一种物理学习用海水/苦咸水淡化系统模型的制作方法

本实用新型属于物理学习领域，具体涉及一种物理学习用模型，更为具体地，涉及一种物理学习用海水淡化系统模型，也同时涉及一种物理学习用苦咸水淡化系统模型。

背景技术：

水是人类及一切生物赖以生存的必不可少的重要物质，是工农业生产、经济发展和环境改善不可替代的极为宝贵的自然资源。

中国是一个干旱缺水严重的国家，淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6%，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2300立方米，仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5，在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。

扣除难以利用的洪水泾流和散布在偏远地区的地下水资源后，我国现实可利用的淡水资源量则更少，仅为11000亿立方米左右，人均可利用水资源量约为900立方米，并且其分布极不均衡。到20世纪末，全国600多座城市中，已有400多个城市存在供水不足问题，其中比较严重的缺水城市达110个，全国城市缺水总量为60亿立方米。

据监测，当前全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染，且有逐年加重的趋势。日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能，进一步加剧了水资源短缺的矛盾，对我国正在实施的可持续发展战略带来了严重影响，而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的健康。

水利部预测，2030年中国人口将达到16亿，届时人均水资源量仅有1750立方米。在充分考虑节水情况下，预计用水总量为7000亿至8000亿立方米，要求供水能力比当前增长1300亿至2300亿立方米，全国实际可利用水资源量接近合理利用水量上限，水资源开发难度极大。

地球上水的体积大约有13.6千万立方公里，海洋占了13.2千万立方公里(约97.2%)，冰川和冰盖占了25000000立方公里(约1.8%)，地下水占了13000000立方公里(约0.9%)，湖泊、内陆海，和河里的淡水占了250000立方公里(约0.02%)，大气中的水蒸气在任何已知的时候都占了13000立方公里(约0.001%)，也就是说，真正可以被利用的水源不到0.1%。海水是咸水，不能直接饮用，海水淡化是一个将咸水（通常为海水）转化为淡水的过程。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种物理学习用海水/苦咸水淡化系统模型，用于直观的观察了解蒸发和冷凝物理知识。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种物理学习用海水/苦咸水淡化系统模型，包括蒸发容器和太阳能平板集热器，蒸发容器包括透明罩体、底盘以及收集透明罩体上凝结水的集水沟，透明罩体包括前板、后板、左板和右板，左板和右板平行设置，前板和后板对称设置，从上到下前板和后板逐渐远离，透明罩体具有下开口，底盘封闭透明罩体下开口，底盘向下凹陷形成用于盛容海水/苦咸水的盛容腔，盛容腔中布设有不锈钢换热管，太阳能平板集热器的高温换热介质出口与不锈钢换热管的换热介质进口连接，不锈钢换热管的换热介质出口与太阳能平板集热器的低温换热介质进口连接，循环泵实现太阳能平板集热器与不锈钢换热管中换热介质的循环。

上述物理学习用海水/苦咸水淡化系统模型，底盘包括主体、封堵主体左端口的左端板和封堵主体右端口的右端板，主体呈左右方向延伸的半椭圆筒状。

上述物理学习用海水/苦咸水淡化系统模型，底盘从上到下包括黑色涂层、防水层、硬质聚氨酯泡沫塑料层以及底壳。

上述物理学习用海水/苦咸水淡化系统模型，太阳能平板集热器包括壳体、上层透明盖板、下层透明盖板、太阳能集热板以及隔热层，上层透明盖板、下层透明盖板、太阳能集热板以及隔热层从上到下顺次设置，上层透明盖板和下层透明盖板平行设置且它们之间具有间隙，下层透明盖板和太阳能集热板平行设置且它们之间具有间隙，隔热层固定于壳体底部。

