本實用新型涉及蒸餾水設(shè)備,更具體地說,它涉及一種蒸餾水器。
背景技術(shù):
蒸餾水器是將水加熱產(chǎn)生水蒸氣,再通過冷凝器將水蒸氣收集得到蒸餾水,可適用于制藥,制劑,實驗室,化驗室等部門。
公開號為CN201648029U的中國專利公示了一種風冷式蒸餾水器,包括蒸發(fā)鍋、接水桶、補水桶和風冷凝器,倒置的補水桶位于蒸發(fā)鍋上方,通過補水管接蒸發(fā)鍋,蒸發(fā)鍋內(nèi)設(shè)加熱管,蒸發(fā)鍋在頂部通過蒸汽管、蒸汽分流管接風冷凝器,風冷凝器通過盛水管、出冷凝水管接位于其下方的接水桶。
雖然通過蒸發(fā)鍋將水加熱,使其蒸發(fā)形成水蒸汽流進入到冷凝管中進行冷凝形成蒸餾水,但是蒸發(fā)鍋內(nèi)部與外界大氣連通,蒸發(fā)鍋內(nèi)部的氣壓與大氣壓強相同,在將水加熱至沸騰時需要上升至約100攝氏度的過程中,水需要吸收的很多的熱量,轉(zhuǎn)換成水蒸氣的水較少。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本實用新型的目的在于提供一種通過降低蒸發(fā)鍋內(nèi)部氣壓的壓強來降低水的沸點,使水在吸收相同的熱量后能轉(zhuǎn)換成更多水蒸氣的蒸餾水器。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了如下技術(shù)方案:一種蒸餾水器,包括蒸發(fā)鍋、用于給蒸發(fā)鍋進行加熱的電熱裝置、與蒸發(fā)鍋連通的冷凝裝置以及與冷凝裝置相連通的出水管,還包括:負壓抽取組件,用于驅(qū)動負壓抽取組件工作的電機:以及對電機的正反轉(zhuǎn)進行控制的控制組件;所述負壓抽取組件包括負壓室、用于抽取水蒸氣的單向進氣閥、用于將水蒸氣排入冷凝裝置的單向出氣閥和設(shè)置于負壓室內(nèi)的活塞,負壓室設(shè)置于蒸發(fā)鍋上并通過單向進氣閥與蒸發(fā)鍋連通設(shè)置,單向進氣閥在負壓室內(nèi)氣壓小于蒸發(fā)鍋內(nèi)氣壓時打開;單向出氣閥設(shè)置于負壓室上并通過設(shè)置于冷凝裝置上的輸氣管將負壓室與冷凝裝置連通,單向出氣閥在負壓室內(nèi)的氣壓大于輸送管內(nèi)的氣壓時打開;活塞與負壓室滑動連接,且活塞上設(shè)有傳動裝置,電機通過傳動裝置驅(qū)動活塞于豎直方向上反復(fù)運動;所述控制組件包括,換向裝置,用于給電機的電樞回路提供正向電壓或反向電壓;位置測量裝置,用于檢測活塞于負壓室內(nèi)運動的狀態(tài),并輸出一狀態(tài)信號;控制裝置,與換向裝置控制連接且與位置測量裝置信號連接,接收并響應(yīng)于所述狀態(tài)信號,并輸出一控關(guān)信號控制電機轉(zhuǎn)動方向;以及電源裝置。
通過采用上述技術(shù)方案,在蒸發(fā)鍋上設(shè)置了一個負壓抽取組件,在蒸發(fā)鍋進行工作時,負壓抽取組件內(nèi)的活塞由電機驅(qū)動于上下反復(fù)運動,使負壓室不斷地將蒸發(fā)鍋內(nèi)的水蒸氣抽取并輸送至冷凝裝置,在負壓抽取組件不斷地抽取水蒸氣的過程中,蒸發(fā)內(nèi)的氣壓壓強和水蒸氣密度處于較低的水平,有助于水蒸氣的產(chǎn)生。
本實用新型進一步優(yōu)選為:所述傳動裝置包括設(shè)置于活塞上且與活塞固定連接的直齒條以及與電機轉(zhuǎn)軸傳動連接的直齒輪,直齒條與直齒輪嚙合傳動。
本實用新型進一步優(yōu)選為:所述負壓室設(shè)有兩個,直齒輪設(shè)置于兩所述直齒條之間且分別與兩直齒條嚙合傳動。
