新型复合制水装置
技术领域
本实用新型涉及空气制水领域，具体是一种通过空气压缩机、转轮式除湿机及涡流管共同协作从空气中获取液态水的制水装置。
背景技术
空气制水作为一种新型的洁净的取水方式已被全世界关注，目前在世界的缺水地区已经有了广泛的应用，在即缺乏地表水有缺乏地下水的地区，能够很好的解决饮用水问题，是未来能源与资源综合利用的发展方向。目前从空气中制水的方法主要有两种，一是压缩机冷凝制水，二是转轮式除湿机制水，两种制水方法有各自的优缺点，压缩机冷凝制水在环境温度及湿度较低的情况下无法从空气中制水；转轮式除湿机的功耗比较大，转轮式除湿机的主要能耗用于再生风进口空气的加热并从再生风出口流出，再生风出口热空气余热无法再循环利用，综合能效不高。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种新型复合制水装置，该新型复合制水装置在温度较低及湿度较低条件下，实现从空气中制取液态水的功能，适用于干旱地区及低温地区制水。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种新型复合制水装置；
包括有转轮式除湿机、空气压缩机、涡流管、离心风机、保温储液罐和至少一组回收组件；
所述回收组件包括储气罐、散热风道和至少一个热管，所述热管一端伸入储气罐内，所述热管另一端伸入散热风道内；
转轮式除湿机设有进气口、出气口、排气口和回流口，转轮式除湿机的进气口与外部大气相通，转轮式除湿机的排气口与空气压缩机的进口连通，空气压缩机的出口与所述回收组件的储气罐进口连通，所述回收组件的储气罐出口与涡流管进口连通，涡流管的热空气出口与转轮式除湿机的回流口连通，涡流管的冷空气出口与保温储液罐进口连通；
所述回收组件的储气罐底部通过管路与保温储液罐连通，所述回收组件的储气罐底部水平高度高于保温储液罐上端的水平高度；
离心风机的进口与保温储液罐的出口连通，离心风机的出口与所述回收组件的散热风道进口连通，所述回收组件的散热风道出口也与转轮式除湿机的回流口连通。
采用这样的结构后，本新型复合制水装置可以在低温与低湿环境下的制水作业，转轮式除湿机将低温低湿度的空气转换为高温高湿度的空气，有效提高空气的露点温度；回收组件按照控制次序连续循环的工作方式，使由空气压缩机和回收组件所组成的系统可以全天候连续工作，既压缩空气、析出冷凝水和排出冷凝水。
涡流管能将被热管冷却过的空气进行大幅度的降温，达到远比传统制水机更低的露点温度，比如说-10℃～-40℃(压缩机式制水机的露点温度为0℃,转轮式制水机的露点温度为-10℃),可以将空气中仅有的少量水蒸气以液滴或者霜的形式分离出来并收集在保温储液罐内。
回收组件的储气罐冷凝产生水和压缩空气通过涡流管产生冷凝水或霜，成为本新型复合制水装置从空气中的制取出来的总水量；同时涡流管将高压空气能转换为低温空气能与高温热能，低温空气能用于储气罐的冷却，高温热能用于转轮式除湿机的再生热源，提高能源的利用率，提高设备整体效率；低温储水，保证水质。
本新型复合制水装置包括若干组回收组件，所有回收组件的储气罐进口都与空气压缩机的出口连通，所有回收组件的储气罐出口分别都与涡流管进口连通，所有回收组件的储气罐底部都通过管路与保温储液罐连通；
所有回收组件的散热风道进口都与离心风机的出口连通，所有回收组件的散热风道出口都与转轮式除湿机的回流口连通。
采用这样的结构后，若干回收组件交替工作，可以时空气压缩机一直工作，避免因间隔停机造成空气压缩机的故障。
本新型复合制水装置的每组回收组件的储气罐进口与空气压缩机的出口之间的管路上设有第一电磁气阀，所述回收组件的储气罐出口与涡流管进口之间的管路上设有第二电磁气阀，所述回收组件的储气罐底部与保温储液罐之间的管路上设有电磁水阀。
采用这样的结构后，通过第一电磁气阀、第二电磁气阀和电磁水阀可以灵活调节回收组件的开启或关闭。
本新型复合制水装置的转轮式除湿机的回流口设有气体混合器，气体混合器包括一个出口和三个进口，气体混合器的出口与转轮式除湿机的回流口连通，气体混合器三个进口分别与涡流管的热空气出口、所有回收组件的散热风道出口和转轮式除湿机的出气口连通。
采用这样的结构后，气体混合器用于混合来自涡流管的高温气体、来自于散热风道的高温气体、来自于环境的空气，将气体混合为规定的温度与流量，提供给转轮式除湿机进行水的再生热气源。
转轮式除湿机的出气口设有风量比例分配器，转轮式除湿机的出气口通过风量比例分配器与气体混合器的进口连通。
采用这样的结构后，风量比例分配器气体混合器的入口的进气量，满足转轮式除湿机使用要求。
本新型复合制水装置的保温储液罐内插入有导流管，导流管引导涡流管冷端流出的水连续流出，并实现气体与液体的分离。
附图说明
图1是本新型复合制水装置实施例的原理图。
图2是本新型复合制水装置实施例回收组件的原理图。
具体实施方式
如图1至2所示
本新型复合制水装置包括有转轮式除湿机1、空气压缩机2、涡流管4、离心风机7、气体混合器5、风量比例分配器8、保温储液罐6和三组回收组件3。
