一種飲用水的凈化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種飲用水的凈化方法，特別是涉及用蒸餾的方法凈化水。
【背景技術(shù)】
[0002]原水(凈化前的水)蒸餾，獲得蒸餾水供飲用，利用原水中的重金屬等污染物不揮發(fā)的特性，實現(xiàn)水和污染物的分離，是凈化水的一個可靠的方法。目前的方法是使用電加熱原水使其蒸發(fā)并遷移到冷凝器冷凝成為冷凝水，冷凝水即蒸餾水，原水一般是自來水，一部分原水流經(jīng)冷凝器用來給冷凝器降溫，如果沒有節(jié)水系統(tǒng)，之后當(dāng)污水排掉。缺點是耗電量大，成本高，給冷凝器降溫的水造成水資源浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提出一種飲用水的凈化方法，克服上述缺點。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0005]熱泵熱端給原水提供熱量，產(chǎn)生的水蒸汽在冷凝器冷凝成為蒸餾水，熱泵冷端給冷凝器降溫。
[0006]熱泵，又稱冷機，是在熱力學(xué)第二定律基礎(chǔ)上產(chǎn)生的一種高效加熱裝置，將能量由低溫處(低溫?zé)釒?傳送到高溫處(高溫?zé)釒?，且它提供給溫度高的地方的能量和要大于它運行所需要的能量，多出的這部份就是在運行能量的作用下從低溫處取出的熱量。是既可以制熱也可以制冷的機組，包括但不限于壓縮機式熱泵、電子式熱泵、磁制冷機等。
[0007]壓縮機式熱泵是利用低沸點液體經(jīng)過節(jié)流閥減壓后在蒸發(fā)管(冷端)內(nèi)蒸發(fā)時，從低溫物體吸收熱量，然后將蒸汽壓縮，使溫度升高，經(jīng)過冷凝管(熱端)時放出吸收的熱量而液化，如此循環(huán)工作能不斷把熱量從溫度較低的物體轉(zhuǎn)移給溫度較高的物體。
[0008]電子式熱泵是通過電子制冷芯片達到制冷目的。通常，制冷芯片包含著許多由P型和N型半導(dǎo)體元件連結(jié)成的電偶。通直流電之后半導(dǎo)體熱端放出熱量、冷端吸收熱量，產(chǎn)生溫差。
[0009]磁制冷機是利用磁熱效應(yīng)的制冷機。
[0010]原水放在蒸發(fā)容器中，為了便于清理水垢，蒸發(fā)容器內(nèi)壁有防粘層，防粘層包括但不限于特氟龍、黃金等?；蛘哒舭l(fā)容器用柔性材料制成，通過變形使粘在上面的水垢脫落。柔性材料包括但不限于橡膠或塑料，尤其是含有氟的橡膠或塑料，或含硅的橡膠或塑料。具體地包括但不限于特氟龍(包括但不限于聚四氟乙烯、無定形氟聚物、氟化乙烯丙烯樹脂、氟聚物泡沫樹脂、氟聚物樹脂、全氟烷氧基樹脂)、氟橡膠、氟化塑料、硅橡膠、硅樹脂等。氟化塑料是在表面整體形成一層厚度10微米左右、類似聚四氟乙烯的致密覆蓋層的高密度聚乙烯等塑料。如果熱泵熱端在蒸發(fā)容器內(nèi)，與原水接觸，為了便于清理水垢，熱泵熱端與原水接觸部分有防粘層，防粘層包括但不限于特氟龍、黃金等。防粘層可以用包括但不限于鍍(如鍍金)、涂料(像特氟龍不粘鍋一樣)等方法獲得，選用特氟龍、氟橡膠、氟化塑料等制成的蒸發(fā)容器，材料本身也是防粘層。[0011 ] 蒸餾水放在儲水容器中，儲水容器內(nèi)壁有白銀。白銀可延長蒸餾水的保存期。
[0012]在蒸餾水中加入礦化材料，以補充人體需要的鈣等微量元素。礦化材料包括但不限于麥飯石。
[0013]常壓下熱泵一般不能把水加熱到沸騰，水蒸氣向冷凝器移動效率不高，提高效率的方法:
[0014]方法A,原水與冷凝器處于同一密封空間，減小密封空間的氣壓，以加快原水蒸發(fā)的速度。可把氣壓減小到令原水會沸騰。減小氣壓的方法包括但不限于:用水蒸氣擠出空氣，之后封閉密封容器，剩下的水蒸氣在冷凝器上冷凝以減小密封空間的氣壓；或者用真空泵抽出空氣。
[0015]方法B，在冷凝器和蒸發(fā)容器之間安置風(fēng)機，將水蒸氣推向冷凝器。
