СОЛНЕЧНЫЙ ОПРЕСНИТЕЛЬ С ПАРАБОЛОЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ ОТРАЖАТЕЛЯМИ

Полезная модель относится к области использования энергии солнечного излучения, в частности, к установкам для дистилляции воды за счет энергии солнечного излучения, например, для опреснения морской воды.
Известен солнечный опреснитель (см. патент RU 182041, МПК C02F 1/14, опубл. 01.08.2018), содержащий испарительную камеру с плоским дном, крышку, фокусирующую солнечный свет в испарительную камеру и водосборники. Испарительная камера выполнена в виде буйков, расположенных по периметру плоского перфорированного дна. На буйках закреплена крышка, а водосборники расположены на буйках вплотную к внутренней стороне крышки. Испарительная камера располагается в водоеме с соленой водой и ее поверхность выполнена в виде линз Френеля, фокусирующих солнечный свет на поверхность испарительной камеры.
Недостатками известного солнечного опреснителя являются относительно низкая кратность концентрирования солнечного излучения и затенение гранями фоклинов части теплоаккумулирующего материала при учете не стопроцентного отражения фоклином излучения на поверхность открытой части теплоаккумулирующего материала, отсутствие слежения концентрирующей системы за направлением на Солнце, что уменьшает продолжительность функционирования опреснителя в течение светлого времени суток.
Известен солнечный опреснитель (см. патент RU 2651003, МПК C02F 1/14, опубл. 18.04.2018), включающий заполненную соленой водой емкость с оптически прозрачной крышкой, теплоприемник, выполненный в виде полого металлического стержня, погруженного в соленую воду и оснащенного поглощающей излучение головкой, расположенной в зоне фокуса линз, выполненных в виде фоклинов. В стержне выполнены нижняя опора и боковые отверстия, одно из которых расположено в воздушной зоне между крышкой и уровнем жидкости. Второе отверстие размещено вне емкости и соединено с паропроводом на конденсацию. Третье отверстие расположено в поверхностном слое жидкости и закрывается дополнительно введенным подвижным штоком. Между головкой и нижней опорой стержня дополнительно введена тепловая труба, причем в головке стержня выполнена полость, заполненная теплоаккумулирующим материалом.
Недостатками известного солнечного опреснителя являются относительно низкая кратность концентрирования солнечного излучения и затенение гранями фоклинов части теплоаккумулирующего материала при учете не стопроцентного отражения фоклином излучения на поверхность открытой части теплоаккумулирующего материала, отсутствие слежения концентрирующей системы за направлением на Солнце, что уменьшает продолжительность функционирования опреснителя в течение светлого времени суток.
Известен автономный солнечный опреснитель морской воды (см. патент RU 2646004, МПК C02F 1/14, опубл. 22.08.2018), включающий автономный источник электричества и последовательно соединенные концентратор солнечной энергии, испаритель воды, охладитель водяного пара, конденсатный насос для вывода конденсата, емкость для сбора пресной воды, емкость для сбора рассола с выгружным насосом и коллектор с запорной арматурой для раздачи пресной воды. Концентратор солнечной энергии выполнен в виде зеркальной системы. Зеркальная система концентратора выполнена из вогнутых зеркал, установленных на общем силовом приводе слежения за пространственным положением Солнца или на отдельных автономных электроприводах отдельных зеркал. В фокусе зеркальной системы концентратора установлен испаритель морской воды. Испаритель выполнен в виде герметизированной емкости. Испаритель снабжен патрубком для вывода пара в сопло турбогенератора электрического тока. Турбогенератор электрического тока является автономным источником электричества и содержит турбину, установленную по потоку водяного пара между испарителем и охладителем паров воды. Вал турбины кинематически соединен с валом электромеханического генератора тока, к электрическим выводам которого подключены блок управления, привод слежения за Солнцем, запорная арматура, конденсатный, питающий (подающий свежую морскую воду) и откачной насосы.
Недостатком солнечного известного опреснителя его ненадежная работа при нахождении Солнца не в расчетной позиции или при затенении Солнца переменной облачностью.
