专利名称:便携式手压热泵海水淡化筒的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种海水淡化装置，特别是一种便携式手压热泵海水淡化筒的海水淡化装置，属于制冷工程技术领域：
的海水淡化装置范畴。
背景技术：
现有的轻便型海水淡化装置中，专利号为200420033419.9的“手动海水淡化装置”实用新型专利，由粗滤器、反渗透预处理组件、手动高压泵、稳压阀和反渗透组件组成，它的结构复杂，携带不便，还要借助容易破损的渗透膜，使用可靠性不能长期保证，也不能快速制备淡水应急饮用；专利号为200520072990.6的“背负式海水淡化装置”实用新型专利，也是利用渗透膜技术，包括机架、高压泵、发动机、调压阀、压力容器等组件，结构复杂臃肿，为背负携带造成困难；专利号为200520027878.0的“太阳灶海水淡化纯净水锅”实用新型专利，借助海水蒸发锅、蒸汽冷却罐等体积庞大的部件，不适于野外作业，特别是不适于单人、单兵行动时携带使用。
发明内容为了克服现有技术的不足和缺陷，本发明提供一种袖珍小巧、携带轻便、性能可靠又没有易损部件的便携式手压热泵海水淡化筒。这种便携式手压热泵海水淡化筒的使用不需要任何消耗性材料，只需使用者稍事推压，就可以将海水作为原料生产淡水，特别适合于海岸、孤岛、离开集居地的分散人员使用。
本发明是通过下述技术方案实现的。本发明包括筒体、手压泵、底板、储液腔、固定支架、筒盖、毛细管、蒸发盘管。其中，筒体包括绝热衬垫、内筒、外筒、散热内盘管、散热外盘管、蒸馏水收集槽、净水出管、海水管、空气隔层。手压泵包括活塞、手把、进气阀、出气阀、手压泵壳体。
筒体的底部固结在底板上，底板用绝热良好的材料制作。散热内盘管并行缠绕在内筒的外壁面上，绝热衬垫包敷在散热内盘管的外围，以防散热内盘管的热量漏损。散热外盘管并行缠绕在外筒的外壁面上。在绝热衬垫和外筒之间，留有一定的径向间隔以形成空气隔层，避免绝热衬垫与外筒间的导热，外筒的下部开有空气进口、上部开有空气出口，以免空气隔层的热量积聚，影响散热外盘管的散热效果。海水管安装在筒体下部，蒸馏水收集槽安装在内筒内壁的上部。净水出管安装在筒体上部，其一端与蒸馏水收集槽相连。筒体上端口呈倾斜状，蒸发盘管并行迂回置放在筒盖夹层内，筒盖斜盖在筒体的上端口上。手压泵并列置放于筒体的一侧，通过固定支架垂直固定在底板上，进气阀和出气阀置于手压泵壳体的底部，手把与置于泵内的活塞连接，并制成适于人手把握的尺寸和形状，便于人员的操作。储液腔置放在手压泵的侧面，在储液腔内装有制冷工质。
手压泵的出气阀与散热内盘管的进口相连，散热内盘管的出口与散热外盘管的进口相连，散热外盘管的出口通过毛细管与蒸发盘管进口相连，蒸发盘管出口与储液腔进口管连接，储液腔的出口与手压泵的进气阀相连，形成制冷工质的封闭循环回路。
当需要淡水的时候，通过海水管向筒体内注入海水，在人力推拉手把的作用下，制冷工质通过进气阀进入手压泵，被压缩升温后，经出气阀进入散热内盘管，对内筒中的海水进行加热，使海水的蒸发过程得到强化和加快。当制冷工质流出散热内盘管时，温度仍高于常温，接着进入散热外盘管，向外界空气散热后流出散热外盘管，经毛细管进入蒸发盘管。由于毛细管的节流作用，制冷工质压力下降，温度也明显下降，经过蒸发盘管足够长的管程后，制冷工质充分吸收周围的热量，使海水受热蒸发所产生的水蒸气迅速凝结，冷凝水聚集在筒盖的内表面，由于筒盖倾斜安置，冷凝水流向蒸馏水收集槽，最后经净水出管流出，以供饮用。流出蒸发盘管的制冷工质，经管路又回流到储液腔，准备再次经手压泵的进气阀进入手压泵内，参加下一循环工作。
