专利名称：真空低温蒸馏纯水机的制作方法
技术领域：
本发明属于水处理装置，特别是一种真空低温蒸馏纯水机。
因此，市面上公开了RO逆渗透净水机，此种净水机改良了习用滤水器的缺失，其系采用三支过滤心棒进行阶段式滤水动作，其于首段滤心棒滤除较大颗粒的杂质后，系继续利用中段滤心棒滤除较小颗粒杂质，而后并以陶瓷滤心棒滤除水中剩余的杂质。如此，其虽可令水质有大幅度净化作用，然其还是免不了存在滤材污染的现象发生，且掺杂于水中的有机物质、无机物质亦无法藉由过滤方式予以消除。
再者，一般使用者于滤心棒使用一段时期后，即需将过滤附着杂质的滤心棒予以汰换，然此乃增加使用者长期的额外负担，尤其所谓以陶瓷材质所制成的滤心棒，其零售价格则居高不下，令使用此种过滤方式作为净水目的的滤水器/净水机使用者而言，该项耗材费用的支出乃有如大江之水而永无止尽，且汰换下的旧滤心棒若回收处理不当，亦会形成环境污染问题百增加社会成本。如此，姑且不论使用者是否负担得起耗材费用支出，其滤水器/净水机的滤净品质实乃是应受大众所关切的确切问题。另外市场上亦有所谓的蒸馏水制造机，其主要是利用加热煮沸的方法，将水蒸发再凝结，以达到去除水中杂质的目的。但此种使用常压高温煮沸再凝结的原理，其电力的消耗往往比较同，且必须定期清洗不锈钢底部四周的沉积物及污垢，如以一般家庭用机型的蒸馏水制造机来制造饮用水则制水速率大约为每天12公升，约每8小时4公升，与一般净水器相比较实不符经济效益，而且使用此种蒸馏方式，只能在煮沸过程中杀死若干细菌及使某些沸点比水高的污染物如重金属、农药、阴阳离子，如造成硬度的金属离子及溶解性固体等保留在蒸馏水制造机的内部，但对于部分沸点较水低的挥发性有机物，如三卤甲烷等则可能会随蒸馏水进入饮用水收集桶中，从而使此蒸馏出的饮用水被污染，则此蒸馏水制造机所制造出饮用水的品质势必堪虞。
本发明包括作为水源容器的供水筒、反应室、储水筒、动力泵及冷冻结构；供水筒底部设有供导通连至反应室的管路；反应室包括上壳罩、与上壳罩构成密闭状中空结构体的下盘座、内筒、与供水筒管路相对应并接设的进水管、组设于进水管顶端的浮球控制自动进水阀组及单向排水自动逆止阀；内筒及进水管成型于盘座上；上壳罩底端与内筒对应处设有下引道及上引道，其一侧边设有泄压电磁阀；内筒顶端套设有上、下隔板，其底端设有锥状导引管，并以其上端与上引道下端连接；储水筒系设置于反应室上方，其底端与反应室的上、下引道相贯接；动力泵系采用以水作为驱动动力源的水泵为主，令其结设于反应室底端，动力泵设有与下引道相连接的进水孔、出水孔及套设于出水孔顶端并伸入反应室导引管内的压缩喷嘴；出水孔邻侧设有连设与内筒连通导流管的出水口逆止阀；冷冻结构具有封闭回路，并于回路上依序连设压缩机、环绕设置于反应室内部周缘的蒸发器、膨胀阀及冷凝器。
其中单向排水自动逆止阀及出水口逆止阀皆由软质弹性材料制成，其系由逆止阀本体、用以封闭排水口的阀盖及若干环绕连设于阀盖与逆止阀本体间的弹性连接臂构成；连接臂、逆止阀本体与阀盖间的间隙保持适当的距离。
冷冻结构封闭回路上依序连设辅助散热器及穿设于内筒内部的小型辅助冷凝管。
连设于冷冻结构封闭回路上冷凝器容设于储水筒内部。
盘座上成型遮蔽进水管上方浮球控制自动进水阀组的浮球消波筒。
上引道呈入口小、出口大的锥形管状。
压缩喷嘴系呈大孔径进水口及小孔径出水口的锥形管状体；其小孔径出水口对准于导引管上方出口且保持适当距离。
导流管处设有藉以过滤纯水中夹带的异味或三卤甲烷、氯气等有机物活性碳。
