一种智能型高效净气的空气制水机的制作方法

文档序号:13217035阅读:188来源:国知局
技术领域本发明涉及一种智能型高效净气的空气制水机。

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。因为目前存在的环境污染问题,所以空气在被进行冷凝前,需要对其进行处理,现有技术的空气制水机的都是采用空气净化机的滤芯机构进行简单净化,然后定期滤芯进行更换,无法实时掌控过滤效果,过滤效果也很一般。

技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种智能型高效净气的空气制水机。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种智能型高效净气的空气制水机,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;所述进气机构包括净气单元、驱动单元、检测单元和控制单元,所述控制单元分别与驱动单元和检测单元无线信号连接;所述净气单元包括片状滤芯,所述滤芯包括依次设置的胶化棉粗过滤层、纳米银过滤层、分子筛吸附层、冷触媒过滤层、活性硅过滤层和HEPA过滤层。作为优选,为了便于实现控制,所述控制单元包括控制器,所述控制器上设有显示屏和指示灯,所述控制器内设有PLC和无线信号接收器,所述无线信号接收器分别与驱动单元和检测单元通过蓝牙连接。作为优选,为了方便滤芯的自我更替,所述驱动单元包括驱动电机、收卷盘和滤芯盘,所述收卷盘与驱动电机传动连接,所述滤芯一端缠绕在滤芯盘上,所述滤芯的另一端缠绕在收卷盘上,所述收卷盘和滤芯盘之间设有进气腔,所述滤芯设置在进气腔的进口处,所述滤芯盘的一侧设有编码器,所述滤芯发生角度变换的拐角处设有滚轮。为了便于对滤芯实现监控,所述检测单元包括光源、反光镜和光线传感器,所述光源和光线传感器分别位于滤芯两侧,所述光源位于反光镜和光线传感器之间,所述反光镜正对光源的一侧为弧面,所述反光镜的弧面的圆心位于光源处,所述光线传感器的远离光源的一侧设有反光板。作为优选,所述编码器和驱动电机均与控制单元无线连接。作为优选,所述冷凝机构包括加热组件和冷凝组件,所述进气机构通过加热组件与冷凝组件连通,所述加热组件包括加热盘管,所述冷凝组件包括冷凝盘管和压缩机,所述加热盘管通过压缩机与冷凝盘管连通。作为优选,所述加热盘管通过电热丝加热,所述冷凝盘管为微通道扁管,所述加热盘管和冷凝盘管的材质为铜或铝。作为优选,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,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。作为优选,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。本发明的有益效果是,该智能型高效净气的空气制水机,能够对空气进行高效的净化,并且能够在滤芯被堵塞且影响到过滤效果后实现自我的更换,并且对制得的水进行进一步的洁净处理,达到饮用标准,实用性强,具有很高的市场投放价值。附图说明下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明的智能型高效净气的空气制水机的结构示意图;图2是本发明的智能型高效净气的空气制水机的冷凝机构的结构示意图;图3是本发明的智能型高效净气的空气制水机的储水机构的结构示意图;图4是本发明的智能型高效净气的空气制水机的水净化机构的结构示意图;图5是本发明的智能型高效净气的空气制水机的出水机构的结构示意图;图6是本发明的智能型高效净气的空气制水机的进气机构的结构示意图;图7是本发明的智能型高效净气的空气制水机的净气单元的结构示意图;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.加热盘管,22.压缩机构,23.冷凝盘管,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.驱动电机,62.收卷盘,63.滤芯,64.进气腔,65.滚轮,66.光线传感器,67.滤芯盘,68.编码器,69.反光板,70.显示屏,71.指示灯,72.光源,73.反光镜,74.胶化棉粗过滤层,75.纳米银过滤层,76.分子筛吸附层,77.冷触媒过滤层,78.活性硅过滤层,79.HEPA过滤层。具体实施方式现在结合附图对本发明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发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。如图1-图7所示,一种智能型高效净气的空气制水机,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;所述进气机构1包括净气单元、驱动单元、检测单元和控制单元,所述控制单元分别与驱动单元和检测单元无线信号连接;所述净气单元包括片状滤芯63,所述滤芯63包括依次设置的胶化棉粗过滤层74、纳米银过滤层75、分子筛吸附层76、冷触媒过滤层77、活性硅过滤层78和HEPA过滤层79。胶化棉粗过滤层74能够过滤大型颗粒,如:孢子、灰尘、花粉、毛发等。纳米银过滤层75采用广泛抗菌、强效杀菌、纳米银过滤网,可在数分钟内杀死细菌、真菌、霉菌、孢子等650多种细菌微生物。分子筛吸附层76能有效地把直径小于其孔径的气体分子及水分吸时孔内,而把大于孔径的分子档在孔外。分子筛吸附是一种物理现象,对气体纯化主要靠吸附和交换作用,分子筛孔隙率非常高,内表面积很大,内空占体积的50%左右,经高温活化沸石失水后,晶体内部形成许多孔径大小均匀的孔径,具有很强的吸附能力。冷触媒过滤层77具有两重功效:a.抗菌性,杀灭大肠杆菌,金黄色葡萄球菌,肺炎克雷伯氏菌,绿脓杆菌,病毒等。b.空气净化,有效分解空气中有机化合物及有毒物质(如:笨、氨、TOVC等)。活性硅过滤层78以活性硅为基材,通过甲醛催化载体技术,有效负载活性因子,强力催化分解甲醛分子成二氧化碳、水等无害物质。