[实用新型]热泵节能免长流冷却水的蒸馏水器有效
申请号: | 200920194559.7 | 申请日: | 2009-09-11 |
公开(公告)号: | CN201495110U | 公开(公告)日: | 2010-06-02 |
发明(设计)人: | 钟永生;许海舟;张国坤;李育强 | 申请(专利权)人: | 中山大学广州东校区教学实验中心 |
主分类号: | C02F1/04 | 分类号: | C02F1/04 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 510006 广东省广州市广州大学*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 节能 长流 冷却水 蒸馏水 | ||
技术领域 本实用新型涉及一种热泵节能免长流冷却水蒸馏水器,尤其是在制取蒸馏水的过程中能节省大部分电能,安全,并且不需要长流冷却水的蒸馏水器。
背景技术 蒸馏水器在科学、医学和众多实验室的应用极为广泛,几乎所有实验室都设置有蒸馏水器,能随时制取蒸馏水,传统的蒸馏水器一般分为双蒸和单蒸两种,不论哪一种都是通过电热管加热使自来水沸腾蒸发,顶部收集热水蒸汽,自来水通过曲管对热水蒸汽进行冷却获得蒸馏水,整个过程较为简单方便。但传统的蒸馏水器有三个极大的缺点,其一是用常温自来水长流式地对所收集的热水蒸汽进行冷却,完成冷却作用后的自来水一般没法回收再利用,冷却用水的量比制取蒸馏水的量大得多,根据测算,制取一升单蒸蒸馏水至少需冷却用的常温自来水十升,自来水的浪费量十分巨大;其二是传统的蒸馏水器的发热管件一般都是使用普通电发热管或石英管套的电发热管,极容易烧毁或烧坏或者爆裂漏电,根据多年维修经验的验证,蒸馏水器的主要故障就是发热管的损坏,占90%以上,而且电发热管作为蒸馏水器的核心部件,价钱相对昂贵,一台蒸馏水器,更换几次电发热管,其维修和才料费用就与原购价格相当,更重要的是电发热管烧毁、烧坏或者爆裂时很容易漏电,增加不安全因素;其三是电发热管的发热做功效率很低,使这些传统蒸馏水器的耗电量很大,运行成本极高。由于没有更先进的产品出现,人们只能无奈地接受如此高成本的运行。
发明内容 本实用新型的目的是提供一种热泵节能免长流冷却水蒸馏水器,特别是在制取蒸馏水的过程中首先利用热泵工质对能量搬运的加热作用对水加热使之升温一定高度后,再通过电热管加热使水沸腾蒸发,又利用热泵工质对能量搬运的制冷作用对所收集的热水蒸气进行冷却,能节省大部分电能,并且完全免除长流冷却水的蒸馏水器。
为实现上述目的,本实用新型热泵节能免长流冷却水的蒸馏水器由热水箱、蒸气收集箱、储冷箱、水位控制装置、加热冷却压缩机、加热器、电发热管、蒸气冷却器、储冷冷却器、冷却剂泵、温控仪、制冷剂、节流装置、冷却剂、蒸馏水出口、控制电路、温度传感器和电源线构成。
热水箱、蒸气收集箱和储冷箱由不锈钢板或耐腐蚀的并且不容易晰出离子的其他材料通过焊接的方法制成,其大小规格与加热冷却压缩机功率大小要求相匹配,热水箱壁外设置有水位控制装置,用于观察和控制热水箱内水位,加热冷却压缩机是选用市面上最成熟的空调压缩机,加热器、蒸气冷却器、储冷冷却器是按与加热冷却压缩机功率大小匹配的要求,选用合适的空心紫铜管按罗旋状弯绕制成,尺寸规格分别与热水箱、蒸汽收集箱、储冷箱的容积大小相匹配,加热器安装在热水箱里面,其两端开口通过热水箱外壁与加热冷却压缩机的冷凝端口焊接连通,蒸气冷却器安装在蒸气收集箱里面,其开口两端穿蒸气收集箱外壁通过冷却剂泵与储冷箱相通,蒸气收集箱外壁下部安装有蒸馏水出口,储冷冷却器安装在储冷箱里,其开口两端穿过储冷箱外壁,其一端与加热冷却压缩机的蒸发端口焊接连通,另一端与节流装置一端焊接连通,节流装置为紫铜毛细管造成,其另一端口与加热器的相应端口相连通,制冷剂加注在由加热冷却压缩机、加热器、储冷冷却器、节流装置组成的加热冷却系统内,冷却剂泵安装于储冷箱与蒸气冷却器之间,冷却剂泵的吸液口与储冷箱的出液口相连通,冷却剂泵的出液口与蒸气冷却器的入液端口相连通,蒸气冷却器的出液端口与储冷箱的入液口相连通,蒸气冷却器的入液端口和出液端口穿过蒸气收集箱的外壁而出,蒸气收集箱底面紧贴热水箱之上作为热水箱之上盖,其中开有若干通孔以利于热水蒸气通过而便于收集,还开有蒸馏水排出口,电发热管安装在热水箱之底部内加热器之下面,其电极穿热水箱外壁而出,温控仪安装在控制电路中,其温度传感器安装在热水箱里面以感应水的温度,便于控制发热主体的转换,达到保护加热冷却压缩机和使水充分沸腾的作用,电源线与控制电路连接,控制电路与加热冷却压缩机的起动端子、温控仪、电发热管、冷却剂泵相接。冷却剂为可冷冻的液体也可以是水,盛放在储冷箱内。
作为本实用新型作的进一步改进,在加热器、电发热管、蒸气冷却器、储冷冷却器等液浸结构的外表涂镀能防腐蚀的金属膜。
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