一種采用太陽能加熱技術的空氣制水機的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種采用太陽能加熱技術的空氣制水機包括冷凝機構，所述冷凝機構包括加熱組件和冷凝組件，所述加熱組件包括集熱組件和空氣吸熱管，所述空氣吸熱管位于集熱組件的內部，所述集熱組件包括玻璃層、導熱層和換熱層，該采用太陽能加熱技術的空氣制水機中，通過導熱層對太陽能進行持續吸熱，再由石墨對空氣吸熱管進行循環加熱，保證了對空氣吸熱管內的空氣持續加熱，降低了空氣制水機的功耗，提高了其實用價值；不僅如此，在冷凝組件中，利用冷凝球，提高了空氣與冷凝單元的接觸面積的同時還提高了與冷凝單元的接觸時間，從而提高了空氣制水機制水的效率。
【專利說明】
一種采用太陽能加熱技術的空氣制水機
技術領域
[0001]本發明涉及一種采用太陽能加熱技術的空氣制水機。
【背景技術】
[0002]空氣制水機是一種以各種環境中的空氣為原始原料，通過空氣凈化、空氣加熱、空氣冷凝、水質凈化等諸多技術手段對空氣進行液化，從而得到符合衛生標準的飲用水的高科技產品，空氣制水機是將空氣抽濕機、空調、空氣凈化器等諸多設備的原理融合為一體所形成的，可被廣泛應用于家居、公共場所或者任何需要飲用水的場所內。
[0003]現有技術的空氣制水機一般都是采用空調或者冰箱的原理，利用壓縮機對空氣進行壓縮后冷凝。而空氣在高溫時進行冷凝，其效果更佳。在部分空氣制水機中，采用了對空氣升溫，之后進行冷凝的方式。但是，在對空氣進行加熱的方式都是采用電加熱的方式，這樣對于電能的需求量過大，從而大大降低了空氣制水機的實用價值。不僅如此，在冷凝制水單元中，都是采用簡單的冷凝板對空氣進行降溫冷凝，這樣制水的效率低，從而降低了空氣制水機的實用性。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題是:為了克服現有技術的不足，提供一種采用太陽能加熱技術的空氣制水機。
[0005]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種采用太陽能加熱技術的空氣制水機，包括依次連通的進氣機構、冷凝機構、儲水機構、水凈化機構和出水機構；
[0006]所述冷凝機構包括加熱組件和冷凝組件，所述加熱組件包括集熱組件和空氣吸熱管，所述空氣吸熱管位于集熱組件的內部，所述集熱組件包括玻璃層、導熱層和換熱層，所述換熱層的一端設置在導熱層的內部，所述換熱層的另一端設置在導熱層的外部，所述玻璃層套設在導熱層的外周，所述換熱層位于導熱層的外部的一端高于換熱層位于導熱層的內部的一端，所述空氣吸熱管設置在換熱層的內部且位于導熱層的外部；
[0007]所述空氣吸熱管的一端與進氣機構連通，所述空氣吸熱管的另一端與冷凝組件連通；
[0008]所述冷凝組件包括外殼、設置在外殼頂部的進氣管、設置在外殼底部的出水管和若干設置在外殼內部的冷凝單元，所述冷凝單元均豎直設置在外殼的內部，所述冷凝單元包括冷凝板和若干冷凝球，所述冷凝球套設在冷凝板上且沿著冷凝板均勻設置，所述出水管與儲水機構連通。
[0009]作為優選，為了保證對熱量的充分傳遞，所述導熱層包括銅熱管。
[0010]作為優選，玻璃層真空設置能夠將熱量進行隔離，從而提高了熱量的保存，所述玻璃層真空設置。
[0011]作為優選，由于真空對冷凝的效率有提升作用，所以通過調壓閥對冷凝組件內的壓力進行調節，從而提高了冷凝的效果，所述外殼的一側設有調壓閥。
