家用水处理机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及水处理设备。一种通过蒸馏的方法对水进行处理的、能够对出水龙头滴漏的水进行收集且收集的水不会产生溢出现象的家用水处理机构，包括机架，机架设有具有出水龙头的供水腔、储水槽、具有蒸发腔的蒸发机构、安装腔、加热机构、原水输入管、内置于安装腔的冷凝叶轮、给蒸发腔抽真空用的气管、蒸馏水循环泵、蒸馏水储存腔、三通管、以及控制、出水龙头和供水腔的通断的浮球阀，储水槽位于出水龙头的下方，浮球阀的浮球位于储水槽内，蒸发机构还包括环绕在蒸发腔外的加热腔，原水经蒸发装置蒸发后被冷凝叶轮冷凝后形成净化水而储存在供水腔中。解决了水处理机构对水中的小颗粒杂质的去除效果差且滴漏的水不能够收集的问题。
【专利说明】家用水处理机构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水处理设备，尤其涉及一种家用水处理机构。
【背景技术】
[0002]现有的家用水处理机构的结构形式有多种。如在中国专利号ZL2005101304043、
【公开日】为2007年6月13日、名称为“一种防止家用净水器出水产生再次污染的方法及设备”的专利文献中公开了一种家用水处理机构。现有的家用水处理机构多采用过滤法对水进行净化，需要经常清洗或更换过滤膜，因此不但使用不便、而且对水中的小颗粒杂质的去除效果差；出水龙头产生滴漏时水会流淌到地面上。
实用新型内容
[0003]本实用新型提供了一种通过蒸馏的方法对水进行处理的、能够收集出水龙头滴漏的水且储水槽中的水不会产生溢出现象的家用水处理机构，解决了现有的家用水处理机构对水中的小颗粒杂质的去除效果差、滴漏的水会流淌到地面上的问题。
[0004]以上技术问题是通过下列技术方案解决的:一种家用水处理机构，包括机架，所述机架设有供水腔，所述供水腔设有向下出水的出水龙头，所述机架还设有储水槽、具有蒸发腔的蒸发机构、设有抽真空口的安装腔、加热机构、原水输入管、内置于安装腔的冷凝叶轮、蒸馏水循环泵、蒸馏水储存腔、三通管、以及控制所述出水龙头和所述供水腔的通断的浮球阀，所述储水槽位于所述出水龙头的下方，所述浮球阀为常开阀，所述浮球阀包括阀体、阀芯和驱动阀芯开合的浮球，所述浮球位于所述储水槽内，所述储水槽设有极限水位；当储水槽内的水位达到极限水位时、所述浮球阀处于关闭状态；所述蒸发机构还包括环绕在蒸发腔外的加热腔，所述冷凝叶轮包括同步转动的冷凝叶轮转轴、冷凝叶轮叶片、输送蒸馏水到冷凝叶轮叶片表面上的进液通道和冷凝叶轮外壳，相邻的冷凝轮叶片之间形成蒸汽通道，冷凝叶轮外壳设有进气口、出气口和同冷凝叶轮叶片的外端对齐的出液通道，进气口同蒸发腔对接，冷凝叶轮外壳同安装腔之间形成换热腔，换热腔同蒸馏水储存腔相连通，原水输入管为换热管，原水输入管依次穿过换热腔和蒸馏水储存腔后同蒸发腔相连通，蒸馏水循环泵用于将蒸馏水储存腔内的蒸馏水输送到加热腔，所述三通管的第一端口同所述加热腔连接在一起、第二端口同所述进液通道连接在一起、第三端口同所述供水腔连接在一起。