[实用新型]一种用于直饮水制备的太阳能驱动海水淡化装置

说明书

一种用于直饮水制备的太阳能驱动海水淡化装置，包括漂浮板、淡化水收集器、透光照、多孔泡沫碳、石英玻璃窗、紫外灯、逆变器、蓄电池、太阳能电池板、太阳能控制器和隔热材料，多孔泡沫碳包括多孔泡沫碳下表面和多孔泡沫碳上表面，透光照设置在淡化水收集器的槽中，多孔泡沫碳位于透光照正下方，透光照侧面固定连接有紫外灯，本实用新型具有以下优点：使用多孔泡沫碳作为光热转换材料，实现太阳能驱动海水界面蒸发；使用太阳能光伏发电系统给紫外消毒灯供电，紫外灯照射光热转换材料蒸发表面水膜和界面蒸发产生的蒸汽，实现微生物的高效消杀；本装置在无电能和化石能源等消耗的前提下，利用太阳能从海水中高效获得了直饮水。

技术领域

本实用新型属于海水淡化设备技术领域，具体涉及一种用于直饮水制备的太阳能驱动海水淡化装置。

背景技术

淡水资源短缺问题是全球面临的重大危机，相比于反渗透海水淡化技术和蒸馏法海水淡化技术，由于太阳能取之不尽、用之不竭，以太阳能为驱动的海水淡化方法，不消耗化石能源，为绿色解决水资源短缺问题提供了新的途径，太阳能驱动界面蒸发海水淡化技术(光热海水淡化技术)能够将太阳能转化为热量局限在蒸发界面，蒸发过程发生在液体和气体的分界面上，相比于其他太阳能驱动海水淡化技术更有优势，然而，如何提高太阳能界面蒸发器光热转换效率和蒸发速率进一步实现淡化水的高效生产同时对海水中的微生物进行灭活进而获得直饮水仍是人类面临的挑战，光热转换材料是实现海水输运、光热转换以及海水界面蒸发的关键，为了进一步提高太阳能驱动界面蒸发海水淡化效率，学者们开发了各种光热转换材料，比如金属纳米颗粒、金属氧化物、各种碳基材料、聚合物、半导体、生物质水凝胶等，这些材料在太阳光照射下基于等离子体共振或电子跃迁原理，展现了较强的光热转换能力。特别是多孔碳基材料，不仅光热转换效率高、而且海水淡化过程中抑制结晶盐的产生，从而表现出优异的界面蒸发海水淡化性能。

海中的微生物给人类健康带来巨大威胁，而现有设备的界面海水蒸发温度通常不高于50℃，该温度并不能有效杀灭海洋微生物，而现有的界面蒸发海水淡化系统中，绝大数通过提高光热转换材料提高海水淡化效率，对于能够有效杀灭海水中微生物，高效获得直饮水的界面蒸发海水淡化装置较少。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是现有界面蒸发海水淡化装置中光热转换材料海水淡化效率低，蒸发表面抗盐结晶性能差，蒸发过程中海水中微生物不能有效被杀灭，淡化水作为直饮水对人类健康带来潜在威胁，针对此问题，现提供一种用于直饮水制备的太阳能驱动海水淡化装置，通过只利用太阳能实现直饮水的高效获取。

本实用新型解决技术问题采用的技术方案是：一种用于直饮水制备的太阳能驱动海水淡化装置，包括漂浮板、淡化水收集器、透光照、多孔泡沫碳、石英玻璃窗、紫外灯、逆变器、蓄电池、太阳能电池板、太阳能控制器和隔热材料，所述多孔泡沫碳包括多孔泡沫碳下表面和多孔泡沫碳上表面，所述透光照设置在淡化水收集器的槽中，所述多孔泡沫碳位于透光照正下方，所述透光照侧面固定连接有紫外灯。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述漂浮板中间开设有开孔，且开孔内部固定连接有多孔泡沫碳，所述多孔泡沫碳下方固定连接有隔热材料，所述漂浮板上方固定连接有淡化水收集器、透光照、逆变器、蓄电池、太阳能电池板和太阳能控制器，通过使用多孔泡沫碳作为光热转换材料，实现太阳能驱动海水界面蒸发。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述透光照侧面开设有紫外灯相适宜的开孔，且开孔内部密封连接有石英玻璃窗，所述太阳能电池板电性连接有太阳能控制器，所述太阳能控制器电性连接有蓄电池，所述蓄电池电性连接有逆变器，所述逆变器电性连接有紫外灯，通过使用太阳能光伏发电系统给紫外消毒灯供电，紫外灯照射，实现微生物的高效消杀。

本实用新型具有以下优点：使用多孔泡沫碳作为光热转换材料，实现太阳能驱动海水界面蒸发；使用太阳能光伏发电系统给紫外消毒灯供电，紫外灯照射光热转换材料蒸发表面水膜和界面蒸发产生的蒸汽，实现微生物的高效消杀；本装置在无电能和化石能源等消耗的前提下，利用太阳能从海水中高效获得了直饮水。

附图说明