專利名稱:便攜式手壓熱泵海水淡化筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種海水淡化裝置，特別是一種便攜式手壓熱泵海水淡化筒的海水淡化裝置，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)有的輕便型海水淡化裝置中，專利號為200420033419.9的“手動海水淡化裝置”實用新型專利，由粗濾器、反滲透預(yù)處理組件、手動高壓泵、穩(wěn)壓閥和反滲透組件組成，它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，攜帶不便，還要借助容易破損的滲透膜，使用可靠性不能長期保證，也不能快速制備淡水應(yīng)急飲用；專利號為200520072990.6的“背負(fù)式海水淡化裝置”實用新型專利，也是利用滲透膜技術(shù)，包括機架、高壓泵、發(fā)動機、調(diào)壓閥、壓力容器等組件，結(jié)構(gòu)復(fù)雜臃腫，為背負(fù)攜帶造成困難；專利號為200520027878.0的“太陽灶海水淡化純凈水鍋”實用新型專利，借助海水蒸發(fā)鍋、蒸汽冷卻罐等體積龐大的部件，不適于野外作業(yè)，特別是不適于單人、單兵行動時攜帶使用。

發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，本發(fā)明提供一種袖珍小巧、攜帶輕便、性能可靠又沒有易損部件的便攜式手壓熱泵海水淡化筒。這種便攜式手壓熱泵海水淡化筒的使用不需要任何消耗性材料，只需使用者稍事推壓，就可以將海水作為原料生產(chǎn)淡水，特別適合于海岸、孤島、離開集居地的分散人員使用。
本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的。本發(fā)明包括筒體、手壓泵、底板、儲液腔、固定支架、筒蓋、毛細(xì)管、蒸發(fā)盤管。其中，筒體包括絕熱襯墊、內(nèi)筒、外筒、散熱內(nèi)盤管、散熱外盤管、蒸餾水收集槽、凈水出管、海水管、空氣隔層。手壓泵包括活塞、手把、進氣閥、出氣閥、手壓泵殼體。
筒體的底部固結(jié)在底板上，底板用絕熱良好的材料制作。散熱內(nèi)盤管并行纏繞在內(nèi)筒的外壁面上，絕熱襯墊包敷在散熱內(nèi)盤管的外圍，以防散熱內(nèi)盤管的熱量漏損。散熱外盤管并行纏繞在外筒的外壁面上。在絕熱襯墊和外筒之間，留有一定的徑向間隔以形成空氣隔層，避免絕熱襯墊與外筒間的導(dǎo)熱，外筒的下部開有空氣進口、上部開有空氣出口，以免空氣隔層的熱量積聚，影響散熱外盤管的散熱效果。海水管安裝在筒體下部，蒸餾水收集槽安裝在內(nèi)筒內(nèi)壁的上部。凈水出管安裝在筒體上部，其一端與蒸餾水收集槽相連。筒體上端口呈傾斜狀，蒸發(fā)盤管并行迂回置放在筒蓋夾層內(nèi)，筒蓋斜蓋在筒體的上端口上。手壓泵并列置放于筒體的一側(cè)，通過固定支架垂直固定在底板上，進氣閥和出氣閥置于手壓泵殼體的底部，手把與置于泵內(nèi)的活塞連接，并制成適于人手把握的尺寸和形狀，便于人員的操作。儲液腔置放在手壓泵的側(cè)面，在儲液腔內(nèi)裝有制冷工質(zhì)。
手壓泵的出氣閥與散熱內(nèi)盤管的進口相連，散熱內(nèi)盤管的出口與散熱外盤管的進口相連，散熱外盤管的出口通過毛細(xì)管與蒸發(fā)盤管進口相連，蒸發(fā)盤管出口與儲液腔進口管連接，儲液腔的出口與手壓泵的進氣閥相連，形成制冷工質(zhì)的封閉循環(huán)回路。
