磁制冷空气取水杯

技术领域

本发明涉及到空气取水设备，更具体涉及到一种磁制冷空气取水杯。

背景技术

磁制冷是一种以磁热效应为基础的制冷方法，最早是由德国物理学家于1880年发现。早期用于制取极低的温度。近年来，磁制冷材料和磁制冷技术的研究取得重大突破，国内已经研制出了磁制冷冰箱、磁制冷空调。磁制冷的制冷系数高，噪音小，可靠性好，寿命长，污染极小，将成为一种很有发展前途的制冷方式。磁制冷线圈是一种基于磁热效应的通过磁化和退磁过程的反复循环达到制冷目的新材料，科研单位已经开发出了带状的磁制冷线圈。

空气取水装置顾名思义，就是一种以空气为水源生产液体水的装置。空气中存在大量的水分子，空气中水分子遇冷后会冷凝成水珠。本发明人在2012年6月18日，申请了《一种空气取水的饮水机》，专利号ＺＬ201220285511.9，本发明人在2016年11月26日，又申请了《一种家用多用途饮水机》，专利号ＺＬ201621277331.0，两种空气取水的饮水机的空气取水工作原理，就是利用制冷剂在压缩机-冷凝器-节流阀-蒸发器-压缩机中循环流动，使蒸发器变冷，风机将空气送到蒸发器上，空气中的水分子遇到冷的蒸发器，一些水分子就会在蒸发器的铝翅片上冷凝成水珠。以上两种空气取水的饮水机的产品虽然投放了市场，有一定的效果，但是，空气取水的饮水机的体积较大，噪音较大，耗电较大，制冷剂的污染大，其饮水机又不能小型化。为了克服现有空气取水的饮水机的不足，为了满足市场新的需求，有待研究体积小的空气取水器，有待开发一种磁制冷空气取水杯。

发明内容

本发明的目的：提供一种磁制冷空气取水杯。

本发明的技术方案是：一种磁制冷空气取水杯，其特征在于，在杯体的顶部设有杯盖，杯盖顶部设有进气孔，在进气孔下设有风机，在风机下设有磁制冷线圈和冷凝网，在杯盖外部设有杯盖电源输入插孔，杯盖电源输入插孔与风机、磁制冷线圈连通，在杯盖下部侧壁设有出风孔。

所述的磁制冷空气取水杯，其所述的磁制冷线圈呈带状，冷凝网为金属网状，磁制冷线圈和冷凝网叠加盘绕，在杯盖外设有自动控制器，在进气孔设有进气孔温度传感器，在杯盖外设有湿度传感器，在冷凝网的下口设有冷凝网温度传感器，用导线将自动控制器与风机、磁制冷线圈、杯盖电源输入插孔、进气孔温度传感器、冷凝网温度传感器、湿度传感器进行连接。

上述所述的磁制冷空气取水杯，其所述杯体的底部连接有杯座，杯座上设有杯座电开关、电源线、电源输出插孔，在杯体的底部设有点加热器，在杯体的上设有杯把。

上述所述的磁制冷空气取水杯，在进气孔处设有空气滤网，在杯体的口部设有水过滤网，水过滤网内设有水过滤芯。

磁制冷线圈就是一种磁制冷器，当磁制冷线圈通电后磁制冷线圈就开始制冷，在磁制冷线圈的表面及周围的温度就发生变化，磁制冷线圈的电流强度越大，磁制冷的温度就越低，当磁制冷线圈的电流强度减小，磁制冷的温度就升高。

进气孔温度传感器测量杯盖外空气的温度，湿度传感器测量杯盖外的空气的湿度，冷凝网温度传感器测量杯盖内冷凝网下口的温度。

自动控制器是一种由电路制成的控制器，它由进气孔温度传感器、冷凝网温度传感器、湿度传感器定时输入的参数值，按照焓湿图计算器的计算出的参数，调整风机的转速，或调整磁制冷线圈的电流强度，或同时调整风机的转速和磁制冷线圈的电流强度，三种调整方式，均可实现冷凝网温度传感器的温度值达到焓湿图希望的露点温度值，使磁制冷形成最佳的空气取水效果。

