CN102294126B - 扩散式多效蒸馏系统 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种能供于制作蒸馏水用的扩散式多效蒸馏系统。其技术手段：包含蒸馏装置、供热装置、及补水装置；前述蒸馏装置，是由数片呈薄片状的蒸馏片组成，其一面为冷凝面，另一面紧贴一层蒸发片，该冷凝面下方设有集水沟，蒸馏片间的四周、具有支撑结构；而供热装置，具有供热面，且其与一蒸馏片的冷凝面、具有良好的热接触、或是同为一体；另补水装置，具有装盛有待蒸馏的水的水槽、及补水体；其特征在于：该蒸馏片具有一圆弧面，该圆弧面的凹面为冷凝面，而蒸发片为覆盖于圆弧面的凸面，并于圆弧面的两端、拉紧蒸发片，以固定蒸发片，让蒸发片能紧密贴合于蒸馏片上。
Description
技术领域
本发明是涉及一种能供于制作蒸馏水用的扩散式多效蒸馏系统，能利用热能[如：太阳能]，使水[水、污水、欲净化的水]蒸发为水蒸气，再将水蒸气冷凝还原成干净的蒸馏水，是属于净水设备、海水淡化、废水回收、太阳能应用等的专业领域。
背景技术
扩散式多效蒸馏系统为一高效率的热驱动式蒸馏水制作系统，是由Cooper与Appleyard，于公元1967年所提出[P.I.Cooper and J.A.Appleyard.Sun at Work 12(1967)，p.4.]。
如图1所示为传统扩散式多效蒸馏系统的原理示意图。其中，传统扩散式多效蒸馏系统，其主要包含：一传统供热装置(A)、一传统补水装置(B)、及数片层迭的传统蒸馏片(C)。
当中最重要结构为传统蒸馏片(C)，传统蒸馏片(C)为薄片状，其中一面为平滑表面，是作为传统冷凝面(C1)，好让水蒸气可以在此凝结，传统冷凝面(C1)下侧设有传统集水沟(D)，可收集由前述传统冷凝面(C1)上，水蒸气(HW)所凝结而滴落的蒸馏水(DW)；
而另一面紧贴一层作为传统蒸发片(C2)的毛细材料，传统补水装置(B)供应待蒸馏的水(W)，由传统蒸发片(C2)吸收后，在此吸热蒸发；
传统蒸馏片(C)的层迭方式，为以一传统冷凝面(C1)面对另一传统蒸馏片()的传统蒸发片(C2)的方式层迭，且边线对齐、近距间隔平行排列；
一侧最靠外的传统冷凝面(C1)，紧靠传统供热装置(A)，传统供热装置(A)为利用外来热源[如：太阳能、水蒸气]的热量(H)，加热邻近的传统蒸馏片(C)，故此传统蒸馏片(C)的温度为最高，吸附于传统蒸发片(C2)上的水(W)，吸收热量(H)、蒸发为水蒸气(HW)，水蒸气(HW)扩散至对面传统蒸馏片(C)的传统冷凝面(C1)上，凝结成蒸馏水(DW)；
在此同时，前述凝结过程中所放出的潜热[Latent Heat]，成为这片传统蒸馏片(C)的热源，传导至另一邻近的传统蒸发片(C2)上，使其所含的水(W)蒸发，如此重复蒸馏过程，直至最后一片传统蒸馏片(C)，再将热量排出系统，故最后一片传统蒸馏片(C)处，温度为最低。
所欲解决之问题：
传统扩散式多效蒸馏系统中，蒸馏片应用了毛细材料，作为蒸发片来使用，以达到吸附水、并让水蒸发、最后获得蒸馏水的效果，但是受到毛细材料的影响，整个系统经过一段时日的运作后，毛细材必因水中杂质的污染，而渐渐失去作用，必须要更换蒸馏片，才能继续的运作。
但是，因为传统扩散式多效蒸馏系统，各个部件紧密配合，结构过于复杂紧凑，造成组件损耗后拆换不易，形成此传统扩散式多效蒸馏系统，制作成本和维护成本偏高，无法普及的原因。
有鉴于此，如何让此种效率优良的扩散式多效蒸馏系统，得以实用化，降低制作成本和维护成本，以使其普及化，便成为本发明欲改进的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能供于制作蒸馏水用的扩散式多效蒸馏系统，能利用热能[如：太阳能]，使水[水、污水、欲净化的水]蒸发为水蒸气，再将水蒸气冷凝还原成干净的蒸馏水，是属于净水设备、海水淡化、废水回收、太阳能应用等的专业领域。
本发明是采用以下技术手段实现的：
为解决前述问题及达到本发明的目的，本发明技术手段，共有四种，其中第一种技术手段，是这样实现的：为一种扩散式多效蒸馏系统(100)，其包括：
由一蒸馏装置(1)、一供热装置(2)、以及一补水装置(3)所组成的蒸馏系统(100)；
前述蒸馏装置(1)，是由数片蒸馏片(11)所组成，该蒸馏片(11)为呈薄片状，其一面为供水蒸气(HW)凝结用的冷凝面(12)，且另一面紧贴一层作为蒸发用、以毛细材料所制而成的蒸发片(13)，来自补水装置(3)的待蒸馏的水(W)，能吸附于该蒸发片(13)上，而该冷凝面(12)下方、设有用以收集由冷凝面(12)滴落的蒸馏水(DW)的集水沟(15)，且各蒸馏片(11)为从供热装置(2)处，相互间以冷凝面(12)、蒸发片(13)的顺序、依序往远离供热装置(2)的方向而平行排列设置，且蒸馏片(11)间的四周、具有用以防止水蒸气(HW)外泄的支撑结构(16)，来自供热装置(2)的热能，传输至最接近于供热装置(2)的蒸馏片(11)的冷凝面(12)上，并使热能透过此冷凝面(12)、传导至该蒸馏片(11)的蒸发片(13)，让该蒸发片(13)上所吸附的水(W)、蒸发为水蒸气(HW)，而该水蒸气(HW)扩散至对面相邻的蒸馏片(11)的冷凝面(12)上时、凝结成蒸馏水(DW)，此水蒸气(HW)凝结为蒸馏水(DW)的过程中、所放出的潜热，传导至此蒸馏片(11)的蒸发片(13)上、又使其蒸发片(13)所含的水(W)、蒸发为水蒸气(HW)，同样，水蒸气(HW)会扩散至此蒸馏片(11)对面相邻的一蒸馏片(11)的冷凝面(12)上、以凝结成蒸馏水(DW)，如此重复蒸馏过程、直至蒸馏系统(100)最外侧、最远离供热装置(2)的蒸馏片(11)，以于该蒸馏片(11)处、将热量排出至蒸馏系统(100)外；
而前述供热装置(2)，具有一供热面(21)，该供热面(21)与一蒸馏片(11)的冷凝面(12)、具有良好的热接触、或是同为一体，能将进入供热装置(2)的外来任一型式的能量，转换成为热能后、经由供热面(21)传送到蒸馏装置(1)；
另前述补水装置(3)，具有至少一个装盛有待蒸馏的水(W)的水槽(31)、及至少一个以毛细材料所制成的补水体(32)，而该水槽(31)中的水(W)的水位、高于前述蒸发片(13)的最低点，且该补水体(32)的一端、浸泡于水槽(31)内的水(W)中，并另一端与各蒸发片(13)连接，能将水(W)由水槽(31)处、引入蒸发片(13)中；
其特征在于：
该蒸馏片(11)具有一圆弧面(14)，圆弧面(14)的凹面为冷凝面(12)，而蒸发片(13)为覆盖于圆弧面(14)的凸面，并于圆弧面(14)的两端、拉紧蒸发片(13)，以固定蒸发片(13)，让蒸发片能紧密贴合于蒸馏片(11)上。
根据上述的扩散式多效蒸馏系统，所述各蒸馏片(11)间，以下列之一的方式，相互固定组立：相互卡接、相互套接、相互螺接；
而所述蒸发片(13)以下列之一的方式，将两端固定、以拉紧服贴定位于各蒸馏片(11)上：
夹持于各蒸馏片(11)两端；夹持于两相邻蒸馏片(11)间；各蒸馏片(11)组立时、同时嵌接于相邻两蒸馏片(11)间。
根据上述的扩散式多效蒸馏系统，所述供热装置(2)是为一太阳能供热装置(22)；
而所述太阳能供热装置(22)是由一做为供热面(21)用的吸热面(22A)、及一设于吸热面(22A)入光侧的罩体(22B)所组成，该吸热面(22A)的颜色为深色，以供吸收太阳光(L)用，而该罩体(22B)能让太阳光(L)透过、及/或集中于吸热面(22A)。
