專利名稱：一種水凈化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水凈化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種適用于室外環(huán)境使用的水凈化器。
背景技術(shù)：
在很多場合下人們需要對水體進行凈化處理。例如，在野外活動作業(yè)時，常常需要使用和飲用純凈的水，但很多情況下自身攜帶飲用水不太方便，或是所攜帶的飲用水數(shù)量有限，難以滿足需要。 在室外，可以通過太陽能對待凈化水體進行加熱蒸餾，然后即可收集到較為純凈的冷凝水；這是一種比較環(huán)保節(jié)能的水處理方法，日益受到重視。請參考圖1，圖I為一種典型的水凈化器的結(jié)構(gòu)示意圖。該種典型的水凈化器包括多個集熱管01，集熱管01通過進水管03與待處理水箱02連通，并通過冷凝管04凈水水箱05連通。集熱管01的管口朝下，且管口位置設(shè)置密封塞。進水管03與冷凝管04均穿過所述密封塞并伸入集熱管01中。顯然，在集熱管01中，進水管03管口的高度應(yīng)適當?shù)陀诶淠?4管口的高度。待處理水箱02中水質(zhì)較差的原始水體通過進水管03進入集熱管01中，并在集熱管01內(nèi)被來自太陽光的熱能加熱并蒸餾，蒸餾后的純凈水蒸氣進入冷凝管04后，高溫水蒸汽被冷凝成純凈水，最終流入凈水水箱05中，從而完成水凈化過程。但是，上述水凈化器的集熱管的熱收集速度較慢，能夠達到的溫度也較低，凈化水的效率較低，難以滿足實際使用需要。當然，即使不是在野外，也存在一些需要就地取材生產(chǎn)純凈水的場合，例如，當市政供水系統(tǒng)臨時發(fā)生故障或者受污染時，也需要實施上述凈化處理。且隨著生活水平的提高，現(xiàn)在越來越多的人意識到純凈的飲用水的重要性。目前市場上也推出了各種各樣的凈水器。其中大多是通過過濾器、向待凈化水源中添加凈化劑、電加熱等方式進行水凈化。其中，過濾器自身的堵塞對待凈化水源造成二次污染，且不易維護。凈化劑本身對待凈化水源也是一種二次污染，難以控制向待凈化水源中凈化劑的添加量。電加熱類型的水凈化器則耗費太多能源，且加重水體鈣化現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)保的水凈化器，其熱收集效率較高、設(shè)備安裝和維護方式簡單，從而能夠高效率地處理待凈化水體。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種水凈化器，包括可密閉的集熱器、至少一根與所述集熱器連通的導(dǎo)出管，還包括聚光面朝向所述集熱器的聚光部件。優(yōu)選地，所述導(dǎo)出管自所述集熱器的底部伸入。優(yōu)選地,所述聚光部件由基座可轉(zhuǎn)動地支撐。優(yōu)選地，所述聚光部件連接支撐架，所述支撐架通過軸線水平設(shè)置的連接軸可轉(zhuǎn)動地支撐所述集熱器，且所述連接軸的軸線平行于所述聚光部件繞所述基座轉(zhuǎn)動的軸線。
優(yōu)選地，所述聚光部件與所述基座之間設(shè)有驅(qū)動兩者相對轉(zhuǎn)動的驅(qū)動部件；所述水凈化器還包括控制裝置和光敏感應(yīng)器，所述控制裝置根據(jù)來自所述光敏感應(yīng)器的太陽角度信號控制所述驅(qū)動部件，以便所述聚光部件的聚光面垂直當前的入射光線。優(yōu)選地，還包括至少一根連通所述集熱器和待凈化水源的進水管，所述進水管的出口端低于所述導(dǎo)出管的入口端。優(yōu)選地，還包括補水容器；所述進水管的進水口連通所述補水容器。優(yōu)選地，所述進水管的進水口上安裝有漏斗。優(yōu)選地，還包括儲水容器，所述導(dǎo)出管的出口端位于所述儲水容器中。優(yōu)選地，所述集熱器包括具有開口端的殼體，所述開口端通過密封部件封閉，所述進水管的出口端和所述導(dǎo)出管的進口端分別穿過所述密封部件并伸入所述集熱器中。
