專利名稱：制冷式亞沸蒸餾水器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于實驗室的蒸餾水提取儀器。
背景技術：
蒸餾水器是工廠、學校、科研單位必備的輔助實驗儀器，作用是產生蒸餾水。普通蒸餾水器主要由水箱和冷凝器構成，其工作原理是由電熱管將自來水加熱至沸騰，產生的蒸汽導入冷凝器，由冷水將其冷卻，凝結成蒸餾水，并通過接水器收集。為了持續不斷的產生蒸餾水并保證有足夠的出水量，必須讓水箱內的水長時間處于沸騰狀態，所以電熱管功率很大，一般為7.5～15KW。工作過程中，必須不斷的向水箱內補充自來水防止干燒，并且必須不斷通入冷卻水以冷凝產生的蒸汽。所以普通蒸餾水器耗能、耗水巨大，大量的電能轉化為熱能通過冷卻水排入下水道。蒸餾水的產量小，隨著蒸餾水器的功率不同蒸餾水產量一般為10～20升/小時。在蒸餾水器內部，部分沸騰的自來水霧化成小液滴隨水蒸汽進入冷凝器，混合在蒸餾水中，造成蒸餾水的質量不高。
發明內容
本實用新型的發明目的是能夠通過壓縮機帶動制冷劑的循環充分利用熱能，降低能耗；將水在未沸騰狀態下產生的水汽強制吸入冷凝器產生蒸餾水，防止自來水霧化，提高蒸餾水質量和產量。
為了實現上述目的，本實用新型提出一種制冷式亞沸蒸餾水器，這種蒸餾水器主要包括冷凝管、抽風扇、節流膨脹閥、蒸餾水接收槽、水冷卻管、散熱管、壓縮機、水箱、水泵和噴霧管等構成。其中抽風扇、冷凝管、節流膨脹閥組成冷凝器，蒸餾水接收槽安裝于冷凝管的下方，在水箱的上方。
冷凝管的兩個外接口通過導管分別與壓縮機的入口和節流膨脹閥的出口聯接，在冷凝管上方安裝有抽風扇，節流膨脹閥的入口通過導管與水冷卻管內的散熱管的出口聯接。水冷卻管為一種封閉式的液體容器，在其管壁上有液體入口和液體出口，在容器內安放有銅管即散熱管，散熱管的兩端分別從水冷卻管穿出。壓縮機的出口與水冷卻管內的散熱管的入口聯接。由上述的抽風扇、冷凝管、節流膨脹閥、壓縮機和散熱管構成制冷劑循環制冷系統，制冷劑在其密封的內部做循環流動，其流動順序為壓縮機-散熱管-節流膨脹閥-冷凝器-壓縮機。
水箱為上端開口的非封閉箱體，水箱外安裝有水泵，在水箱內安裝有噴霧管，噴霧管在水箱排水口的上方，噴霧管聯接到所述水泵上并與水泵的出水口相連，水泵入水口通過管道在水箱的排水口以下一處與水箱相通，水箱排水口距水箱底的高度即為水箱中水的深度，水箱中多出的水通過水箱排水口排出。在水箱的上開口處安裝了濾網，濾網在噴霧管之上并將水箱的上開口完全罩住。水箱的進水口通過導管與水冷卻管的出水口聯接導通。
本實用新型的進一步改進是在有多個所述水冷卻管串接在一起時，在最后兩個水冷卻管之間設有分水器，即由分水器來串接連通最后兩個冷水管；所述分水器為封閉式儲水容器，分水器設有余水排出口和兩個外接管道口，所述兩個外接管道口分別與兩個水冷卻管聯接。
本實用新型的進一步改進是在所述水箱的排水口以下安裝有輔助電加熱管。