由于本发明包括连设管路的供水筒、反应室、设置于反应室上方的储水筒、结设于反应室底端的动力泵及冷冻结构；反应室包括上壳罩、下盘座、内筒、进水管、浮球控制自动进水阀组及单向排水自动逆止阀；内筒及进水管成型于盘座上；上壳罩底端设有下、上引道，其一侧边设有泄压电磁阀；内筒顶端套设有上、下隔板，其底端设有以上端与上引道下端连接的锥状导引管；储水筒底端与反应室的上、下引道相贯接；动力泵设有与下引道相连接的进水孔、出水孔及套设于出水孔顶端并伸入反应室导引管内的压缩喷嘴；出水孔邻侧设有连设与内筒连通导流管的出水口逆止阀；冷冻结构具有封闭回路，并于回路上依序连设压缩机、环绕设置于反应室内部周缘的蒸发器、膨胀阀及冷凝器。首次使用时，将一定量的蒸馏水或煮沸过的冷开水加至储水筒内，此时，上引道、下引道、动力泵、进水孔、出水孔内将充满水，而出水口逆止阀受水的重力而呈关闭状态；当动力泵启动时，会将储水筒内的水经下引道、进水孔加压后，从出水口经呈锥形管状体的压缩喷水再压缩成高速的喷射水流；即当水从压缩喷嘴大孔径端往小孔径端通过时会产生高速的水流，并藉由小孔径端喷出高速水流流经其与导引管之间适当的间隙时会产生低压区，进而将其周围的空气及纯水吸引进高速水流中，而后同时进入呈锥形管状的上引道，当高速水流由上引道回到储水筒内，而回到储水筒内的空气会藉由储水筒上方的孔盖间隙回归于大气中，水则会被储存于储水筒内，并作为动力泵所需的循环水。当动力泵持续运转时，储水筒内的水就在动力泵的加压下，不断循环使压缩喷嘴产生吸引力，在此区域产生低压时，会将出水口逆止阀的阀盖吸起打开出水口，使反应室内的空气与纯水会由导流管吸入，并使反应室内的空气得藉由动力泵压缩喷嘴所排出的强力水流汲引作用，而自上引道排出，以使反应室内抽引呈负压状态；当反应室呈负压状态时，单向排水自动逆止阀受大气压力的作用而将其阀盖压住排水口；此时浮球控制自动进水阀组因未受到水的浮力而未将进水口封闭，使供水筒内的水源因受压差作用经管路导引吸入反应室中；当反应室中的水位达到适当高度时，藉由组设于进水管顶端控制进水极限水位的浮球控制自动进水阀组而将进水口关闭，反应室即成密闭状态；动力泵持续地汲引使反应室成真空状态，而反应室内的水源因于真空状态下与冷冻结构的蒸发器接触，故乃受蒸发器所散发的热量而蒸发产生真空低温蒸馏现象，在蒸馏时，因水蒸气的上升会使上、下隔板下方形成水气层；当反应室内的原水持续受热沸腾，会使一小部分的杂质因水的翻腾而被抛起，而进入上升气流中，此时，藉由设置于内筒外侧上方的上、下隔板，以形成供气流流通的形路径，令上升气流中的杂质会先碰到下隔板，并与附于下隔板下方的水气层凝结成水滴而吸附于下隔板上或落下，少量到达上隔板的杂质则藉由上隔板下方的水气层而被吸附于上隔板上或落下，抑制并减少这些杂质直接进入内筒，使进入内筒内的杂质微乎其微；同时水蒸气乃凝结于内筒中下引道的低温管壁上，而后汇流聚集于内筒底部，且当动力泵持续运作导流时，乃使纯水得以导流管而汲引至导引管内，并顺势藉由压缩喷嘴的强力水流汲引作用，经上引道流至储水筒内保存，如此，乃获得极纯净的饮用水；不仅成本低，而且水质净化程度高、品质好，从而达到本发明的目的。
图2、为
图1中A部分解结构示意立体图。
图3、为图1中A部局部放大图。
图4、为图3中B部局部放大图。
图5、为图4中C部局部放大图。
图6、为图4中D部局部放大图(出水口逆止阀开启状态)。
图7、为图4中D部局部放大图(出水口逆止阀关闭状态)。
