一种基于毛细纤维编织供水的光热界面蒸发结构和方法技术

技术编号:24987928 阅读:40 留言:0更新日期:2020-07-24 17:50
本发明专利技术涉及基于毛细纤维编织供水的光热界面蒸发结构,包括水源、隔热材料、毛细纤维网络、光热转化材料和光源;隔热材料固定或漂浮于水源上方,毛细纤维穿过隔热材料编织形成毛细纤维网络,毛细纤维网络下端接触水源,毛细纤维网络上端与光热转化材料接触,光热转化材料上方为光源;水源中的液体通过毛细纤维网络进入光热转化材料的蒸发界面,在光源照射下蒸发。本发明专利技术的有益效果是:本发明专利技术将毛细纤维通过编织的方式,嵌入隔热材料中,在隔热材料上下形成三维毛细导水网络,为光热转化材料供水,同时实现良好的汲水和隔热效果,实现高效的光‑热界面蒸发,获得更高的太阳能利用效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于毛细纤维编织供水的光热界面蒸发结构和方法
本专利技术涉及海水淡化、光热蒸发领域,尤其涉及一种基于毛细纤维编织供水的光热界面蒸发结构和方法。
技术介绍
太阳能海水淡化热法技术主要利用太阳能的光热资源,加热海水发生相变蒸发后,通过冷凝收集得到淡水。光-热太阳能海水淡化技术具有效率高、成本低廉且维护简单等优势,是目前主流的太阳能海水淡化技术。传统多级蒸发等热法海水淡化或是太阳能蒸馏器,吸热介质包括海水和基底,不仅对蒸发部分的水进行加热,还加热了最后排出的浓水。尽管在大型海水淡化设施里,被加热的浓水可以通过换热器进行热量回收,或是利用冷凝潜热对水体进行预热,但是不可避免会存在浓水热量损失的问题;在小型的海水淡化设备中,这部分直接排放浓水带去的热量损失比例几乎与浓水-蒸发流量比例相当。而界面蒸发方法则是在海水和空气界面处布置吸光材料,加热界面处的薄液层使其蒸发,利用吸水芯或是漂浮吸水材料将海水不断地汲取至加热界面,使光热蒸发过程不断进行下去。这种加热方式将太阳光转化的热能有效地应用在界面处的薄液层,可以大幅减少蒸发过程的热量损失,从而提高蒸发温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于毛细纤维编织供水的光热界面蒸发结构,其特征在于:包括水源(1)、隔热材料(2)、毛细纤维网络(3)、光热转化材料(4)和光源(5);隔热材料(2)固定或漂浮于水源(1)上方,毛细纤维穿过隔热材料(2)编织形成毛细纤维网络(3),毛细纤维网络(3)下端接触水源(1),毛细纤维网络(3)上端与光热转化材料(4)接触,光热转化材料(4)上方为光源(5)。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于毛细纤维编织供水的光热界面蒸发结构,其特征在于:包括水源(1)、隔热材料(2)、毛细纤维网络(3)、光热转化材料(4)和光源(5);隔热材料(2)固定或漂浮于水源(1)上方,毛细纤维穿过隔热材料(2)编织形成毛细纤维网络(3),毛细纤维网络(3)下端接触水源(1),毛细纤维网络(3)上端与光热转化材料(4)接触,光热转化材料(4)上方为光源(5)。


2.根据权利要求1所述的基于毛细纤维编织供水的光热界面蒸发结构,其特征在于:水源(1)包括无悬浮颗粒物的海水、淡水、非腐蚀性的工业废水或非腐蚀性的有机试剂。


3.根据权利要求1所述的基于毛细纤维编织供水的光热界面蒸发结构,其特征在于:隔热材料(2)包括聚苯乙烯、聚氨酯疏水白色泡沫或气溶胶;隔热材料(2)厚度为1-6cm。


4.根据权利要求1所述的基于毛细纤维编织供水的光热界面蒸发结构,其特征在于:毛细纤维包括具有润湿毛细性能的天然纤维束、尼龙、化学纤维或混纺纤维;毛细纤维穿过隔热材料(2)上下编织形成竖直和水平三维网络。


5.根据权利要求1所述的基于毛细纤维编织供水的光热界面蒸发结构,其特征在于:光热转化材料(4)包括吸光率≥80%的单层或多层黑色染色纤维布、碳基材料沉积布、等离子体沉积布或碳基材料掺混凝胶。


6.根据权利要求1所述的基于毛细纤维编织供水的光热界面蒸发结构,其特征在于:光源(5)包括模拟太阳光、自然条件下的太阳光或通过聚光设...

【专利技术属性】
技术研发人员:骆周扬申震刘春红祁志福鲍华石劲成孙士恩俞华栋陈永辉
申请(专利权)人:浙江浙能技术研究院有限公司浙江浙能乐清发电有限责任公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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