【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种净水装置，具体的涉及一种便携式太阳能净水装置。
技术介绍
1、在一些研究中认为太阳能是全球最丰富的可再生能源，因此开始开发太阳能蒸汽发生技术，该技术被认为是缓解淡水资源危机的最有前途的环保技术之一。近年来，通过太阳光吸收器捕获太阳能并转化为热能，加热水体，使其发生液气相变转化为蒸汽，从而实现淡水收集的方式，由于其可持续，高效的特点，而成为了当下的研究热点之一。现阶段已发展成熟的水处理技术包括反渗透法、电渗析法、多级闪蒸法等，但大多数装置难以随身携带，对于长期户外活动的人员，难以一次携带过多淡水，因此对于净水装置的水分蒸发速度、便携性提出了更高的要求。
技术实现思路
1、针对现有技术中的问题，本专利技术设计了一种新型的便携式太阳能净水装置，选用了具有高光热转换效率的界面蒸发材料，通过装置设计实现水分的快速蒸发、凝结和不间断收集，并且选用耐久性材料，具有便携性高、能耗低、成本低并且环境友好等优点。
2、实现上述技术目的，本专利技术提供了一种便携式太阳能净水装置，所述装置至少包括顶部、收集装置和蒸发装置，所述装置顶部下边缘与收集装置上边缘之间通过密封装置连接，所述蒸发装置在所述收集装置内部并且，蒸发装置的外表面与收集装置的内表面不接触；
3、所述装置顶部中间高边缘低；
4、所述收集装置侧边缘下部或底部设有出水口；
5、所述蒸发装置至少包括蒸发材料和盛水容器，所述蒸发材料在盛水容器内部，漂浮于待净化水表面，所述盛水容器上边缘
6、在本专利技术的一些技术方案中，所述装置顶部为向上凸起的弧形，以便能进一步聚焦阳光，提升蒸发材料的产热量，进一步提升水分挥发速率，同时水分在顶部冷凝后能够沿弧形边缘滑落至收集装置内部。优选的，所述顶部为半球形，进一步方便蒸汽的冷凝聚集和沿杯壁滑落。
7、在本专利技术的一些技术方案中，所述装置顶部为透明材质，透明材质的阳光透过率更高，具体的可以例举但不限于玻璃、有机玻璃、聚碳酸酯(pc)等。优选的，所述材质为食品级，确保冷凝水收集后可以直接饮用。
8、在本专利技术的一些技术方案中，所述装置顶部的下边缘口径不超过收集装置的上边缘口径，密封连接时，装置顶部的下边缘被包裹在收集装置的上边缘内部，进一步确保冷凝水沿顶部内边缘滑落至收集装置内部。
9、在本专利技术的一些优选的技术方案中，所述装置顶部下边缘外部与收集装置上边缘内部通过螺纹、卡扣或者密封条密封连接。
10、优选的，所述螺纹密封连接，具体的是装置顶部下边缘外部有和收集装置上边缘均有螺纹，顶部下边缘外部与收集装置顶部内边缘通过旋转螺纹契合实现密封连接。
11、优选的，所述密封条密封连接，具体的是装置顶部下边缘外部或者收集装置上边缘内部固定有密封橡胶条。装置顶部盖入收集装置内部时通过密封胶条实现密封连接。使用密封橡胶条实现密封连接时装置顶部下边缘形状可以与收集装置上边缘形状不一致，仅通过条件密封橡胶条的厚度实现装置顶部下边缘与收集装置上边缘的密封连接。
12、在本专利技术的一些技术方案中，所述收集装置材质可以与顶部材质一样也可以不一样。具体的，可以例举但不限于304不锈钢、316不锈钢、聚碳酸酯(pc)、聚丙烯(pp)、聚苯硫醚(pps)、玻璃、有机玻璃、玻璃等。优选的，所述材质为食品级，确保冷凝水收集后可以直接饮用。进一步的，收集装置内表面可以进一步做疏水处理，确保冷凝水能尽可能滑落至收集装置底部，提高净化水的收集率。
13、在本专利技术的一些技术方案中，所述收集装置出水口可以关闭。进一步的，在出水口处设置有塞子，具体的可以是橡皮塞或者软木塞，实现出水口的密封，当需要取水时取出塞子，不需取水时塞上塞子；或者，出水口处设置螺纹，通过使用与出水口螺纹吻合的螺丝实现旋转开合。
