CN106267872B - 一种空气能节能蒸馏装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种空气能节能蒸馏装置，包括处理室和加热器，所述处理室的上端开有出风口，出风口的下方设置有引风扇，引风扇安装在冷却盘管上，冷却盘管的进口处安装有进气口，冷却盘管的出口处安装有出液口，出液口贯穿储料室至储料室内部，加热器的上方设置有缓冲室，缓冲室的左上角安装有储液室和温度控制阀，储液室通过竖向连接管连接储料室；本发明具有如下的有益效果：当处理室内部的温度到达一定的温度值时，温度控制阀会自动开启，使储液室内部的液体流入缓冲室，因为缓冲室与储料室有一定的距离，从而防止了加热器对储液室的直接加热，间接的控制了温度，从而提高了蒸馏效率，避免了同时蒸馏出多种液体的情况发生。
Description
技术领域
本发明是一种空气能节能蒸馏装置，尤其是一种能够将系统内部能量循环利用的节能型蒸馏装置。
背景技术
在自然状态下，一般液体都是以多种物质混合的状态存在。但是，人们为了满足特定的生产、生活、科学研究、医疗等活动需求，通常会采用蒸馏技术，利用不同物质的沸点差异，对混合液体中的特定物质进行分离处理，以得到某种物质的高纯度组分，或者是分离出一些不需要甚至是有害的物质；例如蒸馏水制造、酿酒、液体提纯等。
物质的相变过程，是会吸收或释放大量能量的 ；而液体的蒸馏，则是不断进行着先吸收能量蒸发、再释放能量冷凝的相变过程。目前，现有的蒸馏设备在给液体加热过程中普遍存在能量消耗大、冷凝过程用水多等问题 ；另外，混合液体中的各种物质成分沸点有时较接近，且在生产过程中为了提高效率，即提高换热效率，通常会使得加热装置的表面温度远远超出待分离物质的沸点，这样做的直接结果是，会同时把多种不同物质蒸发，严重影响到分离物质的纯度。例如，在酿酒过程中，原料里边主要成分是酒精和水，我们需要的是酒精，然而在标准大气压下，水的沸点(100℃)比乙醇沸点(78.4℃)只高出21.6℃，而通常使用的加热装置表面的工作温度都会比水的沸点 (100℃ ) 还高出不少，如燃烧式加热，加热装置表面的温度通常都在几百度，因此加热过程中除了酒精被蒸发，大量水蒸汽也同样被蒸发，因此传统的采用一次蒸馏出的酒精浓度不会很高。
而且现在化工、制药、食品、轻工行业在市场竞争中，企业压力越来越大，节约能耗、降低成本、提高效率成为各个企业的共识。原来的设备运行成本较高，排放难以达标，使企业缺乏竞争力。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种空气能节能蒸馏装置，以解决上述背景技术中提出的问题,本发明使用方便，便于操作，稳定性好，可靠性高。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种空气能节能蒸馏装置，包括处理室和加热器，所述处理室的上端开有出风口，所述出风口的下方设置有引风扇，所述引风扇安装在冷却盘管上，所述冷却盘管的进口处安装有进气口，所述开设在处理室上端的出风口为蜂窝煤状，所述出风口横截面呈圆形，所述出风口用于导出引风扇产生的含蒸汽气体，所述冷却盘管的出口处安装有出液口，所述出液口贯穿储料室至储料室内部，所述加热器安装在储料室的下方，所述加热器的上方设置有缓冲室，所述缓冲室的左上角安装有储液室，所述储液室的底部设置有温度控制阀，所述储液室通过竖向连接管连接储料室，所述缓冲室的下方设置有压缩机，所述压缩机的右侧设置有冷凝器，所述冷凝器通过循环管连接压缩机，所述冷凝器通过循环管连接储液罐，所述储液罐通过循环管连接过滤器，所述过滤器通过循环管连接膨胀阀，所述膨胀阀通过循环管连接蒸发器，所述蒸发器通过循环管连接压缩机，所述压缩机、冷凝器、储液罐、过滤器、膨胀阀以及蒸发器通过循环管相互连接，构成一封闭的加热机构，所述储液罐内部储存有循环液体，所述循环液体经膨胀阀节流降压后，进入蒸发器中蒸发吸热，从空气中吸收大量的热量，蒸发吸热后的循环液体以气态形式进入压缩机，被压缩后，变成高温高压的循环液体，被压缩后的高温高压循环液体进入冷凝器，将其所含热量释放，放热后的循环液体以液态形式通过过滤器过滤，继而进入膨胀阀，节流降压，如此不间断进行循环。
