CN107780465A - 空气制水机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及冷凝制水技术领域，尤其是一种空气制水机，具有包括压缩机、蒸发器和冷凝器的冷凝抽湿系统，所述蒸发器的下方设有收集蒸发器外部滴水的集水箱，所述的冷凝抽湿系统和集水箱位于壳体内，所述的壳体上具有进风口和出风口，壳体内具有从进风口流过蒸发器和冷凝器最后从出风口排出的空气流道，所述空气流道中设置有驱动空气流动的风机；所述的壳体内还设置有换热器，从进风口流向蒸发器的部分或全部的空气与从蒸发器流向冷凝器的部分或全部的空气由所述的换热器进行换热。由于设置换热器，将吹向蒸发器的空气由现有技术的常温状态改变为与从蒸发器吹出的冷风换热后的低温状态，这样大大提高了蒸发器外部形成水滴的效率。
Description
技术领域
本发明涉及冷凝制水技术领域，尤其是一种空气制水机。
背景技术
空气制水机作为一类新型取水方式，集除湿、空气净化、制水、净水多种功能于一体，具有高附加值，对饮用水供给有重大的作用，尤其适用于海岛等淡水资源短缺的城市，同时由于其取水源为空气，可作为水质突发事件时的应急方案，杜绝污染水源，有效缓解特殊时期的取水需求。已有的空气制水技术包括冷凝式和吸附式两类，主要以冷凝式空气制水技术为主，现有空气制水技术是直接引用现有的空调的冷凝抽湿技术，存在的问题是设备的能耗较高，制水效率不高，同时使用较大功率的设备带来结构松散、占地面积大的缺陷。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种低能耗、高度集成的空气制水机。
本发明所采用的技术方案为：一种空气制水机，具有包括压缩机、蒸发器和冷凝器的冷凝抽湿系统，所述蒸发器的下方设有收集蒸发器外部滴水的集水箱，其特征在于：所述的冷凝抽湿系统和集水箱位于壳体内，所述的壳体上具有进风口和出风口，壳体内具有从进风口流过蒸发器和冷凝器最后从出风口排出的空气流道，所述空气流道中设置有驱动空气流动的风机；所述的壳体内还设置有换热器，从进风口流向蒸发器的部分或全部的空气与从蒸发器流向冷凝器的部分或全部的空气由所述的换热器进行换热。
进一步限定，所述压缩机的电机和风机的电机为变频电机，所述的空气制水机还具有控制装置，所述控制装置包括分别检测空气流道中压力、湿度和温度的压力传感器、湿度传感器和温度传感器，控制装置根据检测到的压力、湿度和温度调节压缩机电机和风机电机的转速。
进一步限定，所述的换热器为矩形体，换热器包括若干上下间隔平行设置的方形换热板，还包括若干位于侧立面上的封板，所述封板封于两个相邻的换热板侧边上并且封板在换热器的前后侧与左右侧呈交错设置状，使换热器的前侧至后侧形成第一通道、左侧至右侧形成第二通道，从进风口流向蒸发器的部分或全部的空气流过第一通道，从蒸发器流向冷凝器的部分或全部的空气流过第二通道。
更进一步限定，所述的换热板上还设置有延长空气流过时间的阻隔板。
进一步限定，在壳体内设置有若干隔板，所述的空气流道是由壳体内壁与蒸发器、冷凝器、换热器和所述的若干隔板形成。
进一步限定，所述的风机位于进风口处。
进一步限定，空气流道中在进风口与蒸发器之间设有空气过滤器。
进一步限定，所述集水箱的出水口处设有活性炭滤芯和/或PP棉滤芯和/或紫外线杀菌装置。
进一步限定，所述制水机的电源为可充电电池。
本发明的有益效果是：本发明由于设置换热器，将吹向蒸发器的空气由现有技术的常温状态改变为与从蒸发器吹出的冷风换热后的低温状态，这样大大提高了蒸发器外部形成水滴的效率，或者要需要同样的出水量的情况下可以选用较小功率的电机，进一步的根据环境和空气流道内空气的压力、湿度和温度的参数调节压缩电机与风机电机的转速，降低了能耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明空气制水机的外部结构示意图；
图2是本发明空气制水机的内部结构示意图；
图3是换热器的结构示意图；
图4是换热器的局部结构示意图；
图5是图4的俯视图；
图6是图5中A-A处的剖视图；
图7是图5中B-B处的剖视图。
图中：1、压缩机；2、蒸发器；3、冷凝器；4、集水箱；5、壳体；6、进风口；7、出风口；8、风机；9、换热器；9-1、换热板；9-2、封板；10、显示屏；11、取水台；12、三相电源插头；13、电控箱；14、散热孔；15、脚轮；16、水泵。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
见图1～2，一种空气制水机，集除湿、空气净化、制水、净水等功能于一体，具有高附加值，具有包括压缩机1、蒸发器2和冷凝器3的冷凝抽湿系统，蒸发器2的下方设有收集蒸发器2外部滴水的集水箱4，冷凝抽湿系统和集水箱4位于壳体5内，壳体5内还设置有水泵16。
其中，制水机的电源为可充电电池，当然亦可采用三相电源的电源补给方式，进而能够灵活适应野外和室内的制水需求。
壳体5上具有进风口6、出风口7、显示屏10、取水台11、三相电源插头12、电控箱13、散热孔14和脚轮15，显示屏10和取水台11设置在壳体5的正面，进风口6、三相电源插头12、电控箱13和散热孔14设置在壳体5的侧面，出风口7设置在壳体5的顶部，脚轮15设置在壳体5的底部。
壳体5内还设置有换热器9，从进风口6流向蒸发器2的部分或全部的空气与从蒸发器2流向冷凝器3的部分或全部的空气由换热器9进行换热。
壳体5内具有从进风口6流过蒸发器2和冷凝器3最后从出风口7排出的空气流道，在壳体5内设置有若干隔板，空气流道是由壳体5内壁与蒸发器2、冷凝器3、换热器9和若干隔板形成。空气流道中设置有驱动空气流动的风机8，风机8位于进风口6处，空气流道中在进风口6与蒸发器2之间设有空气过滤器，空气过滤器滤去空气中的灰尘和固体杂质。
进风口6的空气经蒸发器2冷凝成水，流入集水箱4。蒸发器2出口的冷却气体流入压缩机1，对压缩机1进行冷却，最后较为洁净、干燥的空气从壳体5顶部的出风口7排出。另外，冷凝器3设置在出风通道的最后环节，蒸发器2出口端较为低温的气体可对冷凝器3进行冷却，减少了能量的消耗。
另外，为了去除水中的杂质，集水箱4的出水口处只设有活性炭滤芯。
或者，集水箱4的出水口处只设有PP棉滤芯。
亦或者，集水箱4的出水口处只设有紫外线杀菌装置。
亦或者，集水箱4的出水口处同时设有活性炭滤芯和PP棉滤芯。
亦或者，集水箱4的出水口处同时设有活性炭滤芯和紫外线杀菌装置。
亦或者，集水箱4的出水口处同时设有PP棉滤芯和紫外线杀菌装置。
亦或者，集水箱4的出水口处同时设有活性炭滤芯、PP棉滤芯和紫外线杀菌装置，其中活性炭滤芯又包括前置活性炭滤芯和后置活性炭滤芯，PP棉滤芯位于前置活性炭滤芯和后置活性炭滤芯两者之间，集水箱4、水泵16和取水台11通过管道依次连接，待处理的水从水泵16处依次经过前置活性炭滤芯、PP棉滤芯以及后置活性炭滤芯后进入紫外线杀菌装置，前置活性炭滤芯、PP棉滤芯以及后置活性炭滤芯的过滤孔径依次减小，前置活性炭滤芯、PP棉滤芯以及后置活性炭滤芯可以过滤掉水中的杂质，紫外线杀菌装置可以杀死水中的细菌。
另外，由于将净水处理系统至于壳体5的内部，有别于现有的空调的冷凝抽湿技术，结构得到很大的优化，使滤芯更换更加方便。
压缩机1的电机和风机8的电机为变频电机，空气制水机还具有控制装置，控制装置包括主控芯片、线路板控制器、触摸彩屏、电磁阀、压力传感器、湿度传感器和温度传感器，压力传感器检测空气流道中的压力数据，湿度传感器检测空气流道中的湿度数据，温度传感器检测空气流道中的温度数据，控制装置根据检测到的压力数据、湿度数据和温度数据调节压缩机1电机和风机8电机的转速，控制压缩机1和风机8的运行以实现制水效果。
