專利名稱：可更換式水凈化設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及水凈化設備技術領域，特指一種具有可更換式、并且使用方便、衛(wèi)生、效率高的可更換式水凈化設備。
背景技術：
伴隨著工業(yè)文明的不斷前進，越來越多的國家或地區(qū)正面臨水資源缺乏的危機。我國作為一個人口大國，水資源缺乏的情況也越來越嚴重。目前大多的普通人均是飲用購買來的經(jīng)過凈化過的桶裝純凈水，但是購買純凈水不僅需要花費一定費用，并且由于桶裝純凈水所使用的水桶及飲水機均為重復使用，故其難以保證所飲用的純凈水是否完全達到飲用標準。另外，在某些場合或者地區(qū)，設有可供人們直接飲用的直接飲用水管，這些水管的設立極大的方便了人們，但是我們也可看到，由于鋪設直接飲用水管需要花費大量的人力財力，對于一個處于發(fā)展中國家的我們來說是無法全面普及的。
另一個方面，人們對于水凈化方面的研究一直沒有停止過，并且隨著目前水資源危機的問題越來越突出，越來越多的人加入這一研究領域。傳統(tǒng)的水凈化方法主要有兩種蒸餾法和過濾法，通過過濾來凈化水的方法常用于大處理量的凈化裝置中，但是這種方法難以將溶解于水中的有害物質去除。而對于蒸餾方式對水進行凈化處理可以得到純凈的蒸餾水，但是這種方式存在以下的不足首先是速度慢，由于其多是通過對水進行加熱，使其產生大量的水蒸汽，然后將凝結后的水流匯集。整個過程復雜，處理量很??；其次，能量消耗大，由于液態(tài)的水在變成水蒸汽時需要吸收大量的熱，這就需要外界對其進行加熱，但是當水蒸汽凝結成液態(tài)的水時，又需要釋放大量的熱，這些熱通常被直接的釋放到空氣中，造成白白的浪費；最后，長期飲用蒸餾水不利于人體健康。由于經(jīng)過蒸餾的水中幾乎不含人體需要的礦物質，長期飲用這種水就因缺乏某些微量元素而出現(xiàn)軟骨病等病癥。針對上述水凈化方式的不足，有人提出了新的方式。如見專利號為4216820的美國專利就提出了一種關于熱交換設備的技術方案。下面是關于水凈化設備的其它相關信息。專利申請?zhí)枮?1136187.5的中國實用新型專利申請公開說明書中公開一種“水凈化設備及其方法”，其在傳統(tǒng)的過濾處理過程中增設了臭氧處理及紫外線照射，通過臭氧的強氧化性及紫外線的輻照殺滅水中的有害物質，對水進行凈化處理。另見清華大學所提出申請?zhí)枮?2146020.5的中國實用新型專利申請公開說明書，其公開了一種“活性炭纖維與電動力學協(xié)同凈化飲用水方法及裝置”，其是在活性炭纖維濾料上施加電場，使電流直接通過活性炭纖維濾料，使水在通過活性炭纖維濾料及電場和流場作用下得到凈化。該實用新型的特點是利用電流的直接作用，破壞細菌細胞膜結構，達到殺滅細菌的、抑制細菌生長的效果。
本申請人也曾對凈化水設備提出過自己的設計方案，見專利申請?zhí)枮?00410028043.7的發(fā)明專利申請說明書，其公開了一種用于水凈化之模塊。其采用的仍是蒸餾法凈化水的方式，但是其采用了模塊化設計，即將用于凈化水的核心部分設置成一個模塊，這種模塊化設計的凈化水裝置配合飲水機或其它設備使用時具有快速替換的特性，可以消除由于凈化設備長時間使用后其內部累積的水垢及其它有害物質對人體造成的傷害。而本實用新型就是在該發(fā)明專利申請的基礎上所設計的一種水凈化裝置。
實用新型內容本實用新型的目的在提供一種可更換式水凈化設備，該裝置具有可更換式的特點，其使用方便、衛(wèi)生。
本實用新型是通過如下技術方案實現(xiàn)的該設備主要由用于凈化水的模塊和與該模塊配合的基座兩部分構成，該模塊至少包括一個水蒸汽發(fā)生空間，基座與模塊之間采用可拆分式的連接結構，且基座與模塊之間設置有流水連通接口以及電連接結構。
