一种高净水效率的空气制水机的制作方法

本实用新型涉及一种高净水效率的空气制水机。

背景技术：

空气制水机是一种以各种环境中的空气为原始原料，通过空气净化、空气加热、空气冷凝、水质净化等诸多技术手段对空气进行液化，从而得到符合卫生标准的饮用水的高科技产品，空气制水机是将空气抽湿机、空调、空气净化器等诸多设备的原理融合为一体所形成的，可被广泛应用于家居、公共场所或者任何需要饮用水的场所内。

现有技术的空气制水机的水净化机构的净化效率都比较低，而且净化效果也非常不理想，主要是由于在水净化的过程中，并没有很好的水质监测能力，即使有，也因为采用了昂贵的集成电路而大大提高了空气制水机的生产成本，降低了空气制水机的实用价值；同时，对于水质不过关的水也没有很好的处理措施，从而大大降低了空气制水机水净化的可靠性。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种高净水效率的空气制水机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高净水效率的空气制水机，包括依次连通的进气机构、冷凝机构、储水机构、水净化机构和出水机构；

所述水净化机构包括依次设置PP棉过滤机构和净化组件，所述储水机构、PP棉过滤机构和净化组件依次设置，所述净化组件包括烧结滤网过滤层、精密过滤层、KDF过滤层、颗粒活性炭过滤层、压缩活性炭过滤层、纳滤膜过滤层、超滤膜层和反渗透膜层；

所述PP棉过滤机构包括过滤筒、设置在过滤筒一侧的进水管、设置在过滤筒另一侧的采样管、回流管、三通阀和出水管，所述采样管通过三通阀分别与回流管和出水管连通，所述回流管的一端与三通阀连通，所述回流管的另一端与进水管连通，所述过滤筒内设有PP棉，所述出水管与净化组件连通；

所述采样管上设有水质检测机构，所述过滤筒内设有若干导流板，所述导流板均竖向设置，所述导流板分别上导流板和下导流板，两块所述上导流板之间设有一块下导流板。

作为优选，为了降低水质监测的成本，采用了常规的元器件代替了昂贵的集成电路，所述水质检测机构包括水质检测模块，所述水质检测模块包括水质检测电路，所述水质监测电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、可调电阻、第一发光二极管、第二发光二极管、场效应管、第一三极管和第二三极管，所述场效应管的栅极与可调电阻连接，所述场效应管的栅极通过第三电阻接地，所述场效应管的漏极分别与第一电阻和第二电阻连接，所述场效应管的漏极与第一三极管的发射极连接，所述场效应管的源极通过第四电阻外接6V直流电压电源，所述第一电阻和第二电阻组成的串联电路的一端接地，所述第一电阻和第二电阻组成的串联电路另一端外接6V直流电压电源，所述场效应管的源极通过第五电阻与第一三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极分别与第一发光二极管的阴极和第二三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极通过第六电阻接地，所述第二三极管的集电极与第二发光二极管的阴极连接，所述第一发光二极管的阳极和第二发光二极管的阳极均外接6V直流电压电源。

作为优选，为了保证水进入到过滤筒以后，能够利用水重力大于空气的原理，使得水的液面能够慢慢上升，保证对水的充分过滤，提高了空气制水机的可靠性，所述进水管在过滤筒上的位置所在的高度小于采样管在过滤筒上的位置所在的高度。

作为优选，为了保证水进入到过滤筒内部和水流出过滤筒时，水流过的路程达到最长，提高了过滤的效率，所述导流板靠近进水管的一侧为下导流板，所述导流板靠近采样管的一侧为上导流板。

作为优选，为了提高空气制水机的智能化，所述水净化机构中设有PLC，所述水质检测机构和三通阀均与PLC电连接。

作为优选，为了提高空气净化的质量，所述进气机构包括进气罩、净气组件和出气罩，所述进气罩、净气组件和出气罩均为圆锥状，所述进气罩的直径较小的一端通过净气组件与出气罩的直径较小的一端连通，所述净气组件的直径较大的一端与进气罩连接，所述进气罩的直径较大的一端设有扇叶，所述净气组件包括依次设置的初效过滤层、HEPA过滤层、纳米光触媒过滤层、紫光灯杀菌层、负离子空气清新层和臭氧过滤层。