当蒸馏水产出速度下降时，表明筒体内的海水盐浓度已经明显上升，应当倒弃，更换新鲜海水。浓海水经海水管倾倒排出筒外，再从海水管补充新鲜海水。本发明中，制冷工质流通的管道全部用黄铜材料制作，内筒、外筒和手压泵的壳体和活塞都用不锈钢材质。
本发明的有益效果本发明提供的是一种携带、使用方便、性能可靠、无须任何消耗性器材的海水淡化装置。在野外作业人员濒于干渴、急于饮用淡水时，可以紧急制作淡水以解危急，是一种在海区作业或作战人员必备的饮水器具，可以方便地推广应用。本发明具有良好的经济效益和社会效益。
图1是本发明海水淡化筒结构原理示意图。
图2是本发明海水淡化筒筒盖及蒸发盘管结构示意图。
图中，1筒体、2手压泵、3底板、4储液腔、5固定支架、6筒盖、7毛细管、8绝热衬垫、9内筒、10外筒、11散热内盘管、12散热外盘管、13蒸馏水收集槽、14净水出管、15海水管、16空气隔层、17活塞、18手把、19进气阀、20出气阀、21手压泵壳体、22空气进口、23空气出口、24蒸发盘管。
具体实施方式下面结合附图对本发明的具体实施作进一步描述。
如图1、图2所示，本发明包括筒体1、手压泵2、底板3、储液腔4、固定支架5、筒盖6、毛细管7、蒸发盘管24。其中，筒体1包括绝热衬垫8、内筒9、外筒10、散热内盘管11、散热外盘管12、蒸馏水收集槽13、净水出管14、海水管15、空气隔层16；手压泵2包括活塞17、手把18、进气阀19、出气阀20、手压泵壳体21。
筒体1的底部固结在底板3上，底板3用绝热良好的材料制作。散热内盘管11并行缠绕在内筒9的外壁面上，绝热衬垫8包敷在散热内盘管11的外围，以防散热内盘管11的热量漏损。散热外盘管12并行缠绕在外筒10的外壁面上。在绝热衬垫8和外筒10之间，留有一定的径向间隔以形成空气隔层16，避免绝热衬垫8与外筒10间的导热，外筒10的下部开有空气进口22、上部开有空气出口23，以免空气隔层16内的热量积聚，影响散热外盘管12的散热效果。海水管15安装在筒体1下部，蒸馏水收集槽13安装在内筒9内壁的上部。净水出管14安装在筒体1上部，其一端与蒸馏水收集槽13相连。筒体1上端口呈倾斜状，倾斜角为10°-15°，蒸发盘管24并行迂回置放在筒盖6夹层内，筒盖6斜盖在筒体1的上端口上。手压泵2并列置放于筒体1的一侧，通过固定支架5垂直固定在底板3上，进气阀19和出气阀20置于手压泵壳体21的底部，手把18与置于泵内的活塞17连接，并制成适于人手把握的尺寸和形状，便于人员的操作。储液腔4置放在手压泵2的侧面，在储液腔4内装有制冷工质F-22。
手压泵2的出气阀20与散热内盘管11的进口相连，散热内盘管11的出口与散热外盘管12的进口相连，散热外盘管12的出口通过毛细管7与蒸发盘管24的进口相连，蒸发盘管24的出口与储液腔4进口管连接，储液腔4的出口与手压泵2的进气阀19相连，形成制冷工质F-22的封闭循环回路。
当需要淡水的时候，通过海水管15向筒体1内注入3/4容积的海水，在人力推拉手把18的作用下，制冷工质F-22通过进气阀19进入手压泵2，被压缩升温后，经出气阀20进入散热内盘管11，对内筒9中的海水进行加热，使海水的蒸发过程得到强化和加快。当制冷工质F-22流出散热内盘管11时，温度仍高于常温，接着进入散热外盘管12，向外界空气散热后流出散热外盘管12，经毛细管7进入蒸发盘管24。由于毛细管7的节流作用，制冷工质压力下降，温度也明显下降，经过蒸发盘管24足够长的管程后，制冷工质充分吸收周围的热量，使海水受热蒸发所产生的水蒸气迅速凝结，冷凝水聚集在筒盖6的内表面，由于筒盖6倾斜安置，冷凝水流向蒸馏水收集槽13，最后经净水出管14流出，以供饮用。流出蒸发盘管24的制冷工质，经管路又回流到储液腔4，准备再次经手压泵2的进气阀19进入手压泵2内，参加下一循环工作。
