一种空气取水机的蒸发器温控系统的制作方法

[0001]
本实用新型涉及到空气取水设备的控制系统，更具体涉及到一种空气取水机的蒸发器温控系统。


背景技术：

[0002]
空气取水机顾名思义，就是一种以空气为水源生产液体水的设备。空气中存在大量的水分子，空气中水分子遇冷后会冷凝成水珠。本实用新型中的申请人曾在2012年6月18日，申请了《一种空气取水的饮水机》，专利号ｚｌ201220285511.9，在2016年11月26日，又申请了《一种家用多用途饮水机》，专利号ｚｌ201621277331.0，上述两种饮水机的冷凝器与蒸发器合为一体，共用一个风机，两种饮水机均属于空气取水机，其饮水机的空气取水工作原理，就是利用制冷剂在压缩机-冷凝器-节流阀-蒸发器-压缩机中循环流动，使蒸发器变冷，风机将空气送到蒸发器上，空气中的水分子遇到冷的蒸发器，一些水分子就会在蒸发器的铝翅片上冷凝成水珠。现有的空气取水机制冷原理与现有的空调的制冷理原理基本相同，空调在制冷时，调节蒸发器的温度是依靠调节压缩机或调节节流阀来实现。空气取水机目前还没有一种好的即调节蒸发器的温度又调节蒸发器的进风量的装置。现有空气取水机存在的最大技术缺陷，就是蒸发器的工作温度不能随时靠近空气的露点温度，其空气取水机的生产率低，耗电率高。为了提高空气取水机的生产效率，降低耗电率，有待采取新的技术措施，使蒸发器的工作温度随时靠近空气的露点温度，形成最佳的冷凝成水的效果，有待开发出一种空气取水机的蒸发器温控系统。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的目的：提供一种空气取水机的蒸发器温控系统。
[0004]
本实用新型的技术方案是：一种空气取水机的蒸发器温控系统，空气取水机由铜管将压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器连接成回路，其特征在于，在蒸发器的进风端设有蒸发器风机，蒸发器风机采用无级变速电机，在蒸发器风机的进风端设有蒸发器进风温度传感器、蒸发器进风湿度传感器，在蒸发器的铜管上设有蒸发器温度传感器，蒸发器温度传感器、蒸发器进风温度传感器、蒸发器进风湿度传感器的信号输入到控制器，控制器输出信号控制蒸发器风机转速，在控制器内设有焓湿图计算器，焓湿图计算器根据输入的蒸发器进风温度传感器、蒸发器进风湿度传感器的信号，计算出露点温度，控制器将露点温度与蒸发器温度传感器的温度进行比较，当蒸发器温度传感器的温度在露点温度
±
2℃范围时，蒸发器风机保持匀速转动，当蒸发器温度传感器的温度高于露点温度2℃时，控制器发出指令使蒸发器风机的转速变慢，此时，蒸发器的温度逐渐降低，当蒸发器温度传感器的温度低于露点温度2℃以上时，控制器发出指令使蒸发器风机的转速变快，此时，蒸发器的温度逐渐升高，控制器还双向连接有人机界面，控制器还连接有压缩机。
[0005]
所述的空气取水机的蒸发器温控系统，在所述的冷凝器处设有冷凝器风机，冷凝器风机对冷凝器进行抽风，在冷凝器的进风端设有冷凝器进风温度传感器，冷凝器风机采
用无级变速电机，冷凝器进风温度传感器的信号输入到控制器，控制器有信号输出到冷凝器风机，所述的冷凝器进风温度传感器与冷凝器风机的匹配关系为：当冷凝器进风温度传感器的温度为35℃以上时，冷凝器风机的转速为冷凝器风机的最大转速；当冷凝器进风温度传感器的温度为30℃-35℃时，冷凝器风机的转速为五分之四最大转速；当冷凝器进风温度传感器的温度为25℃-30℃时，冷凝器风机的转速为五分之三最大转速；当冷凝器进风温度传感器的温度为20℃-25℃时，冷凝器风机的转速为五分之二最大转速；当冷凝器进风温度传感器的温度为20℃以下时，冷凝器风机的转速为五分之一最大转速。
[0006]