进一步，为了提升过滤效果，所述初效过滤层、HEPA过滤层、纳米光触媒过滤层、紫光灯杀菌层、负离子空气清新层和臭氧过滤层中相邻的两个过滤层之间均设有活性炭。

这里采用多层过滤相结合，并且辅助以活性炭的吸附效果，使得空气更加洁净无污染。

采用圆锥状的进气罩、净气组件和出气罩，能够逐渐增大空气前进的速度，缩小流通面积，提高空气的渗透性，有利于提高净化过滤效果。

作为优选，为了提升冷凝效率，所述冷凝机构包括加热组件和冷凝组件，所述加热组件包括导气管、加热腔和设置在加热腔内的若干电热管，各电热管交错设置在加热腔的内壁上，所述冷凝组件包括冷凝腔和压缩机，所述冷凝腔内设有冷凝器，所述冷凝器与压缩机连接，所述加热腔与冷凝腔连通。

作为优选，所述储水机构包括集水槽、集水箱和水泵，所述集水槽为半圆形，所述集水槽开口朝上，所述集水槽设置在集水箱上，所述集水槽的底端与集水箱的内部连通，所述集水箱的一侧设有出水管，所述出水管通过设置在集水箱内的水泵与集水箱的内部连通。

这样设计可以使得集水槽直接将接到的冷凝水注入到集水箱中，采用半圆形的集水槽，也可以防止水滴堆积在表面上。

作为优选，所述出水机构包括储水箱、热水箱、常温水箱和冷水箱，所述水净化机构通过储水箱分别与热水箱、常温水箱和冷水箱连通，所述冷水箱和热水箱与储水箱之间均设有温度传感器，所述热水箱内设有加热管，所述冷水箱内设有制冷管。

这里采用冷、常温和热三种出水方式，提高了实用性，并且通过温度传感器实现对温度的智能控制。

本实用新型的有益效果是，该高净水效率的空气制水机中，经过PP棉过滤机构和净化组件的多重过滤，保证了水净化的高效率；同时，通过过滤筒内部导流板的错流，提高了水净化的效率，再由水质检测机构对水质进行检测，配合三通阀来实现对水的循环过滤，提高了水净化的可靠性；不仅如此，水质监测电路中，采用了常规的元器件代替了昂贵的集成电路，降低了空气制水机的成本，提高了其市场竞争力，而且采用多层空气过滤，提高了空气净化的质量，采用三种形式出水，提高了实用性，具有较大的市场投放价值。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的高净水效率的空气制水机的结构示意图；

图2是本实用新型的高净水效率的空气制水机的水净化机构的结构示意图；

图3是本实用新型的高净水效率的空气制水机的颗粒活性炭过滤层的结构示意图；

图4是本实用新型的高净水效率的空气制水机的水质监测电路的电路原理图；

图5是本实用新型的高净水效率的空气制水机的进气机构的结构示意图；

图6是本实用新型的高净水效率的空气制水机的净气组件的结构示意图；

图7是本实用新型的高净水效率的空气制水机的冷凝机构的结构示意图；

图8是本实用新型的高净水效率的空气制水机的储水机构的结构示意图；

图9是本实用新型的高净水效率的空气制水机的出水机构的结构示意图；

图中：1.进气机构，2.冷凝机构，3.储水机构，4.水净化机构，5.出水机构，21.进气罩，22.扇叶，23.净气组件，24.出气罩，25.初效过滤层，26.HEPA过滤层，27纳米光触媒过滤层，28.紫光灯杀菌层，29.负离子空气清新层，30.臭氧过滤层，31.集水槽，32.集水箱，33.水泵，34.出水管，41.导气管，42.加热腔，43.电热管，44.冷凝腔，45.压缩机，51.储水箱，52.冷水箱，53.常温水箱，54.热水箱，55.制冷管，56.加热管，57.温度传感器，61.烧结滤网过滤层，62.精密过滤层，63.KDF过滤层，64.颗粒活性炭过滤层，65.压缩活性炭过滤层，66.纳滤膜过滤层，67.超滤膜层，68.反渗透膜层，69.过滤筒，70.进水管，71.采样管，72.回流管，73.三通阀，74.出水管，75.水质检测机构，76.导流板，R1.第一电阻，R2.第二电阻，R3.第三电阻，R4.第四电阻，R5.第五电阻，R6.第六电阻，RP1.可调电阻，LED1.第一发光二极管，LED2.第二发光二极管，Q1.场效应管，Q2.第一三极管，Q3.第二三极管。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1-图9所示，一种高净水效率的空气制水机，包括依次连通的进气机构1、冷凝机构2、储水机构3、水净化机构4和出水机构5；

