一种可直接生饮的海水淡化与净化的系统的制作方法

文档序号:4824388阅读:145来源:国知局
专利名称:一种可直接生饮的海水淡化与净化的系统的制作方法
技术领域
本发明有关于一种可直接生饮的海水淡化与净化的系统与装置,尤指一种具有循环式的多重淡化步骤与重复净化过程,可以将水份子内的元素裂解到最细微后再经净化重组成为最适合人体饮用的海洋生成水,对于病毒、重金属污染及不适合人体吸收的元素等能够达到确实安全的滤除,其产生的生成水不需经过再处理便能供人体直接生饮,且生成水内部的分子元素更益人体吸收及利用。
背景技术
按,近年来,水资源的供应已经成为一个世界性的问题。在台湾地区由于经济建设及国民所得的持续成长和河川的污染,水源也成为一个众所关切的课题。水资源的开发有各种途径,而由于台湾是个海岛型的国家,因此朝海水及盐水的淡化、净化再利用的方向发展,实为最合理的途径。
人类将会在21世纪起面临用水的困扰,水资源的问题势必成为迫切解决的当务之急,而海水与陆地上的淡水虽都是水,但彼此是性同质异,经国外学术单位深入研究证实,海水中的主要成份是氯化钠,而所含的金属、非金属元素及尚未被命名的元素就已知已经有上千种的元素。而目前海水及成水淡化的方法很多,业已发展成熟的大致可分为两类。其一是利用膜的方法,包括逆渗透和电透析等方法。逆渗透法适用于海水的淡化,而电透析则适用于处理含盐量较低的咸水。利用膜的方式的生产成本中,电能的消耗和膜的更换所占的比例颇,其未来发展的空间在于膜性能的研发改进。其二是蒸馏法,在易蒸发的液体与非挥发性或低挥发性物质的分离上,蒸馏法是最为常用的方法之一,其对易蒸发的液体与非挥发性或低挥发性物质(不蒸发物质)的溶液加热,使易蒸发的液体蒸发而取得不蒸发物质,或进一步使蒸汽凝结而取得易蒸发的液体,包括多效蒸馏、多段闪沸和蒸汽再压缩等方法,各种蒸发方法的要点都在于以设备的成本来换取能源的利用效率;其优点是可利用较低温度的废热做为能源;其发展的空间在于热传效率的研发改进。
上述逆渗透法的设备与操作均较为精简,可以设计为小型的单元,也可组成大型的工厂,但因操作压力高,需要以昂贵的电力作为能源。而一般的蒸发法虽然可以废热做为能源,但为了防止盐分混入成品淡水中,蒸发与冷凝大都必须在分离的空间中进行,致使设备体积较为庞大,操作与控制也较为困难。然而,到目前为止,现有技术蒸馏法与使用膜方法的造水成本均较高,尚难与传统水源竞争。此外,还有一种海水淡化法,称为薄膜蒸馏法,它是结合逆渗透法与蒸发法二者的优点所发明的方法,且在美、日等国取得专利,但因为产水量低(每单位设备体积),以及产水过程容易因结晶阻塞薄膜孔洞而中断,所以薄膜蒸馏法至今仍未被实用化。
再将目前各种相关现有技术水处理方法的情形及缺点比较如下1、煮沸法利用热源,仅能杀菌,无法去除水中有害杂质,且氯加热以后,易产生三氯甲烷致癌物质。2、活性碳过滤法虽可吸附有机物质及胶体,具有除臭脱色氯作用,但必须经常换新。3、离子交换法其主要将水中钠、镁、钙等离子经交换析出而成软水,其并无净化作用。4、紫外线杀菌法此法虽具有杀菌效果,却无法除去水中盐类、胶体、颗粒、化学物等物质。5、沉淀式滤水法对于水中的细菌、病毒、重金属离子,以及有害化学物质等无法净除。
