[发明专利]一种可实现淡水-盐-电联产的太阳能海水淡化装置及其制作方法

权利要求书

1.一种可实现淡水-盐-电联产的太阳能海水淡化装置，其特征在于，包括蒸发部分、冷凝部分和产电部分，所述蒸发部分置于盛水槽中，所述蒸发部分对应盛水槽的上方垂直设置有一支撑壳体，所述支撑壳体的截面为直角三角形，所述蒸发部分包括吸光层、输水层和热阻层，所述吸光层为负载光热转换材料的基体材料，所述吸光层设置在热阻层的上表面，所述输水层设置在热阻层的四个侧面，所述冷凝部分包括多个均匀涂覆超疏水膜的热管，所述热管的热端插入支撑壳体的直板面，热管的冷端插入蒸发用水体中，所述产电部分包括多个半导体制冷片和蓄电池，所述半导体制冷片安装在所述支撑壳体的直板面，多个半导体制冷片与蓄电池串联构成储电回路；所述的可实现淡水-盐-电联产的太阳能海水淡化装置的制作方法，包括以下步骤：

(1)制作蒸发部分：

首先配制具有良好稳定性的分散剂溶液，向其中加入光热转换材料并超声混合；再将基体材料放入溶液中浸泡，干燥得到吸光层；最后将吸光层粘贴于热阻层上表面，并在热阻层侧面粘贴输水层；

(2)制作冷凝部分：

首先分别配制铸膜液1和铸膜液2；

所述铸膜液1的制备方法为：称取1.5g PDMS 混合溶液，溶液与固化剂质量比10:1，混合均匀后加入30mL 正己烷，搅拌均匀；所述铸膜液2的制备方法为：称取 30mg CNT粉末、100mL无水乙醇、6mL氨水、12mL去离子水，将CNT粉末与无水乙醇混合后搅拌均匀，在30℃下水浴超声30min，将氨水与去离子水混合后倒入CNT溶液，在800rpm转速下磁力搅拌1h，最后用移液器分批加入1mL TEOS溶液，继续搅拌至混合充分；

将热管放入铸膜液1中浸泡，待成膜后取出，干燥后再放入铸膜液2中浸泡，待成膜后取出并干燥；

(3)制作产电部分：

首先将半导体制冷片连接固定于热管所在壁面上，在半导体制冷片与热管所在壁面的连接处涂覆一层热阻材料以减少散热；在制冷片两端接入用电回路；将制冷片与蓄电池连接，构成储电回路；

(4)将蒸发部分置于盛水槽中，将热管的一端插入支撑壳体的直板面，并将热管冷端置于蒸发用水体中，将半导体制冷片和蓄电池固定在支撑壳体的直板面，完成组装。

2.根据权利要求1所述的一种可实现淡水-盐-电联产的太阳能海水淡化装置，其特征在于，所述光热转换材料为碳基光吸收体材料或等离激元金属材料，所述基体材料为纱布或滤纸。

3.根据权利要求2所述的一种可实现淡水-盐-电联产的太阳能海水淡化装置，其特征在于，所述碳基光吸收体材料为碳黑、石墨、石墨烯、碳纳米管中的一种或多种，所述等离激元金属材料为Au，Ag，CuO中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种可实现淡水-盐-电联产的太阳能海水淡化装置，其特征在于，所述输水层为纱布、无纺布或滤纸。

5.根据权利要求1所述的一种可实现淡水-盐-电联产的太阳能海水淡化装置，其特征在于，所述热阻层为XPS保温板或EPS保温板。

6.根据权利要求1所述的一种可实现淡水-盐-电联产的太阳能海水淡化装置，其特征在于，步骤(1)中，所述分散剂溶液的配制过程是：将氟塑料和/或N-乙烯基酞胺类聚合物溶于有机溶剂所得。

7.根据权利要求1所述的一种可实现淡水-盐-电联产的太阳能海水淡化装置，其特征在于，步骤(2)中，所述热管为常温吸液芯式热管。

8.根据权利要求1所述的一种可实现淡水-盐-电联产的太阳能海水淡化装置，其特征在于，步骤(3)中，所述热阻材料为导热硅胶。