[实用新型]一种具有热能循环利用的蒸馏装置

说明书

本实用新型涉及一种蒸馏装置，特别是一种利用蒸馏过程中的废热进行蒸馏的装置。本实用新型的装置中包括加热装置，冷凝热交换装置，连通冷凝装置和冷凝液储箱的管路，待蒸馏液体输送液体的管路，以及设置于各管路上的控制阀门。

传统的蒸馏装置均有一个蒸发装置和一个冷凝装置，通过蒸发装置将被蒸馏物加热至沸点蒸发为蒸汽，再用冷凝装置将蒸汽收集冷凝。这种传统的蒸馏装置能耗过高，而且耗用冷凝剂较多。以水为例，一克20℃的水在一个标准大气压下完全蒸发所需的热量就为619卡，如用水冷还需要消耗10倍的冷凝水。为解决这一问题中国实用新型专利96210919.3公开了一种热泵式蒸馏水机，它是采用了热泵将冷凝水所放出的热量回收进行加热以克服现有技术的不足，但因热泵本身效率较低，估计其能耗还是比较大，也不实用。

本实用新型的目的是提供一种可克服现有技术不足能以最低的能耗实现液体蒸馏的装置。

本实用新型的装置采用如下措施实现：在一个内盛被蒸发液体的储箱的外部设有保温绝热材料，使本实用新型相对外界为一个绝热系统。在液箱的内部设置一个气体压缩装置，一个蒸发装置和带有热交换装置的冷凝装置，且所述的压缩装置、冷凝装置均处于被蒸发液体之中，在被蒸发液体储箱液面下方靠近液面处设置有加热装置，并在液箱的上部保留一个蒸汽空间，所述的气体压缩装置的输入管口位于被蒸发液体储箱中液面上方的蒸汽空间内，气体压缩装置的输出管与冷凝装置的入口用管路导通。本实用新型工作时首先利用加热装置在液箱上部加热，使部分液体汽化(注：在本实用新型开始工作时并不需要使液体沸腾)，通过气体压缩装置将液面上方的蒸汽经输入管吸入并进行压缩，其工作压力达0.16～0.36MPa为好，经压缩的液体蒸汽进入冷凝装置中，同时由于被压缩的作用液体蒸汽的温度升高(蒸汽温度约在120～140℃)，高温的液体蒸汽在冷凝装置中通过热交换器与液箱中的待蒸馏液体进行热交换，蒸汽在冷凝装置壁上冷凝，经冷凝的液体通过管路流入冷凝液储箱内，而蒸汽的热量则重新返回系统中的待蒸馏液体内，使液体温度升高蒸发，由此实现液体蒸馏的目的。当本实用新型工作一段时间后其内部所产生的热量与散失的热量达到平衡后可以切断加热装置的供热，仅利用压缩装置所产生的热量维持系统正常工作。

本实用新型的气体压缩装置的动力源最好采用电动机，并且电动机也置于被蒸发液体储箱中的液体之中，这样电动机工作时所产生的热量也可完全保留在工作环境中。

本实用新型的热交换装置最好采用相互联通的一个板式热交换装置构成的第一热交换器和管式热交换器构成的第二热交换器组成，以进一步减少冷凝液体所携带的热量，这样可以进一步提高装置的效率。

在本实用新型中，气体压缩装置、蒸发装置和冷凝装置均沿液箱的纵向布置，使液体沿储箱的纵向有较大的温度梯度，这有利于提高装置的效率。

本实用新型的被蒸发液体储箱的上部截面小于下部截面，而冷凝装置的上部截面大于其下部截面，这样可以有最佳的效果。

本实用新型由于为一绝热系统，在其工作中主要是循环利用蒸汽的相变热、压缩装置发热和电动机发热作为蒸馏的热源，而具有蒸馏效率高、能耗低的优点。根据试验所测数据本实用新型每千瓦时可获蒸馏水量大于4升，数倍于现有技术。本实用新型可以用于海水淡化，也可以用于对其它液体纯化，或用于对污染后的液体进行处理，还可以采用本实用新型进行某些产品的干燥处理。

附图提供本实用新型的一个实施例的剖面示意图，以下结合附图说明。