本實用新型涉及空氣冷凝制水,尤其涉及一種空氣凈化提純制水機。
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背景技術:
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目前人類比較容易利用的淡水資源,主要來自河流、湖泊及淺層地下水,淡水資源在大量使用下不僅短缺,加上污染嚴重而且地區分布極不平衡,即使電和能源都充沛的地方,清潔的水資源仍然相對缺乏和需要節能和保護,水資源已經為成人類寶貴的資源,水資源問題更成為關系到國家經濟、社會可持續發展和長治久安的重大戰略。
在一些極難獲得清潔及缺乏水源的偏遠干旱貧困地區,難以鋪設長距離供水的長輸管線提供飲用水,或不計算運輸成本通過運輸工具往返運送飲用水,或安裝大型凈水系統,安全用水成本變得非常高昂;除用水成本高昂外,也可能因長距離的輸送或運送,導致水質的變化或二級污染,使人們無法直接安全飲用。
另外,人們日常飲用水的個人需求量不一定巨大(按照不同地區、不同的氣候及不同的環境需求量不同),但其衛生、清潔、無菌、無毒害的要求則較高,如何在有能源及電力的地方,在合理的成本下制造清純飲水,是迫切需要解決的重大問題。
申請號為2016105944757的發明公開了一種空氣提純冷凝制水系統,包括至少一臺制水裝置,制水裝置包括機身、原水缸和制冷系統,制冷系統包括蒸發器和第一冷凝器,蒸發器布置在機身的側面;原水缸布置在機身的底部,位于蒸發器的下方,第一冷凝器布置在機身的頂部;外部空氣通過位于機身側面的蒸發器進入機身中部,再經過第一冷凝器從機身頂部的出風口排出。本發明能夠在有能源及電力的地方,在合理的成本下獲取清純的飲用水,可以為缺乏水源的偏遠干旱地區解決飲用水困難的問題。
該發明存在的問題是,對于在室內使用的空氣凈化提純制水機來說,第一冷凝器產生的熱量回到室內,會使室內的溫度升高;另外當進風溫度較低時,會影響空氣凈化提純制水機的制水量。
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技術實現要素:
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本實用新型要解決的技術問題是提供一種能利用冷凝器廢熱增加制水量的空氣凈化提純制水機。
為了解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案是,一種空氣凈化提純制水機,包括機殼、制水系統、制冷系統和控制電路,制冷系統包括第一蒸發器、風機、壓縮機和第一冷凝器,機殼包括進風口和出風口,制水系統的原水缸布置在機殼下部,位于第一蒸發器的下方,制冷系統包括第二冷凝器,第二冷凝器與第一冷凝器并聯,第二冷凝器布置進風口與第一蒸發器之間;外部空氣從進風口進入,先經過第二冷凝器后再通過第一蒸發器,然后經第一冷凝器從出風口排出;控制電路包括控制器、第一電控閥、溫度傳感器和濕度傳感器;第一電控閥布置在第二冷凝器的入口處,溫度傳感器和濕度傳感器布置在第二冷凝器與第一蒸發器之間的風道中;第一電控閥的控制端、第一電控閥溫度傳感器的輸出端和濕度傳感器的輸出端分別接控制器。
