一种基于高效冷凝的环保空气取水器的制作方法

[0001]
本发明涉及空气制水技术领域，尤其涉及一种基于高效冷凝的环保空气取水器。


背景技术：

[0002]
水资源是人类生活和一切生产活动的基础，然而淡水资源缺乏是一个世界性的问题。我国的人均淡水资源少，尤其是在高山、戈壁、荒漠等地方淡水资源更加匮乏，应考虑发展一种能够就地保障的供水技术。在传统的供水方式不能满足其基本用水需求的情况下，如何另辟新径获得淡水资源成为目前研究的热点问题。科研人员经研究发现可以通过从大气中汲取水分获得淡水资源，即为空气取水技术。
[0003]
现有公开号为cn107905297a的 一种智能空气取水装置，本发明提供了一种智能空气取水装置，包括：电动机，联轴器，空气压缩机，收缩扩张集水器，水位传感器，电磁阀，抽水泵和控制器，所述收缩扩张集水器为颈部细长底部宽大的收缩扩张结构；所述电动机通过所述联轴器与所述空气压缩机驱动连接，所述空气压缩机与所述收缩扩张集水器相连，空气压缩机压缩后的空气充入收缩扩张集水器中，所述水位传感器设置在所述收缩扩张集水器中，用于测量收缩扩张集水器中的水位高度，所述水位传感器，电磁阀和抽水泵与所述控制器信号连接。本发明通过结合机械压缩法和冷凝取水的方法解决了当前空气取水装置取水效率低，设备复杂的问题，扩展了空气取水的应用场合，对于解决干旱地区的缺水现状具有十分重要的意义。
[0004]
上述空气取水装置需要采用大量电力作为辅助，将空气中的水汽进行收集，不适用在偏远和贫瘠地区，同时装置能耗过高，不环保，推广使用价值不高；同时，非电力取水装置多采用地表和地面的温差对空气进行制水，冷凝效果和效率较差，制水量差。


技术实现要素：

[0005]
本发明实施例提供一种基于高效冷凝的环保空气取水器，以解决空气取水器能耗过高使用价值不高和非电力空气取水器冷凝效率过低技术问题。
[0006]
本发明实施例采用下述技术方案：包括取水器本体、风力扇、升降机构、反光机构、扩板机构、冷却机构、取水机构和取水管道，所述风力扇转动设置在取水器本体的顶部，所述升降机构设置在取水器本体上部，所述冷却机构环绕设置在取水器本体下部，所述取水管道的一端连通在取水器本体底部，所述反光机构设置在升降机构上且反光机构与取水器本体滑动配合，所述扩板机构设置在反光机构上，所述取水机构设置在地面上且与取水管道的另一端相连通。
[0007]
进一步，所述取水器本体包括集水箱、锥形筒、外壳、玻璃筒、进气孔板、隔板、过滤网和通气管，所述锥形筒安装在集水箱的顶部且与集水箱无缝对接，所述通气管焊接在锥形筒的顶部，所述外壳安装在锥形筒上且与通气管形成夹层，所述隔板焊接在外壳内且无缝包裹住通气管的顶部，所述隔板上设有开口，所述过滤网安装在隔板上的开口处，所述玻璃筒焊接在隔板顶部，所述进气孔板安装在玻璃筒的顶部。
[0008]
进一步，所述外壳顶部外侧壁上设有四个围绕外壳轴线等角度分布的升降槽，所述升降机构包括四个升降组件，四个所述升降组件分别围绕外壳轴线等角度设置且分别位于四个升降槽处，每个所述升降组件包括升降块、升降轨道和固定螺栓，所述升降轨道安装设置在升降槽的旁侧，所述升降块滑动设置升降轨道的内部，所述升降轨道上设有若干固定口，所述固定螺栓设置在升降轨道的固定口上。
[0009]
进一步，所述反光机构包括四个反光弧板，四个所述反光弧板分别铰接在四个升降块上，四个所述反光弧板均与外壳滑动配合；反光机构是整体呈锥形状结构，通过反光弧板将外部光线反射至玻璃筒内，反光弧板是铰接在四个升降块上的，可以随升降机构和扩板机构调节高度和角度。
[0010]
进一步，所述扩板机构包括四个弧形槽板、四个弧形齿杆和四个自锁组件，四个所述弧形槽板分别设置在四个反光弧板上，四个所述弧形齿杆的一端分别焊接在四个弧形槽板的一端上，四个所述弧形槽板内均设有滑动槽，四个所述弧形齿杆的另一端设置在滑动槽内且弧形齿杆与滑动槽滑动配合，四个所述自锁组件分别设置在四个弧形槽板的另一端上，每个所述自锁组件均包括支撑板、卡板、自锁弹簧和卡扣，所述支撑板安装在弧形槽板的另一端，所述卡板转动设置在支撑板上，所述自锁弹簧的两端分别安装在支撑板和卡板上，所述卡扣一端焊接在卡板上。
