CN110506029A - 净水系统和蒸馏单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种净水系统和蒸馏单元。净水系统(3)包括输入部分(31)，用于给蒸馏单元(1)提供水(21)，特别是自来水；以及所述蒸馏单元(1)，用于产生蒸馏水。所述蒸馏单元包括蒸发部分(12)，用于蒸发所述水(21)并产生蒸汽(23)；以及冷凝部分(14)，用于至少部分地冷凝所述蒸汽(23)，产生蒸馏水。该系统还包括第一混合单元(32)，特别是盒，所述第一混合单元设置和配置为使得其能够将化合物，特别是矿物质混合到所述蒸馏水，从而产生浓缩蒸馏水；以及输出部分(33)，用于分配所述浓缩蒸馏水。所述蒸发部分(12)由第一Peltier效应设备(10)的可加热侧(101)提供，并且所述冷凝部分(14)由所述第一Peltier效应设备(10)的可冷却侧(102)提供。

Description

净水系统和蒸馏单元
生产安全且经济的饮用水是全世界的重要目标。存在多种净水方法。然而，在绝大多数的方法中，溶解的化合物残存在水中。在很多区域中，未经进一步处理的自来水不适合饮用。这可能是由于影响水的口感和/或气味的物质或由于潜在的有害物质。因此，在全世界的许多地方和家庭中，需要提高由当地水公司提供的自来水的质量。
存在几种适用于彻底去除溶解的化合物的方法。常用的一个方法是蒸馏。然而，因为蒸馏是能量密集型方法，这种方法很少用于家庭用水的净化。此外，因为蒸馏水不适合普通人饮用，这意味着额外的处理。需要添加矿物质以生产可饮用产品。
WO 93 25 478公开了一种用于饮料生产(特别是饮料的家用生产)的装置和方法。该方法涉及水性流入物的蒸馏、灭菌和再矿化。后者通过利用混合器将可溶性片剂与预定的矿物成分溶解来进行。
WO 2009 037 610 A2描述一种用于生产饮用水的类似设备。盐以水溶液的形式添加，并且通过混合装置混合，该混合装置还实现所述水的曝气。
US 4 894 123公开了一种用于生产蒸馏水的家用蒸馏单元，其具有用于预热所述水的垂直蒸汽管和内置水管。蒸馏单元包括用于蒸汽冷凝的气冷翅片管热交换器。通过电加热元件实现加热。
US 2010 0 300 868 A1描述用于生产饮用水的另一家用设备。在蒸馏之后，能够通过供盐系统和混合系统利用冷却的水溶液添加盐。
此外，已知溶液涉及不同的净化方法。US 3 785 492公开了一种用于类似目的的装置。然而，通过分步结晶而不是蒸馏进行去矿化。US 2006 02 07 869 A1描述了一种净水单元，其包括使水脱气、将水过度加热至高于175℃并且使水爆炸进入真空室的系统。随后，冷凝产生的蒸汽。
所有描述的溶液每一水体积需要大量能量用于蒸馏。具有显著更低的能量消耗的可替代方法涉及利用基于Peltier(珀尔帖)效应的热电设备来蒸馏。DE 1 194 372公开了一种液体蒸馏的方法，其利用Peltier效应加热待蒸馏的水。描述的装置设计涉及用于通过冷凝物的高温预热待蒸发的水的热交换器。然而，由于热力学原理并且Peltier元件产生的热多于冷，这种方法只有在大部分热经过壳体释放到外部时可行。可替代地，蒸汽的一部分将剩下并作为气相离开装置。
US 3 212 999公开了一种海水淡化系统，该系统包括用于将热量从接触待冷凝蒸汽的冷的热电耦构件传递到接触待蒸发的水的热的热电耦构件以产生所述蒸汽的Peltier热泵。
US 6 805 774 B2描述了一种使用热电模块净化液体的方法和装置。淡水在所述模块的热表面上蒸发并且蒸汽的部分在所述模块的冷表面上冷凝。剩余的蒸汽用于预热待蒸发的水，接触形成水箱底部的设备上部中的热交换器表面，由此冷凝。蒸馏水在水出口离开蒸馏单元。然而，该方法只有在大部分热穿过侧壁离开装置或水-蒸汽混合物离开装置的情况下工作。
US 6 893 540 B2描述了一种包括加热部分、冷凝部分和Peltier效应设备的蒸馏装置。Peltier效应设备持续与加热部分和冷凝部分接触以分别传递来自冷凝部分的热量以及将热量传递给加热部分。
US 5 484 510公开了一种包括加热元件和预热器的水蒸馏装置。该水蒸馏装置还包括适用于在生成的蒸汽中检测电导率的检测系统。
US 4 089 750公开了一种包括预热器的水蒸馏装置，该预热器具有由蒸汽冷凝时经过的中空空间包围的内腔的形状。US 4 342 625描述了一种具有由待冷凝蒸汽预热待蒸发水的热交换器的水蒸馏装置。US 4 415 075描述了一种包括预热器的紧凑型全自动水蒸馏单元。
要解决的问题是提供适用于水的高效节能和经济有效的蒸馏的净水系统和蒸馏单元。
通过根据权利要求1的净水系统和根据权利要求10的蒸馏单元解决该问题。从属权利要求2至9中描述了净水系统的有利实施例，从属权利要求11至15中描述了蒸馏单元的有利实施例。
本发明的第一方面是净水系统，净水系统包括输入部分，输入部分给蒸馏单元提供水，特别是自来水，所述蒸馏单元用于产生蒸馏水。所述蒸馏单元包括蒸发部分和冷凝部分，蒸发部分用于蒸发所述水并产生蒸汽，冷凝部分用于至少部分地冷凝所述蒸汽，产生蒸馏水。该系统还包括第一混合单元和输出部分，所述第一混合单元，特别是盒，设置和配置为使得能够将化合物特别是矿物质混合到所述蒸馏水，从而产生浓缩蒸馏水，所述输出部分用于分配所述浓缩蒸馏水。所述蒸发部分由第一Peltier效应设备的可加热侧提供，所述冷凝部分由所述第一Peltier效应设备的可冷却侧提供。
所述部分由所述第一Peltier效应设备提供意味着在所述可加热侧和所述待蒸发的水之间以及在所述可冷却侧和所述待冷凝的蒸汽之间可实现热连接以传递热能。这也适用于根据本发明的蒸馏单元的各个规格。
