CN206220168U - 一种取水设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种取水设备，涉及制水设备的技术领域。为解决现有技术的制水装置结构复杂的问题而发明。本实用新型实施例提供的取水设备，包括壳体，所述壳体上开设有入口、出水口以及出气口，所述入口处密封连接有水蒸气滤膜；所述出水口开设于所述壳体的底部，且所述出水口处密封连接有蓄水装置；所述出气口上连接有真空泵；所述壳体的内壁上设置有亲水层。本实用新型取水设备用于制备饮用水。

Description

一种取水设备

技术领域

本实用新型涉及制水设备的技术领域，尤其涉及一种取水设备。

背景技术

水是人体的重要组成部分，也是新陈代谢的必要媒介。人体每天消耗的水分中，约有一半需要直接喝饮用水来补充，其他部分从饭食中直接获得，少部分由体内的碳水化合物分解而来，成人每天大约需要补充水分1200毫升左右。

但在海岛等地区，虽然水资源丰富，但无法直接作为饮用水，日常饮用所需水大部分靠陆地补给的方式提供，严重制约着人体对水分的需求。

为解决上述问题，本领域技术人员提出一种具有净化功能的智能型空气制水机，如图1所示，包括依次连通的进气机构01、冷凝机构02、储水机构03、水净化机构04和出水机构05；含有水蒸气的空气从进气机构01进入该制水机内部，冷凝机构02将空气冷凝，使空气中的水蒸气形成小液滴，与空气分离开来，流动至储水机构03内，经水净化机构04净化后，由出水机构05送出。该制水机的结构较为复杂，因而成本较高。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种取水设备，能够直接制备饮用水，且设备的能耗较低。

为达到上述目的，第一方面，本实用新型的实施例提供了一种取水设备，包括壳体，所述壳体上开设有入口、出水口以及出气口，所述入口处密封连接有水蒸气滤膜；所述出水口开设于所述壳体的底部，且所述出水口处密封连接有蓄水装置；所述出气口上连接有真空泵；所述壳体的内壁上设置有亲水层。

相较于现有技术，本实用新型实施例提供的一种取水设备，当真空泵工作时，真空泵将壳体内的空气抽吸，使壳体内部的空气从出气口流出，壳体内部产生负压，因而对壳体外部的空气产生一定的吸力，使壳体外部的空气产生进入壳体内部的动力，而由于壳体的入口处密封连接有水蒸气滤膜，这使得仅有空气中的气态水分子才能够进入壳体内部，且由于水蒸气滤膜仅允许空气中的气态水分子以及微量的其他气体通过，因此进入壳体内部的气态水分子为洁净的气态水分子。同时，由于壳体的内壁上设置有亲水层，而亲水层具有较高的吸水性，因此能在气态水分子通过水蒸气滤膜后将水分子吸附在表面，使气态水分子凝结成液态水，同时使壳体内部的负压保持相对稳定，且由于进入壳体内部的其他气体的量较小，因此对壳体内部的负压影响不大，此时，真空泵可直接停机，从而避免真空泵将进入壳体内的水分子抽出，并达到节能的目的。气态水分子在亲水层的表面凝结成液态水后，经出水口流入壳体底部的蓄水装置中，由于此时收集到的水未被污染，因而可以直接饮用。

在第一种可能实现的方式中，结合第一方面，出水口设置于壳体的底部远离水蒸气滤膜的一侧，且壳体的底部向出水口处凹陷，以使出水口设置于壳体的底部的最低点处。

在第二种可能实现的方式中，结合第一方面，壳体内设置有保温透气层，保温透气层垂直于壳体的顶部且与水蒸气滤膜平行设置，将壳体内部空间分隔为第一间室和第二间室；第一间室与入口直接连通，出水口与第二间室连通。

在第三种可能实现的方式中，结合第一方面的第二种可能实现的方式，保温透气层靠近壳体的底部的一端与壳体的底部之间有间隙。

在第四种可能实现的方式中，结合第一方面的第二种可能实现的方式，第二间室内设置有制冷装置。

在第五种可能实现的方式中，结合第一方面的第四种可能实现的方式，制冷装置为半导体制冷片，半导体制冷片包括制冷部和制热部，制冷部位于第二间室内，制热部位于第一间室内。

在第六种可能实现的方式中，结合第一方面，还包括外封闭箱，外封闭箱罩设于壳体外部。

在第七种可能实现的方式中，结合第一方面的第六种可能实现的方式，壳体内设置有半导体制冷片，半导体制冷片包括制冷部和制热部，制冷部位于壳体内部，制热部位于外封闭箱内。

在第八种可能实现的方式中，结合第一方面，入口处还设置有防尘罩，防尘罩设置于水蒸气滤膜的外侧。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为现有技术提供的一种具有净化功能的智能型空气制水机的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种取水设备的内部结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种取水设备的立体图