使用时，蒸发腔内的原水蒸发时吸收加热腔内的蒸馏水的热量，使得加热腔内的蒸馏水的温度下降，加热腔内的温度下降后的蒸馏水(以下称为低温蒸馏水，其温度比刚进入安装腔时的原水的温度要高)一部分作为产品水经第一蒸馏水排放口输出、另一部分经流入到进液通道后到达冷凝叶轮叶片的表面上，冷凝叶轮连续转动所产生的离心力使经进液通道流入的低温的蒸馏水散开在冷凝叶轮叶片的表面上，蒸发腔内的蒸汽流经蒸汽通道的过程中同低温蒸馏水直接接触产生热交换而冷凝，冷凝所得的蒸馏水和冷凝叶轮叶片上的低温蒸馏水混合在一起形成高温蒸馏水，高温蒸馏水从冷凝叶轮叶片的远离冷凝叶轮转轴的一端(即外端)经出液通道进入换热腔，高温蒸馏水进入换热腔的过程中被抛洒到原水输入管上，对流经原水输入管的原水进行喷淋式加热，原水从原水输入管内前行到蒸馏水储存腔内，高温蒸馏水在重力的作用下汇聚到蒸馏水储存腔内将原水输入管位于蒸馏水储存腔内的部分淹没住、对流经原水输入管的原水进行浸溃式加热到同蒸馏水储存腔内的蒸馏水的温度相等，最后原水输入管内的原水进入到蒸发腔内被蒸发掉形成蒸汽，蒸馏水储藏腔内的蒸馏水被蒸馏水循环泵输送到加热腔内，至此即围成一个热量的循环过程。引用水将出水龙头放出。产生龙头滴漏出的或水杯溢出的水收集在储水槽内。当储水槽中的水达到极限水位时，浮球浮起到使得浮球阀关闭，从而使得出水龙头不能够出水，起到防止水溢出到地面上的作用，环保。
[0005]本实用新型还包括设置在原水输入管的出口端上的储存桶，储存桶内设有驱动冷凝叶轮用的驱动马达，所述蒸馏水循环泵位于所述储存桶内，原水输入管通过储存桶同蒸发腔相连通。将驱动马达和蒸馏水循环泵都设置在储存桶内，驱动马达和蒸馏水循环泵运行时所释放的热量起到对原水补充热量的作用，反之原水对驱动马达和蒸馏水循环泵起到降温作用。驱动马达和蒸馏水循环泵产生的热能得到回收利用，不但能够降低蒸发时补充的热量，还无需附加机构给驱动马达和蒸馏水循环泵降温。
[0006]作为优选，储存桶位于蒸馏水储存腔内，加热机构位于蒸馏水储存腔中。“储存桶位于蒸馏水储存腔内”的有益效果为:结构紧凑，能防止储存桶内原水的热量的流失。“加热机构位于蒸馏水储存腔中”的有益效果为，在将原水加热到蒸发所需的温度的同时，将蒸馏水储存腔内的蒸馏水加热，使得进入加热腔的蒸馏水能够提供原水蒸发时所需的热量。能够快速启动蒸发过程。
[0007]作为优选，蒸发机构悬空设置在安装腔内，蒸馏水储存腔由蒸发机构的外壁和安装腔围成。能防止加热腔内的蒸馏水的热量流失掉，热量回收利用效果好。
[0008]作为优选，所述冷凝叶轮位于所述蒸发机构的上方，所述蒸发腔为上端敞开的腔，冷凝叶轮竖直设置，冷凝叶轮外壳下端完全敞开而形成进气口，进气口同蒸发腔的开口端密封对接在一起。结构紧凑，蒸汽及蒸馏水的行走路线短，散失到安装腔外的热量少，使得设备启动后需要补充去用于蒸发的热量少。蒸汽流动时的通畅性好。
[0009]作为优选，冷凝叶轮和蒸发腔之间设有导向栅格。使得蒸汽以竖直上升的运行方向进入蒸汽通道，冷凝效果好。
[0010]作为优选，所述蒸发腔的侧表面构成蒸发面，所述蒸发腔内设有可沿蒸发腔的周向转动的真空液膜形成结构，所述真空液膜形成结构包括按照真空液膜形成结构的转动方向从前向后依次设置的叶片、浓缩液吸附管和组合成膜器，所述组合成膜器包括若干沿上下方向分布水平方向延伸的成膜杆和将原水输送给成膜杆的配水管。真空液膜形成结构沿着蒸发腔转动的过程中，叶片一方面将蒸发面进行清除、使得蒸发表面不结垢、保证后续原水有清洁的蒸发表面、便于液膜的粘附和热量的传递，同时叶片驱动蒸发腔内的蒸汽上升，使得蒸汽即时离开蒸发面并在叶片的后方(以转动方向定向)形成一个比真空容器内的真空度更高的负压带；位于叶片后方的浓缩液吸附管将残留在蒸发面上的浓缩液即时吸附走，不会在蒸发腔尤其是蒸发面上聚集浓缩液，进一步保证蒸发面的清洁；原水从组合成膜器中的成膜杆中流出时，由于离心力的作用，原水在成膜杆的表面上形成液膜并蒸发掉部分，没有蒸发完的液膜被输送到位于负压带处的蒸发面时，液膜的厚度较薄，液膜一接触蒸发面即被瞬时蒸发掉。此时残留在蒸发面上的即为浓缩液，浓缩液被随后到达的浓缩液吸附管及时吸附走。