本實用新型將用于凈化水的核心部分采用模塊化設計，而該模塊與外部設備(即基座)之間又采用可拆裝的連接方式，兩者之間形成有良好的水流通結構及電連接結構，以保證模塊的正常工作。當凈化設備長時間使用后，其內部累積的水垢及其它有害物質難以清洗，此時就可更換新的模塊，這就是采用這種結構的最大優(yōu)點。
進一步而言，上述的流水連通接口包括模塊上設置有進水口、出水口、循環(huán)熱水出口；基座上對應模塊上的水口設置與其配合的進水接口、出水接口和循環(huán)熱水接口，其中，用于未凈化的水進入的進水口與循環(huán)熱水出口連通；經(jīng)過水蒸汽發(fā)生空間后產生的純凈水通過出水口流出。
于模塊的蒸汽發(fā)生空間內設置有用于對水進行加熱的電極片，該電極片的導電插頭與設置在基座上的導電插口形成電連接結構。
于基座上還設置有用于將模塊固定的限定機構，以保證模塊與基座之間的配合穩(wěn)定。
綜上所述，本實用新型結構簡單，可大大提高產品的衛(wèi)生狀況，保障使用者的飲水健康。


圖1是本實用新型的立體結構示意圖；圖2是本實用新型組裝狀態(tài)下的示意圖；圖3是本實用新型模塊工作時不同位置的水溫狀態(tài)圖；具體實施方式
見附圖1～3，本實用新型為一種具有可更換式的水凈化設備。其主要包括一個模塊2以及與模塊2配合的基座1。該模塊2至少包括一個水蒸汽發(fā)生空間3，其用于對水進行蒸餾?；?與模塊2之間采用可拆分式的連接結構，且基座1與模塊2之間設置有流水連通接口以及電連接結構。即基座1提供給模塊2工作平臺，包括對模塊2輸入電流，未凈化的水，以及輸出凈化完成后的水。
模塊2與基座1之間的流水連通接口的結構如下模塊2上設置有進水口21、出水口22、循環(huán)熱水出口23水口；基座1上對應模塊2設置有進水接口11、出水接口12和循環(huán)熱水接口13。模塊2安裝在基座1上時，進水口21與進水接口11配合，出水口22與出水接口12配合，循環(huán)熱水出口23與循環(huán)熱水接口13配合。工作時，未凈化的水通過基座1進入的進水口21，進入的水通過水蒸汽發(fā)生空間進行蒸餾凈化，而得到的潔凈水通過出水口22后再由基座上的出水接口12流出，供人們使用。在此過程中，循環(huán)熱水出口23與進水口21連通，不斷循環(huán)的流水可對蒸餾得到的水蒸氣進行冷卻，以令水蒸氣可以快速轉化成液態(tài)水。
模塊2與基座1之間的電連接結構如下于模塊2的蒸汽發(fā)生空間3內設置有用于對水經(jīng)行加熱的電極片31，該電極片31的導電插頭與設置在基座1上的導電插口15形成電連接結構。即當模塊2安裝在基座1上后，電極片31的導電插頭正好與基座1上的導電插口15形成插接電連接。為了防止水流進入導電插口15，必須提高密封放水性能，可采用在導電接口15處設置放水墊圈的方式。
本實施例中，基座1呈“L”形，其內側面作為與模塊2配合的接觸面，進水接口11、出水接口12和循環(huán)熱水接口13以及導電插口15均開設在縱向的接觸面上。為了保證模塊2放置在基座1上后各種流水接口及電接口可形成穩(wěn)定連接，于基座1上還設置有用于將模塊2固定在基座2上的限定機構14。即當模塊2與基座1組合裝配后，限定機構14就將?？ㄗ。乐箖烧咧g的連接配合結構出現(xiàn)松脫的情況。
在基座1上設置有一監(jiān)控模塊2工作的傳感器16，該傳感器16主要用于對模塊2進行監(jiān)控。當模塊2完全放置在基座1上后，傳感器16可發(fā)出指令，令基座1內導電接口15內電源接通，提供電源。當模塊2離開基座1或者與基座1之間配合產生脫落，傳感器16將及時切斷電源，以保證安全。
另外，為了便于使用者取、拿模塊2，在模塊2的一側設置有一個手柄20。
結合圖2、3，模塊2的內部包括位于上層的水蒸汽發(fā)生空間3，位于中間層的熱交換空間4，以及位于下層的蓄水空間。該熱交換空間4通過熱交換膜40將其分割為進入空間41與排出空間42；水蒸汽產生空間3與進入空間41及排出空間42連通。
