北京理工大学程海莹获国家专利权
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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利一种聚光直接加热螺旋降膜蒸发式太阳能蒸馏装置获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115838193B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-28发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202211483688.4,技术领域涉及:C02F1/14;该发明授权一种聚光直接加热螺旋降膜蒸发式太阳能蒸馏装置是由程海莹;马兴龙;杨锦蕊;郑宏飞;王璐;金日辉设计研发完成,并于2022-11-24向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种聚光直接加热螺旋降膜蒸发式太阳能蒸馏装置在说明书摘要公布了:本发明公开了一种聚光直接加热螺旋降膜蒸发式太阳能蒸馏装置及方法,属于太阳能利用和水处理技术领域。主要装置包括:聚光透镜、光导器件、螺旋叶片、圆柱腔。首先冷海水经吸水材料形成均匀液膜,液膜沿着螺旋叶片向下流到蒸馏器底部;太阳光经聚光透镜聚集到准直器,聚集的太阳光沿着光导器件照射到蒸馏器底部,底部吸光涂层吸收太阳光转化为热能加热海水产生水蒸气,水蒸气在螺旋叶片背面冷凝释放潜热再将叶片上的液膜加热以反复利用潜热产出淡水。螺旋叶片的结构克服了传热距离不一致引起的传热低效等问题,扩宽了蒸发面与冷凝面的面积;结合聚光结构直接加热海水可使系统结构更为紧凑简单,提高了热能利用效率、产水效率与太阳能利用率。
本发明授权一种聚光直接加热螺旋降膜蒸发式太阳能蒸馏装置在权利要求书中公布了:1.一种聚光直接加热螺旋降膜蒸发式太阳能蒸馏装置,其特征在于,包括:透镜聚光器、光导组件、内圆柱支撑体和外圆柱腔;所述透镜聚光器包括聚光透镜1、透镜支撑架2、可旋转固定点4;所述光导组件包括准直器5、高反射率镜面6、出光口13;所述内圆柱支撑体包括淡水夹层7、保温层8、圆柱金属壁11、支撑柱14;所述高反射率镜面6上端与准直器5密封连接,下端与出光口13密封连接,由此形成密闭的光导组件;所述淡水夹层7为密闭夹层;所述外圆柱腔包括保温层、圆柱金属壁、吸光涂层16;所述外圆柱腔为开式容器,且外圆柱腔的保温层与圆柱金属壁紧密贴合,吸光涂层16喷涂在外圆柱腔的圆柱金属壁内侧底部;透镜聚光器、光导组件和内圆柱支撑体一体化连接; 还包括螺旋降膜蒸发式蒸馏器组件,该组件包括沿边10、螺旋叶片12、淡水收集槽18、淡水出口19、吸水材料21、冷海水入口23、集水槽24、挡板25;所述冷海水入口23与集水槽24接通,集水槽24和挡板25安装在螺旋叶片12顶部;所述淡水收集槽18安装在螺旋叶片12底部,淡水收集槽18与淡水出口19连通;所述吸水材料21铺设在螺旋叶片12上面;所述螺旋叶片12固定在内、外圆柱金属壁之间; 该聚光直接加热螺旋降膜蒸发式太阳能蒸馏装置的工作方法包括:吸光涂层16可将太阳光转换为热能加热底部的海水15;海水15受热后向上蒸发,水蒸气9上升遇到螺旋叶片12背面后冷凝成淡水20,释放的相变潜热再将螺旋叶片12上的冷凝海水形成的均匀液膜加热,使吸水材料21内部海水蒸发,水蒸气9再遇到上一级的螺旋叶片12背面进行冷凝相变为淡水20,以此反复进行加热-冷凝-加热过程产出淡水,对潜热进行多次回收利用,提高热利用效率。
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