本发明涉及一种空气制水器。
背景技术:
岛礁上存在淡水获取困难的问题,若将某表面温度降低到周围空气的露点温度以下,周围空气与该表面接触时,就将从未饱和空气变为饱和空气,进而又达到过饱和状态,于是空气中的一部分水蒸气将会在冷表面上凝结成水珠,出现结露现象。空气制水机就是利用这一物理原理,采用电能经过一系列变换提供一个低温表面(蒸发器表面)。传统压缩式制水方式受环境因素影响较大,制水量波动较大,特别是小型制水机尤为明显。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是:针对现有的空气制水器在岛礁上使用时存在的制水量不稳定和制水效率低的问题,提供了一种岛礁用空气制水器。
本发明的技术方案:一种岛礁用空气制水器,包括冷凝器、蒸发器和压缩机,其特征在于:蒸发器中的制冷剂通过压缩机进入冷凝器,冷凝器中的制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器;设置风机将空气吹向冷凝器和蒸发器。
冷凝器和蒸发器之间设有回热器,经过冷凝器或蒸发器的空气进入回热器。
蒸发器和回热器的出水口接入收集水箱。
压缩机通过四通换向阀接入冷凝器和蒸发器的制冷剂循环管路,压缩机采用转子压缩机。
冷凝器和蒸发器安装在制水机壳体框架的左上角,压缩机安装在右下角,风机安装在上方中间位置,左下角设置排水管。
制水机壳体框架的前框架上有风机的进风口及滤网,侧框架上有冷凝器和蒸发器的进风口及滤网。
蒸发器采用改性硅胶涂覆。
冷凝器外表面有纳米涂层。
本发明的有益效果是:
1)采用高效压缩机,增加了设备对环境的适应性,更有效地利用能源。
2)对制水机的关键部位采用涂层。
a采用涂覆式蒸发器,首先给蒸发器提供一个稳定的内冷源,使其工作环境相对稳定;其次,使蒸发器适应岛礁的工作环境,提高蒸发器的防盐雾腐蚀的能力。
b采用食品级纳米涂层冷凝器,食品级防腐涂料gn-705和gn-704,透明,防水,耐酸碱腐蚀,耐盐雾,涂覆在与食品接触的容器中不影响本身色泽,具有较强的渗透性,通过渗透、包覆、填充、密封、表面成膜,可稳定高效实现立体化密封防腐性能,适合在200度以下的环境使用,使冷凝器适应岛礁的工作环境,提高冷凝器的防盐雾腐蚀的能力。
3)回热式冷凝器,是将蒸发器出口的低温冷空气进行二次利用,使其与冷凝出口的高温湿空气进行热交换,使高温湿空气的温度降至露点以下,产生冷凝水,该设备制水效率相对较高,基本不消耗能源,大大提高了能源的利用效率。
附图说明
图1是前框架示意图。
图2是左框架示意图。
图3是后框架示意图。
图4是图1拆除前框架后的内部结构示意图。
图5是图1的右视图且拆除了前框架和右框架。
图6是顶框架示意图。
图7是工作原理图。
图中的序号代表:1前框架;2提手;3前面板;4左框架;5后框架;6后面板;7蒸发器/冷凝器;8风机;9压缩机;10右框架;11底框架;12支撑架;13排水管;14顶框架。
具体实施方式
本空气制水机的壳体结构由前框架1、左框架4、后框架5、右框架10、底框架11和顶框架14组成的六面体结构,前框架1上安装前面板3、提手2及风机风口,风口处安装有空滤网。左框架4上有蒸发器/冷凝器7的进气口及空滤网。拆开前框架1可以看到内部的结构,蒸发器和冷凝器整合在一个六面盒体中并安装在制水机壳体内的左上角,压缩机9安装在右下角,风机8安装在上方中间位置,左下角设置排水管13。
框架的材料为厚度1.2的022cr17ni12mo2不锈钢,均通过折弯制作而成,各框架支架采用铆螺母及螺钉进行装配,为各外购件的装配提供装配空间;蒸发器/冷凝器7安装在支撑架上,支撑架由支撑板、漏斗及排水管13组成,支撑板和漏斗的材料为022cr17ni12mo2,排水管14采用不锈钢材质,通过焊接而成,用于蒸发器的冷凝接水;风机8选用为高效离心风机。
