BRPI0711027A2 - aparelhos e métodos adiabáticos de multifinalidade para produção de água potável - Google Patents

Abstract

APARELHOS E MéTODOS ADIABáTICOS DE MULTIFINALIDADE PARA PRODUçãO DE áGUA POTáVEL Aparelhos e métodos para transformar o vapor de água em água potável usando um sistema de refrigeração da compressão do vapor que inclui primeiro e segundo elementos refrigerantes dispostos em uma passagem de ar que fornece um teste padrão de circulação de ar conduzido por uma ventoinha ou por um dispositivo similar. A circulaçãode ar submete-se a refrigerar a uma temperatura abaixo do ponto de condensação paracoletar a água do ar. A água coletada é armazenada em um recipiente de armazenamento principal onde o ozónio seja injetado para eliminar as bactérias e os contaminadores. Uma parcela da água recuperada é transferida pelo menos a um recipiente de armazenamento secundário onde a água seja posteriormente refrigerada pelo refrigerante do mesmo compressor.

Description

APARELHOS E MÉTODOS ADIABÁTICOS DE MULTIFINALIDADE PARAPRODUÇÃO DE ÁGUA POTÁVEL

Este pedido reivindica o benefício do Pedido de Patente Norte-AmericanoProvisional No. 60/800,358, depositado em 15 de maio de 2006 e incorpora neste pedidocomo referência.

Descrição

Estado Da Técnica

[0001] Minha invenção é relativa a um instrumento melhorado paratransformar vapor de água atmosférico, ou vapor de água não potável vaporizada em ar,em água potável, e particularmente para obter água de qualidade para beber através daformação de vapor de água condensado sobre uma ou mais superfícies nas quais émantida a uma temperatura ou abaixo do ponto de condensação pó uma dada condição deambiente. As superfícies sobre as quais o vapor de água está condensado são mantidasabaixo do ponto de condensação por meios de circulação média de refrigeração atravésde um trajeto de circuito fechado, o qual inclui instrumento de vaporização erefrigeração, fornecendo desse modo o resfriamento uma corrente de ar contorneando, eum instrumento de refrigeração e condensação para fornecer calor a corrente de ar emuma apropriada região de forma a aumentar a capacidade do ar para conduzir o vapor deágua (i.e., umidade aumentada).

[0002] A patente norte-americana No. 5,301, 516-Poindexter e aspatente norte-americanas Nos. 5,106,512 e 5,149,446-Reidy, cada uma revela uminstrumento de coleta de água potável compreendendo um instrumento de refrigeraçãopara manter a bobina de resfriamento a uma temperatura abaixo do ponto de condensaçãopara causar água condensada pra formar.mar. Oexemplo de estado da técnica inclui apatente norte-americana No. 5,669,221-Le Bleu e Forsberg5 onde a água coletada ou aágua municipal é simplesmente filtrada repetidamente até a existência de qualidade deágua potável desejada. Outro exemplo de estado da técnica para converter vapor de águaem água potável líquida, existe dentro do domínio público. A patente norte-americanaNo. 6,343,479—Merritt e pedido de patente publicado No. 20050262854, agora a patentenorte-americana No. 7,121,101 - Merritt, também eleva técnicas vantajosas para extraçãode água do ar.

[0003] Muitos dos estados da técnica acima mencionados são limitadosno escopo para realizar a conversão de ar para água, desse modo exibindo um indesejáveldefeito. Que o estado da técnica tipicamente exibe uma inabilidade para convertereficientemente em água qualquer quantidade perto do valor total de vapor de águarealmente presente na atmosfera na vizinhança de superfícies mantidas a temperaturaabaixo do ponto de condensação. O recente sistema e método de produção de águadivulgado aqui é mais capaz de realizar múltiplas funções, tais como purificação de água,dessalinização e destilação, bem como a tarefa de converter ar úmido em água. O sistemae método divulgados aqui fornecerão múltiplas funções a um crescimento substancial emeficiência a respeito as técnicas convencionais usadas para estas funções, desse modosuperando defeitos do estado da técnica e fornecendo a muito procurada para osproblemas de qualidade da água, os quais existem no mundo inteiro.