根据上述的扩散式多效蒸馏系统，所述供热装置(2)的供热面(21)背面，分布有含有入口(23A)和出口(23B)、能供导引流体状热媒(HC)通过用的流体容器(23)，流体容器(23)与供热面(21)、具有良好的热接触、或是同为一体；
藉由任一型式的流体状热媒(HC)、由流体容器(23)的入口(23A)，进入流体容器(23)后，流至供热面(21)背面，使热媒(HC)之热量、能传导至供热面(21)、以被蒸馏装置(1)带走，而被取热后的热媒(HC)、则由流体容器(23)的出口(23B)离开；
而该供热面(21)的表面与相邻蒸馏片(11)间，更覆盖设有一蒸发片(21A)。
根据上述的扩散式多效蒸馏系统，所述供热装置(2)为一箱体(24)，该箱体(24)能以管路(300)、与蒸馏系统(100)外的热源(200)连接、以取得热源(200)所输送的加热蒸气(HDW)；
而所述箱体(24)具有至少一蒸气进入口(24B)，该蒸气进入口(24B)以管路(300)、与蒸馏系统(100)外的热源(200)连接，以供由热源(200)经管路(300)输送过来的热媒(HC)，能由蒸气入口(24B)进入箱体(24)内用；
又所述箱体(24)其中一面具有一开口(24A)，以作为供热面(21)用，而其结构可使蒸馏片(11)的冷凝面(12)、紧贴箱体(24)并罩住该开口(24A)。
根据上述的扩散式多效蒸馏系统，所述供热装置(2)的供热面(21)，更设有一电热装置(25)，该电热装置(25)将电能转换为热能，以透过供热面(21)传送至蒸馏装置(1)；
而该供热面(21)的表面与相邻蒸馏片(11)间，更覆盖设有一蒸发片(21A)。
根据上述的扩散式多效蒸馏系统，所述蒸馏片(11)，是为下列之一：可挠性金属板片、非可挠性金属板片、可挠性高分子聚合物板片、非可挠性高分子聚合物板片。
第二种技术手段，是这样实现的：为一种扩散式多效蒸馏系统(100)，其包括：
由一蒸馏装置(1)、一供热装置(2)、以及一补水装置(3)所组成的蒸馏系统(100)；
前述蒸馏装置(1)，是由数片蒸馏片(11)所组成，该蒸馏片(11)为呈薄片状，其一面为供水蒸气(HW)凝结用的冷凝面(12)，且另一面紧贴一层作为蒸发用、以毛细材料所制而成的蒸发片(13)，来自补水装置(3)的待蒸馏的水(W)，能吸附于该蒸发片(13)上，而该冷凝面(12)下方、设有用以收集由冷凝面(12)滴落的蒸馏水(DW)的集水沟(15)，且各蒸馏片(11)为从供热装置(2)处，相互间以冷凝面(12)、蒸发片(13)的顺序、依序往远离供热装置(2)的方向而平行排列设置，且蒸馏片(11)间的四周、具有用以防止水蒸气(HW)外泄的支撑结构(16)，来自供热装置(2)的热能，传输至最接近于供热装置(2)的蒸馏片(11)的冷凝面(12)上，并使热能透过此冷凝面(12)、传导至该蒸馏片(11)的蒸发片(13)，让该蒸发片(13)上所吸附的水(W)、蒸发为水蒸气(HW)，而该水蒸气(HW)扩散至对面相邻的蒸馏片(11)的冷凝面(12)上时、凝结成蒸馏水(DW)，此水蒸气(HW)凝结为蒸馏水(DW)的过程中、所放出的潜热，传导至此蒸馏片(11)的蒸发片(13)上、又使其蒸发片(13)所含的水(W)、蒸发为水蒸气(HW)，同样，水蒸气(HW)会扩散至此蒸馏片(11)对面相邻的一蒸馏片(11)的冷凝面(12)上、以凝结成蒸馏水(DW)，如此重复蒸馏过程、直至蒸馏系统(100)最外侧、最远离供热装置(2)的蒸馏片(11)，以于该蒸馏片(11)处、将热量排出至蒸馏系统(100)外；
而前述供热装置(2)，具有一供热面(21)，该供热面(21)与一蒸馏片(11)的冷凝面(12)、具有良好的热接触、或是同为一体，能将进入供热装置(2)的外来任一型式的能量，转换成为热能后、经由供热面(21)传送到蒸馏装置(1)；
另前述补水装置(3)，具有至少一个装盛有待蒸馏的水(W)的水槽(31)、及至少一个以毛细材料所制成的补水体(32)，而该水槽(31)中的水(W)的水位、高于前述蒸发片(13)的最低点，且该补水体(32)的一端、浸泡于水槽(31)内的水(W)中，并另一端与各蒸发片(13)连接，能将水(W)由水槽(31)处、引入蒸发片(13)中；
其特征在于：
补水装置(3)中的补水体(32)为可单独拆换的型式，且该补水体(32)和前述蒸发片(13)，不为一体设置或固接。
第三种技术手段，是这样实现的：为一种扩散式多效蒸馏系统(100)，其包括：
由一蒸馏装置(1)、一供热装置(2)、以及一补水装置(3)所组成的蒸馏系统(100)；
前述蒸馏装置(1)，是由数片蒸馏片(11)所组成，该蒸馏片(11)为呈薄片状，其一面为供水蒸气(HW)凝结用的冷凝面(12)，且另一面紧贴一层作为蒸发用、以毛细材料所制而成的蒸发片(13)，来自补水装置(3)的待蒸馏的水(W)，能吸附于该蒸发片(13)上，而该冷凝面(12)下方、设有用以收集由冷凝面(12)滴落的蒸馏水(DW)的集水沟(15)，且各蒸馏片(11)为从供热装置(2)处，相互间以冷凝面(12)、蒸发片(13)的顺序、依序往远离供热装置(2)的方向而平行排列设置，且蒸馏片(11)间的四周、具有用以防止水蒸气(HW)外泄的支撑结构(16)，来自供热装置(2)的热能，传输至最接近于供热装置(2)的蒸馏片(11)的冷凝面(12)上，并使热能透过此冷凝面(12)、传导至该蒸馏片(11)的蒸发片(13)，让该蒸发片(13)上所吸附的水(W)、蒸发为水蒸气(HW)，而该水蒸气(HW)扩散至对面相邻的蒸馏片(11)的冷凝面(12)上时、凝结成蒸馏水(DW)，此水蒸气(HW)凝结为蒸馏水(DW)的过程中、所放出的潜热，传导至此蒸馏片(11)的蒸发片(13)上、又使其蒸发片(13)所含的水(W)、蒸发为水蒸气(HW)，同样，水蒸气(HW)会扩散至此蒸馏片(11)对面相邻的一蒸馏片(11)的冷凝面(12)上、以凝结成蒸馏水(DW)，如此重复蒸馏过程、直至蒸馏系统(100)最外侧、最远离供热装置(2)的蒸馏片(11)，以于该蒸馏片(11)处、将热量排出至蒸馏系统(100)外；
而前述供热装置(2)，具有一供热面(21)，该供热面(21)与一蒸馏片(11)的冷凝面(12)、具有良好的热接触、或是同为一体，能将进入供热装置(2)的外来任一型式的能量，转换成为热能后、经由供热面(21)传送到蒸馏装置(1)；
另前述补水装置(3)，具有至少一个装盛有待蒸馏的水(W)的水槽(31)、及至少一个以毛细材料所制成的补水体(32)，而该水槽(31)中的水(W)的水位、高于前述蒸发片(13)的最低点，且该补水体(32)的一端、浸泡于水槽(31)内的水(W)中，并另一端与各蒸发片(13)连接，能将水(W)由水槽(31)处、引入蒸发片(13)中；
其特征在于：
所述蒸馏系统(100)中，更包括至少一热回收装置(4)；而所述热回收装置(4)包括一热交换器(41)，以将蒸馏系统(100)运作所产生的废水的余热，或是蒸馏水(DW)的余热，透过热交换的方式，用来预热待蒸馏的水(W)，或预热蒸馏系统(100)外的热源(200)、用来运送热量至供热装置(3)的热媒(HC)；
而该热回收装置(4)的热交换器(41)，是由至少一条一端与水槽(31)、或蒸馏系统(100)外的热源(200)连接的流体管道(42)；及
一包覆于流体管道(42)外、材质为毛细材料、能吸收蒸馏系统(100)所产生的废热、并与其内的流体管道(42)做热交换、以供回收蒸馏系统(100)所产生的废热用的滞液器(43)所组成。
第四种技术手段，是这样实现的：为一种扩散式多效蒸馏系统(100)，其包括：
由一蒸馏装置(1)、一供热装置(2)、以及一补水装置(3)所组成的蒸馏系统(100)；
