本发明专利技术公开了适用于从进料处理液体生产期望冷凝物的太阳能蒸馏器装置的太阳能蒸馏器模块（１０），该太阳能蒸馏器模块（１０）具有处理室（８５），其包括位于上部太阳能透射壁（３５）下方的处理元件（１８），以在使用中接收从那里通过的太阳能，太阳能蒸馏器模块（１０）具有将处理液体供应给处理元件（１８）的第一区域（２５）的上端（２６）的处理液体供应装置（２７），以使处理液体在其上以液体膜流重力作用地向下流动，而所述处理液体的组分在上部太阳能透射壁（３５）的内表面（８１）上至少部分地蒸发并冷凝而形成冷凝物（５３），该冷凝物（５３）在上部太阳能透射壁（３５）的所述内表面（８１）上重力作用地向下流动，并在下部位置通过冷凝物收集和排放装置（５４，５７）收集，所述上部太阳能透射壁（３５）由光亮或高度透明的聚合物材料形成，其中内表面（８１）相对于所述冷凝物是亲水性的，所述处理元件（１８）由薄金属材料形成为具有构成所述第一区域（２５）的塔盘基底（１９）的塔盘，周壁（２０）沿着所述塔盘基底（１９）的至少侧部边缘和下部边缘从所述塔盘基底向上延伸，以及向外延伸法兰（２１）从所述周壁（２０）的上部区域延伸，所述法兰（２１）被支撑在支撑框架（１１）上。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于通过施加太阳能从液体供应流生产期望冷凝物(浓缩物或冷凝 液，condensate)的太阳能蒸馏器(太阳能蒸发器，solar still)的改进。典型地，但并不 排他地，所期望的冷凝物可以是从盐水、含盐或其它载有污染物的供应流产生的干净或 新鲜水。冷凝物也可以是从含醇供应流蒸发，其被冷凝并从太阳能蒸发器单独地移出的 醇，如乙醇。在混合装置(混杂布置，hybrid arrangement)中，根据本专利技术的蒸馏器能够利用，例如来自工业或地热应用的热水供应源进行操作，其中该蒸馏器能够利用最低的或 不使用太阳能进行操作。
技术介绍
本说明书将描述本专利技术主要关于生产干净或新鲜水供应作为所产生的冷凝物方 面的内容，但是应该理解到，其它应用也是可能的。对于各种各样的目的，包括提供饮 水，以及用于在通常与使用自廉水相关的地质结构中没有盐积累情况下灌溉庄稼，提供 足够干净或新鲜的水的能力对于地球越来越成为问题。这对于相对干燥和荒芜地区如澳 大利亚的情形尤其如此，但对于世界上的许多其它地区也是一个问题。太阳能蒸馏器 是已知的，其中其它方面不可用的水如自廉水、海水，或污染水源如来自矿井或工业的 水，能够通过暴露于太阳而进行加热，冷凝为干净新鲜水并收集用于后续使用。然而， 对于太阳能蒸馏器存在许多提议，一般它们的特征都在于生产和使用相对于生产的干净 新鲜水的量是成本高昂的。目前使用的太阳能蒸馏器是用于特定的应用，其中干净新鲜 水生产的成本不是主要问题，例如生存应用。以商标名SUNSURE可获得的一种已知太阳能蒸馏器模块包括一个基本上气密 性的面板结构，适于以倾斜模式支撑以接收对上部玻璃壁施加的太阳能。塑料塔盘元件 (盘形构件，traymember)位于玻璃壁之下并限定了一个小池或储器(reservoir)的阵列， 由此待处理的盐水或类似液体能够位于其中从而经受通过上部壁透射的太阳能。产生的 水蒸汽在玻璃壁下侧上冷凝并被收集以从该模块排放。其它对于太阳能蒸馏器装置构造的提议的一些实例可以参见美国专利 Νο.7008515、美国公开 No.2003/0033805、WO 91/14487、UK 2345002、DE 19704046、 DE 10044344和WO 2008/043141。这些现有专利公开的承认不应该当作是承认这些公开 内容是太阳能蒸馏器工业中的公知常识。对于合理的较大规模清洁新鲜水生产，尽管采 用相对免费的能源，但是太阳能蒸馏器通常仍然是十分昂贵的选择。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种改进的太阳能蒸馏器模块，其为一种更简单的构造并 且在由液体进料液流生产干净冷凝物，尤其是但不排他地用于从污染的、含盐的或盐水 供应源生产干净水中也是有效的。简单的构造旨在实现包括一个或多个这样的太阳能蒸馏器模块的装置(安装，installation)的投资成本更低。因此，本专利技术可以提供一种太阳能蒸馏器模块，具有处理室，该处理室包括位 于所述处理室的上末端(upper extremity)下方(之下，below)的处理元件、向所述处理 元件的第一区域的上端(upperend)供应处理液体的处理液体供应装置，该第一区域在使 用中具有至少一个倾斜的朝上表面(upwardly facing surface)以促进所述处理液体以一个 或多个液流在所述处理元件的所述第一区域上重力作用地向下流动，所述第一区域的所 述朝上表面或多个朝上表面相对于所述处理液体是亲水性的，由此处理液体在所述第一 区域的所述朝上表面或多个朝上表面上铺展成薄膜，所述第一区域进一步包括至少部分 地覆盖这个或每一个所述朝上表面或多个朝上表面的至少一个多孔材料层，所述处理室 具有位于处理元件的所述第一区域上方(之上，above)的上部太阳能透射壁(upper solar energytransmission wall)，能够将太阳能至少施加至处理元件的所述第一区域，从而在所 述第一区域上至少部分地蒸发所述处理液体的(一个)组分，所述蒸发的组分在所述上部 太阳能透射壁的内表面上至少部分地冷凝而形成冷凝物，所述冷凝物从那里(therefrom) 通过从所述处理室引出的冷凝物收集和排放装置在一个下部位置或多个下部位置处被收 集。