大功率太陽能能量礦泉水飲用的製造方法

2023-12-10 09:08:42 2

大功率太陽能能量礦泉水飲用的製造方法
【專利摘要】本發明涉及大功率太陽能能量礦泉水飲用機，可有效解決太陽能飲水設備二次反燒，產生水垢，熱效率不足，不能即使飲用的問題，技術方案是，第一支架上設置有均布的真空管構成的太陽能集熱單元，第一支架上部裝有與真空管相連通的換熱水箱，第二支架上分別裝有補水箱和過濾水箱，過濾水箱的上部裝有進水管，過濾水箱的出水口經第一中間管與補水箱的進水口相連通，補水箱的出水口上分別裝有第一出水管和第二中間管，第二中間管的出水端與換熱水箱的進水口相連通，換熱水箱的出水口經第二出水管與儲水保溫罐相連通，本發明集磁化、礦化、淨化和活化於一體，能直接得到涼水和熱水，無需二次加熱，保溫效果好，自動控制，使用方便。
【專利說明】大功率太陽能能量礦泉水飲用機

【技術領域】
[0001] 本發明涉及飲水機，特別是一種大功率太陽能能量礦泉水飲用機。

【背景技術】
[0002] 隨著時代的發展和進步，能源成為了社會發展的關鍵動力，目前能源緊缺，嚴重製 約了經濟的發展和生活質量的提高，在各自能源價格飛漲的情況下，世界各國都將目光投 向可再生能源，在可再生能源中，太陽是一個巨大、清潔、長久的能源體，利用太陽能的光能 轉換熱能的原理研製成功的太陽能熱水器，如今已經成為了生活常用而又普及的設施之 O
[0003] 現有的飲水機一般都是電加熱，反覆加熱，能耗大，市場上也出現了一些太陽能飲 水設備，這些太陽能飲水設備通常沸騰的水降溫後都要經過二次反燒，這樣的水一是會產 生水垢，二是會產生細菌和毒素，不能讓人喝上健康水；並且其體積大成本高，同時其熱效 率不足，需要長時間才能達到開水的水溫，所以不能達到即時飲用的目的，因此，其改進和 創新勢在必行。


【發明內容】

[0004] 針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本發明之目的就是提供一種大功率太陽 能能量礦泉水飲用機，可有效解決太陽能飲水設備二次反燒，產生水垢，熱效率不足，不能 即使飲用的問題。
[0005] 本發明解決的技術方案是，包括支架、換熱水箱和過濾水箱，第一支架上設置有 均布的真空管構成的太陽能集熱單元，第一支架上部裝有與真空管相連通的換熱水箱，第 二支架上分別裝有補水箱和過濾水箱,過濾水箱的上部裝有進水管,過濾水箱的出水口經 第一中間管與補水箱的進水口相連通，補水箱的出水口上分別裝有第一出水管和第二中間 管，第二中間管的出水端與換熱水箱的進水口相連通，換熱水箱的出水口經第二出水管與 儲水保溫罐相連通，進水管、第一中間管、第二中間管、第一出水管和第二出水管上分別裝 有電磁閥，各電磁閥分別與控制器相連，控制器分別與裝在換熱水箱內的電加熱器、溫度傳 感器和液位傳感器相連，所述的過濾水箱包括外筒和裝在外筒腔體內的內筒，內筒為上部 開口的中空結構，進水管的下部伸入內筒腔體的下部內，伸入部分進水管的管體上設置有 貫通的過濾孔，內筒的側壁與外筒的側壁之間構成過濾通道，內筒的上口部經過濾通道與 內筒的底面與外筒的底面之間形成的容納空間相連通，第一中間管的進水端伸入容納空 間，過濾通道內填充有礦物能量過濾體，所述的礦物能量過濾體是由重量百分比計的磁化 棒10%、託瑪琳15%、中華麥飯石25%、活性炭17%、硒礦石8%和電氣石陶瓷球25%混合一起構 成的；自來水通過進水管下部過濾孔的初步過濾後進入內筒的腔體內，當過濾後的水高過 內筒的上口部時，流入過濾通道，通過填充在過濾通道內的礦物能量過濾體的磁化、礦化、 淨化和活化後進入補水箱，補水箱內即可得到可隨時飲用的礦泉水，礦泉水通過第二中間 管進入換熱水箱通過太陽能集熱單元對礦泉水進行加熱，煮沸後流入儲水保溫罐內儲存， 可隨時使用。
