CN105523672B - 一种双水源饮用水制水净水装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双水源饮用水制水净水装置，包括机体、设置在机体上的常规水源进口及饮用水出口、水净化系统、空气净化系统和冷凝制水系统；常规水源进口、水净化系统和饮用水出口依次连通。利用该双水源饮用水制水净水装置进行制水净水的方法，能够同时以空气和常规水源进行制水净水，能够在提供饮用水的同时使电能消耗最少。由于可以利用了常规水源进行净化处理，有效降低了缺水地区获取高质量饮用水的成本，又可以利用空气制水，能够在常规水源缺乏的情况下合理补充必需的饮用水，有效解决空气制水能耗偏高、产水效率偏低与常规水源分布时空不均问题。另外，在散热器内，直接使用液滴冷凝器排出的冷空气进行散热，有效利用了能源。
Description
技术领域
本发明涉及制水净水技术领域，尤其是一种双水源饮用水制水净水装置及方法。
背景技术
水在文明的起源、传承和发展中都起着举足轻重的作用。但水资源在时间上和空间上的不均匀，使得在某些地区的水资源十分匮乏。在我国西北部地区，水资源非常紧张，水资源总量少且水质不佳。主要靠雪山融水和开采地下水作为饮用水和工农业用水水源，由于环境和地理地质原因，水中常含有很高的硬度和总溶解固体，若不加处理，长时间饮用会对人体健康造成伤害。所以一种合理、可靠、经济的制水净水装置是解决这些地区饮水问题的关键。
经过对现有技术的文献检索发现，针对干旱地区，以空气作为饮用水的制备源是一种很好的解决方案。现有技术中，空气制水的有关专利中按照是否利用压缩机制冷，可以分为压缩制冷式和非压缩制冷式两种。
非压缩制冷式取水器，一般不用压缩机和制冷液，能耗低，但制水效率不高，难以实用化。如中国实用新型专利：公告号：CN204252208，名称：从环境空气中收集水的装置；中国实用新型专利：公告号：CN201649168，名称：太阳能半导体空气取水水杯；中国发明专利：公开号：CN1323938，名称：太阳能吸附式空气取水装置。
而压缩制冷式取水器能够满足人们的日常饮用水需要，但由于压缩机需要耗费电能，所以对于一般家庭而言，电能消耗是主要的制水成本。如中国实用新型专利：公告号：CN202401518U，名称：一种携行式空气取水装置；中国发明专利：公开号：CN102677739A，名称：一种从空气中取水的装置；中国发明专利：公开号：1559925，名称：从空气中取水并净化的饮水装置。
发明内容
本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种结构合理、可靠，且能耗低的双水源饮用水制水净水装置。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种双水源饮用水制水净水装置，包括机体、设置在机体上的常规水源进口及饮用水出口和水净化系统，水源进口、水净化系统和饮用水出口依次连通，其特征在于：还包括有空气净化系统和冷凝制水系统，所述空气过滤系统包括依次设置一级空气净化网、二级空气净化网、主空气净化器、空气除味器和风机；所述冷凝制水系统包括首尾依次相连通的制冷液储液器、干燥过滤器、膨胀阀、液滴冷凝器、液气分离器、压缩机和散热器，液滴冷凝器设置在空气除味器和风机之间，散热器设置在所述风机的出风口上；在液滴冷凝器下方设有一集水斜面板，集水斜面板的上设有第一自动漏水孔；所述水净化系统包括一级储水箱、第一砂滤过滤器、第二砂滤过滤器、第一活性炭过滤器、第二活性炭过滤器、脱盐器、二级储水箱和饮用水水箱，一级储水箱设置在集水斜面板的下方，一级储水箱、第二砂滤过滤器、第二活性炭过滤器和二级储水箱依次通过管道相连；所述常规水源进口与第一砂滤过滤器、第一活性炭过滤器、脱盐器、二级储水箱依次相连通，二级储水箱与所述饮用水出口相连通，在二级储水箱中还设有杀菌装置。
进一步地，所述水净化系统还包括设置在机体上部的饮用水水箱，所述二级储水箱设置在机体下部且通过第一水泵及管道与饮用水水箱相连，所述饮用水出口与饮用水水箱相连通。所述机体下部设有连通所述常规水源进口的第二水泵。
进一步地，所述脱盐器设置在二级储水箱的上方且设置有连通二级储水箱的第二自动漏水孔。
进一步地，所述主空气净化器为静电式空气除尘器。所述空气除味器为活性炭吸附式空气除味装置。所述杀菌装置为紫外线杀菌灯。