其中,在易蒸发的液体与非挥发性或低挥发性物质的分离上,蒸馏法是最为常用的方法之一,其是对易蒸发的液体与非挥发性或低挥发性物质(不蒸发物质)的溶液加热,使易蒸发的液体蒸发而取得不蒸发物质,或进一步使蒸汽凝结而取得易蒸发的液体,也就是以加热方式使海水中的物质及元素因热膨胀的方法而将大部分的盐份及石炭与氯等海水中包含的元素(不蒸发物质)和原水做分离,因而取得淡水。不过从海水中取得的淡水只能称为淡化,因为经过海水淡化过的水仍含有少量的盐及其它少量的矿物质(含金属和非金属),尚无法供人体饮用,只适合用于灌溉、洗涤性等消耗水所使用,所以都必须再综合陆地上适合人体饮用的淡水,再经过滤或煮沸的手续才至少可为人体所接受。所以如果以单纯蒸馏的原理所处理出来的淡化水,其可以接近原水,但其淡化水中仍然含有钠及卤素等含量不合乎人体饮用标准的元素,因为在蒸馏过程中化学物质蒸发后会再还原溶于水中,另会将矿物质元素分解破坏,此种淡化水若不经处理过就饮用会损伤人体的代谢循环系统。
纵观上述种种目前常用的海水淡化方式与设备,绝少注重到净化的问题,但淡化不等于净化,经过海水淡化过的水仍含有少量的盐及其它少量的矿物质(含金属和非金属),无法供人体饮用,且公知海水淡化的方式与设备,也只能将盐与石膏释出,但淡化水中亦含有近乎30%的钠元素及卤素,此种淡化水若不经处理过就饮用会损伤人体的代谢循环系统,另外,在以锅炉蒸馏海水的蒸馏装置中,由于锅炉的高热及海水中的腐蚀性物质,亦容易因水垢的产生及腐蚀而须经常停机维修,此亦会增加维护的成本及降低机器设备的使用年限。
故此,本发明人有鉴于此,乃特潜心研究并经过不断实验探讨,终于提出一种设计合理且有效改善上述公知水处理方法的各种缺失的一种可直接生饮的海水淡化与净化的方法与装置,经由加热单元、淡化裂解单元与净化分馏单元的相互重复循环,并透过分离还原器的多重淡化步骤与分馏器的重复净化过程,再重组水分子元素使其成为净水,使生成水(净水)不需经过再处理就能符合可供人体直接饮用的海洋生成水,且生成水内部的分子元素更益人体吸收及利用。

发明内容
本发明主要在于解决目前各种公知水处理方法的缺点,及大部分蒸馏法仅供淡化而无净化的效果,致使此种生成水若不经处理过就饮用会损伤人体的代谢循环系统,还有其繁锁的制造方式与需经常停机维修的缺失。
本发明的主要创意来自于参考大自然循环的模式,地球做周期运转致使海底产生冷热洋流,冷热洋流对流的效应,而在海底产生磨擦系数,并因而将陆地上的污染源做复式燃烧,将有毒元素与物质做气化,裂解并重组元素结构,转换成其它合成元素与物质;另外太阳光中的辐射能穿透大气层并经不同水份子团的过折而产生射线,此射线也有电子游离作用,因此阳光对海水施予高热辐的蒸发,此气化的过程中海水的水分子团与太阳光的射线又做了多层级的摩擦,海水中较轻的元素被气化蒸发到大气层中,而在气化上升的过程中海水中的元素又因磨擦而再度被裂解并重组,成为更细微的水分子团,且大部分的比重较重的元素及有机污染物皆被裂解脱离,例如以紫外线照射二氧化钛,将可激发出一电子-电洞对,再经由一连串反应而产生具高氧化能力的氢氧自由基(OH),进而将细菌及臭味等有机污染物去除,达到水质净化的目的;而被气化上升上大气层中的小水分子团,遇到空气的冷却而凝结成雨滴,最后还原于地表,有些雨滴落于河川、溪流中,与大地上的杂质元素再度溶合,大部分再流回大海,再与大海中的元素做一新的裂解重组,成为海水,而有些则被贮存于地表之上;而地表亦针对冷空气中的水分子团做一冷热交换的变化,地表热能的提供是由地核的高热产生,如此拉扯交换生成引力比,再集结降于大地上的杂质淡水经过地函地质的层层过滤而成为地下水(最干净的原水),且由于地函地质的不同,所造成的地下水与地表上的水质与水量皆有差异。而本发明的原理与技术则是根据这一大自然的循环,仿真由地核热蒸发的原理,而在本发明海水淡净化装置的淡化裂解单元的底部设置了一种类似地函与地表功能相同的分离还原器。