通過采用上述技術(shù)方案,設(shè)置兩個負壓室,可以輪流交替的工作,從而提高對蒸發(fā)鍋的抽氣頻率,使蒸發(fā)鍋內(nèi)的氣壓壓強維持在一個較低的水平,加速水蒸氣的產(chǎn)生速度,收取更多的水蒸氣。
本實用新型進一步優(yōu)選為:所述負壓抽取組件外套設(shè)有一外殼,外殼與負壓抽取組件可拆卸連接,外殼內(nèi)設(shè)有用于配合直齒輪驅(qū)動直齒條于豎直方向上反復(fù)運動的滾輪,滾輪與外殼轉(zhuǎn)動連接,與直齒條滾動連接。
通過采用上述技術(shù)方案,滾輪起到對直齒條的限位,與直齒條滾動連接使得直齒條能夠穩(wěn)定且持續(xù)的工作下去。
本實用新型進一步優(yōu)選為:兩所述負壓室上的單向出氣閥位于負壓室上靠近地面的一側(cè)且均套接于輸氣管內(nèi)。
通過采用上述技術(shù)方案,在水蒸氣進入到負壓室內(nèi)后可能會有一小部分的水蒸氣因為與負壓室進行熱交換,冷凝成液態(tài)水后,就能夠順著輸氣管隨水蒸氣流排到冷凝裝置內(nèi),最后從出水口流出被收集起來。
本實用新型進一步優(yōu)選為:所述換向裝置包括馬達控制驅(qū)動芯片,其中兩電壓輸出端分別耦接于電機的正極端和負極端,兩電源輸入端分別耦接于電源單元。
本實用新型進一步優(yōu)選為:位置測量裝置包括接近開關(guān)一和接近開關(guān)二,接近開關(guān)一和接近開關(guān)二分別設(shè)置于負壓室外壁位于活塞運動的始末兩端,接近開關(guān)一和接近開關(guān)二分別與控制裝置電連接,輸出所述狀態(tài)信號。
本實用新型進一步優(yōu)選為:所述控制裝置包括一RS觸發(fā)器,具有一輸入端S、一輸入端R、一輸出端Q及一輸出端Q’,所述輸入端S與接近開關(guān)一的輸出端耦接,輸入端R與接近開關(guān)二的輸出端耦接,輸出端Q與換向裝置上的一信號輸入端耦接,輸出端Q’與換向裝置上的另一信號輸入端耦接;一復(fù)位開關(guān),一端耦接于電源單元,另一端依次正向串聯(lián)一電阻和二極管后耦接于RS觸發(fā)器的R端。
本實用新型進一步優(yōu)選為:所述電源裝置包括變壓器、整流橋堆、穩(wěn)壓電路、降壓電路及調(diào)壓電路;變壓器的一次側(cè)兩端分別與220V市電耦接,二次側(cè)兩端分別耦接于整流橋 堆的兩輸入端;整流橋堆的一輸出端耦接于穩(wěn)壓電路的輸入端,另一輸出端接地;穩(wěn)壓電路的GND端接地,輸出端耦接于降壓電路的輸入端;
降壓電路GND端接地,所述輸出端輸出第一直流電;調(diào)壓電路包括一滑動變阻器,其一端耦接于穩(wěn)壓電路的輸出端,另一端串聯(lián)一電阻后接地,滑動端輸出第二直流電。
通過采用上述技術(shù)方案,本實用新型相對現(xiàn)有技術(shù)相比:在蒸發(fā)鍋上設(shè)置了一個負壓抽取組件,在蒸發(fā)鍋進行工作時,負壓抽取組件內(nèi)的活塞由電機驅(qū)動于上下反復(fù)運動,負壓室的的活塞由下向上運動過程中,使負壓室內(nèi)活塞與負壓室底面之間空腔的體積急劇變大,氣壓壓強變小,單向進氣閥打開,單向出氣閥關(guān)閉,與蒸發(fā)鍋連通,蒸發(fā)鍋內(nèi)的水蒸氣進入到負壓室內(nèi),同時使蒸發(fā)鍋內(nèi)的氣壓壓強減小;負壓室的的活塞有上向下運動過程中,使負壓室內(nèi)的體積急劇變小,氣壓壓強變大,單向出氣閥打開,單向進氣閥關(guān)閉,負壓室內(nèi)的水蒸氣由單向出氣閥進入到輸氣管中,并通過輸氣管進入冷凝裝置冷凝成水并被收集起來。