專利名稱：兩款能同時(shí)獲得純凈水和熱水的太陽能凈水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及兩款凈水器，特別是能同時(shí)獲得純凈水和熱水的太陽能凈水器。
背景技術(shù)：
搜索水污染信息得知，近40年來，飲用水的污染源已經(jīng)從人類最早熟 知的重金屬污染、病原體污染等，擴(kuò)大到常規(guī)處理無法控制的有機(jī)污染物。 包括內(nèi)分泌干擾物等在內(nèi)的有機(jī)污染物已達(dá)上千萬種。它們對人類健康的危 害不是"急性中毒"，而是可能波及幾代人。我國不僅是一個(gè)水資源貧乏的 國家，而且是-個(gè)水資源污染嚴(yán)重的國家，78%的城市河段不適宜作飲用水 源，50%的城市地下水受到污染。保守估計(jì)，全國共有9億人飲用不符合飲 用水標(biāo)準(zhǔn)的水。
據(jù)世界衛(wèi)生組織調(diào)査，人類80%的疾病與生活飲用水不安全有關(guān)。 水污染不可逆轉(zhuǎn)，水凈化勢在必行。國內(nèi)外市場上公知的凈水器大都使 用的是反滲透膜技術(shù)，不僅成本高，且易損件多，功能單一，凈化效果不好； 太陽能作為一種綠色環(huán)保的新型能源，正篷勃發(fā)展；出水不能飲用是太陽能 熱水器的一大缺撼，嚴(yán)重地制約著太陽能熱利用行業(yè)的發(fā)展，用太陽能凈化 飲用水，無疑是給太陽能熱利用注入新的活力；太陽能凈水器就是用太陽能 作為熱源把水加熱使其汽化成水蒸氣，再將水蒸氣直接接觸冷的界面或通過 低溫的環(huán)境冷凝成對人健康有益的、可直接飲用的純凈水；太陽能凈水器吸 收太陽輻射熱的方式大致分為兩種一種是通過透明的蓋板讓陽光直接照射 需凈化的水，如太陽池結(jié)構(gòu)；另一種是用集熱設(shè)施接收太陽的輻射熱，再由 媒質(zhì)傳遞給需凈化的水，如全玻璃真空集熱管結(jié)構(gòu)。國家專利局文獻(xiàn)庫記載
4的幾例太陽能凈水器，其中應(yīng)用太陽池結(jié)構(gòu)的其熱利用率較低，實(shí)用性不高， 產(chǎn)業(yè)化困難；應(yīng)用全玻璃真空集熱管結(jié)構(gòu)的，制造起來困難，使用上也存在
缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供兩款制造簡單、方便實(shí)用、易于規(guī)模化推廣的能同時(shí)獲 得純凈水和熱水的太陽能凈水器。
以下分兩款具體敘述技術(shù)方案
一款熱管式真空集熱管太陽能凈水器，其由蒸氣發(fā)生、蒸氣冷凝和連通 導(dǎo)管三部分構(gòu)成。蒸氣發(fā)生部分包括若干熱管真空集熱管、蒸氣發(fā)生器、集 熱管底托和基座；蒸氣的冷凝部分包括保溫水桶、熱交換器和純凈水貯放桶、 連通導(dǎo)管包括蒸氣導(dǎo)管和供水導(dǎo)管。其特征在于
蒸氣發(fā)生器為一容量足夠小、保溫性能極好、豎向放置的長方形或圓柱 形的桶，其某一側(cè)壁的中下部預(yù)留若干個(gè)與所用熱管真空集熱管相匹配的圓 孔，其桶的上部為水汽化室，桶頂留有水蒸氣導(dǎo)出孔，桶底配有防干燒電磁 加熱器和供水管插孔，熱管真空集熱管與蒸氣發(fā)生器連通后形成一具集熱、 傳熱、保溫功能的密閉體系。保溫水桶頂部留有蒸氣導(dǎo)管插孔、進(jìn)水管插孔、 溢水管插孔，底部留有純凈水出水管插孔、熱水出水管插孔；熱交換器為一 直管或螺旋形管或金屬筒；保溫水桶豎向放置，熱交換器的上端管和下端管 分別穿出保溫水桶的頂和底。蒸氣導(dǎo)管連通蒸氣發(fā)生器上部的水汽化室和熱 交換器的上端管；供水導(dǎo)管從底部連通保溫水桶和蒸氣發(fā)生器，除初始使用 外，供給蒸氣發(fā)生器的水是熱的。
另一款全玻璃真空集熱管太陽能凈水器，其由蒸氣發(fā)生，蒸氣冷凝，連 通導(dǎo)管和集熱管底部升降調(diào)節(jié)器四部分構(gòu)成。
