專利名稱：高效節(jié)能蒸餾水發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及實(shí)驗(yàn)室所用的蒸餾水發(fā)生器，具體地指一種高效節(jié)能蒸餾水發(fā)生器。
背景技術(shù)：
目前，實(shí)驗(yàn)室所用的蒸餾水發(fā)生器大多由金屬薄板制成的蒸汽發(fā)生鍋爐和帶蛇形冷凝管的冷凝器組成。在制備蒸餾水的過程中，鍋爐爐壁作為熱傳導(dǎo)體與外界環(huán)境之間沒有任何阻隔，致使鍋爐所產(chǎn)生的熱量向外界環(huán)境大量排放，相當(dāng)一部分熱量被白白浪費(fèi)掉了。同時冷凝器的蛇形冷凝管熱交換效率低、蒸汽凝結(jié)速率慢，導(dǎo)致蒸餾水的制備速率低、能耗高。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用簡便、熱量利用率高、且制備速率快的高效節(jié)能蒸餾水發(fā)生器。
為實(shí)現(xiàn)此目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的高效節(jié)能蒸餾水發(fā)生器，包括蒸汽發(fā)生鍋爐和安裝在蒸汽發(fā)生鍋爐頂部的冷凝塔，所述蒸汽發(fā)生鍋爐的爐身外側(cè)設(shè)置有一層與其高度相等的保溫層，所述冷凝塔的頂部設(shè)置有一個可通入冷凝水的中空夾層頂蓋。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于所設(shè)計(jì)的蒸餾水發(fā)生器極為簡單和實(shí)用，只需要在蒸汽發(fā)生鍋爐的爐身上包裹一層保溫層就能有效減少鍋爐的熱量損失，從而使被加熱的水獲得更多的能量，產(chǎn)生更多的蒸汽。只需要在冷凝塔的頂部設(shè)計(jì)一個中空夾層頂蓋，在工作時通入冷凝水，輔助蒸汽在其上凝結(jié)，就能有效加快蒸餾水的凝結(jié)速率、提高蒸餾水的產(chǎn)量。既節(jié)約了能源和水資源，又提高了實(shí)驗(yàn)效率。


附圖為一種高效節(jié)能蒸餾水發(fā)生器的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述圖中所示的高效節(jié)能蒸餾水發(fā)生器，主要由一個圓筒形的蒸汽發(fā)生鍋爐1和一個安裝在蒸汽發(fā)生鍋爐1頂部的圓筒形冷凝塔2組成。蒸汽發(fā)生鍋爐1的加熱裝置6設(shè)置在爐底部內(nèi)側(cè)。蒸汽發(fā)生鍋爐1的爐身外側(cè)包裹有一層與其高度相等的保溫層4，該保溫層4具有單層金屬外殼，該單層金屬外殼與蒸汽發(fā)生鍋爐1的爐身形成一個夾層空間，該夾層空間中填充隔熱材料，其厚度約為2.5cm左右。具體地，單層金屬外殼可以采用鍍鋅鐵皮制成，其夾層采用棉套保溫；單層金屬外殼也可以采用不銹鋼板制成，其夾層采用空心玻璃珠保溫。這兩種形式的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用、制作成本低廉、保溫效果明顯。在蒸汽發(fā)生鍋爐1距爐底部三分之二高度處設(shè)有水位觀察孔8，在水位觀察孔8的另一側(cè)設(shè)有補(bǔ)水進(jìn)口9和溢水出口10，用于隨時了解蒸汽發(fā)生鍋爐1內(nèi)的水位，并通過補(bǔ)水和溢水保持水位平衡。
