本实用新型涉及一种净化水效率高的智能空气制水机。
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,主要是由于采用了常规的滤芯来进行过滤,有部分采用了反渗透膜进行过滤,保证了净化的效果。但是由于反渗透膜需要一定的压力才能够实现过滤,所以一般都是采用加入加压泵来实现过滤,这样就大大提高了空气制水机的功耗,降低了空气制水机的实用价值;不仅如此,由于长期的工作,反渗透膜上会吸附杂质,而目前又缺少很好的清洗功能,从而降低了空气制水机水净化的效率。
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,提供一种净化水效率高的智能空气制水机。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种净化水效率高的智能空气制水机,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一级净化组件和二级净化组件,所述储水机构通过一级净化组件与二级净化组件连通;
所述一级净化组件包括依次设置的PP棉过滤层、陶瓷过滤层、KDF过滤层、颗粒活性炭过滤层、压缩活性炭过滤层、软化过滤层、纳滤膜过滤层和超滤膜层;
所述二级净化组件包括进水管、变径管、出水管、两个分流管和两个回流管,所述进水管通过变径管分别与出水管和分流管连通,两个所述分流管位于出水管的两侧,两个所述分流管的外径与出水管的外径的三者之和小于进水管的内径;
所述出水管与变径管的连接处设有两个过滤板,两个所述过滤板关于出水管的水平中心轴线对称,两个所述过滤板之间形成夹角,所述夹角靠近出水管的一侧,所述过滤板上靠近变径管的一侧设有反渗透膜;
所述分流管的数量与回流管的数量一致且一一对应,所述分流管通过对应的回流管与进水管连通,所述回流管呈回旋形。
作为优选,为了防止水流冲击到过滤板上时,水流会流到相邻的过滤板上,从而形成错流,降低了过滤的效果,两个所述过滤板的连接处设有分流板,所述分流板水平设置且靠近变径管的一侧,所述分流板的长度小于变径管的长度。
作为优选,回流管呈回旋形,所以通过离心力,杂质就会被甩至回流管的外壁,此时,通过杂质回收盒就能够对杂质进行回收,所述回流管处设有杂质回收盒。
作为优选,水流冲击到过滤板上,过滤板受到最大的力时角度应该为度,但是由于需要将过滤板上的杂质冲洗,再保证过滤板上反渗透膜所需作用力足够的同时,能够对杂质进行最有效的冲洗,所述过滤板所在的平面与出水管的水平中心轴线的夹角为度。
作为优选,为了对最终净化以后的水的质量进行实时检测,从而提高了空气制水机的可靠性,所述出水管上设有水质传感器。
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,该净化水效率高的智能空气制水机中,水经过一级净化组件和二级净化组件的双重过滤,从而保证了过滤的效率;其中,在二级净化组件中,水冲击到两个过滤板上,产生的压力使得水从反渗透膜渗透过去,实现了对水的可靠过滤;同时,两个过滤板形成夹角,则残留在反渗透膜上的杂质就会被水流冲刷掉,提高了净化的可靠性,再由回流管回到进水管,进行再次过滤,进一步提高了水净化的可靠性,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是本实用新型的净化水效率高的智能空气制水机的结构示意图;
图2是本实用新型的净化水效率高的智能空气制水机的水净化机构的结构示意图;
图3是本实用新型的净化水效率高的智能空气制水机的一级净化组件的结构示意图
图4是本实用新型的净化水效率高的智能空气制水机的进气机构的结构示意图;
图5是本实用新型的净化水效率高的智能空气制水机的净气组件的结构示意图;
图6是本实用新型的净化水效率高的智能空气制水机的冷凝机构的结构示意图;
图7是本实用新型的净化水效率高的智能空气制水机的储水机构的结构示意图;
图8是本实用新型的净化水效率高的智能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.PP棉过滤层,62.陶瓷过滤层,63.KDF过滤层,64.颗粒活性炭过滤层,65.压缩活性炭过滤层,66.软化过滤层,67.纳滤膜过滤层,68.超滤膜层,69.进水管,70.分流板,71.过滤板,72.变径管,73.出水管,74.一级净化组件,75.分流管,76.回流管,77.杂质回收盒。
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8所示,一种净化水效率高的智能空气制水机,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包括一级净化组件74和二级净化组件,所述储水机构3通过一级净化组件74与二级净化组件连通;
