本實(shí)用新型中所述實(shí)施例內(nèi)容是有關(guān)于一種真空蒸餾裝置。特別地，本實(shí)用新型中所述實(shí)施例內(nèi)容是有關(guān)于一種多熱源真空蒸餾裝置。

背景技術(shù)：

蒸餾主要利用混合液體或液-固體中各組分沸點(diǎn)不同，使低沸點(diǎn)組分蒸發(fā)，再冷凝以分離整個(gè)組分的單元操作過(guò)程，因此是蒸發(fā)和冷凝兩種單元操作的聯(lián)合。相較于其他的分離方法，蒸餾相對(duì)較不需使用其它溶劑，故降低引入新的雜質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。

真空蒸餾(Vacuum Distilation)則是在減壓的情況下進(jìn)行，一般用于分離在常壓下加熱至沸點(diǎn)時(shí)易于分解的物質(zhì)，以降低蒸餾溫度并提高分離效率。常用于化學(xué)，有機(jī)，金屬化合物，金屬醇鹽等的分離提純。真空蒸餾也用于某些品種特種氣體的深度提純。

降低沸騰時(shí)的壓力，可以使物質(zhì)的蒸汽壓，在較低的溫度下就開(kāi)始沸騰，蒸餾作用即可順利進(jìn)行。然而，真空蒸餾必須提供熱源以加熱。而部份的蒸餾設(shè)備在剛開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)或在部份的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，其效率大幅受限，如何提供一種高效率的真空蒸餾裝置，長(zhǎng)久以來(lái)一直是業(yè)界所亟欲解決的課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型內(nèi)容提出一種多熱源真空蒸餾裝置。

本實(shí)用新型內(nèi)容的一實(shí)施方式是有關(guān)于一種多熱源真空蒸餾裝置，包含有一蒸餾桶用以蒸餾一物料，一冷凝器連接于蒸餾桶，一節(jié)流閥連接于冷凝器，一多熱源蒸發(fā)器模組連接于節(jié)流閥，以及一壓縮機(jī)連接于多熱源蒸發(fā)器模組以及冷凝器。其中，多熱源蒸發(fā)器模組包含多個(gè)蒸發(fā)器，以根據(jù)工作環(huán)境選擇蒸發(fā)器其中之一進(jìn)行熱交換，以提供蒸餾桶蒸餾物料所需的熱能。

其中，上述的多熱源蒸發(fā)器模組包含一第一蒸發(fā)器、一第二蒸發(fā)器與一第三蒸發(fā)器，其中第一蒸發(fā)器吸收來(lái)自于蒸餾桶所蒸發(fā)的物料的熱量，第二蒸發(fā)器吸收一高溫廢液的熱量或機(jī)房的高溫空氣，而第三蒸發(fā)器吸收環(huán)境空氣的熱量。

在一或多個(gè)實(shí)施例中，多熱源真空蒸餾裝置還包含有一儲(chǔ)水容器連接于第一蒸發(fā)器，以將冷卻后的蒸餾桶所蒸發(fā)的物料加以儲(chǔ)存。

在一或多個(gè)實(shí)施例中，冷卻后的蒸餾桶所蒸發(fā)的物料包含水。

在一或多個(gè)實(shí)施例中，多熱源真空蒸餾裝置還包含有一真空泵，連接于儲(chǔ)水容器，以提供蒸餾桶所需的真空度。

本實(shí)用新型內(nèi)容的另一實(shí)施方式是有關(guān)于一種多熱源真空蒸餾裝置的控制方法，包含有下列步驟，啟動(dòng)一熱泵，判斷一蒸餾桶是否有蒸餾桶冷凝回收熱源，若判斷無(wú)蒸餾桶冷凝回收熱源，進(jìn)一步判斷是否有高溫廢液回收熱源或機(jī)房?jī)?nèi)高溫空氣回收熱源；以及若判斷無(wú)高溫廢液回收熱源與機(jī)房?jī)?nèi)高溫空氣回收熱源，利用空氣回收熱源，則啟動(dòng)一第三蒸發(fā)器循環(huán)以進(jìn)行蒸餾桶中物料的蒸餾。

在上述的啟動(dòng)一熱泵之前，還包含有啟動(dòng)一真空泵，以提供蒸餾桶所需的一真空度。

在一或多個(gè)實(shí)施例中，多熱源真空蒸餾裝置的控制方法還包含有判斷蒸餾桶的物料是否達(dá)到所需的濃度，若尚未達(dá)到所需的濃度，持續(xù)進(jìn)行蒸餾。

在一或多個(gè)實(shí)施例中，多熱源真空蒸餾裝置的控制方法，當(dāng)判斷一蒸餾桶是否有蒸餾桶冷凝回收熱源，若已具有蒸餾桶冷凝回收熱源，則啟動(dòng)一第一蒸發(fā)器循環(huán)，以進(jìn)行蒸餾桶中物料的蒸餾。

