一种高效的智能化空气制水机的制作方法

本新型涉及一种高效的智能化空气制水机。

背景技术：

空气制水机是一种以各种环境中的空气为原始原料，通过空气净化、空气加热、空气冷凝、水质净化等诸多技术手段对空气进行液化，从而得到符合卫生标准的饮用水的高科技产品，空气制水机是将空气抽湿机、空调、空气净化器等诸多设备的原理融合为一体所形成的，可被广泛应用于家居、公共场所或者任何需要饮用水的场所内。

现有技术的空气制水机一般都是采用空调或者冰箱的原理，利用压缩机对空气进行压缩后冷凝，从而生成冷凝水，但是通常的冷凝技术中能源利用率低，主要体现在冷凝过程中未能对产生的热量进行有效利用，不仅如此，冷凝机构中的空气压缩机结构简单单一，不能对空气进行有效的压缩，同时缺乏相应的监测装置检测空气压缩效果，导致冷凝机构工作效率低下，降低了空气制水机的制水效率。

新型内容

本新型要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种高效的智能化空气制水机。

本新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高效的智能化空气制水机，包括依次连通的进气机构、冷凝机构、储水机构、水净化机构和出水机构；

所述冷凝机构包括空气冷凝箱、汽液分离器、空气压缩机、冷凝水加热箱、储液罐和节流阀，所述空气冷凝箱内设有换热器，所述冷凝水加热箱内设有冷凝管，所述换热器的一端通过汽液分离器与空气压缩机连通，所述空气压缩机 通过冷凝管与储液罐连通，所述储液罐通过节流阀与换热器的另一端连通；

所述空气压缩机包括出气管、第一连通管、第二连通管和两个空气压缩单元，所述出气管分别与两个所述空气压缩单元连通，两个所述空气压缩单元通过第一连通管相互连通，两个所述空气压缩单元通过第二连通管相互连通，所述第二连通管上设有连通阀门；

所述空气压缩单元包括推动组件和压缩组件，所述推动组件与压缩组件传动连接；

所述推动组件包括驱动电机、驱动轮、推杆和推块，所述驱动轮固定在驱动电机的驱动轴上，所述驱动轮上设有偏心轴，所述推杆的一端通过偏心轴与驱动轮铰接，所述推杆的另一端与推块铰接；

所述压缩组件包括活塞、气缸、设置在气缸下方的进气口和设置在气缸一侧的出气口，所述活塞的一端固定在推块上，所述活塞的另一端设置在气缸内部，所述气缸内设有压力传感器，所述进气口内设有进气阀门，所述出气口内设有出气阀门，所述出气口与出气管连通，两个所述空气压缩单元分别为第一空气压缩单元和第二空气压缩单元，所述第一空气压缩单元的气缸和第二空气压缩单元的进气口连通，所述第二空气压缩单元的气缸通过第二连通管与第一空气压缩单元的进气口连通。

作为优选，为了减小空气冷凝箱和冷凝水加热箱的热量散发，有效地利用冷凝机构运行时产生的热量，所述空气冷凝箱和冷凝水加热箱的内壁均设有隔热层，所述隔热层内设有隔热棉。

作为优选，利用利用电磁阀控制精度高、灵活性强的特点，为了灵活精确地控制连通阀门、进气阀门和出气阀门的开关，连通阀门、进气阀门和出气阀门均为电磁阀。

作为优选，为了方便热量传递，所述换热器和冷凝管的形状均为S形。

作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了加强推动组件的驱动力，所述驱动电机为直流伺服电机。

作为优选，为了提高空气净化的质量，所述进气机构包括净气组件，所述净气组件包括依次设置的初效过滤层、HEPA过滤层、纳米光触媒过滤层、紫光灯杀菌层、负离子空气清新层和臭氧过滤层。

