专利名称：一种海水淡化与净化的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种海水淡化与净化的装置，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。而目前海水及咸水淡化的方法很多，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，或进一步使蒸气凝结而取得易蒸发的液体，包括多效蒸馏、多段闪沸和蒸气再压缩等方法，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，公知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。
再将目前各种相关公知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，惟无法除去水中盐类、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，或进一步使蒸气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，是故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。是故如果以单纯蒸馏的原理所处理出来的淡化水，其可以近乎原水，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)，尚无法供人体饮用，且公知海水淡化的方式与设备，也只能将盐与石膏释出，但淡化水中依然含有近乎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。
缘此，本发明人有鉴于此，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；而地表也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本发明采用一可分离式多层体的设计，包括一上、中、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，使得本发明的设备组装容易且易于维护，且内部构材都采热传导性佳且耐腐蚀的材料及不锈钢所制造而成，不会造成由于锅炉的高热及水中的腐蚀性物质，而容易因水垢的产生及腐蚀而需经常停机维修，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，当水蒸气遇高热向上冲击分离还原器所产生的高速摩擦作用，使分离还原器产生震荡裂解水蒸气分子成份的效应，可将水蒸气分子元素做裂解重组，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被导引回下侧的锅型分隔板上重复进行再加热蒸发，形成多重淡化裂解的步骤小循环，且将较轻较干净的水蒸气导引至上层的净化分馏单元内。
本发明的第四个技术特征在于在本发明的净化分馏单元内部设有一分馏塔，分馏塔中设有数层分馏层，而每一层分馏层皆设有数孔分气孔，且该分馏层为一上凸下凹的造形，可而将无法通过分馏塔筛选的水蒸气导引回下层的淡化裂解单元内，其余内置空间则为水蒸气容置室；透过分馏塔内数层分馏层及每一层分馏层内部数孔分气孔与高温水蒸气上升气压撞击所产生的物理导引作用，能将经过淡化裂解单元分离还原器裂解重组后的较优质成分水蒸气更进一步做一效应性的筛选，使最细微、最优质成分的水分子蒸气进入冷凝单元内做一冷凝的动作，而将无法通过筛选的水蒸气形为被淘汰的水滴而再被导引回淡化裂解单元内，再进行一次加热、淡化裂解的过程，形成重复净化的过程大循环。
本发明的最重要技术特征则在于经由淡化裂解单元与净化分馏单元的相互重复循环，透过分离还原器的多重裂解步骤与分馏器的重复净化过程，可以将水蒸气内的水分子成分裂解到最细微后再经净化重组冷却成为最优质成分的水，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。
透过本发明的一种可直接生饮的海水淡化与净化的系统与海水淡净化机，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为本发明的循环流程示意图；图3为本发明的装置平面图。
图号说明Z、本发明的装置A、下层体10、加热单元101、加热器1011、不锈钢管102、加热室1021、加热室内壁103、进水口1031、水位观测面板
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、蒸气导管B、中层体20、淡化裂解单元201、上下衔接环202、分离还原器2021、分气管2022、不锈钢板20221、圆孔203、注水口2031、水位观测面板204、容置室205、锅型分隔板2051、蒸气孔2052、杂质成份沉淀区206、废水排放口C、上层体30、净化分馏单元301、水蒸气容置室302、分馏塔3021、分馏层3022、分气孔D、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、回旋层404、生成水出水口405、储水桶50、前置处理装置具体实施方式