Известен солнечный опреснитель (см. патент RU 150516, МПК C02F 1/04, опубл. 20.02.2015), содержащий камеру испарения воды, связанную с магистралью подачи морской воды, оборудованной насосом, и с магистралью слива рассола, камеру конденсации пара, снабженную насосом, теплообменником и трубопроводом вывода опресненной воды. Камера испарения воды выполнена в виде парогенератора улиточного типа, входной патрубок которого соединен магистралью подачи морской воды с коллектором, установленным выше парогенератора улиточного типа для создания напора воды, а коллектор также соединен с солнечными батареями, соединенными магистралью или магистралями с солнечным или солнечными насосами для подачи морской воды из приповерхностных слоев через входной патрубок, установленный в теплообменнике.
Недостатком известного солнечного опреснителя является отсутствие системы ориентации (наклона) солнечного коллектора по направлению на Солнце, которая позволила бы более эффективно аккумулировать солнечную энергию на протяжении всего светлого времени суток.
Известен солнечный опреснитель (см. патент RU 2044692, МПК C02F 1/04, опубл. 27.09.1995), содержащий корпус, установленный на опорном устройстве, размещенные в нем концентратор солнечного излучения и испарительную камеру, заполненную жидкостью, нижняя стенка которой образует с корпусом емкость. Центральная часть испарительной камеры установлена в фокусе концентратора и снабжена селективным покрытием со стороны концентратора, а со стороны емкости поглотителем солнечного излучения и паропроводом, введенным в емкость, сообщенную трубопроводом со сборником дистиллята. Наружная поверхность емкости является конденсирующей поверхностью. Опреснитель снабжен воздухоотводным клапаном, установленным в верхней части сборника дистиллята, и системой слежения за Солнцем, включающей расположенные симметрично относительно оси симметрии концентратора сверху центральной части испарительной камеры, по крайней мере, три баллона с легкокипящей жидкостью, соединенные посредством трубопроводов с полостями соответствующих гидроцилиндров по числу баллонов. Гидроцилиндры установлены на нерабочей поверхности корпуса для ориентации концентратора на опорном устройстве при перемещении штоков гидроцилиндров и жестко закреплены на соответствующих неподвижных поплавковых элементах.
К недостаткам известного солнечного опреснителя можно отнести неполное концентрирование солнечного излучения, падающего в пределах внешнего диаметра концентратора, неспособность возобновлять работу солнечного опреснителя, включая функцию слежения за положением Солнца, после относительно продолжительного затенения Солнца, а так же низкую скорость реакции системы слежения за Солнцем, связанную с инертностью нагрева баллонов с легкокипящей жидкостью.
Известно устройство для перегонки различных видов воды с использованием солнечного тепла (см. заявка US 20120318658, МПК C02F 1/14, B01D 3/04, опубл. 20.12.2012), включающее солнечный тепловой коллектор с одноосно следящим за Солнцем параболоцилиндрическим отражающим зеркалом, задающим фокальную ось, на которой фокусируется отраженный солнечный свет; бак для охлаждающей воды, расположенный вдоль фокальной оси солнечного теплового коллектора; трубопровод для расширяющейся воды, размещенный на фокальной оси солнечного теплового коллектора; трубопровод для охлаждающейся воды, установленный в баке для сжатия расширившейся воды; бак для испаряемой воды, расположенный на фокальной оси солнечного теплового коллектора. Вода из трубопровода для охлаждающейся воды используется для выработки пара солнечным теплом в баке для испаряемой воды. Устройство включает также трубопровод для повторного нагрева пара, расположенный на фокальной оси солнечного теплового коллектора, при этом пар из бака для испаряемой воды дополнительно нагревается солнечным теплом для получения высокотемпературного пара в трубопроводе для повторного нагрева пара; трубопровод греющего пара, установленный в баке для испаряемой воды, так что высокотемпературный пар, подаваемый в трубопровод греющего пара, используется в качестве дополнительного источника тепла для испарения в баке для испаряемой воды; теплообменник, осуществляющий теплообмен между дистиллированной водой и перегоняемой водой; ручной насос для заполнения водой всех емкостей устройства при начальной эксплуатации.