[0011]
进一步，所述冷却机构包括冷却管道、进液盖、出液盖和若干支撑架，所述冷却管道呈螺旋状环绕在锥形筒的外侧，若干所述支撑架均套设在冷却管道上且一端焊接在锥形筒上，所述进液盖螺纹安装在冷却管道的一端，所述出液盖螺纹安装在冷却管道的另一端。
[0012]
进一步，所述取水机构包括支撑座、进液筒、取水筒、密封板、连接架、取水架和取水杆，所述进液筒焊接套设在取水管道上，所述支撑座焊接在进液筒的侧壁上，所述取水筒焊接在进液筒的顶部且与进液筒无缝对接，所述密封板密封设置在取水筒内且与取水筒滑动配合，所述密封板上设有取水口，所述密封板和取水管道的出水口上设有密封盖，并且两个所述密封盖与密封板和取水管道相铰接，所述连接架的一端焊接在密封板上，所述取水架设置在支撑座的旁侧，所述取水杆铰接在取水架上，所述取水杆与连接架的另一端相铰接。
[0013]
本发明实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：其一，本发明在工作开始时，反光弧板将外部光线进行反射至玻璃筒内，将外部光线聚集在一处，对玻璃筒内的外界空气进行加热，四个反光弧板在升降块和扩板机构的调节下，对外界空气进行加热，使空气在冷却时产生的温差增大，提高冷凝效果。
[0014]
其二，本发明空气被风力扇卷入取水器本体内，途径进气孔板、玻璃筒、过滤网、通气管、锥形筒和集水箱，空气途径进气孔板时，进气孔板对进入空气携带的灰尘进行初步过滤，外界空气途径玻璃筒时，由反光机构呈锥形状反射的光线对玻璃筒内的空气进行加热，随后空气途径隔板上的过滤网时，过滤网对空气进行再次过滤，防止外界细菌和杂尘进入内部，空气途径通气管时，外壳和通气管之间形成隔层，隔层对途径通气管内的空气进行保温，随后外界空气途径锥形筒，外界温度与冷却机构对锥形筒进行冷却，锥形筒与已加热的空气形成温度差，随后空气的水汽遇冷凝结成水珠附着在锥形筒的内壁上，然后水珠随锥形筒滴入集水箱。
[0015]
其三，本发明扩板机构是通过自锁弹簧挤压卡板，卡板抵住弧形齿杆，阻拦弧形齿
杆从弧形槽板内滑出，弧形齿杆在弧形槽板内移动，带动反光弧板沿着升降块处转动，实现对四个反光弧板进行展开和回缩；在进行安装和需要对反光弧板的角度进行扩大时，拨动卡扣，卡板从弧形齿杆处脱离，慢慢拽动弧形槽板，使连接在其右侧的弧形齿杆从右侧弧形槽板内慢慢抽出，同时，左侧弧形齿杆从该弧形槽板内慢慢抽出，弧形槽板移动带动反光弧板在升降块上进行转动，当反光弧板反射的聚光点在玻璃筒处时，松开卡扣，卡板抵住弧形齿杆将其卡住，当需要对角度进行调小时，同时从外侧挤压四个弧形槽板，弧形齿杆拨动卡板进入弧形槽板内，当反光弧板反射的聚光点在玻璃筒处时，停止操作。
附图说明
[0016]
图1为本发明的立体结构示意图一；图2为本发明的立体结构示意图二；图3为本发明的取水器本体的立体结构剖视图；图4为本发明的局部立体结构示意图；图5为图4中a处的放大图；图6为本发明的扩板机构的立体结构示意图；图7为本发明的扩板机构的俯视图；图8为图7中b处的放大图；图9为本发明的冷却机构的立体结构示意图；图10为本发明的取水机构的立体结构示意图。
[0017]
附图标记：风力扇1，取水器本体2，升降机构3，反光机构4，扩板机构5，冷却机构6，取水机构7，取水管道11，通气管21，集水箱22，锥形筒23，外壳24，玻璃筒25，进气孔板26，隔板27，过滤网28，升降组件31，升降块32，升降轨道33，固定螺栓34，反光弧板41，弧形槽板51，弧形齿杆52，自锁组件53，支撑板54，卡板55，自锁弹簧56，卡扣57，冷却管道61，进液盖62，出液盖63，支撑架64，支撑座71，进液筒72，取水筒73，密封板74，连接架75，取水架76，取水杆77，密封盖78。
具体实施方式
[0018]
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
[0019]