Resumo Da Invenção

[0004] O objetivo da presente invenção é fornecer novos meios emétodos para condensação e coleta de água para finalidades de beber da atmosfera.

Ademais, outro objetivo da invenção de fornecer meios para purificar a água ainda nãoajustada para o consumo humano, desse modo rendendo a água segura para beber. Aindaé objetivo de a presente invenção fornecer meios e métodos para destilar a água barataem um ambiente de temperatura relativamente baixa, desse modo reduzindosubstancialmente os custos de energia normalmente associados com esta tarefa. Estes eoutros objetivos são cumpridos pelo emprego de sofisticadas técnicas de refrigeraçãoincluindo tais como múltiplos evaporadores, técnicas de resfriamento adiabático,reaquecimento, bem como um novo mecanismo de degelo, todos operando dentro de umcorredor canalizado de ar. Estas técnicas permitem ao aparelho capturar relativamentelargas quantidades de água, até a grande quantidade de umidade por volume de unidadede ar possível sob a variedade de condições e situações. Sobe determinado tempo oaparelho funciona como um simples dispositivo de conversão de ar para água. umdispositivo de destilação de água, ou dispositivo de dessalinização, controles relevantespara cada operação separadamente podem ser ativados de acordo com certos aspectos dapresente invenção.

843Y [0005] De acordo com um dos aspectos desta invenção, um método eaparelho para fornecer destilação da água em baixa temperatura é como segue. Umaventoinha de força de ar através de um duto de passagem de ar, o qual é formado parapermitir um teste de padrão contínuo de circulação. O duto de ar ou corredor épreferencialmente isolado das condições de temperatura do ambiente externo. A água éintroduzida na circulação do ar na forma uma fina névoa a qual possui um efeito imediatoconhecido como resfriamento adiabático. Neste caso, o processo adiabático éresfriamento evaporativo. Como o vapor de água é absorvido no ar, a energia étransformada de sensível aquecimento a um latente aquecimento de vaporização.Conformemente5 a temperatura das quedas de ar, e sua absoluta ascensão de umidade,quando o índice de conteúdo de energia permanece o mesmo. O vapor de ar carregado éentão dirigido pela ventoinha e passado através de pelo menos uma superfície de umprimeiro elemento de resfriamento de fluxo de ar, o qual é mantido é mantido a umatemperatura abaixo do ponto de condensação. O primeiro elemento de resfriamento causauma parte do vapor no ar para ser convertido em água líquida. Como o ar passa noprimeiro elemento de resfriamento, é refrigerado para alcançar cem por cento da umidaderelativa. O fluxo de ar é então passado através da superfície de um segundo elemento deresfriamento de fluxo de ar. O segundo elemento de resfriamento é operado em umatemperatura abaixo do ponto de congelamento da água, de forma que uma porcentagemmuito substancial da água remanescente dentro do fluxo de ar é capturada no segundoelemento de resfriamento. Como o fluxo de ar passa além do segundo elemento deresfriamento, está outra vez em cem por cento de umidade relativa, embora em umatemperatura muito mais fresca. O fluxo de ar então é passado através do elemento deaquecimento do fluxo de ar, onde a temperatura do ar é drasticamente aumentada,resultando simultaneamente em uma gora significativa na umidade relativa. O arpreferencialmente retorna através do corredor isolado canalizado de ar na região da partetraseira da ventoinha, o qual força o ar através do ciclo novamente. Ao mesmo tempo emque o fluxo de ar passa em torno do incluído corredor em. por exemplo, na direção desentido anti-horário, uma refrigeração é passada em torno do correspondente laço deelementos de refrigeração na oposição oposta e as condições de operação associadas coma refrigeração seja controlada em cada elemento para realizar as desejadas condições detemperatura e pressão.

