專利名稱：便攜式海水制淡器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種海水制淡器，特別是一種便攜式海水制淡器，屬于制 冷工程技術(shù)領(lǐng)域的海水淡化裝置范疇。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的便攜式海水淡化裝置中，專利號(hào)為01248957.3、名稱為"太陽(yáng)能海 水淡化棚"的實(shí)用新型專利，由日光透明棚罩、棚架和蒸發(fā)池組成，即使是最小 型的便攜式結(jié)構(gòu)，也需占有l(wèi)m2的面積，不利于攜帶和搬遷；用于旅游和戶外作 業(yè)的5-20m2類型，更是過(guò)分龐大，不便遷移。專利號(hào)為200610052430. 3、名稱 為"便攜式手動(dòng)海水淡化器"的發(fā)明專利，由預(yù)過(guò)濾器、膜殼和反滲透膜、吸排 水活塞、壓控閥、安全閥組成，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜臃腫，為背負(fù)攜帶造成困難，工作 中需借助滲透膜，但滲透膜容易破損，不能保證長(zhǎng)期使用的可靠性。 發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、攜帶輕便、 性能可靠、又不采用易損部件的便攜式海水制淡器，通過(guò)制冷工質(zhì)的循環(huán)來(lái)加熱 海水、冷凝水蒸氣而制得淡水，屬于"蒸餾法"的海水淡化方法，這種便攜式海 水制淡器，不需要任何消耗性材料，只需稍事推壓，就可使海水進(jìn)行蒸發(fā)冷凝， 生產(chǎn)可供飲用的淡水，適合于海岸、孤島或野外分散人員使用。
本實(shí)用新型包括壓杠蓋；壓簧；壓杠套；密封環(huán)；活塞壓杠；儲(chǔ)液筒；進(jìn) 液閥座；進(jìn)液彈簧；進(jìn)液閥球；進(jìn)液管；冷凝管；排氣彈簧；排氣閥球；排氣閥； 排氣管；回液管；底座；杯筒；毛細(xì)管；回液彎管；絕熱層；杯蓋；蒸發(fā)盤管； 螺栓；鉸鏈架；儲(chǔ)水槽；淡水出水管；螺母。
儲(chǔ)液筒和杯筒固定在底座上，底座采用絕熱材料制成。壓杠套密封焊接在儲(chǔ) 液筒上端口?；钊麎焊芤詣?dòng)配合安裝在壓杠套上端。壓杠蓋與活塞壓杠的頂端固 接?；钊麎焊艿捻敹酥瞥赏辜鐮睿鳛橄蛳逻\(yùn)行的限位。壓簧置于壓杠蓋和壓杠 套之間，以支承活塞壓杠向上復(fù)位。在壓杠套的內(nèi)腔上部分別設(shè)置3道密封環(huán)， 保證壓杠套與活塞壓杠間不泄漏。進(jìn)液閥座置于壓杠套的底部，進(jìn)液閥座的頂部 開有小孔，以便制冷工質(zhì)流通。進(jìn)液管與進(jìn)液閥座的底部連通。不銹鋼材質(zhì)的進(jìn)液閥球置于進(jìn)液管的頂部。進(jìn)液彈簧置于進(jìn)液閥球上部與進(jìn)液閥座頂部的底面之 間，該彈簧的彈力保證進(jìn)液閥球在壓杠套內(nèi)具有一定的負(fù)壓時(shí)才會(huì)抬起，才允許 制冷工質(zhì)流入。排氣管的一端與壓杠套的下端連通，排氣管的另一端經(jīng)過(guò)排氣閥 與冷凝管一端連接。排氣閥是一個(gè)長(zhǎng)方體的空腔，不銹鋼材質(zhì)的排氣閥球置于排 氣閥13底部。排氣彈簧置于排氣閥球和排氣閥上端之間，以保證排氣閥在一定 排氣壓力下呈流通狀態(tài)。冷凝管螺旋形由上而下纏繞在杯筒的外壁，然后彎曲向 上，與毛細(xì)管相通。杯筒的上端側(cè)面焊接有鉸鏈架。杯蓋通過(guò)鉸鏈架、螺栓、螺 母與杯筒鉸連接，以便杯蓋的開閉。杯蓋的底部是不銹鋼板制成的圓錐面，底部 的上面迂回排列著蒸發(fā)盤管，在杯蓋內(nèi)充填有絕熱層。蒸發(fā)盤管的兩端分別與螺 旋形的毛細(xì)管和螺旋形的回液彎管的一端連接?；匾簭澒艿牧硪欢伺c回液管的一 端管連接。螺栓穿過(guò)螺旋形的毛細(xì)管和回液彎管，再以螺母緊固定位。回液管的 另一端與儲(chǔ)液筒連通。儲(chǔ)液筒是一個(gè)長(zhǎng)方體型的不銹鋼材質(zhì)空腔，其內(nèi)腔容積是 壓杠套一壓杠組件內(nèi)腔容積的2 3倍。