一種加熱冷凝一體式蒸餾水機的制作方法

本發明涉及蒸餾水制備設備領域，尤其是一種加熱冷凝一體式蒸餾水機。

背景技術：

大型蒸餾水廠在蒸餾水制作過程中產生的余熱并未被有效利用。為了將蒸餾水制備過程中水蒸氣中含有的余熱進行二次利用，以節約能源，現有的熱回收技術主要有兩種，一是將水蒸氣含有的熱能進行發電；二是將熱轉移至第二生產線(耗熱)或是將之用于第二生產線，但現在的設備均為分體式，即一套設備分兩個罐體，一為蒸發罐體，一為冷凝罐體，冷凝罐體為蒸發罐體供水，蒸發罐體為冷凝罐體供熱；在熱能的轉移，轉化的過程中難免有大量損耗。

技術實現要素：

為了減少蒸餾水制備的過程中熱能的損耗，節約能源，本發明提供了一種加熱冷凝一體式蒸餾水機，其采用一體式設計，減少了熱能傳遞過程中的損耗，節省能源，結構簡單，使用方便。

本發明解決其技術問題采用的技術方案如下：

該蒸餾水機包括凈水存儲機構、冷凝機構、蒸發機構、蒸餾水存儲機構、加熱機構和控制機構；

所述凈水存儲機構用于存儲待蒸發凈水；

所述加熱機構用于對所述蒸發機構進行加熱，持續產生水蒸氣；

所述蒸發機構用于吸收加熱機構產生的熱量將凈水蒸發，并將余下的廢水排出；

所述蒸餾水存儲機構用于生成的蒸餾水收集并存儲，包括蒸餾水存儲室，所述蒸餾水存儲室上設有蒸餾水出口；

所述冷凝機構包括第一冷凝裝置和第二冷凝裝置，所述第一冷凝裝置與所述凈水存儲機構相連，所述第一冷凝裝置設置于所述蒸餾水存儲室內；所述第二冷凝裝置用于連通所述凈水存儲機構和蒸發機構；

所述控制機構用于控制加熱機構的工作狀態，蒸發機構的加水、排水，以及蒸餾水出口的排水。

本發明解決其技術問題進一步的技術方案是：該蒸餾水機還包括過濾機構，所述過濾機構用于過濾蒸發機構產生的水蒸氣中含有的雜質。

本發明解決其技術問題進一步的技術方案是：所述過濾機構包括若干過濾槽，若干所述過濾槽內裝有不同的過濾液，水蒸氣通入過濾液，所述加熱機構對所述過濾槽加熱。

本發明解決其技術問題進一步的技術方案是：所述過濾槽至少有兩個，其中一個盛裝不易揮發和受熱不易分解的酸液，第二個盛裝不易揮發和受熱不易分解的堿液。

本發明解決其技術問題進一步的技術方案是：所述第一冷凝裝置包括若干空心冷凝柱，所述冷凝柱與凈水存儲機構相連。

本發明解決其技術問題進一步的技術方案是：所述第二冷凝裝置和所述凈水存儲機構之間設有流量調節閥。

本發明解決其技術問題可替代的技術方案是：所述凈水存儲機構包括第一存儲室和第二存儲室；該蒸餾水機還包括循環機構，所述循環機構包括第一循環泵和第二循環泵；所述第一循環泵設于第一存儲室和第一冷凝裝置之間；所述第二循環泵設于所述第二存儲室和所述第二冷凝裝置之間；所述第一冷凝裝置和第二存儲室之間設有第一三通閥；所述第二冷凝裝置和所述蒸發機構之間設有第二三通閥。

本發明解決其技術問題可替代的技術方案是：所述第一冷凝裝置包括若干首尾依次相通的循環管，循環管豎直設置在所述蒸餾水存儲室內，所述循環管為金屬管。

本發明解決其技術問題進一步的技術方案是：所述第二冷凝裝置包括若干冷凝管，所述冷凝管依次首尾連接，所述冷凝管為金屬管。

本發明解決其技術問題進一步的技術方案是：所述控制機構包括第一液位傳感器、第二液位傳感器、第三液位傳感器、第四液位傳感器。

通過采用上述技術方案，本發明取得了以下有益效果：

1、通過第一冷凝裝置和第二冷凝機構最大限度的將水蒸氣中含有的熱能傳導到待蒸發凈水中，節省能源；

2、采用一體式設計，減少熱量在傳遞過程中的損失。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明實施例一的一種結構剖視圖；