本发明还公开一种双水源饮用水制水净水方法，其特征在于：包括空气制水方法和常规水源制水方法；
空气制水方法：使用了空气过滤系统和冷凝制水系统，空气过滤系统包括依次设置一级空气净化网、二级空气净化网、主空气净化器、空气除味器和风机；冷凝制水系统包括首尾依次相连通的制冷液储液器、干燥过滤器、膨胀阀、液滴冷凝器、液气分离器、压缩机和散热器，液滴冷凝器设置在空气除味器和风机之间；空气在风机的作用下，经过空气过滤系统的过滤，在液滴冷凝器上形成水珠滴落到一级储水箱中，再经过第二砂滤净水器和第二活性炭过滤器进入到二级储水箱中；
常规水源制水方法：经过第二水泵加压后，常规水源在经过第一砂滤净水器、第一活性炭过滤器的过滤后，进入脱盐器中，除去水中离子态和分子态的污染物，再流入二级储水箱中；
二级储水箱中的水源经过杀菌装置消毒后流经饮用水水箱中储存。
本发明的有益效果是：同时以空气和常规水源进行制水净水，能够在提供饮用水的同时使电能消耗最少。在可以有效利用空气制水的同时，也能合理利用当地的常规水源，为缺水地区提供一种可靠、稳定、经济的水源制备及净化系统。由于可以利用常规水源进行净化处理，有效降低了缺水地区获得高质量饮用水的成本。又由于同时可以利用空气制水，能够在常规水源缺乏的状态下合理补充日常必需的饮用水。两种水源的同时获取有效平衡空气制水的产水能耗、产水效率问题与常规水源分布的时空不均匀问题。
另外，散热器设置在风机出风口处，能直接使用液滴冷凝器出来的冷空气进行散热，有效利用了能源，而且能提高散热效果。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
图1为本发明的俯视图。
图2为图1中I-I的剖视图。
图中：1.一级空气净化网，2.二级空气净化网，3.主空气净化器，4.空气除味器，5.液滴冷凝器，6.风机，7.散热器，8.集水斜面，9.第一自动漏孔，10.一级储水箱，11.第二自动漏孔，12.脱盐器，13.脱盐器废液排放口，14.第三自动漏孔，15.紫外杀菌灯，16.二级储水箱，17.水泵，18.一号砂滤净水器，19.水泵，20.原水进口，21.一号活性炭过滤器，22.二号活性炭过滤器，23.饮用水出口，24.二号砂滤净水器，25.饮用水水箱，26.膨胀阀，27.干燥过滤器，28.制冷液储液器，29.压缩机，30.液气分离器。
具体实施方式
本发明公开一种双水源饮用水制水净水方法，包括空气制水方法和常规水源制水方法。
空气制水方法：使用了空气过滤系统和冷凝制水系统，空气过滤系统包括依次设置一级空气净化网、二级空气净化网、主空气净化器、空气除味器和风机；冷凝制水系统包括首尾依次相连通的制冷液储液器、干燥过滤器、膨胀阀、液滴冷凝器、液气分离器、压缩机和散热器，液滴冷凝器设置在空气除味器和风机之间；空气在风机的作用下，经过空气过滤系统的过滤，在液滴冷凝器上形成水珠滴落到一级储水箱中，再经过第二砂滤净水器和第二活性炭过滤器进入到二级储水箱中。
常规水源制水方法：经过第二水泵加压后，常规水源在经过第一砂滤净水器、第一活性炭过滤器的过滤后，进入脱盐器中，除去水中离子态和分子态的污染物，再流入二级储水箱中。
二级储水箱中的水源经过杀菌装置消毒后流经饮用水水箱中储存。
如图1、2所示，本发明还公开一种双水源饮用水制水净水装置，包括机体、设置在机体上的常规水源进口20及饮用水出口25、水净化系统、空气净化系统和冷凝制水系统；常规水源进口20、水净化系统和饮用水出口23依次连通。
上述空气过滤系统包括依次设置一级空气净化网1、二级空气净化网2、主空气净化器3、空气除味器4和风机6。冷凝制水系统包括首尾依次相连通的制冷液储液器28、干燥过滤器27、膨胀阀26、液滴冷凝器5、液气分离器30、压缩机29和散热器7，液滴冷凝器5设置在空气除味器4和风机6之间，散热器7设置在风机6的出风口上。在液滴冷凝器5下方设有一集水斜面板8，集水斜面板8的上设有第一自动漏水孔9。
上述水净化系统包括一级储水箱10、第一砂滤过滤器18、第二砂滤过滤器24、第一活性炭过滤器21、第二活性炭过滤器22、脱盐器12、二级储水箱16和饮用水水箱25。其中，一级储水箱10设置在集水斜面板9的下方，一级储水箱10、第二砂滤过滤器24、第二活性炭过滤器22和二级储水箱16依次通过管道相连；上述常规水源进口20与第一砂滤过滤器21、第一活性炭过滤器18、脱盐器12、二级储水箱16依次相连通，在二级储水箱16中还设有杀菌装置15。