以上所述的空氣凈化提純制水機,控制電路包括風機驅動電路、壓縮機驅動電路和第一水位傳感器,第一水位傳感器位于原水缸中;第一水位傳感器的輸出端、第一電控閥的控制端、風機驅動電路的控制端和壓縮機驅動電路的控制端分別接控制器;風機驅動電路和壓縮機驅動電路各包括變頻器。
以上所述的空氣凈化提純制水機,制水系統包括水泵、水質過濾裝置和凈水缸,制冷系統包括第二蒸發器;進風口和出風口位于機殼側板的中部,凈水缸位于機殼的上部;水泵的進水口接原水缸,出水口通過水質過濾裝置接凈水缸;第二蒸發器置于凈水缸中,與第一蒸發器串聯。
以上所述的空氣凈化提純制水機,控制電路包括第二電控閥、旁通閥和第二水位傳感器,第二水位傳感器位于凈水缸中,第二電控閥布置在第二蒸發器的入口處,旁通閥與第二蒸發器并聯,第二電控閥的控制端、旁通閥的控制端和第二水位傳感器的輸出端分別接控制器。
以上所述的空氣凈化提純制水機,包括空氣濾清器和負離子凈化器,空氣濾清器布置在進風口,包括依次串接的紗網、PP纖維過濾網、活性炭空氣過濾網和靜電空氣過濾網;負離子凈化器布置在空氣濾清器與第二冷凝器之間,負離子凈化器的控制端接控制器。
以上所述的空氣凈化提純制水機,制水系統包括初級活性炭過濾網、接水盤和PP纖維過濾系統,初級活性炭過濾網、接水盤和PP纖維過濾系統依次布置在第一蒸發器與原水缸之間。
以上所述的空氣凈化提純制水機,水質過濾裝置包括PP纖維過濾器、活性炭過濾器、磁化過濾器、RO水處理裝置和UV滅菌系統,PP纖維過濾器、活性炭過濾器、磁化過濾器、RO水處理裝置和UV滅菌系統依次串接;PP纖維過濾器的入口通過水泵接原水缸,UV滅菌系統的出口接凈水缸。
以上所述的空氣凈化提純制水機,包括第一電磁閥和第二電磁閥,原水缸通過第一電磁閥接水泵的進水口,凈水缸的下部通過第二電磁閥接水泵的進水口;第一電磁閥的控制端和第二電磁閥的控制端接控制器。
以上所述的空氣凈化提純制水機,包括電磁爐盤和用鐵磁材料制作的、由電磁爐盤加熱的、可移動的電熱壺,凈水缸的下部包括出水管,出水管裝有放水閥;機殼的前面板包括取水腔;出水管的管口伸入到機殼前面板的取水腔中;電磁爐盤安裝在取水腔的底部,位于管口的下方;控制電路包括繼電器和霍爾傳感器,電磁爐盤通過繼電器接電源;霍爾傳感器安裝在取水腔的側壁上,霍爾傳感器的輸出端和繼電器的控制端接控制器。以上所述的空氣凈化提純制水機,風機驅動電路和壓縮機驅動電路各包括變頻器。
本實用新型利用第二冷凝器對進風加熱,可以增加制水量,同時可以減少排到室內的熱量。
[附圖說明]
下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。
圖1是本實用新型實施例空氣凈化提純制水機的結構示意圖。
圖2是本實用新型實施例制冷系統和冷熱水系統的示意圖。
圖3是本實用新型實施例水質過濾裝置的結構框圖。
[具體實施方式]
本實用新型實施例空氣凈化提純制水機的結構如圖1至圖3所示,包括機殼1、原水缸2、高壓水泵3、凈水缸4、制冷系統和控制電路。
機殼1包括進風口101和出風口102,進風口101和出風口102位于機殼1兩相對側板的中部。
空氣濾清器5布置在進風口101上,由外向內依次包括紗網、PP纖維過濾網、活性炭空氣過濾網36和靜電空氣過濾網。
