CN105113576B - 一种户外大型空气制水机及其控制方法 - Google Patents

一种户外大型空气制水机及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种户外大型空气制水机及其控制方法，包括一立式框架，立式框架上自左向右依次固定有一送风机构、与送风装置相连通的冷凝机构，冷凝机构相连通的下水箱，下水箱位于立式框架的底部，下水箱经一第一增压泵与一多级过滤机构的入口相连通，多级过滤器的出口与一位于立式框架顶部的上水箱相连通，上水箱一侧连通设有一出水阀；出水阀上设有一行程开关且伸出至立式框架外侧；上水箱还经一回流机构与下水箱相连通；还包括设置于立式框架前侧的显示模块和按键模块，显示模块和按键模块与一控制单元电连接，本发明的有益效果在于：实现快速制水，可以安置到偏僻山区，乡村，灾区，轮船上等水源缺失的地方，随时随地满足人们用水需求。

Description

一种户外大型空气制水机及其控制方法
技术领域
本发明涉及制水领域，尤其涉及一种户外大型空气制水机及其控制方法。
背景技术
由于近年来自然灾害严重，当自然灾害发生时，饮水困难和饮水安全成了安全救助过程中的一大难题。现有的移动水车由于在灾害发生后无法及时进入灾害发生地，导致灾区群众用水困难。现有的户外空气制水机结构复杂，而且效率不高，无法进行快速制水。
发明内容
本发明的目的是针对以上不足之处，提供了一种户外大型空气制水机及其控制方法，实现户外快速制备出干净的纯净水。
本发明解决技术问题所采用的方案是：一种户外大型空气制水机，包括一立式框架，所述立式框架上自左向右依次固定有一用于吸收外部空气的送风机构、与所述送风机构相连通的用于将外部空气冷凝制水的冷凝机构，所述冷凝机构下方还连通有一用于储存冷凝水的下水箱，所述下水箱位于所述立式框架的底部，所述下水箱经一第一增压泵与一用于多层过滤冷凝水的多级过滤机构的入口相连通，所述多级过滤机构的出口与一位于立式框架顶部的上水箱相连通，所述上水箱一侧连通设有一出水阀；所述出水阀上设有一行程开关且伸出至所述立式框架外侧；所述上水箱还经一回流机构与所述下水箱相连通；还包括设置于立式框架前侧的显示模块和按键模块，所述显示模块和按键模块与一用于控制处理空气制水机的控制单元电连接，所述控制单元还与所述冷凝机构、送风机构、第一增压泵、回流机构和行程开关电连接；所述控制单元还电连接有一用于采集环境温度的温度传感器。
进一步的，所述送风机构包括一抽风机、设置于所述抽风机入口端面的空气过滤网，所述抽风机经一驱动电路与所述控制单元电连接。
进一步的，所述冷凝机构包括一用于压缩外部空气的压缩机、用于将压缩后的空气进行加热蒸发的蒸发器和用于将加热后的空气进行冷凝的冷凝器，所述控制单元分别经一驱动电路与所述压缩机、蒸发器和冷凝器电连接。
进一步的，所述回流机构包括一两端分别与上水箱和下水箱相连通的导流管，所述导流管内设有一回流泵，所述上水箱和下水箱内分别设有一用于测量水量的水位传感器，所述水位传感器和回流泵分别与所述控制单元电连接。
进一步的，所述上水箱和下水箱内的上端分别设有一用于杀菌的紫外线杀菌灯，所述紫外线杀菌灯与所述控制单元电连接。
进一步的，所述出水阀内还设有一第二增压泵，所述第二增压泵与所述控制单元电连接。
进一步的，所述多级过滤机构包括一壳体，所述壳体内自下而上依次设置有一石英砂滤芯、除氯滤芯、负电位滤芯和活性炭滤芯，所述活性炭滤芯为60-75目活性炭颗粒烧结而成的活性炭圆柱体，在圆柱体表面包覆有6层PP无纺布；所述负电位滤芯的滤料为粒径0.3-0.4mm的负电位颗粒，在滤芯的内壁面涂覆有4层ABS或PP棉；所述除氯滤芯由外到内依次为6层PP无纺布、纳米KDF、活性炭、营养矿化球、反渗透RO膜层，所述的反渗透RO膜的孔径为0.001μm。
