一種智能空氣制水器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冷凝制水技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種智能空氣制水器,可在沙漠中使用,為沙漠灌溉提供淡水。
【背景技術(shù)】
[0002]水是非常寶貴的自然資源,但能夠飲用和使用的淡水僅為地球上總水量的1%。隨著現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)發(fā)展和人口的不斷增長,淡水在許多城市已面臨短缺的危機(jī),特別是在沙漠地區(qū)水資源匱乏,無法進(jìn)行正常的農(nóng)業(yè)種植。當(dāng)前雖然有很多植樹、種草的固化沙漠的技術(shù),但需要在沙漠環(huán)境中提供淡水供植物生長。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,海水淡化技術(shù)漸漸成熟,可大量獲取淡水,但這種技術(shù)需要在海邊建大量的海水淡化工廠,不僅能耗高,而且對地理位置有要求,當(dāng)沙漠地區(qū)距離較遠(yuǎn)時,淡水長途輸運成為難題。
[0003]鑒于上述問題,需要一種特別適用于沙漠環(huán)境的淡水制造設(shè)備。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種智能空氣制水器,該制水器冷凝空氣中的水蒸氣制取淡水,具有結(jié)構(gòu)簡單、能耗較低、制水方便的特點,可滿足沙漠中制水的需要。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種智能空氣制水器,包括外罩和內(nèi)部系統(tǒng),內(nèi)部系統(tǒng)包括輔冷區(qū)、冷卻風(fēng)道、制水區(qū)、集水箱和散熱區(qū),其中:
所述輔冷區(qū)內(nèi)設(shè)有輔冷器;所述冷卻風(fēng)道為位于地下的中空通道;所述制水區(qū)內(nèi)設(shè)有蒸發(fā)器;所述散熱區(qū)內(nèi)設(shè)有壓縮機(jī)和冷凝器,所述蒸發(fā)器通過管道與壓縮機(jī)和冷凝器連接,通過制冷劑循環(huán)降低蒸發(fā)器溫度;所述集水箱位于蒸發(fā)器下方,蒸發(fā)器上凝結(jié)的水可流入集水箱中;
所述輔冷區(qū)、冷卻風(fēng)道、制水區(qū)和散熱區(qū)構(gòu)成空氣通道,所述空氣通道中設(shè)置有多個風(fēng)機(jī);所述內(nèi)部系統(tǒng)中設(shè)有在外罩開口的分別連通輔冷區(qū)和散熱區(qū)的自動進(jìn)風(fēng)口和自動出風(fēng)口,可選擇在自動進(jìn)風(fēng)口處加裝濾網(wǎng)進(jìn)行除塵,基于一種智能工作方式,自動進(jìn)風(fēng)口和自動出風(fēng)口在沙塵暴等惡劣天氣時自動關(guān)閉,對設(shè)備進(jìn)行保護(hù);本發(fā)明制水器工作時,空氣由自動進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入外罩,在風(fēng)機(jī)驅(qū)動下依次通過輔冷器、冷卻風(fēng)道、蒸發(fā)器后進(jìn)入散熱區(qū),再從自動出風(fēng)口排出外罩;
所述制水器還包括電氣控制系統(tǒng)和若干傳感器,所述電氣控制系統(tǒng)智能控制制水器的系統(tǒng)運行,所述傳感器監(jiān)控內(nèi)部系統(tǒng)的工作狀態(tài)并將數(shù)據(jù)傳送給電氣控制系統(tǒng)。傳感器根據(jù)需要設(shè)置,可在制水器內(nèi)部系統(tǒng)的各個風(fēng)機(jī)附近裝設(shè)風(fēng)速傳感器,在內(nèi)部各個區(qū)域裝設(shè)溫度傳感器,在各條連接管道上裝設(shè)流量傳感器。電氣控制系統(tǒng)通過各類傳感器,可以實時監(jiān)控系統(tǒng)各部分溫度、濕度、風(fēng)速、流量等數(shù)據(jù),實時統(tǒng)計設(shè)備的運行狀態(tài),并根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)對系統(tǒng)各部分實現(xiàn)智能控制。
[0006]優(yōu)選地,所述輔冷區(qū)和制水區(qū)之間設(shè)有將制水區(qū)中的冷空氣送入輔冷區(qū)的送風(fēng)裝置,所述送風(fēng)裝置由電氣控制系統(tǒng)控制開關(guān)。基于一種智能工作方式,電氣控制系統(tǒng)可通過溫度傳感器獲得制水區(qū)和輔冷區(qū)的溫度,當(dāng)制水區(qū)的冷空氣溫度高于輔冷區(qū)溫度時,控制送風(fēng)裝置關(guān)閉,使制水區(qū)的冷空氣不進(jìn)入輔冷區(qū)。
[0007]優(yōu)選地,所述集水箱底部裝有熱交換器,所述熱交換器通過水栗和管道與輔冷器連接形成制冷循環(huán),通過制冷劑在管道中循環(huán)降低輔冷器的溫度,可降低整個系統(tǒng)的能耗。當(dāng)集水箱中水的溫度不低于環(huán)境溫度時,輔冷器即停止工作。
[0008]投選地,所述集水箱中裝有連接電氣控制系統(tǒng)的水位傳感器,可監(jiān)測集水箱中的蓄水量,由電氣控制系統(tǒng)根據(jù)蓄水量控制制水器的工作狀態(tài)。
[0009]優(yōu)選地,所述蒸發(fā)器背部設(shè)有加熱裝置,所述加熱裝置由電氣控制系統(tǒng)控制開關(guān)。在特定環(huán)境下,當(dāng)空氣中水分的露點溫度低于零度時,蒸發(fā)器表面會結(jié)霜,基于一種智能工作方式,電氣控制系統(tǒng)通過傳感器檢測到結(jié)霜時,控制該加熱裝置開啟進(jìn)行除霜工作。
