專利名稱:一種太陽能蒸餾水機(jī)的蒸發(fā)式冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種蒸餾水機(jī),特別是涉及一種太陽能蒸餾水機(jī)的冷卻裝置。
背景技術(shù):
太陽能蒸餾水機(jī)是一種利用自然能源獲得蒸餾水的裝置,特別適應(yīng)于一些缺 少飲用水和缺少電源的特殊場合,如船舶、海島、野外等等。其較先進(jìn)的結(jié)構(gòu)如專利 CN2723429(見圖1),其工作過程是非蒸餾水自動由水位水箱12進(jìn)入真空管太陽能集熱器 11達(dá)到規(guī)定的液面高度,真空管太陽能集熱器11吸收太陽光轉(zhuǎn)化為熱,并將其中的非蒸餾 水加熱氣化,蒸汽靠壓力進(jìn)入散熱器13冷凝,由氣體變?yōu)橐后w,流入蒸餾水貯水箱17。在冬 天,借助寒冷的空氣冷卻散熱器,使進(jìn)入散熱器的蒸汽較快地冷凝為液體。但在夏天,氣溫 很高,散熱器很難在熱空氣中冷卻進(jìn)入散熱器13中的蒸汽,也就少有蒸餾水產(chǎn)生。所以一 般采用以下兩種方法冷卻散熱器 A.利用水箱的常溫水使得散熱器的溫度下降。見圖2,其中14為熱水箱,用于冷 卻蒸汽,并給用戶提供熱水。但在夏天,很少用熱水,所以使用這種方法經(jīng)常會發(fā)生熱水箱 的水溫過高,無法再冷凝蒸汽,從而不得不將熱水箱的水換成常溫水,才能恢復(fù)蒸餾水的產(chǎn) 生。其缺點是要有人工頻繁換水。 B.用電扇對散熱器13進(jìn)行風(fēng)冷。其缺點是要消耗電源。顯然,這種方法對于缺少 電源和無電源的特殊場合是不適用的。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實用新型的目的是要提供一種根據(jù)物理原理對 散熱器進(jìn)行冷卻的冷卻裝置,使得該裝置在以下情況下較高效率地從太陽能蒸餾水機(jī)中獲 得蒸餾水 A.氣溫較高時節(jié) B.無人值守的場合, C.不使用電力。 本實用新型的冷卻裝置是這樣實現(xiàn)的其包括與真空管太陽能集熱器11相連的 散熱器18,所述散熱器18主要由箱體19和多根垂直插入箱體的空心冷凝管20構(gòu)成,其特 征在于所述的冷凝管20的一端封閉,并高出所述的箱體19;冷凝管高出箱體的部分由蒸發(fā) 杯21和含有毛細(xì)管的纖維22圍住,蒸發(fā)杯上方設(shè)置滴水管23 ;滴水管至少有一個滴水孔 31對準(zhǔn)所述的纖維22或冷凝管20,滴水管與閥門24和水位水箱25連接;所述的箱體19 上設(shè)置抽吸罩26,抽吸罩的上部設(shè)弧面頂27,且設(shè)置多個逸氣孔28,其下部設(shè)置多個進(jìn)氣 孔29。所述的水位水箱25中容納的以及從滴水孔31滴出的水可以是海水或含鹽的水。 本實用新型的冷卻裝置使用方法是這樣的本實用新型的冷卻裝置宜設(shè)在氣流較 大的高處,真空管太陽能集熱器11吸收太陽光將非蒸餾水加熱氣化,蒸汽靠壓力進(jìn)入散熱器18的箱體19中,并從以下方面得到冷卻 第一,(調(diào)節(jié)閥門24,控制滴出水的量等于或略大于被蒸發(fā)的量)從滴水孔31滴 出的水(最好是海水或含有鹽的水)落在纖維22上,吸收冷凝管20的熱量,被蒸發(fā)氣化帶 走冷凝管20的熱量,使得箱體19中的蒸汽在冷凝管20上獲得冷卻凝聚形成蒸餾水; 第二、當(dāng)自然氣流流過抽吸罩26的弧面頂27,流速加快,壓強(qiáng)變小,弧面頂27下的 熱氣流快速從逸氣孔28逸出,而常溫的自然氣流從壓強(qiáng)大的抽吸罩26下部快速壓入補(bǔ)充, 形成了快速流動的氣流,使得冷凝管20的熱量被快速帶走; 經(jīng)過上述的冷卻方法,蒸汽在散熱器18中冷凝成液體后,流入蒸餾水貯水箱30 中。 