空调、冷干和空气制水一体机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及空调、冷干机和空气制水机领域，具体是一种集空调、除湿、冷干空气 和制取饮用水等多功能于一体的空调、冷干和空气制水一体机。
【背景技术】
[0002] 随着国内军用机动装备、野外探险、救灾等应急需求越来越多，如，野外军用训练、 机动车辆补给、远征作战和没有水源的军事基地等，需要解决诸多问题。例如，美国相关杂 志近期介绍了美国陆军诸兵种合成保障司令部持续保障作战实验室正在发展的地面自主 补给技术、3D打印技术、自动空中补给技术、从空气中取水技术和智能电源管理与配置技术 等5项先进后勤保障技术。其中，描述空气取水系统通过在战斗区域前沿生产饮用水提供 远征支持，扩展了指挥和作战人员的行动自由。在军事行动的各个阶段，从空气中取水系统 在不增加配送足迹的情况下，为作战部队提供了不断产生饮用水的手段。
[0003] 收集水，特别在沙漠地区显得非常重要，目前世界各国、各研究机构均有相关研 究，如，雾气取水（或雾珠采集）系统、晨露收集器、利用空气和地表下的溫差冷凝成水、利 用盐溶液取水、制冷结露等。其中，制冷结露的基本原理与空调蒸汽压缩制冷原理相同，空 气经过滤流经蒸发器表面（表冷溫度低于空气的饱和露点溫度），凝结成水滴，经汇集并通 过杀菌、活性炭和反渗透等净化手段最后制成饮用水。市场上常见的空气制水机，就是利用 运个原理，通常每天可制水25L~10化。即使在沙漠里，空气中仍含有可利用的水分，所W 空气制水机是解决缺水办法之一。
[0004] 空调制冷通常伴随除湿功能，也有专口为除湿设有除湿功能键，但除湿能力和效 果显然不及专口的除湿机或冷干机。目前，除湿机或冷干机主流仍是利用蒸汽压缩制冷原 理。
[0005] 随着国内军用机动装备、野外探险、救灾等应急需求越来越多，相关的军用机动设 备和民用特殊保障设备通常会安装于方舱、厢式或装甲车辆上，同时会配套相应的保障设 备（如空调、除湿机和空气制水机等）。而运些空调、除湿机和空气制水机等往往又具备一 些相同的工作原理，若每产品都装载在车辆上，事必占用宝贵的空间和重量。所W，完全可 W通过技术链连接，减少中间环节，来实现空调、除湿、冷干空气和空气制水机的特殊运用。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺陷和不足，提供一种集空调、除湿、冷 干空气和制取饮用水等多功能于一体的空调、冷干和空气制水一体机。 阳007] 本发明的技术方案如下：
[0008] 一种空调、冷干和空气制水一体机，其特征在于：包括有压缩机、冷凝器、冷凝风 机、储液器、干燥过滤器、空调用节流元件、蒸发器、蒸发风机、蒸发压力调节器、气液分离 器、制水用节流元件、空气干燥器、连接水盘、第一、二空气过滤器、第一、二Ξ通风阀、冷干 风机、集水筒、水累、单向阀、消毒净化装置、高压储水筒、冷水阀、冷水加热装置和热水阀；
[0009] 所述压缩机的出口依次与所述的冷凝器、储液器、干燥过滤器相连接后分成二个 支路，其中一个支路依次连接所述的空调用节流元件、蒸发器和蒸发压力调节器，另一个支 路依次连接所述的制水用节流元件和空气干燥器，所述二个支路的末端相并联并连接所述 的气液分离器后，再与所述压缩机的入口连接；
[0010] 所述第一、二空气过滤器的入口分别引入室外侧和室内侧空气，第一、二空气过滤 器的出口分别与所述第一Ξ通风阀的二个入口连接，所述第一Ξ通风阀的出口与所述的冷 干风机连接后，再与所述空气干燥器的空气入口连接，所述空气干燥器的空气出口与所述 第二Ξ通风阀的入口连接，所述第二Ξ通风阀的二个出口分别引至室外侧和室内侧；
[0011] 所述集水筒的入口分别引入所述空气干燥器和蒸发器凝结出的水，集水筒的出口 依次与所述的水累、单向阀和消毒净化装置连接后分成Ξ个支路，其中一个支路连接所述 的高压储水筒，再一个支路连接所述的冷水阀，另一个支路连接所述的冷水加热装置和热 水阀。
[0012] 所述的空调、冷干和空气制水一体机，其特征在于：所述的压缩机、冷凝器、储液 器、干燥过滤器、空调用节流元件、蒸发器、蒸发压力调节器和气液分离器组成压缩机制冷 循环系统。
[0013] 所述的空调、冷干和空气制水一体机，其特征在于：所述的压缩机、冷凝器、储液 器、干燥过滤器、制水用节流元件、空气干燥器和气液分离器组成压缩机制水循环系统。
[0014] 所述的空调、冷干和空气制水一体机，其特征在于：所述的所述第一、二空气过滤 器、第一Ξ通风阀、冷干风机、空气干燥器和第二Ξ通风阀组成冷干空气循环系统。