以下配合附图对本发明的架构及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、一中层体B、一上层体C及一外部冷凝体D，各层体之间主要由四个主要单元所构成，下层体A中内设一加热单元10，中层体B中内设一淡化裂解单元20，上层体C中内设一净化分馏单元30，外部冷凝体D则包括一冷却单元40，其中下层体A和中层体B组装后为密闭的两个层体，而煮沸用的海水或淡水是加入下层体A内设的加热单元10中，欲制水的海水注入中层体B内设的淡化裂解单元20内，经过加热单元10的加热过程产生沸腾的水蒸气后，经由蒸气导管导引至中层体B内设的淡化裂解单元20内，对注入于淡化裂解单元20的海水做一蒸气加热的效果而产生水蒸气，且经过淡化裂解水蒸气分子的步骤，使得裂解后的较优质成分的水分子蒸气继续上升至上层体C内设的净化分馏单元30内，淡化裂解单元20和净化分馏单元30形成一循环式的重复淡化裂解和重复净化的过程(如图所示的循环箭号)，无法达到沸腾的水分子杂质及无法淡化裂解的水分子元素，则会在此循环过程中沉淀入淡化裂解单元20中形成废水(重水)及结晶体渣，净化分馏单元30将无法通过筛选的高温水蒸气导引回下层的淡化裂解单元20内，使最细微的水蒸气与水分子中的微细元素通过至外部冷凝体D的冷却单元40内进行冷却的动作，最后形成可生饮的生成水。
图2为本发明的循环流程示意图，由图中可清楚看出，本发明重点循环的流程，是将欲制水的海水注入淡化裂解单元20内，而由锅型分隔板205经由蒸气加热后产生水蒸气进而与分离还原器202做一高速冲击而产生裂解效应，使得水蒸气中的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，无法达到沸腾的水分子杂质及无法淡化裂解的水分子元素形成废水(重水)及结晶体渣被导引回锅型分隔板205上，重复做一蒸发的动作，此为多重淡化裂解的步骤小循环，而被裂解出来的较优质水成分分子的水蒸气则重组成为分子较佳且更轻更干净的水蒸气继续上升至分馏塔302中做一净化分馏的动作，经过分馏塔302的净化筛选过程后，无法通过筛选的高温水蒸气会成为被淘汰的水滴而再被导引回锅型分隔板205上，再进行一次加热、淡化裂解的过程，此为重复净化的步骤大循环，如此得使最细微的水蒸气与水分子中的微细元素通过至冷凝部内进行冷却的动作，最后形成可生饮的生成水。
图3为本发明的装置平面图，由图中可清楚看出，本发明的一种海水淡化与净化的装置，其一种较佳的实施例设计，其为一可分离式多层体的设计，包括一下层体A、一中层体B、一上层体C及一外部冷凝体D，各层体之间主要由四个主要单元所构成，下层体A中内设一加热单元10，中层体B中内设一淡化裂解单元20，上层体C中内设一净化分馏单元30，外部冷凝体D则包括一冷却单元40，其中下层体A和中层体B组装后为密闭的两个层体；下层体A内设的加热单元10其内部设有一加热器101、一加热室102、一进水口103、一水位观侧面板1031、二个杂质成分沉淀区104及杂质成分排放口105、一废水排放口106及一蒸气导管108；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，且于加热器101一端边侧具有一排烟管107，可使得加热单元10中水受沸腾所产生的不含水气的烟排出；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，当内充水加热至一定温度后，其会吸收内充水的高温，且该加热器101及加热室102可供内部的水于受热时因回流的影响而加速内充水的沸腾，而产生大量高烫的水蒸气，并经由蒸气导管108的导引进入淡化裂解单元20内；而该进水口103系供其欲进行煮沸的水加入该单元内及清洗机具外接装置用；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。
中层体B内设的裂解单元20，其内部下侧设有一锅型分隔板205，锅型分隔板205为一环状凹槽圆盘的设计，上设有数孔蒸气孔2051，可使得蒸气导管108导引上来的蒸气产生喷射效用，另设一杂质成份堆积区2052，可供蒸馏过后残留的酒胶废渣堆积，并在杂质成份堆积区2052一侧设有一废水排放口206，方便清理中层体B内槽内所残余的酒胶废渣；分离还原器202则座落在该锅型分隔板205之上，其余内置空间则为容置室204，该容置室204其边壁是由一热传导性佳且耐腐蚀的材料所构成，容置室204的一侧设有一注水口203及水位观侧面板2031；注水口203及废水排水口206则可供本发明应用于蒸馏制水时，注入欲制水的海水及方便清理中层体内槽内所残余的废水(重水)及结晶体；透过经由加热单元蒸气导管108导引上来的水蒸气，对注入于淡化裂解单元20内的海水做一蒸气加热的效果而产生水蒸气，并利用水蒸气遇高热向上冲击分离还原器202所产生的高速摩擦作用，使分离还原器202产生震荡裂解水蒸气分子成分的效应，可将水蒸气分子元素做裂解重组，使得水蒸气中的较优质成分水分子和重金属元素及重水做一分离，且做一区隔的动作，无法达到沸腾的水分子杂质及无法淡化裂解的水分子元素形成废水(重水)及结晶体渣被导引回锅型分隔板205上，重复做一蒸发的动作，此为多重淡化裂解的步骤小循环，而被裂解出来的较优质水成分分子的水蒸气则重组成为分子较佳且更轻更干净的水蒸气继续上升至分馏塔302中做一净化分馏的动作。
