[发明专利]可持续海水淡化及同步盐回收的近场辐射太阳能蒸发器

权利要求书

1.一种可持续海水淡化及同步盐回收的近场辐射太阳能蒸发器，其特征在于，所述近场辐射太阳能蒸发器包括透光隔热层(1)、全光谱吸收及红外辐射光热转换器(2)、绝热支撑管(3)、径向传质蒸发盘(4)、支撑泡沫(5)、纵向传质毛细吸液管(6)和收集盘(7)；其中，透光隔热层(1)、全光谱吸收及红外辐射光热转换器(2)、径向传质蒸发盘(4)和支撑泡沫(5)从上到下依次固定在绝热支撑管(3)上；绝热支撑管(3垂直固定在收集盘(7)中心；所述纵向传质毛细吸液管(6)与蒸发盘(4)直接相连；全光谱吸收及红外辐射光热转换器(2)固定在透光隔热层(1)底部；径向传质蒸发盘(4)底部为支撑泡沫(5)；所述盐结晶产物收集盘(7)用聚苯乙烯泡沫制成，起到收集结晶产物和支撑整体装置的作用。

2.根据权利要求1所述可持续海水淡化及同步盐回收的近场辐射太阳能蒸发器，其特征在于，所述透光隔热层，用来防止对流和辐射热损失，该透光隔热层选择日常使用的泡沫纸或固定成型气凝胶微透镜阵列，需要具备高透明度和绝热性能的特点，保证大部分入射太阳辐射到达吸收器并转化为热量；该结构还应具备良好的隔热效果，减少蒸发过程中的对流损失，优化光学和热传输。

3.根据权利要求1所述可持续海水淡化及同步盐回收的近场辐射太阳能蒸发器，其特征在于，所述全光谱吸收及红外辐射光热转换器由具备良好光热转换能力的材料制成，顶部涂覆黑色涂料；底部涂覆一层高发射率的材料来增加热辐射；入射的太阳能通过辐射发射器转换为热能，并以热辐射的形式重新发射到下方的蒸发盘上，从而引发蒸发盘中的蒸发。

4.根据权利要求1所述可持续海水淡化及同步盐回收的近场辐射太阳能蒸发器，其特征在于，所述绝热支撑层用来分离全光谱吸收及红外辐射光热转换器(2)和径向传质蒸发盘(4)，并对隔热层和辐射发射器(2)起到支撑作用。

5.根据权利要求1所述可持续海水淡化及同步盐回收的近场辐射太阳能蒸发器，其特征在于，所述径向传质蒸发盘(4)底部为支撑泡沫(5)，径向传质蒸发盘(4)用多孔材料制成，用来接受近场辐射和进行蒸发；支撑泡沫(5)对蒸发盘(4)起到支撑作用。可以选择具备毛细效应的超亲水滤纸，用于溶液的输送。由于水分的不断蒸发，会在蒸发盘内产生从中心到边缘的径向浓度梯度；从中心向边缘，溶液逐渐饱和后，在边缘处析出结晶；盐结晶逐渐积累，最后在重力作用下脱落。

6.根据权利要求1所述可持续海水淡化及同步盐回收的近场辐射太阳能蒸发器，其特征在于，所述纵向传质毛细吸液管(6)与蒸发盘(4)直接相连，是用来从溶液中向蒸发盘内垂直输送水分的装置；具备毛细作用可以将盐水自发、连续的从广域海水或废水溶液中向蒸发盘内输送。

7.根据权利要求1所述可持续海水淡化及同步盐回收的近场辐射太阳能蒸发器，其特征在于，所述收集盘为系统水底层装置，可以用来收集脱落的盐结晶产物，为相关化工产业提供原材料，此外收集盘还可以支撑系统漂浮于各类水面。