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公开(公告)号：CN113087049A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110282085.7
申请日：2021-03-16
Applicant: 武汉大学
IPC: C02F1/04 , C02F1/08 , C02F103/08
Abstract: 本发明涉及利用纳米流体消除温度极化的海水淡化装置，包括加热腔室、海水腔室、疏水膜和淡水取得室，疏水膜的两侧分别布置海水腔室和淡水取得室，海水腔室靠近疏水膜的一侧具有开口，淡水取得室靠近疏水膜的一侧具有开口；加热腔室作为热源与海水腔室之间形成热传导，海水腔室内的海水中加入海水纳米流体。有益效果是：在膜蒸馏的基础上利用纳米流体技术，消除膜蒸馏中存在的温度极化现象，使得产水效果提高；利用低品位余热推动相变蒸发产水及动电效应发电过程，提高了能源利用率。
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公开(公告)号：CN117843094A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202311693109.3
申请日：2023-12-08
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本申请涉及清洁能源利用领域，具体公开了一种基于相变迁移自驱动的盐差能和余热能回收利用装置，其包括低浓度盐水腔室、热渗透能量转换组件和阳离子交换膜组件，热渗透能量转换组件包括盛有淡水的冷端腔室、盛有盐水的热端腔室以及设置于二者之间的疏水膜；热渗透能量转换组件利用冷端腔室和热端腔室之间的温度差驱使热端腔室中的盐水浓缩，使热端腔室中的盐浓度高于低浓度盐水腔室中的盐浓度；阳离子交换膜组件设置于低浓度盐水腔室和热端腔室之间，用于将低浓度盐水腔室和热端腔室之间的盐度差转化为电能。本申请利用膜蒸馏原理生产淡水的同时，将热渗透能量转换过程中产生的盐差能转化为电能，提高了能量利用效率，实现水电联产。
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公开(公告)号：CN107804888B
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201711261902.0
申请日：2017-12-04
Applicant: 武汉大学
IPC: C02F1/04 , C02F1/16 , C02F103/08
CPC classification number: Y02A20/128
Abstract: 本发明提供了一种回收蒸汽凝结潜热的海水淡化系统，能够有效地提高能源利用率和海水淡化效率，其特征在于，包括：毛细驱动蒸发装置，包含：壳体、和位于壳体内的毛细蒸发芯以及蒸汽冷凝器，毛细蒸发芯设置在壳体的中部，蒸汽冷凝器埋设在毛细蒸发芯的表层，壳体被毛细蒸发芯分为上下两个腔体，位于下部的腔体作为海水补偿室，位于上部的腔体作为蒸汽室；两个二次蒸汽发生装置，每个二次蒸汽发生装置都包含：二次蒸汽存储腔、冷能输送管道、以及废热输送管道；以及淡水排出管部，与蒸汽冷凝器的排水口相连，其中，每个二次蒸汽发生装置都具有两种工作模式，在工作时，两个二次蒸汽发生装置分别处于不同的工作模式；当达到饱和时，互换工作模式。
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公开(公告)号：CN109231326A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201811205107.4
申请日：2018-10-16
Applicant: 武汉大学
IPC: C02F1/14 , C02F103/08
Abstract: 本发明提供了一种太阳能全光谱利用的水电联产系统，包括蒸发腔壳体和蒸汽发生器，蒸汽发生器包括多孔毛细芯和埋在多孔毛细芯里的冷凝热释放管道，将蒸发腔壳体分为上部的一次蒸汽室，下部的海水补偿室，太阳能电池板阵列铺设在多孔毛细芯表面，阵列的太阳能电池板底部设有一次蒸汽室，一次蒸汽室、低品位一次蒸汽出口管道、蒸汽压缩机、高品位二次蒸汽输入管道以及多孔毛细芯里的冷凝热释放管道依次连通。本发明能在太阳能电池板产生电能的同时充分使用电池板的局部热效应加热表层水域产生大量淡水，极大拓展了太阳能量利用率，同时有效降低了太阳能表面的温度，从而提高太阳能电池板的效率。
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公开(公告)号：CN118009784A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410004909.8
申请日：2024-01-02
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本申请涉及清洁能源利用领域，具体公开了一种一体便携式低品位余热能回收利用装置，其包括相变蒸发蓄压组件和发电组件，相变蒸发蓄压组件包括盛有热流体的热流体室、盛有冷流体的冷流体室以及设置于二者之间的疏水膜；相变蒸发蓄压组件利用冷流体室和热流体室之间的温度差使冷流体室和热流体室之间产生液压差；发电组件包括连接于冷流体室的冷流体出液管和连接于热流体室的循环水管，冷流体出液管的出口端和循环水管的进口端之间安装有水轮发电机。本申请基于相变迁移自驱动的原理，实现了相变循环，将低品位的余热转化为机械能，进而将机械能转化为电能，提高了能源利用率，且具有可持续性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108178219B
公开(公告)日：2020-06-23