上层体内设的净化分馏单元30，其内部上端设有一分馏塔302，分馏塔302中设有数层分馏层3021，而每一层分馏层3021皆设有数孔分气孔3022，且该分馏层3021为一上凸下凹的造形，可而将无法通过分馏塔302筛选的高温水蒸气导引回下层的淡化裂解单元20内，其余内置空间则为水蒸气容置室301；透过分馏塔302内数层分馏层3021及每一层分馏层3021内部数孔分气孔3022与高温水蒸气上升气压撞击所产生的物理导引作用，能将经过淡化裂解单元20分离还原器202裂解重组后的分子较佳且更轻更干净的水蒸气做更进一步做一效应性的筛选，使最细微、最优质成分元素的水分子蒸气进入冷凝单元40内做一冷凝的动作，而将无法通过筛选的水蒸气形为被淘汰的水滴而再被导引回淡化裂解单元20内，再进行一次加热、淡化裂解的过程，此为重复净化的过程大循环。
上述三个单元采用一多层体的设计，由下层体A、中层体B及上层体C构成一桶体的结构，由中层体B的锅底分隔板205与下层体A做一密合，再由中层体B最上端的上下衔接环201对上层体C做一密合。
外部冷却体D包括一冷却单元40，设有一根导气管401、一个冷凝桶402及一组回转层403；通过导气管401将经过上述种种单元重复淡化及净化步骤的最细微、最优质成分元素的水分子蒸气导引至冷凝桶402内的冷凝器4021进行冷却，冷凝桶402内的冷凝器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、冰水等冷却溶济，快速的冷却被导引至冷凝器4021的水蒸气，当内填之冷水、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；而冷却成水滴的生成水则滴入冷凝桶402下方的回旋层403，经过重复回旋的回旋层403结构加速冷却的效应，使生成水的温度完全被降温成冷水，再由生成水出水口404滴入下设的储水桶405内做一集结。
当进行海水淡化及净化流程时，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，再以管线接入下层体A内加热单元10的进水口103，将海水导入加热室102中，同样的再以马达压送经由前置处理装置50过滤后的海水由中层体B的注水口203注入(其造出来的生成水数量约为倒入海水的90％)，并利用瓦斯、重油、电热、太阳能或是引用外部锅炉的蒸气加热加热单元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中内填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其边壁是由一热传导性佳且耐腐蚀的材料所构成的热交换壁1021，当内充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内的海水形成沸腾而产生大量的水蒸气，并经由蒸气导管108导引至淡化裂解单元20内的锅型分隔板205，对内充于淡化裂解单元20中的冷海水进行加热，由于锅型分隔板205上是由一热传导性佳且耐腐蚀的材料所制成，且为一环状凹槽圆盘的设计，上设有数孔蒸气孔2051，可使得蒸气导管108导引上来的蒸气产生喷射效用故能迅速的吸收水蒸气的热能，使淡化裂解单元20内的冷海水迅速受热沸腾产生水蒸气，并利用水蒸气遇高热向上冲击分离还原器202，经由分离还原器202外板2022预设的数孔圆孔20221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，使分离还原器202产生震荡裂解水蒸气分子成份的效应，而水蒸气经热能摩擦，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，并往下沉回锅型分隔板205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20内，重复循还受热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，再沉淀入锅型分隔板205上的杂质成份堆积区2052集结，并在制水完成后，经由废水排放口206做清除的动作，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