專利名稱：一種可拆卸的多級疊盤式太陽能蒸餾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種可拆卸的多級疊盤式太陽能蒸餾器，屬于太陽能集熱蒸餾和 水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，海水淡化或純凈水生產(chǎn)系統(tǒng)所采用的技術(shù)主要有兩類，一類是采用反滲透 膜技術(shù)的所謂膜法海水淡化或純凈水生產(chǎn)系統(tǒng)，另一類為利用熱能驅(qū)動的所謂蒸餾法海水 淡化或純凈水生產(chǎn)系統(tǒng)。膜法具有系統(tǒng)造價及使用費(fèi)用(主要是其反滲透膜的使用壽命不 長)高、一次性投資大、效率低等缺陷，難于在小系統(tǒng)推廣應(yīng)用。利用熱能驅(qū)動的海水淡化 或純凈水生產(chǎn)裝置是目前海水淡化或純凈水生產(chǎn)工業(yè)的重要方向，但需要消耗大量熱能， 因此利用太陽能進(jìn)行海水淡化或生產(chǎn)純凈水既節(jié)能又環(huán)保，因而受到人們推崇。目前最簡單的太陽能海水淡化裝置是單效盆式或稱盤式太陽能蒸餾器，它加工簡 單、取材容易，因而受到人們重視，但現(xiàn)有的太陽能蒸餾裝置存在下面3個明顯的缺陷(1) 蒸汽凝結(jié)成淡水過程放出的潛熱未被重復(fù)利用，而是直接散發(fā)到環(huán)境中，致使裝置能效率 不高；( 現(xiàn)有裝置所采用的自然對流傳熱模式，傳熱系數(shù)不高，大大限制了裝置性能的改 善。( 裝置中待蒸發(fā)的海水熱容量太大，限制了它的運(yùn)行溫度提高，減弱了蒸發(fā)過程的驅(qū) 動力，從而也大大延緩了裝置的出水時間。因此，克服上述3個缺陷，強(qiáng)化蒸發(fā)與冷凝過程， 是提高太陽能海水淡化或純凈水生產(chǎn)裝置性能的主要方向。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供了一種可拆卸的多級疊盤式太陽能蒸餾器。該新型結(jié)構(gòu)能夠重 復(fù)利用蒸汽凝結(jié)成淡水過程放出的潛熱，同時采用具有強(qiáng)化傳熱過程的冷凝面結(jié)構(gòu)，增加 了冷凝面積，因而具有傳熱速度快、產(chǎn)水量大的特點，同時該結(jié)構(gòu)采用多級盛水內(nèi)盆疊置安 裝，可以方便拆卸清洗和維護(hù)，延長了裝置的使用壽命，提高了效率。一種可拆卸的多級疊盤式太陽能蒸餾器，包括盛水外盆、淡水收集槽、墊圈、三角 支撐架、盛水內(nèi)盆、加熱管、連通管、集水溝和玻璃蓋板；其中盛水外盆內(nèi)的底部的縱向剖面 為倒梯形結(jié)構(gòu)，三角支撐架設(shè)置在倒梯形的斜面上，三角支撐架的上面逐級向上疊置墊圈 和盛水內(nèi)盆，每相鄰的兩個盛水內(nèi)盆之間構(gòu)成一個蒸餾室，盛水內(nèi)盆底面的凝結(jié)面上每一 條棱的下面設(shè)置有一條淡水收集槽用于收集淡水，凝結(jié)的淡水通過淡水收集槽匯集至裝置 一端并經(jīng)管道輸送給用戶；盛水外盆頂部傾斜設(shè)置玻璃蓋板，玻璃蓋板的低端設(shè)置一個集 水溝，集水溝與淡水收集槽相連通；盛水外盆外部包覆有保溫層，盛水外盆的下部壁面上設(shè) 置有1個或多個加熱管，可以通過該加熱管利用太陽能集熱器收集太陽熱能加熱盛水外盆 底部的海水；盛水外盆的底部設(shè)有濃鹽水排水管，最上一級盛水內(nèi)盆上方設(shè)有海水輸入管， 各級盛水內(nèi)盆上裝有連通管，連通管控制每個蒸餾室內(nèi)的水位保持恒定。工作原理新海水從海水輸入管輸入裝置內(nèi)，通過連通管依次充入各級盛水內(nèi)盆， 最后流至盛水外盆的下部，在那里接受太陽能集熱器提供的熱能升溫產(chǎn)生蒸汽，蒸汽上升