工作式，將模塊2與基座1裝配好。首先，水流由進水接口11、進水口21進入模塊2內的進蓄水空間5，隨著水流的不斷進入，進蓄水空間5內的水位逐漸上升，通過第一進水口51進入熱交換空間4的進入空間41內，直至最后由第二進水口32進入水蒸氣發(fā)生空間3內。接著，經(jīng)過水蒸氣發(fā)生空間3內產生的蒸汽由進氣口33進入熱交換空間4內的排出空間42內，并在排出空間42內冷卻成水，通過流入出蓄水空間6內，最后得到的純凈水由出水口22由基座1流出。
熱交換空間4通過熱交換膜40將其分割為進入空間41與排出空間42，其中進入空間41與進蓄水空間5連通；排出空間42與出蓄水空間6連通。所述的熱交換膜40可采用PC(聚碳酸脂)薄膜材料，以提高熱轉換效率。
水蒸汽產生空間3內設有蒸汽發(fā)生器，該蒸汽發(fā)生器為兩塊不相接觸的加熱電極片31，該電極片3通過基座1上的導電插口15與外部交流電源連接。該水蒸汽產生空間3設置有與進入空間41連通之第二進水口32以及與排出空間42連通之出汽口33。其中，出汽口33的端口的水平面應高于蒸汽發(fā)生器，以保證水流不會直接由此出汽口33流出。進入空間41的水由第二進水口32進入水蒸汽產生空間3內，當蒸汽發(fā)生器的加熱電極片31浸入水中后，與外部電源接通加熱電極片31被水導通，開始產生熱量。為了增加水蒸汽產生空間3中水的導電率，可在水中添加一電解質物料塊7，通常情況下，此電解質物料塊7可選用鹽包，由于食鹽溶于水后將產生鈉離子及氯離子，這些離子將加速加熱電極片31加熱效果，并且由于加熱后產生的水蒸汽將由出汽口33排出，而水中的鹽不斷的結晶、溶解，幾乎沒有消耗，可持續(xù)使用很長時間。水蒸汽進入排出空間42后，將凝結形成水流，此水流將進入出蓄水空間6后通過基座1上的出水接口12流出。為了提高水的純凈度，可再次對蒸餾過的水經(jīng)行過濾消毒，即在出蓄水空間6內安裝過濾器，例如活性炭物質的過濾器，通過活性炭的吸附作用將水中的有害物質吸附，此時所形成的水成為可飲用的蒸餾水。但是由于長期飲用此類水，不利于人體健康，故在出蓄水空間6內還可添加下礦物質，即所形成的純凈水經(jīng)過礦物質后，溶解一定的微量礦物元素于水中，這樣有利于人們的健康。最后所得到的純凈水將通過與出蓄水空間6連通之出水口22，并通過基座1上的出水接口12流出，供人們飲用。
為了提高熱轉換效率，熱交換空間2內的熱交換膜20兩側分別形成有呈迂回狀的流道，以提高熱轉換效率。見圖3，這是本實用新型在工作過程中的某以時間段，處于模塊不同位置處的水的溫度顯示圖。當常溫狀態(tài)(本實施例中為10℃)下的水由進水口11進入進水蓄水空間1，經(jīng)過過濾后進入熱交換空間中4的進入空間41，并迂回進入水蒸汽產生空間3內。隨著水流不斷進入，當蒸汽發(fā)生器的加熱電極片31浸入水中后，與外部電源接通加熱電極片31被水導通，開始產生將電能轉化為熱能，對此空間中的水進行加熱。隨著水溫的不斷上升，蒸發(fā)量不斷加快，所產生的水蒸汽將通過出汽口33進入排出空間42中。由于冷、熱通道之間僅僅間隔一熱交換膜40，排出空間42中的水蒸汽將在低溫的通道壁上凝結，并且其釋放的熱量又及時的傳遞到熱交換膜40一側的進入空間41中，對進入的冷水進行預熱。隨著水蒸汽凝結的水流沿排出通道不斷流出，其熱量也不斷散失，最后進入出蓄水空間6的水已經(jīng)下降到常溫狀態(tài)下。由于蒸汽發(fā)生器3的不斷工作，其產生的熱量也將不斷使進入通道中的水溫升高。而同時排出空間42中的水也在不斷對進入空間41中的水進行加熱，使得進入空間中的水很快可以上升到如圖3所示的水溫狀態(tài)。此時蒸汽發(fā)生器3僅需要產生較小的熱量即可保持整個模塊持續(xù)產生純凈水。這樣一來，使這些熱量得以循環(huán)利用，減少能量的消耗，不僅可以提高凈化效率，并且由于減少了能量的消耗，即減少蒸汽發(fā)生器的耗電量。
