CN104929189A - 一种空气除湿制水机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空气除湿制水机。其包括箱体，所述箱体上设置有进风口以及风机口，所述风机口处安装有风机，所述进风口上连接有与其直径相当的支承管，所述支承管的末端密封且密封面上开设有若干个孔，每个所述孔连接有一根通风管；还包括位于所述箱体内腔上方的除湿装置、位于所述除湿装置下方的制水装置以及电路控制部分，所述除湿装置包括由四块半导体冷热板依次连接围成上下开口的长方体状的腔体，所述通风管与除湿装置相通，所述电路控制部分包括太阳能光伏电源及控制面板。本发明将空气除湿和制水融为一体，能够制出可以直接饮用的纯净水，并利用清洁无污染的太阳能作为驱动力，可以起到节能减排的作用。

Description

一种空气除湿制水机

技术领域

本发明涉及一种空气除湿制水机。

背景技术

空气的湿度和温度一样无处不在，当空气湿度过大时容易滋生细菌，容易导致人生病、金属被氧化、粮食发霉变质等，因此，控制湿度是非常有必要的。

目前市场上的除湿机通常利用化石燃料产生的电能作为源动力，造成了化石燃料能源的浪费，化石燃料的燃烧对空气也会造成一定的污染，并且从空气除得的湿量直接以水的形式排到室外，造成水资源的浪费。此外，市场上的制水机通常也是利用电能作为源动力，制水机的水源往往采用自来水管里的水，无法解决无供水系统地区的制水问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种避免使用化石燃料、可从空气中回收制水的空气除湿制水机。

本发明是通过如下技术方案来实现的：一种空气除湿制水机，其包括

箱体，所述箱体上设置有进风口以及位于进风口对面的风机口，所述风机口处安装有风机，所述进风口上连接有与其直径相当的支承管，所述支承管的末端密封且密封面上开设有若干个孔，每个所述孔连接有一根通风管；

位于所述箱体内腔上方的除湿装置，所述除湿装置包括由四块半导体冷热板依次连接围成上下开口的长方体状的腔体，所述半导体冷热板的冷板面朝内，在相对的两块半导体冷热板的冷板面上分别设有一块冷侧肋板，两块冷侧肋板呈人字形设置，并两块冷侧肋板之间留有气体通道，在所述半导体冷热板的热板面上设有若干块热侧肋板，在所述腔体的下开口连接有集水盘，所述通风管穿过所述集水盘到达所述半导体冷热板的冷板面；

位于所述除湿装置下方的制水装置，所述制水装置包括与所述集水盘相连的水净化装置、与所述水净化装置连通的储水箱以及可控制所述储水箱水位的水位控制器；

电路控制部分，包括太阳能光伏电源及控制面板，太阳能光伏电源为所述风机、所述水净化装置、所述水位控制器以及所述控制面板提供交流电，太阳能光伏电源通过交流变压器降压和整流器整流后为所述半导体冷热板提供直流电，所述控制面板与所述风机、所述水净化装置及所述水位控制器电连接。

本发明在实际使用时，利用太阳能光伏电源为风机、水净化装置、水位控制器以及控制面板供电，通过交流变压器和整流器的降压整流输出低压直流电为半导体冷热板供电，半导体冷热板在接通电源后，其冷板面变冷，其热板面变热。在风机的作用下，箱体内产生负压，气流从进风口进入支承管，由通风管引向半导体冷热板的冷板面，空气中的水蒸气遇冷达到凝点凝结成小水珠，顺着冷板面流向下方的集水盘，除湿之后的空气向上运动，经冷侧肋板阻挡，大部分雾气被截住，附着于冷侧肋板上，凝结成小水珠流向集水盘，其余空气由两个冷侧肋板之间的空气通道排出腔体，并经腔体外部的热侧肋板加热至一定温度，通过风机排到设备外，此时的空气湿度明显降低，集水盘里的水在重力作用下流到水净化装置中，经过水净化装置净化后的水为纯净水，流到储水箱，在储水箱上设置水龙头即可由水龙头引出。其中，水位控制器可以起到控制储水箱水量的作用。

进一步地，为了提高除湿制水效率，所述半导体制冷片的冷板面涂有高凝水率的仿生材料。

为了提高水净化效果，所述水净化装置包括与所述集水盘相连的水过滤器、与所述水过滤器相连的环形盘管、位于所述环形盘管中间的杀菌紫外线灯以及与所述环形盘管相连的活性炭净化装置，所述活性炭净化装置与所述储水箱相连。集水盘里的水先经过水过滤器进行初步过滤，然后在流经环形盘管时由杀菌紫外线灯进行消毒，杀死水中的细菌和真菌，最后经过活性炭净化装置除去水中极少量的氮氧化物和硫氧化物。环形盘管的设置延长了水在盘管中的流动时间，保证了杀菌效果。

