凈化加熱一體化裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種凈化加熱一體化裝置，所述裝置包括加熱蒸發(fā)單元和熱循環(huán)單元兩部部分，所述熱循環(huán)單元由W型水槽和導流裝置構成；需要凈化加熱的水首先進入加熱蒸發(fā)單元，然后以水蒸氣的形式進入熱循環(huán)單元，水蒸氣在W型水槽底部上冷凝，將熱量傳遞給W型水槽中的補給水，達到熱交換的目的，介于W型水槽和納米流體膜之間的冷凝水經導流裝置導出，補給水在W型水槽中循環(huán)達到使用溫度后，即可根據實際缺水量進行補給。本發(fā)明利用納米流體改善熱交換環(huán)境，以達到可以利用蒸發(fā)這一相變過程進行水處理和利用內部熱循環(huán)保證出水溫度，凈化和加熱過程比傳統(tǒng)過程更加快速高效，節(jié)省了大量空間，簡化了處理過程。
【專利說明】
凈化加熱一體化裝置
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種新型凈化加熱一體化裝置。
【背景技術】
[0002]當代社會國民經濟發(fā)展的同時，人們的健康意識也普遍得到提高，游泳已經從一項體育競賽項目轉化成為一項可以全民參與的健身運動，游泳場館也日漸成為人們喜愛的健身、娛樂的主要場所之一。它不受室外氣候條件的影響，可以為人們提供良好的全天侯游泳環(huán)境，受到多數(shù)人的歡迎和向往。近年來，人們對生活品質的追求不斷提高，這也在對游泳池的要求上得到很好的體現(xiàn)。池水品質是游泳場館需要高度重視的，由于游泳者的身體直接與池水接觸，池水品質關系到游泳者的身體健康和舒適性評價。因此，針對游泳場館的池水凈化的研究十分必要。
[0003]另一方面，傳統(tǒng)游泳池設備仍然存在很多固有缺陷:
1、凈化裝置體積大、設計流量小、占地面積大、成本高。
[0004]2、過濾材料可再生性能差，容易產生環(huán)境污染。
[0005]3、加氯速度低、混凝效果差、排污設備操作笨重。
[0006]4、防腐性能差、加熱耗能大等。
[0007]與此同時，隨著低碳環(huán)保概念的不斷深入人心，硅藻土等材料的使用越來越無法滿足使用的需求，設計一種關于泳池水凈化加熱的新型利用方式迫在眉睫。

【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明的目的是對加熱裝置進行全面創(chuàng)新，利用水的相變和熱循環(huán)換熱設計一種新型凈化加熱一體化裝置，符合節(jié)能減排的需要和要求，同時也是對于泳池水的一次新的革命。
[0009]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種凈化加熱一體化裝置，包括加熱蒸發(fā)單元和熱循環(huán)單元兩部部分，其中:
所述加熱蒸發(fā)單元由熱電阻絲組、太陽能輔助加熱裝置和納米流體膜組成；
所述熱循環(huán)單元由W型水槽和導流裝置構成，導流裝置位于納米流體膜和W型水槽之間；
需要凈化加熱的水首先進入加熱蒸發(fā)單元，然后以水蒸氣的形式進入熱循環(huán)單元，水蒸氣在W型水槽底部上冷凝，將熱量傳遞給W型水槽中的補給水，達到熱交換的目的，介于W型水槽和納米流體膜之間的冷凝水經導流裝置導出，補給水在W型水槽中循環(huán)達到使用溫度后，即可根據實際缺水量進行補給。
[0010]本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
