[实用新型]高效能太阳能海水淡化器

说明书

技术领域

本实用新型属于太阳能光热光电利用领域，具体涉及一种高效能太阳能海水淡化器。

背景技术

淡水是人类社会赖以生存和发展的基本物质之一。地球上总水量的97％为海水，淡水仅占不到3％，且分布极不均衡。我国水资源总量居世界第六位，但人均水资源拥有量仅为世界人均水资源量的1/4，被联合国列为13个最贫水资源国家之一。

随着世界人口的剧增和现代工业的迅速发展，对于淡水的需求量急剧增大，且由于工业废弃物的大量排放，原来洁净的水体受到严重污染，从而进一步加剧了人类淡水供应的矛盾。淡水资源的短缺将是许多国家未来必将面临的严重问题。因此，在海水资源丰富的地区，发挥临海优势，走海水淡化之路，是解决沿海城市缺水问题的一条重要途径。目前，应用海水淡化技术来开发辅助水源已成为各国最常采用的方法。

对海水或苦咸水进行淡化的方法很多，常规的方法有蒸馏法、离子交换法、渗析法和反渗透法等，这些海水淡化方式技术较成熟，但都存在着需要消耗大量的燃料或电力的缺陷。故在我国能源较紧张的条件下，急需寻找一种节能的从海水(苦咸水) 中制取淡水的方式来解决淡水缺乏或供应不足的问题。利用太阳能进行海水淡化，有广泛的应用前景。对于传统的盘式太阳能蒸馏器，一般多为太阳能光热利用，利用方式单一；并且直接吸收太阳辐射能量，缺乏高效集热的手段。

实用新型内容

实用新型目的：为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种高效能太阳能海水淡化器，在海水淡化过程中，同时利用热能和电能为盘式太阳能蒸馏器提供能量。

技术方案：一种高效能太阳能海水淡化器，包括盘式太阳能蒸馏器、热管式集热器、电加热器、集水管、温差电池片、蓄电池、逆变器和控制器；所述盘式太阳能蒸馏器底部的海水蒸发区内固定放置有多个热管式集热器和电加热器，所述盘式太阳能蒸馏器的顶盖的外表面放置有温差电池片，所述蓄电池与对其充电的温差电池片之间为电气连接，所述蓄电池与用电对象控制器、逆变器和电加热器之间为电气连接，在顶盖的最低端固定连接有集水管，水蒸气在顶盖下表面冷凝为水，在重力作用下汇聚于集水管形成成品淡水。

作为优化：所述热管式集热器中的热管为内含毛细芯的热管。

作为优化：所述顶盖为凸透镜聚光型透明顶盖。

作为优化：所述温差电池片为多个小电池片进行串联连接。

作为优化：所述集水管分时段收集淡水或补充海水。

有益效果：本实用新型采用盘式太阳能蒸馏器、热管式集热器和电加热器，能够通过盘式太阳能蒸馏器和热管式集热器，吸收电加热器产生的热能和顶盖聚光后的太阳辐射来淡化海水；通过温差电池片对蓄电池充电，为电加热器、控制器和逆变器提供电能。

具体来说，太阳辐射经凸透镜聚光型透明顶盖汇聚增强后，一部分辐射能量通过热管式集热器传递给蒸馏器底部的海水，余下的能量被蒸馏器底部的海水直接吸收。随着海水温度的升高，水蒸气逐渐蒸发而出，并不断上行直至遇到温度较低的顶盖，水蒸气开始放热并凝结成水，在重力作用下，顺着顶盖的内表面流下汇聚于集水管内，成为淡水。温差电池片利用顶盖外表面与外界空气的温度差产生直流电能并储存于蓄电池中，通过控制器和逆变器将其转化为交流电，对外供电。所供电能可用于包括控制器、逆变器和电加热器在内的电气设备使用，电加热器所产生的热量被蒸馏器底部的海水完全吸收，从而实现了利用热能和电能共同淡化海水的效果。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，一种高效能太阳能海水淡化器，包括盘式太阳能蒸馏器1，热管式集热器2，电加热器3、集水管4，温差电池片5，蓄电池6，逆变器7和控制器8。在盘式太阳能蒸馏器1底部的海水蒸发区10里固定放置有多个热管式集热器2和电加热器3，所述盘式太阳能蒸馏器1的顶盖9的外表面放置有温差电池片5。温差电池片5与蓄电池6进行电气连接，蓄电池6与用电对象控制器8、逆变器7和电加热器3之间为电气连接，盘式太阳能蒸馏器1的顶盖9最低端和集水管4进行固定连接。温差电池片5为多个小电池片进行串联连接。顶盖9为凸透镜聚光型透明顶盖。热管式集热器2中的热管为内含毛细芯的热管。