进一步地，为了防止排入外部环境的空气温度过低，每个所述半导体制冷片上分别设有三块从上到下依次增宽的所述热侧肋板。

进一步地，为了提高冷凝效果，所述通风管的末端上设有喷嘴，所述喷嘴 的开口斜向下对向半导体冷热板的冷板面。

进一步地，所述集水盘为托盘状，所述集水盘下方设有出水短管，所述出水短管下方连接所述水净化装置。

进一步地，所述进风口设为四个。

进一步地，所述支承管的密封面上开设有七个孔，包括密封面中心的一个孔及其周围的六个孔。

本发明的有益效果是：既可以为空气除湿，也可以从空气中制水，除湿和制水同融为一体，并且制出的水是可直接饮用的纯净水，此外，利用清洁无污染的太阳能作为驱动力，可以起到节能减排的作用；另外，半导体冷热板表面仿生材料的使用，可以大大提高设备的集水率，提高了除湿制水效率。本发明达到了完全不消耗化石燃料，纯粹利用太阳能除湿并从空气中制取纯净水的目的，可以广泛应用到无供水系统的地区。

附图说明

图1是本发明实施例除湿制水机的空间结构示意图；

图2是本发明实施例除湿制水机的水流原理示意图；

图3是本发明实施例除湿制水机的气流原理示意图；

图4是本发明实施例除湿制水机的电路原理示意图；

图5是本发明实施例除湿制水机中除湿装置的部分空间结构示意图；

图中，1、箱体，11、进风口，12、风机口，13、风机，14、支承管，15、孔，16、通风管，17、喷嘴，2、除湿装置，21、半导体冷热板，22、冷侧肋板，23、热侧肋板，24、集水盘，3、制水装置，31、水净化装置，32、储水箱，33、水位控制器，34、水龙头，35、出水短管，36、阀门，311、水过滤器，312、环形盘管，313、杀菌紫外线灯，314、活性炭净化装置，4、电路控制部分，41、太阳能光伏电源，42、控制面板，43、交流变压器，44、整流器。 

具体实施方式

下面通过非限定性的实施例并结合附图对本发明作进一步的说明：

如附图所示，本发明实施例提出的一种空气除湿制水机，包括箱体11，箱体1上设置有进风口11以及位于进风口11对面的风机口12，风机口12处安 装有风机13，进风口11上连接有与其直径相当的支承管14，支承管14的末端密封且密封面上开设有若干个孔15，每个孔15连接有一根通风管16；位于箱体1内腔上方的除湿装置2，除湿装置2包括四块半导体冷热板21，四块半导体冷热板21依次连接围成上下开口的长方体状的腔体，半导体冷热板21的冷板面朝内，其热板面朝外，在相对的两块半导体冷热板21的冷板面上分别设有一块冷侧肋板22，两块冷侧肋板22呈人字形设置，并两块冷侧肋板22之间留有气体通道，在半导体冷热板21的热板面上设有若干块热侧肋板23，在所述腔体的下开口连接有集水盘24，通风管16穿过集水盘24到达半导体冷热板21的冷板面；位于除湿装置2下方的制水装置3，制水装置3包括与集水盘24相连的水净化装置、与水净化装置连通的储水箱32以及可控制储水箱32水位的水位控制器33，储水箱32上设有水龙头34；电路控制部分4，包括太阳能光伏电源41及控制面板42，太阳能光伏电源41为风机13、水净化装置31、水位控制器33以及控制面板42提供交流电，太阳能光伏电源41通过交流变压器43降压及整流器44变直流后为半导体冷热板21提供低压直流电，控制面板42与风机13、水净化装置31及水位控制器33电连接，用于控制风机13、水净化装置31及水位控制器33的工作。本实施例中的半导体冷热板为现有技术，采用TEC1-12706型半导体冷热板。

本发明在实际使用时，利用太阳能光伏电源41为风机13、水净化装置31、水位控制器33以及控制面板42提供交流电，并通过交流变压器43和整流器44的降压整流输出低压直流电为半导体冷热板21供电，使半导体冷热板21的内侧冷板面变冷，外侧热板面变热。在风机13的作用下，箱体1内产生负压，如图3中的箭头所示，气流从进风口11进入支承管14，由通风管16引向半导体冷热板21的冷板面，空气中的水蒸气遇冷达到凝点凝结成小水珠，如图2中的箭头所示，小水珠顺着冷板面流向下方的集水盘24，除湿之后的空气向上运动，经冷侧肋板22阻挡，大部分雾气被截住，附着于冷侧肋板22上，凝结成小水珠流向集水盘24，其余空气由两块冷侧肋板22之间的空气通道排出腔体，并经热侧肋板23加热至一定温度，通过风机排到设备外，集水盘24里的水在重力作用下流到水净化装置31中，经过水净化装置31净化后的水为 纯净水，流到储水箱32，可由水龙头34引出。其中，水位控制器33可以起到控制储水箱32水量的作用。“人”字型设置的冷侧肋板22有利于对空气进行截留，对空气进行进一步除湿。

为增加除湿制水的效果，半导体冷热板21的冷板面可涂有高凝水率的仿生材料，高凝水率的仿生材料的运用可以提高单位时间内的集水量，使除湿制水机工作时的效率较高，甚至还可应用于像沙漠这样相对湿度偏低、风力较大的地方，或者其它缺水的地方，在一定程度上解决这些地方的用水问题。所述的高凝水率仿生材料为现有技术，比如一种凹凸不平、密集排列的表面，凸起位置涂有强亲水材料、凹处涂有强疏水材料，这样可以大大强化凝水率。