[0015] 所述的空调、冷干和空气制水一体机，其特征在于：所述的集水筒、水累、单向阀、 消毒净化装置、高压储水筒、冷水阀、冷水加热装置和热水阀组成水处理循环系统。
[0016] 所述的空调、冷干和空气制水一体机，其特征在于：所述的空调用节流元件和制水 用节流元件均为制冷行业常用的节流元件，可W是电子膨胀阀、热力膨胀阀或毛细管。
[0017] 针对本发明的技术方案进一步阐述如下：
[0018] 1、所述压缩机制冷循环系统和压缩机制水循环系统共用压缩机、冷凝器、冷凝风 机、储液器、干燥过滤器和气液分离器，所不同的是压缩机制冷循环系统的制冷剂从干燥过 滤器出来后分成二路：其中一路连接空调用节流元件入口，空调用节流元件出口连接蒸发 器入口，蒸发器出口连接蒸发压力调节器入口；另一路连接制水用节流元件入口，制水用节 流元件出口连接空气干燥器制冷剂入口，空气干燥器制冷剂出口与蒸发压力调节器出口并 联后，连接气液分离器入口。
[0019] 所述的压缩机制冷循环系统，进一步阐述如下：
[0020] 压缩机一冷凝器一储液器一干燥过滤器一空调用节流元件一蒸发器一蒸发压力 调节器一气液分离器一压缩机，依次循环。
[0021] 所述的压缩机制水循环系统，进一步阐述如下：
[0022] 压缩机一冷凝器一储液器一干燥过滤器一制水用节流元件一空气干燥器一气液 分离器一压缩机，依次循环。
[0023] 所述的压缩机制冷循环系统和压缩机制水循环系统可W同时工作，也可W单独工 作；若不需要同时工作，蒸发压力调节器即可取消；当压缩机制冷循环系统单独工作时，即 为普通的空调制冷循环；当压缩机制水循环系统单独工作时，可用来制水、除湿和提供冷干 空气；压缩机制冷循环系统也可扩展为热累循环系统，与本发明的保护内容并不排斥。
[0024] 通常压缩机制水循环系统设计的蒸发溫度比压缩机制冷循环系统的蒸发溫度低， 更利于提高取水能力，所W运两种模式同时工作时，需要在蒸发器出口增设蒸发压力调节 器。
[00巧]2、所述的冷干空气循环系统是指室外侧和室内侧空气分别通过空气过滤器、第 一Ξ通风阀连接冷干风机入口，冷干风机出口连接空气干燥器空气入口，空气干燥器空气 出口连接第二Ξ通风阀入口，第二Ξ通风阀出口分成二路，其中一路引至室外侧，另一路引 至室内侧。
[00%] 所述的冷干空气循环系统进一步阐述如下：
[0027]
[0028] 空气经空气干燥器处理后形成冷干空气，并通过第一、二Ξ通风阀形成四种模式： (1)、室外侧空气经空气干燥器处理后送往室内侧，可实现新风补充；（2)、室内侧空气经空 气干燥器处理后送往室内侧，可实现除湿；（3)、室外侧空气经空气干燥器处理后送往室外 侦U，可用于改善冷凝换热；(4)、室内侧空气经空气干燥器处理后送往室外侧，可用于室内换 气并可用于改善冷凝换热。
[0029] 室外侧空气和室内侧空气入口处通常安装空气过滤器，能有效吸附空气中的细 菌、油污、有害气体物质和微细颗粒，为后续水处理带来方便，同时可延长空气流经部件的 使用寿命。空气经空气干燥器处理后送往室外侧，可用于改善冷凝换热。例如，利用冷干空 气增加压缩机制冷循环的过冷度，W提高产品制冷或制水能效。
[0030] 3、所述的水处理循环系统是将空气干燥器凝结出的水和蒸发器凝结出的水，汇合 后流入集水筒，集水筒出口连接水累入口，水累出口连接单向阀入口，单向阀出口连接消毒 净化装置入口，消毒净化装置出口分成Ξ路：一路连接高压储水筒；一路连接冷水阀；一路 连接冷水加热装置入口，冷水加热装置出口连接热水阀。
[0031] 所述的水处理循环系统，进一步阐述如下：
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[0033] 所述的水处理循环系统主要通过压缩机制水循环和冷干空气循环后，获得冷凝水 并通过消毒净化装置处理成可饮用的水。
[0034] 所述的空气干燥器可实现空气预冷、冷却凝结出水和预热等功能，通常带有水气 分离腔用于水气分离和排水；当内部无水气分离腔，可在外部单连接水气分离器，不影响本 发明的保护范围。
[0035] 所述冷水加热装置可将饮用的冷水加热至所需的热水，可采用电加热方式，也可 利用压缩机的冷凝热获取热量，W提高产品能效，当然本发明不局限W上两种方式。
[0036] 所述消毒净化装置可利用活性炭、反渗透膜技术、紫外线或远红外杀菌等技术，通 过多层过滤，W满足可饮用水要求，可依据产品定价、使用条件和消费需求等因素具体实 施。
[0037] 本发明的有益效果：
[003引 1、本发明集空调、除湿、冷干空气和制取饮用水等多功能于一体，大大减小了所占 空间和重量，更有利于装车需求。
[0039] 2、本发明在野外探险、救灾或军事行动中，可就地生产和储存饮用水