TWI824923B - 低壓蒸餾濃縮循環設備之改良及其方法 - Google Patents

Abstract

本發明為有關一種低壓蒸餾濃縮循環設備之改良及其方法，主要結構包括加工液儲存件、真空抽取裝置、熱泵系統、水氣冷凝管件、蒸餾水儲存件、冷卻水儲存件、分流通道、重量感測元件、及雙隔膜泵。藉上述結構，利用真空抽取裝置使加工液儲存件內形成負壓空間，以利用熱泵系統的放熱件加熱加工液，使其分離為水蒸氣及濃縮液，水蒸氣經由水氣冷凝管件變相為蒸餾水後，即符合環保局排放標準，而熱泵系統的吸熱件則配合驅動件及放熱件，使冷媒在系統中循環相變，另外冷卻水儲存件利用冷卻水對蒸餾水儲存件中的蒸餾水降溫，同時經由分流通道分流給真空抽取裝置，而透過重量感測元件對濃縮液感測，讓雙隔膜泵可適時抽出該濃縮液的同時維持該負壓空間之低壓狀態。

Description

低壓蒸餾濃縮循環設備之改良及其方法

本發明為提供一種可免停機的維持負壓狀態直接抽出濃縮液，並將多個蒸發器整合以節省空間、降低成本，及具有可準確偵測濃縮液存量功效的低壓蒸餾濃縮循環設備之改良及其方法。

按，處理工業廢水時，目前係以低壓蒸餾設備最為常見，為了讓被處理液維持在低壓狀態下，真空泵浦必須維持常態運作，但當被處理液越來越少、或需要補充時，只能選擇停止真空泵浦的運作，讓被處理液的儲存桶破真空，才能將被處理液抽出，此動作已然造成處理過程的時間損耗、及重啟設備時的能源浪費。再者，工業廢水通常內含有大量金屬鹽類，在高壓低壓的轉換下，容易產生泡泡，而鹽類會攀附著泡泡隨著循環路徑移動，將導致設備或管路發生堆積、阻塞，甚至因回堵導致設備損壞。

申請人前以中華民國證書號第I747670號取得「低壓蒸餾濃縮循環設備及其方法」專利，今更進一步改良，針對高壓泵、冷凝器與蒸發器、及水位偵測器進行改良：

高壓泵的部分，雖然可免於關閉真空泵，並在負壓狀態下直接抽出濃縮液，但濃縮液一般較為濃稠，強行抽出需要較大的動力，且還是會影響負壓空間的壓力，而需要真空泵配合壓力感測器及電磁閥不斷調整內部壓力。

冷凝器與蒸發器部分，因水蒸氣的液化及熱泵系統各需要一組冷凝器與蒸發器，使得設置成本較高、設備體積較大。

水位偵測器的部分，由於加工液儲存件中的加工液變成水蒸氣時會導致水面劇烈波動，測量結果誤差很大，且只能測得液體的體積，濃度需另外測量計算。

是以，要如何解決上述習用之問題與缺失，即為本發明之申請人 與從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在者。

故，本發明之申請人有鑑於上述缺失，乃蒐集相關資料，經由多方評估及考量，並以從事於此行業累積之多年經驗，經由不斷試作及修改，始設計出此種可免停機的維持負壓狀態直接抽出濃縮液，並將多個蒸發器整合以節省空間、降低成本，及具有可準確偵測濃縮液存量功效的低壓蒸餾濃縮循環設備之改良及其方法的發明專利者。

本發明之主要目的在於：利用雙隔膜泵抽取濃縮液，不但可免停機、免破真空，也可利用其第一暫存通道與第二暫存通道的交替輸出，避免因濃縮液之黏性造成動力損耗，也可省去以其他設備維持負壓狀態，進而降低整體成本。

本發明之另一主要目的在於：將多個蒸發器(吸熱件及水氣冷凝管件)整合於一外殼體內，並將冷凝器作為加工液儲存件的熱源(放熱件)，以降低設備成本，減少設備空間需求。另外，利用重量感測元件偵測濃縮液的重量，以排除液面不穩造成的誤差問題，同時可利用重量計算出濃度，使用上更為便利。