图4图3的A-A向剖视示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

取水设备的工作原理是将通过抽吸壳体内部空气，使壳体内部产生负压，从而将含有气态水分子的空气吸入取水设备的壳体内部，然后将气态水分子凝结成液态水后进行收集。

本实用新型的实施例提供了一种取水设备，如图2至图4所示，包括壳体1，壳体1上开设有入口11、出水口12以及出气口13，入口11处密封连接有水蒸气滤膜2；出水口12开设于壳体1的底部，且出水口12处密封连接有蓄水装置3；出气口13上连接有真空泵4；壳体1的内壁上设置有亲水层。

相较于现有技术，本实用新型实施例提供的一种取水设备，当真空泵4工作时，真空泵4将壳体1内的空气抽吸，使壳体1内部的空气从出气口13流出，壳体1内部产生负压，因而对壳体1外部的空气产生一定的吸力，使壳体1外部的空气产生进入壳体1内部的动力，而由于壳体1的入口11处密封连接有水蒸气滤膜2，这使得仅有空气中的气态水分子才能够进入壳体1内部，且由于水蒸气滤膜2仅允许空气中的气态水分子以及微量的其他气体通过，因此进入壳体1内部的气态水分子为洁净的气态水分子。同时，由于壳体1的内壁上设置有亲水层，而亲水层具有较高的吸水性，因此能在气态水分子通过水蒸气滤膜2后将水分子吸附在表面，使气态水分子凝结成液态水，同时使壳体1内部的负压保持相对稳定，且由于进入壳体1内部的其他气体的量较小，因此对壳体1内部的负压影响不大，此时，真空泵4可直接停机，从而避免真空泵4将进入壳体1内的水分子直接抽出，并达到节能的目的。气态水分子在亲水层的表面凝结成液态水后，经出水口12流入壳体1底部的蓄水装置3中，由于此时收集到的水未被污染，因而可以直接饮用。

为便于控制真空泵4的启停，壳体1内还设有压感装置(图中未示出)，当压感装置监测到壳体1内的负压达到预设值后，真空泵4停机，当壳体1内的压力逐渐上升至常压状态时，真空泵4重新启动，使壳体1内的负压达到预设值后停机。

为便于水分子流动至蓄水装置3中，如图2和图4所示，出水口12设置于壳体1的底部远离水蒸气滤膜2的一侧，且壳体1的底部向出水口12处凹陷，以使出水口12设置于壳体1的底部的最低点处。当水分子在壳体1内部凝结成液态水后，会因重力作用向下滚动，而将出水口12设置在壳体1的底部的最低点处时，凝结成的水分子会在重力作用下自然滚动至该最低点处，从而经出水口12流入蓄水装置3中。

如图2和图4所示，壳体1内设置有保温透气层5，保温透气层5垂直于壳体1的顶部且与水蒸气滤膜2平行设置，将壳体1内部空间分隔为第一间室14和第二间室15；第一间室14与入口11直接连通，出水口12与第二间室15连通。

由于壳体1的内壁上设置有亲水层，因此进入壳体内的气态水分子有可能会在第一间室14内凝结成液态水，因此，为便于在第一间室内凝结形成的液态水流入蓄水装置3中，如图2和图4所示，保温透气层5靠近壳体1的底部的一端与壳体1的底部之间有间隙。

为加快水分子进入壳体1内的速度，第二间室15内还设置有制冷装置。制冷装置能够降低壳体1内部的温度，使壳体1内外产生较大的温度差，而根据水蒸气滤膜2自身的特性，温度差能够加快气态水分子穿过水蒸气滤膜2的速度，使气态水分子能够迅速从高温环境中运动至低温环境中。同时，壳体1内的温度降低能够加快水分子凝结成液态水的速度，使得该取水装置的取水速度加快。

为避免第一间室14的温度过低导致水蒸气滤膜2的温度降低，气态水分子在水蒸气滤膜2的外侧凝结成液态水而无法进入壳体1的内部，如图3所示，制冷装置为半导体制冷片51，半导体制冷片51包括制冷部511和制热部512，制冷部511位于第二间室15内，制热部512位于第一间室14内。半导体制冷片51在工作时，位于第二间室15内的制冷部511制冷，位于第一间室14内的制热部512同步制热，使进入第二间室15内的气态水分子遇冷凝结成液态水；同时，制热部512对第一间室14进行制热，避免第二间室15内的冷量会有部分穿过保温透气层5进入第一间室14内，导致第一间室14内的温度降低，当第一间室14内温度过低时，会导致水蒸气滤膜2自身温度降低，从而使得气态水分子在水蒸气滤膜2处凝结成液态水，而液态水无法穿过水蒸气滤膜2，会降低该取水设备的取水效率。因此，当半导体制冷片51工作时，既能使进入壳体1内的气态水分子进行冷凝，又能避免气态水分子在壳体1的外侧凝结成液态水。当第一间室14内的温度高于外界温度10℃(摄氏度)以上时，半导体制冷片51停止工作，以免第一间室14内温度过高，当水蒸气滤膜2靠近壳体1的内侧的温度高于水蒸气滤膜2靠近外界环境一侧的温度时，气态水分子不易进入壳体1内。