上述所述的空气取水机的蒸发器温控系统，在控制器还连接有水泵、储水箱水位计、净水箱水位计，储水箱水位计、净水箱水位计为输入信号，水泵为输出信号。
[0007]
本实用新型中的蒸发器的铝翅片上面涂有亲水涂料，铝翅片之间的间距为1.5-2.5毫米，铝翅片竖直排列，铜管水平之字形排列，所述的蒸发器风机的电机轴水平安装。所述的冷凝器的铝翅片竖直排列，铜管水平之字形排列，所述的冷凝器风机的电机轴竖直安装。人机界面安装在空气取水机的机壳上。储水箱水位计安装在储水箱内，净水箱水位计安装在净水箱内。蒸发器铝翅片覆膜纳米亲水涂料效果更佳，纳米亲水涂料市场上有销售。
[0008]
本实用新型中空气取水机的制冷原理与分体式空调的制冷原理基本相同，压缩机将制冷剂，如氟利昂由常温低压气体变成高温高压气体，冷凝器将高温高压气体变成高温高压液体，节流阀将高温高压液体变成低温低压气体，蒸发器将低温低压气体变成常温低压气体，常温低压气体回流到压缩机。
[0009]
焓湿图计算器，就是根据焓湿图原理通过软件及硬件结合，专门计算焓湿图的参数值的计算器。网上和手机上均能连接上焓湿图计算器。焓湿图，是一种表示空气各参数之间关系的线图，焓湿图就像一本字典，可以根据空气的某一参数值查出空气其它参数值，特别是可以根据空气的温度、湿度，查出空气的露点温度。露点温度就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度。比如用焓湿图计算器计算，当温度30℃、湿度90%时，露点温度为28.16℃；当温度30℃、湿度80%时，露点温度为26.16℃；当温度30℃、湿度70%时，露点温度为23.93℃；当温度30℃、湿度60%时，露点温度为21.40℃；当温度25℃、湿度60%时，露点温度为16.72℃；当温度25℃、湿度70%时，露点温度为19.16℃；当温度25℃、湿度80%时，露点温度为21.32℃；当温度25℃、湿度90%时，露点温度为23.25℃。
[0010]
本实用新型中调节蒸发器温度的方法，就是调节蒸发器风机的转速，使蒸发器铝翅片的温度趋于露点温度，形成空气冷凝成水的最佳条件。控制器可以自动定时进行一次蒸发器温度传感器的温度与露点温度的匹配，如60分钟自动匹配一次，或30分钟自动匹配一次，或15分钟自动匹配一次。
[0011]
制冷剂市场上有销售，制冷剂的选择应与压缩机匹配，制冷剂常采用氟利昂系列中的r22或采用新型环保制冷剂r410a。
[0012]
对比测试,采用本实用新型的空气取水机的蒸发器温控系统所生产的空气取水机
[0013]
与专利号为ｚｌ201621277331.0的《一种家用多用途饮水机》进行对比测试，工况条件3080，即温度30℃，湿度80%，其露点温度为26.16℃，测试时间24小时，本实用新型所生产的空气取水机的压缩机为350w，冷凝器风机为20w，蒸发器风机为10w，水泵为5w，制冷剂r22，冷凝器和蒸发器分离；对比试验的家用多用途饮水机，其冷凝器和蒸发器在一起，共用一个40w的风机，压缩机为380w，水泵为5w，制冷剂r22；本实用新型所生产的空气取水机24
小时产水28升，用电9.12度，平均一升水耗电0.326度，即耗电率为0.326度/升；平均一小时产水1.167升，即生产率1.167升/小时；对比的家用多用途饮水机24小时取水20升，用电10.3度，平均一升水耗电0.515度，耗电率为0.515度/升，平均一小时产水0.833升，生产率为0.833升/小时；本实用新型所生产的空气取水机比对比试验的饮水机的耗电率下降36.7%，生产率提高40%，同时本实用新型所生产的空气取水机的压缩机、风机的功率比对比试验的饮水机小，工作噪音也小些。
[0014]
