兼顾水、电两方面因素的化学实验室节水装置

摘要

本发明涉及一种兼顾水、电两方面因素的化学实验室节水装置，属于集水、配水领域。现有的结合了实验室墙面通风机的节水技术方案，在节水的同时，散热机构尚存在电耗不能灵活应变的缺陷，本案旨在完善该技术。本案在原有技术的优势结构基础上，增添了一个中间缓冲机构，该缓冲机构包含热交换运作机制，以此结构方式，把原来逆流式冷却塔与用水机构之间的直接连接变成间接的连接，带来的效果是，装置中的逆流式冷却塔由原来的持续运作方式，改变成间歇性的运作方式，基于此，在节水的同时，避免了电力资源的不必要的浪费。

说明书

技术领域

本发明涉及一种兼顾水、电两方面因素的化学实验室节水装置，属于E03B 集水、配水领域。

背景技术

在各高校化学院系的用于基本专业技能训练的基础教学实验室里，常年安 排的化学实验中有许多是涉及蒸馏或加热回流操作，数十名甚至数百名学生同 时展开这类实验时，可以看到数套装置甚至是数十套装置的各自的冷却水排放 口是直接通往下水道，相当于数个甚至是数十个的水龙头同时开放着直接向下 水道放水，这些冷却水是直接引自自来水，就这么在装置中流转一圈随即排入 下水道，关注一下这个现象，就会了解到由此造成的水资源浪费有多么严重， 上述水资源浪费情形并且是各高校化学院系水费开支常年居高不下的主要原因 之一。

为解决该水资源浪费问题，中国宁波大学的李榕生等，于2009年5月4日提 交了一份题名为“能够与通风系统联动的化学实验室节水装置”的实用新型专 利申请案，该案的申请号是200920149200.8，该案的主权项内容：该节水装 置包括配水管，以及，集水管，以及，逆流式冷却塔，以及，水泵，逆流式冷 却塔的出水接口与水泵的进水接口联通，水泵的出水接口与配水管联通，逆流 式冷却塔的进水接口与集水管联通，所述集水管以及配水管均为管状物，在集 水管以及配水管上均装设有许多的水龙头，以及，通风机，以及，排风管，该 排风管的一端与所述逆流式冷却塔的排风口联通，该排风管的另一端与所述通 风机的进风口联通。该案利用实验室既有的墙面通风机构造并与之相结合，形 成一体化的解决方案，该案提供了一种有益的节水技术。

但是，依照该申请号为200920149200.8的方案，不论实验室启动的用水实 验设备有几套，不论冷却循环用水量有多大，冷却塔都要保持持续的运转，当 同时运行的冷却循环水用水设备比较多时，当然是比较理想的，但是，有时候， 实验室展开实验的人数较少的情况下，可能启动的冷却循环水用水设备数量较 少，该情形下，仍然让冷却塔保持持续的运转，就显得有点浪费电力资源了， 因为，就其散热冷却能力而言，一个哪怕是微型的冷却塔，也足以应付数千瓦、 十数千瓦电热设备发出的热量，那么，如何使得节水装置能够适应冷却用水的 用水量变化，达到既节水，又不浪费电力资源的目的，就成为一个有意义的待 解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对上述的申请号为200920149200.8的 方案所存在的冷却塔电耗应变能力不足的问题，研发一种在关注节水的同时， 又兼顾到冷却塔电耗节省的节水装置。

本发明通过如下方案解决所述技术问题，该方案提供一种兼顾水、电两方 面因素的化学实验室节水装置，该节水装置包括配水管，以及，集水管，以及， 逆流式冷却塔，该逆流式冷却塔自带一个内置的通风机，以及，水泵，逆流式 冷却塔的出水接口与水泵的进水接口联通，以及，另一台通风机，以及，排风 管，该排风管的一端与所述逆流式冷却塔的排风口联通，该排风管的另一端与 所述另一台通风机的进风口联通，所述集水管以及配水管均为管状物，在集水 管以及配水管上均装设有许多的水龙头，本案要点在于，该节水装置的结构还 包括贮水构造体，该贮水构造体是贮水塔、贮水箱、贮水槽、贮水桶或贮水池， 以及，全自动温控开关，所述全自动温控开关是全自动温度控制调节器，与该 全自动温控开关联接的测温探头其装设位置是在所述贮水构造体的内部或贴附 于所述贮水构造体的外表面，逆流式冷却塔内置的通风机的电源线以及所述水 泵的电源线以及所述另一台通风机的电源线均与所述全自动温控开关联接，该 贮水构造体包含两对用于进水以及出水的接口，该贮水构造体的内部装设有热 交换器，该热交换器的进水接口以及出水接口分别与所述贮水构造体的一对用 于进水以及出水的接口联通，分别与该热交换器的进水接口以及出水接口联通 的所述贮水构造体的用于进水以及出水的那对接口并且分别与所述水泵的出水 接口以及逆流式冷却塔的进水接口联通，以及，另一台水泵，所述另一台水泵 的出水接口与所述配水管联通，所述贮水构造体的余下的一对用于进水以及出 水的接口分别与所述另一台水泵的进水接口以及所述集水管联通。所述另一台 通风机是逆流式冷却塔本体之外的通风机，之所以作此表述，是因为在逆流式 冷却塔内部靠近逆流式冷却塔排风口的位置是有一个内置的通风机，由于装置 中装设了与所述另一台通风机联通的排风管，风阻略有增加，所述另一台通风 机的动力抵消了这一风阻因素带来的通风量损失。所述另一台通风机及排风管 的存在，使得所述逆流式冷却塔可以配置在实验室内部的位置，而不必置于不 便监察的室外位置。所述另一台通风机可以是专门为此目的配置的通风机，所 述另一台通风机也可以是实验室墙面上通常配置的既有的通风机。所述配水管 是用于向各并列反应装置分配冷却水的管道，所述集水管是用于收集流经各并 列反应装置之后的温度有所上升的受热污染的废水。所述受热污染的废水其污 染因素仅是温升。该节水装置还可以进一步包括能够装设在循环管路内任何位 置的过滤器，该过滤器可以用来滤除管路水中的杂质，在节水装置内循环用水 能够得到定期更换的情形下，所述过滤器不是必需的。该节水装置当然可以包 括用于向所述逆流式冷却塔底部水箱补水的补水机构，所述补水机构本身其技 术含义是公知的，所述补水机构不是必需的，因为也可以手动补水。逆流式冷 却塔市场有售。