前述蒸馏装置(1)，是由数片蒸馏片(11)所组成，该蒸馏片(11)为呈薄片状，其一面为供水蒸气(HW)凝结用的冷凝面(12)，且另一面紧贴一层作为蒸发用、以毛细材料所制而成的蒸发片(13)，来自补水装置(3)的待蒸馏的水(W)，能吸附于该蒸发片(13)上，而该冷凝面(12)下方、设有用以收集由冷凝面(12)滴落的蒸馏水(DW)的集水沟(15)，且各蒸馏片(11)为从供热装置(2)处，相互间以冷凝面(12)、蒸发片(13)的顺序、依序往远离供热装置(2)的方向而平行排列设置，且蒸馏片(11)间的四周、具有用以防止水蒸气(HW)外泄的支撑结构(16)，来自供热装置(2)的热能，传输至最接近于供热装置(2)的蒸馏片(11)的冷凝面(12)上，并使热能透过此冷凝面(12)、传导至该蒸馏片(11)的蒸发片(13)，让该蒸发片(13)上所吸附的水(W)、蒸发为水蒸气(HW)，而该水蒸气(HW)扩散至对面相邻的蒸馏片(11)的冷凝面(12)上时、凝结成蒸馏水(DW)，此水蒸气(HW)凝结为蒸馏水(DW)的过程中、所放出的潜热，传导至此蒸馏片(11)的蒸发片(13)上、又使其蒸发片(13)所含的水(W)、蒸发为水蒸气(HW)，同样，水蒸气(HW)会扩散至此蒸馏片(11)对面相邻的一蒸馏片(11)的冷凝面(12)上、以凝结成蒸馏水(DW)，如此重复蒸馏过程、直至蒸馏系统(100)最外侧、最远离供热装置(2)的蒸馏片(11)，以于该蒸馏片(11)处、将热量排出至蒸馏系统(100)外；
而前述供热装置(2)，具有一供热面(21)，该供热面(21)与一蒸馏片(11)的冷凝面(12)、具有良好的热接触、或是同为一体，能将进入供热装置(2)的外来任一型式的能量，转换成为热能后、经由供热面(21)传送到蒸馏装置(1)；
另前述补水装置(3)，具有至少一个装盛有待蒸馏的水(W)的水槽(31)、及至少一个以毛细材料所制成的补水体(32)，而该水槽(31)中的水(W)的水位、高于前述蒸发片(13)的最低点，且该补水体(32)的一端、浸泡于水槽(31)内的水(W)中，并另一端与各蒸发片(13)连接，能将水(W)由水槽(31)处、引入蒸发片(13)中；
其特征在于：
各蒸馏片(11)的集水沟(15)内，更分别设有一引水条(15A)，该引水条(15A)的材质为毛细材料，并延伸至集水沟(15)最低处的出水口(15B)外，以将进入集水沟(15)的蒸馏水(DW)排出。
本发明可获以下几点优点：
1.为了让此项效率优良的扩散式多效蒸馏系统得以实用化，本发明提出扩散式多效蒸馏系统模块化设计之概念；将扩散式多效蒸馏系统分为四个部件，分别为供热装置、补水装置、蒸馏装置、热回收装置；供热装置系取得外来热量，以提供制作蒸馏水，作为水分蒸发之能量来源；补水装置将待蒸馏之水输送至蒸馏装置，利用来自供热装置的热能，将水蒸发成水蒸气，再将水蒸气冷凝成蒸馏水；蒸馏装置包含复数片之蒸馏片，系将来自补水装置之水，加热蒸发后，再冷凝还原为蒸馏水；热回收装置系将系统运作，产生的废水和蒸馏水之余热，回收予系统再利用；各个部件均为各自独立的系统，可分别拆换维修，且部件中所有的毛细组件均采用可单独拆换的型式；此模块化之设计将使系统在组装上更为简便，且组件损耗后拆换简单，可降低系统维护成本；尤其系统中的毛细组件都是属于快速折损之耗材，若为可轻易单独拆换之设计，毛细组件即可拆下清洗后重复使用，此将大幅提高系统之使用寿命和降低维护成本，系统之实用性将大增。
2.为了获得较佳的效率，必须尽量缩短蒸馏片间的间距，但为了防止凝结的水接触到对面的蒸发片而被污染，故间距也不可过小；根据测试，最适合的间距约为5毫米左右，相较于蒸馏片的面积是相当小的距离；为了让两蒸馏片间各处保持适当距离，一般是使用质地较硬或较厚的材质作为蒸馏片材料，这在材料的选择和减重就有较多限制；另一方面，为了避免蒸发片脱离冷凝面表面而接触到对面的冷凝面污染了蒸馏水，和获得最好的热传效果，必须设法将毛细材料紧贴于蒸馏片上；一般是利用黏着剂来固定毛细材料，但这除了增加更换毛细材料的困难度，粘着剂成份也有破坏毛细力和污染水质之虑，且多一层素材，除了增加重量，也会降低热导率；故本发明提出之弧形蒸馏片力学结构概念，可一举克服以上难题；蒸馏片为圆弧面四边形薄片结构，毛细材料覆盖于凸面侧作为蒸发片；将蒸发片拉紧固定于圆弧面之两直线边，此结构即可使蒸发片位于圆弧面之所有点产生指向圆心之静分力，使蒸发片可自动紧贴于蒸馏片上；由于不是利用黏着剂方式来固定蒸发片，拆换蒸发片这项耗材将变得极为简便；同样材质之一平面薄片和一圆弧面，若将其四边都支撑固定住，圆弧面将会比平直面具有更强的中间结构，面上所有区域可维持平顺弧形且不易变形；故此结构的另一优点，是以厚度极薄之蒸馏片，即可达所需强度；厚度减少不但可增加热导率提高效率，还可大幅减轻重量；由于不再限定选用坚固导热佳的材料，将有更大的自由度选择更低成本的制作材质。
3.因两传统蒸馏片相邻间距很小，故传统冷凝面下方之传统集水沟空间也相当狭小；过于狭小的空间，将使水之内聚力和附着力，大于重力，使得滴落之蒸馏水滞留沟内；当沟内水过满凸出沟面时，就可能接触到相邻传统蒸发片，如此蒸馏水会被传统蒸发片吸走，使产量减少，且剩下的水也已受到传统蒸发片上的水所污染；另一方面，狭窄的空间，也较易使高速滴落的水、溅出沟外；为提高蒸馏水的产量和纯度，可以加高沟壁的方式克服以上困扰，但较高的沟壁，会使集水沟的结构减弱，且为了让沟面保持适当开度，使滴落水滴得以顺利进入，在制作上要求的精度较高；故本发明提出一简便有效的方法，即利用毛细原理将蒸馏水排出；将一毛细材料，置于集水沟内作为引水条，引水条延伸至最低处之出水口；冷凝面上之蒸馏水，滴落于引水条上，毛细力可使引水条迅速将水吸入、并向其两边扩散，待引水条饱和后，此时加上重力的作用，水将由最低处之出水口排出；为了增加排水的速度，集水沟可设计为往出口端之方向向下倾斜，利用重力增加蒸馏水往外排出的动力；由于蒸馏水从滴落集水沟到排出，都被锁在引水条内，故不再有水满出或溅出集水沟的困扰，可提高蒸馏水的产量和纯度；由于不需要较高的集水沟壁，集水沟的拥有较强的结构，在制作上也不必要求较高的精度。
4.蒸馏器之最大应用如海水淡化，水含有大量杂质溶解其中，为了防止杂质结晶于毛细材料上、使效能降低，必须不断加入新水，并将浓缩之废水排除，但所排除之废水含有大量余热，将之直接排除相当可惜；另一方面，蒸馏器所产生之蒸馏水，亦含有大量余热，若无热水需求，而将之冷却散热、亦是浪费此部份热量；利用热回收装置，可将废水和蒸馏水之余热，透过热交换的方式，用以预热新加入之待蒸馏水，或预热由热源运送热量至供热装置的媒介，以提升系统效率；由于蒸馏系统的运作时，需热回收而作热交换的流体，其流量和流速都很小；如此条件下，必须使用小体积小容量的习知热交换器，才能获得较好的热交换效果，但缩小体积将会增加制作和维护的难度；另一方面，由于每一片蒸馏片所产生的废水和蒸馏水，其温度都不相等，愈靠近供热装置其温度愈高，并依序降低；若将不同温度之热水混合后再做热交换，则热回收的效率将会打拆；若于各个温度之热水个别设置热交换器，则热回收装置将会过于复杂、而使成本大幅增加；故本发明提供一毛细热交换器之概念；在甲流体管道外部包覆一层毛细材料作为滞液器，将含有废热的乙液体引入滞液器，乙液体沿着滞液器移动于最低点排出，管内温度较低的甲流体、与滞液器上温度较高的乙液体做热交换，如此即达到热回收之效果；滞液器的形状可根据不同需求而有条状、片状或块状等不同形式，管路亦可因应不同需求以不同方式缠绕埋置于滞液器中；因滞液器为开放结构，故可因应不同需求设计，乙液体可由任意位置进入滞液器；若温度较高的乙液体进入滞液器的较高的位置，温度较低乙液体依序进入滞液器较低处，如此乙液体只会由高温往低温流，可有效避免不同温度发生混温的情况；此外，若使甲流体管道入口安置于管内与管外温度差最大处，甲流体出口安置于温差最小处，当乙液体之流速与流量够小，使得乙液体在滞液器没有溢流的现象，此结构将可获得极佳之热交换效率；故本毛细热交换器是特别适用于本扩散式多效蒸馏系统之高效率热回收机构；毛细热交换器构造简单，故可降低制作成本。
