专利名称：蒸馏设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动的家用水蒸馏设备。更确切地说，本发明涉及一种微过压操作的蒸馏设备，如此设计使得防止设备过热并允许容易地清洗蒸发室和电加热元件。
背景技术：
本发明以前所有公知的水蒸馏器都包括一个封闭的蒸发室，一个位于该室底部附近的加热元件，一个位于该室顶部附近并通向一个通常有翼的冷凝盘管的蒸汽出口，一个放出口和一个将新鲜空气吹过冷凝器表面的风扇。蒸发室通常是可取下的，使得它可盛装生水并能除去残留物和水垢。
上述问题在蒸馏工业中通常是公认的。在本专利文献中还讨论解决这些问题的尝试。例如，现有的蒸馏设备一般设有平放的加热元件并且当加热元件断电时并不保证加热元件的浸没。一旦断电，这些现有设备的加热元件中的残留热使剩余的生水迅速蒸发。在这样的条件下，加热元件很容易过热，产生烟并可能引起着火。另外，用户并不总是将现有的蒸馏设备安置在完全水平的平面上。在这样的情况下，只有2度的倾斜会导致加热元件的迅速过热，如上所述，会产生烟并可能引起着火。
发明目的和概述本发明的一个目的是提供一种改进的水蒸馏设备，该设备有防止加热元件过热的安全特性。
本发明的另一个目的是提供一种分前后部分的加热元件，并使前部高于后部。
另一个目的是提供一种位于前部附近的恒温控制装置，使得当水位下降到恒温控制装置之下时加热元件断电，从而防止加热元件过热。
本发明的另一个目的是提供一种使加热元件定向的装置，使得加热元件的后部相对前部倾斜，还提供用于使加热元件散热的装置。
前述目的以及对于本领域技术人员来说由这里的描述可以明显看出的其它目的通过倾斜的加热元件可达到，所述元件的尺寸和布置使得当水位下降到加热元件的前部之下时，恒温控制装置使加热元件断电。从而，由于恒温控制装置设置在前部而且由于加热元件立即断电，加热元件中的任何残留的热将不足以蒸发掉加热元件周围的生水。从而防止加热元件过热。
本发明的蒸馏设备包括一个壳体，一个蒸发室和一个位于室底部的电加热元件，一个设有蒸馏水出口的有翼冷凝盘管和一个用于冷却冷凝器的电动风扇。本发明的特征在于，包括一个有封闭的顶和敞开的底的竖直的蒸发室，还包括一个生水贮器，该容器有一般来说是平的底和距蒸发室的壁有一段距离的直立的侧壁。敞开的室底位于贮水器的底附近以在它们之间限定一间隙，用于水进入室内部。贮水器与一个便携式水容器以某种方式相通，使得贮水器中的水平面保持在室的底面以上的一个预定高度。电加热元件位于底端附近的室内侧。恒温控制装置或开关可连到加热元件的前部的上表面上，使得在正常操作时，它与基本上不变的水平面接触。或者，恒温控制装置可以设置在后部之上，只要它在后部的上表面保持适当的距离。从而，当供水用完或当设备倾斜或被打翻时水位下降到恒温控制装置之下，恒温控制装置使加热元件断电，从而防止加热元件由于其未暴露于生水中而引起的过热。另外，当供水用完或当设备倾斜时，水位下降到控制装置之下，加热装置的倾斜使加热元件部分浸在水中，从而防止加热元件中的残余热使生水贮器中的生水迅速蒸发而导致上述冒烟和着火状态。
在组装过程中，并且为了确保加热元件的后部相对加热元件的前部倾斜，设置定位装置使加热元件的后部定于倾斜状态。另外，可由不锈钢材料制得的该定位装置用于消散由加热元件产生的热。
在设备的壳体中以这样一种方式支撑贮水器，使它容易取下来彻底清洗并随后插入其工作位置。加热元件和恒温控制装置制成整体的组件以有利于组装和取下电路。在优选的实施方案中，蒸发室由一个有蒸汽出口和排出口的上部分和一个单独的下部分组成，但它容易取下清洗和接近加热盘管。
由下面的详细描述和附图，本发明的其它目的和特征会变得更清楚。然而，应当理解，附图仅用于说明并不限制本发明，本发明由权利要求来限定。
附图简述在这些附图中，同样的标号表示相似的构件。
