[發明專利]清潔水生產裝置和生產方法

在審

• 申請號: 202010911156.0
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN112125367A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 曲良體;王德斌;林騰宇;程虎虎
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C02F1/14
• 分類號: C02F1/14;C02F1/18;C02F103/08
• 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: 周慧云

本發明公開了清潔水生產裝置和生產方法。該裝置包括可透光的蒸餾罩、第一充氣圍堰、光熱材料、底部支撐、引水孔、冷凝腔和配重單元。該裝置結構簡單、成本低、綠色無污染、輕便，易于收納和攜帶、使用方便且不需要除太陽能以外的額外能量輸入，清潔水出水效率高、可以廣泛應用于海水淡化或污染水處理領域，尤其適用于出海捕魚、海上航行、海上救援等海上作業使用。

技術領域

本發明涉及太陽能利用與清潔水生產技術領域，具體而言，本發明涉及清潔水生產裝置和生產方法。

背景技術

可飲用的淡水資源對于人而言非常重要，但是很多地區十分缺乏淡水，日常飲用的水，水質差，身體健康甚至生命安全都受到了極大的威脅。急需一種普適的、能處理各種水質的清潔水生產裝置。通常來講目前的裝置都比較笨重，嚴重限制了清潔水生產裝置的使用場景，例如救生場景下，就要求清潔水生產裝置需要具有便攜、體積小等特點。

雖然現有技術中也公開了便攜的太陽能清潔水生產裝置，但是裝置的清潔水生產速率較低。因為當裝置內部達到飽和蒸氣壓時，蒸發速率等于冷凝速率，如果沒有蒸發和冷凝增強結構，那么裝置的效率難以提高，導致產水速率低下。在救生情況下，如果產水量太小，產水速率太慢，是難以接受的，因為在救生場景下，時間就是生命。所以急需一種高效的便攜清潔水生產裝置。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出清潔水生產裝置和生產方法。該裝置結構簡單、成本低、綠色無污染、輕便，易于收納和攜帶、使用方便且不需要除太陽能外的額外能量輸入，清潔水出水效率高、可以廣泛應用于海水淡化或污染水處理領域，尤其適用于出海捕魚、海上航行、海上救援等海上作業使用。

在本發明的一個方面，本發明提出了一種清潔水生產裝置。根據本發明的實施例，該清潔水生產裝置包括：

可透光的蒸餾罩；

第一充氣圍堰，所述可透光的蒸餾罩覆蓋于所述第一充氣圍堰的上方；

光熱材料，所述光熱材料設置在所述第一充氣圍堰的周向內圈所圍成的空間內，且所述第一充氣圍堰高于所述光熱材料；

底部支撐，所述底部支撐設置在所述光熱材料的下方；

引水孔，所述引水孔貫穿所述底部支撐的上下表面；

冷凝腔，所述冷凝腔設置在所述蒸餾罩與所述第一充氣圍堰的周向外圈的連接處；

配重單元，所述配重單元設置在所述冷凝腔的下方或者側面，所述配重單元用于將所述冷凝腔浸沒在水中。

根據本發明上述實施例的清潔水生產裝置，該裝置通過在冷凝腔的下方或者側面設置配重單元，從而將冷凝腔充分的浸沒在水體里，由于冷凝腔浸沒在水里，其與外部換熱效率更高，其溫度比環境溫度以及裝置內部其他地方溫度更低，從而使其冷凝效果更好。同時，配重單元還提高了裝置整體的穩定性和抗風浪性能。另外，該裝置還具有如下優點：(1)結構簡單、成本低，且綠色無污染；(2)采用充氣式結構，不僅輕便，而且還可以拆卸和折疊，方便收納和攜帶；(3)在使用過程中不需要額外的能量輸入，僅需將裝置充氣后置于有陽光的水面即可快速出水，不需要對海水或污水進行預處理，不僅使用方便，而且節能環保；(4)可以廣泛應用于海水淡化或污染水處理領域，尤其適用于出海捕魚、海上航行、海上救援等海上作業使用。

另外，根據本發明上述實施例的清潔水生產裝置還可以具有如下附加的技術特征：

在本發明的一些實施例中，所述配重單元為配重腔，所述配重腔內放置密度不低于水的液體或者固體。由此，使冷凝腔充分的浸沒在水體里，冷凝效果更好，同時提高了裝置整體的穩定性和抗風浪性能。