CN105839702A - 一种新型空气制水机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新型空气制水机包括冷凝机构，所述冷凝机构包括加热组件和冷凝组件，所述与加热组件与冷凝组件连通，所述加热组件包括第一加热单元和第二加热单元，所述第一加热单元包括通气管和若干设置在通气管上的加热机构，该新型空气制水机中，通过反光罩与球形吸热管密封连接，则发光组件发出的热量就会被球形吸热管全部吸收，同时，发光组件位于反光罩的焦点处，则发出的光都是被发射至球形吸热管的表面，由球形吸热管对光能进行再次吸收，从而提高了空气加热的效率；不仅如此，通过冷凝器发出的热量对空气进行再次加热，不仅实现了对空气的二次加热，同时还降低了能源的浪费，提高了空气制水机的实用性。

Description

一种新型空气制水机
技术领域
本发明涉及一种新型空气制水机。
背景技术
空气制水机是一种以各种环境中的空气为原始原料，通过空气净化、空气加热、空气冷凝、水质净化等诸多技术手段对空气进行液化，从而得到符合卫生标准的饮用水的高科技产品，空气制水机是将空气抽湿机、空调、空气净化器等诸多设备的原理融合为一体所形成的，可被广泛应用于家居、公共场所或者任何需要饮用水的场所内。
现有技术的空气制水机一般都是采用空调或者冰箱的原理，利用压缩机对空气进行压缩后冷凝，但是这样的方式对于电能需求较大，从而大大降低了空气制水机的实用性；有部分的空气制水机采用了空气加热后再冷凝的方式，在对空气加热时，都是采用了光电加热的方式，但是由于对光电的能量吸收效率低，从而降低了对空气的加热效率，降低了空气制水机的实用性；不仅如此，在空气制水机冷凝的过程中，冷凝管的热量一般都是直接外放，从而造成了空气制水机的能源的浪费，降低了其实用价值。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种新型空气制水机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型空气制水机，包括依次连通的进气机构、冷凝机构、储水机构、水净化机构和出水机构；
所述冷凝机构包括加热组件和冷凝组件，所述与加热组件与冷凝组件连通，所述加热组件包括第一加热单元和第二加热单元，所述第一加热单元包括通气管和若干设置在通气管上的加热机构，所述通气管的一端与进气机构连通，所述通气管的另一端与第二加热单元连通，所述加热机构包括设置在通气管上的球形吸热管、两个设置在球形吸热管两侧的发光组件和两个反光罩，所述发光组件的数量与反光罩的数量一致且一一对应，所述反光罩的开口位于球形吸热管的一侧且与球形吸热管密封连接，所述发光组件位于反光罩的焦点处，所述加热机构依次设置，所述反光罩的外径等于球形吸热管的直径；
所述第二加热单元包括设置在箱体、设置在箱体内的冷凝器和设置在箱体上的导气管，所述箱体通过导气管与冷凝组件连通；
所述冷凝组件包括压缩机、空气冷凝单元和膨胀阀，所述空气冷凝单元包括本体、设置在本体内的蒸发器和设置在本体下方的出水管，所述压缩机分别与蒸发器和冷凝器连接，所述膨胀阀分别与蒸发器和冷凝器连接。
作为优选，为了对本体内的压力进行调节，提高空气冷凝的效果，所述本体的一侧设有减压阀。
作为优选，发光二极管具有发光效率高且工作寿命长的特点，所述发光组件为发光二极管。
作为优选，为了提高第二加热单元的空气加热效果，所述箱体的内壁设有保温棉。
作为优选，为了提高球形吸热管对光能和热量的吸收能力，提高对空气的加热效果，所述球形吸热管的材质为铝箔。
作为优选，为了提高空气净化的质量，所述进气机构包括净气组件，所述净气组件包括依次设置的初效过滤层、HEPA过滤层、纳米光触媒过滤层、紫光灯杀菌层、负离子空气清新层和臭氧过滤层。
进一步，为了提升净化效果，所述初效过滤层、HEPA过滤层、纳米光触媒过滤层、紫光灯杀菌层、负离子空气清新层和臭氧过滤层中相邻的两个过滤层之间均设有活性炭层。
这里采用多层过滤相结合，并且辅助以活性炭的吸附效果，使得空气更加洁净无污染。