儲(chǔ)液筒內(nèi)事先注入R22制冷工質(zhì)，并保 證整個(gè)制冷回路密封良好。儲(chǔ)水槽環(huán)繞固定在杯筒的上端，淡水出水管的一端與 儲(chǔ)水槽連通。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下。將海水原料注入杯筒后，蓋上杯蓋。操作人員 以手掌向下擠按壓杠蓋，并上下往復(fù)。在人手按壓和壓簧反彈作用下，壓杠套周 期性地吸入、壓縮、排出、再吸入R22制冷工質(zhì)。R22工質(zhì)被擠壓流出壓杠套、 進(jìn)入排氣管，繼而經(jīng)排氣閥到冷凝管。在冷凝管中，R22放出熱量，接近常溫， 經(jīng)螺旋狀的毛細(xì)管節(jié)流后降低溫度和壓力，具備了制冷能力。然后在蒸發(fā)盤管中 吸熱，再經(jīng)過(guò)回液彎管和回液管回到儲(chǔ)液筒6內(nèi)。
杯筒內(nèi)的海水，因冷凝管中R22制冷工質(zhì)的放熱而被加熱，急劇蒸發(fā)直至沸 騰。產(chǎn)生的水蒸氣上升，遭遇蒸發(fā)盤管內(nèi)制冷工質(zhì)冷卻，水蒸氣冷凝為水。由于 杯蓋底部成圓錐面狀，冷凝水便順流向四周留下，匯集于儲(chǔ)水槽內(nèi)，由淡水出水 管泄流供飲用。當(dāng)冷凝水的流量逐漸減小時(shí)，表明杯筒內(nèi)的海水量已經(jīng)減少，海 水濃度已經(jīng)明顯升高，可更換新的海水原料，開始下一次的海水制淡過(guò)程。
該實(shí)用新型的有益效果是，提供了一種攜帶輕便、使用方便、性能可靠的海 水淡化裝置。該裝置的運(yùn)行，無(wú)需任何消耗性器材。在野外工作人員干渴而無(wú)淡 水飲用時(shí)，以不清潔水為原料制作凈水以解危急；為海區(qū)或海島工作人員提供以 海水制作淡水的方便工具，可以推廣應(yīng)用。該實(shí)用新型也可作為單人攜帶的必備野外器件，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益；也可為海區(qū)作戰(zhàn)的單兵提供淡水，具有重要的
國(guó)防意義和社會(huì)效益。


圖1是本實(shí)用新型海水制淡器的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖2是本實(shí)用新型蒸發(fā)盤管迂回盤繞的路徑示意圖。 圖3是本實(shí)用新型杯蓋與杯筒連接部位的局部后視圖。
圖中l(wèi)壓杠蓋；2壓簧；3壓杠套；4密封環(huán)；5活塞壓杠；6儲(chǔ)液筒；7 進(jìn)液闊座；8進(jìn)液彈簧；9進(jìn)液閥球；IO進(jìn)液管；ll冷凝管；12排氣彈簧；13 排氣閥球；14排氣閥；15排氣管；16回液管；17底座；18杯筒；19毛細(xì)管； 20回液彎管；21絕熱層；22杯蓋；23蒸發(fā)盤管；24螺栓；25鉸鏈架；26儲(chǔ)水 槽；27淡水出水管；28螺母。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
如圖所示，本實(shí)用新型包括壓杠蓋l;壓簧2;壓杠套3;密封環(huán)4;活塞 壓杠5;儲(chǔ)液筒6;進(jìn)液閥座7;進(jìn)液彈簧8;進(jìn)液閥球9;進(jìn)液管10;冷凝管 11;排氣彈簧12;排氣閥球13;排氣閥14;排氣管15;回液管16;底座17; 杯筒18;毛細(xì)管19;回液彎管20;絕熱層21;杯蓋22;蒸發(fā)盤管23;螺栓24; 鉸鏈架25;儲(chǔ)水槽26;淡水出水管27;螺母28。
