本发明专利技术公开了一种漂浮式界面蒸发海水淡化装置，涉及淡化水研究领域。一种漂浮式界面蒸发海水淡化装置，包括漂浮板，所述漂浮板上设置通孔，所述通孔内设置滤芯，所述滤芯表面铺设有用于界面蒸发的膜片；所述泡沫板顶部设置蒸发室，所述蒸发室内部设有第一空腔，所述蒸发室上设有顶盖，所述顶盖内设有第二空腔，所述第一空腔与第二空腔相通，所述顶盖呈倾斜状态，所述顶盖内设置挡板，所述挡板下方设置集水槽，所述挡板底部位于集水槽内；所述集水槽位于蒸发室一侧，所述集水槽与蒸发室之间可拆卸固定连接。本发明专利技术的有益效果在于：使用成本低，海水淡化效果好。海水淡化效果好。海水淡化效果好。
【技术实现步骤摘要】
一种漂浮式界面蒸发海水淡化装置
[0001]本专利技术主要涉及淡化水研究领域，具体是一种漂浮式界面蒸发海水淡化装置。
技术介绍
[0002]随着全球经济和工业化的快速发展，人类对水资源的需求不断增加，水资源匮乏成为全球面临的最为严重的问题之一。
[0003]为了有效解决水资源短缺问题，海水淡化一种较为可行的研究方向，目前海水淡化领域己有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法以及碳酸铵离子交换法等。其中，太阳能海水淡化技术由于能量来源只有太阳能、对设备要求不高，深受用户和科研人员的青睐，特别是在解块沿海欠发达地区饮用水短缺方面展现出很好的应用前景。
[0004]热界面蒸发海水淡化是一种将太阳能光热转化集中在蒸发界面的新型海水淡化技术。该技术基于近年来研发的具有高吸光性和稳定性的低密度的微纳米孔隙材料，其装置能够直接漂浮于海面运行，可为沿海岛屿地区和船舶提供分布式淡水补给。产水过程中，吸光材料选择性地用于加热蒸发液面附近的水，而不是整个水体，使得太阳能加热更加集中，受热水体升温快且蒸发温度高，热量损耗小。与现有基于体积加热的蒸发方式相比，该技术大幅提升了系统的响应速率，并实现了90％以上的蒸发效率。当前，该技术被认为是传统蒸发技术的一种有前景的替代方案，对促进太阳能海水淡化技术的广泛应用具有重要价值。
[0005]然而近几年的户外样机实际性能测试却发现，装置处于海洋摇摆条件时的整体运行效率仅为20％左右,测试表明目前该技术推广依然受制于其蒸汽冷凝和淡水收集环节。
技术实现思路
[0006]为解决现有技术的不足，本专利技术提供了一种漂浮式界面蒸发海水淡化装置，它成本低，海水淡化效果好。
[0007]本专利技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
[0008]一种漂浮式界面蒸发海水淡化装置，包括漂浮板，所述漂浮板上设置通孔，所述通孔内设置滤芯，所述滤芯表面铺设有用于界面蒸发的膜片；
[0009]所述泡沫板顶部设置蒸发室，所述蒸发室内部设有第一空腔，所述蒸发室上设有顶盖，所述顶盖内设有第二空腔，所述第一空腔于第二空腔相通，所述顶盖呈倾斜状态，所述顶盖内设置挡板，所述挡板下方设置集水槽，所述挡板底部位于集水槽内；所述集水槽位于蒸发室一侧，所述集水槽与蒸发室之间可拆卸固定连接。
[0010]所述集水槽上设有密封框架。
[0011]所述漂浮板为泡沫板。
[0012]所述膜片材质为聚四氟乙烯或聚偏氟乙烯。
[0013]对比现有技术，本专利技术的有益效果是：
[0014]本装置光热界面蒸发与海水淡化相结合，是一种将太阳能光热转化集中蒸发界面
的新型海水淡化技术，相对比常规的淡化水装置，在仅利用了太阳能这一可再生能源前提下进行海水淡化。
[0015]该装置可以直接漂浮于海面运行，可为沿海岛屿地区和船舶提供分布式淡水补给，并且利用碳材料表面改性的优良性能与界面蒸发器相结合，创新的新型光热界面蒸发装置，结构简单，便于安装，且成本较低，淡化水效率高，可满足日常淡水需求，有广泛的应用前景。
附图说明
[0016]附图1是本专利技术主视图结构示意图；
[0017]附图2是本专利技术左视图结构示意图；
[0018]附图3是本专利技术A
‑
A剖视图；
[0019]附图4是本专利技术密封框架结构示意图；
[0020]附图5是本专利技术I部放大图。