5.水在每片蒸发片上流动时，其流速必须适中，若流量过小则水内杂质会结晶于毛细材料上，若过大则会将过多热量带走而减低效率；蒸发片上的水蒸发量，是随着热源热量的变动而作变化，通常我们使用的热源[例如：太阳能]都不是稳定的热源，同时在不稳定的外部条件下，和系统处于不同的运作状况，使得各个蒸发片的蒸发量差，没有一定的规律；如何设定自动调节和分配补水量，使各个蒸发片上的流量都为适中，成为困难的关键技术；将毛细材料一端泡入水中，另一端垂出桶外，则桶内的水就会因毛细力和重力的作用，沿着毛细材料慢慢源源不断从另一端流出桶外，水的流量与材料的毛细力、截面积、水平面与毛细材出水端的位差、毛细材的含水量成正比，而与水平面和转析点最高处的距离呈反比；利用这项原理为蒸馏片补水是已知最简便有效的方式；传统做法是将蒸馏片上的毛细材料伸长到水槽内直接泡入水中；因各蒸发片与水槽的距离并不相等，且需各别排列整齐，在组装时较为不便；另一方面，不溶于水的悬浮杂质会卡在毛细材的开头处而使得整片毛细材提早失效，更换整片材料既麻烦又浪费；本发明提出将补水用的毛细材和蒸馏片上的毛细材分开的概念；在所有蒸馏片上面铺设一整块毛细材，作为水分配器，其下面与每一片蒸馏片上的蒸发片相接触；另有一毛细材一端泡入水槽内之水中，另一端与水分配器上面接触，是作为给水器；水分配器和给水器可为一整体，亦可分开设置；水由水分配器的入水端向下和两边渗透至整体，蒸发片从水分配器底部吸水；给水器在选定了合适的毛细材与截面积后，即可以控制水槽内水位高的手段来控制给水流量；毛细材可将水中不溶于水的悬浮杂质拦截，故给水器可兼有第一道过滤功能，水分配器可兼有第二道过滤功能，在水进入蒸馏片前经过初步过滤，可增长蒸发片的寿命，给水器和水分配器若太脏只要取出清洗或更换即可，而不必像传统需将整组蒸馏片拆解。
6.相较于供热装置，蒸馏装置是属较易耗损的部件，传统供热装置与传统蒸馏装置，设计上为一整体，传统扩散式多效蒸馏系统在维护上较为不便；虽然理论上可以使用各种不同型式热源，但传统的一体式设计，需与整个系统配合，故多是以最方便设计的太阳直接或间接照射的方式，来加热供热装置，其他的取热方式则较少见，故蒸馏器的使用范围受到限制；故本发明提供将供热装置与蒸馏装置分开而独立为单一系统之概念；如此供热装置就可以独立设计制作，同一套蒸馏装置还可搭配不同的供热装置，使用热源的方式就可有更多变化，若使用太阳能，就可选择比平板式集热器效率更高的集热装置作为热源；如本发明中所提及的四种不同型式的供热装置概念：第一种为太阳光直接进入供热装置照射加热的形式；第二种为以热媒为介质将热由热源传送到蒸馏器的型式；第三种为利用电力作为能量来源的型式；第四种为利用外来水蒸气冷凝放出的潜热作为蒸馏装置运作热源的型式。
附图说明
图1：为传统扩散式多效蒸馏系统的原理示意图。
图2：本发明第一实施型态的立体示意图。
图3：本发明第一实施型态的立体分解示意图。
图4：本发明第一实施型态的剖面示意图。
图5：本发明第一实施型态的剖面实施示意图。
图6：本发明第二实施型态的立体示意图。
图7：本发明第二实施型态的立体分解示意图。
图8：本发明第二实施型态的剖面实施示意图。
图9：本发明第三实施型态的立体示意图。
图10：本发明第三实施型态的立体分解示意图。
图11：本发明第三实施型态的剖面实施示意图。
图12：本发明第四实施型态的立体示意图。
图13：本发明第四实施型态的立体分解示意图。
图14：本发明第四实施型态的剖面实施示意图。
图15：本发明另种第一实施型态的立体示意图。
图16：本发明另种供热装置的流体容器的立体示意图。
1 蒸馏装置 3 补水装置
11 蒸馏片 31 水槽
12 冷凝面 32 补水体
13 蒸发片 4 热回收装置
14 圆弧面 41 热交换器
15 集水沟 42 流体管道
15A 引水条 43 滞液器
15B 出水口 100 蒸馏系统
16 支撑结构 200 热源
17 集水盒 300 管路
2 供热装置 W 水
21 供热面 DW 蒸馏水
21A 蒸发片 HW 水蒸气
22 太阳能供热装置 HC 热媒
22A 吸热面 H 热量
22B 罩体 L 太阳光
23 流体容器 A 传统供热装置
23A 入口 B 传统补水装置
23B 出口 C 传统蒸馏片
24 箱体 C1 传统冷凝面
24A 开口 C2 传统蒸发片
25 电热装置 D 传统集水沟
具体实施方式
为了更具体呈现本发明的内容，以下参考图式，针对本发明的实施型态作详细说明。
如图2所示为本发明第一实施型态的立体示意图，如图3所示为本发明第一实施型态的立体分解示意图，如图4所示为本发明第一实施型态的剖面示意图，如图5所示为本发明第一实施型态的剖面实施示意图，如图15所示为本发明另种第一实施型态的立体示意图。
图式中揭示出，为第一种技术手段，为一种扩散式多效蒸馏系统(100)，其包括：
由一蒸馏装置(1)、一供热装置(2)、以及一补水装置(3)所组成的蒸馏系统(100)；
前述蒸馏装置(1)，是由数片蒸馏片(11)所组成，该蒸馏片(11)为呈薄片状，其一面为供水蒸气(HW)凝结用的冷凝面(12)，且另一面紧贴一层作为蒸发用、以毛细材料所制而成的蒸发片(13)，来自补水装置(3)的待蒸馏的水(W)，能吸附于该蒸发片(13)上，而该冷凝面(12)下方、设有用以收集由冷凝面(12)滴落的蒸馏水(DW)的集水沟(15)，且各蒸馏片(11)为从供热装置(2)处，相互间以冷凝面(12)、蒸发片(13)的顺序、依序往远离供热装置(2)的方向而平行排列设置，且蒸馏片(11)间的四周、具有用以防止水蒸气(HW)外泄的支撑结构(16)，来自供热装置(2)的热能，传输至最接近于供热装置(2)的蒸馏片(11)的冷凝面(12)上，并使热能透过此冷凝面(12)、传导至该蒸馏片(11)的蒸发片(13)，让该蒸发片(13)上所吸附的水(W)、蒸发为水蒸气(HW)，而该水蒸气(HW)扩散至对面相邻的蒸馏片(11)的冷凝面(12)上时、凝结成蒸馏水(DW)，此水蒸气(HW)凝结为蒸馏水(DW)的过程中、所放出的潜热，传导至此蒸馏片(11)的蒸发片(13)上、又使其蒸发片(13)所含的水(W)、蒸发为水蒸气(HW)，同样，水蒸气(HW)会扩散至此蒸馏片(11)对面相邻的一蒸馏片(11)的冷凝面(12)上、以凝结成蒸馏水(DW)，如此重复蒸馏过程、直至蒸馏系统(100)最外侧、最远离供热装置(2)的蒸馏片(11)，以于该蒸馏片(11)处、将热量排出至蒸馏系统(100)外；
而前述供热装置(2)，具有一供热面(21)，该供热面(21)与一蒸馏片(11)的冷凝面(12)、具有良好的热接触、或是同为一体，能将进入供热装置(2)的外来任一型式的能量，转换成为热能后、经由供热面(21)传送到蒸馏装置(1)；
另前述补水装置(3)，具有至少一个装盛有待蒸馏的水(W)的水槽(31)、及至少一个以毛细材料所制成的补水体(32)，而该水槽(31)中的水(W)的水位、高于前述蒸发片(13)的最低点，且该补水体(32)的一端、浸泡于水槽(31)内的水(W)中，并另一端与各蒸发片(13)连接，能将水(W)由水槽(31)处、引入蒸发片(13)中；
