[实用新型]增压空气制水机系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种增压空气制水机系统，属大气水循环控制技术领域。

背景技术

地球上的水圈是一个永不停息的动态系统。在太阳辐射和地球引力的推动下，水在水圈内各组成部分之间不停的运动着，构成全球范围的海陆间循环（大循环），并把各种水体连接起来，使得各种水体能够长期存在。海洋和陆地之间的水交换是这个循环的主线，意义最重大。在太阳能的作用下，海洋表面的水蒸发到大气中形成水汽，水汽随大气环流运动，一部分进入陆地上空，在一定条件下形成雨雪等降水；大气降水到达地面后转化为地下水、土壤水和地表径流，地下径流和地表径流最终又回到海洋，由此形成淡水的动态循环。这部分水容易被人类社会所利用，具有经济价值，即水资源。

水循环系统是多环节的庞大动态系统，自然界中的水是通过多种路线实现其循环和相变的。

水循环分为海陆间循环（大循环）以及陆上内循环和海上内循环（小循环）。从海洋蒸发出来的水蒸气，被气流带到陆地上空，凝结为雨、雪、雹等落到地面，一部分被蒸发返回大气，其余部分成为地面径流或地下径流等，最终回归海洋。这种海洋和陆地之间水的往复运动过程，称为水的大循环。仅在局部地区(陆地或海洋)进行的水循环称为水的小循环。环境中水的循环是大、小循环交织在一起的，并在全球范围内和在地球上各个地区内不停地进行着。

由于水的循环中大、小循环的不均匀性与随机性，对人类社会而言，产生了极其重要的影响，地球很多地方积涝成灾。但更多的地方干旱少雨，严重影响人类生产生活的诸多方面。

利用人工方法干预大气水的循环相变，尤其是小环境范围的微气候水相变控制，从而空气中取水，为人类服务，是一直受人关注的科学技术之一。

人工方法改变空气中水的成分，即空气制水，一般通过蒸发循环制冷技术将空气温度降到当前状态的露点之下，结露取水，模拟自然气候运作过程。该技术比较成熟，且已形成产品以供使用。鉴于其较低的制水效率，耗能极高，除少数场合外，很难推广。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种增压空气制水机系统，通过增压制水，能量回收，可大幅度降低制水能耗。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

本实用新型提供一种增压空气制水机系统，包括压缩机、节能器、一级换热器、二级换热器、冷凝器、水分离器、膨胀机、驱动机，其中，压缩机的输入端为进气端，输出端与节能器的热边、一级换热器的热边、二级换热器的热边、冷凝器、水分离器的输入端依次连接，水分离器的输出端与节能器的冷边、膨胀机、冷凝器、二级换热器的冷边依次连接，构成循环通路；驱动机分别连接压缩机、膨胀机，用于驱动压缩机、膨胀机。

作为本实用新型的进一步优化方案，压缩机、驱动机、膨胀机为共轴系统。

作为本实用新型的进一步优化方案，还包括风机，用于驱动冷却空气进入一级换热器。

作为本实用新型的进一步优化方案，驱动机为电机、风力机或内燃机。

作为本实用新型的进一步优化方案，压缩机为容积式压缩机或速度型压缩机。

作为本实用新型的进一步优化方案，膨胀机为容积式膨胀机或透平膨胀机。

本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

现有技术通过未经压缩的空气冷却至露点以下来制水，由于需要同时降低空气与水蒸气温度至露点以下，需要很大的制冷量，即需要输入较大的制冷功率，且无法回收膨胀功；本实用新型通过压缩机提高了压力，大幅度提高了空气的露点温度，使得在高于环境温度的条件下即可相变制水，同时回收了大部分压缩功，作为开式空气循环的系统，无需制冷剂，制水效率大幅度提升，克服了上述缺点，结构简单而高效。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

其中，1-进气；2-压缩机；3-一级换热器；4-风机；5-冷却空气；6-排气；7-二级换热器；8-水分离器；9-供水；10-冷凝器；11-膨胀机；12-驱动机；13-节能器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：