蒸馏装置和具有它的热水器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及家电领域，特别涉及一种蒸馏装置即具有这种蒸馏装置的热水器。
【背景技术】
[0002]相关技术的热水器无法提供饮用的蒸馏水，且现有反渗透净水器由多级净化单元组成，需要定期更换滤芯，使用成本较高。
[0003]另外，对于相关技术中的膜蒸馏净水装置与方法中，利用太阳能集热并循环热水，需要额外加热水循环栗。热水会发生浓缩，导致盐类浓度升高，易引起膜通量下降和疏水膜亲水化。利用直接接触式膜蒸馏，冷水端温度持续升高，膜蒸馏通量下降。利用专门针对净水的太阳能模块作为热源，成本高。以添加水作为冷却水回收冷凝潜热，由于添加水量较小，会导致蒸汽无法完全冷凝，导致浪费。利用真空膜进行蒸馏，对操作压力的要求较高，而且真空环境的可靠性差。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型在于提出一种蒸馏装置，该蒸馏装置具有成本低、蒸馏效果好、制水效率高等优点。
[0005]本实用新型还提出一种具有所述蒸馏装置的热水器。
[0006]为实现上述目的，本实用新型的第一方面提出一种蒸馏装置，所述蒸馏装置包括:外壳，所述外壳上设有蒸馏水出口；疏水膜，所述疏水膜的热侧形成第一水流通道，且所述第一水流通道具有第一进水口和第一出水口，所述疏水膜的至少一部分设在所述外壳内；换热器，所述换热器的一侧形成有与所述第一水流通道间隔开的第二水流通道，所述第二水流通道具有第二进水口和第二出水口，所述换热器的至少一部分设在所述外壳内。
[0007]根据本实用新型的蒸馏装置，具有成本低、蒸馏效果好、制水效率高等优点。
[0008]另外，根据本实用新型的蒸馏装置还可以具有如下附加的技术特征:
[0009]所述疏水膜呈管状且所述第一水流通道形成在所述疏水膜的内侧，所述换热器的至少一部分呈管状且所述第二水流通道形成在所述换热器内侧，所述疏水膜和所述换热器相互间隔开地布置在所述外壳内。
[0010]所述疏水膜为中空纤维式疏水膜、卷式疏水膜、板式疏水膜或折叠式疏水膜。
[0011]所述疏水膜为由聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯和聚乙烯中的一种或多种制成的管状。
[0012]所述蒸馏装置还包括风机，所述风机设在所述外壳内。
[0013]所述风机设在所述疏水膜和所述换热器之间、所述疏水膜的背离所述换热器的一侧以及所述换热器的背离所述疏水膜的一侧中的至少一处。
[0014]所述蒸馏装置还包括进气阀，所述进气阀的出气口连通所述外壳，且所述进气阀的进气口连通外界空气。
[0015]所述进气阀为在所述外壳内气压低于外界气压时打开的单向常闭阀。
[0016]所述外壳呈密封的壳体形状，所述进气阀设在所述外壳的顶部，所述蒸馏水出口设在所述外壳的底部。
[0017]本实用新型的第二方面提出一种热水器，所述热水器包括热水器主体，所述热水器主体具有冷水入口和热水出口；蒸馏装置，所述蒸馏装置与所述热水器主体相连，所述蒸馏装置为根据本实用新型的第一方面所述的蒸馏装置，其中，所述第一水流通道的第一进水口连接所述热水出口，所述第二水流通道的第二出水口连接所述冷水入口 ；储水罐，所述储水罐上设有连通所述蒸馏水出口的蒸馏水入口。
[0018]根据本实用新型的热水器，通过利用根据本实用新型的第一方面所述的蒸馏装置，能够制备蒸馏水，具有节能环保、可靠性强等优点。
【附图说明】
[0019]图1是根据本实用新型实施例的热水器的结构示意图。
[0020]附图标记:热水器1、蒸馏装置10、外壳100、蒸馏水出口110、疏水膜200、第一水流通道210、第一进水口 211、第一出水口 212、换热器300、第二水流通道310、第二进水口 311、第二出水口 312、风机400、进气阀500、进气口 510、热水器主体20、冷水入口 21、热水出口 22、储水罐30、蒸馏水入口 31。
【具体实施方式】
[0021]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0022]水污染问题于最近几年引起人们的广泛关注，也有很多地方连续爆发出水污染事件，而自来水厂的处理工艺相对落后，人们对饮用水的安全问题更加关注。随着科技的发展，尤其是新材料技术的进步，近年产生了许多适用于家庭使用的新技术，膜材料技术就是其中一项。
[0023]目前普通的家用净水器主要由反渗透技术、超滤技术、活性炭技术三大技术组成，其中反渗透技术越来越受到人们的欢迎，因其能够生产绝对卫生的纯净水。但是单独购买净水器的费用高，需要单独安装，多级过滤需要频繁更换滤芯。