上述水净化系统还包括设置在机体上部的饮用水水箱25，二级储水箱16设置在机体下部且通过第一水泵17及管道与饮用水水箱25相连，饮用水出口23与饮用水水箱25相连通。在机体下部设有连通所述常规水源进口20的第二水泵19。
上述脱盐器12设置在二级储水箱16的上方且设置有连通二级储水箱的第二自动漏水孔11。
上述主空气净化器3为静电式空气除尘器。空气除味器4为活性炭吸附式空气除味装置。上述杀菌装置15为紫外线杀菌灯。
具体的工作原理是：一、空气制水：空气在风机的作用下，经过一级空气净化网1去除较大粒径的颗粒物；在二级空气净化网2中进一步去除空气中的颗粒物后；进入主空气净化器3中，彻底的把空气中的颗粒物去除；其后经过空气除味器4除味，空气除味器主要是去除空气中具有气味的物质，如二氧化硫、有机气体等。经过除味的空气到达液滴冷凝器5。在液滴冷凝器5中，由于冷凝剂对液滴冷凝器的制冷效果，空气中的水蒸气遇冷凝结成水珠，水珠滴落到集水斜面8上，通过定时打开的自动漏孔9进入一级储水箱10形成空气水源；一级储水箱10的水通过第二自动漏水孔11经过二号砂滤净水器24和二号活性炭过滤器22进入到二级储水箱16。
具体的制冷过程为：制冷液储存在制冷液储液器28中，制冷液在压缩机29的驱动下，从制冷液储液器经过干燥过滤器27干燥，经过膨胀阀26节流进入液滴冷凝器5内制冷，制冷过后经过液气分离器30后由压缩机29进行压缩，随后进入散热器7后回到制冷液储液器，实现一个制冷流程。制冷过程中，液滴冷凝器5内的水蒸气能够凝结成水滴，而经过液滴冷凝器5的剩余空气通过风机6引导，直接对散热器7进行散热，随后排出。
二、常规水源制水：经过水泵19加压后，在第一砂滤净水器18中去除微小颗粒物净化水质后，进入第一活性炭过滤器21过滤，除去水中的有机物以及其他残余物质，随后进入脱盐器12中，除去水中离子态和分子态的污染物，去除水中硬度和含盐量。再经过自动漏孔14流入二级储水箱16，而脱盐器12废液经过废液排放口13排出。
在二级储水箱16中，紫外杀菌灯15对水中细菌进行杀灭，保证饮用水的质量。灭菌后的水经过水泵17进入饮用水水箱25待用。在饮用水出水口23得到干净的饮用水。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (5)
1.一种双水源饮用水制水净水装置，包括机体、设置在机体上的常规水源进口及饮用水出口和水净化系统，水源进口、水净化系统和饮用水出口依次连通，其特征在于：还包括有空气过滤系统和冷凝制水系统，
所述空气过滤系统包括依次设置一级空气净化网、二级空气净化网、主空气净化器、空气除味器和风机；
所述冷凝制水系统包括首尾依次相连通的制冷液储液器、干燥过滤器、膨胀阀、液滴冷凝器、液气分离器、压缩机和散热器，液滴冷凝器设置在空气除味器和风机之间，在液滴冷凝器下方设有一集水斜面板，集水斜面板上设有第一自动漏水孔；
所述水净化系统包括一级储水箱、第一砂滤过滤器、第二砂滤过滤器、第一活性炭过滤器、第二活性炭过滤器、脱盐器、二级储水箱和饮用水水箱，一级储水箱设置在集水斜面板的下方，一级储水箱、第二砂滤过滤器、第二活性炭过滤器和二级储水箱依次通过管道相连；所述常规水源进口与第一砂滤过滤器、第一活性炭过滤器、脱盐器、二级储水箱依次相连通，二级储水箱与所述饮用水出口相连通，在二级储水箱中还设有杀菌装置，所述水净化系统还包括设置在机体上部的饮用水水箱，所述二级储水箱设置在机体下部且通过第一水泵及管道与饮用水水箱相连，所述饮用水出口与饮用水水箱相连通；
所述机体下部设有连通所述常规水源进口的第二水泵；
所述主空气净化器为静电式空气除尘器。
2.据权利要求1所述的双水源饮用水制水净水装置，其特征在于：所述散热器设置在所述风机的出风口上。
3.根据权利要求1所述的双水源饮用水制水净水装置，其特征在于：所述脱盐器设置在二级储水箱的上方且设置有连通二级储水箱的第二自动漏水孔。
4.根据权利要求1所述的双水源饮用水制水净水装置中，其特征在于：所述空气除味器为活性炭吸附式空气除味装置。
5.根据权利要求1所述的双水源饮用水制水净水装置中，其特征在于：所述杀菌装置为紫外线杀菌灯。
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