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)比較的特點 本實用新型利用以下特點對散熱器進(jìn)行冷卻 A.水分(特別是含鹽分的水,如海水)不斷吸熱蒸發(fā)帶走散熱器的熱量(根據(jù)鹽 的較強(qiáng)的吸熱性和儲熱性,滯留在纖維22中的鹽分可以是在有太陽光的白天吸收冷凝管 的熱量,在晚上蒸餾水機(jī)不工作時散熱); B.根據(jù)流體力學(xué)設(shè)計的裝置自身結(jié)構(gòu)加速了自然氣流的流速; 從而在氣溫較高時節(jié)、無人值守的場合中,在不使用電力的情況下,本實用新型可
以較高效率地從太陽能蒸餾水機(jī)中獲得蒸餾水。同時,也促進(jìn)了太陽能蒸餾水機(jī)這種綠色
能源產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。
下面結(jié)合圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。 圖1是專利CN2723429的示意圖。 圖2是專利CN2723429使用熱水箱14的示意圖。 圖3是本實用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是本實用新型的外觀示意圖。 圖5是本實用新型的裝置刪除了抽吸罩26后的主要結(jié)構(gòu)圖(為便于識圖,刪除了 纖維22)。 圖6是本實用新型的冷凝管20上部被蒸發(fā)杯21和纖維22圍住的狀態(tài)圖。 圖7是本實用新型的滴水管23的結(jié)構(gòu)圖。 圖8是本實用新型的裝置與太陽能集熱器11之間設(shè)置熱水箱34的示意圖。
具體實施方式
本實用新型的冷卻裝置宜設(shè)在氣流較大的高處,真空管太陽能集熱器11吸收太 陽光將非蒸餾水加熱氣化,蒸汽靠壓力進(jìn)入散熱器18的箱體19中,蒸汽主要是在冷凝管20 上得到冷卻冷凝成蒸餾水,而冷凝管20是從以下方面得到冷卻的 第一、(調(diào)節(jié)閥門24,控制滴出水的量等于或略大于被蒸發(fā)的量)從滴水孔31滴 出的水(最好是海水或含有鹽的水)落在纖維22上,水分通過纖維的毛細(xì)管擴(kuò)散,吸收冷 凝管20的熱量后,被蒸發(fā)氣化帶走冷凝管20的熱量,使得箱體19中的蒸汽在冷凝管20上 獲得冷卻凝聚形成蒸餾水;尤其是鹽具有較好的吸熱和儲熱的性能,含鹽的水對物體的冷
4卻速度比不含鹽的淡水快得多,這正好適用于太陽能蒸餾水機(jī)。因為該裝置只是在有太陽 的白天才能工作,而在不工作的晚上恰好讓鹽散熱,為第二天的工作做準(zhǔn)備。 第二、水分被蒸發(fā)氣化帶走熱量的速度也取決于氣流流過的速度,抽吸罩就起到 了氣流速度加大的作用當(dāng)自然氣流流過抽吸罩26的弧面頂27,流速加快,壓強(qiáng)變小,弧面 頂27下的熱氣流快速從逸氣孔28逸出,而常溫的自然氣流從壓強(qiáng)大的抽吸罩26下部(其 中包括進(jìn)氣孔29)快速壓入補(bǔ)充,形成了快速流動的氣流,使得冷凝管20的熱量被快速帶 走;冷凝管的溫度越低,獲得的冷凝水的速度越快,數(shù)量也越多。 經(jīng)過上述的冷卻方法,蒸汽在散熱器18中冷凝成液體后,流入蒸餾水貯水箱30 中。 本實用新型的冷卻裝置具體結(jié)構(gòu)是這樣的真空管太陽能集熱器11與散熱器18 相連,散熱器18主要由箱體19和多根垂直插入箱體的空心冷凝管20構(gòu)成。冷凝管20的 一端封閉,并高出所述的箱體19 ;冷凝管高出箱體的部分由蒸發(fā)杯21和含有毛細(xì)管的纖維 22圍住,蒸發(fā)杯上方設(shè)置滴水管23 ;滴水管至少有一個滴水孔31對準(zhǔn)纖維22或冷凝管20, 水分通過纖維的毛細(xì)管擴(kuò)散,滴水管與閥門24和水位水箱25連接;所述的箱體上設(shè)置一抽 吸罩26,抽吸罩的上部設(shè)弧面頂27,且設(shè)置多個逸氣孔28,其下部設(shè)置多個進(jìn)氣孔29。 