空氣制水凈化機結(jié)構(gòu)與原理

應少東

摘要：水污染和水資源短缺已經(jīng)成為亟待解決的世界性問題，天泉空氣水智能科技股份有限公司針對全球淡水資源枯竭危機，實施科技創(chuàng)新戰(zhàn)略，成功研制出國內(nèi)第一臺“空氣制水機”，為缺水、水污染嚴重地區(qū)提供創(chuàng)新、安全的飲用水解決方案，同時也為城市提供了綠色環(huán)保、節(jié)能先進的高品質(zhì)飲水方案。

關(guān)鍵詞：空氣制水;凈化機;結(jié)構(gòu)與原理

1.概念

制水機有很多種，有電解制水機、風力制水機、多功能制水機等。但空氣制水機是一種新型先進的飲用水制造設備。通過機器專門設置的設備將空氣抽離，再由壓縮機將空氣冷凝、聚集成水，然后對機器內(nèi)收集的水進行凈化，從而產(chǎn)生飲用水。用最少的費用生產(chǎn)出使用方便，高質(zhì)量、安全的飲用水是空氣制水機的設計目的。

2.空氣制水機結(jié)構(gòu)與原理

2.1空氣制水機結(jié)構(gòu)

2.1.1空氣制水機系統(tǒng)

（1）空氣過濾系統(tǒng)

該機采用航空航天三級空氣過濾設計，包括高密度增強型一次過濾層、醫(yī)用級高效過濾器濾網(wǎng)、高純活性炭過濾層，能有效過濾空氣中的細菌、病毒、有機化合物、顆粒、氣味等有害物質(zhì)。由于這種特殊的空氣過濾系統(tǒng)，空氣凈化器也具有凈化空氣的功能。

粗效過濾層：攔截大型雜質(zhì)，如毛發(fā)纖維等;

HEPA高效過濾層：攔截大于5μm雜質(zhì)，如花粉、濃煙、顆粒等;

活性炭+改性分子篩：吸附不同顏色氣味、氨、苯酚、甲醛等有害氣體。

（2）制水系統(tǒng)

空氣制水機的制水系統(tǒng)通過風機抽取空氣，壓縮到匹配的風道中，經(jīng)過蒸發(fā)器，空氣中的水分子遇到露點溫度的翅片冷凝成水。（通過壓縮機將冷媒輸送到蒸發(fā)器中的銅盤管中降低溫度）

（3）凈化系統(tǒng)

空氣凈化系統(tǒng)采用空間級四級水過濾設計，包括陶氏PP噴射熔融致密棉、GE碳纖維濾芯、大流量超濾膜濾芯、GE碳纖維濾芯、大通量超濾膜濾芯、日本GE碳纖維濾芯，有效過濾水中的的沙粒、懸浮物、有機物、寄生蟲、賈第鞭毛蟲、隱孢子蟲、細菌、藻類、病毒和真菌、礦物質(zhì)如鈣、二氧化硅、鎂以及一些有毒金屬如鉛、銅和鉻等對人體健康有害的物質(zhì)。

水濾芯根據(jù)濾芯類型的不同而有所不同;

PP+碳棒：可有效過濾水中膠體、異色異味;能有效過濾水中的膠體和異味;

超濾：清除沉積物、鐵銹、懸浮物、膠體、高分子有機物;

RO膜：過濾精度可達0.001～0.0001 ma，有效地截留水中的細菌和重金屬;

UF+CF：進一步過濾大腸桿菌，減少菌落總數(shù)，吸附水中殘留有機物等;

離子交換樹脂：能去除水中的鈣、鎂離子，軟化水質(zhì);

活性炭纖維：與顆?；钚蕴肯啾龋w?；钚蕴扛?，過濾效果更充分，水流更大。

（4）冷熱水系統(tǒng)

空氣水系統(tǒng)中的冷熱水系統(tǒng)可以產(chǎn)生冷水和熱水，滿足用戶在不同溫度下的飲用水需求。采用熱控和智能控溫技術(shù)，實現(xiàn)快速加熱，出水溫度可在不同高度調(diào)節(jié)，出水溫度準確。

（5）循環(huán)殺菌系統(tǒng)

空氣制水機內(nèi)置水循環(huán)系統(tǒng)，采用紫外線殺菌技術(shù)，每3小時自動循環(huán)一次，（微生物4個小時繁殖一次），有效殺菌，嚴格控制水中微生物含量指標（小于100個/ML），確保水的新鮮健康活力。

（6）控制顯示及操作系統(tǒng)