图8、为图6中E向视图。
图9、为图3中F部局部放大图(单向排水)。
供水筒1系作为本发明水源来源的容器，其底部设有供导通连至反应室2的管路11。
如图2、图3所示，反应室2包括上壳罩21、与上壳罩21构成密闭状中空结构体的下盘座22、与供水筒1管路11相对应并接设的进水管23、组设于进水管23顶端的浮球控制自动进水阀组24及单向排水自动逆止阀226。
于盘座22上成型有内筒221及消波筒222。
上壳罩21底端与内筒221对应处设有下引道211及上引道212，并于其内设有藉以增加冷凝效率的小型辅助冷凝管25，其一侧边设有泄压电磁阀213。上引道212呈入口小、出口大的锥形管状。
内筒221顶端套设有上、下隔板223、224，其底端设有锥状导引管225，并以其上端与上引道212下端连接。
储水筒3系设置于反应室2上方，其底端与反应室2的上、下引道212、211相贯接。
如图4所示，动力泵4系采用以水作为驱动动力源的水泵为主，令其结设于反应室2底端，动力泵4设有与下引道211相连接的进水孔41、出水孔42及套设于出水孔42顶端的压缩喷嘴43。压缩喷嘴43系呈大孔径进水口及小孔径出水口的锥形管状体。压缩喷嘴43伸入反应室2导引管225内，其小孔径出水口对准于导引管225上方出口且保持适当距离，另于出水孔42邻侧设有连设导流管44的出水口逆止阀46，并于导流管44处设有活性碳45，导流管44系连通于反应室2内筒221及出水口逆止阀46之间。
如图8所示，单向排水自动逆止阀226及出水口逆止阀46皆由软质弹性材料制成，其系由逆止阀本体260、用以封闭排水口的阀盖261及若干环绕连设于阀盖261与逆止阀本体260间的弹性连接臂262构成；连接臂262、逆止阀本体260与阀盖261间的间隙263保持适当的距离，因此，可使阀盖261紧密贴合封住排水口，不使外部的空气或水进入反应室2。
如图1所示，冷冻结构5具有封闭回路，并于回路上依序连设压缩机51、辅助散热器52、蒸发器53、膨胀阀54、冷凝器55及小型辅助冷凝管25。冷冻结构5的蒸发器53环绕设置于反应室2内部周缘；其冷凝器55容设于储水筒3内部，且使小型辅助冷凝管25穿设于内筒221内部。
上壳罩21底端上、下引道212、211向上连接至反应室2上方的储水筒3底端，下引道211系向下经由内筒221内部与反应室2下方的动力泵4相接连。
如图4、图5所示，首次使用时，将1000ml至1500ml的蒸馏水或煮沸过的冷开水加至储水筒3内，此时，上引道212、下引道211、动力泵4、进水孔41、出水孔42内将充满水，而出水口逆止阀46受水的重力而呈关闭状态，所以水就不会经由管路44回流至反应室2内；当动力泵4启动时，动力泵4会将储水筒3内的水经下引道211、进水孔41加压后，从出水口42经呈锥形管状体的压缩喷水43再压缩成高速的喷射水流；即当水从压缩喷嘴43大孔径端往小孔径端通过时会产生高速的水流，并藉由小孔径端喷出高速水流流经其与导引管225之间适当的间隙时会产生低压区，进而将其周围的空气及纯水吸引进高速水流中，而后同时进入呈锥形管状的上引道212，当高速水流由上引道212的小孔径流向大孔径时便会使水流减速，再回到储水筒3内。而回到储水筒3内的空气会藉由储水筒3上方的孔盖间隙回归于大气中，水则会被储存于储水筒3内，并作为动力泵4所需的循环水。当动力泵4持续运转时，储水筒3内的水就在动力泵的加压下，不断循环使压缩喷嘴43产生吸引力。