太陽能蒸餾器物理原理

1. 太陽能海水蒸餾器的介紹

太陽能海水蒸餾器是一種以太陽光的熱度為能源的凈水器。

2. 太陽能海水蒸餾器是什麼

太陽能蒸餾器結構簡單，主要由裝滿海水的水盤和覆蓋在它上面的玻璃或透明版塑膠蓋板構成。水盤權表面塗黑，裝滿待蒸餾的水，盤下絕熱，水盤上覆蓋的玻璃或透明塑膠蓋板下緣裝有集水溝，並與外部集水槽相通。太陽輻射透過透明蓋板，水盤中的水吸熱蒸發為水蒸氣，與蒸餾室內空氣一起對流。由於蓋板本身吸熱少，溫度低於池中溫水，水蒸氣上升並與蓋板接觸後凝結成水滴，沿著傾斜蓋板藉助重力流到集水溝里，而後再流到集水器中。池式太陽能蒸餾器中海水的補充可以是連續的，也可以是斷續的。雖然它有很多不同的結構形式，但基本原理是一樣的。這類蒸餾器是一種理想的利用太陽能進行海水淡化的裝置。

3. 在海上想要獲得淡水，可採用如圖所示的「充氣式太陽能蒸餾器」．它是通過太陽照射充氣物內的海水，產生大

海水是液態的，水蒸氣是氣態的，液態變為氣態的現象叫汽化；水蒸氣在透明罩內壁形成水珠，氣態又變為了液態的現象叫液化；所以蒸餾過程中發生的物態變化是先汽化後液化．
故答案為：A．

4. 太陽能海水淡化技術的裝置分類

人類利用太陽能淡化海水，已經有了很長的歷史。人類最早有文獻記載的太陽能淡化海水的工作，是15世紀由一名阿拉伯煉丹術士實現的。這名煉丹術士使用拋光的大馬士革鏡進行太陽能蒸餾。世界上第一個大型的太陽能海水淡化裝置，是於1872年在智利北部的Las Salinas建造的。它由許多寬1．14米， 長6l米的盤形蒸餾器組合而成，總面積4700㎡ 。在晴天條件下，它每天生產2．3 萬升淡水(4．9升/米 ·天)。這個系統一直運行了近40年。
人類早期利用太陽能進行海水淡化，主要是利用太陽能進行蒸餾，所以早期的太陽能海水淡化裝置一般都稱為太陽能蒸餾器。早期的太陽能蒸餾器由於水產量低，初期成本高，因而在很長一段時間里受到人們的冷落。第一次世界大戰之後，太陽能蒸餾器再次引起了人們極大的興趣。當時不少新裝置被研製出來，比如頂棚式、傾斜幕芯式、傾斜盤式以及充氣式太陽能蒸餾器等等，為當時的海上救護以及人民的生活用水解決了很大問題。
太陽能蒸餾器的運行原理是利用太陽能產生熱能驅動海水發生相變過程，即產生蒸發與冷凝。運行方式一般可分為直接法和間接法兩大類。顧名思義，直接法系統直接利用太陽能在集熱器中進行蒸餾，而間接法系統的太陽能集熱器與海水蒸餾部分是分離的。但是，近20 多年來， 已有不少學者對直接法和間接法的混合系統進行了深人研究，並根據是否使用其他的太陽能集熱器又將太陽能蒸餾系統分為主動式和被動式兩大類。 被動式太陽能蒸餾系統的一個嚴重缺點是工作溫度低，產水量不高，也不利於在夜間工作和利用其它余熱。為此，人們提出了數十種主動式太陽能蒸餾器的設計方案，並對此進行了大量研究。
在主動式太陽能蒸餾系統中，由於配備有其它的附屬設備，使其運行溫度得以大幅提高，或使其內部的傳熱傳質過程得以改善。而且，在大部分的主動式太陽能蒸餾系統中，都能主動回收蒸汽在凝結過程中釋放的潛熱，因而這類系統能夠得到比傳統的太陽能蒸餾器高一至數倍的產水量。

