專利名稱：帶有儲熱機構(gòu)的化學實驗室節(jié)水裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種帶有儲熱機構(gòu)的化學實驗室節(jié)水裝置，屬于E(X3B集水、配水領域。
背景技術(shù)：
在各高校化學院系的用于基本專業(yè)技能訓練的基礎教學實驗室里，常年安排的化學實驗中有許多是涉及蒸餾或加熱回流操作，數(shù)十名甚至數(shù)百名學生同時展開這類實驗時，可以看到數(shù)套裝置甚至是數(shù)十套裝置的各自的冷卻水排放口是直接通往下水道，相當于數(shù)個甚至是數(shù)十個的水龍頭同時開放著直接向下水道放水，這些冷卻水是直接引自自來水，就這么在裝置中流轉(zhuǎn)一圈隨即排入下水道，關(guān)注一下這個現(xiàn)象，就會了解到由此造成的水資源浪費有多么嚴重，上述水資源浪費情形并且是各高?；瘜W院系水費開支常年居高不下的主要原因之一。為解決該水資源浪費問題，中國寧波大學的李榕生等，于2009年3月6日提交了一份題名為“能夠?qū)嵛廴緩U水循環(huán)再利用的化學實驗室節(jié)水裝置”的發(fā)明專利申請案， 該案的申請?zhí)柺?00910126693. 8，該案的主權(quán)項內(nèi)容該節(jié)水裝置包括配水管，以及，集水管，以及，橫流式冷卻塔，以及，水泵，橫流式冷卻塔的出水接口與水泵的進水接口聯(lián)通，水泵的出水接口與配水管聯(lián)通，橫流式冷卻塔的進水接口與集水管聯(lián)通，所述集水管以及配水管均為管狀物，在集水管以及配水管上均裝設有許多的水龍頭。該案提供了一種有益的節(jié)水解決方案。但是，依照該申請?zhí)枮?00910U6693. 8的方案，不論實驗室啟動的用水實驗設備有幾套，不論冷卻循環(huán)用水量有多大，冷卻塔都要保持持續(xù)的運轉(zhuǎn)，當同時運行的冷卻循環(huán)水用水設備比較多時，當然是比較理想的，但是，有時候，實驗室展開實驗的人數(shù)較少的情況下，可能啟動的冷卻循環(huán)水用水設備數(shù)量較少，該情形下，仍然讓冷卻塔保持持續(xù)的運轉(zhuǎn)，就顯得有點浪費電力資源了，因為，就其散熱冷卻能力而言，一個哪怕是微型的冷卻塔， 也足以應付數(shù)千瓦、十數(shù)千瓦電熱設備發(fā)出的熱量，那么，如何使得節(jié)水裝置能夠適應冷卻用水的用水量變化，達到既節(jié)水，又不浪費電力資源的目的，就成為一個有意義的待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對上述的申請?zhí)枮?00910126693.8的方案所存在的冷卻塔電耗應變能力不足的問題，研發(fā)一種在關(guān)注節(jié)水的同時，又兼顧到冷卻塔電耗節(jié)省的節(jié)水裝置。本發(fā)明通過如下方案解決所述技術(shù)問題，該方案提供一種帶有儲熱機構(gòu)的化學實驗室節(jié)水裝置，該節(jié)水裝置的結(jié)構(gòu)包括配水管，以及，集水管，以及，橫流式冷卻塔，以及，水泵，橫流式冷卻塔的出水接口與水泵的進水接口聯(lián)通，所述集水管以及配水管均為管狀物， 