3并在第一級具有強(qiáng)化凝結(jié)面的盛水內(nèi)盆的背部凝結(jié)，形成淡水，同時釋放潛熱加熱該級盛 水內(nèi)盆內(nèi)的海水，該級盛水內(nèi)盆中的海水受熱后再蒸發(fā)產(chǎn)生蒸汽，并在更第二級的內(nèi)盆的 背部凝結(jié)，形成淡水，同時釋放潛熱加熱更上一級盛水內(nèi)盆中的海水，由此類推，直至最上 一級盛水內(nèi)盆。最上一級盛水內(nèi)盆的海水產(chǎn)生的蒸汽在玻璃蓋板內(nèi)表面冷凝形成淡水進(jìn)入 集水鉤流入裝置端部的淡水收集器中供用戶使用。在每級具有強(qiáng)化凝結(jié)面的盛水內(nèi)盆的背 部設(shè)置有淡水收集槽用于收集淡水，并經(jīng)匯總最后也送入淡水收集器中供用戶使用；為了 防止散熱，整個外盆都用保溫層保溫，最后盛水外盆下部的鹽水被蒸發(fā)濃縮后，經(jīng)濃鹽水排 水管排出裝置之外。在裝置使用一段時間后，盛水內(nèi)盆的內(nèi)壁上會產(chǎn)生腐蝕和結(jié)晶，因此需要對盛水 內(nèi)盆進(jìn)行清洗和維護(hù)，當(dāng)需要拆卸時，只需要先拆下玻璃蓋板，然后將疊置安放的盛水內(nèi) 盆、墊圈從盛水外盆中依次取出后即可進(jìn)行清洗維護(hù)工作。有益效果本裝置多次重復(fù)利用了水蒸氣的凝結(jié)潛熱，大大降低了蒸發(fā)盆中海水 的熱容量，加快了系統(tǒng)的出水時間，提高了系統(tǒng)的產(chǎn)水效率，同時各盛水內(nèi)盆是疊置放置， 便于拆卸，有利于設(shè)備的清洗和維修。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1-海水輸入管；2-盛水外盆；3-淡水收集槽；4-保溫層；5-墊圈；6-三角支 撐架；7-第一級盛水內(nèi)盆；8-濃鹽水排水管；9-加熱管；10-第二級盛水內(nèi)盆；11-連通管； 12-集水溝；13-玻璃蓋板。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。如附圖1所示，一種可拆卸的多級疊盤式太陽能蒸餾器，包括盛水外盆2、淡水收 集槽3、墊圈5、三角支撐架6、第一級盛水內(nèi)盆7、第二級盛水內(nèi)盆10、加熱管9、連通管11、 集水溝12和玻璃蓋板13 ；其中盛水外盆2內(nèi)的底部的縱向剖面為倒梯形結(jié)構(gòu)，三角支撐架 6設(shè)置在倒梯形的斜面上，三角支撐架6的上面依次疊置墊圈5、第一級盛水內(nèi)盆7、墊圈、 第二級盛水內(nèi)盆10，第一級盛水內(nèi)盆7與盛水外盆底部、第一級盛水內(nèi)盆7和第二級盛水 內(nèi)盆10之間均構(gòu)成一個蒸餾室，第一級盛水內(nèi)盆7和第二級盛水內(nèi)盆10底面的凝結(jié)面上 每一條棱的下面設(shè)置有一條淡水收集槽3用于收集淡水，凝結(jié)的淡水通過淡水收集槽3匯 集至裝置一端并經(jīng)管道輸送給用戶；盛水外盆2頂部傾斜設(shè)置玻璃蓋板13，玻璃蓋板13的 低端設(shè)置一個集水溝12，集水溝12與淡水收集槽3相連通；盛水外盆2外部包覆有保溫層 4，盛水外盆2的下部壁面上設(shè)置有1個或多個加熱管9，可以通過該加熱管9利用太陽能集 熱器收集太陽熱能加熱盛水外盆2底部的海水；盛水外盆2的底部設(shè)有濃鹽水排水管8，最 上一級盛水內(nèi)盆上方設(shè)有海水輸入管1，各級盛水內(nèi)盆上裝有連通管11，連通管11控制每 個蒸餾室內(nèi)的水位保持恒定。