[發明專利]一種基于毛細驅動力的太陽能蒸發器

有效

• 申請號: 201811558511.X
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN109724060B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 焦鳳;李成喆;陳洋;何永清
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: F22B1/00
• 分類號: F22B1/00;F24S23/71;F24S70/12;F24S70/25;F24S80/65;F24S10/60
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本發明涉及一種基于毛細驅動力的太陽能蒸發器，屬于太陽能蒸發器技術領域。該太陽能蒸發器包括拋物面聚光器、外殼、吸熱板，外殼通過金屬支架固定設置在拋物面聚光器上，吸熱板水平固定設置在外殼的頂部內壁，吸熱板頂面鋪設有吸水膜，吸熱板的頂端均勻固定設置有若干個微柱且微柱與吸熱板垂直，微柱穿過吸水膜且微柱的底端與吸水膜無縫連接，吸熱板的中心設置有儲液池，儲液池的底部設置有與儲液池連通的進液管，吸水膜與儲液池內的液體接觸，外殼的頂端固定設置有絕熱蓋，絕熱蓋與外殼的間隙形成蒸汽口，絕熱蓋與吸熱板的空間形成液流通道，外殼的底端開口形成光入射口且拋物面聚光器的聚光束穿過外殼的底端光入射口直射到吸熱板的底面。

技術領域

本發明涉及一種基于毛細驅動力的太陽能蒸發器，屬于太陽能蒸發器技術領域。

背景技術

發展可持續技術對于減輕人類對環境的影響至關重要，為了從微咸水或海水中產生淡水，開發了幾種過濾或蒸餾方法。這些過程大多是高度能源密集型的，由化石燃料提供動力，而為了將清潔水發電與可再生能源結合起來，最近已經研究了可持續的替代方案，太陽能蒸餾是最經濟實用的方法之一。

高性能太陽能蒸汽發電技術可以幫助解決關鍵的社會問題例如海水淡化或消毒。目前，利用太陽能熱能產生蒸汽的裝置中，水通過太陽輻射直接蒸發，蒸汽生產率一般較低、光能損耗大、液體受熱表面積小，且需要外接水泵供水。

發明內容

本發明針對現有蒸發器存在的技術問題，提供一種基于毛細驅動力的太陽能蒸發器，本發明的基于毛細驅動力的太陽能蒸發器具有結構簡單，運行效率高、自調節性能好，無需外力驅動等優點。

本發明為解決其技術問題而采用的技術方案是：

一種基于毛細驅動力的太陽能蒸發器，包括拋物面聚光器1、外殼3、吸熱板8，外殼3的底端固定設置有金屬支架2，金屬支架2的底端固定設置在拋物面聚光器1上，吸熱板8水平固定設置在外殼3的頂部內壁，吸熱板8頂面鋪設有吸水膜9，吸熱板8的頂端均勻固定設置有若干個微柱14且微柱14與吸熱板8垂直，微柱14穿過吸水膜9且微柱14的底端與吸水膜9無縫連接，吸熱板8的中心設置有儲液池13，儲液池13的底部設置有與儲液池13連通的進液管4，吸水膜9與儲液池13內的液體接觸，外殼3的頂端固定設置有絕熱蓋11，絕熱蓋11與外殼3的間隙形成蒸汽口10，絕熱蓋11與吸熱板8的空間形成液流通道12，外殼3的底端開口形成光入射口且拋物面聚光器1的聚光束穿過外殼3的底端光入射口直射到吸熱板8的底面。

所述吸熱板8的底面涂覆設置有吸熱涂層7。

優選的，所述吸熱涂層7為氧化銅涂層、銅-三氧化二鋁復合涂層或黑鈷涂層。

所述液流通道12的高度為500μm~1000μm；微柱14的邊長或直徑為10~100μm，微柱14的高度為液流通道12高度的0.5~0.75倍，相鄰微柱14的間距為10~100μm。

優選的，所述微柱14的形狀為圓柱、棱柱或橢圓柱；

更經一步地，所述微柱14可以為矩形排布，也可以為三角形排布。

優選的，所述外殼3的頂端外徑大于底端外徑，可以減少外殼3遮擋太陽光的面積；

優選的，所述外殼3的形狀為橢球形或倒棱錐形；

優選的，所述吸熱板8為紫銅、鋁、鋁合金或鍍鋅板。

進一步地，還包括反射筒6，反射筒6固定設置在外殼3內，反射筒6與外殼3的間隙中填充設置有絕熱層，吸熱板8水平固定設置在反射筒6的頂部內壁，絕熱蓋11與反射筒6的間隙形成蒸汽口10，反射筒6的底部開口處固定設置有透明擋板5。

優選的，所述絕熱層為巖棉、礦棉、聚氨酯或聚苯乙烯。