本发明专利技术涉及一种利用太阳能的水蒸馏装置及蒸馏方法。更详细而言，涉及太阳跟踪式圆筒形抛物面镜太阳能集热器，该太阳能集热器固定太阳能集热器的太阳光反射面焦点轴，所述太阳光反射面焦点轴具有反射太阳光而能够聚集太阳光的反射面，太阳光反射面以焦点轴为中心左右旋转，进一步形成太阳能集热器式太阳能蒸发装置，该装置在所述太阳能集热器的焦点轴位置设置通过太阳能加热水并使之膨胀的膨胀水管和将膨胀的水冷却并使之凝聚的凝聚水槽；在所述太阳能集热器的相同的焦点轴位置设置利用太阳能和高温水蒸气同时加热水并使水蒸发的蒸发水槽和通过太阳能加热在蒸发水槽产生的水蒸气的水蒸气再加热蒸汽管，且进一步包含与所述太阳能蒸发装置一同预热需要蒸发的水并冷却蒸馏的蒸馏水的热交换器和在运转初期能够将水填满于太阳能蒸发装置的供水用手动泵。因此，本发明专利技术无需油料或电能等能量而只利用太阳能通过抽水、热交换、水蒸气再加热及蒸发的复合工序获得以高效率蒸馏海水或各种水的效果。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种利用太阳能的各种水(本专利技术中，“各种水”是指“海水”或“如废水等各种水”，以下标记为“水”)的蒸馏装置及蒸馏方法，更详细而言，涉及包含海水的各种水的蒸馏方法以及其装置，其构成为如下在圆筒形抛物面镜太阳能集热器等具有高性能太阳能集热功能的太阳能集热器中，固定集热器的反射面焦点轴，而圆筒形抛物面镜以反射面焦点轴为中心左右旋转而构成跟踪太阳的圆筒形抛物面镜太阳能集热器，在固定于所述太阳能集热器的反射面焦点轴的支撑棒上分别设置膨胀水管和凝聚水槽，并用太阳能加热水使之膨胀，然后用凝聚水槽内的水使膨胀的水凝聚，通过此作用可以同时执行加热水和供水功能，另外，在固定于反射面焦点轴的支撑棒上设置蒸发水槽和水蒸气再加热蒸汽管，用太阳能加热水蒸气，并用经加热的高温水蒸气和太阳能同时加热整发水槽内的水，·将太阳热与水蒸气的残热一起再利用于水的蒸发，以此结构形成太阳能蒸发装置，并设置所述太阳能蒸发装置的同时还设置热交换器以及手动泵，对流进蒸发装置的低温水进行预热，而对从蒸发装置排放的高温蒸馏水进行冷却，以此结构并利用太阳能进行抽水、水蒸气再加热、蒸发及热交换的复合功能。
技术介绍
作为现有所利用的蒸馏或蒸发技术，代表性的有多效蒸馏(Multi-EffectDistillation)系统和多级闪蒸(Multi-Stage Flashing)系统。这些蒸发系统，用水蒸气加热水后蒸发水，并在将此时发生的水蒸气作为蒸发热源再利用的过程中，每次经过蒸发器的一个阶段时，发生水蒸气的温度逐渐变低。为了用该温度变低的水蒸气蒸发水，需利用减压泵降低蒸发室的气压。因此存在用于减压的动力费用、及随此所需的附属设施费用、运转费用增多的问题。而且，蒸汽压缩(Mechanical Vapor Compression)蒸发方法也存在需要用于蒸汽压缩的动力费用、附属设施费用以及运转费用增多的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种不需要运转费用且装置费用低廉的利用太阳能的水蒸馏装置以及蒸馏方法。本专利技术的另一目的在于，提供一种在太阳能集热器的反射面焦点轴构成水的膨胀、凝聚、水蒸气的再加热以及蒸发等复合功能，通过这些复合化的功能具有仅用太阳能以高效率蒸馏水的效果的利用太阳能的水蒸馏装置以及蒸馏方法。