[0006] 本發明結構新穎獨特，簡單合理，易生產，成本低，能耗小，綠色無汙染，集磁化、礦 化、淨化和活化於一體，能直接得到涼水和熱水，無需二次加熱，保溫效果好，自動控制，使 用方便，是飲水設備上的創新。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007] 圖1為本發明的結構立體圖。
[0008] 圖2為本發明過濾水箱的剖面主視圖。

【具體實施方式】
[0009] 以下結合附圖對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細說明。
[0010] 由圖1-2給出，本發明包括支架、換熱水箱和過濾水箱，第一支架2上設置有均布 的真空管13構成的太陽能集熱單元，第一支架2上部裝有與真空管13相連通的換熱水箱 1，第二支架3上分別裝有補水箱5和過濾水箱6,過濾水箱6的上部裝有進水管14,過濾水 箱6的出水口經第一中間管17a與補水箱5的進水口相連通，補水箱5的出水口上分別裝有 第一出水管8和第二中間管17b，第二中間管17b的出水端與換熱水箱1的進水口相連通， 換熱水箱1的出水口經第二出水管9與儲水保溫罐4相連通，進水管14、第一中間管17a、 第二中間管17b、第一出水管8和第二出水管9上分別裝有電磁閥12a、12b、12c、12d、12e， 各電磁閥分別與控制器7相連，控制器7分別與裝在換熱水箱1內的電加熱器10、溫度傳感 器11和液位傳感器16相連，所述的過濾水箱6包括外筒6a和裝在外筒腔體內的內筒6b， 內筒6b為上部開口的中空結構，進水管14的下部伸入內筒腔體的下部內，伸入部分進水管 的管體上設置有貫通的過濾孔14a，內筒的側壁與外筒的側壁之間構成過濾通道，內筒的上 口部經過濾通道與內筒的底面與外筒的底面之間形成的容納空間相連通，第一中間管17a 的進水端伸入容納空間，過濾通道內填充有礦物能量過濾體15,所述的礦物能量過濾體15 是由重量百分比計的磁化棒10%、託瑪琳15%、中華麥飯石25%、活性炭17%、硒礦石8%和電 氣石陶瓷球25%混合一起構成的；自來水通過進水管14下部過濾孔的初步過濾後進入內 筒的腔體內，當過濾後的水高過內筒的上口部時，流入過濾通道，通過填充在過濾通道內的 礦物能量過濾體15的磁化、礦化、淨化和活化後進入補水箱，補水箱內即可得到可隨時飲 用的礦泉水，礦泉水通過第二中間管進入換熱水箱1通過太陽能集熱單元對礦泉水進行加 熱，煮沸後流入儲水保溫罐4內儲存，可隨時使用。
[0011] 所述的換熱水箱1上設置有排氣口 18 ; 所述的儲水保溫罐4是中空的密封結構，其罐體是由外側的彩鋼、中間的保溫層和內 側的不鏽鋼板複合在一起構成的多層複合保溫結構，儲水保溫罐4上設置有出水管道； 所述的真空管13斜置在第一支架2上構成太陽能集熱單元，真空管有均布的36根；真 空管為山東豪客太陽能有限公司生產的煽騰系列的真空管，真空管的直徑為70_;長度為 2. Im ； 所述的換熱水箱1為方形或圓形，其箱體是由外側的鍍鋅板、中間的保溫層和內側的 不鏽鋼板複合在一起構成的多層複合保溫結構。