[0012]作為優選，所述換熱層內設有石墨。
[0013]作為優選，為了提高空氣凈化的質量，所述進氣機構包括凈氣組件，所述凈氣組件包括依次設置的初效過濾層、HEPA過濾層、納米光觸媒過濾層、紫光燈殺菌層、負離子空氣清新層和臭氧過濾層。
[0014]進一步，為了提升凈化效果，所述初效過濾層、HEPA過濾層、納米光觸媒過濾層、紫光燈殺菌層、負離子空氣清新層和臭氧過濾層中相鄰的兩個過濾層之間均設有活性炭層。
[0015]這里采用多層過濾相結合，并且輔助以活性炭的吸附效果，使得空氣更加潔凈無污染。
[0016]作為優選，為了方便集水儲水，所述儲水機構包括集水槽、集水箱和水栗，所述冷凝機構通過集水槽與集水箱連通，所述集水箱通過水栗與水凈化機構連通。
[0017]作為優選，為了提升水過濾效果，所述水凈化機構包括依次設置的PP棉過濾層、壓縮活性炭過濾層、超濾膜過濾層、反滲透膜過濾層和T33活性炭過濾層。
[0018]這里采用5層過濾，對雜質、顆粒、以及有害物質進行有效過濾，并且還能改善口感，通過超濾膜和反滲透膜的配合，實現為微小物質的過濾。
[0019]作為優選，為了方便出水和使用，所述出水機構包括儲水箱、熱水箱和冷水箱，所述水凈化機構通過儲水箱分別與熱水箱和冷水箱連通，所述冷水箱和熱水箱上均設有出水閥，所述熱水箱內設有電熱管，所述儲水箱還與集水箱連通。
[0020]本發明的有益效果是，該采用太陽能加熱技術的空氣制水機中，通過導熱層對太陽能進行持續吸熱，再由石墨對空氣吸熱管進行循環加熱，保證了對空氣吸熱管內的空氣持續加熱，降低了空氣制水機的功耗，提高了其實用價值;不僅如此，在冷凝組件中，利用冷凝球，提高了空氣與冷凝單元的接觸面積的同時還提高了與冷凝單元的接觸時間，從而提高了空氣制水機制水的效率。
【附圖說明】
[0021]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0022]圖1是本發明的基于物聯網的新型空氣制水機的結構示意圖；
[0023]圖2是本發明的基于物聯網的新型空氣制水機的進氣機構的結構示意圖；
[0024]圖3是本發明的基于物聯網的新型空氣制水機的儲水機構的結構示意圖；
[0025]圖4是本發明的基于物聯網的新型空氣制水機的水凈化機構的結構示意圖；
[0026]圖5是本發明的基于物聯網的新型空氣制水機的出水機構的結構示意圖；
[0027]圖6是本發明的基于物聯網的新型空氣制水機的出水機構的冷凝機構的結構示意圖；
[0028]圖7是本發明的基于物聯網的新型空氣制水機的冷凝組件的結構示意圖；
[0029]圖中:1.進氣機構，2.冷凝機構，3.儲水機構，4.水凈化機構，5.出水機構，21.初效過濾層，22.HEPA過濾層，23.納米光觸媒過濾層，24.紫光燈殺菌層，25.負離子空氣清新層，26.臭氧過濾層，31.集水槽，32.集水箱，33.水栗，41.PP棉過濾層，42.壓縮活性炭過濾層，43.超濾膜過濾層，44.反滲透膜過濾層，45.T33活性炭過濾層，51.儲水箱，52.冷水箱，53.熱水箱，54.電熱管，55.出水閥，61.集熱組件，62.玻璃層，63.導熱層，64.換熱層，65.空氣吸熱管，66.冷凝組件，67.外殼，68.氣管，69.調壓閥，70.出水管，71.冷凝板，72.冷凝球。
【具體實施方式】
[0030]現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。
