[实用新型]一种太阳能水处理装置

说明书

本实用新型提供一种太阳能水处理装置，包括聚光器、光漏斗和蒸发室，所述蒸发室一端设有透光部，所述光漏斗的小口端连接所述透光部，所述聚光器设于所述光漏斗的大口端；所述光漏斗的外侧壁上连接有支撑结构；所述蒸发室的顶部设有蒸汽出口。本实用新型中的聚光部将太阳能聚集之后通过光漏斗能够将直射和散射的太阳光都照射到透光部，而后被蒸发室利用，用于水处理；能够明显提高太阳能辐照的利用率。

技术领域

本实用新型涉及太阳能水处理设备领域，更具体地，涉及一种太阳能水处理装置。

背景技术

太阳能是一种清洁能源，利用太阳能既无需消耗任何矿物燃料，也不排放任何污染物。因此，太阳能利用技术一直受到人们的极大重视。近年来，利用太阳能的水处理技术及装置也受到了人们的很大关注；目前有很多利用太阳能进行水处理的装置。

但是太阳能属于光能，根据光学理论，在任何两种不相同的气态、液态或者固态物质的界面处(如空气与水的界面、空气与不锈钢器皿的界面、空气与玻璃窗的界面、空气与汽雾微粒的界面)，光能必然发生光反射、光散射、光折射等各种光学现象。光反射、光散射、光折射等可严重降低太阳能装置对于太阳能的吸收利用效率。因此，在太阳能技术领域中如何利用各种技术手段来提高太阳能装置对太阳能的吸收利用效率是一个重要研究课题。目前，池式太阳能蒸馏器的太阳能利用率仅有25％至30％，现有太阳能海水淡化技术的太阳能利用效率一般仅有20％。

现有太阳能海水淡化技术的太阳能利用效率是如此之低，光反射、光散射、光折射等严重降低太阳能装置对太阳能的吸收利用是一个主要原因。例如，中国专利CN200720170360公开了“一种太阳能环效净水系统”的技术方案，具有太阳跟踪装置的抛物柱面镜的太阳聚光集热器的镜面焦点处设置有用不锈钢板制成的管形蒸发室，但是，当太阳聚光集热器的聚焦光斑照射至管形蒸发室的不锈钢外表面时聚焦光斑必然在管形蒸发室的不锈钢外表面发生光反射、光散射、光折射等，导致那些被管形蒸发室吸收利用的那部分太阳能实际上仅占聚焦光斑能量的一小部分。再例如中国专利CN 201420368492公开了“一种便携式海水淡化装置”的技术方案，组合聚光器的焦点处设置有用钢板或铝板制成的蒸馏槽，当组合聚光器的聚焦光斑照射至蒸馏槽的钢板或铝板外表面时聚焦光斑必然在蒸馏槽外表面发生光反射、光散射、光折射等，因此不可能达到高的太阳能吸收利用效率。而且，太阳能装置必然是在室外露天场合使用的，但室外露天场合通常风速较大、气温较低。而上述的管形蒸发室或者蒸馏槽的外表面是与室外流动冷空气直接接触的。室外流动冷空气对于上述的管形蒸发室或者蒸馏槽的外表面的对流冷却作用必然产生相当大的对流散热损失，导致上述的管形蒸发室或者蒸馏槽在被太阳能的热量加热的同时又被室外流动冷空气冷却，因此，其难以达到高的温度。

实用新型内容

本实用新型为克服上述背景技术中光反射、光散射、光折射等可严重降低太阳能装置对于太阳能的吸收利用效率问题，提供一种太阳能水处理装置。本实用新型在利用太阳能进行水处理时，能够提高太阳能的吸收利用率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：包括聚光结构和蒸发室，所述聚光结构包括聚光器，所述蒸发室一端设有方形内凹腔结构的透光部，所述透光部的腔壁均由透光材料制成，所述聚光结构的一端为所述聚光器、另一端连接所述透光部，所述聚光器焦点位于所述透光部中，所述聚光结构或所述蒸发室上还连接有支撑结构；所述蒸发室的顶部设有蒸汽出口。

优选的，所述聚光器为菲涅尔透镜或旋转抛物面反射聚光器，所述菲涅尔透镜或所述旋转抛物面反射聚光器的焦点位于所述透光部中。

进一步的，所述聚光结构还包括光漏斗，所述聚光器为菲涅尔透镜，所述透光部的开口与所述光漏斗的小口端固定连接，所述菲涅尔透镜的光面一端盖设于所述光漏斗的大口端的端面上。

优选的，所述透光部的腔壁均由聚碳酸酯透明材料制成。

进一步的，还包括冷凝室和冷凝管道，所述冷凝室中设有冷凝液体，所述冷凝管道一端连接所述蒸汽出口、另一端穿过所述冷凝室并伸出到所述冷凝室外。