专利名称：水质处理设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可将海水进行淡化与过滤的饮用水处理技术，亦可为一种污水的过滤处理技术，具体涉及一种水质处理设备。
现有技术人类生活中不可或缺的水，可由其固态、液态或气态的三相进行变化。水在地球上形成一循环系统，在地球表面占总面积达四分之三的水域所蒸发的水汽，经凝结而降至地面上，即成为水资源的主要来源。而此等经水循环过程所提供的水资源，理论上应不匮乏。但由于水汽凝结而降水的过程，受限于气象条件的配合，并非人为可随时掌控，因此无法随时随地因应需要来控制降水，因此，一旦气候异常导致长期缺雨，即会造成旱灾；反之，豪雨不停则成水灾。同时在气候干燥地区，大气湿度偏低，降水不易，将使干旱愈加严重；而湿润地区则因大气水汽的补充容易，降雨频繁，常陷于水患的恶性循环。此等降水在空间分布的不平均，使得水资源的分配在世界各地有极大的差异。由此可知，水资源虽可经水循环的过程而不断生成，但因降水受时间与空间的影响，无法依实际的需要在世界各地获得满足，因此水绝非是取之不尽、用之不绝的再生资源。
专家预估，下半世纪地球将会增加30亿人口并且面临严重水资源短缺的问题，事实上目前已有许多国家缺乏足够的饮水，导致无法满足生活、卫生需求及粮食生产。依据全球水资源分配的调查，台湾列名全世界排名第18的缺水地区。另，预计到公元2050年，印度将会增加519(百万)人口和中国211(百万)人口。这些和其它面临水资源短缺的国家，其人口成长将迫使数百万计的人面临水枯竭的挑战。
为解决部分地区水资源缺乏的困境，海水淡化的技术，近年来相当受到重视，其也是解决邻海国家缺水的不二方法。海水淡化(Desalination)技术，乃是利用能源将盐水(Saline Water)分离成两部分，一部分为含盐极低的淡水(Fresh Water)，另一部分则为含高盐量的卤水(Brine)，由此可达到海水淡化的目的。
习知海水淡化方法之一的逆渗透法，自公元1970年代后期发展出第一座海水淡化厂以来，一直是最具竞争力的处理技术的一。逆渗透法的原理是利用半透膜中分子晶格空隙对水及盐类溶解度的差异而将其分离。在半透膜两侧分别为淡水及含盐类的溶液。依热力学定律，物质会向较低化学势能的方向移动，因盐水的化学势能较清水低，故由淡水一侧会产生渗透流，通过膜面，进入盐水溶液，直到膜两侧化学势能达到平衡为止。当两侧的压力差等于渗透压时，则达到平衡状。若在盐水一侧施以一大于渗透压的压力时，则盐水的化学势能会高于清水，而使盐水中的水份，通过膜面流向清水侧，此种现象即称为逆渗透。传统逆渗透的海水处理，虽广为应用，但其存在设备建置造价昂贵、耗材费用高、维修不易等缺点，特别是制水比率仅在1∶0.3而已，换言之有约70％的处理废水需排放回流，造成极大污染。再者，设备易被海水腐蚀，且处理后的水不符饮用水标准，是以，该种设备仍具缺失另一种海水淡化主要方法之一为电透析法，电透析法是将无数的阴/阳离子薄膜，交错的串联在一起，电解质溶液则在膜间流动，两侧施以直流电电压后，阳离子将移向阴极而阴离子将移向阳极。其中阴离子可顺利通过阴离子薄膜，但是再往前时却会被邻近的阳离子膜阻挡，反之，阳离子也仅能通过阳离子膜，而无法通过阴离子膜。最后乃得以分离出低电解质浓度的溶液(淡水)以及高电解质浓度的溶液(卤水)。以电透析法进行水处理，存在设备建置造价昂贵、耗材费用高、维修不易等重大缺点。
至于其它的海水淡化方法，例如多级闪化法、蒸馏压缩法、多效蒸馏法、冷冻法、太阳能蒸馏法、水合物法、溶剂萃取法……等，普遍存在诸多不利于实施或应用的缺失。
