控水式高效节能水空调

控水式高效节能水空调
作者：暂无
来源：《发明与创新·中学生》 2014年第2期
文山东省齐河县第一中学张健董廷秀
水空调以环保节能的优点逐步应用于人们的生活，天然冷源地下水为水空调提供了丰富的冷水资源。

但由于水空调水流无法控制，易造成浪费，且现在水空调对地下水的利用率也比较低，达不到节能减排的目的。

所以我们想对现有水空调进行改进，提高地下水的利用率。

一、可行性分析
我们提出了两种设想：一是改变传统水空调水箱，提高地下水的利用率；二是改变现在水空调直接用水泵无节制供水的模式，使用小型气压泵，在出水处安上一个控制水流量的开关。

第二种设想提高了水的利用率，但无法保持刚抽上来的水的温度。

因此，问题的关键就落在了如何保持水温上。

二、设计思路
我们对周边有水空调的家庭进行走访考察时发现，他们用的水空调水流很大，且水直接排入下水道造成巨大浪费。

了解这些情况后，我们开始进行原理设计。

针对保持水温问题，利用隔热、保温材料将气压泵包裹，就能阻碍外部热量的入侵。

原理图如图1。

我们将细铜管来回弯曲，做成一个水箱面积大小的平面来替代以前的水箱，增大吸热面积的同时提高了水的利用率。

又在水空调下装了万向轮，使其能在一定范围内移动。

经过改进后的外观草图如图2。

在设计电路时，我们选用一次能盛1/4方水的气压泵，将电源与气压泵上的压控开关相连，压控开关再与水泵电源相连，电源常通着电。

当气压泵内的水快用完时，压控开关自动闭合，
给水泵供电，水泵抽水，水满后自动断电。

电路原理图如图3。

三、项目设计结果
1.样机介绍
在上文设计基础上，通过多次试验我们终于制作出了一台水空调样机。

测试结果表明，样
品实际使用效果与设想效果相当，可以真正投入实际应用。

样品实物如图4。

水空调样机包括水泵、气压泵以及通过进出口与铜管做的散热器相连接的部件。

在散热器
后安装一个小电扇，在出水口处安一个控水开关。

控水式高效节能水空调的工作流程是：
抽水水泵与气压泵相连，气压泵把水压入水空调，水空调里的散热器向外散冷气，在散热
器后面装一个小电扇，增加制冷效果。

在出水口安一个控水开关，以便根据需求控制水流。

最
后水流入另一口井。

电路部分电源与气压泵压控开关相连，压控开关再与水泵相连，气压泵本身不消耗电能，而是用气压泵上的压控开关来控制水泵上的电源，压控开关常通着电。

当气压泵内的水快用完时，压控开关自动闭合，水泵通电，向上抽水，水满后，压控开关自动断开，停止抽水。

为了更好地利用资源，我们可以在水流出的管上安一个分支管，在分支管上安一个开关，当需要用水时，关闭向井里流水的开关，让水流入需要的容器内，如不需要，就关闭分支管上的开关，让水流入井内。

采用以气压泵为供水装置的模式，既能保护水泵，使之不会在遇故障时被烧坏，还可以控制水流量，合理利用资源。

目前，火力发电每产生一度电要消耗约0.4kg标准煤、4L净水，排放0.272kg碳粉尘、0.997kg二氧化碳和0.03kg二氧化硫。

按每台水空调每天节约五度电计算，两个月内便可节约300度电，如果农村都用上这种空调，将产生巨大效益！。