一种加热冷凝一体式蒸馏水机的制作方法

本发明涉及蒸馏水制备设备领域，尤其是一种加热冷凝一体式蒸馏水机。

背景技术：

大型蒸馏水厂在蒸馏水制作过程中产生的余热并未被有效利用。为了将蒸馏水制备过程中水蒸气中含有的余热进行二次利用，以节约能源，现有的热回收技术主要有两种，一是将水蒸气含有的热能进行发电；二是将热转移至第二生产线(耗热)或是将之用于第二生产线，但现在的设备均为分体式，即一套设备分两个罐体，一为蒸发罐体，一为冷凝罐体，冷凝罐体为蒸发罐体供水，蒸发罐体为冷凝罐体供热；在热能的转移，转化的过程中难免有大量损耗。

技术实现要素：

为了减少蒸馏水制备的过程中热能的损耗，节约能源，本发明提供了一种加热冷凝一体式蒸馏水机，其采用一体式设计，减少了热能传递过程中的损耗，节省能源，结构简单，使用方便。

本发明解决其技术问题采用的技术方案如下：

该蒸馏水机包括净水存储机构、冷凝机构、蒸发机构、蒸馏水存储机构、加热机构和控制机构；

所述净水存储机构用于存储待蒸发净水；

所述加热机构用于对所述蒸发机构进行加热，持续产生水蒸气；

所述蒸发机构用于吸收加热机构产生的热量将净水蒸发，并将余下的废水排出；

所述蒸馏水存储机构用于生成的蒸馏水收集并存储，包括蒸馏水存储室，所述蒸馏水存储室上设有蒸馏水出口；

所述冷凝机构包括第一冷凝装置和第二冷凝装置，所述第一冷凝装置与所述净水存储机构相连，所述第一冷凝装置设置于所述蒸馏水存储室内；所述第二冷凝装置用于连通所述净水存储机构和蒸发机构；

所述控制机构用于控制加热机构的工作状态，蒸发机构的加水、排水，以及蒸馏水出口的排水。

本发明解决其技术问题进一步的技术方案是：该蒸馏水机还包括过滤机构，所述过滤机构用于过滤蒸发机构产生的水蒸气中含有的杂质。

本发明解决其技术问题进一步的技术方案是：所述过滤机构包括若干过滤槽，若干所述过滤槽内装有不同的过滤液，水蒸气通入过滤液，所述加热机构对所述过滤槽加热。

本发明解决其技术问题进一步的技术方案是：所述过滤槽至少有两个，其中一个盛装不易挥发和受热不易分解的酸液，第二个盛装不易挥发和受热不易分解的碱液。

本发明解决其技术问题进一步的技术方案是：所述第一冷凝装置包括若干空心冷凝柱，所述冷凝柱与净水存储机构相连。

本发明解决其技术问题进一步的技术方案是：所述第二冷凝装置和所述净水存储机构之间设有流量调节阀。

本发明解决其技术问题可替代的技术方案是：所述净水存储机构包括第一存储室和第二存储室；该蒸馏水机还包括循环机构，所述循环机构包括第一循环泵和第二循环泵；所述第一循环泵设于第一存储室和第一冷凝装置之间；所述第二循环泵设于所述第二存储室和所述第二冷凝装置之间；所述第一冷凝装置和第二存储室之间设有第一三通阀；所述第二冷凝装置和所述蒸发机构之间设有第二三通阀。

本发明解决其技术问题可替代的技术方案是：所述第一冷凝装置包括若干首尾依次相通的循环管，循环管竖直设置在所述蒸馏水存储室内，所述循环管为金属管。

本发明解决其技术问题进一步的技术方案是：所述第二冷凝装置包括若干冷凝管，所述冷凝管依次首尾连接，所述冷凝管为金属管。

本发明解决其技术问题进一步的技术方案是：所述控制机构包括第一液位传感器、第二液位传感器、第三液位传感器、第四液位传感器。

通过采用上述技术方案，本发明取得了以下有益效果：

1、通过第一冷凝装置和第二冷凝机构最大限度的将水蒸气中含有的热能传导到待蒸发净水中，节省能源；

2、采用一体式设计，减少热量在传递过程中的损失。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一的一种结构剖视图；

图2是本发明实施例二的一种结构剖视图；

图中具体附图标记如下：

1、净水存储机构；11、第一存储室；12、第二存储室；13、流量控制阀；2、冷凝机构；21、第一冷凝装置；211、循环管；212、翅片；213、冷凝柱；22、第二冷凝装置；221、冷凝管；222、导热板；223、导热片；3、蒸发机构；4、蒸馏水存储机构；41、蒸馏水存储室；42、蒸馏水出口；5、加热机构；6、过滤机构；61、过滤槽；7、循环机构；71、第一循环泵；72、第二循环泵；73、第一三通阀；74、第二三通阀；81、第一液位传感器；82、第二液位传感器；83、第三液位传感器；84、第四液位传感器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