压缩机9采用转子压缩机,性能特点:
1)低蒸发温度时大冷量:采用新型阀组系统,有效提高了冷量与能效;
2)高能效:新型缸盖设计能降低热损失,减少过热减少机械损失,获得更高能效;
3)性能更优:新型壳体设计,改进了高频噪音;
4)极低噪音:新型壳体设计,噪音降低2db(a)。
蒸发器采用改性硅胶涂覆,改性硅胶可以吸附空气中的水分(蒸发器侧,内冷源即制冷剂可提供一个稳定的环境温度),给蒸发器提供了一个良好的、稳定的工作环境温度。不仅降低了能源消耗,而且对蒸发温度和冷凝温度无特殊需求。管内流体可高传热移除热负荷,而管外干燥剂高吸湿移除湿负荷,通过一个热力过程实现降温和除湿的耦合热湿负荷处理。改性硅胶材料性价比较高,性能稳定性好,可给蒸发器提供了一个良好的、稳定的工作环境温度。
如图7,涂覆蒸发器输出的低温低压饱和蒸汽状态的制冷剂,经变频压缩机压缩,变成高温高压气态;高温高压气态制冷剂进入冷凝器与经变频风机和空气过滤网处理过的冷空气进行热交换,被冷凝变成高温高压的液态制冷剂;高温高压的液态制冷剂经过储液器、干燥过滤器,再经过膨胀阀降压节流,膨胀放热变成低温低压的液态制冷剂,最后进入蒸发器,与外部空气进行热交换,制冷剂吸收空气中的热量,从低温低压的气液两相状态变成低温低压的饱和蒸汽状态开始新的循环,同时使蒸发器外表面温度下降形成低温表面。外界高温高湿的空气经变频风机送入空气过滤网,滤除空气中的微粒、灰尘、异味等有害物后分别进入涂覆蒸发器外表面和纳米涂层冷凝器外表面。净化后的高温高湿空气与涂覆式蒸发器低温外表面相遇,进行热交换,从未饱和空气变为饱和空气,进而又达到过饱和状态,空气中的一部分水蒸气在冷表面上凝结成液态水,冷凝后的液态水在重力作用下,收集于蒸发器壳体的底部;另一方面,蒸发器排出的低温冷空气进入回热式冷凝器与纳米涂层冷凝器排出高温高湿空气进行热交换,使高温高湿空气的温度降至露点以下,产生冷凝水(都是利用结露现象),这样大大提高了能源的利用效率,提高了制水效率。技术效果如下:满足空气制水要求;采用高效压缩机,减少损失,提高能效;采用改性硅胶涂覆,价比较高,性能稳定性好,可给蒸发器提供了一个良好的、稳定的工作环境温度;对空气进行二次利用,提高了制水效率;满足岛礁环境使用要求。
1.一种岛礁用空气制水器,包括冷凝器、蒸发器和压缩机,其特征在于:蒸发器中的制冷剂通过压缩机进入冷凝器,冷凝器中的制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器;设置风机将空气吹向冷凝器和蒸发器。
2.根据权利要求1所述岛礁用空气制水器,其特征在于:冷凝器和蒸发器之间设有回热器,经过冷凝器或蒸发器的空气进入回热器。
3.根据权利要求2所述岛礁用空气制水器,其特征在于:蒸发器和回热器的出水口接入收集水箱。
4.根据权利要求3所述岛礁用空气制水器,其特征在于:压缩机通过四通换向阀接入冷凝器和蒸发器的制冷剂循环管路,压缩机采用转子压缩机。
5.根据权利要求4所述岛礁用空气制水器,其特征在于:冷凝器和蒸发器安装在制水机壳体框架的左上角,压缩机安装在右下角,风机安装在上方中间位置,左下角设置排水管。
6.根据权利要求5所述岛礁用空气制水器,其特征在于:制水机壳体框架的前框架上有风机的进风口及滤网,侧框架上有冷凝器和蒸发器的进风口及滤网。
7.根据权利要求1-6任一项所述岛礁用空气制水器,其特征在于:蒸发器采用改性硅胶涂覆。
8.根据权利要求1-6任一项所述岛礁用空气制水器,其特征在于:冷凝器外表面有纳米涂层。
技术总结