Peltier效应设备，也称作Peltier元件或热电元件，适用于当施加电流时将热量从可冷却部件传递或泵送到可加热部件。第一Peltier效应设备配置为加热相对于可冷却侧的可加热侧，并且由此将热量从待冷凝的蒸汽泵送到待蒸发的水。第一Peltier效应设备用作双功能设备，同时蒸发水和用于蒸汽的冷凝。第一Peltier效应设备能够包括几个热电元件的组合，例如，串联连接的几个热电元件。可以存在多于一个的、包括用于提供至少一个蒸发部分和至少一个冷凝部分的可加热侧和可冷却侧的Peltier效应设备。
输入部分可以是任何适用于给蒸馏单元提供水的设备，例如待与水网连接的输入箱或输入供给管线。该输入部分可以包括合适的输入压力调节设备，例如阀。用于清除颗粒的过滤器可以设置在输入部分和蒸馏单元之间。泵可以用于水到蒸馏单元的控制输入。
蒸发部分适用于蒸发水并产生蒸汽。蒸发部分因此设置和配置为使得能够在所述可加热侧和待蒸发的水之间建立热交互。蒸发部分可以形成蒸发室。特别地，所述蒸发部分是与两个流动路径连接的独立空间。蒸发部分可以与所述输入部分流体连接，或者如果适用，与所述蒸发单元的热交换部分流体连接以实现待蒸发的水或流体的流入。此外，蒸发部分可以与所述冷凝部分流体连接，使得产生的蒸汽或气相能够离开所述蒸发部分并流入所述冷凝部分以便被冷凝。所述第一Peltier效应设备的所述可加热侧设置为使得能够建立到待蒸发的水或流体的热连接。特别地，所述第一Peltier效应设备的所述可加热侧设置在所述蒸发部分的内部和/或形成界定所述蒸发部分的壁的至少一部分。冷凝部分与所述蒸发部分连接，使得所述蒸汽能够从所述蒸发部分流到所述冷凝部分。所述冷凝部分，例如，实现为冷凝室，可以实现为将热量从蒸汽传递到所述第一Peltier效应设备的可冷却侧，并至少部分地冷凝所述蒸汽。冷凝部分可与所述可冷却侧热连接或与所述冷却侧连接。冷凝部分可以配置为冷凝蒸汽的部分以产生包括蒸发的水和蒸汽的两相混合物。特别地，所述冷凝部分是与两个流动路径连接的独立空间。如上所述，一方面冷凝部分与所述蒸发部分流体连接用于实现所述待冷凝的蒸汽或气相的流入。另一方面，冷凝部分与蒸馏单元出口或所述第一混合单元流体连接用于实现所述蒸馏流体(例如水)或所述两相混合物的流出。所述第一Peltier效应设备的所述可冷却侧设置为使得其与要至少部分地冷凝的蒸汽或气相热连接。特别地，所述可冷却侧设置在所述冷凝部分的内部和/或形成界定所述冷凝部分的壁的至少一部分。通常，所述蒸发部分和所述冷凝部分都不用于储存所述液体和/或气相。
通常，净水系统的所述蒸馏单元的所述蒸发部分和所述冷凝部分之间设置有连接元件，用于实现所述部分之间的流动路径。所述流动路径使产生的蒸汽进入所述冷凝部分。
蒸发部分可以包括抗冲击颗粒，例如小片的惰性固体材料，以便获得稳定沸腾。
混合单元特别是盒，用于所述蒸馏水的基础矿化。混合单元可以是流通式盒，用于溶解固体矿物质，这持续一百升或更多水。
通常，根据本发明的净水系统适用于家用。净水系统可以构造为家用设备。净水系统可以适用于每天产生多于5升蒸馏水，特别是每天12升蒸馏水至30升蒸馏水。蒸馏单元可以设计为每小时产生0.1升至每小时产生2升，特别是每小时0.3升至每小时1升。该系统可以能够在两分钟内提供1升蒸馏水或浓缩蒸馏水。
使用第一Peltier效应设备允许非常有效的蒸发和冷凝，并且因此能够使净水系统实施非常有效的净水方法。具有所需形状和规格的Peltier效应设备是标准产品。
在一个实施例中，净水系统包括用于从水中去除钙和/或镁的脱钙装置，特别是离子交换器，例如包括合成树脂，其中所述脱钙装置设置在所述蒸馏单元的上游，特别是所述蒸馏部分的上游，用于在蒸馏之前减少所述水中的钙和/或镁浓度。脱钙装置可以设置在所述净水系统的原水箱或第二箱内。
脱钙装置可以是适用于减少钙和/或镁浓度的任何装置。离子交换器可以，例如，适用于用钠离子替换钙和/或镁离子。减少的钙和/或镁浓度阻止蒸发部分的钙化。所述脱钙装置可适用于再生，特别是通过溶解在水中的钠。
在一个实施例中，净水系统包括设置在所述冷凝部分的下游的第二混合单元。所述第二混合单元设置为使得能够将成分混合到所述蒸馏水和/或所述浓缩蒸馏水。
特别地，第二混合单元适用于将附加矿物质、维他命和/或呈味化合物添加到相应的水中。这可以在具有适用于预定水体积的一次性胶囊的流通式系统中实现。所述胶囊可以特别地包含粉末状成分，例如使用后的健康促进剂和/或调味成分。
第二混合单元设置在所述冷凝部分的下游，因此，特别地，蒸馏水用于混合成分。
在另一实施例中，所述第二混合单元适用于混合保存在成分胶囊中的成分，所述第二混合单元包括在混合过程期间用于定位或特别是固定所述成分胶囊的胶囊定位元件。
特别地，第二混合单元适用于连续将多个成分胶囊混合到相应水的多个体积单元。第二混合单元可以包括用于将所述成分胶囊插入系统的供给单元和用于在混合过程中定位所述胶囊的定位元件。特别地，所述第二混合单元还包括用于去除所述成分胶囊的去除单元。
在另一实施例中，净水系统包括适用于将热能从所述蒸馏水和/或所述蒸汽传递到空气流的第一冷却单元。所述第一冷却单元设置在所述冷凝部分的下游和所述输出部分的上游。
通常，由于热力学原理并且因为Peltier元件产生的热多于冷，因此冷凝部分中的冷凝仍不完全。在为了能量效率目的所需要的隔离良好的蒸馏单元中，尤其如此。特别地，该系统包括适用于基本上将蒸馏单元的至少部分并入隔热部分的隔热件。蒸馏水和蒸汽的混合物可以离开冷凝部分，剩余蒸汽的部分或剩余蒸汽的全部可以在第一冷却单元内冷凝，第一冷却单元因此适用于提高净水系统的整体效率。
特别地，所述第一冷却单元设置在所述冷凝部分的下游意味着：所述第一冷却单元是不影响所述冷凝部分的过程的独立设备。第一冷却单元设置用于减少来自所述冷凝部分的所述蒸馏水和/或所述蒸汽的热能。
