BR112021013448A2

BR112021013448A2 - Gerador de água atmosférica com sistema de resfriamento de água

Info

Publication number: BR112021013448A2
Application number: BR112021013448-4A
Authority: BR
Inventors: Sharon DULBERG; Chen NECHEMIA
Original assignee: Watergen Ltd.
Priority date: 2019-01-08
Filing date: 2020-01-08
Publication date: 2021-10-19
Also published as: JP2022517701A; ZA202104753B; KR20210107712A; US20220064914A1; KR20210110608A; AU2020207659A1; EP3908792A4; BR112021013448B1; EP3908705A4; MX2021008279A; WO2020144681A1; WO2020144682A1; US20220082312A1; JP2022517700A; EP3908705A1; BR112021013449A2; AU2020205845A1; EP3908792A1; CN113966426A; CN113614471A

Abstract

GERADOR DE ÁGUA ATMOSFÉRICA COM SISTEMA DE RESFRIAMENTO DE ÁGUA. Trata-se de um gerador de água atmosférica (AWG) com um sistema de resfriamento de água. Em algumas modalidades, o AWG inclui um compartimento de resfriamento definido por paredes, projetado para compreender um meio de resfriamento e que compreende uma bobina de refrigerante. O tanque de armazenamento para armazenar a água gerada pelo AWG compartilha pelo menos uma porção de uma parede comum com o compartimento de resfriamento. A bobina de refrigerante do compartimento de resfriamento está em comunicação de fluido com o ciclo de refrigeração e é projetada para ser pelo menos parcialmente submersa no meio de resfriamento. Em algumas modalidades, o tanque de água armazenado está submerso no compartimento de resfriamento. Outras modalidades também são divulgadas.

Description

“GERADOR DE ÁGUA ATMOSFÉRICA COM SISTEMA DE RESFRIAMENTO DE ÁGUA” CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente invenção refere-se ao campo dos geradores de água atmosféricas. Mais particularmente, a presente invenção refere-se a um sistema para resfriar a água armazenada e um sistema para descongelar um evaporador em geradores de água atmosféricos.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0002] A extração de água do ar por geradores de água atmosféricos é bem conhecida e normalmente envolve a aplicação de condições de condensação de gás contendo vapor líquido, baixando sua temperatura abaixo da temperatura do ponto de orvalho, fazendo com que o vapor se condense e o líquido seja, assim, separado do gás transportador.

[0003] A água condensada deve ser armazenada em um tanque de armazenamento para dispensá-la sempre que necessário. Em muitos casos, a preservação da água armazenada no tanque de armazenamento em baixa temperatura tem duas grandes vantagens: reduz o crescimento da microbiologia no tanque de armazenamento; distribuir água em baixa temperatura é preferido em algumas culturas, melhorando o sabor da água em alguns casos.

[0004] Até esta invenção, poucas maneiras comuns foram usadas para resfriar a água armazenada no tanque de armazenamento:

[0005] A primeira é submergindo uma bobina de resfriamento dentro do tanque de armazenamento de água armazenada.

[0006] Essa construção exigia que a bobina fosse feita de um material adequado para água potável. Além disso, de acordo com alguns padrões, a bobina deve ter parede dupla para evitar a penetração do refrigerante na água armazenada em caso de vazamento. Ambos os requisitos tornam a bobina de resfriamento dispendiosa. Em alguns casos, o nível de água no tanque de armazenamento de água armazenada muda e a bobina pode não ficar completamente submersa na água. Isso reduz a taxa de transferência de calor e pode exigir soluções dispendiosas também.

[0007] Outra abordagem é cercar o tanque de armazenamento de água armazenada com uma bobina de resfriamento. Para esta construção, uma bobina longa é usada devido à baixa área de superfície comum entre a bobina e o lado externo do tanque. Além disso, o nível de água no tanque de armazenamento de água armazenada pode ser baixo, evocando baixa transferência de calor e a capacidade de resfriamento deve ser modificada usando um compressor dedicado que é muito caro.

[0008] Uma terceira abordagem é usar uma pequena bobina com um ciclo de refrigeração separado. Nesta solução, a pequena capacidade de resfriamento atende à taxa de transferência de calor para resfriar a água no tanque de armazenamento de água armazenada, mesmo em baixo nível de água. Esta solução requer dois compressores e às vezes dois condensadores, um ventilador adicional e assim por diante e, portanto, é dispendiosa.

[0009] Quando o ponto de orvalho do ambiente diminui a um nível em que seja mais eficiente que a condensação da água ocorra na temperatura do evaporador abaixo de zero, pode ocorrer congelamento nas aletas do evaporador.

[0010] Se o evaporador não for descongelado ocasionalmente, o gelo irá gotejar e bloquear as passagens de ar entre as aletas do evaporador. Além disso, a água condensada não será coletada para o tanque de água armazenada. O procedimento de descongelamento pode ser feito fechando o compressor, soprando ar ambiente através do evaporador e aguardando até que o gelo derreta. Este procedimento comum na técnica é demorado, reduz a taxa de produção de água diária e.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0011] O objetivo da invenção é fornecer soluções para os desafios e desvantagens dos geradores de água atmosféricos descritos acima.

[0012] Em um primeiro aspecto, a invenção fornece um gerador de água atmosférico (AWG) que compreende um ciclo de refrigeração para condensar água da atmosfera em água armazenada, um tanque de armazenamento definido por paredes para armazenar a água armazenada, um compartimento de resfriamento definido por paredes, projetado para compreender um meio de resfriamento e que compreende uma bobina de refrigerante. O tanque de armazenamento e o compartimento de resfriamento compartilham pelo menos uma porção de uma parede comum que separa o tanque de armazenamento do compartimento de resfriamento, tendo uma superfície da parede voltada para o tanque de armazenamento e a outra superfície da parede voltada para o compartimento de resfriamento. A bobina de refrigerante estando em comunicação de fluido com o ciclo de refrigeração e projetada para ser pelo menos parcialmente submersa no meio de resfriamento.

[0013] Em um segundo aspecto, a invenção fornece gerador de água atmosférico (AWG) que compreende: um ciclo de refrigeração para condensar água da atmosfera em água armazenada, um tanque de armazenamento para armazenar a água armazenada, e um circuito de circulação que compreende uma saída do tanque de armazenamento, uma entrada para o tanque de armazenamento e uma linha de tubulação para conectar a saída à entrada, uma bomba de circulação para circular a água armazenada no circuito de circulação e um trocador de calor de água- refrigerante, compreendendo um refrigerante estando em comunicação de fluido com o ciclo de refrigeração de geração de água, projetado para trocar calor entre o ciclo de refrigeração e a água condensada armazenada durante a circulação. Quando a bomba de circulação está operando, a água armazenada pode circular a partir do tanque de armazenamento, através da saída, da tubulação, do trocador de calor de água-refrigerante, da bomba de circulação e de volta para o tanque de armazenamento através da entrada (ou para a saída do dispensador) - a água armazenada circulada troca calor com o refrigerante, de modo que a água armazenada circulada que sai do trocador de calor de água-refrigerante seja relativamente mais fria do que a água armazenada circulada que entra no trocador de calor de água-refrigerante.

[0014] No terceiro aspecto da presente invenção, um gerador de água atmosférico (AWG) que compreende um ciclo de refrigeração para condensar água da atmosfera em água armazenada que compreende um evaporador que compreende uma entrada de água projetada para gotejar água sobre o evaporador, um meio de coleta de água para coletar água saindo do evaporador, um tanque de armazenamento para armazenar a água armazenada que compreende uma entrada de água armazenada e uma saída de água armazenada. A saída de água armazenada do tanque de armazenamento e a entrada de água do evaporador estão em comunicação de fluido projetada para trazer água armazenada do tanque de armazenamento para o evaporador, permitindo que ela flua e esfrie no evaporador; a água resfriada que sai do evaporador sendo coletada no dito meio de coleta de água.

[0015] Em um quarto aspecto, a invenção fornece um AWG que compreende um ciclo de refrigeração, em que o ciclo de refrigeração compreende um compressor, um condensador, um evaporador, um meio de expansão, um evaporador, uma linha de refrigeração conectando o compressor ao condensador, o condensador ao meio de expansão, os meios de expansão ao evaporador, e o evaporador ao compressor e a uma válvula de descongelamento. A válvula de descongelamento sendo conectada, opcionalmente com uma linha de refrigerante, à linha de refrigerante conectando o compressor ao condensador e a uma dentre (i) a linha de refrigerante conectando o meio de expansão ao evaporador ou (ii) a linha de refrigerante conectando o evaporador ao compressor. A válvula de descongelamento permite, quando ativada, que o gás refrigerante comprimido flua do condensador para o evaporador, passando pela válvula de expansão. Nesse caso, o gás quente flui em direção ao evaporador, aquecendo-o, e permite que o gelo formado em suas aletas derreta.

[0016] Em um aspecto adicional, a invenção fornece um AWG que compreende um ciclo de refrigeração, em que o ciclo de refrigeração compreende um compressor, um condensador, um evaporador, um meio de expansão, um evaporador, uma linha de refrigeração conectando o compressor ao condensador, o condensador ao meio de expansão, os meios de expansão ao evaporador e o evaporador ao compressor e a uma válvula de reversão instalada na primeira linha de refrigerante conectando o compressor ao condensador e na segunda linha de refrigerante conectando o compressor ao evaporador. Quando o compressor é acionado e a válvula de reversão está em um primeiro estado, a válvula permite que o gás quente comprimido saia do compressor em direção ao condensador, e o refrigerante frio de baixa pressão retorne ao compressor do evaporador; quando o compressor é ativado e a válvula de reversão está em seu segundo estado, a válvula de reversão inverte a direção do fluxo e permite que o gás quente comprimido saia do compressor em direção ao evaporador e o refrigerante frio de baixa pressão retorne ao compressor do condensador.