水的沸點隨表面氣壓的減小而減小。因此在負壓抽取組件不斷地工作時,減小了蒸發(fā)鍋內(nèi)氣壓的壓強,使溫度低于100度時即能沸騰蒸發(fā),在吸收相同的熱量后能轉(zhuǎn)換成更多的水蒸氣,同時負壓抽取組件不斷抽取蒸發(fā)鍋內(nèi)的水蒸氣,使蒸發(fā)內(nèi)的水蒸氣密度處于較低的水平,有助于水蒸氣的產(chǎn)生。
附圖說明
圖1為一種蒸餾水器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為電源裝置原理圖;
圖3為控制組件的電路原理圖。
圖中:1、蒸發(fā)鍋;2、電熱裝置;3、冷凝裝置;31、出水管;32、輸氣管;4、負壓抽取組件;41、負壓室;42、單向進氣閥;43、單向出氣閥;44、活塞;45、外殼;5、傳動裝置;51、直齒條;52、直齒輪;53、滾輪;6、控制組件;61、位置測量裝置;611、接近開關(guān)一;612、接近開關(guān)二;62、換向裝置;63、控制裝置;631、RS觸發(fā)器;632、復(fù)位開關(guān);64、電源裝置;641、穩(wěn)壓電路;642、降壓電路;643、調(diào)壓電路;7、電機。
具體實施方式
參照圖1至圖3對一種蒸餾水器做進一步說明。
如圖1所示,一種蒸餾水器,包括蒸發(fā)鍋1、電熱裝置2、冷凝裝置3、負壓抽取組件4、電機7以及控制組件6;蒸發(fā)鍋1底部設(shè)有墊腳并通過墊腳坐落于水平面上,電熱裝置2為一螺旋狀的加熱管,加熱管中間部分設(shè)置于蒸發(fā)鍋內(nèi)且與蒸發(fā)鍋1的底部呈間隙設(shè)置,加熱管的兩端穿設(shè)于蒸發(fā)鍋1并與外界的電源連接;蒸發(fā)鍋1上還設(shè)有用于加水的加水口和排除廢水的排水口。
負壓抽取組件4設(shè)置于蒸發(fā)鍋1上且與蒸發(fā)鍋1固定連接,在關(guān)閉加水口和排水口后,蒸發(fā)鍋1內(nèi)就形成了密閉的空間。負壓抽取組件4包括負壓室41、單向進氣閥42、單向出氣閥43以及設(shè)置于負壓室41內(nèi)的活塞44;負壓室41通過單向進氣閥42與蒸發(fā)鍋1連通,在負壓室41內(nèi)的氣壓小于蒸發(fā)鍋1內(nèi)氣壓時單向進氣閥42打開,在負壓室41的氣壓大于蒸發(fā)鍋1內(nèi)的氣壓時關(guān)閉。
活塞44上設(shè)有直齒條51且直齒條51與活塞44固定連接,電機7上的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有直齒輪52,直齒條51與直齒輪52嚙合傳動連接;負壓抽取組件4外套設(shè)有一外殼45,外殼45與負壓抽取組件4可拆卸連接,外殼45上設(shè)有滾輪53,滾輪53與直齒條51滾動連接,電機7通過直齒輪52和直齒條51的配合,驅(qū)動活塞44于負壓室41內(nèi)豎直方向上滑動的同時,滾輪53與直齒條51背離直齒的一側(cè)滾動連接,使直齒條51保持豎直方向的運動;電機7設(shè)置于外殼45上且與外殼45連接(詳見圖1中虛線部分),負壓室41設(shè)有兩個且并排設(shè)置,直齒輪52設(shè)置于豎直方向上兩相互平行的直齒條51之間,且分別與兩直齒條51嚙合傳動。
