CN200991638Y - 节能型超滤膜净化水冷热饮水机 - Google Patents

节能型超滤膜净化水冷热饮水机 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供了一种节能型超滤膜净化水冷热饮水机,其特征在于:由自来水管和管道依次连接超滤膜净水器、饮用冷水箱和出水龙头、热交换水箱、温水箱、饮用热水箱和出水龙头;由制冷压缩机排出的制冷剂通过制冷管道依次连接冷凝盘管I、冷凝盘管II、制冷毛细管、蒸发盘管、制冷压缩机吸气管。本实用新型的优点是:采用了超滤膜净水器对自来水进行净化处理,净化水可直接饮用,不必加热到100℃,加热时利用制冷剂蒸汽的热量,缩短加热时间,节约电能,排出的非净化水可供非饮用场合使用,节约用水;适合办公场所、机场、车站、客车、轮船、商场、娱乐场所、家庭等使用,使用安全、方便可靠,从而克服了现有技术存在的不足。

Description

节能型超滤膜净化水冷热饮水机
技术领域
本实用新型涉及一种净化水冷热饮水机,具体地说是对现有净化水、饮水机、冷水饮水机、热水饮水机的净化、冷却、加热方式和结构的改进。
背景技术
现在办公场所、机场候机厅、车站、铁路客车、轮船、商场、娱乐场所等公共场所、家庭等对饮用水的卫生、安全、净化、加热、冷却等的供水方式,一般是采用大桶水和饮水机配合,从市场购买大桶净化水用饮水机进行加热或冷却,大桶水的购买、运输、贮存、加热或冷却都需要消耗大量的人力物力和能源,而且大桶水的贮存期限一般不能超过7天,否则就会超出安全指标,这些问题的存在已经引起人们的高度重视,近期人们对大桶水能否达到饮用卫生标准提出了质疑。当使用自来水加热到100℃以后饮用,则需要消耗大量的能源,而且开水在保温过程中会自然冷却,白白消耗了热量。饮用水是人们日常生活必须的物质,在自然界中取到并处理成可供饮用的自来水,然后加热到可供饮用的程度,消耗了大量的人力物力和能源,尽管如此,由于饮用水关系到人类的生存和发展,人们不得不为此大量投入,这是关系到全世界每一个国家、地区、城市和每一个人的生存问题,再大的投入也不得不做。如何保证向人们提供符合卫生标准要求的干净、安全的冷、热饮用水,最大限度地保证水的质量,并且在加工、运输、加热、冷却的过程中使之消耗的能源最少,是急需解决的问题。
发明内容
本实用新型提供了一种节能型超滤膜净化水冷热饮水机,要解决现有技术存在的水处理费用高、能源消耗大、卫生难以保证等等所存在的问题。
为了达到解决上述技术问题的目的,本实用新型的技术方案是,一种节能型超滤膜净化水冷热饮水机,它包括制冷压缩机、饮用冷水箱、温水箱,其特征在于还包括超滤膜净水器,上述超滤膜净水器的进口与自来水进水管相连,超滤膜净水器净化水出口通过管路与饮用冷水箱、温水箱相连,温水箱通过管路与饮用热水箱相连。
在本实用新型的进一步的技术方案中,还包括热交换水箱,超滤膜净水器上设有非净化水通过管路,管路与热交换水箱相连。
在本实用新型的进一步的技术方案中,所述的超滤膜净水器中的过滤部件由成千上万根中空膜丝组成的超滤膜芯件,超滤膜芯件装在一个外筒内,将超滤膜芯件的两端固定。
在本实用新型的进一步的技术方案中,饮用冷水箱上装有饮用冷水箱温度传感器,对制冷压缩机的工作进行控制。
在本实用新型的进一步的技术方案中,饮用热水箱上设有温度传感器、超高温保护温度传感器,对电加热器的工作进行控制,保持饮用热水的温度,并起到超高温保护的作用。
在本实用新型的进一步的技术方案中,制冷压缩机的出口通过排汽管连接到温水箱内的冷凝盘管I中,由管路连接到热交换水箱内的冷凝盘管II中,由制冷毛细管连接到饮用冷水箱内的蒸发盘管中,由制冷压缩机吸气管连接到制冷压缩机的吸气口。
在本实用新型的进一步细节结构中,所述的饮用冷水箱是将净化水冷却的水箱。
在本实用新型的进一步细节结构中,所述的冷水出水龙头是向人们提供净化水的开关,打开冷水出水龙头人们就可以取到温度较低的净化饮用冷水。
在本实用新型的进一步细节结构中,所述的热交换水箱是将制冷系统中冷凝热与净化水进行进一步热交换的水箱。
在本实用新型的进一步细节结构中,所述的温水箱是将制冷系统中冷凝热与净化水进行最初热交换的水箱,使净化水温大大提高,在进入饮用热水箱之前被加热。