[0021]附图中所示标号：1、漂浮板；2、通孔；3、滤芯；4、膜片；5、蒸发室；6、第一空腔；7、顶盖；8、第二空腔；9、挡板；10、集水槽；11、密封框架。
具体实施方式
[0022]结合附图和具体实施例，对本专利技术作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
[0023]本专利技术中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的粘贴等常规手段。
[0024]同时，为了清楚地表达各构件之间的连接关系和工作原理，突出重点，说明书附图采用简图的方式进行了整理绘制，一个简图可对应多种材质和外部实际结构造型。
[0025]一种漂浮式界面蒸发海水淡化装置，其主体结构分为上中下三部分，包括漂浮板1，所述漂浮板1上设置通孔2，所述通孔2内设置滤芯3，所述滤芯3表面铺设有用于界面蒸发的膜片4；所述泡沫板顶部设置蒸发室5，所述蒸发室5内部设有第一空腔6，所述蒸发室5上设有顶盖7，所述顶盖7内设有第二空腔8，所述第一空腔6与第二空腔8相通，所述顶盖7呈倾斜状态，所述顶盖7内设置挡板9，所述挡板9下方设置集水槽10，所述挡板9底部位于集水槽10内；所述集水槽10位于蒸发室5一侧，所述集水槽10与蒸发室5之间可拆卸固定连接。集水槽与蒸发室之间可插接或滑动连接，能够从蒸发室取下。是如附图所示，上部分为“屋顶”状顶盖，起到自然冷凝蒸汽的作用，蒸汽冷凝成小水珠后可顺着斜面顶向下滑落，经导水挡板后进入集水槽；中间部分第一腔体和第二腔体为蒸发腔，界面蒸发主要发生在蒸发腔，蒸发腔经太阳暴晒后内部温度较高，蒸汽在蒸发腔内上升至顶盖自然冷凝；下部分为漂浮板，作为装置的底板，优选地，选取浮力较大的黑色泡沫板作为底板，可使装置平稳漂浮于水面。泡沫板的适当位置钻有贯穿泡沫板的小孔，小孔内插有尺寸相同长滤芯，便于滤芯底部析盐，材质一般为棉芯，滤芯表面铺有经碳材料改性的用于界面蒸发的膜片，膜片材质一般为亲水性聚四氟乙烯(PTFE)或聚偏氟乙烯(PVDF)，与滤芯接触紧密。滤芯作用一是吸水供给
膜片，作用二是通过重力将海水中的盐分排出。
[0026]作为优化，所述集水槽10上设有密封框架11。密封框架的设置，使得集水槽内的淡水能够保持良好的淡化效果。
[0027]关于膜片材质，需要进一步说明的是，碳材料改性亲水膜表面为黑色或深灰色，可吸收太阳能作为光热集热器，加热亲水膜吸附的水使其表面发生界面蒸发现象；亲水膜吸附的水来自于与水面直接相连的滤芯。同时，海平面具有波动性，有利于滤芯析盐的排出，加快界面蒸发速率，提高海水淡化效率。
[0028]使用方法：
[0029]如附图1所示，直接把本装置放置于海水中，由于选择的泡沫板在海水表面浮力很大，且装置本身不重，装置可平稳浮于海平面。为使吸收太阳能效果较好，最好装置面对太阳放置。将集水槽放在固定位置，盖上顶盖，再将顶盖与蒸发腔固定。碳复合亲水膜经过太阳暴晒，在膜片表面发生界面蒸发，水蒸汽经顶盖冷凝成水珠滑落到集水槽内，暴晒一定时间后取下集水槽，集水槽内即为淡化水，可以饮用或当作生活用水。
本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种漂浮式界面蒸发海水淡化装置，包括漂浮板(1)，其特征在于：所述漂浮板(1)上设置通孔(2)，所述通孔(2)内设置滤芯(3)，所述滤芯(3)表面铺设有用于界面蒸发的膜片(4)；所述泡沫板顶部设置蒸发室(5)，所述蒸发室(5)内部设有第一空腔(6)，所述蒸发室(5)上设有顶盖(7)，所述顶盖(7)内设有第二空腔(8)，所述第一空腔(6)与第二空腔(8)相通，所述顶盖(7)呈倾斜状态，所述顶盖(7)内设置挡板(9)，所述挡板(9)下方设置集水槽(10)，所述挡板(9)底部位于...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘琦，侯宏娟，斯楞戈，张辉，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。