一種太陽(yáng)能蒸餾裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種太陽(yáng)能蒸餾裝置，用于制備蒸餾水，包括上表面結(jié)構(gòu)、下表面結(jié)構(gòu)、原水入水口、蒸餾水出水口和污水出水口，上表面結(jié)構(gòu)和下表面結(jié)構(gòu)圍成封閉收容腔，上表面結(jié)構(gòu)涂覆親水涂層，下表面結(jié)構(gòu)涂覆憎水涂層，污水由原水入水口流入，日光透過(guò)上表面結(jié)構(gòu)照射，收容腔中的水蒸發(fā)至親水涂層，形成水膜后由蒸餾水出水口流出，污水層由下表面結(jié)構(gòu)的憎水涂層吸收，并順著污水出水口流出。針對(duì)上表面結(jié)霧結(jié)水珠問(wèn)題，對(duì)上表面結(jié)構(gòu)親水處理，采用了超親水涂層技術(shù)，有效降低附著于其上的水膜的接觸角，使陽(yáng)光可順利地通過(guò)，提高蒸發(fā)效率；對(duì)下表面結(jié)構(gòu)憎水處理，增大了水的接觸角，減少了水垢的形成堆積，使得太陽(yáng)能蒸餾裝置可以持續(xù)高效地蒸餾工作。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種太陽(yáng)能蒸餾裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能產(chǎn)品，尤其是指一種太陽(yáng)能蒸餾裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前中國(guó)和許多發(fā)展中國(guó)面臨水資源匱乏現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅到中國(guó)的可持續(xù)發(fā)展和人民的身體健康。二十年來(lái)經(jīng)濟(jì)騰飛的代價(jià)就是全國(guó)范圍內(nèi)的水，空氣，土壤的嚴(yán)重污染，表現(xiàn)在水和土壤中的農(nóng)藥殺蟲(chóng)劑殘留，重金屬殘留嚴(yán)重超標(biāo)(僅僅湖南一個(gè)省份的重金屬超標(biāo)的農(nóng)田就占了全省可耕地的三分之一)，空氣中PM2.5超過(guò)聯(lián)合國(guó)安全指標(biāo)幾十倍甚至上百倍。全國(guó)范圍內(nèi)出現(xiàn)了癌癥村，而且出現(xiàn)了癌癥人群年輕化趨勢(shì)。人均壽命據(jù)聯(lián)合國(guó)估計(jì)將短于正常預(yù)期壽命5-8年。在所有進(jìn)入人體的污染物中，飲用水是最大的污染來(lái)源。大部分的癌癥村的病因就是來(lái)自當(dāng)?shù)乇晃廴镜乃Ｈ绾伟扬嬘盟械奈廴疚镔|(zhì)除去成為現(xiàn)在熱門(mén)的研發(fā)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方向。各種水質(zhì)凈化技術(shù)中，以離子交換，活性炭吸附，反向滲透為主要技術(shù)趨勢(shì)。這些技術(shù)的通病是成本過(guò)高，無(wú)論是離子交換的樹(shù)脂，還是吸附用的活性炭，還是反向滲透用的膜材料，都是昂貴的耗材。用戶(hù)不得不重復(fù)購(gòu)買(mǎi)補(bǔ)充這些凈化材料以持續(xù)實(shí)現(xiàn)凈化的效果。根據(jù)估算，以中國(guó)的劣質(zhì)水質(zhì)的平均凈化成本而言，每一個(gè)三口之家每年需要花費(fèi)1100元人民幣購(gòu)買(mǎi)凈化材料。這對(duì)于水質(zhì)污染大而且沒(méi)有集中自來(lái)水處理技術(shù)的偏遠(yuǎn)農(nóng)村來(lái)說(shuō)是一筆相當(dāng)可觀(guān)的開(kāi)支。如何讓生活在水質(zhì)重污染區(qū)的民眾喝上干凈，廉價(jià)的飲用水成為困擾中國(guó)各地政府的一大難題。