然而，在一些条件下，冷凝完全在冷凝部分中进行是可能的。这例如可以是在非常低的蒸馏率和非常冷的原液下的情况。
例如利用提高从热流体到冷空气蒸汽的热转移的热交换器和风扇实现冷却。第一冷却单元可以可替代地设置在第一或第二混合单元的下游。第一冷却单元可以适用于将相应的水冷却至用于消费的理想温度。
在一个实施例中，净水系统包括具有带有可加热和/或可冷却传热表面的第二Peltier效应设备的第二冷却单元。所述第二冷却单元设置在所述冷凝部分的下游和所述输出部分的上游。所述传热表面适用于将热能传递到所述蒸馏水和/或所述浓缩蒸馏水，以及传递来自所述蒸馏水和/或所述浓缩蒸馏水的热能。
特别地，所述传热表面可加热并且可冷却。因此，特别地，所述第二冷却单元配置为在第二混合单元之前或之后分别冷却或加热所述蒸馏水或所述浓缩蒸馏水。根据理想温度和实际温度，第二冷却单元适用于实现4℃至50℃之间的温度。
换句话说，冷却和加热能够利用一个传热表面来实现。这可以利用一个第二Peltier效应设备来实现，其中该功能性通过电流的方向来控制。特别地，当冷却相应的水时，热能能够从相应的水传递到接触第二冷却单元的加热部件的空气流。第二Peltier效应设备因此构成利用电力将热量从加热部件传递到冷却部件的热泵。
特别地，净水系统还包括控制设备、输入单元和输出单元，所述控制设备用于至少控制第一Peltier效应设备，所述输入单元用于输入信息，其中所述输入单元可电或电子连接或者电或电子连接到控制设备，所述输出单元用于显示信息，其中输出单元可电或电子连接或者电或电子连接到控制设备。例如，输出单元可以设置为输出如下文指定的至少一个传感器测量的值。输出单元可以提供关于所选温度的信息，关于第一和/或第二单元的状态的信息，例如针对矿化盒和/或所含成分的低液位警告。输出单元可以实现为交互界面。
净水系统通过app可控。所述app可以配置为实现不同功能的启动，例如，系统的启动、包括蒸发和冷凝的净水过程的启动，和/或混合和/或分配过程的启动。因此，app配置为建立与合适设备(例如，便携式电子设备)的合适连接，特别是无线连接。
在另一实施例，净水系统包括用于储存所述蒸馏水和/或所述浓缩蒸馏水的第一箱，所述第一箱设置在所述冷凝部分的下游。所述第二冷却单元设置和配置为使得能够增加和降低所述第一箱中的水温。
在另一实施例，净水系统包括用于储存所述蒸馏水和/或所述浓缩蒸馏水的第一箱，所述第一箱设置在所述冷凝部分的下游。所述第二冷却单元设置和配置为使得能够降低所述第一箱中的水温。
第二冷却单元的冷却部件可以设置在第一箱内部，使得第二冷却单元的冷却部件接触所包含的蒸馏水和/或再矿化的蒸馏水。可替代地，可以在第一箱的流入上或例如第一箱中的从开始到结束的冷却循环上设置该冷却部件。特别地，第一箱设置和配置为储存离开第一混合单元后的所述浓缩蒸馏水。
所述第二冷却单元还可以适用于增加所述第一箱中的水温。如上所述，温度的增加和降低可以利用一个单个传热表面通过逆转电流方向来实现。因此，能够选择宽范围内的任何理想温度。在这个实施例中，第二混合单元适用于在所述第一箱内保持预定的温度。
所述第一箱可以由以下制成：NAS，基于苯乙烯的塑料；SAN，苯乙烯丙烯腈；PEX，交联聚乙烯；玻璃，特别是不含BPA的玻璃；或者不锈钢，例如304或316型不锈钢。特别地，可以使用具有高强度和高耐热性的食用安全的聚丙烯，例如，PP-HJ730。
在一个实施例中，净水系统包括用于加热所述蒸馏水和/或所述浓缩蒸馏水的加热单元，特别是流通式加热器。所述加热单元设置在所述输出单元的上游，并且特别地设置在所述第一箱的下游。在这个实施例中，能够根据用户的要求选择待分配的所述浓缩蒸馏水的温度。
在一个实施例中，净水系统的所述输入部分还包括用于储存水，特别是自来水的第二箱，所述第二箱设置在所述蒸发部分的上游。所述净水系统还可以包括用于测量储存在所述第二箱中水量的传感器，例如负荷传感器。可替代地，可以使用任何种类的传感器以便确定储存的水量。例如，可以使用基于悬浮磁体和相应的磁体开关的增量液位传感器。
第一和/或第二箱可以包括一升到十升的容积，特别是两升到八升的容积。
在另一实施例中，净水系统包括用于确定总溶解的固体的至少一个第一传感器，所述第一传感器设置在所述输出部分的上游。
例如，可以使用基于电导测量的第一传感器。第一传感器特别适用于确定蒸馏水的质量。第一传感器可以设置和配置为测量在蒸汽冷凝之后的总溶解的固体浓度。另外地或可替代地，这种第一传感器还可以设置为测量浓缩蒸馏水和/或原水的质量。
所描述的净水系统还可以用于对污染更严重的水进行净化，因为所包括的蒸馏单元去除所有占大比例的所述污染物。为此，例如为了对雨水或诸如河水、湖水或海水的地表水进行净化，该系统可以包括设置在蒸发部分上游的附加的、合适设计的过滤器。该过滤器(其特别地配置为去除大部分可能包含的特定物质)可以适用于回洗、清洗和/或清空以提供长期或永久使用。这样的净水系统的尺寸可以设置为显著大于如上所述的家用系统。
除了蒸馏水，蒸馏单元通常产生包含高浓度水成分的浓缩物。浓缩物可以通过与排口的合适连接排出，例如通过管排到槽中。净水系统还可以包括用于储存由蒸馏单元产生的所述浓缩物的第三箱。蒸馏单元可以包括用于例如周期性地或在诸如可加热侧之类的蒸馏单元的隔室中的水位超过预定阈值液位时将所述浓缩物排出到管或第三箱中的装置。所述用于排出所述浓缩物的装置可以包括驱动阀，例如电磁阀。特别地，所述阀适用于快速打开和关闭，以便机械地去除结垢。所述蒸馏单元可以包括操作单元，该操作单元用于启动(特别地定期启动)所述驱动阀的快速打开和关闭，以便去除所述结垢。