所述水净化机构4包括依次设置PP棉过滤机构和净化组件，所述储水机构3、PP棉过滤机构和净化组件依次设置，所述净化组件包括烧结滤网过滤层61、精密过滤层62、KDF过滤层63、颗粒活性炭过滤层64、压缩活性炭过滤层65、纳滤膜过滤层66、超滤膜层67和反渗透膜层68；

所述PP棉过滤机构包括过滤筒69、设置在过滤筒69一侧的进水管70、设置在过滤筒69另一侧的采样管71、回流管72、三通阀73和出水管74，所述采样管71通过三通阀73分别与回流管72和出水管74连通，所述回流管72的一端与三通阀73连通，所述回流管72的另一端与进水管70连通，所述过滤筒69内设有PP棉，所述出水管74与净化组件连通；

所述采样管71上设有水质检测机构75，所述过滤筒69内设有若干导流板76，所述导流板76均竖向设置，所述导流板76分别上导流板和下导流板，两块所述上导流板之间设有一块下导流板。

作为优选，为了降低水质监测的成本，采用了常规的元器件代替了昂贵的集成电路，所述水质检测机构75包括水质检测模块，所述水质检测模块包括水质检测电路，所述水质监测电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、可调电阻RP1、第一发光二极管LED1、第二发光二极管LED2、场效应管Q1、第一三极管Q2和第二三极管Q3，所述场效应管Q1的栅极与可调电阻RP1连接，所述场效应管Q1的栅极通过第三电阻R3接地，所述场效应管Q1的漏极分别与第一电阻R1和第二电阻R2连接，所述场效应管Q1的漏极与第一三极管Q2的发射极连接，所述场效应管Q1的源极通过第四电阻R4外接6V直流电压电源，所述第一电阻R1和第二电阻R2组成的串联电路的一端接地，所述第一电阻R1和第二电阻R2组成的串联电路另一端外接6V直流电压电源，所述场效应管Q1的源极通过第五电阻R5与第一三极管Q2的基极连接，所述第一三极管Q2的集电极分别与第一发光二极管LED1的阴极和第二三极管Q3的基极连接，所述第二三极管Q3的发射极通过第六电阻R6接地，所述第二三极管Q3的集电极与第二发光二极管LED2的阴极连接，所述第一发光二极管LED1的阳极和第二发光二极管LED2的阳极均外接6V直流电压电源。

作为优选，为了保证水进入到过滤筒69以后，能够利用水重力大于空气的原理，使得水的液面能够慢慢上升，保证对水的充分过滤，提高了空气制水机的可靠性，所述进水管70在过滤筒69上的位置所在的高度小于采样管71在过滤筒69上的位置所在的高度。

作为优选，为了保证水进入到过滤筒69内部和水流出过滤筒69时，水流过的路程达到最长，提高了过滤的效率，所述导流板76靠近进水管70的一侧为下导流板，所述导流板76靠近采样管71的一侧为上导流板。

作为优选，为了提高空气制水机的智能化，所述水净化机构4中设有PLC，所述水质检测机构75和三通阀73均与PLC电连接。

作为优选，为了提高空气净化的质量，所述进气机构1包括进气罩21、净气组件23和出气罩24，所述进气罩21、净气组件23和出气罩24均为圆锥状，所述进气罩21的直径较小的一端通过净气组件23与出气罩24的直径较小的一端连通，所述净气组件23的直径较大的一端与进气罩21连接，所述进气罩21的直径较大的一端设有扇叶22，所述净气组件23包括依次设置的初效过滤层25、HEPA过滤层26、纳米光触媒过滤层27、紫光灯杀菌层28、负离子空气清新层29和臭氧过滤层30。

进一步，为了提升过滤效果，所述初效过滤层25、HEPA过滤层26、纳米光触媒过滤层27、紫光灯杀菌层28、负离子空气清新层29和臭氧过滤层30中相邻的两个过滤层之间均设有活性炭。

