一种气源多级压缩空气自动除水系统的制作方法

本实用新型涉及压缩空气供给领域，具体涉及一种气源多级压缩空气自动除水系统。

背景技术：

压缩空气，即被外力压缩的空气。空气具有可压缩性，经空气压缩机做机械功使本身体积缩小、压力提高后的空气叫压缩空气。压缩空气是一种重要的动力源。与其它能源比，它具有下列明显的特点：清晰透明，输送方便，没有特殊的有害性能，没有起火危险，不怕超负荷，能在许多不利环境下工作，空气在地面上到处都有，取之不尽。压缩空气是仅次于电力的第二大动力能源，又是具有多种用途的工艺气源，其应用范围遍及石油、化工、冶金、电力、机械、轻工、纺织、汽车制造、电子、食品、医药、生化、国防、科研等行业和部门。

不理想的是压缩空气中含有相当数量的杂质，主要有：固体微粒--在一个典型的大城市环境中每立方米大气中约含有1亿4千万个微粒，其中大约80%在尺寸上小于2μm，空压机吸气过滤器无力消除。此外，空压机系统内部也会不断产生磨屑、锈渣和油的碳化物，它们将加速用气设备的磨损，导致密封失效；水份--大气中相对湿度一般高达65%以上，经压缩冷凝后，即成为湿饱和空气，并夹带大量的液态水滴，它们是设备、管道和阀门锈蚀的根本原因，冬天结冰还会阻塞气动系统中的小孔通道。值得注意的是：即使是分离干净的纯饱和空气，随着温度的降低，仍会有冷凝水析岀，大约每降低10℃，其饱和含水量将下降50%，即有一半的水蒸气转化为液态水滴。

中国专利（cn206830415u）公开了一种压缩空气除湿辅助装置，包括空压机，在空压机的压缩空气输出管道上连接有储气罐，在储气罐的压缩空气输出管道上连接有一个或多个空气干燥机，多个空气干燥机之间为串联；在储气罐的底部设置有排水管，在排水管上设置有电磁阀，在电磁阀上设置有电子定时开关，电子定时开关控制电磁阀开启和关闭。本实用新型所得到的一种压缩空气除湿辅助装置，通过储气罐上的电磁阀及电子定时开关的配合设计，实现自动对储气罐进行定时排水，减少劳动强度，稳定性更高，另外通过空气干燥机的设计，确保输送至机器设备的压缩空气为干燥的压缩空气，提高机器设备的运行性能。但是其没有考虑到即使是分离干净的纯饱和空气，随着温度的降低，仍会有冷凝水析岀，经过该装置除湿的压缩空气，仍会含有大量水蒸气，除水并不彻底。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种除水彻底的气源多级压缩空气自动除水系统。

本实用新型的技术方案是：

一种气源多级压缩空气自动除水系统，包括气水分离器，所述气水分离器包括密封罐体、冷凝水滑道、制冷模块以及冷凝水收集器，所述密封罐体侧面下端设有与所述密封罐体连通的进气口，所述密封罐体侧面上端设有与所述密封罐体连通的出气口；

所述冷凝水滑道由隔热材料制成，安装于所述密封罐体内部，所述冷凝水滑道靠近所述进气口的一侧与所述密封罐体紧密接触，所述冷凝水滑道远离所述进气口的一侧设有空气流道；

所述制冷模块包括制冷模块冷凝端和制冷模块散热端，所述制冷模块冷凝端安装在所述冷凝水滑道上端两侧，所述制冷模块散热端安装在所述冷凝水滑道下端两侧；

所述冷凝水滑道倾斜设置，靠近所述进气口的一侧高于远离所述进气口的一侧，在所述冷凝水滑道远离所述进气口的一侧设有冷凝水收集器，所述冷凝水收集器出口接电磁阀。

进一步的，还包括自动温度控制系统，所述自动温度控制系统包括cpu芯片、制冷端温度检测传感器以及空气压力传感器，所述制冷端温度检测传感器和所述空气压力传感器与所述cpu芯片信号连接。

进一步的，还包括液面传感器，所述液面传感器与所述cpu芯片信号连接，所述cpu芯片根据液面传感器传送的液面信号控制所述电磁阀的启闭。

进一步的，所述电磁阀为常闭电磁阀。

进一步的，所述冷凝水滑道纵向截面为v型，所述v型底部为冷凝水导流通道。

进一步的，所述冷凝水滑道远离所述进气口的一侧向上翘起，最低点位于所述冷凝水收集器上端。

进一步的，所述冷凝水滑道为硬塑料制成。

进一步的，还包括过滤器，所述过滤器位于所述进气口与所述气水分离器之间，内部设有铜制纱网。

进一步的，所述气水分离器的进气口管道和出气口管道均设有连接螺纹。

进一步的，所述制冷模块为半导体制冷片。

与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点：

（1）利用空气中的水分遇到低温凝结成水分利用物理变化无污染。

（2）充分利用制冷模块的制冷端和散热端。

（3）调节制冷模块的电流或电压使模块实现最佳温度冷凝出水分，除水更加彻底。

（4）可以根据要求进行级联，逐级降低空气中的水分。

附图说明

图1为本实用新型外部结构示意图；

图2为本实用新型结构剖视图；

图3为本实用新型电路板示意图；

图中：1、密封罐体，2、冷凝水滑道，3、制冷模块，4、冷凝水收集器，5、进气口，6、出气口，7、空气流道，8、常闭电磁阀，9、过滤器，31、制冷模块冷凝端，32、制冷模块散热端。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅限于指定视图上的相对位置，而非绝对位置。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

