CN110330067A - 一种基于泡沫金属体吸收太阳能的蒸发系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于泡沫金属体吸收太阳能的蒸汽发生系统，包括：太阳能蒸发容器、多孔泡沫金属块、气泡群发生装置、空气循环泵和蒸汽收集装置。其中，泡沫金属块表面需进行纳米化处理，以强化太阳能吸收；气泡群发生装置向太阳能蒸发容器中提供稳定的微气泡；空气循环泵可循环驱动空气来持续生成气泡；蒸汽收集装置用来收集系统产生的蒸汽。本发明利用离散气泡群的吸湿特性耦合多孔泡沫金属纳米结构的多重散射太阳能体吸收效应，来强化光能转换与热质传输过程，从而达到同时提升光热转换效率与蒸汽生成效率的目的。
Description
技术领域
本发明属于可再生能源领域，提供了一种利用多孔泡沫金属纳米结构强化太阳能体吸收驱动蒸汽生成的蒸发系统。
背景技术
水和能源是人类赖以生存的两大基本要素，随着世界人口的激增和社会的快速发展，人们对水和能源的需求不断增加，所导致的资源短缺问题日益凸显。由于传统的化石能源总量有限且不可再生，在应用中还会污染环境，所以开发清洁能源是未来发展解决资源短缺问题的关键。太阳能驱动水蒸发是规模化利用太阳能的重要途径，其光-热-蒸汽转化物理过程由于相对高效、便捷的特点广泛存在于海水淡化、分馏灭菌以及储能发电等领域。
目前，太阳能产汽主要采用纳米流体或漂浮于水面的纳米膜来吸收太阳能，驱动水体蒸发生成蒸汽。纳米流体可以体吸收太阳能，光热转换的效率较好，但其体吸收太阳能用来升温纳米颗粒周围所有的水体，而不是直接用于生成蒸汽，因而其蒸汽生成效率低。纳米膜需要特殊的设计和制备手段才可实现较高蒸汽生成效率，但蒸汽产生过程由界面上蒸汽自由扩散控制，扩散阻力较大，不能迅速、大规模进行蒸汽的供给，不适合规模化工业应用。
本发明利用离散气泡群的吸湿特性耦合多孔泡沫金属纳米结构的太阳能体吸收效应，来强化光能转换与热质传输过程，从而达到同时提升光热转换效率及蒸汽生成效率的目的。多孔泡沫金属的高孔隙率可对入射太阳光进行多重散射，延长入射光路径多次照射在孔隙周围的纳米结构上，显著提升了泡沫金属对太阳能的吸收。存在孔隙间的水由于具有极大的蒸发表面，更容易受热相变为蒸汽。通入离散气泡群，可迅速将孔隙中产生的蒸汽带出水面，气泡群在气液界面的破裂过程显著降低蒸发界面上的蒸汽压，进一步加速蒸汽生成。本发明也可用于高聚光比条件下，大规模产生蒸汽，满足蒸汽的规模化持续供给需求，所产生的蒸汽可进行收集利用，也可直接应用于海水淡化、污水处理、分馏杀菌和储能发电等多个领域。
发明内容
本发明开发了一种基于泡沫金属体吸收太阳能的蒸发系统，可同时提升光热转换及蒸汽生成效率，实现绿色能源的高效转化与利用。
本发明的技术解决方案：基于泡沫金属体吸收太阳能的蒸发系统，其特征在于应用经纳米化处理的多孔泡沫金属不仅可对太阳光高效吸收，而且泡沫金属的高孔隙率也提供了极大的蒸发表面使处在孔隙中的水更容易被蒸发，当太阳光照射到泡沫金属表面上，由于多孔结构的存在，太阳光会在孔隙间四处反射，最终被泡沫金属表面的纳米结构完全吸收，有效的限制了由太阳光反射所造成的热损失，利用微气泡群的流动吸湿性质，可迅速将产生的蒸汽带出水面，倍增产汽质量，同时也可应用于高功率的太阳能蒸发系统中，实现规模化的蒸汽生成。
本发明提供一种基于泡沫金属体吸收太阳能的蒸发系统，包括：太阳能蒸发容器、多孔泡沫金属块、气泡群发生装置、空气循环泵和蒸汽收集装置。
所述太阳能蒸发容器是一个密封的容器，底部开有小孔，连通气泡群发生装置，下部通过管路与蓄水装置连接，上方管路用来排出产生的蒸汽。
所述泡沫金属块是由纳米铜颗粒和氯化钠颗粒为原料在氩气氛围下烧结-脱溶制备而成，烧结后拥有高孔隙率，形成多孔泡沫金属铜，再对其表面进行纳米化处理，在孔隙表面上长满纳米结构，具有等离基元共振效应，其作为太阳能的光能吸收体同时可增大与水的接触面积，从而强化了换热。
所述气泡群发生装置由气泡发生器和微流控阀门组成，气泡群发生装置与循环空气泵通过管路相连，控制微流控阀门可向太阳能蒸发容器中提供持续稳定的微气泡群。
所述空气循环泵与气泡群发生装置和蒸汽收集装置相连，可将用于产生气泡群的空气循环使用。
所述蒸汽收集装置通过管路与蒸发装置上端连通，用来收集水蒸发产生的蒸汽。
