專利名稱：家用水凈化器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種采用薄膜蒸餾原理的水凈化器，特別是一種家用水凈化器。更具體地說，本發明涉及一種通過薄膜蒸餾凈化水的水凈化器。
薄膜蒸餾本身是現有技術。例如，歐洲專利EP—O118760公開了一種用蒸氣滲透薄膜通過全蒸發從溶液中分離揮發性成分的裝置。這些薄膜伸展成框架以將不同的腔相互分離。天然水在天然媒質腔中向上流，同時熱水在加熱腔中向下流。通過薄膜的蒸發在分離的中間滲透腔中獲得滲透。
德國專利DE3441190也公開了通過薄膜從天然媒質腔到滲透腔的全蒸發，并借助于位于相關天然媒質腔相對側上的冷卻劑進行冷卻。
盡管這些和類似的裝置滿足了它們所要達到的目的，但它們不適于作為家用產品，也就是說，用來處理相對較小量的水以及對純度和易于操作要求很高。本發明的目的是提供一種這種類型的水凈化器。
本發明的水凈化器包括脫氣裝置、薄膜裝置和出口裝置。脫氣裝置用于在進行薄膜蒸餾前對進入的天然水進行脫氣。薄膜裝置用于蒸餾已脫氣的水。出口裝置用于當已脫氣未蒸餾的水的高度降至預定的較低高度時排空剩下的已脫氣未蒸餾的水。
根據本發明的進一步發展，水凈化器包括一個用于進入的天然水的容器，其中容器設有上、下傳感器和一個溫度傳感器，其中當天然水到達容器中的上水位高度時，上傳感器起作用啟動循環裝置和天然水加熱裝置，循環裝置用于將天然水循環至脫氣裝置，其中，當下降水位到達容器中的下部水位高度時，下傳感器起作用以開啟出口裝置，將剩下的未蒸餾的水排出，其中，當天然水的溫度達到給定值時，溫度傳感器起作用以停止循環至脫氣裝置，并使脫氣水循環至薄膜裝置，在此處開始進行蒸餾。
下面參照一個作為舉例的實施例以及附圖
對本發明進行詳細描述。
附圖為本發明水凈化器的示意的透視圖，其中一些部分被去掉以更清楚地顯示出其結構。
圖中所示的水凈化器的封閉殼體中包括—一用于裝進入的天然水的固定的容器，其上安裝有一上傳感器4，一下傳感器18和一溫度傳感器11；—脫氣裝置7；—安裝在脫氣裝置7附近的風扇裝置10；—安裝有空氣冷卻裝置161的薄膜裝置16；—天然水循環裝置5；—天然水加熱裝置9；—用于排出剩余的已脫氣未蒸餾的水，過量的天然水以及脫氣過程中可能的產品的出口裝置20；—兩個可移動的凈化水收集容器17(圖中僅示出一個)。
下面簡要描述凈化器的工作過程1.充填通過可打開的蓋1在凈化器中加入天然水；水流經一水封2和一脫氣塔8而向下流入容量約為3.6升的固定容器3中。
2.脫氣當固定容器3中的水的高度升至上位傳感器4的高度時，循環裝置5(泵)，加熱裝置9(浸入式加熱器)和風扇裝置10啟動。天然水通過管道6從固定容器3循環至塔8中的脫氣裝置7，在此處水通過許多孔71噴出并在塔8的壁上形成一薄膜。水向下流回至容器3。脫氣產品被上部風扇裝置10向上吸并通過產品凝聚處的導管(圖中未示出)向下傳送至出口裝置20。
3.蒸餾溫度傳感器11在天然水循環時檢測其溫度。當天然水的溫度達到98℃時，將一信號送至一電子卡12(處理器)，指示打開電磁閥13。現在對水進行脫氣并將其送至薄膜裝置16中的薄膜盒而不是脫氣裝置7，并由此處通過導管15返回固定容器3以進行加熱。熱水通過盒狀薄膜將蒸氣送至冷卻腔，蒸氣由于遇到冷空氣而冷凝。凈化水向下流入可移動容器17中。
4.排空隨著蒸餾的進行，容器3中的水位下降。當水位到達下位傳感器18時，該傳感器向處理器12發出一個信號以指示電磁閥19打開出口裝置20，從而將所有剩余的未蒸餾的水(約1.4升)從容器中排出。排空過程持續約5分鐘。這時容器17中裝有用大約一個小時生產的約2升的凈化水。容器排空后，凈化器中可重新裝入天然水并自動重復上述過程。
如果在蒸餾過程中水的溫度偏離給定的特定溫度(例如98℃)一特定的量(例如3℃)，則溫度傳感器11將向處理器12發出一個信號命令閥13關閉，從而重新啟動脫氣，并在通過薄膜蒸餾重新對水進行凈化之前對剩余的水的總量進行加熱(將水加熱至98℃)。更一般地說，上述溫度偏離的特定的量最大可為特定溫度的3％左右。由于并非對所有進入凈化器中的天然水進行蒸餾，任何在脫氣過程中未被消除的雜質將可能留在剩下的水中，因此當水通過出口20排出時其中將包含較高濃度的雜質顆粒。如果在排空過程中通過蓋1上的入口引入天然水，該水將被立即和自動地引至出口20。