5. 蒸餾法海水淡化的實驗過程

蒸餾法
蒸餾法雖然是一種古老的方法，但由於技術不斷地改進與發展，該法至今仍占統治地位。蒸餾淡化過程的實質就是水蒸氣的形成過程，其原旦如同海水受熱蒸發形成雲，雲在一定條件下遇冷形成雨，而雨是不帶的鹹味的。根據設備蒸餾法、蒸汽壓縮蒸餾法、多級閃急蒸餾法等。
反滲透法
通常又稱超過濾法，是1953年才開始採用的一種膜分離淡化法。該法是利用只允許溶劑透過、不允許溶質透過的半透膜，將海水與淡水分隔開的。在通常情況下，淡水通過半透膜擴散到海水一側，從而使海水一側的液面逐升高，直至一定的高度才停止，這個過程為滲透。此時，海水一側高出的水柱靜壓稱為滲透壓。如果對海水一側施加一個大於海水滲透壓的外壓，那麼海水中的純水將反滲透到淡水中。反滲透法的最大優點是節能。它的能耗僅為電滲析法的1/2，蒸餾法的1/40。反滲透海水淡化技術發展很快，工程造價和運行成本持續降低，主要發展趨勢為降低反滲透膜的操作壓力，提高反滲透系統回收率，廉價高效預處理技術，增強系統抗污染能力等。
太陽能法
人類早期利用太陽能進行海水淡化，主要是利用太陽能進行蒸餾，所以早期的太陽能海水淡化裝置一般都稱為太陽能蒸餾器。蒸餾系統被動式太陽能蒸餾系統的例子就是盤式太陽能蒸餾器，人們對它的應用有了近150年的歷史。由於它結構簡單、取材方便，至今仍被廣泛採用。目前對盤式太陽能蒸餾器的研究主要集中於材料的選取、各種熱性能的改善以及將它與各類太陽能集熱器配合使用上。與傳統動力源和熱源相比，太陽能具有安全、環保等優點，將太陽能採集與脫鹽工藝兩個系統結合是一種可持續發展的海水淡化技術。太陽能海水淡化技術由於不消耗常規能源、無污染、所得淡水純度高等優點而逐漸受到人們重視。

6. 太陽能的光熱利用有哪些項目太陽能光熱利用的原理是怎樣的 ...

太陽能光熱利用根據所能達到的溫度和用途的不同，把太陽能光熱利用分為低溫利用(三200oc)、中溫利用(200~s000C)和高溫利用(七s000C)[『]。目前低溫利用主要有太陽能熱水器、太陽能乾燥器、太陽能蒸餾器、太陽房、太陽能溫室、太陽能空調製冷系統等，中溫利用主要有太陽灶、太陽能熱發電聚光裝置，高溫利用主要有高溫太陽爐，太陽能高溫熱發電，以及太陽能激光，生物醫療等領域。在國內外的研究中，太陽能高倍聚光後形成較高的光強密度，主要應用於大型的太陽能光熱和光電轉換系統中。太陽能集熱器要同時滿足聚光效率最大化，吸收器太陽輻射均勻，穩定的太陽能輻射流水平等主要條件!2}，實現聚光效率最大化，太陽能幾何聚光比逐步由1滬級提升到1滬級，並設計了不同形式的聚光方法
。本文基於熱力學第一定律和第二定律對太陽能光熱轉換利用系統能量傳遞過程進行分析，發現結合能量利用裝置，在太陽能高溫利用方面存在利用效率優化的潛力，可計算獲得能量轉化最優條件下的集熱溫度。進一步基於此優化溫度設計了高倍聚光的太陽能拋物反射鏡的結構，同時考慮能量傳輸工程熱物理學報28卷最大化，找出優化的光纖接收半形

