一种环保蒸馏净化水及液体的装置及其结构制造方法及图纸

当今世界生态环境遭受严重破坏，淡水资源日渐枯竭，形势极为严峻。特别是沿海沙漠地区和远洋轮船，海水资源丰富，但淡水奇缺，亟需低成本的海水淡化技术。本发明专利技术能在无能耗、低成本的前提下，利用海水、污水大规模制备纯净水，同时还能对周围环境进行降温，有效改善城市热岛现象，增加空气中水的含量、提高降水量、缓解全球气候变暖的趋势。本发明专利技术提供一种环保蒸馏净化水及液体的装置及其结构，水及液体5润湿导水条3和蒸发层1，并在蒸发层1表面进行蒸发，利用水重力自流和毛细现象补水，只要有水即能运行；蒸发器A内蒸发的水气，在液化器B内液化成纯净水；通过多个装置组装成外墙、船舶外壳等，也能放置于地面上，适用于大规模生产。适用于大规模生产。适用于大规模生产。

【技术实现步骤摘要】
一种环保蒸馏净化水及液体的装置及其结构


[0001]本专利技术涉及净化水的
，尤其是涉及利用蒸馏技术净化水及液体的


技术介绍

[0002]现有利用蒸馏技术净化水技术，通过加热使水沸腾或接近沸腾时形成大量水蒸汽，然后再使水蒸汽在容器内冷却液化形成纯净水，存在如下缺陷：1.需要消耗大量能源，增加碳排放；2.加热产生的大量热量传递到外界环境，加剧全球变暖；3.加热产生的浓密水蒸汽容易将水中悬浮的、微小的有害颗粒，携带到制成的纯净水中，适用范围较窄。
[0003]当今世界的生态环境遭受严重破坏，淡水资源日渐枯竭，形势极为严峻；特别是沿海沙漠地区和远洋轮船，海水资源丰富，但淡水奇缺，现有的海水淡化需消耗大量能源，进一步加剧环境污染，亟需低成本的海水淡化技术。本专利技术能在无能耗、低成本的前提下，利用海水、污水大规模制备纯净水，同时还能对周围环境进行降温，有效改善城市热岛现象，增加大气中水的含量、提高降水量、缓解全球气候变暖的趋势。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的技术问题是，如何在环保低能耗或无能耗、低成本维护的条件下全天候运行，通过吸收外界热量快速蒸发水及液体5，再通过蒸发所述水及液体5吸热使水气液化制造纯净水，还可以对周围环境进行降温。本专利技术的适用于大规模使用，特别适用于气温较高、光照较强、风力较大的地区，如热带地区、沿海沙漠地区、远洋轮船等；还能有效改善城市热岛现象，增加大气中水的含量、提高降水量、缓解全球气候变暖的趋势，改善人类的生存环境。
[0005]在传统的观念中，对于水蒸发的技术存在以下普遍存在的、偏离客观事实的认识：认为水层太薄（如≤5mm）容易因蒸发等原因而干燥，难以持续蒸发。由此在实际使用时往往使所述水层的厚度较厚（如＞5mm），造成水蒸发速率慢、装置笨重造价高，并且有时通过直接喷淋等方式补充水，造成水过多而四处横流，极大的浪费水资源、污染环境。
[0006]专利技术人经实验发现，实际情况并非如此：不需要通过增加所述水层的厚度也能有效维持所述水层的存在，只要在所述蒸发层1和导水条3的毛细现象能到达到的高度内进行补水，和\或所述蒸发层1和导水条3低于水面，就能实现给所述蒸发层1均衡的、持续的补水。由此，本专利技术克服了现有的以上普遍存在的、偏离客观事实的认识。
[0007]科学发现，气孔在叶面上所占面积百分比，一般不到1%，气孔完全张开也只占1%
‑
2%，但气孔的蒸腾量却相当于所在叶面积蒸发量的10%
‑
50%，甚至达到100%。也就是说，经过气孔的蒸腾速率要比同面积的自由水面快几十倍，甚至100倍。这是因为气体通过多孔表面扩散的速率，不与孔洞的面积成正相关，而与孔洞的周长成正相关。这就是所谓的孔洞扩散律（small pore diffusion law）。这是因为在任何蒸发面上，气体分子除经过表面向外扩散外，还沿边缘向外扩散。在边缘处，扩散分子相互碰撞的机会少，因此扩散速率就比在中
间部分的要快些。扩散表面的面积较大时（例如大孔），边缘周长与面积的比值小，扩散主要在表面上进行，经过大孔的扩散速率与孔的面积成正比。然而当扩散表面减小时，边缘周长与面积的比值即增大，经边缘的扩散量就占较大的比例，且孔越小，所占的比例越大，扩散的速度就越快。大多数植物白天的蒸腾速率是15