焓湿图，是一种表示空气各参数之间关系的线图，焓湿图就像一本字典，可以根据空气的某一参数值查出空气其它参数值，特别是可以根据空气的温度、湿度，查出空气的露点温度。焓湿图计算器，就是根据焓湿图原理通过软件及硬件结合，专门计算焓湿图的参数值的计算器。露点温度就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度。比如用焓湿图计算器计算露点温度，当温度30℃、湿度90%时，露点温度为28.16℃；当温度30℃、湿度80%时，露点温度为26.16℃；当温度30℃、湿度70%时，露点温度为23.93℃；当温度30℃、湿度60%时，露点温度为21.40℃；当温度25℃、湿度60%时，露点温度为16.72℃；当温度25℃、湿度70%时，露点温度为19.16℃；当温度25℃、湿度80%时，露点温度为21.32℃；当温度25℃、湿度90%时，露点温度为23.25℃。在自动控制器内设有焓湿图计算器。

风机为无级变速风机，当风机的转速升高时，空气通过冷凝网的量就增大，冷凝网的温度就增高，冷凝网温度传感器测量到的温度就增高；同理，当风机的转速降低时，空气通过冷凝网的量就减少，冷凝网的温度就降低，冷凝网温度传感器测量到的温度就降低。

磁制冷线圈的电流强度增加，磁制冷线圈的温度下降，冷凝网的温度也下降，磁制冷线圈的电流强度减小，磁制冷线圈的温度上升，冷凝网的温度也上升。

冷凝网可以采用铝合金网格，也可以采用铜制网格，也可以采用铝片或者铜片叠加制成，两片铝片或者两片铜片之间加塞卡进行间隔，塞卡的大小为1.5-2.5毫米为佳。冷凝网上面可以涂有亲水涂料，市场有售。

进气孔温度传感器、湿度传感器、冷凝网温度传感器温度与露点温度的实时匹配，使空气形成最佳的冷凝成水的效果。自动控制器也可以定时进行一次进气孔温度传感器、湿度传感器、冷凝网温度传感器温度与露点温度的匹配，如60分钟自动匹配一次，或30分钟自动匹配一次，或15分钟自动匹配一次。在自动控制器中，将冷凝网温度传感器温度控制在露点温度±2℃范围时，使风机匀速转动，是经过大量的试验而获得的经验值。在自动控制器上设有开关。

水过滤网和水过滤芯组成水过滤器，水过滤网采用不锈钢网制成，水过滤芯采用PP棉过滤芯制成为佳。

本发明的磁制冷空气取水杯的原理、结构，也可以应用于它类似的磁制冷空气取水器中。

所述的磁制冷线圈是一种新型的电磁制冷新材料, 是一种绿色环保的制冷技术，它不破坏大气的臭氧层和引起温室效应。

杯座是一种通用的电加热座，电源线连接外电源，杯座电开关控制杯体内的电加热板。电源输出插孔可用插线与杯盖电源输入插孔连接。

本发明的有益效果：本发明的磁制冷空气取水杯，采用了磁制冷原理及磁制制冷新材料，巧妙实现了磁制冷的空气取水，特别是采用了自动控制器，成功实现自动化、最大化的空气取水，其磁制冷空气取水杯具有体积小，噪音小，耗电低，制冷效率高，使用寿命长，无污染等优点，具有推广价值。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中的A-A剖视图；

图3是自动控制器的控制原理图；

图中标记：杯盖1、空气滤网2、进气孔3、风机4、冷凝网5、磁制冷线圈6、出风孔7、水过滤网8、水过滤芯9、杯体10、杯座11、杯座电开关12、电源线13、电源输出插孔14、杯盖电源输入插孔15、杯把16、进气孔温度传感器17、冷凝网温度传感器18、自动控制器19、湿度传感器20。

具体实施方式

下面通过实施例，对本发明作进一步的说明。

实施例1

参照图1、图2、图3，一种磁制冷空气取水杯，在杯体10的顶部设有杯盖1，杯盖1顶部设有进气孔3，在进气孔3下设有风机4，在风机4下设有磁制冷线圈6和冷凝网5，在杯盖1外部设有杯盖电源输入插孔15，杯盖电源输入插孔15与风机4、磁制冷线圈6连通，在杯盖1下部侧壁设有出风孔7。