1、本發(fā)明利用納米流體改善熱交換環(huán)境，以達到可以利用蒸發(fā)這一相變過程進行水處理和利用內部熱循環(huán)保證出水溫度；同時采用傳統(tǒng)加熱和太陽能加熱雙系統(tǒng)實現(xiàn)加熱。
[0011]2、本發(fā)明使用蒸氣換熱實現(xiàn)凈化和加熱過程比傳統(tǒng)過程更加快速高效，充分利用傳遞過程中的熱量，并且節(jié)省了大量空間，簡化了處理過程。
[0012]3、本發(fā)明的裝置除了適用于泳池水之外，還可以用于鍋爐等工業(yè)設備中高溫水蒸氣的回收和利用、海水凈化與加熱。
【附圖說明】
[0013]圖1為【具體實施方式】一中凈化加熱一體化裝置的結構示意圖；
圖2為【具體實施方式】二中凈化加熱一體化裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖對本發(fā)明的技術方案作進一步的說明，但并不局限于此，凡是對本發(fā)明技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍中。
[0015]【具體實施方式】一:以泳池水為例，如圖1所示，本實施方式提供的凈化加熱一體化裝置由加熱蒸發(fā)單元和熱循環(huán)單元兩部分組成，其中:
所述加熱蒸發(fā)單元設置在底部，由熱電阻絲組1、太陽能輔助加熱裝置和納米流體膜2(納米級凈化膜)組成，其中:以熱電阻絲組I為核心，實現(xiàn)處理水的升溫過程，同時利用納米流體膜2改善待處理水的導熱情況，加快水的蒸發(fā)進程，同時設置太陽能輔助加熱裝置，通過傳感器智能調控，利用太陽能與熱電阻絲加熱相互配合，實現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保。所述熱電阻絲組I由多根相互獨立的“S”形電阻絲構成，設置在合適的水位處，使裝置內的水在電阻絲的加熱作用下溫度升高;所述納米流體膜2漂浮在水面并與裝置內壁相交，提升同等環(huán)境條件下水蒸發(fā)的速率。蒸發(fā)可以實現(xiàn)水和細菌、顆粒物等水體雜質的物理分離，實現(xiàn)凈化。
[0016]所述熱循環(huán)單元位于加熱蒸發(fā)單元之上，由W型水槽3和導流裝置4構成，水箱5中的補給水通過水管流入W型水槽3中，蒸汽在W型水槽3下表面冷凝，將熱量傳遞給W型水槽3中的新鮮補給水，達到熱交換的目的;介于W型水槽和納米流體膜之間的冷凝水經導流裝置導出。由于不可避免熱量的損失，經一次循環(huán)補給水無法達到使用溫度，因此將補給水在熱循環(huán)單元中進行4?5次循環(huán)，達到使用溫度后，即可根據泳池實際缺水量進行補給。泳池中設置水位控制系統(tǒng)，保證合適的水位高度，當水位下降時，即通過補給水補充。至此，實現(xiàn)整個水的循環(huán)和加熱過程，完成水的凈化。
[0017]【具體實施方式】二:如圖2所示，本實施方式與【具體實施方式】一不同的是，所述凈化加熱一體化裝置還包括出水及檢測單元6。所述出水及檢測單元6由溫度傳感器和補充加熱系統(tǒng)兩部分組成。冷凝水經導流裝置4進入出水及檢測單元3，導流裝置4引導的冷凝水通過溫度傳感器進行溫度的檢測，達標后進入泳池；未達標則通過補充加熱系統(tǒng)進行加熱處理同時將數(shù)據反饋給加熱蒸發(fā)單元，調整加熱蒸發(fā)單元的熱電阻絲組I加熱溫度。
[0018]【具體實施方式】三:本實施方式與【具體實施方式】一不同的是，所述出水及檢測單元6還包括加冷凝系統(tǒng)，當冷凝水溫度過高時，則應該進行降溫處理，導流裝置引導的冷凝水先通過冷凝系統(tǒng)進行降溫，之后再進入溫度傳感器進行溫度的測量，如果不達標，則重新進入冷凝系統(tǒng)，通過不斷修改冷凝系統(tǒng)參數(shù)，指導數(shù)據，直至溫度符合要求為止。