К недостатку известного устройства можно отнести высокую плотность нагреваемых элементов устройства на единицу длины оси параболического зеркала, что снижает производительность устройства, ограничиваемую поступающей мощностью солнечного излучения на удельную по длине оси апертуру параболического зеркала.
Известен солнечный опреснитель (см. патент US 10654726, МПК C02F 1/14, B01D 1/22, C02F 1/10, C02F 1/52, F24S 23/71, опубл. 19.05.2020), преобразующий загрязненную воду в питьевую, включающий цилиндрический солнечный коллектор, ось которого совпадает с линией фокуса параболоцилиндрического зеркала, концентрирующего солнечное излучение на солнечном коллекторе, конденсатор воды, два электронасоса для подачи загрязненной воды на вход солнечного коллектора и в конденсатор воды для охлаждения пара, образуемого в солнечном коллекторе, бак для дистиллированной воды, паровую турбину (опционально) для выработки электроэнергии для питания насосов. Солнечный коллектор содержит внутренний прозрачный цилиндрический трубопровод с загрязненной водой, окруженный внешней прозрачной соосной цилиндрической оболочкой с вакуумным пространством между ними. Верхняя часть внутреннего трубопровода закрыта пробкой, предотвращающей вытекание воды, но пропускающей пар в конденсатор воды. Внутри внутреннего трубопровода размещен энергопоглощающий материал, например, из меди в виде спиралей, поперечных стержней или сетки, для поглощения солнечного излучения и передачи тепла загрязненной воде. На входном патрубке в нижней части внутреннего трубопровода закреплен резервуар для осадка, например, солей, откладывающегося при образовании пара.
Недостатками известного солнечного опреснителя являются отсутствие ориентации параболоцилиндрического зеркала на Солнце и негоризонтальное расположение оси зеркала, что уменьшает эффективность нагрева потоком солнечного излучения энергопоглощающего материала внутри прозрачного трубопровода, а также выбор меди в качестве энергопоглощающего материала, помещаемого в загрязненную воду, например, в морскую, которая будет коррозировать, приводя к понижению теплопроводности и пропускной способности трубопровода.
Известен дистиллятор (см. заявка KR 20200001379, МПК C02F 1/04, C02F 1/14, C02F 103/08, опубл. 25.06.2020), включающий резервуар для морской воды со стеклянными вакуумированными трубками, размещаемыми в резервуаре для повышения температуры испаряемой воды; резервуар для пресной воды, отражающую пластину в форме одной ветви параболы, изготавливаемой с применением светоотражающей пленки; прозрачную боковую стенку, изготавливаемую из стекла, лексана или акриловой пластины, через которую солнечное излучение падает на полупараболическое зеркало и направляется на резервуар с морской водой и вакуумированными трубками.
Недостатком известного дистиллятора является низкая производительность из-за отсутствия ориентации на Солнце, а также из-за использования светопропускающей пластины, обращенной к Солнцу, в качестве поверхности, на которой должны образовываться капли конденсата, что будет приводить к высыханию части капель до их попадания в приемник конденсата и дополнительному паразитному рассеянию солнечного излучения на каплях конденсата и уменьшению поступления излучения на резервуар с испаряемой морской водой.
