一种增强式太阳能海水淡化蒸馏器
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2022-12-13 15:28:21
提供了一种增强式太阳能海水淡化蒸馏器,包括蒸馏器底座、紧密盖合在所述蒸馏器底座上的玻璃顶盖和设于所述蒸馏器底座内的夹心布料,其中,所述蒸馏器底座包括倾斜平面和储液槽,所述倾斜平面和所述储液槽固定连接,所述倾斜平面用于放置所述夹心布料,所述储液槽用于存储海水、污水等;所述玻璃顶盖包括玻璃顶盖和集水槽,所述玻璃顶盖为倾斜设置的透明玻璃罩,用于冷凝蒸发的水蒸气,并让冷凝聚集的洁净水在重力的作用下顺着玻璃顶盖流入所述集水槽;
本发明属于水处理技术领域,公开了一种增强式太阳能海水淡化蒸馏器。该蒸馏装置包括蒸馏器底座、紧密盖合在所述蒸馏器底座上的玻璃顶盖和设于蒸馏器底座内的夹心布料,蒸馏器底座包括倾斜平面和储液槽,玻璃顶盖包括玻璃顶盖和集水槽,夹心布料一部分与所述倾斜平面紧密贴合布置,夹心布料包括上层纳米布料、下层纳米布料以及金属碎屑层。本发明充分利用太阳能热能进行净水的具体工况需求,对设于倾斜平面上的夹心布料的结构作用机理以及其与其他组件之间的安装设置等各个方面进行了改进,相应的能够实现热量局域化,提高局域化的温度,进而提高蒸发效率,而且还具备结构更为紧凑、便于操控、环境适应性更强和净水成本低等优点。
水对于人类的生存和我们的经济活动,如农业和工业,是非常重要的。有限资源下的水资源需求增长是近一个世纪人类面临的最重要问题。因此,寻找从废水、咸水、地面、海水等可替代资源中获取淡水的有效途径是十分必要的。
海水淡化是一种很有前途的技术来满足全球淡水需求,因为地球表面97%的水都是咸水。因此,提高海水淡化技术生产淡水的有效性和效率,同时有前景地减少其对环境的影响,被认为是21世纪的主要挑战和阻力。太阳能脱盐是一种利用太阳能从非饮用水中去除高盐份、矿物质、有机物等杂质,获得饮用水的热脱盐技术。这种技术有许多优点,如零燃料成本,环保,但需要大面积的太阳能辐射收集。
华中科技大学(Huazhong University of Science and Technology),简称华中大、华科大 ,位于湖北省武汉市,是中华人民共和国教育部直属的综合性研究型全国重点大学、位列国家“双一流” “985工程”“211工程”、入选“强基计划”“111计划”、卓越工程师教育培养计划、卓越医生教育培养计划、国家大学生创新性实验计划、国家级大学生创新创业训练计划、国家建设高水平大学公派研究生项目、国家级新工科研究与实践项目、基础学科拔尖学生培养计划2.0,是学位授权自主审核单位、全国深化创新创业教育改革示范高校、一流网络安全学院建设示范项目高校、中国政府奖学金来华留学生接收院校、教育部来华留学示范基地,为中欧工程教育平台成员和医学“双一流”建设联盟 、国际应用科技开发协作网 、全球能源互联网大学联盟成员。
,能够取得下列有益效果:
1.本发明通过紧密结合各类污水或海水的再利用,并充分利用太阳能热能进行净水的具体工况需求,对整体蒸馏装置的空间布局及结构重新进行了设计,特别是针对其中的冷凝水系统从其具体结构组成、设于倾斜平面上的夹心布料的结构作用机理以及其与其他组件之间的安装设置等各个方面进行了改进,相应的能够实现热量局域化,提高局域化的温度,快速蒸发布料上面的水,进而提高蒸发效率,提升了太阳能的利用率,而且还具备结构更为紧凑、便于操控、环境适应性更强和净水成本低等优点。
2.本发明上层纳米布料、下层纳米布料的微米或纳米结构特征与金属碎屑层的填充量配合设置,进而,在保证上层纳米布料正常吸水蒸发的同时,金属碎屑层一方面将上层未全部利用的热量收集起来,用于下层纳米布料的加热蒸发,同时,使得蒸发所产生的水蒸气能够快速通过金属碎屑层的空隙,并通过上层纳米布料的微米或纳米结构蒸发,金属碎屑垫层能够增大作为蒸发介质表面的面积(布料表面、碎屑表面),提高蒸发效率;金属碎屑的高导热率可以迅速将表面吸收的热量传递到碎屑层和底层布料,使热量分布均匀,并能保存热量而充分利用热量。
本专利成果采用技术转让,技术入股,技术合作等成果转化方式,希望进一步实现该专利的有益效果,有兴趣皆可面议。