蒸氣發(fā)生部分包括若干全玻璃真空集熱管、蒸氣發(fā)生器、集熱管底托和基座；蒸氣冷凝部分包括保溫水桶，熱交換器和純凈水貯放桶；連通導(dǎo)管部 分包括蒸氣導(dǎo)管和供水導(dǎo)管；集熱管底部升降調(diào)節(jié)器包括支架、螺栓、升降 調(diào)節(jié)部件。其特征在于-
蒸氣發(fā)生器為一容量足夠小、保溫性能極好、豎向放置的長方形或圓柱 形的桶，其某一側(cè)壁的中下部預(yù)留若干個(gè)與所用全玻璃真空集熱管相匹配的 圓孔，其桶的上部為水汽化室，桶頂留有水蒸氣導(dǎo)出孔，桶底配有防干燒電 磁加熱器和供水管插孔，全玻璃真空集熱管與蒸氣發(fā)生器連通后形成一具集 熱、傳熱、保溫功能的密閉體系；保溫水桶頂部留有蒸氣導(dǎo)管插孔、進(jìn)水管 插孔、溢水管插孔，底部留有純凈水出水管插孔、熱水出水管插孔；熱交換 器為一直管或螺旋形管或金屬筒；保溫水桶豎向放置，熱交換器的上端管和 下端管分別穿出保溫水桶的頂和底。蒸氣導(dǎo)管連通蒸氣發(fā)生器上部的水汽化 室和熱交換器的上端管；供水導(dǎo)管從底部連通保溫水桶和蒸氣發(fā)生器，除初 始使用外，供給蒸氣發(fā)生器的水是熱的。集熱管底部升降調(diào)節(jié)器由銜接墻體 和基座的三角形支架、動態(tài)鉚合螺栓、滑槽、齒條、齒輪、手柄等構(gòu)成。
本發(fā)明由于采用以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、 以太陽能作為動力能源，在加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的同時(shí)也為國家節(jié)省了大 量的能源消耗。
2、 此太陽能凈水器制造容易、無易損件，壽命長；全玻璃真空集熱管 太陽能凈水器造價(jià)很低，尤其適合經(jīng)濟(jì)薄弱的農(nóng)村及邊遠(yuǎn)山區(qū)使用。
3、 此太陽能凈水器無清除水垢的煩惱；熱管式真空集熱管太陽能凈水 器管中無水，不凍管、不炸管，更適合城市居民及機(jī)關(guān)單位使用。
4、 此凈水器采用蒸餾原理凈化水，不浪費(fèi)水且凈化效果好，得到純凈 水分子團(tuán)小，且水中含有氧，人飲用了更有益于健康。
5、 所制得的純凈水經(jīng)過高溫殺菌，可直接飲用。6、 一機(jī)多用，在獲得純凈水的同時(shí)還得到不少于同規(guī)格太陽能熱水器 所得到的熱水；北方冬天還可用于室內(nèi)供暖。
7、 此凈水器可凈化自來水、河水、池水，亦可用于海水淡化。
8、 配有防干燒電磁加熱器，既能防止干燒造成的危害，又解決了陰雨 天吃水、用水問題。
9、 分體式設(shè)計(jì)，可置于陽臺、懸掛在墻上，便于安裝、使用和維護(hù)。
10、 經(jīng)濟(jì)實(shí)用，完全可以取代現(xiàn)有的熱水器和凈水器，是國家可再生資 源開發(fā)利用的重點(diǎn)實(shí)施項(xiàng)目，同時(shí)也填補(bǔ)了國內(nèi)外市場在該技術(shù)領(lǐng)域的空 白。


圖1是熱管式真空集熱管太陽能凈水器的主視圖。
圖2是全玻璃真空集熱管太陽能凈水器的主視圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
如圖l、圖2所示，本發(fā)明包括一蒸氣發(fā)生器l，蒸氣發(fā)生器l的桶頂 置有蒸氣導(dǎo)出插管2，蒸氣發(fā)生器l的上部為水汽化室3，蒸氣發(fā)生器l的 側(cè)壁連接著若干熱管真空集熱管(或全玻璃真空集熱管)4，熱管真空集熱 管(或全玻璃真空集熱管)4的底部套有相匹配的集熱管底托5，蒸氣發(fā)生 器1的桶底備有防干燒電磁加熱器6和供水插管7，蒸氣發(fā)生器1和集熱管 底托5固定在基座8上；保溫水桶9的內(nèi)部置有熱交換器10，熱交換器IO 的上端管穿過保溫水桶9的頂部，熱交換器10的下端管穿過保溫水桶9的 底部并下延至純凈水貯放桶11的底部，保溫水桶9的頂部插入進(jìn)水管12 和溢水管13，保溫水桶9的底部插入熱水出水管14;用蒸氣導(dǎo)管15連通熱 交換器10的上端管和蒸氣導(dǎo)出插管2，用供水管16連通供水插管7和熱水出水管14，切開供水管16在靠近保溫水桶9的一側(cè)接一閥門17再接上三 通管18。
