本新型涉及一種利用液氮制冷的空氣制水機。

背景技術：

空氣制水機是一種以各種環(huán)境中的空氣為原始原料，通過空氣凈化、空氣加熱、空氣冷凝、水質(zhì)凈化等諸多技術手段對空氣進行液化，從而得到符合衛(wèi)生標準的飲用水的高科技產(chǎn)品，空氣制水機是將空氣抽濕機、空調(diào)、空氣凈化器等諸多設備的原理融合為一體所形成的，可被廣泛應用于家居、公共場所或者任何需要飲用水的場所內(nèi)。

現(xiàn)有技術的空氣制水機一般都是采用空調(diào)或者冰箱的原理，利用壓縮機對空氣進行壓縮后冷凝，這種冷凝方式不僅能源消耗大，而且效率也不高。

技術實現(xiàn)要素：

本新型要解決的技術問題是：為了克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種利用液氮制冷的空氣制水機。

本新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種利用液氮制冷的空氣制水機，包括依次連通的進氣機構(gòu)、冷凝機構(gòu)、儲水機構(gòu)、水凈化機構(gòu)和出水機構(gòu)；

所述冷凝機構(gòu)包括依次連通的加熱組件和冷凝組件，所述加熱組件與所述進氣機構(gòu)相連通；

所述加熱組件包括進氣口、第一殼體、電熱板、加熱翅片組和導氣管，所述進氣口和導氣管分別位于第一殼體的兩端，所述電熱板和加熱翅片組均位于第一殼體內(nèi)，所述電熱板位于第一殼體的內(nèi)側(cè)底部，所述加熱翅片組與電熱板連接；

所述冷凝組件包括第二殼體、出氣口、冷凝柱和熱交換單元，所述熱交換單元與第二殼體之間設有導熱板，所述導熱板下端面與第二殼體的上端接觸，所述熱交換單元與導熱板的上端面接觸，所述冷凝柱位于第二殼體內(nèi)，所述導氣管一端與第一殼體的內(nèi)部連通，所述導氣管的另一端與第二殼體的內(nèi)部連通，所述出氣口位于第二殼體的遠離導氣管的一側(cè)。

作為優(yōu)選，為了提升冷卻效果，所述熱交換單元包括若干冷卻翅片組和汽化腔，所述汽化腔兩端開口，所述冷卻翅片組位于汽化腔的內(nèi)部。

作為優(yōu)選，為了提升對空氣的冷凝效果，所述冷凝柱豎向設置，所述冷凝柱的外周設有若干翅片。

作為優(yōu)選，所述出氣口的水平高度大于導氣管的水平高度。

作為優(yōu)選，為了提高熱交換效率，所述導熱板為鋁板。

作為優(yōu)選，為了提高空氣凈化的質(zhì)量，所述進氣機構(gòu)包括凈氣組件，所述凈氣組件包括依次設置的初效過濾層、HEPA過濾層、納米光觸媒過濾層、紫光燈殺菌層、負離子空氣清新層和臭氧過濾層。

進一步，為了提升凈化效果，所述初效過濾層、HEPA過濾層、納米光觸媒過濾層、紫光燈殺菌層、負離子空氣清新層和臭氧過濾層中相鄰的兩個過濾層之間均設有活性炭層。

這里采用多層過濾相結(jié)合，并且輔助以活性炭的吸附效果，使得空氣更加潔凈無污染。

作為優(yōu)選，為了方便集水儲水，所述儲水機構(gòu)包括集水槽、集水箱和水泵，所述冷凝機構(gòu)通過集水槽與集水箱連通，所述集水箱通過水泵與水凈化機構(gòu)連通。

作為優(yōu)選，為了提升水過濾效果，所述水凈化機構(gòu)包括依次設置的PP棉過 濾層、壓縮活性炭過濾層、超濾膜過濾層、反滲透膜過濾層和T33活性炭過濾層。

這里采用5層過濾，對雜質(zhì)、顆粒、以及有害物質(zhì)進行有效過濾，并且還能改善口感，通過超濾膜和反滲透膜的配合，實現(xiàn)為微小物質(zhì)的過濾。

為了方便出水和使用，所述出水機構(gòu)包括儲水箱、熱水箱和冷水箱，所述水凈化機構(gòu)通過儲水箱分別與熱水箱和冷水箱連通，所述冷水箱和熱水箱上均設有出水閥，所述熱水箱內(nèi)設有電熱管，所述儲水箱還與集水箱連通。