其特征在于：
该蒸馏片(11)具有一圆弧面(14)，圆弧面(14)的凹面为冷凝面(12)，而蒸发片(13)为覆盖于圆弧面(14)的凸面，并于圆弧面(14)的两端、拉紧蒸发片(13)，以固定蒸发片(13)，让蒸发片能紧密贴合于蒸馏片(11)上。
其中，将扩散式多效蒸馏系统，分为四个部件，分别为供热装置(2)、补水装置(3)、蒸馏装置(1)、热回收装置(4)，各个部件为各自独立的系统，可分别拆换维修，部件中所有的毛细组件[蒸发片(13)及/或补水体(32)]均为可单独拆换的型式。
其次，利用弧形蒸馏片力学结构概念，让此结构之蒸馏片(11)，在组装上只要先将蒸发片(13)分别固定在各个蒸馏片(11)上，再将蒸馏片(11)层层迭起组合即可，蒸馏片(11)或蒸发片(13)，还可个别拆换维修，系统在组装和维护上都相当简单，故颇具实用价值。
再者，在所有蒸馏片(11)上面，铺设一整块毛细材作为补水体(32)，其下面与每一片蒸馏片(11)上的蒸发片(13)相接触；另，补水体(32)一端泡入水槽(31)内之水(W)中，另一端与所有蒸馏片(11)的蒸发片(13)上面接触；水由补水体(32)的入水端，向下和两边渗透至整体，蒸发片(13)从补水体(32)底部吸水；水槽(31)内设有水位开关(33)可调整水位，补水体(32)在选定了合适的毛细材与截面积，即可以控制水槽(31)内水位高低的手段，来控制补水体(32)的给水流量；在维修的便利性特点上，补水体(32)若太脏，只要取出清洗或更换即可，而不必像传统需将整组蒸馏片(11)拆解。
上述中，所述各蒸馏片(11)间，以下列之一的方式，相互固定组立：相互卡接、相互套接、相互螺接；
而所述蒸发片(13)以下列之一的方式，将两端固定、以拉紧服贴定位于各蒸馏片(11)上：
夹持于各蒸馏片(11)两端；夹持于两相邻蒸馏片(11)间；各蒸馏片(11)组立时、同时嵌接于相邻两蒸馏片(11)间。
其中，使用不同的安装方式，以符合各种厂商的需要，让本发明的整体构造，能应对不同的厂商需求，方便与各式各样的工厂配合使用。
上述中，所述蒸馏片(11)，是为下列之一：可挠性金属板片、非可挠性金属板片、可挠性高分子聚合物板片、非可挠性高分子聚合物板片。
其中，使用不同种类的蒸馏片(11)，形成不同的应对压力、温度等级，以符合各种厂商的需要，让本发明的整体成本，能应对不同的厂商需求。
上述中，所述供热装置(2)为一箱体(24)，该箱体(24)能以管路(300)、与蒸馏系统(100)外的热源(200)连接、以取得热源(200)所输送的加热蒸气(HDW)；
而所述箱体(24)具有至少一蒸气进入口(24B)，该蒸气进入口(24B)以管路(300)、与蒸馏系统(100)外的热源(200)连接，以供由热源(200)经管路(300)输送过来的热媒(HC)，能由蒸气入口(24B)进入箱体(24)内用；
又所述箱体(24)其中一面具有一开口(24A)，以作为供热面(21)用，而其结构可使蒸馏片(11)的冷凝面(12)、紧贴箱体(24)并罩住该开口(24A)。
其中，透过此种实施方式，适用于小压力的热源(200)来使用，构造简单，能降低整体的成本，提高厂商的安装意愿，以降低对环境的污染。
如图6所示为本发明第二实施型态的立体示意图，如图7所示为本发明第二实施型态的立体分解示意图，如图8所示为本发明第二实施型态的剖面实施示意图，如图16所示为本发明另种供热装置的流体容器的立体示意图。
图式中揭示出，上述中，所述供热装置(2)的供热面(21)背面，分布有含有入口(23A)和出口(23B)、能供导引流体状热媒(HC)通过用的流体容器(23)，流体容器(23)与供热面(21)、具有良好的热接触、或是同为一体；
如图8所示的供热装置(2)，其流体容器(23)为盘管型式的设置方式、将流体容器(23)紧贴供热面(21)背面，如图16所示的供热装置(2)，其流体容器(23)为箱体型式的设置方式、将流体容器(23)的至少其中一面，直接作为供热面(21)使用。
藉由任一型式的流体状热媒(HC)、由流体容器(23)的入口(23A)，进入流体容器(23)后，热媒(HC)之热量传导至供热面(21)、以被蒸馏装置(1)带走，而被取热后的热媒(HC)、则由流体容器(23)的出口(23B)离开；
而该供热面(21)的表面与相邻蒸馏片(11)间，更覆盖设有一蒸发片(21A)。
其中，透过此种供热装置(2)，能使用不同的热媒(HC)，以配合不同的机具来使用，能增加本发明的泛用性，让各种厂商都能使用。
如图9所示为本发明第三实施型态的立体示意图，如图10所示为本发明第三实施型态的立体分解示意图，如图11所示为本发明第三实施型态的剖面实施示意图。
图式中揭示出，上述中，所述供热装置(2)是为一太阳能供热装置(22)；而所述太阳能供热装置(22)是由一做为供热面(21)用的吸热面(22A)、及一设于吸热面(22A)入光侧的罩体(22B)所组成，该吸热面(22A)的颜色为深色，以供吸收太阳光(L)用，而该罩体(22B)能让太阳光(L)透过、及/或集中于吸热面(22A)。
其中，透过此种供热装置(2)的使用，成为最环保，最符合现代潮流的蒸馏系统(100)，能在蒸馏的同时，避免二次污染的产生。
如图12所示为本发明第四实施型态的立体示意图，如图13所示为本发明第四实施型态的立体分解示意图，如图14所示为本发明第四实施型态的剖面实施示意图。
图式中揭示出，上述中，所述供热装置(2)的供热面(21)，更设有一电热装置(25)，该电热装置(25)将电能转换为热能，以透过供热面(21)传送至蒸馏装置(1)；
而该供热面(21)的表面与相邻蒸馏片(11)间，更覆盖设有一蒸发片(21A)。
其中，使用此种该电热装置(25)，做为供热装置(2)来使用，通电后电热装置(25)将电能，转换成热量(H)，供蒸馏装置(1)利用，整体上，非常方便安装与使用。
由前述各图式中，又分别揭示出第二种技术手段，为一种扩散式多效蒸馏系统(100)，其包括：
由一蒸馏装置(1)、一供热装置(2)、以及一补水装置(3)所组成的蒸馏系统(100)；
前述蒸馏装置(1)，是由数片蒸馏片(11)所组成，该蒸馏片(11)为呈薄片状，其一面为供水蒸气(HW)凝结用的冷凝面(12)，且另一面紧贴一层作为蒸发用、以毛细材料所制而成的蒸发片(13)，来自补水装置(3)的待蒸馏的水(W)，能吸附于该蒸发片(13)上，而该冷凝面(12)下方、设有用以收集由冷凝面(12)滴落的蒸馏水(DW)的集水沟(15)，且各蒸馏片(11)为从供热装置(2)处，相互间以冷凝面(12)、蒸发片(13)的顺序、依序往远离供热装置(2)的方向而平行排列设置，且蒸馏片(11)间的四周、具有用以防止水蒸气(HW)外泄的支撑结构(16)，来自供热装置(2)的热能，传输至最接近于供热装置(2)的蒸馏片(11)的冷凝面(12)上，并使热能透过此冷凝面(12)、传导至该蒸馏片(11)的蒸发片(13)，让该蒸发片(13)上所吸附的水(W)、蒸发为水蒸气(HW)，而该水蒸气(HW)扩散至对面相邻的蒸馏片(11)的冷凝面(12)上时、凝结成蒸馏水(DW)，此水蒸气(HW)凝结为蒸馏水(DW)的过程中、所放出的潜热，传导至此蒸馏片(11)的蒸发片(13)上、又使其蒸发片(13)所含的水(W)、蒸发为水蒸气(HW)，同样，水蒸气(HW)会扩散至此蒸馏片(11)对面相邻的一蒸馏片(11)的冷凝面(12)上、以凝结成蒸馏水(DW)，如此重复蒸馏过程、直至蒸馏系统(100)最外侧、最远离供热装置(2)的蒸馏片(11)，以于该蒸馏片(11)处、将热量排出至蒸馏系统(100)外；
