基于半导体冷凝片的太阳能冷酸蒸馏纯化设备的制作方法

本发明涉及冷酸纯化技术领域，尤其涉及太阳能冷酸蒸馏纯化技术领域，具体是指一种基于半导体冷凝片的太阳能冷酸蒸馏纯化设备。

背景技术：

实验室的痕量、超痕量分析经常要用到超纯酸，因此需要将普通纯度的酸在亚沸状态下缓慢蒸发出来，并冷凝、收集成为纯度更高的酸。酸纯化器一般具有加热功能、温度控制功能、液位监控功能和冷凝功能，以便对酸液进行加热、温度控制、液位监控和进行冷凝以及收集。目前市面上可获得的酸纯化器设计中，通常存在以下几方面的缺点：1、冷凝控制：现有的解决方案采用空气冷却或者自来水冷却方式。这两种方式均没有温度指示冷却效果，并且这两种方式容易受空气温度和自来水温度条件影响，一旦气温或水温上升，冷却效果将受影响。自来水冷却的方式，还有因停水而造成无法冷却的风险。

2、加热控制：现有的解决方案采用红外灯或电阻丝来作为热源，是明火，易引燃周围的易燃气体；一旦温度控制器失效，红外灯或电阻丝将继续加热，造成仪器烧毁甚至实验室火灾的巨大风险。

3、成本控制：目前，许多实验室只能通过购买非常昂贵的超纯酸用于痕量分析，由于市售的超纯酸往往由于价格交规，很难满足日常分析中对酸的大量需求。

技术实现要素：

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够实现采用太阳能进行加热蒸馏、基于半导体冷凝片进行冷凝、结构简单、应用方便、具有更广泛应用范围的基于半导体冷凝片的太阳能冷酸蒸馏纯化设备。

为了实现上述目的，本发明具有如下构成：该基于半导体冷凝片的太阳能冷酸蒸馏纯化设备，其主要特点是，所述的设备包括酸液容器、聚光镜、玻璃管和输液管，所述玻璃管的一端为蒸汽入口，所述玻璃管的另一端与输液管的一端相连接，所述的输液管的另一端位于所述酸液容器的上方，且所述输液管的另一端的开口朝向所述酸液容器，所述玻璃管的外壁上贴设有半导体冷凝片。

较佳地，所述的设备还包括通风橱，所述的酸液容器、聚光镜、玻璃管和输液管均位于所述的通风橱的内部。

较佳地，所述的玻璃管的外壁上设置有隔热板，所述的隔热板上镂空有数个与半导体冷凝片形状相适应的孔，所述的半导体冷凝片设置于所述的孔中。

较佳地，所述的聚光镜通过可拆卸的支撑结构连接至所述的酸液容器。

更佳地，所述的支撑结构的下端通过螺栓和螺母连接至所述的酸液容器。

较佳地，所述的设备还包括一隔离层，所述的隔离层设置于所述的酸液容器的内部，与所述的酸液容器的内表面相贴合。

更佳地，所述的隔离层为黑色铝箔胶带层。

采用了该发明中的基于半导体冷凝片的太阳能冷酸蒸馏纯化设备，具有如下有益效果：（1）利用天然的太阳能进行冷酸的加热，由于太阳能是人类取之不尽、用之不竭的清洁能源，而且取材十分方便，在能够接受太阳光照射的地方即可以进行太阳能的采集利用，大大降低了成本，并且不受诸多应用条件的限制；（2）提供了半导体冷凝片作为冷凝设备，冷却效果稳定，不受空气和自来水温度影响，提供了一种安全、稳定、准确的冷却方式；（3）用于冷凝的玻璃管的出液口通过输液管与酸液容器重新连通，从而实现了循环蒸馏冷凝处理，进一步提高冷酸蒸馏纯化得到的纯度；整体结构简单，应用方便，具有更广泛的应用范围。

附图说明

图1为本发明的基于半导体冷凝片的太阳能冷酸蒸馏纯化设备的结构示意图。

附图说明：1 酸液容器，2 聚光镜，3 玻璃管，4 输液管。

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

本发明提供了一种基于半导体冷凝片的太阳能冷酸蒸馏纯化设备，所述的设备包括酸液容器1、聚光镜2、玻璃管3和输液管4，所述玻璃管3的一端为蒸汽入口，所述玻璃管3的另一端与输液管4的一端相连接，所述的输液管4的另一端位于所述酸液容器1的上方，且所述输液管4的另一端的开口朝向所述酸液容器1，所述玻璃管3的外壁上贴设有半导体冷凝片。

在工作过程中，首先通过聚光镜2吸收太阳能对酸液容器1中液体进行加热，加热后蒸汽到玻璃管3中，通过半导体冷凝片进行冷凝，再通过输液管4循环到酸液容器1中，由此可以实现冷酸蒸馏的循环纯化过程。

在一种较佳的实施方式中，所述的设备还包括通风橱，所述的酸液容器1、聚光镜2、玻璃管3和输液管4均位于所述的通风橱的内部。

在一种较佳的实施方式中，所述的玻璃管3的外壁上设置有隔热板，所述的隔热板上镂空有数个与半导体冷凝片形状相适应的孔，所述的半导体冷凝片设置于所述的孔中。

在一种较佳的实施方式中，所述的聚光镜2通过可拆卸的支撑结构连接至所述的酸液容器1。

在一种更佳的实施方式中，所述的支撑结构的下端通过螺栓和螺母连接至所述的酸液容器1。

在一种较佳的实施方式中，所述的设备还包括一隔离层，所述的隔离层设置于所述的酸液容器1的内部，与所述的酸液容器1的内表面相贴合。

在一种更佳的实施方式中，所述的隔离层为黑色铝箔胶带层。采用黑色铝箔胶带层，可以大大增强酸液容器1中液体吸收太阳能的程度，提高冷酸蒸馏速度。

采用了该发明中的基于半导体冷凝片的太阳能冷酸蒸馏纯化设备，具有如下有益效果：（1）利用天然的太阳能进行冷酸的加热，由于太阳能是人类取之不尽、用之不竭的清洁能源，而且取材十分方便，在能够接受太阳光照射的地方即可以进行太阳能的采集利用，大大降低了成本，并且不受诸多应用条件的限制；（2）提供了半导体冷凝片作为冷凝设备，冷却效果稳定，不受空气和自来水温度影响，提供了一种安全、稳定、准确的冷却方式；（3）用于冷凝的玻璃管的出液口通过输液管与酸液容器重新连通，从而实现了循环蒸馏冷凝处理，进一步提高冷酸蒸馏纯化得到的纯度；整体结构简单，应用方便，具有更广泛的应用范围。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。