空氣制水凈化機結構與原理

應少東

摘要：水污染和水資源短缺已經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，實施科技創新戰略，成功研制出國內第一臺“空氣制水機”，為缺水、水污染嚴重地區提供創新、安全的飲用水解決方案，同時也為城市提供了綠色環保、節能先進的高品質飲水方案。

關鍵詞：空氣制水;凈化機;結構與原理

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，然后對機器內收集的水進行凈化，從而產生飲用水。用最少的費用生產出使用方便，高質量、安全的飲用水是空氣制水機的設計目的。

2.空氣制水機結構與原理

2.1空氣制水機結構

2.1.1空氣制水機系統

（1）空氣過濾系統

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、醫用級高效過濾器濾網、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。由于這種特殊的空氣過濾系統，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，如毛發纖維等;

HEPA高效過濾層：攔截大于5μm雜質，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

空氣制水機的制水系統通過風機抽取空氣，壓縮到匹配的風道中，經過蒸發器，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器中的銅盤管中降低溫度）

（3）凈化系統

空氣凈化系統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。

水濾芯根據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，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;

活性炭纖維：與顆粒活性炭相比，顆粒活性炭更細，過濾效果更充分，水流更大。

（4）冷熱水系統

空氣水系統中的冷熱水系統可以產生冷水和熱水，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，實現快速加熱，出水溫度可在不同高度調節，出水溫度準確。

（5）循環殺菌系統

空氣制水機內置水循環系統，采用紫外線殺菌技術，每3小時自動循環一次，（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

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，空氣機系統還配備了濾芯智能通知程序，實時監控濾芯壽命。

2.1.2空氣制水機結構

空氣制水機包括外殼組件構成的機體：

在結構上，首先由安裝在整機進風口上的三層過濾網，過濾空氣，再經過由壓縮機，蒸發冷凝器，風機及密閉風道組成的制水系統，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殺菌凈化系統收集空氣水，再由控制系統，滿足客戶要求的冷熱水系統，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，及時提醒客戶更換濾芯，清洗濾網，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。活性炭等過濾器能有效去除灰塵、毛發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進行凈化分離，初凈化時進行過濾。然后將制水系統中從空氣中提取的水經4級重水過濾凈化，成為具有航天質量的直接飲用水。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。

近年來，城市經常出現霧霾天氣，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。空氣水發生器用于室內環境，在將空氣轉化為水的過程中，經過前3道重質空氣凈化過濾后，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，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，和各種顆粒物污染和有害氣體，空氣凈化，凈化后的空氣質量的影響高于目前國內的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一種群體性疾病—癌癥村。因環境污染，長期飲用上游企業排放未經處理的污水在一個村莊引發了大規模的癌癥。據不完全統計，中國大陸約有459個癌癥村，其中一些已蔓延至中西部。因此，關注飲用水的健康和安全是人們保障生活質量的重中之重。

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（作者單位：深圳天泉空氣水智能科技有限公司）