本发明的第一个技术特征在其为一可分离式多层体的设计,包括一上下层体及一外部冷凝体,各层体之间主要由四个主要单元所构成,使得本发明的海水淡净化装置组装容易且易于维护,且内部构材皆采陶瓷或热传导性佳且耐腐蚀的材料所制造而成,不会造成由于锅炉的高热及海水中的腐蚀性物质,而容易因水垢的产生及腐蚀而须经常停机维修,且于加热单元的底部设置了至少一个杂质成分沉淀区及至少一个杂质成分排放口,方便不易蒸发的物质及杂质元素集中及清除,大大的节省了维护的成本及增加了机器设备的使用年限。
本发明的第二个技术特征在改变了公知加热单元的内部结构,增设了一加热器,并改变加热室的内壁材质,其加热器可供内部的海水于受热时因回流的影响而加速海水的沸腾。
本发明的第三个技术特征在于在本发明海水淡净化装置的淡化裂解单元的底部设置了至少一个蒸汽加热器,其具有一再加热的效果,且能使海水在受热同时产生旋涡式旋转并加以沸腾。
本发明的第四个技术特征在于在本发明海水淡净化装置的淡化裂解单元的内部设置了至少一种类似地函与地表功能相同的分离还原器,透过蒸汽加热器及分离还原器的相互导引水蒸汽冲击作用,会产生震荡裂解效的效应,可将水分子元素做裂解重组,将重金属元素及重水和水分子中较轻的元素分离,可做一区隔的动作,并将较重较杂的海水再度导回加热单元重复进行再加热蒸发,且将较轻较干净的水蒸汽导引至上层的净化分馏单元内。
本发明的第五个技术特征在于在本发明海水淡净化装置的净化分馏单元内部设有数层分馏器层,每层分馏器层皆设有数根分气管,透过此数层分馏器层和分馏器层内部数根分气管与高温水蒸汽气压撞击所产生的物理导引作用,能将脱离水面的水蒸汽更进一步做一效应性的筛选,使最细微的水蒸汽与水分子中的微细元素通过至冷凝部,而将无法通过分馏器筛选的水蒸汽导引回下层的淡化裂解单元内。
本发明的最重要技术特征则在于经由加热单元、淡化裂解单元与净化分馏单元的相互重复循环,并透过分离还原器的多重淡化步骤与分馏器的重复净化过程,使产生的生成水不需经过再处理就能符合可供人体直接饮用的海洋生成水,且生成水内部的分子元素更益人体吸收及利用。
本发明解决了目前各种公知水处理方法的缺点,及大部分蒸馏法仅供淡化而无净化的效果,致使此种生成水若不经处理过就饮用会损伤人体的代谢循环系统,或是具净化功能但其效果不佳的问题,还有其繁锁的制造方式与需经常停机维修的问题。
透过本发明一种可直接生饮的海水淡化与净化的系统与海水淡净化装置,经由加热单元、淡化裂解单元与净化分馏单元的相互重复循环,并透过分离还原器的多重淡化步骤与分馏器的重复净化过程,再重组水分子元素使其成为净水,对于病毒、重金属污染及不适合人体吸收的元素等能够达到确实安全的滤除,使生成水(净水)不需经过再处理就能符合可供人体直接饮用的海洋生成水,且生成水内部的分子元素更益人体吸收及利用。


图1为本发明的系统流程图;图2为本发明的装置平面图。
图号说明Z、海水淡净化装置A、下层体10、加热单元101、加热器1011、不锈钢管102、加热室1021、热交换壁103、进水口104、杂质成份沉淀区105、杂质成份排放口106、废水排放口107、排烟管108、蒸汽加热器1081、蒸汽加热器外环1082、蒸汽管入口1083、斜向喷气孔20、淡化裂解单元201、上下衔接环202、分离还原器2021、裂解层
2022、分气管2023、不锈钢板20231、圆孔203、容置室B、上层体30、净化分馏单元301、分馏器3011、分气管302、水蒸汽容置室C冷凝体40、冷却单元401、导气管402、冷凝桶4021、冷凝器4022、冷凝水容室4023、进水口4024、排水口403、脱臭系统4031、活性碳404、生成水出水口405、集水容器50、前置处理过滤装置60、药液清洗装置70、外部加热装置W、水位具体实施方式