儲(chǔ)液筒6和杯筒18固定在底座17上。底座17采用絕熱材料制成。壓杠套 3密封焊接在儲(chǔ)液筒6上端口?；钊麎焊?以動(dòng)配合安裝在壓杠套3上端。壓杠 蓋1與活塞壓杠5的頂端固接?；钊麎焊?的頂端制成凸肩狀，作為向下運(yùn)行的 限位。壓簧2置于壓杠蓋1和壓杠套3之間，以支承活塞壓杠5向上復(fù)位。在壓 杠套3的內(nèi)腔上部分別設(shè)置3道密封環(huán)4，保證壓杠套3與活塞壓杠5間不泄漏。 進(jìn)液閥座7置于壓杠套3的底部，進(jìn)液閥座7的頂部開有小孔，以便制冷工質(zhì)流 通。進(jìn)液管10與進(jìn)液閥座7的底部連通。不銹鋼材質(zhì)的進(jìn)液閥球9置于進(jìn)液管 10的頂部。進(jìn)液彈簧8置于進(jìn)液閥球9上部與進(jìn)液閥座7頂部的底面之間，該 彈簧的彈力保證進(jìn)液閥球9在壓杠套3內(nèi)具有一定的負(fù)壓時(shí)才會(huì)抬起，才允許制 冷工質(zhì)流入。排氣管15的一端與壓杠套3的下端連通，排氣管15的另一端經(jīng)過(guò) 排氣閥14與冷凝管11一端連接。排氣閥14是一個(gè)長(zhǎng)方體的空腔，不銹鋼材質(zhì) 的排氣閥球13置于排氣闊14底部。排氣彈簧12置于排氣閥球13和排氣閥14上端之間，以保證排氣閥14在一定排氣壓力下呈流通狀態(tài)。冷凝管11螺旋形由 上而下纏繞在杯筒18的外壁，然后彎曲向上，與毛細(xì)管19相通。由不銹鋼材質(zhì)制成的杯筒18的上端側(cè)面焊接有鉸鏈架25。杯蓋22通過(guò)鉸鏈架25、螺栓24、 螺母28與杯筒18鉸連接，以便杯蓋22的開閉。杯蓋22的底部是不銹鋼板制成 的圓錐面，底部的上面迂回排列著蒸發(fā)盤管23，杯蓋22內(nèi)部充填有絕熱層21。 蒸發(fā)盤管23的兩端分別與螺旋形的毛細(xì)管19和螺旋形的回液彎管20的一端連 接。回液彎管20的另一端與回液管16的一端管連接。螺栓24穿過(guò)螺旋形的毛 細(xì)管19和回液彎管20，再以螺母28緊固定位。回液管16的另一端與儲(chǔ)液筒6 連通。儲(chǔ)液筒6是一個(gè)長(zhǎng)方體型的不銹鋼材質(zhì)空腔，其內(nèi)腔容積是壓杠套3—壓 杠5組件內(nèi)腔容積的2 3倍。儲(chǔ)液筒6內(nèi)事先注入R22制冷工質(zhì)，并保證整個(gè) 制冷回路密封良好。儲(chǔ)水槽26環(huán)繞固定在杯筒18的上端，淡水出水管27的一 端與儲(chǔ)水槽26連通。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下。將海水原料注入杯筒21后，蓋上杯蓋22。操 作人員以手掌向下擠按壓杠蓋1，并上下往復(fù)。在人手按壓和壓簧2反彈作用下， 壓杠套3周期性地吸入、壓縮、排出、再吸入R22制冷工質(zhì)。R22工質(zhì)被擠壓流 出壓杠套3、進(jìn)入排氣管15，繼而經(jīng)排氣閥14到冷凝管11。在冷凝管11中， R22放出熱量，接近常溫，經(jīng)螺旋狀的毛細(xì)管19節(jié)流后降低溫度和壓力，具備 了制冷能力。然后在蒸發(fā)盤管23中吸熱，再經(jīng)過(guò)回液彎管20和回液管16回到 儲(chǔ)液筒6內(nèi)。
杯筒18內(nèi)的海水，因冷凝管11中R22制冷工質(zhì)的放熱而被加熱，急劇蒸發(fā) 直至沸騰。產(chǎn)生的水蒸氣上升，遭遇蒸發(fā)盤管23內(nèi)制冷工質(zhì)冷卻，水蒸氣冷凝 為水。由于杯蓋22底部成圓錐面狀，冷凝水便順流向四周留下，匯集于儲(chǔ)水槽 26內(nèi)，由淡水出水管27泄流供飲用。當(dāng)冷凝水的流量逐漸減小時(shí)，表明杯筒18 內(nèi)的海水量己經(jīng)減少，海水濃度己經(jīng)明顯升高，可更換新的海水原料，開始下一 次的海水制淡過(guò)程。
權(quán)利要求1. 一種便攜式海水制淡器，包括壓杠蓋(1)、壓簧(2)、壓杠套(3)、密封環(huán)(4)、活塞壓杠(5)、儲(chǔ)液筒(6)、進(jìn)液閥座(7)、進(jìn)液彈簧(8)、進(jìn)液閥球(9)、進(jìn)液管(1)、冷凝管(11)、排氣彈簧(12)、排氣閥球(13)、排氣閥(14)、排氣管(15)、回液管(16)、底座(17)、杯筒(18)、毛細(xì)管(19)、回液彎管(20)、絕熱層(21)、杯蓋(22)、蒸發(fā)盤管(23)、螺栓(24)、鉸鏈架(25)、儲(chǔ)水槽(26)、淡水出水管(27)、螺母(28)，其特征在于儲(chǔ)液筒(6)和杯筒(18)固定在底座(17)上；壓杠套(3)密封焊接在儲(chǔ)液筒(6)上