Гелиоопреснитель

 

Совхоз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

"" 717502,+ .лЬ к

\,б г (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02,02.78(21) 2575873/29-26 с пчрсоединением заявки М (23) ПриоритетОпубликоваио 25,02.80. Бюллетень Лэ 7

Дата опубликования описания 25.02.80 (5l )NL. Кл.

F 24 Т 3/02

С 02 В 1/06 йеударстаенхыФ квинтет

СССР вв делам нэвбрвтеннй н етхрмтнй (53) УДК 628. .1 65.048 (088. 8) В. М . Сиоивокий, П. А, Новиков, В. И. вовиков, Х Н;""Пививк, Л. Я. Любин и Э. К. Снежко ,к: 1

1,- о (х

/ с !

Ордена Трудового Красного Знамени Институт теппо- н и массообмена им. А. В. Лыкова AH Бейорусской"-CGP- — — ...., (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ГЕЛИООПРЕСНИТЖЬ

Изобретение относится к технике опреснения сопеных вод, точнее к мапогабарнт« ным портативным дистнппяторам, испопьзуюшим дпя работы солнечную энергию путем преобразования ее в тепловую (так называемый парниковый аффект ) и предназначенным дпя автономного пополнения индивидуапьного аварийного запаса прес к ной питьевой воды.

Известны плавучие скпадные гепио1О опреснители, которые дпя реализации парникового эффекта содержат корпус, вьптоп . ненный в виде эпастичной, надуваемой воз духом оболочки иэ оптически прозрачного материала, и размещенный в корпусе гиг

15 роскопичный испарнтепьный элемент, сма чиваемый морской водой и хорошо погпошаюший солнечную радиапню, например, натянутая на растяжках внутри корпуса. черная ткань ипи губка fl) . Недостатком этой конструкпии является боньшое содержание воздуха в замкнутом пространстве корпуса гепиоопреснитепя, что ведет к увеличению теппопотерь за счет конвек2 тивного теппопереноса неконденсирующегося газа и тем самым к понижению произво дитепьности аппарата, Известен также бопее совершенный портативный плавучий гепноопреснитепьи содержашнй корпус в виде апастичной прозрачной дпя солнечной радиапнн обопочки, которая в рабочем положении поддерживается не избыточным давлением воздуха под ней, а натянута на надувной каркас, состоящий из плоского матрапа и накпонных ребер, и образует наклонные стенки и днище, размещенный в корпусе над днищем на надувном матрапе черный гигроскопичный испаритепьный эпемент, емкость дпя опресняемой воды я устройства дпя сбора и отвода дистиппята 2), Однако у находящегося на матрнпе испаритепьного апемента работает лишь сторона, обращенная к солнцу, а охпаждаемое морской водой давяще не участвует в работе как поверхность конденсапии, так как иэопировано от испарнтепь»

3 7175 ного элемента непроницаемым для пара матрацем, что в целом снижает производительность гелиоопреснителя. Каркас же из надувных наклонных ребер затеняет поверхность испарительного элемента, 5 что уменьшает тепловой поток к поверхности испарения.

1. елью настоящего изобретения явля- ется повышение производительности устройства путем устранения указанных не 10 достатков.

С этой целью известный гелиоопреснитель, содержащий корпус, выполненный в виде эластичной оболочки из оптически прозрачного материала, натянутый на на- 15 дувной каркас и образующий наклонные стенки и днище, размещенный в корпусе над днищем гигроскопичный испарительный элемент, емкость для опресняемой воды и устройства для сбора и отвода 20 дистиллята, снабжен теплорадиационным перфорированным экраном, установленным между испарительным элементом и днищем, а надувной каркас выполнен в виде трубчатого кольцевого элемента и центральной стойки.

На чертеже показан общий вид предложенного портативного гелиоопреснителя в в осевом сечении, Гелиоопреснитель содержит образован- З0 ный эластичной оболочкой корпус 1 с наклонными стенками 2 и днищем 3, надувной каркас 4, состоящий из центральной стойки 5 и трубчатого кольцевого элемента 6, гигроскопический испаритель- N ный элемент 7, емкость 8 для опресняемой воды, теплорадиационный экран 9, устройство 10 для сбора и отвода конденсата в виде желоба.

