Солнечный опреснитель Советский патент 1989 года по МПК C02F1/14 C02F103/08 

Изобретение относится к энергетическим установкам, предназначенным для опреснения морской воды, в частности к плавучим опреснителям с использованием солнечной энергии, и может быть использовано в районах с имеющимся дефи1дитом пресной воды.

Целью изобретения является повышение производительности опреснителя .

На фиг.1 изображен опреснитель, продольный разрез; фиг.2 - вид А на фиг.1; фиг.З - разрез Б-Б на фи г. 1 .

Солнечный опреснитель содержит пллручую камеру 1 испарения, имеющую

светопрозрачное покрытие 2 из стеклоткани и днище 3, проницаемое для воды, вытяжную трубу 4, снабженную рубашкой 5 из полимерного материала, кольцевой конденсатосборник 6, расположенный выше уровня воды в водоеме 7, камеру 8 конденсации, образованную сферическими верхним 9 и нижним 10 элементами, тепловые трубы 11, вертикальные лопатки 12, установленные тангенциально.

Каждая тепловая труба 11 состоит из нескольких последовательно сое- диненньк труб с жидким энергоносителем в нижнем конце. В качестве энергоносителя тепловых труб могут

СП

о to

4

СЛ

3150

быть использопанм: аммиак, фреон 11, центам, фрепн 113, ацетон, метиловы спирт, имеюпше рабочий диапазон температур соответственно: от -60 до от -40 до от -20 до 1204; от -10 до (}(} .; от О до 120 С; от 10 до .

Нижние концы труб 11 вьшедены из днища 3, а верхние герметично вмон- тированы в элемент 10, выполненный из материала с высокой теплопроводностью, например из меди или алюминия. 1 ижний сферический элемент 10 установлен на вращающейся опоре 13 соосно трубе 4 так, что его края располагаются над конденсатосборнико 6. Камера 1 дополнительно сообщена с атмосферой боковыми воздухозаборниками 14 с протиБозаливными грибка- МП 15. Ниже уровня кондеисатосбориик 6 расположен отводной трубопровод 16. Вытяжная труба 4 соединена с камерой 1 , верхним сферическим элементом 9, предохраняющим конденсатор от нагрева солнечными лучами.

Опроснитель работает следующим образом.

Опресняемая морская вода поступает в испарительную камеру 1 через водопроницаемое днище 3. Находясь в камере, вода нагревается инфракрасным излучением солнца, проникающим через покрытие 2. От повышения температуры и ВЫСОКО тяги через трубу А, образуемую благодаря воздухозаборникам 14, сообщаю1чим камеру 1 с атмосферой, насьпценный водяными па- .рами воздух перемещается от периферии к центру ц входит п контакт с верхними концами тепловых труб 11 и охлажденным верхним элементом 9 и лопастями 12. Водяные пары конден- сирую : ся и стекают по лопаткам 12, трубаь 11, элементу 10 в конденсато- сборник 6, а воздух выходит в трубу А, создавая на установленном с возможностью вращения элементе 9 крутящий момент, заставляющий его вращаться в опоре 13 совместно с тепловыми трубами 11, что вызывает необходимую .циркуляцию воды у нижних концов теп- Повых труб, погруженных в воду.

Из конденсатосборника 6 вода самотеком поступает по трубопроводу 16

например, в плавучие накопительные цистер))ы (не покачаны).

Выполнение каждоГ тепловой трубы 11 из нескольких последовательно соединенных тепловых труб позволяет осуществить теплообмен со значительных глубин, где вода холоднее, и, с/гедовательно, получить значительное снижение температуры верхних концов этих труб, т.е. создать ог реснитель достаточно высокой производительности и с повышенным КПД.

Технико-экономический эффект предлагаемого устройства заключается в повышении производительности. Кроме того, опреснитель не требует авто- иомньп энергоисточникои лля откачки опресненной воды и нрапония опреснителя, что снижает затраты на эксплуатацию, а, следовательно, снижает стоимость опресшмпюй воды, повьпиает экономическую эффективность опреснителя .

Кроме того, вращение конденсатора относительно испарительной камеры позволяет установить 1;ре;:лагаемый опреснитель неподвижно яа одном месте, что исключает ешлрии от воздействия ветра и волн, чем повышается надежность. Формула изобретения

Солнечный опреснитель, содержащий плавучую камеру испарителя со све- топрозрачным покрытием и днищем из водопроницаемого материала, конденсатор, вытяжную трубу, установленную по оси корпуса, и конденсатосборник, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повыше| ия производительности конденсатор установлен под вытяжной трубой с возможностью вращения, выполнен в виде камср,1 и образован двумя установленными на расстоянии сферическими элементами, обращенными выпуклой стороной вверх, из которых верхний элемент примыкает кромкой к прозрачному покрытию, а нижний.- к конденсатосборнику и снабжен тепловыми трубами, закрепленными на нем верхними концами, и вертикальными лопастями, при этом к(51|денсатосбор- ник выполнен в виде кольцевой камеры, расположенной ьгежду днищем и нижним сферическим элемрмгом.

75

Ю 7J

W

Изобретение относится к энергетическим установкам для опреснения морской воды с использованием солнечной энергии и позволяет повысить производительность опреснителя. В солнечном опреснителе, содержащем камеру испарения с прозрачным покрытием, конденсатор, вытяжную трубу и конденсатосборник, конденсатор установлен под вытяжной трубой с возможностью вращения и выполнен из двух сферических элементов, верхний из которых примыкает к прозрачному покрытию, а нижний - к конденсатосборнику, и снабжен тепловыми трубами, закрепленными на нем верхними концами, и вертикальными лопастями, при этом конденсатосборник выполнен в виде кольцевой камеры, расположенной между днищем и нижним сферическим элементом. Размещение верхних концов труб в камере конденсации, установка конденсатора с возможностью вращения и наличие лопастей позволяют улучшить теплообмен от нижних концов тепловых труб за счет вращения конденсатора под воздействием тяги воздуха через выхлопную трубу, т.е. без энергозатрат. 3 ил.

Фиг. I

фие.д