[0031]如圖1-圖7所示，一種采用太陽能加熱技術的空氣制水機，包括依次連通的進氣機構1、冷凝機構2、儲水機構3、水凈化機構4和出水機構5 ；
[0032]所述冷凝機構2包括加熱組件和冷凝組件66，所述加熱組件包括集熱組件61和空氣吸熱管65，所述空氣吸熱管65位于集熱組件61的內部，所述集熱組件61包括玻璃層62、導熱層63和換熱層64，所述換熱層64的一端設置在導熱層63的內部，所述換熱層64的另一端設置在導熱層63的外部，所述玻璃層62套設在導熱層63的外周，所述換熱層64位于導熱層63的外部的一端高于換熱層64位于導熱層63的內部的一端，所述空氣吸熱管65設置在換熱層64的內部且位于導熱層63的外部；
[0033]所述空氣吸熱管65的一端與進氣機構I連通，所述空氣吸熱管65的另一端與冷凝組件66連通；
[0034]所述冷凝組件66包括外殼67、設置在外殼67頂部的進氣管68、設置在外殼67底部的出水管70和若干設置在外殼67內部的冷凝單元，所述冷凝單元均豎直設置在外殼67的內部，所述冷凝單元包括冷凝板71和若干冷凝球72，所述冷凝球72套設在冷凝板71上且沿著冷凝板71均勻設置，所述出水管70與儲水機構3連通。
[0035]作為優選，為了保證對熱量的充分傳遞，所述導熱層63包括銅熱管。
[0036]作為優選，玻璃層62真空設置能夠將熱量進行隔離，從而提高了熱量的保存，所述玻璃層62真空設置。
[0037]作為優選，由于真空對冷凝的效率有提升作用，所以通過調壓閥69對冷凝組件66內的壓力進行調節，從而提高了冷凝的效果，所述外殼67的一側設有調壓閥69。
[0038]作為優選，所述換熱層64內設有石墨。
[0039]作為優選，為了保證采集的空氣純凈安全，進氣機構包括凈氣組件，所述凈氣組件包括依次設置的初效過濾層21、HEPA過濾層22、納米光觸媒過濾層23、紫光燈殺菌層24、負離子空氣清新層25和臭氧過濾層26。
[0040]作為優選，為了進一步保證采集的空氣純凈安全，所述初效過濾層21、HEPA過濾層22、納米光觸媒過濾層23、紫光燈殺菌層24、負離子空氣清新層25和臭氧過濾層26中相鄰的兩個過濾層之間均設有活性炭層。
[0041 ]作為優選，為了方便集水儲水，所述儲水機構3包括集水槽31、集水箱32和水栗33，所述冷凝機構2通過集水槽31與集水箱32連通，所述集水箱32通過水栗33與水凈化機構4連通。
[0042]作為優選，為了提升水過濾效果，所述水凈化機構4包括依次設置的PP棉過濾層41、壓縮活性炭過濾層42、超濾膜過濾層43、反滲透膜過濾層44和T33活性炭過濾層45。
[0043]這里采用5層過濾，對雜質、顆粒、以及有害物質進行有效過濾，并且還能改善口感，通過超濾膜和反滲透膜的配合，實現為微小物質的過濾。
[0044]作為優選，為了方便出水和使用，所述出水機構5包括儲水箱51、熱水箱53和冷水箱52，所述水凈化機構4通過儲水箱51分別與熱水箱53和冷水箱52連通，所述冷水箱52和熱水箱53上均設有出水閥55，所述熱水箱53內設有電熱管54，所述儲水箱51還與集水箱32連通。
[0045]在進氣機構I中，初效過濾層21是采用膠化棉粗過濾網，對大型顆粒進行過濾。
[0046]HEPA過濾層22是由疊片狀硼硅微纖維制成的，能高效凈化空氣中的超細微粒物和細菌團，可有效去除PM2.5(最低可過濾直徑0.3微米顆粒物)，濾凈率高達99.9%。