本新型的有益效果是，該利用液氮制冷的空氣制水機，采用多重空氣和水過濾，大大提高了該制水機的實用性，采用液氮蒸發(fā)吸熱的原理實現(xiàn)對加熱后的空氣的熱交換，提高了制水效率和提升了對空氣中水分液化的效果。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本新型進一步說明。

圖1是本新型的利用液氮制冷的空氣制水機的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本新型的利用液氮制冷的空氣制水機的冷凝機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本新型的利用液氮制冷的空氣制水機的凈氣組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本新型的利用液氮制冷的空氣制水機的儲水機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本新型的利用液氮制冷的空氣制水機的水凈化機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本新型的利用液氮制冷的空氣制水機的出水機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1.進氣機構(gòu)，2.冷凝機構(gòu)，3.儲水機構(gòu)，4.水凈化機構(gòu)，5.出水機構(gòu)，21.初效過濾層，22.HEPA過濾層，23.納米光觸媒過濾層，24.紫光燈殺菌層，25.負離子空氣清新層，26.臭氧過濾層，31.集水槽，32.集水箱，33.水泵，41.PP棉過濾層，42.壓縮活性炭過濾層，43.超濾膜過濾層，44.反滲透膜過濾 層，45.T33活性炭過濾層，51.儲水箱，52.冷水箱，53.熱水箱，54.電熱管，55.出水閥，61.第一殼體，62.電熱板，63.進氣口，64.加熱翅片組，65.導氣管，66.第二殼體，67.出氣口，68.冷凝柱，69.汽化腔，70.冷卻翅片組，71.導熱板。

具體實施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對本新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本新型有關的構(gòu)成。

如圖1-圖6所示，一種利用液氮制冷的空氣制水機，包括依次連通的進氣機構(gòu)1、冷凝機構(gòu)2、儲水機構(gòu)3、水凈化機構(gòu)4和出水機構(gòu)5；

所述冷凝機構(gòu)2包括依次連通的加熱組件和冷凝組件，所述加熱組件與所述進氣機構(gòu)相連通；

所述加熱組件包括進氣口63、第一殼體61、電熱板62、加熱翅片組64和導氣管65，所述進氣口63和導氣管65分別位于第一殼體61的兩端，所述電熱板62和加熱翅片組64均位于第一殼體61內(nèi)，所述電熱板62位于第一殼體61的內(nèi)側(cè)底部，所述加熱翅片組64與電熱板62連接；

所述冷凝組件包括第二殼體66、出氣口67、冷凝柱68和熱交換單元，所述熱交換單元與第二殼體66之間設有導熱板71，所述導熱板71下端面與第二殼體66的上端接觸，所述熱交換單元與導熱板71的上端面接觸，所述冷凝柱68位于第二殼體66內(nèi)，所述導氣管65一端與第一殼體61的內(nèi)部連通，所述導氣管65的另一端與第二殼體66的內(nèi)部連通，所述出氣口67位于第二殼體66的遠離導氣管65的一側(cè)。

作為優(yōu)選，為了提升冷卻效果，所述熱交換單元包括若干冷卻翅片組70和汽化腔69，所述汽化腔69兩端開口，所述冷卻翅片組70位于汽化腔69的內(nèi)部。

作為優(yōu)選，為了提升對空氣的冷凝效果，所述冷凝柱68豎向設置，所述冷凝柱68的外周設有若干翅片。

作為優(yōu)選，所述出氣口67的水平高度大于導氣管65的水平高度。

作為優(yōu)選，為了提高熱交換效率，所述導熱板71為鋁板。

這里空氣先從進氣口63進入到第一殼體61內(nèi)，電熱板62對加熱翅片組64加熱，從而使得流經(jīng)第一殼體61的空氣得到加熱，然后從導氣管65進入到第二殼體66內(nèi)部，通過與冷凝柱68換熱后，從出氣口67出去。

同時，汽化腔69內(nèi)不斷地有液氮通入，然后液氮在汽化腔69內(nèi)汽化，吸收大量的熱，正好冷凝柱68上的熱量通過導熱板71傳遞至冷卻翅片組70，這樣液氮汽化就能吸收走冷卻翅片組70上的大量熱，實現(xiàn)一個快速的熱交換過程，也相當于對冷凝柱68實現(xiàn)一個快速的吸熱，從而使得冷凝柱68一直處于一個溫度較低的工作狀態(tài)，提升空氣中的水汽液化的效率。

