CN103723782A

CN103723782A - 双功能蒸馏系统

Info

Publication number: CN103723782A
Application number: CN201310704225.0A
Authority: CN
Inventors: 朱科奇
Original assignee: Ningbo Yinzhou Keqi Cartoon Industrial Technology Co Ltd
Current assignee: Ningbo Yinzhou Keqi Cartoon Industrial Technology Co Ltd
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2014-04-16

Abstract

本发明公开了一种双功能蒸馏系统，其特征在于：双功能蒸馏系统包括蒸汽产生装置、冷凝兼回收废热装置，蒸汽产生装置包括有蒸发室、供热单元、吸水物件；蒸发室包含有一可开启的盖体、导流板、蒸气管、入水管；供热单元位于蒸发室中的适高处，其可为任意形状；吸水物件为具有孔隙的物件，其局部披覆于供热单元，且至少有其他局部的吸水物件位于蒸发室底部的水中；冷凝兼回收废热装置包括有冷凝管与热水桶；冷凝管为一具有良好热传导性的金属管回旋于热水桶内，冷凝管的流出端位于热水桶外；热水桶为一桶体，桶体包括有一出水管。本发明的有益效果是：兼具蒸馏水器与热水器的双效功能，节省制作成本，提升保温效果，拆装容易。

Description

双功能蒸馏系统

技术领域

本发明涉及一种蒸汽产生装置，特别是一种双功能蒸馏系统。

背景技术

目前制造纯水的方法有蒸发法、逆渗透法、电透析法、冷冻法等方法。其中蒸发法已有完好的建立，但由于蒸发法必须耗去大量能源，而太阳能恰好具有提供取之不尽，用之不竭的低密度能源特性，以及不需耗费燃料与操作成本低廉等优点。不过由于太阳能的单位面积的能量密度低，其年平均辐射强度为500 W/m2，故太阳能蒸发器必须占用广大的面积及需要大量的建造材料，以供收集太阳能做热质传，故其投资成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种双功能蒸馏系统，用以解决上述的现有问题。

本发明的技术方案如下：一种双功能蒸馏系统，其特征在于：双功能蒸馏系统包括蒸汽产生装置、冷凝兼回收废热装置，蒸汽产生装置包括有蒸发室、供热单元、吸水物件；蒸发室包含有一可开启的盖体、导流板、蒸气管、入水管；供热单元位于蒸发室中的适高处，其可为任意形状；吸水物件为具有孔隙的物件，其局部披覆于供热单元，且至少有其他局部的吸水物件位于蒸发室底部的水中；冷凝兼回收废热装置包括有冷凝管与热水桶；冷凝管为一具有良好热传导性的金属管回旋于热水桶内，冷凝管的流出端位于热水桶外；热水桶为一桶体，桶体包括有一出水管。

盖体通过扣环扣合于蒸发室以保持密合，导流板位于蒸发室的内壁上，其低处连接有一导出管。

蒸气管的管口位于蒸发室上方，管身通过蒸发室底部，管末端并与导出管连通。

蒸发室所需的水源通过位于蒸发室内部的水位控制器控制其水位。

供热单元上还套设具有良好导热性的供热辅件，其具有套管供套置于供热单元上，套管上并设有复数导热鳍片，其可供披覆吸水物件。

本发明的有益效果是：兼具蒸馏水器与热水器的双效功能，节省制作成本，提升保温效果，拆装容易。

附图说明

图1为本发明的蒸汽产生装置的构造图；

图2为本发明的蒸汽产生装置与供热辅件的构造示意图；

图3为本发明的双功能蒸馏系统的构造图；

图4为本发明的结合热管式真空管太阳能集热器实施例的蒸发室示意图；

图5为本发明结合热管式真空管太阳能集热器的实施例图。

图中标示：1、蒸汽产生装置，11、蒸发室，111、盖体，112、扣合导流板，113、导出管，114、蒸气管，115、管口，116、入水管，117、水位控制器，12、供热单元，121、供热辅件，122、套管，123、导热鳍片，13、吸水物件，14、扣环，2、冷凝兼回收废热装置，21、冷凝管，211、流出端，22、热水桶，221、出水管，其中3为实例图中所示的架体，4为漫反射板，5为热管式真空管太阳能集热器，6为水箱。