當(dāng)需要淡水的時候，通過海水管向筒體內(nèi)注入海水，在人力推拉手把的作用下，制冷工質(zhì)通過進氣閥進入手壓泵，被壓縮升溫后，經(jīng)出氣閥進入散熱內(nèi)盤管，對內(nèi)筒中的海水進行加熱，使海水的蒸發(fā)過程得到強化和加快。當(dāng)制冷工質(zhì)流出散熱內(nèi)盤管時，溫度仍高于常溫，接著進入散熱外盤管，向外界空氣散熱后流出散熱外盤管，經(jīng)毛細(xì)管進入蒸發(fā)盤管。由于毛細(xì)管的節(jié)流作用，制冷工質(zhì)壓力下降，溫度也明顯下降，經(jīng)過蒸發(fā)盤管足夠長的管程后，制冷工質(zhì)充分吸收周圍的熱量，使海水受熱蒸發(fā)所產(chǎn)生的水蒸氣迅速凝結(jié)，冷凝水聚集在筒蓋的內(nèi)表面，由于筒蓋傾斜安置，冷凝水流向蒸餾水收集槽，最后經(jīng)凈水出管流出，以供飲用。流出蒸發(fā)盤管的制冷工質(zhì)，經(jīng)管路又回流到儲液腔，準(zhǔn)備再次經(jīng)手壓泵的進氣閥進入手壓泵內(nèi)，參加下一循環(huán)工作。
當(dāng)蒸餾水產(chǎn)出速度下降時，表明筒體內(nèi)的海水鹽濃度已經(jīng)明顯上升，應(yīng)當(dāng)?shù)箺?，更換新鮮海水。濃海水經(jīng)海水管傾倒排出筒外，再從海水管補充新鮮海水。本發(fā)明中，制冷工質(zhì)流通的管道全部用黃銅材料制作，內(nèi)筒、外筒和手壓泵的殼體和活塞都用不銹鋼材質(zhì)。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明提供的是一種攜帶、使用方便、性能可靠、無須任何消耗性器材的海水淡化裝置。在野外作業(yè)人員瀕于干渴、急于飲用淡水時，可以緊急制作淡水以解危急，是一種在海區(qū)作業(yè)或作戰(zhàn)人員必備的飲水器具，可以方便地推廣應(yīng)用。本發(fā)明具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
圖1是本發(fā)明海水淡化筒結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖2是本發(fā)明海水淡化筒筒蓋及蒸發(fā)盤管結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1筒體、2手壓泵、3底板、4儲液腔、5固定支架、6筒蓋、7毛細(xì)管、8絕熱襯墊、9內(nèi)筒、10外筒、11散熱內(nèi)盤管、12散熱外盤管、13蒸餾水收集槽、14凈水出管、15海水管、16空氣隔層、17活塞、18手把、19進氣閥、20出氣閥、21手壓泵殼體、22空氣進口、23空氣出口、24蒸發(fā)盤管。
具體實施方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施作進一步描述。
如圖1、圖2所示，本發(fā)明包括筒體1、手壓泵2、底板3、儲液腔4、固定支架5、筒蓋6、毛細(xì)管7、蒸發(fā)盤管24。其中，筒體1包括絕熱襯墊8、內(nèi)筒9、外筒10、散熱內(nèi)盤管11、散熱外盤管12、蒸餾水收集槽13、凈水出管14、海水管15、空氣隔層16；手壓泵2包括活塞17、手把18、進氣閥19、出氣閥20、手壓泵殼體21。