以下配合附图对本发明的架构及及较佳实施例的实施方式做进一步的说明后当更能明了。
图1为本发明的系统流程图,如图所示,本发明为一可分离式多层体的设计,包括一下层体A,一上层体B及一外部冷凝体C,各层体之间主要由四个主要单元所构成,下层体A中包括一加热单元10及一淡化裂解单元20,上层体B包括一净化分馏单元30,外部冷凝体C则包括一冷却单元40,而海水在加入加热单元10中,经过加热单元10的加热过程后上升至淡化裂解单元20,而加热单元10和淡化裂解单元20形成一循环式的重复淡化的步骤(如图所示的循环箭号),直至裂解出无法沸腾与淡化裂解的元素,再沉淀入加热单元10中做集结,并排出废水(重水)和结晶体,经过淡化裂解单元20淡化处理后的水蒸汽继续上升至净化分馏单元30内,淡化裂解单元20和净化分馏单元30也形成一循环式的重复净化的过程,净化分馏单元30将无法通过筛选的水蒸汽导引回下层的淡化裂解单元20内,使最细微的水蒸汽与水分子中的微细元素通过至外部冷凝体C的冷却单元40内进行冷却及脱臭系统的动作,最后形成可生饮的生成水。
图2为本发明的装置平面图,由图中可清楚看出,本发明的一种较佳的实施例设计,海水淡净化装置Z,其为一可分离式多层体的设计,包括一下层体A、一上层体B及一外部冷凝体C,各层体之间主要由四个主要单元所构成,下层体A包括一加热单元10、一淡化裂解单元20,上层体B包括一净化分馏单元30,外部冷凝体C包括一冷却单元40及一脱臭系统。下层体A内部最底层的加热单元10其内部设有一或数个加热器101、蒸汽加热器108、加热室102、进水口103、杂质成分沉淀区104、杂质成分排放口105及废水排放口106;该加热器101连接于加热单元10底座,直接接收外部加热装置70所产生的热量;该加热室102其边壁由一热传导性佳且耐腐蚀的材料所构成的热交换壁1021;该蒸汽加热器108由一圆型蒸汽环管所构成的一锥型体,包含一环状蒸汽加热器外环1081,连接于蒸汽加热器108锥型体外缘,其中该蒸汽加热器108锥型体和环状蒸汽加热器外环1081,其管上皆沿设有数孔斜角喷气孔1083,于其蒸汽加热器外环1081一端边侧具有一个蒸汽管入口1082,而另一端边侧具有一个排烟管107;该加热器101及加热室102可供内部之海水于受热时因回流的影响而加速海水的沸腾,并透过蒸汽加热器108使得海水产生一旋涡式的旋转,使海水更加快速的达到沸点而产生大量的水蒸汽上升至淡化裂解单元20内,其中该蒸汽管入口1082,是可引入外部锅炉的蒸汽进入加热室10中进行加热;而该进水口103是供其欲进行淡化净化的海水加入该单元内;该杂质成分沉淀区104及杂质成分排放口105则方便不易蒸发的物质及杂质元素集中及清除;而废水排放口106则方便清除剩余的重水及废水;该排烟管107可使得加热单元10中海水受沸腾所产生的不含水气的烟排出。
其上的淡化裂解单元20,其内部设有一分离还原器202,其余内置空间则为容置室203,该分离还原器202其内部设有数层裂解层2021,其中每一层裂解层2021皆设有数根分气管2022,其上端及下端用不锈钢板2023做一组合及固定,且该不锈钢板2023上皆设有数个圆孔20231;该容置室203其边壁是由一热传导性佳且耐腐蚀的材料所构成;透过加热单元10内设的蒸汽加热器108及分离还原器的相互导引作用,产生震荡裂解效的效应,可将水分子元素做裂解重组,将重金属元素及重水和水分子中较轻的元素分离,可做一区隔的动作,并将较重较杂的海水再度导回加热单元10内重复进行再加热蒸发,且将较轻较干净的水蒸汽导引至上层的净化分馏单元30内,而此单元容置室203上层则为被裂解淡化的较轻较干净的海水及水蒸汽,下层则容置正在进行裂解的海水。