进一步地，所述冷却盘管呈螺旋状，所述冷却盘管用于将气态的蒸馏液进一步冷却呈液体，进一步的提纯后从出液口流出。
进一步地，所述储料室内部放置有待蒸馏的液体，待蒸馏的液体的体积为储料室体积的2/3。
本发明的有益效果：本发明的一种空气能节能蒸馏装置，1、克服了太阳能加热蒸馏依靠阳光采热和安装不便的缺点，由于本装置的工作是通过介质换热，因此其不需要电加热元件与水直接接触，避免了电式蒸馏器漏电的危险，一部分蒸馏器排放废气造成的空气污染。
2、当处理室内部的温度到达一定的温度值时，温度控制阀会自动开启，使储液室内部的液体流入缓冲室，因为缓冲室与储料室有一定的距离，从而防止了加热器对储液室的直接加热，间接的控制了温度，从而提高了蒸馏效率，避免了同时蒸馏出多种液体的情况发生。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种空气能节能蒸馏装置的结构示意图；
图2为本发明一种空气能节能蒸馏装置的加热器结构示意图；
图中： 1-处理室、2-加热器、11-出风口、12-引风扇、13-冷却盘管、14-进气口、15-出液口、16-储料室、17-竖向连接管、21-储液室、22-储液罐、23-缓冲室、24-压缩机、25-循环管、26-冷凝器、27-蒸发器、28-膨胀阀、29-过滤器、211-温度控制阀。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1和图2，本发明提供一种技术方案：一种空气能节能蒸馏装置，包括处理室1和加热器2，处理室1的上端开有出风口11，出风口11的下方设置有引风扇12，引风扇12安装在冷却盘管13上，冷却盘管13的进口处安装有进气口，开设在处理室1上端的出风口11为蜂窝煤状，出风口11横截面呈圆形，出风口11用于导出引风扇12产生的含蒸汽气体，冷却盘管13的出口处安装有出液口15，出液口15贯穿储料室16至储料室16内部，加热器2安装在储料室16的下方，加热器2的上方设置有缓冲室23，缓冲室23的左上角安装有储液室21，储液室21的底部设置有温度控制阀211，储液室21通过竖向连接管17连接储料室16，缓冲室23的下方设置有压缩机24，压缩机24的右侧设置有冷凝器26，冷凝器26通过循环管25连接压缩机24，冷凝器26通过循环管25连接储液罐22，储液罐22通过循环管25连接过滤器29，过滤器29通过循环管25连接膨胀阀28，膨胀阀28通过循环管25连接蒸发器27，蒸发器27通过循环管25连接压缩机24，压缩机24、冷凝器26、储液罐22、过滤器29、膨胀阀28以及蒸发器27通过循环管25相互连接，构成一封闭的加热机构。
冷却盘管13呈螺旋状，储料室16内部放置有待蒸馏的液体，待蒸馏的液体的体积为储料室16体积的2/3，设置在储液室21底部的温度控制阀211为一种自力式温控流量调节阀，温度控制阀211内部设置有感温元件。