实施例2

参照图1、图2、图3，一种磁制冷空气取水杯，在杯体10的顶部设有杯盖1，杯盖1顶部设有进气孔3，在进气孔3下设有风机4，在风机4下设有磁制冷线圈6和冷凝网5，在杯盖1外部设有杯盖电源输入插孔15，杯盖电源输入插孔15与风机4、磁制冷线圈6连通，在杯盖1下部侧壁设有出风孔7。所述的磁制冷线圈6呈带状，冷凝网5为金属网状，磁制冷线圈6和冷凝网5叠加盘绕，在杯盖1外设有自动控制器19，在进气孔3设有进气孔温度传感器17，在杯盖1外设有湿度传感器20，在冷凝网5的下口设有冷凝网温度传感器18，用导线将自动控制器19与风机4、磁制冷线圈6、杯盖电源输入插孔15、进气孔温度传感器17、冷凝网温度传感器18、湿度传感器20进行连接。

实施例3

参照图1、图2、图3，一种磁制冷空气取水杯，在杯体10的顶部设有杯盖1，杯盖1顶部设有进气孔3，在进气孔3下设有风机4，在风机4下设有磁制冷线圈6和冷凝网5，在杯盖1外部设有杯盖电源输入插孔15，杯盖电源输入插孔15与风机4、磁制冷线圈6连通，在杯盖1下部侧壁设有出风孔7。所述的磁制冷线圈6呈带状，冷凝网5为金属网状，磁制冷线圈6和冷凝网5叠加盘绕，在杯盖1外设有自动控制器19，在进气孔3设有进气孔温度传感器17，在杯盖1外设有湿度传感器20，在冷凝网5的下口设有冷凝网温度传感器18，用导线将自动控制器19与风机4、磁制冷线圈6、杯盖电源输入插孔15、进气孔温度传感器17、冷凝网温度传感器18、湿度传感器20进行连接。所述杯体10的底部连接有杯座11，杯座11上设有杯座电开关12、电源线13、电源输出插孔14，在杯体10的底部设有点加热器，在杯体10的上设有杯把16。

实施例4

参照图1、图2、图3，一种磁制冷空气取水杯，在杯体10的顶部设有杯盖1，杯盖1顶部设有进气孔3，在进气孔3下设有风机4，在风机4下设有磁制冷线圈6和冷凝网5，在杯盖1外部设有杯盖电源输入插孔15，杯盖电源输入插孔15与风机4、磁制冷线圈6连通，在杯盖1下部侧壁设有出风孔7。所述杯体10的底部连接有杯座11，杯座11上设有杯座电开关12、电源线13、电源输出插孔14，在杯体10的底部设有点加热器，在杯体10的上设有杯把16。

实施例5

参照图1、图2、图3，一种磁制冷空气取水杯，在杯体10的顶部设有杯盖1，杯盖1顶部设有进气孔3，在进气孔3下设有风机4，在风机4下设有磁制冷线圈6和冷凝网5，在杯盖1外部设有杯盖电源输入插孔15，杯盖电源输入插孔15与风机4、磁制冷线圈6连通，在杯盖1下部侧壁设有出风孔7。在进气孔3处设有空气滤网2，在杯体10的口部设有水过滤网8，水过滤网8内设有水过滤芯9。

实施例6

参照图1、图2、图3，一种磁制冷空气取水杯，在杯体10的顶部设有杯盖1，杯盖1顶部设有进气孔3，在进气孔3下设有风机4，在风机4下设有磁制冷线圈6和冷凝网5，在杯盖1外部设有杯盖电源输入插孔15，杯盖电源输入插孔15与风机4、磁制冷线圈6连通，在杯盖1下部侧壁设有出风孔7。所述的磁制冷线圈6呈带状，冷凝网5为金属网状，磁制冷线圈6和冷凝网5叠加盘绕，在杯盖1外设有自动控制器19，在进气孔3设有进气孔温度传感器17，在杯盖1外设有湿度传感器20，在冷凝网5的下口设有冷凝网温度传感器18，用导线将自动控制器19与风机4、磁制冷线圈6、杯盖电源输入插孔15、进气孔温度传感器17、冷凝网温度传感器18、湿度传感器20进行连接。在进气孔3处设有空气滤网2，在杯体10的口部设有水过滤网8，水过滤网8内设有水过滤芯9。