‑
250g/m2/h，夜晚是1
‑
20g/m2/h。
[0008]专利技术人经实验发现，在两个相同的圆桶状空心容器（如玻璃水杯）A和B内各装高度为3cm的常温自来水；A容器的水利用本专利技术，将与所述空心容器内底面积相同的所述蒸发层1（如厚度为1mm的棉纱布或吸水纸巾）一端伸入水中直达杯底，其余部分放置于所述玻璃水杯的内、离水面≤10mm的水平塑料托架上，水可以通过毛细现象持续润湿所述蒸发层1；B容器不进行任何处理，利用水面进行蒸发；将2个容器置于同一空间内且相互靠近（即2个容器所处的环境完全一样）；放置48小时后，所述A容器内的水已全部蒸发，而所述B容器内的水面只降低了≤0.3mm；由此，本专利技术能使水在同等条件下以较快的速率进行蒸发。
[0009]本说明书中公开的技术方案，用以更好说明本专利技术的技术特征，而非对其限制；在本专利技术的思路下，本专利技术的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如下所述的本专利技术的不同方面的许多其它变化，其依然可以对所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本专利技术精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本专利技术要求保护的范围。除非另有定义，本说明书中所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中所使用的术语只是为了描述本专利技术技术特征的目的，不是旨在于限制本专利技术。需要说明的是：当A部件被称为“固定于”B部件，A部件可以直接在B部件上或者也可以存在居中的部件；当A部件被认为是“连接”B部件，A部件可以是直接连接到B部件或者可能同时存在居中部件；当A部件被认为是与B部件“相互靠近”，A部件可以直接在B部件上或者也可以与B部件有一定的间距,只要实现A、B部件的功能即可，如能将水从A部件输送到B部件、或将热量从A部件传导到另B部件；当A部件被认为是与B部件“直接接触”，A部件可以直接在B部件上或者也可以两者的间距≤1mm；当A部件被认为是与B部件“贴在一起”，A部件可以直接在B部件上或者也可以与B部件贴合成一体。
[0010] （一）一种环保蒸馏净化水及液体的装置及其结构，包括蒸发层1，防水层2，导水条3，储水器4，注水口6，出水口7，通气管8，出水管9，蒸发器A，液化器B等，其特征是：1.所述蒸发层1为任意长度和宽度的、厚度≤10mm的、任意形状的吸水物体；所述吸水物体包括并不限于以下至少之一的物体：表面和\或内部结构可被水及液体5浸润的物体，表面和\或内部结构表面可附着所述水及液体5的物体等；所述蒸发层1只要能被所述水及液体5润湿，且表面和\或内部具有毛细结构即可；例如，如图1
‑
6所示，所述蒸发层1为厚度0.1
‑
1mm的、长度50mm
‑
500mm的、宽度50mm
‑
300mm的天然纤维和\或化学纤维及其织物（如脱脂棉纱、吸水纸巾、快干仿棉布等）；又例如，如图7
‑
11所示，所述蒸发层1为厚度0.1
‑
1mm的、长度50mm
‑
500mm的、宽度100mm
‑
1000mm的吸水纤维织物和\或吸水海绵层；如此，所述蒸发层1包含有毛细结构，不仅能吸收和蒸发所述水及液体5，还能利用毛细现象使所述水及液体5在所述蒸发层1中扩散，同时，所述蒸发层1的厚度较薄（如0.1mm
‑
1mm）、比表面积较大，有利于所述蒸发层1表面上的所述水及液体5快速蒸发；所述水及液体5，包括并不限于以下至少之一：水及任何具有蒸发性能的液体、和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保蒸馏净化水及液体的装置及其结构，包括蒸发层（1），防水层（2），导水条（3），储水器（4），注水口（6），出水口（7），通气管（8），出水管（9），蒸发器（A），液化器（B）等，其特征是：（1）所述蒸发层（1）为任意长度和宽度的、厚度≤10mm的、任意形状的吸水物体；所述吸水物体包括并不限于以下至少之一的物体：表面和