[0012] 所述的電加熱器10為市售產品(現有技術)，如市售的電加熱棒、電加熱板等； 所述的磁化棒為磁性材料製成的圓柱形； 所述的託瑪琳、活性炭、電氣石陶瓷球均為顆粒狀；所述的中華麥飯石為塊狀； 所述的託瑪琳、活性炭、電氣石陶瓷球和中華麥飯石均為市售產品（公知技術）； 所述的硒礦石為湖北恩施的硒礦石，純硒平均重量含量為3637. 5ppm (百萬分之 三千六百三十七點五）； 所述的保溫層為聚氨酯發泡材料製成的。
[0013] 本發明使用時,進水管14的進水端直接接自來水管，自來水通過進水管14下部過 濾孔的初步過濾後進入內筒的腔體內，當過濾後的水高過內筒的上口部時，流入過濾通道， 通過填充在過濾通道內的礦物能量過濾體15的磁化、礦化、淨化和活化後進入補水箱，補 水箱內即可得到可隨時飲用的礦泉水，礦泉水通過第二中間管進入換熱水箱1通過太陽能 集熱單元通過吸收太陽光對換熱水箱內的礦泉水進行加熱，煮沸後流入儲水保溫罐4內儲 存，可隨時飲用。並且由控制器自動控制各個電磁閥的開關以控制整體工作，當換熱水箱1 內的水燒開時，溫度傳感器將溫度信號傳輸給控制器，控制器打開電磁閥12e，熱水從出水 管流入儲水保溫罐4內儲存，然後關閉電磁閥12e，打開電磁閥12d，補水箱內的礦泉水進入 換熱水箱1繼續加熱，同時打開電磁閥12b，向補水箱內補充礦泉水，無需人工操作，使用方 便，當雨天或陰天時，則控制電加熱器10對換熱水箱內的礦泉水進行加熱，保證其正常工 作，所述的控制器分別與各電磁閥、電加熱器、溫度傳感器、液位傳感器相連，對其整體工作 進行全面控制，需要說明的是，控制器為市售產品（現有技術)，如控制器8051等，即可根據 溫度傳感器和液位傳感器的信號對各個電磁閥的開關進行調節，以保證整體的工作，該技 術為本領域技術人員所慣用的技術手段。
[0014] 礦物能量過濾體15是由重量百分比計的磁化棒10%、託瑪琳15%、中華麥飯石25%、 活性炭17%、硒礦石8%和電氣石陶瓷球25%混合一起構成的；其中： 硒是微量元素中的胰島素，硒是構成穀胱甘肽過氧化物酶的活性成分，它能防止胰島 素@細胞氧化破壞，使其功能正常，促進糖分代謝，降低血糖和尿糖。同時，硒與金屬的結 合力很強，能抵抗鎘對腎、生殖腺和中樞神經的毒害。硒與體內的汞、錫、鉈、鉛等重金屬結 合形成金屬硒蛋白複合而解毒、排毒。補硒可以保護造血系統，最大限度的減少輻射傷害。
[0015] 硒元素是人體必需的微量礦物質營養素，人體本身的硒總含量為6_20mg。硒遍布 各組織器官和體液，腎中濃度最高，對提高免疫力和預防癌症非常重要。男性體內的硒多集 中在睪丸及前列腺、輸精管中，會隨精液一起排出體外。由於人體內硒不存在長期貯藏硒的 器官，機體所需的硒應該不斷從飲食中得到足夠量的硒，硒濃度的平衡對許多器官、組織的 生理功能有著重要的保護作用和促進作用。當硒缺乏的時候，就很容易導致人體免疫能力 下降，威脅人類健康和生命的四十多種疾病都與人體缺硒有關，如癌症、心血管病、肝病、白 內障、胰臟疾病、糖尿病、生殖系統疾病等症狀。
[0016] 正常來說，每人每日的總需要量，中國成年人每日食物外補硒25微克以上有保健 作用；缺硒成年人每日食物外補硒50微克或75微克以上。
