[發(fā)明專利]太陽能熱膜耦合多效淡化水裝置及方法

有效

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• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN111943302B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設計）人: 郭梟;邱云峰;田瑞;銀浩江
• 申請（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古工業(yè)大學
• 主分類號: C02F1/14
• 分類號: C02F1/14;C02F1/44;C02F103/08
• 代理公司: 濟南鼎信專利商標代理事務所(普通合伙) 37245
• 代理人: 陳良

1.太陽能熱膜耦合多效淡化水裝置，其特征在于，包括CPC聚光集熱蒸餾裝置、主動膜蒸餾裝置、生物質(zhì)蒸餾裝置、反射聚光蒸餾裝置及收集箱；

所述CPC聚光集熱蒸餾裝置包括：

CPC聚光器，其并列設有多個；

雙通式真空集熱管，其安裝在所述CPC聚光器的槽口中，所述雙通式真空集熱管的兩端分別設有原水進口及蒸汽出口；

第一主管，其與所述原水進口連通；

蒸汽匯流管，其與所述蒸汽出口連通；

所述主動膜蒸餾裝置包括：

潛熱回收水箱，其位于所述CPC聚光集熱蒸餾裝置的后端，底部與所述第一主管連通且內(nèi)部設有與所述蒸汽匯流管連通的潛熱回收盤管；

水箱，其位于所述潛熱回收水箱的后方且與所述潛熱回收水箱連通；

所述潛熱回收水箱的內(nèi)側(cè)底部設有第一驅(qū)動環(huán)流葉輪機；所述水箱內(nèi)側(cè)底部設有第二驅(qū)動環(huán)流葉輪機；

疏水膜，其位于所述潛熱回收水箱與所述水箱相對的一側(cè)體壁，所述潛熱回收水箱中的水蒸氣從所述疏水膜中滲透出，所述水箱與所述疏水膜相對的一側(cè)面為冷壁；

空氣隙，所述疏水膜與所述冷壁之間形成空氣隙，所述空氣隙的四周密封，且所述空氣隙的側(cè)面設有冷凝淡水出口；

所述潛熱回收盤管與所述冷凝淡水出口分別與所述收集箱連通；

所述生物質(zhì)蒸餾裝置包括：

生物質(zhì)燃燒倉，其內(nèi)部設有多個連通至所述潛熱回收水箱內(nèi)部的熱傳遞棒；

齒輪，各所述熱傳遞棒的一端均穿出所述潛熱回收水箱的體壁并連接有齒輪，各齒輪相互嚙合，任一所述齒輪上連接有驅(qū)動電機；

位于所述生物質(zhì)燃燒倉側(cè)體壁的填料口、鼓風口、點火裝置；

位于所述生物質(zhì)燃燒倉頂部的煙囪；

位于所述生物質(zhì)燃燒倉底部的排渣口；

所述熱傳遞棒位于生物質(zhì)燃燒倉的一端為熱端，位于潛熱回收水箱的一端為冷端；熱傳遞棒為空心不銹鋼材質(zhì)，熱端外表面設置了若干對稱的強化傳熱肋片；冷端的底部有1/5的外表面與潛熱回收水箱內(nèi)部的原水接觸；

反射聚光蒸餾裝置包括：

支架，其前端面的高度低于后端面的高度；

第二透光玻璃，其為所述支架的頂面；

聚光反射擋板，其位于所述第二透光玻璃的外圍并向外傾斜設置；

第三主管，其一端位于所述支架內(nèi)部，另一端與所述潛熱回收水箱上方連通；所述第三主管的側(cè)體壁上設有兩排與所述第三主管垂直連通的第三微孔滴管，所述第三微孔滴管的非第三主管連接端密封，所述第三微孔滴管的體壁上沿徑向方向均勻的設有第三微孔；所述支架內(nèi)設有包覆在所述第三主管及第三微孔滴管外圍的第三親水層；

第二集水槽，其位于所述支架的前端面內(nèi)部，并與所述集水箱連通；

所述第二透光玻璃的底面設有刮板，所述刮板的前后兩端均連接有絲杠，所述絲杠連接通過驅(qū)動電機帶動旋轉(zhuǎn)；

所述刮板為W型，所述刮板中間高點線與第二透光玻璃內(nèi)表面緊密接觸，所述刮板兩側(cè)副高點線與第二透光玻璃內(nèi)表面間留有間隙。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱膜耦合多效淡化水裝置，其特征在于，所述雙通式真空集熱管內(nèi)部設有第一微孔滴管及包覆在所述第一微孔滴管外的第一親水層，所述第一微孔滴管的一端與所述原水進口連通，另一端為盲端，所述第一微孔滴管的體壁上沿徑向方向均勻的設有第一微孔。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱膜耦合多效淡化水裝置，其特征在于，還包括潛熱驅(qū)動式蒸餾裝置，其包括：

蒸餾腔，其位于所述潛熱回收水箱的上方且底部與所述潛熱回收水箱的頂部貫穿連通，所述蒸餾腔前端面的高度低于所述后端面的高度；

冷凝傳熱斜壁，其至少設有一個并將所述蒸餾腔的內(nèi)部上下分為至少兩個多效蒸餾腔，所述冷凝傳熱斜壁前端向下傾斜設置；

第一透光玻璃，其為所述蒸餾腔的頂面；

第一集水槽，其設有多個并分別位于所述第一透光玻璃、冷凝傳熱斜壁下方的蒸餾腔前端面上，所述第一集水槽與所述收集箱連接。