HEPA过滤层79能够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%。此处通过6层堆叠式过滤设计,不仅能够有效去除空气中的杂质,还能起到杀毒杀菌的效果。作为优选,为了便于实现控制,所述控制单元包括控制器,所述控制器上设有显示屏70和指示灯71,所述控制器内设有PLC和无线信号接收器,所述无线信号接收器分别与驱动单元和检测单元通过蓝牙连接。这里显示屏70主要是用于显示报警信息,指示灯71则是用于传递报警信号,当有报警信息反馈回来后,指示灯71则会闪烁发光。作为优选,为了方便滤芯63的自我更替,所述驱动单元包括驱动电机61、收卷盘62和滤芯盘67,所述收卷盘62与驱动电机61传动连接,所述滤芯63一端缠绕在滤芯盘67上,所述滤芯63的另一端缠绕在收卷盘62上,所述收卷盘62和滤芯盘67之间设有进气腔64,所述滤芯63设置在进气腔64的进口处,所述滤芯盘67的一侧设有编码器68,所述滤芯63发生角度变换的拐角处设有滚轮65。驱动电机61驱动收卷盘62转动,可以将部分滤芯63收卷过来,而滤芯盘67则用来释放新的滤芯63,这样就能实现滤芯63的自我更替,而滚轮65主要是起到辅助传递的作用,编码器68则是用来计数滤芯盘67转过的角度,根据滤芯盘67总的滤芯63的长度,当被收卷盘62收卷一定长度后,指示灯71则会提示,即提醒用户该更换滤芯盘67了,即更换滤芯63。此处的片状滤芯63实际上是一种多个过滤层的集合,最后形成条形的片状,有助于放置在滤芯盘67上实现收卷。为了便于对滤芯63实现监控,所述检测单元包括光源72、反光镜73和光线传感器66,所述光源72和光线传感器66分别位于滤芯63两侧,所述光源72位于反光镜73和光线传感器66之间,所述反光镜73正对光源72的一侧为弧面,所述反光镜73的弧面的圆心位于光源72处,所述光线传感器66的远离光源72的一侧设有反光板69。这里光源72发出的光线一部分直射穿过滤芯63,另一部分被反光镜73反射后直射穿过滤芯63,然后被光线传感器66接收,而在光线传感器66的后侧设置反光板69能够将离光线传感器66较远的光线反射给光线传感器66接收,这样能够使得光线传感器66对光线强度的判断更加准确,当光线传感器66接收到的光线强度低于预设值时,则驱动电机61则会转过预设的角度,即使得滤芯63被收卷一定的长度,使得原来旧的滤芯63被回收,而将新的滤芯63进行替补,从而保证对空气过滤的效果。作为优选,所述编码器68和驱动电机61均与控制单元无线连接。空气通过滤芯63的一侧经过滤芯63过滤后进入到进气腔64内。作为优选,为了提升水蒸气凝结效果,提高凝结效率,所述冷凝机构2包括加热组件和冷凝组件,所述进气机构1通过加热组件与冷凝组件连通,所述加热组件包括加热盘管21,所述冷凝组件包括冷凝盘管23和压缩机,所述加热盘管21通过压缩机与冷凝盘管23连通。这里对空气先进行加热,然后再进行降温,实现较大的温差变化,有效地促进了气态水转化成液态水的进程。进一步,为了提升加热和冷凝效率,所述加热盘管21通过电热丝加热,所述冷凝盘管23为微通道扁管,所述加热盘管21和冷凝盘管23的材质为铜或铝。这里采用电热丝对加热盘管21进行加热,能够提高加热速度,这里采用的微通道扁管,能够使得冷凝效果更好。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。压缩机,是将低压气体提升为高压气体的一种从动的流体机械,它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体,通过电机运转带动活塞对其进行压缩后,向排气管排出高温高压的制冷剂气体,为制冷循环提供动力,从而实现压缩→冷凝(放热)→膨胀→蒸发(吸热)的制冷循环,此处的压缩机主要为回转式压缩机、涡旋式压缩机和离心式压缩机。此处,先对过滤后的空气进行加热,然后通过压缩机的配合,实现对空气的冷凝,使得空气中的气态水变成液态水。微通道扁管,也称为微通道换热器,就是通道当量直径在10-1000μm的换热器。这种换热器的扁平管内有数十条细微流道,在扁平管的两端与圆形集管相联。集管内设置隔板,将换热器流道分隔成数个流程。该微冷却装置实际上是一个微散热系统,由电子动力泵、微冷凝器、微热管组成。而其中微型微通道换热器可选用的材料有:聚甲基丙烯酸甲酯、镍、铜、不锈钢、陶瓷、硅、Si3N4和铝等。采用镍材料的微通道换热器,单位体积的传热性能比相应聚合体材料的换热器高5倍多,单位质量的传热性能也提高了50%;采用铜材料,可将金属板材加工成小而光滑的流体通道,且可精确控制翅片尺寸和平板厚度,达到几十微米级,经钎焊形成平板错流式结构,传热系数可达45MW/(m3·K),是传统紧凑式换热器的20倍;采用硅、Si3N4等材料可制造结构更为复杂的多层结构,通过各向异性的蚀刻过程可完成加工新型换热器,使用夹层和堆砌技术可制造出各种结构和尺寸,如通道为角锥结构的换热器。大尺度微通道换热器形成微通道规模化的生产技术主要是受挤压技术,受压力加工技术所限,可选用的材料也极为有限,主要为铝及铝合金。在本空气制水机中,可以结合实际成本生产需求选择相适应的微通道扁管的制作材料。此处采用微通道技术,大大提升了换热效率,进而提升了冷凝效率。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,该智能型高效净气的空气制水机,能够对空气进行高效的净化,并且能够在滤芯63被堵塞且影响到过滤效果后实现自我的更换,并且对制得的水进行进一步的洁净处理,达到饮用标准,实用性强,具有很高的市场投放价值。以上述依据本发明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发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明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。
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1