[0017] 硒主要有以下作用： ① .硒有抗癌作用。人體缺硒易患肝癌、肺癌、胃癌、食管癌、腎癌、前列腺癌、膀胱癌、 宮頸癌、白血病等； ② .硒有抗氧化作用。硒是最好的抗衰老物質，如果人體缺少了硒就會"不再年輕"， 會導致未老先衰； ③ .硒能夠增強人體免疫力。缺硒使人體的免疫能力下降； ④ .硒有拮抗有害重金屬的作用。缺硒易引發鉛、砷、鎘等重金屬中毒症狀； ⑤ .硒能夠調節維生素 A、維生素 C、維生素 E、維生素 K的吸收與利用。缺硒能引發近 視、白內障、視網膜病、眼底疾病、老年黃斑變性等疾病； ⑥ .硒有調節蛋白質的合成的功能。缺硒能引發蛋白質能量缺乏性營養不良，染色體 損害等； ⑦ .硒能夠增強生殖功能。缺硒能引發射精受阻，精子活力低下、發生畸形，受胎率降 低，子宮炎發病率升高等等症狀； 硒元素是精漿中過氧化物酶的必需組成成份，當精液中硒含量減低時，這個酶的活性 降低，不能抑制精子細胞膜質過氧化反應，造成精子損傷，死精增多，活力下降； ⑧ .硒是肌肉的功能的重要成分，缺硒會使骨骼肌萎縮和呈灰白色條紋，發生心肌受 損，心肌細胞緻密性變化，脂質增多，鈣質沉積，導致疾病發生。
[0018] 所以，男性更需要補硒，因為供給體內的硒大部分集中在生殖器官中，並可與精液 一起排出體外。特別是生活在高汙染地區的居民，生活在貧硒地區的居民，更需要補充硒。
[0019] 磁化棒可對水進行磁化，磁化水是一種被磁場磁化了的水。水經磁化後，水性質發 生一系列物理和化學變化，氫鍵角由105°變成103°，水由原來的13 -18個大分子團變成 5- 6個小分子團。水的滲透力、溶解度、表面張力增強，水中的CaCO3、MgCO3在蒸煮過程 中分解生成較鬆軟的Ca (HCO3)2、Mg (HCO3)2，它們不易在壁上積存，從而達到除垢的效果。
[0020] 託瑪琳是一種天然晶體寶石，在礦物學中稱為電氣石，是一種含硼及成分複雜的 矽酸鹽礦物。一般為柱狀結晶體形態。託瑪琳既是一種晶體，又是一種電介質，還是一種帶 電的石頭。具有獨特的壓電效應和熱電效應，對人體健康有多種促進作用：可發射被稱 為"生命之光"的波長4--14微米的遠紅外，與人體遠紅外波長想匹配，改善微循環；還 可釋放被稱為"空氣維生素"的負離子。
[0021] 託瑪琳的五種優點： 1、 產生負離子負離子又稱為[空氣的維他命]，具有調節人體離子平衡作用，能使身 心放鬆，活化細胞，提高自然治癒率等作用，並能抑制身體的氧化或老化，現代的環境具有 許多促使正離子生成的要因，身體經常處於緊張狀態，因此，負離子是現代人不可或缺的物 質，此外，負離子也具有除臭的功效； 2、 電解水水電解後，能獲得界面的活性作用、氯的安定化、鐵的鈍化(預防紅色鐵鏽生 成而發生紅水)、水的還原化、去除二氧化矽與粘合物(微生物集合體）等各種效果。電氣石 與水反應，就能處理連化學洗劑和化學物質都很難處理的問題； 3、 縮小水分子束 水分子（H2O)並非單獨存在，其分子會相互結合，形成分子束。分子束較小的水能去除 氯或不純物，味道佳，而且能夠提高身體的滲透力； 4、 放射遠紅外線（4一 14微米的成長光線） 遠紅外線能夠滲透到身體深層部位，溫暖細胞，促進血液循環，使新陳代謝順暢。電氣 石遠紅外線發射力將近100%，數值較其他礦物高； 5、 含有有效微量礦物質 電氣石含有各種天然礦物質，其中有許多與人類必須的礦物質相同。借著微弱電流的 作用，礦物質容易被吸收，是極佳的礦物質來源。