在本实用新型的进一步细节结构中,所述的饮用热水箱是将净化水加热到人们饮用要求温度的水箱。
在本实用新型的进一步细节结构中,所述的热水出水龙头是向人们供给净化热水的开关,打开热水出水龙头人们就可以取到温度较高的净化饮用热水。
在本实用新型的进一步细节结构中,所述的生活用水管是将非净化水引出到供清洁、卫生、浇花等使用的管路。
在本实用新型的进一步细节结构中,所述的制冷压缩机是进行制冷的一个动力机械。
在本实用新型的进一步细节结构中,所述的冷凝盘管I是对制冷剂进行冷却的一部分冷凝盘管,把制冷剂由高温高压的蒸气冷却成汽液混合物。
在本实用新型的进一步细节结构中,所述的冷凝盘管II是对制冷剂进行冷却的一部分冷凝盘管,使制冷剂由汽液混合物冷凝成液体。
在本实用新型的进一步细节结构中,所述的制冷毛细管是对制冷剂液体进行节流、减压、膨胀的毛细管子。
在本实用新型的进一步细节结构中,所述的蒸发盘管是使制冷剂液体在管内蒸发,吸收净化水的热量,使净化水降温,而制冷剂液体吸热后变成低温、低压的蒸汽。
在本实用新型的进一步细节结构中,所述的制冷压缩机吸气管是将蒸发盘管内低温、低压的制冷剂蒸汽连接到制冷压缩机的吸气口。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点和积极效果:1.超滤膜净水器是由成千上万根中空膜丝组成的超滤膜芯件,把超滤膜芯件装在一个不锈钢做成的圆柱型外筒内,把超滤膜芯件的两端固定,使自来水进口、净化水出口和非净化水出口隔离,自来水从超滤膜净水器的进口端进入,并流进超滤膜的膜丝内,在水压的作用下水分子透过超滤膜丝壁,水中的悬浮微粒、胶体、微生物等被截流下来,由于超滤膜丝上的微孔很小,可以有效除去各种水中的悬浮微粒、胶体、微生物、细菌和大分子有机物等,将自来水处理成净化水,从净化水出口供人们使用。非净化水出口则将含有悬浮微粒、胶体、微生物、细菌和大分子有机物等的非净化水排出,供清洁、卫生、浇花等使用。2.采用了技术先进的超滤膜净水器对自来水进行净化处理,净化水可直接饮用,净化过程只需利用自来水的压力即可,不用另加水泵,节约使用水泵的能耗,其它净化水需要净化过程的能源消耗、运输、包装、贮存等费用。3.净化水在饮用热水箱内不必加热到100℃,加热到80℃~90℃就可以满足泡茶的要求,从而缩短了加热时间,节约电能,而普通自来水必须加热到100℃杀菌消毒才能供人饮用。4.制冷时利用了温水箱和热交换水箱的水来冷却高温高压制冷剂蒸汽,节约制冷剂冷凝过程所需风机的能量。5.加热时利用了温水箱内被加热到比常温高10℃以上的净化水,从而缩短了对热水的加热时间,节约了电能。6.从超滤膜净水器排出的非净化水仍然是自来水,只是其杂质高一些,可连接到人们生活用水的管路上,供清洁、卫生、浇花等非饮用场合使用,真正做到节约用水。7.适合办公场所、机场候机厅、车站、铁路客车、轮船、商场、娱乐场所等公共场所、家庭等有自来水的场所使用,使用安全、方便可靠,从而克服了现有技术存在的不足。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。
图1、图2是本实用新型节能型超滤膜净化水冷热饮水机结构图。
1.节能型超滤膜净化水冷热饮水机;2.自来水进水管;3.超滤膜净水器;4.蒸发盘管;5.净化水出水管;6.饮用冷水箱;7.净化水进冷水箱管;8.净化水进温水箱管;9.超滤膜排水管10.生活用水管;11.冷凝盘管II;12.热交换水箱;13.冷凝连接管;14.冷凝盘管I;15.温水箱;16.温水箱与热水箱连接管;17.饮用热水箱;18饮用冷水箱温度传感器;19.饮用热水箱温度传感器;20.超高温保护温度传感器;21.制冷压缩机排汽管;22.制冷毛细管;23.电加热器;24.制冷压缩机吸气管;25.制冷压缩机;26.热水出水龙头;27.冷水出水龙头;28.电源指示灯;29.加热工作指示灯;30.加热停止指示灯;31.制冷工作指示灯;32.制冷停止指示灯;33.电气控制箱。
具体实施方式