[0017] Em um aspecto adicional, a invenção fornece métodos para operar os sistemas descritos acima.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0018] O assunto considerado como a invenção é particularmente apontado e distintamente reivindicado na porção final do relatório descritivo. A invenção, no entanto, tanto quanto à organização e método de operação, juntamente com objetos, características e vantagens da mesma, pode ser mais bem entendida por referência à seguinte descrição detalhada quando lida com os desenhos anexos, nos quais:

[0019] a Figura 1 é um diagrama de blocos de um gerador de água atmosférico (AWG) que compreende um sistema de resfriamento de acordo com uma modalidade da invenção;

[0020] a Figura 2 é um diagrama de blocos de um AWG que compreende outro sistema de resfriamento de acordo com uma modalidade da invenção;

[0021] a Figura 3 é um diagrama de blocos de um AWG que compreende outro sistema de resfriamento de acordo com uma modalidade da invenção;

[0022] a Figuras 4A e 4B são diagramas de blocos de um AWG, cada um compreendendo uma adição diferente ao sistema de resfriamento de acordo com uma modalidade da invenção;

[0023] a Figura 5 é um fluxograma que descreve um método para operar o sistema de refrigeração de acordo com uma modalidade da invenção;

[0024] a Figura 6 é um fluxograma que descreve um método para operar o sistema de refrigeração de acordo com uma modalidade da invenção;

[0025] a Figura 7 é um fluxograma que descreve um método para operar o sistema de refrigeração e o sistema hidráulico de acordo com uma modalidade da invenção;

[0026] a Figura 8 é um fluxograma que descreve um método para operar uma adição à refrigeração e ao sistema hidráulico de acordo com uma modalidade da invenção.

[0027] Será apreciado que para simplicidade e clareza de ilustração, os elementos mostrados nas figuras não foram necessariamente desenhados em escala. Por exemplo, as dimensões de alguns dos elementos podem ser exageradas em relação a outros elementos para maior clareza. Além disso, quando considerado apropriado, os números de referência podem ser repetidos entre as figuras para indicar elementos correspondentes ou análogos.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA PRESENTE INVENÇÃO

[0028] Na seguinte descrição detalhada, numerosos detalhes específicos são apresentados a fim de fornecer uma compreensão completa da invenção. No entanto, será entendido por aqueles versados na técnica que a presente invenção pode ser praticada sem esses detalhes específicos. Em outros casos, métodos, procedimentos e componentes bem conhecidos não foram descritos em detalhes de modo a não obscurecer a presente invenção.

[0029] A presente invenção refere-se geralmente a melhorias feitas em geradores de água atmosféricos. O termo “gerador de água atmosférico” (doravante “AWG”) refere-se aqui a qualquer dispositivo que é capaz de extrair vapores de água (umidade) no ar, transformá-lo em água armazenada condensando parte da umidade em água. A condensação da água é obtida reduzindo a temperatura de um fluxo de ar relativamente úmido abaixo de seu ponto de orvalho. O gerador de água atmosférico, portanto, compreende um ciclo de refrigeração como comumente usado na técnica, incluindo uma linha de refrigerante, um dispositivo de expansão (como uma válvula de expansão), um evaporador (trocador de calor frio), um condensador (trocador de calor quente) e um compressor. Normalmente, o gerador de água atmosférico inclui um soprador para aumentar o fluxo de ar volumétrico que passa pelo evaporador. Frequentemente, um meio de coleta, como um reservatório de água, coleta as gotas de água que se formam no evaporador. A água coletada é transferida na maioria dos casos do coletor de água para um tanque de água para armazenar a água condensada com o auxílio de uma bomba ou gravitacionalmente. Vários filtros também podem ser instalados - para filtrar a água (filtros de sedimentação, filtros de carbono, filtros de osmose reversa, etc.), adicionar minerais, higienizar (por exemplo, com radiação UV) e para filtrar o ar de entrada para purificar o ar poluído de partículas e produtos químicos prejudiciais. O AWG também inclui meios de distribuição para fornecer água armazenada sob demanda, que incluem uma linha de distribuição e pelo menos uma torneira e também pode incluir uma unidade HMI mostrando o nível de água, botões operacionais e indicações de falha.

[0030] Em um primeiro aspecto, a invenção se refere a recursos de resfriamento com eficiência energética para resfriar água armazenada para atender à demanda de água fria pelo usuário. A invenção fornece três características opcionais que podem ser implementadas isoladamente ou em qualquer combinação: (i) um compartimento de resfriamento que tem uma parede compartilhada com o tanque de armazenamento e que compreende uma bobina de resfriamento submersa em um meio de resfriamento. A água armazenada pode ser opcionalmente conectada a um ciclo de circulação de água armazenada que retira água do tanque de armazenamento e entra novamente no tanque, por exemplo, com um aspersor para aspergir a água reciclada nas paredes resfriadas do tanque de armazenamento; (ii) um ciclo de circulação de água armazenada que retira água do tanque de armazenamento e passa por um trocador de calor de água-refrigerante onde a água é arrefecida antes de entrar novamente no armazenamento de água armazenada; (iii) um sistema que retira água armazenada do tanque de armazenamento e goteja a água armazenada no evaporador do ciclo de refrigeração de geração de água, recolhe e retorna as gotas arrefecidas de volta para o tanque de armazenamento. Em algumas modalidades, o refrigerante que é usado para transferir calor com a água armazenada (ou com o meio de resfriamento na característica (i)) chega do ciclo de refrigeração principal que é usado para gerar água a partir da umidade do ar.

SISTEMA DE COMPARTIMENTO DE RESFRIAMENTO

[0031] A primeira característica fornecida pela invenção para resfriar a água armazenada gerada refere-se a um AWG que tem um tanque de armazenamento para armazenar a água condensada que é produzida pelo aparelho e um compartimento de resfriamento (um recipiente, um espaço, tanque ou recipiente com um volume definido por paredes que são capazes de reter um meio de resfriamento líquido ou gel, doravante o "compartimento de resfriamento"), em que pelo menos uma porção de pelo menos uma parede é comum ao tanque de armazenamento e ao compartimento de resfriamento e separa os dois, de modo que uma superfície da parede (parcial) esteja voltada para o tanque de armazenamento e a superfície oposta esteja voltada para o compartimento de resfriamento (doravante a "parede comum"). Em outras palavras, o tanque de armazenamento e o compartimento de resfriamento compartilham pelo menos uma porção de uma parede (a parede comum). O termo parede se refere a qualquer superfície que forma um limite entre um espaço e outro. A superfície pode ser flexível, como uma folha de polímero termoplástico, ou não flexível, como uma superfície de aço inoxidável. A parede pode ser multicamada ou revestida.

[0032] O compartimento de resfriamento é projetado para conter um meio de resfriamento e compreende uma bobina de refrigerante que está em comunicação de fluido com o ciclo de refrigeração. O meio de resfriamento pode ser um líquido ou um gel que pode atuar como um tampão térmico, mantendo uma temperatura baixa por um período prolongado. Em algumas modalidades, o meio de resfriamento é feito de um material com uma temperatura de ponto de fusão inferior a 0 °C. Em algumas modalidades, o meio de resfriamento é uma mistura de água e propilenoglicol.

[0033] Quando o compartimento de resfriamento é preenchido com um meio de resfriamento, o meio de resfriamento entra em contato com a parede parcial comum da face do compartimento e o calor pode ser transferido da água armazenada localizada na outra superfície da parede, de frente para o tanque de armazenamento através da parede comum em direção ao meio de resfriamento. Em algumas modalidades, todas as paredes laterais externas e a extremidade inferior do tanque de armazenamento são rodeadas pelo meio de resfriamento. O termo parede lateral deve ser interpretado de forma a incluir os dois lados opostos de um recipiente, bem como a frente e o verso opostos, quando o recipiente tem paredes cúbicas. Em algumas modalidades, mais de 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% ou 90% das paredes laterais do tanque de armazenamento são comuns com o compartimento de resfriamento e podem trocar calor com o meio de resfriamento. Em algumas modalidades, o tanque de armazenamento é encamisado pelo compartimento de resfriamento, isto é, está intimamente coberto pelo compartimento de resfriamento.

[0034] Em algumas modalidades, o compartimento de resfriamento é encerrado no tanque de armazenamento. Em algumas modalidades, o compartimento de resfriamento forma uma protuberância dentro do tanque de armazenamento. Em algumas modalidades, o compartimento de resfriamento forma múltiplas protuberâncias no tanque de armazenamento. Em algumas modalidades, o compartimento é parcialmente rodeado pelo tanque de armazenamento de água. Em algumas modalidades, todas as paredes laterais externas e a extremidade inferior do compartimento são rodeadas pelo tanque de armazenamento. Em algumas modalidades, mais de 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% ou 90% das paredes laterais do compartimento são rodeadas pelo tanque de armazenamento.

