一種蒸餾水制備裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于蒸餾水制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種蒸餾水制備裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]蒸餾水是指將普通水蒸發(fā)汽化后冷凝從而除去了鹽類等雜質(zhì)的高純度水。蒸餾水不導(dǎo)電，沒(méi)有雜質(zhì)離子，因此經(jīng)常被用于電子設(shè)備和機(jī)械中，防止設(shè)備因漏電而造成的損失。蒸餾水也具有低滲作用，可以用于沖洗手術(shù)傷口使創(chuàng)面可能殘留的腫瘤細(xì)胞吸水膨脹破裂。蒸餾水制備的汽化過(guò)程需要消耗大量的能量。而太陽(yáng)能作為一種無(wú)處不在的可再生清潔能源，可以被轉(zhuǎn)化成多種能量形式(熱能，電能，化學(xué)能等等)加以利用，毫無(wú)疑問(wèn)可以作為一種制備蒸餾水的綠色能源。
[0003]此前已有利用太陽(yáng)能進(jìn)行蒸餾水制備的嘗試。例如在授權(quán)號(hào)為CN2723427Y的專利〈一種太陽(yáng)能制備蒸餾水裝置 > 和授權(quán)號(hào)為CN2632066的專利〈太陽(yáng)能蒸餾水發(fā)生器 > 中，太陽(yáng)能集熱器被用于制備蒸餾水。在公開號(hào)為CN104229913A的專利〈一種太陽(yáng)能蒸餾水一體機(jī)〉中，太陽(yáng)能集熱器被用于制備蒸餾水并同時(shí)生產(chǎn)生活熱水。在授權(quán)號(hào)為CN2754016的專利〈太陽(yáng)能冷熱蒸餾水飲水機(jī) > 中，作者綜合利用太陽(yáng)能和風(fēng)能來(lái)制備蒸餾水。在公開號(hào)為CN102001717A的專利〈太陽(yáng)能光電互補(bǔ)蒸餾水機(jī)〉中，作者使用電熱器和太陽(yáng)能光能同時(shí)加熱來(lái)提高蒸餾水的制備效率。
[0004]在上述專利中，主要是利用太陽(yáng)能光熱效應(yīng)來(lái)對(duì)水進(jìn)行加熱和蒸發(fā)。但是，常壓下水的蒸發(fā)需要被加熱到100攝氏度的高溫，而這需要利用到技術(shù)難度較大的中高溫光熱技術(shù)。尤其在太陽(yáng)光不是很充足的情況下，直接將水將熱到100攝氏度的難度較高。相比之下，中低溫光熱技術(shù)則要成熟的多，而中低溫太陽(yáng)能光熱產(chǎn)品(例如普通的太陽(yáng)能熱水器)也已經(jīng)占據(jù)重要的市場(chǎng)地位。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種蒸餾水制備裝置，綜合利用中低溫太陽(yáng)能光熱效應(yīng)和光伏效應(yīng)，通過(guò)將太陽(yáng)能同時(shí)轉(zhuǎn)化成熱能和電能從而高效地制備蒸餾水。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種蒸餾水制備裝置，包括真空集熱管組3，真空集熱管組3的進(jìn)液口通過(guò)進(jìn)液管道2與水槽I相連接，真空集熱管組3的出汽口連接冷凝管5的一端，冷凝管5的另一端通過(guò)傳輸管道6連接真空栗12，傳輸管道6上連接有并聯(lián)的廢液罐7和收集罐9，太陽(yáng)能電池組件14和蓄電池組件15通過(guò)電導(dǎo)線13相連接，且太陽(yáng)能電池組件14和蓄電池組件15均與真空栗12相連接為其供電。
[0008]所述真空集熱管組3的出汽口與冷凝管5之間設(shè)置有用于檢測(cè)蒸汽溫度的溫度計(jì)4。
[0009]所述廢液罐7設(shè)置有廢液閥8，收集罐9設(shè)置有收集閥10，傳輸管道6和真空栗12之間設(shè)置有壓力表11。
[0010]所述冷凝管5分為兩層，內(nèi)層與真空集熱管組3以及傳輸管道6連接，用于傳輸蒸汽以及蒸汽冷凝成的液體，外層不與整個(gè)系統(tǒng)直接連接，用于放置冷凝材料來(lái)降低內(nèi)層溫度，使蒸汽在內(nèi)層冷卻凝結(jié)成液體。
[0011]所述太陽(yáng)能電池組件14采用單晶或多晶硅太陽(yáng)能電池、硅基薄膜太陽(yáng)能電池、無(wú)機(jī)化合物薄膜太陽(yáng)能電池或者有機(jī)和高分子太陽(yáng)能電池。
[0012]所述無(wú)機(jī)化合物薄膜太陽(yáng)能電池為銅銦鎵砸或碲化鎘薄膜太陽(yáng)能電池。