参见图1和图2,每一台节能型超滤膜净化水冷热饮水机均装有自来水进水管2、超滤膜净水器3、饮用冷水箱6、温水箱15、饮用热水箱17、热交换水箱12、制冷压缩机25、冷凝盘管I14、冷凝盘管II11、制冷毛细管22、蒸发盘管4、制冷压缩机25。上述超滤膜净水器3的进口与自来水进水管2相连,其净化水出口通过管路5、7、8与饮用冷水箱6、温水箱15相连,温水箱15的出口通过管路16与饮用热水箱17相连,饮用冷水箱6、饮用热水箱17上分别有冷、热出水龙头27、26,超滤膜净水器3的非净化水通过管路9与热交换水箱12相连,上述制冷压缩机25的出口通过排汽管21连接到温水箱15内的冷凝盘管I14中,由管路13连接到热交换水箱12内的冷凝盘管II11中,由制冷毛细管22连接到饮用冷水箱6内的蒸发盘管4中,由制冷压缩机吸气管24连接到制冷压缩机25的吸气口。
饮用冷水箱温度传感器18装在饮用冷水箱6上,对制冷压缩机的工作进行控制,保持饮用冷水的温度;饮用热水箱温度传感器19、超高温保护温度传感器20装在饮用热水箱17上,对电加热器23的工作进行控制,保持饮用热水的温度,并起到超高温保护的作用。
自来水进水管2连接到压力为0.1MPa~0.3MPa的自来水供水管网即可;生活用水管10连接到生活用水管网即可。
本实用新型的具体结构分为水和制冷剂两个循环,分别为:由自来水进水管2连接超滤膜净水器3,净水器3的净化水由管路5、7连接饮用冷水箱6,由管路8连接温水箱15,由管路16连接温水箱15与饮用热水箱17,净水器3的非净化水由管路9连接到热交换水箱12,并通过管路10连接到生活用水管网上;由制冷压缩机25的排汽管21连接到温水箱15内的冷凝盘管I14中,由管路13连接到热交换水箱12内的冷凝盘管II11中,由制冷毛细管22连接到蒸发盘管4中,由制冷压缩机吸气管24连接到制冷压缩机25的吸气口。
本实用新型的一个实施例的工作过程如下:参见图1和图2。
向节能型超滤膜净化水冷热饮水机供电后,电源指示灯28亮,当电加热器23工作时加热工作指示灯29亮,当电加热器23不工作时加热停止指示灯30亮;当制冷压缩机25工作时制冷工作指示灯31亮,当制冷压缩机25不工作时制冷停止指示灯32亮。
水的流程如下:来自供水管网的自来水,通常压力0.1~0.3Mpa,经过自来水进水管道2进入超滤膜净水器3,在超滤膜中经过膜丝管壁透出净化水,经过净化水出水管5和净化水进冷水箱管7向饮用冷水箱6供水,饮用冷水箱6内的净化水经制冷蒸发盘管4冷却后从冷水出水龙头27供给人们饮用。净化水经净化水进温水箱管8进入温水箱15内,温水箱15内的净化水经过与冷凝盘管I14进行热交换,被加热后通过温水箱与热水箱连接管16流到饮用热水箱17中,饮用热水箱17中的净化水经电加热器23加热后从热水出水龙头26供给人们饮用。超滤膜排水管9将非净化水连接到热交换水箱12中,在热交换水箱内与冷凝盘管II11进行热交换后升温,然后通过生活用水管10连接到生活用水管网,供清洁、卫生、浇花等使用。
制冷流程如下:制冷压缩机25排出的高温高压制冷剂蒸汽通过排汽管21排到温水箱15内的冷凝盘管I14中,冷凝盘管I14内的制冷剂与温水箱15内的净化水进行热交换,制冷剂蒸汽在冷凝盘管I14内被冷却成汽液混合物,而净化水吸收冷凝热后被加热升温。从冷凝盘管I14内流出的制冷剂,经过冷凝连接管13流到热交换水箱12内的冷凝盘管II11中,冷凝盘管II11内的制冷剂进一步冷凝成液体,制冷剂在冷凝盘管II11内被冷凝成完全液体后,通过制冷毛细管22节流降压,并流入蒸发盘管4中,制冷剂在蒸发盘管4内膨胀蒸发吸热,使饮用冷水箱6内的净化水降温,达到饮用冷水设定的温度,制冷剂在蒸发盘管4内蒸发成制冷剂气体后,通过制冷压缩机吸气管24连接到制冷压缩机25的吸气口,完成制冷剂的一个制冷循环。
在饮用冷水箱6内设有一个温度传感器18,用以测量饮用冷水的温度,当冷水温度高于设定温度时,制冷压缩机25通电工作,进行制冷降温,当冷水温度达到设定温度时,制冷压缩机25停止工作。在饮用热水箱17内设有一个温度传感器19,用以测量饮用热水的温度,当热水温度低于设定温度时,电加热器23通电工作,进行加热升温,当热水温度达到设定温度时,电加热器23停止工作,在饮用热水箱17内还设有一个超温保护温度传感器20,当饮用热水箱17内的温度超过超温保护温度传感器20的设定值时,电气控制箱33内的控制器动作,切断加热电源。