為達成上述目的，本發明之主要結構包括：一加工液儲存件，該加工液儲存件連結一真空抽取裝置，該加工液儲存件利用一熱泵系統之放熱件加熱，該放熱件連結一高壓儲液件，該高壓儲液件連結一吸熱件，該吸熱件連結一低壓儲氣件，該低壓儲氣件連結一驅動件，該驅動件另一端連結該放熱件，該真空抽取裝置與該加工液儲存件之間設置一水氣冷凝管件，該吸熱件及該水氣冷凝管件係共同設於一外殼體內，該真空抽取裝置連結一蒸餾水儲存件，該蒸餾水儲存件外設置一冷卻水儲存件，該冷卻水儲存件與該真空抽取裝置間設置一分流通道，該加工液儲存件底部設置一重量感測元件，該加工液儲存件利用一雙隔膜泵抽出濃縮液，該雙隔膜泵包含有一連結加工液儲存件之吸入口、一連通該吸入口之第一暫存通道、一設於該第一暫存通道上之第一隔膜、一連通該吸入口之第二暫存通道、一設於該第二暫存通道上之第二隔膜、一兩端分別連結該第一隔膜及該第二隔膜的活動調節件、一連通該第一暫存通道及該第二暫存通道背離該吸入口一側之排出口、一設於該第一暫存通道與該吸入口 間之第一吸入閥、一設於該第一暫存通道與該排出口間之第一排出閥、一設於該第二暫存通道與該吸入口間之第二吸入閥、及一設於該第二暫存通道與該排出口間之第二排出閥。

使用者利用本發明處理廢水時，乃將廢水作為加工液儲存於加工液儲存件中，以利用真空抽取裝置使加工液儲存件內形成負壓空間，接著利用熱泵系統的放熱件加熱加工液，使其分離為水蒸氣及濃縮液，水蒸氣經由水氣冷凝管件變相為蒸餾水後，即可符合環保局排放標準的存放於蒸餾水儲存件中，而熱泵系統的吸熱件則配合驅動件及放熱件，使熱轉換媒介在熱泵系統中循環相變，進行吸熱或放熱，另外可利用冷卻水儲存件的冷卻水對蒸餾水儲存件中的蒸餾水降溫，同時經由分流通道分流給真空抽取裝置，確保真空抽取裝置的安全運作，而透過重量感測元件感測濃縮液，可更準確的控制雙隔膜泵的作動時機以適時抽出濃縮液，且雙隔膜泵乃利用活動調節件帶動第一隔膜與第二隔膜，交替的調節第一暫存通道與第二暫存通道之正負壓狀態，以低壓推動濃縮液輸出，減少動力損耗，同時免於使用其他穩壓設備即可維持該負壓空間之低壓狀態。

藉由上述技術，可針對習用低壓蒸餾濃縮循環設備及其方法所存在之高壓泵需要較大的動力、需要其他穩壓設備輔助、要使用多個蒸發器與冷凝器、及水位偵測誤差較大等問題點加以突破，達到上述優點之實用進步性。