[0035] Em algumas modalidades, a parede comum é feita de uma superfície lisa e, em algumas modalidades, é feita de uma superfície ondulada para aumentar a área de superfície e melhorar a transferência de calor entre o meio de resfriamento e a água armazenada no tanque de armazenamento.

[0036] Em algumas modalidades, mesmo porções da extremidade superior do tanque de armazenamento são rodeadas pelo meio de resfriamento. A opção de ter a extremidade superior do tanque de armazenamento submersa no meio de resfriamento é menos favorável devido à preocupação de possível vazamento do meio de resfriamento na água armazenada.

[0037] Em algumas modalidades, o tanque de armazenamento é feito de um material termoplástico. Em algumas modalidades, o tanque de armazenamento é feito de um material metálico, como aço inoxidável. Em algumas modalidades, apenas a parede comum do tanque de armazenamento e do compartimento de resfriamento é feita de um material metálico, como aço inoxidável.

[0038] Em algumas modalidades, pelo menos um dentre o tanque de armazenamento e o compartimento de resfriamento compreende pelo menos uma segunda porção de uma parede, diferente da porção de uma parede que é comum ao tanque de armazenamento e ao compartimento, em que a segunda pelo menos porção da parede é coberta por uma camada de isolamento.

[0039] Em algumas modalidades, a estrutura do compartimento de resfriamento é vedada de modo que o vazamento do compartimento de resfriamento em direção ao tanque seja evitado. Em algumas modalidades, a estrutura do tanque é vedada para que a água não possa fluir ou pingar para dentro do compartimento de resfriamento.

[0040] A bobina de resfriamento é acomodada no compartimento de resfriamento de tal maneira que quando o compartimento de resfriamento mantém o meio de resfriamento, então a bobina de resfriamento seja pelo menos parcialmente submersa no meio de resfriamento e transfira o calor do meio de resfriamento para o ciclo de refrigeração principal do AWG. Em algumas modalidades, a bobina de resfriamento está em contato próximo ou presa à parede lateral do tanque de armazenamento, de modo que concomitantemente arrefece o meio de resfriamento e o tanque de armazenamento e indiretamente arrefece seu conteúdo.

[0041] Existem várias vantagens desta solução em comparação com as soluções convencionais de submergir uma bobina de resfriamento diretamente na água armazenada. A primeira é que o meio de resfriamento funciona como um condensador do dissipador de calor mesmo quando o nível de água armazenada no tanque é baixo. Quando a água nova é introduzida no tanque de armazenamento, a água recém-adicionada é arrefecida pela transferência de calor para o meio de resfriamento previamente arrefecido. A segunda é que a bobina de resfriamento pode ser acoplada ao ciclo de refrigeração principal do ciclo de refrigeração de geração de água e, usando os mesmos componentes do ciclo de refrigeração, para arrefecer a água armazenada no tanque de água. Isso vem em vez de ter um circuito de refrigeração designado, precisando operar o circuito de refrigeração principal especialmente para resfriar a água armazenada ou instalar um trocador de calor TEC para arrefecer a água ad-hoc. Outra vantagem é que a bobina do refrigerante não precisa entrar em contato direto com a água armazenada, o que requer o uso de uma bobina de parede dupla e/ou feito de material de qualidade alimentar.

[0042] O meio de resfriamento pode ser resfriado a pelo menos uma temperatura próxima ou abaixo do ponto de congelamento da água. Em algumas modalidades, o meio de resfriamento pode ser selecionado a partir de água, etilenoglicol, propilenoglicol ou uma combinação dos mesmos.

[0043] O tanque de armazenamento pode ser qualquer forma de tanque de água disponível na técnica para armazenar água. O volume do tanque de armazenamento é adaptado de acordo com a aplicação específica do AWG. Geralmente, o mesmo deve ter um volume que seja suficiente para fornecer abastecimento de água para atender à maior demanda razoável em curto período de tempo que exceda a taxa de produção de água doce pelo aparelho. Por exemplo, um AWG que se destina a ser usado como um dispensador de água doméstico normalmente incluiria um tanque de armazenamento com o volume de cerca de 10 litros.

[0044] Em algumas modalidades, apenas uma porção da água armazenada se destina a distribuir água arrefecida. Nessas modalidades, o AWG pode compreender um tanque separado para água fria (doravante um "tanque de água fria") e o sistema de resfriamento resfria o tanque de água fria em vez do tanque principal de armazenamento de água armazenada.

[0045] O volume do compartimento de resfriamento deve ser proporcional ao volume da capacidade de resfriamento necessária da bobina. A fim de melhorar a taxa de transferência de calor da bobina de resfriamento para o meio, o projeto do compartimento é melhor para permitir um efeito termossifão, de modo que o meio circule durante o processo de resfriamento. O volume da superfície da parede média e comum deve ser projetado para atender aos períodos de resfriamento necessários. O versado na técnica saberia calcular os volumes, áreas de superfície,

taxas de fluxo, etc., necessários a fim de reduzir a temperatura inicial da água gerada para a temperatura alvo desejada e taxa de resfriamento necessária.

[0046] Em algumas modalidades, o isolamento é usado para isolar as paredes do tanque de armazenamento que estão expostas ao ar ambiente ou quente e/ou isolar as paredes do compartimento de resfriamento que estão expostas ao ar ambiente ou quente, e reduz o aquecimento do meio de resfriamento bem como a água armazenada no tanque e com isso economiza energia.

[0047] Em algumas modalidades, o tanque de armazenamento é tampado com uma tampa adaptada para reduzir vazamentos de água armazenada do tanque de armazenamento. Em algumas modalidades, o compartimento de resfriamento é tampado com uma tampa adaptada para reduzir vazamentos de meio de resfriamento do compartimento de resfriamento. Em algumas modalidades, ambos os recipientes são tampados com uma única tampa.

[0048] Para operar o sistema de resfriamento e hidráulico, em que o sistema pode compreender ainda uma unidade de controle sendo conectada a pelo menos um dentre:

[0049] Um sensor de temperatura (por exemplo, um termômetro ou termopar) adaptado para medir a temperatura da água armazenada.

[0050] Um sensor de temperatura adaptado para medir a temperatura do meio de resfriamento.

[0051] Um sensor de temperatura adaptado para medir a temperatura de evaporador.

[0052] Um volume do sensor de flutuação adaptado para medir a quantidade de água no tanque.

[0053] Um volume do sensor de flutuação adaptado para medir a quantidade de água no reservatório.

[0054] Uma unidade de controle também pode conectar esses sensores e/ou operar alguns dos componentes do ciclo de refrigeração e alguns dos componentes hidráulicos, como compressor, válvulas de refrigerante, bomba (ou bombas), válvulas hidráulicas, lâmpada UV, etc.

[0055] Em algumas modalidades, a unidade de controle pode ser conectada a uma interface de usuário para aceitar o comando de distribuição (botão de vertimento) ou para exibir o nível de água.

[0056] A unidade de controle é programada para realizar a lógica do sistema, por exemplo, de acordo com a lógica descrita pelos algoritmos (500), (700), (710) e (720) ou (600), (700), (710) e (720). Em algumas modalidades, a unidade de controle é programada para executar a lógica descrita também no algoritmo (800).

SISTEMA DE ARREFECIMENTO DE TROCADOR DE CALOR

[0057] Outra característica de resfriamento de água armazenada que a invenção fornece é um AWG que compreende um circuito de circulação de água armazenada que circula a água de um tanque de armazenamento através de um trocador de calor para resfriar a água armazenada, em que o trocador de calor está em comunicação de fluido com o ciclo de refrigeração para gerar água do AWG.

[0058] Para este fim, o AWG compreende um ciclo de refrigeração para condensar a água da atmosfera em água armazenada, um tanque de armazenamento para armazenar a água armazenada e um circuito de circulação de água armazenada. Em algumas modalidades, o AWG compreende um tanque de armazenamento de água fria separado e, nessas modalidades, o ciclo de circulação é conectado ao tanque de água fria e a água armazenada no tanque de água fria é circulada e resfriada pelo sistema de resfriamento. O ciclo de refrigeração para gerar água condensando água da atmosfera em água armazenada compreende uma linha de refrigerante, um dispositivo de expansão (como uma válvula de expansão), um evaporador, um condensador e um compressor. A água gerada pode ser primeiro armazenada em um reservatório e depois transferida para um tanque de armazenamento de água armazenada ou pode ser diretamente coletada no tanque de armazenamento.

[0059] O tanque de armazenamento é conectado a um circuito de circulação que compreende uma saída do tanque de armazenamento, uma entrada para o mesmo e uma linha de tubulação para conectar a saída à entrada. O circuito de circulação compreende ainda uma bomba principal para circular a água armazenada no circuito de circulação e um trocador de calor projetado para trocar calor entre o ciclo de refrigeração e a água condensada armazenada durante a circulação.

[0060] A ordem de configuração da bomba e do trocador de calor de água-refrigerante quase não tem importância, ou seja, a bomba de água pode estar a montante do trocador de calor de água-refrigerante ou vice-versa.

[0061] O circuito de circulação pode compreender ainda válvulas unidirecionais, por exemplo, uma válvula unidirecional colocada a montante da bomba de circulação para evitar o refluxo de água para a bomba de circulação, vários filtros de água, uma válvula de três vias para direcionar a água para outras linhas, como uma linha de distribuição.

[0062] Em algumas modalidades, o circuito de circulação pode ser unido a uma linha de coleta que conduz a água de um reservatório de coleta para o tanque de armazenamento por meio de uma válvula de entrada bidirecional.

