CN209997218U - 具有冷凝功能的浓缩装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有冷凝功能的浓缩装置，包括第一箱体、第二箱体、半导体制冷片、进液管、送风管、气泵和回风管；半导体制冷片的热端位于第一箱体内，冷端位于第二箱体内；进液管连通至第一箱体；送风管连通第一箱体和第二箱体，气泵驱动第一箱体内的空气经过送风管流入第二箱体，回风管连通第一箱体和第二箱体。本实用新型的浓缩装置利用半导体制冷片构建热量循环利用的一个高温箱体和一个低温箱体，实现溶液蒸发和水蒸气冷凝双效同步功能，同时在两个箱体之间形成空气循环，实现了封闭环境下的溶液浓缩，避免异味及其它环境影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及浓缩设备领域，尤其涉及一种具有冷凝功能的浓缩装置。
背景技术
在各类生产活动中常常涉及溶液浓缩，现有技术的主要做法是对溶液进行升温，快速蒸发溶剂达到浓缩的目的。这种做法的缺陷在于蒸发出来的溶剂(大多数情况下是水蒸气)需要对外排放，并经常伴随异味产生。同时，蒸发过程中的大量气化热被浪费了，甚至对周围环境产生不利影响。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种具有冷凝功能的浓缩装置，在浓缩溶液的同时避免气体排放，隔绝异味，同时，高效循环利用蒸发过程中的气化热，实现冷凝液的回收，适合封闭场合使用。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种具有冷凝功能的浓缩装置，包括第一箱体、第二箱体、半导体制冷片、进液管、送风管、气泵和回风管；
半导体制冷片的热端位于第一箱体内，冷端位于第二箱体内；
进液管连通至第一箱体，进液管用于向第一箱体内输入需要浓缩的溶液；
送风管连通第一箱体和第二箱体，回风管连通第一箱体和第二箱体，气泵驱动第一箱体内的空气经过送风管流入第二箱体。
半导体制冷片在通电后将第二箱体(通过冷端吸热)的热量转移到第一箱体(通过热端散热)，连同电流产生的热量用以加热第一箱体内溶液，实现第一箱体升温以及第二箱体降温同步进行，升温后的第一箱体蒸发其内部的溶液，产生的水蒸气及空气经过气泵的作用沿着送风管流入第二箱体，湿润的热空气进入第二箱体内在冷端遇冷后重新冷凝成水并存储在第二箱体内，冷凝过程释放的热量经冷端吸收后再次经半导体制冷片转移到热端加热待浓缩溶液；相应的，第二箱体内的气压增加，第二箱体内的冷凝后干燥空气在气压作用下自动经过回风管返回第一箱体。
进一步的，第一箱体内安装液位计，计量第一箱体内溶液的高度，同时还可以在进液管上安装阀门，利用液位计配合芯片控制阀门的启闭，实现第一箱体内的液位控制，保持溶液的高度处于设定的范围内。
进一步的，所述第一箱体和第二箱体均由隔热板制成。
进一步的，所述回风管位于第一箱体和第二箱体之外，由第二箱体返回第一箱体的空气比较干燥，温度较低，将回风管设计在箱体之外能够促进回风管内的冷空气与外界进行热交换，适当提升温度，降低冷空气对第一箱体的温度影响，具有节能之效。相应的，为了提高回风管内冷空气与外界热交换的效果，可以将回风管设计为盘管状。
进一步的，所述回风管的出风口插入待浓缩的溶液内，回风管在溶液内形成曝气的效果，带动溶液液面波动，加速热传递和蒸发过程。
进一步的，所述第二箱体设置有排液管及排液阀，用于排放冷凝水。
进一步的，所述送风管和回风管均位于第一箱体和第二箱体两侧，确保送风管和回风管之间的空气流动经过半导体制冷片。
有益效果：(1)本实用新型的浓缩装置利用半导体制冷片构建一个高温箱体和一个低温箱体，溶液蒸发和蒸汽冷凝同步实现，浓缩效率大幅提升；(2)在两个箱体之间形成空气循环，实现了封闭环境下的溶液浓缩，避免异味及其它环境影响；(3)本实用新型的浓缩装置将回风管设计在箱体之外并呈盘管状，利用外界温度提高回风的干冷空气温度，具有节能之效；(4)本实用新型的浓缩装置将回风管的出风口插入待浓缩的溶液内，促进溶液表面波动，加速热传递以及溶液蒸发。