[0010]優(yōu)選地,所述外罩上裝有顯示屏,所述顯示屏連接電氣控制系統(tǒng);顯示屏可實時顯示傳感器獲取的設(shè)備的運行狀態(tài),方便設(shè)備的監(jiān)控和維護(hù)。在惡劣環(huán)境中,顯示屏外側(cè)可選擇加裝保護(hù)窗。
[0011]上述方案進(jìn)一步優(yōu)選地,顯示屏上配有按鍵,通過所述按鍵可以向電氣控制系統(tǒng)發(fā)送命令,控制系統(tǒng)運行或查詢相關(guān)數(shù)據(jù)。
[0012]優(yōu)選地,所述外罩上裝有GPS定位裝置。在對制水器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制時,可以借助GPS定位裝置實時定位設(shè)備位置。
[0013]優(yōu)選地,所述外罩上裝有連接電氣控制系統(tǒng)的溫濕度傳感器,電氣控制系統(tǒng)可以通過所述溫濕度傳感器數(shù)據(jù),計算出制水器的制水量。
[0014]優(yōu)選地,所述外罩上裝有電能計量儀和備用電源,當(dāng)設(shè)備斷電時,備用電源可保證電氣控制系統(tǒng)的正常供電,便于設(shè)備的檢修和保護(hù)。
[0015]本發(fā)明設(shè)備工作時,空氣通過外罩上可以自動開合的自動進(jìn)風(fēng)口通過輔冷器進(jìn)行一級降溫;其后,空氣到達(dá)位于地下的冷卻風(fēng)道,由于地下溫度較低,空氣被二級降溫,其后,溫度較低的空氣通過低溫的蒸發(fā)器時達(dá)到露點溫度,空氣中的水分遇冷凝結(jié),蒸發(fā)器的下方設(shè)置有集水箱,蒸發(fā)器上的水不斷凝聚,匯流入集水箱。集水箱中的水可通過水栗抽出到灌溉系統(tǒng)中。
[0016]本發(fā)明技術(shù)方案具有如下有益效果:
1.本發(fā)明設(shè)備適用于多種環(huán)境,可在沙漠中實現(xiàn)智能化空氣制水,能耗低,制水量大;
2.本發(fā)明設(shè)備利用了地下溫度較低的特點冷卻空氣,并可將蒸發(fā)器的冷空氣和集水箱中低溫水充分利用于熱交換,降低裝置能耗,節(jié)能環(huán)保;
3.本發(fā)明設(shè)備設(shè)計了加熱裝置,可為蒸發(fā)器實時除霜,消除了一般制水器因結(jié)霜無法工作的弊端;
4.本發(fā)明設(shè)備可實時監(jiān)控各部分的運行情況,獲得相關(guān)運行參數(shù),實現(xiàn)智能控制運行與遠(yuǎn)程監(jiān)控;
5.本發(fā)明設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,易裝配,具有自我保護(hù)功能,使用壽命較長。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明實施例智能空氣制水器內(nèi)部系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作方式示意圖;
圖2為圖1智能空氣制水器外罩側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]其中:
1:外罩;2:顯示屏;3:溫濕度傳感器;4:電能計量儀;5:備用電源;6:GPS定位裝置;7:電氣控制系統(tǒng);8:自動進(jìn)風(fēng)口 ;9:輔冷器;10:冷卻風(fēng)道:集水箱;12:熱交換器;13:加熱裝置;14:節(jié)流裝置;15:蒸發(fā)器;16:壓縮機(jī);17:冷凝器;18:自動出風(fēng)口。
【具體實施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖通過實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明,以便更好地理解本發(fā)明。
[0020]本實施例的智能沙漠空氣制水系統(tǒng),包括外罩1、顯示屏2、溫濕度傳感器3、電能計量儀4、備用電源5、GPS定位裝置6、電氣控制系統(tǒng)7、自動進(jìn)風(fēng)口 8、輔冷器9、冷卻風(fēng)道10、集水箱11、熱交換器12、加熱裝置13、節(jié)流裝置14、蒸發(fā)器15、壓縮機(jī)16、冷凝器17和自動出風(fēng)口 18,各組件的位置與連接方式如圖1和圖2所示。
[0021]本實施例中,各個風(fēng)機(jī)附近裝有風(fēng)速傳感器,在各個區(qū)域裝都有溫度傳感器,各條連接管道上裝有流量傳感器,裝在外罩1側(cè)面的電氣控制系統(tǒng)7接收傳感器數(shù)據(jù),可以全面監(jiān)控系統(tǒng)各部分溫度、濕度、風(fēng)速、流量等數(shù)據(jù),實時統(tǒng)計設(shè)備的運行狀態(tài),并控制各個器件的工作情況,使空氣制水器實現(xiàn)智能工作。
[0022]內(nèi)部系統(tǒng)中設(shè)置了在外罩1上形成開口的自動進(jìn)風(fēng)口 8和自動出風(fēng)口 18,自動進(jìn)風(fēng)口 8后裝有濾網(wǎng),自動進(jìn)風(fēng)口 8和自動出風(fēng)口 18都裝有限位開關(guān),能可靠地反應(yīng)自動門的當(dāng)前狀態(tài);在沙塵暴等惡劣天氣時,自動進(jìn)風(fēng)口 8和自動出風(fēng)口 18自動關(guān)閉,可以延長設(shè)備的使用壽命;自動進(jìn)風(fēng)口 8內(nèi)還裝有風(fēng)速