[0003]太陽(yáng)能凈化水技術(shù)基本上分為兩種，一種是先把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能，然后通過(guò)反向滲透裝置進(jìn)行分子級(jí)別的過(guò)濾和純化。另外一種是直接利用太陽(yáng)能的熱能，把水蒸發(fā)冷凝，然后接收冷凝下來(lái)的蒸餾水。后一種方法接近自然界的降雨過(guò)程，太陽(yáng)把水體的水分部分蒸發(fā)，然后再在高空冷凝降落下來(lái)。從效率而言，費(fèi)效比而言，后一種方法更加節(jié)能更加有效率。然而，用太陽(yáng)能蒸發(fā)冷凝的過(guò)程依然存在幾個(gè)技術(shù)難點(diǎn)，首先是作為冷凝的上表面經(jīng)常容易出現(xiàn)水珠密布，水珠有著對(duì)入射光線(xiàn)強(qiáng)烈的散射折射現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了光線(xiàn)的透入上表面，大大減少了陽(yáng)光到達(dá)吸收層的強(qiáng)度。其次，如果用的原料水(進(jìn)入過(guò)濾裝置的原水，一股是污染的，例如含有重金屬或者鹽堿的)含有較多的二價(jià)金屬離子，容易出現(xiàn)水垢積累。隨著時(shí)間的推移，水垢的形成會(huì)嚴(yán)重降低吸熱層的吸熱效率。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供了一種能夠高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保地提取蒸餾水的太陽(yáng)能蒸餾裝置，通過(guò)對(duì)蒸餾裝置的上下表面結(jié)構(gòu)進(jìn)行親水和憎水處理，來(lái)提高蒸餾的效率，減少水垢的形成，有效解決了上表面結(jié)霧，下表面結(jié)垢的現(xiàn)象。
[0005]本實(shí)用新型提供了一種太陽(yáng)能蒸餾裝置，其用于制備蒸餾水，其包括上表面結(jié)構(gòu)、下表面結(jié)構(gòu)、原水入水口、蒸餾水出水口和污水出水口，所述上表面結(jié)構(gòu)和下表面結(jié)構(gòu)圍成封閉收容腔，其中，所述上表面結(jié)構(gòu)上涂覆有親水涂層，所述下表面結(jié)構(gòu)上涂覆有憎水涂層，污水由原水入水口流入，日光透過(guò)上表面結(jié)構(gòu)照射，收容腔中的水蒸發(fā)至上表面結(jié)構(gòu)上的親水涂層，形成水膜后由蒸餾水出水口流出，污水層由下表面結(jié)構(gòu)的憎水涂層吸收，并順著污水出水口流出。
[0006]其中，所述親水涂層包括基材和親水涂層，所述下表面結(jié)構(gòu)包括基材和憎水涂層。所述親水涂層中含有二氧化鈦和/或二氧化硅，所述基材可選用聚碳酸酯、玻璃、聚丙烯酸酯、聚丙烯、硅橡膠、硅酮、硅烷聚合物、聚丙烯酸甲酯、環(huán)氧樹(shù)脂中任選一種。所述憎水涂層由有機(jī)硅化合物、硅烷、硅酮、有機(jī)含氟化合物、聚二氟乙烯、聚四氟乙烯、氟橡膠、含氟硅烷、聚環(huán)氧乙烷中任選一種。
[0007]優(yōu)選地，在基材的表面亦可以增設(shè)高透光性的保護(hù)膜，在基材和親水涂層之間可增設(shè)過(guò)渡層；
[0008]優(yōu)選地，在下表面結(jié)構(gòu)中，還進(jìn)一步包括吸熱層，其設(shè)于憎水涂層和基材之間，用于提聞下表面結(jié)構(gòu)的吸熱效率。