制冷系統包括第一蒸發器6、第二蒸發器7、風機8、壓縮機9、第一冷凝器10和第二冷凝器11。第二冷凝器11與第一冷凝器10并聯,第二蒸發器7與第一蒸發器6串聯,旁通閥與第二蒸發器并聯。
第二冷凝器11布置進風口101與第一蒸發器6之間。外部空氣從進風口101進入,先經過第二冷凝器11后再通過第一蒸發器6,然后經第一冷凝器10從出風口102排出。
控制電路包括控制器(微電腦系統)、風機驅動電路、壓縮機驅動電路、第一電控閥,第二電控閥。第一水位傳感器、第二水位傳感器、凈水缸溫度傳感器、溫度傳感器12和濕度傳感器13。風機驅動電路的電源和壓縮機驅動電路的電源各包括變頻器。
溫度傳感器12和濕度傳感器13布置在第二冷凝器11與第一蒸發器6之間的風道中。第一水位傳感器的輸出端、第二水位傳感器的輸出端、凈水缸溫度傳感器、溫度傳感器12的輸出端和濕度傳感器13的輸出端分別接控制器。風機驅動電路的控制端和壓縮機驅動電路的控制端分別接控制器。
第一電控閥布置在第二冷凝器11的入口處,第二電控閥布置在第二蒸發器7的入口處;第一電控閥的控制端、第二電控閥的控制端和旁通閥的控制端分別接控制器。旁通閥是電磁閥,第一控制閥和第二控制閥是電動調節閥。
原水缸2布置在機殼1的下部,接水盤17放置在第一蒸發器6的下方、第一蒸發器6冷凝的水滴由接水盤收集,接水盤的出水口通過過濾器接原水缸2。第一水位傳感器位于原水缸2中。
凈水缸4位于機殼1的上部。高壓水泵3的進水口通過第一電磁閥20接原水缸2,高壓水泵3的出水口通過水質過濾裝置19接凈水缸4,第二蒸發器7和第二水位傳感器置于凈水缸4中;凈水缸4底部的出水口通過第二電磁閥21接水質過濾裝置19的入口,第一電磁閥20的控制端和第二電磁閥21的控制端接控制器。
如圖3所示,水質過濾裝置19包括PP纖維過濾器、活性炭過濾器、磁化過濾器、RO水處理裝置和UV滅菌系統,PP纖維過濾器、活性炭過濾器、磁化過濾器、RO水處理裝置和UV滅菌系統依次串接;PP纖維過濾器的入口通過水泵接原水缸,UV滅菌系統的出口接凈水缸。
凈水缸4中第二水位傳感器將凈水缸的水位信號傳送給控制器,當凈水缸中的水位下降到最低水位時,控制器打開第一電磁閥20和高壓水泵3,將原水缸2中的原水泵到凈水缸4中,當當凈水缸4中的水位上升到最高水位時,控制器關閉第一電磁閥20和高壓水泵3,停止向凈水缸4泵水,并開始計時。當在設定的時間段內,凈水缸4中的水位還沒有下降到最低水位時,控制器打開第二電磁閥21和高壓水泵3,對凈水缸中存儲的水進行過濾滅菌,完成一次活水循環。每次過濾滅菌循環完成后,控制器開始重新計時,準備下一次的活水循環。
這樣,凈水過濾滅菌系統能夠定期、自動地對凈水缸中的存水進行過濾和滅菌,保證飲用水的水質良好,新鮮可口,滿足飲用的要求。
負離子凈化器15布置在空氣濾清器5與第二冷凝器11之間,負離子凈化器的控制端接控制器。
空氣通過進風口101進入,通過空氣濾清器5的可清洗紗網、隔離較大的塵埃,再過PP纖維過濾網、把較小的塵埃隔離,再通過活性炭空氣過濾網、把空氣中的異味吸收及分解有害物質,再過一層靜電空氣過濾網、把剩余的微麈隔離,利用負離子凈化器、再次清潔及凈化空氣。
溫度傳感器12和濕度傳感器13將溫度和濕度數據傳遞給控制器,控制器根據溫度和濕度數據發出指令開啟開關閉第一電控閥,第二冷凝器11利用余熱對空氣預熱。