所述一级净化组件74包括依次设置的PP棉过滤层61、陶瓷过滤层62、KDF过滤层63、颗粒活性炭过滤层64、压缩活性炭过滤层65、软化过滤层66、纳滤膜过滤层67和超滤膜层68;
所述二级净化组件包括进水管69、变径管72、出水管73、两个分流管75和两个回流管76,所述进水管69通过变径管72分别与出水管73和分流管75连通,两个所述分流管75位于出水管73的两侧,两个所述分流管75的外径与出水管73的外径的三者之和小于进水管69的内径;
所述出水管73与变径管72的连接处设有两个过滤板71,两个所述过滤板71关于出水管73的水平中心轴线对称,两个所述过滤板71之间形成夹角,所述夹角靠近出水管73的一侧,所述过滤板71上靠近变径管72的一侧设有反渗透膜;
所述分流管75的数量与回流管76的数量一致且一一对应,所述分流管75通过对应的回流管76与进水管69连通,所述回流管76呈回旋形。
作为优选,为了防止水流冲击到过滤板71上时,水流会流到相邻的过滤板71上,从而形成错流,降低了过滤的效果,两个所述过滤板71的连接处设有分流板70,所述分流板70水平设置且靠近变径管72的一侧,所述分流板70的长度小于变径管72的长度。
作为优选,回流管76呈回旋形,所以通过离心力,杂质就会被甩至回流管76的外壁,此时,通过杂质回收盒77就能够对杂质进行回收,所述回流管76处设有杂质回收盒77。
作为优选,水流冲击到过滤板71上,过滤板71受到最大的力时角度应该为90度,但是由于需要将过滤板71上的杂质冲洗,再保证过滤板71上反渗透膜所需作用力足够的同时,能够对杂质进行最有效的冲洗,所述过滤板71所在的平面与出水管73的水平中心轴线的夹角为60度。
作为优选,为了对最终净化以后的水的质量进行实时检测,从而提高了空气制水机的可靠性,所述出水管73上设有水质传感器。
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,水首先通过一级净化组件74进行过滤,随后再通过二级净化组件进行二次过滤,从而保证了过滤的效率。
在一级净化组件74中,PP棉过滤层61,采用PP棉滤芯,PP棉滤芯又名熔喷式pp滤芯,采用无毒无味的聚丙烯粒子,经过加热熔融、喷丝、牵引、接受成形而制成的管状滤芯;如果原料以聚丙烯为主,就可以称做PP熔喷滤芯,能有效去除所过滤液体中的各种颗粒杂质;可多层式深度结构,纳污量大;过滤流量大,压差小;不含任何化学粘合剂,更卫生,安全;耐酸、碱、有机溶液、油类,有良好的化学稳定性;集表面、深层、粗精滤为一体;具有流量大、耐腐蚀耐高压低成本等特点。用以阻挡水中的铁锈、泥沙、虫卵等大颗粒物质;
陶瓷过滤层62,采用陶瓷滤芯作为过滤核心,而陶瓷滤芯是用硅藻土经成型、高温烧结而制成的,其净化原理与活性炭类似,不过相对过滤效果好、寿命长。0.1微米的孔径可有效滤除水中的泥沙、锈铁、部分细菌及寄生虫等微生物。滤芯易于再生,可经常用毛刷涮洗,砂纸打磨,使用方便;
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;
软化过滤层66,主要是对水进行软化处理,利用钠离子实现交换软化。软化过滤层中设有钠离子交换剂,水在经过软过过滤层时,水中的Ca2+、mg2+被交换剂中的Na+所代替,使钙镁化合物转变为不形成水垢的易溶性钠化合物而使水得到软化;
纳滤膜过滤层67,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68,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;
在二级净化组件中,水从进水管69经过变径管72进入到内部,此时水流冲击到出水管73处的两个过滤板71上,由于水流对两个过滤板71形成压力,则水就会从过滤板71上的反渗透膜渗透过去,实现了对水的可靠过滤;同时,两个过滤板71形成夹角,则残留在反渗透膜上的杂质就会被水流冲刷掉,从出水管73两侧的两个分流管75流出。其中,水从两个分流管75经过各自的回流管76回到进水管69,进行再次过滤,由于回流管76呈回旋形,则水流中的杂质会因为离心力的作用在回流管76的外周堆积,再通过杂质回收盒77能够对杂质进行回收。
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,该净化水效率高的智能空气制水机中,水经过一级净化组件74和二级净化组件的双重过滤,从而保证了过滤的效率;其中,在二级净化组件中,水冲击到两个过滤板71上,产生的压力使得水从反渗透膜渗透过去,实现了对水的可靠过滤;同时,两个过滤板71形成夹角,则残留在反渗透膜上的杂质就会被水流冲刷掉,提高了净化的可靠性,再由回流管76回到进水管69,进行再次过滤,进一步提高了水净化的可靠性。
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。