上层体B内设的净化分馏单元30,其内部设有数层分馏器301,每层分馏器301中皆设有数根分气管3011,其余内置空间则为水蒸汽容置室302,该水蒸汽容置室302的边壁也由一热传导性佳且耐腐蚀的材料所构成,透过此数层分馏器301及每一层分馏器301内部数根分气管3011与高温水蒸汽气压撞击所产生的物理导引作用,能将脱离水面的水蒸汽更进一步做一效应性的筛选,使最细微的水蒸汽与水分子中的微细元素通过至冷凝部,而将无法通过分馏器301筛选的水蒸汽导引回下层的淡化裂解单元20内。
上述三个单元采一多层体的设计,由下层体A及上层体B构成一桶体的结构,由下层体A最上端的上下衔接环201对上、层体做一密合。
外部冷凝体C包括一冷却单元40及一脱臭系统403;冷却单元40设有一或数根导气管401、一或数个冷凝桶402及冷凝器4021,通过此一或数根导气管401将经过上述种种单元重复淡化及净化的水蒸汽导引至冷凝器4021中进行冷却,冷凝桶402内设之一或数个冷凝器4021,其外部包覆一冷凝水容室4022,冷凝水容室4022一端上侧设有一排水口4024,另端下侧则设有一进水口4023,可供填入冷水、冰水或是未淡化净化的海水等冷却溶济,快速的冷却被导引至冷凝器4021的水蒸汽,当内填的冷水、冰水等因受热而温度上升失去冷却效应时,便可经由一端上侧所设的排水口4024而排出,若是未经淡化净化过的海水则更可直接送进加热单元10的进水口103内直接利用;而冷却成水滴的生成水则滴入冷凝器4021下方的脱臭系统403;脱臭系统403利用活性碳等能脱臭及脱氯的材料将冷凝后的生成水进行一净化及脱氯的动作,再由生成水出水口404滴入下设的一或数个集水容器405内做一集结。
当进行海水淡化净化时,可将海水以马达压送入前置处理过滤装置50,先行过滤海水中较大颗粒的杂质,再以管线接入加热单元10的进水口103,将海水导入加热室102中,其水位可加至淡化裂解单元20高过分离还原器202的容置室203中,如图中所示的水位W,并利用瓦斯、汽油、电热、太阳能或是引用外部锅炉的蒸汽加热加热单元10的底部加热区,当加热器101受热时,由于其由直筒不锈钢管1011排列而成一环状的造形,其受热面积大,且会使加热室102中的海水受热产生一回流的作用,加快海水的加温动作,更由于加热室102其边壁由一热传导性佳且耐腐蚀的材料所构成的热交换壁1021,当海水加热至一定温度后,其会吸收海水的高温而更快速的将加热室102内的海水形成沸腾,海水沸腾后较轻的元素形成水蒸汽往上升至蒸汽加热器108及其环状蒸汽加热器外环1081而会产生一再加热的效果,且由于其蒸汽加热器108及其环状蒸汽加热器外环1081上皆沿设有数孔斜角喷气孔1083,能使海水在受热的同时产生旋涡式的旋转并更加快其沸腾,被沸腾的水蒸汽持续快速上升,且于其蒸汽加热器外环1081一端边侧可具有一或数个蒸汽管入口1082,该蒸汽管入口1082,可引入外部锅炉的蒸汽进入加热室10中进行加热(图中未示),而另一端边侧可具有一或数个排烟管107,该排烟管107可使得加热单元10中海水受沸腾所产生的不含水气的烟排出;被旋涡式沸腾的水蒸汽持续快速上升至淡化裂解单元20,而经由分离还原器202外板2023预设的数孔圆孔20231与分离还原器202产生高温冲击并高速摩擦,致使分离还原器202产生一震动系数反应,进而裂解水分子中的元素,将水中的化学有毒素、重金属元素、盐和碳酸钙等重元素与较轻的水分子内含元素、矿物元素产生一分离并重组的动作,海水经热能摩擦裂解,水分子中的氢、氧重新燃烧,更加速了轻水分子元素的气化,并将水中的微量元素一并解析出水面而蒸发,较重的元素与重水结合,并往下沉回加热单元10内,重复加热沸腾,较轻元素的水分子再上升至淡化裂解单元内20,重复循还沸腾与淡化裂解的过程,直至裂解出无法沸腾与淡化裂解的元素,再沉淀入杂质成分沉淀区104中集结,并经累积至一定量后,经由杂质成份排放口105做清除的重作,其杂质成份甚至可做一适当处理而再利用。
经过分离还原器202淡化裂解后脱离水面的更轻的水蒸汽再持续上升至上层体B中的净化分馏单元30的水蒸汽容置室302内,上升的水蒸汽穿过净化分馏单元30内部数层分馏器301内设的数根分气管3011,做一细部磨擦,透过此数层分馏器层301和内设的数根分气管3011与高温水蒸汽气压撞击所产生的物理导引作用,能将脱离水面的水蒸汽更进一步做一效应性的筛选,使最细微的水蒸汽与水分子中的微细元素通过至外部冷凝体C,且分馏器301为一上凸下凹的造形,可将无法通过分馏器301筛选的水蒸汽导引回下层的淡化裂解单元20内,重复循还淡化裂解过程,再行淡化裂解分离出微量元素再上升至净化分馏单元30的水蒸汽容置室302内。最后通过分馏器302筛选净化过的最细微水蒸汽经由导气管401被导引入外部冷凝体C的冷却单元40中,通过此一或数根导气管401将经过上述种种单元重复淡化及净化的水蒸汽导引至冷凝器4021中进行冷却,冷凝桶402内设的一或数个冷凝器4021,其外部包覆一冷凝水容室4022,冷凝水容室4022一端上侧设有一排水口4024,另端下侧则设有一进水口4023,可供填入冷水、冰水亦或是未淡化净化的海水等冷却溶济,快速的冷却被导引至冷凝器4021的水蒸汽,当内填的冷水、冰水等因受热而温度上升失去冷却效应时,便可经由一端上侧所设的排水口4024而排出,若是未经淡化净化过的海水则更可直接送进加热单元10的进水口103内直接利用;而冷却成水滴的生成水则滴入冷凝器4021下方的脱臭系统403;脱臭系统403利用活性碳等能脱臭及脱氯的材料将冷凝后的生成水进行一净化及脱氯的动作,再由生成水出水口404滴入下设的一或数个集水容器405内做一集结。
另外在进行海水淡化净化时,可将该加热单元10内设的进水口103利用管线外接一前置处理过滤装置50,先行过滤海水中的大颗粒杂质,再将海水送入加热单元10的加热室中102,如此可使整个海水淡化与净化的过程更快且残留的杂质较少。
在清洗海水淡净化装置Z时,也可利用管线外接一药剂清洗装置60于进水口103上,进行清洗的动作,且利用废水排放口106与杂质成份排放口105来方便不易蒸发的物质及杂质元素集中及清除及方便清除剩余的重水及废水,且由于海水淡净化装置Z的材质为不锈钢所制造而成,且桶体内壁皆经过耐腐蚀的材料设计,不易产生水垢及锈蚀,清洗容易且亦不需经常清洗,甚为方便。
而本发明最重要的特征便在于经过循环式的多重淡化步骤与重复净化过程,使产生的生成水不需经过再处理就能符合可供人体直接饮用的海洋生成水,且生成水内部的分子元素更益人体吸收及利用。
本发明经过循环式的多重淡化步骤与重复净化过程,使产生的生成水不需经过再处理就能符合可供人体直接饮用的海洋生成水,且生成水内部的分子元素更益人体吸收及利用,确实已符合发明专利的申请要件,恳请钧局详加审查,并惠赐准予专利,以嘉惠民生利国利民,实感德便。
故以上所叙述的技术、附图、程序或控制等方法,仅仅为本发明较佳实施例之一而已;举凡依本发明申请专利范围的技术所作的均等变化或修饰或摘取部分功能的雷同制作,皆映仍属本发明专利权所涵盖的范围;当不能依此限定本发明实施的范围。