[0019]【具體實施方式】四:本實施方式與【具體實施方式】一、二、三不同的是，所述出水及檢測單元6還包括加氯傳感器。在裝置的出口處，為了使凈化的水達到泳池水要求的使用標準，還要對水進行一系列的加氯加氧操作，加氯操作也需要加氯傳感器進行檢測，通過對加氯之后的水進行氯濃度測量，判斷加氯量是否符合要求，加氯不能過多也不能過少，過少無法達到殺菌消毒的作用，過多會對人體產生較大的損害，如果符合要求，則可以直接排放到泳池內。
[0020]【具體實施方式】五:本實施方式與【具體實施方式】一、二、三、四不同的是，加熱蒸發(fā)單元中設置有水蒸氣溫度傳感器。當系統(tǒng)開始運行時，水蒸氣溫度傳感器將其所測量的水蒸氣溫度傳遞到控制電路中，控制電路將根據水蒸氣的實際溫度對電阻絲的檔位進行控制，通過對水蒸氣溫度的控制，看水的溫度是否符合要求，通過控制水蒸氣的加熱來控制溫度傳遞的多少，進而改變水的溫度，這樣，可以省略補充加熱系統(tǒng)和冷凝系統(tǒng)，不斷對裝置進行溫度測量，改變電阻值，當水溫符合要求時電阻值即是所要求的電阻值。
【主權項】
1.一種凈化加熱一體化裝置，其特征在于所述裝置包括加熱蒸發(fā)單元和熱循環(huán)單元兩部部分，其中: 所述加熱蒸發(fā)單元由熱電阻絲組、太陽能輔助加熱裝置和納米流體膜組成； 所述熱循環(huán)單元由W型水槽和導流裝置構成； 需要凈化加熱的水首先進入加熱蒸發(fā)單元，然后以水蒸氣的形式進入熱循環(huán)單元，水蒸氣在W型水槽底部上冷凝，將熱量傳遞給W型水槽中的補給水，達到熱交換的目的，介于W型水槽和納米流體膜之間的冷凝水經導流裝置導出，補給水在W型水槽中循環(huán)達到使用溫度后，即可根據實際缺水量進行補給。2.根據權利要求1所述的凈化加熱一體化裝置，其特征在于所述納米流體膜為納米級凈化膜。3.根據權利要求1或2所述的凈化加熱一體化裝置，其特征在于所述納米流體膜漂浮在水面并與裝置內壁相交。4.根據權利要求1所述的凈化加熱一體化裝置，其特征在于所述裝置還包括出水及檢測單元，所述出水及檢測單元包括溫度傳感器和補充加熱系統(tǒng)；導流裝置引導的冷凝水通過溫度傳感器進行溫度的檢測，達標后進入泳池，未達標則通過補充加熱系統(tǒng)進行加熱處理同時將數(shù)據反饋給加熱蒸發(fā)單元，調整加熱蒸發(fā)單元的熱電阻絲組加熱溫度。5.根據權利要求1或4所述的凈化加熱一體化裝置，其特征在于所述熱電阻絲組由多根相互獨立的“S”形電阻絲構成。6.根據權利要求1或4所述的凈化加熱一體化裝置，其特征在于所述加熱蒸發(fā)單元中設置有用于測量水蒸氣溫度的水蒸氣溫度傳感器。7.根據權利要求4所述的凈化加熱一體化裝置，其特征在于所述出水及檢測單元還包括加冷凝系統(tǒng)，當冷凝水溫度過高時，導流裝置引導的冷凝水先通過冷凝系統(tǒng)進行降溫，之后再進入溫度傳感器進行溫度的測量，如果不達標，則重新進入冷凝系統(tǒng)，通過不斷修改冷凝系統(tǒng)參數(shù)直至溫度符合要求為止。8.根據權利要求4或7所述的凈化加熱一體化裝置，其特征在于所述出水及檢測單元還包括用于氯濃度測量的加氯傳感器。
【文檔編號】C02F1/04GK105858763SQ201610215062
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月8日
【發(fā)明人】張昊春, 王可欣, 石雷, 張振鐸, 李宸, 商書宇
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學