單向出氣閥43設(shè)置于負壓室41上并通過設(shè)置于冷凝裝置3上的輸氣管32將負壓室41與冷凝裝置3連通,兩負壓室41上的單向出氣閥43位于負壓室41上靠近地面?zhèn)惹揖捉佑谳敋夤?2內(nèi),單向出氣閥43在負壓室41內(nèi)的氣壓大于輸送管內(nèi)的氣壓時打開,在負壓室41內(nèi)的氣壓小于輸送管內(nèi)的氣壓時關(guān)閉。
如圖2所示,為本實施例電源裝置64的電路原理圖,包括變壓器、整流橋堆、穩(wěn)壓電路641、降壓電路642及調(diào)壓電路643;變壓器的一次側(cè)兩端分別與220V市電耦接,二次側(cè)兩端分別耦接于整流橋堆的兩輸入端;整流橋堆的一輸出端耦接于穩(wěn)壓電路641的輸入端,另一輸出端接地;穩(wěn)壓電路641的GND端接地,輸出端耦接于降壓電路642的輸入端,穩(wěn)壓電路641的輸出端輸出12V的直流電;降壓電路642的GND端接地,所述輸出端輸出的第一直流電;調(diào)壓電路643包括一滑動變阻器,其一端耦接于穩(wěn)壓電路641的輸出端,另一端串聯(lián)一電阻后接地,滑動端輸出第二直流電,根據(jù)使用需要調(diào)整變壓器的滑動端以改變輸出電壓,輸出電壓在2.56V至12V之間。
如圖3所示,控制組件6用于驅(qū)動負壓抽取組件4工作的電機7以及對電機7的正反轉(zhuǎn)進行控制,控制組件6包括,
換向裝置62,用于控制電機7電樞回路中電流方向來改變電機7的轉(zhuǎn)速;位置測量裝置61,用于檢測活塞44于負壓室41內(nèi)運動的狀態(tài),并輸出一狀態(tài)信號;控制裝置63,與換向裝置62控制連接且與位置測量裝置61信號連接,接收并響應(yīng)與所述狀態(tài)信號,輸出一控關(guān)信號控制電機7轉(zhuǎn)動方向。
換向裝置62包括型號為LG9110的馬達控制驅(qū)動芯片,其中PIN1和PIN4分別耦接于電機7的正極端和負極端,PIN2和PIN3耦接于電源單元,PIN5和PIN8接地。
位置測量裝置61包括接近開關(guān)一611和接近開關(guān)二612,接近開關(guān)一611和接近開關(guān)二612分別設(shè)置于負壓室41外壁位于活塞44運動的始末兩端,接近開關(guān)一611和接近開關(guān)二612分別與控制裝置63電連接,輸出所述狀態(tài)信號。
控制裝置63包括一RS觸發(fā)器631,具有一輸入端S、一輸入端R、一輸出端Q及一輸出端Q’,所述輸入端S與接近開關(guān)一611的輸出端耦接,輸入端R與接近開關(guān)二612的輸出端耦接,輸出端Q與換向裝置62上的PIN7耦接,輸出端Q’與換向裝置62上的PIN6耦接;一復(fù)位開關(guān)632,一端耦接于電源單元,另一端依次正向串聯(lián)一電阻和一二極管后耦 接于RS觸發(fā)器631的R端。
本實施例具體使用過程如下:在加熱裝置對蒸發(fā)鍋1內(nèi)的水進行加熱的時候,接通電源裝置64并按一下復(fù)位開關(guān)632S1,復(fù)位開關(guān)632產(chǎn)生一高平脈沖信號傳輸給RS觸發(fā)器631的R端,RS觸發(fā)器631的S端此時無信號輸入,則RS觸發(fā)器631進行復(fù)位,Q端無高電平信號輸出及為0V,Q’端輸出一高電平信號即為反轉(zhuǎn)信號,RS觸發(fā)器631復(fù)位候后并保持原來的輸出狀態(tài),直至下一接收到輸入信號;換向裝置62的PIN6接收到此高電平信號后,輸出反向的電流(電流由PIN4流向PIN1)使電機7反轉(zhuǎn)。