为提高该取水设备在低湿度环境中的取水效率，在壳体1的外部罩设有外封闭箱。在沙漠等湿度较低的环境中，多采取在低洼地挖坑来进行取水的方式，为避免沙漠中的高温将湿润沙土中的水分蒸发至空气中，因而设置外封闭箱用以防止湿源处的水分子逸散在空气中。

需要说明的是，外封闭箱不仅限于封闭箱体形式，还可以是房间等其他密闭环境，或是有一定湿度的开阔空间，能够避免入口11处的空气湿度因水分子逸散在空气中而降低即可，本实用新型对此不作限定。

可选地，壳体1内设置有半导体制冷片，半导体制冷片包括制冷部和制热部，制冷部位于壳体1的内部，制热部位于外封闭箱内。制冷部使壳体1的内部温度降低，使壳体1内外产生较大的温度差，而根据水蒸气滤膜2自身的特性，温度差能够加快气态水分子穿过水蒸气滤膜2的速度，使气态水分子能够迅速从高温环境中运动至低温环境中。同时，壳体1内的温度降低能够加快水分子凝结成液态水的速度，使得该取水装置的取水速度加快。同时，制热部位于外封闭箱2内，对外封闭箱内进行加热，进一步提高壳体1内外的温度差。

优选将半导体制冷片的制冷部设置于远离入口11的一侧，以免制冷部制冷时降低水蒸气滤膜2的温度，导致气态水分子不易进入壳体1内。

为加速水分子在外封闭箱中的流动速度，取水设备还包括加热组件，加热组件用于对外封闭箱内进行加热。温度升高能使分子间的运动加剧，从而更有利于水分子通过水蒸气滤膜2进入壳体1内部。

可选地，加热组件包括朝向外封闭箱设置的聚光装置。聚光装置可用在日照较为充足的地方，由于其无需电源，较为节能。

可选地，加热组件包括设置在外封闭箱内的加热丝。加热丝加热效率较高，能够更为快速地将外封闭箱中的水分子蒸发，使其通过水蒸气滤膜2进入壳体1内部。

为延长水蒸气滤膜2的使用寿命，避免灰尘等杂质堵塞水蒸气滤膜2，入口11处还设置有防尘罩6，防尘罩6设置于水蒸气滤膜2的外侧，气态水分子在进入壳体1之前，需先经过防尘罩6，由防尘罩6将气态水分子中携带的灰尘等杂质过滤吸收，过滤后的气态水分子经由水蒸气滤膜2进入壳体1的内部。且由于防尘罩6将大部分灰尘等杂质过滤吸收，保证了水蒸气滤膜2的洁净程度，从而延长了水蒸气滤膜2的使用寿命。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种取水设备，其特征在于，包括壳体，所述壳体上开设有入口、出水口以及出气口，所述入口处密封连接有水蒸气滤膜；所述出水口开设于所述壳体的底部，且所述出水口处密封连接有蓄水装置；所述出气口上连接有真空泵；所述壳体的内壁上设置有亲水层。

2.根据权利要求1所述的取水设备，其特征在于，所述出水口设置于所述壳体的底部远离所述水蒸气滤膜的一侧，且所述壳体的底部向所述出水口处凹陷，以使所述出水口设置于所述壳体的底部的最低点处。

3.根据权利要求1所述的取水设备，其特征在于，所述壳体内设置有保温透气层，所述保温透气层垂直于所述壳体的顶部且与所述水蒸气滤膜平行设置，以将所述壳体内部空间分隔为第一间室和第二间室；所述第一间室与所述入口直接连通，所述出水口与所述第二间室连通。

4.根据权利要求3所述的取水设备，其特征在于，所述保温透气层靠近所述壳体的底部的一端与所述壳体的底部之间有间隙。

5.根据权利要求3所述的取水设备，其特征在于，所述第二间室内设置有制冷装置。

6.根据权利要求5所述的取水设备，其特征在于，所述制冷装置为半导体制冷片，所述半导体制冷片包括制冷部和制热部，所述制冷部位于所述第二间室内，所述制热部位于所述第一间室内。

7.根据权利要求1所述的取水设备，其特征在于，还包括外封闭箱，所述外封闭箱罩设于所述壳体外部。

8.根据权利要求7所述的取水设备，其特征在于，所述壳体内设置有半导体制冷片，所述半导体制冷片包括制冷部和制热部，所述制冷部位于所述壳体内部，所述制热部位于所述外封闭箱内。

9.根据权利要求1所述的取水设备，其特征在于，所述入口处还设置有防尘罩，所述防尘罩设置于所述水蒸气滤膜的外侧。