本實(shí)用新型屬于海水淡化領(lǐng)域，涉及一種太陽(yáng)能海水淡化裝置。

背景技術(shù)：

水是生命之源，人類賴以生存的淡水的儲(chǔ)量?jī)H占全球總水量的2.53％，隨著經(jīng)濟(jì)全球化的不斷深入，工業(yè)化進(jìn)程的加快，全球?qū)ΦY源的需求日益增長(zhǎng)；與之矛盾的是，我國(guó)水資源分布不均勻，部分地區(qū)土壤鹽堿嚴(yán)重造成了水質(zhì)性缺水。海水儲(chǔ)量豐富，投資開發(fā)較為經(jīng)濟(jì)，利用清潔能源如太陽(yáng)能進(jìn)行海水淡化的技術(shù)有利于節(jié)能減排。現(xiàn)有的海水淡化裝置結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，造價(jià)昂貴。其中利用太陽(yáng)能蒸發(fā)進(jìn)行海水淡化的裝置，都是利用太陽(yáng)光使海水蒸發(fā)室的所有海水均勻加熱，海水實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)的等待時(shí)間長(zhǎng)，蒸發(fā)效率不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種太陽(yáng)能海水淡化裝置。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種利用太陽(yáng)能進(jìn)行海水淡化的裝置。該裝置可以以較快速度利用太陽(yáng)能進(jìn)行海水淡化水，非常適用于海洋孤島等無(wú)淡水無(wú)燃料的極端環(huán)境。

本實(shí)用新型提供的太陽(yáng)能海水淡化裝置，包括海水蒸發(fā)室；其中，所述裝置還包括冷凝收集蓋、微孔聚熱蒸發(fā)片和環(huán)形水槽；

所述冷凝收集蓋位于所述海水蒸發(fā)室上部，用于收集所述海水蒸發(fā)室中蒸發(fā)的水蒸氣；所述冷凝收集蓋的上蓋板傾斜放置；所述冷凝收集蓋的下部設(shè)有所述環(huán)形水槽，用于收集所述冷凝收集蓋冷凝的水；

所述微孔聚熱蒸發(fā)片位于所述海水蒸發(fā)室內(nèi)海水上表面；

所述海水蒸發(fā)室的下部一端設(shè)有海水進(jìn)水口，另一端設(shè)有冷凝水收集口；所述冷凝水收集口位于所述環(huán)形水槽底部。

上述裝置中，上蓋板的傾斜角度為10°～30°，具體可為20°，便于太陽(yáng)光透過并照射到微孔聚熱蒸發(fā)片上。

所述微孔聚熱蒸發(fā)片由孔洞為100微米至1毫米的光熱轉(zhuǎn)化材料或孔洞為100微米至1毫米的石墨材料、石墨烯材料、碳纖維材料、金屬材料或金屬氧化物材料構(gòu)成。微孔聚熱蒸發(fā)片起到聚集太陽(yáng)能熱量使海水蒸發(fā)的作用。所述石墨材料、石墨烯材料、碳纖維材料、金屬材料或金屬氧化物材料具體可為片狀材料或薄膜材料。

所述裝置還包括保溫殼層；所述保溫殼層位于所述海水蒸發(fā)室外部。

所述保溫殼層中還包括實(shí)時(shí)測(cè)溫裝置。

所述冷凝收集蓋與所述海水蒸發(fā)室通過凹槽狀卡口連接。該卡口能使得海水蒸發(fā)室和冷凝收集蓋密閉連接。所述凹槽狀卡口更具體為相互適配的凹槽狀卡口。進(jìn)一步優(yōu)選的，海水蒸發(fā)室上口的凹槽狀卡口內(nèi)可盛放少許水，用于密封。

所述環(huán)形水槽在冷凝收集蓋內(nèi)傾斜設(shè)置。

所述環(huán)形水槽的傾斜角度為3°～15°。具體的，所述環(huán)形水槽的傾斜角度為10°。該傾斜角度可使得環(huán)形水槽上的出水口位于低處，便于收集到的淡化水流出。進(jìn)一步優(yōu)選，所述環(huán)形水槽與冷凝收集蓋為一體結(jié)構(gòu)。

所述裝置還包括溫度檢測(cè)系統(tǒng)；

所述溫度檢測(cè)系統(tǒng)位于所述保溫殼層中；

所述溫度檢測(cè)系統(tǒng)由熱電偶陣列、數(shù)據(jù)連接線及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAQ Board)組成，可對(duì)所述海水蒸發(fā)室的不同高度位置進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度測(cè)量。