1:加工液儲存件

2:真空抽取裝置

3:熱泵系統

31:放熱件

32:高壓儲液件

33:吸熱件

34:低壓儲氣件

35:驅動件

351:散熱裝置

4:外殼體

41:水氣冷凝管件

5:蒸餾水儲存件

6:冷卻水儲存件

61:分流通道

611:輸液裝置

62:加熱元件

7:重量感測元件

8:雙隔膜泵

81:吸入口

82:第一暫存通道

821:第一隔膜

822:第一吸入閥

823:第一排出閥

83:第二暫存通道

831:第二隔膜

832:第二吸入閥

833:第二排出閥

84:活動調節件

85:排出口

9:備用液儲存件

91:輸液通道

92:輸液閥

第一圖 係為本發明較佳實施例之立體透視圖。

第二圖 係為本發明較佳實施例之隱藏外框架之另一角度立體透視圖。

第三圖 係為本發明較佳實施例之雙隔膜泵剖視圖。

第四圖 係為本發明較佳實施例之結構方塊圖。

第五圖 係為本發明較佳實施例之步驟流程圖。

第六圖 係為本發明較佳實施例之蒸氣路徑示意圖。

第七圖 係為本發明較佳實施例之逆冷卻路徑示意圖。

第八圖 係為本發明較佳實施例之雙隔膜泵作動示意圖(一)。

第九圖 係為本發明較佳實施例之雙隔膜泵作動示意圖(二)。

第十圖 係為本發明較佳實施例之重量感測示意圖。

第十一圖 係為本發明再一較佳實施例之立體透視圖。

第十二圖 係為本發明再一較佳實施例之動作示意圖。

為達成上述目的及功效，本發明所採用之技術手段及構造，茲繪圖就本發明較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下，俾利完全了解。

請參閱第一圖至第五圖所示，係為本發明較佳實施例之立體透視圖至步驟流程圖，由圖中可清楚看出本發明係包括：

一加工液儲存件1，係供儲存加工液；

一真空抽取裝置2，係連結該加工液儲存件1，使該加工液儲存件1內形成負壓空間；

一熱泵系統3，係利用熱轉換媒介的相變循環運作，並包含有一對該負壓空間加熱以使該加工液分離出水蒸氣而形成濃縮液之放熱件31、一連結該放熱件31之高壓儲液件32、一連結該高壓儲液件32之吸熱件33、一連結該吸熱件33之低壓儲氣件34、及一連結該低壓儲氣件34與該放熱件31之驅動件35，該吸熱件33係供吸收該熱轉換媒介的熱量後輸出至該低壓儲氣件34，該驅動件35則藉加壓動作提供發熱能量給該放熱件31；

一水氣冷凝管件41，係設於該真空抽取裝置2與該加工液儲存件1之間，以將該水蒸氣凝結為蒸餾水，且該吸熱件33及該水氣冷凝管件41係共同設於一外殼體4內；

一蒸餾水儲存件5，係連結該真空抽取裝置2，使該蒸餾水經該真空抽取裝置2收容於該蒸餾水儲存件5；

一冷卻水儲存件6，係設於該蒸餾水儲存件5外，並供儲存冷卻水以冷卻該蒸餾水；

一分流通道61，係設於該冷卻水儲存件6與該真空抽取裝置2間，使該冷卻水部分輸送至該真空抽取裝置2；

一重量感測元件7，係設於該加工液儲存件1底部；及

一雙隔膜泵8，係於抽出該濃縮液的同時維持該負壓空間之低壓 狀態，並包含有一連結該加工液儲存件1之吸入口81、一連通該吸入口81之第一暫存通道82、一設於該第一暫存通道82上之第一隔膜821、一連通該吸入口81之第二暫存通道83、一設於該第二暫存通道83上之第二隔膜831、一兩端分別連結該第一隔膜821及該第二隔膜831以非同步的調整該第一暫存通道82及該第二暫存通道83之壓力的活動調節件84、一連通該第一暫存通道82及該第二暫存通道83背離該吸入口81一側之排出口85、一設於該第一暫存通道82與該吸入口81間之第一吸入閥822、一設於該第一暫存通道82與該排出口85間之第一排出閥823、一設於該第二暫存通道83與該吸入口81間之第二吸入閥832、及一設於該第二暫存通道83與該排出口85間之第二排出閥833。

而本發明之低壓蒸餾濃縮循環設備之濃縮液處理方法，其主要步驟包括：

(A)儲存加工液：於一加工液儲存件1中儲存加工液；

(B)形成負壓空間：利用一真空抽取裝置2對該加工液儲存件1抽氣，使該加工液儲存件1內形成負壓空間；

(C)加工液受熱分離為水蒸氣及濃縮液：利用一熱泵系統3之放熱件31對該負壓空間加熱，使該加工液分離出水蒸氣而形成濃縮液，接著同時進入步驟(D1)、步驟(D2)及步驟(D3)；

