本發(fā)明涉及一種利用太陽光照轉(zhuǎn)化為內(nèi)能促使海水蒸發(fā)淡化的裝置，屬于海水淡化領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

水是生命的源泉，是人類不可代替的自然資源。海水淡化是21世紀(jì)中國解決沿海地區(qū)淡水資源短缺問題的重要措施之一，也是一種必然的選擇。目前海水淡化技術(shù)已經(jīng)形成一個(gè)具有廣闊發(fā)展前景的新型產(chǎn)業(yè)，對社會發(fā)展和人民生活水平的提高起到了積極的推動(dòng)作用。海水淡化是從海中獲取淡水的技術(shù)和過程。應(yīng)用較為普遍的是多級閃急蒸餾、電滲析法、反滲透法。上述這些方法能耗高，能量輸送要求高，對于離岸海水淡化來說成本太高。

專利CN201310602853.8提出的一種海水淡化裝置，由混凝澄清池、清水池、海水保安過濾器、細(xì)砂過濾器等幾個(gè)簡單的部分組成，其裝置結(jié)構(gòu)簡單，體積小，但是需要經(jīng)過多個(gè)階段的作用，淡化效率低，且耗能多。

傳統(tǒng)方法是日光直接加熱水利用熱對流，效率低，而本方法利用高光熱轉(zhuǎn)化效率的直接熱傳導(dǎo)到高比表面積纖維利用熱傳導(dǎo)，效率得到了很大的提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種海水淡化裝置，該裝置利用太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，運(yùn)用電能對銅管進(jìn)行加熱，高性能的輸水纖維通過毛細(xì)管作用將海水運(yùn)輸?shù)缴隙耍~管在加熱過程中將纖維中所含的水分蒸發(fā)，形成水蒸氣，最終水蒸氣冷凝成液滴散落在透光保溫外罩的內(nèi)壁，順著內(nèi)壁導(dǎo)水槽流入淡水收集箱，海水中的鹽分累積在纖維表面，一段時(shí)間更換輸水纖維。該裝置簡單，不需要外加能量輸入，效率高。

一種海水淡化裝置，主要由透光保溫外罩、海水儲水箱、淡水收集箱、吸光樹脂層、石墨烯層、導(dǎo)熱硅片、輸水纖維、表面帶孔的空心銅管和內(nèi)螺紋圈等組成，透光保溫外罩通過鉸鏈連接在淡水收集箱，透光保溫外罩內(nèi)壁含有導(dǎo)水槽，石墨烯層沉積在導(dǎo)熱硅片上形成石墨烯板，吸光樹脂層涂覆在石墨烯板上，石墨烯板通過過盈配合固定在海水儲水箱中間，表面帶孔的空心銅管通過螺紋連接與內(nèi)螺紋圈相連，內(nèi)螺紋圈焊接在透光保溫外罩上，輸水纖維在表面帶孔的空心銅管上內(nèi)外穿插纏繞，纖維另一端浸潤在海水中。

本發(fā)明一種海水淡化裝置，石墨烯板由導(dǎo)熱硅片或者陶瓷材料上沉積石墨烯層構(gòu)成，石墨烯板通過過盈配合固定在海水儲水箱中間，石墨烯層能高效吸收太陽能，轉(zhuǎn)化為熱能，熱量快速傳導(dǎo)到金屬銅管，整個(gè)過程高效利用太陽能，無需外加電源。

本發(fā)明一種海水淡化裝置，其中輸水纖維由具有親水性的有機(jī)纖維、無機(jī)纖維或天然植物纖維和具有一定導(dǎo)熱性的金屬或碳纖維摻雜組成，輸水纖維組成蓬松的纖維束在表面帶孔的空心銅管上內(nèi)外穿插纏繞，輸水纖維另一端直接浸潤在海水中。運(yùn)用毛細(xì)管原理通過高效輸水纖維將海水輸送到銅管上端。輸水纖維具備三個(gè)功能，一是利用其一定的親水性、沿著輸水纖維束上下的濃度差壓力及毛細(xì)管作用力，實(shí)現(xiàn)海水的連續(xù)補(bǔ)充輸送；二是利用了纖維的高比表面積，少量的纖維實(shí)現(xiàn)高的蒸發(fā)面積，提高蒸發(fā)效率；三是輸水纖維中摻雜一部分金屬或碳纖維，提高了纖維自身及纖維和銅管的熱傳導(dǎo)效率。