在集水管以及配水管上均裝設有許多的水龍頭，本案要點在于，該節(jié)水裝置的結(jié)構(gòu)還包括貯水構(gòu)造體，該貯水構(gòu)造體是貯水塔、貯水箱、貯水槽、貯水桶或貯水池，以及，全自動溫控開關(guān)，所述全自動溫控開關(guān)是全自動溫度控制調(diào)節(jié)器，與該全自動溫控開關(guān)聯(lián)接的測溫探頭其裝設位置是在所述貯水構(gòu)造體的內(nèi)部或貼附于所述貯水構(gòu)造體的外表面，橫流式冷卻塔風扇電機的電源線以及所述水泵的電源線均與所述全自動溫控開關(guān)聯(lián)接，該貯水構(gòu)造體包含兩對用于進水以及出水的接口，該貯水構(gòu)造體的內(nèi)部裝設有熱交換器，該熱交換器的進水接口以及出水接口分別與所述貯水構(gòu)造體的一對用于進水以及出水的接口聯(lián)通，分別與該熱交換器的進水接口以及出水接口聯(lián)通的所述貯水構(gòu)造體的用于進水以及出水的那對接口并且分別與所述水泵的出水接口以及橫流式冷卻塔的進水接口聯(lián)通，以及，另一臺水泵，所述另一臺水泵的出水接口與所述配水管聯(lián)通，所述貯水構(gòu)造體的余下的一對用于進水以及出水的接口分別與所述另一臺水泵的進水接口以及所述集水管聯(lián)通。所述配水管是用于向各并列反應裝置分配冷卻水的管道，所述集水管是用于收集流經(jīng)各并列反應裝置之后的溫度有所上升的受熱污染的廢水。所述受熱污染的廢水其污染因素僅是溫升。所述全自動溫控開關(guān)本身的技術(shù)含義是公知的，所述全自動溫控開關(guān)市場有售。本案所述聯(lián)通一詞，其意思是指聯(lián)接并且貫通。該節(jié)水裝置還可以進一步包括能夠裝設在循環(huán)管路內(nèi)任何位置的過濾器，該過濾器可以用來濾除管路水中的雜質(zhì)，在節(jié)水裝置內(nèi)循環(huán)用水能夠得到定期更換的情形下，所述過濾器不是必需的。該節(jié)水裝置當然可以包括用于向所述橫流式冷卻塔底部水箱補水的補水機構(gòu)，所述補水機構(gòu)本身其技術(shù)含義是公知的，所述補水機構(gòu)不是必需的，因為也可以手動補水。所述集水管以及配水管的各自的安裝定位位置是可以根據(jù)需要隨意安裝定位，但是，為了便于冷卻用水的取用以及熱污染廢水的收集和循環(huán)再用，最好裝設方式是使所述集水管與所述配水管相互平行?；诒景傅木売?，所述節(jié)水裝置的結(jié)構(gòu)可以包括實驗臺，所述實驗臺是臺形物或桌形物，所述集水管以及配水管與所述實驗臺裝設在一起。該情形下，所述集水管以及配水管可以架設在實驗臺的臺面上，或者，架設在實驗臺的臺面周邊位置上，也可以架設在實驗臺的側(cè)面位置上。所述集水管以及配水管既可以與實驗臺臺面平行地橫向架設，也可以在與實驗臺臺面相互垂直的方向架設。方案中的許多一詞，意指較多的數(shù)量，所述許多例如六個、八個、十個、二十個、 三十個、四十個、五十個、六十個，等等。所述熱交換器一詞，其本身的技術(shù)含義是公知的。熱交換器的種類繁多，本案允許選用任何形態(tài)的熱交換器；但是，從構(gòu)造的簡潔性及安裝的便捷角度看，優(yōu)選的熱交換器是盤管式熱交換器或翅片管式熱交換器。所述盤管式熱交換器以及翅片管式熱交換器，其本身的技術(shù)含義是公知的。在應用本案裝置時，在所述貯水構(gòu)造體的內(nèi)部注入大量的水，僅首次使用時注入大量水，其后的應用期中，只要水體沒有發(fā)生嚴重污染，就只需要每隔一段時間向其中少量補水即可；所述全自動溫控開關(guān)根據(jù)其測溫探頭所測量到的所述貯水構(gòu)造體內(nèi)的水溫狀況，間歇地啟動冷卻塔系統(tǒng)，使得貯水構(gòu)造體內(nèi)的水溫保持在一定的溫度范圍。由此實現(xiàn)了節(jié)水裝置內(nèi)的冷卻塔系統(tǒng)的電耗節(jié)省。進一步的解釋本案裝置的結(jié)構(gòu)主要包括三個區(qū)塊，這三個結(jié)構(gòu)區(qū)塊分別是利用蒸發(fā)潛熱原理的散熱區(qū)塊、利用了大熱容介質(zhì)的熱交換區(qū)塊，以及，用水區(qū)塊，這三個結(jié)構(gòu)區(qū)塊交集在一起。