[0047]納米光觸媒過濾層23將納米級的粉體與多種納米級的對光敏感的半導體媒質做晶格摻雜，確保透氣和接觸充分，再與載體混煉加工而成，能有效的除去空氣中的一氧化碳、氮氧化物、碳氫化物、醛類、苯類等有害氣體和異味，而且能將它們分解成無害的C02和H20，而且還具有殺囷功能。
[0048]紫光燈殺菌層24采用無臭氧的紫外線燈管，殺菌率最高的254-2570nm波長對細菌、病毒消滅率可達99 %。
[0049]負離子空氣清新層25內實際上是可以產生負離子的裝置，而產生的負離子能夠對空氣進行凈化、除塵、除味、滅菌。
[0050]臭氧過濾層26由于前道過濾層在過濾過程中容易產生臭氧，對空氣凈化起到反作用，所以加入了臭氧過濾層26，實際上臭氧過濾層26中是由臭氧過濾網組成，臭氧過濾網能夠對臭氧進行有效地去除。
[0051]這里采用多層過濾相結合，并且輔助以活性炭的吸附效果，使得空氣更加潔凈無污染。
[0052]該凈氣組件不僅能夠有效去除空氣中的雜質、粉塵顆粒等，保持空氣的潔凈，還能有效殺滅空氣中的病菌，消除空氣的異味，保持空氣的衛士，使得進入到制水機內的空氣在后面被排出后，也是一種比較潔凈健康的空氣，相當于起到了空氣凈化器的作用，也能保證空氣中的水質。
[0053]在冷凝機構2中，首先通過加熱組件對空氣進行加熱，隨后由冷凝組件對空氣進行冷凝制水。
[0054]在加熱組件中，太陽通過玻璃層62照射到導熱層63上，由玻璃層62進行真空隔離，隨后熱量由導熱層63全部吸收，再將熱量傳遞到換熱層64中，對石墨進行加熱。由于換熱層64是傾斜設置，換熱層64內的空氣吸熱管65對周圍石墨的熱量進行吸收以后，冷卻以后的石墨就會順著換熱層64下流到換熱層64的下方，進行吸熱以后，再循環上升至空氣吸熱管65的周圍對其繼續進行加熱，從而保證了對空氣吸熱管65內的空氣持續加熱。
[°°55]在冷凝組件66中，熱空氣通過進氣管68進入到外殼67的內部，經過冷凝單元冷凝以后，冷凝水就會從出水管70中流出，同時外殼67就會形成高壓，更加有利于空氣的冷凝。其中，冷凝單元中，空氣經過冷凝板71后發生冷凝，而且冷凝板71上設有球狀的冷凝球72，從而使得空氣與冷凝單元的接觸面積增大，提高了空氣制水機制水的效率，同時相鄰的球狀冷凝球72增加了空氣流動時的擾動，提高了空氣與冷凝單元的接觸時間，進一步提高了空氣制水機制水的效率。
[0056]在儲水機構3中，液態的水通過集水槽31被收集，然后流進集水箱32內被收集存放起來，再通過水栗33增壓打入下一道工序中，即水凈化機構4。
[0057]PP棉過濾層41采用PP棉濾芯，PP棉濾芯又名恪噴式PP濾芯，采用無毒無味的聚丙烯粒子，經過加熱熔融、噴絲、牽引、接受成形而制成的管狀濾芯；如果原料以聚丙烯為主，就可以稱做PP熔噴濾芯，能有效去除所過濾液體中的各種顆粒雜質;可多層式深度結構，納污量大;過濾流量大，壓差小；不含任何化學粘合劑，更衛生，安全;耐酸、堿、有機溶液、油類，有良好的化學穩定性;集表面、深層、粗精濾為一體;具有流量大、耐腐蝕耐高壓低成本等特點。用以阻擋水中的鐵銹、泥沙、蟲卵等大顆粒物質。
[0058]壓縮活性炭過濾層42內設有壓縮活性炭，壓縮活性炭由粉狀原料活性炭和粘結劑經混捏、擠壓成型再經炭化、活化等工序制成。粉狀炭的粒度達到微米級。吸附能力更快，更強。深層次吸咐水中之異色、異味、余氯、鹵代烴及有機物對人體有害的物質，有效改善出水口感，長壽命的壓縮活性炭棒和尚納污能力的網布構造使濾芯具有雙重功能的過濾性能。
