本发明属于海水淡化技术领域，尤其涉及一种利用磁性纳米粒子的太阳能海水淡化装置及方法。
背景技术：
目前对对海水进行淡化的方法有很多,如蒸馏法、离子交换法、渗透法等，其中利用太阳能使用蒸馏的方法进行海水淡化是一种比较常用且节省能源的方法。其原理就是利用太阳能对海水加热，但是目前的太阳能海水淡化装置，通常是将海水引入太阳能加热室，等待海水被太阳能加热蒸馏。但是当阳光强烈时，太阳能加热室吸收的热量多，内部温度快速升高，但是海水吸收热量的速度不变，这会使得很多热量不能被吸收而逸散，且导致太阳能加热室的吸热效率降低，使得真个海水淡化系统效率不高。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明提供了一种利用磁性纳米粒子的太阳能海水淡化装置及方法。本发明利用雾化喷头将海水雾化，从而增加海水的热接触面积，加快了海水吸收热量的速度，同时以纳米粒子作为凝结核，聚集海水及其中的盐分，快速凝结为水珠，从而防止盐离子与水蒸气一起溢出，增加了海水淡化的效率，进一步使用磁性纳米粒子，便于纳米粒子的回收重复利用，节省了材料，提高了经济效益。
为达到上述技术效果，本发明的技术方案是：
一种利用磁性纳米粒子的太阳能海水淡化装置，包括混料桶，混料桶连通有海水入水管和添加磁性纳米粒子的磁性纳米粒子填料器，混料桶通过第一水管连通太阳能加热室，第一水管连接有雾化喷头和第一水泵，雾化喷头处于太阳能加热室内；太阳能加热室下部固定有磁力装置，太阳能加热室连通有水蒸气出气管，水蒸气出气管通过冷凝器连通淡水收集装置。
进一步的改进，所述太阳能加热室底部为斜面，斜面的左端高于右端；斜面左端连通磁性纳米粒子收集腔，磁性纳米粒子收集腔连接磁力装置。
进一步的改进，所述太阳能加热室底部连通有第二水管，第二水管处于斜面的右端处；第二水管连通海水入水管；第二水管连接有第二水泵。
进一步的改进，所述第二水管连通有三通阀，三通阀分别连通海水入水管和盐田。
进一步的改进，所述磁力装置为磁铁。
进一步的改进，所述磁性纳米粒子为四氧化三铁磁性纳米粒子。
进一步的改进，所述太阳能加热室顶部由左向右下倾斜设置，太阳能加热室的右壁上部设有淡水收集槽，淡水收集槽与水蒸气出气管连通。
进一步的改进，所述混料桶安装有搅拌器。
进一步的改进，磁性纳米粒子径粒的大小≤90nm
一种利用磁性纳米粒子的太阳能海水淡化方法,在海水中加入磁性纳米粒子,然后雾化喷洒到太阳能加热室形成水汽,增大海水与空气的接触面积,从而增加海水的吸热速度,提高海水淡化效率；未形成蒸汽的海水及其中的盐份以磁性纳米粒子为凝结核快速凝结，并在磁力装置的作用下快速下落，回收磁性纳米粒子进行循环利用。
本发明利用雾化喷头将海水雾化，从而增加海水的热接触面积，加快了海水吸收热量的速度，同时以纳米粒子作为凝结核，聚集海水及其中的盐分，快速凝结为水珠，从而防止盐离子与水蒸气一起溢出，增加了海水淡化的效率，进一步使用磁性纳米粒子，便于纳米粒子的回收重复利用，节省了材料，提高了经济效益。
附图说明
图1为本专利的结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式并且结合附图对本发明的技术方案作具体说明。
实施例1
如图1所示的一种利用磁性纳米粒子的太阳能海水淡化装置，包括混料桶1，混料桶1连通有海水入水管10和添加磁性纳米粒子的磁性纳米粒子填料器2，混料桶1通过第一水管3连通太阳能加热室4，第一水管3连接有雾化喷头5和第一水泵8，雾化喷头5处于太阳能加热室4内；太阳能加热室4下部固定有磁力装置6，太阳能加热室4连通有水蒸气出气管7，水蒸气出气管7通过冷凝器19连通淡水收集装置9。淡水收集装置9可为淡水收集桶或其它装置。
海水入水管10通过第三水泵15将海水泵入混料桶1。水蒸气出气管7连通水汽双吸泵21进行负压操作。雾化喷头5优选设置在太阳能加热室4中部远离水蒸气出气管7的入口71的位置。出气管7处设有环形导气环71。
所述冷凝器19优选为换热冷凝器，海水入水管10穿过换热冷凝器，海水入水管10通过换热冷凝器时与水蒸气出气管7进行换热，将水蒸气冷凝的同时将海水预加热，从而增加热利用效率。
太阳能加热室4外侧面涂有黑色的吸热层，太阳能加热室4外侧优选罩有玻璃罩20从而保温的同时，隔绝外部的空气流动。玻璃罩20与太阳能加热室4之间优选真空设置，从而进一步增强保温效果。
本专利的原理为通过在海水中加入磁性纳米粒子,从而雾化喷头5喷出海水后,水汽中的水和盐离子均以磁性纳米粒子为凝结核心快速凝结,大大增加了海水的吸热面积，从而加快吸热，增加海水淡化的效率。磁性纳米粒子还作为海水中盐分的凝结核，将海水中的盐分快速聚集，在磁力装置6的作用下，向下快速聚集，然后对磁性纳米粒子和海水中的盐分进行分离，从而对磁性纳米粒子回收再利用。
为了减少回收的磁性纳米粒子内的杂质，太阳能加热室4底部为斜面11，斜面11的左端高于右端；斜面11左端连通磁性纳米粒子收集腔12，磁性纳米粒子收集腔12连接磁力装置6。这样，凝聚的颗粒掉落到太阳能加热室4底部的水中后溶解，磁性纳米粒子受磁力影响，向斜面11的左端聚集，甚至移动到磁性纳米粒子收集腔12中，从而得到纯度较高的磁性纳米粒子，便于磁性纳米粒子的收集回收，重新利用。为了便于磁性纳米粒子取出，磁性纳米粒子收集腔12可以设置用于取出磁性纳米粒子的阀门。斜面11右端安装挡板22，从而拦住沉淀在太阳能加热室4底部的磁性纳米粒子，以及部分沉淀的盐分，从而对磁性纳米粒子进行充分的回收利用。
优选的，太阳能加热室4底部连通有第二水管13，第二水管13处于斜面11的右端处；第二水管13连通海水入水管10；第二水管13连接有第二水泵14。这样未能及时蒸发的海水可被返回继续用于海水淡化。
进一步的，第二水管13连通有三通阀17，三通阀17分别连通海水入水管10和盐田18。这样达到一定盐度的海水可被输送到盐田18用于制盐。
磁力装置6可为磁铁或其它电磁类装置。
磁性纳米粒子为四氧化三铁磁性纳米粒子。优选磁性纳米粒子径粒的大小≤90nm，雾化喷头5喷口的大小优选为磁性纳米粒子径粒大小的50-200倍。
太阳能加热室4顶部由左向右下倾斜设置，太阳能加热室4的右壁上部设有淡水收集槽15，淡水收集槽15与水蒸气出气管7连通。
混料桶1安装有搅拌器16。
上述仅为本发明的一个具体导向实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明的保护范围的行为。