一种加热冷凝一体式蒸馏水机，包括净水存储机构、冷凝机构、蒸发机构、蒸馏水存储机构、加热机构和控制机构；

所述净水存储机构用于存储待蒸发净水；

所述加热机构用于对所述蒸发机构进行加热，持续产生水蒸气；

所述蒸发机构用于吸收加热机构产生的热量将净水蒸发，并将余下的废水排出；

所述蒸馏水存储机构用于生成的蒸馏水收集并存储，包括蒸馏水存储室，所述蒸馏水存储室上设有蒸馏水出口；

所述冷凝机构包括第一冷凝装置和第二冷凝装置，所述第一冷凝装置与所述净水存储机构相连，所述第一冷凝装置设置于所述蒸馏水存储室内；所述第二冷凝装置用于连通所述净水存储机构和蒸发机构；

所述控制机构用于控制加热机构的工作状态，蒸发机构的加水、排水，以及蒸馏水出口的排水。

通过第一冷凝装置和第二冷凝机构最大限度的将水蒸气中含有的热能传导到待蒸发净水中，节省能源；采用一体式设计，减少热量在传递过程中的损失。

实施例一

一种加热冷凝一体式蒸馏水机，参见附图1所示，包括净水存储机构、冷凝机构、蒸发机构、蒸馏水存储机构、加热机构和控制机构；

所述净水存储机构用于存储待蒸发净水；

所述加热机构用于对所述蒸发机构进行加热，持续产生水蒸气；

所述蒸发机构用于吸收加热机构产生的热量将净水蒸发，并将余下的废水排出；

所述蒸馏水存储机构用于生成的蒸馏水收集并存储，包括蒸馏水存储室，所述蒸馏水存储室上设有蒸馏水出口；

所述冷凝机构包括第一冷凝装置和第二冷凝装置，所述第一冷凝装置与所述净水存储机构相连，所述第一冷凝装置设置于所述蒸馏水存储室内；所述第二冷凝装置用于连通所述净水存储机构和蒸发机构；

所述控制机构用于控制加热机构的工作状态，蒸发机构的加水、排水，以及蒸馏水出口的排水。

由于待蒸发净水采用的是过滤固体杂质后的自来水，其中可能溶解有挥发性的气体，为了除去这部分挥发性气体，该蒸馏水机还包括过滤机构6，所述过滤机构6用于过滤蒸发机构3产生的水蒸气中含有的杂质。

进一步的，所述过滤机构6包括若干过滤槽61，若干所述过滤槽61内装有不同的过滤液，水蒸气通入过滤液，所述加热机构5对所述过滤槽61加热。

由于可挥发气体可能为溶于水产生弱酸或者弱碱的气体，如二氧化碳或者氨气，故所述过滤槽61至少有两个，其中一个盛装不易挥发和受热不易分解的酸液，如稀硫酸，第二个盛装不易挥发和受热不易分解的碱液，如氢氧化钠或氢氧化钙或者二者的混合液。

作为优选方案，所述第一冷凝装置包括若干空心冷凝柱213，所述冷凝柱213与净水存储机构1相连。

作为优选方案，所述第二冷凝装置22包括若干冷凝管221，所述冷凝管221依次首尾连接，所述冷凝管221为金属管。

作为优选方案，所述第二冷凝装置和所述净水存储机构之间设有流量调节阀13，所述流量调节阀13用于控制向蒸发机构加入待蒸发净水的速度，让让蒸发机构的蒸发量等于待蒸发净水的加入量。

作为优选方案，所述控制机构包括第一液位传感器81、第三液位传感器83、第四液位传感器84。所述第一液位传感器81用于监测所述净水存储机构的液位，所述第三液位传感器83用于监测蒸发机构3内的液位，所述第四液位传感器84用于监测蒸馏水存储室41内的液位。第一液位传感器81、第三液位传感器83、第四液位传感器84的设置，保证了系统处于安全运行的状态，防止意外的发生。

实施例二

一种加热冷凝一体式蒸馏水机，参见附图2所示，该蒸馏水机包括净水存储机构1、冷凝机构2、蒸发机构3、蒸馏水存储机构4、加热机构5和控制机构；

所述净水存储机构1用于存储待蒸发净水，包括第一存储室11和第二存储室12；所述第一存储室11用于存储未经预热的待蒸发净水，所述第二存储室12用于存储经第一次预热后的净水；

所述加热机构5用于对所述蒸发机构3进行加热，持续产生水蒸气；在实际使用的过程中，优选采用电加热装置，操控方便，当然应当知晓的是采用其他加热方式也能实现同样的操控；

所述蒸发机构3用于吸收加热机构5产生的热量将净水蒸发，并将余下的废水排出；

所述蒸馏水存储机构4用于生成的蒸馏水收集并存储，包括蒸馏水存储室41，所述蒸馏水存储室41上设有蒸馏水出口42；

所述冷凝机构2包括第一冷凝装置21和第二冷凝装置22，所述第一冷凝装置21用于连通第一存储室11和第二存储室12，所述第一冷凝装置21设置于所述蒸馏水存储室41内；所述第二冷凝装置22用于连通第二存储室12和蒸发机构3；所述第一冷凝装置21用于将已经液化的蒸馏水中含有的热量传递给待蒸发净水，以及将部分未被第二液化装置液化的水蒸气液化，并吸收热量；所述第二冷凝装置22用于将大部分的水蒸气液化；

