CN203856010U - 一种空气制水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空气制水装置，提供一种不使用制冷剂，使用成本低的装置。包括空气压缩机、涡流管、冷凝换热器、加热换热器、发生器、高温水箱和常温水箱，加热换热器安装于高温水箱内，冷凝换热器安装于发生器内，发生器的入口端和出口端有入口过滤器和出口过滤器，发生器的底部有集水盘；空气压缩机的出气口与涡流管的进口连接，涡流管的热气体出口与加热换热器的进气口连接，涡流管的冷气体出口与冷凝换热器的进气口连接，集水盘的出水口通过进水过滤器与高温水箱和常温水箱的进口连接。该装置中的涡流管利用空气压缩机产生的高压空气高速旋转产生冷热气流，利用露点除湿原理，将空气中的水蒸气转化为生活用水，携带方便，使用成本低。

Description

一种空气制水装置

技术领域

本实用新型涉及空气制水技术领域，特别是涉及一种空气制水装置。

背景技术

全世界的淡水资源仅占地球总水量的2.5%，而其中70%以上又被冻结在南极和北极的冰盖中，加上难以利用的高山冰川和永冻积雪，致使87%的淡水资源难以利用。我国人均水资源较为匮乏，尤其西部等水资源极度匮乏地区，人民亟需得到洁净、充足的饮用水保障。

在水资源匮乏的地区，往往需要使用空气制水机进行制水。目前，空气制水机多采用蒸汽压缩式系统，由于系统采用闭式设计，系统中需要充注一定量的制冷剂，密封性要求较高，致使系统的复杂程度较高，整机较为笨重，携带不方便。同时运行过程中制冷剂泄漏在所难免，致使蒸汽压缩式空气制水机生存能力较弱，需要定期充注制冷剂，需要额外支出一定的维护费用，增加了使用成本，同时，制冷剂的泄露对环境造成影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种不使用制冷剂，使用成本低的空气制水装置。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：

一种空气制水装置，包括空气压缩机、涡流管、冷凝换热器、加热换热器、发生器、高温水箱和常温水箱，所述加热换热器安装于所述高温水箱内，所述冷凝换热器安装于所述发生器内，所述发生器的入口端和出口端分别安装有入口过滤器和出口过滤器，所述发生器的底部安装有集水盘；所述空气压缩机的出气口通过导气管与所述涡流管的进口连接，所述涡流管的热气体出口与所述加热换热器的进气口连接，所述加热换热器的出气口位于所述高温水箱的外部；所述涡流管的冷气体出口与所述冷凝换热器的进气口连接，所述冷凝换热器的出气口位于所述发生器外部，所述集水盘的出水口通过进水过滤器分别与所述高温水箱和常温水箱的进口连接，所述高温水箱和常温水箱的进水口分别安装有阀门。

还包括太阳能电池板和蓄电池，所述太阳能电池板的电能输出端与所述蓄电池的电能输入端连接，所述蓄电池的电能输出端与所述空气压缩机连接。

所述空气压缩机与所述涡流管之间的导气管上安装有散热翅片。

所述涡流管的冷气体出口与所述冷凝换热器的进气口之间安装有控制冷凝温度的冷端调压阀。

所述发生器内部安装有杀菌装置，所述蓄电池的电能输出端与所述杀菌装置的电源输入端连接。

所述涡流管的热气体出口与所述加热换热器进气口之间安装有三通阀。

所述空气压缩机的进气口安装有进气过滤器。

所述杀菌装置为紫外线杀菌灯。

所述高温水箱和常温水箱上分别安装有水龙头。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的空气制水装置利用风力驱动空气压缩机转动，同时，涡流管利用空气压缩机产生的高压空气高速旋转产生冷热气流，并利用露点除湿原理，将空气中所含的水蒸气转化为生活饮用水，不使用制冷剂，制冷系统为开式系统，所用工质为空气压缩机产生的压缩空气，结构简单、维护容易、携带方便，有利于环境保护，使用成本低。

2、本实用新型的空气制水装置采用露点除湿原理，通过调节涡流管冷端调压阀控制冷凝温度，适用于不同干球温度、不同相对湿度环境中水的制取，制水效率较高。

附图说明

图1所示为本实用新型空气制水装置的示意图。

图中：1.太阳能电池板，2.蓄电池，3.进气过滤器，4.空气压缩机，5.散热翅片，6.涡流管，7.冷端调压阀，8.杀菌装置，9.发生器，10.入口过滤器，11.冷凝换热器，12.出口过滤器，13.集水盘，14.进水过滤器，15.阀门，16.水龙头，17.常温水箱，18.高温水箱，19.加热换热器，20.三通阀。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型空气制水装置的示意图如图1所示，包括空气压缩机4、涡流管6、冷凝换热器11、加热换热器19、发生器9、高温水箱18和常温水箱17，所述空气压缩机4的进气口安装有进气过滤器3。冷凝换热器11采用冷凝盘管，加热换热器19采用加热盘管。所述加热换热器19安装于所述高温水箱18内，所述冷凝换热器11安装于所述发生器9内，所述发生器9的入口端和出口端分别安装有入口过滤器10和出口过滤器12，所述发生器9的底部安装有集水盘13；所述空气压缩机4的出气口通过导气管与所述涡流管6的进口连接，所述涡流管6的热气体出口与所述加热换热器19的进气口连接，所述加热换热器19的出气口位于所述高温水箱18的外部；所述涡流管6的冷气体出口与所述冷凝换热器11的进气口连接，所述冷凝换热器11的出气口位于所述发生器9外部，所述集水盘13的出水口通过进水过滤器14分别与所述高温水箱18和常温水箱17的进口连接，所述高温水箱18和常温水箱17的进水口分别安装有阀门15。所述涡流管6的热气体出口与所述加热换热器19进气口之间安装有三通阀20。