本实用新型节能型超滤膜净化水冷热饮水机,采用了技术先进的超滤膜净水器对自来水进行净化处理,净化水可直接饮用,净化水在饮用热水箱内不必加热到100℃,加热到80℃~90℃就可以满足泡茶的要求,从而缩短了加热时间,节约电能,而普通自来水必须加热到100℃杀菌消毒才能供人饮用;制冷时利用了温水箱15和热交换水箱12的水来冷却高温高压制冷剂蒸汽,只要有热水被用掉,就能补充常温水来冷却冷凝盘管I14内的制冷剂,只要有人使用生活用水管网的自来水,生活用水管就会有水流动,将温水箱12内的温水排出,补充入常温水,使冷凝盘管II11内的制冷剂冷却,因此可以不用普通制冷方式的风机盘管,也不用专门的水冷式冷凝器,从而节约了风机功率和冷凝水,如果风冷式风机盘管的热量排到空调的房间内,这部分热量还需要消耗空调的冷量,增加了空调的负荷,本实用新型节约了使用风机的电能、室内空调机组的耗能,也节约了用水;当对饮用热水箱17内的热水进行加热时利用了温水箱15内被加热到比常温高10℃以上的净化水,从而缩短了加热时间,节约了电能。在提供饮用冷水时节约了普通制冷方式使用的冷凝风机功率,在提供饮用热水时减少了20℃以上的加热所需功率,缩短了加热时间,节约了电能,与普通冷热水饮水机相比,可节约大量能源。
本实用新型不限于冷热水饮水机的应用,当用于单冷饮水机时,同样可以使用超滤膜净水器3来净化饮用水,使用热交换水箱12和冷凝盘管II11来冷却制冷压缩机排出的高温高压蒸汽,起到冷凝器的作用,节约了冷凝风机盘管的功耗,从而节约电能;当用于单热饮水机时,同样可以使用超滤膜净水器3来净化饮用水,使用热交换水箱12来贮存超滤膜的非净化水,作为生活用水管网的备用水,使用热交换水箱15来贮存净化饮用水,作为加热用水的贮水箱,从而保证饮用水的供应。超滤膜净水器3可以和其它部件做成一个整体的饮水机,也可以做成分体式的,可以将超滤膜净水器3安装在靠近自来水源的地方,超滤膜净水器3的净化水和非净化水通过净化水出水管5、超滤膜排水管9与饮水机的其它部分连接,做成分体式的机组。各种水箱的大小、形状、饮水机的外型、管路的配管方式、制冷压缩机和电加热器功率的大小等可根据需要进行改变,这种改变或改型不超出本实用新型的实质范围。

Claims (6)

1.一种节能型超滤膜净化水冷热饮水机,它包括制冷压缩机(25)、饮用冷水箱(6)、温水箱(15),其特征在于还包括超滤膜净水器(3),上述超滤膜净水器(3)的进口与自来水进水管(2)相连,超滤膜净水器(3)的净化水出口通过管路(5)、(7)、(8)与饮用冷水箱(6)、温水箱(15)相连,温水箱(15)通过管路(16)与饮用热水箱(17)相连。
2.根据权利要求1所述的饮水机,其特征在于还包括热交换水箱(12),超滤膜净水器(3)上设有非净化水通过管路(9),管路(9)与热交换水箱(12)相连,热交换水箱(12)与生活用水管(10)相连。
3.根据权利要求2所述的饮水机,其特征在于所述的超滤膜净水器(3)中的过滤部件由成千上万根中空膜丝组成的超滤膜芯件,超滤膜芯件装在一个外筒内,将超滤膜芯件的两端固定。
4.根据权利要求3所述的饮水机,其特征在于饮用冷水箱(6)上装有饮用冷水箱温度传感器(18),对制冷压缩机(25)的工作进行控制。
5.根据权利要求4所述的饮水机,其特征在于饮用热水箱(17)上设有温度传感器(19)、超高温保护温度传感器(20),对电加热器(23)的工作进行控制,保持饮用热水的温度,并起到超高温保护的作用。
6.根据权利要求1至5中任意一项权利要求所述的饮水机,其特征在于制冷压缩机(25)的出口通过排汽管(21)连接到温水箱(15)内的冷凝盘管I(14)中,由管路(13)连接到热交换水箱(12)内的冷凝盘管II(11)中,由制冷毛细管(22)连接到饮用冷水箱(6)内的蒸发盘管(4)中,由制冷压缩机吸气管(24)连接到制冷压缩机(25)的吸气口。
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