[發明專利]水凈化裝置、其制作方法以及海水淡化方法

有效

• 申請號: 202010695508.3
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN111908539B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 鞏峰;郭依慶;宋宇輝;李昊;王文彬
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C02F1/14
• 分類號: C02F1/14;C02F1/04;C02F103/08
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 陳秋明

1.一種水凈化裝置，其特征在于，包括浮板(1)、底板(2)、毛細吸水材料(3)、光熱材料(4)、冷凝罩(5)、第一凈水收集器(6)以及水蒸氣循環組件；所述浮板(1)設置有集水槽(11)并形成有上下貫通的安裝區域，所述底板(2)安裝在所述安裝區域內，所述毛細吸水材料(3)鋪設在底板(2)上方并向底板(2)下方延伸出，所述光熱材料(4)設置在毛細吸水材料(3)上，所述冷凝罩(5)罩設在光熱材料(4)上方形成蒸發冷凝腔室，冷凝罩(5)構造有導流面用于將冷凝水導流至所述集水槽(11)內，所述第一凈水收集器(6)連接所述集水槽(11)；所述水蒸氣循環組件包括氣泵(7)和設置在所述浮板(1)下方的第二凈水收集器(8)，所述氣泵(7)的進氣端連通所述蒸發冷凝腔室，氣泵(7)的出氣端連通所述第二凈水收集器(8)。

2.根據權利要求1所述的水凈化裝置，其特征在于，還包括噴淋系統，所述噴淋系統包括水泵(9)和連接在水泵(9)輸出端的噴淋管(10)，所述噴淋管(10)設置在所述冷凝罩(5)上方用于向冷凝罩(5)噴淋水。

3.根據權利要求2所述的水凈化裝置，其特征在于，所述浮板(1)上還設置有排水槽(12)，用于排出噴淋管(10)向冷凝罩(5)噴淋的水。

4.根據權利要求1所述的水凈化裝置，其特征在于，所述第二凈水收集器(8)上引出有出氣管(82)，所述出氣管(82)的出氣端布置在所述冷凝罩(5)的表面。

5.根據權利要求1所述的水凈化裝置，其特征在于，所述冷凝罩(5)采用聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯、聚對苯二甲酸及其衍生物、玻璃中的至少一種制作而成。

6.根據權利要求1所述的水凈化裝置，其特征在于，所述光熱材料(4)采用等離子體納米粒子材料、半導體材料、碳材料、碳化生物質材料中的至少一種。

7.根據權利要求1-4任一項所述的水凈化裝置，其特征在于，所述浮板(1)上還設置有太陽能電池板(13)，用于給包括所述氣泵(7)在內的用電裝置供電。

8.一種根據權利要求1-7任一項所述的水凈化裝置的制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)在PE泡沫上挖出中間上下貫穿、邊緣呈階梯狀的安裝區域，并在安裝區域的邊緣挖出集水槽，形成浮板；

(2)將底板安裝在該安裝區域內，并在底板上劃定光熱材料的置放區域；

(3)將無塵紙鋪設在該置放區域上作為毛細吸水材料，并使其向下貫穿底板自然垂落；

(4)在置放區域內的無塵紙上鋪設光熱材料；

(5)將冷凝罩罩設在光熱材料上方；

(6)將包括氣泵在內的用電設備與太陽能電池板連接，并連接相關管路。

9.根據權利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述冷凝罩的內表面經過等離子體處理，處理方法為采用常壓輝光，通入氧氣，處理速度為3-5m/min，處理至少5遍。

10.一種根據權利要求1-7任一項所述的水凈化裝置的海水淡化方法，其特征在于，將該裝置通過浮板漂浮在海面上，底板下方延伸的毛細吸水材料垂落至海面下與海水接觸，將海水輸送到光熱材料的下表面，太陽光透過冷凝罩照射光熱材料，使光熱材料升溫蒸發下方海水形成水蒸氣，水蒸氣一部分在冷凝罩內凝結滑落至集水槽中，流入第一凈水收集器，另一部分通過氣泵抽出，在海面下冷凝后流入第二凈水收集器，第二凈水收集器剩余的冷空氣對冷凝罩外表面降溫，同時水泵抽取海水在冷凝罩外表面噴淋降溫。