转轮式除湿机1设有进气口11、出气口12、排气口13和回流口14，转轮式除湿机1的进气口11与外部大气相通，转轮式除湿机1从空气中吸附水气，将低湿度的空气转化为高湿度的空气，提高空气中水的含水量，转轮式除湿机1的排气口13与空气压缩机2的进口连通，为空气压缩机2提供气源。
回收组件3包括储气罐31、散热风道32和三个热管33，热管33一端伸入储气罐31内，热管33另一端伸入散热风道32内。
三组回收组件3的储气罐31进口分别与空气压缩机2的出口连接，三组回收组件3的储气罐31出口分别与涡流管4进口连通，实现三组回收组件3的储气罐31并联在空气压缩机2与涡流管4之间的目的；同理，三组回收组件3的散热风道32进口分别与离心风机7的出口连通，三组回收组件3的散热风道32出口与气体混合器5三个进口其中一个连通。
三组回收组件3的储气罐31底部分别通过管路与保温储液罐6连通，回收组件3的储气罐31底部水平高度高于保温储液罐6上端的水平高度。
每组回收组件3的储气罐31进口与空气压缩机2的出口之间的管路上设有第一电磁气阀34，每组回收组件3的储气罐31出口与涡流管4进口之间的管路上设有第二电磁气阀35，每组回收组件3的储气罐31底部与保温储液罐6之间的管路上设有电磁水阀36。
涡流管4的热空气出口41与气体混合器5三个进口其中一个连通，涡流管4的冷空气出口42与保温储液罐6进口连通，离心风机7的进口与保温储液罐6的出口连通。
涡流管4将压缩空气的压力能转换为高温空气能与低温空气能(热能分离)，低温空气和高温空气分别从涡流管4的冷空气出口42和热空气出口41排出，低温空气瞬间达到空气露点并在冷空气出口42析出冷凝水，排入到保温储液罐6中，同时排出的高温空气用于转轮式除湿机1所需的高温再生空气，所排出的低温空气用于冷却储气罐31。
离心风机7将保温储液罐6内的冷空气高速引到热管33进行热交换，将储气罐31内的空气热量通过热管33带走，实现储气罐31内的空气冷却，促进储气罐31内湿热空气析出部分的冷凝水，同时也转轮式除湿机1的再生空气提供部分热量，提高制水系统的综合能源使用效率。
风量比例分配器8进口与转轮式除湿机1的出气口12连通，风量比例分配器8的一个出口与气体混合器5的三个进口其中一个连通，风量比例分配器8的一个出口将转轮式除湿机1排出干燥空气正常排出。
保温储液罐6内插入有导流管61，导流管61引导涡流管4冷端流出的水连续流出，并实现气体与液体的分离，导流管61有序引导涡流管4冷端流出的水，避免液滴四处溅射。
气体混合器5包括一个出口和三个进口，气体混合器5的出口与转轮式除湿机1的回流口14连通，气体混合器5三个进口分别与涡流管4的热空气出口41、所有回收组件3的散热风道32出口和转轮式除湿机1的出气口12连通。
同一时间中，三组回收组件3只有一组回收组件3的第一电磁气阀34打开，打开第一电磁气阀34的此回收组件3处于充气工作状态；另一组回收组件3的第二电磁气阀35和电磁水阀36打开，此回收组件3的储气罐31内的空气流过涡流管4，此回收组件3的储气罐31内的冷凝水流至保温储液罐6内，此回收组件3处于放气工作状态；最后一组的第一电磁气阀34、第二电磁气阀35和电磁水阀36都关闭，仅仅通过热管33将储气罐31内空气与散热风道32内空气的热交换，此回收组件3处于热交换工作状态。
更进一步的，当处于放气工作状态回收组件3的储气罐31内压力达到设定的压力时，储气罐31与涡流管4之间连接的第二电磁气阀35关闭，电磁水阀36相应关闭，储气罐31不再放气，并且第一电磁气阀34开启，此回收组件3立刻处于充气工作状态；原本处于热交换工作状态的回收组件3的第二电磁气阀35和电磁水阀36打开，此回收组件3处于放气工作状态；当处于充气工作状态回收组件3的储气罐31内压力达到设定的压力时，关闭第一电磁气阀34，此回收组件3处于热交换工作状态；
三组回收组件3周而复始的工作，每组回收组件3循环准备进入下一个工作态，众所周知本领域的工程技术人员可以选择系统参数满足此工作循环的匹配关系。
从回收组件3中流出的高压空气流过所述涡流管4分两端出气，涡流管4的冷空气出口42的冷空气经过保温储液罐6、离心风机7、散热风道32直至进入气体混合器5的进口，同时变为高温气体；涡流管4的热空气出口41的热空气进入气体混合器5的进口，气体混合器5混合三个进口的气体为规定温度的高温气体，高温气体为转轮式除湿机1提供高温再生空气源，风量比例分配器8气体混合器5的入口的进气量，满足设备使用要求；
也可以通过外部控制系统9同一操控风量比例分配器8、转轮式除湿机1、空气压缩机2、第一电磁气阀34、第二电磁气阀35、电磁水阀36动作，完成系统的工作循环。
以上所述的仅是本实用新型的一种实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，这些也应视为属于本实用新型的保护范围。