[0011]本实用新型具有下述优点:通过使低温的蒸馏水同蒸汽直接接触换热以促使蒸汽冷凝而形成高温的蒸馏水，故冷凝时所释放的热量储存在高温的蒸馏水中，然后使高温的蒸馏水同原水进行热交换，使原水的温度达到蒸发温度，并通过高温的蒸馏水去对蒸发腔加热、提供原水蒸发时所需要的热量，使得排出的蒸馏水的温度比刚进入时的原水的温度高得较少、热量大部分在蒸发与冷凝之间循环，故蒸发时需要外部补充的热量较少、降低了原水净化过程中的能耗，冷凝时的热量得到了有效的回收利用；采用蒸馏的方式进行水净化，净化效果好；设置储水槽，环保效果好；设置浮球阀，储水槽中的水不会溢出，进一步提高了环保效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的示意图。
[0013]图2为图1的A— A剖视且没有画出供水腔时的示意图。
[0014]图3为图2的B出的局部放大示意图。
[0015]图4为图1的C一C首I]视不意图。
[0016]图中:安装腔1，蒸馏水储存腔11，加热机构12，储存桶13，换热腔14，原水进口15，进水腔16，原水输入管17，抽真空口 18，蒸发机构2，蒸发腔21，加热腔22，喷嘴221，输出管222，转盘23，真空液膜形成结构24，叶片241，组合成膜器242，配水管2421，成膜杆2422，浓缩液吸管243，真空源25，浓液收集槽26，浓缩液排放口 261，冷凝叶轮3，冷凝叶轮转轴31，储液腔311，冷凝叶轮叶片32，叶片部进液孔321，折边322，冷凝叶轮叶片的位于冷凝叶轮转动方向的前侧的表面323，夹缝324，冷凝叶轮外壳33，排液通道331，进气口 332，出气口 333，蒸汽通道34，进液通道35，机架4，供水腔41，储水槽42，出水龙头43，三通管45，驱动马达5，蒸馏水循环泵6，配水管7，导向栅格8，球阀9，阀体91，浮球92，连杆93。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0018]实施例一,参见图1, 一种家用水处理机构,包括机架4和浮球阀9。机架4设有供水腔41、储水槽42和三通管45。供水腔41设有向下出水的出水龙头43。储水槽42位于出水龙头43的下方。
[0019]浮球阀9为常开阀。浮球阀9用于控制出水龙头43和供水腔41的通断。浮球阀9包括阀体91、位于阀体内的阀芯和浮球92。浮球92通过连杆93同阀芯连接在一起。浮球92位于储水槽42内。储水槽设有极限水位；当储水槽内的水位达到极限水位时、所述浮球阀处于关闭状态。
[0020]机架4上还设有安装腔1、蒸发机构2和冷凝叶轮3。
[0021]蒸发机构2悬置在安装腔I内。安装腔I和蒸发机构2的外壁围成蒸馏水储存腔
11。蒸馏水储存腔11内设有加热机构12。加热机构12为电热管。蒸馏水储存腔11内安装有储存桶13。储存桶13内设有驱动马达5和蒸馏水循环泵6。蒸馏水循环泵6的进口通过管道同蒸馏水储存腔11相连通。