实施例7

参照图1、图2、图3，一种磁制冷空气取水杯，在杯体10的顶部设有杯盖1，杯盖1顶部设有进气孔3，在进气孔3下设有风机4，在风机4下设有磁制冷线圈6和冷凝网5，在杯盖1外部设有杯盖电源输入插孔15，杯盖电源输入插孔15与风机4、磁制冷线圈6连通，在杯盖1下部侧壁设有出风孔7。所述的磁制冷线圈6呈带状，冷凝网5为金属网状，磁制冷线圈6和冷凝网5叠加盘绕，在杯盖1外设有自动控制器19，在进气孔3设有进气孔温度传感器17，在杯盖1外设有湿度传感器20，在冷凝网5的下口设有冷凝网温度传感器18，用导线将自动控制器19与风机4、磁制冷线圈6、杯盖电源输入插孔15、进气孔温度传感器17、冷凝网温度传感器18、湿度传感器20进行连接。所述杯体10的底部连接有杯座11，杯座11上设有杯座电开关12、电源线13、电源输出插孔14，在杯体10的底部设有点加热器，在杯体10的上设有杯把16。在进气孔3处设有空气滤网2，在杯体10的口部设有水过滤网8，水过滤网8内设有水过滤芯9。

磁制冷线圈6就是一种磁制冷器，当磁制冷线圈6通电后磁制冷线圈就开始制冷，在磁制冷线圈的表面及周围的温度就发生变化，磁制冷线圈6的电流强度越大，磁制冷的温度就越低，当磁制冷线圈6的电流强度减小，磁制冷的温度就升高。进气孔温度传感器17测量杯盖1外空气的温度，湿度传感器20测量杯盖1外的空气的湿度，冷凝网温度传感器18测量杯盖1内冷凝网5下口的温度。自动控制器19是一种由电路制成的控制器，它由进气孔温度传感器17、冷凝网温度传感器18、湿度传感器20定时输入的参数值，按照焓湿图计算器的计算出的参数，调整风机4的转速，或调整磁制冷线圈6的电流强度，或同时调整风机4的转速和磁制冷线圈6的电流强度，三种调整方式，均可实现冷凝网温度传感器18的温度值达到焓湿图希望的露点温度值，使磁制冷形成最佳的空气取水效果。焓湿图，是一种表示空气各参数之间关系的线图，焓湿图就像一本字典，可以根据空气的某一参数值查出空气其它参数值，特别是可以根据空气的温度、湿度，查出空气的露点温度。焓湿图计算器，就是根据焓湿图原理通过软件及硬件结合，专门计算焓湿图的参数值的计算器。露点温度就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度。比如用焓湿图计算器计算露点温度，当温度30℃、湿度90%时，露点温度为28.16℃；当温度30℃、湿度80%时，露点温度为26.16℃；当温度30℃、湿度70%时，露点温度为23.93℃；当温度30℃、湿度60%时，露点温度为21.40℃；当温度25℃、湿度60%时，露点温度为16.72℃；当温度25℃、湿度70%时，露点温度为19.16℃；当温度25℃、湿度80%时，露点温度为21.32℃；当温度25℃、湿度90%时，露点温度为23.25℃。在自动控制器19内设有焓湿图计算器。风机4为无级变速风机，当风机4的转速升高时，空气通过冷凝网5的量就增大，冷凝网5的温度就增高，冷凝网温度传感器18测量到的温度就增高；同理，当风机4的转速降低时，空气通过冷凝网5的量就减少，冷凝网5的温度就降低，冷凝网温度传感器18测量到的温度就降低。磁制冷线圈6的电流强度增加，磁制冷线圈6的温度下降，冷凝网5的温度也下降，磁制冷线圈6的电流强度减小，磁制冷线圈6的温度上升，冷凝网5的温度也上升。冷凝网5可以采用铝合金网格，也可以采用铜制网格，也可以采用铝片或者铜片叠加制成，两片铝片或者两片铜片之间加塞卡进行间隔，塞卡的大小为1.5-2.5毫米为佳。冷凝网5上面可以涂有亲水涂料，市场有售。进气孔温度传感器17、湿度传感器20、冷凝网温度传感器18温度与露点温度的实时匹配，使空气形成最佳的冷凝成水的效果。自动控制器19也可以定时进行一次进气孔温度传感器17、湿度传感器20、冷凝网温度传感器18温度与露点温度的匹配，如60分钟自动匹配一次，或30分钟自动匹配一次，或15分钟自动匹配一次。在自动控制器19中，将冷凝网温度传感器18温度控制在露点温度±2℃范围时，使风机4匀速转动，是经过大量的试验而获得的经验值。在自动控制器19上设有开关。水过滤网8和水过滤芯9组成水过滤器，水过滤网8采用不锈钢网制成，水过滤芯9采用PP棉过滤芯制成为佳。杯座11是一种通用的电加热座，电源线13连接外电源，杯座电开关12控制杯体10内的电加热板。电源输出插孔14可用插线与杯盖电源输入插孔15连接。