圖2是本發明實施例二的一種結構剖視圖；

圖中具體附圖標記如下：

1、凈水存儲機構；11、第一存儲室；12、第二存儲室；13、流量控制閥；2、冷凝機構；21、第一冷凝裝置；211、循環管；212、翅片；213、冷凝柱；22、第二冷凝裝置；221、冷凝管；222、導熱板；223、導熱片；3、蒸發機構；4、蒸餾水存儲機構；41、蒸餾水存儲室；42、蒸餾水出口；5、加熱機構；6、過濾機構；61、過濾槽；7、循環機構；71、第一循環泵；72、第二循環泵；73、第一三通閥；74、第二三通閥；81、第一液位傳感器；82、第二液位傳感器；83、第三液位傳感器；84、第四液位傳感器。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本發明的技術方案進行詳細的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式，都屬于本發明所保護的范圍。

一種加熱冷凝一體式蒸餾水機，包括凈水存儲機構、冷凝機構、蒸發機構、蒸餾水存儲機構、加熱機構和控制機構；

所述凈水存儲機構用于存儲待蒸發凈水；

所述加熱機構用于對所述蒸發機構進行加熱，持續產生水蒸氣；

所述蒸發機構用于吸收加熱機構產生的熱量將凈水蒸發，并將余下的廢水排出；

所述蒸餾水存儲機構用于生成的蒸餾水收集并存儲，包括蒸餾水存儲室，所述蒸餾水存儲室上設有蒸餾水出口；

所述冷凝機構包括第一冷凝裝置和第二冷凝裝置，所述第一冷凝裝置與所述凈水存儲機構相連，所述第一冷凝裝置設置于所述蒸餾水存儲室內；所述第二冷凝裝置用于連通所述凈水存儲機構和蒸發機構；

所述控制機構用于控制加熱機構的工作狀態，蒸發機構的加水、排水，以及蒸餾水出口的排水。

通過第一冷凝裝置和第二冷凝機構最大限度的將水蒸氣中含有的熱能傳導到待蒸發凈水中，節省能源；采用一體式設計，減少熱量在傳遞過程中的損失。

實施例一

一種加熱冷凝一體式蒸餾水機，參見附圖1所示，包括凈水存儲機構、冷凝機構、蒸發機構、蒸餾水存儲機構、加熱機構和控制機構；

所述凈水存儲機構用于存儲待蒸發凈水；

所述加熱機構用于對所述蒸發機構進行加熱，持續產生水蒸氣；

所述蒸發機構用于吸收加熱機構產生的熱量將凈水蒸發，并將余下的廢水排出；

所述蒸餾水存儲機構用于生成的蒸餾水收集并存儲，包括蒸餾水存儲室，所述蒸餾水存儲室上設有蒸餾水出口；

所述冷凝機構包括第一冷凝裝置和第二冷凝裝置，所述第一冷凝裝置與所述凈水存儲機構相連，所述第一冷凝裝置設置于所述蒸餾水存儲室內；所述第二冷凝裝置用于連通所述凈水存儲機構和蒸發機構；

所述控制機構用于控制加熱機構的工作狀態，蒸發機構的加水、排水，以及蒸餾水出口的排水。

由于待蒸發凈水采用的是過濾固體雜質后的自來水，其中可能溶解有揮發性的氣體，為了除去這部分揮發性氣體，該蒸餾水機還包括過濾機構6，所述過濾機構6用于過濾蒸發機構3產生的水蒸氣中含有的雜質。