[0022]蒸发机构2包括上端敞开的蒸发腔21、环绕在蒸发腔外21的加热腔22和转盘23。转盘23通过驱动马达5驱动。加热腔22内设有多个喷嘴221。喷嘴221的进口通过管道同蒸馏水循环泵6的出口相连通。喷嘴221的出口朝向蒸发腔21的外周壁(外周壁是指将蒸发腔21和加热腔22隔开的壁)。蒸发腔21为环形槽结构。
[0023]蒸发腔21的上部设有浓液收集槽26。浓液收集槽26上设有伸出安装腔I的浓缩液排放口 261。蒸发腔21内设有真空液膜形成结构24。真空液膜形成结构24通过转盘23驱动着沿蒸发腔21的周向转动。真空液膜形成结构24包括叶片241、浓缩液吸管243和组合成膜器242。组合成膜器242包括配水管2421和若干沿上下方向分布的连接在配水管2421上的成膜杆2422。成膜杆2422沿水平方向延伸。配水管2421沿竖直方向延伸。配水管2421的上端固定在转盘23上。转盘23内设有连通储存桶13和配水管2421的通道。转盘23上设置有真空源25。浓缩液吸管243沿上下方向延伸。浓缩液吸管243的上端即出口端同真空源44的进口端对接在一起，真空源25的出口位于浓液收集槽26的上方。
[0024]冷凝叶轮3位于安装腔I内且位于蒸发机构2的上方。
[0025]冷凝叶轮3包括同步转动的冷凝叶轮转轴31、冷凝叶轮叶片32和冷凝叶轮外壳33。冷凝叶轮外壳33和安装腔I围成换热腔14。冷凝叶轮转轴31通过驱动马达5驱动。
[0026]冷凝叶轮转轴31内设置有储液腔311。冷凝叶轮叶片32的内端穿设到储液腔311内。储液腔311内穿设有沿上下方向延伸的配水管7。冷凝叶轮叶片32和冷凝叶轮转轴31密封固接连接在一起。冷凝叶轮叶片32和冷凝叶轮转轴31通过焊接的方式密封固接在一起。冷凝叶轮叶片32的内端设有多个叶片部进液孔321。叶片部进液孔321沿冷凝叶轮转轴31的轴向分布。冷凝叶轮叶片31的外端焊接在冷凝叶轮外壳33的内表面上。相邻的冷凝轮叶片32之间形成沿冷凝叶轮转轴的轴向延伸的蒸汽通道34。冷凝叶轮外壳33下两端敞开而形成进气口 332、上端敞开而形成出气口 333。冷凝叶轮外壳33设有排液通道331。冷凝叶轮外壳33同蒸发腔21的外侧壁密封对接在一起。冷凝叶轮外壳33可相对于蒸发腔21转动。冷凝叶轮3和蒸发腔21之间设有导向栅格8。
[0027]三通管45的第一端口同加热腔22连接在一起、第二端口同配水管7连接在一起、第三端口同供水腔41连接在一起。
[0028]安装腔I的顶壁设有抽真空口 18。
[0029]安装腔I内还设有若干原水输入管17。原水输入管17为换热管。原水输入管17的进口同进水腔16连接在一起。进水腔16通过原水进口 15同安装腔I的外部相连通。原水输入管17自上而下依次穿过换热腔14和蒸馏水储存腔11。原水输入管17的出口同储存桶13相连通。
[0030]参见图2，冷凝叶轮叶片32沿冷凝叶轮转轴31的周向分布。冷凝叶轮叶片32的内端设有沿冷凝叶轮转动方向即图中D向向前弯折的折边322。冷凝叶轮外壳33通过冷凝叶轮叶片32同冷凝叶轮转轴31固接在一起。冷凝叶轮叶片的位于冷凝叶轮转动方向的前侧的表面323同排液通道331的进口端对齐。排液通道331沿冷凝叶轮转动方向向后倾斜。
[0031]换热腔14为环形，原水输入管17有16根。原水输入管17沿冷凝叶轮外壳313的周向分布在换热腔14内。
[0032]参见图3，折边322和冷凝叶轮叶片32之间形成夹缝324。夹缝324和叶片部进液孔321构成进液通道35。