而前述供热装置(2)，具有一供热面(21)，该供热面(21)与一蒸馏片(11)的冷凝面(12)、具有良好的热接触、或是同为一体，能将进入供热装置(2)的外来任一型式的能量，转换成为热能后、经由供热面(21)传送到蒸馏装置(1)；
另前述补水装置(3)，具有至少一个装盛有待蒸馏的水(W)的水槽(31)、及至少一个以毛细材料所制成的补水体(32)，而该水槽(31)中的水(W)的水位、高于前述蒸发片(13)的最低点，且该补水体(32)的一端、浸泡于水槽(31)内的水(W)中，并另一端与各蒸发片(13)连接，能将水(W)由水槽(31)处、引入蒸发片(13)中；
其特征在于：
补水装置(3)中的补水体(32)为可单独拆换的型式，且该补水体(32)和前述蒸发片(13)，不为一体设置或固接。
其中，透过此种实施方式，能实现补水体(32)的单独拆换，能方便维护，降低本发明维护上的困难，并降低成本。
由前述各图式中，又分别揭示出第三种技术手段，为一种扩散式多效蒸馏系统(100)，其包括：
由一蒸馏装置(1)、一供热装置(2)、以及一补水装置(3)所组成的蒸馏系统(100)；
前述蒸馏装置(1)，是由数片蒸馏片(11)所组成，该蒸馏片(11)为呈薄片状，其一面为供水蒸气(HW)凝结用的冷凝面(12)，且另一面紧贴一层作为蒸发用、以毛细材料所制而成的蒸发片(13)，来自补水装置(3)的待蒸馏的水(W)，能吸附于该蒸发片(13)上，而该冷凝面(12)下方、设有用以收集由冷凝面(12)滴落的蒸馏水(DW)的集水沟(15)，且各蒸馏片(11)为从供热装置(2)处，相互间以冷凝面(12)、蒸发片(13)的顺序、依序往远离供热装置(2)的方向而平行排列设置，且蒸馏片(11)间的四周、具有用以防止水蒸气(HW)外泄的支撑结构(16)，来自供热装置(2)的热能，传输至最接近于供热装置(2)的蒸馏片(11)的冷凝面(12)上，并使热能透过此冷凝面(12)、传导至该蒸馏片(11)的蒸发片(13)，让该蒸发片(13)上所吸附的水(W)、蒸发为水蒸气(HW)，而该水蒸气(HW)扩散至对面相邻的蒸馏片(11)的冷凝面(12)上时、凝结成蒸馏水(DW)，此水蒸气(HW)凝结为蒸馏水(DW)的过程中、所放出的潜热，传导至此蒸馏片(11)的蒸发片(13)上、又使其蒸发片(13)所含的水(W)、蒸发为水蒸气(HW)，同样，水蒸气(HW)会扩散至此蒸馏片(11)对面相邻的一蒸馏片(11)的冷凝面(12)上、以凝结成蒸馏水(DW)，如此重复蒸馏过程、直至蒸馏系统(100)最外侧、最远离供热装置(2)的蒸馏片(11)，以于该蒸馏片(11)处、将热量排出至蒸馏系统(100)外；
而前述供热装置(2)，具有一供热面(21)，该供热面(21)与一蒸馏片(11)的冷凝面(12)、具有良好的热接触、或是同为一体，能将进入供热装置(2)的外来任一型式的能量，转换成为热能后、经由供热面(21)传送到蒸馏装置(1)；
另前述补水装置(3)，具有至少一个装盛有待蒸馏的水(W)的水槽(31)、及至少一个以毛细材料所制成的补水体(32)，而该水槽(31)中的水(W)的水位、高于前述蒸发片(13)的最低点，且该补水体(32)的一端、浸泡于水槽(31)内的水(W)中，并另一端与各蒸发片(13)连接，能将水(W)由水槽(31)处、引入蒸发片(13)中；
其特征在于：
所述蒸馏系统(100)中，更包括至少一热回收装置(4)；而所述热回收装置(4)包括一热交换器(41)，以将蒸馏系统(100)运作所产生的废水的余热，或是蒸馏水(DW)的余热，透过热交换的方式，用来预热待蒸馏的水(W)，或预热蒸馏系统(100)外的热源(200)、用来运送热量至供热装置(3)的热媒(HC)；
而该热回收装置(4)的热交换器(41)，是由至少一条一端与水槽(31)、或蒸馏系统(100)外的热源(200)连接的流体管道(42)；及
一包覆于流体管道(42)外、材质为毛细材料、能吸收蒸馏系统(100)所产生的废热、并与其内的流体管道(42)做热交换、以供回收蒸馏系统(100)所产生的废热用的滞液器(43)所组成。
其中，热回收装置(4)位于整组蒸馏片(11)的正下方，其热交换器(41)之滞液器(43)，能为一整片之毛细材料，平铺于一经断热处理之水盘(44)上，水盘为两边一高一低之斜面，较高侧靠近供热装置(2)侧，较低侧则靠近最外侧之蒸馏片(11)，流体管道(42)由低至高、来回缠绕埋置于滞液器(43)中。
其次，欲蒸馏之水(W)或热媒(HC)[甲流体]，由位于较低处之流体管道(42)的入水口进入，由位于最高处之流体管道(42)的出水口排出，输送至补水装置(3)或外部的热源(300)，以补充水(W)或热媒(HC)；
来自上方蒸发片(13)的水(W)[乙液体]，可直接滴落滞液器(43)上，或将蒸发片(13)，伸长接触滞液器(43)，以毛细力直接吸收多余的水(W)；每一片蒸馏片(13)所产生水(W)温度，都不相等，愈靠近供热装置(2)，其温度愈高；
本热回收装置(4)的设计特点，为可使滞液器(43)上之温度梯度，与流体管道(42)内水流方向相反，确保离开流体管道(42)，经过回热的水(W)或热媒(HC)，温度为最高；且因滞热器(43)为斜置，来自上方蒸发片(13)的水(W)[乙液体]，只会由高温往低温流，可有效避免不同温度水(W)，发生混温的情况，确保离开滞液器(43)之水(W)，温度为最低。
由前述各图式中，又分别揭示出第四种技术手段，为一种扩散式多效蒸馏系统(100)，其包括：
由一蒸馏装置(1)、一供热装置(2)、以及一补水装置(3)所组成的蒸馏系统(100)；
前述蒸馏装置(1)，是由数片蒸馏片(11)所组成，该蒸馏片(11)为呈薄片状，其一面为供水蒸气(HW)凝结用的冷凝面(12)，且另一面紧贴一层作为蒸发用、以毛细材料所制而成的蒸发片(13)，来自补水装置(3)的待蒸馏的水(W)，能吸附于该蒸发片(13)上，而该冷凝面(12)下方、设有用以收集由冷凝面(12)滴落的蒸馏水(DW)的集水沟(15)，且各蒸馏片(11)为从供热装置(2)处，相互间以冷凝面(12)、蒸发片(13)的顺序、依序往远离供热装置(2)的方向而平行排列设置，且蒸馏片(11)间的四周、具有用以防止水蒸气(HW)外泄的支撑结构(16)，来自供热装置(2)的热能，传输至最接近于供热装置(2)的蒸馏片(11)的冷凝面(12)上，并使热能透过此冷凝面(12)、传导至该蒸馏片(11)的蒸发片(13)，让该蒸发片(13)上所吸附的水(W)、蒸发为水蒸气(HW)，而该水蒸气(HW)扩散至对面相邻的蒸馏片(11)的冷凝面(12)上时、凝结成蒸馏水(DW)，此水蒸气(HW)凝结为蒸馏水(DW)的过程中、所放出的潜热，传导至此蒸馏片(11)的蒸发片(13)上、又使其蒸发片(13)所含的水(W)、蒸发为水蒸气(HW)，同样，水蒸气(HW)会扩散至此蒸馏片(11)对面相邻的一蒸馏片(11)的冷凝面(12)上、以凝结成蒸馏水(DW)，如此重复蒸馏过程、直至蒸馏系统(100)最外侧、最远离供热装置(2)的蒸馏片(11)，以于该蒸馏片(11)处、将热量排出至蒸馏系统(100)外；
而前述供热装置(2)，具有一供热面(21)，该供热面(21)与一蒸馏片(11)的冷凝面(12)、具有良好的热接触、或是同为一体，能将进入供热装置(2)的外来任一型式的能量，转换成为热能后、经由供热面(21)传送到蒸馏装置(1)；
