УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДИСТИЛЛЯТА Российский патент 1996 года по МПК C02F1/04 

Изобретение относится к устройствам для получения дистиллята и может быть использовано для опреснения воды.

Известна установка, в которой дистиллят получают путем испарения кипящей жидкости и последующей конденсации пара проточной водой.

Недостатками установки являются большие затраты энергии и охлаждающей воды.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является опреснитель, содержащий соединенные паропроводом камеру испарения и камеру конденсации и термоэлементы, горячие спаи которых расположены в камере испарения, а холодные в камере конденсации.

Недостатками этой конструкции являются невозможность ее работы в режиме нагрева жидкости от исходной температуры до температуры кипения, так как нет подвода теплоты к холодным спаям термоэлементов из-за отсутствия пара, ее низкая эксплуатационная эффективность из-за отсутствия автоматизации; работоспособность устройства только при наличии водопроводной сети, обеспечивающей постоянный подвод исходной воды, что ограничивает области использования устройства.

Цель изобретения повышение конструктивной и эксплуатационной эффективности дистилляторов.

Цель достигается тем, что устройство, содержащее камеру испарения жидкости с электронагревателем, камеру конденсации и размещенные между ними термоэлементы, снабжено съемной крышкой, блоком питания с модулем автоматического переключения-выключения, термопарой и датчиком уровня жидкости, встроенных в камеру испарения, причем термоэлементы, электронагреватель, термопара и датчик уровня подключены к блоку питания, датчик уровня размещен вблизи днища камеры испарения, а блок питания выполнен с возможностью работы в двух режимаx: электронагревателя и термоэлектрического теплового насоса, камера конденсации содержит сливной кран и продувочный патрубок с двумя предохранительными клапанами для сброса избыточного давления и для сообщения с атмосферой при образовании вакуума в камерах, камера испарения полностью теплоизолирована, а камера конденсации частично, камера испарения выполняется с возможностью ее наполнения горячей жидкостью.

На чертеже изображен общий вид устройства для получения дистиллята.

Устройство для получения дистиллята содержит разъемный паропровод 1, камеру испарения 2, камеру конденсации 3, соединенные паропроводом 1, термоэлементы 4, горячие спаи 5 которых контактируют с камерой испарения 2, а холодные спаи 6 с камерой конденсации 3, съемную крышку 7, герметично закрепленную на камере испарения 2, блок питания 8 с модулем автоматического переключения-выключения, термопару 9 и датчик уровня 10, электронагреватель 11, причем термоэлементы 4, электронагреватель 11, термопара 9 и датчик уровня 10 подключены к блоку питания 8, датчик уровня 10 размещен вблизи днища камеры испарения 2, а блок питания 8 выполнен с возможностью работы в двух режимах: электронагревателя и теплового насоса. Устройство имеет камеру испарения 2 полностью теплоизолированную, а камеру конденсации 3 частично теплоизолированную. Устройство может иметь камеру испарения 2, выполненную с возможностью наполнения последней горячей жидкостью. Камера конденсации также содержит сливной кран 12 и продувочный патрубок с предохранительными клапанами для сброса избыточного давления и сообщения с атмосферой при образовании вакуума в камерах 13.

Устройство работает следующим образом.

Камера испарения 2 заполняется жидкостью, например водой, после чего закрывается съемной крышкой 7. Блок питания 8 подключается к источнику напряжения, например, бытовой сети, и переходит в режим электронагрева.

При достижении режима кипения образовавшийся пар по паропроводу 1 поступает в камеру конденсации 3 и по достижении заданного избыточного давления, вытесняя имеющийся там воздух, поступает через открытый клапан патрубка 13 в атмосферу. Спустя заданный промежуток времени, блок питания 8 отключает электронагреватель 11 и включает термоэлементы 4. С этого момента в соответствии с эффектом Пельтье происходит конденсация пара на поверхности, контактирующей с холодными спаями термоэлементов 6, предохранительный клапан патрубка 13 закрывается и начинается основной режим работы режим теплового насоса, при котором тепло конденсации пара вместе с затраченной электроэнергией передается на горячие спаи 5 и используется для испарения жидкости.

По мере испарения жидкости ее уровень в камере испарения 2 понижается, и когда достигнет места установки датчика уровня 10, последний подает сигнал на блок питания 8, который отключает термоэлементы 4. Поскольку теплоподвод и парообразование прекращаются, то в камерах испарения и конденсации по мере конденсации оставшегося пара образуется вакуум, что предотвращается открытием вакуумного клапана, расположенного на патрубке 13. Образовавшийся конденсат сливается из крана 12, а осадок жидкости с увеличенной концентрацией примесей на дне камеры испарения 2 сливается после того, как крышка 7 снята. Новая порция жидкости заливается в камеру испарения 2 и процесс повторяется.

В камеру испарения можно заливать и горячую жидкость, при этом общие затраты энергии на нагрев и испарение воды сокращаются.

Устройство позволяет получить дистиллят, свободный от имеющихся в исходной жидкости вредных примесей.

Сущность изобретения: камера 2 испарения имеет съемную крышку 7, электронагреватель 11, блок питания 8 с модулем автоматического переключения-выключения с задатчиком времени, термопару 9 и датчик уровня 10, встроенные в камеру испарения. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для получения дистиллята, содержащее соединенные паропроводом камеру испарения и камеру конденсации, термоэлементы, горячие спаи контактируют с камерой испарения, а холодные с камерой конденсации, камера конденсации снабжена средством для отвода конденсата, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит герметично закрепленную на камере испарения съемную крышку, электронагреватель, блок питания с модулем автоматического переключения-выключения и задатчиком времени, термопару и датчик уровня, встроенные в камеру испарения, причем термоэлементы, электронагреватель, термопара и датчик уровня подсоединены к блоку питания, датчик уровня размещен вблизи днища камеры испарения, камера конденсации снабжена продувочным патрубком с предохранительными клапанами, средство отвода конденсата выполнено в виде сливного крана. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что камера испарения полностью теплоизолирована, а камера конденсации частично. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что камера испарения выполнена с возможностью наполнения ее горячей жидкостью.