参照图1至图10，本发明实施例提供一种基于高效冷凝的环保空气取水器，包括取水器本体2、风力扇1、升降机构3、反光机构4、扩板机构5、冷却机构6、取水机构7和取水管道11，所述风力扇1转动设置在取水器本体2的顶部，所述升降机构3设置在取水器本体2上部，所述冷却机构6环绕设置在取水器本体2下部，所述取水管道11的一端连通在取水器本体2底部，所述反光机构4设置在升降机构3上且反光机构4与取水器本体2滑动配合，所述扩板机构5设置在反光机构4上，所述取水机构7设置在地面上且与取水管道11的另一端相连通。
[0020]
本发明的工作原理：本发明是由外部空气流动带动风力扇1转动，随后风力扇1将外部空气卷入取水器本体2内，空气会途径反光机构4、冷却机构6、取水管道11和取水机构7，空气在途径反光机构4时，反光机构4整体呈锥形状，可以将外界光线反射至取水器本体2
上部一处，对取水器本体2上部内的空气进行加热升温，在途经冷却机构6时，冷却机构6呈螺旋状结构围绕取水器本体2下部，冷却机构6与外部土壤相配合对取水器本体2下部进行冷却，随后在风力扇1的卷动下空气抵达取水器本体2下部，取水器本体2下部与空气形成温度差，随后空气中的水汽遇冷凝结成水珠附着在取水器本体2下部内壁上，最后随取水器本体2下部流至底部，再由取水机构7通过取水管道11将取水器本体2底部的水取出；其中本发明中的升降机构3可以带动反光机构4进行逐步升降，以根据地形和地势的不同而调节至无遮拦的高度；其中本发明中的扩板机构5可以带动反光机构4呈莲花状整体展开和回缩，根据阳光的不同位置调节反光机构4呈不同角度，使反光机构4的反光点聚集在取水器本体2上部。
[0021]
优选的，参照图3所示，所述取水器本体2包括集水箱22、锥形筒23、外壳24、玻璃筒25、进气孔板26、隔板27、过滤网28和通气管21，所述锥形筒23安装在集水箱22的顶部且与集水箱22无缝对接，所述通气管21焊接在锥形筒23的顶部，所述外壳24安装在锥形筒23上且与通气管21形成夹层，所述隔板27焊接在外壳24内且无缝包裹住通气管21的顶部，所述隔板27上设有开口，所述过滤网28安装在隔板27上的开口处，所述玻璃筒25焊接在隔板27顶部，所述进气孔板26安装在玻璃筒25的顶部；空气被风力扇1卷入取水器本体2内，途径进气孔板26、玻璃筒25、过滤网28、通气管21、锥形筒23和集水箱22，空气途径进气孔板26时，进气孔板26对进入空气携带的灰尘进行初步过滤，外界空气途径玻璃筒25时，由反光机构4呈锥形状反射的光线对玻璃筒25内的空气进行加热，随后空气途径隔板27上的过滤网28时，过滤网28对空气进行再次过滤，防止外界细菌和杂尘进入内部，空气途径通气管21时，外壳24和通气管21之间形成隔层，隔层对途径通气管21内的空气进行保温，随后外界空气途径锥形筒23，外界温度与冷却机构6对锥形筒23进行冷却，锥形筒23与已加热的空气形成温度差，随后空气的水汽遇冷凝结成水珠附着在锥形筒23的内壁上，然后水珠随锥形筒23滴入集水箱22。
[0022]
优选的，参照图4和图5所示，所述外壳24顶部外侧壁上设有四个围绕外壳24轴线等角度分布的升降槽，所述升降机构3包括四个升降组件31，四个所述升降组件31分别围绕外壳24轴线等角度设置且分别位于四个升降槽处，每个所述升降组件31包括升降块32、升降轨道33和固定螺栓34，所述升降轨道33安装设置在升降槽的旁侧，所述升降块32滑动设置升降轨道33的内部，所述升降轨道33上设有若干固定口，所述固定螺栓34设置在升降轨道33的固定口上；升降机构3是通过人力移动升降块32在升降槽和升降轨道33内的位置，再由固定螺栓34将升降块32固定安装在升降轨道33一处，反光机构4是铰接在升降块32上的，从而实现对升降块32和反光机构4的升降和固定；在对取水器进行安装时，安装人员通过判断该安装地点的地势和地形，调节升降块32在升降轨道33和升降槽内的位置，从而调节反光机构4的高度，避免有遮挡物阻碍反光机构4的光线。
[0023]
优选的，参照图2和图4所示，所述反光机构4包括四个反光弧板41，四个所述反光弧板41分别铰接在四个升降块32上，四个所述反光弧板41均与外壳24滑动配合；反光机构4是整体呈锥形状结构，通过反光弧板41将外部光线反射至玻璃筒25内，反光弧板41是铰接在四个升降块32上的，可以随升降机构3和扩板机构5调节高度和角度；在工作开始时，反光弧板41将外部光线进行反射至玻璃筒25内，将外部光线聚集在一处，对玻璃筒25内的外界空气进行加热，四个反光弧板41在升降块32和扩板机构5的调节下，对外界空气进行加热，
