專利名稱：太陽能負壓凈化水裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及污水處理技術，特別涉及利用太陽能和負壓原理來凈化污水的太
陽能負壓凈化水裝置。
背景技術：
目前，生活廢水等污水的凈化處理大多采用沉降、過濾、蒸餾和離子交換等方法。 現(xiàn)有的海水蒸餾凈化裝置，都需要用電能、燃氣等能源，對海水進行加熱，使其蒸 發(fā)，其海水儲存室中也呈常壓狀態(tài)，因而海水沸點較高，蒸發(fā)海水需耗費較多能源，且效率 較低。 發(fā)明專利ZL02147798. 1公開了一種太陽能凈化設備，該發(fā)明的太陽能凈化設備， 其包括抽水泵(6)、太陽能光電轉(zhuǎn)換器(7)、臭氧發(fā)生器(10)、催化反應器(ll)，其中，臭氧 裝置通過導氣管(8)連通文丘里管(9)，文丘里管的兩端分別連通抽水泵(6)、催化反應器 (ll)，抽水泵和催化反應器分別裝有進水管(4)、排水管(13);其利用太陽能光電轉(zhuǎn)換器 (7)和太陽能電池板(14)轉(zhuǎn)變的電能作為動力帶動設備，對被污染的河床、湖泊、公園等處 地表水凈化，再返回地表水水體(1)中。該發(fā)明的缺點在于1、需要使用催化劑和氧化劑對 水進行凈化，因而需要專用裝置提供氧化劑，同時催化劑在使用一段時間后需要進行更換， 增加了凈化工序。2、由于采取是采取催化劑和氧化劑對水進行凈化的方式，存在水凈化不 充分，凈化水的質(zhì)量不能保證，不能有效實現(xiàn)水的循環(huán)利用。 大家知道，采取蒸餾法獲得的凈化水的水質(zhì)更好，蒸餾凈化水可以達到符合使用 標準的要求。但是用常規(guī)蒸餾法凈化污水，需要對污水進行充分加熱，使其蒸發(fā)，這就需要 消耗較多的能源。為了既減少能源消耗或者利用可再生能源，又能凈化污水，實現(xiàn)水循環(huán)利 用，本發(fā)明人發(fā)明了利用太陽能這一自然能源對污水進行蒸餾凈化的方案。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于公開一種太陽能負壓凈化水裝置，該能有效利用太陽能這 種天然綠色能源對污水進行充分加熱，使其蒸發(fā)，再對水蒸汽進行冷凝處理，得到結凈水， 從而在不消耗電能、燃氣等傳統(tǒng)能源的前提下，實現(xiàn)水循環(huán)利用的目的。 本實用新型的太陽能負壓凈化水裝置是以如下技術方案來實施的，其基本構思是 將污水注入密閉耐壓儲水罐中，通過太陽光反射鏡使太陽光炬及照射儲水罐，對其中的污 水進行直接加熱；同時利用太陽能板將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，對儲水罐中的污水進行電加熱， 直至其蒸發(fā)；在太陽能加熱過程中，以太陽能轉(zhuǎn)換成的電能為動力源，驅(qū)動抽真空泵運轉(zhuǎn)， 將儲水罐內(nèi)腔上部的空氣抽出，形成負壓，由此大幅降低污水沸點，使其在被加熱到較低溫 度(如6(TC或7(TC)時即可蒸發(fā)出足夠的水蒸汽，從而大大減少太陽能及其轉(zhuǎn)變的電能的 消耗，提高污水凈化效率。污水受熱產(chǎn)生的水蒸汽，被抽真空泵抽出，溶入冷凝罐中的冷卻 水中，進行冷凝，即得到蒸餾的潔凈水。設置的負壓閥可保障負壓過高時污水不會被抽出。 本實用新型的太陽能負壓凈化水裝置，主要由太陽能板、光電轉(zhuǎn)換器、儲水罐、真空泵、冷凝罐組成，太陽能板與光電轉(zhuǎn)換器相連接，在儲水罐上設有進水管，其特征在于在儲水罐的上部設有出汽管，該出汽管通過管線與真空泵的入汽口連通，真空泵的出汽口通過管線與冷凝罐連通；在儲水罐內(nèi)設有電熱器，該電熱器與光電轉(zhuǎn)換器的供電端點電連接，該真空泵與光電轉(zhuǎn)換器的供電端電連接。 為了縮短對儲水罐的加熱時間，或增加儲水罐熱能，另設有聚光鏡，聚光鏡的聚焦點作用在儲水罐上。 本實用新型的太陽能負壓凈化水裝置的另一實施方式是一種太陽能負壓凈化水