作为优选，为了方便集水储水，所述储水机构包括集水槽、集水箱和水泵，所述冷凝机构通过集水槽与集水箱连通，所述集水箱通过水泵与水净化机构连通。
作为优选，为了提升水过滤效果，所述水净化机构包括依次设置的PP棉过滤层、压缩活性炭过滤层、超滤膜过滤层、反渗透膜过滤层和T33活性炭过滤层。
这里采用5层过滤，对杂质、颗粒、以及有害物质进行有效过滤，并且还能改善口感，通过超滤膜和反渗透膜的配合，实现为微小物质的过滤。
作为优选，为了方便出水和使用，所述出水机构包括储水箱、热水箱和冷水箱，所述水净化机构通过储水箱分别与热水箱和冷水箱连通，所述冷水箱和热水箱上均设有出水阀，所述热水箱内设有电热管，所述储水箱还与集水箱连通。
本发明的有益效果是，该新型空气制水机中，通过反光罩与球形吸热管密封连接，则发光组件发出的热量就会被球形吸热管全部吸收，同时，发光组件位于反光罩的焦点处，则发出的光都是被发射至球形吸热管的表面，由球形吸热管对光能进行再次吸收，从而提高了空气加热的效率；不仅如此，通过冷凝器发出的热量对空气进行再次加热，不仅实现了对空气的二次加热，同时还降低了能源的浪费，提高了空气制水机的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的基于物联网的新型空气制水机的结构示意图；
图2是本发明的基于物联网的新型空气制水机的进气机构的结构示意图；
图3是本发明的基于物联网的新型空气制水机的储水机构的结构示意图；
图4是本发明的基于物联网的新型空气制水机的水净化机构的结构示意图；
图5是本发明的基于物联网的新型空气制水机的出水机构的结构示意图；
图6是本发明的基于物联网的新型空气制水机的冷凝机构的结构示意图；
图7是本发明的基于物联网的新型空气制水机的第一加热单元的结构示意图；
图中：1.进气机构，2.冷凝机构，3.储水机构，4.水净化机构，5.出水机构，21.初效过滤层，22.HEPA过滤层，23.纳米光触媒过滤层，24.紫光灯杀菌层，25.负离子空气清新层，26.臭氧过滤层，31.集水槽，32.集水箱，33.水泵，41.PP棉过滤层，42.压缩活性炭过滤层，43.超滤膜过滤层，44.反渗透膜过滤层，45.T33活性炭过滤层，51.储水箱，52.冷水箱，53.热水箱，54.电热管，55.出水阀，61.第一加热单元，62.冷凝器，63.导气管，64.本体，65.蒸发器，66.减压阀，67.出水管，68.压缩机，69.膨胀阀，70.箱体，71.通气管，72.球形吸热管，73.反光罩，74.发光组件。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图7所示，一种新型空气制水机，包括依次连通的进气机构1、冷凝机构2、储水机构3、水净化机构4和出水机构5；
所述冷凝机构2包括加热组件和冷凝组件，所述与加热组件与冷凝组件连通，所述加热组件包括第一加热单元61和第二加热单元，所述第一加热单元61包括通气管71和若干设置在通气管71上的加热机构，所述通气管71的一端与进气机构1连通，所述通气管71的另一端与第二加热单元连通，所述加热机构包括设置在通气管71上的球形吸热管72、两个设置在球形吸热管72两侧的发光组件74和两个反光罩73，所述发光组件74的数量与反光罩73的数量一致且一一对应，所述反光罩73的开口位于球形吸热管72的一侧且与球形吸热管72密封连接，所述发光组件74位于反光罩73的焦点处，所述加热机构依次设置，所述反光罩73的外径等于球形吸热管72的直径；
所述第二加热单元包括设置在箱体70、设置在箱体70内的冷凝器62和设置在箱体70上的导气管63，所述箱体70通过导气管63与冷凝组件连通；
所述冷凝组件包括压缩机68、空气冷凝单元和膨胀阀69，所述空气冷凝单元包括本体64、设置在本体64内的蒸发器65和设置在本体64下方的出水管67，所述压缩机68分别与蒸发器65和冷凝器62连接，所述膨胀阀69分别与蒸发器65和冷凝器62连接。
