[实用新型]一种太阳能纯水装置

说明书

技术领域：

本实用新型属于新能源技术领域，特别涉及一种太阳能纯水装置。

背景知识：

人类的生产和生活都离不开水，水也是组成生命的必需物质，科学研究表明，人体的59～66%是由水组成的。要维持人体健康的基本需要，每人每天至少要得到20升左右的安全饮用水，若果再计入其他日常生活用水，没人每天约需要50升左右的水。

水资源短缺已经成为国际社会急需解决的问题。而有些地区如沙漠、海岛及偏远地区的淡水资源则更加匮乏，比如我国的中西部地区，其饮用水多为高矿高氟苦碱水，对于这些地区获得长期连续的优质饮用水和生活用水显得尤为重要。

目前市面上的纯水器种类繁多，下面简单介绍几种主要的纯水器的状况：

1)滤芯式净水器：主要采用滤芯结构，根据不同的需求，可以搭配不同的滤芯，优点是价格比较便宜，过滤精度高（含有超滤芯的）。缺点是滤芯使用寿命短，（例如PP棉的寿命在3～5个月，活性炭的使用寿命在6个月左右），出水量小，只适合饮用。

2)纯水机：采用RO反渗透技术，最早应用在航天领域，是为了为宇航员解决饮用水而研发的，优点是出水精度高，除了水分子，任何物质都过不去，缺点是净化后的水过于纯，缺少对人体有益的微量元素，平均出一杯纯水，要产生3杯废水，需要消耗大量电能或蒸汽等动力源。

3)中央净水器：将净水器安装在家里的总进水管上，使家里的所有的水都净化，优点是滤料使用寿命长，至少可以使用5年，操作方便，同时带有反冲洗功能，可以延长滤料使用寿命。缺点是净化精度不高，如果用来处理饮用水，效果不是特别好。

4)磁化饮水机：优点是通过磁化，改变水的分子团，有利于人体吸收。缺点是有胃肠疾病的人慎用，因为磁化水对于胃肠有一定的刺激。

5)离子水机：通过电解的方式，将水电解为酸碱两种水，碱性水用来饮用，酸性水用来洗浴或消毒，同时通过电解，改变水的分子团。这种水机最早应用在医疗器械领域，对于常见的皮肤病有一定的疗效。缺点是成本高（普通的大概6千多），同时水的酸碱值也取决于电解板，需要消耗大量电能。

目前的常用的纯水器主要包括以上五种纯水器。它们各自都有一定的优缺点，但均存在下述问题：

1)能耗大，在能源紧张的环境中不适用；

2)极易造成二次污染；

3)运行维护成本高，不经济。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于克服上述问题，提供一种太阳能纯水装置，利用太阳能对原水进行加热，通过抽水泵，再以蒸汽排出泵辅助排出不凝结气体，对原水区形成低压区，加速原水的有效蒸发，装置辅以太阳能电池，制水过程基本不消耗市电电能，或消耗电能极小。

本实用新型的太阳能纯水装置，包括太阳能加热装置、冷凝装置、净水箱和自动上水阀，冷凝装置分别与太阳能加热装置、净水箱和自动上水阀相连。

进一步地，在冷凝装置与太阳能加热装置的连接管上还接有一蒸汽排出泵。

进一步地，冷凝装置是单个冷凝器或多个单一冷凝器串联构成的冷凝器组。当多个单一冷凝器多级串联形成冷凝器组时，可以实现多效制水。即第一级净水系统中的蒸汽，在冷凝/蒸发器中完成热交换后，蒸汽被冷凝成凝结水，原水被蒸发；新产生的蒸汽再进入第二级冷凝/蒸发器，进行第二轮热交换，使得同量的原水以比第一级更低的温度蒸发，自身又被冷凝，直到最后一级，如此往复，可以连续产出纯净水。

进一步地，冷凝装置为多个单一冷凝器多级串联形成冷凝器组时，每个单一冷凝器的蒸汽出口都设置一个蒸汽排出泵。

进一步地，冷凝装置为单一冷凝器，所述冷凝器还接有一排气阀。

进一步地，自动上水阀包括机械式自动上水阀和电子式自动上水阀。机械式自动上水阀的原理是直接由水位产生的浮力来控制阀门的开合，电子式自动上水阀是由自动控制阀接收到水位信号后控制阀门的开合。

进一步地，冷凝装置还包括压力变送器，当冷凝装置为单一冷凝器，单一冷凝器装有一个压力变送器；当冷凝装置是多个单一冷凝器多级串联形成冷凝器组时，每个单一冷凝器都装有一个压力变送器。原水蒸发面气体压强大于60-85kPa时，通过压力变送器启动蒸汽排出泵；原水蒸发面气体压强小于50-75kPa时，通过压力变送器关闭蒸汽排出泵。

进一步地，净水箱还包括一水位计。

进一步地，净水箱还连接一净水排出泵。

进一步地，太阳能加热装置的水箱底部还连接一个给水泵。给水泵用于水压不足时向太阳能加热装置水箱给水。

进一步地，净水箱上部还接有排空气管和溢流管。