作為優(yōu)選，為了提高空氣凈化的質(zhì)量，所述進氣機構(gòu)1包括凈氣組件，所述凈氣組件包括依次設置的初效過濾層21、HEPA過濾層22、納米光觸媒過濾層23、紫光燈殺菌層24、負離子空氣清新層25和臭氧過濾層26。

進一步，為了提升凈化效果，所述初效過濾層21、HEPA過濾層22、納米光觸媒過濾層23、紫光燈殺菌層24、負離子空氣清新層25和臭氧過濾層26中相鄰的兩個過濾層之間均設有活性炭層。

初效過濾層21是采用膠化棉粗過濾網(wǎng)，對大型顆粒進行過濾。

HEPA過濾層22是由疊片狀硼硅微纖維制成的，能高效凈化空氣中的超細微粒物和細菌團，可有效去除PM2.5(最低可過濾直徑0.3微米顆粒物)，濾凈率高達99.9％。

納米光觸媒過濾層23將納米級的粉體與多種納米級的對光敏感的半導體媒 質(zhì)做晶格摻雜，確保透氣和接觸充分，再與載體混煉加工而成，能有效的除去空氣中的一氧化碳、氮氧化物、碳氫化物、醛類、苯類等有害氣體和異味，而且能將它們分解成無害的CO₂和H₂O，而且還具有殺菌功能。

紫光燈殺菌層24采用無臭氧的紫外線燈管，殺菌率最高的254-2570nm波長對細菌、病毒消滅率可達99％。

負離子空氣清新層25內(nèi)實際上是可以產(chǎn)生負離子的裝置，而產(chǎn)生的負離子能夠?qū)諝膺M行凈化、除塵、除味、滅菌。

臭氧過濾層26由于前道過濾層在過濾過程中容易產(chǎn)生臭氧，對空氣凈化起到反作用，所以加入了臭氧過濾層26，實際上臭氧過濾層26中是由臭氧過濾網(wǎng)組成，臭氧過濾網(wǎng)能夠?qū)Τ粞踹M行有效地去除。

這里采用多層過濾相結(jié)合，并且輔助以活性炭的吸附效果，使得空氣更加潔凈無污染。

該凈氣組件不僅能夠有效去除空氣中的雜質(zhì)、粉塵顆粒等，保持空氣的潔凈，還能有效殺滅空氣中的病菌，消除空氣的異味，保持空氣的衛(wèi)士，使得進入到制水機內(nèi)的空氣在后面被排出后，也是一種比較潔凈健康的空氣，相當于起到了空氣凈化器的作用，也能保證空氣中的水質(zhì)。

作為優(yōu)選，為了方便集水儲水，所述儲水機構(gòu)3包括集水槽31、集水箱32和水泵33，所述冷凝機構(gòu)2通過集水槽31與集水箱32連通，所述集水箱32通過水泵33與水凈化機構(gòu)4連通。

作為優(yōu)選，為了提升水過濾效果，所述水凈化機構(gòu)4包括依次設置的PP棉過濾層41、壓縮活性炭過濾層42、超濾膜過濾層43、反滲透膜過濾層44和T33活性炭過濾層45。

這里采用5層過濾，對雜質(zhì)、顆粒、以及有害物質(zhì)進行有效過濾，并且還 能改善口感，通過超濾膜和反滲透膜的配合，實現(xiàn)為微小物質(zhì)的過濾。

為了方便出水和使用，所述出水機構(gòu)5包括儲水箱51、熱水箱53和冷水箱52，所述水凈化機構(gòu)4通過儲水箱51分別與熱水箱53和冷水箱52連通，所述冷水箱52和熱水箱53上均設有出水閥55，所述熱水箱53內(nèi)設有電熱管54，所述儲水箱51還與集水箱32連通。

在儲水機構(gòu)3中，液態(tài)的水通過集水槽31被收集，然后流進集水箱32內(nèi)被收集存放起來，再通過水泵33增壓打入下一道工序中，即水凈化機構(gòu)4。