本实用新型所生产的另一空气取水机，其压缩机为380w，冷凝器风机为25w，蒸发器风机为15w，水泵为5w，制冷剂r410a，压缩机与制冷剂相匹配，在3080工况下，测试24小时，共生产水43.2升，共用电10.3度，平均一升水耗电0.238度，耗电率为0.238度/升，平均一小时产水1.8升，生产率为1.8升/小时。在相同的耗电情况下进行比较，本装置耗电率为0.238度/升，而对比的家用多用途饮水机的耗电率为0.515度/升，本实用新型所生产的另一空气取水机生产率为1.8升/小时，而家用多用途饮水机的生产率为0.833升/小时，本实用新型的技术比已有技术，显著提供生产率，显著降低耗电率。
[0015]
本实用新型的有益效果，本实用新型的空气取水机的蒸发器温控系统，具有结构科学合理，调节蒸发器风机的转速即可随时调节蒸发器的温度，并可实现自动控制，使蒸发器的温度接近露点温度，显著有利制水；本实用新型所生产的另一空气取水机比对比试验的饮水机，其生产率显著提高，耗电率显著下降，空气制水的成本显著降低，使用寿命显著延长，具有推广价值。
附图说明
[0016]
图1是实施例1的控制方框图；
[0017]
图2是实施例2的控制方框图；
[0018]
图3是实施例3、实施例4的控制方框图；
[0019]
图4是本实用新型应用的空气取水机结构示意图；
[0020]
图中标记：水泵1、压缩机2、冷凝器风机3、冷凝器4、冷凝器进风温度传感器5、控制器6、人机界面7、储水箱水位计8、净水箱水位计9、蒸发器温度传感器10、蒸发器11、蒸发器风机12、蒸发器进风温度传感器13、蒸发器进风湿度传感器14、水槽15、机壳16。
具体实施方式
[0021]
下面通过实施例，对本实用新型作进一步的说明。
[0022]
实施例1
[0023]
参照图1、图4，一种空气取水机的蒸发器温控系统，空气取水机由铜管将压缩机2、冷凝器4、节流阀、蒸发器11连接成回路，在蒸发器11的进风端设有蒸发器风机12，蒸发器风机12采用无级变速电机，在蒸发器风机12的进风端设有蒸发器进风温度传感器13、蒸发器进风湿度传感器14，在蒸发器11的铜管上设有蒸发器温度传感器10，蒸发器温度传感器10、蒸发器进风温度传感器13、蒸发器进风湿度传感器14的信号输入到控制器6，控制器6输出信号控制蒸发器风机12转速，在控制器6内设有焓湿图计算器，焓湿图计算器根据输入的蒸发器进风温度传感器13、蒸发器进风湿度传感器14的信号，计算出露点温度，控制器6将露点温度与蒸发器温度传感器10的温度进行比较，当蒸发器温度传感器10的温度在露点温度
±
2℃范围时，蒸发器风机12保持匀速转动，当蒸发器温度传感器10的温度高于露点温度2℃时，控制器6发出指令使蒸发器风机12的转速变慢，此时，蒸发器11的温度逐渐降低，当蒸发器温度传感器10的温度低于露点温度2℃以上时，控制器6发出指令使蒸发器风机12的转速变快，此时，蒸发器11的温度逐渐升高，控制器6还双向连接有人机界面7，控制器6还连接有压缩机2。比如用焓湿图计算器计算，当温度30℃、湿度90%时，露点温度为28.16℃；当温度30℃、湿度80%时，露点温度为26.16℃；当温度30℃、湿度70%时，露点温度为23.93℃；当温度30℃、湿度60%时，露点温度为21.40℃；当温度25℃、湿度60%时，露点温度为16.72℃；当温度25℃、湿度70%时，露点温度为19.16℃；当温度25℃、湿度80%时，露点温度为21.32℃；当温度25℃、湿度90%时，露点温度为23.25℃。
[0024]
实施例2
[0025]
参照图2、图4，一种空气取水机的蒸发器温控系统，空气取水机由铜管将压缩机2、冷凝器4、节流阀、蒸发器11连接成回路，在蒸发器11的进风端设有蒸发器风机12，蒸发器风机12采用无级变速电机，在蒸发器风机12的进风端设有蒸发器进风温度传感器13、蒸发器进风湿度传感器14，在蒸发器11的铜管上设有蒸发器温度传感器10，蒸发器温度传感器10、蒸发器进风温度传感器13、蒸发器进风湿度传感器14的信号输入到控制器6，控制器6输出信号控制蒸发器风机12转速，在控制器6内设有焓湿图计算器，焓湿图计算器根据输入的蒸发器进风温度传感器13、蒸发器进风湿度传感器14的信号，计算出露点温度，控制器6将露点温度与蒸发器温度传感器10的温度进行比较，当蒸发器温度传感器10的温度在露点温度