綜上所述，本實(shí)用新型中的多熱源真空蒸餾裝置及其控制方法可以利用多熱源蒸發(fā)器模組適當(dāng)?shù)剡x擇合適的熱源進(jìn)行真空蒸餾裝置的熱量來(lái)源，使得真空蒸餾裝置的效率得以提升，更可以降低生產(chǎn)成本，同時(shí)可以有效地利用工廠中所產(chǎn)生的額外熱能，維持工作環(huán)境的溫度，提高員工的工作效率。

附圖說(shuō)明

為讓本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例能更明顯易懂，所附附圖的說(shuō)明如下：

圖1是依照本實(shí)用新型一些實(shí)施例所繪示的一種多熱源真空蒸餾裝置示意圖；

圖2是依照本實(shí)用新型一些實(shí)施例所繪示的一種多熱源真空蒸餾裝置的控制方法示意圖。

具體實(shí)施方式

下文是舉實(shí)施例配合所附附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但所提供的實(shí)施例并非用以限制本實(shí)用新型所涵蓋的范圍，而結(jié)構(gòu)運(yùn)作的描述非用以限制其執(zhí)行的順序，任何由元件重新組合的結(jié)構(gòu)，所產(chǎn)生具有均等功效的裝置，皆為本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。另外，附圖僅以說(shuō)明為目的，并未依照原尺寸作圖。為使便于理解，下述說(shuō)明中相同元件或相似元件將以相同的符號(hào)標(biāo)示來(lái)說(shuō)明。

另外，在全篇說(shuō)明書(shū)與權(quán)利要求書(shū)所使用的用詞(terms)，除有特別注明外，通常具有每個(gè)用詞使用在此領(lǐng)域中、在此揭露的內(nèi)容中與特殊內(nèi)容中的平常意義。某些用以描述本實(shí)用新型的用詞將于下或在此說(shuō)明書(shū)的別處討論，以提供本領(lǐng)域技術(shù)人員在有關(guān)本實(shí)用新型的描述上額外的引導(dǎo)。

關(guān)于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特別指稱次序或順位的意思，亦非用以限定本實(shí)用新型，其僅僅是為了區(qū)別以相同技術(shù)用語(yǔ)描述的元件或操作而已。

其次，在本文中所使用的用詞“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均為開(kāi)放性的用語(yǔ)，即意指包含但不限于。

圖1是依照本實(shí)用新型一些實(shí)施例所繪示的一種多熱源真空蒸餾裝置示意圖。如圖中所示，本實(shí)用新型所揭露的多熱源真空蒸餾裝置100，包含有一蒸餾桶120，其連接一冷凝器110，冷凝器110則連接有一節(jié)流閥130，節(jié)流閥130連接一多熱源蒸發(fā)器模組140，多熱源蒸發(fā)器模組140連接一壓縮機(jī)150，壓縮機(jī)150連接冷凝器110。

由于已知的真空蒸餾裝置運(yùn)轉(zhuǎn)條件在部分階段會(huì)大幅受限，以致處于低能效條件運(yùn)轉(zhuǎn)，例如設(shè)備剛啟動(dòng)時(shí)對(duì)蒸餾桶內(nèi)物料的加熱階段，由于冷凝器需提供熱量以滿足物料由常溫上升到目標(biāo)溫度的需求，然而，此時(shí)壓縮機(jī)所產(chǎn)生的熱量極小，導(dǎo)致蒸餾裝置處于一低效能的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，因此也增加了蒸餾裝置所需的加熱時(shí)間。

本實(shí)用新型的多熱源真空蒸餾裝置100利用壓縮機(jī)150的熱力學(xué)循環(huán)來(lái)產(chǎn)生移動(dòng)熱能的作用，通過(guò)壓縮機(jī)150、冷凝器110、節(jié)流閥130與多熱源蒸發(fā)器模組140的組合有效提高多熱源真空蒸餾裝置100的效率，使得生產(chǎn)成本亦可以因此降低，同時(shí)由于有效地利用工廠中所產(chǎn)生的額外熱能，更可降低工作環(huán)境的溫度，提高員工的工作效率。

參閱圖1，本實(shí)用新型的壓縮機(jī)150的管路內(nèi)充滿冷媒，冷媒蒸氣受壓縮機(jī)150壓縮產(chǎn)生了高溫高壓的冷媒蒸氣。當(dāng)冷媒蒸汽流入冷凝器110后，因排熱而凝結(jié)成冷凝液，此時(shí)所排出的熱量可有效地加熱蒸餾桶120中的物料，使物料的溫度上升，以將部份的物料汽化。而冷媒則進(jìn)一步進(jìn)入節(jié)流閥130，然后進(jìn)入多熱源蒸發(fā)器模組140內(nèi)蒸發(fā)成冷媒蒸氣，而產(chǎn)生吸熱效應(yīng)。

多熱源蒸發(fā)器模組140的吸熱效應(yīng)所需的熱源可以是，例如第一蒸發(fā)器142所提供的一熱源，蒸餾桶120的汽化的物料的熱量，經(jīng)由管路進(jìn)入第一蒸發(fā)器142使其溫度降低成為一液體，并進(jìn)入儲(chǔ)水容器160中儲(chǔ)存。多熱源蒸發(fā)器模組140的吸熱效應(yīng)所需的熱源可以是，例如第二蒸發(fā)器144所提供的一熱源，亦即其他的廢回收熱源，可以是制程中所產(chǎn)生的高溫廢液等，將工廠中其他制程所產(chǎn)生多余的熱量進(jìn)行回收，例如是機(jī)房?jī)?nèi)高溫空氣回收熱源。多熱源蒸發(fā)器模組140的吸熱效應(yīng)所需的熱源還可以是，例如第三蒸發(fā)器146所提供的一熱源，亦即環(huán)境空氣熱源，其來(lái)自于維持工廠中一般常態(tài)的工作溫度所產(chǎn)生的熱源，不僅可以提供多熱源真空蒸餾裝置100同時(shí)可以提供員工工作一合適的工作溫度。第三蒸發(fā)器146可以吸收此空氣熱源將空氣溫度降低，使更適合工作所需，而將此熱源吸收后進(jìn)行蒸餾桶120中物料的加熱。

冷媒蒸氣會(huì)再被壓縮機(jī)150吸入，重復(fù)進(jìn)行壓縮，以構(gòu)成一循環(huán)回路。整個(gè)循環(huán)使得熱量在多熱源蒸發(fā)器模組140處被吸收，然后于冷凝器110處被排出以加熱蒸餾桶120中的物料。

本實(shí)用新型的多熱源蒸發(fā)器模組140還包含有一真空泵170，以維持蒸餾桶120內(nèi)所需的真空度，有效地降低蒸餾所需的溫度，進(jìn)而提高蒸餾的效率。

參閱圖2是依照本實(shí)用新型一些實(shí)施例所繪示的一種多熱源真空蒸餾裝置的控制方法示意圖。如圖所示，本實(shí)用新型的多熱源真空蒸餾裝置的控制方法，在步驟210，濃縮程序開(kāi)始后，首先步驟220，將真空泵啟動(dòng)。接著，步驟230，進(jìn)一步將熱泵啟動(dòng)。此熱泵及包含有圖1中的冷凝器110、節(jié)流閥130、多熱源蒸發(fā)器模組140以及壓縮機(jī)150。

然后，進(jìn)入步驟240，判斷蒸餾桶內(nèi)是否有蒸餾桶冷凝回收熱源。若判斷為是，即蒸餾桶冷凝有回收熱源，則進(jìn)入步驟250，啟動(dòng)第一蒸發(fā)器循環(huán)，使用第一蒸發(fā)器進(jìn)行熱源的回收。若判斷為否，即無(wú)蒸餾桶冷凝回收熱源，進(jìn)入步驟260，進(jìn)一步判斷是否有其他廢回收熱源，例如是一高溫廢液回收熱源、機(jī)房?jī)?nèi)高溫空氣或其他的可回收熱源。

若判斷為是，即有其他廢回收熱源，則進(jìn)入步驟270，啟動(dòng)一第二蒸發(fā)器循環(huán)。若判斷為否，即無(wú)蒸餾桶冷凝回收熱源，利用環(huán)境空氣回收熱源，進(jìn)入步驟280，啟動(dòng)一第三蒸發(fā)器循環(huán)以進(jìn)行蒸餾桶中物料的蒸餾，亦即以維持一般工作環(huán)境溫度所產(chǎn)生的熱量，進(jìn)行蒸餾桶中物料的蒸餾。

其中真空泵可以提供蒸餾桶所需的一真空度，降低蒸餾所需的溫度，提升蒸餾的效率。

接著，步驟290，持續(xù)判斷蒸餾桶的物料是否達(dá)到所需的濃度，若尚未達(dá)到所需的濃度，則持續(xù)進(jìn)行蒸餾并重復(fù)上述的判斷，以選擇最佳的熱源以及蒸發(fā)器循環(huán)，以提升多熱源真空蒸餾裝置的效率。

當(dāng)已達(dá)到所需的濃度或已達(dá)需要的儲(chǔ)水量，進(jìn)入步驟300關(guān)閉熱泵，步驟310真空泵關(guān)閉，以及步驟320結(jié)束濃縮程序。

綜上所述，本實(shí)用新型中的多熱源真空蒸餾裝置及其控制方法可以利用多熱源蒸發(fā)器模組適當(dāng)?shù)剡x擇合適的熱源進(jìn)行真空蒸餾裝置的熱量來(lái)源，使得真空蒸餾裝置的效率得以提升，更可以降低生產(chǎn)成本，同時(shí)可以有效地利用工廠中所產(chǎn)生的額外熱能，維持工作環(huán)境的溫度，提高員工的工作效率。

雖然本實(shí)用新型已以實(shí)施方式揭露如上，然其并非用以限定本實(shí)用新型，任何本領(lǐng)域具通常知識(shí)者，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求書(shū)所界定的范圍為準(zhǔn)。