PP棉過濾層41采用PP棉濾芯，PP棉濾芯又名熔噴式pp濾芯，采用無毒無味的聚丙烯粒子，經(jīng)過加熱熔融、噴絲、牽引、接受成形而制成的管狀濾芯；如果原料以聚丙烯為主，就可以稱做PP熔噴濾芯，能有效去除所過濾液體中的各種顆粒雜質(zhì)；可多層式深度結(jié)構(gòu)，納污量大；過濾流量大，壓差??；不含任何化學粘合劑，更衛(wèi)生，安全；耐酸、堿、有機溶液、油類，有良好的化學穩(wěn)定性；集表面、深層、粗精濾為一體；具有流量大、耐腐蝕耐高壓低成本等特點。用以阻擋水中的鐵銹、泥沙、蟲卵等大顆粒物質(zhì)。

壓縮活性炭過濾層42內(nèi)設有壓縮活性炭，壓縮活性炭由粉狀原料活性炭和粘結(jié)劑經(jīng)混捏、擠壓成型再經(jīng)炭化、活化等工序制成。粉狀炭的粒度達到微米級。吸附能力更快，更強。深層次吸咐水中之異色、異味、余氯、鹵代烴及有機物對人體有害的物質(zhì)，有效改善出水口感，長壽命的壓縮活性炭棒和高納污能力的網(wǎng)布構(gòu)造使濾芯具有雙重功能的過濾性能。

超濾膜過濾層43中設有超濾膜，超濾膜是一種孔徑規(guī)格一致，額定孔徑范圍為0.001-0.02微米的微孔過濾膜。在膜的一側(cè)施以適當壓力，就能篩出小于孔徑的溶質(zhì)分子，以分離分子量大于500道爾頓(原子質(zhì)量單位)、粒徑大于10納米的顆粒；超濾膜的膜材料主要有纖維素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、 聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交鏈的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等；超濾膜篩分過程，以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動力，以超濾膜為過濾介質(zhì)，在一定的壓力下，當原液流過膜表面時，超濾膜表面密布的許多細小的微孔只允許水及小分子物質(zhì)通過而成為透過液，而原液中體積大于膜表面微孔徑的物質(zhì)則被截留在膜的進液側(cè)，成為濃縮液，因而實現(xiàn)對原液的凈化、分離和濃縮的目的。每米長的超濾膜絲管壁上約有60億個0.01微米的微孔，其孔徑只允許水分子、水中的有益礦物質(zhì)和微量元素通過，而最小細菌的體積都在0.02微米以上，因此細菌以及比細菌體積大得多的膠體、鐵銹、懸浮物、泥沙、大分子有機物等都能被超濾膜截留下來，從而實現(xiàn)了凈化過程。

反滲透膜過濾層44中設有反滲透膜，反滲透的原理是在高于溶液滲透壓的作用下，依據(jù)其他物質(zhì)不能透過半透膜而將這些物質(zhì)和水分離開來。反滲透膜的膜孔徑非常小，因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等。反滲透膜應具有以下特征：(1)在高流速下應具有高效脫鹽率；(2)具有較高機械強度和使用壽命；(3)能在較低操作壓力下發(fā)揮功能；(4)能耐受化學或生化作用的影響；(5)受pH值、溫度等因素影響較小；(6)制膜原料來源容易，加工簡便，成本低廉。

T33活性炭過濾層45，其濾芯為T33活性炭濾芯，活性炭心是以優(yōu)質(zhì)的果殼炭及煤質(zhì)活性炭為原料，輔以食用級粘合劑，采用高科技技術，經(jīng)特殊工藝加工而成，它集吸附、過濾、截獲、催化作用于一體，能有效去除水中的有機物、余氯及其他放射性物質(zhì)，并有脫色、去除異味的功效主要應用在凈水設備后置過濾中，用于吸附水中的雜質(zhì)，達到改善口感的目的。

此處采用5層凈水疊加技術處理，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對水的高效、高質(zhì)凈化，還能改善引用口感。

水在被凈化處理后，得到可以飲用的水存儲到儲水箱51中，然后分別進入到熱水箱53和冷水箱52中，熱水箱53中則是由電熱管54對水進行加熱，然后使用者可以通過打開相應的水閥取水。

此處，儲水箱51與集水箱32連通，可以實現(xiàn)對水的循環(huán)處理。

本新型的利用液氮制冷的空氣制水機，采用多重空氣和水過濾，大大提高了該制水機的實用性，采用液氮蒸發(fā)吸熱的原理實現(xiàn)對加熱后的空氣的熱交換，提高了制水效率和提升了對空氣中水分液化的效果。

以上述依據(jù)本新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關工作人員完全可以在不偏離本項新型技術思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項新型的技術性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術性范圍。