[0022] 中華麥飯石的作用 1、 吸附力強 所謂吸附乃是具有多孔性、巨大表面積的固體全部溶化作用，而發生化學的、物理的反 應。麥飯石作為中藥對皮膚病，特別是拔膿，效果很好。麥飯石是多孔性的，吸附能力很強， 也就是說，因多孔性，那麼表面就非常大，由於長石部分風化，成高嶺土狀等，故始終保持很 強的吸附作用、交換作用； 2、 溶出礦物質 礦物質是人體不可缺少的微量元素，它們對維持生命的飲料水是非常重要的，這一事 實隨著近年來對礦物質的研究，已逐漸被人們所認識； 在飲料水中含有適量的礦物質，可以改善水質，也有抑制細菌和吸附有機物質的作用。 因此，當將麥飯石投入水中時，可將水中的游離氯和雜質、有機物、雜菌等吸附、分解，而供 給水中以礦物質。因此，能防止水腐敗，得到優質水； 3、 調整水質 以鐵，鎂，氟等礦物質而論，當水中不存在時它則溶出，相反，水中存在過多時它則吸 附。這種作用與PH有關，除了過於酸性和過於鹼性的水以外，往淨水中投入麥飯石，在多 數情況(鹼性)時採用投入方式，在少數情況(酸性)時採用循環方式可使水接近中性。而且， 使水在麥飯石層循環幾次後，即使是水量較大，也能調節PH ; 4、 使水中溶解氧量豐富 麥飯石對需氧生物體能起到非常有效的作用。從麥飯石的這種作用來看，它與我們的 日常生活和身體機能調節有密切的關係。據研究表明，麥飯石可能與生命起源有關； 5、 對水的淨化作用 麥飯石是一種中性鹼半火成巖，接近於火山巖。
[0023] 其特性是：a.多孔b.吸附性強及淨化水功能c.麥飯石中包含的天然礦物質易 於釋放從麥飯石上無數的小孔中釋放出氧。通過吸收漂白粉和其它有毒物質淨化水。麥飯 石中散發出的鈣、鐵、鈉等礦物質可改良飲用水。
[0024] 活性炭是一種特殊處理的炭，具有無數細小空隙，表面積巨大，每克活性炭的表面 積為500-1500平方米。活性炭有很強的物理吸附和化學吸附能力，而且還具有解毒作用， 利用了活性炭巨大的面積，將讀物吸附在活性炭的微孔中，從而阻止讀物的吸收。
[0025] 電氣石陶瓷球的功能和用途： 1、 電氣石陶瓷球電解水產生弱鹼性水 因為電氣石具有壓電性和電熱性，可以電解水分子，產生兩種負離子(羥離子與水合氫 離子)，產生弱鹼性水，降低水的氧化還原電位，提高人體的免疫力；同時能夠獲得活性作 用、氨的安定化、鐵的鈍化，能夠預防(預防）紅色鐵鏽生成； 2、 電氣石陶瓷球產生負離子 電氣石陶瓷球產生的負離子不僅能促成人體合成和儲存維生素，強化和激活人體的生 理活動，因此它又被稱為〃空氣維生素〃，認為它像食物的維生素一樣，對人體及其他生物 的生命活動有著十分重要的影響； 3、 電氣石陶瓷球產生小分子水 水的分子（H20)並非單獨存在，其分子曾相互結合，形成分子團。普通的水是大分子團 水，成鏈狀結構，不易被人體吸收，並且大分子團水內部很容易包藏有毒有害有機物，使人 體健康遭受損害。而電氣石陶瓷球依據其能量可以打開大分子團間的氫鍵，產生分子團較 小的水，口感更佳，並能夠提高滲透力、溶解力、代謝力和補養能力等； 4、 電氣石陶瓷球釋放遠紅外線 電氣石陶瓷球可以產生2-18微米的遠紅外線，能夠滲透到身體深層部位，溫暖細胞， 促進血液循環，使新陳代謝順暢。電氣石的遠紅外線放射力達到90%以上，數值較其它礦物 商； 5、 含有有效微量礦物質 電氣石陶瓷球含有各種天然礦物質，可充分將鋅、鋰、碘、硒等二十多種人體必需的微 量元素，緩慢均勻地釋放在淨化水中，使得活化淨水含有更多的有益礦物質。借著微弱電流 作用，礦物質容易被吸收，是極佳的礦物質來源。
[0026] 有上述可以清楚的看出，本發明經過礦物能量過濾體15磁化、礦化、淨化和活化 後，得到口感良好的礦泉水，經試驗，其符合《食品安全法》所規定的安全水的水質標準。與 現有技術相比，本發明結構新穎獨特，簡單合理，易生產，成本低，採用可再生能源，能耗小， 綠色無汙染，集磁化、礦化、淨化和活化於一體，在喝水的同時對人體進行硒的補充，能直接 得到涼和熱的礦泉水，產量大，並且無需二次加熱，保溫效果好，自動控制，無需人工操作， 使用方便，是飲水設備上的創新，有良好的社會和經濟效益。