本實(shí)用新型的技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)良效果：

太陽(yáng)光通過不吸光的石英上蓋板照射到海水蒸發(fā)室上部的微孔聚熱蒸發(fā)片，最大程度利用了光的能量。微孔聚熱蒸發(fā)片位于需要蒸發(fā)的海水上部，所述微孔聚熱蒸發(fā)片具有吸收太陽(yáng)光發(fā)熱的特點(diǎn)，其微小的準(zhǔn)連續(xù)孔洞為下部水受熱蒸發(fā)提供了蒸汽溢出的通道，同時(shí)還具有將水往上部抽取的毛細(xì)作用，此外，該微孔聚熱蒸發(fā)片可以起到聚集熱量的作用，與傳統(tǒng)蒸發(fā)池不同，太陽(yáng)光不會(huì)使海水蒸發(fā)室的所有海水均勻加熱，而是使蒸發(fā)室上部的一層海水在最短時(shí)間內(nèi)接受大量的熱，以最少時(shí)間實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)，減少了等待時(shí)間，提高了蒸發(fā)效率。蒸發(fā)出的水蒸氣在冷凝收集蓋的較小空間中，冷凝在有一定坡度的環(huán)形水槽里，所述環(huán)形水槽利用重力，對(duì)水流有引導(dǎo)作用，使冷凝好的淡水盡快通過收集管流出，減少了收集時(shí)間，減少了回流帶來(lái)的熱損耗。此外，在操作的便利上，該裝置還設(shè)有海水供給池與海水蒸發(fā)室聯(lián)通，通過海水供給池可以給海水蒸發(fā)室注入海水，并保持液面平齊，海水供給池起到監(jiān)控海水蒸發(fā)室內(nèi)水量的效果。為進(jìn)一步減少熱耗散和實(shí)時(shí)監(jiān)控海水蒸發(fā)室的不同深度的溫度分布，海水蒸發(fā)室外部設(shè)有保溫殼層和溫度檢測(cè)系統(tǒng)。本實(shí)用新型的裝置可以以較快速度得到太陽(yáng)光驅(qū)動(dòng)的海水淡化水，非常適用于海洋孤島等無(wú)淡水無(wú)燃料的極端環(huán)境下。

附圖說明

圖1為本實(shí)施例1的海水淡化裝置示意圖。圖中，1、上蓋板，2、冷凝收集蓋， 3、凹槽狀卡口，4、環(huán)形水槽，5、收集管，6、海水蒸發(fā)室，7、微孔聚熱蒸發(fā)片，8、海水供給池，9、進(jìn)水管道，10、管道連接件，11、保溫殼層，12、熱電偶陣列，13、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。14、海水進(jìn)水口。

圖2為冷凝收集蓋的俯視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述，但本實(shí)用新型并不限于以下實(shí)施例。所述方法如無(wú)特別說明均為常規(guī)方法。所述原材料如無(wú)特別說明均能從公開商業(yè)途徑獲得。

實(shí)施例1、

本實(shí)用新型提供的太陽(yáng)能海水淡化裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括海水蒸發(fā)室6、冷凝收集蓋2、微孔聚熱蒸發(fā)片7和環(huán)形水槽4；

所述冷凝收集蓋2位于所述海水蒸發(fā)室6上部，用于收集所述海水蒸發(fā)室6中蒸發(fā)的水蒸氣；冷凝收集蓋2與海水蒸發(fā)室6通過凹槽狀卡口連接；海水蒸發(fā)室6上口的凹槽狀卡口內(nèi)盛放少許水，用作水密封。所述冷凝收集蓋2的上蓋板1傾斜放置，傾斜角θ為20°；所述冷凝收集蓋2的下部設(shè)有所述環(huán)形水槽4，用于收集所述冷凝收集蓋冷凝的水；環(huán)形水槽的傾斜角度為10°。

所述微孔聚熱蒸發(fā)片7位于所述海水蒸發(fā)室6內(nèi)海水上表面；微孔聚熱蒸發(fā)片由孔洞為100微米至1毫米的多孔石墨烯薄膜材料構(gòu)成。

所述海水蒸發(fā)室6的下部一端設(shè)有海水進(jìn)水口14，另一端設(shè)有冷凝水收集口；所述冷凝水出口位于所述環(huán)形水槽4底部。出水口位于傾斜水槽的低處，便于收集到的淡化水流出，淡化海水通過收集管5加以收集。收集管5通入一個(gè)淡化海水收集儲(chǔ)存池。

所述海水蒸發(fā)室6下部的海水進(jìn)水口14通過管道與海水供給池8連通。所述海水蒸發(fā)室外有保溫殼層11。保溫殼層內(nèi)部有實(shí)時(shí)測(cè)溫系統(tǒng)，該系統(tǒng)由熱電偶陣列12、數(shù)據(jù)連接線以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)13組成，可對(duì)所述海水蒸發(fā)室的不同高度位置進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度測(cè)量。

海水供給池8注入海水，使海水蒸發(fā)室6中海水水面與海水供給池8平行，通過太陽(yáng)照射微孔聚熱蒸發(fā)片7產(chǎn)生的熱量蒸發(fā)海水至冷凝收集蓋2，冷凝后的淡化水流入環(huán)形水槽4并通過收集管5實(shí)現(xiàn)收集。利用本實(shí)用新型的裝置海水淡化效率可大幅提高。