图1是按照本发明构造的水蒸馏设备的局部剖视的正视图，该设备具有位于倾斜状态的电加热元件；图2是图1的水蒸馏设备的局部剖视正视图；图3是图1所示的水蒸馏设备的有翼冷凝盘管和电动风扇的俯视剖面图；图4是局部剖视的侧视图，表示蒸馏水出口的内部特征和蒸馏水出口及填充室中的碳活化介质；图5是图1的水蒸馏设备的局部剖视俯视图；图6是图1的蒸馏设备的可取下的生水盘的透视图；图7是图6的可取下生水盘的底视图。
优选实施方案详述参照图1，下面描述按照本发明构造和布置的蒸馏设备10。蒸馏设备10包括一个外壳12，该外壳由几个部分构成以利于蒸馏构件的安装和组装。如图2和4所示，壳体的顶部16由一水平隔板14与底部24分开。壳体的顶部16设有一侧部18，该侧部18有一组开孔20，顶部16的顶面22还设有一组开孔(未示出)。以这种方式，在侧部18处的这组开孔20允许冷空气进入，而在顶面22上的这组开孔允许热空气排放。如图3所示，有翼冷凝盘管26和电机28及风扇30设置在顶部16中成同心布置以冷却和冷凝由蒸发设备产生的蒸汽。蒸汽入口32在顶部进入冷凝盘管26，并且如图4所示，水出口34将蒸馏水送入贮器36。出气口33使挥发物放到空气中。
参照图1，壳体12的底部24装有蒸馏器的蒸发段并包含蒸发室38，该室38由倒管形的顶段40和底段42构成，两段相连。
参照图6，要被蒸发的水装于生水贮器44中，该贮器由主体46和填充室48组成。主体46一般由平底50、两个直立的侧壁52和两个斜侧壁54组成。主体的底50设有一块隆起的金属板51，该板保护主件部件。在加热元件突然失效的情况下，该板防止可能会毁坏的加热元件穿入主件46的塑料底。填充室48连到侧壁52之一上并借助直立侧壁52中的小孔56与主件46相通。填充室48设有插盘58，它可从填充室取下以便清洗。
如图5所示，插盘58设有锁扣45，以利于插盘58固定到直立侧壁52上。插盘58设有有凹槽64的顶表面60，所述凹槽限定一个竖直销62，该销由凹槽64的底部突起。该竖直销62开启生水箱中的一个阀，如下所述。在凹槽64中设置一个或多个开孔66使得凹槽64与插盘58的底表面下的空间相通。
参照图7，插盘58的底表面112可以设有一系列隔板114，所述隔板为生水形成一种曲径状导管而不是由凹槽到小开孔56的直通道。通过设置曲径构造，生水需经更长路径进入主体46，从而使生水被预热。
如图1所示，生水贮存器44的一侧由可取下的壳体盘13的斜壁68支撑并定位，另一侧由壳体12的斜壁70支撑并定位。壳体盘13可与生水贮存器44一起从壳体12取下以便于清洗。可设有一锁扣120以使壳体盘13固定到蒸馏器壳体12上。
电加热元件72设置在板51附近，板51安装在主室46的底50附近。电加热元件72有竖直的导体段74a、74b，它们延伸经过下部蒸发段42的封闭的顶，导体段74A、74B由一个有弹性的塞子(未示出)密封。电加热元件72还包括第一部分或后部78和第二部分或前部80，第二部分80高于第一部分78。正如所优选的，相对水平轴的倾斜约为5度。从竖直高度来看，第二部分或前部80的顶表面86比第一部分或后部78的顶面87高约8毫米。
有恒温开关(未示出)的恒温控制装置或传感器82设置在电加热元件72的被抬高的前部80的顶面86附近。特别是，传感器82设置在加热元件的前部80附近，在加热元件72的后部78的顶面87以上至少约8毫米处。或者，传感器82可设置在后部78的顶面87上沿竖轴的至少约8毫米处。传感器82和加热元件72可由金属壳体118环绕并制成整体的一个组件以有利于修理和更换时组装和卸下。
