專利名稱:一種空氣取水裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種空氣取水裝置,屬于空氣取水設備技術領域。
背景技術:
地球上的淡水含量僅占全球總水量的2.53%,其中68.7%屬于固體冰川,分布在難以利用的高山和兩級地區,難以開采。目前,人類能夠直接利用的淡水取自地下水、湖泊水和河床水,隨著環境的日益惡化,這些淡水資源正變得越來越稀缺,尤其是在沙漠和海島地區。傳統的滿足沙漠和海島地區淡水供應的方式主要有兩種:交通運輸和海水淡化,然而,交通運輸費用較高,而海水淡化對于沙漠地區并不適用。因此,如何行之有效的解決沙漠和海島地區的淡水供應問題迫在眉睫。地球大氣層是一個巨大的水庫,即使在沙漠地區,其含水量也超過10g/m3。由于地心引力和太陽熱輻射的作用,地球表面的水發生遷移和三態轉化,致使大氣層永遠是地表水循環的中轉站。根據誰的質量守恒,隨著空氣溫度升高,地表水含量會因蒸發而減少,但是空氣的絕對含濕量卻在增加。因此,在沒有地表淡水資源或淡水資源受到污染的情況下,空氣就成為我們獲取淡水的主要來源。中國專利文獻97219556.4公開了一種空氣取水器,該專利中提出,如果在空調內安裝一個集水箱,把空調中的蒸發器制冷時產出的水集存在水箱內,然后再從水箱流出就可以作為引用水。這種取水的工作原理為:通電時,空調器制冷,其蒸發器溫度較低,而周圍空氣溫度較高,當蒸發器溫度低于周圍空氣的露點溫度時,空氣中的水蒸氣便會在蒸發器的表面結露而產生液態水。然而,該種取水器在使用時需要連接入家庭電網,不適用于野外取水;另外,該種取水器受使用環境所限,大多為小型取水器,取水效率較低;同時,采用渦旋壓縮機和螺桿壓縮機的設備,由于其軸承為含油軸承,容易磨損,在偏遠地區使用,不易維護維修。
實用新型內容因此,本實用新型要解決的技術問題在于提供一種取水效率較高且不易磨損的空氣取水裝置。為此,本實用新型提供一種空氣取水裝置,包括供制冷介質流通的制冷循環回路以及用于將外界空氣導入所述制冷循環回路中使其與所述制冷介質換熱并在換熱后將所述外界空氣導出的空氣對流組件,所述制冷循環回路包括首尾依次連通的壓縮機、冷凝器、節流閥以及至少一個蒸發器,所述空氣取水裝置還包括與所述蒸發器連接的用于接收蒸發器上的空氣冷凝水的集水箱,所述壓縮機為磁懸浮壓縮機。所述空氣對流組件包括與所述外界空氣連通并將所述外界空氣導入到所述蒸發器中的空氣強制對流裝置,所述空氣強制對流裝置進一步連通至所述冷凝器,所述冷凝器設置有供換熱后的所述外界空氣流出的冷凝器出口。所述空氣對流組件包括與所述外界空氣連通并將所述外界空氣導入到所述蒸發器中的空氣強制對流裝置,所述空氣強制對流裝置連通至空氣換熱裝置,所述空氣換熱裝置連通至所述蒸發器的蒸發器進口,所述蒸發器還具有回連至所述空氣換熱裝置的蒸發器出口,所述空氣換熱裝置具有連通至所述冷凝器的出口,所述冷凝器設置有供換熱后的所述外界空氣流出的冷凝器出口。所述空氣換熱裝置為板式換熱器。還包括設置在所述集水箱上部的用于將進入所述集水箱之前的冷凝水進行凈化的凈化機。所述凈化機為紫外線消毒器。所述空氣取水裝置與風力發電設備連接,所述風力發電設備為所述空氣取水裝置提供運行的電能。所述空氣取水裝置與太陽能發電設備連接,所述太陽能發電設備為所述空氣取水裝置提供運行的電能。所述蒸發器為空氣冷卻蒸發器。所述冷凝器為空氣冷卻冷凝器。本實用新型提供的空氣取水裝置具有以下優點:1.