進一步的，所述過濾機構6包括若干過濾槽61，若干所述過濾槽61內裝有不同的過濾液，水蒸氣通入過濾液，所述加熱機構5對所述過濾槽61加熱。

由于可揮發氣體可能為溶于水產生弱酸或者弱堿的氣體，如二氧化碳或者氨氣，故所述過濾槽61至少有兩個，其中一個盛裝不易揮發和受熱不易分解的酸液，如稀硫酸，第二個盛裝不易揮發和受熱不易分解的堿液，如氫氧化鈉或氫氧化鈣或者二者的混合液。

作為優選方案，所述第一冷凝裝置包括若干空心冷凝柱213，所述冷凝柱213與凈水存儲機構1相連。

作為優選方案，所述第二冷凝裝置22包括若干冷凝管221，所述冷凝管221依次首尾連接，所述冷凝管221為金屬管。

作為優選方案，所述第二冷凝裝置和所述凈水存儲機構之間設有流量調節閥13，所述流量調節閥13用于控制向蒸發機構加入待蒸發凈水的速度，讓讓蒸發機構的蒸發量等于待蒸發凈水的加入量。

作為優選方案，所述控制機構包括第一液位傳感器81、第三液位傳感器83、第四液位傳感器84。所述第一液位傳感器81用于監測所述凈水存儲機構的液位，所述第三液位傳感器83用于監測蒸發機構3內的液位，所述第四液位傳感器84用于監測蒸餾水存儲室41內的液位。第一液位傳感器81、第三液位傳感器83、第四液位傳感器84的設置，保證了系統處于安全運行的狀態，防止意外的發生。

實施例二

一種加熱冷凝一體式蒸餾水機，參見附圖2所示，該蒸餾水機包括凈水存儲機構1、冷凝機構2、蒸發機構3、蒸餾水存儲機構4、加熱機構5和控制機構；

所述凈水存儲機構1用于存儲待蒸發凈水，包括第一存儲室11和第二存儲室12；所述第一存儲室11用于存儲未經預熱的待蒸發凈水，所述第二存儲室12用于存儲經第一次預熱后的凈水；

所述加熱機構5用于對所述蒸發機構3進行加熱，持續產生水蒸氣；在實際使用的過程中，優選采用電加熱裝置，操控方便，當然應當知曉的是采用其他加熱方式也能實現同樣的操控；

所述蒸發機構3用于吸收加熱機構5產生的熱量將凈水蒸發，并將余下的廢水排出；

所述蒸餾水存儲機構4用于生成的蒸餾水收集并存儲，包括蒸餾水存儲室41，所述蒸餾水存儲室41上設有蒸餾水出口42；

所述冷凝機構2包括第一冷凝裝置21和第二冷凝裝置22，所述第一冷凝裝置21用于連通第一存儲室11和第二存儲室12，所述第一冷凝裝置21設置于所述蒸餾水存儲室41內；所述第二冷凝裝置22用于連通第二存儲室12和蒸發機構3；所述第一冷凝裝置21用于將已經液化的蒸餾水中含有的熱量傳遞給待蒸發凈水，以及將部分未被第二液化裝置液化的水蒸氣液化，并吸收熱量；所述第二冷凝裝置22用于將大部分的水蒸氣液化；

所述控制機構用于控制加熱機構5的工作狀態，蒸發機構3的加水、排水，以及蒸餾水出口42的排水。

通過第一冷凝裝置21和第二冷凝裝置22最大限度的將水蒸氣中含有的熱能傳導到待蒸發凈水中，節省能源；采用一體式設計，減少熱量在傳遞過程中的損失。另外，第一冷冷凝裝置還能將已液化的蒸餾水中含有的熱量傳遞給待蒸發凈水。

由于待蒸發凈水采用的是過濾固體雜質后的自來水，其中可能溶解有揮發性的氣體，為了除去這部分揮發性氣體，該蒸餾水機還包括過濾機構6，所述過濾機構6用于過濾蒸發機構3產生的水蒸氣中含有的雜質。