[0009]優(yōu)選地，在下表面結(jié)構(gòu)中，還進(jìn)一步包括透水纖維層，其貼附于憎水涂層之上，用于導(dǎo)引水的鋪展和流動(dòng)。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型太陽(yáng)能蒸餾裝置，針對(duì)上表面結(jié)霧結(jié)水珠問(wèn)題，對(duì)蒸餾裝置的上表面結(jié)構(gòu)進(jìn)行親水處理，采用了超親水涂層技術(shù)，在基材的內(nèi)表面層形成含有納米級(jí)二氧化鈦或二氧化硅的親水涂層，在作為冷凝層的上表面引入了基于納米二氧化鈦的自清潔涂層技術(shù)，以有效降低附著于其上的水膜的接觸角，使得陽(yáng)光可以順利地通過(guò)，減少散射損失，提高蒸發(fā)效率；并且，對(duì)蒸餾裝置的下表面結(jié)構(gòu)進(jìn)行憎水處理，增大了水的接觸角，減少了水垢的形成堆積，使得本實(shí)用新型的太陽(yáng)能蒸餾裝置可以持續(xù)高效地蒸餾工作。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型一種太陽(yáng)能蒸餾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0012]圖2為本實(shí)用新型一種太陽(yáng)能蒸餾裝置的上表面結(jié)構(gòu)的實(shí)施例一的剖視圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型一種太陽(yáng)能蒸餾裝置的上表面結(jié)構(gòu)的實(shí)施例二的剖視圖；
[0014]圖4為本實(shí)用新型一種太陽(yáng)能蒸餾裝置的上表面結(jié)構(gòu)的實(shí)施例三的剖視圖；
[0015]圖5為本實(shí)用新型一種太陽(yáng)能蒸餾裝置的下表面結(jié)構(gòu)的實(shí)施例一的剖視圖；
[0016]圖6為本實(shí)用新型一種太陽(yáng)能蒸餾裝置的下表面結(jié)構(gòu)的實(shí)施例二的剖視圖；
[0017]圖7為本實(shí)用新型一種太陽(yáng)能蒸餾裝置的下表面結(jié)構(gòu)的實(shí)施例三的剖視圖；
[0018]圖8為本實(shí)用新型一種太陽(yáng)能蒸餾裝置的下表面結(jié)構(gòu)的實(shí)施例四的剖視圖；
[0019]圖9為本實(shí)用新型一種太陽(yáng)能蒸餾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖二。
【具體實(shí)施方式】
[0020]參照?qǐng)D1所示，為了提高蒸餾水的產(chǎn)率，減少吸熱層的結(jié)垢問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種太陽(yáng)能蒸餾裝置，其用于制備蒸餾水，其包括上表面結(jié)構(gòu)1、下表面結(jié)構(gòu)2、原水入水口 3、蒸餾水出水口 4和污水出水口 5，所述上表面結(jié)構(gòu)I和下表面結(jié)構(gòu)2圍成封閉收容腔6，其中，所述上表面結(jié)構(gòu)I上涂覆有親水涂層，所述下表面結(jié)構(gòu)2上涂覆有憎水涂層，污水由原水入水口 3流入，日光透過(guò)上表面結(jié)構(gòu)I照射，收容腔6中的水蒸發(fā)至上表面結(jié)構(gòu)I上的親水涂層，形成水膜后由蒸餾水出水口 4流出，污水層由下表面結(jié)構(gòu)2的憎水涂層吸收，并順著污水出水口 5流出。