本發明的有益效果使用本實用新型，可以充分利用能量，水被汽化與液化的熱交換均以循環流動的制冷劑為介質，降低能耗，減少冷卻水的使用量。蒸餾水產量得到提高，比相同功率的普通蒸餾水器產量提高70％以上。水箱中的水在未沸騰即亞沸的狀態下被汽化，并通過濾網濾去水霧，蒸餾水的質量得到提高。
圖1為本實用新型的結構簡圖。
圖2為本實用新型制冷劑循環制冷系統結構簡圖。
圖3為本實用新型水流路圖。
具體實施方式
如圖1所示，蒸餾水器主要包括冷凝管11、抽風扇12、節流膨脹閥3、蒸餾水接收槽6、水冷卻管2、散熱管20、壓縮機1、水箱5、水泵15、噴霧管16、濾網17、分水器10、輔助加熱管14等構成。其中抽風扇12、冷凝管11、節流膨脹閥3組成冷凝器4。
冷凝管11的兩個外接口通過導管分別與壓縮機1的入口和節流膨脹閥3的出口聯接。壓縮機1為普通空調壓縮機。在冷凝管11上方安裝有若干抽風扇12。蒸餾水接收槽6安裝于冷凝管的下方，并在水箱5的上方，蒸餾水接收槽6一端有蒸餾水導出管口19，蒸餾水導出管口19通過外接管道導出蒸餾水。節流膨脹閥3的入口通過導管與水冷卻管2內的散熱管20的出口聯接。水冷卻管2為一定長度的鋼管，其內的散熱管20為螺旋繞制的銅管。銅管從鋼管的兩端壁穿出，制冷劑在銅管內流動。鋼管兩端用法蘭密封，設有冷卻水入口7和冷卻水出口8，冷卻水入口7和自來水管相連，冷卻水出口8和水箱進水口9相連。冷卻水和制冷劑的流動方向相反。為達到理想的冷卻效果，可將多個水冷卻管串聯使用，在圖1結構中為四個水冷卻管首尾串接使用組成四級水冷卻管組。在最后兩級水冷卻管之間設有分水器10，即由分水器10來串接連通最后兩個冷水管。分水器10為封閉式儲水容器，分水器10設有余水排出口13和兩個外接管道口，所述兩個外接管道口分別與最后兩個水冷卻管聯接。分水器10使適量的冷卻水經最后一級水冷卻管進入水箱5，多余的冷卻水通過分水器10上的余水排除口13排出。壓縮機1的出口與最后一級水冷卻管內的散熱管的入口聯接。由上述的抽風扇12、冷凝管11、節流膨脹閥3、壓縮機1和散熱管20構成制冷劑循環制冷系統，如圖2所示。制冷劑在循環制冷系統密封的內部做循環流動，其流動順序為壓縮機-散熱管-節流膨脹閥-冷凝器-壓縮機。
水箱5為上端開口的長方體。在水箱5外壁上安裝有水泵，在水箱5內安裝有噴霧管16，噴霧管16在水箱5排水口18的上方的一定高度，噴霧管16聯接到水泵15上并與水泵15的出水口相連，水泵15入水口通過管道在水箱5的排水口18以下一處與水箱相通。在水箱處于工作狀態時，水箱排水口距水箱底的高度即為水箱中水的深度，水箱中多出的水通過水箱排水口18排出。在水箱的上開口處安裝了濾網17，濾網17在噴霧管16之上并將水箱5的上開口完全罩住。在水箱的排水口以下安裝有輔助電加熱管14。水箱的進水口9在水箱5的底部，其通過導管與最后一級水冷卻管的出水口聯接導通。水流路圖如圖3所示。
蒸餾器的工作過程如下簡述。