裝置，主要由太陽能板、光電轉(zhuǎn)換器、儲水罐、真空泵、冷凝罐組成，太陽能板與光電轉(zhuǎn)換器
相連接，在儲水罐上設有進水管，其特征在于在儲水罐的上部設有出汽管，該出汽管通過
管線與真空泵的入汽口連通，真空泵的出汽口通過管線與冷凝罐連通，該真空泵與光電轉(zhuǎn)
換器的供電端電連接；另設有聚光鏡，該聚光鏡的聚焦點作用在儲水罐上。 本實用新型的優(yōu)點是利用了太陽能直接加熱，以及將其太陽能轉(zhuǎn)換為電能進行電
加熱的雙重加熱方法，提高了加熱效率。 另外，利用了太陽光反射直接加熱和太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔軐ξ鬯M行電加熱的雙重加熱方法的同時，利用了太陽能轉(zhuǎn)換的電能驅(qū)動抽真空泵運轉(zhuǎn)，將儲水罐內(nèi)腔上部的空氣抽出，形成負壓或真空狀態(tài)，使污水沸點大大降低，從而有效降低了污水蒸發(fā)難度，太陽能消耗得以減少，凈化水效率得到提高，既不耗用其他能源，又不影響環(huán)境。

圖1本實用新型最佳實施例工作原理圖；[0014] 圖2本實用新型第二最佳實施例工作原理圖；[0015] 圖3本實用新型第三最佳實施例工作原理圖； 附圖中，1-太陽能板；2-光電轉(zhuǎn)換器；、31-進水管、311-進水閥、32-出汽管、33-負壓閥、34-排污管、341-排污閥、35-污水、36-負壓區(qū)、37-觀察管、38-溫度計、39-負壓表；4-電熱器；5-聚光鏡；6-真空泵；7-冷凝罐。
實施例 如圖1所示，該實施例的太陽能負壓凈化水裝置，由太陽能板1、光電轉(zhuǎn)換器2、儲水罐3、真空泵6、冷凝罐7組成，太陽能板1接受陽光照射，收集熱能，所收集的熱能通過光電轉(zhuǎn)換器2轉(zhuǎn)換為電能，電能存儲在光電轉(zhuǎn)換器2的電能存儲單元內(nèi)，電能存儲單元的電能作為本裝置的電源，向需要電能的零部件供電，本實施例中，作為真空泵6和電熱器4的電源，通過點連接，向真空泵6和電熱器4供電。在儲水罐3的上部設有進水管31和出汽管32。需要被凈化的污水通過安裝在進水管31上的進水閥311的控制，進入儲水罐3內(nèi)，污水35存放在儲水罐3內(nèi)待處理。在儲水罐3的下部設有排污管34，排污管34的出口處設有排污閥341，通過開閉排污閥341，控制儲水罐3內(nèi)的污水排放。 為了便于觀察儲水罐3內(nèi)污水35的水質(zhì)和水位，在排污管34和儲水罐3的罐壁之間設有觀察管37，觀察管37采用透明材料，通過該觀察管37掌握儲水罐3內(nèi)污水35的水質(zhì)和水位。在該觀察管37的上端設有溫度計38和負壓表39，測量儲水罐3內(nèi)污水的溫度和負壓值。[0019] 在本實施例中，在儲水罐3設有電熱器4，在實際使用中，電熱器4可以選用電熱棒、電熱絲或電熱膜等具有電熱轉(zhuǎn)換功能的電子元器件。電熱器4利用光電轉(zhuǎn)換器2中存儲的電能驅(qū)動，電熱器4產(chǎn)生的熱能對儲水罐3中的污水進行電加熱，直至污水35蒸發(fā)。