[发明专利]一种用于太阳能光热蒸发海水淡化的多级梯型蒸馏器及方法

权利要求书

1.一种用于太阳能光热蒸发海水淡化的多级梯型蒸馏器，其特征在于：包括隔热材料(2)、光热转化材料(3)、多级蒸发冷凝室、玻璃盖板(5)和透明蓄热材料(6)；第一级蒸发冷凝室(4)底部的海水(1)上方铺设有在隔热材料(2)和光热转化材料(3)；梯型的蒸发冷凝室竖向由倾斜的玻璃盖板(5)分隔形成多级蒸发冷凝室；玻璃盖板(5)上下端分别设有进水口和出水口，玻璃盖板(5)下端还设有冷凝淡水收集槽；第一级蒸发冷凝室(4)底部设有进出水口。

2.根据权利要求1所述的用于太阳能光热蒸发海水淡化的多级梯型蒸馏器，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)覆盖在除玻璃盖板以外的蒸馏器外表面以及蒸馏器内部的光热转化材料(3)与海水(1)之间；隔热材料(2)的厚度为1-6cm。

3.根据权利要求1所述的用于太阳能光热蒸发海水淡化的多级梯型蒸馏器，其特征在于：光热转化材料(3)包括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；光热转化材料部分区域下端穿过隔热材料(2)与海水(1)接触。

4.根据权利要求1所述的用于太阳能光热蒸发海水淡化的多级梯型蒸馏器，其特征在于：玻璃盖板(5)包括透光率在95％以上的超白玻璃，其厚度为3-8mm；玻璃盖板(5)的倾斜角度为10-30°。

5.根据权利要求1所述的用于太阳能光热蒸发海水淡化的多级梯型蒸馏器，其特征在于：玻璃盖板(5)上表面覆盖有透明蓄热材料(6)，透明蓄热材料(6)包括聚乙烯醇基、聚丙烯酸钠基或聚丙烯酸酯，透明蓄热材料(6)厚度为0.1-5cm。

6.一种如权利要求1所述的用于太阳能光热蒸发海水淡化的多级梯型蒸馏器的蒸发冷凝方法，其特征在于：光热转化材料(3)受光照加热海水(1)蒸发，蒸汽通过倾斜的玻璃盖板(5)进行热交换冷凝成淡水后，释放的冷凝潜热加热流水冷却方法下的流水或蓄热冷却方法下的透明蓄热材料(6)，使上一级海水再次蒸发得到蒸汽，在上一级玻璃盖板(5)上进行热交换冷凝成淡水收集，实现太阳能光热多级蒸发海水淡化。

7.根据权利要求6所述的用于太阳能光热蒸发海水淡化的多级梯型蒸馏器的蒸发冷凝方法，其特征在于：流水冷却方法是指通过在倾斜的玻璃盖板(5)上端多点滴淋海水，使玻璃盖板(5)表面形成均匀的水膜，使玻璃盖板(5)表面温度降低，并利用冷凝潜热进行蒸发；流水方式为循环往复式或直接排放式，流水流量根据多级冷凝潜热回收率调节。

8.根据权利要求6所述的用于太阳能光热蒸发海水淡化的多级梯型蒸馏器的蒸发冷凝方法，其特征在于：蓄热冷却方法是指通过铺在玻璃盖板(5)上的透明蓄热材料(6)使玻璃盖板(5)表面保持较低的温度，并利用冷凝潜热蒸发透明蓄热材料(6)中的水，在夜间依然利用蓄热进行蒸发产生淡水；透明蓄热材料(6)中的水分通过滴淋的方式补充，蓄热材料量根据全天海水淡化效率进行调节。