CN201240873Y

CN201240873Y - 便携式海水制淡器

Info

Publication number: CN201240873Y
Application number: CNU2008200599376U
Authority: CN
Inventors: 马捷; 殷国庆; 杨桂康; 邓真全; 陈峻
Original assignee: Shanghai Jiaotong University
Current assignee: Shanghai Jiaotong University
Priority date: 2008-06-19
Filing date: 2008-06-19
Publication date: 2009-05-20
Anticipated expiration: 2018-06-19

Abstract

便携式海水制淡器，属于制冷工程技术领域的海水淡化装置范畴。包括压杠盖、压簧、压杠套、密封环、活塞压杠、储液筒、进液阀座、进液弹簧、进液阀球、进液管、冷凝管、排气弹簧、排气阀球、排气阀、排气管、回液管、底座、杯筒、毛细管、回液弯管、绝热层、杯盖、蒸发盘管、螺栓、铰链架、储水槽、淡水出水管、螺母，本实用新型通过制冷工质的循环来加热海水、冷凝水蒸气而制得淡水，属于“蒸馏法”的海水淡化方法，整个装置没有采用易损部件，结构紧凑、携带轻便、性能可靠，在使用过程中不需要任何消耗性材料，只需稍事推压，就可使海水进行蒸发冷凝，生产可供饮用的淡水，适合于海岸、孤岛或野外分散人员使用，具有重要的国防和社会经济效益。

Description

便携式海水制淡器

技术领域

本实用新型涉及一种海水制淡器，特别是一种便携式海水制淡器，属于制冷工程技术领域的海水淡化装置范畴。

背景技术

现有的便携式海水淡化装置中，专利号为01248957.3、名称为“太阳能海水淡化棚”的实用新型专利，由日光透明棚罩、棚架和蒸发池组成，即使是最小型的便携式结构，也需占有1m²的面积，不利于携带和搬迁；用于旅游和户外作业的5-20m²类型，更是过分庞大，不便迁移。专利号为200610052430.3、名称为“便携式手动海水淡化器”的发明专利，由预过滤器、膜壳和反渗透膜、吸排水活塞、压控阀、安全阀组成，结构较为复杂臃肿，为背负携带造成困难，工作中需借助渗透膜，但渗透膜容易破损，不能保证长期使用的可靠性。

发明内容

为了克服现有技术的不足和缺陷，本实用新型提供一种结构紧凑、携带轻便、性能可靠、又不采用易损部件的便携式海水制淡器，通过制冷工质的循环来加热海水、冷凝水蒸气而制得淡水，属于“蒸馏法”的海水淡化方法，这种便携式海水制淡器，不需要任何消耗性材料，只需稍事推压，就可使海水进行蒸发冷凝，生产可供饮用的淡水，适合于海岸、孤岛或野外分散人员使用。

本实用新型包括：压杠盖；压簧；压杠套；密封环；活塞压杠；储液筒；进液阀座；进液弹簧；进液阀球；进液管；冷凝管；排气弹簧；排气阀球；排气阀；排气管；回液管；底座；杯筒；毛细管；回液弯管；绝热层；杯盖；蒸发盘管；螺栓；铰链架；储水槽；淡水出水管；螺母。

储液筒和杯筒固定在底座上，底座采用绝热材料制成。压杠套密封焊接在储液筒上端口。活塞压杠以动配合安装在压杠套上端。压杠盖与活塞压杠的顶端固接。活塞压杠的顶端制成凸肩状，作为向下运行的限位。压簧置于压杠盖和压杠套之间，以支承活塞压杠向上复位。在压杠套的内腔上部分别设置3道密封环，保证压杠套与活塞压杠间不泄漏。进液阀座置于压杠套的底部，进液阀座的顶部开有小孔，以便制冷工质流通。进液管与进液阀座的底部连通。不锈钢材质的进液阀球置于进液管的顶部。进液弹簧置于进液阀球上部与进液阀座顶部的底面之间，该弹簧的弹力保证进液阀球在压杠套内具有一定的负压时才会抬起，才允许制冷工质流入。排气管的一端与压杠套的下端连通，排气管的另一端经过排气阀与冷凝管一端连接。排气阀是一个长方体的空腔，不锈钢材质的排气阀球置于排气阀13底部。排气弹簧置于排气阀球和排气阀上端之间，以保证排气阀在一定排气压力下呈流通状态。冷凝管螺旋形由上而下缠绕在杯筒的外壁，然后弯曲向上，与毛细管相通。杯筒的上端侧面焊接有铰链架。杯盖通过铰链架、螺栓、螺母与杯筒铰连接，以便杯盖的开闭。杯盖的底部是不锈钢板制成的圆锥面，底部的上面迂回排列着蒸发盘管，在杯盖内充填有绝热层。蒸发盘管的两端分别与螺旋形的毛细管和螺旋形的回液弯管的一端连接。回液弯管的另一端与回液管的一端管连接。螺栓穿过螺旋形的毛细管和回液弯管，再以螺母紧固定位。回液管的另一端与储液筒连通。储液筒是一个长方体型的不锈钢材质空腔，其内腔容积是压杠套—压杠组件内腔容积的2～3倍。储液筒内事先注入R22制冷工质，并保证整个制冷回路密封良好。储水槽环绕固定在杯筒的上端，淡水出水管的一端与储水槽连通。