7. 是什麼在物理和地理上限制了太陽能的使用

太陽能優點
（1）普遍：太陽光普照大地，沒有地域的限制無論陸地或海洋，無論高山或島嶼，都處處皆有，可直接開發和利用，便於採集，且無須開采和運輸。
（2）無害：開發利用太陽能不會污染環境，它是最清潔能源之一，在環境污染越來越嚴重的今天，這一點是極其寶貴的。
（3）巨大：每年到達地球表面上的太陽輻射能約相當於130萬億噸煤，其總量屬現今世界上可以開發的最大能源。
（4）長久：根據太陽產生的核能速率估算，氫的貯量足夠維持上百億年，而地球的壽命也約為幾十億年，從這個意義上講，可以說太陽的能量是用之不竭的。
太陽能作用：
（1）光熱利用
它的基本原理是將太陽輻射能收集起來，通過與物質的相互作用轉換成熱能加以利用。目前使用最多的太陽能收集裝置，主要有平板型集熱器、真空管集熱器、陶瓷太陽能集熱器和聚焦集熱器（槽式、碟式和塔式）等4種。通常根據所能達到的溫度和用途的不同，而把太陽能光熱利用分為低溫利用（<200℃）、中溫利用（200～800℃）和高溫利用（>800℃）。目 前低溫利用主要有太陽能熱水器、太陽能乾燥器、太陽能蒸餾器、太陽能採暖（太陽房）、太陽能溫室、太陽能空調製冷系統等，中溫利用主要有太陽灶、太陽能熱發電聚光集熱裝置等，高溫利用主要有高溫太陽爐等。
（2）發電利用
新能源未來太陽能的大規模利用是用來發電。利用太陽能發電的方式有多種。已實用的主要有以下兩種。
1、光—熱—電轉換。即利用太陽輻射所產生的熱能發電。一般是用太陽能集熱器將所吸收的熱能轉換為工質的蒸汽，然後由蒸汽驅動氣輪機帶動發電機發電。前一過程為光—熱轉換，後一過程為熱—電轉換。這種方式簡單易行，成本低廉回報大，適合在中國大面積推廣。
2、光—電轉換。其基本原理是利用光生伏特效應將太陽輻射能直接轉換為電能，它的基本裝置是太陽能電池。可惜這種發電方式效率只有10%，其成本大於壽命，沒有任何經濟價值。在製造太陽能電池的過程中，往往會產生二次污染。
（3）太陽能電池
材料要求：耐紫外光線的輻射，透光率不下降。鋼化玻璃作成的組件可以承受直徑25毫米的冰球以23米/秒的速度撞擊。
用途：太陽能發電廣泛用於太陽能路燈、太陽能殺蟲燈、太陽能攜帶型系統，太陽能移動電源，太陽能應用產品，通訊電源，太陽能燈具，太陽能建築等領域。
太陽能在2050年前可能將成為電力的主要來源，受助於發電設備成本大跌。IEA報告表示，2050年前太陽能光伏(PV)系統將最多為全球貢獻16%的電力，來自太陽能發電廠的太陽能熱力發電(STE)將提供11%的電力。
（3）光化利用
這是一種利用太陽輻射能直接分解水制氫的光—化學轉換方式。它包括光合作用、光電化學作用、光敏化學作用及光分解反應。
光化轉換就是因吸收光輻射導致化學反應而轉換為化學能的過程。其基本形式有植物的光合作用和利用物質化學變化貯存太陽能的光化反應。
植物靠葉綠素把光能轉化成化學能，實現自身的生長與繁衍，若能揭示光化轉換的奧秘，便可實現人造葉綠素發電。太陽能光化轉換正在積極探索、研究中。
通過植物的光合作用來實現將太陽能轉換成為生物質的過程。巨型海藻。
（4）燃油利用
歐盟從2011年6月開始，利用太陽光線提供的高溫能量，以水和二氧化碳作為原材料，致力於「太陽能」燃油的研製生產。截止目前，研發團隊已在世界上首次成功實現實驗室規模的可再生燃油全過程生產，其產品完全符合歐盟的飛機和汽車燃油標准，無需對飛機和汽車發動機進行任何調整改動。
研製設計的「太陽能」燃油原型機，主要由兩大技術部分組成：第一部分利用集中式太陽光線聚集產生的高溫能量，輔之ETH Zürich 自主知識產權的金屬氧化物材料添加劑，在自行設計開發的太陽能高溫反應器內將水和二氧化碳轉化成合成氣（Syngas），合成氣的主要成分為氫氣和一氧化碳；第二部分根據費-托原理（Fischer-Tropsch Principe），將余熱的高溫合成氣轉化成可商業化應用於市場的「太陽能」燃油成品.

8. 太陽能海水蒸餾器的原理是什麼

太陽能蒸餾器結構簡單

9. 詳細介紹多效蒸餾器的工作原理及操作使用方法

太陽能海抄水蒸餾器 主題詞或關鍵詞: 太陽能 能源科學 蒸餾器 內容第二次世界大戰中,美國國防部製造了許多軍用海水淡化急救裝置,供飛行員和船員落水後取水用,這種裝置實際上是一種簡易的太陽能蒸餾容器。
對於微小的壓力降就會引起蒸汽的流動。在1mbar下運行要求在沸騰面和冷凝面之間非常短的距離,基於這個原理製作的蒸餾器稱為短程蒸餾器。短程蒸餾器(分子蒸餾)有一個內置冷凝器在加熱面的對面,並使操作壓力降到0.001mbar。

10. 聚光式蒸餾器是如何運作的

這種來蒸餾器是利用聚光器獲得高溫，源再讓鹹水受熱蒸發，然後經過冷凝成淡水。這種裝置屬於強化蒸餾，工作效率比較高。美國在20世紀60年代時於佛羅里達的戴托納海灘建立了供大規模太陽能蒸餾研製工作用的特殊實驗站。希臘、阿爾及利亞、澳大利亞等國也進行了許多太陽能蒸餾試驗。目前世界上最大的池式太陽能蒸餾器位於希臘的帕特莫斯，玻璃總面積為8651平方米，最大生產淡水能力為日產40立方米淡水。