[0063] Em algumas modalidades, uma válvula bidirecional desvia o fluxo de refrigerante que sai do condensador em direção ao trocador de calor de água- refrigerante. Em algumas modalidades, o trocador de calor de água-refrigerante é conectado em série ao evaporador, portanto, uma válvula bidirecional não é necessária. Os meios de expansão devem estar localizados entre a linha de refrigerante conectando a saída do condensador e o trocador de calor de água- refrigerante.

[0064] O trocador de calor de água-refrigerante tem uma entrada que permite que a água armazenada circulando no circuito de circulação de água armazenada entre no trocador de calor, troque calor com um refrigerante e saia do trocador de calor de volta para a água armazenada. Trocadores de calor de placas convencionais ou trocadores de calor tubulares ou qualquer outro trocador de calor apropriado podem ser usados para este propósito. O versado na técnica saberia calcular as áreas de superfície, volumes, taxas de fluxo necessários e assim por diante, a fim de reduzir a temperatura inicial da água gerada à temperatura alvo desejada na taxa necessária.

SISTEMA EVAPORADOR DE FUNÇÃO DUPLA

[0065] Uma terceira característica para resfriar a água armazenada em um aparelho AWG refere-se a um sistema que retira água do tanque de armazenamento e coloca a água retirada em contato com o evaporador do ciclo de refrigeração de geração de água. A água armazenada transfere calor com o refrigerante no evaporador e a água que sai do evaporador a uma temperatura mais baixa é coletada pelo reservatório de água gerada (ou qualquer outro meio de coleta, como um funil conectado a uma linha de água) e devolvida ao tanque de armazenamento. Assim, a água armazenada que chega do tanque de armazenamento é resfriada no evaporador e sai do evaporador em uma temperatura mais baixa.

[0066] O sistema inclui uma saída de água armazenada que é conectada a uma linha de água que leva a água armazenada para o evaporador do ciclo de refrigeração de geração de água. A passagem de água do tanque de armazenamento para o evaporador pode ser gravitacional se o tanque de água estiver posicionado acima do evaporador. Em algumas modalidades, a linha de água pode compreender uma bomba de água para puxar a água armazenada do tanque. Em algumas modalidades, a linha de água pode compreender uma válvula liga-desliga. Em algumas modalidades, a válvula liga-desliga é operada por uma unidade de controle que está conectada a um termômetro localizado no tanque de armazenamento e recebe a leitura da temperatura dele, e ativa a válvula liga-desliga (ou a dita bomba) sempre que a temperatura for igual ou acima de um limite predeterminado definido pelo fabricante ou conforme definido pelo usuário, e sempre que a temperatura da água atinge um valor predefinido baixo, o resfriamento é interrompido. Em algumas modalidades, a válvula liga-desliga é operada por um termostato.

[0067] Em algumas modalidades, a linha de água pode passar ao lado do evaporador onde a mesma goteja a água sobre ele. Em algumas modalidades, a linha de água compreende orifícios ou fendas que gotejam gotículas de água ao longo da aleta resfriada e, de lá, gotejam para um reservatório de água, como as gotículas condensadas derivadas do ar úmido. Em algumas modalidades, durante o processo de resfriamento de água, uma janela do obturador de ar fresco no invólucro do AWG, que está localizada após o evaporador, em algumas modalidades entre o evaporador e o condensador, é aberta, reduzindo o fluxo de ar sobre o evaporador e permitindo que o condensador seja resfriado pelo ar fresco do ambiente ao redor do AWG. Esse sistema permite resfriar a água sem condensar a água e é útil especialmente quando o tanque está cheio e adicionar nova água condensada fará com que ele transborde. Além disso, reduz o risco de que a água pingada no evaporador seja varrida para fora devido ao fluxo de ar que flui sobre o evaporador. Sob condições quentes e úmidas, muito pouco ar é necessário para a geração de água pelo evaporador, mas por outro lado, o condensador aquece mais do que o normal e requer mais ar para arrefecer. A janela de ar fresco que está localizada entre o evaporador e o condensador pode resolver este problema de modo que seja (totalmente ou parcialmente) aberta para permitir que uma segunda entrada de corrente de ar se junte ao fluxo de ar que flui através do condensador que resfria a temperatura do condensador sem aumentar a quantidade de ar que passa pelo evaporador e, em alguns casos, até diminuindo-a.

[0068] É feita agora referência à Figura 1 que representa um aparelho AWG (100) de acordo com uma modalidade da invenção. O aparelho deve compreender muitos componentes que não são mostrados na Figura 1 ou nas figuras a seguir, como linha de serviço público, controlador, sensor (ou sensores) de temperatura, botão (ou botões) de pressão e alguns outros meios de controle. Uma pessoa versada na técnica saberia como extrapolar os detalhes fornecidos no presente documento em um AWG totalmente operacional. O aparelho (100) compreende um invólucro (102) tendo uma entrada de ar (104) (equipada com um filtro de ar 34) e uma saída de ar (106). O invólucro (102) acomoda um ciclo de refrigeração de geração de água, um ciclo de refrigeração de arrefecimento de água e um sistema de água gerado. O ciclo de refrigeração de geração de água compreende um compressor (2), condensador (4), meio de expansão (6), evaporador (8) e um conjunto de tubos de refrigerante (10, 12, 14, 15, 16 e 17). Um gás refrigerante é comprimido no compressor (4). O gás refrigerante comprimido viaja na linha de refrigerante (10) para o condensador (4), onde se condensa em um líquido. O líquido condensado viaja para fora do condensador (4) através da linha de refrigerante (12). Uma válvula bidirecional (18) é instalada no tubo refrigerante (12) e tem dois estados. Em um primeiro estado, a mesma direciona o líquido refrigerante condensado para o tubo refrigerante (14) onde flui no ciclo refrigerante de geração de água e atinge o evaporador (8) para condensação de umidade em água. Em um segundo estado, a válvula bidirecional (18) direciona o líquido refrigerante condensado para a linha de refrigerante (20) de um ciclo de refrigeração de arrefecimento de água a ser descrito infra. Após o líquido condensado ser transferido para o tubo refrigerante (14), ele atinge um meio de expansão (6) (por exemplo, tubo capilar, válvula de expansão), onde se transforma em uma mistura de líquido-gás fria e entra no evaporador (8) onde evapora. Depois de sair do evaporador (8), o refrigerante em fase gasosa é transferido através de uma linha de sucção (16, 17) de volta para o compressor (2) para completar o ciclo.

[0069] Um soprador (30) está localizado perto da saída de ar (106) e motiva (quando ativo) um fluxo de ar (32) a entrar no invólucro através da entrada de ar (104). O ar então passa por um filtro de ar (34), que remove partículas e pode absorver contaminantes químicos, então através do evaporador (8), onde a temperatura do fluxo de ar é reduzida abaixo de seu ponto de orvalho, despejando alguma umidade que se condensa em gotas de água. O fluxo de ar relativamente resfriado e seco flui ainda mais através do condensador (4), no qual está sendo aquecido e, em seguida, flui para fora do invólucro (102) através da saída de ar (106). Em algumas modalidades, o soprador (4) pode ser localizado em qualquer posição adequada ao longo da linha de fluxo (32).

[0070] As gotículas de água que são geradas pelo evaporador (8) são coletadas gravitacionalmente em um reservatório de água (42). Este último faz parte do sistema hidráulico de água, que agora será detalhado. A água no reservatório (42) é bombeada por uma bomba de coleta (46) que está localizada em uma linha de coleta de água (44) a fim de direcionar a água para um tanque de armazenamento (62) para armazenar a água armazenada (63). Uma válvula unidirecional (48) localizada a montante da bomba de coleta (46) direciona o fluxo de água sem retorno para um filtro de coleta (50). O filtro de coleta pode ser um filtro de sedimentos, para reduzir sedimentos, como dutos finos, um filtro de carvão ativo para absorver produtos químicos, uma combinação dos dois ou qualquer outro meio de filtração adequado. A partir do filtro de coleta (50), a linha de água (44) se junta a uma linha de sucção principal hidráulica (52) em uma linha de aspersão (54). A linha de sucção principal hidráulica (52) está equipada com a bomba principal (52.1), seguida por uma válvula unidirecional (52.2) e segundo filtro (52.3), por exemplo, um filtro de carvão ativo ou filtro Calcite. A montante da junção das linhas (44) e (52) está um segundo filtro (56) posicionado na linha de aspersão (54). O terceiro filtro (56) trata a água que chega da linha de coleta (44) e a água que chega da linha de sucção principal hidráulica (52). O filtro (52) pode ser, por exemplo, um filtro UV ou filtro nanométrico. A montante do segundo filtro (56) está uma válvula hidráulica bidirecional (58). Em um primeiro estado (padrão), a válvula direciona a água para permanecer na linha de aspersor (54) e em um segundo estado ela diverge a água da linha de aspersor (54) para uma linha de distribuição e saída (60). A válvula hidráulica bidirecional (58) está em comunicação com um botão de controle (não mostrado) que está disponível para o usuário e pode ser colocado, por exemplo, na interface do painel de controle do aparelho, ou pode ser, por exemplo, um botão mecânico próximo à torneira do aparelho. A distribuição de água pode continuar por uma duração predefinida (por exemplo, uma duração suficiente para encher um copo padrão de água ou uma jarra) ou enquanto o usuário pressionar o botão de controle, como comumente conhecido na técnica.