端口，活塞壓杠(5)以動(dòng)配合安裝在壓杠套(3)內(nèi)腔，壓杠蓋(1)與制成凸肩狀的活塞壓杠(5)的頂端固接，壓簧(2)置于壓杠蓋(1)和壓杠套(3)之間，在壓杠套(3)的內(nèi)腔上部分別設(shè)置3道密封環(huán)(4)；進(jìn)液閥座(7)置于壓杠套(3)的底部，進(jìn)液閥座(7)的頂部開有小孔，進(jìn)液管(10)與進(jìn)液閥座(7)的底部連通，進(jìn)液閥球(9)置于進(jìn)液管(10)的頂部，進(jìn)液彈簧(8)置于進(jìn)液閥球(9)上部與進(jìn)液閥座(7)頂部的底面之間；排氣管(15)的一端與壓杠套(3)的下端連通，排氣管(15)的另一端經(jīng)過(guò)排氣閥(14)與冷凝管(11)一端連接，排氣閥球(13)置于排氣閥(14)底部，排氣彈簧(12)置于排氣閥球(13)和排氣閥(14)上端之間；冷凝管(11)螺旋形由上而下纏繞在杯筒(18)的外壁，然后彎曲向上，與毛細(xì)管(19)相通；杯筒(18)的上端側(cè)面焊接有鉸鏈架(25)，杯蓋(22)通過(guò)鉸鏈架(25)、螺栓(24)、螺母(28)與杯筒(18)鉸連接；杯蓋(22)的底部是不銹鋼板制成的圓錐面，底部的上面迂回排列著蒸發(fā)盤管(23)，杯蓋(22)內(nèi)部充填有絕熱層(21)，蒸發(fā)盤管(23)的兩端分別與螺旋形的毛細(xì)管(19)和螺旋形的回液彎管(20)的一端連接，回液彎管(20)的另一端與回液管(16)的一端連接，螺栓(24)穿過(guò)螺旋形的毛細(xì)管(19)和回液彎管(20)，再以螺母(28)緊固定位；回液管(16)的另一端與儲(chǔ)液筒(6)連通，儲(chǔ)液筒(6)內(nèi)注入制冷工質(zhì)；儲(chǔ)水槽(26)環(huán)繞固定在杯筒(18)的上端，淡水出水管(27)的一端與儲(chǔ)水槽(26)連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式海水制淡器，其特征是所述儲(chǔ)液筒(6)的內(nèi) 腔容積是壓杠套(3)與活塞壓杠(5)組件內(nèi)腔容積的2 3倍。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式海水制淡器，其特征是所述底座(17)是采用絕熱材料制成，進(jìn)液閥球(9)、排氣閥球(13)、儲(chǔ)液筒(6)和杯筒(18)均采用不 銹鋼材質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式海水制淡器，其特征是所述儲(chǔ)液筒(6)內(nèi)注 入的制冷工質(zhì)是R22。
專利摘要便攜式海水制淡器，屬于制冷工程技術(shù)領(lǐng)域的海水淡化裝置范疇。包括壓杠蓋、壓簧、壓杠套、密封環(huán)、活塞壓杠、儲(chǔ)液筒、進(jìn)液閥座、進(jìn)液彈簧、進(jìn)液閥球、進(jìn)液管、冷凝管、排氣彈簧、排氣閥球、排氣閥、排氣管、回液管、底座、杯筒、毛細(xì)管、回液彎管、絕熱層、杯蓋、蒸發(fā)盤管、螺栓、鉸鏈架、儲(chǔ)水槽、淡水出水管、螺母，本實(shí)用新型通過(guò)制冷工質(zhì)的循環(huán)來(lái)加熱海水、冷凝水蒸氣而制得淡水，屬于“蒸餾法”的海水淡化方法，整個(gè)裝置沒(méi)有采用易損部件，結(jié)構(gòu)緊湊、攜帶輕便、性能可靠，在使用過(guò)程中不需要任何消耗性材料，只需稍事推壓，就可使海水進(jìn)行蒸發(fā)冷凝，生產(chǎn)可供飲用的淡水，適合于海岸、孤島或野外分散人員使用，具有重要的國(guó)防和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C02F103/08GK201240873SQ20082005993
公開日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月19日
發(fā)明者楊桂康, 殷國(guó)慶, 鄧真全, 峻 陳, 捷 馬 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)