[发明专利]太阳能加热蒸馏式井水净化装置有效

专利信息
申请号: 201910068536.X 申请日: 2019-01-24
公开(公告)号: CN109516630B 公开(公告)日: 2023-09-05
发明(设计)人: 孙志强;翁庆言;邱国毅;汪琰;黄瑞欣;黄钊聪 申请(专利权)人: 中南大学
主分类号: C02F1/44 分类号: C02F1/44;C02F1/14;C02F103/04
代理公司: 长沙市融智专利事务所(普通合伙) 43114 代理人: 颜勇
地址: 410083 湖南*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 太阳能 加热 蒸馏 井水 净化 装置
【说明书】:

发明公开了一种太阳能加热蒸馏式井水净化装置,包括太阳光聚集装置、换热器、导光玻璃棒和集水槽;所述换热器的进水端设置有反渗透膜,换热器的出水端设置有蒸发金属板;所述导光玻璃棒的一端延伸至太阳光聚集装置的聚光中心,另一端延伸至蒸发金属板;导光玻璃棒的外侧套设置有蒸汽管道,所述蒸汽管道的顶端设置有冷凝腔,蒸汽管道的外侧设置有冷凝热管,所述冷凝热管的吸热端延伸入冷凝腔,放热端延伸入换热器;所述冷凝腔与集水槽连通。该结构的井水净化装置,通过太阳能加热蒸馏、冷凝热管导热与反渗透膜过滤的协同作用,对井中硬水进行过滤、蒸馏和收集,大大提高了水资源的利用率以及节约了水净化的能源。

技术领域

本发明涉及水净化技术领域,具体涉及一种太阳能加热蒸馏式井水净化装置。

背景技术

我国是一个水资源紧缺的人口大国,充分利用水资源具有重大意义。在我国的广大农村缺水地区,人们需要打井采集地下水作为生活用水,然而井水中存在许多细菌和泥沙,且含钙高,含碱重,人长期饮用导致胃病和肾结石等各种疾病,危害人们的身体健康。并且随着工业的不断发展,井水污染也相当严重,往往存在着浊度、硬度、矿化度超标的问题,导致了大量水资源的浪费。

一般的饮用水净水工艺为三级过滤器过滤装置,但这种过滤装置只能过滤水中大的颗粒物质,难以根本上解决溶解于水中含钙离子和除碱。为了提高饮用水的质量,需要对井水进行进一步的处理。如果采用反渗透膜系统工艺,对能源的要求比较高,负荷大,并且水的综合利用率比较低,一般只能做到65%左右。在缺水的边远地区,不仅水是宝贵的,电能也是宝贵的资源,因此水的利用率低,并且耗电量大的反渗透方式难以广泛的开展。

发明内容

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种太阳能加热蒸馏式井水净化装置,通过太阳能加热蒸馏、冷凝热管导热与反渗透膜过滤的协同作用,对井中硬水进行过滤、蒸馏和收集,以便提高水资源的利用率以及节约水净化的能源。

本发明通过以下技术手段解决上述问题:一种太阳能加热蒸馏式井水净化装置,包括太阳光聚集装置、换热器、导光玻璃棒和集水槽;所述换热器的进水端设置有反渗透膜,换热器的出水端设置有蒸发金属板;所述导光玻璃棒的一端延伸至太阳光聚集装置的聚光中心,另一端延伸至蒸发金属板;导光玻璃棒的外侧套设置有由绝热材料制成的蒸汽管道,所述蒸汽管道的顶端设置有与蒸汽管道连通的冷凝腔,蒸汽管道的外侧设置有冷凝热管,所述冷凝热管的吸热端延伸入冷凝腔,放热端延伸入换热器;所述冷凝腔通过蒸馏水收集通道或蒸馏水流出孔与集水槽连通。

进一步,所述太阳光聚集装置包括依据聚光原理装配在一起的菲涅尔透镜、调焦凸透镜和凹透镜。

进一步,所述蒸汽管道的四周周向均匀设置有多根冷凝热管。

进一步,所述集水槽设置在冷凝腔下方,所述蒸馏水流出孔开设在冷凝腔底部。

进一步,所述冷凝热管的吸热端设置有肋片。

进一步,所述冷凝热管的吸热端周向均匀设置有多块肋片。

进一步,所述换热器上设置有浮体,所述冷凝腔底部设置有调整弹簧。

本发明的有益效果:

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