所述太阳能蒸发容器和蒸汽收集装置外壁用绝热材料包裹，绝热材料可包括石英棉、硅橡胶泡沫和聚乙烯泡沫的一种或多种。
本发明具有如下优点：
(1)本发明在传统纳米结构体吸收太阳能的基础上，应用了高孔隙率的纳米化多孔泡沫金属，极大的增加了水体的蒸发界面面积，从而提高蒸汽生成速率。
(2)本发明引入了廉价的微气泡群，利用其流动吸湿的性质可将产生的蒸汽迅速带出水面，加快蒸汽生成的进程。
(3)本发明应用经过纳米化处理的多孔泡沫金属耐磨损，使用寿命长，可降低传统技术的成本，节约费用。
(4)本发明太阳能光热蒸发水产生蒸气的效率高，清洁无污染可同时提高系统的蒸汽生成效率和热效率，同时可用于高光通量条件下，具有很高的性价比优势。
(5)本发明可用于海水淡化、污水处理、太阳能灭菌、蒸发制冷、自驱动蒸发发电等领域，为传统的水蒸汽工程应用提出了新的思路及解决方案。
附图说明
图1为多孔泡沫金属吸收太阳光示意图
图2为高效太阳能蒸汽发生系统图
具体实施方式
本发明专利公开了一种基于泡沫金属体吸收太阳能的蒸发系统，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细说明。
图1为多孔泡沫金属吸收太阳光示意图，如图所示，当太阳光1照射到普通金属表面5时，仅有少部分会被金属吸收转换成热，大部分太阳光2会被反射到四周，烧结而成的多孔泡沫金属6表面布满形状不规则的小孔7，当太阳光1照射在上面时，由于高孔隙率，会延长太阳光1的路径，更多的太阳光会被其吸收转换成热量，仅有少部分太阳光3会被反射，多孔泡沫金属6在经过纳米化处理之后，在多孔泡沫金属的表面和孔隙中长有纳米微结构，当太阳光1照射到表面时，太阳光1会在孔隙中进行多重反射4，并最终被孔隙中的纳米结构全部转化为热能用于水蒸发，不造成太阳能的反射浪费。
图2为本发明的高效太阳能蒸汽发生系统装置的一实施示意图，本系统利用了图1所示的多孔泡沫金属吸收太阳光原理。高效太阳能蒸汽发生系统包括经纳米化多孔泡沫金属块8、太阳能蒸发容器10、气泡群发生装置11、循环泵12、蒸汽收集装置13。
纳米化多孔泡沫金属块8由铜粉烧制，并经过纳米化处理，是一个高孔隙率，表面布满纳米结构的黑色金属块。
气泡群发生装置11内有高精度阀门，可精准控制气体的流量，并通过微通道与太阳能蒸发容器10底部开孔相连。
太阳能蒸发容器10底部开孔孔径大小可调，可通过孔径尺寸和气体流速调节微气泡群9直径大小，微气泡群9的频率可由气泡发生装置11控制。
蒸汽收集装置13通过管路与太阳能蒸发容器10的顶端连通，用来收集产生的蒸汽。
气泡群9破裂随蒸汽一起流出后经空气循环泵12再次提供给气泡群发生装置11，可用于连续不断的产生气泡。
高效太阳能蒸汽发生系统的工作流程为：太阳光1射入太阳能蒸发容器10，在多孔泡沫金属块8上的纳米微结构吸收太阳光迅速生热，并由于金属块良好的热传导性质加热整个泡沫金属块，处在泡沫金属块孔隙中的水会迅速吸热蒸发，由气泡发生装置11在太阳能蒸发容器中产生微气泡群9，进入泡沫金属块的孔隙中，利用微气泡群的流动和吸湿特性，将孔隙中产生的蒸汽迅速带出水面，生成的蒸汽14会沿着管路进入蒸汽收集装置13中收集并进一步利用，空气会进入循环空气泵12，供给气泡发生装置11循环产生气泡，水15可以直接注入到太阳能蒸发容器10中。
此装置也可灵活应用于其他工程应用中，当用于海水淡化时，蒸汽收集装置13可改为换热装置和淡水收集装置，待淡化的海水可通过换热装置通过蒸汽的相变焓进行预热，再加入到太阳能蒸发容器10中，冷凝下来的淡水可收集直接用于日常生活的使用。
综上所述，本发明提出基于泡沫金属体吸收太阳能的蒸发系统，在多孔泡沫金属纳米结构体吸收太阳光的基础上，利用离散气泡群的吸湿特性来强化光能转换与热质传输过程，从而达到同时提升光热转换效率与蒸汽生成效率。与传统技术相比，大规模的产汽量能满足工业中的需求，且操作灵活简单、清洁无污染，泡沫金属的重复利用也降低光热转化体吸收式的成本。因此，该技术及系统具有很强的科学创新性和技术竞争力，有很广泛的工业应用前景。符合专利发明要求具备的新颖性、创造性、实用性要求。
Claims (12)