作为优选，为了对本体64内的压力进行调节，提高空气冷凝的效果，所述本体64的一侧设有减压阀66。
作为优选，发光二极管具有发光效率高且工作寿命长的特点，所述发光组件74为发光二极管。
作为优选，为了提高第二加热单元的空气加热效果，所述箱体70的内壁设有保温棉。
作为优选，为了提高球形吸热管72对光能和热量的吸收能力，提高对空气的加热效果，所述球形吸热管72的材质为铝箔。
作为优选，为了保证采集的空气纯净安全，进气机构包括净气组件，所述净气组件包括依次设置的初效过滤层21、HEPA过滤层22、纳米光触媒过滤层23、紫光灯杀菌层24、负离子空气清新层25和臭氧过滤层26。
作为优选，为了进一步保证采集的空气纯净安全，所述初效过滤层21、HEPA过滤层22、纳米光触媒过滤层23、紫光灯杀菌层24、负离子空气清新层25和臭氧过滤层26中相邻的两个过滤层之间均设有活性炭层。
作为优选，为了方便集水储水，所述储水机构3包括集水槽31、集水箱32和水泵33，所述冷凝机构2通过集水槽31与集水箱32连通，所述集水箱32通过水泵33与水净化机构4连通。
作为优选，为了提升水过滤效果，所述水净化机构4包括依次设置的PP棉过滤层41、压缩活性炭过滤层42、超滤膜过滤层43、反渗透膜过滤层44和T33活性炭过滤层45。
这里采用5层过滤，对杂质、颗粒、以及有害物质进行有效过滤，并且还能改善口感，通过超滤膜和反渗透膜的配合，实现为微小物质的过滤。
作为优选，为了方便出水和使用，所述出水机构5包括储水箱51、热水箱53和冷水箱52，所述水净化机构4通过储水箱51分别与热水箱53和冷水箱52连通，所述冷水箱52和热水箱53上均设有出水阀55，所述热水箱53内设有电热管54，所述储水箱51还与集水箱32连通。
在进气机构1中，
初效过滤层21是采用胶化棉粗过滤网，对大型颗粒进行过滤。
HEPA过滤层22是由叠片状硼硅微纤维制成的，能高效净化空气中的超细微粒物和细菌团，可有效去除PM2.5(最低可过滤直径0.3微米颗粒物)，滤净率高达99.9％。
纳米光触媒过滤层23将纳米级的粉体与多种纳米级的对光敏感的半导体媒质做晶格掺杂，确保透气和接触充分，再与载体混炼加工而成，能有效的除去空气中的一氧化碳、氮氧化物、碳氢化物、醛类、苯类等有害气体和异味，而且能将它们分解成无害的CO2和H2O，而且还具有杀菌功能。
紫光灯杀菌层24采用无臭氧的紫外线灯管，杀菌率最高的254-2570nm波长对细菌、病毒消灭率可达99％。
负离子空气清新层25内实际上是可以产生负离子的装置，而产生的负离子能够对空气进行净化、除尘、除味、灭菌。
臭氧过滤层26由于前道过滤层在过滤过程中容易产生臭氧，对空气净化起到反作用，所以加入了臭氧过滤层26，实际上臭氧过滤层26中是由臭氧过滤网组成，臭氧过滤网能够对臭氧进行有效地去除。
这里采用多层过滤相结合，并且辅助以活性炭的吸附效果，使得空气更加洁净无污染。
该净气组件不仅能够有效去除空气中的杂质、粉尘颗粒等，保持空气的洁净，还能有效杀灭空气中的病菌，消除空气的异味，保持空气的卫士，使得进入到制水机内的空气在后面被排出后，也是一种比较洁净健康的空气，相当于起到了空气净化器的作用，也能保证空气中的水质。
在冷凝机构2，首先空气经过加热组件的加热以后，再进入到冷凝组件中对空气进行冷凝，从而保证了空气制水机的实用性。
在加热组件中，空气首先进入到通气管71内，随后依次进入到各个球形吸热管72中，同时，球形吸热管72两侧的发光组件74就会开始发光，此时就会产生热量，通过反光罩73与球形吸热管72密封连接，则热量就会被球形吸热管72全部吸收，而且发光组件74位于反光罩73的焦点处，则发出的光都是被发射至球形吸热管72的表面，由球形吸热管72对光能进行再次吸收，从而就保证了球形吸热管72对发光组件74的光能和热量的充分吸收，提高了空气加热的效率；随后加热的空气再进入到第二加热单元，通过第二加热单元中的冷凝器62发出的热量对空气进行再次加热，从而不仅起到了对空气的加热作用，同时还降低了能源的浪费，提高了空气制水机的实用性。
在冷凝组件中，热空气进入到空气冷凝单元的本体64中，由蒸发器65对空气进行冷凝，最终实现了冷凝制水。其中，压缩机68和膨胀阀69用于保证制冷的循环，来实现对空气的持续冷凝。
在储水机构3中，液态的水通过集水槽31被收集，然后流进集水箱32内被收集存放起来，再通过水泵33增压打入下一道工序中，即水净化机构4。
PP棉过滤层41采用PP棉滤芯，PP棉滤芯又名熔喷式pp滤芯，采用无毒无味的聚丙烯粒子，经过加热熔融、喷丝、牵引、接受成形而制成的管状滤芯；如果原料以聚丙烯为主，就可以称做PP熔喷滤芯，能有效去除所过滤液体中的各种颗粒杂质；可多层式深度结构，纳污量大；过滤流量大，压差小；不含任何化学粘合剂，更卫生，安全；耐酸、碱、有机溶液、油类，有良好的化学稳定性；集表面、深层、粗精滤为一体；具有流量大、耐腐蚀耐高压低成本等特点。用以阻挡水中的铁锈、泥沙、虫卵等大颗粒物质。
压缩活性炭过滤层42内设有压缩活性炭，压缩活性炭由粉状原料活性炭和粘结剂经混捏、挤压成型再经炭化、活化等工序制成。粉状炭的粒度达到微米级。吸附能力更快，更强。深层次吸咐水中之异色、异味、余氯、卤代烃及有机物对人体有害的物质，有效改善出水口感，长寿命的压缩活性炭棒和高纳污能力的网布构造使滤芯具有双重功能的过滤性能。
超滤膜过滤层43中设有超滤膜，超滤膜是一种孔径规格一致，额定孔径范围为0.001-0.02微米的微孔过滤膜。在膜的一侧施以适当压力，就能筛出小于孔径的溶质分子，以分离分子量大于500道尔顿(原子质量单位)、粒径大于10纳米的颗粒；超滤膜的膜材料主要有纤维素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交链的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等；超滤膜筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当原液流过膜表面时，超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。每米长的超滤膜丝管壁上约有60亿个0.01微米的微孔，其孔径只允许水分子、水中的有益矿物质和微量元素通过，而最小细菌的体积都在0.02微米以上，因此细菌以及比细菌体积大得多的胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等都能被超滤膜截留下来，从而实现了净化过程。
反渗透膜过滤层44中设有反渗透膜，反渗透的原理是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。反渗透膜的膜孔径非常小，因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。反渗透膜应具有以下特征：(1)在高流速下应具有高效脱盐率；(2)具有较高机械强度和使用寿命；(3)能在较低操作压力下发挥功能；(4)能耐受化学或生化作用的影响；(5)受pH值、温度等因素影响较小；(6)制膜原料来源容易，加工简便，成本低廉。
T33活性炭过滤层45，其滤芯为T33活性炭滤芯，活性炭心是以优质的果壳炭及煤质活性炭为原料，辅以食用级粘合剂，采用高科技技术，经特殊工艺加工而成，它集吸附、过滤、截获、催化作用于一体，能有效去除水中的有机物、余氯及其他放射性物质，并有脱色、去除异味的功效主要应用在净水设备后置过滤中，用于吸附水中的杂质，达到改善口感的目的。
此处采用5层净水叠加技术处理，不仅能够实现对水的高效、高质净化，还能改善引用口感。
水在被净化处理后，得到可以饮用的水存储到储水箱51中，然后分别进入到热水箱53和冷水箱52中，热水箱53中则是由电热管54对水进行加热，然后使用者可以通过打开相应的水阀取水。
此处，储水箱51与集水箱32连通，可以实现对水的循环处理。
