[發明專利]一種水分蒸發與收集設備及其應用

有效

• 申請號: 201910762613.1
• 申請日: 2019-08-19
• 公開（公告）號: CN110579028B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 成少安;于禎
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F24S20/00
• 分類號: F24S20/00;F24S80/00;C02F1/14;C02F1/40;D06M11/64;D04H1/08;D06M101/40;C02F103/08
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

1.一種水分蒸發與收集設備，其特征在于，該水分蒸發與收集設備包括用于盛裝待處理液體的第一水槽，第一水槽的上部由側壁和透光頂板實現密封；在側壁上裝有排風扇，在排風扇的外沿設有用于收集冷凝水的第二水槽，在第二水槽中安裝冷卻片和出水口；第一水槽接有進水口，光熱轉化器件置于第一水槽中；當第一水槽引入液體后，光熱轉化器件能漂浮在液體表面，并使其頂部吸收體接受來自透光頂板的陽光；

在第一水槽的表面設置具有開口槽的斜向上蓋，所述光熱轉化器件位于開口槽中；在斜向上蓋偏低一端的側壁上設排水孔，排水孔接至第二水槽；所述排風扇位于排水孔上方；

所述光熱轉化器件包括頂部吸收體、中部的水傳輸體，以及能漂浮在液體表面的底部絕熱支撐體；在絕熱支撐體上間隔設有若干個豎向孔道；在各孔道中插有水傳輸體，水傳輸體的兩端伸出絕熱支撐體的上下表面，且上段直接暴露在空氣中；頂部吸收體是片狀的親水性碳氈片，自然放置在各水傳輸體的頂端并實現支承。

2.根據權利要求1所述的水分蒸發與收集設備，其特征在于，所述親水性碳氈片的半徑為3.5cm，厚度為1cm；絕熱支撐體呈片狀，其半徑為3.5cm，厚度為1cm；水傳輸體呈圓柱形，其半徑為3mm，長度為3～7cm，其中露出絕熱支撐體上表面的長度為1～4cm。

3.根據權利要求1所述的水分蒸發與收集設備，其特征在于，所述親水性碳氈片的表面接觸角在60.1°～2.1°，是通過下述方法制備獲得的：將碳氈置于去離子水中，超聲清洗30min；干燥后置于反應容器中，加入質量濃度為60％的濃硝酸溶液使碳氈完全浸沒；密封反應容器，在80℃的水浴中加熱2～6h；冷卻至室溫后，用水反復沖洗至中性，再移至60℃的烘箱中干燥，得到備用的親水性碳氈；然后根據需要的尺寸裁剪，得到親水性碳氈片。

4.根據權利要求1所述的水分蒸發與收集設備，其特征在于，所述水傳輸體呈圓柱形，是氈條、海綿體、泡沫或濾紙棒中的任意一種；其中，氈條是由所述親水性碳氈或碳布卷制而成。

5.根據權利要求1所述的水分蒸發與收集設備，其特征在于，所述水傳輸體直接暴露在空氣中的上段長度占其總長度的30～60％。

6.根據權利要求1所述的水分蒸發與收集設備，其特征在于，所述絕熱支撐體呈片狀，可由下述任意一種材料經切割和穿孔制得：發泡聚乙烯、發泡聚氯乙烯、發泡聚丙烯、發泡聚丙乙烯、纖維或氣凝膠。

7.根據權利要求1所述的水分蒸發與收集設備，其特征在于，所述透光頂板呈斜向布置，是透光板或透光膜中的任意一種。

8.權利要求1所述水分蒸發與收集設備作為太陽能海水淡化裝置、太陽能污水處理裝置、太陽能溶液提純裝置、太陽能溶液濃縮裝置或太陽能油水分離裝置的應用。