[0020] 設置在儲水罐3上的出汽管32通過管線與真空泵6的入汽口連通；該出汽管32上還連通一負壓閥33。負壓閥33承載一定負壓值時自動打開，將外界空氣引入儲水罐內(nèi)腔的負壓區(qū)36，以確保負壓值恒定的自動恒壓。在負壓區(qū)36的負壓過高時，設置的負壓閥33可保障污水不會被抽出。 該真空泵6的出汽口通過管線與冷凝罐7連通，在冷凝罐7下部設有出水口，該真空泵6與光電轉(zhuǎn)換器2的供電端點電連接。該真空泵6運轉(zhuǎn)時，將儲水罐3內(nèi)腔上部的空氣被抽出，在負壓區(qū)36處形成負壓。由此大幅降低污水沸點，使其在被加熱到較低溫度(如6(TC或7(TC)時即可蒸發(fā)出足夠的水蒸汽。從而大大減少太陽能及其轉(zhuǎn)變的電能的消耗，提高污水凈化效率。真空泵6將儲水罐3內(nèi)污水蒸發(fā)產(chǎn)生的水蒸汽抽出，水蒸汽在冷凝罐7內(nèi)冷凝為水。 如圖2所示，為本實用新型的第二最佳實施例工作原理圖。在該實施例中，其工作原理與圖1中的太陽能負壓凈化水裝置相似。即該實施例中的太陽能負壓凈化水裝置由太陽能板1、光電轉(zhuǎn)換器2、儲水罐3、真空泵6、冷凝罐7組成，太陽能板1通過光電轉(zhuǎn)換器2轉(zhuǎn)換為電能。在儲水罐3的上部設有進水管31和出汽管32。在儲水罐3的下部設有排污管34，排污管34的出口處設有排污閥341等零部件。 為了快捷地對儲水罐3中的污水進行蒸發(fā)凈化，在儲水罐3處于光線較好的條件下，比如室外安裝儲水罐3時，利用了太陽光反射聚集直接對污水進行加熱。本實施例中另設有聚光鏡5，該匯聚的光線直接作用在儲水罐3，通過儲水罐3罐壁的熱傳導特性，將熱傳遞到儲水罐3的污水35上。 本實施例一個較佳的選擇是儲水罐3的聚光點處，即朝向聚光鏡5光線的罐壁使用透明材料，而在儲水罐3的其他部位內(nèi)壁使用具有較強吸光性的黑色材料或顏色。當聚光鏡5的聚光點作用在儲水罐3上時，增加光透性，光線直接作用到污水上，增加受熱效率。[0025] 所述的聚光鏡5可為太陽反光折射板。 圖3所示為本實用新型第三最佳實施例工作原理圖，在陽光特別充裕的區(qū)位和地區(qū)，通過聚光鏡5對儲水罐3進行照射就足以使儲水罐3內(nèi)的污水蒸發(fā)的條件下，在儲水罐3內(nèi)不用設置電熱器4。該實施例中，凈化裝置由太陽能板1、光電轉(zhuǎn)換器2、儲水罐3、真空泵6、冷凝罐7組成，太陽能板1與光電轉(zhuǎn)換器2相連接，在儲水罐3上設有進水管31，在儲水罐3的上部設有出汽管32，該出汽管32通過管線與真空泵6的入汽口連通，真空泵6的出汽口通過管線與冷凝罐7連通，該真空泵6與光電轉(zhuǎn)換器2的供電端電連接；另設有太陽反光折射板5，該太陽反光折射板5的聚焦點作用在儲水罐3上。本實施例的太陽能負壓凈化水裝置的其他部分與最佳實施例和第二最佳實施例類似，在此不再贅述。[0027] 以上僅列舉本使用新型的部分最佳實施例，依據(jù)本實用新型的構思進行的其他實施方式均屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求一種太陽能負壓凈化水裝置，主要由太陽能板(1)、光電轉(zhuǎn)換器(2)、儲水罐(3)、真空泵(6)、冷凝罐(7)組成，太陽能板(1)與光電轉(zhuǎn)換器(2)相連接，在儲水罐(3)上設有進水管(31)，其特征在于在儲水罐(3)的上部設有出汽管(32)，該出汽管(32)通過管線與真空泵(6)的入汽口連通，真空泵(6)的出汽口通過管線與冷凝罐(7)連通；在儲水罐內(nèi)設有電熱器(4)，該電熱器(4)與光電轉(zhuǎn)換器(2)的供電端點電連接，該真空泵(6)與光電轉(zhuǎn)換器(2)的供電端電連接。