本實用新型提供的空氣取水裝置,包括供制冷介質流通的制冷循環回路以及用于將外界空氣導入所述制冷循環回路中使其與所述制冷介質換熱并在換熱后將所述外界空氣導出的空氣對流組件,所述制冷循環回路包括首尾依次連通的壓縮機、冷凝器、節流閥以及至少一個蒸發器,所述空氣取水裝置還包括與所述蒸發器連接的用于接收蒸發器上的空氣冷凝水的集水箱。該種取水裝置提高了取水效率且采用磁懸浮壓縮機克服了現有技術中采用渦旋壓縮機和螺桿壓縮機的設備由于其軸承為含油軸承從而容易磨損的缺陷,并且磁懸浮壓縮機的應用使得機組更加緊湊。2.本實用新型提供的空氣取水裝置,所述空氣對流組件包括與所述外界空氣連通并將所述外界空氣導入到所述蒸發器中的空氣強制對流裝置,所述空氣強制對流裝置連通至空氣換熱裝置,所述空氣換熱裝置連通至所述蒸發器的蒸發器進口,所述蒸發器還具有回連至所述空氣換熱裝置的蒸發器出口,所述空氣換熱裝置具有連通至所述冷凝器的出口,所述冷凝器設置有供換熱后的所述外界空氣流出的冷凝器出口。由于所述空氣換熱裝置連通至所述蒸發器的蒸發器進口,所述外界空氣通過所述蒸發器進口進入到所述蒸發器中,在所述蒸發器中,所述外界空氣與來自于磁懸浮壓縮機并經過了所述冷凝器冷凝的制冷劑進行換熱,換熱后的外界空氣通過所述蒸發器的蒸發器出口重新回到所述空氣換熱裝置中,回到所述空氣換熱裝置中的外界空氣與新進入的外界空氣存在溫差,兩者進一步換熱,從而對新進入的外界空氣進行預冷,預冷后的外界空氣進入蒸發器3中與制冷劑進行換熱,從而使得空氣中的水蒸氣被冷凝為冷凝水,該種設置方式使得外界空氣在被冷凝前進行充分的預冷,提高了取水的效率。3.本實用新型提供的空氣取水裝置,還包括設置在所述集水箱上部的用于將進入所述集水箱之前的冷凝水進行凈化的凈化機,優選地,所述凈化機為紫外線消毒器,采用凈化機對冷凝水進行凈化之后再收集,可以提高冷凝水的潔凈度,便于食用。4.本實用新型提供的空氣取水裝置,所述空氣取水裝置與風力發電設備連接,所述風力發電設備為所述空氣取水裝置提供運行的電能。采用風力發電設備為所述空氣取水裝置提供運行的電能,使得空氣取水裝置能夠適應野外應用,提高了其適用性。5.本實用新型提供的空氣取水裝置,所述空氣取水裝置與太陽能發電設備連接,所述太陽能發電設備為所述空氣取水裝置提供運行的電能。采用太陽能發電設備為所述空氣取水裝置提供運行的電能,使得空氣取水裝置能夠適應野外應用,提高了其適用性。
為了使本實用新型的內容更容易被清楚的理解,下面根據本實用新型的具體實施例并結合附圖,對本實用新型作進一步詳細的說明,其中圖1是實施例1提供的空氣取水裝置的運行原理圖;圖2是實施例2提供的空氣取水裝置的運行原理圖;圖中附圖標記表示為:1-壓縮機;2_冷凝器;21_冷凝器出口 ;3_蒸發器;31_蒸發器進口 ;32_蒸發器出口 ;4_空氣強制對流裝置;5_集水箱;6_節流閥;7_空氣換熱裝置;71_出口。實施例1如圖1所示,本實施例提供一種空氣取水裝置,包括供制冷介質流通的制冷循環回路以及用于將外界空氣導入所述制冷循環回路中使其與所述制冷介質換熱并在換熱后將所述外界空氣導出的空氣對流組件,所述制冷循環回路包括通過輔助管路首尾依次連通的磁懸浮壓縮機1、冷凝器2、節流閥6以及蒸發器3,所述空氣對流組件包括與所述外界空氣連通并將所述外界空氣導入到所述蒸發器3中的空氣強制對流裝置4 (在此,所述空氣強制對流裝置4為風機),所述空氣強制對流裝置4進一步連通至所述冷凝器2,所述冷凝器2設置有供換熱后的所述外界空氣流出的冷凝器出口 21,所述空氣取水裝置還包括與所述蒸發器3連接的用于接收蒸發器3上的空氣冷凝水的集水箱5。