本發(fā)明一種海水淡化裝置，表面帶孔的空心銅管與透光保溫外罩通過內(nèi)螺紋圈螺紋連接，這樣當(dāng)銅管中的纖維表面鹽分累積到一定量后方便拆卸清理銅管，更換輸水纖維。

本發(fā)明一種海水淡化裝置，透光保溫外罩通過鉸鏈與淡水儲水箱連接，且邊緣連接處作密封處理，透光保溫外罩內(nèi)壁含有多條導(dǎo)水槽，這樣蒸發(fā)的水分冷凝在透光保溫外罩內(nèi)壁后順著導(dǎo)水槽流入淡水儲水箱，透光保溫外罩內(nèi)表面進(jìn)行疏水性涂層處理或表面構(gòu)建疏水立體結(jié)構(gòu)，有利于水珠及時(shí)形成，并自動(dòng)流向?qū)?，不影響光照的通過。

本發(fā)明一種海水淡化裝置，其優(yōu)點(diǎn)和作用為：

(1)裝置簡單，易于拆裝，便于清理。

(2)整個(gè)裝置在海水蒸發(fā)過程中利用太陽能，無其他能耗。

(3)利用高性能輸水纖維運(yùn)用毛細(xì)管原理將海水輸送到蒸發(fā)端，運(yùn)用纖維的高比表面積，加速水分的蒸發(fā)，極大提高了海水淡化的效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種海水淡化裝置示意圖。

圖2是本發(fā)明一種海水淡化裝置的透光保溫外罩的仰視圖。

圖中：1-透光保溫外罩，2-導(dǎo)水槽，3-海水儲水箱，4-淡水收集箱，5-吸光樹脂層，6-石墨烯層，7-導(dǎo)熱硅片，8-輸水纖維，9-表面帶孔的空心銅管，10-內(nèi)螺紋圈。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明一種海水淡化裝置，如圖1所示，主要由透光保溫外罩1、導(dǎo)水槽2、海水儲水箱3、淡水收集箱4、吸光樹脂層5、石墨烯層6、導(dǎo)熱硅片7、輸水纖維8、表面帶孔的空心銅管9和內(nèi)螺紋圈10等組成。透光保溫外罩1通過鉸鏈連接在淡水收集箱4，透光保溫外罩1內(nèi)壁含有導(dǎo)水槽2，如圖2所示，導(dǎo)熱硅片7上沉積石墨烯層6形成石墨烯板，吸光樹脂層5涂覆在石墨烯板上，石墨烯板通過過盈配合固定在海水儲水箱3中間，表面帶孔的空心銅管9通過螺紋連接與內(nèi)螺紋圈10相連，內(nèi)螺紋圈10焊接在透光保溫外罩1上，輸水纖維8在表面帶孔的空心銅管9上內(nèi)外穿插纏繞，纖維另一端浸潤在海水中。

本發(fā)明一種海水淡化裝置，太陽光透過透光保溫外罩照射到吸光樹脂層5，吸光樹脂層5能高效吸收太陽能，導(dǎo)熱硅片7和石墨烯層6將太陽能轉(zhuǎn)換為電能對金屬銅管進(jìn)行加熱，輸水纖維8在表面帶孔的空心銅管9上內(nèi)外穿插纏繞，輸水纖維8另一端浸潤在海水儲水箱3的海水中。運(yùn)用毛細(xì)管原理通過高效輸水纖維將海水儲水槽中的海水輸送到銅管上端，纖維在銅管中穿插纏繞是為了增大銅管與纖維中海水的換熱面積，加速蒸發(fā)。蒸發(fā)的水分冷凝在透光保溫外罩內(nèi)壁后順著導(dǎo)水槽流入淡水儲水箱。

本發(fā)明一種海水淡化裝置，該裝置裝配成一個(gè)整體后，放置在海水中，該裝置由于浮力的作用漂浮在海面上，收集了一定量的海水后，將淡水收集箱4中的淡水收集起來，該裝置也可以放置在海水池中。另外，也可以將海水儲水箱3的下部封閉，裝入的海水的水位低于石墨烯板的安裝位置，海水蒸發(fā)后再不斷地補(bǔ)充，此種情況下該裝置放置在船上或近海的岸邊。