根据本专利技术，所述目的通过太阳能蒸馏装置而达成，所述太阳能蒸馏装置，其特征在于，包括圆筒形抛物面镜的太阳能集热器，其具备太阳光反射面，该太阳光反射面反射太阳光并形成聚集太阳光的焦点轴；凝聚水槽，配置于所述太阳能集热器的焦点轴上，并从外部流进水；膨胀水管，配置于所述太阳能集热器的焦点轴上，并通过太阳能加热及膨胀所述凝聚水槽的水；凝聚水管，贯穿所述凝聚水槽，将在所述膨胀水管加热及膨胀的水与流进所述凝聚水槽的水进行热交换进而冷却及凝聚；蒸发水槽，配置于所述太阳能集热器的焦点轴上，并通过太阳能蒸发在所述凝聚水管凝聚的水进而产生低温的水蒸气；水蒸气再加热蒸汽管，配置于所述太阳能集热器的焦点轴上，并通过太阳能再加热在所述蒸发水槽产生的低温的水蒸气进而产生高温的水蒸气；加热水蒸气管，贯穿所述蒸发水槽，将在所述水蒸气再加热蒸汽管产生的高温的水蒸气与流进所述蒸发水槽的水进行热交换使之凝聚进而产生蒸馏水。所述太阳能蒸馏装置，其特征在于，进一步包括，固定支撑棒，配置于所述太阳能集热器的焦点轴上，用于支撑所述凝聚水槽、所述膨胀水管、所述蒸发水槽和所述水蒸气再加热蒸汽管。所述太阳能蒸馏装置，其特征在于，在连接所述凝聚水槽和所述膨胀水管的配管、连接所述膨胀水管和所述凝聚水管的配管、连接所述凝聚水管和所述蒸发水槽的配管分别设置有止回阀用于调整水的流动方向。所述太阳能蒸馏装置，其特征在于，所述凝聚水槽、所述膨胀水管、所述蒸发水槽 和所述水蒸气再加热蒸汽管经黑体表面处理。所述太阳能蒸馏装置，其特征在于，所述膨胀水管和所述水蒸气再加热蒸汽管以螺旋形卷绕在所述固定支撑棒的外周。所述太阳能蒸馏装置，其特征在于，进一步包括泵，向所述凝聚水槽供应外部的水；送水管，将从所述泵排放的水引导至所述凝聚水槽；热交换器，将流在所述送水管的水和由所述加热水蒸气管经蒸馏的蒸馏水互相进行热交换。根据本专利技术的其他领域，所述目的通过利用太阳能的水蒸馏方法而达成。所述利用太阳能的水蒸馏方法包括如下步骤准备圆筒形抛物面镜的太阳能集热器，所述圆筒形抛物面镜的太阳能集热器具备反射太阳光并形成聚集太阳光的焦点轴的太阳光反射面；向配置于所述焦点轴上的膨胀水管供应水并通过太阳能加热及膨胀水；通过安装于凝聚水槽的内部的凝聚水管凝聚通过所述膨胀水管加热及膨胀的水，其中所述凝聚水槽配置在所述焦点轴上；通过配置于所述焦点轴上的蒸发水槽利用太阳能蒸发在所述凝聚水管凝聚的水进而产生低温的水蒸气；通过配置于所述焦点轴上的水蒸气再加热蒸汽管利用太阳能再加热在所述蒸发水槽产生的低温的水蒸气进而产生高温的水蒸气；通过安装于所述蒸发水槽的内部的加热水蒸气管将在所述水蒸气再加热蒸汽管产生的高温的水蒸气与流进所述蒸发水槽的水进行热交换使之凝聚进而产生蒸馏水。所述利用太阳能的水蒸馏方法进一步包括如下步骤，S卩，将供应到所述膨胀水管的水和由所述加热水蒸气管经蒸馏的蒸馏水互相进行热交换。通过本专利技术，仅用太阳能以少量太阳能将包含多量海水的各种水无需运转人力也能进行蒸馏，从而能代替现有的利用人工能量的高费用的蒸发装置，除海水淡化领域外还能贡献于废水处理等环境领域，考虑未来缺水状况可以利用于生活废水的再利用，由此可以期待经济性效果。附图说明图I是示出利用太阳能的水蒸馏装置的整体构造的主视图。图2是沿图I的A1-A2的截面图。图3是沿图I的B1-B2的截面图。图4是沿图I的C1-C2的截面图。