为了适用于供电困难地区的需要，还包括太阳能电池板1和蓄电池2，所述太阳能电池板1的电能输出端与所述蓄电池2的电能输入端连接，所述蓄电池2的电能输出端与所述空气压缩机4连接。通过所述蓄电池为空气压缩机4供电。

为了提高效率，所述空气压缩机4与所述涡流管6之间的导气管上安装有散热翅片5。

为了使本实用新型的空气制水装置适用于不同湿度环境，所述涡流管6的冷气体出口与所述冷凝换热器11的进气口之间安装有控制冷凝温度的冷端调压阀7，通过调节涡流管冷端调压阀7的开度控制冷凝温度，从而，能够适用于不同干球温度、不同相对湿度环境中水的制取。

为了保障水的卫生，所述发生器9内部安装有杀菌装置8，所述蓄电池2的电能输出端与所述杀菌装置的电源输入端连接，通过蓄电池为杀菌装置供电。本实施例中的杀菌装置为紫外线杀菌灯。

为了便于取水，所述高温水箱18和常温水箱17上分别安装有水龙头16。

使用时，太阳能电池板1产生电能，并将产生的的电能储存于蓄电池2中，用于为所述空气压缩机4和所述杀菌装置8提供能源。环境中的空气经过所述进气过滤器3之后进被小型空气压缩机4压缩后，通过散热翅片5降温，降温后的压缩空气进入所述涡流管6分离成冷热气流。冷气流进入冷凝换热器11，热气流进入加热换热器19，通过设定所述冷端调压阀7的开度设定所述冷凝换热器7的冷凝温度。空气经过所述发生器入口过滤器10后进入所述发生器9，经过冷凝换热器11进行露点除湿，空气中的水蒸气凝结成液体，经过所述杀菌装置杀菌后滴入所述集水盘13，被干燥后的空气经过所述发生器出口过滤器12之后排出所述发生器9。进入冷凝换热器的冷气流吸收空气中水蒸气的热量后从冷凝换热器排出。所述积水盘13中的水经过所述进水过滤器14过滤之后，一路通过所述高温水箱18入口阀门进入所述高温水箱18，所述涡流管6产生的高温热气流经过所述加热换热器19加热高温水箱内的水，之后排出加热换热器。沸腾之后的水通过高温水箱上的水龙头可以取水饮用，另一路通过所述常温水箱17的入口阀门进入所述常温水箱17，通过常温水箱上的水龙头可以取水饮用。若所述高温水箱18中水已烧开，则所述涡流管6产生的高温热气流经过所述三通阀20被旁通至大气中。

本实用新型空气制水装置，利用太阳能驱动小型空气压缩机转动，涡流管利用空气压缩机产生的高压空气高速旋转分离产生冷热气流，并利用空气调节中露点除湿原理，为水资源匮乏地区提供生活饮用水，由于不适用蒸汽压缩系统，不充注制冷剂，因此是一种节能环保，维护简单，适用范围广的空气制水装置，对于提升人们的生活质量以及特殊情况下保障饮用水安全发挥作用。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种空气制水装置，其特征在于，包括空气压缩机(4)、涡流管(6)、冷凝换热器(11)、加热换热器(19)、发生器(9)、高温水箱(18)和常温水箱(17)，所述加热换热器(19)安装于所述高温水箱(18)内，所述冷凝换热器(11)安装于所述发生器(9)内，所述发生器(9)的入口端和出口端分别安装有入口过滤器(10)和出口过滤器(12)，所述发生器(9)的底部安装有集水盘(13)；所述空气压缩机(4)的出气口通过导气管与所述涡流管(6)的进口连接，所述涡流管(6)的热气体出口与所述加热换热器(19)的进气口连接，所述加热换热器(19)的出气口位于所述高温水箱(18)的外部；所述涡流管(6)的冷气体出口与所述冷凝换热器(11)的进气口连接，所述冷凝换热器(11)的出气口位于所述发生器(9)外部，所述集水盘(13)的出水口通过进水过滤器(14)分别与所述高温水箱(18)和常温水箱(17)的进口连接，所述高温水箱(18)和常温水箱(17)的进水口分别安装有阀门(15)。 

2.根据权利要求1所述的空气制水装置，其特征在于，还包括太阳能电池板(1)和蓄电池(2)，所述太阳能电池板(1)的电能输出端与所述蓄电池(2)的电能输入端连接，所述蓄电池(2)的电能输出端与所述空气压缩机4连接。 

3.根据权利要求2所述的空气制水装置，其特征在于，所述空气压缩机(4)与所述涡流管(6)之间的导气管上安装有散热翅片(5)。 

4.根据权利要求1-3中任一项所述的空气制水装置，其特征在于，所述涡流管(6)的冷气体出口与所述冷凝换热器(11)的进气口之间安装有控制冷凝温度的冷端调压阀(7)。 

5.根据权利要求2所述的空气制水装置，其特征在于，所述发生器(9)内部安装有杀菌装置(8)，所述蓄电池(2)的电能输出端与所述杀菌装置的电源输入端连接。 

6.根据权利要求5所述的空气制水装置，其特征在于，所述涡流管(6)的热气体出口与所述加热换热器(19)的进气口之间安装有三通阀(20)。 

7.根据权利要求6所述的空气制水装置，其特征在于，所述空气压缩机(4)的进气口安装有进气过滤器(3)。 

8.根据权利要求5所述的空气制水装置，其特征在于，所述杀菌装置为紫 外线杀菌灯。 

9.根据权利要求5所述的空气制水装置，其特征在于，所述高温水箱(18)和常温水箱(17)上分别安装有水龙头(16)。