Известно устройство (см. заявка WO 2019142026, МПК C02F 1/14, F24S 23/71, опубл. 25.07.2019) для очистки морской воды для сельского хозяйства, промышленности и питья путем перегонки с использованием солнечной энергии, включающее зеркальный параболический концентратор света с двух-координатной автоматической ориентацией на Солнце или массив плоских зеркал на двух-координатных автоматических системах ориентации, собирающих солнечное излучение на центральном приемнике, содержащем прозрачный резервуар для испаряемой воды со съемной частью для удаления выпадающих при перегонке осадков, закрепляемый в медном держателе с покрытием из «черного» кремния для эффективного поглощения энергии концентрируемого солнечного излучения, на внешнюю поверхность которого намотан нагревательный элемент для нагрева и выпаривания воды при отсутствии Солнца на небосводе. Под дном держателя установлен термоэлектрический генератор, вырабатывающий электроэнергию для нужд функционирования устройства совместно с солнечной батареей, закрепленной на системе слежения за Солнцем. Также устройство включает конденсатор воды - трубу в виде змеевика, опущенный в морскую воду, промежуточный резервуар для очищенной воды, поднятый на некоторую высоту для придания находящейся в нем воде потенциальной энергии, которая будет в отсутствие Солнца на небосводе преобразовываться в электрическую в турбогенераторе при перетоке воды в низко расположенный конечный резервуар для пресной воды, а также три электронасоса для подачи воды в резервуар для испаряемой воды и в промежуточный резервуар, как из конечного резервуара пресной воды, так и из конденсатора воды, создавая разряжение в испарительном резервуаре и понижая температуру испарения.
Недостатками известного устройства являются изготовление змеевика конденсатора воды из полиуретановых труб, обладающих низкой теплопроводностью и снижающих производительность процесса конденсирования, применение термоэлектрического генератора, утяжеляющего вынесенный центральный приемник, отбирающего тепловую энергию от испарительного резервуара и нагревательного элемента при его включении, и обладающего низким КПД полного цикла фотоэлектрического преобразования по сравнению с солнечными батареями, которые предусматриваются в составе устройства.
Известен солнечный опреснитель с параболоцилиндрическими отражателями (см. патент RU2668249, МПК C02F 1/14, опубл. 27.09.2018), совпадающий с настоящим техническим решением по наибольшему числу существенных признаков и принятый за прототип. Солнечный опреснитель-прототип содержит концентратор солнечного излучения, испарительную камеру, заполненную жидкостью, установленную в фокусе концентратора, водоем (резервуар) опресняемой воды, трубопровод, паропровод, конденсатор со сборником дистиллята и систему слежения за Солнцем, управляющую перемещением концентратора на солнце посредством штока гидроцилиндра. Концентратор солнечного излучения содержит параболоцилиндрические отражатели, оснащенные консолями с отверстиями, в которых размещены испаряющие трубы испарительной камеры, расположенные в фокусе отражателей. Система слежения состоит из гидроцилиндра, шток которого механически соединен с его поршнем и через рычаги с консолями отражателей, герметичного бака, содержащего минеральное масло с рабочим телом и маслопроводом, соединяющим гидроцилиндр с баком. Конденсатор со сборником дистиллята выполнен из прозрачного корпуса, погруженного частично в резервуар опресняемой воды, и содержит теплоаккумулирующий материал с дополнительной испарительной поверхностью, над которой размещен один конец паропровода, другой его конец соединен с выходами испаряющих труб, входы последних посредством трубопровода подключены к резервуару опресняемой воды.
Недостатком известного солнечного опреснителя является низкая эффективность солнечного опреснителя, обусловленная отсутствием возможности сохранения ориентации параболоцилиндрических отражателей на Солнце после временного затенения Солнца, например, в условиях переменной облачности, а также совмещением прозрачной конусообразной верхней частью конденсатора пара функции пропускания солнечного излучения на теплоаккумулирующий материал внутри конденсатора с функцией конденсации пара на внутренних поверхностях стенок конденсатора. Такое совмещение функций приводит к тому, что солнечное излучение, проходя через прозрачные стенки конденсатора, будет нагревать воду, конденсирующуюся на поверхности стенок, ухудшая условия конденсации. В то же время, конденсирующаяся влага будет способствовать поглощению и рассеянию проходящего солнечного излучения, уменьшая радиационный нагрев термоаккумулирующего материала внутри конденсатора,
Задачей настоящего технического решения является разработка солнечного опреснителя с параболоцилиндрическими отражателями, который бы обеспечивал повышение эффективности солнечного опреснителя, заключающееся в повышении отношения количества выработанной опреснителем опресненной воды в кубометрах к суммарной энергии солнечного излучения в кВт⋅ч, приходящей на горизонтальную земную поверхность, занимаемую конструкцией опреснителя, в течение длительного периода наблюдения.
