[发明专利]实验室用循环水式蒸馏水器的水循环方法

说明书

技术领域

    本发明涉及实验室用于制备蒸馏水的仪器，具体地说是实验室用循环水式蒸馏水器的水循环方法。

背景技术

    在医院、制药厂、生物制剂公司、科研院所以及学校的实验里，经常需要用到大量的蒸馏水，包括单蒸水、双蒸水和三蒸水。而制作蒸馏水需将自来水加热至沸腾成为汽态后与其他杂质分离, 然后水蒸汽经过冷却管被冷凝而重新变回液态即为蒸馏水。为此, 制作蒸馏水过程需要大量的水进行冷却, 冷却水因没有回收装置就直接排入下水道, 造成大量的浪费。

在蒸馏水的制备过程中，我们发现市场上销售的实验室用蒸馏水器，无论是哪一种类型，它们存在的缺陷主要有以下几点：第一，加热器用的多是螺旋形加热管，且安装在加热桶体内，为防止干烧，要求在加热的过程中始终保持水面要高于螺旋形加热管的高度，这就要求初始用水量要大；再者长期、反复加热，螺旋形加热管表面会形成结垢，影响热交换，这些因素不仅增大了耗电量，也使产出效率降低。第二，螺旋形加热管表面和加热桶内壁结垢不易清除，且维修不便，因螺旋形加热管固定于加热桶底部。第三，冷却水没有回收装置，直接排入下水道，造成水资源的浪费。经实验测算，用单蒸水器每制备10L蒸馏水（10L/h），需要冷却水大约200L，如果按一个实验室每天用20L蒸馏水，那么一年（按300天计算）就要浪费近120吨水，采用双蒸水器和三蒸水器的耗水量还要多。

2008年中国水资源公报显示，2008年，全国人均用水量为446 m³。其中人均用水量大于600 m³的有新疆、西藏、宁夏、黑龙江、江苏、内蒙古、广西、上海、青海9个省（自治区、直辖市），小于300 m³的有山西、天津、北京、陕西、山东、河南、四川、贵州、河北、重庆10个省（直辖市），其中山西最低，仅167 m³。按照国际公认的标准，人均水资源低于3000 m³为轻度缺水；人均水资源低于2000 m³为中度缺水；人均水资源低于1000 m³为严重缺水；人均水资源低于500 m³为极度缺水。中国目前有16个省(区、市)人均水资源量(不包括过境水)低于严重缺水线，有6个省、区(宁夏、河北、山东、河南、山西、江苏)人均水资源量低于500 m³。

2008年，党中央、国务院号召各级水利部门深入贯彻落实科学发展观，积极践行可持续发展治水思路，着力推进民生水利，统筹推进了水利建设、管理、改革等各项工作。因此有必要积极开展水资源的合理开发和利用，节约用水。节水节能，利在当下，功在千秋。

发明内容

    本发明所要解决的技术问题是提供一种实验室用循环水式蒸馏水器的水循环方法，具有节水节能，蒸馏水生产效率高的优点。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：实验室用循环水式蒸馏水器的水循环方法，采用的蒸馏水器包括蒸汽发生器和供水装置，供水装置包括冷凝水存储器和散热器，蒸汽发生器包括蒸馏桶和冷凝器，冷凝器设置在蒸馏桶的顶盖上，冷凝器包括冷凝罩和垂直设置在冷凝罩内的蒸汽引导套管；水循环方法为：

将冷凝水存储器内的水通过供水泵输送至冷凝罩外侧绕设的螺旋形冷凝水管的下端口，水穿过冷凝水管对冷凝罩进行冷却后从冷凝水管的上端口流入散热器，吸热后的水经过散热器散热后重新流回冷凝水存储器；

冷凝水存储器内的水通过供水管输送至蒸馏桶，向蒸馏桶补充水量，在供水管位于冷凝水存储器内的一端设有单向阀，当蒸馏桶内的水位到达单向阀的高度时，单向阀自动切断停止补水，并防止热水回流；

利用蒸馏桶底部设置的电磁加热装置对蒸馏桶进行加热，将蒸馏桶内的水加热成蒸汽，蒸汽自然上浮，并从顶盖上的蒸汽出口进入冷凝器的蒸汽引导套管内，蒸汽在蒸汽引导套管内上升的过程中被冷凝罩内的低温气体初步冷却后，从蒸汽引导套管的上端口流出；利用冷凝罩顶部设置的凸面向下的弧形导流板阻挡蒸汽的上升，使蒸汽向四周扩散进入蒸汽引导套管和冷凝罩之间的冷却腔，蒸汽进入冷却腔后与冷凝罩内壁设置的冷凝片接触，通过冷凝片将热量传递至冷凝水管内的冷却水；蒸汽经过冷凝片降温后迅速凝结成水，并从冷却腔下端的蒸馏水出口流出，对流出的水进行收集得到成品蒸馏水；