气再持续上升至上层体C中的净化分馏单元30的水蒸气容置室301内，进而穿过净化分馏单元30上端所设的分馏塔302内部三层分馏层3021，与每一层分馏层3021内设的数孔分气孔3022做一细部磨擦，透过此数层分馏层3021和内设的数孔分气管3022与高温水蒸气气压撞击所产生的物理导引作用，能将经过淡化裂解单元20分离还原器202裂解重组后的更轻的水蒸气更进一步做一效应性的筛选，由于分馏塔302内的三层分馏层3021皆为一上凸下凹的造型，故可使通过分馏塔302筛选过的更轻的水蒸气进入冷凝单元40做一冷凝的动作，而将无法通过筛选的水蒸气形成被淘汰的水而再被导引回淡化裂解单元20的锅型分隔板205上，再进行一次加热、淡化裂解的过程，此为重复净化的过程大循环。最后通过分馏塔302内部三层分馏层3021筛选净化过的更轻的水蒸气经由导气管401被导引入外部冷凝体D的冷却单元40中，通过导气管401将经过上述种种单元重复淡化及净化的水蒸气导引至冷凝桶402内的冷凝器4021中进行冷却，该冷凝器4021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、冰水等冷却溶济，快速的冷却被导引至冷凝器4021的水蒸气，当内填的冷水、冰水等因受热而温度上升失去冷却效应时，便可经由其一端上侧所设的排水口4024而排出；而冷却成水的生成水则滴入冷凝桶402下方的回旋层403，经过重复回旋的回旋层403结构加速冷却的效应，使生成水的温度完全被降温成冷水，再由生成水出水口404滴入下设的储水桶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。
在清洗本发明的装置Z时，也可利用管线外接一药剂清洗装置于进水口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，且由于海水淡净化机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。
本发明的最重要特征则在于经由淡化裂解单元与净化分馏单元的相互重复循环，透过分离还原器的多重裂解步骤与分馏器的重复净化过程，可以将水蒸气内的水分子成分裂解到最细微后再经净化重组冷却成为最优质成分的水，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，其前所未有的系统与装置，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。
唯以上所叙述的技术、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撷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
1.一种海水淡化与净化的装置，其特征在于该装置为一可分离式多层体的设计，包括一上、中、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，包括一加热单元、一裂解单元、一净化分馏单元及一冷却单元，下层体包括一加热单元，其内部设有一或数个加热器、加热室、进水口、杂质成分沉淀区、杂质成分排放口、废水排放口及蒸气导管；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，快速的达到沸点而产生大量的水蒸气并经由蒸气导管导引至淡化裂解单元内；而该进水口是供其欲进行煮沸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；中层体包括一淡化裂解单元，其内部下侧设有一锅型分隔板，可使得蒸气导管导引上来的蒸气产生喷射效用；锅型分隔板之上则设有一或数个分离还原器；另设一或数个杂质成份堆积区，可供蒸馏过后残留的废水及结晶体堆积，并在杂质成份堆积区一侧设有一或数个废水排放口；分离还原器则座落在该锅型分隔板之上，其余内置空间则为容置室，容置室的一侧设有一或数个注水口及水位观侧面板；注水口及废水排水口则可供本发明应用于蒸馏制水时，注入欲制水的海水及方便清理中层体内槽内所残余的废水及结晶体；透过经由加热单元蒸气导管导引上来的水蒸气，对注入于淡化裂解单元内的海水做一蒸气加热的效果而产生水蒸气，并利用水蒸气遇高热向上冲击分离还原器所产生的高速摩擦作用，使分离还原器产生震荡裂解水蒸气分子成分的效应，可将水蒸气分子元素做裂解重组，使得水蒸气中的较优质成分水分子和重金属元素及重水做一分离，且做一区隔的动作，无法达到沸腾的水分子杂质及无法淡化裂解的水分子元素形成废水(重水)及结晶体渣被导引回锅型分隔板上，重复做一蒸发的动作，此为多重淡化裂解的步骤小循环，而被裂解出来的较优质水成分分子的水蒸气则重组成为分子较佳且更轻更干净的水蒸气继续上升至分馏塔中做一净化分馏的动作；上层体包括一净化分馏单元，其内部上端设有一分馏塔，分馏塔中设有数层分馏层，而每一层分馏层皆设有数孔分气孔，其余内置空间则为水蒸气容置室；透过