这里采用多层过滤相结合，并且辅助以活性炭的吸附效果，使得空气更加洁净无污染。

采用圆锥状的进气罩21、净气组件23和出气罩24，能够逐渐增大空气前进的速度，缩小流通面积，提高空气的渗透性，有利于提高净化过滤效果。

作为优选，为了提升冷凝效率，所述冷凝机构2包括加热组件和冷凝组件，所述加热组件包括导气管41、加热腔42和设置在加热腔42内的若干电热管43，各电热管43交错设置在加热腔42的内壁上，所述冷凝组件包括冷凝腔44和压缩机45，所述冷凝腔44内设有冷凝器，所述冷凝器与压缩机45连接，所述加热腔42与冷凝腔44连通。

作为优选，所述储水机构3包括集水槽31、集水箱32和水泵33，所述集水槽31为半圆形，所述集水槽31开口朝上，所述集水槽31设置在集水箱32上，所述集水槽31的底端与集水箱32的内部连通，所述集水箱32的一侧设有出水管34，所述出水管34通过设置在集水箱32内的水泵33与集水箱32的内部连通。

这样设计可以使得集水槽31直接将接到的冷凝水注入到集水箱32中，采用半圆形的集水槽31，也可以防止水滴堆积在表面上。

作为优选，所述出水机构5包括储水箱51、热水箱54、常温水箱53和冷水箱52，所述水净化机构4通过储水箱51分别与热水箱54、常温水箱53和冷水箱52连通，所述冷水箱52和热水箱54与储水箱51之间均设有温度传感器57，所述热水箱54内设有加热管56，所述冷水箱52内设有制冷管55。

这里采用冷、常温和热三种出水方式，提高了实用性，并且通过温度传感器57实现对温度的智能控制。

压缩机45，是将低压气体提升为高压气体的一种从动的流体机械，它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力，从而实现压缩→冷凝(放热)→膨胀→蒸发(吸热)的制冷循环，此处的压缩机45主要为回转式压缩机45、涡旋式压缩机45和离心式压缩机45。

此处，先对过滤后的空气进行加热，然后通过压缩机45的配合，实现对空气的冷凝，使得空气中的气态水变成液态水。

初效过滤层25是采用胶化棉粗过滤网，对大型颗粒进行过滤。

HEPA过滤层26是由叠片状硼硅微纤维制成的，能高效净化空气中的超细微粒物和细菌团，可有效去除PM2.5(最低可过滤直径0.3微米颗粒物)，滤净率高达99.9％。

纳米光触媒过滤层27将纳米级的粉体与多种纳米级的对光敏感的半导体媒质做晶格掺杂，确保透气和接触充分，再与载体混炼加工而成，能有效的除去空气中的一氧化碳、氮氧化物、碳氢化物、醛类、苯类等有害气体和异味，而且能将它们分解成无害的CO2和H2O，而且还具有杀菌功能。

紫光灯杀菌层28采用无臭氧的紫外线灯管，杀菌率最高的254-2570nm波长对细菌、病毒消灭率可达99％。

负离子空气清新层29内实际上是可以产生负离子的装置，而产生的负离子能够对空气进行净化、除尘、除味、灭菌。

臭氧过滤层30由于前道过滤层在过滤过程中容易产生臭氧，对空气净化起到反作用，所以加入了臭氧过滤层30，实际上臭氧过滤层30中是由臭氧过滤网组成，臭氧过滤网能够对臭氧进行有效地去除。

这里采用多层过滤相结合，并且辅助以活性炭的吸附效果，使得空气更加洁净无污染。

该净气组件23不仅能够有效去除空气中的杂质、粉尘颗粒等，保持空气的洁净，还能有效杀灭空气中的病菌，消除空气的异味，保持空气的卫士，使得进入到制水机内的空气在后面被排出后，也是一种比较洁净健康的空气，相当于起到了空气净化器的作用，也能保证空气中的水质。

在水净化机构4中，首先经过PP棉过滤机构进行初次过滤，再经过净化组件的多层过滤，从而保证了水净化的高效率。

在PP棉过滤机构中，水从进水管70进入到过滤筒69的内部，由其中的PP棉进行过滤，同时经过导流板76的错流导流，使得水能够得到充分的过滤，提高了水净化的效率；水净化以后，由采样管71上的水质检测机构75对水质进行检测，当达到要求时，则通过三通阀73进入到出水管74，进入净化组件进行过滤，如果没有达到要求，则由三通阀73控制进入到回流管72回流到进水管70，对水进行再次过滤，保证了水净化的可靠性。

