一种制水组件、制水设备及工作方法与流程

本发明涉及空气制水领域，具体涉及一种制水组件、制水设备及工作方法。

背景技术：

1、现有的空气制水设备在解决水资源短缺问题上展现了较大的潜力，但仍存在一些局限性。例如，某些即热型多功能空气制水机在实际使用中，由于仅依赖单一的冷凝或加热机制，难以应对环境温度和湿度的显著波动。这种设备的制水效率在低温低湿的环境下往往不理想，且能耗较高。此外，设备的结构设计和控制系统的智能化程度较低，难以灵活适应不同的环境变化，导致在特定条件下使用时存在局限性。

2、传统空气制水设备中的制水组件通常由冷凝器和蒸发器构成，但由于设计和控制的局限性，制水组件在不同环境条件下的效率差异较大。尤其是在较为严苛的环境条件下，制水组件的效率往往大幅下降，难以满足实际需求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高效的制水组件、制水设备及其工作方法，通过结合冷凝与mof吸湿材料的双重作用，实现对空气中水分的高效提取，特别是在不同温度和湿度条件下，显著提高制水效率，解决现有空气制水设备在适应不同环境条件下表现出的局限性。

2、本发明的一个技术方案：

3、一种制水组件，包括置于冷媒循环回路中的翅片管式冷凝器和蒸发器，所述蒸发器和所述冷凝器间距设置并限定空气流通道，且其外侧均设有mof吸附剂涂层，所述冷凝器和所述蒸发器在不同的工作模式下可互换使用。

4、优选地，所述蒸发器和所述冷凝器的换热翅片均为开窗白铝箔，厚度0.09-0.12mm，百叶窗角度22-28°，所述冷凝器和所述蒸发器的换热管均采用tp1/tp2内螺纹铜管，所述白铝箔为8011铝箔，

5、优选地，所述换热翅片在所述冷凝器和所述蒸发器中分别平行排列，且相邻换热翅片之间的间距为1.3-1.6mm。

6、优选地，所述蒸发器或所述冷凝器制备流程包括：

7、冲压加工换热翅片；

8、折弯切断换热管；

9、将所述换热翅片固定于所述换热管，并对所述换热管胀管扩展以贴合翅片；

10、将u形管或集留管焊接到所述换热管端部；

11、对组装后的所述蒸发器或所述冷凝器进行脱脂除油处理、水洗烘干；

12、将烘干后的所述蒸发器或所述冷凝器浸涂mof吸附剂；

13、对涂层进行性能测试。

14、本发明的另一个技术方案：

15、一种制水设备，包括壳体，还包括：

16、如上制水组件；

17、制冷控制组件，包括压缩机、冷媒换向器和节流装置，所述制冷控制组件用于控制冷媒在所述冷凝器、所述节流装置、所述蒸发器和所述压缩机之间的循环；

18、空气管理组件，包括设在所述壳体上的气流口、空气流通道、气流调节器，所述空气流通道连接所述气流口、所述蒸发器和所述冷凝器；

19、控制系统，包括控制器、温度传感器和湿度传感器，所述控制器配置为接收所述温度传感器和湿度传感器的信号，并根据所述信号调节所述制冷控制组件的运行状态，实现空气制水；

20、集水器，用于收集冷凝水。

21、优选地，所述冷媒换向器为四通换向阀，所述节流装置为节流阀。

22、优选地，所述控制器，被进一步配置为：根据所述信号调节所述制冷控制组件和气流调节器的运行状态，切换工作模式，实现空气制水。

23、本发明的又一个技术方案：

24、制水设备的工作方法，该方法包括以下步骤：监测环境温度和湿度，控制制冷控制组件，控制调节冷媒流向，使空气流经蒸发器和冷凝器，或冷凝器和蒸发器，实现空气制水。

25、该方法包括以下步骤：监测环境温度和湿度，控制冷媒换向器、节流装置和气流调节器，控制调节冷媒流量和空气流量，实现空气制水。

26、该方法还包括以下步骤：判断环境湿度是否高于预设阈值，当环境湿度高于预设阈值时，控制系统调节制冷控制组件，使空气先经过蒸发器再经过冷凝器，使冷媒在蒸发器中冷凝水分；当环境湿度低于预设阈值时，控制系统切换工作模式，使空气先经过冷凝器进行初步处理，然后通过蒸发器进一步冷凝提取水分。