[0033]参见图4，真空液膜形成结构24有四个。四个真空液膜形成结够24对称分布在蒸发腔21内。均匀设置使得无需配重，即能保证转动时的平稳性。叶片241、浓缩液吸附管243和组合成膜器242按照使用时的转动方向即图中E向从前向后依次设置。成膜杆2422为圆锥杆，成膜杆2422垂直于蒸发腔21的侧壁并穿设在配水管421内。浓缩液吸附管243位于蒸发腔21的外侧上。喷嘴221沿加热腔22的周向均匀分布。
[0034]使用时，参见图1:通过抽真空设备经抽真空口 18对蒸发腔21抽真空到所需真空度，驱动马达5驱动冷凝叶轮3按照图2中的D向转动。配水管7内的低温蒸馏水在离心力的作用下经进液通道35 (参见图3)配送并摊开在冷凝叶轮叶片位于冷凝叶轮叶片转动方向的前方的表面323 (参见图2)上。蒸发腔21内的蒸汽进入到蒸汽通道34内、同冷凝叶轮3表面的低温蒸馏水直接接触而冷凝并混合为高温的蒸馏水，高温蒸馏水从冷凝叶轮叶片32的外端经排液通道331被抛洒到换热腔14内，高温蒸馏水对原水输入管17起到喷淋式加热的作用，原水输入管17内的原水温度上升。在重力作用下，高温蒸馏水集聚到蒸馏水储存腔11内而将原水输入管17淹没，原水输入管17内的原水和蒸馏水储存腔11内的蒸馏水热交换到温度相等，原水再经储存桶13进入蒸发腔21内而蒸发，蒸发所得的浓液在吸附泵25的作用下经浓缩液吸管243集聚到浓缩液收聚槽26内，浓缩液收聚槽26内的浓缩液经浓缩液排放口 261排出。蒸馏水储存腔11内的蒸馏水在蒸馏水循环泵6的作用下进入加热腔22内、提供热量供蒸发腔21内的原水蒸发，加热腔22内的蒸馏水被吸热后温度下降(温度会高于刚进入安装腔I内时的原水的温度)。加热腔22内的蒸馏水经三通管45—部分伸出并储存在供水腔41内、另一部分输出到配水管7而进入进液通道35 (参见图3)内。整个过程如此循环。当供水腔41内的水满后则停止对水进行净化。需要用水时，将水杯搁置在搁板44上位于出水龙头43下方的部位上，开启出水龙头43，供水腔41中的水流入到水杯中，当水杯在的水溢出或出水龙头43产生滴漏现象时，遗漏出的水收集在储水腔42内、起到防止流淌到地面上而影响环境卫生的效果。
[0035]储存桶13内的原水是在安装腔I内的负压吸附作用下经转盘23内的通道进入配水管2421，在离心力的作用下以膜状铺开在成膜杆2422上并流到蒸发腔21的外侧壁内表面上，在此过程中完成蒸发。叶片241起到清洁蒸发腔11的外侧壁内表面和形成更低的负压环境以加速蒸发和降低蒸发温度的作用。
[0036]为便于阅读与理解，对原水和蒸馏水的流动路径总结如下，蒸馏水的流动路径为:换热腔14 —蒸馏水储存腔11 —蒸馏水循环泵6 —喷嘴221 —加热腔22 —三通管45，开始分路行走，一部分经进入供水腔41、另一边分一配水管7 —储液腔311 —叶片部进液孔321 —夹缝324 —冷凝叶轮叶轮32 —换热腔14。原水的流动路径为:原水进入口 15 —进水腔16 —原水输入管17 —储存桶13 —转盘23 —喷水管2422 —成膜杆2421 —蒸发腔21的外侧壁内表面蒸发。系统刚驱动时，需要开启加热机构12以使蒸发过程驱动，然后通过检测储存桶13内的原水的温度来判断是否需要补充热量来维持蒸发过程，如果储存桶内的原水的温度低于蒸发所需的温度，表示热量流失量大于纯液循环泵6和驱动马达5所释放出的热量，此时通过启动加热机构12来提高原水和蒸馏水储存腔11内的蒸馏水的温度到符合要求。