与现有技术相比，该新型空气制水机中，通过反光罩73与球形吸热管72密封连接，则发光组件74发出的热量就会被球形吸热管72全部吸收，同时，发光组件74位于反光罩73的焦点处，则发出的光都是被发射至球形吸热管72的表面，由球形吸热管72对光能进行再次吸收，从而提高了空气加热的效率；不仅如此，通过冷凝器62发出的热量对空气进行再次加热，不仅实现了对空气的二次加热，同时还降低了能源的浪费，提高了空气制水机的实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种新型空气制水机，其特征在于，包括依次连通的进气机构(1)、冷凝机构(2)、储水机构(3)、水净化机构(4)和出水机构(5)；
所述冷凝机构(2)包括加热组件和冷凝组件，所述与加热组件与冷凝组件连通，所述加热组件包括第一加热单元(61)和第二加热单元，所述第一加热单元(61)包括通气管(71)和若干设置在通气管(71)上的加热机构，所述通气管(71)的一端与进气机构(1)连通，所述通气管(71)的另一端与第二加热单元连通，所述加热机构包括设置在通气管(71)上的球形吸热管(72)、两个设置在球形吸热管(72)两侧的发光组件(74)和两个反光罩(73)，所述发光组件(74)的数量与反光罩(73)的数量一致且一一对应，所述反光罩(73)的开口位于球形吸热管(72)的一侧且与球形吸热管(72)密封连接，所述发光组件(74)位于反光罩(73)的焦点处，所述加热机构依次设置，所述反光罩(73)的外径等于球形吸热管(72)的直径；
所述第二加热单元包括设置在箱体(70)、设置在箱体(70)内的冷凝器(62)和设置在箱体(70)上的导气管(63)，所述箱体(70)通过导气管(63)与冷凝组件连通；
所述冷凝组件包括压缩机(68)、空气冷凝单元和膨胀阀(69)，所述空气冷凝单元包括本体(64)、设置在本体(64)内的蒸发器(65)和设置在本体(64)下方的出水管(67)，所述压缩机(68)分别与蒸发器(65)和冷凝器(62)连接，所述膨胀阀(69)分别与蒸发器(65)和冷凝器(62)连接。
2.如权利要求1所述的新型空气制水机，其特征在于，所述本体(64)的一侧设有减压阀(66)。
3.如权利要求1所述的新型空气制水机，其特征在于，所述发光组件(74)为发光二极管。
4.如权利要求1所述的新型空气制水机，其特征在于，所述箱体(70)的内壁设有保温棉。
5.如权利要求1所述的新型空气制水机，其特征在于，所述球形吸热管(72)的材质为铝箔。
6.如权利要求1所述的新型空气制水机，其特征在于，所述进气机构包括净气组件，所述净气组件包括依次设置的初效过滤层(21)、HEPA过滤层(22)、纳米光触媒过滤层(23)、紫光灯杀菌层(24)、负离子空气清新层(25)和臭氧过滤层(26)。
7.如权利要求6所述的新型空气制水机，其特征在于，所述初效过滤层(21)、HEPA过滤层(22)、纳米光触媒过滤层(23)、紫光灯杀菌层(24)、负离子空气清新层(25)和臭氧过滤层(26)中相邻的两个过滤层之间均设有活性炭层。
8.如权利要求1所述的新型空气制水机，其特征在于，所述储水机构(3)包括集水槽(31)、集水箱(32)和水泵(33)，所述冷凝机构(2)通过集水槽(31)与集水箱(32)连通，所述集水箱(32)通过水泵(33)与水净化机构(4)连通。
9.如权利要求1所述的新型空气制水机，其特征在于，所述水净化机构(4)包括依次设置的PP棉过滤层(41)、压缩活性炭过滤层(42)、超滤膜过滤层(43)、反渗透膜过滤层(44)和T33活性炭过滤层(45)。
10.如权利要求1所述的新型空气制水机，其特征在于，所述出水机构(5)包括储水箱(51)、热水箱(53)和冷水箱(52)，所述水净化机构(4)通过储水箱(51)分别与热水箱(53)和冷水箱(52)连通，所述冷水箱(52)和热水箱(53)上均设有出水阀(55)，所述热水箱(53)内设有电热管(54)，所述储水箱(51)还与集水箱(32)连通。
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