本案以所述利用了大熱容介質(zhì)的熱交換區(qū)塊來作為緩沖結(jié)構(gòu)，將屬于所述散熱區(qū)塊結(jié)構(gòu)的橫流式冷卻塔系統(tǒng)的持續(xù)運作改變?yōu)殚g歇運作，由此，在節(jié)水的同時，降低了屬于所述散熱區(qū)塊結(jié)構(gòu)的橫流式冷卻塔系統(tǒng)的電耗。本案裝置進一步完善了所述節(jié)水技術(shù)。本發(fā)明的優(yōu)點是，在原有的申請?zhí)枮?00910U6693. 8的節(jié)水技術(shù)的基礎上，添加了一個基于大熱容介質(zhì)的高蓄熱能力的熱交換區(qū)塊，以該結(jié)構(gòu)區(qū)塊作為緩沖區(qū)塊，將屬于所述散熱區(qū)塊結(jié)構(gòu)的橫流式冷卻塔系統(tǒng)的持續(xù)運作改變?yōu)殚g歇運作，由此，在節(jié)水的同時， 降低了屬于所述散熱區(qū)塊結(jié)構(gòu)的橫流式冷卻塔系統(tǒng)的電耗。本案裝置進一步完善了所述節(jié)水技術(shù)。


圖1是本案實施例示意圖，該圖并且額外地描繪了一套相關(guān)化學實驗裝置與本案裝置的連接方式。圖中，1是橫流式冷卻塔，2是橫流式冷卻塔的出水接口，3是水泵，4是橫流式冷卻塔的進水接口，5是所述貯水構(gòu)造體，6是貯水構(gòu)造體內(nèi)填充的水，7是熱交換器，8是配水管，9是集水管，10是水龍頭，11是在進行相關(guān)化學實驗時需要通冷卻水的冷凝管，12是實驗臺，13是所述另一臺水泵，14是全自動溫控開關(guān)的測溫探頭，15是電纜，16是所述全自動溫控開關(guān)，圖例中出現(xiàn)的箭頭符號標示管道內(nèi)水流方向。
具體實施例方式在圖1所展示的本案實施例中，裝置的結(jié)構(gòu)包括配水管8，以及，集水管9，以及，橫流式冷卻塔1，以及，水泵3，橫流式冷卻塔1的出水接口 2與水泵3的進水接口聯(lián)通，集水管9以及配水管8均為管狀物，在集水管9以及配水管8上均裝設有許多的水龍頭10，重點是，該節(jié)水裝置的結(jié)構(gòu)還包括貯水構(gòu)造體5，該貯水構(gòu)造體5是貯水塔、貯水箱、貯水槽、 貯水桶或貯水池，以及，全自動溫控開關(guān)16，全自動溫控開關(guān)16是全自動溫度控制調(diào)節(jié)器， 與全自動溫控開關(guān)16聯(lián)接的測溫探頭14其裝設位置是在貯水構(gòu)造體5的內(nèi)部或貼附于貯水構(gòu)造體5的外表面，橫流式冷卻塔1風扇電機的電源線以及水泵3的電源線均與全自動溫控開關(guān)16聯(lián)接，貯水構(gòu)造體5包含兩對用于進水以及出水的接口，貯水構(gòu)造體5的內(nèi)部裝設有熱交換器7，熱交換器7的進水接口以及出水接口分別與貯水構(gòu)造體5的一對用于進水以及出水的接口聯(lián)通，分別與熱交換器7的進水接口以及出水接口聯(lián)通的貯水構(gòu)造體 5的用于進水以及出水的那對接口并且分別與水泵3的出水接口以及橫流式冷卻塔1的進水接口聯(lián)通，以及，另一臺水泵13，所述另一臺水泵13的出水接口與配水管8聯(lián)通，貯水構(gòu)造體5的余下的一對用于進水以及出水的接口分別與所述另一臺水泵13的進水接口以及集水管9聯(lián)通。所述熱交換器一詞，其本身的技術(shù)含義是公知的。熱交換器的種類繁多，本案允許選用任何形態(tài)的熱交換器；但是，從構(gòu)造的簡潔性及安裝的便捷角度看，優(yōu)選的熱交換器是盤管式熱交換器或翅片管式熱交換器。所述盤管式熱交換器以及翅片管式熱交換器，其本身的技術(shù)含義是公知的。本案所述聯(lián)通一詞，意思指的是聯(lián)接并且貫通。
