[发明专利]基于碳复合材料中空纤维膜的太阳能淡化水系统及其方法

权利要求书

1.基于碳复合材料中空纤维膜的太阳能淡化水系统，其特征在于，包括：

膜组件，所述膜组件具有进水口、出水口、蒸汽出口，所述进水口和出水口连接待处理工质并与其形成一个循环系统，所述膜组件用于吸收太阳能使其内部的工质加热为蒸汽，蒸汽通过蒸汽出口流出；

冷凝水箱，所述冷凝水箱与蒸汽出口连接，所述冷凝水箱内设有蛇形盘管，所述冷凝水箱用于把蒸汽冷却为冷凝水；

冷凝水收集瓶，所述冷凝水收集瓶与所述冷凝水箱连接，用于收集由冷凝水箱冷却的冷凝水。

2.如权利要求1所述的基于碳复合材料中空纤维膜的太阳能淡化水系统，其特征在于，所述膜组件包括有密封柱形腔体、中空纤维膜丝、CPC反光板，所述CPC反光板用于将太阳能反射到密封柱形腔体，所述中空纤维膜丝在密封柱形腔体内呈矩阵式排列，且布满环形内圆腔体，所述进水口、出水口分别设置于密封柱形腔体的两端，所述蒸汽出口设置于密封柱形腔体顶部侧面。

3.如权利要求2所述的基于碳复合材料中空纤维膜的太阳能淡化水系统，其特征在于，所述中空纤维膜丝为黑色或灰色的碳复合中空纤维膜丝。

4.如权利要求3所述的基于碳复合材料中空纤维膜的太阳能淡化水系统，其特征在于，所述碳复合中空纤维膜丝为表面负载聚多巴胺和碳纳米管的中空纤维膜丝。

5.如权利要求2所述的基于碳复合材料中空纤维膜的太阳能淡化水系统，其特征在于，所述密封柱形腔体为有机玻璃腔体。

6.如权利要求2所述的基于碳复合材料中空纤维膜的太阳能淡化水系统，其特征在于，所述膜组件倾斜设置，其倾斜角度为当地地理纬度加3度。

7.如权利要求1所述的基于碳复合材料中空纤维膜的太阳能淡化水系统，其特征在于，所述淡化水系统还包括真空泵，所述真空泵连接所述冷凝水收集瓶用于使冷凝水收集瓶呈负压状态。

8.如权利要求7所述的基于碳复合材料中空纤维膜的太阳能淡化水系统，其特征在于，所述淡化水系统还包括太阳能光伏板、控制器、蓄电池、电表，所述太阳能光伏板连接控制器，所述控制器连接蓄电池，所述蓄电池连接电表，所述电表连接真空泵。

9.如权利要求1所述的基于碳复合材料中空纤维膜的太阳能淡化水系统，其特征在于，所述待处理工质为海水。

10.使用权利要求1～9任一项所述基于碳复合材料中空纤维膜的太阳能淡化水系统的淡化水方法，其特征在于，所述方法包括：太阳能光伏板发出的电能通过充电控制器储存在蓄电池里，由电表记录耗电量，为真空泵提供电能，待处理工质与膜组件形成一个循环系统，海水经进水口流入中空纤维膜组件，从出水口流回到大海；膜组件通过CPC反光板可使膜组件在太阳能的驱动下实现360°蒸发，水蒸汽透过膜丝进入膜壳，真空泵使冷凝水收集瓶呈负压，为蒸汽流动提供动力，蒸汽经导管流入冷凝水箱的蛇形盘管内冷却成冷凝水，冷凝水流入密封冷凝水收集瓶。