2. 根據(jù)權利要求l所述的太陽能負壓凈化水裝置，其特征在于另設有聚光鏡(5)，該 聚光鏡(5)的聚焦點作用在儲水罐(3)上。
3. 根據(jù)權利要求2所述的太陽能負壓凈化水裝置，其特征在于所述的聚光鏡(5)為 太陽反光折射板。
4. 根據(jù)權利要求1、2或3所述的太陽能負壓凈化水裝置，其特征在于該電熱器為電 熱棒、電熱絲或電熱膜。
5. 根據(jù)權利要求4所述的太陽能負壓凈化水裝置，其特征在于在儲水罐(3)的上部 設有負壓閥(33)。
6. 根據(jù)權利要求1、2、3、或5所述的太陽能負壓凈化水裝置，其特征在于在儲水罐 (3)的下部設有排污管(34)。
7. 根據(jù)權利要求6所述的太陽能負壓凈化水裝置，其特征在于在排污管(34)和儲水 罐(3)的管壁之間設有觀察管(37)，觀察管(37)采用透明材料；在該觀察管(37)的上端 設有溫度計(38)和負壓表(39)。
8. 根據(jù)權利要求4所述的太陽能負壓凈化水裝置，其特征在于在儲水罐(3)的下部 設有排污管(34)。
9. 根據(jù)權利要求5所述的太陽能負壓凈化水裝置，其特征在于在排污管(34)和儲水 罐(3)的管壁之間設有觀察管(37)，觀察管(37)采用透明材料；在該觀察管(37)的上端 設有溫度計(38)和負壓表(39)。
10. —種太陽能負壓凈化水裝置，主要由太陽能板(1)、光電轉(zhuǎn)換器(2)、儲水罐(3)、真 空泵(6)、冷凝罐(7)組成，太陽能板(1)與光電轉(zhuǎn)換器(2)相連接，在儲水罐(3)上設有進 水管(31)，其特征在于在儲水罐(3)的上部設有出汽管(32)，該出汽管(32)通過管線與 真空泵(6)的入汽口連通，真空泵(6)的出汽口通過管線與冷凝罐(7)連通，該真空泵(6) 與光電轉(zhuǎn)換器(2)的供電端電連接；另設有聚光鏡(5)，該聚光鏡(5)的聚焦點作用在儲水 罐上。
11. 根據(jù)權利要求10所述的太陽能負壓凈化水裝置，其特征在于所述的聚光鏡(5)為太陽反光折射板。
12. 根據(jù)權利要求10所述的太陽能負壓凈化水裝置，其特征在于在儲水罐(3)的上 部設有負壓閥(33)，在儲水罐(3)的下部設有排污管(34)，在排污管(34)和儲水罐(3)的 管壁之間設有觀察管(37)，觀察管(37)采用透明材料；在該觀察管(37)的上端設有溫度 計(38)和負壓表(39)。
專利摘要本實用新型的太陽能負壓凈化水裝置，主要由太陽能板、光電轉(zhuǎn)換器、儲水罐、真空泵、冷凝罐組成，太陽能板與光電轉(zhuǎn)換器相連接，在儲水罐上設有進水管，在儲水罐的上部設有出汽管，該出汽管通過管線與真空泵的入汽口連通，真空泵的出汽口通過管線與冷凝罐連通；在儲水罐內(nèi)設有電熱器，該電熱器和真空泵由光電轉(zhuǎn)換器供電；另設有聚光鏡，該聚光鏡的聚焦點作用在儲水罐上。本實用新型利用太陽光反射直接加熱和太陽能光電轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔軐ξ鬯M行電加熱，通過真空泵在儲水罐內(nèi)腔內(nèi)形成負壓，降低污水沸點，提高了凈化水的水質(zhì)和凈化水的效率。
文檔編號C02F1/14GK201530731SQ20092022066
公開日2010年7月21日 申請日期2009年10月30日 優(yōu)先權日2009年10月30日
發(fā)明者王天芳 申請人:王天芳