27、进一步地，该方法包括以下步骤：获取蒸发器和冷凝器表面温度的反馈，判断其温度是否在预设范围内；若否，控制系统调节节流装置和气流调节器，调整冷媒流量和空气流量，使所述蒸发器和所述冷凝器表面温度恢复到预设范围内；若是，实现制水。

28、本发明所达到的有益效果为：

29、1)制水组件通过结合mof材料、翅片管式结构、限定的空气通道，以及冷凝器和蒸发器的互换设计，实现了高效的水分提取。冷凝器和蒸发器可以在不同的工作模式下互换使用，使制水组件在各种环境条件下都能保持高效运行和适应性，从而更好地实现热量传递与控制，以达到目标温度，最终通过控制蒸发器冷表温度与空气露点温度的差异来实现空气制水；

30、2)制水设备是通过制冷系统控制蒸发器冷表温度与空气露点温度温差而实现空气制水，其能够自动监测环境温度和湿度，并根据实际情况自动调节冷媒流向，从而实现最佳的制水效果；

31、3)工作方法通过实时监测环境温度和湿度，智能动态调节冷媒流向和空气流量，使设备能够根据不同环境条件自动切换工作模式，从而在不同温度和湿度条件下实现高效的水分提取，方法设计灵活，能够适应多种应用场景，提高了设备的适应性和智能化水平。

1.一种制水组件，其特征在于：包括置于冷媒循环回路中的翅片管式冷凝器和蒸发器，所述蒸发器和所述冷凝器间距设置并限定空气流通道，且其外侧均设有mof吸附剂涂层，所述冷凝器和所述蒸发器在不同的工作模式下可互换使用。

2.根据权利要求1所述的制水组件，其特征在于：所述蒸发器和所述冷凝器的换热翅片均为开窗白铝箔，厚度0.09-0.12mm，百叶窗角度22-28°，所述冷凝器和所述蒸发器的换热管均采用tp1/tp2内螺纹铜管，所述白铝箔为8011铝箔。

3.根据权利要求2所述的制水组件，其特征在于，所述换热翅片在所述冷凝器和所述蒸发器中分别平行排列，且相邻换热翅片之间的间距为1.3-1.6mm。

4.根据权利要求1所述的制水组件，其特征在于：所述蒸发器或所述冷凝器制备流程包括：冲压加工换热翅片；

5.一种制水设备，包括壳体，其特征在于：还包括：

6.根据权利要求5所述的一种制水设备，其特征在于：

7.根据权利要求5所述的一种制水设备，其特征在于：

8.根据权利要求5至7任一条所述的制水设备的工作方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：监测环境温度和湿度，控制制冷控制组件，控制调节冷媒流向，使空气流经蒸发器和冷凝器，或冷凝器和蒸发器，实现空气制水。

9.根据权利要求8所述的的工作方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：监测环境温度和湿度，控制冷媒换向器、节流装置和气流调节器，控制调节冷媒流量和空气流量，实现空气制水。

10.根据权利要求8所述的工作方法，其特征在于，该方法还包括以下步骤：判断环境湿度是否高于预设阈值，当环境湿度高于预设阈值时，控制系统调节制冷控制组件，使空气先经过蒸发器再经过冷凝器，使冷媒在蒸发器中冷凝水分；当环境湿度低于预设阈值时，控制系统切换工作模式，使空气先经过冷凝器进行初步处理，然后通过蒸发器进一步冷凝提取水分。

11.根据权利要求9或10所述的任一条所述的制水设备的工作方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：获取蒸发器和冷凝器表面温度的反馈，判断其温度是否在预设范围内；若否，控制系统调节节流装置和气流调节器，调整冷媒流量和空气流量，使所述蒸发器和所述冷凝器表面温度恢复到预设范围内；若是，实现制水。