Поставленная задача решается тем, что солнечный опреснитель с параболоцилиндрическими отражателями включает концентратор солнечного излучения из параболоцилиндрических отражателей, испарительную камеру в виде трубы, расположенной в фокусе отражателей, трубопровод, подключенный к водоему опресняемой воды, паропровод, соединенный со сборником дистиллята, и систему слежения за Солнцем. Новым является то, что труба в нижней по потоку воды зоне выполнена в виде U-образного желоба, закрытого сверху  желобом для конденсации пара, нижние торцы которого снаружи снабжены желобами для сбора дистиллята, прикрепленными к нижним концам  желоба, параболоцилиндрические отражатели закреплены в эквидистантно и соосно расположенных и соединенных плоской рамой кольцах, центры которых совпадают с фокальной линией параболоцилиндрических отражателей. В солнечном опреснителе кольца установлены на опорной раме с возможностью вращения посредством закрепленного на опорной раме электродвигателя, имеющего возможность соединения с первой солнечной фотоэлетрической батареей через регулятор заряда, и блок управления, подключенный к однокоординатному датчику положения Солнца. Подключенный к водоему опресняемой воды трубопровод соединен с  желобом для конденсации пара и с электронасосом для подачи опресняемой воды, подключенным к второй солнечной фотоэлектрической батарее, закрепленной на плоской раме.
Параболоцилиндрические отражатели могут быть выполнены из коррозионностойкого металлического сплава или из металлизированного пластика.
Настоящее техническое решение поясняется чертежом, где:
на фиг. 1 приведено в аксонометрии схематическое изображение настоящего солнечного опреснителя;
на фиг. 2 представлено схематическое изображение нижней зоны трубопроводной системы опреснителя с опорной рамой, параболоцилиндрическим отражателем и кольцом для вращения в разрезе по А-А;
на фиг. 3 изображен в увеличенном масштабе в разрезе по А-А  желоб.
Солнечный опреснитель (см. фиг. 1 - 3) включает концентратор солнечного излучения из соосных параболоцилиндрических отражателей 1 с ребрами 2 жесткости колец 3; реверсивный электродвигатель 4 постоянного тока, однокоординатный датчик 5 положения Солнца; неподвижную первую солнечную фотоэлектрическую батарею 6; электронный блок 7 управления; опорную раму 8; трубопроводную систему для нагрева и выпаривания воды, включающую верхнюю по потоку воды зону 9, состоящую из трубы 10 для нагрева соленой воды, и нижнюю по потоку воды зону 11, накопитель (емкость) для сбора пресной волы 12, электронасос 13, поддерживающие трубы стойки 14; одноосно ориентируемую плоскую вторую солнечную фотоэлектрическую батарею 15; U-образный желоб 16;  желоб 17 с зеркальными поверхностями 18 внутренних граней; желоб 19 для сбора дистиллята теплоизолирующая прокладка 20 между желобами 16 и 19. Кольца 3, фиксируемые роликами 21 и вращаемые зубчатым колесом 22, установлены на опорной раме 8 с возможностью вращения посредством закрепленного на опорной раме 8 электродвигателя 4, имеющего возможность соединения с первой солнечной фотоэлектрической батареей 6 через регулятор заряда, и блок 7 управления, соединенный с однокоординатным датчиком 5 положения Солнца. Кольца 3 закреплены между собой плоской рамой 23. Комбинация ориентируемой солнечной фотоэлектрической батареи 15 с электронасосом 13 может быть заменена на солнечный насос Мушо, не потребляющий электроэнергию. Трубу 10, желоба 16 и 17 изготавливают из нержавеющей стали или из алюминиево-магниевого сплава, неподверженного коррозии в соленой (морской) воде. Внешнюю сторону трубы 10 и желоба 16 подвергают воронению (чернению) для эффективного нагрева под воздействием концентрированного солнечного излучения. Труба 10, желоба 16 и 17 располагаются неподвижно на стойках 14 таким образом, чтобы продольная ось трубы 10, желобов 16 и 17 образовывала небольшой угол со своей проекцией на горизонтальную