为了防止排入外部环境的空气温度过低，每个半导体制冷片21上分别设置三块从上到下依次增宽的热侧肋板23，从冷侧肋板22流出的空气流向热侧肋板23时，可以更好地被加热，因此，当风机13将被加热的空气带出时，不会过多影响箱体1外侧的环境温度。

为进一步将空气除湿得来的水净化成可饮用的纯净水，水净化装置31包括与集水盘24相连的水过滤器311、与水过滤器311相连的环形盘管312、位于环形盘管312中间的杀菌紫外线灯313以及与环形盘管312相连的活性炭净化装置314，活性炭净化装置314的与储水箱32相连，空气除湿得来的水经过水过滤器311过滤和杀菌紫外线灯313消毒，可以杀死水中的细菌和真菌，然后经过活性炭净化装置314，除去水中极少量的氮氧化物和硫氧化物，得到的纯净水流入储水箱32中。此外，为提高杀菌效果，通常采用坡度小且紧密相邻的环形盘管312，如此一来，水在环形盘管312内的流速较慢，通过杀菌紫外线灯313消毒的时间较长，杀菌消毒的效果较好。

为保证含湿空气与半导体冷热板的冷板面的充分接触，通风管16的末端上设有喷嘴17，喷嘴17的开口斜向下对向半导体冷热板的冷板面，从通风管16流出的空气通过喷嘴17直接打在冷板上，有利于空气冷凝成水。

为便于冷凝的水流入集水盘24，集水盘24形状优选采用托盘状，集水盘24下方设有出水短管35，出水短管35上设有阀门36，出水短管35下方连接水净化装置31，出水短管35的设置可以使集水盘24的水流速度较慢流入水净 化装置31，以达到更好的净水效果。

为提高除湿效率，进风口11优选设为四个，风机口12设为一个，每个进风口11连接有一根支承管14，支承管14的密封面上开设有七个孔15，包括密封面中心的一个孔15及其周围的六个孔15，每个孔15都连接一根通风管，当风机13开启时，空气进入量较大，从而保证除湿装置2中有足够的空气流动，进而保证除湿效率。

上述实施例仅用于对本发明的说明，并非对其进行限制，本领域的技术人员还可在此基础上做出改变。

Claims (8)

1.一种空气除湿制水机，其特征在于：包括

箱体，所述箱体上设置有进风口以及位于进风口对面的风机口，所述风机口处安装有风机，所述进风口上连接有与其直径相当的支承管，所述支承管的末端密封且密封面上开设有若干个孔，每个所述孔连接有一根通风管；

位于所述箱体内腔上方的除湿装置，所述除湿装置包括由四块半导体冷热板依次连接围成上下开口的长方体状的腔体，所述半导体冷热板的冷板面朝内，在相对的两块半导体冷热板的冷板面上分别设有一块冷侧肋板，两块冷侧肋板呈人字形设置，并两块冷侧肋板之间留有气体通道，在所述半导体冷热板的热板面上设有若干块热侧肋板，在所述腔体的下开口连接有集水盘，所述通风管穿过所述集水盘到达所述半导体冷热板的冷板面；

位于所述除湿装置下方的制水装置，所述制水装置包括与所述集水盘相连的水净化装置、与所述水净化装置连通的储水箱以及可控制所述储水箱水位的水位控制器；

电路控制部分，包括太阳能光伏电源及控制面板，太阳能光伏电源为所述风机、所述水净化装置、所述水位控制器以及所述控制面板提供交流电，太阳能光伏电源通过交流变压器降压和整流器整流后为所述半导体冷热板提供直流电，所述控制面板与所述风机、所述水净化装置及所述水位控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的空气除湿制水机，其特征是：所述半导体冷热板的冷板面涂有高凝水率的仿生材料。

3.根据权利要求1所述的空气除湿制水机，其特征是：所述水净化装置包括与所述集水盘相连的水过滤器、与所述水过滤器相连的环形盘管、位于所述环形盘管中间的杀菌紫外线灯以及与所述环形盘管相连的活性炭净化装置，所述活性炭净化装置与所述储水箱相连。

4.根据权利要求1或2或3所述的空气除湿制水机，其特征是：每个所述半导体冷热板上分别设有三块从上到下依次增宽的所述热侧肋板。

5.根据权利要求1所述的空气除湿制水机，其特征是：所述通风管的末端上设有喷嘴，所述喷嘴的开口斜向下对向半导体冷热板的冷板面。

6.根据权利要求1所述的空气除湿制水机，其特征是：所述集水盘为托盘状，所述集水盘下方设有出水短管，所述出水短管下方连接所述水净化装置。

7.根据权利要求1所述的空气除湿制水机，其特征是：所述进风口设为四个。

8.根据权利要求1或7所述的空气除湿制水机，其特征是：所述支承管的密封面上开设有七个孔，包括密封面中心的一个孔及其周围的六个孔。