图5是沿图I的D1-D2的截面图。图6是图I的俯视图。图7是图I的右视图。图8是图I的左视图。图中I :太阳能蒸发装置，2 :双管式热交换器，3 :手动泵，4 :供水槽，5 :蒸馏水集水槽，10:钢化玻璃，11 :抛物面镜侧面板，12 :圆筒形抛物面镜，13 :太阳能蒸发装置支撑棒，14 ·膨胀水管，15 :圆筒形凝聚水槽，16 :圆筒形蒸发水槽，17 :水蒸气再加热蒸汽管，18 :旋转驱动轴，21 :热交换器内管，22 :热交换器外管，31 :泵缸，101、102、103、302、303 :止回阀，104 排气阀，105 :水蒸气疏水阀，111 :支撑棒固定侧面板，112 :抛物面镜侧面板结合导轨,131 太阳能蒸发装置托架，151 :凝聚水管，152 :凝聚水槽排水管，161 :加热水蒸气管，162 :水位调整用排水管，163 :水蒸气室，181 :驱动轴挂，601、602、603、604、605、606、607 :送水管，a 热交换器外管排水口，b :热交换器外管入水口，c :热交换器内管入水口，d :热交换器内管排水口，e :气缸排气孔具体实施例方式以下，参照附图详细说明本专利技术。图I是示出本专利技术的整体构成要素的代表图。本专利技术的主要构成要素包括由太阳能集热器而成的蒸发装置、热交换器以及供水用手动泵，其中，太阳能集热器蒸发装置由具备太阳跟踪构造的左右旋转式太阳能聚光反射面和在所述反射面的焦点中心轴设置的具有通过太阳能进行水的膨胀、凝聚、蒸发及水蒸气再加热功能的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种利用太阳能的水蒸馏装置，其特征在于，包括 圆筒形抛物面镜的太阳能集热器，其具备太阳光反射面，所述太阳光反射面反射太阳光并形成聚集太阳光的焦点轴； 凝聚水槽，配置于所述太阳能集热器的焦点轴上，并从外部流进水； 膨胀水管，配置于所述太阳能集热器的焦点轴上，并通过太阳能加热及膨胀所述凝聚水槽的水； 凝聚水管，贯穿所述凝聚水槽，将在所述膨胀水管加热及膨胀的水与流进所述凝聚水槽的水进行热交换进而冷却及凝聚； 蒸发水槽，配置于所述太阳能集热器的焦点轴上，并通过太阳能蒸发在所述凝聚水管凝聚的水进而产生低温的水蒸气； 水蒸气再加热蒸汽管，配置于所述太阳能集热器的焦点轴上，并通过太阳能再加热在所述蒸发水槽产生的低温的水蒸气进而产生高温的水蒸气； 加热水蒸气管，贯穿所述蒸发水槽，将在所述水蒸气再加热蒸汽管产生的高温的水蒸气与流进所述蒸发水槽的水进行热交换使之凝聚进而产生蒸馏水。2.根据权利要求I所述的利用太阳能的水蒸馏装置，其特征在于，进一步包括，固定支撑棒，配置于所述太阳能集热器的焦点轴上，用于支撑所述凝聚水槽、所述膨胀水管、所述蒸发水槽和所述水蒸气再加热蒸汽管。3.根据权利要求I所述的利用太阳能的水蒸馏装置，其特征在于，在连接所述凝聚水槽和所述膨胀水管的配管、连接所述膨胀水管和所述凝聚水管的配管、连接所述凝聚水管和所述蒸发水槽的配管分别设置有止回阀。4.根据权利要求I所述的利用太阳能的水蒸馏装置，其特征在于，所述凝聚水槽、所述膨胀水管、所述蒸发水...
【专利技术属性】
技术研发人员：洪廷豪，
申请(专利权)人：洪廷豪，
类型：
国别省市：
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