(D1)水蒸氣凝結為蒸餾水：將一水氣冷凝管件41設於該真空抽取裝置2與該加工液儲存件1之間，以將該水蒸氣凝結為蒸餾水；

(E1)儲存蒸餾水：該蒸餾水流經該真空抽取裝置2而收容於一蒸餾水儲存件5中；

(F1)冷卻蒸餾水：利用一冷卻水儲存件6中的冷卻水冷卻該蒸餾水；

(G1)冷卻水分流：透過一分流通道61將該冷卻水部分傳送至該真空抽取裝置2；

(D2)熱轉換媒介吸熱，液態轉氣態：該熱泵系統3利用熱轉換媒介的相變循環運作，將流出放熱件31之熱轉換媒介經一高壓儲液件32後輸出至一吸熱件33；

(E2)熱轉換媒介加壓，低壓變高壓：該熱泵系統3將流出該吸熱 件33之熱轉換媒介經一低壓儲氣件34後輸出至一驅動件35；

(F2)熱轉換媒介放熱，氣態轉液態：透過該驅動件35之加壓動作，再次提供發熱能量給該放熱件31，接著回到步驟(C)；

(D3)重量感測：利用一重量感測元件7偵測該濃縮液之重量；

(E3)重量是否大於輸出標準：若偵測結果大於輸出標準，進入步驟(F3)，若偵測結果小於輸出標準，則回到步驟(D3)；

(F3)雙隔膜泵抽取濃縮液：啟動一雙隔膜泵8直接抽出該加工液儲存件1中之濃縮液；

(G3)濃縮液暫存第一暫存通道：該濃縮液經由一吸入口81進入該雙隔膜泵8時，第一吸入閥822呈開啟狀態、第二吸入閥832及第一排出閥823呈閉狀態，故該濃縮液暫存於一第一暫存通道82中；

(H3)濃縮液排出第一暫存通道及吸入第二暫存通道：該雙隔膜泵8之活動調節件84帶動一第一隔膜821，使該第一暫存通道82受壓而開啟第一排出閥823及關閉第一吸入閥822，以將該第一暫存通道82中之濃縮液從排出口85輸出，同時該活動調節件84也帶動一第二隔膜831，使該第二暫存通道83形成負壓而開啟第二吸入閥832及關閉第二排出閥833，以將來自該吸入口81之濃縮液引入第二暫存通道83中暫存；

(I3)濃縮液排出第二暫存通道及吸入第一暫存通道：該活動調節件84反向作動帶動該第二隔膜831，使該第二暫存通道83受壓而開啟第二排出閥833及關閉第二吸入閥832，以將該第二暫存通道83中之濃縮液從排出口85輸出，同時該活動調節件84也帶動該第一隔膜821，使該第一暫存通道82形成負壓而開啟第一吸入閥822及關閉第一排出閥823，以將來自該吸入口81之濃縮液引入第一暫存通道82中暫存；及

(J3)根據重量判斷是否繼續抽液：利用該重量感測元件7偵測該濃縮液之重量，若偵測結果大於輸出標準，回到步驟(G3)，若偵測結果小於輸出標準，則停止該雙隔膜泵8並回到步驟(D3)。

藉由上述之說明，已可了解本技術之結構，而依據這個結構之對應配合，更可免停機的維持負壓狀態直接抽出濃縮液，並將多個蒸發器整合以節省空間、降低成本，及具有可準確偵測濃縮液存量功效等優勢。

請同時配合參閱第一圖至第十圖所示，係為本發明較佳實施例之 立體透視圖至重量感測示意圖，藉由上述構件組構時，由圖中可清楚看出，本實施例中，加工液儲存件1所儲存之加工液係為液態藥品、液態食品、弱酸性或弱鹼性的洗滌液、電鍍液、切削液或汙水廢水其中之一者，本實施例係以液態藥品為舉例；真空抽取裝置2為採用水封式活塞原理設計之水封式真空泵；熱泵系統3之放熱件31為冷凝器、吸熱件33為蒸發器、驅動件35為壓縮機；熱轉換媒介係為以冷媒作為舉例；重量感測元件7係以荷重元(Load Cell)作為舉例。上述元件之對應型態僅為較佳實施例之舉例，凡具有相同功能之型態者，皆屬本發明之範疇，不侷限於上述舉例。

