Сонячно-тепловий пристрій для отримання питної води

1. Портативний сонячно-тепловий пристрій (1) для отримання питної води із стічних вод або солоної води, який відрізняється тим, що він містить замкнутий рідинний контур (2) із сполучених між собою трубчастих або шлангових елементів з припливом (3) для стічної води та зливом (4) для питної води, причому рідинний контур (2) має похилу, орієнтовану, в основному, перпендикулярно сонячному випромінюванню (S) нагрівальну ділянку (5) для нагріву та випаровування стічної води, примикаючу до неї та орієнтовану, в основному, вертикально конденсуючу ділянку (6), призначену для конденсації питної води та нагріву стічної води, та виконану у вигляді опори накопичувальну ділянку (7) для сконденсованої питної води.

2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що нагрівальна ділянка (5) рідинного контуру (2) містить сонячний колектор (10, 20) для концентрування теплової енергії сонячного випромінювання (S) на поверхні випаровування (9) усередині нагрівальної ділянки (5), причому колектор (10, 20) закріплений на нагрівальній ділянці (5) переважно рухомо.

3. Пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що сонячний колектор (10) складається з надувної плівкової конструкції, що містить дзеркальну плівку (11) у вигляді параболи або кругового циліндра та прозору вхідну плівку (12) для сонячного випромінювання (S), що створюють разом з двома боковинами (13) порожнину, через яку нагрівальна ділянка (5) рідинного контуру (2) проходить в зоні фокусу дзеркальної плівки (11).

4. Пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що сонячний колектор (20) містить принаймні одне крило-поглинач (21), що знаходиться в тепловому контакті з поверхнею випаровування (9) нагрівальної ділянки (5).

5. Пристрій за п. 4, який відрізняється тим, що передбачено два крила-поглиначі (21), виконаних з можливістю обертання або складання паралельно осі нагрівальної ділянки (5) та з можливістю складання з робочого положення в компактне положення зберігання в утворений рідинним контуром (2) простір (22).

6. Пристрій за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що усередині похилої нагрівальної ділянки (5) розташована випарна мата (14), виконана з гнучкого плівкового матеріалу, при цьому встановлений подавальний засіб (15), переважно сонячний насос, призначений для подачі стічної води на випарну мату (14).

7. Пристрій за п. 6, який відрізняється тим, що випарна мата (14) з приклеєним або привареним плівковим матеріалом утворює нагрівальну кишеню (16), причому між випарною матою (14) і нагрівальною кишенею (16) виконані подавальні канали (17) для тієї стічної води, що піднімається вверх.

8. Пристрій за п. 6 або 7, який відрізняється тим, що між накопичувальною ділянкою (7) та нагрівальною ділянкою (5) розташована, в основному, вертикальна сполучна ділянка (8) замкнутого рідинного контуру (2), в якому розташована кишеня (18) з гнучкого плівкового матеріалу для приймання витікаючої з нагрівальної ділянки (5) стічної води.

9. Пристрій за п. 8, який відрізняється тим, що кишеня (18) сформована, наприклад, за допомогою складання та склеювання як одне ціле з відрізка випарної мати (14).

10. Пристрій за будь-яким з пп. 6-9, який відрізняється тим, що подавальний засіб (15) для стічної води разом з датчиком (19) рівня розташований в кишені (18) і утворює з ним змінний вузол.

11. Пристрій за будь-яким з пп. 1-10, який відрізняється тим, що усередині конденсуючої ділянки (6) розташована утворююча переважно бічну сторону циліндра теплообмінна мата (30) з гнучкого плівкового матеріалу, верхній край (31) якого сполучений з припливом (3) для стічної води, а нижній край (32) - з направленим через накопичувальну ділянку (7) рідинного контуру (2) шлангопроводом (33), призначеним для спрямування стічної води в нагрівальну ділянку (5) за допомогою подавального засобу (15), переважно сонячного насоса.

12. Пристрій за п. 11, який відрізняється тим, що теплообмінна мата (30) складається з двох зварених або склеєних між собою плівкових полотнищ, які утворюють множину паралельних каналів (34).

13. Пристрій за будь-яким з пп. 1-12, який відрізняється тим, що для поліпшення теплопередачі на зовнішній стороні нагрівальної ділянки (5) розташована теплопровідна плівка (23), переважно мідна фольга.

14. Пристрій за п. 3, який відрізняється тим, що сонячний колектор (10) містить на боковинах (13) надувні рами (26) з армованого текстилем плівкового матеріалу, які в надутому стані надають дзеркальній плівці (11) форму параболи або кола.