另前述补水装置(3)，具有至少一个装盛有待蒸馏的水(W)的水槽(31)、及至少一个以毛细材料所制成的补水体(32)，而该水槽(31)中的水(W)的水位、高于前述蒸发片(13)的最低点，且该补水体(32)的一端、浸泡于水槽(31)内的水(W)中，并另一端与各蒸发片(13)连接，能将水(W)由水槽(31)处、引入蒸发片(13)中；
其特征在于：
各蒸馏片(11)的集水沟(15)内，更分别设有一引水条(15A)，该引水条(15A)的材质为毛细材料，并延伸至集水沟(15)最低处的出水口(15B)外，以将进入集水沟(15)的蒸馏水(DW)排出。
其中，透过利用毛细原理，将蒸馏水(DW)排出；集水沟(15)内底部铺设一条细长毛细材料作为引水条(15A)，延伸至集水沟(15)最低处之出水口(15B)，而引水条(15A)之长度，比集水沟(15)的长度略长，故可伸出出口往下垂；让冷凝面(12)上之蒸馏水(DW)，滴落于引水条(15A)上，藉由其毛细力，可使引水条(15A)迅速将蒸馏水(DW)吸入、并向其两边扩散，待引水条(15A)饱和后，此时加上重力的作用，蒸馏水(DW)将由最低处之出水口(15B)排出；为了增加排水的速度，集水沟(15)设计为往出水口(15B)端之方向、向下倾斜，利用重力增加蒸馏水(DW)往外排出的动力；由于蒸馏水(DW)从滴落集水沟(15)到排出，都被锁在引水条(15A)内，故不再有水满出集水沟(15)、或溅出集水沟(15)的困扰，可提高蒸馏水(DW)的产量和纯度；由于不需要较高的集水沟(15)的沟壁，集水沟(15)能拥有较强的结构，在制作上也就不必要、要求更高的精度。
由此能得知，透过本发明的构造，更模块化、实用化、合理化，相较于现今的传统扩散式多效蒸馏系统，能更具产业利用性、功效性与实用性。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种扩散式多效蒸馏系统(100)，其包括：
由一蒸馏装置(1)、一供热装置(2)、以及一补水装置(3)所组成的蒸馏系统(100)；
前述蒸馏装置(1)，是由数片蒸馏片(11)所组成，该蒸馏片(11)为呈薄片状，其一面为供水蒸气(HW)凝结用的冷凝面(12)，且另一面紧贴一层作为蒸发用以毛细材料所制而成的蒸发片(13)，来自补水装置(3)的待蒸馏的水(W)，能吸附于该蒸发片(13)上，而该冷凝面(12)下方设有用以收集由冷凝面(12)滴落的蒸馏水(DW)的集水沟(15)，且各蒸馏片(11)为从供热装置(2)处，相互间以冷凝面(12)、蒸发片(13)的顺序依序往远离供热装置(2)的方向而平行排列设置，且蒸馏片(11)间的周缘具有用以防止水蒸气(HW)外泄的支撑结构(16)，来自供热装置(2)的热能，传输至最接近于供热装置(2)的蒸馏片(11)的冷凝面(12)上，并使热能透过此冷凝面(12)传导至该蒸馏片(11)的蒸发片(13)，让该蒸发片(13)上所吸附的水(W)蒸发为水蒸气(HW)，而该水蒸气(HW)扩散至对面相邻的蒸馏片(11)的冷凝面(12)上时凝结成蒸馏水(DW)，此水蒸气(HW)凝结为蒸馏水(DW)的过程中所放出的潜热，传导至此蒸馏片(11)的蒸发片(13)上又使其蒸发片(13)所含的水(W)蒸发为水蒸气(HW)，同样，水蒸气(HW)会扩散至此蒸馏片(11)对面相邻的一蒸馏片(11)的冷凝面(12)上以凝结成蒸馏水(DW)，如此重复蒸馏过程直至蒸馏系统(100)最外侧最远离供热装置(2)的蒸馏片(11)，以于该蒸馏片(11)处将热量排出至蒸馏系统(100)外；
而前述供热装置(2)，具有一供热面(21)，该供热面(21)与一蒸馏片(11)的冷凝面(12)具有良好的热接触，能将进入供热装置(2)的外来任一形式的能量，转换成为热能后经由供热面(21)传送到蒸馏装置(1)；
另前述补水装置(3)，具有至少一个装盛有待蒸馏的水(W)的水槽(31)、及至少一个以毛细材料所制成的补水体(32)，而该水槽(31)中的水(W)的水位高于前述蒸发片(13)的最低点，且该补水体(32)的一端浸泡于水槽(31)内的水(W)中，并另一端与各蒸发片(13)连接，能将水(W)由水槽(31)处引入蒸发片(13)中；
其特征在于：
该蒸馏片(11)具有一圆弧面(14)，圆弧面(14)的凹面为冷凝面(12)，而蒸发片(13)为覆盖于圆弧面(14)的凸面，并于圆弧面(14)的两端拉紧蒸发片(13)，以固定蒸发片(13)，让蒸发片能紧密贴合于蒸馏片(11)上。
2.如权利要求第1项所述的扩散式多效蒸馏系统，其特征在于：所述各蒸馏片(11)间，以下列之一的方式，相互固定组立：相互卡接、相互套接、相互螺接；
而所述蒸发片(13)以下列之一的方式，将两端固定以拉紧服贴定位于各蒸馏片(11)上：
夹持于各蒸馏片(11)两端；各蒸馏片(11)组立时同时嵌接于相邻两蒸馏片(11)间。
3.如权利要求第1项所述的扩散式多效蒸馏系统，其特征在于：所述供热装置(2)是为一太阳能供热装置(22)；
而所述太阳能供热装置(22)是由一做为供热面(21)用的吸热面(22A)、及一设于吸热面(22A)入光侧的罩体(22B)所组成，该吸热面(22A)的颜色为深色，以供吸收太阳光(L)用，而该罩体(22B)能让太阳光(L)透过及/或集中于吸热面(22A)。
4.如权利要求第1项所述的扩散式多效蒸馏系统，其特征在于：所述供热装置(2)的供热面(21)背面，分布有含有入口(23A)和出口(23B)能供导引流体状热媒(HC)通过用的流体容器(23)，流体容器(23)与供热面(21)具有良好的热接触；
藉由任一形式的流体状热媒(HC)由流体容器(23)的入口(23A)，进入流体容器(23)后，流至供热面(21)背面，使热媒(HC)之热量能传导至供热面(21)以被蒸馏装置(1)带走，而被取热后的热媒(HC)则由流体容器(23)的出口(23B)离开；
而该供热面(21)的表面与相邻蒸馏片(11)间，更覆盖设有一供热蒸发片(21A)。
5.如权利要求第1项所述的扩散式多效蒸馏系统，其特征在于：所述供热装置(2)为一箱体(24)，该箱体(24)能以管路(300)与蒸馏系统(100)外的热源(200)连接以取得热源(200)所输送的加热蒸气(HDW)；
而所述箱体(24)具有至少一蒸气进入口(24B)，该蒸气进入口(24B)以管路(300)与蒸馏系统(100)外的热源(200)连接，以供由热源(200)经管路(300)输送过来的热媒(HC)，能由蒸气入口(24B)进入箱体(24)内用；
又所述箱体(24)其中一面具有一开口(24A)，以作为供热面(21)用，而其结构可使蒸馏片(11)的冷凝面(12)紧贴箱体(24)并罩住该开口(24A)。
6.如权利要求第1项所述的扩散式多效蒸馏系统，其特征在于：所述供热装置(2)的供热面(21)，更设有一电热装置(25)，该电热装置(25)将电能转换为热能，以透过供热面(21)传送至蒸馏装置(1)；
而该供热面(21)的表面与相邻蒸馏片(11)间，更覆盖设有一供热蒸发片(21A)。
7.如权利要求第1项所述的扩散式多效蒸馏系统，其特征在于：所述蒸馏片(11)，是为下列之一：可挠性金属板片、非可挠性金属板片、可挠性高分子聚合物板片、非可挠性高分子聚合物板片。
8.一种扩散式多效蒸馏系统(100)，其包括：
由一蒸馏装置(1)、一供热装置(2)、以及一补水装置(3)所组成的蒸馏系统(100)；