實際使用時，請同參第六圖，係利用真空抽取裝置2對加工液儲存件1抽氣，使加工液儲存件1內形成負壓空間，此時因負壓空間的效果，加工液的沸點隨之降低，故當放熱件31對負壓空間加熱時，即可在較低的溫度(如40℃~50℃)下使加工液分離出水蒸氣而形成濃縮液，接著水蒸氣因受真空抽取裝置2的抽氣效果影響流經熱泵系統3的水氣冷凝管件41，並受水氣冷凝管件41作用而凝結為蒸餾水(溫度仍為40℃~50℃)，然後繼續流經真空抽取裝置2後收容於蒸餾水儲存件5中。且蒸餾水儲存件5中所儲存者，是單純由水蒸氣凝結而成的蒸餾水，故可符合環保局的排放標準，即使直接排放至河川湖泊，亦無造成汙染之虞。

蒸餾水儲存件5外的冷卻水儲存件6內具有冷卻水，可對蒸餾水儲存件5內的蒸餾水進行降溫，同時可利用分流通道61傳輸少許冷卻水給真空抽取裝置2使用，由於水封式的真空抽取裝置2，其葉輪停止轉動時液面呈水平，葉輪開始轉動後，液體則被拋向外圍形成移動的液環，液環內部中空，葉輪相對於機體是偏心配置。因此，利用分流通道61給予真空抽取裝置2冷卻水，不但有助於加強真空抽取裝置2的水密度，確保其正常運作，也可避免真空抽取裝置2受損。

請同參第七圖，而熱泵系統3中的放熱件31在釋放熱量後，乃從高壓氣態的熱轉換媒介變相為高壓液態，並在流經高壓儲液件32後轉變為低壓液態而傳輸至吸熱件33，熱轉換媒介因為在吸熱件33件吸收了熱量，而從低壓液態變相為低壓氣態，然後在流經低壓儲氣件34後傳輸至驅動件35，以在驅動件35處進行加壓動作將低壓氣態的熱轉換媒介變相為高壓氣態，藉此做為可提供發熱能量的熱源輸出至放熱件31對加工液儲存件1加熱， 而當高壓氣態熱轉換媒介散熱後，又變相為高壓液態回流至吸熱件33，如此一來，即可利用熱轉匯媒介讓熱量在熱泵系統3內部循環而充分應用於放熱件31及吸熱件33，而達到節省能源、縮短工時之功效。此外，上述吸熱件33及水氣冷凝管件41乃共同設置於一外殼體4中，可將整個外殼體4視為一個蒸發器，且因真空抽取裝置2降低了沸點，利用放熱件31的散熱動作足以將加工液蒸發，因此，整體而言只有一個蒸發器及一個冷凝器，可減少循環設備所需的體積空間、降低設備成本。

再者，加工液儲存件1在此低壓條件下，可利用雙隔膜泵8直接抽出加工液儲存件1中之濃縮液，輸出至其他儲存桶供使用者重複利用，故可於真空抽取裝置2運作狀態下，直接抽出濃縮液，達到免停機、免破真空，避免設備不斷重複開機、停機的動作，而防止濃縮液產生泡泡、或參雜鹽類滲出，進而降低設備損壞風險。更重要的是，如第八圖至第十圖所示，雙隔膜泵8的作動，會先利用重量感測元件7偵測當前濃縮液的重量，若重量大於輸出標準則啟動雙隔膜泵8，此時，濃縮液會從吸入口81處進入雙隔膜泵8，而由於雙隔膜泵8中具有四個球型閥門(第一吸入閥822、第一排出閥823門、第二吸入閥832、第二排出閥833門)，分別活動阻擋於第一暫存通道82與第二暫存通道83的出入口，故在濃縮液首次進入雙隔膜泵8時，第一吸入閥822呈開啟狀態、第二吸入閥832及第一排出閥823呈閉狀態，使該濃縮液暫存於一第一暫存通道82中，接著，連桿態樣的活動調節件84向右推動第一隔膜821，使第一暫存通道82受壓而開啟第一排出閥823及關閉第一吸入閥822，以將第一暫存通道82中之濃縮液從排出口85輸出，同時活動調節件84也向右拉開第二隔膜831，使第二暫存通道83形成負壓而開啟第二吸入閥832及關閉第二排出閥833，以將來自吸入口81之濃縮液引入第二暫存通道83中暫存；同理，活動調節件84反向作動向左推動第二隔膜831時，第二暫存通道83受壓而開啟第二排出閥833及關閉第二吸入閥832，以將第二暫存通道83中之濃縮液從排出口85輸出，同時活動調節件84也向左拉開第一隔膜821，使第一暫存通道82形成負壓而開啟第一吸入閥822及關閉第一排出閥823，以將來自吸入口81之濃縮液引入第一暫存通道82中暫存。爾後，若經重量感測元件7偵測濃縮液重量仍大於輸出標準，則不斷重複活動調節件84左右推拉的動作(即步驟(G3~I3)) ，反之則停止雙隔膜泵8的動作後，回頭判斷雙隔膜泵8是否要重新啟動抽液(即步驟D3)。