参照图1、2和6，借助生水箱90将生水引入蒸馏设备10，所述水箱以倒置状态由平台92支撑，所述平台由主壳体12侧向延伸。优选的是，壳体12还包括一个门17，该门可沿竖轴转动用于提供到箱90的通道，壳体12包括用于固定可转动的门于关闭位置的弹簧机构。箱的开孔93由一个弹簧阀95封闭，所述阀门包括一个阀体94和一个阀座96。在箱的倒置位置，插盘58的凹槽64中的竖直销62抵抗弹簧98的力推动阀体94离开阀座96，水流出箱90进入凹槽64，并且由此经开孔66进入填充室48。从填充室48，水流经开孔56进入主室46。水升高到箱开孔附近的边缘100，此后没有水可以流出，因为没有空气可以经开孔进入所述箱。水位标为WL1，水进入主室46和蒸发室38达到相同水位，所述水位保持在加热元件上的一小段高度，使得能加热少量的水，从而能快速蒸发。
一旦电加热元件72通电，室38中的水立即被加热到沸点并开始蒸发，从而产生足以克服冷凝管26的流动阻力的压力。该压力降低了该室中的水位(标为WL2)并保持在加热元件72的表面上的足够高度处，这归因于冷凝管的适当的尺寸。蒸汽离开蒸发室38并进入冷凝盘管26，在此处，它被由电机28和风扇30提供的冷空气转变成纯水并经水出口34被送至贮存器36。
此后，蒸馏水经水出口34被送至水收集贮存器36，该贮存器包括一个主体部分102，一个固定到主体部分102上的手柄104和一个用于盖住主体部分102的盖106。该盖106设有一个室108用于在过滤介质110进入水收集贮存器36的主体部分102之前接收过滤介质110。优选的是，过滤介质110由活性碳制成。
然而，当生水箱90中的生水供应用完使得生水贮存器46中的水位降低时或当设备10倾斜或打翻时，恒温控制开关的传感器82动作，从而使倾斜的电元件72断电。通过提供一种倾斜的加热元件72，较大量的水围绕加热元件72，这使得加热元件72中的残余热消散于较大量的水内，这是与水平设置的加热元件相比而言的。通过提供倾斜的加热元件72，还使得当设备以比加热元件72的倾斜度小的角度即5度倾斜时加热元件浸设在生水中，从而防止加热元件72的加热。用这种方式，防止加热元件72中的残留热蒸发掉生水贮存器44中的所有生水。相应地，恒温控制装置或传感器82设置在加热元件72的前面抬高部分80之上并保持与基本上均匀的水位相接触，使得当均匀的水位降到传感器82之下时，加热元件72断电，防止加热元件72加热。
为了保持加热元件72的定位和倾斜，设置一种用于使加热元件后部分78定位的装置116。用这种方式，可以达到所希望的5度倾斜。可由不锈钢制成的定位装置116还用于散热。
为了进行清洗，如图2所示通过降下生水贮存器并将其从壳体中取出。特别是，通过敞开壳体门13采取出生水贮器44。该移动从贮存器取下支撑臂60、70，使其沿斜壁70滑下。一旦蒸发室的底部已被清洗干扰，可立即取出贮存器44以清洗其底部的水垢和残留物。此后，生水箱90可以从平台92上滑下。显然，生水贮存器44必须在取下箱90之前首先被取下。
本发明的蒸发室设计的一个重要结果是挥发物如酮、醇、油和醛在围绕蒸发室的贮存器部位从水面蒸发。该部分中的水被蒸发室中的接近沸腾的水通过对流和传导方式加热到低于水的沸点(约90Celsius)的温度，足以在水进入蒸发室之前除去挥发物。蒸发的气体升到低于隔板14的壳体的顶部并经顶部溢入顶部内，在此处，挥发物由风扇吸入开孔中。
应当理解，这里所述的优选的实施方案和实施例只是说明性的，并不构成对本发明范围的限制，本发明的范围由权利要求来适当描述。
权利要求书按照条约第19条的修改1.一种水蒸馏设备，该设备包括一个分前部和后部的加热元件；一个用于防止所述加热元件过热的恒温控制装置；一个可用于使所述加热元件至少部分浸入水中的装置；其中当所述水蒸馏设备工作时所述加热元件的所述前部高于所述后部；一个可用于使所述加热元件至少部分浸入水中的贮水器，所述贮水器有可取下的水盘，所述可取下的水盘有一个与填充室相通的主室，其中所述加热元件位于基本上均匀的水面之下，使得加热元件被水包围。
