一种易于收集饮用水的高效蒸发器制造技术

本发明专利技术提供了一种易于收集饮用水的高效蒸发器，包括蒸发冷凝室，蒸发冷凝室内设有若干个依次排列的半导体制冷器；所述半导体制冷器的其中一侧为发热侧，另一侧为制冷侧；任意相邻两个半导体制冷器中，其中一个半导体制冷器上的发热侧正对另一个半导体制冷器上的制冷侧；发热侧的表面喷涂有石墨烯材料，半导体制冷器上的发热侧的上方设有表面增水装置；半导体制冷器的制冷侧的下方设有第一集水槽，蒸发冷凝室中设有第二集水槽，半导体制冷器上的第一集水槽与蒸发冷凝室中的第二集水槽连通；蒸发冷凝室的外侧设有进水管和与第二集水槽相对应的出水管。本发明专利技术大大提升了水的蒸发效率和净化效率，并降低了电能的消耗。并降低了电能的消耗。并降低了电能的消耗。

【技术实现步骤摘要】
一种易于收集饮用水的高效蒸发器


[0001]本专利技术涉及海水淡化
，特别涉及一种易于收集饮用水的高效蒸发器。

技术介绍

[0002]传统的海水淡化方法通常包括蒸馏法、反渗透法、电渗析法等，其中蒸馏法是最早投入工业应用的一种海水淡化技术，也是目前使用广泛的一种方法。蒸馏法的原理是将海水导入加热装置中，通过加热装置将海水加热至沸腾蒸发，然后将水蒸气导入到冷凝器中，水蒸气在冷凝后便获得淡水。
[0003]但是，现有的蒸馏法提取淡水，需要将水加热至沸腾，在这过程中，加热装置需要消耗大量的电能，耗能巨大，并且效率低下。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于解决传统的蒸馏法提取淡水时，需要将水加热至沸腾，在这过程中，加热装置需要消耗大量的电能，耗能巨大且效率低下的问题，提供一种易于收集饮用水的高效蒸发器，能够有效解决上述问题。
[0005]本专利技术的目的是通过如下技术方案实现的：一种易于收集饮用水的高效蒸发器，包括蒸发冷凝室，蒸发冷凝室内设有若干个依次排列的半导体制冷器；所述半导体制冷器的其中一侧为发热侧，另一侧为制冷侧；任意相邻两个半导体制冷器中，其中一个半导体制冷器上的发热侧正对另一个半导体制冷器上的制冷侧；发热侧的表面喷涂有石墨烯材料，半导体制冷器上的发热侧的上方设有表面增水装置；半导体制冷器的制冷侧的下方设有第一集水槽，蒸发冷凝室中设有第二集水槽，半导体制冷器上的第一集水槽与蒸发冷凝室中的第二集水槽连通；蒸发冷凝室的外侧设有进水管和与第二集水槽相对应的出水管。
[0006]本装置通过蒸发冷凝的方式对水进行淡化或者净化；在使用时,将海水或者不洁净的水通过进水管通入蒸发冷凝室中，水的液面高度达到进水管2的高度位置处；半导体制冷器在通电后，半导体制冷器的一侧发热，产生热量，另一侧制冷；发热侧的温度在35℃
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50℃之间；表面增水装置的作用是将蒸发冷凝室底部的水转移至半导体制冷器上发热侧的表面，水在发热侧的表面蒸发形成水蒸气，水蒸气遇到相邻半导体制冷器上的制冷侧后产生冷凝并形成液态的蒸馏水，制冷侧表面的蒸馏水向下流动至制冷侧下方的第一集水槽中，然后第一集水槽5中的蒸馏水汇流至第二集水槽中，汇聚后的蒸馏水通过排水管排出。本专利技术中，在发热侧的表面喷涂有石墨烯材料，石墨烯材料为纳米材料。当水附着在发热侧表面的石墨烯材料上时，水分子在石墨烯纳米材料上的表面张力及饱和蒸气压与原来在水介质情况下大幅下降，界面热从动力学和热力学双重提升能效，石墨烯材料能够离散水体中的氢键网络，相当于是水蒸气的“催化剂”，使水在35℃
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40℃的温度下就产生大量蒸汽，水的蒸发效率大大提升，进而提升了水的净化效率。本装置的利用半导体制冷器的发热侧来使水进行蒸发，通过半导体制冷器的冷凝侧来使水冷凝，通过在发热侧表面喷涂石墨烯材料，使得水在较低的温度下即可实现良好的蒸发效果，无需将水加热至沸腾状态，且半导体制
冷器本身具有低功耗的特点，从而大大降低了海水淡化以及水净化的能耗，提升了净水效率。
[0007]作为优选，所述半导体制冷器的发热侧的表面上设有若干个凸起部。
[0008]作为优选，所述凸起部呈半球体状。
[0009]作为优选，所述半导体制冷器呈矩形板状结构。
