空气制水装置的制作方法

本实用新型涉及制水装置技术领域，具体涉及一种空气制水装置。

背景技术：

中国是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6％，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2200立方米，仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5，在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。

特别是在一些高原、沙漠和海岛上的边防哨所和科考工作站点水资源尤其匮乏。此外，我国幅员辽阔，自然灾害时有发生，灾害的发生往往会带来水源被污染、供水系统遭破坏等问题，因而在应急救灾的过程中，也经常有严重缺乏饮用水的情况，为受灾人们和救灾人员提供符合健康标准的饮用水成为有关方面亟待解决的问题，同时如何从实际含水量丰富的空气中提取水资源了现今技术的主要研发方向。

现有技术中公开了一种高效节能空气制水装置，空气通过进气管进入空气压缩机中变成压缩空气，然后压缩空气流入蒸发管，使压缩空气升温，然后高温压缩空气流入冷凝管，高温压缩空气遇冷液化成水，最后流入水净化瓶，通过层层进化消毒。然而空气中水分含量较少，因此大量的空气被输入上述空气制水装置后才能得到少量的冷凝水，制水效率较低，且压缩大量空气还会消耗大量的能量，不能够达到节能的效果。

技术实现要素：

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种可以提取空气中水分并能够提高制水效率的空气制水装置。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

空气制水装置，包括壳体，壳体内设有空气制水模块，壳体上设有与空气制水模块相连的进风口出风口，所述空气制水模块包括第一风源、水分吸附器、再生加热装置、第二风源和制冷装置，第一风源与壳体的出风口相连，第一风源用于将空气从壳体的进风口吸入并穿过水分吸附器同时将从去除水分的干空气从出风口排出；水分吸附器转动设置在壳体内并用于吸附穿过水分吸附器的空气内的水分；再生加热装置用于将水分吸附器上吸附的水分加热成水蒸气；第二风源用于将再生加热装置对水分吸附器加热产生的水蒸气抽出，制冷装置和壳体的出风口相连，制冷装置用于将第二风源抽出的水蒸气冷凝制水并将去除水分的干空气从出风口排出。

相比于现有技术，本实用新型通过先将空气中的水分提取到水分吸附装置中，再将水分吸附装置中的水分加热成含湿量大于自然空气的饱和空气，最后进行冷凝制水。在整个水分提取过程中，不用一开始就使用压缩机进行大量空气的压缩，只需要通过风源将空气中的水分集中在水分吸附装置中即可，当水分吸附装置中的水分达到饱和时，再将饱和的水分加热蒸发成热空气，此时热空气内的水分含量远远大于现有技术中直接取用的空气中的水分含量，因此可以节约能源并提高水分制取效率。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型中空气制水模块的结构示意图。

图3为本实用新型中水净化模块的结构框图。

在图中：车体1、供电模块2、水净化模块3、空气制水模块4、转轮5、转轮电机6、处理风机7、再生加热装置8、再生风机9、冷凝器10、隔板11、滤水箱12、还原剂添加装置13、絮凝剂添加装置14、消毒剂添加装置15、过滤系统16、净水箱18、臭氧发生器19、热饮机20。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型作进一步详细说明，并给出具体实施方式。

如图1、图2所示，空气制水装置，包括壳体，壳体内设有空气制水模块4，壳体上设有与空气制水模块4相连的进风口和出风口，所述空气制水模块4包括第一风源、水分吸附器、再生加热装置8、第二风源和制冷装置，第一风源与壳体的出风口相连，第一风源用于将空气从壳体的进风口吸入并穿过水分吸附器同时将从去除水分的干空气从出风口排出；水分吸附器转动设置在壳体内并用于吸附穿过水分吸附器的空气内的水分；再生加热装置8用于将水分吸附器上吸附的水分加热成水蒸气；第二风源用于将再生加热装置8对水分吸附器加热产生的水蒸气抽出；制冷装置和壳体的出风口相连，制冷装置用于将第二风源抽出的水蒸气冷凝制水并将去除水分的干空气从出风口排出。

进一步地，由于空气制水装置需要吸入带有水分的空气，因此将空气制水装置设置在车体1上，车体1后方的承载模块上还设置与空气制水装置配合使用的供电模块2、空气制水模块4以及水净化模块3，综合考虑供电模块2、空气制水模块4、水净化模块3的外形尺寸、重量、应用环境等多种因素，承载模块采用汽车底盘或半挂车。

