空氣制水的制造方法
【專利摘要】一種空氣制水機(jī)，具有空氣壓縮機(jī)、水蒸氣凝結(jié)器、氣水分離器、凈化器、儲(chǔ)水罐、電動(dòng)機(jī)、儲(chǔ)氣罐和空氣膨脹機(jī)，空氣膨脹機(jī)的輸出軸與空氣壓縮機(jī)的傳動(dòng)軸連接，空氣經(jīng)水蒸氣凝結(jié)器，吸入空氣壓縮機(jī)，經(jīng)壓縮排入水蒸氣凝結(jié)器，壓縮空氣在水蒸氣凝結(jié)器內(nèi)受空氣冷卻，水蒸氣凝結(jié)器排出的氣水混合流體流經(jīng)氣水分離器，分離出來(lái)的壓縮空氣進(jìn)入儲(chǔ)氣罐，儲(chǔ)氣罐向空氣膨脹機(jī)供氣，空氣膨脹機(jī)膨脹作功，驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)動(dòng)作。本實(shí)用新型利用空氣在等含濕量條件下隨著壓力變化、其露點(diǎn)溫度也隨之變化的特性，提高露點(diǎn)溫度，讓其所含的水蒸汽在環(huán)境氣溫的空氣中冷卻即凝結(jié)出來(lái)，適宜在干燥氣候環(huán)境中使用，利用排放的壓縮空氣驅(qū)動(dòng)空氣膨脹機(jī)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)，具有明顯的節(jié)能效果。
【專利說(shuō)明】空氣制水機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及空氣制水機(jī)，是一種能在干燥氣候環(huán)境中使用的空氣制水機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]水資源缺乏會(huì)影響人們的生存，人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到解決水資源短缺的迫切性和重要性?？諝庵扑畽C(jī)是一種新型先進(jìn)的制造飲用水的裝置。已有的空氣制水機(jī)有采用空調(diào)原理的，例中國(guó)專利號(hào)201020124044.2的實(shí)用新型公開(kāi)的智能變頻空氣制水機(jī)。有采用除濕機(jī)原理的，例中國(guó)專利號(hào)201210439429.1的實(shí)用新型公開(kāi)的空氣制水機(jī)。上述的空氣制水機(jī)都是相當(dāng)于空調(diào)機(jī)、除濕機(jī)在濕空氣中，用制冷系統(tǒng)蒸發(fā)器低于空氣露點(diǎn)溫度的冷表面，凝結(jié)空氣中水蒸氣來(lái)制取淡水。在如荒漠這種干燥氣候環(huán)境中，空氣露點(diǎn)溫度很低，這樣，就需要把蒸發(fā)器表面溫度降得很低，從而降低制水效率，甚至無(wú)法正常運(yùn)行，而且能量消耗較聞。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提出一種適宜在干燥氣候環(huán)境中使用且耗能低的空氣制水機(jī)。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案之一如下:本空氣制水機(jī)具有空氣壓縮機(jī)、水蒸氣凝結(jié)器、氣水分離器、凈化器、儲(chǔ)水罐、電動(dòng)機(jī)、儲(chǔ)氣罐和空氣膨脹機(jī)，水蒸氣凝結(jié)器的殼體上具有環(huán)境空氣進(jìn)口、第一空氣出口、與殼體內(nèi)的冷卻管輸入端相接的壓縮空氣進(jìn)口以及與冷卻管輸出端相接的氣水混合出口，水蒸氣凝結(jié)器的第一空氣出口和空氣壓縮機(jī)的空氣進(jìn)口相連，空氣壓縮機(jī)的排氣口與水蒸氣凝結(jié)器的壓縮空氣進(jìn)口相連，水蒸氣凝結(jié)器的氣水混合出口與氣水分離器的氣水混合進(jìn)口相連，氣水分離器分離出的水通過(guò)凈化器成為凈水進(jìn)入儲(chǔ)水罐，分離出的壓縮空氣輸入儲(chǔ)氣罐，儲(chǔ)氣罐向空氣膨脹機(jī)提供壓縮空氣，空氣膨脹機(jī)的輸出軸與空氣壓縮機(jī)的傳動(dòng)軸連接，所述電動(dòng)機(jī)能帶動(dòng)空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0005]所述水蒸氣凝結(jié)器的冷卻管具有內(nèi)管，水蒸氣凝結(jié)器的殼體上還設(shè)有與內(nèi)管的輸入端相接的冷空氣進(jìn)口和與內(nèi)管的輸出端相接的第二空氣出口，從空氣膨脹機(jī)的冷空氣出口輸出的冷空氣全部或部分通過(guò)水蒸氣凝結(jié)器的冷空氣進(jìn)口進(jìn)入水蒸氣凝結(jié)器的內(nèi)管。