另言之，如图6、图7、图8所示，因压缩喷嘴43与导引管225为封闭区域，当此区域产生低压时，会将出水口逆止阀46的阀盖吸起打开出水口42。因出水口逆止阀46与反应室2系藉由导流管44连通，因此反应室2内的空气与纯水会由导流管44吸入，故反应室2内的空气得藉由动力泵4压缩喷嘴43所排出的强力水流汲引作用，而自上引道212排出，以使反应室2内抽引呈负压状态；如图9所示，当反应室2呈负压状态时，单向排水自动逆止阀226受大气压力的作用而将其阀盖压住排水口；另言，此时浮球控制自动进水阀组24因未受到水的浮力而未将进水口封闭，使供水筒1内的水源因受压差作用经管路11导引吸入反应室2中；当反应室2中的水位达到适当高度时，藉由组设于进水管23顶端控制进水极限水位的浮球控制自动进水阀组24而将进水口关闭，反应室2即成密闭状态，动力泵4持续地汲引使反应室2成真空状态，而反应室2内的水源因于真空状态下与冷冻结构5的蒸发器53接触，故乃受蒸发器53所散发的热量而蒸发产生真空低温蒸馏现象，在蒸馏时，因水蒸气的上升会使上、下隔板223、224下方形成水气层。当反应室2内的原水持续受热沸腾，会使一小部分的杂质因水的翻腾而被抛起，而进入上升气流中，此时，藉由设置于内筒221外侧上方的上、下隔板223、224，以形成供气流流通的S形路径，令上升气流中的杂质会先碰到下隔板224，并与附于下隔板224下方的水气层凝结成水滴而吸附于下隔板224上或落下，少量到达上隔板223的杂质则藉由上隔板223下方的水气层而被吸附于上隔板223上或落下，抑制并减少这些杂质直接进入内筒221，使进入内筒221内的杂质微乎其微；同时水蒸气乃凝结于内筒221中下引道211的低温管壁上，而后汇流聚集于内筒221底部，且当动力泵4持续运作导流时，乃使纯水得以导流管44而汲引至导引管225内，并顺势藉由压缩喷嘴43的强力水流汲引作用，经上引道212流至储水筒3内保存，如此，乃获得极纯净的饮用水。
再者本发明反应室2中整个反应作用的热能系藉由冷冻结构5中的压缩机51所产生的热气，经封闭回路送到辅助散热器52而予以适当降温，再将热气循封闭回路导送进入蒸发器53内，使蒸发器53具有适当的热度，乃令反应室2内原有存水可因受热而产生蒸发作用形成水蒸气。如此，使本发明有效地利用压缩机51所产生的热能并将其予以充分应用，而不需另行提供加热装置进行蒸馏动作，即可达到节省能源的目的。
另因储水筒3内设有冷冻结构5的冷凝器55，故经由上引道212引流进储水筒3内的温水受冷凝器55的影响而获降温，也因如此，使动力泵4抽送低温干净水流而经下引道211时，乃令下引道211的管壁形成低温状态，故当内筒221中的水蒸气与下引道211管壁接触时，即可令水蒸气予以凝结成水珠并汇流聚集于内筒221底部。
另藉由组设于导流管44处的活性碳45过滤真空低温蒸馏后产生的纯水中夹带的异味或三卤甲烷、氯气等有机物，以达到取得的纯水为极净的饮用水，本发明于使用一段时期后，为清除反应室2的沉淀的杂质，故开启上壳罩21的泄压电磁阀213，以解除反应室2内的真空状态，使反应室2内、外气压达到平衡，即令设于下盘座22底部的单向排水自动逆止阀226受水重力而开启，即藉由单向排水自动逆止阀226将反应室2内所剩余带有杂质的废水得以排出并经由管路227导至废水筒228。