上述物理学习用海水/苦咸水淡化系统模型，太阳能平板集热器装设于前板上。

上述物理学习用海水/苦咸水淡化系统模型，集水沟的两侧壁分别为透明罩体的下边沿和挡水沿板，挡水沿板位于透明罩体内，挡水沿板的下边沿固定于底盘边沿。

上述物理学习用海水/苦咸水淡化系统模型，前板和后板的连接处圆滑过渡，前板下部圆弧弯曲，后板下部圆弧弯曲。

上述物理学习用海水/苦咸水淡化系统模型，透明罩体内部具有流通冷却水的流道。

太阳能平板集热器中的换热介质吸收太阳能，换热介质的温度升高，循环泵实现太阳能平板集热器与不锈钢换热管中换热介质的循环，将高温的换热介质泵入不锈钢换热管中，将底盘盛容的海水/苦咸水加热，海水/苦咸水蒸发成蒸汽，上升的蒸汽与温度低的透明罩体接触后被凝结成水，凝结水顺着透明罩体最终流入集水沟，实现了海水/苦咸水淡化。本实用新型采用透明罩体，能够直观的观察了解蒸发和冷凝物理知识，便于理解物理现象。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为太阳能平板集热器的结构示意图。

图3为图1中A处放大图。

图中：1透明罩体,2底盘,3不锈钢换热管,4挡水沿板,5太阳能平板集热器,6集流管,7流体管,8壳体,9隔热层,10下层透明盖板,11上层透明盖板。

具体实施方式

如图1至图3所示，一种物理学习用海水/苦咸水淡化系统模型，包括蒸发容器和太阳能平板集热器5，蒸发容器包括透明罩体1、底盘2以及收集透明罩体上凝结水的集水沟，透明罩体包括前板、后板、左板和右板，左板和右板平行设置，前板和后板对称设置，从上到下前板和后板逐渐远离，前板和后板整体大致呈V形。透明罩体具有下开口，底盘封闭透明罩体下开口，底盘向下凹陷形成用于盛容海水或苦咸水的盛容腔，盛容腔中布设有不锈钢换热管3，太阳能平板集热器的高温换热介质出口与不锈钢换热管的换热介质进口连接，不锈钢换热管的换热介质出口与太阳能平板集热器的低温换热介质进口连接，循环泵实现太阳能平板集热器与不锈钢换热管中换热介质的循环。本实用新型用于模拟对海水或苦咸水淡化，能够直观的观察了解蒸发和冷凝物理知识，便于理解物理现象。

具体地，底盘包括主体、封堵主体左端口的左端板和封堵主体右端口的右端板，主体呈左右方向延伸的半椭圆筒状。

具体地，底盘从上到下包括黑色涂层、防水层、硬质聚氨酯泡沫塑料层以及底壳。黑色涂层用于吸收太阳光热能。硬质聚氨酯泡沫塑料层起到隔热绝热作用，防止热量从底盘散失。

太阳能平板集热器包括壳体8、上层透明盖板11、下层透明盖板10、太阳能集热板以及隔热层9，上层透明盖板、下层透明盖板、太阳能集热板以及隔热层从上到下顺次设置，上层透明盖板和下层透明盖板平行设置且它们之间具有间隙，形成空气隔热层。下层透明盖板和太阳能集热板平行设置且它们之间具有间隙，形成空气隔热层。隔热层固定于壳体底部。太阳能集热板包括集流管6和与集流管垂直设置的流体管7。

太阳能平板集热器可以独立设置，太阳能平板集热器也可以装设于前板上，这样与蒸发容器一体化，便于搬运。

如图3所示，集水沟的两侧壁分别为透明罩体的下边沿和挡水沿板4，挡水沿板位于透明罩体内，挡水沿板的下边沿固定于底盘边沿。挡水沿板、透明罩体下边沿和底盘边沿共同围成集水沟，收集凝结淡水。

具体地，前板和后板的连接处圆滑过渡，前板下部圆弧弯曲，后板下部圆弧弯曲。

为了使得冷凝现象明显，使得透明罩体温度维持较低温度，透明罩体内部具有流通冷却水的流道。