全天候智能淡化装置

本公开涉及海水淡化，尤其涉及一种全天候智能淡化装置。

背景技术：

1、人们尝试通过各种方法从海水中获取淡水，该技术统称为海水淡化技术。

2、目前占主流的海水淡化设备是基于反渗透法的，海水从进水口到出水口，依次需要经历预处理系统，反渗透系统，后处理系统等，其中水的输送需要消耗大量的能量，吸水泵、高压泵等作为水传输组件都需要电力供应，一般主要依靠燃烧化石能源的电力供应，造成环境污染。预处理系统为多个不同精度的过滤器，对进入的海水进行初步的过滤，以免大量杂质对反渗透膜造成损害；反渗透系统为高压泵、反渗透膜和能量回收装置等，高压泵为海水提供高压，帮助海水能够逆浓度梯度通过反渗透膜，能量回收装置从高压海水中回收能量再利用；后处理系统为水质检测、ph调节和消毒杀菌装置，对通过反渗透膜的水进行水质检测，加试剂调节ph，消毒杀菌以满足饮用水要求。还有一部分设备基于蒸馏法，如多级闪蒸和多效蒸馏技术，通过太阳能集热加热海水蒸发，冷凝得到淡水。

3、大型反渗透系统水的输送需要消耗大量的能量，吸水泵、高压泵等作为水传输组件都需要电力供应，一般主要依靠燃烧化石能源的电力供应，造成环境污染。一些小型反渗透设备会自带蓄电池，并可以外接太阳能板依靠光伏发电辅助发电，但是仅仅适合在白天太阳能充足时，对于夜晚或者阴雨天则无能为力。基于太阳能集热蒸馏法的系统如传统太阳能蒸馏器、多级闪蒸和多效蒸馏等的唯一外源能量为太阳能，即便是引入界面蒸发技术，在太阳能不充足时，也依然巧妇难为无米之炊，不能获得足够的热量维持水的持续蒸发。

技术实现思路

1、有鉴于此，本公开实施例提供了一种全天候智能淡化装置，至少部分的解决现有技术中存在的无法满足全天候海水高效率淡化以及在太阳能不充足时淡化效率低的问题。

2、第一方面，本公开实施例提供了一种全天候智能淡化装置，包括：

3、高透顶盖；

4、太阳能储电装置；

5、箱体，所述箱体内包括第一腔室以及收集淡水的第二腔室；

6、所述第一腔室内设置有若干光热装置，若干所述光热装置分别通过若干转轴装置与所述箱体连接；

7、若干所述光热装置与所述箱体的底部之间形成原水存储腔；若干所述光热装置与所述高透顶盖之间形成蒸发冷凝腔；

8、所述光热装置包括光热结构以及设置于光热结构外侧的疏水层、第一亲水层、第二亲水层、第三亲水层，所述第一亲水层围设于所述疏水层的周侧，形成第一平面结构；所述第二亲水层垂直于所述第一平面结构设置；所述第三亲水层与所述第二亲水层接驳设置，且所述第三亲水层形成第二平面结构。

9、可选的，所述太阳能储电装置包括太阳能板、电能存储组件和电加热组件，所述太阳能板覆设于所述箱体的侧部；

10、所述电能存储组件与所述太阳能板连接；

11、所述电加热组件设置于所述原水存储腔。

12、可选的，所述转轴装置包括第一连接轴、第二连接轴和驱动电机，所述驱动电机装设于所述箱体；所述第一连接轴的一端与所述驱动电机的动力输出端固定连接，另一端与所述光热装置的一端固定连接；