实用新型内容本实用新型主要目的在于提供一种可付诸实现与应用的海水淡化处理设备。
本实用新型的水质处理设备，包括有振荡蒸馏装置与冷却装置，其中该振荡蒸馏装置，在一桶体设置有入水管，该桶体内部设置有加可以产生热能的热组件与磁石振荡组件；该磁石振荡组件，为取材自矿石且经人造加工过的磁石结构；该桶体顶部设置有蒸气排出口，且桶体底部设置有泄水管；该蒸气排出口，利用管路连接到冷却装置；该冷却装置，为一将蒸气冷却后变化成水并输出的桶体。
其中，该冷却装置的桶体，顶部设置有喷雾器，该喷雾器顶部与管路连通。
其中，该冷却装置，包括一冷却水入口，其分支有第一管体与第二管体，其中的第一管体，自桶体顶部进入，连接至顶端冷却循环单元，该顶端冷却循环单元呈绕圈方式设置于桶体顶部，依次连接至一输水管、一侧壁冷却循环单元、另一输水管及一排水管；该第二管体，连通至悬置冷却循环单元，其呈绕圈方式设置于桶体中间，该悬置冷却循环单元连接有导水管连通至贮水室，该贮水室位于悬置冷却循环单元下方，又贮水室设有溢流管，溢流管顶部的开口恰位于贮水室内，溢流管末端另与排水管连接；另于贮水室外围区隔有导水室，且连通有一饮用水排出口。
其中，该磁石振荡组件，是将磁石包覆于一表面具有若干孔洞的壳体内。
其中，该冷却装置，包括有第一进水口、顶端冷却循环单元、导流组件、侧壁冷却循环单元及第一出水口组成的冷却水流通路线；另，该冷却装置中还包括有第二进水口、悬置冷却循环单元、导水管及第二排水口组成的水流循环；又该冷却装置还包括有第三进水口、底端冷却循环单元及第三排水口组成的水流循环。
其中，该导流组件呈螺旋状设于侧壁冷却循环单元内。
采用以上方案的水质处理设备，振荡蒸馏装置中包括有加热组件与磁石振荡组件，利用加热与蒸馏方式配合特殊的磁石振荡过滤，可取得去除盐份与杂质的纯净水，续经冷却装置降温处理后，即可获得过滤淡化后的饮用水，借以达到海水淡化、解决水荒等主要目的。
本实用新型具体存在的优点为处理后的水质佳，且具有高制水比率(约为1∶0.93)，且建置与维护成本低，保养容易，极具利用和实施价值。
图1为本实用新型的剖面示意图。
图2为本实用新型中冷却装置的剖面结构示意图。
图3为本实用新型中冷却装置的立体剖面结构示意图。
图4为本实用新型中冷却装置的顶视结构示意图。
图5为本实用新型的使用状态示意图。
图6为本实用新型中磁石振荡组件的立体外观图。
图7为本实用新型中磁石振荡组件的剖面结构图。
图8为本实用新型中冷却装置另一实施例的立体剖面图。
图9为本实用新型中冷却装置另一实施例的剖面图。
图中主要组件符号说明1----振荡蒸馏装置，10---桶体，11---入水管，12---加热组件，13---磁石振荡组件，131--磁石，132--孔洞，133--壳体，14---蒸气排出口，15---泄水管，21---管路，3----冷却装置，30---桶体，31---喷雾器，38---导水室，39---饮用水排出口，4----冷却水入口，41---排水管，51---第一管体，52---顶端冷却循环单元，53---输水管，54---侧壁冷却循环单元，55---输水管，61---第二管体，62---悬置冷却循环单元，63---导水管，64---贮水室，65---溢流管，7----冷却装置，71---第一进水口，72---顶端冷却循环单元，73---导流组件，74---侧壁冷却循环单元，75---第一出水口，76---第二进水口，77---悬置冷却循环单元，78---导水管，79---第二排水口，81---第三进水口，82---底端冷却循环单元，83---第三排水口。
