CN202899217U - 空气制水机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空气制水机，包括抽湿冷凝制水装置、收集冷凝水的储水罐、冷凝水灭菌装置以及控制器，所述抽湿冷凝制水装置则包括压缩机、冷凝器、蒸发器、向蒸发器输送空气的第一风机，还包括位于室内的室内机壳以及位于室外的室外机壳，所述压缩机和第一风机位于室外机壳内，所述蒸发器、冷凝器和储水罐位于室内机壳内，所述室内机壳的一侧为进风侧，进风侧通过管道与位于室外的第一风机的出风口连接，与进风侧相对的为出风侧，蒸发器与冷凝器从进风侧到出风侧并排设置。本实用新型噪音低、制水量大、制水效率高以及能耗低。

Description

空气制水机

技术领域

本实用新型涉及一种制水装置，具体涉及一种能节省能源的空气制水机。

背景技术

水是人类生存和发展不可替代的基本资源，然而，在世界的许多地方，水资源紧缺是一个非常现实和严峻的问题，为此，人们想到了海水淡化，并且通过水的二次回收利用等多种方式以求解决水资源紧缺的问题。然而，当人们处在沙漠等干旱地区，或者是处在海上等野外环境中，上述制水方式不太适用，而自带饮用水的量又受到限制。为了解决这一问题，人们发明了空气制水机，其基本工作原理与空调相类似，利用压缩机将冷媒压缩，然后通过冷凝器使高温高压的冷媒冷却，冷却后的冷媒进入蒸发器蒸发吸热，含有水汽的空气冷却后产生冷凝水，冷凝水被收集到一个储水容器中，并通过相应的灭菌装置对冷凝水进行杀菌消毒等后续处理，即可成为满足饮用条件的饮用水。由于空气中的水几乎无处不在，因此该方式只要有电能的地方均可采用。例如，一种在中国专利文献上公开的“风能产水机”，授权公告号为CN101316969B，其具有风力转子、空气减湿单元以及至少一电能产生装置，它们由锚固于地面的塔体支承，所述减湿单元具有压缩机、冷凝器以及蒸发器，它们由装有冷却流体的减压部件的冷却流体回路彼此连接，所述产水机还具有冷凝水蒸汽的回收与储备装置。所述电能产生装置通过所述风力转子的旋转轴用机械方法直接连接于所述风力转子；风力产水机具有一个电能的贮存和恢复装置以及减湿单元的自动控制和调节装置，所述电能产生装置和所述储备装置彼此连接，且连接于所述减湿单元及其控制和调节装置，使之连续工作，而不受驱动所述转子可使用的风能的影响。该装置适用于在风能资源充足的地区室外使用，其通过风力发电，实现无电或缺电地区的空气制水，但是其并不适合在室内使用，对于现有适用于室内的直接用电能驱动压缩机工作的空气制水机，其存在如下问题，由于其整机制成如饮水机一样的一体结构，因此当其在室内实用时，压缩机的噪音会影响室内人员的工作和休息，特别是，为了尽量降低压缩机的噪音，通常只能选用小规格的压缩机，因而会限制空气制水机的制水速度和制水量。此外，空气制水机在工作时，冷凝器所散发的热量也没有得到充分的利用，因而不利于降低制水时的能耗。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有的用于室内环境的空气制水机所存在的噪音大、制水量小以及能耗高的问题，提供一种噪音低、制水量大以及低能耗的室内用空气制水机。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：空气制水机，包括抽湿冷凝制水装置、收集冷凝水的储水罐、冷凝水灭菌装置以及控制器，所述抽湿冷凝制水装置则包括压缩机、冷凝器、蒸发器、向蒸发器输送空气的第一风机，还包括位于室内的室内机壳以及位于室外的室外机壳，所述压缩机和第一风机位于室外机壳内，所述蒸发器、冷凝器和储水罐位于室内机壳内，所述室内机壳的一侧为进风侧，进风侧通过管道与位于室外的第一风机的出风口连接，与进风侧相对的为出风侧，蒸发器与冷凝器从进风侧到出风侧并排设置。