进一步，为了提升净化效果，所述初效过滤层、HEPA过滤层、纳米光触媒过滤层、紫光灯杀菌层、负离子空气清新层和臭氧过滤层中相邻的两个过滤层之间均设有活性炭层。

这里采用多层过滤相结合，并且辅助以活性炭的吸附效果，使得空气更加洁净无污染。

作为优选，为了方便集水储水，所述储水机构包括集水槽、集水箱和水泵，所述冷凝机构通过集水槽与集水箱连通，所述集水箱通过水泵与水净化机构连通。

作为优选，为了提升水过滤效果，所述水净化机构包括依次设置的PP棉过滤层、压缩活性炭过滤层、超滤膜过滤层、反渗透膜过滤层和T33活性炭过滤层。

这里采用5层过滤，对杂质、颗粒、以及有害物质进行有效过滤，并且还能改善口感，通过超滤膜和反渗透膜的配合，实现为微小物质的过滤。

作为优选，为了方便出水和使用，所述出水机构包括储水箱、热水箱和冷水箱，所述水净化机构通过储水箱分别与热水箱和冷水箱连通，所述冷水箱和热水箱上均设有出水阀，所述热水箱内设有电热管，所述储水箱还与集水箱连通。

本新型的有益效果是，该高效的智能化空气制水机通过空气压缩机中压力传感器检测空气压力，并利用空气压缩单元对空气进行反复压缩，从而保证了空气压缩机的压缩效果，有利于冷凝机构中空气的冷凝，从而提高了空气制水机的制水效率，不仅如此，利用隔热层防止空气冷凝箱和冷凝水加热箱的热量散发，对冷凝管的热量回收利用，从而有效地利用冷凝机构产生的热量，减小能源消耗，进一步提高了该空气制水机的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本新型进一步说明。

图1是本新型的一种高效的智能化空气制水机的结构示意图；

图2是本新型的一种高效的智能化空气制水机的进气机构的结构示意图；

图3是本新型的一种高效的智能化空气制水机的储水机构的结构示意图；

图4是本新型的一种高效的智能化空气制水机的水净化机构的结构示意图；

图5是本新型的一种高效的智能化空气制水机的出水机构的结构示意图；

图6是本新型的一种高效的智能化空气制水机的冷凝机构的结构示意图；

图7是本新型的一种高效的智能化空气制水机的空气压缩机的结构示意图；

图8是本新型的一种高效的智能化空气制水机的空气压缩单元的结构示意图；

图中：1.进气机构，2.冷凝机构，3.储水机构，4.水净化机构，5.出水机构，21.初效过滤层，22.HEPA过滤层，23.纳米光触媒过滤层，24.紫光灯杀菌层，25.负离子空气清新层，26.臭氧过滤层，31.集水槽，32.集水箱，33.水泵，41.PP棉过滤层，42.压缩活性炭过滤层，43.超滤膜过滤层，44.反渗透膜过滤层，45.T33活性炭过滤层，51.储水箱，52.冷水箱，53.热水箱，54.电热管， 55.出水阀，61.空气冷凝箱，62.汽液分离器，63.空气压缩机，64.隔热层，65.冷凝水加热箱，66.冷凝管，67.储液罐，68.节流阀，69.换热器，70.出气管，71.第一连通管，72.第二连通管，73.连通阀门，74.空气压缩单元，75.驱动电机，76.驱动轮，77.偏心轴，78.推杆，79.推块，80.活塞，81.气缸，82.压力传感器，83.进气口，84.进气阀门，85.出气口，86.出气阀门。

具体实施方式

现在结合附图对本新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本新型的基本结构，因此其仅显示与本新型有关的构成。

如图1-图8所示，一种高效的智能化空气制水机，包括依次连通的进气机构1、冷凝机构2、储水机构3、水净化机构4和出水机构5；

所述冷凝机构2包括空气冷凝箱61、汽液分离器62、空气压缩机63、冷凝水加热箱65、储液罐69和节流阀68，所述空气冷凝箱61内设有换热器69，所述冷凝水加热箱65内设有冷凝管66，所述换热器69的一端通过汽液分离器62与空气压缩机63连通，所述空气压缩机63通过冷凝管66与储液罐67连通，所述储液罐67通过节流阀68与换热器69的另一端连通；

