基本信息
- 项目名称：
- 利用太阳能热水器改制自动蒸馏器
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 太阳能自动蒸馏器是根据“热箱”原理设计的。由太阳能热水器改装而成，将上端储水容器拆开并与钢化玻璃组合连接，钢化玻璃与出水槽水平夹角约20°，下端连接储水槽，储水槽与冷凝器连接，然后连接出水管。当太阳光照射太阳能硅管时，太阳能硅管接受热量加热管内水，使之汽化为水蒸汽，水蒸汽上升至钢化玻璃时自动冷凝，冷凝水回流至下端储水槽中，再通过冷凝器进一步冷凝后进入出水管，从而完成自动蒸馏的过程。
- 详细介绍：
- 太阳能自动蒸馏器是根据“热箱”原理设计的。太阳能自动蒸馏器是由太阳能热水器改装而成，将上端储水容器拆开并与钢化玻璃组合连接，钢化玻璃与出水槽水平夹角约20°，下端连接储水槽，储水槽与冷凝器连接，然后连接出水管。当太阳光照射太阳能硅管时，太阳能硅管接受热量加热管内液态水，使液态水蒸发生成水蒸汽，当水蒸汽上升至钢化玻璃时发生自动冷凝，冷凝水回流至下端储水槽中，再通过遇冷凝器进一步发生冷凝后进入出水管，从而完成太阳能自动蒸馏的过程。 与普通生产蒸馏水装置相比，该作品具有清洁、节能、环保的特点，利用太阳能加热淡水蒸发获得蒸馏水，不用电源、电机及水泵，节约能源，减排冷却用水。能够实现良好的社会效益、环境效益和经济效益。 改制后的太阳能自动蒸馏器在****学院*****学院化学楼进行了2个月的试验运行，效果良好。每天每平方米可生产蒸馏水12.5 公斤（Kg / m2•d）。 按日产12 Kg / m2•d蒸馏水计，每年可生产4300 kg蒸馏水，每公斤蒸馏水耗电量约0.8千瓦•时，年节约电量3440千瓦•时，节能效果分明显，与常规生产蒸馏水相比还能节约冷却水43吨，并可节省人工60个工作日。以蒸馏水市场价格每公斤1.00元计，年产值4300元。每台太阳能自动蒸馏器造价约3000元，1年即可收回投资，节能减排、经济效益是十分明显
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 作品设计目的：随着能源危机的加剧，寻求可再生清洁能源，节能减排更加受到人们的关注，太阳能是一种巨大且对环境无污染的清洁能源。我们利用太阳能热水器改装成的太阳能自动蒸馏器能在不用电源、电机及水泵的情况下，自动生产优质蒸馏水，最大限度的降低生产成本，节水、节电、节能，环保低碳，能够实现良好的社会效益、环境效益和经济效益。 基本思路：太阳能自动蒸馏器是根据“热箱”原理设计的。太阳能自动蒸馏器是由太阳能热水器改装而成，将上端储水容器拆开并与钢化玻璃组合连接，钢化玻璃与出水槽水平夹角约20°，下端连接储水槽，储水槽与冷凝器连接，然后连接出水管。当太阳光照射太阳能硅管时，太阳能硅管接受热量加热管内液态水，使液态水蒸发生成水蒸汽，当水蒸汽上升至钢化玻璃时发生自动冷凝，冷凝水回流至下端储水槽中，再通过遇冷凝器进一步发生冷凝后进入出水管，从而完成太阳能自动蒸馏的过程。 创新点：①利用家用太阳能热水器进行设计、改进，制成自动蒸馏器，其构思新颖、实用；②利用太阳能加热淡水制得优质蒸馏水，效率高，清洁无污染，节水、节电、节能。 技术关键：对太阳能蒸馏器的工作原理设计及蒸馏效率的优化。 技术指标：3月-10月产水率12.5～26 Kg / m2•d，11月-2月产水率5.0～10.0 Kg / m2•d。
科学性、先进性
- 太阳能自动蒸馏器是根据“热箱”原理设计的。太阳能硅管在光照的情况下，提供热量加热自来水，使自来水蒸发获得优质蒸馏水。 与普通生产蒸馏水装置相比，该作品具有清洁、节能、环保的特点，利用太阳能加热淡水蒸发获得蒸馏水，不用电源、电机及水泵，节约能源，减排冷却用水。具有良好的社会效益、环境效益和经济效益。
获奖情况及鉴定结果
- 暂无
作品所处阶段
- 已制作成样机投入使用
技术转让方式
- 暂无
作品可展示的形式
- 实物展示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 技术特点和优势：与普通生产蒸馏水装置相比，该作品具有清洁、节能、环保的特点，利用太阳能加热淡水蒸发获得蒸馏水，不用电源、电机及水泵，节约能源，实现节能低碳的目的。太阳能硅管接受太阳能辐射的能力较强，在有一定光照的情况下就能提供热量加热淡水使之气化、冷凝，从而获得优质蒸馏水。 适应范围：可用于纺织、印染、化工、食品、酿酒、制药、电子、高等院校、科研院所和医疗等单位。 经济效益：该装置运行2个月来效果良好。按日产12 Kg / m2•d蒸馏水计，每年可生产4300 kg蒸馏水，每公斤蒸馏水耗电量约0.8千瓦•时，年节约电量3440千瓦•时，节能效果十分明显，与常规生产蒸馏水相比还能节约冷却水43吨。以蒸馏水市场价格每公斤1.00元计，年产值4300元。每台太阳能自动蒸馏器造价约3000元，一年即可收回投资，节能减排、经济效益十分明显。
同类课题研究水平概述
- 目前使用的蒸馏水多为煤或电加热蒸馏得到，耗能较大，同时需要排放大量冷却水，除此之外，烧煤会对环境产生污染，不利于低碳经济。 除煤或电加热方法外，还有去离子水法，膜过滤法等，但去离子水法虽然节能，但使用一定时间后，需用酸碱再生树脂，会造成一定的污染；而膜过滤法设备投入高，使用一定时间后，需更换滤膜，滤膜价格高，成本高。 而我们利用家用太阳能热水器改装的太阳能自动蒸馏器不用电源、电机及水泵，节约能源，能够很好的解决这一问题，达到节能的目的。与目前常用生产蒸馏水装置相比，既可最大限度的降低生产成本，节能低碳，又产生了良好的经济效益、环境效益和社会效益，具有广阔的应用前景