[0016]方法C，在冷凝器與蒸發(fā)容器之間設(shè)置回風(fēng)管，形成循環(huán)回路。
[0017]冷凝器外面有保溫層，蒸發(fā)容器外面有保溫層，以減少能量損失。
[0018]將本發(fā)明用于其它使用熱泵的設(shè)備時，與其它使用熱泵的設(shè)備共用熱泵。其它使用熱泵的設(shè)備包括但不限于冰箱、空調(diào)、除濕機、空氣能熱水器、有制冷功能的飲水機等。
[0019]將本發(fā)明用于其它有保溫結(jié)構(gòu)的設(shè)備時，與其它有保溫結(jié)構(gòu)的設(shè)備共用保溫結(jié)構(gòu)。有保溫結(jié)構(gòu)的設(shè)備包括但不限于冰箱、空氣能熱水器、飲水機等。冷凝器與有保溫結(jié)構(gòu)的設(shè)備共用低溫保溫結(jié)構(gòu)，如冰箱的保溫結(jié)構(gòu)。原水與有保溫結(jié)構(gòu)的設(shè)備共用高溫保溫結(jié)構(gòu)，如空氣能熱水器的保溫結(jié)構(gòu)。
[0020]本發(fā)明在蒸餾水的過程中，利用熱泵的熱端給原水加熱，用熱泵的冷端給冷凝器降溫，充分利用了熱泵產(chǎn)生的熱端和冷端的溫差，能源消耗低。熱泵熱端和蒸發(fā)容器的防粘層以及使用柔軟材料的蒸發(fā)容器解決了水垢問題。與其他使用熱泵的設(shè)備共用熱泵和保溫層降低了成本。適合家庭等凈化水使用。
【附圖說明】
[0021]附圖1本發(fā)明示意圖
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合圖例，進一步說明如下:
[0023]熱泵熱端I給原水2提供熱量，產(chǎn)生的水蒸汽在冷凝器3上冷凝成為蒸餾水7，熱泵冷端4給冷凝器3降溫。熱泵14包括但不限于壓縮機式熱泵、電子式熱泵、磁制冷機等。
[0024]原水2放在蒸發(fā)容器5中，蒸發(fā)容器5內(nèi)壁有防粘層，防粘層可選擇特氟龍、黃金等。或者蒸發(fā)容器5使用柔性材料制成，通過變形使粘在上面的水垢脫落。柔性材料可選擇特氟龍(包括但不限于聚四氟乙烯、無定形氟聚物、氟化乙烯丙烯樹脂、氟聚物泡沫樹脂、氟聚物樹脂、全氟烷氧基樹脂)、氟橡膠、氟化塑料、硅橡膠、硅樹脂等。
[0025]如果熱泵熱端6在蒸發(fā)容器5內(nèi)，為了便于清理水垢，熱泵熱端6與原水2接觸部分有防粘層，防粘層可選擇特氟龍、黃金等。防粘層可以用包括但不限于鍍(如鍍金)、涂料(像特氟龍不粘鍋一樣)等方法獲得，選用特氟龍、氟橡膠、氟化塑料等制成的蒸發(fā)容器，材料本身也是防粘層。
[0026]蒸餾水7放在儲水容器8中，儲水容器8具有白銀內(nèi)壁。蒸餾水7中加入礦化材料麥飯石補充人體需要的鈣等微量元素。
[0027]常壓下熱泵14 一般不能把水加熱到沸騰，水蒸氣向冷凝器3移動效率不高，提高效率的方法:
[0028]方法A，原水2與冷凝器3處于同一密封空間9，減小密封空間9的氣壓，以加快原水2蒸發(fā)的速度?？砂褮鈮簻p小到令原水2會沸騰。減小氣壓可以用真空泵23抽出空氣；或者用水蒸氣發(fā)生器20產(chǎn)生水蒸氣擠出密封空間9的空氣，空氣可從閥門21排出，之后封閉密封空間9，剩下的水蒸氣在冷凝器3上冷凝以減小密封空間9的氣壓。水蒸氣發(fā)生器20可放置在儲水容器8內(nèi)。
[0029]方法B，在冷凝器3和原水2之間安置風(fēng)機11，將水蒸氣推向冷凝器3。
[0030]方法C，在冷凝器3與蒸發(fā)容器5之間設(shè)置回風(fēng)管10，形成循環(huán)回路。冷凝器3外面有保溫層12，蒸發(fā)容器5外面有保溫層13，以減少能量損失。
[0031]將本發(fā)明用于其它使用熱泵的設(shè)備時，共用熱泵。冷端經(jīng)過閥門15、熱端經(jīng)過閥門16通向其它使用熱泵的設(shè)備以共用熱泵，其它使用熱泵的設(shè)備包括但不限于冰箱、空調(diào)、除濕機、空氣能熱水器、有制冷功能的飲水機等。