[0071] A montante da válvula de água bidirecional, a linha de aspersor (54) entra na extremidade superior do tanque de armazenamento (62) e termina com um aspersor (64). O aspersor (64) recebe a água de circulação e a asperge no lado interno (66) da parede comum do tanque de armazenamento (62) e um compartimento de resfriamento (70). Como resultado, a água aspergida troca calor com a parede lateral do tanque de armazenamento (62) que, por sua vez, troca calor com um meio de resfriamento (68) (por exemplo, líquido ou gel) que está contido em um compartimento de resfriamento (70). O compartimento de resfriamento (70) cobre o tanque de armazenamento (62) em torno de todos os seus lados, incluindo a parte inferior e excluindo a extremidade superior.

[0072] Em algumas modalidades, pelo menos uma das válvulas unidirecionais (48, 52.2) está incluída dentro da bomba (46, 52.1 em conformidade). Em algumas modalidades, o fundo do evaporador 8 está localizado acima do tanque de armazenamento (62) e a água pode fluir diretamente do evaporador para o tanque de armazenamento. Isso elimina a necessidade de bomba (46), válvula unidirecional (48) e até mesmo reservatório (42). Em algumas modalidades, pode haver outro tanque intermediário (temperatura ambiente) na linha (54). Em algumas modalidades, pelo menos um dentre o aspersor, um dos filtros, uma das válvulas unidirecionais pode não ser necessária.

[0073] De volta ao ciclo de refrigeração, uma bobina de resfriamento (72) para resfriar o meio refrigerante (68) é submersa no meio refrigerante (68). A bobina de resfriamento (72) é conectada a jusante a uma linha de refrigerante (21), que se estende para fora do ciclo de refrigeração de geração de água, a partir da válvula bidirecional (18). Quando a válvula (18) direciona o refrigerante para a bobina de resfriamento, o refrigerante no estado líquido flui através da linha (20) em direção ao segundo meio de expansão (24). Em algumas modalidades, o meio de expansão (6), (24) pode ser unido a um meio de expansão localizado logo antes da válvula bidirecional (18). O refrigerante se torna uma mistura de líquido-gás frio e flui através da linha (21) em direção à bobina de arrefecimento (72). Dentro da bobina (72), o refrigerante ferve à baixa temperatura, absorve a energia térmica do meio de resfriamento (68). Da bobina (72), o refrigerante flui em direção à linha de refrigerante (22) que se conecta à linha de sucção de refrigerante (16) que sai do evaporador (8) e retorna ao compressor (2) através da linha de sucção (17) para concluir um ciclo fechado.

[0074] A bobina de resfriamento (72) tem uma forma helicoidal ou forma retangular-helicoidal a fim de aumentar a razão de área de superfície e, assim, aumentar a eficiência de transferência de calor com o meio de refrigeração (68), e é posicionada, na modalidade exemplar dada, na proximidade da parede comum (66) do tanque de armazenamento (62) e do compartimento de resfriamento (70), a fim de arrefecer mais eficientemente o tanque de armazenamento de conteúdo (62) por arrefecimento direto da parede comum (66), além do resfriamento do meio de refrigeração (68).

[0075] O compartimento de resfriamento (70) é isolado com uma camada de isolamento (74) cobrindo a parede externa do compartimento de resfriamento (70). A camada de isolamento pode ser feita de espuma isolante, como espuma de poliuretano, lã mineral ou outro material adequado.

[0076] Um respirador (76) está ligado ao tanque de armazenamento, permitindo equalizar a pressão de ar do tanque (62) com o ambiente, para filtrar o ar que entra no tanque durante o processo de distribuição e para evacuar o ar do tanque durante seu processo de enchimento.

[0077] É feita agora referência à Figura 2 que representa outra característica de resfriamento de água de um aparelho AWG de acordo com uma modalidade da invenção. O aparelho AWG (200) compartilha a maioria dos componentes com um arranjo idêntico ao do aparelho AWG (100) representado na Figura 1. Componentes semelhantes são anotados de forma idêntica e apenas as diferenças entre as duas modalidades são discutidas no presente documento.

[0078] O ciclo de água-refrigerante de resfriamento do AWG (200) compreende um trocador de calor de água-refrigerante (80) localizado na linha de refrigerante (21). Assim, em vez de resfriar um meio de resfriamento em um compartimento de resfriamento (70) como no aparelho (100), o refrigerante do ciclo de refrigerante de resfriamento-água troca calor com água armazenada (geralmente armazenada) que é circulada na linha de circulação através do trocador de calor de água-refrigerante (80).

[0079] Em seu estado padrão, a válvula bidirecional (58) direciona a circulação combinada e a linha de coleta em direção a um trocador de calor de água- refrigerante (80) localizado hidraulicamente a montante da válvula de três vias (58). O refrigerante passa através do trocador de calor de água-refrigerante (80) e troca calor com a água circulante que passa através do trocador de calor de água-refrigerante (80). Como resultado, a água que sai da troca de calor água-refrigerante através da linha (84) é mais fria do que a água que entra no trocador de calor água-refrigerante.

[0080] Quando a válvula (18) direciona o refrigerante em direção ao trocador de calor (80), o refrigerante no estado líquido flui através do segundo meio de expansão (24). O refrigerante se torna uma mistura de gás-líquido frio e flui através da linha (21) em direção ao trocador de calor (80). Dentro do trocador de calor (80), o refrigerante ferve à baixa temperatura, absorve a energia térmica da água que flui em direção à linha (84). Do trocador de calor (80), o refrigerante flui em direção à linha de refrigerante (22) que se conecta à linha de refrigerante (16) que sai do evaporador (8) e retorna ao compressor através da linha de sucção (16) para concluir um ciclo de fechamento.

[0081] O aparelho AWG (200) compreende ainda um filtro de distribuição 86 ao longo da linha (60), por exemplo, um filtro nanométrico.

[0082] Uma camada de isolamento (74) isola o tanque de armazenamento.

[0083] Observe que o aparelho AWG (200) não tem o compartimento de resfriamento (70) que caracteriza o aparelho AWG da Figura 1. No entanto, em algumas modalidades da invenção, um aparelho AWG pode compreender ambos os meios para resfriar a água armazenada.

[0084] É feita agora referência à Figura 3 que representa um aparelho AWG compreendendo ainda outra característica para resfriar a água armazenada no armazenamento de acordo com a invenção. O aparelho AWG (300) compartilha a maioria dos componentes com uma disposição idêntica aos aparelhos AWG (100) e (200) representados nas figuras 1 e 2, respectivamente. Componentes semelhantes são anotados de forma idêntica e apenas as diferenças entre as duas modalidades são discutidas aqui abaixo.

[0085] Uma saída de resfriamento de água (92) é conectada à saída (52) do tanque (62) através de uma válvula liga-desliga (94). Em algumas modalidades, uma válvula bidirecional é posicionada na junção da saída (52) e da saída de resfriamento de água (92) em vez da válvula liga-desliga (94). A extremidade da saída de resfriamento de água (92) está localizada nas proximidades ou embutida com o evaporador (8) do ciclo de refrigeração de geração de água. Quando a válvula liga- desliga (94) está ligada, a água armazenada da linha de sucção hidráulica principal flui gravitacionalmente para o evaporador (8), onde troca calor com o refrigerante de geração de água e verte no reservatório de água (42) e pode ser misturada com água recém-gerada que condensou da umidade da corrente de ar (32). A água arrefecida é então devolvida ao tanque de armazenamento (62) conforme detalhado anteriormente para a trilha de água gerada do reservatório de água (42) para o tanque de armazenamento (62).

[0086] Este mecanismo de resfriamento torna obsoleta a extensão da linha de refrigeração para os mecanismos de resfriamento que era necessária para o compartimento de resfriamento (70) ou o trocador de calor de água de resfriamento (80). Portanto, no aparelho (300), não há necessidade de uma válvula bidirecional, como a válvula (18) e as linhas de refrigerante (21) e (22) que são usadas nos aparelhos (100) e (200). Consequentemente, a linha de refrigerante que sai do evaporador se estende até o compressor, pois não se junta à linha de refrigerante (22), que sai do ciclo de refrigeração de resfriamento de água.

[0087] Em algumas modalidades, um obturador 96 no invólucro (102) está sendo aberto para definir uma abertura no invólucro durante o processo de resfriamento de água. A abertura permite que o ar (98) entre no condensador (4) sem passar pelo evaporador (8), reduzindo o fluxo de ar sobre o evaporador (8) e reduzindo o risco de o gotejamento da água ser desviado. Isto também permite acelerar o processo de resfriamento porque a maior parte da capacidade de resfriamento do evaporador é direcionada para arrefecer a água em vez de tanque para condensar mais água do ar.

[0088] Em algumas modalidades, especialmente quando o tanque de armazenamento está localizado abaixo do evaporador, a válvula (94) pode ser substituída por uma bomba para essa funcionalidade.

CICLO DE DESCONGELAMENTO

[0089] Em outro aspecto, a invenção fornece um ciclo de descongelamento (isto é, um sistema de descongelamento) para evaporadores de máquinas de AWG. Quando o ponto de orvalho do ambiente reduz a um nível em que seja mais eficiente que a condensação da água ocorra na temperatura do evaporador abaixo de zero, pode ocorrer congelamento nas aletas do evaporador. Em modalidades em que o evaporador é um trocador de calor de aletas e tubos, se o evaporador não for descongelado ocasionalmente, o gelo irá gotejar e bloquear as passagens de ar entre as aletas do evaporador. Além disso, a água condensada não será coletada para o tanque de água armazenada. O sistema de descongelamento detalhado abaixo reduz significativamente a duração do descongelamento dos métodos disponíveis na técnica.