本实用新型的工作过程如下。将海水原料注入杯筒后，盖上杯盖。操作人员以手掌向下挤按压杠盖，并上下往复。在人手按压和压簧反弹作用下，压杠套周期性地吸入、压缩、排出、再吸入R22制冷工质。R22工质被挤压流出压杠套、进入排气管，继而经排气阀到冷凝管。在冷凝管中，R22放出热量，接近常温，经螺旋状的毛细管节流后降低温度和压力，具备了制冷能力。然后在蒸发盘管中吸热，再经过回液弯管和回液管回到储液筒6内。

杯筒内的海水，因冷凝管中R22制冷工质的放热而被加热，急剧蒸发直至沸腾。产生的水蒸气上升，遭遇蒸发盘管内制冷工质冷却，水蒸气冷凝为水。由于杯盖底部成圆锥面状，冷凝水便顺流向四周留下，汇集于储水槽内，由淡水出水管泄流供饮用。当冷凝水的流量逐渐减小时，表明杯筒内的海水量已经减少，海水浓度已经明显升高，可更换新的海水原料，开始下一次的海水制淡过程。

该实用新型的有益效果是，提供了一种携带轻便、使用方便、性能可靠的海水淡化装置。该装置的运行，无需任何消耗性器材。在野外工作人员干渴而无淡水饮用时，以不清洁水为原料制作净水以解危急；为海区或海岛工作人员提供以海水制作淡水的方便工具，可以推广应用。该实用新型也可作为单人携带的必备野外器件，具有良好的经济效益；也可为海区作战的单兵提供淡水，具有重要的国防意义和社会效益。

附图说明

图1是本实用新型海水制淡器的结构原理示意图。

图2是本实用新型蒸发盘管迂回盘绕的路径示意图。

图3是本实用新型杯盖与杯筒连接部位的局部后视图。

图中：1压杠盖；2压簧；3压杠套；4密封环；5活塞压杠；6储液筒；7进液阀座；8进液弹簧；9进液阀球；10进液管；11冷凝管；12排气弹簧；13排气阀球；14排气阀；15排气管；16回液管；17底座；18杯筒；19毛细管；20回液弯管；21绝热层；22杯盖；23蒸发盘管；24螺栓；25铰链架；26储水槽；27淡水出水管；28螺母。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步的描述。

如图所示，本实用新型包括：压杠盖1；压簧2；压杠套3；密封环4；活塞压杠5；储液筒6；进液阀座7；进液弹簧8；进液阀球9；进液管10；冷凝管11；排气弹簧12；排气阀球13；排气阀14；排气管15；回液管16；底座17；杯筒18；毛细管19；回液弯管20；绝热层21；杯盖22；蒸发盘管23；螺栓24；铰链架25；储水槽26；淡水出水管27；螺母28。

储液筒6和杯筒18固定在底座17上。底座17采用绝热材料制成。压杠套3密封焊接在储液筒6上端口。活塞压杠5以动配合安装在压杠套3上端。压杠盖1与活塞压杠5的顶端固接。活塞压杠5的顶端制成凸肩状，作为向下运行的限位。压簧2置于压杠盖1和压杠套3之间，以支承活塞压杠5向上复位。在压杠套3的内腔上部分别设置3道密封环4，保证压杠套3与活塞压杠5间不泄漏。进液阀座7置于压杠套3的底部，进液阀座7的顶部开有小孔，以便制冷工质流通。进液管10与进液阀座7的底部连通。不锈钢材质的进液阀球9置于进液管10的顶部。进液弹簧8置于进液阀球9上部与进液阀座7顶部的底面之间，该弹簧的弹力保证进液阀球9在压杠套3内具有一定的负压时才会抬起，才允许制冷工质流入。排气管15的一端与压杠套3的下端连通，排气管15的另一端经过排气阀14与冷凝管11一端连接。排气阀14是一个长方体的空腔，不锈钢材质的排气阀球13置于排气阀14底部。排气弹簧12置于排气阀球13和排气阀14上端之间，以保证排气阀14在一定排气压力下呈流通状态。冷凝管11螺旋形由上而下缠绕在杯筒18的外壁，然后弯曲向上，与毛细管19相通。由不锈钢材质制成的杯筒18的上端侧面焊接有铰链架25。杯盖22通过铰链架25、螺栓24、螺母28与杯筒18铰连接，以便杯盖22的开闭。杯盖22的底部是不锈钢板制成的圆锥面，底部的上面迂回排列着蒸发盘管23，杯盖22内部充填有绝热层21。蒸发盘管23的两端分别与螺旋形的毛细管19和螺旋形的回液弯管20的一端连接。回液弯管20的另一端与回液管16的一端管连接。螺栓24穿过螺旋形的毛细管19和回液弯管20，再以螺母28紧固定位。回液管16的另一端与储液筒6连通。储液筒6是一个长方体型的不锈钢材质空腔，其内腔容积是压杠套3—压杠5组件内腔容积的2～3倍。储液筒6内事先注入R22制冷工质，并保证整个制冷回路密封良好。储水槽26环绕固定在杯筒18的上端，淡水出水管27的一端与储水槽26连通。