壓縮機將氣態的制冷劑壓縮成液態，同時產生大量的熱。熱的液態制冷劑通過銅管和水冷卻管中的水發生熱交換，將水加熱。制冷劑的溫度降低。適量的熱水流入水箱，由水泵注入噴霧管，由噴口噴出至水箱內，在箱體內液面和濾網之間產生大量水蒸汽和水霧，濾網的作用是分離水蒸汽和水霧，在其上方冷凝器中抽風扇的作用下被抽出，水霧被濾網過濾，水蒸汽進入冷凝器。被冷卻的制冷劑流入冷凝器。在冷凝器中，液態制冷劑經節流膨脹閥膨脹變成氣態流入冷凝管并吸熱，使冷凝管溫度降低，由抽風扇吸入的水蒸汽在冷凝管上遇冷凝結成蒸餾水，滴入蒸餾水接收槽并通過外接管道導出。同時氣態制冷劑吸收由水蒸汽變成蒸餾水時釋放的熱量而升溫，并流向壓縮機，進入下一個循環。管被液化的制冷劑逐漸加熱，溫度逐漸升高并流入水箱。熱水被水泵泵入噴霧管噴出霧化，水霧被濾網過濾，水蒸汽被抽風扇吸入冷凝器，冷凝得到蒸餾水。由蒸餾水接收槽和外接管道導出。若水箱中的水溫度偏低汽化緩慢，可用輔助電加熱管加熱，提高汽化速度。
權利要求1.一種制冷式亞沸蒸餾水器，包括冷凝管、水箱和接水器，其特征在于所述冷凝管的兩個外接口通過導管分別與壓縮機的入口和節流膨脹閥的出口聯接，在冷凝管上方安裝有抽風扇，節流膨脹閥的入口通過導管與水冷卻管內的散熱管的出口聯接，壓縮機的出口與水冷卻管內的散熱管的入口聯接；所述水箱為上端開口的非封閉箱體，在水箱外安裝有水泵，在水箱內安裝有噴霧管，噴霧管在水箱排水口的上方，噴霧管聯接到所述水泵上并與水泵的出水口相連，水泵入水口通過管道在水箱的排水口以下一處與水箱相通，在水箱的上開口處安裝了濾網，濾網在噴霧管之上并將水箱的上開口完全罩住，水箱的進水口通過導管與水冷卻管的出水口聯接導通。
2.根據權利要求1所述的制冷式亞沸蒸餾水器，其特征在于所述水冷卻管為長形管，其內的散熱管為螺旋繞制的銅管。
3.根據權利要求1所述的制冷式亞沸蒸餾水器，其特征在于有多個所述水冷卻管串接在一起時，在最后兩個水冷卻管之間設有分水器，即由所述分水器來串接連通最后兩個冷水管；所述分水器為封閉式儲水容器，該分水器設有余水排出口和兩個外接管道口，所述兩個外接管道口分別與兩個水冷卻管聯接。
4.根據權利要求1所述的制冷式亞沸蒸餾水器，其特征在于在所述水箱的排水口以下安裝有輔助電加熱管。
5.根據權利要求1所述的制冷式亞沸蒸餾水器，其特征在于所述接水器為安裝在所述冷凝管下方的蒸餾水接收槽，蒸餾水接收槽上設有蒸餾水導出管。
專利摘要本實用新型涉及一種制冷式亞沸蒸餾水器，由主要由壓縮機、水冷卻管及散熱管、冷凝器、水箱、蒸餾水接收槽、水泵等構成。壓縮機、散熱管、節流膨脹閥、冷凝管等構成制冷系統，制冷劑在其密封的內部做循環流動，其流動順序為壓縮機－散熱管－節流膨脹閥－冷凝管－壓縮機。通過壓縮機將制冷劑液化后產生的熱量將水加熱，然后噴霧、過濾得到大量的水蒸氣，水蒸氣在冷凝器內凝結為蒸餾水。這種蒸餾水器能夠降低耗電、耗水量，并提高蒸餾水的產量和質量。
文檔編號B01L3/16GK2805907SQ20042005774
公開日2006年8月16日 申請日期2004年12月14日 優先權日2004年12月14日
發明者劉光東 申請人:劉光東, 丁宗慶