由於雙隔膜泵8主要依賴第一隔膜821及第二隔膜831的大小來控制其工作效率，每次吸入或輸出的液體量不大，動力需求條件較低，若無特殊需求連結低壓泵來控制活動調節件84足矣，而因為瞬間液體變動量不大，對於加工液儲存件1的負壓空間影響也最小化，不需要額外設置壓力偵測器或壓力閥來維持壓力平衡，也因為其雙隔膜的原理，可以處理高黏度液體，更適合處理濃縮液。再者，重量感測元件7乃直接偵測加工液儲存件1的重量，計算上只要扣除已知的加工液儲存件1本身的重量，即可得知內部濃縮液的重量，基本上放熱件31加熱產生的水面波動、或真空抽取裝置2因抽氣動作造成的水面波動，對於重量感測的結果影響甚微，使得偵測結果更準確、更穩定，若有需要還可進一步利用抽出的體積推算濃縮液的濃度，更具實用性。

再請同時配合參閱第十一圖及第十二圖所示，係為本發明再一較佳實施例之立體透視圖及動作示意圖，由圖中可清楚看出，本實施例與上述實施例為大同小異，僅於該分流通道61上設有一輸液裝置611、於該冷卻水儲存件6中具有一加熱元件62、於該驅動件35一側具有一散熱裝置351。該輸液裝置611係以抽水馬達作為舉例，設於分流通道61上抽取冷卻水儲存件6中的冷卻水，可分擔真空抽取裝置2的工作壓力，延長其使用壽命；該加熱元件62係以電熱棒作為舉例，由於熱泵系統係使用冷媒(熱轉換媒介)循環，整體工作溫度較低，即使中和了蒸餾水的溫度，對真空抽取裝置2而言可能還是太低，甚至可能會導致真空抽取裝置2結冰，故加熱元件62設置於冷卻水儲存件6中，可根據冷卻水的溫度狀況適時調節溫度，同樣可延長真空抽取裝置2的使用壽命；散熱裝置351係以散熱風扇作為舉例，由於放熱件放出的熱量對於加工液儲存件1而言可能會太多，若散熱不完全會導致驅動件35的壓力或溫度過高，甚至造成熱當機，故利用散熱裝置351降低驅動件35的溫度，以維持熱泵系統正常運作。另外，本發明之循環設備具有至少一備用液儲存件9、一連結該加工液儲存件1與該備用液儲存件9之輸液通道91、及一設於該輸液通道91上之輸液閥92。根據加工液儲存件1中加工液的種類選用不同，有些需要維持內部具有一定的使用量、有些需要根據剩餘濃縮液的濃度來調節使用量，故當加工液剩餘量低於設定值時，即自動開啟輸液 閥92自動補充，將備用液儲存件9中備用液經由輸液通道91傳輸至加工液儲存件1中，以與剩餘的濃縮液混合形成加工液，藉此，在循環設備免停機的情況下完成補充。