本实用新型的空气制水机分为室内机部分和室外机部分，通过将压缩机和第一风机设置在室外，从而可极大地降低室内机部分的噪音，避免压缩机的噪音影响室内人员的工作和休息，有利于提高压缩机的功率和制水的速度，并且第一风机的进风口与室外大气连通，这样，空气制水机在工作时始终采集到的是室外带有水汽的空气，空气制水机即使长时间工作其用于冷凝制水的空气源的湿度不会改变，因而可始终保持有较高的制水效率。另外，空气从进风侧进入到室内机壳时首先经过蒸发器冷凝制水，使空气温度降低，然后再经过冷凝器吸热，因而有利于提高冷凝器的工作效率。

作为优选，所述第一风机采用双向轴流风机。这样，使第一风机不仅可以向室内机壳送入室外的空气，还可从室内机壳向外抽空气，从而使经过冷凝制水的较干燥空气可排到室外，避免在空气比较干燥的季节造成室内空气过于干燥

作为优选，所述储水罐包括并排设置的冷水罐、内部设有电加热器的热水罐以及设置在冷水罐和热水罐上部的集水盘，集水盘上侧开口，并覆盖有过滤网，集水盘的一个侧面设有高度相同的两个出水口，两个出水口通过管道分别和冷水罐、热水罐连通，所述冷凝水灭菌装置包括设置在集水盘内的紫外线灭菌器，所述冷水罐、热水罐分别通过吸水泵与冷水出口、热水出口连通。

冷凝水首先被收集到集水盘内，集水盘上侧开口覆盖的过滤网可避免灰尘等垃圾杂质进入到集水盘内，对冷凝水进行初步的过滤，而紫外线灭菌器可对集水盘内的冷凝水进行杀菌消毒，使其能符合饮用水的标准，集水盘内的水分别流入冷水罐和热水罐中，以满足人们不同的饮水需求。由于两个出水口的高度相同，因此集水盘内的冷凝水可同时流入冷水罐和热水罐中，当冷水罐或热水罐中的水已满时，集水盘内的水无法再流入，从而自动地流入热水罐或冷水罐中，以满足人们的饮水需求。可以理解的是，我们可在集水盘上设置相应的水位传感器，这样当集水盘内的冷凝水到达某一水位时，水位传感器即可向控制器发出相应的信号，控制器即可控制压缩机，使其停止工作。当集水盘内的水位低于某一水位时，控制器则再次启动压缩机工作。

作为优选，所述集水盘内横向地设有横隔板，横隔板将集水盘分隔成上下两层，下层的集水盘内竖直地设有纵隔板，纵隔板将集水盘下层分隔成两个并排的左腔室和右腔室，并在左、右腔室内分别设置紫外线灭菌器，所述横隔板由左腔室至右腔室逐步向下倾斜4-10度，集水盘的底面与横隔板平行，横隔板在右腔室一侧的最低处设有排水孔，纵隔板则在最高处设有连通左、右腔室的过水孔，所述出水口设置在左腔室最高处的侧面上。

本实用新型的集水盘首先通过横隔板被分成上下两层，上层主要起到收集冷凝水的作用，而倾斜的横隔板可确保收集到的冷凝水能沿着横隔板通过排水孔进入到下层的右腔室内，并在右腔室内通过紫外线灭菌器杀菌消毒。当右腔室内的冷凝水到达纵隔板的过水孔位置时，即可通过过水孔进入到左腔室内，并最终通过出水口进入到冷、热水罐中。由于左、右腔室内均设有紫外线灭菌器，并且收集到的冷凝水是先存留在右腔室内进行杀菌消毒，然后再进入左腔室内进行二次的杀菌消毒，因此，既有利于延长杀菌消毒的时间，以提高杀菌消毒的效果，确保其符合饮用水的卫生指标，同时可保证杀菌消毒过程的连续性。特别是，由于横隔板和集水盘的底面平行且倾斜设置，因此集水盘下层从右腔室至左腔室构成一个向上倾斜的储水空间，当集水盘上层的冷凝水通过排水孔进入到右腔室后，在后续进水的压力作用下，会逐步地沿着底面上升，并通过过水孔进入左腔室内；相类似地，左腔室内的冷凝水逐步地沿着底面上升，并通过出水口流入到冷、热水罐中，因而左、右腔室内的冷凝水会产生整体的移动，保证冷凝水的有效循环，避免冷凝水产生死角，提高冷凝水的新鲜度。

作为优选，所述热水罐内设有螺旋铜管，螺旋铜管的一端通过管道与压缩机的高压冷媒出口连接，螺旋铜管的另一端则通过管道与冷凝器的高压冷媒进口相连接。这样，被压缩机压缩后的高温高压冷媒首先进入螺旋铜管，既可对热水罐的水进行加热，又可降低进入冷凝器的冷媒温度，以提高能源的利用效率。