净水系统可以包括用于通过银，特别是银离子，净化所述水、所述蒸馏水和/或所述浓缩蒸馏水的至少一个净化装置。银离子可以用作流体的微生物净化的接触催化剂。所述净化装置通常提供用于接触被污染的流体的接触表面和/或释放银离子到所述流体中。所述净化装置可以例如是线状的并且被插入至少一个管中，任何所描述的流体在净水系统的使用期间按预期流经所述至少一个管。在一个实施例中，净化装置适用于产生用于将所述蒸馏水和/或所述浓缩蒸馏水消毒的过氧化氢。
净水系统可以包括用于确定蒸发部分内的液位的第二传感器。
特别地，第二传感器适用于测量水位。该系统还可以包括用于调节到蒸发部分的流入量的调节设备，例如，合适的阀或泵。所述第二传感器和所述调节设备可以连接到用于控制蒸发部分内的液位(例如，用于保持液位恒定)的合适控制设备。
在一个实施例中，系统还包括用于将流体，特别是浓缩物，从蒸发部分排出的排出装置，例如，阀。这有助于阻止浓缩物的过度浓缩，并且因此保持该过程有效并且安全。
在另一实施例中，系统包括适用于确定蒸发部分内的温度的温度传感器。温度传感器可以连接到控制设备，以使控制设备能够在温度超过预定值的情况下自动关闭第一Peltier效应设备。由于阻止了过热，因此使得系统更安全。
在一个实施例中，净水系统包括用于化合物的吸附去除的吸附单元，其中特别地，所述吸附单元集成在所述第一混合单元中。
吸附单元是配置为使所包含的吸附剂(例如活性炭)与液体或气相(例如所述水和/或所述蒸馏水)接触的单元。由于吸附过程，诸如溶解的有机化合物或可挥发有机化合物之类的水化合物能够被去除并在吸附剂上积聚。吸附单元通常设置在冷凝部分的下游。
特别地，所述吸附单元集成在所述第一混合单元中，第一混合单元能够是盒。因此，所述盒可以包括混合部分和吸附部分，例如填充有活性炭的吸附部分。这些部分可以重合和/或实现为组合的混合/吸附部分。这个实施例是有利的，因为可能潜在地经过蒸馏单元的可挥发有机化合物能够被安全地和轻易地去除。在耗尽待混合的化合物之后，通过替换盒，用户还能添加未使用的活性炭。因此，能够同时重新建立吸附能力。
在一个实施例中，净水系统包括设置在蒸发部分上游的第一单向阀，特别是第一止回阀；和/或设置在蒸发部分下游的第二单向阀，特别是第二止回阀。
在一个实施例中，净水系统包括第一止回阀，第一止回阀设置在蒸馏单元的热交换部分与所述输入部分之间，用于阻止预热的水从所述热交换部分朝着所述输入部分的方向回流。回流是指沿着与在使用期间按预期所需的流动方向不同的流动方向的流动。
在另一实施例中，净水系统包括第二止回阀，第二止回阀设置在所述冷凝部分与所述第一冷却单元之间，用于阻止所述蒸馏水和/或所述蒸汽从所述第一冷却单元朝着所述冷凝部分的方向回流。
在又一实施例中，净水系统包括第三单向阀，特别是第三止回阀，其与所述冷凝部分流体连接并且朝向环境打开，使得周围的空气能够进入以便补偿负压。连接到所述冷凝部分的任何部分中包含的任何介质的流出被阻止。所述第三止回阀可以设置在所述第一冷却单元、所述冷凝部分和/或所述蒸发部分中，特别地，设置在所述冷凝部分和所述第一冷却单元之间。在一个实施例中，第三止回阀设置在所述冷凝部分和所述第二单向阀之间。
在又一实施例中，所述净水系统包括第四单向阀，特别是第四止回阀，其与所述蒸发部分流体连接并且用作减压阀。所述第三单向阀和第四单向阀可以组合成组合阀。所述第三单向阀和/或第四单向阀可以设置在所述蒸发部分的盖或壁中。
当净水系统关闭并且蒸发部分冷却并且因此所述蒸发部分和/或所述冷凝部分中包含的蒸汽冷凝时，负压特别可能出现。所述第三止回阀阻止来自输入部分、蒸馏单元的热交换部分和/或冷凝部分的水由于所述负压而吸入冷凝部分。因此，由于有效阻止了未经处理的水到达输出部分，因此进一步提高了系统的安全性。
在净水系统的另一实施例中，所述蒸馏单元是根据本发明的蒸馏单元。因此，净水系统能够以非常成本有效和高效节能的方式产生蒸馏水。
本发明的第二方面是包括第一Peltier效应设备的蒸馏单元。所述第一Peltier效应设备具有可加热侧和可冷却侧，可加热侧提供蒸发部分，用于蒸发原液，产生气相；可冷却侧提供冷凝部分，用于部分地冷凝所述气相，产生包括蒸馏液和所述气相的两相混合物。蒸馏单元还包括热交换部分以在蒸发之前预热所述原液。所述热交换部分设置和配置为使得热能可从所述两相混合物传递到所述原液，从而在至少部分地冷凝所述两相混合物中包括的所述气相时预热所述原液。
这个方面包含具有Peltier效应设备的蒸馏单元，特别适用于在根据本发明的净水系统中使用。
热交换部分适用于预热为待净化液体的原液的同时促进两相混合物的蒸发。如上所述，包括在所述混合物中的所述气相的冷凝通常是部分的。
所述热交换部分通常是用于容纳待预热的原液的室，或者换句话说，是独立空间。特别地，所述待预热的原液流经所述热交换部分。特别地，所述热交换部分不用于储存所述待预热的原液。所述热交换部分设置和配置为使得热能可从所述冷凝部分中的所述两相混合物传递到所述原液。
所述热交换部分通常与所述冷凝部分热连接，以便将所述热能从所述两相混合物传递到所述原液。热交换部分可以通过热交换元件(例如热交换壁)与所述冷凝部分分离。通常，存在第一流动路径和第二流动路径，第一流动路径用于原液进入所述热交换部分，第二流动路径位于所述交换部分和所述蒸发部分之间用于将所述已预热的原液引导到所述蒸发部分。所述流动路径将所述热交换部分连接到相应的部分和单元，以便形成合适的流体连接。
如果所述蒸馏单元是净水系统的一部分，所述第一流动路径通常将所述净水系统的所述输入部分连接到所述蒸馏单元，即所述热交换部分。
以上在所述净水器的上下文中描述了所述蒸馏部分和所述冷凝部分的规格。所述净水系统的部件的所有规格和实施例还适用于所述蒸馏单元的相应部件，反之亦然。