而于废水排放完毕后，乃将泄压电磁阀213关闭，并启动动力泵4，使反应室2再次形成真空状态，单向排水自动逆止阀226因气压作用而向上形成封闭状态，使自供水筒1经管路11导进的水源得以蓄存于反应室2中而不至泄流。此外，藉由设置于反应室2中的消波筒222遮蔽进水管23上方浮球控制自动进水阀组24的浮球241，令存于反应室2中的水受蒸发器53作用蒸发时所产生的波动不致对浮球241产生太大的影响，使浮球控制自动进水阀组24能精准地控制进水量。
权利要求
1.一种真空低温蒸馏纯水机，其特征在于它包括包括作为水源容器的供水筒、反应室、储水筒、动力泵及冷冻结构；供水筒底部设有供导通连至反应室的管路；反应室包括上壳罩、与上壳罩构成密闭状中空结构体的下盘座、内筒、与供水筒管路相对应并接设的进水管、组设于进水管顶端的浮球控制自动进水阀组及单向排水自动逆止阀；内筒及进水管成型于盘座上；上壳罩底端与内筒对应处设有下引道及上引道，其一侧边设有泄压电磁阀；内筒顶端套设有上、下隔板，其底端设有锥状导引管，并以其上端与上引道下端连接；储水筒系设置于反应室上方，其底端与反应室的上、下引道相贯接；动力泵系采用以水作为驱动动力源的水泵为主，令其结设于反应室底端，动力泵设有与下引道相连接的进水孔、出水孔及套设于出水孔顶端并伸入反应室导引管内的压缩喷嘴；出水孔邻侧设有连设与内筒连通导流管的出水口逆止阀；冷冻结构具有封闭回路，并于回路上依序连设压缩机、环绕设置于反应室内部周缘的蒸发器、膨胀阀及冷凝器。
2.根据权利要求1所述的真空低温蒸馏纯水机，其特征在于所述的单向排水自动逆止阀及出水口逆止阀皆由软质弹性材料制成，其系由逆止阀本体、用以封闭排水口的阀盖及若干环绕连设于阀盖与逆止阀本体间的弹性连接臂构成；连接臂、逆止阀本体与阀盖间的间隙保持适当的距离。
3.根据权利要求1所述的真空低温蒸馏纯水机，其特征在于所述的冷冻结构封闭回路上依序连设辅助散热器及穿设于内筒内部的小型辅助冷凝管。
4.根据权利要求1所述的真空低温蒸馏纯水机，其特征在于所述的连设于冷冻结构封闭回路上冷凝器容设于储水筒内部。
5.根据权利要求1所述的真空低温蒸馏纯水机，其特征在于所述的盘座上成型遮蔽进水管上方浮球控制自动进水阀组的浮球消波筒。
6.根据权利要求1所述的真空低温蒸馏纯水机，其特征在于所述的上引道呈入口小、出口大的锥形管状。
7.根据权利要求1所述的真空低温蒸馏纯水机，其特征在于所述的压缩喷嘴系呈大孔径进水口及小孔径出水口的锥形管状体；其小孔径出水口对准于导引管上方出口且保持适当距离。
8.根据权利要求1所述的真空低温蒸馏纯水机，其特征在于所述的导流管处设有藉以过滤纯水中夹带的异味或三卤甲烷、氯气等有机物活性碳。
全文摘要
一种真空低温蒸馏纯水机。为提供一种成本低、水质净化程度高、品质好的水处理设置，提出本发明，它包括供水筒、反应室、储水筒、动力泵及冷冻结构；反应室包括上壳罩、下盘座、内筒、进水管、浮球控制自动进水阀组及单向排水自动逆止阀；上壳罩底端设有下、上引道，其一侧边设有泄压电磁阀；内筒顶端套设有上、下隔板，其底端设有锥状导引管；储水筒底端与反应室的上、下引道相贯接；动力泵设有进水孔、出水孔及套设于出水孔顶端并伸入反应室导引管内的压缩喷嘴；出水孔邻侧设有连设与内筒连通导流管的出水口逆止阀；冷冻结构具有封闭回路，并于回路上依序连设压缩机、环绕设置于反应室内部周缘的蒸发器、膨胀阀及冷凝器。
文档编号B01D1/14GK1439605SQ0210477
公开日2003年9月3日 申请日期2002年2月19日 优先权日2002年2月19日
发明者沈文灶 申请人:沈文灶