[发明专利]一种基于光热蒸馏材料的太阳能聚光蒸发装置及其使用方法

权利要求书

1.一种基于光热蒸馏材料的太阳能聚光蒸发装置，其特征在于它包括预处理水箱(1)、聚光蒸发室(6)和淡水箱(14)；

所述的预处理水箱(1)内的中部设置抽屉式过滤层(2)；

所述的聚光蒸发室(6)由菲涅尔透镜(7)、半球形玻璃罩(8)、蒸发杯(9)、环形水槽(10)、光热蒸馏材料(11)及保温层(12)组成；所述的聚光蒸发室(6)由上至下依次设置菲涅尔透镜(7)、半球形玻璃罩(8)及蒸发杯(9)，且蒸发杯(9)设置于环形水槽(10)中部，环形水槽(10)与半球形玻璃罩(8)边缘相接触；

所述的预处理水箱(1)下部通过管道与蒸发杯(9)下部相连通；所述的蒸发杯(9)内的水体上漂浮光热蒸馏材料(11)；所述的环形水槽(10)通过管道与淡水箱(14)相连通；

所述的预处理水箱(1)的底部位于菲涅尔透镜(7)焦点所在水平面上。

2.根据权利要求1所述的一种基于光热蒸馏材料的太阳能聚光蒸发装置，其特征在于所述的光热蒸馏材料(11)为具有光热蒸馏功能的吸水材料。

3.根据权利要求2所述的一种基于光热蒸馏材料的太阳能聚光蒸发装置，其特征在于所述的光热蒸馏材料(11)为光热蒸馏膜、光热蒸馏水凝胶或光热蒸馏泡沫。

4.根据权利要求1所述的一种基于光热蒸馏材料的太阳能聚光蒸发装置，其特征在于所述的预处理水箱(1)上设置预处理水龙头(3)；所述的淡水箱(14)上设置淡水龙头(15)；所述的预处理水箱(1)下部通过管道与蒸发杯(9)下部相连通，且管道上设置预处理水阀门(4)；所述的环形水槽(10)通过管道与淡水箱(14)相连通，且管道上设置淡水阀门(13)；所述的环形水槽(10)底部设置有水槽支架。

5.根据权利要求1所述的一种基于光热蒸馏材料的太阳能聚光蒸发装置，其特征在于所述的蒸发杯(9)的外壁及底部包覆保温层(12)，所述的保温层(12)从外至内依次为铝箔、PE及珍珠棉；所述的保温层(12)厚度为2mm。

6.根据权利要求1所述的一种基于光热蒸馏材料的太阳能聚光蒸发装置，其特征在于所述的预处理水箱(1)下方设置平台(5)；所述的预处理水箱(1)、聚光蒸发室(6)和淡水箱(14)设置于移动装置(16)上。

7.根据权利要求6所述的一种基于光热蒸馏材料的太阳能聚光蒸发装置，其特征在于所述的移动装置(16)包括支撑底板(17)、隔板(18)和滚轮(19)；所述的预处理水箱(1)、聚光蒸发室(6)和淡水箱(14)设置于支撑底板(17)上，且聚光蒸发室(6)和淡水箱(14)之间设置隔板(18)，支撑底板(17)底部设置滚轮(19)。

8.根据权利要求1所述的一种基于光热蒸馏材料的太阳能聚光蒸发装置，其特征在于所述的预处理水箱(1)材质为LDPE；所述的聚光蒸发室(6)材质为环保PET塑料；所述的蒸发杯(9)材质为环保PET塑料；所述的淡水箱(14)材质为LDPE；所述的菲涅尔透镜(7)材质为亚克力；所述的半球形玻璃罩(8)材质为石英玻璃；所述的半球形玻璃罩(8)直径与菲涅尔透镜(7)直径相同。

9.根据权利要求1所述的一种基于光热蒸馏材料的太阳能聚光蒸发装置，其特征在于所述的抽屉式过滤层(2)为三层滤芯，由上至下第一层为活性炭颗粒，直径为1mm～2mm；第二层为亚硫酸钙颗粒，直径为4.5mm～5.5mm；第三层为离子交换树脂，直径为0.315mm～0.5mm。

10.如权利要求1所述的一种基于光热蒸馏材料的太阳能聚光蒸发装置的使用方法，其特征在于它是按以下步骤进行的：

一、在温度为5℃～40℃的条件下，自预处理水箱(1)顶部输入的水经抽屉式过滤层(2)过滤及吸附预处理，进水不连续，当预处理水箱(1)内抽屉式过滤层(2)下部空间充满时停止进水，当预处理水箱(1)内抽屉式过滤层(2)下部空间无水时，启动进水，且单次进水的速率控制在0.0175L/s～0.0185L/s，得到预处理后的水体；

二、预处理后的水体通过管道输送至蒸发杯(9)内；

三、照射在菲涅尔透镜(7)表面的太阳光聚集到蒸发杯(9)内光热蒸馏材料(11)上表面，蒸发杯(9)内的预处理后的水体被光热蒸馏材料(11)吸收受热蒸发，水蒸气在半球形玻璃罩(8)内表面冷凝受重力滑落至环形水槽(10)被收集，即完成一种基于光热蒸馏材料的太阳能聚光蒸发装置的使用方法。