优选地，所述第一区域的该朝上表面或多个表面是导热性的和/或能够反射太 阳能。方便地，所述第一区域的该朝上表面或多个朝上表面是导热性的。优选地，处 理面板元件是一个预制(preformed)薄板金属元件，其具有形成所述第一区域的第一倾 斜壁。方便地，该预制薄板金属元件具有薄壁结构。优选地，薄板金属元件是铝或铝 合金，或者是铜或铜合金。在一个可能的替换方式中，薄板金属元件可以是不锈钢材 料。优选地，预制薄板金属元件是由薄壁(化)金属箔材料压制而成的。在一个优选 的实施方式中，薄板金属元件是塔盘元件，其至少具有直立侧壁和连接这些侧壁的下端 (Iowerend)的下部直立壁(lower upstanding wall)。在另一个优选布置(装置或设计， arrangement)中，可以将一个层粘结至第一区域的朝上表面或多个朝上表面，该层具有其 上形成的朝上亲水性表面。在一个优选的布置中，构成处理面板元件的塔盘元件可以被支撑在具有两个相 对侧臂和两个相对端臂的矩形周边框架(perimeterframe)上。方便地，塔盘元件可以具有 长度约3m而宽度约1 2m的尺寸。使用中，塔盘元件可以被支撑为较长侧边以10 55°，优选约30°的角度倾斜。在一个优选的实施方式中，多孔材料层是处理液体吸收性或亲水性的材料，其 可以是纺织或非纺织的材料。方便地，当从蒸馏器模块生产干净水时，多孔材料层具有 不超过200gm/m2，优选在10 SOgm/m2的重量/面积。合适的材料包括但不限于天然 纤维材料如羊毛、丙烯、聚酯以及聚酯掺混材料，包括聚酯与人造纤维的掺混物。期望 的是材料是亲水性的，即将会吸收处理液体。如果可能，纤维材料也应该是UV稳定的以 提供更有效的使用期。如果期望多孔材料捕获和保留可能从处理液体沉淀出来的材料， 则多孔材料层可以比以上所述的重量/面积更重或更厚。毡制材料如丙烯酸树脂毡制材 料可以用于这样的应用。在另一优选的实施方式中，上部太阳能透射壁可以包括光亮(clear)或高度透明 (translucent)的相对于其中形成的冷凝物是亲水性的内表面。这使得冷凝物能够形成为薄膜并且在该表面上在重力加载下易于向下流动，从而在一个下部收集位置或多个位置 处被收集。已发现该内表面上的冷凝物的液膜净化该表面并且改进太阳能由此通过已被 施加至处理元件上的处理液体，同时没有不利地影响该内表面上的冷凝物的向下流动。 方便地，该亲水性表面通过机械方式如酸蚀形成柔性薄板的聚合物材料内表面或通过向 内表面施加涂层或层如氧化物层，方便地是氧化硅、氧化钛或氧化铝而形成。在一种可 替换的布置中，聚合物薄板材料或其内表面可以是疏水性的。这允许冷凝物在内表面上 成珠以及在其上向下流动，然而，所实现的性能显著地低于通过具有亲水性内表面所实 现的性能。如果使用疏水性表面，则可以采用氟化聚合物材料涂层或层，如聚四氟乙烯 (PTFE)。在一个特别优选的实施方式中，上部太阳能透射壁本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种太阳能蒸馏器模块，具有处理室，所述处理室包括位于所述处理室的上末端下方的处理元件、将处理液体供应给所述处理元件的第一区域的上端的处理液体供应装置，所述第一区域在使用中具有至少一个倾斜的朝上表面以促进所述处理液体在所述处理元件的所述第一区域上以一个或多个液流重力作用地向下流动，所述第一区域的所述朝上表面或多个朝上表面相对于所述处理液体是亲水性的，由此所述处理液体在所述第一区域的所述朝上表面或多个朝上表面上铺展成薄膜，所述第一区域进一步包括至少一个至少部分地覆盖所述或每一个所述朝上表面或多个朝上表面的多孔材料层，所述处理室具有位于所述处理元件的所述第一区域上方的上部太阳能透射壁，能够将太阳能至少施加至所述处理元件的所述第一区域，从而至少部分地蒸发在所述第一区域上的所述处理液体的组分，所述蒸发的组分在所述上部太阳能透射壁的内表面上被至少部分地冷凝而形成冷凝物，所述冷凝物从那里通过从所述处理室引出的冷凝物收集和排放装置在一个下部位置或多个下部位置处被收集。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：彼得约翰斯通，
申请(专利权)人：第一绿色园林私人公司，
类型：发明
国别省市：AU
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