当蒸馏水产出速度下降时，表明筒体1中的海水盐浓度已经明显上升，应当倒弃，更换新鲜海水。浓海水经海水管15倾倒排出筒外，再从海水管15补充新鲜海水。本发明中，制冷工质流通的管道全部用黄铜材料制作，内筒9、外筒10和手压泵壳体21和活塞17都用不锈钢材质。
权利要求
1.一种便携式手压热泵海水淡化筒，包括筒体(1)、手压泵(2)、底板(3)、储液腔(4)、固定支架(5)、筒盖(6)、毛细管(7)、蒸发盘管(24)，其中，手压泵(2)包括活塞(17)、手把(18)、进气阀(19)、出气阀(20)、手压泵壳体(21)，其特征在于筒体(1)包括绝热衬垫(8)、内筒(9)、外筒(10)、散热内盘管(11)、散热外盘管(12)、蒸馏水收集槽(13)、净水出管(14)、海水管(15)、空气隔层(16)；筒体(1)的底部固结在底板(3)上，散热内盘管(11)并行缠绕在内筒(9)的外壁面上，绝热衬垫(8)包敷在散热内盘管(11)的外围，散热外盘管(12)并行缠绕在外筒(10)的外壁面上；在绝热衬垫(8)和外筒(10)之间留有空气隔层(16)，外筒(10)的下部开有空气进口(22)、上部开有空气出口(23)；海水管(15)安装在筒体(1)下部，蒸馏水收集槽(13)安装在内筒(9)内壁的上部，净水出管(14)安装在筒体(1)上部，其一端与蒸馏水收集槽(13)相连，筒体(1)上端口呈倾斜状，蒸发盘管(24)并行迂回置放在筒盖(6)夹层内，筒盖(6)斜盖在筒体(1)的上端口上，手压泵(2)并列置放于筒体的一侧，通过固定支架(5)垂直固定在底板(3)上，进气阀(19)和出气阀(20)置于手压泵壳体(21)的底部，手把(18)与置于泵内的活塞(17)连接，储液腔(4)置放在手压泵(2)的侧面，储液腔(4)内装有制冷工质，手压泵(2)的出气阀(20)与散热内盘管(11)的进口相连，散热内盘管(11)的出口与散热外盘管(12)的进口相连，散热外盘管(12)的出口通过毛细管(7)与蒸发盘管(24)的进口相连，蒸发盘管(24)的出口与储液腔(4)进口管连接，储液腔(4)的出口与手压泵(2)的进气阀(19)相连。
2.根据权利要求
1所述的便携式手压热泵海水淡化筒，其特征是所述的储液腔(4)中的制冷工质是F-22。
3.根据权利要求
1所述的便携式手压热泵海水淡化筒，其特征是所述的筒体(1)的上端口倾斜角为10°-15°。
4.根据权利要求
1所述的便携式手压热泵海水淡化筒，其特征是所述的手把(18)制成适于人手把握的尺寸和形状。
5.根据权利要求
1所述的便携式手压热泵海水淡化筒，其特征是所述的底板(3)采用绝热良好的材料制作；制冷工质流通的管道全部用黄铜材料制作；内筒(9)、外筒(10)、手压泵壳体(21)和活塞(17)都用不锈钢材质。
专利摘要
便携式手压热泵海水淡化筒，属于制冷工程技术领域：
。包括筒体、手压泵、底板、储液腔、固定支架、筒盖、毛细管、蒸发盘管。其中，筒体包括绝热衬垫、内筒、外筒、散热内盘管、散热外盘管、蒸馏水收集槽、净水出管、海水管、空气隔层；手压泵包括活塞、手把、进气阀、出气阀、手压泵壳体。本发明提供一种携带、使用方便、性能可靠、无须任何消耗性器材的海水淡化装置，通过人力推压手压泵中的活塞，使制冷工质循环工作，筒体内的海水蒸发并凝结在筒盖内表面，得到可饮用的淡水，在野外作业人员濒于干渴、急于饮用淡水时，可以紧急制作淡水以解危急，是一种在海区作业或作战人员必备的饮水器具，有显著的经济效益和社会效益。
文档编号C02F103/08GK1994901SQ200610147654
公开日2007年7月11日 申请日期2006年12月21日
发明者马捷, 倪园芳, 杜乐乐 申请人:上海交通大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan