[發(fā)明專利]一種利用納米流體消除溫度極化的海水淡化裝置在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202110282085.7 | 申請(qǐng)日： | 2021-03-16 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN113087049A | 公開(kāi)（公告）日： | 2021-07-09 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 江海峰;單坤鵬;黃璐;胡雪蛟 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 武漢大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | C02F1/04 | 分類號(hào)： | C02F1/04;C02F1/08;C02F103/08 |
| 代理公司： | 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222 | 代理人： | 吳楚 |
| 地址： | 430072 湖*** | 國(guó)省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 利用 納米 流體 消除 溫度 極化 海水 淡化 裝置 | ||
本發(fā)明涉及利用納米流體消除溫度極化的海水淡化裝置，包括加熱腔室、海水腔室、疏水膜和淡水取得室，疏水膜的兩側(cè)分別布置海水腔室和淡水取得室，海水腔室靠近疏水膜的一側(cè)具有開(kāi)口，淡水取得室靠近疏水膜的一側(cè)具有開(kāi)口；加熱腔室作為熱源與海水腔室之間形成熱傳導(dǎo)，海水腔室內(nèi)的海水中加入海水納米流體。有益效果是：在膜蒸餾的基礎(chǔ)上利用納米流體技術(shù)，消除膜蒸餾中存在的溫度極化現(xiàn)象，使得產(chǎn)水效果提高；利用低品位余熱推動(dòng)相變蒸發(fā)產(chǎn)水及動(dòng)電效應(yīng)發(fā)電過(guò)程，提高了能源利用率。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及海水淡化及清潔能源領(lǐng)域，尤其涉及一種利用納米流體消除溫度極化的海水淡化裝置。
背景技術(shù)
目前，全球范圍內(nèi)仍有許多地區(qū)，面臨嚴(yán)重的清潔淡水資源短缺問(wèn)題。海水淡化是獲得清潔淡水資源的一個(gè)有效方法。海水淡化成熟應(yīng)用的技術(shù)包括反滲透法、多級(jí)閃蒸和多效蒸餾法，但是這些方法的共同點(diǎn)是需要利用大量的能源，且不能利用廣泛存在的低品位熱能資源，投資比較大。
目前，消除膜蒸餾溫度極化的方法主要有膜表面修飾、加強(qiáng)循環(huán)流動(dòng)、膜自加熱。膜表面修飾需要比較貴重的化學(xué)藥品，消耗較大。而加強(qiáng)循環(huán)流動(dòng)、膜表面自加熱都需要投入額外的能源才能實(shí)現(xiàn)，降低了能源利用率。
在目前利用低品位余熱進(jìn)行膜蒸餾海水淡化的系統(tǒng)中，尚未發(fā)現(xiàn)將膜蒸餾技術(shù)與納米流體技術(shù)相結(jié)合，并且目前存在的膜蒸餾技術(shù)，難以避免地要面對(duì)溫度極化的問(wèn)題，溫度極化會(huì)導(dǎo)致疏水膜表面溫度降低，提供給海水蒸發(fā)的能量減少，能量利用率降低，如：CN111908539A公開(kāi)了一種利用太陽(yáng)能進(jìn)行海水淡化的方法，但并沒(méi)有考慮到消除溫度極化。因此，設(shè)計(jì)一套能夠消除溫度極化的膜蒸餾海水淡化系統(tǒng)十分重要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種利用納米流體消除溫度極化的海水淡化裝置，以克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：一種利用納米流體消除溫度極化的海水淡化裝置，包括加熱腔室、海水腔室、疏水膜和淡水取得室，疏水膜的兩側(cè)分別布置海水腔室和淡水取得室，海水腔室靠近疏水膜的一側(cè)具有開(kāi)口，淡水取得室靠近疏水膜的一側(cè)具有開(kāi)口；加熱腔室作為熱源與海水腔室之間形成熱傳導(dǎo)，海水腔室內(nèi)的海水中加入海水納米流體。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
進(jìn)一步，加熱腔室布置于海水腔室背離疏水膜的一側(cè)，加熱腔室與海水腔室共壁。
進(jìn)一步，加熱腔室與海水腔室所共的壁為導(dǎo)熱隔板。
進(jìn)一步，還包括冷卻腔室，冷卻腔室作為冷源與淡水取得室之間形成熱傳導(dǎo)。
進(jìn)一步，冷卻腔室上設(shè)有冷卻劑進(jìn)口管和冷卻劑出口管。
進(jìn)一步，加熱腔室上設(shè)有加熱劑進(jìn)口管和加熱劑出口管。
進(jìn)一步，還包括入口管，入口管的出口端穿過(guò)加熱腔室后通入海水腔室中。
進(jìn)一步，海水納米流體的成分包含金屬納米顆粒、海水和分散劑。
進(jìn)一步，疏水膜通過(guò)海水腔室和淡水取得室?jiàn)A裝固定，疏水膜與海水腔室之間以及疏水膜與淡水取得室之間均裝設(shè)墊圈。
進(jìn)一步，淡水取得室的底部設(shè)有淡水引出管。
本發(fā)明的有益效果是：
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