[0024]热水器作为日常生活中必不可少的生活电器，为人们提供洗浴用的热水，人们多数用热水来洗澡，洗衣服等。
[0025]膜蒸馏技术是一种新兴的技术，近年来受到研究者的青睐，是一种以蒸汽压为推动力的膜分离技术，能够分离水中所有的非挥发物质，制备蒸馏水。膜蒸馏按操作方式分为直接接触式膜蒸馏、真空膜蒸馏、气扫式膜蒸馏、气隙式膜蒸馏等，其中真空膜蒸馏作为推动力最大的膜蒸馏方式，其产水量在四种方式中最大。和普通蒸馏相比，膜蒸馏的优势是蒸发面积大，可以低压操作，可以利用余热等低品位热源。
[0026]鉴于此，膜蒸馏技术很适合和热水器结合，可以提供洗浴用的热水和洗面或饮用的蒸馏水。
[0027]为此，本实用新型提出了一种新的热水器及用于这种热水器的蒸馏装置。
[0028]下面参考附图描述根据本实用新型实施例的热水器I。
[0029]如图1所示，根据本实用新型实施例的蒸馏装置10包括外壳100、疏水膜200和换热器300。
[0030]外壳100上设有蒸馏水出口110。疏水膜200的热侧形成第一水流通道210，且第一水流通道210具有第一进水口 211和第一出水口 212，疏水膜200的至少一部分设在外壳100内。换热器300的一侧形成有与第一水流通道210间隔开的第二水流通道310，第二水流通道310具有第二进水口 311和第二出水口 312，换热器300的至少一部分设在外壳100内。
[0031 ]下面描述根据本实用新型实施例的蒸馏装置10的工作过程。
[0032]蒸馏装置10开始工作时，热水经过第一水流通道210，由于热水流经疏水膜200的热侧，使疏水膜200冷侧表面的空气中的蒸汽压增加，从而使外壳100内部的空气湿度增加。冷水经过第二水流通道310，由于换热器300表面的温度低于外壳100内的空气温度，空气中的水蒸汽的一部分会冷凝在换热器300上。冷凝水通过外壳100汇集并经过蒸馏水出口 110排出，从而实现蒸馏水的制备。
[0033]根据本实用新型实施例的蒸馏装置10，通过利用疏水膜200和换热器300构造出第一水流通道210和第二水流通道310，可以在疏水膜200的冷侧产生水蒸气，并在换热器300上进行冷凝，从而实现蒸馏水的制备。相比相关技术中采用多级滤芯进行过滤的方式，不仅可以降低成本，而且可以避免由于反复使用导致滤芯的制水能力下降的情况，一方面可以省去更换滤芯的过程，进一步节约成本，方便用户使用，另一方面可以保证蒸馏装置10的制水能力不因反复使用而降低。
[0034]由于蒸馏装置10采用疏水膜200产生水蒸气，相比相关技术中采用真空膜蒸馏进行蒸馏的方式，不仅无需设置真空环境，从而保证了蒸馏装置10的可靠性，而且可以使蒸馏装置10适用于操作压力较低的环境，使蒸馏装置10能够应用于以自来水为水源的环境下。
[0035]通过使第一水流通道210和第二水流通道310均形成在外壳100内，可以使外壳100内的至少一部分水蒸气移动至换热器300处进行冷凝，而不需要设置用于输送水蒸气的管路，不仅可以节约成本，便于蒸馏装置10的制造，而且可以便于保证蒸馏装置10的密封性，防止水蒸气发生泄漏。
[0036]在蒸馏装置10应用于热水器时，可以使热水器有制备蒸馏水的功能，不仅可以为用户提供正常的洗澡用水，而且可以为用户提供洗脸和饮用的蒸馏水。
[0037]由于蒸馏装置10应用于热水器，可以利用热水器为第一水流通道210提供热水，利用水源处的水为第二水流通道310提供冷水，换言之，可以使水源处的冷水通过第二水流通道310进入热水器进行加热，之后通过第一水流通道210流出，从而实现对蒸馏装置10进行供水，相比相关技术中采用太阳能提供热源的方式，蒸馏装置10只需要利用热水器I产生的余热，不仅可以提高能源的利用率，省去太阳能模块的成本，而且由于第一水流通道210和第二水流通道310内的水通过水源处进行供给，不需要对水进行循环，一方面可以省去用于循环热水的水栗，以节约成本，另一方面可以避免因多次循环导致水中盐类浓度升高，影响疏水膜200的蒸馏效果。
[0038]此外，由于第二水流通道310通过水源不断进行供水，不仅可以防止第二水流通道310内的冷水温度升高，导致疏水膜200的蒸馏通量下降，而且可以保证第二水流通道310内的水流量，保证第二水流通道310外低温环境，从而保证外壳100内的水蒸汽能够完全冷凝，进一步提高蒸馏装置10的蒸馏效果。
[0039]因此，根据本实用新型实施例的蒸馏装置10具有成本低、蒸馏效果好、制水效率高等优点。
[0040]下面参考附图描述根据本实用新型具体实施例的蒸馏装置10。
[0041 ] 参照图1，疏水膜200呈管状且第一水流通道210形成在疏水膜200的内侧，换热器300的至少一部分呈管状且第二水流通道310形成在换热器300内侧，疏水膜200和换热器300相互间隔开地布置在外壳100内。由此可以便于第一水流通道210和第二