這里為方便解釋說明規(guī)定,RS觸發(fā)器631的Q端高電平信號為正轉(zhuǎn)信號,Q’端產(chǎn)生的高電平信號為反轉(zhuǎn)信號;在LG9110芯片的PIN7接收到高電平信號時PIN1輸出高電壓,PIN4輸出低電壓;LG9110芯片的PIN6接收到高電平信號時PIN4輸出高電壓,PIN1輸出低電壓;由PIN1流向PIN4的電流為正向電流,正向電流使電機7正轉(zhuǎn);由PIN4流向PIN1的電流為反向電流,反向電流使電機7反轉(zhuǎn);如圖1所示,結(jié)合圖1并規(guī)定以電機7順時針轉(zhuǎn)動為正轉(zhuǎn),逆時針轉(zhuǎn)動為反轉(zhuǎn)。
電機7反轉(zhuǎn),及逆時針轉(zhuǎn)動,使被接近開關(guān)一611和接近開關(guān)二612檢測的活塞44向下運動(以下簡稱受測活塞44),受測活塞44運動至下方的接近開關(guān)一611時被接近開關(guān)一611檢測到,接近開關(guān)一611產(chǎn)生一狀態(tài)信號,被RS觸發(fā)器631的S端接收,此時其R端無信號接收則為低電平,結(jié)合RS觸發(fā)器631的真值表,此時Q端輸出高電平信號,Q’輸出低電平,即正轉(zhuǎn)信號亦為控關(guān)信號,之后RS觸發(fā)器631保持此狀態(tài)輸出直至下一接收到輸入信號,LG9110芯片的PIN7接收到高電平信號時PIN1輸出高電壓,PIN4輸出低電壓,電流由PIN1流向PIN4,電機7正轉(zhuǎn),即順時針轉(zhuǎn)動,使受測活塞44向上運動,直至被接近開關(guān)二612檢測到,并產(chǎn)生一狀態(tài)信號,被RS觸發(fā)器631的R端接收,使得RS觸發(fā)器631復(fù)位,Q端輸出低電平,Q’端輸出高電平,電機7翻轉(zhuǎn),周而復(fù)始,電機7驅(qū)動活塞44于豎直平面上反復(fù)運動。
負壓室41的的活塞44由下向上運動過程中,使負壓室41內(nèi)活塞44與負壓室41底面之間空腔的體積急劇變大,氣壓壓強變小,單向進氣閥42打開,單向出氣閥43關(guān)閉,與蒸發(fā)鍋1連通,蒸發(fā)鍋1內(nèi)的水蒸氣進入到負壓室41內(nèi),同時使蒸發(fā)鍋1內(nèi)的氣壓壓強減?。回搲菏?1的的活塞44有上向下運動過程中,使負壓室41內(nèi)的體積急劇變小,氣壓壓強變大,單向出氣閥43打開,單向進氣閥42關(guān)閉,負壓室41內(nèi)的水蒸氣由單向出氣閥43進入到輸氣管32中,并通過輸氣管32進入冷凝裝置3冷凝成水并被收集起來。
水的沸點隨表面氣壓的減小而減小。因此在負壓抽取組件4不斷地工作時,減小了蒸發(fā)鍋1內(nèi)氣壓的壓強,使溫度低于100度時即能沸騰蒸發(fā),在吸收相同的熱量后能轉(zhuǎn)換成更多的水蒸氣,同時負壓抽取組件4不斷抽取蒸發(fā)鍋1內(nèi)的水蒸氣,使蒸發(fā)內(nèi)的水蒸氣密度處于較低的水平,有助于水蒸氣的產(chǎn)生。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本實用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實用新型的保護范圍。應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。