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案之二如下:一種空氣制水機(jī)具有空氣壓縮機(jī)、水蒸氣凝結(jié)器、氣水分離器、凈化器、儲(chǔ)水罐、電動(dòng)機(jī)、儲(chǔ)氣罐和制冷元件；水蒸氣凝結(jié)器的殼體上具有環(huán)境空氣進(jìn)口、第一空氣出口、與殼體內(nèi)的冷卻管輸入端相接的壓縮空氣進(jìn)口以及與冷卻管輸出端相通的氣水混合出口，水蒸氣凝結(jié)器的第一空氣出口和空氣壓縮機(jī)的空氣進(jìn)口相連，空氣壓縮機(jī)的排氣口與水蒸氣凝結(jié)器的壓縮空氣進(jìn)口相連，水蒸氣凝結(jié)器的氣水混合出口與氣水分離器的氣水混合進(jìn)口相連，經(jīng)氣水分離器分離出的水通過(guò)凈化器成為凈水進(jìn)入儲(chǔ)水罐，分離出的壓縮空氣輸入儲(chǔ)氣罐，儲(chǔ)氣罐與制冷元件連接，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0007]所述水蒸氣凝結(jié)器的冷卻管具有內(nèi)管，水蒸氣凝結(jié)器的殼體上還設(shè)有與內(nèi)管的輸入端相接的冷空氣進(jìn)口和與內(nèi)管的輸出端相接的第二空氣出口，從制冷元件輸出的冷空氣全部或部分通過(guò)水蒸氣凝結(jié)器的冷空氣進(jìn)口進(jìn)入內(nèi)管。
[0008]所述制冷元件為空氣膨脹節(jié)流閥或壓縮空氣渦流管。
[0009]本實(shí)用新型具有如下積極效果:1.壓縮空氣特性之一是空氣可在等含濕量條件下，隨著壓力變化，其露點(diǎn)溫度也隨之變化。也就是說(shuō)空氣通過(guò)壓縮，使其露點(diǎn)溫度提高，讓其所含的水蒸汽能用環(huán)境氣溫的空氣來(lái)冷卻，或使用壓縮空氣自身降壓所形成的冷氣來(lái)冷卻，即水可凝結(jié)出來(lái)。因而，本實(shí)用新型能適宜在干燥氣候環(huán)境中使用，而在潮濕氣候環(huán)境中使用，其效率則更高。2.在空氣循環(huán)回路中設(shè)有空氣膨脹機(jī)，經(jīng)氣水分離器分離出來(lái)的壓縮空氣進(jìn)入空氣膨脹機(jī)，膨脹作功，驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)動(dòng)作，而空氣膨脹機(jī)或空氣膨脹節(jié)流閥或壓縮空氣渦流管所排出的冷空氣，能作為水蒸氣凝結(jié)器中的冷媒，所以能量得以充分回收利用，節(jié)能的效果是非常明顯的。3.空氣膨脹機(jī)或空氣膨脹節(jié)流閥或壓縮空氣渦流管所排出的冷空氣用作自身冷卻或空調(diào)降溫。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是實(shí)施例1的原理圖。
[0011]圖2是實(shí)施例2的原理圖。
[0012]圖3是實(shí)施例3的原理圖。
[0013]圖4是實(shí)施例4的原理圖。
[0014]圖5是實(shí)施例5的原理圖。
[0015]圖6是實(shí)施例6的原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例1
[0017]見(jiàn)圖1，本實(shí)施例具有空氣壓縮機(jī)1、水蒸氣凝結(jié)器2、氣水分離器3、凈化器4、儲(chǔ)水罐5、電動(dòng)機(jī)6、儲(chǔ)氣罐7和空氣膨脹機(jī)8。