在開啟空氣取水裝置后,所述空氣強制對流裝置4將外界空氣導入到所述蒸發器3中,由于所述蒸發器3連通至所述冷凝器2,所述外界空氣進一步進入到所述冷凝器2中,位于冷凝器2中的外界空氣與來自于磁懸浮壓縮機I的高溫高壓的制冷劑進行初次換熱,使得高溫高壓的制冷劑變成中溫中壓的制冷劑,中溫中壓的制冷劑經過節流閥的節流之后進入到所述蒸發器3中,在所述蒸發器3中,制冷劑與通過所述空氣強制對流裝置4進入到所述蒸發器3中的外界空氣進行換熱,外界空氣中的水蒸氣被冷凝為冷凝水,所述冷凝水在經過紫外線消毒器的消毒之后進入到集水箱5中。在本實施例中,所述空氣換熱裝置為板式經濟器,當然,本領域技術人員來說還可以選擇其他本領域常用的換熱裝置作為空氣換熱裝置。在本實施例中,所述蒸發器3為空氣冷卻蒸發器,所述冷凝器2為空氣冷卻冷凝器。在本實施例中,所述蒸發器3為一個,為了取水效率的需要,所述換熱器3可以設置為多個。在本實施例中,為了提高所述空氣取水裝置的野外適用性,所述空氣取水裝置與風力發電設備連接,所述風力發電設備為所述空氣取水裝置提供運行的電能。實施例2如圖2所示,本實施例提供一種空氣取水裝置,包括供制冷介質流通的制冷循環回路以及用于將外界空氣導入所述制冷循環回路中使其與所述制冷介質換熱并在換熱后將所述外界空氣導出的空氣對流組件,所述制冷循環回路包括通過輔助管路首尾依次連通的磁懸浮壓縮機1、冷凝器2、節流閥6以及蒸發器3,所述空氣對流組件包括與所述外界空氣連通并將所述外界空氣導入到所述蒸發器3中的空氣強制對流裝置4,所述空氣強制對流裝置4 (在此,所述空氣強制對流裝置4為風機)進一步連通至空氣換熱裝置7,所述空氣換熱裝置7連通至所述蒸發器3的蒸發器進口 31,所述蒸發器3還具有回連至所述空氣換熱裝置7的蒸發器出口 32,所述空氣換熱裝置7還具有連通至所述冷凝器2的出口 71,所述冷凝器2設置有供換熱后的所述外界空氣流出的冷凝器出口 21,所述空氣取水裝置還包括與所述蒸發器3連接的用于接收蒸發器3上的空氣冷凝水的集水箱5。在開啟空氣取水裝置后,所述空氣強制對流裝置4將外界空氣導入到所述空氣換熱裝置7中,由于所述空氣換熱裝置7連通至所述蒸發器3的蒸發器進口 31,所述外界空氣通過所述蒸發器進口 31進入到所述蒸發器3中,在所述蒸發器3中,所述外界空氣與來自于磁懸浮壓縮機I并經過了所述冷凝器2冷凝的制冷劑進行換熱,換熱后的外界空氣通過所述蒸發器3的蒸發器出口 32重新回到所述空氣換熱裝置7中,回到所述空氣換熱裝置7中的外界空氣與新進入的外界空氣存在溫差,兩者進一步換熱,從而對新進入的外界空氣進行預冷,預冷后的外界空氣進入蒸發器3中與制冷劑進行換熱,從而使得空氣中的水蒸氣被冷凝為冷凝水,其余空氣則通過所述空氣換熱裝置7的出口 71進入冷凝器2中,并從所述冷凝器出口 2排出,與此同時,所述冷凝水在經過紫外線消毒器的消毒之后進入到集水箱5中。在本實施例中,所述蒸發器3為空氣冷卻蒸發器,所述冷凝器2為空氣冷卻冷凝器。在本實施例中,所述蒸發器3為一個,為了取水效率的需要,所述換熱器3可以設置為多個。在本實施例中,所述空氣換熱裝置為板式換熱器,當然,本領域技術人員來說還可以選擇其他本領域常用的換熱裝置作為空氣換熱裝置。