[0032]冷凝器3與有保溫結(jié)構(gòu)的設(shè)備共用低溫保溫層12，如冰箱的保溫層12。原水2與有保溫結(jié)構(gòu)的設(shè)備共用高溫保溫結(jié)構(gòu)13，如保溫結(jié)構(gòu)13同時也是空氣能熱水器的保溫結(jié)構(gòu)。
[0033]閥門22是蒸餾水7的出水口，導(dǎo)熱構(gòu)件19將熱泵冷端4、熱泵熱端I與熱泵14連接，閥門17、閥門18協(xié)助完成上述過程。
[0034]以上結(jié)合附圖對發(fā)明的【具體實施方式】做了說明，但這不能被理解為限制了本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的保護范圍由所附的權(quán)利要求書限定，任何在本發(fā)明權(quán)利要求基礎(chǔ)上的改動都是本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種飲用水的凈化方法，包括熱泵、熱泵冷端、熱泵熱端、原水、蒸餾水，蒸發(fā)容器、冷凝器等，其特征是:熱泵熱端給原水提供熱量，水蒸汽在冷凝器冷凝。2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種飲用水的凈化方法，其特征是:熱泵冷端給冷凝器降溫。3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種飲用水的凈化方法，其特征是:原水與冷凝器處于同一密封空間，減小密封空間的氣壓。4.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種飲用水的凈化方法，其特征是:蒸發(fā)容器內(nèi)壁有防粘層。5.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種飲用水的凈化方法，其特征是:蒸發(fā)容器用塑料或橡膠制成。6.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種飲用水的凈化方法，其特征是:凈水容器內(nèi)壁有白銀。7.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種飲用水的凈化方法，其特征是:在蒸餾水中加入礦化材料。8.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種飲用水的凈化方法，其特征是:與其它使用熱泵的設(shè)備共用熱泵。9.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種飲用水的凈化方法，其特征是:與其它有保溫結(jié)構(gòu)的設(shè)備共用保溫結(jié)構(gòu)。10.根據(jù)權(quán)利要求書3所述的減小密封空間的氣壓，其特征是:用水蒸氣擠出密封空間的空氣，之后封閉密封空間。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種飲用水的凈化方法，在蒸餾水的過程中，充分利用了熱泵產(chǎn)生的熱端和冷端的溫差，利用熱泵的熱端給原水加熱，能源消耗低，用熱泵的冷端給冷凝器降溫，節(jié)約了冷凝器降溫用水。熱泵熱端和蒸發(fā)容器的防粘層以及使用柔軟材料的蒸發(fā)容器解決了水垢問題。與其他使用熱泵的設(shè)備共用熱泵和保溫層降低了成本。適合家庭等凈化水使用。
【IPC分類】C02F1/04, C02F9/10
【公開號】CN104944483
【申請?zhí)枴緾N201410127239
【發(fā)明人】劉澈
【申請人】劉澈
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2014年3月28日