权利要求
1.一种可直接生饮的海水淡化与净化的系统,其特征在于该系统为一可分离式多层体的设计,包括一上下层体及一外部冷凝体,而各层体之间主要由四个主要单元所构成,下层体包括一加热单元,其内部设有一或数个加热器、蒸汽加热器、加热室、进水口、杂质成分沉淀区、杂质成分排放口及废水排放口,该加热器连接于加热单元底座,直接接收外部加热装置所产生的热量;该加热器及加热室可供内部的海水于受热时因回流的影响而加速海水的沸腾,并透过蒸汽加热器使得海水产生一旋涡式的旋转,使海水更加快速的达到沸点而产生大量的水蒸汽上升至淡化裂解单元内;而该进水口是供其欲进行淡化净化的海水加入该单元内;该杂质成分沉淀区及杂质成分排放口则方便不易蒸发的物质及杂质元素集中及清除;而废水排放口则方便清除剩余的重水及废水;一淡化裂解单元,其内部设有一分离还原器,其余内置空间则为容置室,透过通过加热单元蒸汽加热器的蒸汽冲击及分离还原器的相互导引作用,产生震荡裂解的效应,可将水分子元素做裂解重组,将重金属元素及重水和水分子中较轻的元素分离,做一区隔的动作,并将较重较杂的海水再度导回加热单元重复进行再加热蒸发,且将较轻较干净的海水导引至上层的净化分馏单元内,而此单元容置室上层则为被裂解淡化的较轻较干净的海水及水蒸汽,下层则容置正在进行裂解的海水;上层体包括一净化分馏单元,其内部设有数层分馏器,每层分馏器中设有数根分气管,其余内置空间则为水蒸汽容置室,透过此数层分馏器及每一层分馏器内部数根分气管与高温水蒸汽气压撞击所产生的物理导引作用,能将脱离水面的水蒸汽更进一步做一效应性的筛选,使最细微的水蒸汽与水分子中的微细元素通过至冷凝部,而将无法通过分馏器筛选的水蒸汽导引回下层的淡化裂解单元内;外部冷却体包括一冷却单元,设有一或数根导气管、一或数个冷凝桶,通过此一或数根导气管将经过上述种种单元重复淡化及净化的水蒸汽导引至冷凝桶进行冷却,而冷却成水滴的生成水则滴入冷凝桶方的脱臭系统,利用活性碳等能脱臭及脱氯的材料将冷凝后的生成水进行一净化及脱氯的动作,再由生成水出水口滴入下设的一或数个集水容器内做一集结。
2.如权利要求1所述的一种可直接生饮的海水淡化与净化的系统,其特征在于该加热单元内设的加热器,由数根圆筒不锈钢管等距排列成环状。
3.如权利要求1所述的一种可直接生饮的海水淡化与净化的系统,其特征在于该加热单元内设的进水口,可利用管线外接一前置处理过滤装置。
4.如权利要求1所述的一种可直接生饮的海水淡化与净化的系统,其特征在于该加热单元内设的进水口,在清洗海水淡净化装置内部时,可利用管线外接一药剂清洗装置进行清洗的动作。
5.如权利要求4所述的一种可直接生饮的海水淡化与净化的系统,其特征在于该药剂清洗装置,包含柠檬酸等无害水质、无害人体,且溶于水的药剂,在清洗完成后会随着废水排放口流出。
6.如权利要求1所述的一种可直接生饮的海水淡化与净化的系统,其特征在于该淡化裂解单元内设的蒸汽加热器,为一圆型蒸汽环管所构成的锥型体。
7.如权利要求1所述的一种可直接生饮的海水淡化与净化的系统,其特征在于该淡化裂解单元内设的蒸汽加热器,包含一环状蒸汽加热器外环,该环状蒸汽加热器外环连接于蒸汽加热器锥型体外缘。
8.如权利要求7所述的一种可直接生饮的海水淡化与净化的系统,其特征在于该环状蒸汽加热器外环,其管上沿设有数孔斜角喷气孔。
9.如权利要求7所述的一种可直接生饮的海水淡化与净化的系统,其特征在于该环状蒸汽加热器外环,于其外环一端边侧具有一或数个蒸汽管入口。