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2℃范围时，蒸发器风机12保持匀速转动，当蒸发器温度传感器10的温度高于露点温度2℃时，控制器6发出指令使蒸发器风机12的转速变慢，此时，蒸发器11的温度逐渐降低，当蒸发器温度传感器10的温度低于露点温度2℃以上时，控制器6发出指令使蒸发器风机12的转速变快，此时，蒸发器11的温度逐渐升高，控制器6还双向连接有人机界面7，控制器6还连接有压缩机2。在所述的冷凝器4处设有冷凝器风机3，冷凝器风机3对冷凝器4进行抽风，在冷凝器4的进风端设有冷凝器进风温度传感器5，冷凝器风机3采用无级变速电机，冷凝器进风温度传感器5的信号输入到控制器6，控制器6有信号输出到冷凝器风机3，所述的冷凝器进风温度传感器5与冷凝器风机3的匹配关系为：当冷凝器进风温度传感器5的温度为35℃以上时，冷凝器风机3的转速为冷凝器风机的最大转速；当冷凝器进风温度传感器5的温度为30℃-35℃时，冷凝器风机3的转速为五分之四最大转速；当冷凝器进风温度传感器5的温度为25℃-30℃时，冷凝器风机3的转速为五分之三最大转速；当冷凝器进风温度传感器5的温度为20℃-25℃时，冷凝器风机3的转速为五分之二最大转速；当冷凝器进风温度传感器5的温度为20℃以下时，冷凝器风机3的转速为五分之一最大转速。比如用焓湿图计算器计算，当温度30℃、湿度90%时，露点温度为28.16℃；当温度30℃、湿度80%时，露点温度为26.16℃；当温度30℃、湿度70%时，露点温度为23.93℃；当温度30℃、湿度60%时，露点温度为21.40℃；当温度25℃、湿度60%时，露点温度为16.72℃；当温度25℃、湿度70%时，露点温度为19.16℃；当温度25℃、湿度80%时，露点温度为21.32℃；当温度25℃、湿度90%时，露点温度为23.25℃。
[0026]
实施例3
[0027]
参照图3、图4，一种空气取水机的蒸发器温控系统，空气取水机由铜管将压缩机2、冷凝器4、节流阀、蒸发器11连接成回路，在蒸发器11的进风端设有蒸发器风机12，蒸发器风
机12采用无级变速电机，在蒸发器风机12的进风端设有蒸发器进风温度传感器13、蒸发器进风湿度传感器14，在蒸发器11的铜管上设有蒸发器温度传感器10，蒸发器温度传感器10、蒸发器进风温度传感器13、蒸发器进风湿度传感器14的信号输入到控制器6，控制器6输出信号控制蒸发器风机12转速，在控制器6内设有焓湿图计算器，焓湿图计算器根据输入的蒸发器进风温度传感器13、蒸发器进风湿度传感器14的信号，计算出露点温度，控制器6将露点温度与蒸发器温度传感器10的温度进行比较，当蒸发器温度传感器10的温度在露点温度
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2℃范围时，蒸发器风机12保持匀速转动，当蒸发器温度传感器10的温度高于露点温度2℃时，控制器6发出指令使蒸发器风机12的转速变慢，此时，蒸发器11的温度逐渐降低，当蒸发器温度传感器10的温度低于露点温度2℃以上时，控制器6发出指令使蒸发器风机12的转速变快，此时，蒸发器11的温度逐渐升高，控制器6还双向连接有人机界面7，控制器6还连接有压缩机2。比如用焓湿图计算器计算，当温度30℃、湿度90%时，露点温度为28.16℃；当温度30℃、湿度80%时，露点温度为26.16℃；当温度30℃、湿度70%时，露点温度为23.93℃；当温度30℃、湿度60%时，露点温度为21.40℃；当温度25℃、湿度60%时，露点温度为16.72℃；当温度25℃、湿度70%时，露点温度为19.16℃；当温度25℃、湿度80%时，露点温度为21.32℃；当温度25℃、湿度90%时，露点温度为23.25℃。在控制器6还连接有水泵1、储水箱水位计8、净水箱水位计9，储水箱水位计8、净水箱水位计9为输入信号，水泵1为输出信号。