進一步的，所述過濾機構6包括若干過濾槽61，若干所述過濾槽61內裝有不同的過濾液，水蒸氣通入過濾液，所述加熱機構5對所述過濾槽61加熱。

由于可揮發氣體可能為溶于水產生弱酸或者弱堿的氣體，如二氧化碳或者氨氣，故所述過濾槽61至少有兩個，其中一個盛裝不易揮發和受熱不易分解的酸液，如稀硫酸，第二個盛裝不易揮發和受熱不易分解的堿液，如氫氧化鈉或氫氧化鈣或者二者的混合液。

由于蒸發機構3不是時時刻刻在添加待蒸發凈水，第一冷凝裝置21和第二冷凝裝置22中的待蒸發凈水不能形成有效的循環，冷凝效果會大打折扣，該蒸餾水機還包括循環機構7，所述循環機構7包括第一循環泵71和第二循環泵72；所述第一循環泵71設于第一存儲室11和第一冷凝裝置21之間；所述第二循環泵72設于所述第二存儲室12和所述第二冷凝裝置22之間；

所述第一冷凝裝置21和第二存儲室12之間設有第一三通閥73；所述第一三通閥73是用來控制待蒸餾凈水是流向第二存儲室12還是在第一存儲室11和第一冷凝裝置21之間循環；

所述第二冷凝裝置22和所述蒸發機構3之間設有第二三通閥74；所述第二三通閥74是用來控制經初步加熱的待蒸餾凈水是流向蒸發機構3還是在第二存儲室12和第二冷凝裝置22之間循環。

作為優選方案，所述第一冷凝裝置21包括若干首尾依次相通的循環管211，循環管211豎直設置在所述蒸餾水存儲室41內，所述循環管211為金屬管。

進一步的，未來了提高熱量在水蒸氣、蒸餾水和金屬管之間的傳遞效率，所述循環管211外側設有翅片212。

進一步的，所述翅片212為螺旋翅片212或者外沿向下傾斜的環形翅片212，方便翅片212上凝結的水向下流。

作為優選方案，所述第二冷凝裝置22包括若干冷凝管221，所述冷凝管221依次首尾連接，所述冷凝管221為金屬管。

為了提高液化效果，進一步的，所述第二冷凝裝置22還包括導熱板222，所述導熱板222上設有若干導熱片223，所述導熱片223的方向與水蒸氣流動方向相同。最大限度的將水蒸氣中的熱量傳遞給待蒸發凈水。

作為優選方案，所述控制機構包括第一液位傳感器81、第二液位傳感器82、第三液位傳感器83、第四液位傳感器84。所述第一液位傳感器81用于監測第一存儲室11內的液位，所述第二液位傳感器82用于監測第二存儲室12內的液位，所述第三液位傳感器83用于監測蒸發機構3內的液位，所述第四液位傳感器84用于監測蒸餾水存儲室41內的液位。第一液位傳感器81、第二液位傳感器82、第三液位傳感器83、第四液位傳感器84的設置，保證了系統處于安全運行的狀態，防止意外的發生，便于控制第一三通閥73和第二三通閥74的狀態。

使用時，待蒸發凈水經過第一存儲室11、第一冷凝裝置21、第二存儲室12、第二冷凝裝置22進入蒸發機構3，當第三液位傳感器83監測到蒸發機構3內的水處于合適水位時，加熱機構5工作，對加熱機構5和過濾槽61加熱，加熱機構5產生的水蒸氣通入過濾槽61，除去雜質，并重新蒸發出來，蒸發出來的水蒸氣遇到溫度較低的第二冷凝機構2后會凝結成蒸餾水，并將熱量傳遞出去，蒸餾水流入蒸餾水存儲室41內，少量的水蒸氣遇到第一冷凝裝置21液化成蒸餾水，并流入蒸餾水存儲室41，由于第一冷凝裝置21伸入已經液化的蒸餾水內，蒸餾水中的熱量繼續傳遞走。

當蒸發機構3不需要補充待蒸發凈水時，由于第一循環泵和第一三通閥73的設置，第一冷凝裝置21仍能有效的完成水蒸氣的液化和熱量傳遞，由于第二循環泵和第二三通閥74的設置，第二冷凝裝置22仍能有效的完成水蒸氣的液化。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。