專利名稱：提純水渠結(jié)構(gòu)及由其所構(gòu)成的水提純裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬水提純裝置，涉及水提純應(yīng)用，包括對海水、中水、廢水等各種水質(zhì)的提純。
背景技術(shù)：
我國是一個干旱缺水嚴(yán) 重的國家，淡水資源總量為28000億立方米，占全球水資源的6%，僅次于巴西、俄羅斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2300立方米，僅為世界平均水平的I / 4、美國的I / 5，在世界上名列121位，是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一。目前世界上常用的淡水取用方式有地下取水、遠(yuǎn)程調(diào)水和海水(苦咸水)淡化、 廢水循環(huán)利用等。開采地下水作為一個重要的開源措施，受資源條件限制很大，而且許多地區(qū)多年來由于過度開采地下水，已形成地下漏斗，造成房屋傾斜，甚至導(dǎo)致了海水倒灌等環(huán)境危害。遠(yuǎn)程調(diào)水，除了巨額的投資之外，還要占用大量耕地，還存在被引水地區(qū)的環(huán)境危害等問題。對于海水淡化，能耗是直接決定其成本高低的關(guān)鍵。每噸淡化水成本是多年來制約海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個關(guān)鍵因素，只有當(dāng)水價漲到每噸5元以上，現(xiàn)有技術(shù)的海水淡化才有錢可賺。目前現(xiàn)有的廢水處理存在資金不足，引進(jìn)外國設(shè)備導(dǎo)致的維修、維護(hù)費(fèi)用聞、提純水質(zhì)質(zhì)量不聞等問題。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明提供一種提純水渠結(jié)構(gòu)及由其所構(gòu)成的水提純裝置，其目的是解決目前的水提純領(lǐng)域所存在的成本高和效果不理想的問題。技術(shù)方案本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的
一種提純水渠結(jié)構(gòu)，其特征在于該水渠結(jié)構(gòu)包括具有熱輻射加熱功能的水渠底部、具有反射功能的兩個水渠反射鏡側(cè)面以及帶有坡度的透明水渠頂部，水渠底部與水渠側(cè)面之間以及水渠側(cè)面與水渠頂部之間均密封；兩個水渠反射鏡側(cè)面包括第一水渠反射鏡側(cè)面和第二水渠反射鏡側(cè)面，水渠頂部向其中的第一水渠反射鏡側(cè)面傾斜，在水渠頂部與第一水渠側(cè)面之間的夾角位置下方設(shè)置有集水渠。在水渠底部上鍍有太陽光譜選擇性吸收涂層。第一水渠反射鏡側(cè)面和第二水渠反射鏡側(cè)面與水渠底部之間的夾角均在100° 140°之間。水渠頂部與水渠底部之間的角度為8° 53°。集水渠為能將從水渠頂部的內(nèi)壁流下來的水收集起來的裝置。集水渠設(shè)置在第一水渠反射鏡側(cè)面上，集水渠朝向水渠頂部的最低點(diǎn)方向設(shè)置有用于進(jìn)水的開口。在水渠底部、第一水渠反射鏡側(cè)面和第二水渠反射鏡側(cè)面的外圍還包裹有提純水渠保溫層。利用上面所述的提純水渠結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的水提純裝置，其特征在于該裝置包括上面所述的提純水渠結(jié)構(gòu)、光伏水泵和光伏矩陣；光伏矩陣通過電纜連接至設(shè)置在水下的光伏水泵，光伏水泵通過水管連接至提純水渠結(jié)構(gòu)。提純水渠結(jié)構(gòu)連通至?xí)覃}場。 提純水渠結(jié)構(gòu)連接光伏水泵的一端為起始端，該起始端與地平面之間存在一個距離使提純水渠結(jié)構(gòu)與地平面形成夾角，使整個提純水渠結(jié)構(gòu)構(gòu)成一個起始端抬起的傾斜裝置。優(yōu)點(diǎn)及效果本發(fā)明的目的是提供一種安裝簡易、花費(fèi)低廉、高效節(jié)能的水提純裝置。