[0021]所述太陽(yáng)能蒸餾裝置呈平板盒狀結(jié)構(gòu)，傾斜放置，使得蒸餾水和污水能分別由傾斜的下表面結(jié)構(gòu)導(dǎo)入蒸餾水出水口 4和污水出水口 5，提高蒸餾水收集的效率。上表面結(jié)構(gòu)I和下表面結(jié)構(gòu)2的厚度約為3mm。參照?qǐng)D2所不,在上表面結(jié)構(gòu)的實(shí)施例一中，上表面結(jié)構(gòu)I的結(jié)構(gòu)從外到里依次為基材101和親水涂層102，所述親水涂層102均勻地涂覆于基材101的內(nèi)表面，用于防止水珠凝結(jié)，使得在親水涂層102上形成透明的水膜，而非水珠，降低了水膜的接觸角，使得陽(yáng)光可以順利地通過(guò)，減少散射損失。其中，基材101由透明材料制成，具有能夠基本透過(guò)紅外波段的光能量，且在紫外線(xiàn)照射情況下穩(wěn)定不分解的特性，其可選用聚碳酸酯、玻璃、聚丙烯酸酯、聚丙烯、硅橡膠、硅酮、硅烷聚合物、聚丙烯酸甲酯、環(huán)氧樹(shù)脂等中任選一種，優(yōu)選聚碳酸酯，其在綜合性能上較為出色穩(wěn)定，另外，玻璃的抗紫外線(xiàn)能力最強(qiáng)，但強(qiáng)度韌度不足，為候選材料。
[0022]親水涂層102中含有二氧化鈦和/或二氧化硅，可為二氧化鈦或二氧化硅固體顆粒，優(yōu)選納米二氧化鈦，其中，所述二氧化鈦或二氧化硅的顆粒體積粒徑平均值為1-500納米，優(yōu)選地，最傾向適用的顆粒體積粒徑分布區(qū)間為5-100納米。二氧化鈦的最佳晶型為銳鈦礦。二氧化鈦納米顆?？梢院图{米二氧化硅膠體混合形成水溶液或有機(jī)體系的分散膠體，再涂覆于基材的內(nèi)表面，所述二氧化鈦和二氧化硅的質(zhì)量干重百分比為1: 10-10: I。制備上表面結(jié)構(gòu)時(shí)，首先將二氧化鈦或二氧化硅固體顆粒高速均勻混合，然后適當(dāng)引入溶齊U，然后噴涂于基材上。水珠在表面的形成是因?yàn)楸砻婺茌^低，一股低于水的表面能，導(dǎo)致水珠傾向于自我收縮，量化表不為接觸角。在上表面結(jié)構(gòu)中，所述基材為表面能較低的有機(jī)材料，在和納米二氧化鈦混合噴涂后，需要經(jīng)過(guò)表面蝕刻處理后才能恢復(fù)高表面能狀態(tài)，優(yōu)選地，在有氧氣存在的情況下等離子蝕刻，通過(guò)氧化氣氛的蝕刻能夠吧表面有機(jī)物羥基化，從而提高親水涂層的表面能。一股有機(jī)分子容易在上表面吸附造成吸附表面能降低，容易導(dǎo)致水珠的接觸角增加。由于該納米涂層對(duì)有機(jī)分子的降解功能，有機(jī)分子在該表面能夠及時(shí)的被氧化降解成水和二氧化碳，能夠及時(shí)修復(fù)該涂層由增水變?yōu)橛H水，從而防止水珠凝結(jié)。這樣一來(lái)，上表面時(shí)刻保持這一層透明的水膜而不是水珠，陽(yáng)光可以順利通過(guò)而不受散射損失。
[0023]參照?qǐng)D3所示，在本實(shí)用新型的上表面結(jié)構(gòu)的實(shí)施例二中，在基材101的表面亦可以增設(shè)高透光性的保護(hù)膜103，如聚酯、聚乙烯或聚丙烯膜，可在長(zhǎng)期灰塵積累或風(fēng)沙侵蝕后更換，起到保護(hù)基材的作用，也保證了基材長(zhǎng)期使用的透光性。在本實(shí)施中，所述上表面結(jié)構(gòu)從外至里，依次包括保護(hù)膜103、基材層101和親水涂層102。
[0024]參照?qǐng)D4所示，在本實(shí)用新型的上表面結(jié)構(gòu)的實(shí)施例三中，在基材101和親水涂層102之間增設(shè)過(guò)渡層104，在本實(shí)施中，所述上表面結(jié)構(gòu)從外至里，依次包括保護(hù)膜103、基材層101、過(guò)渡層104和親水涂層102。