在净化组件中，烧结滤网过滤层61，主要是采用烧结滤网为过滤核心，是由多层不锈钢丝网经叠加，真空烧结而成，具有耐腐蚀性强、渗透性好、强度高、易于清洗和反清洗、过滤精度精确、滤材卫生洁净、丝网不脱落等特性；

精密过滤层62，采用5um的绕线式滤芯对水中的悬浮物、颗粒以及其它物质具有很好的滞留作用；

KDF过滤层63，采用KDF滤芯作为过滤核心，而KDF滤芯采用一种高纯度的铜合金，通过电化学氧化还原(电子转移)反应有效地减少或除去水中的氯和重金属，并抑制水中微生物的生长繁殖能够完美去除水中的重金属与酸根离子，提高水的活化程度，更有利于人体对水的吸收，保护人体健康，促进人体新陈代谢；

颗粒活性炭过滤层64，主要是由颗粒活性炭组合而成，颗粒活性炭选用优质无烟煤为原料，采用先进工艺精制加工而成，外观呈黑色不定型颗粒；具有发达的孔隙结构，良好的吸附性能，机械强度高，易反复再生，造价低等特点；不仅是颗粒活性炭自身，颗粒活性炭表面非结晶的部分有一些氧管能集团,两者都能对水中的污染物起到很好的吸附作用；

压缩活性炭过滤层65，采用压缩活性炭进行过滤，压缩活性炭由粉状原料活性炭和粘结剂经混捏、挤压成型再经炭化、活化等工序制成。粉状炭的粒度达到微米级。吸附能力强，吸附速度快。能够深层次吸咐水中之异色、异味、余氯、卤代烃及有机物对人体有害的物质，有效改善出水口感；

纳滤膜过滤层66，以纳滤膜为主要部件,结构略为疏松,纳滤膜是荷电膜,能进行电性吸附,对电性高的F离子等,能部分去除,并具有纳密级孔径,大分子不能通过,游离态的水分子部分通过,NaCl部分透过,钙离子,镁离子更少部分能通过，避免了二次污染。纳滤膜水处理通过絮凝、沉降、砂滤和加氯消毒等来除去水中的悬浊物和细菌；

超滤膜层67，采用超滤膜进行过滤，超滤膜是一种孔径规格一致，额定孔径范围为0.001-0.02微米的微孔过滤膜。以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当液体流过膜表面时，超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，从而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。每米长的超滤膜丝管壁上约有60亿个0.01微米的微孔，其孔径只允许水分子、水中的有益矿物质和微量元素通过，而最小细菌的体积都在0.02微米以上，因此细菌以及比细菌体积大得多的胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等都能被超滤膜截留下来，从而起到净化作用；

反渗透膜层68，采用反渗透膜来过滤，而反渗透膜是采用反渗透技术原理，是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。反渗透膜的膜孔径非常小，因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。

该水质监测电路的工作原理是：当检测到水质达到一定数值时，场效应管Q1就会导通，此时，就控制第一三极管Q2和第二三极管Q3的导通，从而再由第一发光二极管LED1和第二发光二极管LED2的发光来对水质质量的实时显示，同时通过可调电阻RP1能够调节水质的相关检测设定值，提高了水质检测的可靠性。

水在被净化处理后，得到可以饮用的水存储到储水箱51中，然后分别进入到热水箱54、常温水箱53和冷水箱52中，热水箱54中则是由电热管43对水进行加热，冷水箱52中则是由制冷管55对水进行制冷，然后使用者可以通过打开相应的水阀取水。

此处，储水箱51与集水箱32连通，可以实现对水的循环处理。

与现有技术相比，该高净水效率的空气制水机中，经过PP棉过滤机构和净化组件的多重过滤，保证了水净化的高效率；同时，通过过滤筒69内部导流板76的错流，提高了水净化的效率，再由水质检测机构75对水质进行检测，配合三通阀73来实现对水的循环过滤，提高了水净化的可靠性；不仅如此，水质监测电路中，采用了常规的元器件代替了昂贵的集成电路，降低了空气制水机的成本，提高了其市场竞争力。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。