[發(fā)明專利]一種便攜式太陽能高光熱轉(zhuǎn)化海水淡化蒸餾器及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210562024.0
• 申請(qǐng)日: 2022-05-23
• 公開（公告）號(hào): CN114735777A
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于浩軒;解玲彬;劉世杰;李恒旭;劉明鳴;殷葳楠;何宇豪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京昱浩渲新能源科技有限公司
• 主分類號(hào): C02F1/14
• 分類號(hào): C02F1/14;C02F103/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1. 一種便攜式太陽能高光熱轉(zhuǎn)化海水淡化蒸餾器，其特征在于：包括冷凝結(jié)構(gòu)(1)、光熱轉(zhuǎn)化材料(2)、環(huán)形導(dǎo)水通道(3)、隔熱層(4)、海水連通層(5)、淡水收集槽(6) 、排水孔(7)、排水導(dǎo)管(8)及儲(chǔ)水腔(9)；冷凝結(jié)構(gòu)(1)設(shè)置為有利于冷凝水下滑的結(jié)構(gòu)，冷凝結(jié)構(gòu)(1)下部設(shè)有光熱轉(zhuǎn)化材料(2)，光熱轉(zhuǎn)化材料(2)下部設(shè)有隔熱層(4)，隔熱層(4)設(shè)有貫穿的環(huán)狀導(dǎo)水通道(3)；在隔熱層(4)外圍處，冷凝結(jié)構(gòu) (1)下邊緣與淡水收集槽(6)上部連通；隔熱層(4)底面圍成海水連通層(5)，淡水收集槽(6)底部設(shè)有淡水排出孔(7)，排出孔(7)通過排水導(dǎo)管(8)連接儲(chǔ)水腔(9)，海水連通層底面設(shè)有貫穿的海水連通孔。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式太陽能高光熱轉(zhuǎn)化海水淡化蒸餾器，其特征在于：所述冷凝結(jié)構(gòu)(1)形狀為邊緣設(shè)有螺紋結(jié)構(gòu)的可拆卸半球形或者球錐形，冷凝結(jié)構(gòu)(1)內(nèi)表面涂覆一層親水材料，親水材料為聚乙烯醇水凝膠、瓊脂糖凝膠、聚乙二醇，其厚度為3-8μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式太陽能高光熱轉(zhuǎn)化海水淡化蒸餾器，其特征在于：所述光熱轉(zhuǎn)換材料采用界面蒸發(fā)技術(shù)，光熱轉(zhuǎn)化效率達(dá)到80％以上的黑色染色纖維布、碳基材料沉積布、等離子體沉積布或碳基材料摻混凝膠光熱轉(zhuǎn)換膜，其中黑色染色纖維布采用單層或多層；碳基材料沉積布采用活性炭沉積布、石墨烯沉積布或碳納米管沉積布；等離子體沉積布采用納米金等離子體沉積布或納米銀等離子體沉積布。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式太陽能高光熱轉(zhuǎn)化海水淡化蒸餾器，其特征在于：所述隔熱層(4)設(shè)有貫穿的環(huán)狀導(dǎo)水通道(3)，所述環(huán)狀導(dǎo)水通道(3)內(nèi)填充有纖維布、吸水紙、多孔水凝膠或毛細(xì)管；所述環(huán)狀導(dǎo)水通道總截面積與光熱轉(zhuǎn)化材料所在蒸發(fā)面截面積的比值為3-5％；環(huán)狀導(dǎo)水通道的長度與隔熱層厚度一致，為2-5cm。

5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式太陽能光熱蒸發(fā)海水淡化蒸餾器，其特征在于：所述隔熱層 (4)材料采用聚苯乙烯、聚氨酯疏水白色泡沫或氣凝膠。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式太陽能光熱蒸發(fā)海水淡化蒸餾器，其特征在于：所述淡水收集槽(6)材料采用不銹鋼或工程塑料，其槽寬為5-20mm；所述淡水收集槽(6)與冷凝結(jié)構(gòu)(1)通過螺紋結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接密封，所述淡水收集槽(6)底部設(shè)有淡水排出孔(7)，所述排出孔(7)通過排水導(dǎo)管(8)將淡水收集到儲(chǔ)水腔(9)。

7. 一種如權(quán)利要求1所述的便攜式太陽能高光熱轉(zhuǎn)化海水淡化蒸餾器的海水淡化方法，其特征在于：海水通過海水連通孔進(jìn)入海水連通層(5)中，再通過環(huán)狀導(dǎo)水通道(3)穿過隔熱層 (4)到達(dá)光熱轉(zhuǎn)化材料(2)，受光照加熱蒸發(fā)；蒸汽通過冷凝結(jié)構(gòu)(1)進(jìn)行熱交換冷凝成淡水，淡水順著冷凝結(jié)構(gòu)(1)內(nèi)壁下滑進(jìn)入與冷凝結(jié)構(gòu)(1)連通的淡水收集槽(6)，最后由排水孔(7)通過排水導(dǎo)管(8)排出至儲(chǔ)水腔(9)。