分馏塔内数层分馏层及每一层分馏层内部数孔分气孔与高温水蒸气上升气压撞击所产生的物理导引作用，能将经过淡化裂解单元分离还原器裂解重组后的分子较佳且更轻更干净的水蒸气做更进一步做一效应性的筛选，使最细微、最优质成分元素的水分子蒸气进入冷凝单元内做一冷凝的动作，而将无法通过筛选的水蒸气形为被淘汰的水滴而再被导引回淡化裂解单元内，再进行一次加热、淡化裂解的过程，此为重复净化的过程大循环；外部冷却体包括一冷却单元，设有一或数根导气管、一或数个冷凝桶及一或数组回旋层；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步骤的最细微、最优质成分元素的水分子蒸气导引至冷凝桶内进行冷却，而冷却成水滴的生成水则滴入冷凝桶下方的回旋层，经过重复回旋的回旋层结构加速冷却的效应，使生成水的温度完全被降温成冷水，再由生成水出水口滴入下设的储水桶内做一集结。
2.如权利要求1所述的一种海水淡化与净化的装置，其特征在于该加热单元内设的加热器，其内部是由数根圆筒不锈钢管等距排列成环状，外覆一不锈钢板构成的锥型体。
3.如权利要求1所述的一种海水淡化与净化的装置，其特征在于该加热单元内设的加热器，在其一端边侧可具有一或数个排烟管。
4.如权利要求1所述的一种海水淡化与净化的装置，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。
5.如权利要求1所述的一种海水淡化与净化的装置，其特征在于该加热单元内设的进水口，在清洗设备内部时，可利用管线外接一药剂清洗装置进行清洗的动作。
6.如权利要求5所述的一种海水淡化与净化的装置，其特征在于该药剂清洗装置，内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。
7.如权利要求1所述的一种海水淡化与净化的装置，其特征在于该淡化裂解单元内设的注水口，可利用管线外接一前置处理过滤装置。
8.如权利要求1所述的一种海水淡化与净化的装置，其特征在于该淡化裂解单元内设的注水口，可直接利用马达抽取海水，直接从海里抽取海水入加热单元内部。
9.如权利要求1所述的一种海水淡化与净化的装置，其特征在于该淡化裂解单元内设的注水口，在清洗设备内部时，可利用管线外接一药剂清洗装置进行清洗的动作。
10.如权利要求1所述的一种海水淡化与净化的装置，其特征在于该加热单元的进水口，可外接一自动控制设备，控制进水量及自动补给水量用。
11.如权利要求1所述的一种海水淡化与净化的装置，其特征在于该裂解单元的锅型分隔板，为一大小与层体内径相同的环状凹槽圆盘的造型。
12.如权利要求1所述的一种海水淡化与净化的装置，其特征在于该裂解单元的锅型分隔板，其上设数孔蒸气孔。
13.如权利要求1所述的一种海水淡化与净化的装置，其特征在于该裂解单元内设的分离还原器满足下列条件的一种或几种1)该分离还原器，为不锈钢材质所制成；2)该分离还原器，其可为一圆形；3)该分离还原器，其可为一依锅炉的样式所设计的适合造型；4)该分离还原器，为一单层的设计；5)该分离还原器，内部设有数根分气管；6)该分离还原器，其上端及下端通过不锈钢板组固定。
14.如权利要求13所述的一种海水淡化与净化的装置，其特征在于该不锈钢板上设有数个圆孔。
15.如权利要求1所述的一种海水淡化与净化的装置，其特征在于该净化分馏单元内设的分馏器，为不锈钢材质所制成。
16.如权利要求1所述的一种海水淡化与净化的装置，其特征在于该净化分馏单元内设的分馏塔，其内设的分馏层为一上凸下凹的造形。
17.如权利要求1所述的一种海水淡化与净化的装置，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。
18.如权利要求17所述的一种海水淡化与净化的装置，其特征在于该冷凝器，其外部包覆一冷凝水容室。
19.如权利要求18所述的一种海水淡化与净化的装置，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。
20.如权利要求1所述的一种海水淡化与净化的装置，其特征在于该上层体与中体通过一上下衔接环密合。
21.如权利要求1所述的一种海水淡化与净化的装置，其特征在于该中层体与下体透过锅型分隔板密合。
全文摘要
本发明公开一种海水淡化与净化的装置，其为一可分离式多层体的设计，包括上、中、下层体及外部冷凝体，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，其中加热单元透过蒸气导管将沸腾的水蒸气导入淡化裂解单元内对海水做加热沸腾，并经由淡化裂解单元与净化分馏单元的相互重复循环，透过分离还原器的多重裂解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C02F1/04GK1618739SQ200310113730
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