плоскость. Величина угла должна обеспечивать медленный самоток воды внутри трубы 10, желобов 16 и 17. Трубопроводная система для нагрева и выпаривания воды вдоль своей оси условно разделяется на две зоны; верхнюю 9 по направлению течения воды и нижнюю 11, при этом отношение длины верхней зоны 9 к длине нижней зоны 11 составляет примерно 1/6. Соотношение длин зон 9 и 11 обусловлено соотношением удельных энергий, необходимых для нагрева (примерно от 15°С) и для испарения единицы массы воды (принимается, что опреснению подвергается морская вода с температурой 15°С). В верхней зоне 9 трубы происходит нагрев соленой воды до температуры, близкой к кипению. Нижняя зона 11 предназначена для испарения воды. Для этого нижняя зона имеет более сложную трубопроводную конструкцию: Труба 10, по которой протекает соленая вода, в нижней зоне 11 переходит в U-образный желоб 16, причем его внешнюю и внутреннюю поверхности выполняют вороненой. Желоб 16 закрыт сверху  желобом 17 с зеркальными нижними поверхностями 18 внутренних граней. К нижним концам  желоба 17 снаружи прикреплены желоба 19 для сбора дистиллята, обладающие высокой отражательной способностью в видимой и инфракрасной областях солнечного спектра и через теплоизолирующую прокладку 20 (изготавливаемую, например, из пенополиуретана) примыкающие одним из своих краев, обращенным к центру трубопроводной конструкции, к U-образному желобу 16. Примыкание препятствует поступлению окружающего воздуха во внутренний объем U-образного желоба 16 и охлаждению протекающей по нему воды. Внутренние поверхности 18 граней  желоба 17 с обращенных к U-желобу 16 сторон выполнены с высоко отражающей способностью для видимой и ИК-части солнечного спектра для отражения на U-образный желоб 16 солнечного излучения, собираемого концентратором и проходящего мимо внешней поверхности U-желоба 16. Такие грани могут быть изготовлены из нержавеющей стали или из сплава алюминия с магнием и кремнием и иметь полированную поверхность, обращенную к U-желобу 16. В случае большой протяженности желоба 19 могут иметь дополнительные промежуточные отводы пресной воды в накопитель 12 для исключения необходимости значительно увеличивать их сечение в нижней части по течению воды.
Настоящий солнечный опреснитель работает следующим образом. При появлении на небосводе Солнца при выходе из-за облаков или во время его восхода и при возвышении над горизонтом на угол, достаточный для освещения первой солнечной фотоэлектрической батареи 6 и выработки ею электроэнергии с мощностью, позволяющей вращать электродвигатель 4 ориентации параболоцилиндрических отражателей 1, запускается и инициализируется электронный блок 7 управления, в котором определяется ожидаемый азимутальный угол направления на Солнце с учетом локального астрономического времени суток и корректируется по сигналам, поступающим от однокоординатного датчика 5 положения Солнца. Блок 7 управления включает питание реверсивного электродвигателя 4 постоянного тока таким образом, чтобы вал электродвигателя 4 вращался в направлении, обеспечивающем наклон параболоцилиндрических отражателей 1 в сторону Солнца. Вращение вала электродвигателя 4 напрямую или через редуктор (на чертеже не показан) передается зубчатому колесу 22, которое передает вращение кольцу 3 с насечками, и, посредством плоской рамы 23 - синхронно всем кольцам 3, скользящим по фиксирующим роликам 21, закрепленным на опорной раме 8. При достижении ориентации параболоцилиндрических отражателей 1 на Солнце с заданной точностью, что фиксируется блоком 7 управления по сигналу однокоординатного датчика 5, блок 7 управления переходит в режим азимутального слежения за положением Солнца при его движении по небосводу с востока на запад, ориентируясь по сигналам от датчика 5. Вторая солнечная фотоэлектрическая батарея 15 начинает вырабатывать электроэнергию, которая через блок 7 управления поступает на