制水機配有先進的智能觸摸屏，操作方便，可清晰顯示溫濕度、PM2.5、水量、水位、機器及濾芯使用情況。此外，空氣機系統(tǒng)還配備了濾芯智能通知程序，實時監(jiān)控濾芯壽命。

2.1.2空氣制水機結(jié)構(gòu)

空氣制水機包括外殼組件構(gòu)成的機體：

在結(jié)構(gòu)上，首先由安裝在整機進風口上的三層過濾網(wǎng)，過濾空氣，再經(jīng)過由壓縮機，蒸發(fā)冷凝器，風機及密閉風道組成的制水系統(tǒng)，抽取空氣中的水分子，冷凝成水。然后通過水箱，殺菌紫外燈，濾芯及增壓泵，電池閥等形成的水循環(huán)殺菌凈化系統(tǒng)收集空氣水，再由控制系統(tǒng)，滿足客戶要求的冷熱水系統(tǒng)，通過機體的出水嘴，為客戶提供合格健康的飲用水，最后通過顯示系統(tǒng)，及時提醒客戶更換濾芯，清洗濾網(wǎng)，時時為客戶守護健康。

2.2空氣制水機工作原理

空氣機的工作原理是通過特定的設備從空氣中提取水分子。首先，空氣通過三級空氣過濾器過濾，HEPA空氣過濾器直接過濾直徑大于0.3微米的細顆粒物污染物?；钚蕴康冗^濾器能有效去除灰塵、毛發(fā)及各種污染顆粒和有害氣體，本工藝對空氣中有毒有害物質(zhì)進行凈化分離，初凈化時進行過濾。然后將制水系統(tǒng)中從空氣中提取的水經(jīng)4級重水過濾凈化，成為具有航天質(zhì)量的直接飲用水。因此，即使空氣很差，制氣機也能給你一杯同樣的空氣水。

空氣制水機靠轉(zhuǎn)化空氣中的水汽進行制水，它同時會成為一種除濕機。在高濕度地區(qū)使用，可以一機兩用——不但可以制得純凈飲用水還可以降低周圍環(huán)境中的濕度，有利于人體健康和家用電器的使用壽命。當然，相關(guān)的過濾型耗材（濾芯）需要及時更換，保證有效的過濾凈化系統(tǒng)。

近年來，城市經(jīng)常出現(xiàn)霧霾天氣，大氣也有一定程度的污染。直接從空氣中提取的水如果不過濾就不能飲用?？諝馑l(fā)生器用于室內(nèi)環(huán)境，在將空氣轉(zhuǎn)化為水的過程中，經(jīng)過前3道重質(zhì)空氣凈化過濾后，空氣進入機器的第一道空氣凈化工序為：使用獨特的專利技術(shù)，高效空氣過濾器，過濾器直徑0.3微米以上的顆粒污染，活性炭過濾器，能有效防止灰塵、頭發(fā)，和各種顆粒物污染和有害氣體，空氣凈化，凈化后的空氣質(zhì)量的影響高于目前國內(nèi)的PM2.5水平。然后它從干凈的空氣中提取水。然后對水進行過濾、凈化、消毒4次。空氣凈化器產(chǎn)生的空氣水不含重金屬，但含有有益微生物。它與過濾地下水產(chǎn)生的飲用水完全不同。它是純凈、直接的飲用水，沒有任何污染。

結(jié)語

地表水污染已嚴重威脅到人類的生命安全。如，改革開放后在中國大陸出現(xiàn)一種群體性疾病—癌癥村。因環(huán)境污染，長期飲用上游企業(yè)排放未經(jīng)處理的污水在一個村莊引發(fā)了大規(guī)模的癌癥。據(jù)不完全統(tǒng)計，中國大陸約有459個癌癥村，其中一些已蔓延至中西部。因此，關(guān)注飲用水的健康和安全是人們保障生活質(zhì)量的重中之重。

參考文獻：

[1] 李雄;王雪芬.靜電紡納米纖維材料在膜分離領域的應用研究進展 [J]中國材料進展.2014

[2] 謝玲.從城市中心主義到統(tǒng)籌立法：飲用水安全保障立法理念的嬗變[J].生態(tài)經(jīng)濟，2015（5）.

[3] 陳浩，馬慧珍，李運娥，陳小敏.江漢平原農(nóng)村飲用水凈化工藝研究[J].人民長江，2015（15）：46-50.

[4] 陳曉青，譚晶，李好義，丁玉梅，楊衛(wèi)民，何雪濤.靜電紡絲法制備的納米纖維在環(huán)境污染治理中的應用研究進展[J].環(huán)境污染與防治，2017（7）.

（作者單位：深圳天泉空氣水智能科技有限公司）