本发明专利技术公开了一种全天候取水装置及取水方法，装置包括由双层玻璃构成骨架结构的机体、海水储存室和淡水储存室，在海水储存室内设置有相变储热单元，界面光热蒸发单元漂浮在海水储存室中的海水水面上，机体的顶部由海水储存室向淡水储存室方向向下倾斜。方法包括：在白天，在太阳光的作用下，海水由液态变为水蒸气，水蒸气液化成水，太阳光中的能量储存在相变储热材料中；在夜晚，相变储热材料储存的能量快速导出，海水吸收导出的能量由液态海水变为水蒸气，水蒸气液化成水，同时辐射制冷涂层产生冷量使空气内的水蒸气在涂层表面凝结，完成空气取水。可实现白天、夜晚连续取水，热量利用率高，海水淡化效率高，稳定性强，经济性好，环境友好。环境友好。环境友好。
【技术实现步骤摘要】
一种全天候取水装置及取水方法
[0001]本专利技术涉及取水装置
，特别是指一种全天候取水装置及取水方法。
技术介绍
[0002]在过去的数十年里，由于淡水资源需求的持续增长，淡水资源短缺已成为人类实现可持续发展道路中的重要威胁之一。而全球水资源总量中近97.5％的水为海水等咸水资源，因此海水淡化被认为是最实用的能持续提供淡水来源的方法。
[0003]传统的海水淡化技术需要依靠燃烧化石能源来驱动，这大大增加了温室气体的排放量，太阳能海水淡化具有低成本、环境友好等优势，是一种清洁、可再生的水处理技术。
[0004]现有的太阳能界面光热蒸发海水的工作过程大致如下。首先入射太阳光被界面光热蒸发器的光热吸收层吸收并转换为热能，然后光热吸收层将表水层中的水加热并蒸发成蒸汽。随着光热吸收层不断吸收太阳光，表水层的水逐渐蒸发，而水中的杂质被滞留在光热吸收层中，从而实现了水蒸气的收集。但现有的界面光热蒸发单元主要实现在白天吸收利用太阳能取水，无法实现连续工作，不能实现全天候取水。
技术实现思路
[0005]本专利技术提供了一种全天候取水装置及取水方法，现有的太阳能界面光热蒸发海水，无法在夜晚连续工作，不能实现全天候取水。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术的实施例提供如下方案：
[0007]一方面，本专利技术实施例提供一种全天候取水装置，所述装置包括由双层玻璃构成骨架结构的机体，在所述机体内设置有海水储存室和淡水储存室，在所述海水储存室内底部设置有相变储热单元，界面光热蒸发单元漂浮在所述海水储存室中的海水水面上，所述机体的顶部由所述海水储存室向所述淡水储存室方向向下倾斜。
[0008]优选地，所述相变储热单元的外部为锯齿状结构，且多个所述相变储热单元交错布置在所述海水储存室内底部，多个所述相变储热单元之间形成分流海水通道。
[0009]优选地，相变储热单元包括壳体，在所述壳体内设置有加强筋，并在所述壳体内填设有相变材料，所述壳体与端盖连接。
[0010]优选地，所述壳体与所述端盖采用铜合金；所述加强筋采用不锈钢。
[0011]优选地，在所述机体的顶部上设置有辐射制冷涂层。
[0012]优选地，所述辐射制冷涂层从外到内包括20um厚的含氟树脂、50um厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯、20nm厚的氧化铟锡和30nm厚的银。
[0013]优选地，所述界面光热蒸发单元包括黑海绵，在所述黑海绵的顶部设有表水层、底部设置有玻璃管，在所述玻璃管内填充脱脂棉，所述玻璃管的底部穿过泡沫板，所述泡沫板和所述玻璃管的底部及其内部的所述脱脂棉接触所述海水储存室中的海水。
[0014]优选地，所述装置还包括辐射制冷冷凝淡水室，所述辐射制冷冷凝淡水室设置所述机体内位于所述淡水储存室的侧面。
[0015]优选地，在所述海水储存室的进水口处设置有海水储存室进水电磁阀，在所述海水储存室进水电磁阀内配置有超滤膜。
[0016]另一方面，本专利技术实施例提供一种全天候取水方法，所述方法利用所述的全天候取水装置，所述方法包括：
[0017]在白天，在太阳光的作用下，海水由液态海水变为水蒸气，水蒸气液化成水；相变储热单元吸收太阳光，太阳光中的能量储存在相变储热材料中；
[0018]在夜晚，当温度低于相变储热单元的相变温度时，相变储热材料储存的能量通过相变储热单元快速导出，海水吸收导出的能量由液态海水变为水蒸气，水蒸气液化成水，同时辐射制冷涂层产生冷量使空气内的水蒸气在涂层表面凝结，实现空气取水。
[0019]本专利技术的上述方案至少包括以下有益效果：