本發(fā)明在水渠底部的玻璃上鍍有一層太陽光譜選擇性吸收涂層，該涂層在收到太陽光照射時產(chǎn)生熱輻射，加熱流過底部的水流使其蒸發(fā)產(chǎn)生水蒸汽，而水渠頂部的透明材質(zhì)溫度較水渠內(nèi)溫度低，水蒸汽接觸到水渠頂部后冷凝成蒸餾水，并順著頂部透明材質(zhì)的坡度流到集水渠中匯集成流后被統(tǒng)一收集。本發(fā)明水渠兩側(cè)是反射鏡，并與水渠底部形成100° 140°的夾角。射到水渠兩側(cè)的太陽光被再次反射到水渠底部，增加了對太陽光的吸收，提高利用率。本發(fā)明整體設(shè)計利于形成溫室效應(yīng)。太陽光輻射能量強(qiáng)、波長短，容易穿過透明材質(zhì)進(jìn)入水渠內(nèi)部空間，被水渠內(nèi)空氣及底部的太陽光譜選擇性吸收涂層吸收后產(chǎn)生熱輻射，使水渠底部及水渠內(nèi)部空氣增溫，將水加熱產(chǎn)生水蒸汽收集蒸餾水。太陽光吸收后被輻射出的長波不易穿透各側(cè)材質(zhì)而被大部分保留在水渠內(nèi)，使進(jìn)入水渠內(nèi)部的太陽輻射能大于水渠向周圍環(huán)境散失的熱量，從而使水渠內(nèi)的空氣溫度升高，提高水提純效率。


圖I是本新型水提純裝置的整體示意圖。附圖標(biāo)記說明
I、提純水渠結(jié)構(gòu)、2.曬鹽場、3.光伏水泵、4.光伏矩陣、5.連接光伏矩陣與光伏水泵的電纜、6.連接光伏水泵及提純水渠的水管圖2是本新型提純水渠結(jié)構(gòu)的整體示意圖。附圖標(biāo)記說明
7.水渠底部、8.水渠一側(cè)裝有集水渠的第一水渠反射鏡側(cè)面、9.集水渠、10.水渠頂部、11.第二水渠反射鏡側(cè)面
圖3是圖2的提純水渠結(jié)構(gòu)的橫斷面示意圖附圖標(biāo)記說明
7水渠底部、8.第一水渠反射鏡側(cè)面、9.集水渠、10.水渠頂部、11.第二水渠反射鏡側(cè)面、12.提純水渠保溫層。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明
如圖2所示，本發(fā)明提供一種提純水渠結(jié)構(gòu)，該裝置包括具有熱輻射加熱功能的水渠底部7、具有反射功能的兩個水渠反射鏡側(cè)面以及帶有坡度的透明水渠頂部10，水渠底部7 與水渠側(cè)面之間以及水渠側(cè)面與水渠頂部10之間均密封；兩個水渠反射鏡側(cè)面包括第一水渠反射鏡側(cè)面8和第二水渠反射鏡側(cè)面11，水渠頂部10向其中的第一水渠反射鏡側(cè)面8 傾斜，在水渠頂部10與第一水渠側(cè)面8之間的夾角位置下方設(shè)置有集水渠9。在水渠底部 7上鍍有太陽光譜選擇性吸收涂層從而實(shí)現(xiàn)熱輻射加熱功能，當(dāng)然也可以采用其他的方式實(shí)現(xiàn)。
第一水渠反射鏡側(cè)面8與水渠底部7之間的夾角均在100° 140°之間，第二水渠反射鏡側(cè)面11與水渠底部7之間的夾角也均在100° 140°之間，這個角度可以很好的保證光反射的效果。水渠頂部10與水渠底部7之間的角度為8° 53°，這個角度可以很好的保證收集的水可以順著水渠頂部10的內(nèi)壁流入集水渠9。集水渠9為能將從水渠頂部10的內(nèi)壁流下來的水收集起來的裝置。如圖3所示，集水渠9設(shè)置在第一水渠反射鏡側(cè)面8上，集水渠9與第一水渠反射鏡側(cè)面8相接，不與水渠頂部10相連，集水渠9朝向水渠頂部10的最低點(diǎn)方向設(shè)置有用于進(jìn)水的開口。在水渠底部7、第一水渠反射鏡 側(cè)面8和第二水渠反射鏡側(cè)面11的外圍還包裹有提純水渠保溫層12，用以更好的保證加熱效果。如圖I所示，該圖所示為由提純水渠結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的水提純裝置，該裝置包括如上所述的提純水渠結(jié)構(gòu)I、光伏水泵3和光伏矩陣4 ;光伏矩陣4通過電纜5連接至設(shè)置在水下的光伏水泵3，光伏水泵3通過水管6連接至提純水渠結(jié)構(gòu)I。提純水渠結(jié)構(gòu)I連通至?xí)覃}場2。