2.权利要求1的水蒸馏设备，其中所述恒温控制装置设备在所述高的前部之上并保持与基本上均匀的水面接触，使得当所述均匀的水面下降到所述恒温控制装置之下时，所述加热元件断电，防止所述加热元件过热。
3.权利要求1的水蒸馏设备，其还包括用于使所述加热元件的所述后部定位并保持所述前部高于所述后部的装置。
4.权利要求1的水蒸馏设备，其中所述恒温控制装置位于所述加热元件的所述前部附近，处于所述加热元件的后部的所述顶表面之上至少约8毫米的高度处。
5.权利要求1的水蒸馏设备，其中所述恒温控制装置设置在所述后部之上并处于所述加热元件的所述后部的顶表面之上的至少约8毫米的高度处。
6.权利要求1的水蒸馏设备，其中所述加热元件和水平轴之间成约5度的角度。
7.权利要求1的水蒸馏设备，其中所述填充室包括一个有顶面和底面的可取下的插盘，该插盘有一系列安在所述底面上的挡板，以使所述生水进入主室之前预热。
8.权利要求1的水蒸馏设备，其中所述电加热元件和所述用于防止所述加热元件过热的恒温控制装置被一个金属壳体包围，所述加热元件、恒温控制装置和所述壳体构成整个的一个组件。
9.权利要求1的水蒸馏设备，其还包括
一个可用于使所述加热元件至少部分浸入水中的装置，其中当所述水蒸发设备处于工作位置时，所述加热元件的所述前部分高于所述后部分。
权利要求
1.一种水蒸馏设备，其包括一个蒸发组件，该组件包括一个分前部和后部的加热元件；一个用于防止元件过热的恒温控制装置；一个贮水器，该贮水器可用于使所述加热元件至少部分浸入水中，其中当所述水蒸发组件处于工作位置时，所述加热元件的前部在所述贮水器中高于所述后部；一个冷凝组件，该组件包括一个冷凝导管；和一个通过所述冷凝导管与所述蒸发组件流体相通的冷凝盘管；一个冷凝装置，该装置可用于使所述冷凝盘管的至少一部分冷却；一个用于将水供给所述蒸发组件的装置；和一个用于从所述冷凝组件的所述冷凝导管收集冷凝水的装置。
2.权利要求1的水蒸馏设备，其中所述恒温控制装置设置在所述高的前部之上并保持与基本上均匀的水位相接触，使得当所述均匀的水位下降到所述恒温控制装置之下时，所述加热元件断电，防止所述加热元件过热。
3.权利要求1的水蒸馏设备，其还包括用于使所述加热元件的所述后部定位并保持所述前部分高于所述后部分的装置。
4.权利要求1的水蒸馏设备，其中所述恒温控制装置设置在所述加热元件的所述前部附近，处于所述加热元件的后部分的顶表面上至少约8毫米的高度。
5.权利要求1的水蒸馏设备，其中所述恒温控制装置设置在所述后部分之上并处于所述加热元件的所述后部分的顶表面上至少约8毫米的高度。
6.权利要求1的水蒸馏设备，其中在所述加热元件和水平轴之间成约5度的角度。
7.权利要求1的水蒸馏设备，其中所述填充室包括一个可取下的插盘，该插盘有一个顶面和一个底面并有一系列挡板，所述档板安在所述底面上以在生水进入主室之前使其预热。
8.权利要求1的水蒸馏设备，其中所述电加热元件和所述用于防止所述加热元件过热的恒温控制装置由一金属壳体包围，加热元件、恒温控制装置和所述壳体构成整体的一个组件。
9.权利要求1的水蒸发设备，其还包括一个可用于使所述加热元件至少部分浸入水中的装置，其中当所述水蒸发设备处于工作位置时，所述加热元件的所述前部分高于所述后部分。
全文摘要
一种便携式水蒸馏器(10),包括一个装有倾斜的电加热元件(72)的蒸发室(38)、一个有翼冷凝盘管(26)和一个电风扇(30)。加热元件分前部(80)和后部(78),前部高于后部,恒温控制装置(82)位于抬高的前部之上并保持与基本上均匀的水面相接触。从而,当均匀的水面下降到恒温控制装置之下时,加热元件立即断电,靠此防止加热元件中的残余热使贮水器(44)中的生水快速蒸发。
文档编号C02F1/04GK1183056SQ96193675
公开日1998年5月27日 申请日期1996年3月5日 优先权日1995年3月14日
发明者斯坦利·马吉德桑一世 申请人:创世纪环境公司