[0028]
实施例4
[0029]
参照图3、图4，一种空气取水机的蒸发器温控系统，空气取水机由铜管将压缩机2、冷凝器4、节流阀、蒸发器11连接成回路，在蒸发器11的进风端设有蒸发器风机12，蒸发器风机12采用无级变速电机，在蒸发器风机12的进风端设有蒸发器进风温度传感器13、蒸发器进风湿度传感器14，在蒸发器11的铜管上设有蒸发器温度传感器10，蒸发器温度传感器10、蒸发器进风温度传感器13、蒸发器进风湿度传感器14的信号输入到控制器6，控制器6输出信号控制蒸发器风机12转速，在控制器6内设有焓湿图计算器，焓湿图计算器根据输入的蒸发器进风温度传感器13、蒸发器进风湿度传感器14的信号，计算出露点温度，控制器6将露点温度与蒸发器温度传感器10的温度进行比较，当蒸发器温度传感器10的温度在露点温度
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2℃范围时，蒸发器风机12保持匀速转动，当蒸发器温度传感器10的温度高于露点温度2℃时，控制器6发出指令使蒸发器风机12的转速变慢，此时，蒸发器11的温度逐渐降低，当蒸发器温度传感器10的温度低于露点温度2℃以上时，控制器6发出指令使蒸发器风机12的转速变快，此时，蒸发器11的温度逐渐升高，控制器6还双向连接有人机界面7，控制器6还连接有压缩机2。在所述的冷凝器4处设有冷凝器风机3，冷凝器风机3对冷凝器4进行抽风，在冷凝器4的进风端设有冷凝器进风温度传感器5，冷凝器风机3采用无级变速电机，冷凝器进风温度传感器5的信号输入到控制器6，控制器6有信号输出到冷凝器风机3，所述的冷凝器进风温度传感器5与冷凝器风机3的匹配关系为：当冷凝器进风温度传感器5的温度为35℃以上时，冷凝器风机3的转速为冷凝器风机的最大转速；当冷凝器进风温度传感器5的温度为30℃-35℃时，冷凝器风机3的转速为五分之四最大转速；当冷凝器进风温度传感器5的温度为25℃-30℃时，冷凝器风机3的转速为五分之三最大转速；当冷凝器进风温度传感器5的温度为20℃-25℃时，冷凝器风机3的转速为五分之二最大转速；当冷凝器进风温度传感器5的温度为20℃以下时，冷凝器风机3的转速为五分之一最大转速。比如用焓湿图计算器计算，当温度30℃、湿度90%时，露点温度为28.16℃；当温度30℃、湿度80%时，露点温度为26.16
℃；当温度30℃、湿度70%时，露点温度为23.93℃；当温度30℃、湿度60%时，露点温度为21.40℃；当温度25℃、湿度60%时，露点温度为16.72℃；当温度25℃、湿度70%时，露点温度为19.16℃；当温度25℃、湿度80%时，露点温度为21.32℃；当温度25℃、湿度90%时，露点温度为23.25℃。在控制器6还连接有水泵1、储水箱水位计8、净水箱水位计9，储水箱水位计8、净水箱水位计9为输入信号，水泵1为输出信号。水泵1、压缩机2、冷凝器风机3、冷凝器4、冷凝器进风温度传感器5、控制器6、储水箱水位计8、净水箱水位计9、蒸发器温度传感器10、蒸发器11、蒸发器风机12、蒸发器进风温度传感器13、蒸发器进风湿度传感器14、水槽15安装在机壳16内，人机界面7安装在机壳16顶的外部，在机壳16的侧部设有进风口，在机壳16的底部设有出风口。水槽15接蒸发器11流下的水，导入储水箱，水泵1将储水箱中的水泵入过滤器后，水流入净水箱。