[發明專利]基于光熱轉換材料利用太陽能進行污水凈化的裝置

在審

• 申請號: 201810386315.2
• 申請日: 2018-04-26
• 公開（公告）號: CN108569811A
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 曲良體;張盼盼;廖啟華
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C02F101/20;C02F101/30
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海

1.一種基于光熱轉換材料利用太陽能進行污水凈化的裝置，其特征在于，包括：

水收集槽，用于收集冷凝后的清潔水；

過濾容器，所述過濾容器的上端開口，以作為進水口，且所述過濾容器的下端密封，所述過濾容器的過濾層設置于所述過濾容器的中部，以過濾污水中粒徑在100微米以上的顆粒物質；

吸水材料、隔熱泡沫材料和光熱轉換材料，所述吸水材料插入所述隔熱泡沫材料中，并通過毛細作用將水引到所述光熱轉換材料中，所述光熱轉換材料平放于所述隔熱泡沫材料上表面；以及

外置石英容器和內置容器，所述外置石英容器和所述內置容器通過雙通導管與所述過濾容器連通，所述外置石英容器的頂部為錐形，以通過太陽光水蒸發產生的水蒸氣在所述外置石英容器的頂部冷凝成水滴，從而冷凝之后的清潔水順著所述外置容器的內壁流入所述水收集槽，并且所述內置容器固定內置所述吸水材料、隔熱泡沫材料和光熱轉換材料，且所述內置容器的上端開口，所述內置容器的下端密封，并固定在所述外置石英容器底部。

2.根據權利要求1所述的基于光熱轉換材料利用太陽能進行污水凈化的裝置，其特征在于，還包括：

出水口，所述出水口與所述水收集槽連通。

3.根據權利要求1所述的基于光熱轉換材料利用太陽能進行污水凈化的裝置，其特征在于，所述外置石英容器為石英材質，以保證不低于98％太陽光透過率。

4.根據權利要求1所述的基于光熱轉換材料利用太陽能進行污水凈化的裝置，其特征在于，所述過濾容器、所述內置容器和所述雙通導管材質為普通玻璃、石英玻璃、鐵、陶瓷、聚四氟乙烯和亞克力板。

5.根據權利要求1所述的基于光熱轉換材料利用太陽能進行污水凈化的裝置，其特征在于，所述過濾層為濾紙、混合纖維素膜、聚四氟乙烯膜和尼龍膜。

6.根據權利要求1所述的基于光熱轉換材料利用太陽能進行污水凈化的裝置，其特征在于，所述吸水材料為棉棒、濾紙、棉布或親水海綿。

7.根據權利要求1所述的基于光熱轉換材料利用太陽能進行污水凈化的裝置，其特征在于，所述光熱轉換材料為炭黑、碳納米管膜、碳納米管泡沫、納米金顆粒、石墨烯泡沫、石墨烯膜、黑色二氧化鈦、三氧化二鈦、二硫化鉬、石墨烯/碳納米管復合材料或石墨烯/納米金顆粒復合材料。

8.根據權利要求1所述的基于光熱轉換材料利用太陽能進行污水凈化的裝置，其特征在于，所述隔熱泡沫為聚苯乙烯、聚氯乙烯或聚四氟乙烯。