[0059]超濾膜過濾層43中設有超濾膜，超濾膜是一種孔徑規格一致，額定孔徑范圍為0.001-0.02微米的微孔過濾膜。在膜的一側施以適當壓力，就能篩出小于孔徑的溶質分子，以分離分子量大于500道爾頓(原子質量單位)、粒徑大于10納米的顆粒;超濾膜的膜材料主要有纖維素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交鏈的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等;超濾膜篩分過程，以膜兩側的壓力差為驅動力，以超濾膜為過濾介質，在一定的壓力下，當原液流過膜表面時，超濾膜表面密布的許多細小的微孔只允許水及小分子物質通過而成為透過液，而原液中體積大于膜表面微孔徑的物質則被截留在膜的進液側，成為濃縮液，因而實現對原液的凈化、分離和濃縮的目的。每米長的超濾膜絲管壁上約有60億個0.01微米的微孔，其孔徑只允許水分子、水中的有益礦物質和微量元素通過，而最小細菌的體積都在0.02微米以上，因此細菌以及比細菌體積大得多的膠體、鐵銹、懸浮物、泥沙、大分子有機物等都能被超濾膜截留下來，從而實現了凈化過程。
[0060]反滲透膜過濾層44中設有反滲透膜，反滲透的原理是在高于溶液滲透壓的作用下，依據其他物質不能透過半透膜而將這些物質和水分離開來。反滲透膜的膜孔徑非常小，因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等。反滲透膜應具有以下特征:(I)在高流速下應具有高效脫鹽率；(2)具有較高機械強度和使用壽命；(3)能在較低操作壓力下發揮功能；(4)能耐受化學或生化作用的影響；(5)受pH值、溫度等因素影響較小；(6)制膜原料來源容易，加工簡便，成本低廉。
[0061]T33活性炭過濾層45，其濾芯為T33活性炭濾芯，活性炭心是以優質的果殼炭及煤質活性炭為原料，輔以食用級粘合劑，采用高科技技術，經特殊工藝加工而成，它集吸附、過濾、截獲、催化作用于一體，能有效去除水中的有機物、余氯及其他放射性物質，并有脫色、去除異味的功效主要應用在凈水設備后置過濾中，用于吸附水中的雜質，達到改善口感的目的。
[0062]此處采用5層凈水疊加技術處理，不僅能夠實現對水的高效、高質凈化，還能改善引用口感。
[0063]水在被凈化處理后，得到可以飲用的水存儲到儲水箱51中，然后分別進入到熱水箱53和冷水箱52中，熱水箱53中則是由電熱管54對水進行加熱，然后使用者可以通過打開相應的水閥取水。
[0064]此處，儲水箱51與集水箱32連通，可以實現對水的循環處理。
[0065]與現有技術相比，該采用太陽能加熱技術的空氣制水機中，通過導熱層63對太陽能進行持續吸熱，再由石墨對空氣吸熱管65進行循環加熱，保證了對空氣吸熱管65內的空氣持續加熱，降低了空氣制水機的功耗，提高了其實用價值;不僅如此，在冷凝組件66中，利用冷凝球72，提高了空氣與冷凝單元的接觸面積的同時還提高了與冷凝單元的接觸時間，從而提尚了空氣制水機制水的效率。
[0066]以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。
【主權項】