[0025]由于普通含有二價(jià)金屬的原水容易在蒸發(fā)過(guò)程中在吸熱層表面留下水垢，尤其在炎熱的夏天，水垢更易于形成并堆積，水垢的組成主要是鈣鎂離子的氫氧化物、碳酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽等，一旦水垢覆蓋于下表面結(jié)構(gòu)的表層，其生產(chǎn)速度會(huì)指數(shù)上升。為了有效防止水垢在下表面結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面層形成。參照?qǐng)D5所示，在本實(shí)用新型的下表面結(jié)構(gòu)的實(shí)施例一中，在下表面結(jié)構(gòu)中增設(shè)憎水涂層，所述下表面結(jié)構(gòu)2的結(jié)構(gòu)從外到里依次為基材201和憎水涂層202，所述基材201的材料與上表面結(jié)構(gòu)2的基材101的材料相同，所述憎水涂層202涂覆于基材201的內(nèi)表面層，具有表面能低的特性，起到防止污垢形成堆積的作用，水垢不易在憎水涂層202表面形成，易于清洗。憎水涂層202由有機(jī)硅化合物、硅烷、硅酮、有機(jī)含氟化合物、聚二氟乙烯、聚四氟乙烯、氟橡膠、含氟硅烷、聚環(huán)氧乙烷中任選一種。所述憎水涂層202的厚度為1-10000納米，優(yōu)選100-10000納米。噴涂憎水涂層202后，純凈水的接觸角大于45度,優(yōu)選地接觸角大于60%，優(yōu)選75-120度,使得純凈水的接觸角明顯增大。
[0026]參照?qǐng)D6所示，在本實(shí)用新型的下表面結(jié)構(gòu)的實(shí)施例二中，在下表面結(jié)構(gòu)中，還進(jìn)一步包括吸熱層203，其設(shè)于憎水涂層202和基材201之間，用于提高下表面結(jié)構(gòu)的吸熱效率，吸收太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化成熱能，熱能以輻射形式輻射回收容腔中，輻射系數(shù)越小越好，應(yīng)小于60%，優(yōu)選小于50%，最佳的輻射系數(shù)小于25%，所述吸熱層203可采用過(guò)鍍金屬氧化物，如氧化鉻，俗稱(chēng)“黑膜”，或采用以鋁合金為基材的鈦鋁氮氧化物(TiAlNO)，摻雜或不摻雜氮化鋁均可，俗稱(chēng)“藍(lán)膜”，吸熱層優(yōu)選為以鋁合金為基材的鈦鋁氮氧化物。所述吸熱層203的厚度為50-5000納米，優(yōu)選200-800納米。為了達(dá)到蒸餾水制備產(chǎn)率的要求，吸熱層203的光輻射吸收系數(shù)a大于35 %，優(yōu)選大于50 %，最佳的光輻射吸收系數(shù)a大于75 %，在本實(shí)施例中，所述下表面結(jié)構(gòu)從外至里，依次包括基材層201、吸熱層203和憎水涂層202。
[0027]參照?qǐng)D7所示，在本實(shí)用新型的下表面結(jié)構(gòu)的實(shí)施例三中，在下表面結(jié)構(gòu)中，還進(jìn)一步包括透水纖維層204，其貼附于憎水涂層203之上，用于導(dǎo)引水的鋪展和流動(dòng)，所述透水纖維層204的厚度為0.1微米-20毫米，優(yōu)選為50微米-100微米，空隙率大于30%，優(yōu)選為大于50%。所述透水纖維層204選自纖維素、纖維素磺酸酯、黃原酸纖維素、聚酯纖維、晴綸纖維、聚酰胺纖維、聚亞酰胺纖維、玻璃纖維中任選一種。在本實(shí)施例中，所述下表面結(jié)構(gòu)從外至里，依次包括基材層201、吸熱層203、憎水涂層202和透水纖維層204。
[0028]參照?qǐng)D8所示，在本實(shí)用新型的上表面結(jié)構(gòu)的實(shí)施例四中，在下表面結(jié)構(gòu)中，還進(jìn)一步包括隔熱層205，其設(shè)置于吸熱層203與基材201之間，用于提高下面吸熱層203和上面冷凝層之間的溫度差，所述隔熱層205可為玻璃棉、聚酰胺、聚苯乙烯中任選一種。在本實(shí)施例中，所述下表面結(jié)構(gòu)從外至里，依次包括基材層201、隔熱層205、吸熱層203、憎水涂層202和透水纖維層204。