进一步的，所述显示模块包括一LCD显示屏，所述LCD显示屏周侧固定于所述立式框架的前侧且经一驱动电路与所述控制单元电连接。
进一步的，还包括与所述控制单元电连接用于供电的电源模块，所述电源模块为太阳能供电或风能发电或柴油发电机发电。
本发明还提供一种基于上述所述的户外大型空气制水机的控制方法，包括以下步骤；
步骤S1：将制水机经立式框架的底部固定于一移动拖车上；
步骤S2：将外部空气经一空气过滤网过滤后通过所述送风机构送入至冷凝机构进行冷凝制水；
步骤S3：通过将冷凝机构制备的冷凝水流入至下水箱，后经下水箱过滤后流入至上水箱；
步骤S30：所述下水箱和上水箱之间设置有用于过滤冷凝水的多级过滤机构，将冷凝水通过增压泵输入至多级过滤机构进行多级过滤；
步骤S31：过滤后的冷凝水经多级过滤机构流入至上水箱；
步骤S32：上水箱和下水箱内的冷凝水还分别经一紫外线杀菌灯进行杀菌；
步骤S33：通过分别位于所述上水箱和下水箱的水位传感器实时监测水量，并计算出冷凝机构的制水速率和上水箱的出水速率；若下水箱的制水速率小于上水箱的出水速率，则开启回流泵或通过所述控制单元提高冷凝机构的制水速率；若下水箱水位满时，通过所述控制单元关闭冷凝机构；否则继续工作；
步骤S4：所述上水箱的冷凝水经一出水阀门输出用于饮用。
与现有技术相比，本发明有以下有益效果：通过将外部的空气进行冷凝制水，进行过滤后用于饮用，不仅合理进行资源利用，而且防止与室内可以进行除湿。通过将本发明提供的制水机防止与拖车上，可以在移动过程中进行制水，安置到偏僻山区，乡村，灾区，轮船上等水源缺失的地方，随时随地满足人们用水需求。
附图说明
下面结合附图对本发明专利进一步说明。
图1为本发明实施例的制水机的结构示意图。
图2为本发明实施例的制水机的控制方法的流程图。
图中：1-立式框架；2-送风机构；3-冷凝机构；4-多级过滤机构；5-第一增压泵；6-下水箱；7-上水箱；8-显示模块；9-按键模块；10-挡板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
如图1～2所示，本发明实施例提供一种户外大型空气制水机，包括一立式框架1，所述立式框架1上自左向右依次固定有一用于吸收外部空气的送风机构2、与所述送风机构相连通的用于将外部空气冷凝制水的冷凝机构3，所述冷凝机构3下方还连通有一用于储存冷凝水的下水箱6，所述下水箱6位于所述立式框架1的底部，所述下水箱6经一第一增压泵5与一用于多层过滤冷凝水的多级过滤机构4的入口相连通，所述多级过滤机构的出口与一位于立式框架1顶部的上水箱7相连通，所述上水箱7一侧连通设有一出水阀；所述出水阀上设有一行程开关且伸出至所述立式框架1外侧；所述上水箱7还经一回流机构与所述下水箱6相连通；还包括设置于立式框架1前侧的显示模块8和按键模块9，所述显示模块8和按键模块9与一用于控制处理空气制水机的控制单元电连接，所述控制单元还与所述冷凝机构3、送风机构2、第一增压泵5、回流机构和行程开关电连接；所述控制单元还电连接有一用于采集环境温度的温度传感器。
从上述可知，本发明的有益效果在于：通过将外部的空气进行冷凝制水，进行过滤后用于饮用，不仅合理进行资源利用，而且防止与室内可以进行除湿。通过将本发明提供的制水机防止与拖车上，可以在移动过程中进行制水，安置到偏僻山区，乡村，灾区，轮船上等水源缺失的地方，随时随地满足人们用水需求。
所述立式框架1底部还设置有与外部移动拖车配合的固定块，所述固定块上设有螺纹孔，所述立式框架1经所述固定块与拖车进行螺栓固定连接。所述立式框架1上还配置有与其相互配合的挡板10。
通过所述温度传感器采集环境温度，从而控制冷凝机构3的工作速度。
当所述上水箱7的水位满时，可以通过回流泵将上水箱7的水回流至下水箱6，进行第二次过滤后再流入至上水箱7，起到缓冲的作用。
还可以内置一与所述控制单元电连接的高低压开关用于保护压缩机，避免因出现制冷系统中的毛细管道堵塞使制冷剂无法正常流通，导致压缩机活塞压力增大发热严重损坏，或因管道破损使制冷剂泄漏，导致压缩机空转（转速剧增）严重发热损坏，因此内置高低压开关就能检测出上述故障及时反馈至控制单元进行自动停止压缩机运行。
在本实施例中，所述送风机构2包括一抽风机、设置于所述抽风机入口端面的空气过滤网，所述抽风机经一驱动电路与所述控制单元电连接。
在本实施例中，所述冷凝机构3包括一用于压缩外部空气的压缩机、用于将压缩后的空气进行加热蒸发的蒸发器和用于将加热后的空气进行冷凝的冷凝器，所述控制单元分别经一驱动电路与所述压缩机、蒸发器和冷凝器电连接。
在本实施例中，所述回流机构包括一两端分别与上水箱7和下水箱6相连通的导流管，所述导流管内设有一回流泵，所述上水箱7和下水箱6内分别设有一用于测量水量的水位传感器，所述水位传感器和回流泵分别与所述控制单元电连接。
在本实施例中，所述上水箱7和下水箱6内的上端分别设有一用于杀菌的紫外线杀菌灯，所述紫外线杀菌灯与所述控制单元电连接。
在本实施例中，所述出水阀内还设有一第二增压泵，所述第二增压泵与所述控制单元电连接。当放水阀上的行程开关被触发时，通过第二增压泵快速将上水箱7的水经放水阀流出。
在本实施例中，所述多级过滤机构4包括一壳体，所述壳体内自下而上依次设置有一石英砂滤芯、除氯滤芯、负电位滤芯和活性炭滤芯，所述活性炭滤芯为60-75目活性炭颗粒烧结而成的活性炭圆柱体，在圆柱体表面包覆有6层PP无纺布；所述负电位滤芯的滤料为粒径0.3-0.4mm的负电位颗粒，在滤芯的内壁面涂覆有4层ABS或PP棉；所述除氯滤芯由外到内依次为6层PP无纺布、纳米KDF、活性炭、营养矿化球、反渗透RO膜层，所述的反渗透RO膜的孔径为0.001μm。通过多级过滤机构4更好的过滤冷凝水中的杂质、微小颗粒。
在本实施例中，所述显示模块8包括一LCD显示屏，所述LCD显示屏周侧固定于所述立式框架1的前侧且经一驱动电路与所述控制单元电连接。通过显示模块8和键盘模块配合控制制水机内的参数。
在本实施例中，还包括与所述控制单元电连接用于供电的电源模块，所述电源模块为太阳能供电或风能发电或柴油发电机发电。
本发明还提供一种基于上述所述的户外大型空气制水机的控制方法，包括以下步骤；
步骤S1：将制水机经立式框架1的底部固定于一移动拖车上；
步骤S2：将外部空气经一空气过滤网过滤后通过所述送风机构2送入至冷凝机构3进行冷凝制水；
步骤S3：通过将冷凝机构3制备的冷凝水流入至下水箱6，后经下水箱6过滤后流入至上水箱7；
步骤S30：所述下水箱6和上水箱7之间设置有用于过滤冷凝水的多级过滤机构4，将冷凝水通过增压泵输入至多级过滤机构4进行多级过滤；
步骤S31：过滤后的冷凝水经多级过滤机构4流入至上水箱7；
步骤S32：上水箱7和下水箱6内的冷凝水还分别经一紫外线杀菌灯进行杀菌；
步骤S33：通过分别位于所述上水箱7和下水箱6的水位传感器实时监测水量，并计算出冷凝机构3的制水速率和上水箱7的出水速率；若下水箱6的制水速率小于上水箱7的出水速率，则开启回流泵或通过所述控制单元提高冷凝机构3的制水速率；若下水箱6水位满时，通过所述控制单元关闭冷凝机构3；否则继续工作；
步骤S4：所述上水箱7的冷凝水经一出水阀门输出用于饮用。
综上所述，本发明提供的户外大型空气制水机及其控制方法，可以实现快速制水，稳定供水，安置到偏僻山区，乡村，灾区，轮船上等水源缺失的地方，随时随地满足人们用水需求。
