界面光热蒸汽驱动的膜过滤系统技术方案

本发明专利技术公开了一种界面光热蒸汽驱动的膜过滤系统，包括壳体、过滤膜、淡水腔和气缸，壳体的底部通过滤膜与淡水腔相连；气缸包括缸筒主体、活塞和活塞杆，活塞杆分别与缸筒主体、活塞相连，活塞杆穿过淡水腔并能够沿着壳体的轴向进行伸缩，活塞设置在壳体内并将其分隔成升压腔、海水腔；壳体的内壁周向设置真空腔；升压腔内设置能够在太阳光照射下持续产生蒸汽的太阳能蒸发器；升压腔远离海水腔的一侧设置压力探测器和温度探测器。本发明专利技术将基于太阳能的界面光热技术和膜过滤技术相结合，实现12个太阳光照下实现了高达81kg m

【技术实现步骤摘要】
界面光热蒸汽驱动的膜过滤系统


[0001]本专利技术涉及膜过滤系统，具体为界面光热蒸汽驱动的膜过滤系统。

技术介绍

[0002]近年来，随着人口的增长和工业化的兴起，能源和淡水资源的需求日益增长。虽然地球上的水资源很丰富，储量达到13.86亿立方公里，但是97.5％都是海水，盐浓度是3.5 wt％，需要海水淡化才能成为可饮用的淡水。基于太阳能的海水淡化技术为绿色可持续海水淡化技术指明了方向，尤其是太阳能界面光热蒸汽技术，通过对太阳光吸收体的光谱设计，使其能吸收绝大部分的太阳光并使太阳能光热效应发生在气液界面处，只加热液体表层的水而不是整个水体，显著提高了水蒸发能量效率，能达到90％以上的能源转化效率，使基于太阳能的海水淡化技术成为非常有潜力走向应用的技术。
[0003]现在虽然太阳能界面光热蒸发技术已经具有很高的能量效率，但是因为蒸发过程中除了水显热的部分还需要克服水巨大的蒸发焓，其在室温(298 K)时约为2455.6 kJ kg
‑1，这大大限制了太阳能界面光热技术的水蒸发速率。现在单级太阳能界面光热蒸发器的蒸发速率在1个太本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种界面光热蒸汽驱动的膜过滤系统，其特征在于：包括壳体(1)、过滤膜(2)、淡水腔(3)和气缸(4)，所述壳体(1)的底部通过滤膜(2)与淡水腔(3)相连；所述气缸(4)包括缸筒主体(401)、活塞(402)和活塞杆(403)，所述活塞杆(403)分别与缸筒主体(401)、活塞(402)相连，所述活塞杆(403)穿过淡水腔(3)并能够沿着壳体(1)的轴向进行伸缩，所述活塞(402)设置在壳体(1)内并将其分隔成升压腔(5)、海水腔(6)；所述壳体(1)的内壁周向设置真空腔(7)；所述升压腔(5)内设置能够在太阳光照射下持续产生蒸汽(8)的太阳能蒸发器(9)；所述升压腔(5)远离海水腔(6)的一侧设置压力探测器(10)和温度探测器(11)。2.根据权利要求1所述的界面光热蒸汽驱动的膜过滤系统，其特征在于：所述太阳能蒸发器(9)包括太阳能吸收体(901)、隔热体(902)和蒸发介质(903)，所述太阳能吸收体(901)设置在隔热体(902)远离活塞(402)的一侧表面，所述太阳能吸收体(901)和隔热体(902)均漂浮在蒸发介质(903)上表面。3.根据权利要求2所述的界面光热蒸汽驱动的膜过滤系统，其特征在于：所述太阳能吸收体(901)以多孔的碳泡...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱嘉，王雪旸，王帅豪，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：