[0018]水蒸氣凝結(jié)器2的殼體內(nèi)具有冷卻管2-1，冷卻管2-1為螺旋管或蛇形管等，外表面上安裝散熱片，為通常冷卻管的結(jié)構(gòu)。水蒸氣凝結(jié)器2的殼體上具有環(huán)境空氣進(jìn)口 2a、第一空氣出口 2b、與殼體內(nèi)的冷卻管2-1輸入端相接的壓縮空氣進(jìn)口 2c以及與冷卻管輸出端相接的氣水混合出口 2d，水蒸氣凝結(jié)器2的第一空氣出口 2b和空氣壓縮機(jī)I的空氣進(jìn)口 Ia相連，空氣壓縮機(jī)I的排氣口 Ib與水蒸氣凝結(jié)器2的壓縮空氣進(jìn)口 2c相連，水蒸氣凝結(jié)器2的氣水混合出口 2d與氣水分離器3的氣水混合進(jìn)口 3a相連，氣水分離器3的出水口 3b與凈化器4的進(jìn)水口連接，凈化器4的出水口與儲(chǔ)水罐5相連。氣水分離器3的壓縮空氣出口 3c與儲(chǔ)氣罐7相連。
[0019]空氣膨脹機(jī)8的輸出軸8-1和空氣壓縮機(jī)I的傳動(dòng)軸1-1連接，用以驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)1，其間電動(dòng)機(jī)6能帶動(dòng)空氣壓縮機(jī)I運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0020]空氣經(jīng)水蒸氣凝結(jié)器2，吸入空氣壓縮機(jī)1，經(jīng)壓縮排入水蒸氣凝結(jié)器2，壓縮空氣在水蒸氣凝結(jié)器2內(nèi)受空氣冷卻，析出水滴，水蒸氣凝結(jié)器2排出的氣水混合流體流經(jīng)氣水分離器3，分離出來(lái)的水流入凈化器4，再流入儲(chǔ)水罐5，制成可飲用的凈水。而經(jīng)氣水分離器分離出來(lái)的壓縮空氣進(jìn)入儲(chǔ)氣罐7，儲(chǔ)氣罐7的壓縮空氣驅(qū)動(dòng)空氣膨脹機(jī)8，而空氣膨脹機(jī)8所排出的冷風(fēng)能作自身冷卻或空調(diào)使用。
[0021]啟動(dòng)初，由電動(dòng)機(jī)6驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)I。當(dāng)儲(chǔ)氣罐7的壓力達(dá)到能使空氣膨脹機(jī)8實(shí)現(xiàn)膨脹作功，儲(chǔ)氣罐7向空氣膨脹機(jī)8提供壓縮空氣，再由空氣膨脹機(jī)8驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)
1
[0022]本機(jī)起步必須使用電動(dòng)機(jī)，只有當(dāng)壓縮空氣壓力建立，并可驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)，才能停用電動(dòng)機(jī)。此外，當(dāng)工況變化，空氣膨脹機(jī)不足拖動(dòng)空氣壓縮機(jī)時(shí)，電動(dòng)機(jī)可予以輔助。
[0023]實(shí)施例2
[0024]見(jiàn)圖2，本實(shí)施例的水蒸氣凝結(jié)器2的冷卻管2-1內(nèi)具有內(nèi)管2-2，冷卻管2_1和內(nèi)管2-2形成套管、相互是隔離的，水蒸氣凝結(jié)器2的殼體上還設(shè)有與內(nèi)管2-2的輸入端相接的冷空氣進(jìn)口 2e和與內(nèi)管2-2的輸出端相接的第二空氣出口 2f，從空氣膨脹機(jī)8的冷空氣出口 8b輸出的冷空氣全部或部分通過(guò)水蒸氣凝結(jié)器2的冷空氣進(jìn)口 2e進(jìn)入水蒸氣凝結(jié)器2的內(nèi)管2-1中，冷空氣在通過(guò)內(nèi)管2-1時(shí)，與外部冷卻管2-1的套管管間中的壓縮空氣進(jìn)行換交熱，被加熱的空氣從第二空氣出口 2f排出。本實(shí)施例的冷凝效果優(yōu)于實(shí)施例1。其余與實(shí)施例1相同。
[0025]實(shí)施例3
[0026]見(jiàn)圖3，本實(shí)施例具有空氣壓縮機(jī)1、水蒸氣凝結(jié)器2、氣水分離器3、凈化器4、儲(chǔ)水罐5、電動(dòng)機(jī)6、儲(chǔ)氣罐7和制冷元件。制冷元件為空氣膨脹節(jié)流閥9。