1.一种基于泡沫金属体吸收太阳能的蒸发系统，包括：太阳能蒸发容器、多孔泡沫金属块、气泡群发生装置、空气循环泵和蒸汽收集装置，其特征在于：所述多孔泡沫金属块表面需经过纳米化技术处理，来强化对太阳能的吸收；所述气泡群发生装置包括高精度阀门，可控制气体流量，向所述太阳能蒸发容器中提供稳定的微气泡；所述空气循环泵与蒸汽收集装置上端和气泡群发生装置相连，可循环利用空气持续产生微气泡群；所述蒸汽收集装置外壁用绝热材料包裹，防止散热。
2.根据权利要求1所述的蒸发系统，其特征在于：所述多孔泡沫金属块以纳米铜粉和氯化钠颗粒为原料在氩气氛围下烧结-脱溶制备而成。
3.根据权利要求2所述的蒸发系统，其特征在于：所述多孔泡沫金属块，是通过将在烧结炉得到的样品置于循环热水中，将氯化钠颗粒溶解除去，再用超声波水浴洗涤和丙酮清洗，得到的三维互通空间网络泡沫金属块。
4.根据权利要求2所述的蒸发系统，其特征在于：所述多孔泡沫金属块烧结后孔隙率大于70％，平均孔径为0.2-2mm，对该多孔泡沫金属块进行表面纳米化处理，使其表面变黑并氧化长出纳米结构，增强对太阳光的吸收。
5.根据权利要求1所述的蒸发系统，其特征在于：所述多孔泡沫金属块直径与所述太阳能蒸发容器内径尺寸相同，有一定高度，该多孔泡沫金属块内置于所述太阳能蒸发容器中，由于其高孔隙率增加了水体的蒸发受热面积，使得孔隙中的水分更容易被蒸发。
6.根据权利要求1所述的蒸发系统，其特征在于：所述多孔泡沫金属块在太阳光照射时，由于表面微纳结构的存在会迅速生热，同时多孔泡沫金属块可对入射太阳光在孔隙间进行各个方向的散射和吸收，使入射的太阳光能量完全被转化成热，产生蒸汽，可高效地完成相变蒸发。
7.根据权利要求1所述的蒸发系统，其特征在于：所述气泡群发生装置由气泡发生器和微流控阀门组成，可通过高精度阀门控制气体流量，向所述太阳能蒸发容器内持续地提供稳定微气泡群。
8.根据权利要求7所述的蒸发系统，其特征在于：所述微气泡会散布在所述多孔泡沫金属块的孔隙中，快速地将生成的蒸气带出，在微气泡群破水而出时，炸裂诱导的上升气流可减小界面上的蒸汽压力，可进一步加速太阳能蒸汽的生成。
9.根据权利要求1所述的蒸发系统，其特征在于：所述空气循环泵可将带出蒸汽后的空气循环导入所述气泡群发生装置中，用于持续产生气泡群。
10.根据权利要求1所述的蒸发系统，其特征在于：所述蒸汽收集装置通过管路与所述太阳能蒸发容器上端相连，对生成的蒸汽进行收集利用。
11.根据权利要求1所述的蒸发系统，其特征在于：所述蒸汽收集装置用绝热材料包裹，该绝热材料包括石英棉、硅橡胶泡沫和聚乙烯泡沫的一种或多种。
12.根据权利要求1所述的蒸发系统，其特征在于：该蒸发系统在高聚光通量条件下仍可工作，可应用于海水淡化、污水处理、太阳能灭菌、蒸发制冷和自驱动蒸发发电。
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Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| CN101608271A (zh) * | 2009-07-20 | 2009-12-23 | 河北工业大学 | 一种通孔泡沫铜的制备方法 |
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Patent Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| CN101608271A (zh) * | 2009-07-20 | 2009-12-23 | 河北工业大学 | 一种通孔泡沫铜的制备方法 |
| CN105042677A (zh) * | 2015-08-24 | 2015-11-11 | 华北电力大学 | 一种太阳能反重力自然循环的供热装置及供热方法 |
| CN108569811A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-09-25 | 清华大学 | 基于光热转换材料利用太阳能进行污水净化的装置 |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110726262A (zh) * | 2019-10-22 | 2020-01-24 | 陕西科技大学 | 一种光热转换薄膜及其制备方法和用于太阳能蒸汽产生的双层蒸发结构 |
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