通过用太阳光加热对水的净化制造技术

一种用于净化水的装置（300），包括中空结构，所述中空结构又包括：第一空间（310），所述第一空间包括用于待净化的水的供应开口和用于该水的蒸煮装置（311），所述蒸煮装置被布置成使用聚焦的太阳光的能量来将所述水加热到沸点，所述聚焦的太阳光经由用于太阳光的供应装置（10）被供应到所述第一空间中的某一加热位置；用于对来自所述蒸煮装置的水蒸气进行冷凝的冷凝器；以及用于水蒸气的管道装置（343），所述管道装置被布置成将水蒸气从所述第一空间带到所述冷凝器中。本发明专利技术的特征在于，换热器（333）被布置成将来自所述蒸煮装置中已蒸发的热水蒸气的热能或来自仍然温热且源自该蒸气的冷凝水的热能，传递到将通过所述供应开口被引入到所述第一空间中的待净化的水。本发明专利技术还涉及一种方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种用于净化水的装置（300），包括中空结构，所述中空结构又包括：第一空间（310），所述第一空间包括用于待净化的水的供应开口和用于该水的蒸煮装置（311），所述蒸煮装置被布置成使用聚焦的太阳光的能量来将所述水加热到沸点，所述聚焦的太阳光经由用于太阳光的供应装置（10）被供应到所述第一空间中的某一加热位置；用于对来自所述蒸煮装置的水蒸气进行冷凝的冷凝器；以及用于水蒸气的管道装置（343），所述管道装置被布置成将水蒸气从所述第一空间带到所述冷凝器中。本专利技术的特征在于，换热器（333）被布置成将来自所述蒸煮装置中已蒸发的热水蒸气的热能或来自仍然温热且源自该蒸气的冷凝水的热能，传递到将通过所述供应开口被引入到所述第一空间中的待净化的水。本专利技术还涉及一种方法。【专利说明】通过用太阳光加热对水的净化
本专利技术涉及一种装置和方法，用于净化水并且将水从水体中的一个位置运输到更高高度处的一个所需运送地点。更具体而言，本专利技术涉及使用太阳能的这种净化和运输。
技术介绍
为了产生用于饮用、灌溉等的水，经常需将水脱盐并且/或者将其从传染剂和其他污染物中净化出来。在许多情况下并且在许多地方都存在这样的需要，而此时并没有可靠的电力源。各实例包括在发展中国家、在海上或在孤岛上的小规模使用。此外，通常希望使用的是可再生能量来源，而不是通常源自化石燃料电厂等的电能。因此，有必要使用太阳能来净化水。执行此净化的一种方式是使用太阳能电池来产生电能，该电能随后驱动常规的脱盐和/或净化装备(plant)，例如基于渗透作用。这样的方法效率较低，部分是由于常规太阳能电池的损耗较大。此外，此种设备通常较为复杂，从而导致购置成本较高并且维护昂贵，进而限制了使用领域。已提议的另一种方式是使用US3，960，668中描述的那种类型的浮动蒸煮装置，其中将包括蒸煮器的盖子浸入水体中，并且其中使用太阳光来加热蒸煮器，其中太阳光是通过使用布置在水表面上方的透镜而聚焦在所述蒸煮器上。随后将蒸发的蒸气引导到冷凝器中，在所述冷凝器中该蒸气汇集成冷凝的蒸馏水的形式。此种装置需要:将待净化的水泵送到蒸煮器中；将残余的水从蒸煮器中泵送出来；以及将净化水从用于盛装冷凝水的容器中泵送出来。此外，还需要各种通风管和其他外围设备。因此，此种装置相对较复杂且昂贵，需要大量维护并且还需要可靠的电源来驱动该设备。透镜相对于日光的角度是可变的，因为该角度在水中是倾斜的，从而导致随着时间的过去光无法聚焦在同一点处。此外，所述装置在其靠近水表面的位置处暴露在自然环境中，由此，水和残余水的飞溅将限制可以聚焦在蒸煮器上的光的量。最后，此种蒸煮装置的效率相对较低，因为需要大量能量来将水体中的水从环境温度加热到沸点。
技术实现思路