[0020]上述方案中，全天候取水装置，在白天，在太阳光的作用下，海水由液态海水变为水蒸气，水蒸气液化成水，相变储热单元吸收太阳光，太阳光中的能量储存在相变储热材料中；在夜晚，相变储热材料储存的能量通过相变储热单元快速导出，导出的能量被海水储存室中的海水所吸收，海水由液态海水变为水蒸气，水蒸气液化成水，同时辐射制冷涂层产生冷量使空气内的水蒸气在涂层表面凝结；实现了白天、夜晚连续取水，全天候取水；所述双层玻璃作为全天候取水装置的骨架结构，其优异的隔热性能可使装置内产生“温室效应”，升高装置内温度以促进海水的蒸发；白天相变材料吸热，晚上相变材料的热量直接传递给海水，热量利用率高，提高了界面光热蒸发海水淡化的效率，稳定性强，太阳能驱动，经济性好，且具备价格低廉、环境友好的特点；
[0021]全天候取水方法可实现白天、夜晚连续取水，全天候取水，热量利用率高，提高了界面光热蒸发海水淡化的效率，稳定性强，太阳能驱动，经济性好，价格低廉，环境友好。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的全天候取水装置的侧剖视图；
[0023]图2为本专利技术的全天候取水装置的主剖视图；
[0024]图3为本专利技术的全天候取水装置的俯剖视图；
[0025]图4为本专利技术的全天候取水装置的机电控制盒的结构示意图；
[0026]图5为本专利技术的全天候取水装置的界面光热蒸发单元的结构示意图；
[0027]图6为本专利技术的全天候取水装置的锯齿板分流通道蓄热模块结构示意图；
[0028]图7为本专利技术的全天候取水方法的流程图。
[0029]附图标记：
[0030]1、辐射制冷涂层；2、双层玻璃；3、界面光热蒸发单元；4、后侧窗口；5、海水储存室；6、相变储热单元；7、海水储存室进水电磁阀；8、转向盘；9、玻璃隔板；10、顶板转轴；11、淡水储存室；12、辐射制冷冷凝淡水室；13、辐射制冷冷凝淡水室出水电磁阀；14、淡水储存室出水电磁阀；15、海水储存室出水电磁阀；16、光源跟踪器；17、太阳能电池板；18、三自由度移动平台；19、锂电池；20、主控板；21、表水层；22、黑海绵；23、玻璃管；24、脱脂棉；25、泡沫板。
具体实施方式
[0031]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开
的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0032]实施例一
[0033]如图1～图6所示的，本实施例提供一种全天候取水装置，装置包括由双层玻璃2构成骨架结构的机体，在机体内设置有海水储存室5和淡水储存室11，在海水储存室5内底部设置有相变储热单元6，界面光热蒸发单元3漂浮在海水储存室5中的海水水面上，机体的顶部由海水储存室5向淡水储存室11方向向下倾斜。本专利技术的实施例，在白天，海水进入海水储存室5，界面光热蒸发单元3将海水从下端运往上端，在太阳光的作用下，海水由液态海水变为水蒸气；相变储热单元6吸收太阳光，相变储热单元6的相变储热材料由固态转变为液态，太阳光中的能量储存在相变储热材料中，水蒸气遇到双层玻璃2液化成水，并沿着机体的顶部流进淡水储存室11内储存；在夜晚，当温度低于相变储热单元6的相本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种全天候取水装置，其特征在于，所述装置包括由双层玻璃构成骨架结构的机体，在所述机体内设置有海水储存室和淡水储存室，在所述海水储存室内底部设置有相变储热单元，界面光热蒸发单元漂浮在所述海水储存室中的海水水面上，所述机体的顶部由所述海水储存室向所述淡水储存室方向向下倾斜。2.根据权利要求1所述的全天候取水装置，其特征在于，所述相变储热单元的外部为锯齿状结构，且多个所述相变储热单元交错布置在所述海水储存室内底部，多个所述相变储热单元之间形成分流海水通道。3.根据权利要求2所述的全天候取水装置，其特征在于，相变储热单元包括壳体，在所述壳体内设置有加强筋，并在所述壳体内填设有相变材料，所述壳体与端盖连接。4.根据权利要求3所述的全天候取水装置，其特征在于，所述壳体与所述端盖采用铜合金；所述加强筋采用不锈钢。5.根据权利要求1所述的全天候取水装置，其特征在于，在所述机体的顶部上设置有辐射制冷涂层。6.根据权利要求4所述的全天候取水装置，其特征在于，所述辐射制冷涂层从外到内包括20um厚的含氟树脂、50um厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯、20nm厚的氧化铟锡和30nm厚的银。7.根据权利要求1所述的全...
【专利技术属性】
技术研发人员：王存海，陈姿颖，董明宇，李霁野，韩璐阳，吴文俊，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：
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