一種基于吸光沸騰的太陽(yáng)能海水淡化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于太陽(yáng)能海水淡化領(lǐng)域，涉及一種基于吸光沸騰的太陽(yáng)能海水淡化
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]從全球范圍看，海水資源豐富而淡水資源相對(duì)匱乏，為了從海水中提取出淡水，滿足人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活需要，需要將海水進(jìn)行淡化。傳統(tǒng)的海水淡化技術(shù)主要有蒸餾法、滲透法和化學(xué)法等，這些方法多數(shù)耗電耗能，成本過(guò)高。太陽(yáng)能是一種取之不盡、用之不竭的清潔能源，利用太陽(yáng)能進(jìn)行海水淡化具有重大的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
[0003]中國(guó)專利201310232944.7公開(kāi)了 “太陽(yáng)能海水淡化系統(tǒng)”，利用太陽(yáng)能加熱管獲取太陽(yáng)能，加熱管內(nèi)海水，經(jīng)過(guò)汽水分離裝置獲得蒸汽，再通過(guò)冷凝裝置獲得淡水，此種方法采用的是傳統(tǒng)的加熱的方式，需要合理安排蒸發(fā)器中的加熱管道實(shí)現(xiàn)高效合理加熱，系統(tǒng)較為復(fù)雜，投資成本較高；中國(guó)專利201110141026.4公開(kāi)了一種“太陽(yáng)能海水淡化裝置及其海水淡化方法”，利用太陽(yáng)能將太陽(yáng)能熱水器中的海水加熱，然后進(jìn)入蒸發(fā)器、冷凝器，該系統(tǒng)需利用真空噴射系統(tǒng)抽吸蒸汽，使蒸發(fā)器內(nèi)形成負(fù)壓，加速海水蒸發(fā)，其中噴射栗的功率最高可達(dá)lkW，增大了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，加大了投資成本。
[0004]值得指出的是，目前太陽(yáng)能海水淡化裝置和方法普遍存在以下問(wèn)題:一是方法原理存在缺陷，太陽(yáng)能海水淡化通常采用集熱管獲得太陽(yáng)能，對(duì)管內(nèi)海水進(jìn)行全局加熱，該方法獲得的太陽(yáng)能多數(shù)轉(zhuǎn)化為水的顯熱，只有少量轉(zhuǎn)化為相變潛熱，主要依靠蒸發(fā)過(guò)程獲得蒸汽，產(chǎn)生的蒸汽量少，熱量損耗大，效率低下；二是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)于復(fù)雜，由于存在上述原理缺陷，為了提高效率，一般太陽(yáng)能海水淡化裝置需要輔助設(shè)備，如太陽(yáng)光跟蹤裝置、真空噴射系統(tǒng)等，使系統(tǒng)變得更加復(fù)雜，加大了初期投資成本，難以大規(guī)模推廣使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有太陽(yáng)能海水淡水裝置的效率低、系統(tǒng)復(fù)雜、成本高等缺點(diǎn)，提供一種高效、便捷的太陽(yáng)能海水淡化裝置。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0007]一種基于吸光沸騰的太陽(yáng)能海水淡化裝置，包括聚光透鏡、透鏡支架、出汽口、冷凝器、給水栗、海水池、淡水收集罐、給水口、濃鹽水排出口、蒸餾池、吸光材料和玻璃隔板；聚光透鏡通過(guò)透鏡支架固定在蒸餾池的上端；蒸餾池的上端通過(guò)玻璃隔板密封；玻璃隔板下方設(shè)有吸光材料；蒸餾池的側(cè)面上部設(shè)有出汽口，蒸餾池的下端分別設(shè)有濃鹽水排出口和給水口 ；海水池依次通過(guò)給水栗、冷凝器與給水口相連，出汽口與冷凝器、淡水收集罐依次連接。
[0008]作為優(yōu)選，所述的聚光透鏡為凸透鏡或菲涅耳透鏡，聚光透鏡的光學(xué)投射面與蒸餾池的橫截面重合。
[0009]作為優(yōu)選，所述的聚光透鏡與水平面的夾角Θ等于本裝置使用地的瑋度。
[0010]作為優(yōu)選，所述的吸光材料為吸光率大于0.9，發(fā)射率小于0.2，密度小于水的親水納米顆?；蚨嗫谆殷w材料。
[0011]作為優(yōu)選，所述的玻璃隔板選擇透光且工作溫度為150°C以上的玻璃材料。
[0012]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)::
[0013](I)本實(shí)用新型采用局部沸騰原理，改變傳統(tǒng)的管道整體沸騰方式，利用吸光材料局部聚光加熱沸騰，以沸騰產(chǎn)生蒸汽為主；同時(shí)，并利用蒸汽冷凝過(guò)程中的熱量對(duì)待蒸發(fā)海水進(jìn)彳丁預(yù)熱，進(jìn)一步提尚海水的蒸發(fā)速率，提尚淡水的生廣率。
[0014](2)本實(shí)用新型采用的是局部聚光沸騰原理，因此避免了需要對(duì)聚光鏡的跟蹤控制以保證聚焦光斑與加熱面的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行和制造成本低廉，系統(tǒng)運(yùn)行可靠性大大提高。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是一種基于吸光沸騰的太陽(yáng)能海水淡化裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型的聚光透鏡和透鏡支架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3是本實(shí)用新型的蒸餾池的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中:聚光透鏡1、透鏡支架2、出汽口 3、冷凝器4、給水栗5、海水池6、淡水收集罐7、給水口 8、濃鹽水排出口 9、蒸餾池10、待蒸餾海水11、吸光材料12、玻璃隔板13、入射光14。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0020]如圖1~3所示，一種基于吸光沸騰的太陽(yáng)能海水淡化裝置，包括聚光透鏡1、透鏡支架2、出汽口 3、冷凝器4、給水栗5、海水池6、淡水收集罐7、給水口 8、濃鹽水排出口 9、蒸餾池10、吸光材料12和玻璃隔板13 ;聚光透鏡I通過(guò)透鏡支架2固定在蒸餾池10的上端；蒸餾池10的上端通過(guò)玻璃隔板13密封；蒸餾池10內(nèi)注有待蒸餾海水11，玻璃隔板13下方的水面上覆蓋有吸光材料12 ;蒸餾池10的側(cè)面上部設(shè)有出汽口 3，蒸餾池10的下端分別設(shè)有濃鹽水排出口 9和給水口 8 ;海水池6依次通過(guò)給水栗5、冷凝器4與給水口 8相連，出汽口 3與冷凝器4、淡水收集罐7依次連接。給水栗5將待蒸餾海水11從海水池6依次經(jīng)過(guò)冷凝器4和給水口 8后流入蒸餾池10 ;入射光14經(jīng)聚光透鏡I匯聚后，入射并透過(guò)玻璃隔板13，投射到吸光材料12。
[0021]所述的聚光透鏡I采用凸透鏡或菲涅耳透鏡。聚光透鏡I的光學(xué)投射面與蒸餾池10的橫截面重合。
[0022]所述的聚光透鏡I與水平面的最佳夾角Θ等于本裝置使用地的瑋度。但在實(shí)際使用過(guò)程中，實(shí)際夾角Θ可在最佳夾角附近。
[0023]所述的吸光材料12為具有高吸光率、低發(fā)射率、密度小于水的親水、超親水納米顆?；蚨嗫谆殷w材料。作為一種最佳實(shí)施例，吸光材料為吸光率大于0.9，發(fā)射率小于0.2且密度小于