權(quán)利要求
1.帶有儲熱機構(gòu)的化學實驗室節(jié)水裝置，該節(jié)水裝置的結(jié)構(gòu)包括配水管，以及，集水管，以及，橫流式冷卻塔，以及，水泵，橫流式冷卻塔的出水接口與水泵的進水接口聯(lián)通，所述集水管以及配水管均為管狀物，在集水管以及配水管上均裝設有許多的水龍頭，其特征在于，該節(jié)水裝置的結(jié)構(gòu)還包括貯水構(gòu)造體，該貯水構(gòu)造體是貯水塔、貯水箱、貯水槽、貯水桶或貯水池，以及，全自動溫控開關(guān)，所述全自動溫控開關(guān)是全自動溫度控制調(diào)節(jié)器，與該全自動溫控開關(guān)聯(lián)接的測溫探頭其裝設位置是在所述貯水構(gòu)造體的內(nèi)部或貼附于所述貯水構(gòu)造體的外表面，橫流式冷卻塔風扇電機的電源線以及所述水泵的電源線均與所述全自動溫控開關(guān)聯(lián)接，該貯水構(gòu)造體包含兩對用于進水以及出水的接口，該貯水構(gòu)造體的內(nèi)部裝設有熱交換器，該熱交換器的進水接口以及出水接口分別與所述貯水構(gòu)造體的一對用于進水以及出水的接口聯(lián)通，分別與該熱交換器的進水接口以及出水接口聯(lián)通的所述貯水構(gòu)造體的用于進水以及出水的那對接口并且分別與所述水泵的出水接口以及橫流式冷卻塔的進水接口聯(lián)通，以及，另一臺水泵，所述另一臺水泵的出水接口與所述配水管聯(lián)通，所述貯水構(gòu)造體的余下的一對用于進水以及出水的接口分別與所述另一臺水泵的進水接口以及所述集水管聯(lián)通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有儲熱機構(gòu)的化學實驗室節(jié)水裝置，其特征是，所述集水管與所述配水管相互平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有儲熱機構(gòu)的化學實驗室節(jié)水裝置，其特征是，該節(jié)水裝置的結(jié)構(gòu)包括實驗臺，所述實驗臺是臺形物或桌形物，所述集水管以及配水管與所述實驗臺裝設在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有儲熱機構(gòu)的化學實驗室節(jié)水裝置，其特征是，所述熱交換器是盤管式熱交換器或翅片管式熱交換器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有儲熱機構(gòu)的化學實驗室節(jié)水裝置，屬于集水、配水領域。在節(jié)水的同時，有不帶來電力浪費，是個值得研究解決的問題，本案意在解決該問題。本案裝置的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別，主要在于引入了一個中間儲熱緩沖機構(gòu)，冷卻水用水機構(gòu)和散熱機構(gòu)之間原本直接的連接被所述中間儲熱緩沖機構(gòu)所隔斷、緩沖，由此實現(xiàn)所需要的散熱機構(gòu)的間歇式運作方式，基于此，達成在節(jié)水的同時減低散熱機構(gòu)電耗的目標。所述散熱機構(gòu)是橫流式冷卻塔。
文檔編號B01L99/00GK102274769SQ201110124980
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月3日
發(fā)明者劉燕, 周雙雙, 孔祖萍, 孫杰, 張君, 張斌, 李文冰, 李榕生, 謝文婷, 陳杰 申請人:寧波大學