本实用新型的工作过程如下。将海水原料注入杯筒21后，盖上杯盖22。操作人员以手掌向下挤按压杠盖1，并上下往复。在人手按压和压簧2反弹作用下，压杠套3周期性地吸入、压缩、排出、再吸入R22制冷工质。R22工质被挤压流出压杠套3、进入排气管15，继而经排气阀14到冷凝管11。在冷凝管11中，R22放出热量，接近常温，经螺旋状的毛细管19节流后降低温度和压力，具备了制冷能力。然后在蒸发盘管23中吸热，再经过回液弯管20和回液管16回到储液筒6内。

杯筒18内的海水，因冷凝管11中R22制冷工质的放热而被加热，急剧蒸发直至沸腾。产生的水蒸气上升，遭遇蒸发盘管23内制冷工质冷却，水蒸气冷凝为水。由于杯盖22底部成圆锥面状，冷凝水便顺流向四周留下，汇集于储水槽26内，由淡水出水管27泄流供饮用。当冷凝水的流量逐渐减小时，表明杯筒18内的海水量已经减少，海水浓度已经明显升高，可更换新的海水原料，开始下一次的海水制淡过程。

Claims

1.一种便携式海水制淡器，包括：压杠盖(1)、压簧(2)、压杠套(3)、密封环(4)、活塞压杠(5)、储液筒(6)、进液阀座(7)、进液弹簧(8)、进液阀球(9)、进液管(1)、冷凝管(11)、排气弹簧(12)、排气阀球(13)、排气阀(14)、排气管(15)、回液管(16)、底座(17)、杯筒(18)、毛细管(19)、回液弯管(20)、绝热层(21)、杯盖(22)、蒸发盘管(23)、螺栓(24)、铰链架(25)、储水槽(26)、淡水出水管(27)、螺母(28)，其特征在于储液筒(6)和杯筒(18)固定在底座(17)上；压杠套(3)密封焊接在储液筒(6)上端口，活塞压杠(5)以动配合安装在压杠套(3)内腔，压杠盖(1)与制成凸肩状的活塞压杠(5)的顶端固接，压簧(2)置于压杠盖(1)和压杠套(3)之间，在压杠套(3)的内腔上部分别设置3道密封环(4)；进液阀座(7)置于压杠套(3)的底部，进液阀座(7)的顶部开有小孔，进液管(10)与进液阀座(7)的底部连通，进液阀球(9)置于进液管(10)的顶部，进液弹簧(8)置于进液阀球(9)上部与进液阀座(7)顶部的底面之间；排气管(15)的一端与压杠套(3)的下端连通，排气管(15)的另一端经过排气阀(14)与冷凝管(11)一端连接，排气阀球(13)置于排气阀(14)底部，排气弹簧(12)置于排气阀球(13)和排气阀(14)上端之间；冷凝管(11)螺旋形由上而下缠绕在杯筒(18)的外壁，然后弯曲向上，与毛细管(19)相通；杯筒(18)的上端侧面焊接有铰链架(25)，杯盖(22)通过铰链架(25)、螺栓(24)、螺母(28)与杯筒(18)铰连接；杯盖(22)的底部是不锈钢板制成的圆锥面，底部的上面迂回排列着蒸发盘管(23)，杯盖(22)内部充填有绝热层(21)，蒸发盘管(23)的两端分别与螺旋形的毛细管(19)和螺旋形的回液弯管(20)的一端连接，回液弯管(20)的另一端与回液管(16)的一端连接，螺栓(24)穿过螺旋形的毛细管(19)和回液弯管(20)，再以螺母(28)紧固定位；回液管(16)的另一端与储液筒(6)连通，储液筒(6)内注入制冷工质；储水槽(26)环绕固定在杯筒(18)的上端，淡水出水管(27)的一端与储水槽(26)连通。

2.根据权利要求1所述的便携式海水制淡器，其特征是所述储液筒(6)的内腔容积是压杠套(3)与活塞压杠(5)组件内腔容积的2～3倍。

3.根据权利要求1所述的便携式海水制淡器，其特征是所述底座(17)是采用绝热材料制成，进液阀球(9)、排气阀球(13)、储液筒(6)和杯筒(18)均采用不锈钢材质。

4.根据权利要求1所述的便携式海水制淡器，其特征是所述储液筒(6)内注入的制冷工质是R22。