惟，以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

是以，本發明之低壓蒸餾濃縮循環設備之改良及其方法為可改善習用之技術關鍵在於：

第一，利用雙隔膜泵8抽取濃縮液，不但可免停機、免破真空，也可利用其第一暫存通道82與第二暫存通道83的交替輸出，避免因濃縮液之黏性造成動力損耗，也可省去以其他設備維持負壓狀態，進而降低整體成本。

第二，將多個蒸發器(吸熱件33及水氣冷凝管件41)整合於一外殼體4內，並將冷凝器作為加工液儲存件1的熱源(放熱件31)，以降低設備成本，減少設備空間需求。

第三，利用重量感測元件7偵測濃縮液的重量，以排除液面不穩造成的誤差問題，同時可利用重量計算出濃度，使用上更為便利。

第四，利用輸液裝置611及加熱元件62確保真空抽取裝置2正常運作，及利用散熱裝置351確保驅動件35正常運作，進而延長真空抽取裝置2及驅動件35的使用壽命。

綜上所述，本發明之低壓蒸餾濃縮循環設備之改良及其方法於使用時，為確實能達到其功效及目的，故本發明誠為一實用性優異之發明，為符合發明專利之申請要件，爰依法提出申請，盼 審委早日賜准本發明，以保障申請人之辛苦發明，倘若 鈞局審委有任何稽疑，請不吝來函指示，申請人定當竭力配合，實感德便。

1:加工液儲存件

2:真空抽取裝置

31:放熱件

33:吸熱件

34:低壓儲氣件

35:驅動件

4:外殼體

41:水氣冷凝管件

5:蒸餾水儲存件

6:冷卻水儲存件

7:重量感測元件

8:雙隔膜泵

Claims (10)

