M437204 五、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 [0001] 本創作係為一種蒸餾水製造裝置，特別是指一種利 用外界熱源加熱後之流體以自然對流與熱交換之方式將 無法直接飲用之熱水轉變為水蒸氣，同時利用水蒸氣將 無法直接飲用之冷水加熱為無法直接飲用之熱水之多層 次熱交換式蒸餾水製造裝置。 【先前技術】 [0002] 一般而言，在曰常生活中人們時常處於戶外工作， 例如在海邊或者山上，在海邊則有海水，在山上則有溪 水，但是海水不適合人們直接飲用，而溪水中或許殘留 有有害物質或生物，也不適合人們直接飲用，因此在戶 外要取得乾淨的水飲用較不容易，又或者在偏遠地區或 者災區之飲用水取得更加不易。 [0003] 然而，蒸餾器之作用原理概係將水盛裝於桶中進行 加熱，並加熱至桶中之水沸騰，且將沸騰後所產生之水 蒸氣藉由冷凝作用以形成乾淨可飲用之蒸餾水。 [0004] 按，一般傳統式的蒸餾水機之冷、熱儲水若儲量不 夠時，皆須由生水槽加熱至沸點以上才能再度氣化產生 蒸氣，因此若加入生冷水時，即會使原已沸騰之水溫立 即大幅下降，而需重新予以加熱，如此除造成無謂電力 之消耗外，且因水無法即時加熱至沸點，致使蒸館水之 供應勢必中斷，而無法連續供水。 [0005] 又，如中華民國新型專利公告第M3551 24號「蒸餾水 10120776# 單編號 A_ 第3頁/共21頁 1012025222-0 M437204 [0006] [0007] [0008] [0009] [0010] [0011] [0012] [0013] [0014] 製造裝置」，其係一種蒸餾水製造裝置，係包括外管、 内管、金屬管、集光單元、浮板、吸水單元及集水單元 ，其為結合吸水單元產生自然毛細原理及利用集光單元 之能量滙聚作用，使太陽能透入外管及内管，使金屬管 吸收太陽能以產生熱能，進而使吸水單元内含之海水產 生水蒸氣，並藉由集水單元之冷凝作用產生蒸餾水並收 集之。 目前習知蒸餾水製造裝置缺點為： 1. 習知蒸餾水製造裝置體積較大，且無法拆裝。 2. 習知蒸餾水製造裝置不容易攜帶外出。 3. 習知蒸餾水製造裝置在製造蒸餾水時，加熱速度 較慢。 4. 習知蒸餾水製造裝置在製造蒸餾水時，係藉由空 氣奴熱，因此冷凝速度較慢。 【新型内容】 爰此，為了改善上述習知體積過大、不利攜行等之 問題，因此本創作人致力於研究，而發展出一種多層次 熱交換式蒸餾水製造裝置，其係包含有： 一第一桶體，包含有一入口及一出口； 一加熱單元，在該第一桶體底部； 一第二桶體，包含有一第一盤管在該第二桶體内， 以及有一蓋體係蓋於該第二桶體，而該蓋體上方有一收 集區，且該第一盤管一端係連通該第一桶體之入口，該 077#單编號 A〇101 第4頁/共21頁 1012025222-0 [〇〇15] [〇〇16] t〇〇17] [0018] 鲁[0019] [0020] "盤s另—端係連通該第一桶體之出口； 第一桶體，包含有一第二盤管在該第三桶體内， 'S- 5亥第一般这 一2 e ~端係連至該蓋體之收集區； 儲水桶，該第二盤管另一端係連至該儲水桶； 第一連通管，係一端連通該第二桶體底部，另一 端連通該第三桶體； 一第四桶體； 一第二連通管，係一端連通該第三桶體，另一端連 通第四桶體； 一水位開關，設置在該第三桶體内，並結合於該第 一連通管； 藉由該加熱單元加熱該第一桶體，並使裝於該第一 桶體之一導熱介質經該入口流至該第一盤管中，經與第 二桶體内之熱水進行熱交換後，利用自然對流方式經該 出口流回至該第一桶體，該第二桶體内之熱水經熱交換 後導致沸騰並產生水蒸氣，該水蒸氣藉由該蓋體之收集 區流至連通該蓋體之第二盤管中，再藉第三桶體内之水 進行熱交換，使該第二盤管中之水蒸氣經冷凝作用而凝 結成水滴，最後儲存於該儲水桶，並藉由水位開關控制 該第四桶體内之水注入至該第三桶體内，以維持該第二 桶體及第三桶體之水位。 [0022] 進一步，該第一桶體之入口高於該出口。 [00¾] 進一步’該第一桶體、第二桶體及第三桶體外分別 10120776^^^^^ A0101 第5頁/共21頁 1012025222-0 M437204 包含有一隔.熱層。 [0024] [0025] [0026] [0027] [0028] [0029] [0030] [0031] [0032] [0033] 進一步，水位開關包含有一進水端、一出水端及一 浮球，而該進水端結合該第二連通管，該出水端係連接 有一導引管。 進一步，包含有一單向閥在該第一連通管一端，係 藉以使該第三桶體内之水單向流入該第二桶體。 進一步，在該第一桶體上更包含有一塞子。 進一步，該加熱單元為瓦斯爐或太陽能或電熱線其 中之一。 本創作具有下列之優點： 1. 本創作之第一桶體内裝滿導熱介質，藉由加熱可 使該導熱介質的溫度提升，因此加熱速度較快。 2. 本創作藉由該第二盤管連接之蓋體之收集區，因 此更容易收集由該第二桶體所產生之水蒸氣。 3. 本創作在第二桶體及第三桶體間有第一連通管， 而第一連通管一端並靠近第三桶體處有一單向閥，以避 免第二桶體内之水因熱對流而流入第三桶體中。 4. 本創作在第三桶體中裝設有一水位開關，係可自 動將第四桶體内之冷水注入第三桶體之底部。 5.本創作以第三桶體内之水以熱交換方式將第二盤 管内之水蒸氣冷凝成液體，並使得第三桶體内之水因熱 交換而溫度升高，以達到預熱式之功效，可避免使用者 1012025222-0 花費更多的時間重新加熱。 1〇丽6产單编號A0101 第6頁/共頁 [0034] [0035] [0036] [0037] [0038] [0039]
6. 本創作投人為低溫且無法飲用之冷水與外界熱源 ，產出為低溫之㈣水’因此總體熱損失較少。 7. 本創作制範圍較廣，除了可供自家使用外還 便於揭帶外出使用，故在曰常生活中使用較為便利。 8·本創作除了魏上的提昇之外，還料兼具實用 之設計效果。 【實施方式] 有關本創作之技術特徵及增進功效，配合下列圖式 之較佳實施例即可清楚呈現，首先，請參閱第一圖所示》 ’其係包含有： 一第一桶體（1)，在該第一桶體（1)包含有一入 口（11)及-出口（12)，且該入口⑴）係高於該出 口（⑴位置’而在該第-桶體⑴外包含有一隔熱層 Π3)，係用以維持在該第一桶體（〗）内液體之溫度， 進一步在該第一桶體（1)上更包含有一塞子（14)，係 便於使用者填充液體於該第一桶體中； 一第二桶體（2)，包含有一第一盤管（21)在該第 二桶體（2)内，且有一蓋體（22)係蓋於該第二桶體（ 2) ’ 5亥蓋體（22)上方係包含有一個收集區（221)， 且該第一盤管（21) —端係連通該第一桶體（1)之入口 (U),而該第一盤管（21)另一端係連通該第一桶體 (1)之出口（12)，而在該第二桶體（2)外包含有一 隔熱層（23) ’係用以維持在該第二桶體（2)内液體之 溫度I 10120776卢單編號 A〇101 第7頁/共21頁 1012025222-0 [0040]M437204 [0041] [0042] [0043] 一第二桶體（3)，包含有一第二盤管（31)在該第 三桶體（3) &，且該第二盤管（31)-端係連通該蓋體 (22)之收集區（221)，而在該第三桶體（3)外包含 有一隔熱層（32)，係用以維持在該第三桶體内液 體之溫度，並且因熱交換會使該第二盤管（31)之高溫 散熱至該第三桶體⑴中，又因自然對流，而使得在該 第-桶體（3)中上方之水溫度較南，而在下方之水溫度 較低，以達到預熱式之功效，進一步使在該第三桶體（3 )内水溫較高之水流入該第二桶體（2)内，可避免花費 更多的時間重新加熱； 一第四桶體（4) ’其設置位置高於第三桶體（3) ，且在該第四桶體（4)内裝有待蒸餾之冷水； 一儲水桶（5)，該第二盤管（31)另一端係連至該 儲水桶（5)，以儲存經冷凝作用所形成之蒸餾水； —加熱單元（6)，係設在該第一桶體（1)底部， 而該加熱單元（6)可為瓦斯爐或太陽能或電熱線其中之
一第一連通管（7)，係一端連通該第二桶體 底部，另一端連通第三桶體（3) ’且該第一連通管（7 )包含有一單向閥（71)在該第一連通管（7) _端並靠 近該第三桶體（3)處，係藉以使儲存在該第三桶體（3 )内之水單向流入至該第二桶體（2)底部，以維持該第 二桶體（2)與該第三桶體（3)之水平水位； [0045] —第二連通管（8)，係一端連通該第三桶體（3) 10120776#單編號 ΑΟίοι 第8頁/共21頁 1012025222-0 M437204 ，另一瑞連通第四桶體（4)，當該第三桶體（3)内之 水位下降時’則會藉由該第二連通管（8)將該第四桶體 (4)内之冷水注入該第三桶體（3)，以提升該第三桶 體（3 )内之水位； [0046] 一水位開關（9)，設置在該第三桶體（3)内，並 結合於該第二連通管（8)，該水位開關（9)包含有一 進水端（91)、一出水端（92)及一浮球（93)，其中 該進水端（91)結合第二連通管（8)，該出水端（92)係 連接有一導引管（94)，且該導引管（94)係伸入該第 三桶體（3)之底部，並且可藉由該浮球（93)係呈傾斜 或水平樣態進而控制該進水端（91)是否將該第四桶體 (4)内之冷水經該導引管（94)注入該第三桶體（3) 底部》 [0047] 再者’請參閱第二圖所示’在該第一桶體（1)及第 一盤管（21)内裝有一導熱介質，該第二桶體（2)、第 二桶體（3)及第四桶體（4)内裝有待蒸館之水，唯其 水溫隨著第二桶體（2)至第四桶體（4)依序下降至常 溫，在本實施例中，該導熱介質為油脂[其沸點大於攝式 100度]，並且在實施時該加熱單元（6)開始對該第一桶 體（1)加熱，而在本實施例中該加熱單元（6)可為瓦 斯爐或者太陽能或者電熱線其中之一，該第一桶體（1) 經該加熱單元（6)加熱一段時間後會使得儲存在該第一 桶體（1)内之油脂溫度升高至攝氏約200度〜250度，進 而成為一熱油，該第一盤管（21)因置於第二桶體（2) 内並與待蒸館之熱水接觸，使得熱油透過第一盤管（21 1012025222-0 10120776#單編號A0101 第9頁/共21頁 M437204 )與待蒸餾之熱水進行熱交換，經熱交換後熱油溫度降 低’進一步會因溫度差進而產生自然對流，使溫度較高 之油脂從第一桶體（1)之入口（11)流入該第一盤管（ 21) ’溫度較低之油脂由第一盤管（21)另一端經出口 (12)流回該第一桶體（1)，故該油質會一直在該第一 桶體（1 )内及該第一盤管（21 )中循環。 [0048] 再者’請參閱第三圖及第四圖所示，在本實施例中 該第二桶體（2)及該第三桶體（3)内分別裝有待蒸餾 之熱水與冷水，因前述熱油經該第一盤管（21)，其熱 油之向溫會使得儲存在該第二桶體（2)内之待蒸餾之熱 水沸騰，並進一步產生水蒸氣，而該水蒸氣經蓋體（22 )上方之收集區（221)收集並導引進入該第二盤管（31 )中，因第二盤管（31)置於第三桶體（3)内並與待蒸 館之冷水接觸，使得水蒸氣透過第二盤管（31)與待蒸 餾之冷水進行熱交換，使該第二盤管（31)將熱能釋放 至該第三桶體（3)之待蒸餾之冷水中，也因此提高在該 第二桶體（3)内之待蒸餾之冷水之溫度，達到預熱效果 ，因為不同的溫度導致引起的密度差，故第三桶體（3) 上方之待瘵德之水溫較高，而在下方之待蒸館之水溫度 較低，因此經冷凝作用而使該水蒸氣凝結成水滴而該 水滴則係為乾淨且可飲用之蒸餾水，並且最後由該儲水 桶（5 )儲存。 [0049] 再者，切參閱第四圖及第五圖所示，當水蒸氣經冷 凝作用凝結成水滴並儲存於該儲水桶（5)中時在該第 一桶體（2)内之存蒸館之熱水水位會少許下降，因此該 10120776#單編號1 A0101 第10頁/共21頁 1012025222-0 第一捕體（3)内之待蒸館之冷水被水蒸氣加熱後經由上 方藉由該第-連通管⑺而流入該第二桶體（2)中， ®第三桶體（3)上方之待蒸餾之水溫較高，故流入該第 -桶體（2)中待蒸叙水*會使縣因熱交換進而升高 之水溫立即大幅下降，以縮短加熱時間，故可使在該第 —桶體（2)内之待蒸餾之熱水沸腾之速度加快，以便更 合易產生水蒸氣，且因第一連通管（7)上設置之單向閥 (71)，使第一桶體（2)高溫之待蒸餾之水不會回流至 φ 帛三桶體（3)。而當第三桶體（3)内之待蒸德之水往 该第二桶體（2)内補充時’在該第三桶體（3)内之待 洛餾之水水位會下降，該水位開關（9)之浮球（93)會 由水平狀態漸漸轉變為傾斜狀態進而開啟，因第四桶體 (4)設置位置高於第三桶體（3)，利用水位差使該第 四桶體（4)内之待蒸餾之冷水經第二連通管（8)由該 出水端（92)所連接之導引管（94)注入該第三桶體（3 )之底部，此時，由該第四桶體（4)流入至該第三桶體 (3)底部之待蒸餾之水水溫較低，因為不同的溫度導致 引起的密度差’故可維持在該第三桶體（3)上方之待蒸 館之水溫較高，而在該第三桶體（3)下方之待蒸館之水 溫較低，進而使在該第三桶體（3)上方的水溫與在該第 二桶體（2)上方水溫溫差甚小，以縮短加熱時間。 [0050] 再者，請參閱第六圖所示，當該第三桶體内之 水位上升時，該浮球（93)會由傾斜狀態漸漸轉變為水 平狀態，進而封閉該進水端（91),讓該第四桶體（4) 内之待蒸餾之水不再往該第三桶體（3)底部注入，此時 第11頁/共21頁
画―單編號删Γ浮球（93)巧Λ平狀態L以表示在該第三桶體U 1012025222-0 M437204 [0051] [0052] )内之水已補滿。 本創作可設置於一承載攜帶外出，當戶外無法取得 乾淨之飲用水時，可使用本創作以取得乾淨之蒸餾水， 在曰常生活中方便使用。 進一步要說明的是，本創作係利用外界熱源加熱後 之流體[其沸點大於攝式100度]以自然對流與熱交換之方 式將無法直接飲用之熱水轉變為水蒸氣，其中水蒸氣再 經由冷凝作用與無法直接飲用之熱水進行熱交換，並進 一步將水蒸氣凝結成水滴，同時將無法直接飲用之冷水 加熱為無法直接飲用之熱水，經由前述過程之製造裝置 ，可利用少量的能源即可將無法直接飲用之冷水轉換成
可直接飲用之蒸餾水，因此在使用上較為方便。 [0053] [0054] [0055] [0056] [0057] 10120776产單编號 惟以上所述僅係為本創作之較佳實施例，當不能以 此限定本創作實施之範圍，即依本創作申請專利範圍及 新型說明内容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本創作 專利涵蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 第一圖係為本創作之結構示意圖。 第二圖係為本創作之使用狀態圖，說明熱油進出第 一盤管。 第三圖係為本創作之使用狀態圖，說明在第二桶體 内之污水沸騰並產生水蒸氣流經該第二盤管中。 第四圖係為本創作之使用狀態圖，說明水蒸氣經冷 凝作用將水蒸氣凝结成水滴（即蒸餾水）並儲存於儲水桶 A0101 第12頁/共21頁 1012025222-0 [0058]M437204 中 第五圖係為本創作之使用狀態圖，說明浮球因第 桶體内之水位下降而呈傾斜狀態。 [0059] 第六圖係為本創作之使用狀態圖，說明第四桶體之 水注入第三桶體中，使第三桶體内之水位上升，而浮球 為水平狀態。 【主要元件符號說明】 [0060] (1 ) 第一桶體 (11) 入口 ( 12) (13) 隔熱層 ( 14) (2 ) 第二桶體 (21) 第一盤管 (2 2) 蓋體 ( 2 2 1 (23) 隔熱層 (3 ) 第三桶體 (31) 第二盤管 ( 3 2) (4 ) 第四桶體 (5 ) 儲水桶 (6 ) 加熱單元 (7 ) 第一連通管 ( 7 1 ) (8 ) 第二連通管 (9 ) 水位開關 (91) 進水端 ( 9 2) (93) 浮球 ( 9 4) 出 隔熱層 單向閥 出水端 導引管 10120776^^^ A〇101 第13頁/共21頁 1012025222-0