筒體1的底部固結(jié)在底板3上，底板3用絕熱良好的材料制作。散熱內(nèi)盤管11并行纏繞在內(nèi)筒9的外壁面上，絕熱襯墊8包敷在散熱內(nèi)盤管11的外圍，以防散熱內(nèi)盤管11的熱量漏損。散熱外盤管12并行纏繞在外筒10的外壁面上。在絕熱襯墊8和外筒10之間，留有一定的徑向間隔以形成空氣隔層16，避免絕熱襯墊8與外筒10間的導(dǎo)熱，外筒10的下部開有空氣進口22、上部開有空氣出口23，以免空氣隔層16內(nèi)的熱量積聚，影響散熱外盤管12的散熱效果。海水管15安裝在筒體1下部，蒸餾水收集槽13安裝在內(nèi)筒9內(nèi)壁的上部。凈水出管14安裝在筒體1上部，其一端與蒸餾水收集槽13相連。筒體1上端口呈傾斜狀，傾斜角為10°-15°，蒸發(fā)盤管24并行迂回置放在筒蓋6夾層內(nèi)，筒蓋6斜蓋在筒體1的上端口上。手壓泵2并列置放于筒體1的一側(cè)，通過固定支架5垂直固定在底板3上，進氣閥19和出氣閥20置于手壓泵殼體21的底部，手把18與置于泵內(nèi)的活塞17連接，并制成適于人手把握的尺寸和形狀，便于人員的操作。儲液腔4置放在手壓泵2的側(cè)面，在儲液腔4內(nèi)裝有制冷工質(zhì)F-22。
手壓泵2的出氣閥20與散熱內(nèi)盤管11的進口相連，散熱內(nèi)盤管11的出口與散熱外盤管12的進口相連，散熱外盤管12的出口通過毛細(xì)管7與蒸發(fā)盤管24的進口相連，蒸發(fā)盤管24的出口與儲液腔4進口管連接，儲液腔4的出口與手壓泵2的進氣閥19相連，形成制冷工質(zhì)F-22的封閉循環(huán)回路。
當(dāng)需要淡水的時候，通過海水管15向筒體1內(nèi)注入3/4容積的海水，在人力推拉手把18的作用下，制冷工質(zhì)F-22通過進氣閥19進入手壓泵2，被壓縮升溫后，經(jīng)出氣閥20進入散熱內(nèi)盤管11，對內(nèi)筒9中的海水進行加熱，使海水的蒸發(fā)過程得到強化和加快。當(dāng)制冷工質(zhì)F-22流出散熱內(nèi)盤管11時，溫度仍高于常溫，接著進入散熱外盤管12，向外界空氣散熱后流出散熱外盤管12，經(jīng)毛細(xì)管7進入蒸發(fā)盤管24。由于毛細(xì)管7的節(jié)流作用，制冷工質(zhì)壓力下降，溫度也明顯下降，經(jīng)過蒸發(fā)盤管24足夠長的管程后，制冷工質(zhì)充分吸收周圍的熱量，使海水受熱蒸發(fā)所產(chǎn)生的水蒸氣迅速凝結(jié)，冷凝水聚集在筒蓋6的內(nèi)表面，由于筒蓋6傾斜安置，冷凝水流向蒸餾水收集槽13，最后經(jīng)凈水出管14流出，以供飲用。流出蒸發(fā)盤管24的制冷工質(zhì)，經(jīng)管路又回流到儲液腔4，準(zhǔn)備再次經(jīng)手壓泵2的進氣閥19進入手壓泵2內(nèi)，參加下一循環(huán)工作。
當(dāng)蒸餾水產(chǎn)出速度下降時，表明筒體1中的海水鹽濃度已經(jīng)明顯上升，應(yīng)當(dāng)?shù)箺墸鼡Q新鮮海水。濃海水經(jīng)海水管15傾倒排出筒外，再從海水管15補充新鮮海水。本發(fā)明中，制冷工質(zhì)流通的管道全部用黃銅材料制作，內(nèi)筒9、外筒10和手壓泵殼體21和活塞17都用不銹鋼材質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種便攜式手壓熱泵海水淡化筒，包括筒體(1)、手壓泵(2)、底板(3)、儲液腔(4)、固定支架(5)、筒蓋(6)、毛細(xì)管(7)、蒸發(fā)盤管(24)，其中，手壓泵(2)包括活塞(17)、手把(18)、進氣閥(19)、出氣閥(20)、手壓泵殼體(21)，其特征在于筒體(1)包括絕熱襯墊(8)、內(nèi)筒(9)、外筒(10)、散熱內(nèi)盤管(11)、散熱外盤管(12)、蒸餾水收集槽(13)、凈水出管(14)、海水管(15)、空氣隔層(16)；筒體(1)的底部固結(jié)在底板(3)上，散熱內(nèi)盤管(11)并行纏繞在內(nèi)筒(9)的外壁面上，絕熱襯墊(8)包敷在散熱內(nèi)盤管(11)的外圍，散熱外盤管(12)并行纏繞在外筒(10)的外壁面上；在絕熱襯墊(8)和外筒(10)之間留有空氣隔層(16)，外筒(10)的下部開有空氣進口(22)、上部開有空氣出口(23)；海水管(15)安裝在筒體(1)下部，蒸餾水收集槽(13)安裝在內(nèi)筒(9)內(nèi)壁的上部，凈水出管(14)安裝在筒體(1)上部，其一端與蒸餾水收集槽(13)相連，筒體(1)上端口呈傾斜狀，蒸發(fā)盤管(24)并行迂回置放在筒蓋(6)夾層內(nèi)，筒蓋(6)斜蓋在筒體(1)的上端口上，手壓泵(2)并列置放于筒體的一側(cè)，通過固定支架(5)垂直固定在底板(3)上，進氣閥(19)和出氣閥(20)置于手壓泵殼體(21)的底部，手把(18)與置于泵內(nèi)的活塞(17)連接，儲液腔(4)置放在手壓泵(2)的側(cè)面，儲液腔(4)內(nèi)裝有制冷工質(zhì)，手壓泵(2)的出氣閥(20)與散熱內(nèi)盤管(11)的進口相連，散熱內(nèi)盤管(11)的出口與散熱外盤管(12)的進口相連，散熱外盤管(12)的出口通過毛細(xì)管(7)與蒸發(fā)盤管(24)的進口相連，蒸發(fā)盤管(24)的出口與儲液腔(4)進口管連接，儲液腔(4)的出口與手壓泵(2)的進氣閥(19)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的便攜式手壓熱泵海水淡化筒，其特征是所述的儲液腔(4)中的制冷工質(zhì)是F-22。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的便攜式手壓熱泵海水淡化筒，其特征是所述的筒體(1)的上端口傾斜角為10°-15°。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的便攜式手壓熱泵海水淡化筒，其特征是所述的手把(18)制成適于人手把握的尺寸和形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的便攜式手壓熱泵海水淡化筒，其特征是所述的底板(3)采用絕熱良好的材料制作；制冷工質(zhì)流通的管道全部用黃銅材料制作；內(nèi)筒(9)、外筒(10)、手壓泵殼體(21)和活塞(17)都用不銹鋼材質(zhì)。
專利摘要
便攜式手壓熱泵海水淡化筒，屬于制冷工程技術(shù)領(lǐng)域：
。包括筒體、手壓泵、底板、儲液腔、固定支架、筒蓋、毛細(xì)管、蒸發(fā)盤管。其中，筒體包括絕熱襯墊、內(nèi)筒、外筒、散熱內(nèi)盤管、散熱外盤管、蒸餾水收集槽、凈水出管、海水管、空氣隔層；手壓泵包括活塞、手把、進氣閥、出氣閥、手壓泵殼體。本發(fā)明提供一種攜帶、使用方便、性能可靠、無須任何消耗性器材的海水淡化裝置，通過人力推壓手壓泵中的活塞，使制冷工質(zhì)循環(huán)工作，筒體內(nèi)的海水蒸發(fā)并凝結(jié)在筒蓋內(nèi)表面，得到可飲用的淡水，在野外作業(yè)人員瀕于干渴、急于飲用淡水時，可以緊急制作淡水以解危急，是一種在海區(qū)作業(yè)或作戰(zhàn)人員必備的飲水器具，有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號C02F103/08GK1994901SQ200610147654
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月21日
發(fā)明者馬捷, 倪園芳, 杜樂樂 申請人:上海交通大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan