CN110005022A - 一种基于热电制冷的等离子净化空气取水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于热电制冷的等离子净化空气取水器。该取水器包括过滤区、等离子净化区、储水区、排气区、取水区和吸附催化净化区；所述过滤区和等离子净化区相连，等离子净化区、取水区、吸附净化区通过中心管相连，取水区与储水区的接水管相连，取水区与排气区的引风道相连；本发明可将有效去除空气中的杂质，再将空气中的水分与空气充分分离以获取水分，并且利用冷凝后的气体对散热翅进行降温，可有效提高取水器的工作效率，能源转化高效，全过程有机统一，简单高效，具有较强的可调控性。

Description

一种基于热电制冷的等离子净化空气取水器

技术领域

本发明涉及制冷空气取水技术，具体涉及一种基于热电制冷的等离子净化空气取水器。

背景技术

淡水资源匮乏往往是限制地区发展的重要因素之一，如何简单便捷地获取水源始终都是诸多水资源匮乏地区所关注的问题。在此背景下，空气取水技术应运而生。空气取水技术是一种将水从空气中分离以提供水源的一种新型取水技术，根据水分离方法的不同，可大致分为冷凝室结露法和吸附法两大类。冷凝室结露法是将带有一定湿度的空气冷却，使其温度降低到露点以下，让空气中的水蒸气通过冷凝结露，以实现水气分离。吸附法则是利用具有良好吸湿性能的液材料将空气中的水分充分吸收，以实现水气分离，再通过加热解析的方式获取淡水。其中，冷凝室结露法原理简单，具有易于操控、绿色清洁、经济环保等优势。

现阶段，空气取水器的设计主要集中于捕水单元、取水单元、调节单元和节能单元四个单元的设计，许多国内外的学者都对每一个单元的结构设计及性能表现进行了积极的探索。现有的空气取水器已经具备了能源利用率高、绿色无污染、易于控制等诸多优点。

但当前空气取水技术依然同时也面临着取水效率低下、取水流程复杂、加工工艺复杂等问题，故而，国内外对空气取水技术的改良优化主要集中在捕水材料的改良、制冷方式的优化、捕水流程的优化三个方面。在捕水结构设计和捕水流程方面，研究重点则主要集中在通过改良捕水空间的设计以获取更高的捕水下频率，在保证水质优良的前提下优化取水流程，选用合适的制冷方式并促进能量的循环利用。

一直以来，空气取水技术以其简单便捷、适应性强、绿色环保而备受关注，在野外生存、应急供水、缺水地区取水等方面有着积极的发展前景。随着全球淡水资源的需求逐渐上升和特殊地区淡水资源的供应紧缺，空气取水器的需求将会进一步增大，空气取水技术的发展前景会更加广阔。

发明内容

本发明基于空气捕水技术，通过引入等离子空气净化技术和热电制冷技术设计了一种基于热电制冷的等离子净化空气取水器，克服现有技术存在的诸多不足。本发明结构简单灵巧，充分发挥热电制冷的无需制冷剂、环境友好型、适应性好的特点，获取可直接饮用的纯净水，简单方便且节能高效，可满足在多种不同环境条件下的使用。

本发明的目的通过以下的技术方案实现。

一种基于热电制冷的等离子净化空气取水器，由过滤区、等离子净化区、储水区、排气区、取水区、吸附催化净化区组成；

从下往上，所述过滤区和等离子净化区相连，所述的等离子净化区和取水区相连，所述的取水区和吸附净化区相连；所述的取水区与储水区的接水管相连；所述的取水区与排气区的引风道相连。

进一步地，所述过滤区包括底座、初滤网、接线管、外层滤芯、中层滤芯、内层滤芯、进气口、滤芯盖、滤芯底座和外壳；所述过滤区底部设有底座，所述底座为圆台形，上端设有4个进气口，所述的四个进气口为圆角矩形状，所述进气口内部设有环形初滤网，所述的环形初滤网为倒圆台内倾斜褶皱状，中央装有滤芯底座，所述滤芯底座顶面有三个环形波浪状固定固定槽，所述的滤芯盖底部带有三个环形波浪状固定槽，其中间分别设有纺锤形和月牙形两个开口，其中纺锤形开口中接有接线管，月牙形开口连接中心管底部；所述的滤芯底座和滤芯盖中间通过固定槽由外而内依次固定设有的环形波浪褶皱状的外层滤芯、中层滤芯、内层滤芯；所述外壳设置于过滤区外部；所述的接线管底部固定于滤芯底座，顶部通过滤芯盖的纺锤形开口连接接线槽；

所述的等离子净化区包括等离子发生器、中心管和接线槽；所述的中心管为月牙形空心柱状，其凹陷段为接线槽用于排布各类接线，所述中心管底部连接滤芯盖，顶部连接有转接管，其底部设有等离子发射器，等离子发生器整体呈环状固定于中心管外，其中等离子发生端通过中心管的圆形开口伸入中心管内部；

所述的储水区包括冷出水口、热出水口、接水管、冷蓄水罐和热蓄水罐；所述接水管整体呈L形，且接水管顶部连接有U形管；所述接水管顶部设计的U形管接口伸入取水区底部，所述接水管底端管道分别接有冷蓄水罐和热蓄水罐，所述冷蓄水罐整体呈四分之三段圆环柱形，其单向截面呈菱形，所述冷蓄水罐外圈接有冷出水口，所述热蓄水罐整体呈四分之一段圆环柱形，其单向截面呈菱形，所述热蓄水罐外圈接有热出水口，所述的冷蓄水罐和热蓄水罐中间贯穿有中心管；

所述的排气区包括散热翅、导风片、引风道、半导体安放槽和隔热垫；所述隔热垫呈伞面状，并设有四个半导体安装槽，所述隔热垫底部接有散热翅片，所述的散热翅片由整体呈三角形的翅片环绕组成，其外圈通过导风片与引风道连接；

所述的取水区包括空气取水翅片、取水区外壳和取水槽呈；所述空气取水翅片和取水槽呈设置于取水区外壳内部；所述空气取水翅片呈花瓣状排布，并固定于取水槽中，所述取水槽呈伞面状，通过隔热垫与散热翅连接，底部通过接水管与冷蓄水罐和热蓄水罐相连；

所述的吸附净化区包括外层吸附介质、内层吸附介质、风轮、转接管和接线口；所述转接管通过下方管口连接中心管的管口顶部，上方设有内层吸附介质，所述接线口底部连接有接线槽；所述吸附介质呈为圆柱形，外层设有风轮，所述风轮固定在转接管上，其外层设有环状外层吸附介质。

所述过滤区和等离子净化区紧密相连，等离子净化区、取水区、吸附净化区通过中心管相连，取水区与储水区的接水管相连，取水区与排气区的引风道相连。在风轮的作用下，中心管内气压降低，导风片气压上升，外部空气通过进气口进入机身内部的过滤区，经过倒圆台内倾斜褶皱状环形初滤网后，除去大颗粒杂物和毛发，进入滤芯和外壳的隔层。初滤后的空气由滤芯和外壳的隔层依次经过外层滤芯、中层滤芯和内层滤芯进行充分的过滤，最后进入滤芯中心，通过滤芯盖离开过滤系统进入等离子净化区。经充分过滤的空气由中心管底端进入等离子净化区，在等离子发生器的作用下，空气发生等离子净化作用；接水管顶部为U形管设计底端管道分别接有冷蓄水罐和热蓄水罐，冷蓄水罐整体呈四分之三段圆环柱形，其单向截面呈菱形，其外圈接有冷出水口，热蓄水罐整体呈四分之一段圆环柱形，其单向截面呈菱形，其外圈接有热出水口，冷蓄水罐和热蓄水罐中间贯穿有中心管；中心管顶部转接管开口将经过等离子净化的空气导向顶部风轮，净化后的空气进入吸附净化区，进入吸附净化区的空气通过外层吸附介质和内层吸附介质，除去空气中的挥发性有机空气污染物，从外层吸附介质的底部离开；离开吸附净化区的空气进入取水区，通过瓣状空气取水翅片进行充分冷凝后，冷凝水珠随重力作用流至取水区底部取水槽，通过U形接水管，冷凝水可分别输送至冷蓄水罐和热蓄水罐，空气经冷凝后的空气则由引风道离开取水区；空气离开取水区后进入排气区，排气区中散热翅由多片类三角形散热翅连接散热翅固定面板构成，散热翅连接半导体片的热端，最外侧连接有导风片，导风片由高强度无毒塑料制成；隔热垫上方和储水区相连，中间开口形成半导体安装槽，下方连接散热翅。空气经过散热翅将散热翅上的热量葱粉吸收后，通过散热翅通道排出机器外部；全过程有机统一，简单高效，具有较强的可调控性，可在诸多多变的环境下从空气中补货水分，有效解决了特殊地区或特殊情况下的供水需求，

进一步地，所述过滤区包括—底座、初滤网、接线管、外层滤芯、中层滤芯、内层滤芯、进气口、滤芯盖、滤芯底座、外壳；所述过滤区底部设有底座，所述底座为圆台形，上端设有个进气口，所述的四个进气口为圆角矩形状，内部设有环形初滤网，所述的环形初滤网为倒圆台内倾斜褶皱状，中央装有滤芯底座，所述的滤芯底座顶部有三个环形波浪状固定固定槽，其上方设有圆柱形滤芯盖，所述的滤芯盖底部带有三个环形波浪状固定槽，其中间分别设有纺锤形和月牙形两个开口，其中纺锤形开口中接有接线管，所述的滤芯底座和滤芯盖中间通过固定槽由外而内依次固定设有的环形波浪褶皱状的外层滤芯、中层滤芯、内层滤芯；

所述的等离子净化区包括等离子发生器、中心管、接线槽；所述的中心管为月牙形空心柱状，其凹陷段为接线槽用于排布各类接线，其底部设有等离子发射器，等离子发生器整体呈环状，其中等离子发生端通过中心管的圆形开口伸入中心管内部。

所述的储水区包括冷出水口、热出水口、接水管、冷蓄水罐、热蓄水罐；所述的接水管整体呈L形，顶部设计的U形管接口伸入取水区底部，底端管道分别接有冷蓄水罐和热蓄水罐，所述的冷蓄水罐整体呈四分之三段圆环柱形，其单向截面呈菱形，其外圈接有冷出水口，所述的热蓄水罐整体呈四分之一段圆环柱形，其单向截面呈菱形，其外圈接有热出水口，所述的冷蓄水罐和热蓄水罐中间贯穿有中心管；

所述的排气区包括散热翅、导风片、引风道、半导体安放槽、隔热垫；所述的隔热垫呈伞面状，并设有四个半导体安装槽，其底部接有散热翅片，所述的散热翅片由整体呈三角形的蛋皮啊翅片环绕组成，其外圈通过导风片设有引风道。

所述的取水区包括空气取水翅片、取水区外壳；所述的空气取水翅片呈花瓣状排布，并固定于取水槽中，所述的取水槽呈伞面状，通过所述的隔热垫连接所述的散热翅，底部通过接水管与冷蓄水罐和热蓄水罐相连；

所述的吸附净化区包括外层吸附介质、内层吸附介质、风轮、转接管、接线口；所述的转接管下方连接中心管，上方设有内层吸附介质，所述的吸附介质呈为圆柱形，外层设有风轮，所述的风轮固定在转接管上，其外层设有环状外层吸附介质。

进一步地，所述的滤芯底座、接线管、滤芯盖、滤芯底座、外壳均由高强度绝缘耐热无毒塑料制成；所述的初滤网由耐水塑料制成的纱网，可发挥拦截大颗粒杂物和毛发的作用，并具有良好耐洗刷性能。所述的外层滤芯是由长条纤维支撑固定长效加密HEPA滤网High efficiency particulate air Filter高效空气过滤网组成的环形封闭结构，可拦截细菌、花粉等细微颗粒物，所述的长效加密HEPA滤网可选用PP滤纸、玻璃纤维、复合PP PET滤纸、熔喷涤纶无纺布和熔喷玻璃纤维的其中一种；中层滤芯是由长条纤维支撑固定活性吸附材料滤网组成的环形封闭结构，所述的活性吸附材料可选用椰壳活性炭、竹炭等中的任意一种，可吸附甲醛、甲苯等挥发性有机物；内层滤芯是由长条纤维支撑固定天然棉质纤维制成的蜂窝状滤网组成的环形封闭结构，可屏蔽TVOCVolatile Organic Compound室内有机气态物质、细菌、病毒；

进一步地，所述的底座与外壳采用旋压式可反复拆除固定结构，利用该结构将所述的底座与外壳分离后可将所述的初滤网拆卸进行水洗或替换，将所述用于固定外层滤芯、中层滤芯和内层滤芯的滤芯底座拆卸后，可将外层滤芯、中层滤芯和内层滤芯的滤芯底座进行拆卸替换。

进一步地，所述的接水管是由无毒食品级耐热塑料制成，其顶端伸入储水槽，中间段固定于中心管，通过接线槽接入储水区，同时连接冷蓄水罐和热蓄水罐的侧面接口。所述的冷蓄水罐和热蓄水罐均由耐热食品级无毒塑料制成，外层包覆有保温材料。

进一步地，所述的接水管是由无毒食品级耐热塑料制成，其顶端伸入储水槽，中间段固定于中心管，通过接线槽接入储水区，同时连接冷蓄水罐和热蓄水罐的侧面接口。所述的冷蓄水罐和热蓄水罐均由耐热食品级无毒塑料制成，外层包覆有保温材料。

进一步地，所述的散热翅由多片类三角形散热翅连接散热翅固定面板，所述的散热翅连接半导体片的热端，最外侧连接有导风片，所述的导风片由高强度无毒塑料制成，所述的散热翅由铜合金、铝合金其中的一种制成，其表面镀有防锈膜；所述的隔热垫上方和储水区相连，中间开口形成半导体安装槽，下方连接散热翅；所述的隔热垫由高效隔热绝缘材料制成。

进一步地，所述的一种基于热电制冷的等离子净化空气取水器，其特征在于：所述的空气取水翅片是由五层交替环绕的瓣装弧形翅片组成，瓣装弧形翅片通过其底部的固定板面与半导体片的冷端相连；所述的散热翅由铜合金、铝合金其中的一种制成，其表面涂有高疏水膜；所述的取水区外壳由耐低温食品级无毒塑料制成，并在外层包覆有绝热材料。

进一步地，所述的一种基于热电制冷的等离子净化空气取水器，其特征在于：所述的外层吸附介质和内层吸附介质由活性炭和二氧化钛、氧化银等材料制成的吸附催化材料制成。

本发明相对于现有技术具有如下的优点：

1、本发明构造简单灵巧，安装便捷，易于运输且工作连续，工作状态可根据环境状态进行调节，具有较强适应性；

2、本发明为一体化可拆卸机身设计，机身可拆卸为三段，便于更换零部件检修，安装简单，零件连接紧凑；

3、本发明多层滤芯过滤具有强选择性和实用性，环形褶皱状滤网增大空气过滤面积，提高空气净化效率，增强滤芯使用寿命，绿色经济；

4、本发明在中心管顶部利用风轮造风，可使空气在中心管中产生旋涡气流，有效优化了负离子发生器的空气净化效果，且风速可调工作噪音小；

5、本发明吸附净化区采用套嵌式设计，充分利用风轮的工作特点优化空气净化性能，且易于拆卸检修。

6、本发明以热惯性较小的热电制冷作为冷源，制冷迅速高效，无需制冷剂，工作寿命长且制冷操作弹性大。

7、本发明采用多层次环形排布瓣状取水翅片设计，可增加气流在取水区的湍动程度，令空气与取水翅片充分接触，提高取水器的取水效率；

8、本发明使用接水管连接取水区和蓄水罐，取水区地面为伞面装，设计简单巧妙，可将水流有效汇聚，提高取水性能；

9、本发明的取水区、排气区通过隔热垫紧密连接，冷凝翅翅片和散热翅翅片规律排布，并设计有导风片进行引流，令空气的流动规律稳定，令机器运转高效平稳。

10、本发明采用双蓄水罐设计，利用电热丝加热补获的部分水，可同时获取热水和冷水，更能满足取水的需求。

附图说明

图1是本发明的一种基于热电制冷的等离子净化空气取水器系统排布示意图。

图2是本发明的一种基于热电制冷的等离子净化空气取水器整体结构示意图。

图3是本发明的过滤区底座的结构示意图。

图4是本发明的过滤区滤芯的局部剖面示意图。

图5是本发明的储水区结构示意图。

图6是本发明的排气区结构示意图。

图7是本发明的取水区结构示意图。

图8是本发明的吸附净化区结构剖视图。

图9是本发明的中心管连接端剖视图。

图10是本发明的排气区局部放大图。

图中各个部件如下：过滤区1、离子净化区2、储水区3、排气区4、取水区5、吸附催化净化区6、底座101、初滤网102、接线管103、外层滤芯104、中层滤芯105、内层滤芯106、进气口107、滤芯盖108、滤芯底座109和外壳110、等离子发生器201、中心管202、接线槽203、包括冷出水口301、热出水口302、接水管303、冷蓄水罐304、热蓄水罐305、散热翅401、导风片402、引风道403、半导体安放槽404、隔热垫405、空气取水翅片501、取水区外壳502、外层吸附介质601、内层吸附介质602、风轮603、转接管604、接线口605。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，过滤区和等离子净化区紧密相连，等离子净化区、取水区、吸附净化区通过中心管相连，取水区与储水区的接水管相连，取水区与排气区的引风道相连。

如图2，在风轮的作用下，中心管内气压降低，导风片气压上升，外部空气通过初滤网，经过外层滤芯、、中层滤芯、内层滤芯，进入位于中心管的等离子净化区，再通过内层吸附介质和外层吸附介质，经过散热翅通道排出机器外部。

如图3，外部空气通过进气口进入机身内部的过滤区，经过倒圆台内倾斜褶皱状环形初滤网后，除去大颗粒杂物和毛发，进入滤芯和外壳的隔层。

如图4，初滤后的空气由滤芯和外壳的隔层依次经过外层滤芯、中层滤芯和内层滤芯进行充分的过滤，最后进入滤芯中心，通过滤芯盖离开过滤系统进入等离子净化区。

如图5，经充分过滤的空气由中心管底端进入等离子净化区，在等离子发生器的作用下，空气发生等离子净化作用；接水管顶部为U形管设计底端管道分别接有冷蓄水罐和热蓄水罐，冷蓄水罐整体呈四分之三段圆环柱形，其单向截面呈菱形，其外圈接有冷出水口，热蓄水罐整体呈四分之一段圆环柱形，其单向截面呈菱形，其外圈接有热出水口，冷蓄水罐和热蓄水罐中间贯穿有中心管；

如图8，中心管顶部转接管开口将经过等离子净化的空气导向顶部风轮，净化后的空气进入吸附净化区，进入吸附净化区的空气通过外层吸附介质和内层吸附介质，除去空气中的挥发性有机空气污染物，从外层吸附介质的底部离开。

如图7，离开吸附净化区的空气进入取水区，通过瓣状空气取水翅片进行充分冷凝后，冷凝水珠随重力作用流至取水区底部取水槽，通过U形接水管，冷凝水可分别输送至冷蓄水罐和热蓄水罐，空气经冷凝后的空气则由引风道离开取水区。

如图6，由多片类三角形散热翅连接散热翅固定面板构成了散热翅，散热翅连接半导体片的热端，最外侧连接有导风片，导风片由高强度无毒塑料制成；隔热垫上方和储水区相连，中间开口形成半导体安装槽，下方连接散热翅。

一种基于热电制冷的等离子净化空气取水器，包括过滤区、等离子净化区、储水区、排气区、取水区、吸附催化净化区；

所述的过滤区1和等离子净化区2相连，所述的等离子净化区2和取水区5相连，所述的取水区5和吸附净化区6相连，所述的吸附净化区6和取水区5相连，所述的取水区5与储水区3的接水管303相连；所述的取水区5与排气区4的引风道403相连；在风轮603的作用下，中心管202内气压降低，导风片402处气压上升；外部空气通过进气口107进入机身内部的过滤区1，经过倒圆台内倾斜褶皱状环形初滤网102后，除去大颗粒杂物和毛发，进入滤芯和外壳的隔层；初滤后的空气由滤芯和外壳的隔层依次经过外层滤芯104、中层滤芯105和内层滤芯106进行充分的过滤，最后进入滤芯中心，通过滤芯盖108离开过滤系统；经充分过滤的空气由中心管202底端进入等离子净化区2，在等离子发射生器201的作用下，空气发生等离子净化作用；接水管303顶部为U形管设计，底端管道分别接有冷蓄水罐304和热蓄水罐305，冷蓄水罐304整体呈四分之三段圆环柱形，其单向截面呈菱形，其外圈接有冷出水口301，热蓄水305罐整体呈四分之一段圆环柱形，其单向截面呈菱形，其外圈接有热出水口302，冷蓄水罐304和热蓄水罐305中间贯穿有中心管202；中心管202顶部转接管604开口将经过等离子净化的空气导向顶部风轮603，净化后的空气进入吸附净化区6，进入吸附净化区的空气通过外层吸附介质601和内层吸附介质602，除去空气中的挥发性有机空气污染物，从外层吸附介质601的底部离开。离开吸附净化区6的空气进入取水区5，通过瓣状空气取水翅片501进行充分冷凝后，冷凝水珠随重力作用流至取水区5底部取水槽503，通过U形接水管303，冷凝水可分别输送至冷蓄水罐304和热蓄水罐305，空气经冷凝后与冷凝水分离，由引风道403离开取水区5；空气离开取水区5后，进入排气区4，排气区4内由多片类三角形散热翅连接散热翅固定面板构成了散热翅401，散热翅401连接半导体片的热端，最外侧连接有导风片402，导风片402由高强度无毒塑料制成；隔热垫405上方和储水区3相连，中间开口形成半导体安装槽404，下方连接散热翅401；

所述的过滤区1包括底座101、初滤网102、接线管103、外层滤芯104、中层滤芯105、内层滤芯106、进气口107、滤芯盖108、滤芯底座109、外壳110；所述过滤区1底部设有底座101，所述底座101为圆台形，上端设有4个进气口107，所述的四个进气口107为圆角矩形状，内部设有环形初滤网102，所述的环形初滤网102为倒圆台内倾斜褶皱状，中央装有滤芯底座109，所述的滤芯底座顶部有三个环形波浪状固定固定槽，其上方设有圆柱形滤芯盖108，所述的滤芯盖108底部带有三个环形波浪状固定槽，其中间分别设有纺锤形和月牙形两个开口，其中纺锤形开口中接有接线管103，所述的滤芯底座109和滤芯盖108中间通过固定槽由外而内依次固定设有的环形波浪褶皱状的外层滤芯104、中层滤芯105、内层滤芯106；所述的滤芯底座101、接线管103、滤芯盖108、滤芯底座109、外壳110均由高强度绝缘耐热无毒塑料制成；所述的初滤网102由耐水塑料制成的纱网，可发挥拦截大颗粒杂物和毛发的作用，并具有良好耐洗刷性能。所述的外层滤芯104是由长条纤维支撑固定长效加密HEPA滤网组成的环形封闭结构，可拦截细菌、花粉等细微颗粒物，所述的长效加密HEPA滤网可选用PP滤纸、玻璃纤维、复合PP PET滤纸、熔喷涤纶无纺布和熔喷玻璃纤维的其中一种；中层滤芯105是由长条纤维支撑固定活性吸附材料滤网组成的环形封闭结构，所述的活性吸附材料可选用椰壳活性炭、竹炭等中的任意一种，可吸附甲醛、甲苯等挥发性有机物；内层滤芯106是由长条纤维支撑固定天然棉质纤维制成的蜂窝状滤网组成的环形封闭结构，可屏蔽TVOC、细菌、病毒；所述的底座101与外壳110采用旋压式可反复拆除固定结构，利用该结构将所述的底座101与外壳110分离后可将所述的初滤网102拆卸进行水洗或替换，将所述用于固定外层滤芯104、中层滤芯105和内层滤芯106的滤芯底座109拆卸后，可将外层滤芯104、中层滤芯105和内层滤芯106的滤芯底座109进行拆卸替换；

所述的等离子净化区2包括等离子发生器201、中心管202、接线槽203；所述的中心管202为月牙形空心柱状，其凹陷段为接线槽203用于排布各类接线，其底部设有等离子发射器201，等离子发生器201整体呈环状，其中等离子发生端通过中心管202的圆形开口伸入中心管202内部。经充分过滤的空气由中心管202底端进入等离子净化区2，在等离子发射生器201的作用下，空气发生等离子净化作用；中心管202顶部转接管604开口将经过等离子净化的空气导向顶部风轮603，净化后的空气进入吸附净化区6；

所述的储水区3包括冷出水口301、热出水口302、接水管303、冷蓄水罐304、热蓄水罐305；所述的接水管303整体呈L形，顶部设计的U形管接口伸入取水区5底部，底端管道分别接有冷蓄水罐304和热蓄水罐305，所述的冷蓄水罐304整体呈四分之三段圆环柱形，其单向截面呈菱形，其外圈接有冷出水口301，所述的热蓄水罐305整体呈四分之一段圆环柱形，其单向截面呈菱形，其外圈接有热出水口302，所述的冷蓄水罐304和热蓄水罐305中间贯穿有中心管202；所述的接水管303是由无毒食品级耐热塑料制成，其顶端伸入储水槽503，中间段固定于中心管202，通过接线槽203接入储水区，同时连接冷蓄水罐304和热蓄水罐305的侧面接口。所述的冷蓄水罐304和热蓄水罐305均由耐热食品级无毒塑料制成，外层包覆有保温材料。

所述的排气区4包括散热翅401、导风片402、引风道403、半导体安放槽404、隔热垫405；所述的隔热垫405呈伞面状，并设有四个半导体安装槽404，其底部接有散热翅片401，所述的散热翅片401由整体呈三角形的翅片环绕组成，其外圈通过导风片402设有引风道403。所述的散热翅401由多片类三角形散热翅连接散热翅固定面板，所述的散热翅401连接半导体片的热端，最外侧连接有导风片402，所述的导风片402由高强度无毒塑料制成，所述的散热翅401由铜合金、铝合金其中的一种制成，其表面镀有防锈膜；所述的隔热垫405上方和储水区3相连，中间开口形成半导体安装槽404，下方连接散热翅401；所述的隔热垫405由高效隔热绝缘材料制成。

所述的取水区5包括空气取水翅片501、取水区外壳502；所述的空气取水翅片501呈花瓣状排布，并固定于取水槽503中，所述的取水槽呈503伞面状，通过所述的隔热垫405连接所述的散热翅401，底部通过接水管303与冷蓄水罐304和热蓄水罐305相连；所述的空气取水翅片501是由五层交替环绕的瓣装弧形翅片组成，瓣装弧形翅片通过其底部的固定板面与半导体片的冷端相连；所述的散热翅401由铜合金、铝合金其中的一种制成，其表面涂有高疏水膜；所述的取水区外壳502由耐低温食品级无毒塑料制成，并在外层包覆有绝热材料。

所述的吸附净化区6包括外层吸附介质601、内层吸附介质602、风轮603、转接管604、接线口605；所述的转接管604下方管口通过套嵌连接中心管202，上方设有内层吸附介质602，所述的吸附介质602呈为圆柱形，外层设有风轮603，所述的风轮603固定在转接管604上，其外层设有环状外层吸附介质601。所述的外层吸附介质601和内层吸附介质602由活性炭和二氧化钛、氧化银等材料制成的吸附催化材料制成。

本发明工作过程如下：在风轮的作用下，中心管内气压降低，导风片气压上升，外部空气通过进气口进入机身内部的过滤区，经过倒圆台内倾斜褶皱状环形初滤网后，除去大颗粒杂物和毛发，进入滤芯和外壳的隔层。

初滤后的空气由滤芯和外壳的隔层依次经过外层滤芯、中层滤芯和内层滤芯进行充分的过滤，最后进入滤芯中心，通过滤芯盖离开过滤系统进入等离子净化区。经充分过滤的空气由中心管底端进入等离子净化区，在等离子发生器的作用下，空气发生等离子净化作用；接水管顶部为U形管设计底端管道分别接有冷蓄水罐和热蓄水罐，冷蓄水罐整体呈四分之三段圆环柱形，其单向截面呈菱形，其外圈接有冷出水口，热蓄水罐整体呈四分之一段圆环柱形，其单向截面呈菱形，其外圈接有热出水口，冷蓄水罐和热蓄水罐中间贯穿有中心管；中心管顶部转接管开口将经过等离子净化的空气导向顶部风轮，净化后的空气进入吸附净化区，进入吸附净化区的空气通过外层吸附介质和内层吸附介质，除去空气中的挥发性有机空气污染物，从外层吸附介质的底部离开；离开吸附净化区的空气进入取水区，通过瓣状空气取水翅片进行充分冷凝后，冷凝水珠随重力作用流至取水区底部取水槽，通过U形接水管，冷凝水可分别输送至冷蓄水罐和热蓄水罐，空气经冷凝后的空气则由引风道离开取水区；

空气离开取水区后进入排气区，排气区中散热翅由多片类三角形散热翅连接散热翅固定面板构成，散热翅连接半导体片的热端，最外侧连接有导风片，导风片由高强度无毒塑料制成；隔热垫上方和储水区相连，中间开口形成半导体安装槽，下方连接散热翅。空气经过散热翅将散热翅上的热量葱粉吸收后，通过散热翅通道排出机器外部。

上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于热电制冷的等离子净化空气取水器，其特征在于：由过滤区（1）、等离子净化区（2）、储水区（3）、排气区（4）、取水区（5）、吸附催化净化区（6）组成；

从下往上，所述过滤区（1）和等离子净化区（2）相连，所述的等离子净化区（2）和取水区（5）相连，所述的取水区（5）和吸附净化区（6）相连；所述的取水区（5）与储水区（3）的接水管（303）相连；所述的取水区（5）与排气区（4）的引风道（403）相连。

2.根据权利要求1所述基于热电制冷的等离子净化空气取水器，其特征在于，所述过滤区（1）包括底座（101）、初滤网（102）、接线管（103）、外层滤芯（104）、中层滤芯（105）、内层滤芯（106）、进气口（107）、滤芯盖（108）、滤芯底座（109）和外壳（110）；所述过滤区（1）底部设有底座（101），所述底座（101）为圆台形，上端设有4个进气口（107），所述的四个进气口（107）为圆角矩形状，所述进气口（107）内部设有环形初滤网（102），所述的环形初滤网（102）为倒圆台内倾斜褶皱状，中央装有滤芯底座（109），所述滤芯底座（109）顶面有三个环形波浪状固定固定槽，所述的滤芯盖（108）底部带有三个环形波浪状固定槽，其中间分别设有纺锤形和月牙形两个开口，其中纺锤形开口中接有接线管（103），月牙形开口连接中心管（202）底部；所述的滤芯底座（109）和滤芯盖（108）中间通过固定槽由外而内依次固定设有的环形波浪褶皱状的外层滤芯（104）、中层滤芯（105）、内层滤芯（106）；所述外壳（110）设置于过滤区（1）外部；所述的接线管（103）底部固定于滤芯底座（101），顶部通过滤芯盖（108）的纺锤形开口连接接线槽（203）；

所述的等离子净化区（2）包括等离子发生器（201）、中心管（202）和接线槽（203）；所述的中心管（202）为月牙形空心柱状，其凹陷段为接线槽（203）用于排布各类接线，所述中心管（202）底部连接滤芯盖（108），顶部连接有转接管（604），其底部设有等离子发射器（201），等离子发生器（201）整体呈环状固定于中心管（202）外，其中等离子发生端通过中心管（202）的圆形开口伸入中心管（202）内部；

所述的储水区（3）包括冷出水口（301）、热出水口（302）、接水管（303）、冷蓄水罐（304）和热蓄水罐（305）；所述接水管（303）整体呈L形，且接水管（303）顶部连接有U形管；所述接水管（303）顶部设计的U形管接口伸入取水区（5）底部，所述接水管（303）底端管道分别接有冷蓄水罐（304）和热蓄水罐（305），所述冷蓄水罐（304）外圈接有冷出水口（301），所述热蓄水罐（305）外圈接有热出水口（302），所述的冷蓄水罐（304）和热蓄水罐（305）中间贯穿有中心管（202）；

所述的排气区（4）包括散热翅（401）、导风片（402）、引风道（403）、半导体安放槽（404）和隔热垫（405）；所述隔热垫（405）呈伞面状，并设有四个半导体安装槽（404），所述隔热垫（405）底部接有散热翅片（401），所述的散热翅片（401）由整体呈三角形的翅片环绕组成，其外圈通过导风片（402）与引风道（403）连接；

所述的取水区（5）包括空气取水翅片（501）、取水区外壳（502）和取水槽呈（503）；所述空气取水翅片（501）和取水槽呈（503）设置于取水区外壳（502）内部；所述空气取水翅片（501）呈花瓣状排布，并固定于取水槽（503）中，所述取水槽呈（503）伞面状，通过隔热垫（405）与散热翅（401）连接，底部通过接水管（303）与冷蓄水罐（304）和热蓄水罐（305）相连；

所述的吸附净化区（6）包括外层吸附介质（601）、内层吸附介质（602）、风轮（603）、转接管（604）和接线口（605）；所述转接管（604）通过下方管口连接中心管（202）的管口顶部，上方设有内层吸附介质（602），所述接线口（605）底部连接有接线槽（203）；所述吸附介质（602）呈为圆柱形，外层设有风轮（603），所述风轮（603）固定在转接管（604）上，其外层设有环状外层吸附介质（601）。

3.根据权利要求2所述基于热电制冷的等离子净化空气取水器，其特征在于：所述滤芯底座（101）、接线管（103）、滤芯盖（108）、滤芯底座（109）、外壳（110）均由高强度绝缘耐热无毒塑料制成；所述的初滤网（102）由耐水塑料制成的纱网；所述的外层滤芯（104）由长条纤维支撑固定长效加密HEPA滤网（High efficiency particulate air Filter高效空气过滤网）组成的环形封闭结构；所述长效加密HEPA滤网可选用PP滤纸、玻璃纤维、复合PP PET滤纸、熔喷涤纶无纺布和熔喷玻璃纤维的其中一种；中层滤芯（105）是由长条纤维支撑固定活性吸附材料滤网组成的环形封闭结构，所述活性吸附材料选自椰壳活性炭、竹炭等中的任意一种；内层滤芯（106）是由长条纤维支撑固定天然棉质纤维制成的蜂窝状滤网组成的环形封闭结构。

4.根据权利要求2所述基于热电制冷的等离子净化空气取水器，其特征在于：所述底座（101）与外壳（110）采用旋压式可反复拆除固定结构，利用该结构将所述底座（101）与外壳（110）分离后可将所述的初滤网（102）拆卸进行水洗或替换，将所述用于固定外层滤芯（104）、中层滤芯（105）和内层滤芯（106）的滤芯底座（109）拆卸后，将外层滤芯（104）、中层滤芯（105）和内层滤芯（106）的滤芯底座（109）进行拆卸替换。

5.根据权利要求2所述基于热电制冷的等离子净化空气取水器，其特征在于：所述的接水管（303）是由无毒食品级耐热塑料制成，其顶端伸入储水槽（503），中间段固定于中心管（202），通过接线槽（203）接入储水区，同时连接冷蓄水罐（304）和热蓄水罐（305）的侧面接口；所述冷蓄水罐（304）和热蓄水罐（305）均由耐热食品级无毒塑料制成，外层包覆有保温材料。

6.根据权利要求2所述基于热电制冷的等离子净化空气取水器，其特征在于：所述散热翅（401）由多片类三角形散热翅连接散热翅固定面板构成，所述的散热翅（401）连接半导体片的热端，最外侧连接有导风片（402），所述的导风片（402）由高强度无毒塑料制成，所述散热翅（401）由铜合金、铝合金其中的一种制成，所述散热翅（401）的表面镀有防锈膜；所述隔热垫（405）上方和储水区（3）相连，中间开口形成半导体安装槽（404），下方连接散热翅（401）；所述的隔热垫（405）由高效隔热绝缘材料制成。

7.根据权利要求2所述基于热电制冷的等离子净化空气取水器，其特征在于：所述空气取水翅片（501）是由五层交替环绕的瓣装弧形翅片组成，瓣装弧形翅片通过其底部的固定板面与半导体片的冷端相连；所述散热翅（401）由铜合金、铝合金中的一种制成，所述散热翅（401）的表面涂有高疏水膜；所述取水区外壳（502）由耐低温食品级无毒塑料制成，并在外层包覆有绝热材料。

8.根据权利要求2所述基于热电制冷的等离子净化空气取水器，其特征在于：所述外层吸附介质（601）和内层吸附介质（602）为活性炭和二氧化钛、氧化银制成的吸附催化材料。