具体实施方式

结合附图，对本发明作进一步详细说明。

本发明双功能蒸馏系统，其特征在于：双功能蒸馏系统包括蒸汽产生装置1、冷凝兼回收废热装置2，蒸汽产生装置1包括有蒸发室11、供热单元12、吸水物件13；蒸发室11包含有一可开启的盖体111、导流板112、蒸气管114、入水管116；供热单元12位于蒸发室11中的适高处，其可为任意形状；吸水物件13为具有孔隙的物件，其局部披覆于供热单元12，且至少有其他局部的吸水物件13位于蒸发室11底部的水中；冷凝兼回收废热装置2包括有冷凝管21与热水桶22；冷凝管21为一具有良好热传导性的金属管回旋于热水桶22内，冷凝管21的流出端211位于热水桶22外；热水桶22为一桶体，桶体包括有一出水管221。盖体111通过扣环14扣合于蒸发室11以保持密合，导流板112位于蒸发室11的内壁上，其低处连接有一导出管113。蒸气管114的管口115位于蒸发室11上方，管身通过蒸发室11底部，管末端并与导出管113连通。蒸发室11所需的水源通过位于蒸发室11内部的水位控制器117控制其水位。供热单元12上还套设具有良好导热性的供热辅件121，其具有套管122供套置于供热单元12上，套管122上并设有复数导热鳍片123，其可供披覆吸水物件13。

导出管113可将由蒸发室11壁上回滴的蒸馏水导引到蒸发室11之外；入水管116可将蒸发所需的水源引入蒸发室11中，蒸发室11所需的水源另藉一位于蒸发室11内部的水位控制器117控制其水位，使水位不致触及供热单元12。

供热单元12在本实施例为圆管形，供热单元12可产生高热，其由其他可产生热能的元件供给热能，例如太阳能热管式真空管、电热器等。吸水物件13可以是但不限于不织布、棉布、棉条等，其藉毛细现象使水润湿吸水物件13，润湿区域包括披覆于供热单元12的部位。

实施时，蒸发室11藉水位控制器117而保持室内水位维持正常，吸水物件13则藉毛细现象而持续保持润湿，供热单元12以其热能将披覆于其外的吸水物件13上的水蒸发，蒸发后的蒸气则由蒸气管14的入口115流入，然后经由导出管113导引到蒸发室11外。而蒸发室11壁上回滴的蒸馏水则由导流板112汇流至导出管113并导引到蒸发室11外。

本发明的供热单元12将吸水物件上的微量的水蒸发，其热能可以完全用于蒸发水分之用，即使供热单12元仅具少量热能，也能具备蒸发效用，故特别适用太阳能设备。由于已知方式将热能用于加热大量的水，容易造成未蒸发的水仍蓄集热能而形成能源的浪费，但本发明的供热单元12不是对蓄水直接加热，而是持续对微量的水加热，故不会将热能浪费于未蒸发的蓄水中，其热能的利用效率优于原本的设备。吸水物件13为吸水性材质，可以增加吸水物件13的补水速度，避免因吸水物件的补水速度太慢而发生烧焦的情形。此外，藉由蒸汽管114通过蒸发室11底部的补充冷水，可以预热补充冷水，以提升蒸发速率。

参照图2、3，实施时，热水桶22内盛装冷水，蒸汽产生装置1的导出管113将蒸气导流至冷凝管21，冷凝管21中的蒸汽藉由热水桶22内的冷水而冷凝成蒸馏水，由冷凝管21的流出端211流出并被收集，同时，蒸汽冷凝过程中所释放的废热，适将热水桶22内的冷水加热，使其水温升高。本发明双功能蒸馏系统，既将将蒸汽冷凝成蒸馏水，也利用冷凝过程中所释放废热制造热水，因此具备双重功效。