15. Пристрій за п. 14, який відрізняється тим, що надувні рами (26) боковин (13) сполучені надувними сполучними елементами (27) з армованого текстилем плівкового матеріалу.

16. Пристрій за п. 14 або 15, який відрізняється тим, що дзеркальна плівка (11) розташована на переважно багатошаровій надувній опорній плівці (28).

17. Пристрій за будь-яким з пп. 14-16, який відрізняється тим, що боковини (13) сонячного колектора (10) містять підшипникові диски (29), за допомогою яких сонячний колектор (10) встановлений на нагрівальній ділянці (15) трубчастого рідинного контуру (2) з можливістю обертання.

18. Пристрій за будь-яким з пп. 14-16, який відрізняється тим, що боковини (13) сонячного колектора (10) жорстко закріплені на нагрівальній ділянці (15) трубчастого рідинного контуру (2) за допомогою клею або зварювання.

19. Пристрій за п. 18, який відрізняється тим, що сонячний колектор (10) містить механізм стеження (35) для компенсації висоти Сонця, виконаний з можливістю впливу на рідинний контур (2), переважно на його конденсуючу ділянку (6) для ініціації руху нахилу всього пристрою (1).

20. Пристрій за п. 19, який відрізняється тим, що механізм стеження (35) містить сполучені за допомогою насоса (39) розгорнуті фасонні тіла (36а, 36b), зокрема багато разів розділені клини, відповідний ступінь наповнення яких визначає кут нахилу пристрою (1).

21. Пристрій за п. 19 або 20, який відрізняється тим, що механізм стеження (35) містить пристрій керування із закріпленим переважно на нагрівальній ділянці (5) сонячним сенсором (37) та розташованим переважно на прозорій вхідній плівці (12) тіньовим датчиком (38).

22. Пристрій за п. 2 або 3, який відрізняється тим, що сонячний колектор (10) містить механізм стеження (41) для компенсації висоти Сонця, призначений для ініціації обертального руху колектора (10) навколо осі нагрівальної ділянки (5).

23. Пристрій за п. 22, який відрізняється тим, що механізм стеження (41) містить перший та другий відрізки (42, 43) шланга, кінці яких обвиті в протилежних напрямах навколо трубчастої ділянки (44) рідинного контуру (2), а їх вільні кінці (45) закріплені на сонячному колекторі (10).

24. Пристрій за п. 4 або 5, який відрізняється тим, що крила-поглиначі (21) закріплені на основі (46), що має відповідну до нагрівальної ділянки (5) посадочну поверхню (47).

25. Пристрій за п. 24, який відрізняється тим, що крила-поглиначі (21) мають канали (48) для транспортування теплоносія, які впадають в сполучні трубопроводи (49), що проходять через основу (46) сонячного колектора (20).

26. Пристрій за п. 25, який відрізняється тим, що принаймні в одному сполучному трубопроводі (49) розташований подавальний засіб (50), переважно сонячний насос.

27. Пристрій за будь-яким з пп. 24-26, який відрізняється тим, що крила-поглиначі (21) складаються з багатошарової плівкової композиції, яка утворює надувну опорну мату (52) з повітряними каналами (53) та мату-поглинач (54) з каналами (48) для теплоносія.

28. Пристрій за п. 27, який відрізняється тим, що на зовнішній поверхні мати-поглинача (54) розташована ізолююча плівка (57).

29. Пристрій за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що він містить сполучений з припливом (3) для стічної води живильний резервуар (59), а транспортування стічної води здійснюється, в основному, тільки за рахунок гідростатичного тиску на основі різниці висот між живильним резервуаром (59) та стороною витікання стічної води на верхньому кінці нагрівальної ділянки (5).

30. Пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що поверхня випаровування (9) на нагрівальній ділянці (5) збільшена за рахунок двох півтруб (60), наприклад, з металу з різною радіальною кривизною, які розташовані щільно одна над одною вище за нагрівальну кишеню (16) поверхні випаровування (9).

31. Пристрій за п. 30, який відрізняється тим, що поверхні півтруб (60) мають з рівними проміжками надрізи у формі півкола, які загнуті один до одного.

32. Пристрій за п. 30 або 31, який відрізняється тим, що півтруби (60) сполучені безпосередньо з теплопровідною плівкою (23) нагрівальної ділянки (5).

33. Пристрій за п. 14 або 15, який відрізняється тим, що рами (26) сонячного колектора (10) виконані у вигляді наповнюваного водою кільцевого шланга, причому кільцевий шланг виконаний з можливістю накачування до надання йому форми повного кола, при цьому кривизна дзеркальної поверхні сонячного колектора (10) регулюється за допомогою зміни ступеня наповнення.