[0027]水蒸氣凝結(jié)器2的殼體內(nèi)具有冷卻管2-1，冷卻管2-1為直管或螺旋管或蛇形管等，外表面上安裝散熱片，為通常冷卻管的結(jié)構(gòu)。水蒸氣凝結(jié)器2的殼體上具有環(huán)境空氣進(jìn)口 2a、第一空氣出口 2b、與殼體內(nèi)的冷卻管2-1輸入端相接的壓縮空氣進(jìn)口 2c以及與冷卻管輸出端相接的氣水混合出口 2d，水蒸氣凝結(jié)器2的第一空氣出口 2b和空氣壓縮機(jī)I的空氣進(jìn)口 Ia相連，空氣壓縮機(jī)I的排氣口 Ib與水蒸氣凝結(jié)器2的壓縮空氣進(jìn)口 2c相連，水蒸氣凝結(jié)器2的氣水混合出口 2d與氣水分離器3的氣水混合進(jìn)口 3a相連,氣水分離器3的出水口 3b與凈化器4的進(jìn)水口連接，凈化器4的出水口與儲(chǔ)水罐5相連。氣水分離器3的壓縮空氣出口 3c與儲(chǔ)氣罐7相連，儲(chǔ)氣罐7與空氣膨脹節(jié)流閥9相連。
[0028]所述電動(dòng)機(jī)6的主軸和空氣壓縮機(jī)I的傳動(dòng)軸連接。
[0029]空氣經(jīng)水蒸氣凝結(jié)器2，吸入空氣壓縮機(jī)1，經(jīng)壓縮排入水蒸氣凝結(jié)器2，壓縮空氣在水蒸氣凝結(jié)器2內(nèi)受空氣冷卻，析出水滴，水蒸氣凝結(jié)器2排出的氣水混合流體流經(jīng)氣水分離器3，分離出來(lái)的水流入凈化器4，再流入儲(chǔ)水罐5，制成可飲用的凈水。而經(jīng)氣水分離器分離出來(lái)的壓縮空氣進(jìn)入儲(chǔ)氣罐7，儲(chǔ)氣罐7的壓縮空氣通過(guò)空氣膨脹節(jié)流閥9降壓，所排出的冷風(fēng)能作自身冷卻或空調(diào)使用。
[0030]實(shí)施例4
[0031]見(jiàn)圖4，本實(shí)施例的制冷元件為壓縮空氣渦流管10，儲(chǔ)氣罐7與壓縮空氣渦流管10的壓縮空氣進(jìn)口相連，從壓縮空氣渦流管10的冷氣口排出冷空氣能作自身冷卻或冷凍或空調(diào)使用。其余與實(shí)施例3相同。
[0032]實(shí)施例5
[0033]見(jiàn)圖5，本實(shí)施例的水蒸氣凝結(jié)器2的冷卻管2-1內(nèi)具有內(nèi)管2-2，冷卻管2_1和內(nèi)管2-2形成套管、相互是隔離的。水蒸氣凝結(jié)器2的殼體上還設(shè)有與內(nèi)管2-2的輸入端相接的冷空氣進(jìn)口 2e和與內(nèi)管2-2的輸出端相接的第二空氣出口 2f。制冷元件和實(shí)施例3相同，為空氣膨脹節(jié)流閥9，從空氣膨脹節(jié)流閥9輸出的冷空氣全部或部分通過(guò)水蒸氣凝結(jié)器2的冷空氣進(jìn)口 2e進(jìn)入水蒸氣凝結(jié)器2的內(nèi)管中，冷空氣在通過(guò)內(nèi)管2-1時(shí)，與外部冷卻管2-1的套管管間中的壓縮空氣進(jìn)行換交熱，被加熱的空氣從第二空氣出口 2f排出。本實(shí)施例的冷凝效果優(yōu)于實(shí)施例3。其余與實(shí)施3相同。
[0034]實(shí)施例6
[0035]見(jiàn)圖6，本實(shí)施例的水蒸氣凝結(jié)器2的冷卻管2-1內(nèi)具有內(nèi)管2-2，水蒸氣凝結(jié)器2的殼體上還設(shè)有與內(nèi)管2-2的輸入端相接的冷空氣進(jìn)口 2e和與內(nèi)管2-2的輸出端相接的第二空氣出口 2f。制冷元件為壓縮空氣渦流管10。儲(chǔ)氣罐7與壓縮空氣渦流管10的壓縮空氣進(jìn)口相連，從壓縮空氣渦流管10輸出的冷空氣全部或部分通過(guò)水蒸氣凝結(jié)器2的冷空氣進(jìn)口 2e進(jìn)入水蒸氣凝結(jié)器2的內(nèi)管2-2中。本實(shí)施例的冷凝效果優(yōu)于實(shí)施例3。其余與實(shí)施3相同。
【權(quán)利要求】