因此，本实用新型具有如下有益效果：噪音低、制水量大、制水效率高以及能耗低。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2是图1中的储水罐在A-A处的剖视图。

图中：1、室内机壳  11、进风侧  12、出风侧  13、进风罩  2、室外机壳  31、第一风机  32、压缩机  33、冷凝器  34、蒸发器  4、螺旋铜管  5、储水罐  51、冷水罐  52、热水罐  53、集水盘  531、过滤网  532、横隔板  533、纵隔板  534、左腔室  535、右腔室  536、排水孔  537、过水孔  54、出水口

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1所示的实施例中，空气制水机，采用分体式结构，包括一个位于室内的室内机壳1以及设置在室外的室外机壳2。室内机壳的一侧上部为进风侧11，与进风侧相对的另一侧上部为出风侧12，进风侧上设置进风罩13，出风侧可设置相应的格栅孔，以便于空气的流通。

室外机壳2内设置有压缩机32和第一风机31，第一风机采用双向轴流风机，第一风机正向工作时的出风口通过管道与室内机壳的进风侧的进风罩连接，从而使第一风机在正向工作时可将室外的空气通过进风侧吹入到室内机壳内，而反向工作时，则可将室内的空气通过出风侧、进风侧抽到室外。而室内机壳1内则在进风侧与出风侧之间依次设置蒸发器34、冷凝器33，蒸发器下方设置储水罐5，以用于收集蒸发器上产生的冷凝水，压缩机、冷凝器、蒸发器、第一风机构成抽湿冷凝制水装置。

储水罐包括并排设置在下部的冷水罐51、热水罐52以及设置在上部的集水盘53，热水罐的内部设置电加热器（图中未示出），同时，热水罐内还设有螺旋铜管4，螺旋铜管的一端通过管道与压缩机的高压冷媒出口连接，螺旋铜管的另一端则通过管道与冷凝器的高压冷媒进口相连接，从而使压缩机、螺旋铜管、冷凝器、蒸发器通过管路连接构成冷媒的循环回路，当压缩机开始工作时，高温高压的冷媒流经螺旋铜管时可对热水罐的水进行辅助加热，同时使冷媒的温度降低。

冷水罐上设置连接冷水出口的吸水泵（图中未示出），而热水罐上设置连接热水出口的吸水泵（图中未示出），这样，当吸水泵工作时，即可从冷水罐或热水罐中泵出所需的饮用水。如图2所示，集水盘整体为一扁平的浅盘，上侧开口，并覆盖有过滤网531，以阻挡空气中的灰尘进入，同时对冷凝水进行过滤，以去除其中的杂质。集水盘内横向地设置横隔板532，从而将集水盘分隔成上下两层。下层的集水盘内竖直地设置纵隔板533，纵隔板的上侧边与横隔板相连接，纵隔板将集水盘下层分隔成两个并排的左腔室534和右腔室535。横隔板由左腔室至右腔室逐步向下倾斜，其倾斜角度可在4-10度之间，优选值为7度，同时使集水盘的底面和横隔板平行。在横隔板靠右腔室一侧的最低处设置排水孔536，这样，集水盘上层收集到的冷凝水可沿着倾斜的横隔板顺利地通过排水孔进入右腔室内。纵隔板则在连接横隔板的最高处设置连通左、右腔室的过水孔537，以便当右腔室的冷凝水注满后可通过过水孔进入到左腔室内。当然，为了尽量避免冷凝水流动时产生死角，过水孔可在纵隔板上等高地设置多个，并且将过水孔设置成水平的长条孔。左、右腔室内分别设置冷凝水灭菌装置（图中未示出），具体可采用紫外线灭菌器，当然也可采用其它现有的杀菌消毒装置，以便对左腔室和右腔室内的冷凝水进行杀菌消毒。

此外，在左腔室上远离纵隔板的最高处的侧面上设置高度相同的两个出水口54，两个出水口通过管道分别和冷水罐、热水罐连通，当左腔室内冷凝水到达出水口位置时，即可通过出水口流到冷水罐和热水罐内。