申请号：CN201810011970.X
申请日：2018-01-05
Applicant: 武汉大学
IPC: C02F1/14 , C02F1/04 , C02F103/08
Abstract: 本发明提供了一种基于MOF材料的太阳能海水淡化系统，以太阳能作为唯一驱动能，不消耗高品质的能源，实现高效海水淡化，其特征在于，包括：毛细驱动蒸发装置，包含：壳体、位于壳体内的毛细蒸发芯和蒸汽冷凝器，壳体被毛细蒸发芯分为上下两个腔体，位于下部的腔体作为海水补偿室，位于上部的腔体作为蒸汽室；至少两个MOF装置，每个MOF装置都包含：透明蒸发腔，设置在透明蒸发腔中的MOF材料层，和位于MOF材料层表面的吸光涂层，透明蒸发腔通过蒸汽输送管道的送气端与蒸汽室相连通，并通过蒸汽输送管道的排气端与蒸汽冷凝器的进气端相连通，将水蒸汽输入进气端；以及淡水排出管部，与蒸汽冷凝器的排水口相连，排出冷凝成的淡水。
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公开(公告)号：CN108178219A
公开(公告)日：2018-06-19
申请号：CN201810011970.X
申请日：2018-01-05
Applicant: 武汉大学
IPC: C02F1/14 , C02F1/04 , C02F103/08
Abstract: 本发明提供了一种基于MOF材料的太阳能海水淡化系统，以太阳能作为唯一驱动能，不消耗高品质的能源，实现高效海水淡化，其特征在于，包括：毛细驱动蒸发装置，包含：壳体、位于壳体内的毛细蒸发芯和蒸汽冷凝器，壳体被毛细蒸发芯分为上下两个腔体，位于下部的腔体作为海水补偿室，位于上部的腔体作为蒸汽室；至少两个MOF装置，每个MOF装置都包含：透明蒸发腔，设置在透明蒸发腔中的MOF材料层，和位于MOF材料层表面的吸光涂层，透明蒸发腔通过蒸汽输送管道的送气端与蒸汽室相连通，并通过蒸汽输送管道的排气端与蒸汽冷凝器的进气端相连通，将水蒸汽输入进气端；以及淡水排出管部，与蒸汽冷凝器的排水口相连，排出冷凝成的淡水。
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公开(公告)号：CN112607806B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202011332278.0
申请日：2020-11-24
Applicant: 武汉大学
IPC: C02F1/08 , H02N3/00 , C02F103/08
Abstract: 一种利用低品位余热的新型水电联产装置，包括前侧封板、热流体室、导热隔板、海水室、疏水薄膜、发电薄膜、导电网、淡水室、冷流体室以及后侧封板；其中，前侧封板封盖在热流体室前部，热流体室后部依次连接海水室、淡水室，后侧封板封盖在淡水室后部；热流体室与海水室之间设置有导热隔板一，海水室与淡水室之间依次设置有疏水薄膜、导电网二、发电薄膜、导电网一，淡水室和冷流体室之间设置有导热隔板二；热流体室连接有热流体进口管和热流体出口管，海水室连接有海水进口管，淡水室连接有淡水出口管，冷流体室连接有冷流体进口管和冷流体出口管。本发明将淡水的流动机械能进一步利用，获得额外的电能，除了产生淡水外，还产生了额外的电能。
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公开(公告)号：CN109231325B
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN201811204287.4
申请日：2018-10-16
Applicant: 武汉大学
IPC: C02F1/14 , C02F103/08
Abstract: 本发明公开了一种太阳能热聚焦毛细驱动多级海水淡化系统，包括：热聚焦装置，包含：壳体，顶部开透明天窗，底端中心开通洞；导热芯，分为两个部分，上部分为盘状集热器，盘上镀高吸收低发射率的吸光涂层，盘底接导热棒，导热棒穿过外壳底部，超出壳体的导热棒包裹毛细补水材料；多级蒸发冷凝集成腔体装置，包含：多级冷凝蒸发集成壁面、海水补偿腔、冷凝水输送管道、冷凝水收集腔、以及热沉模块。本发明通过热聚焦法实现太阳能产生的低品位蒸汽回收利用，蒸汽凝结潜热的多级回收大大提高了系统的能量转化效率和产水量，设计了多级嵌套的蒸汽相变潜热回收系统；同时，采用竖直结构和逐级扩大冷凝面的方式，大大加强了蒸汽冷凝速率和冷凝水回收。
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公开(公告)号：CN109626470A
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201811613428.8
申请日：2018-12-27
Applicant: 武汉大学
IPC: C02F1/14 , C02F103/08
CPC classification number: C02F1/14 , C02F2103/08 , C02F2201/009
Abstract: 本发明提供了一种太阳能电池发汗冷却及多级海水淡化耦合系统，包括：太阳能电池板，太阳能电池板背面底部设有多级发汗冷却淡化系统；所述发汗冷却淡化系统包括从上到下依次叠加的发汗蒸发层、疏水膜、冷凝收集层、金属片；海水存储池通过海水输送通道与每级发汗冷却淡化系统中的发汗蒸发层连接；淡水收集池通过淡水回收通道与每级发汗冷却淡化系统中的冷凝收集层连接；发汗冷却层安装在最后一级发汗冷却淡化系统的冷凝收集层底部且一端伸入海水存储池中。本发明优化了太阳能电池板由于不断在太阳光照射下温度上升而降低光电转化效率，另一方面充分利用太阳能电池板的废热进行多级海水淡化产生大量淡水，使得整个系统的能源利用效率大大提升。
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