1.一種采用太陽能加熱技術的空氣制水機，其特征在于，包括依次連通的進氣機構(I)、冷凝機構(2)、儲水機構(3)、水凈化機構(4)和出水機構(5); 所述冷凝機構(2)包括加熱組件和冷凝組件(66)，所述加熱組件包括集熱組件(61)和空氣吸熱管(65)，所述空氣吸熱管(65)位于集熱組件(61)的內部，所述集熱組件(61)包括玻璃層(62)、導熱層(63)和換熱層(64)，所述換熱層(64)的一端設置在導熱層(63)的內部，所述換熱層(64)的另一端設置在導熱層(63)的外部，所述玻璃層(62)套設在導熱層(63)的外周，所述換熱層(64)位于導熱層(63)的外部的一端高于換熱層(64)位于導熱層(63)的內部的一端，所述空氣吸熱管(65)設置在換熱層(64)的內部且位于導熱層(63)的外部； 所述空氣吸熱管(65)的一端與進氣機構(I)連通，所述空氣吸熱管(65)的另一端與冷凝組件(66)連通； 所述冷凝組件(66)包括外殼(67)、設置在外殼(67)頂部的進氣管(68)、設置在外殼(67)底部的出水管(70)和若干設置在外殼(67)內部的冷凝單元，所述冷凝單元均豎直設置在外殼(67)的內部，所述冷凝單元包括冷凝板(71)和若干冷凝球(72)，所述冷凝球(72)套設在冷凝板(71)上且沿著冷凝板(71)均勻設置，所述出水管(70)與儲水機構(3)連通。2.如權利要求1所述的采用太陽能加熱技術的空氣制水機，其特征在于，所述導熱層(63)包括銅熱管。3.如權利要求1所述的采用太陽能加熱技術的空氣制水機，其特征在于，所述玻璃層(62)真空設置。4.如權利要求1所述的采用太陽能加熱技術的空氣制水機，其特征在于，所述外殼(67)的一側設有調壓閥(69)。5.如權利要求1所述的采用太陽能加熱技術的空氣制水機，其特征在于，所述換熱層(64)內設有石墨。6.如權利要求1所述的采用太陽能加熱技術的空氣制水機，其特征在于，所述進氣機構包括凈氣組件，所述凈氣組件包括依次設置的初效過濾層(21)、HEPA過濾層(22)、納米光觸媒過濾層(23)、紫光燈殺菌層(24)、負離子空氣清新層(25)和臭氧過濾層(26)。7.如權利要求6所述的采用太陽能加熱技術的空氣制水機，其特征在于，所述初效過濾層(21)、HEPA過濾層(22)、納米光觸媒過濾層(23)、紫光燈殺菌層(24)、負離子空氣清新層(25)和臭氧過濾層(26)中相鄰的兩個過濾層之間均設有活性炭層。8.如權利要求1所述的采用太陽能加熱技術的空氣制水機，其特征在于，所述儲水機構(3)包括集水槽(31)、集水箱(32)和水栗(33)，所述冷凝機構(2)通過集水槽(31)與集水箱(32)連通，所述集水箱(32)通過水栗(33)與水凈化機構(4)連通。9.如權利要求1所述的采用太陽能加熱技術的空氣制水機，其特征在于，所述水凈化機構(4)包括依次設置的PP棉過濾層(41)、壓縮活性炭過濾層(42)、超濾膜過濾層(43)、反滲透膜過濾層(44)和T33活性炭過濾層(45)。10.如權利要求1所述的采用太陽能加熱技術的空氣制水機，其特征在于，所述出水機構(5)包括儲水箱(51)、熱水箱(53)和冷水箱(52)，所述水凈化機構(4)通過儲水箱(51)分別與熱水箱(53)和冷水箱(52)連通，所述冷水箱(52)和熱水箱(53)上均設有出水閥(55)，所述熱水箱(53)內設有電熱管(54)，所述儲水箱(51)還與集水箱(32)連通。
【文檔編號】B01D53/86GK105862976SQ201610318305
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月14日
【發明人】張萍
【申請人】張萍