[0010]作为优选，所述表面增水装置包括设置在发热侧上端的压板、海绵体、活塞筒、吸水管、补水管，压板的两端分别设有电机，电机的输出轴上连接有螺杆；发热侧的表面固定设置有与螺杆相对应的螺纹套筒，螺纹套筒上设有螺纹孔，螺杆螺纹连接在螺纹套筒上的螺纹孔中；海绵体设置在压板和发热侧的表面之间；活塞筒固定在发热侧的表面上且分别位于海绵体的两端，活塞筒中连接有活塞，活塞上连接有活塞杆，活塞筒上设有可使活塞杆穿过的通孔，活塞杆穿过通孔并与压板相连；活塞与活塞筒的一端之间设有吸排水腔；吸水管的上端与吸排水腔连通，吸水管的下端伸至蒸发冷凝室中的水面下方，吸水管上设有第一单向阀；补水管插入海绵体中，补水管上设有补水孔；补水管的一端与吸排水水腔连通，补水管上设有第二单向阀。表面增水装置工作原理如下：通过压板的来回移动实现海绵体的挤压或者膨胀；当压板在电机的驱动下朝着靠近发热侧的方向移动时，海绵体受到挤压，此时吸附在海绵体中水会被挤出并顺着发热侧的表面向下流动，从而对发热侧的表面进行补水，为水蒸气的蒸发提供水分；与此同时，由于压板的移动带动活塞杆和活塞同步移动，使得吸排水腔的腔体容积增大，蒸发冷凝室中的水会通过吸水管被吸入吸排水腔中，在这吸水的过程中，吸水管上的第一单向阀处于导通状态，补水管上的第二单向阀处于截止状态；当压板在电机的驱动下朝着远离发热侧的方向移动时，海绵体膨胀并在自身弹性作用下逐渐恢复至初始状态；在这过程中，压板的移动会带动活塞杆和活塞同步移动，使得吸排水腔的容积减小，吸排水腔中水会通过补水管通入至海绵体中，从而对海绵体进行补水，在这过程中，第一单向阀处于截止状态，第二单向阀处于导通状态；通过上述过程的不断循环，从而实现对发热侧表面的持续补水，为发热侧表面水蒸气的蒸发持续提供液态水。本专利技术中，表面增水装置采用对海绵体进行挤压的方式对发热侧的表面进行补水，相比传统的通过水泵提水的方式，本专利技术的这种方式具有结构小巧、能耗小且噪音低的优点，且对海绵体进行挤压时，水是较为均匀地从海绵体下端的边缘流出的，水在向下流动时会形成一层薄薄的水幕并覆盖在发热侧的表面，这样提升了水与发热侧表面的接触面积，提高了蒸发效率。表面增水装置通过调节电机的转速，从而能够改变压板的移动速度，进而调节对海绵体的挤压速度以及海绵体的出水速度。
[0011]作为优选，所述电机为伺服电机。
[0012]作为优选，所述吸排水腔的侧面设有进水孔，吸水管的上端与进水孔相连。
[0013]作为优选，所述补水孔沿着补水管的轴向依次排列设置。
[0014]本专利技术的有益效果是：本装置通过蒸发冷凝的方式对水进行淡化或者净化；在使用时,将海水或者不洁净的水通过进水管通入蒸发冷凝室中，半导体制冷器在通电后，半导体制冷器的一侧发热，产生热量，另一侧制冷；表面增水装置的将蒸发冷凝室底部的水转移至半导体制冷器上发热侧的表面，水在发热侧的表面蒸发形成水蒸气，水蒸气遇到相邻半导体制冷器上的制冷侧后产生冷凝并形成液态的蒸馏水，制冷侧表面的蒸馏水向下流动至制冷侧下方的第一集水槽中，然后第一集水槽中的蒸馏水汇流至第二集水槽中，汇聚后的
蒸馏水通过排水管排出；本专利技术中，在发热侧的表面喷涂有石墨烯材料，当水附着在发热侧表面的石墨烯材料上时，水分子在石墨烯纳米材料上的表面张力及饱和蒸气压与原来在水介质情况下大幅下降，石墨烯材料能够离散水体中的氢键网络，使水在35℃
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40℃的温度下就产生大量蒸汽，水的蒸发效率大大提升，进而提升了水的净化效率；并降低了电能的消耗。
附图说明
[0015]图1为本专利技术的外形结构示意图。
[0016]图2为本专利技术其中一个方向的内部结构示意图。
[0017]图3为本专利技术另一个方向的内部结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种易于收集饮用水的高效蒸发器，其特征在于，包括蒸发冷凝室，蒸发冷凝室内设有若干个依次排列的半导体制冷器；所述半导体制冷器的其中一侧为发热侧，另一侧为制冷侧；任意相邻两个半导体制冷器中，其中一个半导体制冷器上的发热侧正对另一个半导体制冷器上的制冷侧；发热侧的表面喷涂有石墨烯材料，半导体制冷器上的发热侧的上方设有表面增水装置；半导体制冷器的制冷侧的下方设有第一集水槽，蒸发冷凝室中设有第二集水槽，半导体制冷器上的第一集水槽与蒸发冷凝室中的第二集水槽连通；蒸发冷凝室的外侧设有进水管和与第二集水槽相对应的出水管。2.根据权利要求1所述的一种易于收集饮用水的高效蒸发器，其特征在于，所述半导体制冷器的发热侧的表面上设有若干个凸起部。3.根据权利要求2所述的一种易于收集饮用水的高效蒸发器，其特征在于，所述凸起部呈半球体状。4.根据权利要求1所述的一种易于收集饮用水的高效蒸发器，其特征在于，所述半导体制冷器呈矩形板状结构。5.根据权利要求1
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4任意一项所述的一种易于收集饮用水的高效蒸发器，其特征在于，所述表面增水装置包括设...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱文武，卢英硕，徐金泷，
申请(专利权)人：绿色气候科技浙江有限公司，
类型：发明
国别省市：