做为本发明的一个实施例：储液罐22内部储存有循环液体，循环液体经膨胀阀28节流降压后，进入蒸发器27中蒸发吸热，从空气中吸收大量的热量，蒸发吸热后的循环液体以气态形式进入压缩机24，被压缩后，变成高温高压的循环液体，被压缩后的高温高压循环液体进入冷凝器26，将其所含热量释放，放热后的循环液体以液态形式通过过滤器29过滤，继而进入膨胀阀28，节流降压，如此不间断进行循环，继而将储料室16内部的液体加热蒸馏，蒸馏后的气体通过进气口14进入冷却盘管13，冷却盘管13用于将气态的蒸馏液进一步冷却呈液体，进一步的提纯后从出液口流出，当储料室16内部的液体通过竖向连接管17进入温度控制阀211内时，利用温度控制阀211内感温元件对温度的变化来自动控制温度控制阀211的开启，关闭或自动调节温度控制阀211的开度，当储液室21水温度达到设计回水温度，温度控制阀211自动开启，回水通过，当储液室21的回水温度高于设计回水温度，温度控制阀211开度自动变小，直致关闭，在温度控制阀211开启时使储液室21内部的液体流入缓冲室23，因为缓冲室23与储料室16有一定的距离，从而防止了加热器2对储液室21的直接加热，间接的控制了温度，从而提高了蒸馏效率，避免了同时蒸馏出多种液体的情况发生，克服了太阳能加热蒸馏依靠阳光采热和安装不便的缺点，由于本装置的工作是通过介质换热，因此其不需要电加热元件与水直接接触，避免了电式蒸馏器漏电的危险，一部分蒸馏器排放废气造成的空气污染。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (4)
1.一种空气能节能蒸馏装置，包括处理室和加热器，其特征在于：所述处理室的上端开有出风口，所述出风口的下方设置有引风扇，所述引风扇安装在冷却盘管上，所述冷却盘管的进口处安装有进气口，所述开设在处理室上端的出风口为蜂窝煤状，所述出风口横截面呈圆形，所述出风口用于导出引风扇产生的含蒸汽气体，所述冷却盘管的出口处安装有出液口，所述出液口贯穿储料室至储料室内部，所述加热器安装在储料室的下方，所述加热器的上方设置有缓冲室，所述缓冲室的左上角安装有储液室，所述储液室的底部设置有温度控制阀，所述储液室通过竖向连接管连接储料室，所述缓冲室的下方设置有压缩机，所述压缩机的右侧设置有冷凝器，所述冷凝器通过循环管连接压缩机，所述冷凝器通过循环管连接储液罐，所述储液罐通过循环管连接过滤器，所述过滤器通过循环管连接膨胀阀，所述膨胀阀通过循环管连接蒸发器，所述蒸发器通过循环管连接压缩机，所述压缩机、冷凝器、储液罐、过滤器、膨胀阀以及蒸发器通过循环管相互连接，构成一封闭的加热机构，所述储液罐内部储存有循环液体，所述循环液体经膨胀阀节流降压后，进入蒸发器中蒸发吸热，从空气中吸收大量的热量，蒸发吸热后的循环液体以气态形式进入压缩机，被压缩后，变成高温高压的循环液体，被压缩后的高温高压循环液体进入冷凝器，将其所含热量释放，放热后的循环液体以液态形式通过过滤器过滤，继而进入膨胀阀，节流降压，如此不间断进行循环。
2.根据权利要求1所述的一种空气能节能蒸馏装置，其特征在于：所述冷却盘管呈螺旋状，所述冷却盘管用于将气态的蒸馏液进一步冷却呈液体，进一步的提纯后从出液口流出。
3.根据权利要求1所述的一种空气能节能蒸馏装置，其特征在于：所述储料室内部放置有待蒸馏的液体，待蒸馏的液体的体积为储料室体积的2/3。
4.根据权利要求1所述的一种空气能节能蒸馏装置，其特征在于：设置在储液室底部的温度控制阀为一种自力式温控流量调节阀，所述温度控制阀内部设置有感温元件，当热水通过竖向连接管进入温度控制阀内时，利用温度控制阀内感温元件对温度的变化来自动控制温度控制阀的开启，关闭或自动调节温度控制阀的开度，当储液室水温度达到设计回水温度，温度控制阀自动开启，回水通过，当储液室的回水温度高于设计回水温度，温度控制阀开度自动变小，直致关闭。
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