[0006] Esta disposição de resfriamento adiabático, primeiro e segundomeios de resfriamento, e reaquecimento do ar, resulta na captura de uma grandequantidade possível de água em comparação a técnicas convencionais usadas para taistarefas. Ademais, a tarefa é realizada com uma significante diminuição no uso de energia,desse modo resultando em eficiências elevadas. Um amortecedor de ar ajustável pode serposicionado no corredor canalizado para controlar a entrada e exaustão do ar fora docircuito fechado, este sendo determinado pela função era particular de dispositivo,condições de ambiente tais como temperatura e umidade relativa, e pressões dentro domecanismo de circulação de refrigeração, o qual controla a temperatura dos meios derefrigeração e aquecimento. Na operação descrita acima o amortecedor é normalmentefechado, isolando o circuito de ar das condições do ambiente externo. A água formadasobre a superfície resfriada é coletada e sujeitada, por exemplo, a uma lâmpada germicida(e.g., luz ultravioleta) ou está sujeitada a injeção de ozônio na água coletada paraeliminar bactérias ou outros contaminantes nocivos e é também filtrada através de umcarbono ativado ou outro meio adequado para produzir água potável.

[0007] Uma combinação integrada de uma bandeja de coletacondensada contornada e um contêiner principal de armazenamento de água moldado de

um material plástico relativamente transparente é particularmente adequado paraarmazenar água potável e é associado com o primeiro ou evaporador principal em umaparelho de resfriamento de ar primário.

[0008] Aparelho auxiliar de armazenamento de água, incluindo umabobina de resfriamento auxiliar (evaporador) fornecida com gás de refrigeração domesmo compressor como o aparelho de resfriamento de ar primário, é empregado de talmaneira que pelo menos uma parte da água coletada no contêiner principal é maisresfriada para consumo humano e, ao mesmo tempo, a temperatura do gás no lado deentrada do compressor é rebaixada e a carga sobre o compressor é reduzida de forma aaperfeiçoar sua operação pela refrigeração combinada restabelecida a partir da bobina doevaporador auxiliar com aquele restabelecido a partir da bobina do evaporador principalantes de retornar ao único compressor.

[0009] Os aspectos precedentes e demais de uma ou maisconfigurações inventivas descritas aqui serão descritas a seguir em relação aos desenhos.

Breve Descrição Dos Desenhos

[0010] a Figura 1 é uma representação esquemática de uma modalidadeda água de um sistema de recuperação de ar ilustrando elementos operacionais e suasrelativas posições.

[0011] A Figura 2 é um gráfico psicométrico padrão para água, com ospontos de localização marcados por caracteres alfabéticos, ilustrando informaçõesselecionadas com referência a descrição detalhada do sistema da Figura 1.

[0012] A Figura 3 é uma ilustração esquemática de uma seção de umamodalidade de um sistema com uma referência em particular aos componentes, os quaiscontrolam temperaturas do primeiro e do segundo elementos de resfriamento.

[0013] A Figura 4 é uma representação esquemática de umamodalidade alternativa de um sistema ilustrando meios desuperaquecimento do arresfriado.

[0014] A Figura 5 é uma representação esquemática de um sistemasimilar em certos aspectos ao descrito na patente norte-americana No. 6,343,479 deMerri tt, concedida em 5 de fevereiro de 2002 e posteriormente adaptada para obtervantagem de certas características de tal invenção.

[0015] A Figura 6 é uma visão isométrica de uma aperfeiçoada,combinação integrada de um integrado, bandeja de coleta condensada contornada oucaldeira e um reservatório principal de água ou contêiner de armazenamento, o qual éespecialmente adaptado para o sistema agora descrito.

[0016] A Figura 7 é uma visão plana da bandeja integrada ereservatório, ilustrando a bandeja.

[0017] A Figura 8 é uma visão de fundo da bandeja integrada ereservatório.

[0018] A Figura 9 é uma representação esquemática e pictórica,parcialmente cortada, de uma parte de um preferido sistema de encanamento associadocom a coleta, além disso, resfriamento e distribuição de água de acordo com certosaspectos da presente invenção.

[0019] A Figura 9A é uma representação esquemática e pictórica,parcialmente cortada, de uma parte de um sistema de encanamento alternativo associadocom coleta, além disso, resfriamento e distribuição de água de acordo com certosaspectos da presente invenção.

[0020] A Figura 10 é uma lista de partes componentes de um típicoencanamento para o sistema da Figura 9A.

[0021] A Figura 11 é uma versão aperfeiçoada de sistema deresfriamento e recuperação de água de acordo com certos aspectos da presente invenção.

[0022] A Figura 12 é uma visão pictórica parcial frontal de um sistemade acordo com as Figuras 6, 8, 9 e 11.