當天然水在上述水凈化器中凈化時，進入容器17中的水溫約為40℃。通過以一種已知的方式在緊靠容器17的入口的上游處設置一冷卻回路可將容器中的水溫降至8—10℃。
本發明的裝置的結構使得當在蒸餾過程中移去一個容器17(以使用其中的凈化水)時，應流入該容器中的水則直接流到出口20。
通過使所有的水循環同時以例如每分種3—6升的速度將其加熱至最終溫度98℃，并將水泵送通過脫氣塔，在塔的內表面形成一層水的薄膜，這樣，就在容器中加入約3—4升水后，從水中消除掉其中存在的揮發性物質。設在塔中的一吸入通道與風扇相通，風扇在整個循環和加熱過程中連續地吸走不需要的物質，這些物質由水蒸氣釋放并通過出口流出。當天然水達到98℃的溫度時，將除掉所有的揮發性物質。然后該過程自動進行到薄膜蒸餾階段以除掉固體顆粒和離子。
在對每升水中含有1000μgTHM(三鹵甲烷)，例如三氯甲烷、三溴甲烷、二氯溴甲烷和二溴氯甲烷，的天然水進行的測試中發現，盡管這些雜質的大部分的沸點高于98℃，在去掉雜質后水中剩下的THM量為每升水小于0.1μg。
因此，如上所述，本發明的水凈化器可將天然水凈化到一個非常高的純度。在水凈化前后對本發明的凈化器所達到的純度進行了測試，其結果如下1.氯氣從3.4mg/l至小于0.01mg/l2.三鹵甲烷從1000μg/l至小于1μg/l3.氯化物 從31000ppm至少于1ppm4.放射性4.1鍶 凈化度大于99％4.2鐳 凈化度大于99.9％4.3钚 凈化度大于99％4.4銫 從2.4＋0.2Bq至0Bq5.細菌2天后 從3800至07天后從14000至0應理解本發明并不限于上述實施例，本發明可在所附權利要求書的范圍內以任何所需的方式實施。
權利要求
1.一種特別是家用的水凈化器，它利用薄膜蒸餾原理，其特征在于包括，用于在進行薄膜蒸餾前對進入的天然水進行脫氣的脫氣裝置(7)；用于蒸餾已脫氣的水薄膜裝置(16)；以及用于當已脫氣未蒸餾的水的高度降至預定的較低高度時排空剩下的已脫氣未蒸餾的水的出口裝置(20)。
2.根據權利要求1的水凈化器，其特征在于包括一個用于進入的天然水的容器(3)，其中容器設有上、下傳感器(4，18)和一個溫度傳感器(11)，其中當天然水到達容器(3)中的上水位高度時，上傳感器(4)起作用啟動循環裝置(5)和天然水加熱裝置(9)，循環裝置用于將天然水循環至脫氣裝置(7)，而當下降水位到達容器(3)中的下部水位高度時，下傳感器(18)起作用以開啟出口裝置(20)，將剩下的未蒸餾的水排出，而當天然水的溫度達到給定值時，溫度傳感器(11)起作用以停止循環至脫氣裝置(7)，并使脫氣水循環至薄膜裝置(16)，在此處開始進行蒸餾。
3.根據權利要求2的水凈化器，其特征在于包括一個風扇(10)，它靠近脫氣裝置(7)，用于通過抽吸除去脫氣產品并在其輸送至出口裝置(20)的過程中使所述產品凝聚。
4.根據權利要求2或3的水凈化器，其特征在于所述的溫度傳感器(11)用于當水的溫度與預定的溫度偏離一給定的值時中斷薄膜蒸餾的進行，并在重新啟動薄膜蒸餾過程之前對剩余的水進行脫氣和加熱。
5.根據權利要求4的水凈化器，其特征在于溫度傳感器(11)用于當水的溫度偏離值達到上述預定溫度的至多3％時中斷薄膜蒸餾過程。
6.根據權利要求2—5中任一項的水凈化器，其特征在于包括兩個可移動的凈化水收集容器(17)，其中各所述容器用于當容器(3)中所盛的天然水達到所述上水位時接收蒸餾水體積的大約一半。
7.根據權利要求1—6中任一項的水凈化器，其特征在于包括一個用于冷卻薄膜裝置(16)的空氣冷卻裝置(161)。
全文摘要
利用薄膜蒸餾原理的水凈化器包括用于在進行薄膜蒸餾前對進入的天然水進行脫氣的脫氣裝置(7)；用于蒸餾已脫氣的水薄膜裝置(16)；以及用于當已脫氣未蒸餾的水的高度降至容器(3)中預定的較低高度時排空剩下的已脫氣未蒸餾的水的出口裝置(20)。容器(3)中設有上、下傳感器(4，18)和一個溫度傳感器(11)。
文檔編號B01D3/00GK1116420SQ9419090
公開日1996年2月7日 申請日期1994年1月5日 優先權日1993年1月7日
發明者佛萊德里克·泰蘭德, 阿波·塞斯克, 賽波·西爾賈拉 申請人:H·V·R·水凈化股份公司