蒸汽發(fā)生鍋爐1上部的蒸汽導(dǎo)管7直接伸入到冷凝塔2中，冷凝塔2內(nèi)的蛇形金屬冷凝管5纏繞在蒸汽導(dǎo)管7上。冷凝塔2的底部設(shè)置有蒸餾水出口11，冷凝塔2的頂部設(shè)置有中空夾層頂蓋3，其內(nèi)可通入冷凝水。中空夾層頂蓋3采用金屬材料制成，其與冷凝塔2的頂部相接觸的內(nèi)表面呈凹圓弧面形，凹圓弧面的設(shè)計(jì)一方面可以增大蒸汽的冷凝接觸面積、加快蒸汽的冷凝速率，另一方面可以克服蒸餾水凝結(jié)在平面上不易流動的缺陷，使蒸餾水沿圓弧面快速下滴而匯集到蒸餾水出口11。
本高效節(jié)能蒸餾水發(fā)生器工作時，在蒸汽發(fā)生鍋爐1內(nèi)注入自來水，在中空夾層頂蓋3和蛇形冷凝管5中通入冷凝水，蒸汽發(fā)生鍋爐1內(nèi)的加熱裝置6將電能轉(zhuǎn)化為熱能，加熱自來水產(chǎn)生水蒸汽，水蒸汽從蒸汽導(dǎo)管7進(jìn)入冷凝塔2后，首先與中空夾層頂蓋3的內(nèi)表面接觸，進(jìn)行第一次冷凝，并在此處形成負(fù)壓，促使水蒸汽繼續(xù)從蒸汽導(dǎo)管7不斷輸入，并由蛇形冷凝管5進(jìn)行再次冷凝，所得蒸餾水通過蒸餾水出口11收集。工作過程中通過水位觀察孔8確定蒸汽發(fā)生鍋爐1內(nèi)的水位，并通過補(bǔ)水進(jìn)口9和溢水出口10控制水位在恒定位置。保溫層4可以有效減少蒸汽發(fā)生鍋爐1向外散熱，提高熱量利用效率。中空夾層頂蓋3的冷凝作用可以大大減小冷凝塔2內(nèi)的壓力，使水蒸汽能更容易進(jìn)入冷凝塔2中，進(jìn)行熱交換并凝結(jié)成蒸餾水。
實(shí)驗(yàn)表明與傳統(tǒng)的普通蒸餾水發(fā)生器相比，在相同的外界條件下，本實(shí)用新型的出水率約高20％左右。
權(quán)利要求1.一種高效節(jié)能蒸餾水發(fā)生器，包括蒸汽發(fā)生鍋爐(1)和安裝在蒸汽發(fā)生鍋爐(1)頂部的冷凝塔(2)，其特征在于所述蒸汽發(fā)生鍋爐(1)的爐身外側(cè)設(shè)置有一層與其高度相等的保溫層(4)，所述冷凝塔(2)的頂部設(shè)置有一個可通入冷凝水的中空夾層頂蓋(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能蒸餾水發(fā)生器，其特征在于所說的保溫層(4)具有單層金屬外殼，該單層金屬外殼與鍋爐(1)的爐身形成一個夾層空間，該夾層空間中填充有隔熱材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效節(jié)能蒸餾水發(fā)生器，其特征在于所說的中空夾層頂蓋(3)采用金屬材料制成，其與冷凝塔(2)的頂部相接觸的內(nèi)表面呈凹圓弧面形。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高效節(jié)能蒸餾水發(fā)生器，該蒸餾水發(fā)生器包括蒸汽發(fā)生鍋爐和安裝在蒸汽發(fā)生鍋爐頂部的冷凝塔，所述蒸汽發(fā)生鍋爐的爐身外側(cè)設(shè)置有一層與其高度相等的保溫層，所述保溫層可由外層金屬殼體和內(nèi)層隔熱材料構(gòu)成；所述冷凝塔的頂部設(shè)置有一個可通入冷凝水的中空夾層頂蓋，所述中空夾層頂蓋，所述中空夾層頂蓋的內(nèi)表面呈凹圓弧面形。該蒸餾水發(fā)生器結(jié)構(gòu)簡單，能有效提高熱量利用效率，加快蒸餾水制備速率，降低蒸餾水制備成本，適于化學(xué)實(shí)驗(yàn)室制備高品質(zhì)的蒸餾水。
文檔編號C02F1/04GK2903027SQ20062009575
公開日2007年5月23日 申請日期2006年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月23日
發(fā)明者巫輝, 畢耀, 徐曌, 廖秀娟, 郭麗萍 申請人:武漢理工大學(xué)