【權利要求】
1. 一種大功率太陽能能量礦泉水飲用機，包括支架、換熱水箱和過濾水箱，其特徵在 於，第一支架（2)上設置有均布的真空管（13)構成的太陽能集熱單元，第一支架（2)上部裝 有與真空管（13)相連通的換熱水箱（1)，第二支架（3)上分別裝有補水箱（5)和過濾水箱 (6)，過濾水箱（6)的上部裝有進水管（14)，過濾水箱（6)的出水口經第一中間管（17a)與 補水箱（5)的進水口相連通，補水箱（5)的出水口上分別裝有第一出水管（8)和第二中間管 (17b)，第二中間管（17b)的出水端與換熱水箱（1)的進水口相連通，換熱水箱（1)的出水 口經第二出水管（9)與儲水保溫罐（4)相連通，進水管（14)、第一中間管（17a)、第二中間管 (17b)、第一出水管（8)和第二出水管（9)上分別裝有電磁閥（12a、12b、12c、12d、12e)，各電 磁閥分別與控制器（7)相連，控制器（7)分別與裝在換熱水箱（I)內的電加熱器（10)、溫度 傳感器（11)和液位傳感器（16)相連，所述的過濾水箱（6)包括外筒（6a)和裝在外筒腔體 內的內筒（6b )，內筒（6b )為上部開口的中空結構，進水管（14)的下部伸入內筒腔體的下部 內，伸入部分進水管的管體上設置有貫通的過濾孔（14a)，內筒的側壁與外筒的側壁之間構 成過濾通道，內筒的上口部經過濾通道與內筒的底面與外筒的底面之間形成的容納空間相 連通，第一中間管（17a)的進水端伸入容納空間，過濾通道內填充有礦物能量過濾體（15)， 所述的礦物能量過濾體（15)是由重量百分比計的磁化棒10%、託瑪琳15%、中華麥飯石25%、 活性炭17%、硒礦石8%和電氣石陶瓷球25%混合一起構成的；自來水通過進水管（14)下部 過濾孔的初步過濾後進入內筒的腔體內，當過濾後的水高過內筒的上口部時，流入過濾通 道，通過填充在過濾通道內的礦物能量過濾體（15)的磁化、礦化、淨化和活化後進入補水 箱，補水箱內即可得到可隨時飲用的礦泉水，礦泉水通過第二中間管進入換熱水箱（1)通過 太陽能集熱單元對礦泉水進行加熱，煮沸後流入儲水保溫罐（4)內儲存，可隨時使用。
2. 根據權利要求1所述的大功率太陽能能量礦泉水飲用機，其特徵在於，所述的換熱 水箱（1)上設置有排氣口（ 18 )。
3. 根據權利要求1所述的大功率太陽能能量礦泉水飲用機，其特徵在於，所述的儲水 保溫罐（4 )是中空的密封結構，其罐體是由外側的彩鋼、中間的保溫層和內側的不鏽鋼板復 合在一起構成的多層複合保溫結構，保溫罐（4)上設置有出水管道。
4. 根據權利要求1所述的大功率太陽能能量礦泉水飲用機，其特徵在於，所述的真空 管（13)斜置在第一支架（2)上構成太陽能集熱單元，真空管有均布的36根。
5. 根據權利要求1所述的大功率太陽能能量礦泉水飲用機，其特徵在於，所述的換熱 水箱（1)為方形或圓形，其箱體是由外側的鍍鋅板、中間的保溫層和內側的不鏽鋼板複合在 一起構成的多層複合保溫結構。
【文檔編號】C02F1/00GK104207642SQ201410496482
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月25日 優先權日:2014年9月25日
【發明者】王一列, 張振勝, 孫貴鋒, 郭蘭慶, 王飛亞 申請人:王一列