所述的水位水箱25中容納的以及從滴水孔31滴出的水可以是海水或含鹽的水。 冷凝管20與箱體19用隔熱圈32隔離,避免箱體19在熱空氣中的受熱量消耗了 冷凝管20上的冷量。 冷凝管20上設(shè)有多個通孔33,作用是使蒸汽較容易地滲透到冷凝管20的內(nèi)壁,更 大面積地接觸冷凝管的表面,有效地獲得冷量。 太陽能集熱器11和本實用新型的冷卻裝置之間可以設(shè)置熱水箱34,利用一部分 蒸汽的熱量供給用戶熱水。當(dāng)熱水箱的水溫升到一定程度,蒸汽無法從熱水箱中得到冷卻 后,全部蒸汽會進(jìn)入散熱器18中,冷凝成蒸餾水。
權(quán)利要求一種太陽能蒸餾水機(jī)的蒸發(fā)式冷卻裝置,其包括與真空管太陽能集熱器(11)相連的散熱器(18),所述散熱器(18)主要由箱體(19)和多根垂直插入箱體的空心冷凝管(20)構(gòu)成,其特征在于所述的冷凝管(20)的一端封閉,并高出所述的箱體(19);冷凝管高出箱體的部分由蒸發(fā)杯(21)和含有毛細(xì)管的纖維(22)圍住,蒸發(fā)杯上方設(shè)置滴水管(23);滴水管至少有一個滴水孔(31)對準(zhǔn)所述的纖維(22)或冷凝管(20),滴水管與閥門(24)和水位水箱(25)連接;所述的箱體(19)上設(shè)置一抽吸罩(26),抽吸罩的上部設(shè)弧面頂(27),且設(shè)置多個逸氣孔(28),其下部設(shè)置多個進(jìn)氣孔(29)。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種太陽能蒸餾水機(jī)的蒸發(fā)式冷卻裝置,其特征在于所述的水 位水箱(25)中容納的以及從滴水孔(31)滴出的水可以是海水或含鹽的水。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種太陽能蒸餾水機(jī)的蒸發(fā)式冷卻裝置,其特征在于所述的冷 凝管(20)與箱體(19)用隔熱圈(32)隔離。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種太陽能蒸餾水機(jī)的蒸發(fā)式冷卻裝置,其特征在于所述的冷 凝管(20)上設(shè)有多個通孔(33)。
專利摘要一種太陽能蒸餾水機(jī)的蒸發(fā)式冷卻裝置,其包括與真空管太陽能集熱器11相連的散熱器18,所述散熱器18主要由箱體19和多根垂直插入箱體的空心冷凝管20構(gòu)成,其特征在于所述的冷凝管20的一端封閉,并高出所述的箱體19;冷凝管高出箱體的部分由蒸發(fā)杯21和含有毛細(xì)管的纖維22圍住,蒸發(fā)杯上方設(shè)置滴水管23;滴水管至少有一個滴水孔31對準(zhǔn)所述的纖維22或冷凝管20,滴水管與閥門24和水位水箱25連接;所述的箱體19上設(shè)置抽吸罩26,抽吸罩的上部設(shè)弧面頂27,且設(shè)置多個逸氣孔28,其下部設(shè)置多個進(jìn)氣孔29。真空管太陽能集熱器吸收太陽光將非蒸餾水加熱氣化,蒸汽進(jìn)入散熱器中,其特別之處是蒸汽從以下方面得到冷卻含有鹽的水落在纖維上,吸收散熱器中冷凝管的熱量,蒸汽在冷凝管上獲得冷卻凝聚形成蒸餾水。本實用新型能在氣溫較高時節(jié)、無人值守和不使用電力的情況下較高效率地從太陽能蒸餾水機(jī)中獲得蒸餾水。
文檔編號F28B1/00GK201520653SQ200920199239
公開日2010年7月7日 申請日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者馮靜 申請人:馮靜