[发明专利]一种用于海水淡化的纳米黑金浮力装置

说明书

技术领域

本发明涉及海水淡化领域，特别涉及一种用于海水淡化的纳米黑金浮力装置。

背景技术

人口、资源和环境，是当今世界所面临的三项重大发展问题，而在资源问题中，水资源是各种资源中人类最不可或缺、无法替代的资源之一，水资源问题，已经成为今天全世界最为关注和迫切需要寻找解决途径的重要问题之一。人类真正可以利用的淡水资源是江河湖泊和地下水中的一部分，仅占地球总水量的0.26％。我国是联合国有关机构认定的世界上13个贫水国之一，水资源短缺现状尤为凸显。人均淡水资源仅为世界人均量的1/4，且水资源地域分布不均衡、洪涝和干旱灾害频繁，水情严峻。淡水资源的短缺，不仅严重制约了工农业生产的发展，而且还严重地影响了人们生活水平和质量的提高。

国际上已商业化应用的主流海水淡化技术包括反渗透、低温多效和蒸馏海水淡化技术；其中，传统的蒸馏海水技术中，海水蒸发后，容器内存在大量的食盐，需要人力或其他设备进行清洗；并且，传统的蒸馏设备占地面积大，需要大面积的陆地进行支撑，造成陆地资源浪费。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的问题，本发明提供一种用于海水淡化的纳米黑金浮力装置,包括壳体、纳米黑金层、水位感应层、聚光透镜、温度感应器和冷凝装置，其中：

所述壳体为中空结构；所述壳体顶部设有聚光透镜；所述壳体侧壁设有集水口和进水口；所述壳体底部设有纳米黑金层；所述水位感应层沿所述壳体侧壁竖直方向设置；

所述集水口与聚光透镜底部的降温通道通过所述冷凝装置连接；所述壳体内部设有温度感应器；

所述进水口处设有阀门；与所述阀门相邻的所述壳体侧壁设有第一伸缩器；所述温度感应器、水位感应层和第一伸缩器均与冷凝装置通信连接；所述冷凝装置用于聚光透镜的降温以及控制所述阀门开启和关闭。

进一步地，所述壳体侧壁设有气压调节阀。

进一步地，所述壳体顶部设有不少于两个的聚光透镜。

进一步地，所述水位感应层由石墨烯材料制成。

进一步地，所述冷凝装置包括降温管道和动力装置；所述聚光透镜底部设有降温通道；所述降温管道一端与集水口连接，另一端与所述降温通道一端连接；所述降温通道另一端与所述动力装置连接；所述降温管道位于所述壳体外的海水中。

进一步地，所述动力装置为抽吸泵。

进一步地，所述壳体侧壁设有气压调节阀；所述气压调节阀与所冷凝装置通信连接。

进一步地，所述进水口侧壁设有阀门通道；所述阀门通道一端导通至所述冷凝装置，另一端导通至进水口；所述阀门设于所述阀门通道内；所述阀门通道侧壁设有第一伸缩器。

进一步地，所述动力装置上设有太阳能板。

进一步地，所述壳体底部设有排水口；所述排水口下设置有扇叶。

本发明提供的用于海水淡化的纳米黑金浮力装置，通过聚光透镜将光集中到纳米黑金层，通过纳米黑金层的高效光热转换能力，将海水蒸发；通过流体发电水位感应层感应壳体内的水位变化；通过温度感应器感应壳体内的温度变化；通过水位感应层、温度感应器、阀门、第一伸缩器与冷凝装置内的MCU相互配合，达到了自动换水和降温功能，解决结晶食盐清理的问题；并且，本发明提供的用于海水淡化的纳米黑金浮力装置需要漂浮在海上工作，不会占用陆地面积，解决陆地资源浪费问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的用于海水淡化的纳米黑金浮力装置剖面示意图；

图2为壳体顶部设有多个聚光透镜剖面示意图；

图3为壳体底部设置扇叶剖面示意图；

图4为多个用于海水淡化的纳米黑金浮力装置连接俯视图；

图5为图1中F-F的剖面示意图；

图6为第二通孔的剖面放大示意图；

图7为图1中A的放大图；

图8为图1中B的放大图；

图9为图1中C的放大图；

图10为图3中E的放大图；

图11为图3中D的放大图；

图12为图11中第一弹簧处于收缩状态时隔板状态示意图。

附图标记：

10壳体 11纳米黑金层 12进水口

13集水口 14排水口 15凹槽