[0090] De acordo com a invenção, o ciclo de refrigeração, que compreende um compressor, um condensador, um evaporador, um meio de expansão, um evaporador, uma linha de refrigeração conectando o compressor ao condensador, o condensador ao meio de expansão, o meio de expansão ao evaporador e o evaporador ao compressor, compreende ainda um sistema de descongelamento.

[0091] Uma opção de um sistema de descongelamento compreende uma válvula liga-desliga sendo conectada, opcionalmente com uma linha de refrigerante, à linha de refrigerante que conecta o compressor ao condensador e a uma dentre (i) a linha de refrigerante que conecta os meios de expansão ao evaporador ou (ii) a linha de refrigerante conectando o evaporador ao compressor. Quando a válvula liga-desliga está no modo ativo, ela permite que o gás refrigerante comprimido flua do compressor para o evaporador, consequentemente aquecendo o evaporador e derretendo o gelo.

[0092] Outra opção para um sistema de descongelamento consiste em uma válvula de reversão. A válvula de reversão é uma válvula de reversão de quatro vias instalada na linha de refrigerante que conecta o compressor ao condensador e na linha de refrigerante que conecta o compressor ao evaporador. A válvula de reversão pode ser acionada entre dois estados. Em um primeiro estado, a válvula de reversão não é ativada enquanto o compressor está ativado, a válvula de reversão permite que o gás quente comprimido saia do compressor em direção ao condensador e o refrigerante frio de baixa pressão retorne ao compressor do evaporador. Quando ativada enquanto o compressor está ativado, a válvula de reversão inverte a direção do fluxo e permite que o gás quente comprimido saia do compressor em direção ao evaporador e o refrigerante frio de baixa pressão retorne ao compressor do condensador. Esse fluxo reverso na verdade inverte o papel entre o evaporador e o condensador, o evaporador agora é o trocador de calor quente e, consequentemente, aquece o evaporador e derrete o gelo.

[0093] É feita agora referência às Figuras 4A e 4B que representam modalidades específicas de sistemas de descongelamento de acordo com a presente invenção.

[0094] O aparelho AWG (400) compartilha a maioria dos componentes com uma disposição idêntica aos aparelhos AWG (100), (200) e (300) representados nas Figuras 1, 2 e 3, respectivamente. Componentes semelhantes são anotados de forma idêntica.

[0095] A Figura 4A descreve uma válvula liga-desliga adicional conectada entre a linha de refrigerante (10) e a linha (15) sendo a válvula de descongelamento. Quando ativada, a válvula liga-desliga (404) é configurada para permitir o fluxo de gás comprimido quente da linha de refrigerante (10) através da linha (404), então através da linha (406) e então em direção à linha de entrada do evaporador (15).

[0096] A operação da válvula liga-desliga (402) é controlada pelos meios de controle do AWG (não mostrado na figura).

[0097] Quando um procedimento de descongelamento começa, o compressor (2) desliga e a válvula se abre para permitir que o refrigerante de gás quente em alta pressão do condensador (4) flua em direção ao evaporador (8). O gás quente aumenta a temperatura dos componentes do evaporador (por exemplo, as aletas) e derrete o gelo em água. O descongelamento posterior pode ser feito soprando ar ambiente através do evaporador (8) e esperando até que o gelo derreta a um nível suficiente ou derreta completamente.

[0098] Em algumas modalidades, a válvula liga-desliga (402) é conectada entre as linhas (10) e a linha (17), em vez da linha (15) na Figura 4A, desempenhando quase a mesma função.

[0099] É feita agora referência à Figura 4B que representa um aparelho AWG que compreende ainda outra característica para descongelar o acúmulo de gelo no evaporador de acordo com a invenção. O aparelho AWG (450) compartilha a maioria dos componentes com uma disposição idêntica aos aparelhos AWG (100), (200) e (300) representados nas Figuras 1, 2 e 3, respectivamente. Componentes semelhantes são idênticos.

[0100] A Figura 4B descreve outra modalidade de uma válvula de reversão (452) conectada entre as linhas de refrigerante (10), (16), (454) e (456).

[0101] Quando a válvula de reversão (452) não é ativada, o refrigerante pode fluir conforme descrito nos aparelhos (100), (200) e (300). A linha (454) permite que o refrigerante flua da linha 10 em direção ao condensador (4) e a linha (456) permite que o refrigerante flua do evaporador em direção à linha (16).

[0102] Quando a válvula de reversão é ativada, o refrigerante do condensador (4) é desviado através da linha (454) em direção à linha (16) e da linha (16) em direção à linha de sucção do compressor (17). Além disso, o gás refrigerante quente comprimido sai do compressor e depois de fluir na linha 10 é desviado em direção ao evaporador (8) através da linha (456). Essa ação reversa, na verdade, inverte os papéis do evaporador e do condensador. Para simplificar a explicação, os nomes dos elementos 4 e (8) permanecerão “condensador” e “evaporador” em conformidade, mesmo depois que a válvula de reversão (452) for ativada e o evaporador (8) estiver atuando como um condensador e vice-versa. O refrigerante também flui na direção oposta no resto do sistema de refrigeração nas linhas 12, 14 e 15 e nos elementos (6) e (18). O evaporador (8) aquece e o condensador 4 resfria, o que permite que o gelo no evaporador (8) derreta rapidamente de suas aletas. Quando o procedimento de descongelamento é concluído, a unidade de controle pode desativar a válvula de reversão (452) e as funções do evaporador e do condensador retornam como eram antes da operação.

[0103] A Figura 4B contém ainda a válvula unidirecional (460). Quando a pressão na linha (16) é maior do que a pressão na linha 10, a válvula unidirecional (460) se abre e permite que o refrigerante flua através de si mesmo da linha (16) para a linha 10 e equalize a pressão. Pelo contrário, quando a pressão na linha 10 é maior do que a pressão na linha (16), a válvula unidirecional fecha, bloqueia o fluxo do refrigerante através de si mesma e, portanto, não permitindo equalizar a pressão. Em resumo, a válvula unidirecional (460) mantém a pressão de sucção do compressor (2) sempre inferior à pressão de descarga do compressor (2). Por exemplo, no período transiente, depois de a válvula de reversão (452) ser girada para ser ativada, a alta pressão do condensador pode ser descarregada em direção ao evaporador (8), fazendo com que o refrigerante flua paralelamente ao compressor (2) e, assim, aumentando a taxa de fluxo do refrigerante. Após o período transitório, quando a pressão de descarga do compressor (2) é superior à pressão de sucção, a válvula unidirecional é fechada automaticamente. A ação da válvula unidirecional (460) se repete também no período transiente logo após a válvula de reversão passar a não ser ativada.

[0104] A válvula unidirecional (470) pode ser adicionada ao aparelho (100) ou (200) contendo uma válvula de reversão conforme descrito. A mesma evita que o refrigerante de alta pressão na linha (16) (especialmente em estados transitórios da válvula de reversão) flua em direção à linha (22). Se a pressão na linha (22) for maior do que a pressão na linha (17), a válvula unidirecional (470) abre e permite que o refrigerante flua através de si mesmo e equalize a pressão. Pelo contrário, quando a pressão na linha (17) é maior do que a pressão na linha (22), a válvula unidirecional (470) fecha, bloqueia o fluxo do refrigerante através de si mesma e, portanto, não permitindo equalizar a pressão.

[0105] Em algumas modalidades, apenas uma das válvulas unidirecionais (460, 470) é usada. Em algumas modalidades, os locais e pontos de conexão da válvula de reversão (452) e/ou das válvulas unidirecionais (460) e (470) são diferentes dos descritos acima, mas executam ações semelhantes.

MÉTODO PARA OPERAR UM AWG COM SISTEMA DE RESFRIAMENTO DE ÁGUA E/OU UM SISTEMA DE DESCONGELAMENTO

[0106] Em outro aspecto, a invenção fornece um método para operar o sistema de resfriamento de água armazenada e/ou o sistema de descongelamento de acordo com a invenção.

[0107] As Figuras 5 a 8 descrevem a lógica de operação do aparelho. Será apreciado que, para simplicidade e clareza da explicação lógica, as etapas e as etapas de condição mostradas nas figuras descrevem apenas a lógica básica para operar o sistema. Por exemplo, outras etapas adicionais e etapas de condicionamento podem se referir à interface do usuário, desligar o sistema se a temperatura ambiente estiver muito baixa, etc.

[0108] A lógica pode ser programada na unidade controladora, mais de uma unidade controladora pode ser implementada por meio de quadro elétrico, em meio hidráulico ou de qualquer forma adequada. Uma pessoa versada na técnica saberia agora como alterar a lógica descrita e cumprir essas adições e alternâncias, e saberá como cumprir a lógica na unidade de controle ou em hardware equivalente.

[0109] Além disso, quando considerado apropriado, os números de referência podem ser repetidos entre as figuras para indicar elementos correspondentes ou análogos.

[0110] A lógica descreve 5 modos de operação que, em algumas modalidades (como a representada na Figura 5), apenas um deles pode ocorrer simultaneamente:

[0111] Modo DESLIGAR

[0112] a. Quando o compressor está fechado, o soprador é desligado e não ocorre condensação de água nem resfriamento de água.