所述控制机构用于控制加热机构5的工作状态，蒸发机构3的加水、排水，以及蒸馏水出口42的排水。

通过第一冷凝装置21和第二冷凝装置22最大限度的将水蒸气中含有的热能传导到待蒸发净水中，节省能源；采用一体式设计，减少热量在传递过程中的损失。另外，第一冷冷凝装置还能将已液化的蒸馏水中含有的热量传递给待蒸发净水。

由于待蒸发净水采用的是过滤固体杂质后的自来水，其中可能溶解有挥发性的气体，为了除去这部分挥发性气体，该蒸馏水机还包括过滤机构6，所述过滤机构6用于过滤蒸发机构3产生的水蒸气中含有的杂质。

进一步的，所述过滤机构6包括若干过滤槽61，若干所述过滤槽61内装有不同的过滤液，水蒸气通入过滤液，所述加热机构5对所述过滤槽61加热。

由于可挥发气体可能为溶于水产生弱酸或者弱碱的气体，如二氧化碳或者氨气，故所述过滤槽61至少有两个，其中一个盛装不易挥发和受热不易分解的酸液，如稀硫酸，第二个盛装不易挥发和受热不易分解的碱液，如氢氧化钠或氢氧化钙或者二者的混合液。

由于蒸发机构3不是时时刻刻在添加待蒸发净水，第一冷凝装置21和第二冷凝装置22中的待蒸发净水不能形成有效的循环，冷凝效果会大打折扣，该蒸馏水机还包括循环机构7，所述循环机构7包括第一循环泵71和第二循环泵72；所述第一循环泵71设于第一存储室11和第一冷凝装置21之间；所述第二循环泵72设于所述第二存储室12和所述第二冷凝装置22之间；

所述第一冷凝装置21和第二存储室12之间设有第一三通阀73；所述第一三通阀73是用来控制待蒸馏净水是流向第二存储室12还是在第一存储室11和第一冷凝装置21之间循环；

所述第二冷凝装置22和所述蒸发机构3之间设有第二三通阀74；所述第二三通阀74是用来控制经初步加热的待蒸馏净水是流向蒸发机构3还是在第二存储室12和第二冷凝装置22之间循环。

作为优选方案，所述第一冷凝装置21包括若干首尾依次相通的循环管211，循环管211竖直设置在所述蒸馏水存储室41内，所述循环管211为金属管。

进一步的，未来了提高热量在水蒸气、蒸馏水和金属管之间的传递效率，所述循环管211外侧设有翅片212。

进一步的，所述翅片212为螺旋翅片212或者外沿向下倾斜的环形翅片212，方便翅片212上凝结的水向下流。

作为优选方案，所述第二冷凝装置22包括若干冷凝管221，所述冷凝管221依次首尾连接，所述冷凝管221为金属管。

为了提高液化效果，进一步的，所述第二冷凝装置22还包括导热板222，所述导热板222上设有若干导热片223，所述导热片223的方向与水蒸气流动方向相同。最大限度的将水蒸气中的热量传递给待蒸发净水。

作为优选方案，所述控制机构包括第一液位传感器81、第二液位传感器82、第三液位传感器83、第四液位传感器84。所述第一液位传感器81用于监测第一存储室11内的液位，所述第二液位传感器82用于监测第二存储室12内的液位，所述第三液位传感器83用于监测蒸发机构3内的液位，所述第四液位传感器84用于监测蒸馏水存储室41内的液位。第一液位传感器81、第二液位传感器82、第三液位传感器83、第四液位传感器84的设置，保证了系统处于安全运行的状态，防止意外的发生，便于控制第一三通阀73和第二三通阀74的状态。

使用时，待蒸发净水经过第一存储室11、第一冷凝装置21、第二存储室12、第二冷凝装置22进入蒸发机构3，当第三液位传感器83监测到蒸发机构3内的水处于合适水位时，加热机构5工作，对加热机构5和过滤槽61加热，加热机构5产生的水蒸气通入过滤槽61，除去杂质，并重新蒸发出来，蒸发出来的水蒸气遇到温度较低的第二冷凝机构2后会凝结成蒸馏水，并将热量传递出去，蒸馏水流入蒸馏水存储室41内，少量的水蒸气遇到第一冷凝装置21液化成蒸馏水，并流入蒸馏水存储室41，由于第一冷凝装置21伸入已经液化的蒸馏水内，蒸馏水中的热量继续传递走。

当蒸发机构3不需要补充待蒸发净水时，由于第一循环泵和第一三通阀73的设置，第一冷凝装置21仍能有效的完成水蒸气的液化和热量传递，由于第二循环泵和第二三通阀74的设置，第二冷凝装置22仍能有效的完成水蒸气的液化。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。