所述空气压缩机63包括出气管70、第一连通管71、第二连通管72和两个空气压缩单元74，所述出气管70分别与两个所述空气压缩单元74连通，两个所述空气压缩单元74通过第一连通管71相互连通，两个所述空气压缩单元74通过第二连通管72相互连通，所述第二连通管72上设有连通阀门73；

所述空气压缩单元74包括推动组件和压缩组件，所述推动组件与压缩组件传动连接；

所述推动组件包括驱动电机75、驱动轮76、推杆78和推块79，所述驱动轮76固定在驱动电机75的驱动轴上，所述驱动轮76上设有偏心轴77，所述推 杆78的一端通过偏心轴77与驱动轮76铰接，所述推杆78的另一端与推块78铰接；

所述压缩组件包括活塞80、气缸81、设置在气缸81下方的进气口83和设置在气缸81一侧的出气口85，所述活塞80的一端固定在推块78上，所述活塞80的另一端设置在气缸81内部，所述气缸81内设有压力传感器82，所述进气口83内设有进气阀门84，所述出气口85内设有出气阀门86，所述出气口85与出气管70连通，两个所述空气压缩单元74分别为第一空气压缩单元74和第二空气压缩单元74，所述第一空气压缩单元74的气缸81和第二空气压缩单元74的进气口83连通，所述第二空气压缩单元74的气缸81通过第二连通管72与第一空气压缩单元74的进气口83连通。

作为优选，为了减小空气冷凝箱61和冷凝水加热箱65的热量散发，有效地利用冷凝机构2运行时产生的热量，所述空气冷凝箱61和冷凝水加热箱65的内壁均设有隔热层64，所述隔热层64内设有隔热棉。

作为优选，利用利用电磁阀控制精度高、灵活性强的特点，为了灵活精确地控制连通阀门73、进气阀门84和出气阀门86的开关，连通阀门73、进气阀门84和出气阀门86均为电磁阀。

作为优选，为了方便热量传递，所述换热器69和冷凝管66的形状均为S形。

作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了加强推动组件的驱动力，所述驱动电机75为直流伺服电机。

作为优选，为了保证采集的空气纯净安全，进气机构包括净气组件，所述净气组件包括依次设置的初效过滤层21、HEPA过滤层22、纳米光触媒过滤层23、紫光灯杀菌层24、负离子空气清新层25和臭氧过滤层26。

作为优选，为了进一步保证采集的空气纯净安全，所述初效过滤层21、HEPA过滤层22、纳米光触媒过滤层23、紫光灯杀菌层24、负离子空气清新层25和臭氧过滤层26中相邻的两个过滤层之间均设有活性炭层。

作为优选，为了方便集水储水，所述储水机构3包括集水槽31、集水箱32和水泵33，所述冷凝机构2通过集水槽31与集水箱32连通，所述集水箱32通过水泵33与水净化机构4连通。

作为优选，为了提升水过滤效果，所述水净化机构4包括依次设置的PP棉过滤层41、压缩活性炭过滤层42、超滤膜过滤层43、反渗透膜过滤层44和T33活性炭过滤层45。

这里采用5层过滤，对杂质、颗粒、以及有害物质进行有效过滤，并且还能改善口感，通过超滤膜和反渗透膜的配合，实现为微小物质的过滤。

作为优选，为了方便出水和使用，所述出水机构5包括储水箱51、热水箱53和冷水箱52，所述水净化机构4通过储水箱51分别与热水箱53和冷水箱52连通，所述冷水箱52和热水箱53上均设有出水阀55，所述热水箱53内设有电热管54，所述储水箱51还与集水箱32连通。

在进气机构1中的净气组件中，初效过滤层21是采用胶化棉粗过滤网，对大型颗粒进行过滤。

HEPA过滤层22是由叠片状硼硅微纤维制成的，能高效净化空气中的超细微粒物和细菌团，可有效去除PM2.5(最低可过滤直径0.3微米颗粒物)，滤净率高达99.9％。

纳米光触媒过滤层23将纳米级的粉体与多种纳米级的对光敏感的半导体媒质做晶格掺杂，确保透气和接触充分，再与载体混炼加工而成，能有效的除去空气中的一氧化碳、氮氧化物、碳氢化物、醛类、苯类等有害气体和异味，而 且能将它们分解成无害的CO2和H2O，而且还具有杀菌功能。

紫光灯杀菌层24采用无臭氧的紫外线灯管，杀菌率最高的254-2570nm波长对细菌、病毒消灭率可达99％。

负离子空气清新层25内实际上是可以产生负离子的装置，而产生的负离子能够对空气进行净化、除尘、除味、灭菌。

臭氧过滤层26由于前道过滤层在过滤过程中容易产生臭氧，对空气净化起到反作用，所以加入了臭氧过滤层26，实际上臭氧过滤层26中是由臭氧过滤网组成，臭氧过滤网能够对臭氧进行有效地去除。

这里采用多层过滤相结合，并且辅助以活性炭的吸附效果，使得空气更加洁净无污染。

该净气组件不仅能够有效去除空气中的杂质、粉尘颗粒等，保持空气的洁净，还能有效杀灭空气中的病菌，消除空气的异味，保持空气的卫士，使得进入到制水机内的空气在后面被排出后，也是一种比较洁净健康的空气，相当于起到了空气净化器的作用，也能保证空气中的水质。

当空气进入冷凝机构2中时，为了有效地利用冷凝机构2工作时产生的热量，减少能源消耗，空气进入空气冷凝箱61时，通过换热器69的作用生成冷凝水进行存储，当需要热水时，冷凝水进入冷凝水加热箱65中进行加热处理，从而获得热水，为了避免在热量传递过程中热量散发，在空气冷凝箱61和冷凝水加热箱65的内部均设有隔热层64，从而进一步保证了热量传递过程中减小能源消耗，在冷凝过程中，由空气压缩机63对空气进行压缩处理，使空气成为高温高压的气体，以此保证冷热的循环，同时由储液罐67负责制冷剂的添加工作，保证冷凝过程持续运行；节流阀68用于实现冷热交换的可靠性；汽液分离器62保证了可靠的制冷效率；

在空气压缩机63工作时，为了使空气得到充分的压缩，空气首先由第一空气压缩单元74中的进气口83进入气缸81，同时气缸81的出气阀门86关闭，驱动电机75转动，带动驱动轮76转动，驱动轮76上的偏心轴77旋转，使与之铰接的推杆78推动推块79往气缸81的一侧移动，带动活塞80移动，利用活塞80的移动压缩空气，同时由气缸81内的压力传感器82检测空气压缩程度，当内部的空气压力较高时，出气阀门86打开，高压空气经出气口85流出，当内部的空气压力较低时，打开第二空气压缩单元74的进气口83内的进气阀门84，使空气进入第二空气压缩单元74中的气缸81进行压缩，同时由第二空气压缩单元74中的压力传感器82检测压缩结果，当压力满足条件时，空气从出气口85流出，当压力较低时，打开第二连通管72内的连通阀门73，同时关闭第一空气压缩单元74中的进气阀门84，空气进入第一空气压缩单元74进行压缩，如此反复运行，利用压力传感器82检测空气压力，并通过空气压缩单元74对空气进行反复压缩，最后将气体通过出气管70排出，从而保证了空气压缩机63的压缩效果，有利于冷凝机构2中空气的冷凝，从而提高了空气制水机的制水效率。