[0113] Modo REFRIGERAMENTO DE ÁGUA

[0114] a. Em que a condensação de água cessa (ou continua ociosa se os componentes de água do AWG que condensam água não estavam operando antes de mudar para o modo de resfriamento de água), e a água no tanque é resfriada operando o sistema de resfriamento de água do AWG. Nos aparelhos (100) e (200), por exemplo, isso significa que o compressor (2) é operado, o soprador (30) é operado e a válvula bidirecional (18) desvia o refrigerante da linha (12) para a linha (20).

[0115] b. No aparelho (300), por exemplo, o compressor (2) é operado, o soprador (30) é operado (se houver um obturador entre o evaporador e o condensador, ele também abre) e a válvula liga-desliga (94) permite que a água do tanque se espalhe sobre o evaporador através da linha (92). Se o sistema de descongelamento (400) existir no aparelho, a válvula (402) deve permanecer fechada. Se o sistema de descongelamento (450) existir no aparelho, a válvula (452) deve permanecer em sua posição padrão (sem reversão).

[0116] Modo PRODUÇÃO DE ÁGUA

[0117] Em que o resfriamento da água cessa e o processo de condensação da água começa operando os componentes do AWG que estão envolvidos na condensação da água. Nos aparelhos (100) e (200), por exemplo, isso significa que o compressor é operado, o soprador é operado e a válvula bidirecional (18) desvia o refrigerante da linha (12) em direção à linha (14).

[0118] a. No aparelho (300), por exemplo, o compressor é operado, o soprador é operado (se houver um obturador entre o evaporador e o condensador, ele fecha) e a válvula liga-desliga (94) não permite que a água do tanque derrame sobre o evaporador.

[0119] b. Se o mecanismo de descongelamento, como (400), existir no aparelho, a válvula (402) deve permanecer fechada. Se houver mecanismo de descongelamento, como (450), no aparelho, a válvula (452) deve permanecer em sua posição padrão (sem reversão).

[0120] Modo PRODUÇÃO DE GELO

[0121] Em que o resfriamento com água está ocioso e o processo de condensação de água ocorre, mas ao contrário do modo de produção de água, a água condensada congela no evaporador devido à temperatura abaixo de zero do evaporador. O funcionamento dos elementos é semelhante ao descrito no modo de PRODUÇÃO DE ÁGUA acima, mas desta vez, a formação de gelo é monitorada por pelo menos um temporizador e/ou pela medição da temperatura do evaporador.

[0122] Modo DESCONGELAMENTO

[0123] a. Em que a produção de gelo cessa e a geada no evaporador está sendo derretida pela operação de um sistema de descongelamento. Em aparelhos como (100) - (300), não compreendendo o mecanismo (450), derreter o gelo pode ser feito parando o compressor, fechando o obturador (se existir como no aparelho (300)) e operando o soprador a fim de soprar ar fresco para derreter o gelo. Se o aparelho compreender mecanismo de descongelamento, como (400), a válvula (402) deve ser aberta pelo menos no início do processo.

[0124] b. Em aparelhos como (100) - (300), compreendendo o mecanismo (450), isso pode ser feito permitindo que o compressor opere, preferencialmente abrindo o obturador (se existir no aparelho (300)), opere a válvula de reversão (452) e opere o soprador para aquecer o condensador (que realmente funciona como um evaporador)

[0125] É feita agora referência à Figura 5 que descreve a lógica no aparelho AWG que compreende recurso para resfriar a água armazenada, tal como aparelho (100), (200) ou (300), contendo ou não contendo adição de (400) ou (450), quando apropriado. A lógica é descrita no algoritmo (500).

[0126] Na etapa inicial (502), o aparelho começa a operar. Nesta etapa, o modo é definido para o modo DESLIGADO e os componentes do aparelho atuam conforme descrito no modo DESLIGADO acima.

[0127] A etapa de condicionamento (504) descreve uma verificação para concluir se o tanque de água deve ou não ser resfriado. A decisão é feita principalmente pela detecção da temperatura da água por um sensor, mas para decidir se a água deve ser resfriada no tanque, ele deve conter uma quantidade de água suficiente. O nível de quantidade pode ser medido pelo sensor de nível, sensor de pressão diferencial, sensor volumétrico ou qualquer outro sensor adequado em comunicação com a unidade de controle. Se houver água no tanque e sua temperatura medida por um termômetro em comunicação com a unidade de controle for muito alta (ou seja, acima de um valor predeterminado que pode ser definido pela fábrica ou pelo usuário), a água no tanque precisa para ser resfriada e o resultado da condição é SIM, caso contrário, é NÃO.

[0128] Na etapa (506), o modo é definido para o modo RESFRIAMENTO DE ÁGUA e os componentes do aparelho atuam como descrito no modo RESFRIAMENTO DE ÁGUA acima.

[0129] A etapa de condicionamento (508) descreve uma verificação para concluir se o resfriamento da água no tanque deve ou não parar. A decisão é tomada primária de acordo com uma temperatura de água detectada ad-hoc, mas também é derivada de seu nível de água detectado ad-hoc. Se a temperatura da água no tanque for igual ou inferior a uma temperatura predefinida considerada “fria” (ou seja, igual ou inferior a um limite predeterminado determinado pela fábrica) ou o nível da água no tanque for muito baixo (ou seja, igual ou inferior a um limite predeterminado determinado pela fábrica), o resfriamento da água deve parar, e o resultado da condição é SIM, caso contrário, é NÃO.

[0130] A etapa de condicionamento (510) descreve uma verificação para concluir se o tanque de água está cheio ou não. O nível de quantidade pode ser medido pelo sensor de nível, sensor de pressão diferencial, sensor volumétrico ou qualquer outro sensor adequado em comunicação com a unidade de controle. Se o tanque de água atingir a quantidade máxima (descrito aqui como cheio), o resultado da condição é SIM, caso contrário, é NÃO.

[0131] Na etapa (514), o modo é definido para o modo PRODUÇÃO DE ÁGUA e os componentes do aparelho atuam como descrito no modo PRODUÇÃO DE ÁGUA acima.

[0132] A etapa de condicionamento (516) descreve uma verificação para concluir se o modo PRODUÇÃO DE ÁGUA deve ou não ser substituído pelo modo PRODUÇÃO DE GELO. Para fazer isso, o controlador mede a temperatura do evaporador usando sensores de temperatura nas proximidades do evaporador. Se a temperatura estiver abaixo do primeiro ponto de ajuste (por exemplo, -2 °C ou ponto de congelamento da água) por um determinado período (por exemplo, 1 minuto) o resultado da condição é SIM, caso contrário, é NÃO.

[0133] Na etapa (518), o modo é definido como modo PRODUÇÃO DE GELO e os componentes do aparelho atuam como descrito no modo PRODUÇÃO DE GELO acima.

[0134] A etapa de condicionamento (520) descreve uma verificação para concluir se o modo PRODUÇÃO DE GELO deve ou não terminar. Para fazer isso, o controlador estima a quantidade de congelamento (gelo) acumulada sobre o evaporador. Por exemplo, para integrar a diferença entre o ponto de orvalho ambiental e a temperatura do evaporador e multiplicá-la pela taxa de fluxo de ar e por um coeficiente. Outro exemplo é medir a pressão diferencial do fluxo de ar que flui sobre o evaporador. Outros métodos para estimar o grau de formação de gelo disponíveis na técnica também podem ser implementados. Se a quantidade estimada de gelo for superior a um nível predefinido ou se a duração da PRODUÇÃO DE GELO atingir determinado nível, o resultado da condição é SIM, caso contrário, é NÃO.

[0135] Na etapa (522), o modo é definido para o modo DESCONGELAMENTO, e os componentes do aparelho agem conforme descrito no modo DESCONGELAMENTO acima.

[0136] A etapa de condicionamento (524) descreve uma verificação para determinar se o gelo no evaporador descongelou ou não. Para determinar isso, o controle pode medir a temperatura do evaporador, pode medir a pressão diferencial do fluxo de ar sobre o evaporador, medir uma queda na taxa de água derretida adicionada ao reservatório de água ou a taxa de queda de água do evaporador (por exemplo por uma microcâmera), ou utilizar qualquer outra técnica disponível que indique a existência de gelo. Se a temperatura ou a pressão diferencial atingir um valor predeterminado, o resultado da condição é SIM, caso contrário, é NÃO.

[0137] Agora é feita referência à Figura 6 que descreve uma lógica de operação (600) que inclui algumas adições à lógica descrita em (500). As etapas e as etapas de condicionamento numeradas da mesma forma que as descritas na Figura 5 executam a mesma funcionalidade. Ao contrário da lógica (500), a lógica (600) permite que o aparelho cesse a PRODUÇÃO DE GELO e resfrie a água mesmo quando a PRODUÇÃO DE GELO não termina.

[0138] A etapa de condicionamento (602) executa como a etapa de condicionamento (504). A etapa de condicionamento 606 atua como formato de condicionamento (508) e a etapa 610 atua como (506). As etapas (504), (508), (506) são descritas acima.

[0139] Algoritmo (700)

[0140] A Figura 7 descreve uma lógica de operação da bomba de coleta (46) no aparelho.

[0141] Na etapa inicial (702), a lógica começa. Nesta etapa, a bomba de coleta (46) está desligada.