具体实施方式
兹谨就本实用新型水质处理设备的详细内容，及其所产生的功效，配合附图，举一较佳实施例说明如下。
首请参阅图1、图2、图3与图4所示，本实用新型水质处理设备，主要包括有振荡蒸馏装置1与冷却装置3，其中该振荡蒸馏装置1，包括一可容置液体的桶体10，适当处设置有入水管11，该桶体10内部设置有加热组件12与磁石振荡组件13，该加热组件12可以产生热能，当桶体10内存在水时，可就水进行升温加热的作用；至于该磁石振荡组件13(如图6与图7)，是为一取材自矿石且经人造加工过的磁石结构，其具有将水中的金属分子与有毒物质吸附过滤的作用。该磁石131可以是被包覆于一表面具有若干孔洞132的壳体133内，该孔洞132可提供水的出、入，且磁石131本身具有细小的毛细孔，亦可提供水分子流通，同时并拦阻水中的金属分子与有毒物质；前述桶体10顶部设置有蒸气排出口14，且桶体10底部设置有泄水管15，具体来说，泄水管15可用以排出卤水。
前述蒸气排出口14，利用一管路21连接到冷却装置3，该冷却装置3，包括一桶体30，顶部设置有喷雾器31，该喷雾器31顶部与管路21连通，为使冷却装置3获致良好的冷却效果，该桶体30采循环式水冷方式进行冷却。包括一冷却水入口4，其分支有第一管体51与第二管体61，其中的第一管体51，自桶体30顶部进入，连接至顶端冷却循环单元52，该顶端冷却循环单元52呈绕圈方式设置于桶体30顶部，而后连接至输水管53，再连接至侧壁冷却循环单元54，而后经输水管55最后由排水管41输出；至于第二管体61，连通至悬置冷却循环单元62，其呈绕圈方式设置于桶体30中间适当处，特别是喷雾器31下方，该悬置冷却循环单元62连接有导水管63，可连通至贮水室64，该贮水室64位于悬置冷却循环单元62下方，又贮水室64适当处设有溢流管65，溢流管65顶部的开口恰位于贮水室64内，溢流管65末端另与排水管41连接；另于贮水室64外围区隔有导水室38，且连通有一饮用水排出口39。前述冷却水入口4内，可流通有冷却用的水、气态氮气或液态氮。
本实用新型实施时，如图5，将海水自入水管11导入桶体10内，令加热组件12启动产生热能并就海水进行蒸馏，海水于桶体10内因温度变化不断翻搅，往复流通于磁石振荡组件13间，利用磁石振荡组件13可将水分子分解至最小，并破坏分解过滤出有毒物质与重金属并留存于磁石振荡组件13处，至于被加热达到沸点的水转变形成蒸气并上升，经通过蒸气排出口14、管路21来到冷却装置3，经由喷雾器31向桶体30内喷出蒸气，该蒸气可附着于桶体30内各处壁面，经环围的冷却降温后，蒸气转变成液态水，引流至导水室38并由饮用水排出口39送出，此时的排出水，已完成处理而可直接饮用。
前述冷却水，当由冷却水入口4进入第一管体51后，经顶端冷却循环单元52、输水管53、侧壁冷却循环单元54、输水管55而由排水管41输出；另一回路的冷却水，由第二管体61、悬置冷却循环单元62、导水管63流至贮水室64，当贮水室64内的冷却水水位高过溢流管65，方由溢流管65流出至排水管41。显见，本实用新型的冷却系统，三百六十度环设于整个桶体30内，具有绝佳的冷却效果与效率。
由于本实用新型的磁石振荡组件13可将水分子分解至最小，并将分解过滤出的有毒物质与重金属留存于磁石振荡组件13间，因此，维护时只需将磁石振荡组件13取出，以高周波或其它方式进行去除杂质的程序即可，相当方便、容易且低成本。
本实用新型除可应用于海水的淡化外，污水等各式水质的处理皆属本实用新型可应用与保护的范围。