在使用根据本发明的蒸馏单元的通常蒸馏方法中，原液流经热交换部分。原液预热至将近100℃并且流到蒸发部分，在蒸发部分中原液经由第一Peltier效应设备的可加热侧蒸发。利用连接元件将产生的气相供给冷凝部分。液滴分离器可以设置在可以实现为蒸发室的蒸发部分与连接元件的流入部之间，以便阻止原液微滴进入冷凝部分。所述液滴分离器可以是网或筛或用于旋风分离的设备。在冷凝部分中，气相由于第一Peltier效应设备的可冷却侧产生的冷而部分冷凝并且由于热交换表面分流的原液的冷却而部分冷凝。
蒸发部分可以适用于每小时0.1至2千克的生产，特别是每小时0.2至1千克的生产。
所述热交换有助于高效率。通过来自两相混合物的热传递，效率甚至被提高，并且对于蒸馏液的后续冷却需要更少的努力。因此，所述热交换部分使得该过程非常有效。
通常，所述蒸馏单元的所述蒸发部分和所述冷凝部分之间设置有连接元件，用于实现所述部分之间的流动路径。所述流动路径确保产生的汽相进入所述冷凝部分。
在蒸馏单元的一个实施例中，所述可加热侧包括传热元件，其特别地扩大所述可加热侧的表面积，传热元件设置和配置为使得能够建立所述可加热侧和所述原液之间的热交互。
在一个实施例中，所述蒸馏单元包括用于将热能从所述可加热侧传递到所述原液的传热元件。所述传热元件与所述第一Peltier效应设备的所述可加热侧热连接，特别地，扩大所述可加热侧的表面积。所述传热元件设置和配置为使得能够建立所述可加热侧和所述原液之间的热交互。传热元件可以设置在所述可加热侧和所述蒸发部分的空间之间。
因此，传热元件可至少部分地与原液接触，使得热量可传递到所述原液。传热元件特别地与所述第一Peltier效应设备的所述可加热侧热连接，并且可以扩大所述可加热侧的表面积，以便在较小的结构体积下增加到原液的热传递。这例如通过热交换翅片是可能的。因此，在与非常有效的热传递的结合下，蒸馏单元的紧凑且空间节省的设计是可能的。传热元件可以包括传热翅片和/或合适的微结构(例如也包括翅片)，以便提供最大的表面积。
此外，传热元件可以设计为通过在扭转方向上提供增加的几何惯性矩来确保机械稳定性。当将传热元件安装到第一Peltier效应设备的可加热侧时，可能发生所述扭转：由于传热元件的侧面设计为以最大接触表面接触可加热侧，因此要建立固定连接，这可能导致扭曲。因此，传热元件增加了整个蒸馏单元的稳定性。因此，蒸馏单元的部件能够在不引起任何部件的弯曲的情况下被安装。所述传热元件充当机械加强元件。
在一个实施例中，所述冷凝部分包括冷却元件，冷却元件可与所述可冷却侧热连接或与所述可冷却侧热连接，其中所述冷却元件特别地扩大所述可冷却侧的表面积，并且所述冷却元件至少部分地可由所述蒸汽或所述两相混合物接触，使得热能可经由所述冷却元件从所述蒸汽或所述混合物传递到所述可冷却侧。所述冷却元件可以与所述传热元件类似或相似地制造。
冷凝部分提供用于要被至少部分地冷凝的蒸汽的空间，所述空间的一侧由朝向流入水室的间隔壁界定，另一侧由第一Peltier效应设备的所述可冷却侧，或如果适用，由热连接到所述可冷却侧的所述冷却元件界定。针对传热元件所给定的所有规格还可以适用于冷却元件。
预热部分可以是流入水室，流入水室可以是扁平室，例如仅有0.5至2mm高。水可以流经薄膜式的所述室，并且因此被有效地预热。
在另一个实施例中，所述热交换部分与所述冷凝部分热连接，使得包括在所述两相混合物中的所述气相能够至少部分地在所述冷凝部分内冷凝。
特别地，所述冷凝部分是与所述第一Peltier效应设备的所述可冷却侧热连接的独立空间，或如果适用，与所述冷却元件热连接的独立空间。此外，在该实施例中，所述冷凝部分与所述热交换部分热连接。特别地，所述热延伸部分和所述第一Peltier效应设备的所述可加热侧或所述传热元件设置在所述冷凝部分的对侧。所述对侧通常形成所述冷凝部分的壁，部分地界定所述冷凝部分相对于外部的所述空间。冷凝部分设置和配置为使得能够建立蒸发的液体和可冷却侧之间的热交互。在将热能从所述剩余气相传递到所述原液时，剩余气相的至少部分冷凝形成蒸馏液。通常，冷凝部分内的温度在100℃左右保持基本不变。热能可以从所述蒸汽直接传递到相邻冷却元件。
因为蒸发部分实现为用于将热量从蒸汽传递到第一Peltier效应设备和传递到进入的原水的双功能空间，因此这个实施例实现了非常节省空间的整体设计。通过这种方式，例如所述空间的两个相对侧能够用于热传递。这在能量有效方面也带来优势。
待蒸发的水可以经过热交换部分，热交换部分实现为由蒸馏单元的外壁以及冷凝部分与热交换部分之间的热交换壁形成的扁平室。在使用期间按预期，所述热交换部分可以位于冷凝部分下方的蒸馏单元的下侧。在这个中空空间中，进入的水利用待冷凝的蒸汽或包括待冷凝的蒸汽的两相混合物提供的热量来加热。
随后，在使用期间按预期，将预热的水引到位于第一Peltier效应设备的上侧的蒸发部分。预热的水通过与利用第一Peltier效应设备的可加热侧加热的传热元件接触而蒸发。蒸汽上升到水位以上，在该水位处设置连接元件用于连接所述蒸发部分和所述冷凝部分。将蒸汽引到冷凝部分，在该冷凝部分中，蒸汽接触冷却元件，从而将热量传递到第一Peltier效应设备的可冷却侧。此外，特别是同时地，蒸汽通过热交换部分的热交换壁将热量传递到原水。
管可以由PEX交联聚乙烯、聚甲醛、聚乙烯、线性低密度聚乙烯、缩醛、聚偏二氟乙烯(PVDF)、全氟醚、氟化乙烯丙烯、不锈钢制成。对于配件，可以使用聚丙烯、不锈钢、聚偏二氟乙烯和/或乙烯丙烯二烯单体M级橡胶。对于密封件，可以使用聚四氟乙烯。
特别地，同时实现通过蒸汽预热流入水，将潜热从蒸汽传递到流入水，以及利用可冷却侧冷凝蒸汽。流入水可以加热到高达100℃左右的温度，并且存在于冷凝部分中的两相混合物中所包括的蒸汽的大部分可以被冷凝。