在本實施例中,為了提高所述空氣取水裝置的野外適用性,所述空氣取水裝置與太陽能發電設備連接,所述太陽能發電設備為所述空氣取水裝置提供運行的電能。顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種空氣取水裝置,包括供制冷介質流通的制冷循環回路以及用于將外界空氣導入所述制冷循環回路中使其與所述制冷介質換熱并在換熱后將所述外界空氣導出的空氣對流組件,所述制冷循環回路包括首尾依次連通的壓縮機(I)、冷凝器(2)、節流閥(6)以及至少一個蒸發器(3),所述空氣取水裝置還包括與所述蒸發器(3)連接的用于接收蒸發器(3)上的空氣冷凝水的集水箱(5),其特征在于:所述壓縮機(I)為磁懸浮壓縮機。
2.根據權利要求1所述的空氣取水裝置,其特征在于:所述空氣對流組件包括與所述外界空氣連通并將所述外界空氣導入到所述蒸發器(3)中的空氣強制對流裝置(4),所述空氣強制對流裝置(4 )進一步連通至所述冷凝器(2 ),所述冷凝器(2 )設置有供換熱后的所述外界空氣流出的冷凝器出口(21)。
3.根據權利要求1所述的空氣取水裝置,其特征在于:所述空氣對流組件包括與所述外界空氣連通并將所述外界空氣導入到所述蒸發器(3)中的空氣強制對流裝置(4),所述空氣強制對流裝置(4)連通至空氣換熱裝置(7),所述空氣換熱裝置(7)連通至所述蒸發器(3)的蒸發器進口(31),所述蒸發器(3)還具有回連至所述空氣換熱裝置(7)的蒸發器出口(32),所述空氣換熱裝置(7)具有連通至所述冷凝器(2)的出口(71),所述冷凝器(2)設置有供換熱后的所述外界空氣流出的冷凝器出口(21)。
4.根據權利要求2或3所述的空氣取水裝置,其特征在于:所述空氣換熱裝置(7)為板式換熱器。
5.根據權利要求1-3中任一項所述的空氣取水裝置,其特征在于:還包括設置在所述集水箱(5)上部的用于將進入所述集水箱(5)之前的冷凝水進行凈化的凈化機。
6.根據權利要求 5所述的空氣取水裝置,其特征在于:所述凈化機為紫外線消毒器。
7.根據權利要求1-3中任一項所述的空氣取水裝置,其特征在于:所述空氣取水裝置與風力發電設備連接,所述風力發電設備為所述空氣取水裝置提供運行的電能。
8.根據權利要求1-3中任一項所述的空氣取水裝置,其特征在于:所述空氣取水裝置與太陽能發電設備連接,所述太陽能發電設備為所述空氣取水裝置提供運行的電能。
9.根據權利要求1-3中任一項所述的空氣取水裝置,其特征在于:所述蒸發器為空氣冷卻蒸發器。
10.根據權利要求1-3中任一項所述的空氣取水裝置,其特征在于:所述冷凝器為空氣冷卻冷凝器。
專利摘要本實用新型提供一種空氣取水裝置,包括供制冷介質流通的制冷循環回路以及用于將外界空氣導入所述制冷循環回路中使其與所述制冷介質換熱并在換熱后將所述外界空氣導出的空氣對流組件,所述制冷循環回路包括首尾依次連通的壓縮機、冷凝器以及蒸發器,所述空氣取水裝置還包括與所述蒸發器連接的用于接收蒸發器上的空氣冷凝水的集水箱,在所述冷凝器和所述蒸發器之間連通有節流閥,所述壓縮機為磁懸浮壓縮機。采用磁懸浮壓縮機克服了現有技術中采用渦旋壓縮機和螺桿壓縮機的設備由于其軸承為含油軸承從而容易磨損的缺陷,并且磁懸浮壓縮機的應用使得機組更加緊湊。
文檔編號E03B3/28GK203160322SQ20132016030
公開日2013年8月28日 申請日期2013年4月2日 優先權日2013年4月2日
發明者查曉冬, 魏輝 申請人:蘇州必信空調有限公司