электронасос 13, который начинает подавать морскую воду на вход трубы 10 в верхней зоне 9 и в  желоб 17 в нижней зоне 11. На основе данных о средних значениях инсоляции в регионе размещения опреснителя и о фактической эффективности фототермического преобразования в опреснителе, мощность электронасоса 13 исходно подбирается и регулируется блоком 7 управления таким образом, чтобы обеспечивать такой «медленный» поток соленой воды в трубе 10 и U-образном желобе 16, при котором значительная часть воды будет выпариваться, а, примерно, 1/10 часть от входящего в трубу 10 потока будет оставаться не испаренной и сливаться обратно в море. Солнечное излучение, падающее на параболоцилиндрические отражатели 1, ориентированные на азимутальное положение Солнца (т.е. когда ось параболы в поперечном сечении параболоцилиндрического отражателя 1 с требуемой точностью ориентирована по направлению на азимутальное положение Солнца), фокусируется на трубу 10 нагрева соленой воды в верхней зоне 9 и на U-образный желоб 16 в нижней зоне 11, установленные на стойках 14. Часть излучения, собираемого параболоцилиндрическими отражателями 1 и проходящего мимо U-образного желоба 16, попадает на внутренние поверхности 18  желоба 17 со стороны, обращенной к U-образному желобу 16, и отражается в направлении U-образного желоба 16. Таким образом, концентрируемое параболоцилиндрическими отражателями 1 солнечное излучение будет нагревать трубу 10 в верхней зоне 9, а труба 10, в свою очередь, будет передавать тепловую энергию протекающей по ней соленой воде. Концентрируемое параболоцилиндрическими отражателями 1 солнечное излучение в нижней зоне 11 будет нагревать U-образный желоб 16, при этом излучение, отражаемое внутренними поверхностями 18  желоба 17 будет частично поглощаться непосредственно соленой водой, протекающей по U-образному желобу 16. Энергия излучения и тепловая энергия, передающаяся от U-образного желоба 16, будут дополнительно нагревать протекающую по U-образному желобу 16 соленую воду и расходоваться на парообразование. Испаряющаяся влага будет подниматься к  желобу 17, охлаждаемому протекающей по нему морской водой, и конденсироваться на поверхностях 18 его внутренних граней, обращенных к U-образному желобу 16, на которых будут образовываться и стекать капли опресненной воды в боковые желоба 19, по которым опресненная вода отводится в накопитель 12 и далее подается потребителю (на чертеже не показан). Неиспарившаяся из U-образного желоба 16 вода с повышенной концентрацией солей в конце нижней зоны 11 смешивается с морской водой, охлаждающей  желоб 17, и выпускается в море. При заходе Солнца блок 7 управления выключает электронасос 13, останавливает электродвигатель 4 и переходит в режим ожидания нового появления Солнца.
2
2
3
Проведенные оценки показали, что при интенсивности прямого солнечного излучения 635 Вт/м2, если допустить, что вся солнечная энергия полностью переходит в тепловую энергию воды и расходуется на парообразование практически без потерь, с учетом того, что на выпаривание 1 кг воды с начальной температурой 15°С требуется около 2617 кДж, в случае, если апертура поперечного сечения параболоцилиндрических отражателей составляет 4 м и площадь внутреннего сечения заполненной водой трубы 10 вместе с U-образным желобом 16 составляет немного больше 100 см, при этом весь опреснитель при размещении трубопроводной системы в виде меандра может занять площадь около 32×25 м, то такой опреснитель может производить около 0.3 тонны пресной воды в час или примерно 0.3 м в час. При пересчете на месячную выработку пресной воды получается значение, соответствующее среднему водопотреблению сельского домохозяйства. Поэтому функционирование солнечного опреснителя позволит иметь достаточный объем пресной воды сельскому домохозяйству, создавая комфортные условия жизни в засушливых регионах, имеющих ресурсы соленой воды и солнечной энергии.