该实施例使得结构尺寸仍然更小并且实现蒸馏单元的成本有效的设计。
在一个实施例中，蒸馏单元配置为使得所述蒸馏液从所述冷凝部分和/或所述热交换部分可去除。
在一个实施例中，所述传热元件实现为金属片，特别是由铝制成。传热元件包括具有特别是通过铣削和/或切削形成的多个翅片的紧凑金属块，所述多个翅片从紧凑金属块的第一侧突出形成外部的第二侧，第二侧基本是平的并且包括所述翅片间的多个凹槽。第一侧接触第一Peltier效应设备的可加热侧，导致产生的热量有效分布并消散到待蒸发的水中，因为水定位在所述翅片之间。
所述传热元件可以包括涂层，涂层由从以下选择的至少一种涂层材料制成：含氟聚合物；硅氮氧化铝；金属氧化物，特别是氧化铝；二氧化硅；呋喃树脂；氧化钛。
含氟聚合物是具有多个强碳-氟键的基于碳氟化合物的聚合物，特别地对溶剂、酸和碱具有高耐受性。其中，有PVF(聚氟乙烯)、PVDF(聚偏二氟乙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)、PCTFE(聚三氟氯乙烯)、PFA(全氟烷氧基聚合物)、FEP(氟化乙烯-丙烯)、ETFE(聚乙烯四氟乙烯)、ECTFE(乙烯三氟氯乙烯或聚乙烯三氟氯乙烯)、FFPM/FFKM(全氟化弹性体或全氟弹性体)、FPM/FKM(氟碳或三氟氯乙烯-氟乙烯)、FEPM(含氟弹性体或四氟乙烯-丙烯)、PFPE(全氟聚醚)、PFSA(全氟磺酸)、全氟聚氧乙烷。特别地，可以使用PFA、PTFE、ECTFE和/或FEP，或者可替代地PEEK(聚醚醚酮)。
硅铝氮氧化物，也称为SiAlON，是基于硅、铝、氧和氮的陶瓷。这些材料可承受高温和热冲击，并具有高强度和良好的耐湿性和耐腐蚀性。
通常，陶瓷涂层特别用于实现金属物体(例如能够由铝制造的所述传热元件)上的食品安全涂层。所述涂层特别地用于阻止金属离子在水、蒸馏水或蒸汽相中的任何一个中溶解。
此外，可以使用金属氧化物，例如氧化铝。形成的氧化物层，例如，基于基础材料形成的氧化物层，可以被注入聚合物，例如聚合物(例如具有耐高温性和低摩擦性的含氟聚合物)的亚微米尺寸的颗粒。
可替代地，所述传热元件和/或所述冷却元件可以由不锈钢、铜或铝制成。
呋喃树脂能够例如类似于酚醛树脂通过在例如其基于糠醛和苯酚的配方中用糠醛代替甲醛来获得。
通常，可加热侧、可冷却侧以及如果适用传热元件和/或冷却元件由不锈钢、铜、铝和/或包含两种材料中的至少一种的合金制成。为了阻止污染和/或重复污染并且仍然实现有效的热传递，所限定的材料中的一种或更多种被用于涂层，特别是不粘涂层。在一个实施例中，所述蒸发部分、所述冷凝部分以及如果适用所述热交换部分的所有内壁均由不锈钢、铜、铝和/或包含所述材料中的至少一种的合金制成。
在含氟聚合物的组中，涂层能够由以下中的一种或更多种制成：乙烯三氟氯乙烯、乙烯四氟乙烯、全氟烷氧基烷烃、聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯、聚醚醚酮、全氟辛酸。
特别地，形成水蒸馏单元的蒸发部分和冷凝部分的所有元件，例如潜在接触原液、气相、两相混合物和/或蒸馏液的全部元件，包括所述涂层。
在另一实施例中，所述蒸发部分和所述冷凝部分之间设置有连接元件，用于实现所述部分之间的流动路径。所述流动路径基本上位于由所述蒸馏单元封闭的空间的外部。
特别地，提供封闭的流动路径用于将所述气相，特别是蒸汽，从蒸汽部分引到冷凝部分。这里，流动路径由例如软管或管之类的外部结构实现。换句话说，所述连接元件基本上位于所述封闭空间的外部。这是一种实现必要连接的简单并且成本有效的方式。
在可替代实施例中，在所述蒸发部分和所述冷凝部分之间设置有连接元件，用于实现所述部分之间的流动路径。所述流动路径基本上位于由所述蒸馏单元封闭的空间的内部。特别地，所述流动路径基本上垂直于所述第一Peltier效应设备的平面延伸和/或基本上在所述蒸馏元件的中心与所述平面相交。
特别地，提供封闭的路径，从蒸馏单元内的蒸发部分直接引到蒸馏单元内的冷凝部分。特别地，流动路径是由与相应部分一起制造的中空空间。流动路径可以包括管部，管部突出到由蒸发部分内的水位界定的平面之上，在使用期间按预期阻止液体进入冷凝部分。突起的长度可以大于两厘米，特别是大于五厘米。管部可以定位在蒸发部分的中心，并且特别地定位在由蒸发部分形成的液体隔室的中心。这阻止液体在蒸馏单元或包括所述单元的净水系统的大部分位置中进入冷凝部分。
在另一实施例中，蒸馏单元包括两个温度传感器，其中第一温度传感器适用于测量蒸发部分内的液体温度，第二温度传感器适用于测量所述传热元件的温度。产生的温差的增加是所述传热元件的标度指示，能够用于启动去除结垢的方法。
本发明还提供从蒸馏单元中去除结垢，特别是包含石灰的结垢的方法。所述方法包括以下步骤：提供根据本发明的蒸馏单元，以及将具有50℃以下温度的液体，特别是具有5℃到35℃温度的所述原液引入蒸发部分。液体被加热，特别是加热到高于60℃，更特别地高于80℃。这导致结构的去除和薄片(flake)的形成。包含在所述液体中的所述薄片，随后通过排出液体从蒸发部分排出。如上所述，这可以通过可能包括的排出装置实现。如果必要，这个方法可以重复几次以提高所述结垢的去除有率性。如上所述，温度传感器可以用于控制所述方法的温度曲线。
特别地，蒸发部分中包含的热水在将冷却液送入所述部分之前被移除。为了有效去除形成的薄片，可以执行一个或更多个冲洗步骤。所述方法的所有步骤可以由控制设备控制并且自动执行。
本发明的另一方面是计算机程序，特别是app，所述计算机程序能够加载到数字计算机的内部存储器中，特别是非易失性存储器中，并且所述计算机程序包括软件代码片段，其在所述数字计算机上执行时，能够实现要由根据本发明的净水系统执行的步骤。