熱管式真空集熱管凈水器安裝時(shí)只需將基座8固定在陽光充足的立面 上，保溫水桶9距支承物面一定高度以保證保溫水桶9上的溢水管13的頂 端與水汽化室3的底部處于同一平面。全玻璃真空集熱管凈水器安裝時(shí)需先 將集熱管底部升降調(diào)節(jié)器19固定在陽光充足的立面上，然后將基座8動態(tài) 鉚定在集熱管底部升降調(diào)節(jié)器19上，保溫水桶9的安裝同熱管式真空集熱 管凈水器。使用時(shí)，將需凈化的水由進(jìn)水管12灌入保溫水桶9至溢水管13 有水溢出，水通過供水管16流入蒸氣發(fā)生器1的上部至水汽化室3的底部， 陽光照射使蒸氣發(fā)生器1中水的溫度不斷升高，水的汽化隨溫度的升高不斷 加劇，當(dāng)水汽化室3聚滿蒸氣后，蒸氣就沿蒸氣導(dǎo)管15進(jìn)入熱交換器10 與外界的水發(fā)生熱交換后液化成純凈水而流入純凈水貯放桶11中，此水即 為該凈水器產(chǎn)出的凈化水。
隨著光照的繼續(xù)，水的汽化、水蒸氣的冷凝就會持續(xù)不斷地進(jìn)行著，保 溫水桶9中的水溫就會不斷升高，流進(jìn)蒸氣發(fā)生器1中的水溫也在相應(yīng)的升 高，水的汽化相應(yīng)地在加快，這樣循環(huán)交替地進(jìn)行著，該發(fā)明就達(dá)到了向人 們提供安全衛(wèi)生的飲用水和熱的生活用水的目的。
由于蒸氣發(fā)生器l中的水的不斷汽化，殘液會愈來愈濃，久而久之會形 成水垢堵塞管道，此凈水器只要每天放熱水前關(guān)閉閥門17，讓蒸氣發(fā)生器l 中的殘液從三通管18流出即可；同時(shí)還可過一段時(shí)間拔開防干燒電磁加熱 器6，用清水或清洗液將蒸氣發(fā)生器1的內(nèi)部清洗一下。
全玻璃真空集熱管太陽能凈水器正常工作狀態(tài)時(shí)，集熱管底部升降調(diào)節(jié) 器19調(diào)至最低點(diǎn)，以保證集熱管口高于其底有利對流，在清洗集熱管或傾 倒集熱管中熱水時(shí)，則需將集熱管底部升降調(diào)節(jié)器調(diào)至最高點(diǎn)。
權(quán)利要求
1、一款熱管式真空集熱管太陽能凈水器，其由蒸氣發(fā)生、蒸氣冷凝和連通導(dǎo)管三部分構(gòu)成；蒸氣發(fā)生部分包括若干熱管真空集熱管、蒸氣發(fā)生器、集熱管底托和基座；蒸氣冷凝部分包括保溫水桶、熱交換器和純凈水貯放桶；連通導(dǎo)管包括蒸氣導(dǎo)管和供水導(dǎo)管。其特征在于蒸氣發(fā)生器為一容量足夠小、保溫性能極好的、豎向放置的長方形或圓柱形的桶，其桶的某一側(cè)壁的中下部預(yù)留有若干個(gè)與所用熱管真空集熱管相匹配的圓孔，其桶的上部為水汽化室，桶頂留有水蒸氣導(dǎo)出孔，桶底配有防干燒電磁加熱器和供水管插孔，熱管或真空集熱管與蒸氣發(fā)生器連通后形成一具集熱、傳熱、保溫功能的密閉體系。保溫水桶頂部留有蒸氣導(dǎo)管插孔、進(jìn)水管插孔、溢水管插孔，底部留有純凈水出水管插孔、熱水出水管插孔；熱交換器為一直管或螺旋形管或金屬筒；保溫水桶豎向放置，熱交換器的上端管和下端管分別穿出保溫水桶的頂和底；。蒸氣導(dǎo)管連通蒸氣發(fā)生器上部的水汽化室和熱交換器的上端管，供水導(dǎo)管從底部連通保溫水桶和蒸氣發(fā)生器，。除初始使用外，供給蒸氣發(fā)生器的水是熱的。