提純水渠結(jié)構(gòu)I連接光伏水泵3的一端為起始端，該起始端與地平面之間存在一個距離使提純水渠結(jié)構(gòu)I與地平面形成夾角，使整個提純水渠結(jié)構(gòu)I構(gòu)成一個起始端抬起的傾斜裝置。本發(fā)明選用直流調(diào)頻光伏水泵將水從水源抽入提純水渠結(jié)構(gòu)I。如圖I所示，光伏矩陣4吸收太陽能所產(chǎn)生的直流電力由電纜5被引入調(diào)頻光伏水泵3，水由連接光伏水泵及提純水渠結(jié)構(gòu)的水管6被抽入到提純水渠結(jié)構(gòu)I。提純水渠結(jié)構(gòu)I起始端與水平面有一定的夾角，向水渠末端緩緩傾斜，以便水自高向低流過提純水渠結(jié)構(gòu)1，經(jīng)過提純水渠結(jié)構(gòu)I提純后的高濃度水，若含有鹽分并有曬鹽的價值，可選用水渠末端的曬鹽場2設(shè)計，經(jīng)提純后的高濃度水被匯集到曬鹽場進(jìn)行曬鹽利用。直流調(diào)頻光伏水泵3、光伏矩陣4所產(chǎn)生的電力隨光照強(qiáng)弱而起伏，并與提純水渠結(jié)構(gòu)I提純效率高低相匹配，即當(dāng)光照強(qiáng)度好的時候，直流調(diào)頻光伏水泵3、光伏矩陣4產(chǎn)生電力多，而此時水渠底部7太陽光譜選擇性吸收涂層吸收太陽輻射能量率高，因而水提純效率好；而當(dāng)光照效果不佳時，例如陰天、雨天、夜晚等，提純率下降，此時直流調(diào)頻光伏水泵3、光伏矩陣4也處于低發(fā)電或不發(fā)電狀態(tài)，可借此時機(jī)對提純水渠結(jié)構(gòu)I進(jìn)行維修、維護(hù)、保養(yǎng)等工作。另外，也可以采用其他的方式將水引至提純水渠結(jié)構(gòu)1，提純水渠結(jié)構(gòu)I起始端與水平面有一定的夾角，向提純水渠結(jié)構(gòu)I末端緩緩傾斜，以便水自高向低流過提純水渠結(jié)構(gòu)I。經(jīng)過提純后的高濃度水，若含有鹽分并有曬鹽的價值，可選用水渠末端的曬鹽場2設(shè)計，經(jīng)提純后的高濃度水被匯集到曬鹽場2進(jìn)行曬鹽利用。請參閱圖2所示的本新型提純水渠結(jié)構(gòu)I在污水/廢水/中水水道、河道、溪道等其他水道通過利用現(xiàn)實(shí)環(huán)境中應(yīng)用的示意圖。提純水渠結(jié)構(gòu)I的運(yùn)作流程為
太陽光透過水渠頂部10照射到水渠底部7，涂有太陽光譜選擇性吸收涂層的水渠底部 7吸收太陽光產(chǎn)生熱能，對流過水渠底部7的水加熱，水被加熱后蒸發(fā)產(chǎn)生水蒸汽匯集到水渠頂部10，水蒸汽在水渠頂部10冷凝后，順著水渠頂部10的坡度流到集水渠9并被收集。.其中，射到第一水渠反射鏡側(cè)面8和第二水渠反射鏡側(cè)面11的太陽光被兩個側(cè)面的反射鏡反射到水渠底部7，增加太陽光的吸收量，提高陽光利用率。整個提純水渠結(jié)構(gòu)I利于形成溫室效應(yīng)，太陽光透過水渠頂部10的透明材質(zhì)進(jìn)入提純水渠結(jié)構(gòu)I內(nèi)部空間，使進(jìn)入提純水渠結(jié)構(gòu)I內(nèi)部的太陽輻射能大于提純水渠結(jié)構(gòu)I向周圍環(huán)境散失的熱量，從而使提純水渠結(jié)構(gòu)I內(nèi)的空氣溫度升高，提高水提純效率。另外，提純水渠保溫層12也可以很好的防止熱量的散失。本發(fā)明以清潔能源為動力，并可對剩余水加以利用，具備裝置簡易、造價低廉、提純效率高、節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種提純水渠結(jié)構(gòu)，其特征在于該水渠結(jié)構(gòu)包括具有熱輻射加熱功能的水渠底部(7)、具有反射功能的兩個水渠反射鏡側(cè)面以及帶有坡度的透明水渠頂部(10)，水渠底部(7)與水渠側(cè)面之間以及水渠側(cè)面與水渠頂部(10)之間均密封；兩個水渠反射鏡側(cè)面包括第一水渠反射鏡側(cè)面(8)和第二水渠反射鏡側(cè)面(11 )，水渠頂部(10)向其中的第一水渠反射鏡側(cè)面(8)傾斜，在水渠頂部(10)與第一水渠側(cè)面(8)之間的夾角位置下方設(shè)置有集水渠(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的提純水渠結(jié)構(gòu)，其特征在于在水渠底部(7)上鍍有太陽光譜選擇性吸收涂層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的提純水渠結(jié)構(gòu)，其特征在于第一水渠反射鏡側(cè)面(8)和第二水渠反射鏡側(cè)面(11)與水渠底部(7)之間的夾角均在100° 140°之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的提純水渠結(jié)構(gòu)，其特征在于水渠頂部(10)與水渠底部(7) 之間的角度為8° 53°。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的提純水渠結(jié)構(gòu)，其特征在于集水渠(9)為能將從水渠頂部(10)的內(nèi)壁流下來的水收集起來的裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的提純水渠結(jié)構(gòu)，其特征在于集水渠(9)設(shè)置在第一水渠反射鏡側(cè)面(8)上，集水渠(9)朝向水渠頂部(10)的最低點(diǎn)方向設(shè)置有用于進(jìn)水的開口。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的提純水渠結(jié)構(gòu)，其特征在于在水渠底部(7)、第一水渠反射鏡側(cè)面(8)和第二水渠反射鏡側(cè)面(11)的外圍還包裹有提純水渠保溫層(12)。
8.利用權(quán)利要求I所述的提純水渠結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的水提純裝置，其特征在于該裝置包括權(quán)利要求I所述的提純水渠結(jié)構(gòu)(I)、光伏水泵(3)和光伏矩陣(4);光伏矩陣(4)通過電纜(5 )連接至設(shè)置在水下的光伏水泵(3 )，光伏水泵(3 )通過水管(6 )連接至提純水渠結(jié)構(gòu)(1)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水提純裝置，其特征在于提純水渠結(jié)構(gòu)(I)連通至?xí)覃}場(2)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水提純裝置，其特征在于提純水渠結(jié)構(gòu)(I)連接光伏水泵(3)的一端為起始端，該起始端與地平面之間存在一個距離使提純水渠結(jié)構(gòu)(I)與地平面形成夾角，使整個提純水渠結(jié)構(gòu)(I)構(gòu)成一個起始端抬起的傾斜裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種提純水渠結(jié)構(gòu)，其特征在于該水渠結(jié)構(gòu)包括具有熱輻射加熱功能的水渠底部、具有反射功能的兩個水渠反射鏡側(cè)面以及帶有坡度的透明水渠頂部，水渠底部與水渠側(cè)面之間以及水渠側(cè)面與水渠頂部之間均密封；兩個水渠反射鏡側(cè)面包括第一水渠反射鏡側(cè)面和第二水渠反射鏡側(cè)面，水渠頂部向其中的第一水渠反射鏡側(cè)面傾斜，在水渠頂部與第一水渠側(cè)面之間的夾角位置下方設(shè)置有集水渠，本發(fā)明以清潔能源為動力，并可對剩余水加以利用，具備裝置簡易、造價低廉、提純效率高、節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn)。
文檔編號C02F1/14GK102616874SQ20121007806
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月22日
發(fā)明者張浙軍, 解欣業(yè), 錢薇 申請人:張浙軍, 解欣業(yè), 錢薇