前述设备中，冷却装置3可相对于振荡蒸馏装置1适当形成有一负压，使致该冷却装置3可相对于振荡蒸馏装置1具有吸取的作用。
再请参阅图8与图9，为本实用新型冷却装置7的另一实施例，该结构中包括有第一进水口71、顶端冷却循环单元72、导流组件73、侧壁冷却循环单元74及第一出水口75，其可形成一冷却水的流通路线，其中，该侧壁冷却循环单元74中的螺旋状导流组件73，可导引水流环绕冷却装置7并朝向第一出水口75流通；另，该冷却装置7中还包括有第二进水口76、悬置冷却循环单元77、导水管78及第二排水口79，其间可形成水流循环；又该冷却装置7还包括有第三进水口81、底端冷却循环单元82及第三排水口83，其间可形成水流循环；藉此，该冷却装置7四周完全遍设有冷却水流通，本实施例相较于前一实施例，具有更完善的冷却效用。
综上所述，本实用新型水质处理设备，虽通过前述实施例来描述，但仍可变化其形态与细节，在不脱离本实用新型的精神下达成。前述较佳实施例，仅是本实用新型可以具体实施的方式之一，但并不以此为限制。
权利要求1.一种水质处理设备，包括有振荡蒸馏装置与冷却装置，其中该振荡蒸馏装置，在一桶体设置有入水管，该桶体内部设置有加可以产生热能的热组件与磁石振荡组件；该磁石振荡组件，为取材自矿石且经人造加工过的磁石结构；该桶体顶部设置有蒸气排出口，且桶体底部设置有泄水管；该蒸气排出口，利用管路连接到冷却装置；该冷却装置，为一将蒸气冷却后变化成水并输出的桶体。
2.如权利要求1所述的水质处理设备，其特征在于，其中该冷却装置的桶体，顶部设置有喷雾器，该喷雾器顶部与管路连通。
3.如权利要求1或2所述的水质处理设备，其特征在于，其中该冷却装置，包括一冷却水入口，其分支有第一管体与第二管体，其中的第一管体，自桶体顶部进入，连接至顶端冷却循环单元，该顶端冷却循环单元呈绕圈方式设置于桶体顶部，依次连接至一输水管、一侧壁冷却循环单元、另一输水管及一排水管；该第二管体，连通至悬置冷却循环单元，其呈绕圈方式设置于桶体中间，该悬置冷却循环单元连接有导水管连通至贮水室，该贮水室位于悬置冷却循环单元下方，又贮水室设有溢流管，溢流管顶部的开口恰位于贮水室内，溢流管末端另与排水管连接；另于贮水室外围区隔有导水室，且连通有一饮用水排出口。
4.如权利要求1所述的水质处理设备，其特征在于，其中该磁石振荡组件，是将磁石包覆于一表面具有若干孔洞的壳体内。
5.如权利要求1或2所述的水质处理设备，其特征在于，其中该冷却装置，包括有第一进水口、顶端冷却循环单元、导流组件、侧壁冷却循环单元及第一出水口组成的冷却水流通路线；另，该冷却装置中还包括有第二进水口、悬置冷却循环单元、导水管及第二排水口组成的水流循环；又该冷却装置还包括有第三进水口、底端冷却循环单元及第三排水口组成的水流循环。
6.如权利要求5所述的水质处理设备，其特征在于，其中该导流组件呈螺旋状设于侧壁冷却循环单元内。
专利摘要本实用新型公开一种水质处理设备，该设备尤指海水水质的淡化过滤处理设备，或是污水的水质过滤处理设备。该处理设备包括有振荡蒸馏装置与冷却装置，振荡蒸馏装置中包括有加热组件与磁石振荡组件，利用加热与蒸馏方式配合本实用新型特殊的磁石振荡过滤，可取得去除盐份与杂质的纯净水，经冷却装置降温处理后，可获得淡化后的饮用水。本实用新型具有水质佳与高制水比率等突破性优点，且建置与维护成本低，保养容易，富具产业利用价值。
文档编号C02F103/08GK2926193SQ20062011854
公开日2007年7月25日 申请日期2006年6月6日 优先权日2006年6月6日
发明者陈春荣 申请人:陈春荣