Гелиоопреснитель Советский патент 1986 года по МПК C02F1/14 C02F103/08 

Изобретение относится к гелиотехнике и касается устройства для опреснения воды с использованием солнеч- ,ной энергии.

Цель изобретения - повышение производительности гелиоопреснителя.

На фиг. изображен гелиоопрес- нитель, продольный разрез; на фиг.2- узел I на фиг,1,

Гелиоопреснитель содержит корпус из светопрозрачной полимерной пленки, имеющий наклонные днище 1 и покрытие 2, закрепленные на.надувном каркасе 3, который вьтолнен в виде тора, разделенного по вертикали полусферическими перегородками 4, обращенными выпуклостями одна к другой, на две сообщающиеся между собой герметичные камеры 5 и 6. Стенки обеих перегородок и зачерненная эластичная лента 7 образуют кольцевую емкость 8 для опресняемой воды. Испарительный элемент 9, выполненный из черного гигроскопического ма- .териала в виде обратного конуса с равномерно распределенными концами 10, служащими его фитилями, по периметру основания закреплен на. верхней камере 5 каркаса 3 (например, с помощью разъемных элементов 11 , при . этом концы 10 помещены в емкость 8, а его вершина закреплена на центральной стойке узел 3.) , во внутренней полости приемника излишков рассола. 1

Центральная стойка состоит из фиксатора 12 с распределительной пробкой 13, предназначенного для креп- покрытия 2 параллельно испарительному элементу 9 и воронки 14 для приема дистиллята,сочлененной с воронкообразным приемником 15 рассола. Сборник 16 дистиллята, заканиз сборника 16 дистиллята выведена дренажная трубка 20.

Трубка 21 из прозрачного мате- риала с отметками оптимального уров5 ня воды в емкости -8 гидравлически сообщает последнюю с заправочным менжом 22 с пробкой, служащим одновременно чехлом гелиоопреснителя. Каркас 3 снабжен патрубком с обрат 0 Hbrt-i клапаном 23 для заполнения воздухом и петлями 24 с проушинами для крепления фала 25.

Для приведения гелиоопреснителя в рабочее состояние его извлекают из

5 мевжа 22, где он хранится в упакованном виде, через патрубок 23 надувают воздухом камеры 5 и 6 до придания им тороидальной формы, закрывают клапан патрубка и устанавливают

20 днищем на опорную поверхность (вода,, палуба плавсредства или земл я) , закрепляют фал 25 и, открьш пробку мешка 22, заполняют его опресняемой водой. При поднятии мешка 22 на некоторую высоту опресняемая вода че- ,рез трубку 21 заполняет емкость 8, после чего пробку закрывают.

Гелиоопреснитель работает следующим образом.

30 Испарительный элемент 9 увлажняется за счет капиллярного впитьша- ния его концов - фитилей 10, опущенных в емкость В; а излишки рассола сливаются в приемник рассола и далее

35 наружуS что позволяс1Т предотвратить засохпгеание испарительного элемента. Солнечная радиация, проникая через светопрозрачное покрытие 2, поглощается черным влажнь м материалом

40 испарительного элемента 9, прогревая его 1 парниковый эффект , Образовавшийся над поверхностью испарительного элемента водяной пар конденсируется ка внутренней поверхнос25

чивающийся в своей верхней части шту 45 ти наклонного покрытия 2, охлаждаецером 17, прикреплен к приемнику 15 рассола посредством резьбовой втулки 18, центральный канал в которой гидравлически сообщает воронку 14 со сборником 16 дистиллята. Элементы 14, 15 и 18 в сборе образуют сливной канал для излишков рассола, который через днище 1 и тепловой экран 19, расположенный под испарительным элементом и закрепленный на приемнике 15 рассола и нижней камере 6 надувного каркаса вьюеден наружу Через распределительную пробку 13

мого наружным воздухом, и дистиллят стекает по стенкам покрытия 2 в воронку 14S а из нее по каналам попадает в сборник 16,

50 Интенсификация процесса испарения обеспечивается за счет лучшего поглощения солнечной радиации (многократное переизлучение поверхностей испарительного элемента 9 и покры55 тия 2, выполненных в виде обратных конусов- расположенных в непосредственной близости параллельно один другому и подавления конвективного течения в зазоре между испарительным элементом 9 и покрытием 2, а также равномерностью увлажнения испарительного элемента прогретой водой за счет вьшолнения стенки емкости для опресняемой воды из элатичного зачерненного материала. Тепловая изоляция боковых поверхностей гелиоопреснителя надувньми камерами 5 и 6 и днища экраном 19 снижает теплопотери аппарата, а вьтолнение центральной стойки в виде компактного узла 1, формирующего рабочие поверхности покрытия 2 и испарительного элемента 9, обеспечивает их параллельность и оптимальное расстояние между ними в рабочем положении.

В случае извлечения водяных паров из почвы снимают испарительный элемент 9, экран 19 и днище 1 полностью или частично, гелиоопресни- ,тель закрепляют на земле. При сборе атмосферных осадков распределительная пробка 13 поворачивается так, что вода, собирающаяся внутри конуса покрытия 2, стекает из пространства конуса в сбор- ник I6.

Дренажная трубка 20, выведенная из емкости 16 через пробку 13, позволяет использовать пресную воду

12960

без отсоединения сборника 16 гелиоопреснителя.

Таким образом, по сравнению с известными, предлагаемый спресни5 тель при тех же условиях эксплуатации и приблизительно тех же размерах (площадь поверхности испарения 0,38 имеет производитель- ,j ность свыше 140 мл/ч при Вт/м

to (удельная производительность

0,370 ) , что превышает более чем в два раза производительность известного устройства. При работе аппарата в режиме извлечения воды

15 из почвы его производительность при прочих равных условиях более 50 мл/ч или О,130 л/м . ч, что объясняется лучшей теплоизоляцией от внешней среды замкнутого простран20 ства аппарата по сравнению с известными устройствами (уменьщение теплопотерь) и лучшим натяжением пленки конденсатора.

Кроме того, предлагаемый опреснитель универсален: работает на суше и на воде, при демонтаже испарителя теплового экрана и днища добывает воду из грунта, причем в последнем случае производительность его на 20- 30% выше, чем у известного , и собирает атмосферные осадки.

Дистиллят

Фи1.1

вниипи

Тираж 865

Заказ 718/32 Подписное

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4