本发明提供的上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种户外大型空气制水机，其特征在于：包括一立式框架，所述立式框架上自左向右依次固定有一用于吸收外部空气的送风机构、与所述送风机构相连通的用于将外部空气冷凝制水的冷凝机构，所述冷凝机构下方还连通有一用于储存冷凝水的下水箱，所述下水箱位于所述立式框架的底部，所述下水箱经一第一增压泵与一用于多层过滤冷凝水的多级过滤机构的入口相连通，所述多级过滤机构的出口与一位于立式框架顶部的上水箱相连通，所述上水箱一侧连通设有一出水阀；所述出水阀上设有一行程开关且伸出至所述立式框架外侧；所述上水箱还经一回流机构与所述下水箱相连通；还包括设置于立式框架前侧的显示模块和按键模块，所述显示模块和按键模块与一用于控制处理空气制水机的控制单元电连接，所述控制单元还与所述冷凝机构、送风机构、第一增压泵、回流机构和行程开关电连接；所述控制单元还电连接有一用于采集环境温度的温度传感器，通过所述温度传感器采集环境温度，从而控制冷凝机构的工作速度；所述回流机构包括一两端分别与上水箱和下水箱相连通的导流管，所述导流管内设有一回流泵，所述上水箱和下水箱内分别设有一用于测量水量的水位传感器，所述水位传感器和回流泵分别与所述控制单元电连接；所述的户外大型空气制水机的控制方法，包括以下步骤；
步骤S1：将制水机经立式框架的底部固定于一移动拖车上；
步骤S2：将外部空气经一空气过滤网过滤后通过所述送风机构送入至冷凝机构进行冷凝制水；
步骤S3：通过将冷凝机构制备的冷凝水流入至下水箱，后经下水箱过滤后流入至上水箱；
步骤S30：所述下水箱和上水箱之间设置有用于过滤冷凝水的多级过滤机构，将冷凝水通过增压泵输入至多级过滤机构进行多级过滤；
步骤S31：过滤后的冷凝水经多级过滤机构流入至上水箱；
步骤S32：上水箱和下水箱内的冷凝水还分别经一紫外线杀菌灯进行杀菌；
步骤S33：通过分别位于所述上水箱和下水箱的水位传感器实时监测水量，并计算出冷凝机构的制水速率和上水箱的出水速率；若下水箱的制水速率小于上水箱的出水速率，则开启回流泵或通过所述控制单元提高冷凝机构的制水速率；若下水箱水位满时，通过所述控制单元关闭冷凝机构；否则继续工作；
步骤S4：所述上水箱的冷凝水经一出水阀门输出用于饮用。
2.根据权利要求1所述的一种户外大型空气制水机，其特征在于：所述送风机构包括一抽风机、设置于所述抽风机入口端面的空气过滤网，所述抽风机经一驱动电路与所述控制单元电连接。
3.根据权利要求1所述的一种户外大型空气制水机，其特征在于：所述上水箱和下水箱内的上端分别设有一用于杀菌的紫外线杀菌灯，所述紫外线杀菌灯与所述控制单元电连接。
4.根据权利要求1所述的一种户外大型空气制水机，其特征在于：所述出水阀内还设有一第二增压泵，所述第二增压泵与所述控制单元电连接。
5.根据权利要求1所述的一种户外大型空气制水机，其特征在于：所述多级过滤机构包括一壳体，所述壳体内自下而上依次设置有一石英砂滤芯、除氯滤芯、负电位滤芯和活性炭滤芯，所述活性炭滤芯为60-75目活性炭颗粒烧结而成的活性炭圆柱体，在圆柱体表面包覆有6层PP无纺布；所述负电位滤芯的滤料为粒径0.3-0.4mm的负电位颗粒，在滤芯的内壁面涂覆有4层ABS或PP棉；所述除氯滤芯由外到内依次为6层PP无纺布、纳米KDF、活性炭、营养矿化球、反渗透RO膜层，所述的反渗透RO膜的孔径为0.001μm。
6.根据权利要求1所述的一种户外大型空气制水机，其特征在于：所述显示模块包括一LCD显示屏，所述LCD显示屏周侧固定于所述立式框架的前侧且经一驱动电路与所述控制单元电连接。
7.根据权利要求1所述的一种户外大型空气制水机，其特征在于：还包括与所述控制单元电连接用于供电的电源模块，所述电源模块为太阳能供电或风能发电或柴油发电机发电。
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