通过以下附图进一步说明和表征本发明，附图示出了能够从中得出进一步的实施例和优点的某些示例。这些图旨在说明本发明，但不限制其范围。
图1示出根据本发明的净水系统的部分剖面透视图，
图2示出相同净水系统的后视图，
图3示出根据本发明的蒸馏单元的横截面，以及
图4示出在根据本发明的净水系统中执行的净化方法的示意图。
图1示出包括输入部分31的净水系统3，输入部分31实现为在侧面呈T形并由盖62覆盖的原水箱44。第一混合单元32设置在所述输入部分31的背面上，并且废水箱72设置在所述输入部分的前面并由另一盖62覆盖。蒸馏单元1定位在左手侧，并位于由空气入口/出口61包围的第一冷却单元35的传热区域的上方，形成空气流动通道。第一管65设置在蒸馏单元1的蒸发部分12(未示出)和定位在另一盖62之后的废水箱72之间，以便周期性地去除产生的浓缩物，这经由所述第一管65内的阀70控制。
即用产品通过出口部分33分配。可以使用输入单元40手动启动浓缩蒸馏水的分配，该输入单元实现为界面42上的旋钮。几个旋钮提供例如分配预定量的蒸馏浓缩水和/或分配可定量的蒸馏浓缩水之类的功能。所述界面中包括的LEDs(未示出)用作显示信息的输出单元。
用于储存浓缩蒸馏水的第一箱37位于左手侧的上部。第一箱围绕第二混合单元34设置并由另一盖62覆盖。滴盘64定位在净水系统3的主模块的前面。
包围大部分功能模块的壳体60在视图中是部分剖面的以便更好的可视。
在图2示出的净水系统3的背面，在左手侧可见第一混合单元32。第一混合单元实现为连接到盒更换机构80的多次使用盒。原水箱44定位在所述盒之后。所述盒经由第二管66和第三管67分别连接到第一冷却单元35(未在视图中示出)和连接到第一箱37。第四管68将蒸馏单元10与原水箱44连接(两者在视图中均未示出)。
示出用于产生空气流的风扇74。所述空气流以逆流原理从第二冷却单元36和第一冷却单元35带走废热。在风扇74之后，可见冷却翅片76，冷却翅片连接到第二冷却单元36是可见的。所述第二冷却单元36位于风扇74之上的盒子中并用于传递来自第二Peltier效应设备361的第二侧的废热。所述第二侧通常用于使在冷却传热表面362时产生的热量消散，以便冷却所述浓缩蒸馏水。
电源单元78位于右手侧。
图3示出包括具有可加热侧101和可冷却侧102的第一Peltier效应设备10的蒸馏单元1的横截面。所述第一Peltier效应设备10设置在限定为定位在上侧的蒸发部分12和定位在下侧的冷凝部分14的两室之间。设置在冷凝部分14下方的小的水平间隙是用于在蒸发之前预热原液20的热交换部分16。因此，热交换部分16与可冷却侧102和冷凝部分14两者热连接。
在预热之后，原液20引到所述蒸发部分12。原液蒸发产生经由连接元件18引到冷凝部分14的气相22。所述连接元件18位于由所述蒸馏单元1封闭的空间内部，并垂直于所述第一Peltier效应设备10的平面延伸，在所述蒸馏单元1的中心与所述平面相交。在冷凝部分14中，产生包括蒸馏液26和所述气相22的两相混合物24。所述两相混合物24在右上侧离开冷凝部分14并引到第一冷却单元(未示出)。
可加热侧101包括传热元件120，其利用围绕所述传热元件120的所有部件的食用安全涂层121来扩大其表面积，传热元件120的所有部件可以与液体接触。可冷却侧102包括第二传热元件50。
图4示出从用作输入部分31的原水箱44中的原水21到能够根据输出部分33分配的具有附加成分的最终浓缩蒸馏水的流动路径。
将原水21泵送到具有第一泵82的蒸馏单元1。原水进入预热部分16以通过相邻冷凝部分14内的两相混合物的过量热来预热。将预热的原水21引到蒸发部分12以蒸发。产生蒸汽23。第二传感器88位于所述蒸发部分12内部，以用于通过控制所述第一泵82来确定和控制所述蒸发部分12内的液位。浓缩物管路90将蒸发部分12与废水箱72连接。
产生的蒸汽23引到冷凝部分14，在冷凝部分中，热量传递到Peltier效应设备10的可冷却侧102(未示出)并且传递给预热部分16内的原水21。产生包括水和蒸汽的两相混合物。将所述混合物引到第一冷却单元35，在第一冷却单元中，剩余所包含的蒸汽冷凝为蒸馏水。过量热借助风扇74传递到空气流。将产生的温的蒸馏水引到第一混合单元32，在第一混合单元中，添加矿物质，以便产生引到第一箱37的净化后的饮用水。附接到所述第一箱37的是冷却电路，冷却电路包括第二冷却单元36，该第二冷却单元具有包括传热表面362和第二侧的第二Peltier效应设备361，其再次热连接到由风扇74产生的气流。通过这个冷却电路，能够控制第一箱37内的水温。用于确定总溶解的固体的第一传感器86设置在第一箱37附近的管中以控制蒸馏过程。
将软化水泵送至第二混合单元34，在第二混合单元中，通过第二泵84来添加调味成分。将软化水引到输出部分33。第一箱37还包括以溢流89的形式的、到废水箱72的流体连接。
附图标记列表
蒸发单元 1
第一Peltier效应设备 10
可加热侧 101
可冷却侧 102
蒸发部分 12
传热元件 120
涂层 121
冷凝部分 14
热交换部分 16
连接元件 18
原液 20
水 21
气相 22
蒸汽 23
两相混合物 24
蒸馏液 26
净水系统 3
输入部分 31
第一混合单元 32
输出部分 33
第二混合单元 34
第一冷却单元 35
第二冷却单元 36
第二Peltier效应设备 361
传热表面 362
第一箱 37
输入单元 40
界面 42
原水箱 44
第二传热元件 50
壳体 60
空气入口/出口 61
盖 62
滴盘 64
第一管 65
第二管 66
第三管 67
第四管 68
阀 70
废水箱 72