13、所述第二连接轴的一端与所述光热装置的另一端固定连接，另一端与所述箱体连接。

14、可选的，所述第一连接轴的纵向轴线、所述第二连接轴的纵向轴线与所述光热装置的纵向中心轴线一致设置；

15、所述光热装置的纵向中心轴线与所述箱体的纵向轴向垂直设置。

16、可选的，所述第二腔室设置有两个，两个所述第二腔室分别设置于所述第一腔室的两侧。

17、可选的，所述高透顶盖与所述箱体密封连接；

18、所述高透顶盖包括第一斜板、第二斜板以及两个平行设置的侧板，所述第一斜板与所述第二斜板连接处位于所述第一腔室的上方；

19、所述第一斜板、所述第二斜板的底部分别与两个所述第二腔室的侧壁连接；

20、所述侧板的周侧分别与所述第一斜板、所述第二斜板、所述箱体连接。

21、可选的，所述第二腔室的宽度小于所述第一腔室的宽度。

22、可选的，若干所述光热装置平行等间隔设置。

23、可选的，所述箱体的底部设置有多个支架，多个所述支架均匀设置。

24、可选的，还包括总控中心和光强探测装置，所述光强探测装置、所述转轴装置均与所述总控中心信号连接；

25、所述光强探测装置用于实时检测太阳光的强弱；

26、所述总控中心基于所述光强探测装置检测的第一范围光强控制所述转轴装置以使所述第一平面结构翻转至下方；

27、所述总控中心基于所述光强探测装置检测的第二范围光强控制所述转轴装置以使所述第一平面结构翻转至上方；

28、所述第二范围光强大于所述第一范围光强。

29、本申请公开的全天候智能淡化装置，通过光热装置的设置，能够在不同光强下对应翻转调整，实现更快的蒸发效率；当白天光照充足，通过转轴装置将光热装置的第二平面结构朝下，即疏水层朝上，通过第三亲水层、第二亲水层以及第一亲水层的接驳设置，形成较快较强的吸水效果，即实现快速的原水传输；在白天光照不足的时间段，通过转轴装置将光热装置的第一平面结构朝下，即疏水层朝下，可以最大程度将热量更集中在上表面更薄的水层里，抑制了向下面水体的热传导损失，促进水蒸发；或者，在白天光照不足的时间段，不仅将光热装置的第一平面结构朝下，即疏水层朝下，还可以利用存储的电能通过电加热组件进行电热供应，为光热结构提供足够的温度，保证持续高效的水蒸发，大大提高淡化速率。

30、本申请公开的全天候智能淡化装置，在太阳光充足的白天，依靠界面蒸发技术，通过光热效应使水蒸发和冷凝高效产生淡水，且通过太阳能板的光伏效应为蓄电池充电，同时，太阳能板受光照也会产生废热，可以回收利用废热加热第一腔室内的水体，促进蒸发，提高淡化效率。在太阳光不充足的夜晚和阴雨天，依靠白天蓄电池储存的电能，通过电加热组件的电热效应加热水继续维持水的蒸发，拥有全天候水蒸发能力，具有高效的光热转换能力和水蒸发效率，能够维持各种天气情况下水的蒸发，做到全天候海水淡化。

31、上述说明仅是本公开技术方案的概述，为了能更清楚了解本公开的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本公开的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

技术特征：

1.一种全天候智能淡化装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的全天候智能淡化装置，其特征在于，所述太阳能储电装置包括太阳能板、电能存储组件和电加热组件，所述太阳能板覆设于所述箱体的侧部；

3.根据权利要求1所述的全天候智能淡化装置，其特征在于，所述转轴装置包括第一连接轴、第二连接轴和驱动电机，所述驱动电机装设于所述箱体；所述第一连接轴的一端与所述驱动电机的动力输出端固定连接，另一端与所述光热装置的一端固定连接；

4.根据权利要求3所述的全天候智能淡化装置，其特征在于，所述第一连接轴的纵向轴线、所述第二连接轴的纵向轴线与所述光热装置的纵向中心轴线一致设置；

5.根据权利要求1所述的全天候智能淡化装置，其特征在于，所述第二腔室设置有两个，两个所述第二腔室分别设置于所述第一腔室的两侧。

6.根据权利要求4所述的全天候智能淡化装置，其特征在于，所述高透顶盖与所述箱体密封连接；

7.根据权利要求1所述的全天候智能淡化装置，其特征在于，所述第二腔室的宽度小于所述第一腔室的宽度。

8.根据权利要求7所述的全天候智能淡化装置，其特征在于，若干所述光热装置平行等间隔设置。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的全天候智能淡化装置，其特征在于，所述箱体的底部设置有多个支架，多个所述支架均匀设置。

10.根据权利要求9所述的全天候智能淡化装置，其特征在于，还包括总控中心和光强探测装置，所述光强探测装置、所述转轴装置均与所述总控中心信号连接；

技术总结
本公开实施例公开了一种全天候智能淡化装置，包括高透顶盖、太阳能储电装置和箱体，箱体内包括第一腔室和第二腔室，第一腔室内设置有若干光热装置，光热装置通过转轴装置与箱体连接；光热装置与箱体底部之间形成原水存储腔；光热装置与高透顶盖之间形成蒸发冷凝腔；光热装置包括光热结构以及设置于光热结构外侧的疏水层、第一亲水层、第二亲水层、第三亲水层，第一亲水层围设于疏水层的周侧，形成第一平面结构；第二亲水层垂直于第一平面结构；第三亲水层与第二亲水层接驳设置，且第三亲水层形成第二平面结构；该装置能够满足全天候海水高效率淡化且能够在不同光照强度下对应进行光热装置的翻转调整，以实现高效蒸发，大大提高淡化效率。

技术研发人员：张跃,熊赵赵,康卓,王宇晨,王嘉木,潘雅欣,胡潇,赵一帆,代福龙
受保护的技术使用者：北京科技大学
技术研发日：20221129
技术公布日：2024/1/12