工作原理新海水從海水輸入管1輸入裝置內(nèi)，通過連通管11依次充入第二級盛 水內(nèi)盆10和第一級盛水內(nèi)盆7，最后流至盛水外盆2的下部，在那里接受太陽能集熱器提 供的熱能升溫產(chǎn)生蒸汽，蒸汽上升并在第一級盛水內(nèi)盆7的背部凝結(jié)，形成淡水，同時釋放潛熱加熱第一級盛水內(nèi)盆7內(nèi)的海水，第一級盛水內(nèi)盆7中的海水受熱后再蒸發(fā)產(chǎn)生蒸汽， 并在第二級盛水內(nèi)盆10的背部凝結(jié)，形成淡水，同時釋放潛熱加熱第二級盛水內(nèi)盆10中的 海水，第二級盛水內(nèi)盆10的海水產(chǎn)生的蒸汽在玻璃蓋板13內(nèi)表面冷凝形成淡水進(jìn)入集水 鉤12流入裝置端部的淡水收集器中供用戶使用。在每級具有強(qiáng)化凝結(jié)面的盛水內(nèi)盆的背 部設(shè)置有淡水收集槽3用于收集淡水，并經(jīng)匯總最后也送入淡水收集器中供用戶使用；為 了防止散熱，整個外盆都用保溫層4保溫，最后盛水外盆2下部的海水被蒸發(fā)濃縮后，經(jīng)濃 鹽水排水管8排出裝置之外。 在裝置使用一段時間后，第一級盛水內(nèi)盆7和第二級盛水內(nèi)盆10的內(nèi)壁上會產(chǎn)生 腐蝕和結(jié)晶，因此需要對盛水內(nèi)盆進(jìn)行清洗和維護(hù)，當(dāng)需要拆卸時，只需要先拆下玻璃蓋板 13，然后將疊置安放的第一級盛水內(nèi)盆7和第二級盛水內(nèi)盆10、墊圈5從盛水外盆2中依次 取出后即可進(jìn)行清洗維護(hù)工作。
權(quán)利要求1. 一種可拆卸的多級疊盤式太陽能蒸餾器，包括盛水外盆(2)、淡水收集槽(3)、墊圈 (5)、三角支撐架(6)、盛水內(nèi)盆、加熱管(9)、連通管(11)、集水溝(12)和玻璃蓋板(13)；其 特征在于所述盛水外盆O)內(nèi)的底部的縱向剖面為倒梯形結(jié)構(gòu)，三角支撐架(6)設(shè)置在倒 梯形的斜面上，三角支撐架(6)的上面逐級向上疊置墊圈( 和盛水內(nèi)盆，每相鄰的兩個盛 水內(nèi)盆之間構(gòu)成一個蒸餾室，盛水內(nèi)盆底面的凝結(jié)面上每一條棱的下面設(shè)置有一條淡水收 集槽(3)；盛水外盆( 頂部傾斜設(shè)置玻璃蓋板(13)，玻璃蓋板(1 的低端設(shè)置一個集水 溝(12)，集水溝(12)與淡水收集槽(3)相連通；盛水外盆(2)外部包覆有保溫層，盛水 外盆O)的下部壁面上設(shè)置有1個或多個加熱管(9)；盛水外盆O)的底部設(shè)有濃鹽水排 水管(8)，最上一級盛水內(nèi)盆上方設(shè)有海水輸入管(1)，各級盛水內(nèi)盆上裝有連通管(11)， 連通管(11)控制每個蒸餾室內(nèi)的水位保持恒定。
專利摘要本實用新型涉及一種可拆卸的多級疊盤式太陽能蒸餾器，屬海水淡化和水處理技術(shù)領(lǐng)域。本裝置由盛水外盆、三角支撐架、盛水內(nèi)盆、墊圈、淡水收集槽、連通管等依次由下至上疊置組成。盛水外盆是一體化做成，三角支撐架和盛水內(nèi)盤之間的連接處布有墊圈，其中盛水外盆和盛水內(nèi)盆中盛有海水。利用太陽能集熱器通過加熱管加熱盛水外盆下部的海水，產(chǎn)生蒸汽在第一級盛水內(nèi)盆的底部凝結(jié)產(chǎn)生淡水同時加熱盆內(nèi)的海水，產(chǎn)生蒸汽加熱第二級水盆內(nèi)部的海水并在其底部凝結(jié)產(chǎn)生淡水，一直到最上面一級內(nèi)盆。在盛水外盆的上部蓋有一層透明玻璃蓋板，最上一級內(nèi)盆中產(chǎn)生的蒸汽在玻璃蓋板的內(nèi)表面凝結(jié)形成淡水，各部件產(chǎn)生的淡水經(jīng)淡水收集槽收集送給用戶。
文檔編號C02F1/14GK201923852SQ20112000956
公開日2011年8月10日 申請日期2011年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月13日
發(fā)明者壽文杰, 康慧芳, 鄭宏飛, 馬鳴 申請人:北京理工大學(xué), 深圳市翰超太陽能科技有限公司