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一种改进型空气制水机制冷装置实质审查 发明

技术领域

[0001] 本申请涉及制冷设备技术领域,尤其涉及一种改进型空气制水机制冷装置。

相关背景技术

[0002] 空气制水机是一种能够从空气中提取水分并转化为饮用水的设备,其主要是通过风机将外界空气引入,通过空气过滤器进行初步过滤后再输入压缩机中进行加压升温,接着将高温高压空气输入制冷剂循环的冷凝器内,使空气中的水分接触低温的冷凝器,在冷凝器的表面凝结成液态水,随着冷凝器表面的液态水逐渐增多,靠近的液态水将互相融合形成液滴,最终滴落至下方的储水池中,再通过膜组件或者其它过滤装置对水进行过滤后,输入水循环杀菌净化系统内进行进一步的安全加工,从而获得可引用的液态水。
[0003] 在上述过程中,由于家用的空气制水机体积小,无法安装大体积的冷凝器,使得单位时间内高温高压空气所能接触的冷凝器表面积小,且高温高压空气也会快速的经过冷凝器,导致换热时间短,无法获得有效的液态水凝结,而在大体积的工业用空气制水机中,冷凝器的体积大,且为了增大换热面积,冷凝器中的管道排布复杂,这会导致凝结在冷凝器表面上的液态水长时间存在,上方的冷凝水在下落时将滴落在下方的冷凝器管道上,以此往复,液态水离开冷凝器的时间将会被延长,形成水膜,阻碍热量的传递,导致冷凝器的整体换热降低。