[0029]參照?qǐng)D9所示，在本實(shí)用新型太陽(yáng)能蒸餾裝置的示意圖二中，在下表面結(jié)構(gòu)的底部亦可增設(shè)保溫層6，所述保溫層6有多孔高分子材料制成，對(duì)下表面結(jié)構(gòu)保溫處理，加快蒸發(fā)效率。
[0030]在本實(shí)用新型中，在下表面結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面可設(shè)置磨砂結(jié)構(gòu)，增加粗糙度，還可設(shè)置凹凸結(jié)構(gòu)，增加蒸發(fā)面積。
[0031]以下詳細(xì)說(shuō)明上表面結(jié)構(gòu)和下表面結(jié)構(gòu)的制備方法:
[0032]一、制備具有親水涂層的上表面結(jié)構(gòu):
[0033]首先，對(duì)上表面結(jié)構(gòu)的基材內(nèi)表面進(jìn)行親水處理，選用TANTEC公司的便攜式等離子發(fā)生裝置，HV-X-PlasmaTEC型號(hào)的等離子發(fā)生器噴頭對(duì)基材的聚碳酸酯內(nèi)表面進(jìn)行親水處理，設(shè)置功率為1.5千瓦，走線(xiàn)速度為每平方米兩個(gè)小時(shí)，親水處理前，在基材的內(nèi)表面，水珠接觸角為50度，處理后，形成水膜，接觸角下降為25度，使得水珠不易堆積于親水涂層上，提高了水冷凝效率。
[0034]接著，親水處理完后，在基材內(nèi)表面涂覆一層偏酸性pH為3-6，含重量比1-6%的部分水解的四乙氧基硅烷的乙醇溶液，所述重量比優(yōu)選2%，在100-150度下烘干兩小時(shí)，形成保護(hù)層，用于保護(hù)聚碳酸酯，且可防止被親水涂層中的二氧化鈦在光催化下分解，同時(shí)可以提高親水涂層中的二氧化鈦的粘附力。
[0035]其次，制備二氧化鈦的納米溶液。制備方法簡(jiǎn)要闡述如下:四異丙醇鈦酸酯(TTIP)，過(guò)氧化氫(重量比濃度30% )，和水按照20: 80: 200的體積比例混合在一起，PH值調(diào)節(jié)到7。然后整個(gè)混合溶液回餾15個(gè)小時(shí)，所得到的溶液就是二氧化鈦的銳鈦礦晶型納米分散溶液。二氧化鈦納米分散膠體制備好以后，把已經(jīng)涂覆有四乙氧基硅烷的基材在二氧化鈦溶液里反復(fù)浸泡法做涂覆，每次浸泡3秒種之后，取出在90度下烘干30分鐘，反復(fù)3次，或者直到達(dá)到需要的厚度為止。經(jīng)過(guò)3次浸泡烘干后得到的膜的厚度在230納米左右。
[0036]二、制備具有憎水涂層的下表面結(jié)構(gòu):
[0037]吸熱層選用福建新越金屬材料公司的真空鍍卷鋁太陽(yáng)能吸熱材料。材料的基本特征是:95%的熱吸收率和低于5%的反射率。
[0038]憎水試劑的制備如下:將三甲氧基甲基硅烷，1，2-二乙氧硅酯基乙烷(BTSE，bis (triethoxysilane) ethane),乙醇，水，按照 5: 2: 180: 13 的體積比例均勻混合,pH值調(diào)節(jié)到酸性，大約2-3，在60攝氏度活化3個(gè)小時(shí)，所得的溶液的有效使用期是24-48小時(shí)。
[0039]然后，吸熱材料板在憎水試劑溶液里通過(guò)浸泡-取出-烘干，反復(fù)兩次，烘干溫度在100-150攝氏度，得到的憎水涂層的厚度大約為200納米。在憎水處理前吸熱層材料的水珠接觸角度為45度，憎水處理后為105度。最后，將上表面結(jié)構(gòu)和下表面結(jié)構(gòu)圍成收容腔，構(gòu)成所述太陽(yáng)能蒸餾裝 置。