最后，室内机壳内还设有控制整个空气制水机工作运行的控制器，可以理解的是，该控制器用于控制压缩机、第一风机的启动和停止时，我们需在集水盘的上层设置相应的水位传感器，这样当冷、热水罐以及集水盘下层的水全部储满后，水位传感器即可向控制器发出相应的信号，控制器即可控制压缩机、第一风机停止工作。另外，还需设置相应的控制热水罐中电加热器工作的温控表，以便设定和控制热水罐中水的温度。

本实施例的空气制水机在工作时，控制器启动第一风机和压缩机，第一风机正向运转，将室外的空气送入室内机壳的进风侧，在经过蒸发器、冷凝器后从出风侧吹出。压缩机将冷媒压缩成高温高压的气体，然后流经螺旋铜管进入到冷凝器中散热，散热后温度降低的高压冷媒进入蒸发器中蒸发吸热，吹过蒸发器的空气中的水汽被冷凝成水滴自动滴落到下方的集水盘上层内，而经过蒸发器被抽取水分后变冷的气流则吹过冷凝器后从出风侧排出。由于进入冷凝器的冷媒在螺旋铜管中被降温，并且吹过冷凝器的使冷风，因此，可极大地提高冷凝器的散热效果，进而提高压缩机的工作效率。集水盘上层内收集的冷凝水通过排水孔进入下层的右腔室内，此时其内部的紫外线灭菌器即可对冷凝水进行杀菌消毒。当右腔室内的冷凝水储满后，自动从过水孔中流入左腔室内进行二次杀菌消毒，最终通过出水口进入到冷、热水罐中。此时如果需要饮水，可按下相应的冷、热水开关，从而启动冷、热水罐的吸水泵，即可从冷、热水出口放出符合卫生要求的冷、热饮用水。当空气的湿度较低时，我们可通过控制器控制第一风机反向运转，此时，第一风机将室内的空气抽取到室外，室内的空气通过出风侧进入室内机壳，在经过冷凝器、蒸发器冷凝制水后，干燥的空气通过管道被第一风机排出到室外，从而可避免室内空气过于干燥。由于压缩机和第一风机均设置在室外，从而可使室内机壳部分基本保持静音状态，以便增大压缩机的功率，实现快速冷凝制水。

Claims (5)

1.一种空气制水机，包括抽湿冷凝制水装置、收集冷凝水的储水罐（5）、冷凝水灭菌装置以及控制器，所述抽湿冷凝制水装置则包括压缩机（32）、冷凝器（33）、蒸发器（34）、向蒸发器输送空气的第一风机（31），其特征是，还包括位于室内的室内机壳（1）以及位于室外的室外机壳（2），所述压缩机和第一风机位于室外机壳内，所述蒸发器、冷凝器和储水罐位于室内机壳内，所述室内机壳的一侧为进风侧（11），进风侧通过管道与位于室外的第一风机的出风口连接，与进风侧相对的为出风侧（12），蒸发器与冷凝器从进风侧到出风侧并排设置。

2.根据权利要求1所述的空气制水机，其特征是，所述第一风机采用双向轴流风机。

3.根据权利要求1或2所述的空气制水机，其特征是，所述储水罐包括并排设置的冷水罐（51）、内部设有电加热器的热水罐（52）以及设置在冷水罐和热水罐上部的集水盘（53），集水盘上侧开口，并覆盖有过滤网（531），集水盘的一个侧面设有高度相同的两个出水口（54），两个出水口通过管道分别和冷水罐、热水罐连通，所述冷凝水灭菌装置包括设置在集水盘内的紫外线灭菌器，所述冷水罐、热水罐分别通过吸水泵与冷水出口、热水出口连通。

4.根据权利要求3所述的空气制水机，其特征是，所述集水盘内横向地设有横隔板（532），横隔板将集水盘分隔成上下两层，下层的集水盘内竖直地设有纵隔板（533），纵隔板将集水盘下层分隔成两个并排的左腔室（534）和右腔室（535），并在左、右腔室内分别设置紫外线灭菌器，所述横隔板由左腔室至右腔室逐步向下倾斜4-10度，集水盘的底面与横隔板平行，横隔板在右腔室一侧的最低处设有排水孔（536），纵隔板则在最高处设有连通左、右腔室的过水孔（537），所述出水口设置在左腔室最高处的侧面上。

5.根据权利要求4所述的空气制水机，其特征是，所述热水罐内设有螺旋铜管，螺旋铜管的一端通过管道与压缩机的高压冷媒出口连接，螺旋铜管的另一端则通过管道与冷凝器的高压冷媒进口相连接。

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