附图说明
图1是实施例1具有冷凝功能的浓缩装置的结构示意图。
图2是实施例1具有冷凝功能的浓缩装置的结构示意图(另一个视角)。
其中：1、第一箱体；2、第二箱体；3、半导体制冷片；4、进液管；5、送风管；6、气泵；7、回风管；8、阀门；9、液位计；10、排液管；11、排液阀。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
实施例1
如图1和图2所示，本实施例的具有冷凝功能的浓缩装置，包括第一箱体1、第二箱体2、半导体制冷片3及其导冷导热端、进液管4、送风管5、气泵6和回风管7；
第一箱体1和第二箱体2均由隔热板制成，第一箱体1在上，第二箱体2在下；半导体制冷片3安装在第一箱体1和第二箱体2之间，半导体制冷片3的导热端位于第一箱体1内，导冷端位于第二箱体2内；
进液管4连通至第一箱体1，进液管4上安装阀门8，进液管4用于向第一箱体1内输入需要浓缩的溶液；
送风管5连通第一箱体1和第二箱体2，回风管7连通第一箱体1和第二箱体2，气泵6驱动第一箱体1内的空气经过送风管5流入第二箱体2；送风管5和回风管7均位于第一箱体1和第二箱体2两侧并位于两个箱体之外，回风管7呈盘管状，并设置回风管7的出风口位于待浓缩的溶液液面之下；
液位计9安装在第一箱体1内；
第二箱体2设置有排液管10及排液阀11。
本实施例的浓缩装置能够在封闭环境下对溶液进行高效浓缩，具体步骤是：
(1)打开阀门8，向第一箱体1内通入适量的待浓缩溶液；
(2)将半导体制冷片3通电，第一箱体1内温度升高，第二箱体2内温度下降；
(3)同时开启气泵6，实现“第一箱体1——送风管5——第二箱体2——回风管7——第一箱体1”的气体循环。
在上述循环过程中，第一箱体1内的溶液在半导体制冷片3导热端加热下被不断蒸发，蒸发出的水蒸气进入第二箱体2内在半导体制冷片3导冷端处冷凝成水存储在箱体内；经冷凝后的干冷空气在气压差作用下从第二箱体2经回风管7回到第一箱体1；由于回风管7的出风口位于待浓缩的溶液液面之下，气泡促进溶液表面波动，加速热传递以及溶液蒸发；第一箱体1内的溶液液面不断下降实现了溶液浓缩。可通过液位计9控制进液阀8实现连续的溶液浓缩。
虽然说明书中对本实用新型的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本实用新型的保护范围。在不脱离本实用新型宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (9)
1.一种具有冷凝功能的浓缩装置，其特征在于：包括第一箱体、第二箱体、半导体制冷片、进液管、送风管、气泵和回风管；
半导体制冷片的热端位于第一箱体内，冷端位于第二箱体内；
进液管连通至第一箱体；
送风管连通第一箱体和第二箱体，回风管连通第一箱体和第二箱体，气泵驱动第一箱体内的空气经过送风管流入第二箱体。
2.根据权利要求1所述的具有冷凝功能的浓缩装置，其特征在于：第一箱体内安装液位计。
3.根据权利要求1所述的具有冷凝功能的浓缩装置，其特征在于：进液管上安装阀门。
4.根据权利要求1所述的具有冷凝功能的浓缩装置，其特征在于：所述第一箱体和第二箱体均由隔热板制成。
5.根据权利要求1所述的具有冷凝功能的浓缩装置，其特征在于：所述回风管位于第一箱体和第二箱体之外。
6.根据权利要求5所述的具有冷凝功能的浓缩装置，其特征在于：所述回风管呈盘管状。
7.根据权利要求6所述的具有冷凝功能的浓缩装置，其特征在于：所述回风管的出风口插入待浓缩的溶液内。
8.根据权利要求1所述的具有冷凝功能的浓缩装置，其特征在于：所述第二箱体设置有排液管及排液阀。
9.根据权利要求1所述的具有冷凝功能的浓缩装置，其特征在于：所述送风管和回风管均位于第一箱体和第二箱体两侧。
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