前述蒸馏装置(1)，是由数片蒸馏片(11)所组成，该蒸馏片(11)为呈薄片状，其一面为供水蒸气(HW)凝结用的冷凝面(12)，且另一面紧贴一层作为蒸发用以毛细材料所制而成的蒸发片(13)，来自补水装置(3)的待蒸馏的水(W)，能吸附于该蒸发片(13)上，而该冷凝面(12)下方设有用以收集由冷凝面(12)滴落的蒸馏水(DW)的集水沟(15)，且各蒸馏片(11)为从供热装置(2)处，相互间以冷凝面(12)、蒸发片(13)的顺序依序往远离供热装置(2)的方向而平行排列设置，且蒸馏片(11)间的周缘具有用以防止水蒸气(HW)外泄的支撑结构(16)，来自供热装置(2)的热能，传输至最接近于供热装置(2)的蒸馏片(11)的冷凝面(12)上，并使热能透过此冷凝面(12)传导至该蒸馏片(11)的蒸发片(13)，让该蒸发片(13)上所吸附的水(W)蒸发为水蒸气(HW)，而该水蒸气(HW)扩散至对面相邻的蒸馏片(11)的冷凝面(12)上时凝结成蒸馏水(DW)，此水蒸气(HW)凝结为蒸馏水(DW)的过程中所放出的潜热，传导至此蒸馏片(11)的蒸发片(13)上又使其蒸发片(13)所含的水(W)蒸发为水蒸气(HW)，同样，水蒸气(HW)会扩散至此蒸馏片(11)对面相邻的一蒸馏片(11)的冷凝面(12)上以凝结成蒸馏水(DW)，如此重复蒸馏过程直至蒸馏系统(100)最外侧最远离供热装置(2)的蒸馏片(11)，以于该蒸馏片(11)处将热量排出至蒸馏系统(100)外；
而前述供热装置(2)，具有一供热面(21)，该供热面(21)与一蒸馏片(11)的冷凝面(12)具有良好的热接触，能将进入供热装置(2)的外来任一形式的能量，转换成为热能后经由供热面(21)传送到蒸馏装置(1)；
另前述补水装置(3)，具有至少一个装盛有待蒸馏的水(W)的水槽(31)、及至少一个以毛细材料所制成的补水体(32)，而该水槽(31)中的水(W)的水位高于前述蒸发片(13)的最低点，且该补水体(32)的一端浸泡于水槽(31)内的水(W)中，并另一端与各蒸发片(13)连接，能将水(W)由水槽(31)处引入蒸发片(13)中；
其特征在于：
补水装置(3)中的补水体(32)为可单独拆换的形式，且该补水体(32)和前述蒸发片(13)，不为一体设置或固接。
9.一种扩散式多效蒸馏系统(100)，其包括：
由一蒸馏装置(1)、一供热装置(2)、以及一补水装置(3)所组成的蒸馏系统(100)；
前述蒸馏装置(1)，是由数片蒸馏片(11)所组成，该蒸馏片(11)为呈薄片状，其一面为供水蒸气(HW)凝结用的冷凝面(12)，且另一面紧贴一层作为蒸发用以毛细材料所制而成的蒸发片(13)，来自补水装置(3)的待蒸馏的水(W)，能吸附于该蒸发片(13)上，而该冷凝面(12)下方设有用以收集由冷凝面(12)滴落的蒸馏水(DW)的集水沟(15)，且各蒸馏片(11)为从供热装置(2)处，相互间以冷凝面(12)、蒸发片(13)的顺序依序往远离供热装置(2)的方向而平行排列设置，且蒸馏片(11)间的周缘具有用以防止水蒸气(HW)外泄的支撑结构(16)，来自供热装置(2)的热能，传输至最接近于供热装置(2)的蒸馏片(11)的冷凝面(12)上，并使热能透过此冷凝面(12)传导至该蒸馏片(11)的蒸发片(13)，让该蒸发片(13)上所吸附的水(W)蒸发为水蒸气(HW)，而该水蒸气(HW)扩散至对面相邻的蒸馏片(11)的冷凝面(12)上时凝结成蒸馏水(DW)，此水蒸气(HW)凝结为蒸馏水(DW)的过程中所放出的潜热，传导至此蒸馏片(11)的蒸发片(13)上又使其蒸发片(13)所含的水(W)蒸发为水蒸气(HW)，同样，水蒸气(HW)会扩散至此蒸馏片(11)对面相邻的一蒸馏片(11)的冷凝面(12)上以凝结成蒸馏水(DW)，如此重复蒸馏过程直至蒸馏系统(100)最外侧最远离供热装置(2)的蒸馏片(11)，以于该蒸馏片(11)处将热量排出至蒸馏系统(100)外；
而前述供热装置(2)，具有一供热面(21)，该供热面(21)与一蒸馏片(11)的冷凝面(12)具有良好的热接触，能将进入供热装置(2)的外来任一形式的能量，转换成为热能后经由供热面(21)传送到蒸馏装置(1)；
另前述补水装置(3)，具有至少一个装盛有待蒸馏的水(W)的水槽(31)、及至少一个以毛细材料所制成的补水体(32)，而该水槽(31)中的水(W)的水位高于前述蒸发片(13)的最低点，且该补水体(32)的一端浸泡于水槽(31)内的水(W)中，并另一端与各蒸发片(13)连接，能将水(W)由水槽(31)处引入蒸发片(13)中；
其特征在于：
所述蒸馏系统(100)中，更包括至少一热回收装置(4)；而所述热回收装置(4)包括一热交换器(41)，以将蒸馏系统(100)运作所产生的废水的余热，或是蒸馏水(DW)的余热，透过热交换的方式，用来预热待蒸馏的水(W)，或预热蒸馏系统(100)外的热源(200)用来运送热量至供热装置(2)的热媒(HC)；
而该热回收装置(4)的热交换器(41)，是由至少一条一端与水槽(31)或蒸馏系统(100)外的热源(200)连接的流体管道(42)；及
一包覆于流体管道(42)外而材质为毛细材料并能吸收蒸馏系统(100)所产生的废热并与其内的流体管道(42)做热交换以供回收蒸馏系统(100)所产生的废热用的滞液器(43)所组成。
10.一种扩散式多效蒸馏系统(100)，其包括：
由一蒸馏装置(1)、一供热装置(2)、以及一补水装置(3)所组成的蒸馏系统(100)；
前述蒸馏装置(1)，是由数片蒸馏片(11)所组成，该蒸馏片(11)为呈薄片状，其一面为供水蒸气(HW)凝结用的冷凝面(12)，且另一面紧贴一层作为蒸发用以毛细材料所制而成的蒸发片(13)，来自补水装置(3)的待蒸馏的水(W)，能吸附于该蒸发片(13)上，而该冷凝面(12)下方设有用以收集由冷凝面(12)滴落的蒸馏水(DW)的集水沟(15)，且各蒸馏片(11)为从供热装置(2)处，相互间以冷凝面(12)、蒸发片(13)的顺序依序往远离供热装置(2)的方向而平行排列设置，且蒸馏片(11)间的周缘具有用以防止水蒸气(HW)外泄的支撑结构(16)，来自供热装置(2)的热能，传输至最接近于供热装置(2)的蒸馏片(11)的冷凝面(12)上，并使热能透过此冷凝面(12)传导至该蒸馏片(11)的蒸发片(13)，让该蒸发片(13)上所吸附的水(W)蒸发为水蒸气(HW)，而该水蒸气(HW)扩散至对面相邻的蒸馏片(11)的冷凝面(12)上时凝结成蒸馏水(DW)，此水蒸气(HW)凝结为蒸馏水(DW)的过程中所放出的潜热，传导至此蒸馏片(11)的蒸发片(13)上又使其蒸发片(13)所含的水(W)蒸发为水蒸气(HW)，同样，水蒸气(HW)会扩散至此蒸馏片(11)对面相邻的一蒸馏片(11)的冷凝面(12)上以凝结成蒸馏水(DW)，如此重复蒸馏过程直至蒸馏系统(100)最外侧最远离供热装置(2)的蒸馏片(11)，以于该蒸馏片(11)处将热量排出至蒸馏系统(100)外；
而前述供热装置(2)，具有一供热面(21)，该供热面(21)与一蒸馏片(11)的冷凝面(12)具有良好的热接触，能将进入供热装置(2)的外来任一形式的能量，转换成为热能后经由供热面(21)传送到蒸馏装置(1)；
另前述补水装置(3)，具有至少一个装盛有待蒸馏的水(W)的水槽(31)、及至少一个以毛细材料所制成的补水体(32)，而该水槽(31)中的水(W)的水位高于前述蒸发片(13)的最低点，且该补水体(32)的一端浸泡于水槽(31)内的水(W)中，并另一端与各蒸发片(13)连接，能将水(W)由水槽(31)处引入蒸发片(13)中；
其特征在于：
各蒸馏片(11)的集水沟(15)内，更分别设有一引水条(15A)，该引水条(15A)的材质为毛细材料，并延伸至集水沟(15)最低处的出水口(15B)外，以将进入集水沟(15)的蒸馏水(DW)排出。
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