[发明专利]用于生产淡水的太阳热设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于从废水或盐水生产淡水的便携式太阳热设备。

背景技术

需要这种设备来清洁污染的水，例如不仅从废水中生产饮用水，而且从盐水中生产淡水。便携式蒸馏设备例如从DE 198 15 541 C1中已知，其中管状压力腔安装于圆顶状上部箔片和与上部箔片形成为单件的接收盐水的区域之间，该压力腔将盐水的供应区域与蒸发区域在空间上分开并且机械地稳定整个设备。超压施加至蒸发和冷凝腔，太阳光通过蒸发和冷凝腔的透明上部箔片进入。在操作蒸馏设备时，存储区域中的水通过从外部施加的热而蒸发。所产生的蒸汽升高并在上部箔片处冷凝，并且冷凝物流下至左右两侧，在此处冷凝物收集于位于上部箔片和管状腔之间的冷凝区域。淡水能通过流出口从这些区域取出。

就这点而言，可浮动蒸馏设备从GB 832 123中已知，其具有透明外盖，所述盖由可膨胀支撑管网折叠地打开。形成的蒸馏物收集于设备的基部区域中的环状腔中并且能由软管移除。

而且，从EP 1 448 481 B1已知一种能用于陆地上和海洋上的便携式水生产设备。该设备包括由透明塑料制成的帽罩状自支承成形部件，该部件具有敞开底板区域，该底板区域在下部区域的一侧面带有冷凝物流出口。为了移走冷凝物，在顶部具有开口，因此设备必须开启其头部以便清空。

发明内容

本发明的任务是改进最初所述类型的用于从污水或盐水生产淡水的便携式太阳热设备，使得其能容易地制造并且在需要时快速地使用。并且还应当能在无需大量空间的情况下存储该设备。

这个任务由具有以下特点的设备解决：

-由彼此连接的导管或软管元件形成的闭合流体回路，并具有污水供应管线和淡水流出口，

-流体回路的特征在于与太阳射线大致垂直地对准的倾斜加热区段，用于加热和蒸发污水，其后跟随着：

-大致垂直地对准的冷凝区段，用于淡水的冷凝和污水的加热，以及

-存储区段，其形成为用于冷凝的淡水的基部部件。

和现有设备的状态对比，由连接的导管或软管元件形成的闭合流体回路具有空间节省的扁平结构(三角形或梯形)，在其倾斜加热区段中优选地安装太阳能收集器，用于将太阳射线热能集中于加热区段内部的蒸发区域上，收集器牢固地或可移动地连接至加热区段。

按照设计的第一有利方案，太阳能收集器由可膨胀箔片结构构成，可膨胀箔片结构的特征在于抛物线形或圆柱形反射箔片和用于太阳射线的透明入口箔片，这两个箔片与两个侧面零件一起跨越一中空空间，该中空空间在反射箔片的聚焦区域中由流体回路的加热区段穿过。

虽然从US 4,051,834中已知一种太阳能收集器系统，其中收集器由用于太阳射线的透明上部区域和反射基部区域制成，但是这些仅用来加热热载体介质。反射基部区域由涂覆有铝的MYLAR箔片构成以将太阳射线聚焦于热载体介质在其中流动的加热导管上。设计方案描述为其中加热导管放置于收集器内部以及其中加热导管用作外部支撑结构的方案，收集器从外部支撑结构与间隔元件一起可移动地悬挂。由于加热导管的水平对准，没有日常的太阳调节，而是仅是手动地季节性调节至不同的太阳位置，这由锚固链实现。然而，所述设备不适合用于从污水或盐水蒸馏淡水。

而且，从EP 0 030 193B1中已知一种放置于可膨胀结构内部的管收集器。可膨胀结构由上部透明箔片和反射性地涂覆在内侧上的基部箔片构成。太阳射线聚焦于热载体介质在其中流动的加热导管上。通过机械调节，加热导管移动至侧面并且调节至随着太阳距离改变的聚焦区域。这也是用于加热热载体介质的设备，而不是用于生产淡水的设备。

根据本发明的第二有利设计方案，太阳能收集器具有至少一个与闭合流体回路的加热区段的蒸发区域热接触的吸收翼片。优选地，具有两个吸收翼片，其能平行于加热区段的轴线旋转或折叠并且能够从使用位置折叠进入由流体回路所跨越空间中的空间节省存储位置。

根据本发明的流体回路的不同区段的特征在于创新性的安装。由柔性箔片材料制成的蒸发垫放置于倾斜的升高加热区段内部，并且传输设备(例如由太阳能驱动的泵)将污水传输到蒸发垫上。

根据本发明，接着加热区段的冷凝区段的内部装备有由优选地形成圆筒覆层的柔性箔片材料制成的热交换器垫，热交换器垫的上缘连接至污水供应管线，下缘连接至软管线路，该软管线路引导通过流体回路的存储区段，其经由传输设备(优选地由太阳能操作的泵)将污水传输到加热区段。用于污水供应的热交换器垫的对准通过更冷的污水支持淡水的冷凝，而污水同时被加热以增加系统效率。