1. 一種低壓蒸餾濃縮循環設備之改良，其該循環設備主要包括：一加工液儲存件，係供儲存加工液；一真空抽取裝置，係連結該加工液儲存件，使該加工液儲存件內形成負壓空間；一熱泵系統，係利用熱轉換媒介的相變循環運作，並包含有一對該負壓空間加熱以使該加工液分離出水蒸氣而形成濃縮液之放熱件、一連結該放熱件之高壓儲液件、一連結該高壓儲液件之吸熱件、一連結該吸熱件之低壓儲氣件、及一連結該低壓儲氣件及該放熱件之驅動件，該吸熱件係供吸收該熱轉換媒介的熱量後輸出至該低壓儲氣件，該驅動件則藉加壓動作提供發熱能量給該放熱件；一水氣冷凝管件，係設於該真空抽取裝置與該加工液儲存件之間，以將該水蒸氣凝結為蒸餾水，且該吸熱件及該水氣冷凝管件係共同設於一外殼體內；一蒸餾水儲存件，係連結該真空抽取裝置，使該蒸餾水經該真空抽取裝置收容於該蒸餾水儲存件；一冷卻水儲存件，係設於該蒸餾水儲存件外，並供儲存冷卻水以冷卻該蒸餾水；一分流通道，係設於該冷卻水儲存件與該真空抽取裝置間，使該冷卻水部分輸送至該真空抽取裝置；一重量感測元件，係設於該加工液儲存件底部；及一雙隔膜泵，係於抽出該濃縮液的同時維持該負壓空間之低壓狀態，並包含有一連結該加工液儲存件之吸入口、一連通該吸入口之第一暫存通道、一設於該第一暫存通道上之第一隔膜、一連通該吸入口之第二暫存通道、一設於該第二暫存通道上之第二隔膜、一兩端分別連結該第一隔膜及該第二隔膜以非同步的調整該第一暫存通道及該第二暫存通道之壓力的活動調節件、一連通該第一暫存通道及該第二暫存通道背離該吸入口一側之排出口、一設於該第一暫存通道與該吸入口間之第一吸入閥、一設於該第一暫存通道與該排出口間之第一排出閥、一設於該第二暫存通道與該吸入口間之第二吸入閥、及一設於該第二 暫存通道與該排出口間之第二排出閥。
2. 如申請專利範圍第1項所述之低壓蒸餾濃縮循環設備之改良，其中該分流通道上設有一輸液裝置。
3. 如申請專利範圍第1項所述之低壓蒸餾濃縮循環設備之改良，其中該驅動件一側具有一散熱裝置。
4. 如申請專利範圍第1項所述之低壓蒸餾濃縮循環設備之改良，其中該冷卻水儲存件中具有一加熱元件。
5. 如申請專利範圍第1項所述之低壓蒸餾濃縮循環設備之改良，其中該循環設備具有至少一備用液儲存件、一連結該加工液儲存件與該備用液儲存件之輸液通道、及一設於該輸液通道上之輸液閥。
6. 一種低壓蒸餾濃縮循環設備之濃縮液處理方法，其主要步驟包括：(A)於一加工液儲存件中儲存加工液；(B)利用一真空抽取裝置對該加工液儲存件抽氣，使該加工液儲存件內形成負壓空間；(C)利用一熱泵系統之放熱件對該負壓空間加熱，使該加工液分離出水蒸氣而形成濃縮液，接著同時進入步驟(D1)、步驟(D2)及步驟(D3)；(D1)將一水氣冷凝管件設於該真空抽取裝置與該加工液儲存件之間，以將該水蒸氣凝結為蒸餾水；(E1)該蒸餾水流經該真空抽取裝置而收容於一蒸餾水儲存件中；(F1)利用一冷卻水儲存件中的冷卻水冷卻該蒸餾水；(G1)透過一分流通道將該冷卻水部分傳送至該真空抽取裝置；(D2)該熱泵系統利用熱轉換媒介的相變循環運作，將流出放熱件之熱轉換媒介經一高壓儲液件後輸出至一吸熱件；(E2)該熱泵系統將流出該吸熱件之熱轉換媒介經一低壓儲氣件後輸出至一驅動件；(F2)透過該驅動件之加壓動作，再次提供發熱能量給該放熱件，接著回到步驟(C)；(D3)利用一重量感測元件偵測該濃縮液之重量；(E3)若偵測結果大於輸出標準，進入步驟(F3)，若偵測結果小於輸出標 準，則回到步驟(D3)；(F3)啟動一雙隔膜泵直接抽出該加工液儲存件中之濃縮液；(G3)該濃縮液經由一吸入口進入該雙隔膜泵時，第一吸入閥呈開啟狀態、第二吸入閥及第一排出閥呈閉狀態，故該濃縮液暫存於一第一暫存通道中；(H3)該雙隔膜泵之活動調節件帶動一第一隔膜，使該第一暫存通道受壓而開啟第一排出閥及關閉第一吸入閥，以將該第一暫存通道中之濃縮液從排出口輸出，同時該活動調節件也帶動一第二隔膜，使一第二暫存通道形成負壓而開啟第二吸入閥及關閉第二排出閥，以將來自該吸入口之濃縮液引入第二暫存通道中暫存；(I3)該活動調節件反向作動帶動該第二隔膜，使該第二暫存通道受壓而開啟第二排出閥及關閉第二吸入閥，以將該第二暫存通道中之濃縮液從排出口輸出，同時該活動調節件也帶動該第一隔膜，使該第一暫存通道形成負壓而開啟第一吸入閥及關閉第一排出閥，以將來自該吸入口之濃縮液引入第一暫存通道中暫存；及(J3)利用該重量感測元件偵測該濃縮液之重量，若偵測結果大於輸出標準，回到步驟(G3)，若偵測結果小於輸出標準，則停止該雙隔膜泵並回到步驟(D3)。
7. 如申請專利範圍第6項所述之低壓蒸餾濃縮循環設備之濃縮液處理方法，其中該分流通道上設有一輸液裝置。
8. 如申請專利範圍第6項所述之低壓蒸餾濃縮循環設備之濃縮液處理方法，其中該驅動件一側具有一散熱裝置。
9. 如申請專利範圍第6項所述之低壓蒸餾濃縮循環設備之濃縮液處理方法，其中該冷卻水儲存件中具有一加熱元件。
10. 如申請專利範圍第6項所述之低壓蒸餾濃縮循環設備之濃縮液處理方法，其中該循環設備具有至少一備用液儲存件、一連結該加工液儲存件與該備用液儲存件之輸液通道、及一設於該輸液通道上之輸液閥。

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