[发明专利]融雪净水罐及太阳能融雪净水系统

说明书

技术领域

本发明属于融雪技术领域，具体地说，特别涉及一种融雪净水罐及太阳能 融雪净水系统。

背景技术

寒冷地区主要存在饮用水供应不够便捷、水质安全无法保证、冬季吃水困 难等问题。某些偏远高原寒冷地区供水设施简陋甚至根本没有供水设施，春季 和雨季降雨对水源污染严重，居民自发开辟水源水质安全没有保障，冬季低温 引起井口或河流结冰使得现有水源无法使用。然而这些地区冰雪资源丰富，合 理利用冰雪资源作为饮用水将大幅缓解饮用水资源困难的现状。

在全球经济高速发展的今天，人类在享受能源带来的利益的同时，也遇到 了一系列无法避免的能源安全利用的挑战，能源短缺以及过度使用能源造成的 环境破坏等问题。这些问题严重威胁着人类的生存与发展。绿色能源和可持续 发展等问题是本世纪人类面临的重大课题，许多国家已经颁布了相关政策来鼓 励不同领域内可再生能源的利用。特别是在常规能源相对缺乏的高原寒冷地区， 绿色可持续能源的应用迫在眉睫。太阳能作为一种可再生的绿色新能源，具有 清洁、环保、持续、巨大的优势，已经成为人类应对能源短缺、气候变化以及 节能减排的重要选择之一，受到了世人的强烈关注。我国的太阳能资源分布广 阔，十分丰富，三分之二地区年太阳辐射总量大于5020MJ/m²，年日照时间在 2200h以上，与日本、欧洲等国家相比，更具有利用太阳能的良好条件。特别是 以西藏地区为代表的高原寒冷地区，太阳能资源不仅名列全国前茅，同时也是 世界上太阳能最丰富的地区之一。因此，在寒冷地区将太阳能利用技术同冰雪 资源连用，合理利用冰雪资源进行饮用可极大缓解饮用水资源困难问题。

目前，太阳能的光热或光电转换技术主要用于道路的融雪除雪，鲜有利用 太阳能融雪用于净水领域的相关研究报道。利用太阳能进行道路的融雪除雪主 要包括两种方式，一是太阳能转化为电能，通过导电掺和材料发热加热雪体； 二是太阳能转换为热能直接加热雪体。太阳能光伏导电技术属于电加热融雪方 法，耗能较大。由于传统的太阳能电池的效率仅有14％左右，因此利用太阳能 光伏电池发电融雪的成本太高。然而，一般的太阳能集热系统的效率可达50％ 左右，因此太阳能光热转化融雪具有更好的应用前景。如太阳能加热阀融雪， 通常由集热单元、蓄热体和融雪单元三个部分组成，集热单元是收集太阳能的 热量并输送到蓄热体中，热量在蓄热体中储存并可将能量传导至雪体中，使道 路表面的雪体温度升高而融化。该项技术不仅可以提高能源利用率，而且清洁 环保，但在气温过低或降雪量过大的地区道路不宜使用。

如今，融雪取水的保障途径主要存在以下问题：

①采用太阳光、太阳房自然融雪方式融雪效率低、耗时长；

②采用常规能源驱动燃炉加热雪体方式融雪取水，能耗较高，热利用率较 低，不仅大大增加了造水成本，同时也造成环境污染，难以成为可持续的主要 供能方式；

③部分地区雪融水水质较差，只经过简单的沉淀处理难以达到生活用水水 质要求。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的之一在于提供一种融雪净水罐。

一种融雪净水罐，具有罐体，其特征在于：所述罐体为上端敞口下端封闭 的筒状结构，罐体上端的敞口可通过端盖密封；所述罐体具有内胆和外胆，在 内胆与外胆之间形成储油腔，外胆的外面包裹有保温层，在罐体下端的周侧壁 上开设进油口，罐体上端的周侧壁上开设出油口，出油口及进油口均与储油腔 相通；在所述内胆中装有粗滤层和精滤层，粗滤层位于精滤层的上方，粗滤层 和精滤层将内胆的内部空间分隔成三个腔室，从上往下依次为融雪腔室、过渡 腔室和净水腔室；在所述罐体的底部穿设有出水管，该出水管的上端口与所述 净水腔室连通。