在储水机构3中，液态的水通过集水槽31被收集，然后流进集水箱32内被收集存放起来，再通过水泵33增压打入下一道工序中，即水净化机构4。

PP棉过滤层41采用PP棉滤芯，PP棉滤芯又名熔喷式pp滤芯，采用无毒无味的聚丙烯粒子，经过加热熔融、喷丝、牵引、接受成形而制成的管状滤芯；如果原料以聚丙烯为主，就可以称做PP熔喷滤芯，能有效去除所过滤液体中的各种颗粒杂质；可多层式深度结构，纳污量大；过滤流量大，压差小；不含任何化学粘合剂，更卫生，安全；耐酸、碱、有机溶液、油类，有良好的化学稳定性；集表面、深层、粗精滤为一体；具有流量大、耐腐蚀耐高压低成本等特点。 用以阻挡水中的铁锈、泥沙、虫卵等大颗粒物质。

压缩活性炭过滤层42内设有压缩活性炭，压缩活性炭由粉状原料活性炭和粘结剂经混捏、挤压成型再经炭化、活化等工序制成。粉状炭的粒度达到微米级。吸附能力更快，更强。深层次吸咐水中之异色、异味、余氯、卤代烃及有机物对人体有害的物质，有效改善出水口感，长寿命的压缩活性炭棒和高纳污能力的网布构造使滤芯具有双重功能的过滤性能。

超滤膜过滤层43中设有超滤膜，超滤膜是一种孔径规格一致，额定孔径范围为0.001-0.02微米的微孔过滤膜。在膜的一侧施以适当压力，就能筛出小于孔径的溶质分子，以分离分子量大于500道尔顿(原子质量单位)、粒径大于10纳米的颗粒；超滤膜的膜材料主要有纤维素及其衍生物、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、交链的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等；超滤膜筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当原液流过膜表面时，超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。每米长的超滤膜丝管壁上约有60亿个0.01微米的微孔，其孔径只允许水分子、水中的有益矿物质和微量元素通过，而最小细菌的体积都在0.02微米以上，因此细菌以及比细菌体积大得多的胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等都能被超滤膜截留下来，从而实现了净化过程。

反渗透膜过滤层44中设有反渗透膜，反渗透的原理是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。反渗透膜的膜孔径非常小，因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。反渗透膜应具有以下特征：(1)在高流速下应具有高效脱盐率；(2)具 有较高机械强度和使用寿命；(3)能在较低操作压力下发挥功能；(4)能耐受化学或生化作用的影响；(5)受pH值、温度等因素影响较小；(6)制膜原料来源容易，加工简便，成本低廉。

T33活性炭过滤层45，其滤芯为T33活性炭滤芯，活性炭心是以优质的果壳炭及煤质活性炭为原料，辅以食用级粘合剂，采用高科技技术，经特殊工艺加工而成，它集吸附、过滤、截获、催化作用于一体，能有效去除水中的有机物、余氯及其他放射性物质，并有脱色、去除异味的功效主要应用在净水设备后置过滤中，用于吸附水中的杂质，达到改善口感的目的。

此处采用5层净水叠加技术处理，不仅能够实现对水的高效、高质净化，还能改善引用口感。

水在被净化处理后，得到可以饮用的水存储到储水箱51中，然后分别进入到热水箱53和冷水箱52中，热水箱53中则是由电热管54对水进行加热，然后使用者可以通过打开相应的水阀取水。

此处，储水箱51与集水箱32连通，可以实现对水的循环处理。

与现有技术相比，该高效的智能化空气制水机通过空气压缩机63中压力传感器82检测空气压力，并利用空气压缩单元74对空气进行反复压缩，从而保证了空气压缩机63的压缩效果，有利于冷凝机构2中空气的冷凝，从而提高了空气制水机的制水效率，不仅如此，利用隔热层64防止空气冷凝箱61和冷凝水加热箱65的热量散发，对冷凝管66的热量回收利用，从而有效地利用冷凝机构2产生的热量，减小能源消耗，进一步提高了该空气制水机的实用性。

以上述依据本新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来 确定其技术性范围。