1.一種空氣制水機(jī)，其特征在于:具有空氣壓縮機(jī)(I)、水蒸氣凝結(jié)器(2)、氣水分離器(3)、凈化器(4)、儲(chǔ)水罐(5)、電動(dòng)機(jī)(6)、儲(chǔ)氣罐(7)和空氣膨脹機(jī)(8)，水蒸氣凝結(jié)器(2)的殼體上具有環(huán)境空氣進(jìn)口(2a)、第一空氣出口(2b)、與殼體內(nèi)的冷卻管(2-1)的輸入端相接的壓縮空氣進(jìn)口(2c)以及與冷卻管(2-1)的輸出端相接的氣水混合出口(2d)，水蒸氣凝結(jié)器(2)的第一空氣出口(2b)和空氣壓縮機(jī)(I)的空氣進(jìn)口(Ia)相連，空氣壓縮機(jī)(I)的排氣口(Ib)與水蒸氣凝結(jié)器(2)的壓縮空氣進(jìn)口(2c)相連，水蒸氣凝結(jié)器(2)的氣水混合出口( 2d)與氣水分離器(3)的氣水混合進(jìn)口( 3a)相連，氣水分離器(3)分離出的水通過(guò)凈化器(4)成為凈水進(jìn)入儲(chǔ)水罐(5 )，分離出的壓縮空氣輸入儲(chǔ)氣罐(7 )，儲(chǔ)氣罐(7 )向空氣膨脹機(jī)(8)提供壓縮空氣，空氣膨脹機(jī)(8)的輸出軸(8-1)與空氣壓縮機(jī)(I)的傳動(dòng)軸(1-1)連接，所述電動(dòng)機(jī)(6)能帶動(dòng)空氣壓縮機(jī)(I)運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣制水機(jī)，其特征在于:所述水蒸氣凝結(jié)器(2)的冷卻管(2-1)內(nèi)具有內(nèi)管(2-2)，水蒸氣凝結(jié)器(2)的殼體上還設(shè)有與內(nèi)管(2-2)輸入端相接的冷空氣進(jìn)口(2e)和與內(nèi)管(2-2)輸出端相接的第二空氣出口(2f)，從空氣膨脹機(jī)(8)的冷空氣出口(8b)輸出的冷空氣全部或部分通過(guò)水蒸氣凝結(jié)器(2)的冷空氣進(jìn)口(2e)進(jìn)入內(nèi)管(2-2)。
3.一種空氣制水機(jī)，其特征在于:具有空氣壓縮機(jī)(I)、水蒸氣凝結(jié)器(2)、氣水分離器(3)、凈化器(4)、儲(chǔ)水罐(5)、電動(dòng)機(jī)(6)、儲(chǔ)氣罐(7)和制冷元件；水蒸氣凝結(jié)器(2)的殼體上具有環(huán)境空氣進(jìn)口(2a)、第一空氣出口(2b)、與殼體內(nèi)的冷卻管(2-1)輸入端相接的壓縮空氣進(jìn)口(2c)以及與冷卻管輸出端相通的氣水混合出口(2d)，水蒸氣凝結(jié)器(2)的第一空氣出口( 2b)和空氣壓縮機(jī)(I)的空氣進(jìn)D(Ia)相連，空氣壓縮機(jī)(I)的排氣口( Ib)與水蒸氣凝結(jié)器(2)的壓縮空氣進(jìn)口(2c)相連，水蒸氣凝結(jié)器(2)的氣水混合出口(2d)與氣水分離器(3)的氣水混合進(jìn)口(3a)相連，經(jīng)氣水分離器(3)分離出的水通過(guò)凈化器(4)成為凈水進(jìn)入儲(chǔ)水罐(5)，分離出的壓縮空氣輸入儲(chǔ)氣罐(7)，儲(chǔ)氣罐(7)與制冷元件連接，電動(dòng)機(jī)(6 )帶動(dòng)空氣壓縮機(jī)(I)運(yùn)轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空氣制水機(jī)，其特征在于:所述水蒸氣凝結(jié)器(2)的冷卻管(2-1)內(nèi)具有內(nèi)管(2-2)，水蒸氣凝結(jié)器(2)的殼體上還設(shè)有與內(nèi)管(2-2)的輸入端相接的冷空氣進(jìn)口(2e)和與內(nèi)管(2-2)的輸出端相接的第二空氣出口(2f)，制冷元件輸出的冷空氣全部或部分通過(guò)水蒸氣凝結(jié)器(2)的冷空氣進(jìn)口(2e)進(jìn)入水蒸氣凝結(jié)器(2)的內(nèi)管(2-2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的空氣制水機(jī)，其特征在于:所述制冷元件為空氣膨脹節(jié)流閥(9)或壓縮空氣渦流管(10)。
【文檔編號(hào)】E03B3/28GK204212217SQ201420639698
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】鮑士雄, 鮑潔, 王雷 申請(qǐng)人:鮑潔, 王雷, 鮑士雄