14、进一步的，在所述出水口处为向外延伸的管状结构，并且在管口处设置阀门，通过阀门控制管口的开合。
15、更进一步的，在所述收集装置底部还可以设置支架，为出水口下部保留容器接水的空间。
16、在本专利技术的一些技术方案中，所述蒸发材料至少包括碳毡层、氧化铝层和木棉毡层，所述碳毡位于蒸发材料顶部，木棉毡层位于蒸发材料底部，氧化铝层穿过碳毡层和木棉毡层并连接两层。进一步的，所述碳毡包括活性炭纤维。碳毡层可以吸收太阳能转化为热能，木棉毡层为蒸发材料提供浮力，使其漂浮在待净化水表面，氧化铝层可以吸水、导热，带净化水通过氧化铝纤维从蒸发材料底部传输至蒸发材料表面，同时氧化铝纤维将碳毡层产生的热量传导至纤维上，加热氧化铝纤维吸附的水分，促进水分的挥发。
17、在本专利技术的一些技术方案中，所述蒸发材料的外边缘不超过盛水容器内边缘。
18、在本专利技术的一些技术方案中，所述盛水容器为可卷曲的薄膜材质。具体的可以例举但不限于聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜、pet薄膜。优选的，所述薄膜为食品级材质。
19、优选的，所述盛水容器为单层或者双层结构。
20、进一步的，所述盛水容器为双层结构，所述内层和外层材质可以相同也可以不同，内外层薄膜在至少在顶部开口处粘合。优选的，所述外层材质为食品级。
21、在本专利技术的一些技术方案中，所述盛水容器顶部与收集装置内壁设置可拆卸的固定装置。
22、优选的，在所述收集装置内壁设置不少于三个限位凸起，盛水容器上边缘可以架在限位凸起上，该固定方式盛水容器上边缘需为硬质结构；
23、优选的，在所述收集装置的内壁，收集装置密封口的下方，设有限位固定环，环的边缘与收集装置内壁通过至少两个连接点固定，盛水容器可以通过卡扣或者夹子将上边缘固定在限位固定环上。
24、在本专利技术的一些技术方案中，所述盛水容器底部随水分挥发能够控制待净化水下液面自动上移。从而将蒸发装置维持在相对顶部距离较为固定的位置上，确保能够受到顶部聚焦后阳光的照射。
25、在本专利技术的一些优选的技术方案中，所述盛水容器底部外表面固定有漂浮物。随着盛水容器中水分的挥发，收集装置中冷凝水的液面上升，漂浮物跟随其液面的上升而带动盛水容器下表面的上升。
26、在本专利技术的一些优选的技术方案中，所述盛水容器上边缘与底边缘之间有弹性装置连接，所述弹性装置在盛水容器的内部或者在盛水容器的中间夹层中，不与收集的冷凝水直接接触。具体的，弹性装置可以例举但不限于弹簧或者橡皮筋。当盛水容器装满水时，弹性装置处于拉升状态，随着水分的蒸发，弹性装置回缩，带动蒸发装置的下表面自动上移动。
27、本专利技术提供的技术方案带来的有益效果是：
28、本专利技术通过顶部结构聚焦阳光照射于高光热转换效率的蒸发材料表面，实现水分的快速、持续蒸发，蒸发产生的水蒸气在顶部凝结沿顶部装置内壁流入收集装置，同时通过装置设计，盛水容器底部会随着水分蒸发或冷凝水液面上升而上升，使得蒸发材料处于在相对顶部距离比较固定的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种便携式太阳能净水装置，其特征在于，所述装置至少包括顶部(1)、收集装置(2)和蒸发装置(3)，所述装置顶部下边缘与收集装置上边缘之间通过密封装置(4)连接，所述蒸发装置在所述收集装置内部，并且蒸发装置的外表面与收集装置的内表面不接触；
2.根据权利要求1所述的太阳能净水装置，其特征在于，所述装置顶部(1)为向上凸起的弧形；所述装置顶部(1)为透明材质。