伴隨著熱量的不斷轉換，進入空間41的水將不斷被加熱，待到一定時間后，進入空間41中的水溫度可能升至較高的溫度，這時就無法完成熱交換，故在水蒸汽產生空間3設有一與外部空間導通之循環(huán)熱水出口13，該循環(huán)熱水出13位于蒸汽發(fā)生器與出汽口33所處水平面之間。這樣當進入空間41中的水過熱時，就將此循環(huán)熱水出13打開，將水排出，經(jīng)過外界冷卻后在此由第一進水口11進入?；蛘咧苯訉⒗鋮s的水由第一進水口11不端送入，將進入空間41中的水溫即使降下來。
本實用新型采用模塊化設計，其配合基座使用產生純凈水。由于其具有可更換的功能，對使用超過一定期限的模塊加以更換，這樣可以消除由于凈化設備長時間使用后其內部累積的水垢及其它有害物質對人體造成的傷害。
以上所述之實施例，只為本實用新型之較佳實例而已，并非來限制本實用新型實施范圍，故凡依本實用新型申請專利范圍所述之形狀、構造、特征及精神原理之所為變化或修飾，均應包括于本實用新型申請專利范圍內。
權利要求1.可更換式水凈化設備，包括一個用于凈化水的模塊(2)以及一個與該模塊(2)配合的基座(1)，該模塊(2)至少包括一個水蒸汽發(fā)生空間(3)，其特征在于基座(1)與模塊(2)之間采用可拆分式的連接結構，且基座(1)與模塊(2)之間設置有流水連通接口以及電連接結構。
2.根據(jù)權利要求1所述的可更換式水凈化設備，其特征在于所述的流水連通接口包括模塊(2)上設置有進水口(21)、出水口(22)、循環(huán)熱水出口(23)；基座(1)上對應模塊(1)上的水口設置與其配合的進水接口(11)、出水接口(12)和循環(huán)熱水接口(23)，其中，用于未凈化的水進入的進水口(21)與循環(huán)熱水出口(23)連通；經(jīng)過水蒸汽發(fā)生空間(3)后產生的純凈水通過出水口(22)流出。
3.根據(jù)權利要求1所述的可更換式水凈化設備，其特征在于于模塊(2)的蒸汽發(fā)生空間(3)內設置有用于對水進行加熱的電極片(31)，該電極片(31)的導電插頭與設置在基座(1)上的導電插口(15)形成電連接結構。
4.根據(jù)權利要求1所述的可更換式水凈化設備，其特征在于于基座(1)上還設置有用于將模塊(2)固定的限定機構(14)。
5.根據(jù)權利要求1所述的可更換式水凈化設備，其特征在于于基座(1)上設置有一監(jiān)控模塊(2)工作的傳感器(16)。
6.根據(jù)權利要求1所述的可更換式水凈化設備，其特征在于所述的模塊(2)還包括一熱交換空間(4)，該熱交換空間(4)通過熱交換膜(40)將其分割為進入空間(41)與排出空間(42)；水蒸汽產生空間(3)與進入空間(41)及排出空間(42)連通。
專利摘要本實用新型涉及水凈化設備技術領域，特指一種具有可更換式水凈化設備。該設備主要由用于凈化水的模塊和與該模塊配合的基座兩部分構成，該模塊至少包括一個水蒸汽發(fā)生空間，基座與模塊之間采用可拆分式的連接結構，且基座與模塊之間設置有流水連通接口以及電連接結構。本實用新型將用于凈化水的核心部分采用模塊化設計，而該模塊與外部設備(即基座)之間又采用可拆裝的連接方式，兩者之間形成有良好的水流通結構及電連接結構，以保證模塊的正常工作。當凈化設備長時間使用后，其內部累積的水垢及其它有害物質難以清洗，此時就可更換新的模塊，這就是采用這種結構的最大優(yōu)點。
文檔編號C02F1/04GK2918392SQ20062005949
公開日2007年7月4日 申請日期2006年5月29日 優(yōu)先權日2006年5月29日
發(fā)明者趙舜培 申請人:趙舜培