由于环境温度t1和环境湿度r1是不断变化的，故制冷量Q和风机风量q是关于环境温度t1和环境湿度r1的函数，即Q＝f1(t1,r1)，q＝f2(t2,r2)，通过运用PID算法计算后，得出控制信号，调节压缩机1电机和风机8电机的转速。
当按下触摸彩屏上的取水按钮时，控制装置发送控制信号，电磁阀打开，水泵将集水箱4中的水送至活性炭滤芯和/或PP棉滤芯和/或紫外线杀菌装置，启动净水模式，去除微生物等污染物，净水进入储水桶中，当按下显示屏上的出水模式，水泵启动，出水通过管路直连至取水台，实现自动取水。
见图3～7，换热器9为矩形体，换热器9包括若干上下间隔平行设置的方形换热板9-1，还包括若干位于侧立面上的封板9-2，封板9-2封于两个相邻的换热板9-1侧边上并且封板9-2在换热器9的前后侧与左右侧呈交错设置状，使换热器9的前侧至后侧形成第一通道、左侧至右侧形成第二通道，从进风口6流向蒸发器2的部分或全部的空气流过第一通道，从蒸发器2流向冷凝器3的部分或全部的空气流过第二通道。换热板9-1的中部高于边缘部，换热板9-1上还设置有延长空气流过时间的阻隔板。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种空气制水机，具有包括压缩机(1)、蒸发器(2)和冷凝器(3)的冷凝抽湿系统，所述蒸发器(2)的下方设有收集蒸发器(2)外部滴水的集水箱(4)，其特征在于：所述的冷凝抽湿系统和集水箱(4)位于壳体(5)内，所述的壳体(5)上具有进风口(6)和出风口(7)，壳体(5)内具有从进风口(6)流过蒸发器(2)和冷凝器(3)最后从出风口(7)排出的空气流道，所述空气流道中设置有驱动空气流动的风机(8)；
所述的壳体(5)内还设置有换热器(9)，从进风口(6)流向蒸发器(2)的部分或全部的空气与从蒸发器(2)流向冷凝器(3)的部分或全部的空气由所述的换热器(9)进行换热。
2.如权利要求1所述的空气制水机，其特征在于：所述压缩机(1)的电机和风机(8)的电机为变频电机，所述的空气制水机还具有控制装置，所述控制装置包括分别检测空气流道中压力、湿度和温度的压力传感器、湿度传感器和温度传感器，控制装置根据检测到的压力、湿度和温度调节压缩机(1)电机和风机(8)电机的转速。
3.如权利要求1所述的空气制水机，其特征在于：所述的换热器(9)为矩形体，换热器(9)包括若干上下间隔平行设置的方形换热板(9-1)，还包括若干位于侧立面上的封板(9-2)，所述封板(9-2)封于两个相邻的换热板(9-1)侧边上并且封板(9-2)在换热器(9)的前后侧与左右侧呈交错设置状，使换热器(9)的前侧至后侧形成第一通道、左侧至右侧形成第二通道，从进风口(6)流向蒸发器(2)的部分或全部的空气流过第一通道，从蒸发器(2)流向冷凝器(3)的部分或全部的空气流过第二通道。
4.如权利要求3所述的空气制水机，其特征在于：所述的换热板(9-1)上还设置有延长空气流过时间的阻隔板。
5.如权利要求1所述的空气制水机，其特征在于：在壳体(5)内设置有若干隔板，所述的空气流道是由壳体(5)内壁与蒸发器(2)、冷凝器(3)、换热器(9)和所述的若干隔板形成。
6.如权利要求1所述的空气制水机，其特征在于：所述的风机(8)位于进风口(6)处。
7.如权利要求1所述的空气制水机，其特征在于：空气流道中在进风口(6)与蒸发器(2)之间设有空气过滤器。
8.如权利要求1所述的空气制水机，其特征在于：所述集水箱(4)的出水口处设有活性炭滤芯和/或PP棉滤芯和/或紫外线杀菌装置。
9.如权利要求1所述的空气制水机，其特征在于：所述制水机的电源为可充电电池。
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