[发明专利]一种宽工况高效制水机

说明书

本发明公开了一种宽工况高效制水机，包括风机、预冷换热器、压缩机、节流元件、冷凝器，预冷换热器具有两个独立的通道，还包括高效凝水器，所述高效凝水器内部设有空气通道、蒸发盘管以及分隔两者的低温防冻液，空气通道一端道口所在的高效凝水器对应侧位置作为进风侧，空气通道另一端道口所在的高效凝水器对应侧位置作为出风侧，压缩机、冷凝器、节流元件、蒸发盘管构成制冷剂循环回路，风机出风口通过预冷换热器连接高效凝水器的进风侧。本发明采用预冷、冷凝水热回收技术的组合，使制水机的效率大幅提高，比传统制水机节能20%以上。

技术领域

本发明涉及制水机领域，具体是一种宽工况高效制水机。

背景技术

随着人们生活水平和健康意识的不断提高，对饮用水和所处环境要求也越来越高。市面上出现的空气制水机，目前最常用的是利用压缩机构成的蒸气压缩式制冷原理，将低温低压的液态制冷剂在蒸发器管内进行气化相变，从而使蒸发器外表面的空气得以冷却并形成冷凝水，通过收集这些冷凝水形成空气制水机的水源。在系统布局上，往往采用迎风面积相同的蒸发器和冷凝器串联形式，即由风机产生的风先吹过蒸发器进行换热，再吹到冷凝器进行换热。

现有技术申请号为202010178999.4的中国专利：一种宽温区空气制水装置，其公开了一种冷凝水制水装置。该装置中，制冷剂循环系统由压缩机、冷凝器、蒸发器等构成，又设置了一个双通道的空气换热器，空气换热器一个通道连接风机和蒸发器进风侧，空气换热器另一个通道连接蒸发器出风侧和冷凝器进风侧，风机引入的空气经空气换热器对应通道到达蒸发器，蒸发器在低温制冷剂作用下与空气进行热交换，使空气中水气冷却于蒸发器表面形成冷凝水。该专利制水装置主要存在以下不足：①产生的低温水没有利用，能效比不高②在低温工况下，蒸发器表面易结霜，降低了制水效率。③在高温环境下易使蒸发器负荷过大，导致制水消耗功率偏高及制冷量偏低。

发明内容

本发明的目的是提供一种宽工况高效制水机，以解决现有技术制水装置存在的制水效率低、结霜时无法持续制水的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种宽工况高效制水机，包括风机、预冷换热器，以及制冷剂循环系统的压缩机、节流元件、冷凝器，所述预冷换热器具有两个独立的通道，其特征在于：还包括高效凝水器，所述高效凝水器内部设有空气通道和蒸发盘管，空气通道贯穿高效凝水器，空气通道一端道口所在的高效凝水器对应侧位置作为高效凝水器的进风侧，空气通道另一端道口所在的高效凝水器对应侧位置作为高效凝水器的出风侧，高效凝水器内部还充入有低温防冻液，由低温防冻液分隔蒸发盘管和空气通道；所述高效凝水器内部的蒸发盘管作为制冷剂循环系统的一部分，由压缩机、冷凝器、节流元件、所述蒸发盘管通过管路回路连接构成制冷剂循环回路；所述风机出风口连接至预冷换热器第一个通道一端，预冷换热器第一个通道另一端连接至所述高效凝水器的进风侧，高效凝水器的出风侧通过连接风道连接所述预冷换热器第二个通道一端，预冷换热器第二个通道另一端连接至所述冷凝器的进风侧，由高效凝水器出风侧对应的空气通道道口输出冷凝水。

进一步的，所述预冷换热器为板式显热型回收器，预冷换热器内的两个通道相互垂直。

进一步的，所述连接风道对应于高效凝水器出风侧位置连接有冷凝水回收管，高效凝水器出风侧输出的冷凝水经冷凝水回收管向外流出。

进一步的，所述冷凝水回收管设为盘管，所述制冷剂循环系统中压缩机、冷凝器之间管路与冷凝水回收管接触形成热交换。

本发明在高效凝水器中设计有空气通道和蒸发盘管，同时高效凝水器内部充入低温防冻液分隔空气通道、蒸发盘管。空气通道作用是使环境空气流过自身时持续降温凝露；蒸发盘管作用是加入制冷剂循环系统，使高效凝水器温度维持在空气露点温度以下。

高效凝水器中低温防冻液的液体温度低于空气的露点温度，通过低温防冻液，作为空气和蒸发盘管之间的温度缓冲介质，使空气在低温环境下能持续的产生冷凝水，而不会因为蒸发盘管中制冷剂蒸发温度过低出现结霜，导致蒸发盘管效率降低。