Емкость 8 для опресняемой воды, ус40 тановленная над поверхностью испарительного элемента 7, снабжена распределительным кольцом 11 с отверстиями для рав-. номерного увлажнения поверхности испарения. Испарительный элемент 7, размещен45 ный в корпусе над днищем, выполненный из черного тонкого гигроскопического материала в форме конуса с углом при основании не менее 25 и прикрепленного на эластичных растяжках к кольцевому

$0 элементу, заканчивается на самых низких своих краях желобом 10 для сбора излишков невыпаренного рассола, стекающего

IIo наклонной поверхности испарительного элемента. Материал испарительного элемен- °

,55 та подбирается достаточно тонкий, чтобы увеличить скорость прогрева по толщине его. Между испарнтельным элементом 7

02 4 и днищем 3 оболочки установлен теплорадиационный перфорированный паропроницаемый экран 9, выполненный из, по крайней мере, одного слоя эластичной пластмассовой пленки, например, лавсановой, с двухсторонним алюминиевым»апылением для теплозащиты испарительного элемента от холодного днища плавучего гелиоопреснителя. Напыление позволяет уменьшить излучнтельную способность экрана и тем самым уменьшить теплопотери аппарата излучением.

Соленая вода заливается в емкость

8, равномерно увлажняя полотно испарительного элемента 7. Солнечные лучи проходят через прозрачную оболочку и поглощаются черным влажным материалом испарительного элемента 7, превращаясь в тепловую энергию. Соленая вода, непрерывно пропитываюшая полотно испарительного элемента, нагревается и испаряется. Пар, испарявшийся с верхней поверхности полотна за счет конвекции и диффузии, попадает в раион охлаждаемой наружным воздухом оболочки и конденсируется на ней, а испарившийся с нижней, обращенной к экрану поверхности полотна испарительного элемента, за счет концентрационной диффузии попадает на перфорированный экран 9, имеющий температуру ниже температуры испарительного элемента, и частично конденсируется на неч. Неконденсированный пар проходит через порфорацию экрана, достигает днища, имеющего низкую температуру в аппарате, и конденсируется на внутренней поверхности днища, Несконденсированный пар из верхнего пространства над испарительным элементом за счет разности парциальных давлений возле поверхности оболочки 1 про- ходит через отверстия в растяжках к днищу, где происходит его дальнейшая конденсация, Образующийся конденсат стекает по наклонным стенкам оболочки и через перфорацию экрана 9 и собирается на днище, откуда сливается в устройство для сбора пресной воды. Невыпаренный рассол стекает по наклонной поверх ности испарительного элемента в желоб

1 0 и сливается наружу.

Таким образом, установка экрана 9 позволила теплоизолировать испарительный элемент от холодного днища аппарата, снизив тепловые потери испарительного элемента, увеличить поверхность конденсапии и увеличить разность температ п между испарительным элементом и

717502

Составитель E. Сотникова

Хайтовская Техред С. Мигай Корректор О. Ковинская

Редактор Заказ 9814/53 Тираж 857 П одписное

t(НИИП И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 поверхностями конденсации, сделав процесс конденсации многоступенчатым. Эластичйая оболочка, образующая корпус, может быть выполнена из прозрачной для солнечной радиации хорошо смачиваемой пластмассовой пленки, например, лавсановой с покрытием из поливинилового сцирта для улучшения смачиваемости. Надувной каркас, выполненный из трубчатого кольцевого элемента и центральной 10 стойки и натянутого на них полотна ис- парительного элемента под углом наклона к горизонту, подбираемому приближенно равным широте, местности, в которой работает гелиоопреснитель, обеспе- чивает максимальную освещенность прямой солнечной радиацией поверхности испарительного элемента, свободный доступ пара ко всей развитой поверхности конденсации и сток дистиллята по наклонным стенкам корпуса гелиоопреснителя.

Кроме того, если сложить центральную стойку предложенного опреснителя, последний можно использовать для сбора атмосферных осадков в ненастную погоду, так как для надува стойки 4 и кольцевых элементов 6 предусмотрены отдельные клапаны.

Испытания показали, что производительность предложенной конструкции пор-, 6 тативного гелиоопреснителя повышается более, чем на 20 4 по сравнению с прототипоч. формула изобретения

1, Гелиоопреснитель, содержащий корпус, выполненный в виде эластичной оболочки из оптически прозрачного материала,натянутой на надувной каркас и образующей наклонные стенки и днище, размещенный в корпусе над днищем гигроскопичный испарительный элемент, емкость для опресняемой воды и устройства для сбора и отвода дистиллята, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности, он снабжен теплорадиационным перфорированным экраном, установленным между испарительным элементом и днищем.

2. Гелиоопреснитель-по п, 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что надувной каркас выполнен в виде трубчатого кольцевого элемента и центральной стойки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе, 1. Патент США N 2455835 кл. 202-234, 1948.

2. Патент США Ию 339711 : кл. 202-234, 1968,