使空气在冷却时产生的温差增大，提高冷凝效果。
[0024]
优选的，参照图6至图8所示，所述扩板机构5包括四个弧形槽板51、四个弧形齿杆52和四个自锁组件53，四个所述弧形槽板51分别设置在四个反光弧板41上，四个所述弧形齿杆52的一端分别焊接在四个弧形槽板51的一端上，四个所述弧形槽板51内均设有滑动槽，四个所述弧形齿杆52的另一端设置在滑动槽内且弧形齿杆52与滑动槽滑动配合，四个所述自锁组件53分别设置在四个弧形槽板51的另一端上，每个所述自锁组件53均包括支撑板54、卡板55、自锁弹簧56和卡扣57，所述支撑板54安装在弧形槽板51的另一端，所述卡板55转动设置在支撑板54上，所述自锁弹簧56的两端分别安装在支撑板54和卡板55上，所述卡扣57一端焊接在卡板55上；扩板机构5是通过自锁弹簧56挤压卡板55，卡板55抵住弧形齿杆52，阻拦弧形齿杆52从弧形槽板51内滑出，弧形齿杆52在弧形槽板51内移动，带动反光弧板41沿着升降块32处转动，实现对四个反光弧板41进行展开和回缩；在进行安装和需要对反光弧板41的角度进行扩大时，拨动卡扣57，卡板55从弧形齿杆52处脱离，慢慢拽动弧形槽板51，使连接在其右侧的弧形齿杆52从右侧弧形槽板51内慢慢抽出，同时，左侧弧形齿杆52从该弧形槽板51内慢慢抽出，弧形槽板51移动带动反光弧板41在升降块32上进行转动，当反光弧板41反射的聚光点在玻璃筒25处时，松开卡扣57，卡板55抵住弧形齿杆52将其卡住，当需要对角度进行调小时，同时从外侧挤压四个弧形槽板51，弧形齿杆52拨动卡板55进入弧形槽板51内，当反光弧板41反射的聚光点在玻璃筒25处时，停止操作。
[0025]
优选的，参照图9所示，所述冷却机构6包括冷却管道61、进液盖62、出液盖63和若干支撑架64，所述冷却管道61呈螺旋状环绕在锥形筒23的外侧，若干所述支撑架64均套设在冷却管道61上且一端焊接在锥形筒23上，所述进液盖62螺纹安装在冷却管道61的一端，所述出液盖63螺纹安装在冷却管道61的另一端；冷却机构6是通过冷却管道61内部冷却液和外部地表温度，对锥形筒23进行冷却降温，冷却管道61呈螺旋状与锥形筒23紧密贴合，使锥形筒23快速冷却；从冷却管道61的进液口注入冷却液，然后盖上进液盖62，冷却管道61呈螺旋状环绕锥形筒23，使锥形筒23快速冷却均匀，已加热的外界空气进入锥形筒23，锥形筒23与空气形成温度差，随后空气中的水汽遇冷凝结成水珠附着在锥形筒23内壁上，最后水珠随锥形筒23的内部流至集水箱22内。
[0026]
优选的，参照图10所示，所述取水机构7包括支撑座71、进液筒72、取水筒73、密封板74、连接架75、取水架76和取水杆77，所述进液筒72焊接套设在取水管道11上，所述支撑座71焊接在进液筒72的侧壁上，所述取水筒73焊接在进液筒72的顶部且与进液筒72无缝对接，所述密封板74密封设置在取水筒73内且与取水筒73滑动配合，所述密封板74上设有取水口，所述密封板74和取水管道11的出水口上设有密封盖78，并且两个所述密封盖78与密封板74和取水管道11相铰接，所述连接架75的一端焊接在密封板74上，所述取水架76设置在支撑座71的旁侧，所述取水杆77铰接在取水架76上，所述取水杆77与连接架75的另一端相铰接；取水机构7是通过来回按压和抬升取水杆77驱动密封板74在取水筒73内来回移动，将集水箱22内的水吸出来；当需要取水时，用手来回上下推动连接架75的另一端，密封板74在进液筒72内上下移动，密封板74在上升时，密封板74上的密封盖78闭合，取水管道11出水口的密封盖78被吸力吸开，水进入取水筒73内，密封板74在下降时，密封板74上的密封盖78被取水筒73内的空气抵开，取水管道11出水口处的密封盖78空气抵住被关闭，来回往复运作，将集水箱22内的水抽出。
[0027]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。