[0023] A Figura 12A é uma visão pictórica parcial frontal de umsistema de acordo com as Figuras 6, 8, 9A, 10 e uma versão modificada da Figura 11.

[0024] A Figura 13 é uma visão pictórica superior do sistema da Figura12.

[0025] A Figura 14 é uma visão isométrica de um protetor isolanteusado em relação a bobinas de evaporador primário do sistema aqui descrito.

[0026] As Figuras 15a, 15b e 15c são visões superior, traseira esecional (a última tomada ao longo da linha A-A) do protetor isolante da Figura 14.

[0027] A Figura 16 é uma visão pictórica completa de um sistema deacordo com a presente invenção, possuindo um primeiro sistema de tubo.

Descrição Detalhada Da Invenção

[0029] Referindo-se a Figura 1, os principais componentes do sistemade recuperação de ar-água são posicionados preferencialmente dentro de um circuitototalmente fechado de tubo de passagem de ar 11. Na modalidade preferida, tubo 11 éisolado das condições do ambiente atmosférico. Um fluxo contínuo de ar contendo vaporde água (umidade) ou no qual se injeta umidade (vide abaixo) está circulando através deum circuito fechado de tubo de passagem de ar 11 por meios de circulação de ar 12 talcomo uma ventoinha de motor, por exemplo, na direção sentindo anti-horário como vistono desenho. Uma seqüência de componentes de refrigeração 14, 15, 16 é posicionadadentro do tubo 11 em ordem numérica ascendente fluxo abaixo a partir da ventoinha 12.Estes componentes de refrigeração um primeiro elemento de resfriamento de fluxo de ar14, tal como um primeiro evaporador refrigerante possuindo uma superfície exterior, umsegundo elemento de resfriamento de fluxo de ar 15, tal como um segundo evaporadorrefrigerante possuindo uma superfície exterior, e um elemento de aquecimento de fluxode ar 16, o qual na modalidade preferida é um condensador do sistema de refrigeração.

Além disso, o sistema de refrigeração compreende um compressor 20, e primeiro,segundo e terceiro dispositivos de medição 21, 41 e 22, respectivamente. A refrigeraçãofornecida a partir do compressor 20 aos inúmeros elementos de aquecimento,resfriamento e controle notados acima. O estado da refrigeração média écontrolavelmente alterada para fornecer os parâmetros de temperatura/pressão desejadosao redor do circuito. Um regulador de pressão de sucção 23 é fornecido quando atos emacordo com o dispositivo de medição 22 causar o primeiro elemento de resfriamento 14para operar a uma correspondente pressão selecionada a uma temperatura abaixo doponto de condensação do ar sendo forçado a cruzar a superfície do elemento deresfriamento 14. Pelo menos uma parte do vapor de água dentro da movimentação de aratravés da superfície do primeiro elemento de resfriamento 14 condensa em líquido,desse modo fazendo com que a passagem de ar resfrie (queda na temperatura), enquantoa umidade sobe para 100%. A água líquida condensada é coletada em uma caldeira 24 e épassada a um recipiente de armazenagem 25. O segundo elemento de resfriamento 15 éoperado a uma pressão correspondente a uma temperatura abaixo do ponto decondensação do ar saindo do primeiro elemento de resfriamento 14 por controlarprimeiro dispositivo de medição 21. Preferivelmente, o segundo elemento deresfriamento 15 é operado a uma temperatura abaixo do ponto de congelamento da águade forma que substancialmente todo ou uma grande porcentagem da água remanescente(vapor) no fluxo de ar é capturado em um segundo elemento de resfresfriamento