\或内部结构可被水及液体（5）浸润的物体，表面和\或内部结构表面可附着所述水及液体（5）的物体等；（2）所述防水层（2）为任意长度和宽度的、厚度≤200mm、任意形状的防水物体；所述防水物体包括并不限于以下至少之一的物体：表面和\或内部结构不可被所述水及液体（5）浸润的物体，不可被水及液体（5）浸润的防水涂层，至少有一侧表面附着所述防水涂层的物体等；（3）所述蒸发层（1）、防水层（2）通过包括并不限于以下至少之一的结构组成装置主体：所述吸水层（1）和所述防水层（2）通过相互靠近且能实现直接接触相连接，所述吸水层（1）和所述防水层（2）通过直接接触相连接，所述吸水层（1）和所述防水层（2）通过贴在一起相连接，所述吸水层（1）和所述防水层（2）制成一体结构相连接等；（4）所述蒸发器（A）和所述液化器（B）为由装置主体制成的、任意尺寸的封闭空心容器；所述蒸发器（A）和所述液化器（B）包括并不限于以下至少之一的结构：所述蒸发层（1）位于所述蒸发器（A）不与外界直接接触的表面，所述防水层（2）位于所述蒸发器（A）与外界直接接触的表面，所述蒸发层（1）位于所述液化器（B）与外界直接接触的表面，所述防水层（2）位于所述液化器（B）不与外界直接接触的表面等；（5）所述装置至少设置1个所述通气管（8），所述通气管（8）为任意尺寸的、由防水物体制成的、可以通过气体的管道，位于所述蒸发器（A）和所述液化器（B）之间，连通所述蒸发器（A）和所述液化器（B）的内部空间；（6）所述装置至少设置1个所述出水管（9），所述出水管（9）为任意尺寸的、由防水物体制成的、可以通过所述水及液体（5）的管道，其一端位于所述液化器（B）的任意位置，连通所述液化器（B）内部空间与外界；（7）所述装置设置至少1个所述储水器（4），具体包括并不限于以下至少之一的设置方式：所述储水器（4）位于所述装置主体的任意位置，所述储水器（4）位于所述装置主体以外的任意位置等；所述储水器（4）包括并不限于以下至少之一的结构：所述储水器（4）为任意尺寸和任意形状的、可以储存所述水及液体（5）的、和\或任意位置上设置有注水口（6）和\或出水口（7）的空心容器，所述储水器（4）为任意尺寸和任意形状的、可以储存所述水及液体（5）的吸水物体，所述储水器（4）为任何将外界所述水及液体（5）输送到所述装置的输水系统等；所述注水口（6）和所述出水口（7）位于所述储水器（4）的任意位置，为穿过所述储水器（4）外壳的包括并不限于孔洞、管道、空隙、缝隙等其中至少之一的结构；（8）所述储水器（4）与所述装置主体通过包括并不限于以下至少之一的方式相连接：所述储水器（4）与所述装置主体通过相互靠近相连接，所述储水器（4）与所述装置主体通过直接接触相连接，所述储水器（4）与所述装置主体通过所述导水条（3）相连接，所述储水器（4）与所述装置主体通过导水管道相连接等；（9）所述装置至少设置1条所述导水条（3），具体包括并不限于以下至少之一的设置方式：所述导水条（3）位于所述装置主体的任意部位，所述导水条（3）位于所述装置主体靠近
所述储水器（4）的部位，所述导水条（3）位于所述装置主体与所述储水器（4）之间，所述导水条（3）位于2个及以上的所述储水器（4）之间等；所述导水条（3）为长度为任意尺寸的、宽度≤50mm的、厚度≤50mm的、横截面为任意形状的长条状吸水物体；所述长条状吸水物体具体包括并不限于以下至少之一的物体：对所述水及液体（5）润湿性好的物体，对所述水及液体（5）吸水率高的物体，对所述水及液体（5）润湿性好且吸水率高的物体等；（10）所述导水条（3）与所述储水器（4）通过包括并不限于以下至少之一的方式相连接：所述导水条（3）、与所述储水器（4）和\或所述出水口（7）通过相互靠近相连接，所述导水条（3）、与所述储水器（4）和\或所述出水口（7）通过直接接触相连接，所述导水条（3）穿过所述出水口（7）、且伸入所述储水器（4）中相连接等；（11）所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨坤，吴国中，胡鹏飞，吴明花，杨波，杨军，龙文昌，胡帝飞，
申请(专利权)人：吴明花，
类型：发明
国别省市：