[0013]所述蓄電池組件15采用鉛酸蓄電池、鎳氫蓄電池或者鋰離子電池。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0015]1、將太陽(yáng)能光熱和光伏兩種利用方式相互結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能熱利用和太陽(yáng)能電利用的雙向利用。一方面利用光伏技術(shù)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能，產(chǎn)生的電能供給真空栗產(chǎn)生低壓。另一方面利用光熱技術(shù)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成熱能，用于加熱水使之蒸發(fā)。
[0016]2、高真空下水的沸點(diǎn)很低，因此使用已經(jīng)成熟并且占據(jù)重要市場(chǎng)地位的中低溫光熱技術(shù)即可完成蒸餾。避免了現(xiàn)有方案中技術(shù)難度較大的中高溫光熱技術(shù)。
[0017]3、本實(shí)用新型所述蒸餾水制備裝置及其方法可以生產(chǎn)純度較高的蒸餾水，既可以除去不揮發(fā)的雜質(zhì)，也可以除去揮發(fā)性雜質(zhì)。
[0018]4、可以將設(shè)備閑置時(shí)太陽(yáng)能電池組件產(chǎn)生的電能儲(chǔ)存在蓄電池組。蓄電池組可以在設(shè)備工作時(shí)與太陽(yáng)能電池組件一起為真空栗供電，達(dá)到穩(wěn)定電力供應(yīng)的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型所述蒸餾水制備裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0021]如圖1所示，本實(shí)用新型為一種蒸餾水制備裝置，實(shí)現(xiàn)了光熱光伏一體化利用。其包括真空集熱管組3，真空集熱管組3的進(jìn)液口通過(guò)進(jìn)液管道2與水槽I相連接，真空集熱管組3的出汽口連接冷凝管5的一端且在該端設(shè)置有用于檢測(cè)蒸汽溫度的溫度計(jì)4。冷凝管5的另一端通過(guò)傳輸管道6連接真空栗12且在該端設(shè)置有壓力表11，傳輸管道6上連接有并聯(lián)的帶有廢液閥8的廢液罐7和帶有收集閥10的收集罐9，太陽(yáng)能電池組件14和蓄電池組件15通過(guò)電導(dǎo)線13相連接，且太陽(yáng)能電池組件14和蓄電池組件15均與真空栗12相連接為其供電。
[0022]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，冷凝管5可分為兩層，內(nèi)層與真空集熱管組3以及傳輸管道6連接，用于傳輸蒸汽以及蒸汽冷凝成的液體。外層不與整個(gè)系統(tǒng)直接連接，用于放置冷水、冰或者其它冷凝材料來(lái)降低內(nèi)層溫度，使蒸汽在內(nèi)層冷卻凝結(jié)成液體。
[0023]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，太陽(yáng)能電池組件14可采用單晶或多晶硅太陽(yáng)能電池，硅基薄膜太陽(yáng)能電池，無(wú)機(jī)化合物薄膜太陽(yáng)能電池(例如銅銦鎵砸和碲化鎘薄膜太陽(yáng)能電池)或者有機(jī)和高分子太陽(yáng)能電池。
[0024]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，蓄電池組件15可采用鉛酸蓄電池，鎳氫蓄電池或者鋰離子電池。
[0025]整個(gè)裝置的流程包括:水槽I通過(guò)進(jìn)液管道2給真空集熱管組3提供粗水。利用太陽(yáng)能電池組件14和/或蓄電池組件15給真空栗12供電使整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生低壓。由于液體的沸點(diǎn)隨壓力的減小而降低，低壓情況下水的沸點(diǎn)很低，能被利用中低溫光熱技術(shù)的真空集熱管組3蒸發(fā)成水蒸氣。此時(shí)不揮發(fā)的組分(例如各種鹽類和泥沙)殘留在容器中被除去。產(chǎn)生的水蒸氣在冷凝管5液化成蒸餾水并通過(guò)傳輸管道6匯集到收集罐9。
[0026]通過(guò)觀察溫度計(jì)4可以檢測(cè)蒸汽的溫度。蒸發(fā)最開始產(chǎn)生的初始餾分中含有大量揮發(fā)性的雜質(zhì)(例如氨，二氧化碳和各種有機(jī)物)。此時(shí)應(yīng)開啟廢液閥8關(guān)閉收集閥10，使用廢液罐7收集常壓沸點(diǎn)低于100攝氏度的揮發(fā)性雜質(zhì)。通過(guò)觀察壓力表11可以得到真空度，并依此將水的沸點(diǎn)換算至該真空度下。當(dāng)溫度計(jì)4顯示的蒸汽溫度達(dá)到該真空度下水的沸點(diǎn)時(shí)，關(guān)閉廢液閥8開啟收集閥10，使用收集罐9收集蒸餾水。
[0027]以上所述僅為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施范例而已，并不用于限制本實(shí)用新型。對(duì)于本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種蒸餾水制備裝置，包括真空集熱管組(3)，其特征在于，真空集熱管組(3)的進(jìn)液口通過(guò)進(jìn)液管道(2)與水槽(I)相連接，真空集熱管組(3)的出汽口連接冷凝管(5)的一端，冷凝管(5)的另一端通過(guò)傳輸管道(6)連接真空栗(12)，傳輸管道(6)上連接有并聯(lián)的廢液罐(7)和收集罐(9)，太陽(yáng)能電池組件(14)和蓄電池組件(15)通過(guò)電導(dǎo)線(13)相連接，且太陽(yáng)能電池組件(14)和蓄電池組件(15)均與真空栗(12)相連接為其供電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述蒸餾水制備裝置，其特征在于，所述真空集熱管組(3)的出汽口與冷凝管(5)之間設(shè)置有用于檢測(cè)蒸汽溫度的溫度計(jì)(4)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述蒸餾水制備裝置，其特征在于，所述廢液罐(7)設(shè)置有廢液閥(8)，收集罐(9)設(shè)置有收集閥(10)，傳輸管道(6)和真空栗(12)之間設(shè)置有壓力表(11)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述蒸餾水制備裝置，其特征在于，所述冷凝管(5)分為兩層，內(nèi)層與真空集熱管組(3)以及傳輸管道(6)連接，用于傳輸蒸汽以及蒸汽冷凝成的液體，外層不與整個(gè)系統(tǒng)直接連接，用于放置冷凝材料來(lái)降低內(nèi)層溫度，使蒸汽在內(nèi)層冷卻凝結(jié)成液體。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述蒸餾水制備裝置，其特征在于，所述太陽(yáng)能電池組件(14)采用單晶或多晶硅太陽(yáng)能電池、硅基薄膜太陽(yáng)能電池、無(wú)機(jī)化合物薄膜太陽(yáng)能電池或者有機(jī)和高分子太陽(yáng)能電池。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述蒸餾水制備裝置，其特征在于，所述無(wú)機(jī)化合物薄膜太陽(yáng)能電池為銅銦鎵砸或碲化鎘薄膜太陽(yáng)能電池。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述蒸餾水制備裝置，其特征在于，所述蓄電池組件(15)采用鉛酸蓄電池、鎳氫蓄電池或者鋰離子電池。
【專利摘要】一種蒸餾水制備裝置，包括真空集熱管組，真空集熱管組的進(jìn)液口通過(guò)進(jìn)液管道與水槽相連接，真空集熱管組的出汽口連接冷凝管的一端，冷凝管的另一端通過(guò)傳輸管道連接真空泵，傳輸管道上連接有并聯(lián)的廢液罐和收集罐，太陽(yáng)能電池組件和蓄電池組件通過(guò)電導(dǎo)線相連接，且太陽(yáng)能電池組件和蓄電池組件均與真空泵相連接為其供電，本實(shí)用新型一方面利用光伏技術(shù)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能，產(chǎn)生的電能供給真空泵產(chǎn)生低壓，另一方面利用光熱技術(shù)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成熱能，用于加熱水使之蒸發(fā)；本實(shí)用新型利用中低溫光熱技術(shù)即可完成蒸餾，避免了現(xiàn)有方案中技術(shù)難度較大的中高溫光熱技術(shù)；本實(shí)用新型所述蒸餾水制備裝置及其方法既可以除去不揮發(fā)的雜質(zhì)，也可以除去揮發(fā)性雜質(zhì)。
【IPC分類】C02F1/14
【公開號(hào)】CN204873909
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520559729
【發(fā)明人】楊洋, 王一丹, 趙志國(guó), 秦校軍, 鄔俊波
【申請(qǐng)人】中國(guó)華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司, 中國(guó)華能集團(tuán)公司
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年7月29日