[發(fā)明專利]加熱殺菌凈水器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980112645.1
• 申請日: 2009-04-01
• 公開（公告）號: CN101998935A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 下町多佳志
• 申請（專利權(quán)）人: 國立大學(xué)法人長崎大學(xué)
• 主分類號: C02F1/02
• 分類號: C02F1/02;B01D1/00;B01D5/00
• 代理公司: 北京林達劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于將不適合作為飲用水的水處理成能夠作為飲料水來利用的加熱殺菌凈水器。

背景技術(shù)

在地球上由于自來水設(shè)備的不完善而大約有11億人不能確保飲用到適于作飲料的安全的飲用水。另外，每年這其中的大約220萬人因感染腹瀉、霍亂、痢疾而死亡。作為受害的例子，例如例舉印度尼西亞的情況，由痢疾引起的發(fā)病病例數(shù)：小于5歲為1455例，5歲以上上升到5330例；霍亂不定期地大量發(fā)病，在2002年的雨季，在印度尼西亞的西里伯斯島為305例；腹瀉的發(fā)病病例數(shù)在蘇門答臘島報告有214930例。另外，近年來在東南亞由于連續(xù)發(fā)生了由大地震引起的海嘯災(zāi)害而使地表水被病原細菌污染的事例還記憶猶新。在那種狀況下，只能利用被污染的可能性比較低的地下水來獲得沒有被細菌類污染的水，或若沒有殺菌技術(shù)則只能飲用污染了的水。

即使在自來水設(shè)備完善的發(fā)達國家，若因為自然災(zāi)害導(dǎo)致自來水設(shè)備被破壞，則也會出現(xiàn)嚴峻的水問題。另外，在發(fā)生自然災(zāi)害時，自來水管道之外的生活資源的管線也很可能被切斷，使需要特殊的外部動力的凈水方法無法應(yīng)對這種情況。

本發(fā)明人為了解救在自來水設(shè)備還不完善的地域、由于災(zāi)害等導(dǎo)致自來水設(shè)備被破壞了的地域被水問題所困擾的人們，而開發(fā)有除了誰都可以使用的太陽光之外不需要其他特殊動力的太陽能凈水器。該凈水器通過利用凹面鏡使太陽光聚光加熱不適合飲用的水來進行殺菌處理，但在處理溫度較低的情況下不能完全殺滅具有耐熱性的細菌。可以認為該問題能夠通過使處理溫度高溫化來解決，但只要能利用的太陽能在規(guī)定值以上，若處理溫度升高則必然導(dǎo)致處理時間增加，結(jié)果必然使單位時間內(nèi)能夠供給的飲用水的量減少。

在利用太陽能使海水淡水化的技術(shù)中，有很多文獻公開有為了提高加熱效率而利用熱交換器對未處理水進行預(yù)熱的方式，例如能夠列舉出專利文獻1。

專利文獻：日本特開2004-160301號公報

在上述專利文獻1所公開的結(jié)構(gòu)中，包括需要外部動力的泵。然而，因為本發(fā)明人的目的在于想要在自來水設(shè)備還不完善的地域、或由于災(zāi)害等導(dǎo)致自來水設(shè)備被破壞了的地域提供飲用水，所以很可能無法使用需要外部動力的泵。另外，即使假設(shè)能夠利用太陽光以外的動力而能夠利用泵抽吸未處理水，也會因太陽的照射條件不同而導(dǎo)致凈化水所需要的處理時間不同。因此，為了提供經(jīng)過完全殺菌的飲用水，另外還需要根據(jù)日照條件來調(diào)整未處理水的抽吸量的機構(gòu)。這使裝置的結(jié)構(gòu)變復(fù)雜，不僅需要裝置的維護，還使裝置的成本提高。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種不需要太陽光以外的外部動力且容易維護的加熱殺菌凈水器。

本發(fā)明人注意到太陽光處理水的一部分變成高溫的水蒸氣，對于是否能夠利用這種現(xiàn)象來抽吸未處理水進行了研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)例如通過在利用聚光的太陽光加熱未處理水的集熱部和熱交換器的形狀上進行設(shè)計，能夠在水蒸氣壓的作用下使處理水由集熱部排出，能夠利用水蒸氣在熱交換器內(nèi)凝結(jié)時產(chǎn)生的減壓(所謂負壓)來抽吸新的未處理水。

本發(fā)明的加熱殺菌凈水器包括：集熱部，其用于對未處理水進行殺菌；凝結(jié)部，其用于使在集熱部形成的已殺菌的水蒸氣凝結(jié)成水；第1止回閥，其設(shè)置在用于向集熱部供給未處理水的配管上；儲存部，其用于儲存來自凝結(jié)部的已殺菌的處理水。而且，本加熱殺菌凈水器利用在上述水蒸氣凝結(jié)時產(chǎn)生的減壓來間歇性地打開第1止回閥，以向集熱部抽吸未處理水。

即，本發(fā)明的加熱殺菌凈水器是具有下述泵功能的凈水器，即，在能夠連續(xù)獲取例如太陽光或來自能夠簡易得到的熱源的熱能的期間，自動且間歇性地進行處理水的排水和未處理水的抽吸。

采用本發(fā)明的加熱殺菌凈水器，能夠在不使用太陽光以外的外部動力的情況下，將不適合作為飲用水的水轉(zhuǎn)化為飲用水。另外，結(jié)構(gòu)簡單，且能夠在幾乎不需維護的情況下進行工作。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的加熱殺菌凈水器的實施方式的基本結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本發(fā)明的加熱殺菌凈水器的在實驗中所使用的實施方式的一例的結(jié)構(gòu)圖。

圖3A是表示由U形管構(gòu)成本發(fā)明中的集熱部與蓄水箱的一例的側(cè)視圖，圖3B是該圖3A中結(jié)構(gòu)的主視圖。

圖4是表示由U形管構(gòu)成本發(fā)明中的集熱部與蓄水箱的另一例的側(cè)視圖。

圖5是表示由U形管構(gòu)成本發(fā)明中的集熱部與蓄水箱的另一例的側(cè)視圖。

圖6A是表示本發(fā)明中的多管型的集熱部的例子的俯視圖，圖6B是該圖6A中結(jié)構(gòu)的正視圖，圖6C是該圖6A中結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。

圖7是表示本發(fā)明中的凝結(jié)器的另一例的剖視圖。