[0142] A etapa de condicionamento (704) descreve uma verificação para concluir se a bomba de coleta (46) deve ou não ser operada. Se a bomba de coleta (46) não estiver operando, sua condição de operação deve ser o nível de água no reservatório (42). Se o nível de água no reservatório estiver acima de um nível predeterminado, a decisão é SIM, caso contrário, a decisão é NÃO. Se a bomba for operada, sua condição de parada deve ser tempo ou baixo nível de água no reservatório. Os níveis do reservatório podem ser medidos por sensor de nível, sensor de pressão diferencial, sensor volumétrico ou qualquer outro sensor adequado. Se a bomba precisar ser operada, a decisão é SIM, caso contrário, é NÃO.

[0143] Na etapa (706), a bomba de coleta é operada pelo controle.

[0144] Na etapa (708), a bomba de coleta não é operada.

[0145] Algoritmo (710)

[0146] A Figura 7 também descreve a lógica de operação da bomba principal (52.1) no aparelho.

[0147] Na etapa inicial (712), a lógica começa. Nesta etapa, a bomba principal (52.1) está desligada.

[0148] A etapa de condicionamento (714) descreve uma verificação para concluir se a bomba principal (52.1) deve ou não ser operada. A bomba (52.1) deve ser operada em pelo menos uma das seguintes situações:

[0149] O usuário exige que a água seja dispensada (botão de pressão) e há água suficiente no tanque de água (62) (por exemplo - logo acima da linha de saída do tanque ou ao atingir um nível predeterminado conforme detectado por um sensor).

[0150] De acordo com um período de circulação predeterminado (por exemplo - a cada meia hora, circule por 5 minutos).

[0151] Durante o modo RESFRIAMENTO DE ÁGUA no aparelho (200) ou mesmo em (100) (para aumentar o coeficiente de transferência de calor).

[0152] Se a bomba (52.1) precisar ser operada, a decisão é SIM, caso contrário, é NÃO.

[0153] Na etapa (716), a bomba principal (52.1) é operada pelo controle.

[0154] Na etapa (718), a bomba principal (52.1) não é operada.

[0155] Algoritmo (720)

[0156] A Figura 7 também descreve a lógica de operação da válvula de distribuição (58) no aparelho.

[0157] Na etapa inicial (722), a lógica começa. Nesta etapa, a válvula de distribuição (58) está desligada.

[0158] A etapa de condicionamento (724) descreve uma verificação para concluir se a válvula de distribuição no final da linha de distribuição (60) deve ser operada ou não. O funcionamento da válvula depende de se o usuário exige que a água seja dispensada (botão de pressão) e se há água suficiente no tanque de água (por exemplo – logo acima da linha de saída do tanque ou ao atingir um nível predeterminado conforme detectado por um sensor). Se a válvula precisar ser operada, a decisão é SIM, caso contrário, é NÃO.

[0159] Na etapa (726), a válvula de distribuição (58) é operada pelo controle.

[0160] Na etapa (728), a válvula de distribuição não é operada.

[0161] Algoritmo (800)

[0162] A Figura 8 descreve a lógica de operação da válvula de resfriamento de água (18) nos aparelhos (100), (200) e (94) no aparelho (300).

[0163] Na etapa inicial (802), a lógica começa. Nesta etapa, a válvula de resfriamento de água está desligada.

[0164] A etapa de condicionamento (804) descreve uma verificação para concluir se a válvula de resfriamento de água deve ou não ser operada, dependendo de se a água no tanque de água precisa ser resfriada. A etapa de condicionamento (804) tem a mesma lógica que a etapa de condicionamento (504). A válvula de resfriamento de água deve ser operada durante o modo RESFRIAMENTO DE ÁGUA. Se a válvula precisar ser operada, a decisão é SIM, caso contrário, é NÃO.

[0165] Na etapa (806), a válvula de resfriamento de água é operada pelo controle.

[0166] Na etapa (808), a válvula de resfriamento de água não é operada.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Gerador de água atmosférico (AWG) CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um ciclo de refrigeração para condensar água da atmosfera em água armazenada; um tanque de armazenamento definido por paredes para armazenar a água armazenada; e um compartimento de resfriamento definido por paredes, projetado para compreender um meio de resfriamento e que compreende uma bobina de refrigerante, em que: o tanque de armazenamento e o compartimento de resfriamento compartilham pelo menos uma porção de uma parede comum que separa o tanque de armazenamento do compartimento de resfriamento tendo uma superfície da parede voltada para o tanque de armazenamento e a outra superfície da parede voltada para o compartimento de resfriamento; e a bobina de refrigerante está em comunicação de fluido com o ciclo de refrigeração e é projetada para ser pelo menos parcialmente submersa no meio de resfriamento

2. AWG, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a parede comum está adaptada para transferir calor da água armazenada no tanque de armazenamento através da parede comum para o meio de resfriamento na face oposta da parede comum e do meio de resfriamento para o bobina de refrigerante.

3. AWG, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o ciclo de refrigeração compreende uma válvula com pelo menos dois estados: Em um primeiro estado, a válvula direciona o ciclo de refrigeração para um evaporador para condensação de água da atmosfera; em um segundo estado, a válvula direciona o ciclo de refrigeração para a bobina de refrigerante para arrefecer o meio de resfriamento.

4. AWG, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o tanque de armazenamento é feito de um material termoplástico.

5. AWG, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos um dentre o tanque de armazenamento e o compartimento de resfriamento compreende pelo menos uma segunda porção de uma parede, que não seja a porção de uma parede que é comum tanto ao tanque de armazenamento quanto ao compartimento, em que a segunda pelo menos porção da parede é coberta por uma camada de isolamento.

6. AWG, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o tanque de armazenamento compreende ainda uma tampa adaptada para reduzir vazamentos de água armazenada do tanque de armazenamento.

7. AWG, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o compartimento de resfriamento compreende ainda uma tampa adaptada para reduzir vazamentos de meio de resfriamento do compartimento de resfriamento.

8. AWG, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, CARACTERIZADO pelo fato de que uma tampa é adaptada para reduzir vazamentos de meio de resfriamento do compartimento de resfriamento e água armazenada do tanque de armazenamento.

9. AWG, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda um circuito de circulação que compreende: uma saída do tanque de armazenamento; uma entrada para o tanque de armazenamento; tubulação para conectar a saída à entrada; um aspersor conectado à entrada; uma bomba de circulação para fazer circular a água no circuito de circulação, em que o aspersor localizado no tanque ou em proximidade ao mesmo é adaptado para aspergir a água pelo menos na porção de uma parede que é comum tanto ao tanque de armazenamento quanto ao compartimento do lado do tanque de armazenamento.

10. AWG, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o circuito de circulação de água compreende pelo menos um dentre um filtro e uma lâmpada de radiação UV.

11. AWG, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o meio de resfriamento é um líquido ou um gel com uma temperatura de ponto de fusão abaixo de 0 °C.

12. Gerador de água atmosférico (AWG) CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um ciclo de refrigeração para condensar água da atmosfera em água armazenada; um tanque de armazenamento para armazenar a água armazenada; e um circuito de circulação que compreende: uma saída do tanque de armazenamento; uma entrada para o tanque de armazenamento e uma linha de tubulação para conectar a saída à entrada; uma bomba de circulação para circular a água armazenada no circuito de circulação; e um trocador de calor de água-refrigerante que compreende um refrigerante estando em comunicação de fluido com o ciclo de refrigeração de geração de água, projetado para trocar calor entre o ciclo de refrigeração e a água condensada armazenada durante a circulação, em que quando a bomba de circulação está operando, a água armazenada é circulada do tanque de armazenamento, através da saída, da tubulação, do trocador de calor de água-refrigerante, da bomba de circulação e de volta ao tanque de armazenamento através da entrada, a água armazenada circulada troca calor com o refrigerante de modo que a água armazenada circulada que sai do trocador de calor de água-refrigerante seja relativamente mais fria do que a água armazenada circulada que entra no trocador de calor de água-refrigerante.

13. AWG, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o circuito de circulação compreende ainda pelo menos um dentre: (i) (ii) pelo menos um filtro, (iii) uma válvula bidirecional conectada em um primeiro estado a uma saída de distribuição e em um segundo estado à tubulação do circuito de circulação a montante da válvula bidirecional.

14. AWG, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o trocador de calor de água-refrigerante é selecionado a partir de um trocador de calor tubular e um trocador de calor de placas.

15. AWG, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda um controlador para controlar a operação da comunicação de fluido entre a bobina de refrigerante no compartimento de resfriamento e o ciclo de refrigeração para condensar água.

16. Gerador de água atmosférico (AWG) CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um ciclo de refrigeração para condensar água da atmosfera em água armazenada que compreende um evaporador que compreende uma entrada de água projetada para gotejar água sobre o evaporador; um meio de coleta de água para coletar a água que sai do evaporador; e um tanque de armazenamento para armazenar a água armazenada que compreende uma entrada de água armazenada e uma saída de água armazenada; em que a saída de água armazenada do tanque de armazenamento e a entrada de água do evaporador estão em comunicação de fluido projetada para trazer água armazenada do tanque de armazenamento para o evaporador, permitindo que ela flua e esfrie no evaporador; a água resfriada que sai do evaporador sendo coletada no dito meio de coleta de água.

17. AWG, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda uma linha de água equipada com uma bomba para transferir água resfriada do meio de coleta de água para o tanque de armazenamento.