[0037]需要用水时，手持水杯使水杯位于出水龙头43下方。开启出水龙头43，供水腔41中的水依次经浮球阀9和出水龙头43而流到水杯。当出水龙头43密封不良或水杯的水溢出时，漏溢出的水收集在储水槽42中。随着储水槽42中的水位的上升、浮子92被逐渐浮起，浮子92通过连杆93驱动阀体91内的阀芯；当储水槽4中的水位达到极限水位(“极限水位”是指设定的能够时浮球阀关闭的水位)时，浮子92驱动浮球阀9关闭，使得无论出水龙头43是否开启、储水腔41中的水也不能够经出水龙头43流出，从而进一步起到防止储水槽4中的水溢出而流淌到地面上的作用。
【权利要求】
1.一种家用水处理机构，包括机架，所述机架设有供水腔，所述供水腔设有向下出水的出水龙头，其特征在于，所述机架还设有储水槽、具有蒸发腔的蒸发机构、设有抽真空口的安装腔、加热机构、原水输入管、内置于安装腔的冷凝叶轮、蒸馏水循环泵、蒸馏水储存腔、和三通管、以及控制所述出水龙头和所述供水腔的通断的浮球阀，所述储水槽位于所述出水龙头的下方，所述浮球阀为常开阀，所述浮球阀包括阀体、阀芯和驱动阀芯开合的浮球，所述浮球位于所述储水槽内，所述储水槽设有极限水位；当储水槽内的水位达到极限水位时、所述浮球阀处于关闭状态；所述蒸发机构还包括环绕在蒸发腔外的加热腔，所述冷凝叶轮包括同步转动的冷凝叶轮转轴、冷凝叶轮叶片、输送蒸懼水到冷凝叶轮叶片表面上的进液通道和冷凝叶轮外壳，相邻的冷凝轮叶片之间形成蒸汽通道，冷凝叶轮外壳设有进气口、出气口和同冷凝叶轮叶片的外端对齐的出液通道，进气口同蒸发腔对接，冷凝叶轮外壳同安装腔之间形成换热腔，换热腔同蒸馏水储存腔相连通，原水输入管为换热管，原水输入管依次穿过换热腔和蒸馏水储存腔后同蒸发腔相连通，蒸馏水循环泵用于将蒸馏水储存腔内的蒸馏水输送到加热腔，所述三通管的第一端口同所述加热腔连接在一起、第二端口同所述进液通道连接在一起、第三端口同所述供水腔连接在一起。
2.根据权利要求1所述的家用水处理机构，其特征在于，还包括设置在原水输入管的出口端上的储存桶，储存桶内设有驱动冷凝叶轮用的驱动马达，所述蒸馏水循环泵位于所述储存桶内，原水输入管通过储存桶同蒸发腔相连通。
3.根据权利要求2所述的家用水处理机构，其特征在于，储存桶位于蒸馏水储存腔内，加热机构位于蒸馏水储存腔中。
4.根据权利要求3所述的家用水处理机构，其特征在于，蒸发机构悬空设置在安装腔内，蒸馏水储存腔由蒸发机构的外壁和安装腔围成。
5.根据权利要求4所述的家用水处理机构，其特征在于，所述冷凝叶轮位于所述蒸发机构的上方，所述蒸发腔为上端敞开的腔，冷凝叶轮竖直设置，冷凝叶轮外壳下端完全敞开而形成进气口，进气口同蒸发腔的开口端密封对接在一起。
6.根据权利要求5所述的家用水处理机构，其特征在于，冷凝叶轮和蒸发腔之间设有导向栅格。
7.根据权利要求5或6所述的家用水处理机构，其特征在于，所述蒸发腔的侧表面构成蒸发面，所述蒸发腔内设有可沿蒸发腔的周向转动的真空液膜形成结构，所述真空液膜形成结构包括按照真空液膜形成结构的转动方向从前向后依次设置的叶片、浓缩液吸附管和组合成膜器，所述组合成膜器包括若干沿上下方向分布水平方向延伸的成膜杆和将原水输送给成膜杆的配水管。
【文档编号】C02F1/10GK203833657SQ201420219012
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年5月2日 优先权日:2014年5月2日
【发明者】危金兰 申请人:衢州兰玲机电科技有限公司