CN104746552B - 冷凝制水装置 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种冷凝制水装置，包括第一冷凝循环系统、与所述第一冷凝循环系统相配合的第二冷凝循环系统、集水装置。所述第一冷凝循环系统包括压缩机、冷凝器、蒸发器以及连接所述压缩机、冷凝器和蒸发器以形成闭合回路的第一循环管路，所述第二冷凝循环系统包括包覆所述蒸发器并用以盛放制冷介质的储液区、循环泵、冷凝区以及连接所述储液区、循环泵和冷凝区以形成闭合回路的第二循环管路，所述集水装置位于所述冷凝区的下方。相较于现有技术，本发明冷凝制水装置能够很方便地从空气中提取出水，并且该冷凝制水装置结构简单，生产成本、使用成本较低，便于推广。
Description
技术领域
本发明涉及制水技术，尤其涉及一种冷凝制水装置。
背景技术
日常生活中，人们每天都要使用水，例如：喝水、洗澡、洗菜、做饭等等。人们每天对水的需求量很大。然而，在世界上许多地方，水的日常使用量是受到限制的，例如：缺水的沙漠地区、偏僻的采矿地区、驻扎部队的岛礁等等。由于地理条件的限制，对这些地方供应新鲜的、卫生的饮用水较为困难。上述地区新鲜水的补充通常需要仰仗降水，但是天气变化无常，降水很难稳定地、较好地满足生活在上述地区的人们对水的需求。理论上，可以定期向上述地区运输新鲜的水，但是高昂的成本使得使用者难以承担。
此外，发生水灾时，人们常用水源很容易受到污染，从而威胁到灾区人们的身体健康。向灾区紧急运输卫生水不仅成本高昂，而且具有滞后性，不能在第一时间满足灾区人们对于水的需求。
鉴于上述问题，有必要发明一种冷凝制水装置，以解决上述问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明解决的技术问题是提供一种冷凝制水装置，该冷凝制水装置能够很方便地从空气中提取出水，并且该冷凝制水装置结构简单，生产成本、使用成本较低，便于推广。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：
一种冷凝制水装置，包括第一冷凝循环系统、与所述第一冷凝循环系统相配合的第二冷凝循环系统、集水装置，所述第一冷凝循环系统包括压缩机、冷凝器、蒸发器以及连接所述压缩机、冷凝器和蒸发器以形成闭合回路的第一循环管路，所述第二冷凝循环系统包括包覆所述蒸发器并用以盛放制冷介质的储液区、循环泵、冷凝区以及连接所述储液区、循环泵和冷凝区以形成闭合回路的第二循环管路，所述集水装置位于所述冷凝区的下方，所述冷凝制水装置还包括用以检测所述储液区实时温度的温度控制模块。
进一步地，所述蒸发器位于所述储液区的上部，且完全浸没在制冷介质中。
进一步地，所述制冷介质为水。
进一步地，所述储液区的温度为0-4℃。
进一步地，所述储液区还设置有冰厚度探测器以探测位于所述储液区内的冰的厚度，当冰的厚度小于第一预设阈值时，所述压缩机开始工作；当冰的厚度大于第二预设阈值时，所述压缩机停止工作。
进一步地，所述储液区包括内壳以及由保温材料制成并包覆所述内壳的外壳。
进一步地，所述内壳包括底壁以及自所述底壁侧缘向上延伸形成的侧壁，所述底壁与侧壁形成一收容腔，所述蒸发器、制冷介质位于所述收容腔内。
进一步地，所述储液区还包括可活动设置于所述收容腔上方的顶盖。
进一步地，所述底壁、侧壁相连接处形成有弧形壁。
进一步地，所述内壳与外壳之间还设置有加强筋。
本发明的有益效果是：相较于现有技术，本发明冷凝制水装置能够很方便地从空气中提取出水，并且该冷凝制水装置结构简单，生产成本、使用成本较低，便于推广。
附图说明
图1所示为本发明冷凝制水装置的模块示意图；
图2所示为储液区的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本发明的实施方式仅仅是示例性的，并且本发明并不限于这些实施方式。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
请参阅图1所示，本发明冷凝制水装置100包括第一冷凝循环系统10、与所述第一冷凝循环系统10相配合的第二冷凝循环系统20、集水装置30。
请参阅图1所示，所述第一冷凝循环系统10包括压缩机11、冷凝器12、蒸发器13以及连接所述压缩机11、冷凝器12和蒸发器13以形成闭合回路的第一循环管路14。所述第二冷凝循环系统20包括包覆所述蒸发器13的储液区21、循环泵22、冷凝区23以及连接所述储液区21、循环泵22和冷凝区23以形成闭合回路的第二循环管路24。所述集水装置30位于所述冷凝区23的正下方。请参阅图2所示，所述储液区21大致呈圆桶状，包括内壳211以及由保温材料制成并包覆所述内壳211的外壳212，所述内壳211与外壳212之间还设置有加强筋（未图示）以加强所述内壳211的强度。所述内壳211包括底壁213、自所述底壁213侧缘向上延伸形成的侧壁214，所述底壁213、侧壁214以及顶盖215形成收容腔216，所述蒸发器13位于所述收容腔216内。所述储液区21还包括设置于所述收容腔216上方且与所述底壁213大致平行的顶盖215。所述顶盖215可向上打开以便于观察所述收容腔216中的液位状况，并可便于操作人员对所述冷凝制水装置100进行维护保养。所述底壁213、侧壁214相连接处还形成有弧形壁217。