2、 一款全玻璃真空集熱管太陽能凈水器，其由蒸氣發(fā)生、蒸氣冷凝、 連通導(dǎo)管和集熱管底部升降調(diào)節(jié)器四部分構(gòu)成；蒸氣發(fā)生部分包括若干全玻 璃真空集熱管、蒸氣發(fā)生器、集熱管底托和基座；蒸氣冷凝部分包括保溫水 桶、熱交換器和純凈水貯放桶；連通導(dǎo)管部分包括蒸氣導(dǎo)管和供水導(dǎo)管；集 熱管底部升降調(diào)節(jié)器由銜接墻體和基座的三角形支架、動態(tài)鉚合螺栓、滑槽、 齒條、齒輪、手柄等構(gòu)成。其特征在于蒸氣發(fā)生器為一容量足夠小、保溫性 能極好的、豎向放置的長方形或圓柱形的桶，其桶的某一側(cè)壁的中下部預(yù)留 有若干個(gè)與所用全玻璃真空集熱管相匹配的圓孔，其桶的上部為水汽化室， 桶頂留有水蒸氣導(dǎo)出？L，桶底配有防干燒電磁加熱器和供水管插孔，全玻璃 真空集熱管與蒸氣發(fā)生器連通后形成一具集熱、傳熱、保溫功能的密閉體系。保溫水桶頂部留有蒸氣導(dǎo)管插孔、進(jìn)水管插孔、溢水管插孔，底部留有純凈 水出水管插孔、熱水出水管插孔；熱交換器為一直管或螺旋形管或金屬筒； 保溫水桶豎向放置，熱交換器的上端管和下端管分別穿出保溫水桶的頂和 底。蒸氣導(dǎo)管連通蒸氣發(fā)生器上部的水汽化室和熱交換器的上端管，供水導(dǎo) 管從底部連通保溫水桶和蒸氣發(fā)生器，除初始使用外，供給蒸氣發(fā)生器的水 是熱的。
3、 如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的太陽能凈水器，吸收太陽輻射熱的集熱設(shè)施為全玻璃真空集熱管。
4、 如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的太陽能凈水器，純凈水貯放桶可置于保溫水桶內(nèi)部，與熱交換器共為一金屬筒。
5、 如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述〔勺太陽能凈水器，管道內(nèi)水蒸氣液 化成的水為純凈水，管道外被加熱的水是生活用熱水。
6、 如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的太陽能凈水器，水汽化的汽化熱來自太陽的輻射，冷水變成熱水的熱量來源于水蒸氣液化釋放的潛熱，由熱 交換器傳給。
7、 如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的太陽能凈水器，管道輸送的物質(zhì) 的狀態(tài)有兩種， 一種是水蒸氣，在上方；另一種是水，在下方。
8、 如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的太陽能凈水器，蒸氣發(fā)生器上的 水汽化室容積的大小由保溫水桶安裝的高度來決定。
9、 如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的太陽能凈水器，水蒸發(fā)后的殘液 可從供水管排出，電加熱裝置插孔可用于清洗蒸氣發(fā)生器的器壁。
10、 如權(quán)利要求2所述的太陽能凈水器，集熱管底部的高低可隨意調(diào)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明涉及兩款能同時(shí)獲得純凈水和熱水的太陽能凈水器，一款為熱管式真空集熱管太陽能凈水器，它由蒸氣發(fā)生、蒸氣冷凝和連通導(dǎo)管三部分構(gòu)成。蒸氣發(fā)生部分包括若干熱管真空集熱管、蒸氣發(fā)生器、集熱管底托和基座；蒸氣冷凝部分包括保溫水桶、熱交換器和純凈水貯放桶；連通導(dǎo)管包括蒸氣導(dǎo)管和供水導(dǎo)管。另一款為全玻璃真空集熱管太陽能凈水器，其由蒸氣發(fā)生、蒸氣冷凝、連通導(dǎo)管和集熱管底部升降調(diào)節(jié)器四部分構(gòu)成，其前三部分結(jié)構(gòu)與熱管式真空集熱管太陽能凈水器相同，第四部分集熱管底部升降調(diào)節(jié)器由銜接墻體和基座的三角形支架、動態(tài)鉚合螺栓、齒條、齒輪、手柄等構(gòu)成。
文檔編號C02F1/14GK101492185SQ20091012748
公開日2009年7月29日 申請日期2009年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月3日
發(fā)明者陳必義 申請人:陳必義