风扇 74
冷却翅片 76
电源单元 78
盒更换机构 80
第一泵 82
第二泵 84
第一传感器 86
第二传感器 88
溢流 89
浓缩物管路 90。

Claims (15)

1.一种净水系统(3)，包括
-输入部分(31)，用于给蒸馏单元(1)提供水(21)，特别是自来水，
-所述蒸馏单元(1)，用于产生蒸馏水，所述蒸馏单元包括蒸发部分(12)和冷凝部分(14)，所述蒸发部分用于蒸发所述水(21)并产生蒸汽(23)，所述冷凝部分用于至少部分地冷凝所述蒸汽(23)，产生蒸馏水，
-第一混合单元(32)，特别是盒，设置和配置为能够将化合物，特别是矿物质，混合到所述蒸馏水，产生浓缩蒸馏水，以及
-输出部分(33)，用于分配所述浓缩蒸馏水，
其特征在于，所述蒸发部分(12)由第一Peltier效应设备(10)的可加热侧(101)提供，并且所述冷凝部分(14)由所述第一Peltier效应设备(10)的可冷却侧(102)提供。
2.根据权利要求1所述的净水系统(3)，其特征在于，所述净水系统包括设置在所述冷凝部分(14)下游的第二混合单元(34)，其中，所述第二混合单元(34)配置为能够将成分混合到所述蒸馏水和/或所述浓缩蒸馏水。
3.根据权利要求2所述的净水系统(3)，其特征在于，所述第二混合单元(34)适用于混合保存在成分胶囊中的成分，所述第二混合单元(34)包括胶囊定位元件以在混合过程期间定位并且特别是固定所述成分胶囊。
4.根据权利要求1至3中至少一项所述的净水系统(3)，其特征在于，所述净水系统包括第一冷却单元(35)，所述第一冷却单元适用于将热能从所述蒸馏水和/或所述蒸汽(23)传递到空气流，所述第一冷却单元(35)设置在所述冷凝部分(14)的下游和所述输出部分(33)的上游。
5.根据权利要求1至4中至少一项所述的净水系统(3)，其特征在于，所述净水系统包括具有第二Peltier效应设备(361)的第二冷却单元(36)，所述第二Peltier效应设备具有可加热和/或可冷却的传热表面(362)，所述第二冷却单元(36)设置在所述冷凝部分(14)的下游和所述输出部分(33)的上游；所述传热表面适用于传递热能到所述蒸馏水和/或所述浓缩蒸馏水以及传递来自所述蒸馏水和/或所述浓缩蒸馏水的热量。
6.根据权利要求5所述的净水系统(3)，其特征在于，所述净水系统包括用于储存所述蒸馏水和/或所述浓缩蒸馏水的第一箱(37)，所述第一箱(37)设置在所述冷凝部分(14)的下游，其中所述第二冷却单元(36)设置和配置为能够增加或降低，特别是降低，所述第一箱(37)中的水温。
7.根据权利要求1至6中至少一项所述的净水系统(3)，其特征在于，所述净水系统包括至少一个第一传感器(86)，所述至少一个第一传感器用于确定总溶解的固体，所述第一传感器(86)设置在所述输出部分(33)的上游；和/或在于，所述净水系统包括用于确定蒸发部分(12)内的液位的第二传感器(88)。
8.根据权利要求1至7中至少一项所述的净水系统(3)，其特征在于，所述净水系统包括用于化合物的吸附去除的吸附单元，其中，特别地所述吸附单元集成在所述第一混合单元(32)中。
9.根据权利要求1至8中至少一项所述的净水系统(3)，其特征在于，所述蒸馏单元(1)是根据权利要求10至15中至少一项所述的蒸馏单元(1)。
10.一种蒸馏单元(1)，包括
-第一Peltier效应设备(10)，具有
i.可加热侧(101)，提供蒸发部分(12)，所述蒸发部分用于蒸发原液(20)，产生气相(22)，
ii.可冷却侧(102)，提供冷凝部分(14)，所述冷凝部分用于部分地冷凝所述气相(22)，产生包括蒸馏液(26)和所述气相(22)的两相混合物(24)，以及
-热交换部分(16)，用于在蒸发之前预热所述原液(20)，
其特征在于，所述热交换部分(16)设置和配置为使得热能能够从所述两相混合物(24)传递到所述原液(20)，从而在至少部分地冷凝所述两相混合物(24)中包括的所述气相(22)的同时预热所述原液(20)。
11.根据权利要求10所述的蒸馏单元(1)，其特征在于，所述可加热侧(101)包括传热元件(120)，其特别地扩大所述可加热侧(101)的表面积，所述传热元件设置和配置为使得能够建立所述可加热侧(101)和所述原液(20)之间的热交互。
12.根据权利要求10和11之一所述的蒸馏单元(1)，其特征在于，所述热交换部分(16)与所述冷凝部分(14)热连接，使得包括在所述两相混合物(24)中的所述气相(22)能够至少部分地在所述冷凝部分(14)内冷凝。
13.根据权利要求11和12之一所述的蒸馏单元(1)，其特征在于，所述传热元件(120)包括涂层(121)，所述涂层由从以下选择的至少一种涂层材料制成：含氟聚合物；硅氮氧化铝；金属氧化物，特别是氧化铝；二氧化硅；呋喃树脂；氧化钛。
14.根据权利要求10至13中至少一项所述的蒸馏单元(1)，其特征在于，连接元件(18)设置在所述蒸发部分(12)和所述冷凝部分(14)之间，用于实现所述部分(12、14)之间的流动路径；其中所述流动路径基本上位于由所述蒸馏单元(1)封闭的空间的外部。
15.根据权利要求10至13中至少一项所述的蒸馏单元(1)，其特征在于，连接元件(18)设置在所述蒸发部分(12)和所述冷凝部分(14)之间，用于实现所述部分(12、14)之间的流动路径；其中所述流动路径基本上位于由所述蒸馏单元(1)封闭的空间的内部；特别地，所述流动路径基本上垂直于所述第一Peltier效应设备(10)的平面延伸和/或基本上在所述蒸馏单元(1)的中心与所述平面相交。
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