優(yōu)選地，所述聚光面的聚光焦點位于所述集熱器的底部，所述聚光部件的表面設(shè)有反射膜，所述集熱器的外表面涂有吸熱材料。本發(fā)明所提供的水凈化器包括聚光面朝向集熱器的聚光部件，該聚光部件可以將較范圍內(nèi)的太陽能收集并反射于集熱器，從而達到兩方面的效果其一，可以有效地利用更多的太陽能，從數(shù)量上擴大了能量的來源，從而提高蒸餾效率；其二，即使不考慮太陽能收集范圍的擴大，設(shè)置聚光部件還可以把太陽光聚集在較小的范圍內(nèi)，提高了能量密度從而可以更集中地對待凈化水體的局部進行加熱，局部水體(例如表面部分的水體)溫度較高甚至沸騰可以有效提聞?wù)舭l(fā)效率，最終也有利于凈化效率的提聞。在一種具體的實施方式中，所述聚光部件由基座可轉(zhuǎn)動地支撐，且轉(zhuǎn)動的軸線水平；所述聚光部件連接支撐架，所述支撐架通過軸線水平設(shè)置的連接軸可轉(zhuǎn)動地支撐所述集熱器，且所述連接軸的軸線平行于所述聚光部件繞所述基座轉(zhuǎn)動的軸線。這樣，不但可以根據(jù)太陽角度的變化及時調(diào)整聚光部件的朝向，而且還可以避免調(diào)整過程中集熱器中的待凈化水體溢出，使操作過程更為方便、可靠。在另一種具體的實施方式中，所述聚光部件與所述基座之間設(shè)有驅(qū)動兩者相對轉(zhuǎn)動的驅(qū)動部件；所述水凈化器還包括控制裝置和光敏感應(yīng)器，所述控制裝置根據(jù)來自所述光敏感應(yīng)器的太陽角度信號控制所述驅(qū)動部件，以便所述聚光部件的聚光面垂直當前的入射光線。這樣，可以實現(xiàn)聚光部件的朝向自動跟蹤太陽角度，從而既避免了頻繁的人工操作，又改善了聚光部件角度調(diào)整的及時性和準確性。


圖I為一種典型的水凈化器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明第一種具體實施方式
所提供的水凈化器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明第二種具體實施方式
所提供的水凈化器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明第三種具體實施方式
所提供的水凈化器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖4所示水凈化器側(cè)視機構(gòu)示意圖(局部)；圖6為本發(fā)明第四種具體實施方式
所提供的水凈化器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的核心是提供一種水凈化器，包括可密閉的集熱器、至少一根與集熱器連通的導(dǎo)出管，還包括聚光面朝向所述集熱器的聚光部件。其熱收集效率較高，從而能夠高效率地處理待凈化水體。為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的詳細說明。請參考圖2，圖2為本發(fā)明第一種具體實施方式
所提供的水凈化器的結(jié)構(gòu)示意圖。在第一種具體實施方式
中，本發(fā)明所提供的水凈化器的集熱器4為集熱瓶，當然，集熱器4的具體形式與本發(fā)明的核心內(nèi)容無關(guān)，采用 其他任何現(xiàn)有的具體集熱形式均可；如實施例所示，集熱器4包括具有開口端的殼體，所述開口端通過密封部件封閉。除了外接管路外，集熱器4應(yīng)能夠密封，以避免蒸汽泄露。該水凈化器還包括一根或者更多的導(dǎo)出管7，該導(dǎo)出管7的進口端穿過密封部件并伸入集熱器4中與集熱器4連通。顯然，具體使用時應(yīng)使導(dǎo)出管7的進口與集熱器4的底部保持適當?shù)木嚯x，從而使得集熱器4中注入適量的待凈化水體后，導(dǎo)出管7的進口位于水面以上。集熱器4的外表面還可以涂吸熱材料，從而形成吸熱涂層，以便集熱器4盡可能充分吸收太陽光。集熱器4的下方設(shè)有聚光部件10，用以使更多地太陽光射向集熱器4，同時，也提高了能量密度；此時，聚光部件10的聚光焦點可以位于集熱器4的底部。當然，集熱器4與聚光部件10的位置關(guān)系也并非一定按照圖I所示設(shè)置，根據(jù)具體場合，設(shè)置在側(cè)面等其他位置在理論上也是可行的。聚光部件10具體可以選用圖2所示的碟式聚光鏡，也可以選用其他常規(guī)的聚光部件。聚光部件10的表面還可以設(shè)置反射膜，以減少反射過程中能量的損失。該水凈化器還包括了可選的儲水容器8，并使導(dǎo)出管7的出口端位于儲水容器8中。當然，雖然不是必要的，但設(shè)置儲水容器8可以使水凈化器的使用過程更為方便一些?？梢栽谏衔乃?b>具體實施方式
的基礎(chǔ)上進一步進行改進。需要指出的是，下文所提出的各進一步的改進，都可以單獨或者共同結(jié)合于之前所述的具體實施方式
中，除非在技術(shù)上存在相抵觸之處。請參考圖3，圖3為本發(fā)明第二種具體實施方式
所提供的水凈化器的結(jié)構(gòu)示意圖。這種具體實施方式