所述集水管以及配水管的各自的安装定位位置是可以根据需要随意安装定 位，但是，为了便于冷却用水的取用以及热污染废水的收集和循环再用，最好 装设方式是使所述集水管与所述配水管相互平行。

基于本案的缘由，所述节水装置的结构可以包括实验台，所述实验台是台 形物或桌形物，所述集水管以及配水管与所述实验台装设在一起。该情形下， 所述集水管以及配水管可以架设在实验台的台面上，或者，架设在实验台的台 面周边位置上，也可以架设在实验台的侧面位置上。所述集水管以及配水管既 可以与实验台台面平行地横向架设，也可以在与实验台台面相互垂直的方向架 设。

方案中的许多一词，意指较多的数量，所述许多例如六个、八个、十个、 二十个、三十个、四十个、五十个、六十个，等等。

所述另一台通风机的出风口可以直通室外，为了在所述另一台通风机处于 停歇状态下能保持实验室内部免受室外带尘空气的侵扰，可以允许在所述另一 台通风机的出风口位置装设有百叶窗，所述百叶窗当然可以是电控开合的百叶 窗，所述电控开合的百叶窗一词其技术含义是公知的。电控开合的百叶窗市场 有售。

所述热交换器一词其本身的技术含义是公知的。市场上有各种形态的热交 换器出售。鉴于结构简洁的考虑，优选盘管式热交换器或翅片管式热交换器。

所述全自动温控开关，其本身的技术含义是公知的；所述全自动温控开关 市场有售。比如，用于地暖系统的那类全自动温控开关，特别适合应用于本案 装置的构建。

本发明的优点是，在原有技术结合了墙面通风机，冷却塔内置于实验室内 部的情形下，添加了一个中间储热环节，该中间储热环节的存在，使得冷却水 用水机构与散热机构之间有了一个缓冲，由此带来的效果是：逆流式冷却塔的 运作方式，由原来的持续运作，变成了间歇性的运作，从而达到了降低冷却塔 电耗的目的，也就是说，在节水的同时，也避免了电力资源的不必要的浪费。

附图说明

图1是本案实施例示意图，该图并且额外地描绘了一套相关化学实验装置 与本案装置的连接方式。

图中，1是实验室墙面，2是所述另一台通风机，3是排风管，4是逆流式 冷却塔的排风口，5是逆流式冷却塔，6是逆流式冷却塔的出水接口，7是水泵， 8是配水管，9是集水管，10是实验台，图例中仅绘出该实验台的局部，11是 逆流式冷却塔的进水接口，12是所述贮水构造体，13是贮水构造体内部填充 的水，14是热交换器，15是全自动温控开关，16是全自动温控开关的测温探 头，17是所述另一台水泵，18、19是电缆，图例中出现的箭头符号标示管道 内水流方向。

具体实施方式

在图1所展示的本案实施例中，装置的结构包括配水管8，以及，集水管9， 以及，逆流式冷却塔5，该逆流式冷却塔5自带一个内置的通风机，以及，水 泵7，逆流式冷却塔5的出水接口6与水泵7的进水接口联通，以及，另一台 通风机2，以及，排风管3，排风管3的一端与逆流式冷却塔5的排风口4联通， 排风管3的另一端与所述另一台通风机2的进风口联通，集水管9以及配水管 8均为管状物，在集水管9以及配水管8上均装设有许多的水龙头，重点是， 该节水装置的结构还包括贮水构造体12，该贮水构造体12是贮水塔、贮水箱、 贮水槽、贮水桶或贮水池，以及，全自动温控开关15，全自动温控开关15是 全自动温度控制调节器，与全自动温控开关15联接的测温探头16其装设位置 是在贮水构造体12的内部或贴附于贮水构造体12的外表面，逆流式冷却塔5 内置的通风机的电源线以及所述水泵7的电源线以及所述另一台通风机2的电 源线均与全自动温控开关15联接，该贮水构造体12包含两对用于进水以及出 水的接口，该贮水构造体12的内部装设有热交换器14，该热交换器14的进水 接口以及出水接口分别与所述贮水构造体12的一对用于进水以及出水的接口 联通，分别与该热交换器14的进水接口以及出水接口联通的所述贮水构造体 12的用于进水以及出水的那对接口并且分别与所述水泵7的出水接口以及逆流 式冷却塔5的进水接口11联通，以及，另一台水泵17，所述另一台水泵17的 出水接口与所述配水管8联通，所述贮水构造体12的余下的一对用于进水以及 出水的接口分别与所述另一台水泵17的进水接口以及所述集水管9联通。

该图例中，集水管9与配水管8相互平行地装设在一起。

该节水装置的结构也可以包括实验台10，实验台10是台形物或桌形物， 图例中仅绘出实验台10的局部，该例中，集水管9以及配水管8与实验台10 的台面平行地装设在一起。

在所述另一台通风机2的出风口位置也可以装设电控开合的百叶窗，图例 中没有绘出所述电控开合的百叶窗。

本案所涉联通一词，意思指的是联接并且贯通。