10.如权利要求7所述的一种可直接生饮的海水淡化与净化的系统,其特征在于该环状蒸汽加热器外环,该外环一端边侧可具有一或数个排烟管。
11.如权利要求6所述的一种可直接生饮的海水淡化与净化的系统,其特征在于该锥型体圆型蒸汽环管,其管上沿设有数孔斜角喷气孔。
12.如权利要求6所述的一种可直接生饮的海水淡化与净化的系统,其特征在于该锥型体圆型蒸汽环管,其设置在加热器的上侧外围。
13.如权利要求1所述的一种可直接生饮的海水淡化与净化的系统,其特征在于该淡化裂解单元内设的分离还原器,与沸腾的海水冲击会产生一高速摩擦的震动系数反应,进而裂解水分子中的元素。
14.如权利要求1所述的一种可直接生饮的海水淡化与净化的系统,其特征在于该淡化裂解单元内设的分离还原器,其可由一陶瓷构成。
15.如权利要求1所述的一种可直接生饮的海水淡化与净化的系统,其特征在于该淡化裂解单元内设的分离还原器,其可为圆形。
16.如权利要求1所述的一种可直接生饮的海水淡化与净化的系统,其特征在于该淡化裂解单元内设的分离还原器,其可为依锅炉的样式所设计的适合造型。
17.如权利要求1所述的一种可直接生饮的海水淡化与净化的系统,其特征在于该淡化裂解单元内设的分离还原器,其内部设有数层裂解层。
18.如权利要求17所述的一种可直接生饮的海水淡化与净化的系统,其特征在于每一层裂解层皆设有数根分气管。
19.如权利要求1所述的一种可直接生饮的海水淡化与净化的系统,其特征在于该淡化裂解单元内设的分离还原器,其上端及下端通过不锈钢板做固定。
20.如权利要求19所述的一种可直接生饮的海水淡化与净化的系统,其特征在于该不锈钢板上设有数个圆孔。
21.如权利要求1所述的一种可直接生饮的海水淡化与净化的系统,其特征在于该净化分馏单元内设的分馏器,可由一陶瓷构成。
22.如权利要求1所述的一种可直接生饮的海水淡化与净化的系统,其特征在于该净化分馏单元内设的分馏器,其可为一上凸下凹的造形。
23.如权利要求1所述的一种可直接生饮的海水淡化与净化的系统,其特征在于该冷却单元下设的冷凝桶,其内部设有一或数个冷凝器。
24.如权利要求23所述的一种可直接生饮的海水淡化与净化的系统,其特征在于该冷凝器,其外部包覆一冷凝水容室。
25.如权利要求24所述的一种可直接生饮的海水淡化与净化的系统,其特征在于该冷凝水容室一端上侧设有一排水口或/和于下侧设有一进水口。
26.如权利要求1所述的一种可直接生饮的海水淡化与净化的系统,其特征在于该上层体与下层体通过一上下衔接环密合。
全文摘要
本发明公开一种可直接生饮的海水淡化与净化的系统,其为可分离式多层体的设计,包括上下层体及外部冷凝体,其层体的内外构件皆由一热传导性佳且耐腐蚀的材料制造而成,而各层体之间主要由四个主要单元所构成,包括加热单元、淡化裂解单元、净化分馏单元及冷却单元,经由加热单元、淡化裂解单元与净化分馏单元的相互重复循环,并透过分离还原器的多重淡化步骤与分馏器的重复净化过程,可以将水分子内的元素裂解到最细微后再经净化重组成为最适合人体饮用的海洋生成水,对于病毒、重金属污染及不适合人体吸收的元素等能够达到确实安全的滤除,其产生的生成水不需经过再处理便能供人体直接生饮,且生成水内部的分子元素更益人体吸收及利用。
文档编号C02F1/04GK1618740SQ20031011373
公开日2005年5月25日 申请日期2003年11月21日 优先权日2003年11月21日
发明者赖清标 申请人:速必利机器股份有限公司
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