第一风源采用处理风机7，第二风源采用再生风机9，处理风机7将大量的自然空气吸入水分吸附器内，空气内的水分被吸附，几乎没有水分的干空气被处理风机7从水分吸附器吸出并排出壳体，再生加热装置8用于将水分吸附器内的水分转化为水蒸气，再由处理风机7将水蒸气送入制冷装置从而实现水分的提取，采用转轮5技术空气制水，可以大大提高进入冷凝器10的空气的含水量，出水率为普通空气制水装置的2倍以上。

如图2所示，所述水分吸附器的一侧通过隔板11分割成处理区和再生区，可以将水分吸附器一侧的进风与出风有效地分隔开，避免互相影响，隔板11背离水分吸附器的一侧固定在壳体内，隔板11朝向水分吸附器的一侧靠近水分吸附器但不影响水分吸附器的转动，水分吸附器一侧的分区可以提高处理区和再生区的处理速率。

如图2所示，所述水分吸附器包括转轮5和转轮5电机，转轮5和转轮5电机通过皮带连接，转轮5内设有水分吸附材料，转轮5中心通过转轴转动安装在壳体内。本实用新型中转轮5电机驱动转轮5转动，转轮5内的水分吸附材料的应用直接决定了再生加热装置8的加热温度，决定了系统能耗，转轮5材料主要是硅胶分子筛，可极大地提高出水效率，降低使用成本。加热再生装置为再生加热器，在整个制水系统中能耗最大，而本实用新型中再生加热器与汽车的尾气排放口相连接，通过汽车排放出的高温尾气对转轮5进行加热功能，使能源充分合理化，最大限度节能降耗。

优选地，所述壳体内还设有出风管，壳体上设有出风口，出风管一端与第一风源相连，出风管的另一端设有两个出口，其中一个出口与所述进风口相连通，另一个出口与所述出风口相连。所述出风管内还设有用于封闭出风管内其中一个出口的拨片、湿度传感器和plc控制器，湿度传感器用于检测从水分吸附器中通过的空气的湿度并传输信号给plc控制器，当湿度达到预定的值时，说明水分吸附器中吸收的水分已经饱和，不能够继续吸附空气中的水分，此时plc控制器控制拨片将第二个接口接通，将第三个接口封闭，使通过第一风源的空气返回至水分吸附器一侧的处理区，进行循环，且plc控制器控制转轮5电机驱动转轮5转动，将转轮5饱和的部分旋转至再生加热器的加热区进行汽化处理，此时汽化的空气的含水量远远高于空气中原本的含水量。

基于所述的空气制水装置的空气制水方法，首先通过第一风源将空气从水分吸附装置的一侧吸入并穿过水分吸附装置，空气中带有的水分被吸附在水分吸附装置内，剩余的干空气通过第一风源从水分吸附装置的另一侧排出；当水分吸附装置内吸附足够的水分使水分吸附装置达到饱和状态后，再生加热装置8对水分吸附装置内的水分进行加热使之成为含湿量大于自然空气的高温水蒸气，最后通过第二风源将所述高温水蒸气从水分吸附装置吸出并送入制冷装置中进行冷凝制水。所述水分吸附装置包括转轮5，转轮5内设有水分吸附材料，所述制冷装置为冷凝器10。

通过空气制水模块4获取的水含有一些粉尘杂质等有害物资，还不能直接饮用，还需要通过净化，才能获得高质量的饮用水。如图3所示，水净化模块3是多功能模块，可以将空气制水模块4取得的水分、野外地表水或海水进行净化。空气制水模块4取得的水分、野外地表水或海水通过水泵被吸入滤水箱12中，在滤水箱12中加入还原剂添加装置13和絮凝剂添加装置14产生的还原剂和絮凝剂使水源中的沉淀物沉淀过滤出来，之后通过水泵从滤水箱12中将反应过后的水源抽出并加入消毒剂添加装置15产生的消毒剂进行消毒过滤，再输入过滤系统16进行反渗透过滤，将水中的重金属、农药、细菌、病毒、杂质等彻底分离，之后再通过水泵将渗透过的水源输入净水箱18，同时采用臭氧发生器19对净水箱18内的水源进行清除细菌、真菌和一些病毒，就可以得到达到国家饮用水标准的活水，净水箱18还连接有热饮机20和直饮管，热饮机20对净水箱18内的水进行加热，用户可以饮用干净的热水，直饮管可以直接饮用干净的冷水。水净化模块3的整个工作原理均采用物理方法，不添加任何杀菌剂和化学物质，所以不会发生化学变相。

根据空气制水模块4和水净化模块3的用电需求，采用50Hz频率的380V的3相4线交流柴油机发电机组供电。当空气制水模块4和水净化模块3置于具有稳定供电区域时，可利用外界供电系统提供电源，使系统工作。这样能够充分利用外接廉价电能，降低使用成本，且在工作状态时噪音低。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。