在水凈化原理和結(jié)構(gòu)方面與實施例I基本相同，不同點在于水凈化器還可以包括進水管I，進水管I的出口端穿過密封部件并伸入集熱器4中與集熱器4連通。本實施例中，進水管I用于連通集熱器4和待凈化水源。進水管I的位于集熱器4中的出口端應(yīng)低于導(dǎo)出管7的入口端適當距離，這樣在向集熱器4中注入適量待凈化水體后可以使進水管I的出口端沒入水中，而使導(dǎo)出管7的入口端位于水面之上。這樣，可以避免蒸汽自進水管I泄露。進水管I可以采用與導(dǎo)出管7相同的方式伸入集熱器4中。進水管I的進口端可以直接與下文即將描述的補水容器2連通以直接獲得水源，也可以與漏斗18連接,從而通過漏斗18補水。漏斗18可以獨立設(shè)置，即其與進水管I可以分離；兩者也可以是一體式結(jié)構(gòu)，從而減少部件數(shù)目，有利于迅速完成組裝，提高了使用的便利性。
上述實施例一和實施例二中所述的水凈化器適用于野外，其結(jié)構(gòu)簡單，組裝方便，且水凈化效率高。請參考圖4、圖5和圖6，圖4為本發(fā)明第三種具體實施方式
所提供的水凈化器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為圖4所示水凈化器側(cè)視機構(gòu)示意圖(局部)，圖6為本發(fā)明第四種具體實施方式
所提供的水凈化器的結(jié)構(gòu)示意圖。在另一種具體實施方式
中，本發(fā)明重點改進了聚光部件10的設(shè)置方式。聚光部件10可以由基座15支撐，從而安放于地面16或者其他能夠接受光照的位置。

為了適應(yīng)不斷發(fā)生變化的陽光入射角，可以將聚光部件10與基座15的連接方式設(shè)置為可轉(zhuǎn)動，即聚光部件10能夠在外力(人力或者電機等設(shè)備的驅(qū)動力)的作用下相對于基座15旋轉(zhuǎn)適當?shù)慕嵌?，并且，上述旋轉(zhuǎn)過程中的轉(zhuǎn)動軸線應(yīng)保持水平。聚光部件10與基座15具體可以通過安裝于兩個連接板14之間的鉸接軸13連接，此時須注意按照上段所述設(shè)置其軸線；如圖6所示，聚光部件10與基座15也可以通過球鉸19連接，此時即使不專門設(shè)計，聚光部件10與基座15也能夠按照預(yù)定的方向轉(zhuǎn)動。這樣，隨著太陽角度的改變，可以以相同的方向和幅度旋轉(zhuǎn)聚光部件10，從而使其聚光面始終垂直于當前的入射光線，以盡可能多地收集太陽能?？梢岳斫猓绻酃獠考?0與基座15通過圖6所示的球鉸19連接，水凈化器還可以適應(yīng)因緯度不同或者季節(jié)交替而形成的太陽高度變化(對應(yīng)于太陽角度變化)。如果聚光部件10與基座15通過圖4和圖5所示的鉸接軸13連接，此時再設(shè)置一個與鉸接軸13垂直的鉸接軸即可同樣使水凈化器適應(yīng)于太陽位置變化。還可以對聚光部件10與集熱器4的連接方式進行改進，當然，這并不意味著兩者必然連接于一體。集熱器4可以通過支撐架6支撐于聚光部件10上。支撐架6與聚光部件10可以固定連接，使前者能夠隨著后者的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。然而，集熱器4與支撐架6之間卻優(yōu)選可轉(zhuǎn)動地連接。具體而言，支撐架6可以通過連接軸可轉(zhuǎn)動地支撐集熱器4，該連接軸的軸線應(yīng)水平設(shè)置，并且所述連接軸的軸線平行于聚光部件10繞基座15轉(zhuǎn)動的軸線。這樣，當聚光部件10以及支撐架6轉(zhuǎn)動的過程中，集熱器4可以始終保持水平狀態(tài)，在根據(jù)太陽角度的變化及時調(diào)整聚光部件10的朝向的同時，還可以避免調(diào)整過程中集熱器4中的待凈化水體溢出，使操作過程更為方便、可靠。如果聚光部件10的角度調(diào)整完全依賴人工進行，則其及時性、準確性都會偏低，同時也增加了操作的復(fù)雜度。為此，可以進一步設(shè)置電機等驅(qū)動部件12，使聚光部件10相對于基座15的轉(zhuǎn)動由驅(qū)動部件12來完成。此外，還可以設(shè)置光敏感應(yīng)器11，以及與光敏感應(yīng)器11和驅(qū)動部件12連接的控制裝置；連接的方式可以是線路連接，也可以是依賴無線通訊技術(shù)的信號連接。光敏感應(yīng)器11能夠?qū)崟r采集當前的太陽角度信號，并將其傳送至所述控制裝置，所述控制裝置繼而控制驅(qū)動部件12啟動或者關(guān)閉，以使聚光部件10的聚光面始終垂直當前的入射光線。
