一种内外非均匀孔隙结构的蒸发器及其制备方法

    公开(公告)号:CN118005122A

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202410285330.3

    申请日:2024-03-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种内外非均匀孔隙结构蒸发器,属于海水淡化领域,旨在协同强化高盐浓度条件下蒸发器的蒸发效率和阻盐性能。所述该内外非均匀孔隙结构蒸发器的外层为低孔隙率的界面蒸发层,内部主体是高孔隙率的多孔结构;所述低孔隙率的界面蒸发层主要由凝胶结构和附着在凝胶结构上的光热转换物质组成,其中凝胶结构由亲水高分子材料交联形成。所述高孔隙率的多孔结构主要由高孔隙率的海绵构成。本发明通过孔隙结构的内外非均匀设计实现对水输运过程的精准调控,在大幅降低蒸发器导热损失的同时加快了盐离子回流速率,有效协调了水输运与热局域化之间的矛盾,从而实现了蒸发器高效蒸发与高效阻盐的有机统一。

    一种基于热转移强化的太阳能驱动界面蒸发器

    公开(公告)号:CN114524479A

    公开(公告)日:2022-05-24

    申请号:CN202210091379.6

    申请日:2022-01-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于热转移强化的太阳能驱动界面蒸发器,解决了现有蒸发器面临的适用光强低、适用盐水浓度低、盐易析出的问题,包括平板形隔热支撑结构、s形导热结构、n形亲水性热竞争次蒸发层、n形亲水性输水层和平板形光热主蒸发层,n形亲水性热竞争次蒸发层和n形亲水性输水层两侧的亲水性材料与隔热支撑结构下方的水体接触,实现持续供水,并将输水层中的高浓度盐分排到下方水体中。s形导热结构可将平板形光热主蒸发层获得的部分热量转移到n形亲水性热竞争次蒸发层,从而实现双层蒸发,同时其可依靠对流和扩散作用抑制盐析出,最终实现在高光强、高盐浓度下高速、稳定地进行海水淡化的效果。

    一种用于太阳能水气化的光谱选择性吸光结构

    公开(公告)号:CN112856837A

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN202110030092.8

    申请日:2021-01-11

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 邱羽 张鹏飞 李庆

    Abstract: 本发明公开了一种用于太阳能水气化的光谱选择性吸光结构,将具有高介电常数虚部的金属与传统的电介质复合为特殊纳米结构,实现了对阳光的光谱选择性吸收,吸收光谱范围广,光热转换效率高,其包括底层支撑板,底层支撑板上形成有金属薄膜,金属薄膜上形成有电介质薄膜,电介质薄膜上形成有多个金属纳米弧边四角星形棱柱构成的正方形阵列,金属纳米弧边四角星形棱柱的中心具有圆孔,正方形阵列中任意相邻的四个金属纳米弧边四角星形棱柱围成一个正方形,每个正方形的中心具有贯穿底层支撑板、金属薄膜和电介质薄膜的圆柱孔,金属纳米弧边四角星形棱柱绕自身中心轴旋转90°、180°、270°或360°之后均能与自身重合。

    一种组合式抛物面型太阳能聚光器设计方法

    公开(公告)号:CN112462513A

    公开(公告)日:2021-03-09

    申请号:CN202011402484.4

    申请日:2020-12-04

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 邱羽 李庆

    Abstract: 本发明公开了一种组合式抛物面型太阳能聚光器设计方法,首先,确定聚光器的光学和运行参数;随后,根据需求设定出光口面积,并将阳光垂直进光口入射时在出光口获得的聚光功率作为设计目标参数并设置其值;随后,确定聚光器几何参数组合,建立各组合下的设计方案的几何模型;然后,模拟太阳能在各方案内的聚集过程,获得对应的聚光功率;最后,选出符合设计要求的方案,并将其中接收半角最大的方案选为最终方案;若在当前几何参数组合下未能获得满足要求的方案,则自动调整几何参数组合,重新进行设计直至获得符合要求的方案为止。能够快速、准确地进行组合式抛物面型聚光器的几何设计和模型构建、光学建模和性能评估,实现了聚光器自动化设计。

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