所述储液区21用来盛放制冷介质，所述制冷介质在所述循环泵22的作用下通过所述第二循环管路24自所述储液区21流进所述冷凝区23，然后再从所述冷凝区23回流至所述储液区21。所述蒸发器13与位于所述储液区21的收容腔216内的制冷介质进行热交换，以使得所述制冷介质处于0度至4度之间。所述冷凝区23暴露在空气中。当制冷介质流经所述冷凝区23时，空气中的水蒸气在所述冷凝区23的表面冷凝液化并向下滴落至所述集水装置30中以被收集。所述温度控制模块用来检测位于所述储液区21内的制冷介质的实时温度以使得所述制冷介质的温度处于0度至4度之间。
特别地，在本实施例中，所述制冷介质为水。所述蒸发器13位于盛放制冷介质的储液区21的上部，且完全浸没在制冷介质中。因此，所述第一冷凝循环系统10工作时，所述收容腔216内水在蒸发器13的附近即收容腔216的上层位置冷凝结冰，同时保持下方参与第二冷凝循环系统20的水保持液态。所述储液区21还设置有冰厚度探测器（未图示）以探测位于所述储液区21内的冰的厚度。当冰的厚度小于第一预设阈值时，所述压缩机11开始工作制冷；当冰的厚度大于第二预设阈值时，所述压缩机11停止工作。所述第二冷凝循环系统20的进液口设置于所述储液区21的底部，出液口设置于所述储液区21的上部且低于所述第二预设阀值高度，从而使得流经所述第二循环管路24的水能够靠近上方冰层得以尽快降温。
由于设置有冰厚度探测器，从而使得位于所述储液区21的收容腔216内的制冷介质一直处于冰水混合物的状态。实现储液区21的收容腔216中的制冷介质一直保持冰水混合物状态，从而使得第二冷凝循环系统20的冷凝区23的温度也保持为0度或接近0度而不会低于0度，避免因所述冷凝区23的温度过低，从而使得空气中水汽在所述冷凝区23的为表面凝结为霜，影响冷凝制水的效果。
众所周知，水在进行固液转换的过程中存在体积变化，所述储液区21的内壳211在此过程中会承受一定的机械应力。将所述储液区21设置为圆桶状，并且所述底壁213和所述侧壁214相连接处形成有弧形壁217，还在所述内壳211与外壳212之间设置有加强筋。藉此，使得水在固液转换过程中不会使得所述内壳211发生机械变形。
相较于现有技术，本发明冷凝制水装置100能够很方便地从空气中提取出水，并且该冷凝制水装置100结构简单，生产成本、使用成本较低，便于推广。
特别需要指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明的教导下所作的针对本发明的等效变化，仍应包含在本发明申请专利范围所主张的范围中。
Claims (8)
1.一种冷凝制水装置，其特征在于：包括第一冷凝循环系统、与所述第一冷凝循环系统相配合的第二冷凝循环系统、集水装置，所述第一冷凝循环系统包括压缩机、冷凝器、蒸发器以及连接所述压缩机、冷凝器和蒸发器以形成闭合回路的第一循环管路，所述第二冷凝循环系统包括包覆所述蒸发器并用以盛放制冷介质的储液区、循环泵、冷凝区以及连接所述储液区、循环泵和冷凝区以形成闭合回路的第二循环管路，所述蒸发器位于所述储液区的上部并完全浸没在制冷介质中，所述集水装置位于所述冷凝区的下方，所述冷凝制水装置还包括设置于储液区的冰厚度探测器以探测位于所述储液区内的冰的厚度。
2.如权利要求1所述的冷凝制水装置，其特征在于：所述制冷介质为水。
3.如权利要求1所述的冷凝制水装置，其特征在于：所述储液区的温度为0-4℃。
4.如权利要求1所述的冷凝制水装置，其特征在于：所述储液区包括内壳以及由保温材料制成并包覆所述内壳的外壳。
5.如权利要求4所述的冷凝制水装置，其特征在于：所述内壳包括底壁以及自所述底壁侧缘向上延伸形成的侧壁，所述底壁与侧壁形成一收容腔，所述蒸发器、制冷介质位于所述收容腔内。
6.如权利要求5所述的冷凝制水装置，其特征在于：所述储液区还包括可活动设置于所述收容腔上方的顶盖。
7.如权利要求5所述的冷凝制水装置，其特征在于：所述底壁、侧壁相连接处形成有弧形壁。
8.如权利要求4所述的冷凝制水装置，其特征在于：所述内壳与外壳之间还设置有加强筋。
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