参照图4、5，本发明结合热管式真空管太阳能集热器的常压（大气压力）单效的双功能蒸馏系统实施例，其中，架体3上设有漫反射板4，漫反射板4上方斜置五支热管式真空管太阳能集热器5，架体3另设有一水箱6以提供蒸发室所需补充之水。热管式真空管太阳能集热器5的管端为一位于蒸发室内的管状凝结端（其即为本发明的供热单元12〕；热管式真空管太阳能集热器5吸收太阳能辐射热，使热管内的热煤吸热蒸发成蒸气后上升至其头部的凝结端，蒸发室内有吸水物件披覆于凝结端上。蒸发室所产生的蒸汽进入冷凝管，并在热水桶的水中释放热能，所产生的蒸馏水由冷凝管流出端流出供利用；热水桶22中热水则由出水管流出供利用。其中，热水桶22可藉由一水位控制装置，使桶内水位保持一定高度，同时淹没整个冷凝管。

本发明的双功能蒸馏系统在上述的实施例中（图5），先以常压（大气压力）单效做设计，以简化设备与结构（若在冷凝兼回收废热装置的出口，再连接一个以上的压力调节装置，使经由上述冷凝兼回收废热装置所排出的部份尚未凝结的蒸汽，再次凝结成水，以产生多效蒸馏的效果，则可提高蒸馏效果讨），其效能评估如下：上述装置的总集热面积约0.876m2（包含漫反射板），热水桶容量约50公升，如果热管式真空管的集热效率为0.65，且太阳的年平均辐射强度为500 W/m2，则其吸收的太阳能热能约为0.325 kW/m2，若单一供热单元的蒸馏效率以0.4计算，则每天（8小时）可产生的蒸馏水量约1.45kg，同时并可将热水桶内的水加热，使其温度提升约16℃。因此，若将本系统的规格扩充到与一般家用小型太阳能热水器相同大小时（集热面积约4 m2，储水桶容量约150L），则每天可产生约6.6kg的蒸馏水，并可使热水桶内水温提高约24℃。假设每日大气平均温度为28℃，则储水桶的最高水温约可达52℃，故此双功能设计，不但可作蒸馏水器，同时也可当作热水器，且可足够同时提供一小家庭每天所需的饮用与沐浴用水。

Claims

1.一种双功能蒸馏系统，其特征在于：

双功能蒸馏系统包括蒸汽产生装置（1）、冷凝兼回收废热装置（2），蒸汽产生装置（1）包括有蒸发室（11）、供热单元（12）、吸水物件（13）；

蒸发室（11）包含有一可开启的盖体（111）、导流板（112）、蒸气管（114）、入水管（116）；

供热单元（12）位于蒸发室（11）中的适高处，其可为任意形状；

吸水物件（13）为具有孔隙的物件，其局部披覆于供热单元（12），且至少有其他局部的吸水物件（13）位于蒸发室（11）底部的水中；

冷凝兼回收废热装置（2）包括有冷凝管（21）与热水桶（22）；

冷凝管（21）为一具有良好热传导性的金属管回旋于热水桶（22）内，冷凝管（21）的流出端（211）位于热水桶（22）外；

热水桶（22）为一桶体，桶体包括有一出水管（221）。

2.根据权利要求1所述的双功能蒸馏系统，其特征在于：盖体（111）通过扣环（14）扣合于蒸发室（11）以保持密合，导流板（112）位于蒸发室（11）的内壁上，其低处连接有一导出管（113）。

3.根据权利要求1所述的双功能蒸馏系统，其特征在于：蒸气管（114）的管口（115）位于蒸发室（11）上方，管身通过蒸发室（11）底部，管末端并与导出管（113）连通。

4.根据权利要求1所述的双功能蒸馏系统，其特征在于：蒸发室（11）所需的水源通过位于蒸发室（11）内部的水位控制器（117）控制其水位。

5.根据权利要求1所述的双功能蒸馏系统，其特征在于：供热单元（12）上还套设具有良好导热性的供热辅件（121），其具有套管（122）供套置于供热单元（12）上，套管（122）上并设有复数导热鳍片（123），其可供披覆吸水物件（13）。