[0040]對(duì)憎水處理后的吸熱層抗結(jié)垢性能進(jìn)行檢測(cè):首先，測(cè)試抗結(jié)垢性能之前，制備模擬容易結(jié)垢的鹽堿溶液，模擬在蒸發(fā)鹽堿溶液的時(shí)候產(chǎn)生結(jié)垢的現(xiàn)象。模擬鹽堿水的構(gòu)成是:氯化鈉:氯化鎂:硫酸鈉:氯化鈣:水的重量比例是:1: 0.2: 0.3: 0.2: 98.3，測(cè)試的條件是:憎水處理后的吸熱層卷材的尺寸為三厘米乘以三厘米，放入盛有1000毫升模擬結(jié)垢的渾濁溶液的大燒杯中，在80攝氏度的條件下在加熱臺(tái)上緩慢加熱蒸發(fā)，直到溶液刻度降到800毫升為止，蒸發(fā)了 200毫升，控制加熱蒸發(fā)速度，大約整個(gè)過(guò)程5個(gè)小時(shí)左右，然后取出吸熱層卷材樣品，用清水洗凈稱(chēng)重?？菇Y(jié)垢的性能有兩方面，一個(gè)是目測(cè)藍(lán)色的吸熱材料表面的白色沉淀物，一個(gè)是物理稱(chēng)重法，看重量的增加:
[0041]
【權(quán)利要求】
1.一種太陽(yáng)能蒸餾裝置，其用于制備蒸餾水，其包括上表面結(jié)構(gòu)、下表面結(jié)構(gòu)、原水入水口、蒸餾水出水口和污水出水口，所述上表面結(jié)構(gòu)和下表面結(jié)構(gòu)圍成封閉收容腔，其特征在于:所述上表面結(jié)構(gòu)上涂覆有親水涂層，所述下表面結(jié)構(gòu)上涂覆有憎水涂層，污水由原水入水口流入，日光透過(guò)上表面結(jié)構(gòu)照射，收容腔中的水蒸發(fā)至上表面結(jié)構(gòu)上的親水涂層，形成水膜后由蒸餾水出水口流出，污水層由下表面結(jié)構(gòu)的憎水涂層吸收，并順著污水出水口流出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能蒸餾裝置，其特征在于:所述親水涂層包括基材和親水涂層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能蒸餾裝置，其特征在于:所述親水涂層中含有二氧化鈦和/或二氧化硅，所述基材可選用聚碳酸酯、玻璃、聚丙烯酸酯、聚丙烯、硅橡膠、硅酮、硅烷聚合物、聚丙烯酸甲酯、環(huán)氧樹(shù)脂中任選一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能蒸餾裝置，其特征在于:在基材的表面亦可以增設(shè)高透光性的保護(hù)膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)能蒸餾裝置，其特征在于:在基材和親水涂層之間增設(shè)過(guò)渡層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能蒸餾裝置，其特征在于:所述下表面結(jié)構(gòu)包括基材和憎水涂層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽(yáng)能蒸餾裝置，其特征在于:所述憎水涂層由有機(jī)硅化合物、硅烷、硅酮、有機(jī)含氟化合物、聚二氟乙烯、聚四氟乙烯、氟橡膠、含氟硅烷、聚環(huán)氧乙烷中任選一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽(yáng)能蒸餾裝置，其特征在于:在下表面結(jié)構(gòu)中，還進(jìn)一步包括吸熱層，其設(shè)于憎水涂層和基材之間，用于提高下表面結(jié)構(gòu)的吸熱效率。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽(yáng)能蒸餾裝置，其特征在于:在下表面結(jié)構(gòu)中，還進(jìn)一步包括透水纖維層，其貼附于憎水涂層之上，用于導(dǎo)引水的鋪展和流動(dòng)。
【文檔編號(hào)】C02F1/14GK203807198SQ201420211595
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】黨曉軍, 崔驥, 鄺葵陽(yáng) 申請(qǐng)人:黨曉軍