3.根据权利要求1所述的太阳能净水装置，其特征在于，所述装置顶部(1)的下边缘口径不超过收集装置(2)的上边缘口径，密封连接时，装置顶部(1)的下边缘被包裹在收集装置(2)的上边缘内部；所述装置顶部(1)下边缘外部与收集装置(2)上边缘内部通过螺纹、卡扣或者密封条密封连接。
4.根据权利要求1所述的太阳能净水装置，其特征在于，所述收集装置(2)材质可以与顶部材质一样也可以不一样；所述收集装置(2)材质选自304不锈钢、316不锈钢、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚苯硫醚(PPS)中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的太阳能净水装置，其特征在于，所述出水口(5)设有橡皮塞
6.根据权利要求1所述的太阳能净水装置，其特征在于，所述蒸发材料(31)至少包括碳毡层(311)、氧化铝层(312)和木棉毡层(313)，所述碳毡层(311)位于蒸发材料(31)顶部，木棉毡层(313)位于蒸发材料底部，氧化铝层(312)穿过碳毡层(311)和木棉毡层(313)并连接两层。
7.根据权利要求1所述的太阳净水装置，其特征在于，所述盛水容器(32)为单层或者双层结构；所述盛水容器(32)为可卷曲的薄膜材质。
8.根据权利要求1所述的太阳能净水装置，其特征在于，所述盛水容器(32)顶部与收集装置(2)内壁设置可拆卸的固定装置。
9.根据权利要求1所述的太阳能净水装置，其特征在于，所述所述盛水容器(32)底部外表面固定有漂浮物(32a)。
10.根据权利要求1所述的太阳能净水装置，其特征在于，所述盛水容器(32)上边缘与底边缘之间有弹性装置(32b)连接，所述弹性装置(33b)在盛水容器(32)的内部或者在盛水容器(32)的中间夹层中。
...【技术特征摘要】
1.一种便携式太阳能净水装置，其特征在于，所述装置至少包括顶部(1)、收集装置(2)和蒸发装置(3)，所述装置顶部下边缘与收集装置上边缘之间通过密封装置(4)连接，所述蒸发装置在所述收集装置内部，并且蒸发装置的外表面与收集装置的内表面不接触；
2.根据权利要求1所述的太阳能净水装置，其特征在于，所述装置顶部(1)为向上凸起的弧形；所述装置顶部(1)为透明材质。
3.根据权利要求1所述的太阳能净水装置，其特征在于，所述装置顶部(1)的下边缘口径不超过收集装置(2)的上边缘口径，密封连接时，装置顶部(1)的下边缘被包裹在收集装置(2)的上边缘内部；所述装置顶部(1)下边缘外部与收集装置(2)上边缘内部通过螺纹、卡扣或者密封条密封连接。
4.根据权利要求1所述的太阳能净水装置，其特征在于，所述收集装置(2)材质可以与顶部材质一样也可以不一样；所述收集装置(2)材质选自304不锈钢、316不锈钢、聚碳酸酯(pc)、聚丙烯(pp)、聚苯硫醚(pps)中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的太阳能净水装置，其特征在于，所述出水口(5)设有橡皮塞(5a)或者软木塞(5a)；或者所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴家木，温顺芳，杨晓川，丁勇，白天宇，刘蓉，张广宇，张伟，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：
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