此外，如圖4-6所示，導(dǎo)出管7還可以自集熱器4的底部伸入其中，這樣，水蒸汽在導(dǎo)出管7中凝結(jié)所釋放的熱量可以被集熱器4中的待加熱水體吸收，提高了對太陽能的利用效率。最后，本發(fā)明所提供的水凈化器還可以包括補水容器2，此時可以將進水管I的進水口直接連通補水容器2，以便于補水操作。上述的實施例三和實施例四中的水凈化器適用于日常生活使用，其結(jié)構(gòu)簡單，安裝和維護非常方便，且采用太陽能對待凈化水體加熱蒸發(fā)后取其水蒸氣作為飲用水。無需二次加熱即可飲用。以上對本發(fā)明所提供的水凈化器進行了詳細介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護 范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種水凈化器，包括可密閉的集熱器(4)、至少一根與所述集熱器(4)連通的導(dǎo)出管(7)，其特征在于，還包括聚光面朝向所述集熱器(4)的聚光部件(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水凈化器，其特征在于，所述導(dǎo)出管(7)自所述集熱器(4)的底部伸入。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的水凈化器，其特征在于，所述聚光部件(10)由基座(15)可轉(zhuǎn)動地支撐。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水凈化器，其特征在于，所述聚光部件(10)連接支撐架(6)，所述支撐架(6)通過軸線水平設(shè)置的連接軸可轉(zhuǎn)動地支撐所述集熱器(4)，且所述連接軸的軸線平行于所述聚光部件(10)繞所述基座(15)轉(zhuǎn)動的軸線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水凈化器，其特征在于，所述聚光部件(10)與所述基座(15)之間設(shè)有驅(qū)動兩者相對轉(zhuǎn)動的驅(qū)動部件(12);所述水凈化器還包括控制裝置和光敏感應(yīng)器(11)，所述控制裝置根據(jù)來自所述光敏感應(yīng)器(11)的太陽角度信號控制所述驅(qū)動部件(12)，以便所述聚光部件(10)的聚光面垂直當前的入射光線。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水凈化器，其特征在于，還包括至少一根連通所述集熱器(4)和待凈化水源的進水管(I)，所述進水管(I)的出口端低于所述導(dǎo)出管(7)的入口端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水凈化器，其特征在于，還包括補水容器(2);所述進水管(I)的進水口連通所述補水容器(2)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水凈化器，其特征在于，所述進水管(I)的進水口上安裝有漏斗(18)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的水凈化器，其特征在于，還包括儲水容器(8)，所述導(dǎo)出管(7)的出口端位于所述儲水容器(8)中。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水凈化器，其特征在于，所述集熱器(4)包括具有開口端的殼體，所述開口端通過密封部件封閉，所述進水管(I)的出口端和所述導(dǎo)出管(7)的進口端分別穿過所述密封部件并伸入所述集熱器(4)中。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10任一項所述的水凈化器，其特征在于，所述聚光面的聚光焦點位于所述集熱器(4)的底部，所述聚光部件(10)的表面設(shè)有反射膜，所述集熱器(4)的外表面涂有吸熱材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水凈化器，包括可密閉的集熱器(4)、至少一根與所述集熱器(4)連通的導(dǎo)出管(7)；還包括聚光面朝向所述集熱器(4)的聚光部件(10)。本發(fā)明所提供的水凈化器包括聚光面朝向集熱器的聚光部件，該聚光部件可以將較范圍內(nèi)的太陽能收集并反射于集熱器，從而既可以有效地利用更多的太陽能，從數(shù)量上擴大了能量的來源，又提高了能量密度從而可以更集中地對待凈化水體的局部進行加熱，有利于凈化效率的提高。
文檔編號C02F1/14GK102730777SQ20111008838
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月8日
發(fā)明者王景鵬, 鄒江, 陳俊, 韓延民 申請人:杭州三花研究院有限公司