當凈化后的空氣進入第一蒸發器6,第一蒸發器6把空氣中的微量物質分解及制水,制出來的水通過初級活性炭過濾網16、把分解出來的微量物質隔離過濾,通過接水盤17、把過濾后的水收集后再通過活性炭、PP纖維過濾系統18、把水中的異味吸收再到原水缸2。
當溫度傳感器12反饋的進風的溫度數據低于5℃、濕度傳感器13反饋的進風的濕度數據高于35%時,控制器打開第一電控閥,利用第二冷凝器的廢熱對進風進行預熱;反饋的溫度數據越低、反饋的濕度數據越高,第一電控閥的開度越大,既可減小廢熱排到室內,影響室內溫度升高,又可防止冷空氣進入蒸發器時結冰/霜,蒸發器停機除霜,可以增加制水量。
控制器根據溫度傳感器反饋的溫度數據和濕度傳感器反饋的濕度數據調整風機8的轉速和壓縮機9的轉速;風機8的變頻器按控制器發出的指令控制風機8轉速及抽風量。壓縮機9的變頻器按控制器所發出的指令工作,以增加露點范圍及制水量。
原水缸2中的水源通過高壓水泵3加壓至水質過濾裝置19,把水源凈化滅菌后泵到凈水缸4,原水缸2內的第一水位傳感器把水位數據回饋給控制器,控制高壓水泵3開/關,原水缸2內的UV滅菌系統按控制器發出指令定時開/關。
凈水缸4水位傳感器及溫度傳感器、把水位數據和溫度數據回饋給控制器,凈水缸4中的第二蒸發器7按控制器發出指令開/關第二電控閥,進行制冷工作。
機殼前面板的中部有取水腔。如圖2所示,凈水缸的下部有冷水的出水管,出水管上裝有放水閥、出水管的管口伸入到機殼前面板的取水腔中。電磁爐盤安裝在取水腔的底部,位于管口的下方。
電磁爐盤通過繼電器接電源。霍爾傳感器安裝在取水腔的側壁上。凈水缸水位傳感器的輸出端、凈水缸溫度傳感器的輸出端、霍爾傳感器的輸出端和繼電器的控制端接控制器,控制屏安裝在機殼前面板的上部,與控制器電連接。
可移動的電熱壺用用鐵磁材料制作的、放在電磁爐盤上,由電磁爐盤加熱。
用戶需要熱水時,將電熱壺放到機殼前面板取水腔中的電磁爐盤上,打開放水閥,將凈水缸中的水加入到電熱壺中,加入的水量由用戶掌握。電熱壺放到電磁爐盤上時,觸發霍爾傳感器,霍爾傳感器向控制器發出信號,控制器打開電磁爐盤的繼電器,電磁爐盤對電熱壺進行加熱。電熱壺中的水燒開后,用戶取下電熱壺,霍爾傳感器再次向控制器發出信號,控制器關閉電磁爐盤。電熱壺使用一段時間后,用戶可以自行清潔電熱壺。
用戶在機殼上的控制屏上設置凈水缸中的冷水溫度(4℃至12℃),設置了制冷水的溫度后,控制器計算有多少余下的冷能可以制冷或預冷凈水缸的水,既不影響制水又可最有效地使用冷能。控制閥按控制器的指令控制冷媒進入第二蒸發器,控制器是根據凈水缸中水位傳感器和溫度傳感器回饋的水量和水溫,控制電動調節閥的開度(0%、50%、75%及100%),冷媒便通過電動調節閥進入第二蒸發器冷卻凈水缸中的水。當凈水缸中的溫度傳感器檢測水溫到達設定溫度時,回饋數據給控制器,由控制器關閉電動調節閥。
本實用新型以上實施例還有以下有益效果:
進風口的冷凝器既可減小廢熱進入室內,影響室內溫度升高,又可增加制水量;
利用控制器計算入風溫度、濕度控制風速,使蒸發器在最佳的狀態下工作,提高制水量;
空氣濾清器把空氣分離出來的雜質隔離,使制出來的水更純凈,減少下游制水凈化系統因雜質進入水系統而要過濾的工作量,從而增加過濾器的使用壽命,降低運作成本。