实施例1

参照图1和图2，一种气源多级压缩空气自动除水系统，包括气水分离器、自动温度控制系统以及液面自动控制系统，气水分离器包括密封罐体1、冷凝水滑道2、制冷模块3以及冷凝水收集器4，密封罐体1侧面下端设有与密封罐体1连通的进气口5，进气口的进气管道上接单向阀，密封罐体1侧面上端设有与密封罐体1连通的出气口6；

冷凝水滑道2由硬塑料制成，通过螺栓和支架固定在密封罐体内部，冷凝水滑道2靠近进气口的一侧与密封罐体1紧密接触，冷凝水滑道2远离进气口的一侧设有空气流道7；

制冷模块3包括制冷模块冷凝端31和制冷模块散热端32，制冷模块冷凝端31安装在冷凝水滑道2上端两侧，制冷模块散热端32安装在冷凝水滑道2下端两侧；

冷凝水滑道2倾斜放置，靠近进气口5的一侧高于远离进气口5的一侧，在冷凝水滑道2远离进气口的一侧设有冷凝水收集器4，冷凝水收集器4出口接常闭电磁阀8；

制冷模块采用半导体制冷片，在原理上，半导体制冷片是一个热传递的工具。当一块n型半导体材料和一块p型半导体材料联结成的热电偶对中有电流通过时，两端之间就会产生热量转移，热量就会从一端转移到另一端，从而产生温差形成冷热端。

在进气口与气水分离器之间还设有过滤器9，过滤器9内部设有铜制纱网，提前过滤掉压缩空气中的杂质，避免堵塞气水分离器。

参照图3，自动温度控制系统包括cpu芯片、制冷端温度检测传感器以及空气压力传感器，制冷端温度检测传感器和空气压力传感器与cpu芯片信号连接；cpu根据压力温度自动调节制冷模块的功率使制冷模块的冷凝端始终处于最佳工作温度，当空气压力传感器检测到金属密封罐体内空气压力超过设定值时，说明负载增大，将信号传送给cpu芯片，cpu芯片控制制冷模块增大脉宽，增强制冷效果；同时设定制冷端温度控制在-5℃至-2℃之间（温度过高，水无法顺利冷凝出来；温度过低，则容易结冰，此温度下，可以保证水凝出最多），制冷端温度检测传感器将检测到的制冷端温度信号传送给cpu芯片，cpu芯片通过自动调节脉宽控制制冷端温度，使制冷模块的冷凝端始终处于最佳工作温度（-5℃至-2℃之间）。

液面控制系统包括液面传感器，液面传感器与cpu芯片信号连接，cpu芯片根据液面传感器传送的液面信号控制常闭电磁阀的启闭，当液面传感器监测到冷凝水收集器中的冷凝水达到一定高度后把信号传给cpu芯片，然后cpu芯片发出信号控制电磁阀开启放出冷凝水，冷凝水放出后电磁阀自动关闭。

本领域技术人员应当理解的是，cpu芯片控制电磁阀的启闭属于现有技术，非本实用新型的发明点，此处不再赘述。

工作原理：压缩空气通过单向阀由过滤器进入气水分离器，气水分离器的密封罐体内设有大功率制冷模块，压缩空气先通过冷凝水滑道下端的制冷模块散热端（片状散热器）加热，由于气压的作用加热的空气被输送到制冷模块的冷凝端冷凝后马上凝结成水珠，由于重力的作用冷凝的，冷凝水通过冷凝水滑道收集至冷凝水收集器，冷凝的水分到达一定高度后，液面传感器向cpu芯片传送信号，cpu芯片发出指令控制常闭电磁阀打开把水分排出。

实施例2

在实施例1的基础之上，冷凝水滑道2为两块板拼接而成，纵向截面为v字型，v型底部为冷凝水导流通道，为防止冷凝水倒流至制冷模块散热端32，冷凝水滑道2远离进气口的一侧向上翘起，最低点位于冷凝水收集器4上端，凝结的水珠掉落在倾斜放置的冷凝水滑道2上，由中心的最低处导流至电磁阀附近。

实施例3

在实施例1的基础之上，气水分离器的进气口管道和出气口管道均设有连接螺纹（下一级的进气口接上一级的出气口，必要时可增设连接管道），可实现级连，干燥后的空气可经过二级、三级分离，根据需要逐级分离，从而降低压缩空气的水分。

本实用新型并不限于上述的实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化，变化后的内容仍属于本实用新型的保护范围。