具体实施方式

[0020] 下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0021] 实施例一请参阅图1至图3,一种改进型空气制水机制冷装置,包括外套筒1,外套筒1的底部焊接有进气管2和排水管3,通过进气管2向外套筒1内输入高温高压空气,经过与隔断冷凝板8和冷凝管9的换热后,在隔断冷凝板8和冷凝管9上凝结出液态水,液态水在重力作用下下落汇聚至积水座12上,在冷却空间接通排水管3时,汇聚的液态水将通过排水管3排走,外套筒1的内侧壁顶部通过螺栓固定连接有环状的限位环4,外套筒1的内侧活动套接有分隔冷凝装置,外套筒1的顶端通过螺栓固定连接有顶盖5。
[0022] 参阅图2,图4,分隔冷凝装置包括中心的中心轴74、固定连接在中心轴74外侧圆周均布的隔断冷凝板8以及交错固定在隔断冷凝板8上的冷凝管9,中心轴74的顶端活动贯穿顶盖5的中心,在轴向方向上,冷凝管9交错分布,使得分隔冷凝装置能在外套筒1内进行持续转动,进入冷却空间的高温高压空气将向上运动,接触隔断冷凝板8和交错的冷凝管9,空气向上移动时,交错的冷凝管9将改变空气的运动路径,提高空气的紊流状态,提高换热效率。
[0023] 参阅图2,图4至图5,隔断冷凝板8内开设有空心腔与冷凝管9接通,中心轴74内开设有冷却液输入流道10和冷却液排出流道11,冷却液输入流道10和冷却液排出流道11的顶端开口与现有的循环冷却系统接通,冷却液输入流道10的底端开口与其中一个隔断冷凝板8的底部接通,冷却液排出流道11的底端开口与其中一个隔断冷凝板8的顶部接通,使得冷却液能先进入隔断冷凝板8的底部后向上运动,再从隔断冷凝板8的顶部离开,从而使得冷凝管9和隔断冷凝板8从下到上温度逐渐增高(底部的冷却液先接触高温高压空气换热后向上流动,持续吸收高温高压空气的热量,使得上方的温度大于下方的温度),在冷却空间开始接通进气管2,高温高压空气从底部输入,由于初始压力较高,它会首先向四周扩散,接着,冷却空间离开进气管2,随着时间的推移,高温高压空气在凝结出液态水后,空气的温度降低,压力降低,此时由于上方温度高,输入的降温降压的空气会受到上方被加热后的冷却液的加热而膨胀,膨胀后的空气密度降低,开始上升,形成上升气流,同时,冷却空间下方的温度低,使得下方的空气温度低,冷空气由于密度较高,会开始流向底部以填补上升气流留下的空间,形成下降气流,这种上升和下降的气流会在冷却空间中形成一个自然对流循环,从而提高空气与冷凝管9的接触时间和接触面积,提高换热效率。
[0024] 参阅图2至图5,隔断冷凝板8靠近外套筒1内侧壁的顶部开设有扣合槽81,限位环4活动套接在扣合槽81内,使得限位环4对隔断冷凝板8提供位置支撑,保持隔断冷凝板8的高度,隔断冷凝板8远离中心轴74的外侧以及扣合槽81的槽壁上均固定连接有弹性密封条82,隔断冷凝板8通过弹性密封条82分别与外套筒1的内侧壁、限位环4以及顶盖5的底端贴合,相邻隔断冷凝板8之间形成冷却空间,通过弹性密封条82对冷却空间进行密封,减少单一冷却空间中气体和液体的泄漏,同时弹性密封条82的有限弹性,为隔断冷凝板8的后续运动提供了一定的空间。
[0025] 参阅图1至图3,相邻隔断冷凝板8之间形成冷却空间,顶盖5上开设有排气口6,通过排气口6,将冷却空间内经过换热后的气体排走,进气管2在高度方向上的位置高于排水管3,避免积水座12上的液态水进入进气管2中,在周向方向上,排气口6、排水管3以及进气管2按顺序交错分布,在周向方向上,排气口6和排水管3之间的夹角不大于四十度,排水管3和进气管2之间的夹角不大于四十度,相邻隔断冷凝板8之间的夹角小于排水管3和进气管2之间的夹角,使得单一冷却空间在转动过程中接通进气管2时,这一个冷却空间不会再接通排水管3和排气口6,此时只有高温高压气体进入接通进气管2的冷却空间,同时,另一个靠近的冷却空间与排水管3接通,将这个冷却空间内的液态水走,此时接通排水管3的冷却空间原理接通进气管2一侧的相邻冷却空间接通排气口6,用于排出冷却空间内经过换热后的空气,综上所述,循环步骤为,进气管2输入高温高压气体进行换热后,经过排气口6时先排出换热后的空气,再接通排水管3排走液态水。
[0026] 参阅图2至图3,图6,分隔冷凝装置的下方设置有积水座12,积水座12的顶端开设有活动槽13,隔断冷凝板8的底部插入活动槽13内,使得隔断冷凝板8再跟随中心轴74转动时,能挤压活动槽13的槽壁,带动积水座12同步转动,积水座12的顶部侧壁与外套筒1的内侧壁底部贴合,并设置有密封圈,避免积水座12上液态水的泄漏,积水座12的顶端与排水管3的最低点平行,使积水座12上积累的液态水能通过排水管3排走。
[0027] 参阅图1至图2,图4至图5,中心轴74的底端设置有动力轴7,动力轴7的顶端固定连接有均布的插接杆71,插接杆71活动插入中心轴74的底端内,动力轴7通过现有的动力装置提供动力,例如变速器和驱动电机等,动力轴7的具体转速根据实际需求进行调整,通过转动的动力轴7带动插接杆71推动中心轴74同步转动,从而带动整个分隔冷凝装置同步转动。
[0028] 实施例二请参阅图1至图4,图6至图7,在实施例一的基础上,动力轴7的顶部焊接有固定环
72,固定环72通过螺栓固定连接有支撑板73,通过固定环72带动支撑板73跟随动力轴7同步转动,并且对支撑板73的高度位置进行限定,支撑板73的顶端固定连接有圆周均布的加压弹簧14,加压弹簧14的顶端与积水座12的底端固定连接,积水座12的底端外侧固定连接有圆周均布的延伸块15,延伸块15探出积水座12的一侧圆周方向上开设有滑动弧面Ⅰ16。
[0029] 参阅图1至图4,图6至图7,外套筒1的外侧底部固定套接有变动环17,变动环17的底端开设有圆周均布的抬升槽18,抬升槽18圆周方向上的一侧开设有滑动弧面Ⅱ19,滑动弧面Ⅰ16和滑动弧面Ⅱ19相对设置,使得积水座12在转动的过程中,能带动延伸块15同步转动,此时滑动弧面Ⅰ16将能够与滑动弧面Ⅱ19接触,延伸块15探出积水座12的一侧顶端与变动环17的底端贴合,此时加压弹簧14压缩,当延伸块15转动至抬升槽18时,延伸块15将暂时失去变动环17向上的限制,此时加压弹簧14将快速推动积水座12上抬,接着积水座12继续带动延伸块15转动,延伸块15上的滑动弧面Ⅰ16在接触抬升槽18内的滑动弧面Ⅱ19后,将受力向下移动,带动积水座12缓慢向下移动复位,并对加压弹簧14进行压缩,从而使得积水座12在转动的过程中做间歇性上下往复运动,当积水座12向上快速运动时,将缩小冷却空间的容积,推动冷却空间内的空气加速上移,当积水座12缓慢下移时,将增大冷却空间的容积,吸引冷却空间内的空气向下运动,使得冷却空间内的空气在冷凝管9之间来回流动,加强上述气体的自然对流循环,延长空气与不同区域的冷凝管9的接触时间,提高气流的紊流状态,进一步的提高换热效果,且当冷却空间与排气口6接通时,上述空气运动状态将加快冷却空间内气体通过排气口6排出,为冷却空间再次接通进气管2提供足够的空置空间引入新的高温高压空气。
[0030] 参阅图4,隔断冷凝板8底端与活动槽13的槽底之间存在间距,当积水座12在快速上抬的过程中,活动槽13的槽底将击打在隔断冷凝板8的底端,使得隔断冷凝板8带动冷凝管9进行冲击振动,短暂的冲击振动将导致隔断冷凝板8和冷凝管9内的循环冷却液体波动,提高冷却液的紊流状态,从而提高冷凝管9单位时间内的换热能力,且隔断冷凝板8和冷凝管9的振动,将使得凝结在隔断冷凝板8和冷凝管9上的液体快速的向下滑落汇集以及滴落,加快隔断冷凝板8和冷凝管9上液体的排走。
[0031] 参阅图2至图3,外套筒1的底端位置高于变动环17的底端位置,为延伸块15的上抬提供足够的空间。

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