本专利技术解决了上述问题。因此，本专利技术涉及一种用于净化水的装置，所述装置包括中空结构，所述中空结构又包括:第一空间，所述第一空间包括用于待净化的水的供应开口和用于该水的蒸煮装置，所述蒸煮装置被布置成使用聚焦的太阳光的能量来将水加热到沸点，所述聚焦的太阳光经由用于太阳光的供应装置而被供应到第一空间中的某一加热位置；用于对来自蒸煮装置的水蒸气进行冷凝的冷凝器；以及用于水蒸气的管道装置，所述管道装置被布置成将水蒸气从所述第一空间带到所述冷凝器中，并且特征在于，换热器被布置成将来自蒸煮装置中已经蒸发的热水蒸气的热能或来自仍然温热且源自该蒸气的冷凝水的热能，传递到将通过所述供应开口被引入到第一空间中的待净化的水。【专利附图】【附图说明】在下文中，将参照本专利技术的示例性实施例和附图对本专利技术进行详细描述，在附图中:图1a为根据本专利技术的用于净化并且运输水的第一装置的说明性草图，该装置紧紧固定到底部；图1b为根据图1a的装置的说明性草图，但是其中该装置漂浮在表面上；图2为根据本专利技术的用于净化并且运输水的第二装置的说明性草图，该装置包括有光聚焦在其上面的一个蒸煮器，以及一个换热器；图3为根据本专利技术的用于净化并且运输水的第三装置的说明性草图，该装置包括一个蒸煮器和一个换热器；图4为根据本专利技术的用于净化并且运输水的第四装置的说明性草图，该装置包括两个蒸煮器和两个换热器；图5为根据本专利技术的用于净化并且运输水的第五装置的说明性草图，该装置包括根据图1的装置、一个蒸煮器和一个换热器；以及图6示出了根据本专利技术的一个吸引器。对于相应细节，所有图共享相同的参考编号。【具体实施方式】 图1a和图1b示出了一种装置100，用于净化水并且将作为非净化水的水体50 —部分的净化水从其原始位置从水体50向上运输。装置100包括一个中空结构，该中空结构又包括蒸煮空间110、细长的管道装置120以及上部分130。优选的是，管道装置120采用中空圆柱体的形式，它将蒸煮空间110连接到上部分130，使得这两部分可以自由地彼此连通。在本文中，这两个空间彼此“可以自由地连通”应被解释为，气体和液体可以在这两个空间之间自由地流动，而没有任何中间障碍。在操作过程中，装置100至少部分地(优选为完全地)定位成以竖直操作位置浸入水体50中，如图1a和图1b所示，根据优选实施例，在所述竖直位置中，水蒸气可以从蒸煮空间110在管道装置120中基本上笔直地上升。蒸煮空间110包括用于来自水体50且尚未净化的水的供应开口 112。此外，在蒸煮空间110中存在一个蒸煮装置111，该蒸煮装置被布置成在空间110中的某一加热位置处将非净化水加热到其沸点，使得有足够量的蒸气从该水中分离。优选的是，蒸煮空间110采用从下方打开的兜帽形结构的形式，使得足够量的水可以通过自循环在蒸煮空间110中翻滚。这使得，在具有高浓度污染物的水被部分蒸发之后，该水可以用额外的非净化水进行稀释，而无需用自循环以外的某种其他方式来执行混合。同时，优选的是，加热位置被布置在供应开口 112的上方，从而避免尚未蒸发的加热水发生过度稀释这种形式的功率损耗。蒸煮装置111从光纤电缆12接收其能量，所述光纤电缆在操作过程中将光从地面60上方(由此也在水体50的表面51上方)的聚光装置10传送到蒸煮装置111。聚光装置10包括镜子11，该镜子本身是常规的并且被布置成从较大表面聚焦太阳光并且将该光引导到光纤12中。例如，该装置可以包括一个抛物线型的主反射镜和一个较小的辅助反射镜，后者被布置成将主镜所反射的光束引导到光纤端中。优选的是，入射的太阳光所聚焦的表面至少为10m2。这样，可以将足够的光能通过光纤12而向上带到蒸煮装置111，从而在空间110中对水实现足够强烈的蒸煮，由此实现当前目的。蒸煮装置111可以利用太阳能，从而用本身常规的方式来加热水，例如通过将入射光导到空间Iio中的一个黑体上，这样该黑体被加热并且间接地加热了水。蒸煮空间110的上面对管道装置120开放，使得从蒸煮过程分离出来的蒸气可以通过管道装置120上升并且向前进入上部分130中。后者包括用于对来自蒸煮装置的水蒸气进行冷凝的冷凝器133。在图1a和图1b中，所示的装置100均具有两个不同所示类型的冷凝器133。可以了解到，可以使用这两种冷凝器中的任一者，或冷凝器的组合，和/或其他类型的冷凝器。然而，优选的是，冷凝器133被布置成通过使用周围水体50中的非净化水进行冷却而将水蒸气冷凝成液态。实现这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗利夫·永恩格林，
申请(专利权)人：H二DO公司，
类型：
国别省市：