[0030] Referente a Figura 3, os dispositivos de medição 21 e 41, bemcomo o dispositivo de medição 22 estão ilustrados como tubulação capilar. Controla estetipo de dispositivo de medição consiste em determinar a correta proporção entre ocomprimento da tubulação e o diâmetro da tubulação. Os relacionamentos extremamenteexatos da pressão e da temperatura são atingíveis usando esta técnica do cálculo dedimensões. Outros tipos de dispositivos de medição podem ser usados preferivelmente. Atemperatura de operação preferida do segundo elemento de resfriamento 15 está abaixoda temperatura de congelamento da água. De fato, as temperaturas abaixo de 0oFahrenheit (F5) não são indesejáveis para o segundo elemento de resfriamento 15. Deve-se compreender que o primeiro elemento de resfriamento 14 e o segundo elemento deresfriamento 15 podem ser combinados dentro de uma única estrutura física, criandodesse modo um elemento evaporador de refrigeração de temperatura múltiplo, assimcomo a diminuição da contagem da peça. Um amortecedor 18 é posicionadopreferivelmente entre o elemento de aquecimento 16 e a ventoinha 12. O amortecedor 18,quando aberto, cria uma porta de entrada 30 e uma porta de saída 31 que são úteisdurante determinadas tarefas executadas pelos aparelhos, tais como um simples aratmosférico para conversão de água.[0031] Referindo-se agora as Figuras 1 e 2, os exemplos específicos deparâmetros de operação e as condições de acordo com um aspecto da invenção serádescrito. Segundo as indicações da Figura 2, na circunstância do ponto A, quando atemperatura de bulbo seca do ar que flui no duto 11 contra a corrente do primeiroelemento de resfriamento 14 está 80° F., com uma umidade relativa (RH) de 60%, 0.0132libras de água por libra de ar seco estarão presentes. Usando esta mesma Figura 2, pode-se determinar que 13.90 pés cúbicos do ar correspondam a uma libra de ar. Por circulaçãode trezentos pés cúbicos por o minuto (CFM) do ar na passagem do duto 11, vinte e um emeio (21.5) de libras de ar por o minuto estarão movendo-se através da superfície doprimeiro elemento de resfriamento 14. A quantidade de vapor de água contida nestaquantidade de ar é 0.0132 libras de X 21.5=0.28 ou quase 1/3 de libra de água porminuto, que estará passando sobre o primeiro elemento resfriamento 14. O ponto decondensação para esta circunstância é 64.9° F. Ajustando o regulador de pressão desucção 23, a circulação de refrigeração no primeiro elemento de resfriamento 14 éajustada para operar, por exemplo, em 40° F. Pode-se então realisticamente esperar queuma queda de temperatura de vinte e cinco graus temperatura resultará e o ar estarárefrigerado a uma temperatura tal como 55° F. quando passa sobre o primeiro elementode resfriamento 14.

[0032] Pelo menos uma parcela das 0.28 libras por minuto do vapor deágua neste ar condensar-se-á na água líquida sobre a superfície do primeiro elemento deresfriamento 14. Esta parcela de água pode ser calculada subtraindo da quantidade deágua que entra no duto 11, a qual foi calculada previamente para ser 0.0132 Ib. /Ib. do ar.

A quantidade de água disponível na temperatura do ar foi refrigerada para, mostrar nacircunstância do ponto B onde o ar deixa o evaporador 14 é saturado ou 99.9% daumidade relativa (RH), é 0.0092 Ib. /lb. Este cálculo indica que somente 0.004 Ib. /lb. écapturado. Multiplicar este número por 21.5 libras de ar por minuto significa que fora de0.28 libras por minuto que está disponível, simplesmente 0.086 libras por minuto de águaestão sendo capturados. Continuando, da circunstância do ponto B onde o ponto decondensação é 55° F., este ar saturado é forçado através da superfície do segundo meiode resfriamento 15 que é controlado para se operar em 0o F. (abaixo do ponto decongelamento da água). Como o ar carregado de umidade faz o contato, a umidadecongela-se sobre a superfície do segundo meio de resfriamento 15 e o ar é refrigerado a20° F. Isto é representado como a circunstância no ponto C no gráfico psicrométrico daFigura 2, onde se pode igualmente ver que a quantidade de água é somente 0.0021 libraspor a libra de ar neste ponto. Um novo cálculo similar ao cálculo anterior revela que aquantidade de água capturada é 0.0111 Ib. /Ib., quase toda a que estava disponível no arcontra a corrente do primeiro elemento de resfriamento 14. Enquanto o segundo elementode resfriamento 15 começa a acumular gelo, restringindo desse modo o fluxo do aratravés do circuito fechado 11, a temperatura da linha de sucção 23 diminui. Estadiminuição de temperatura é detectada por um sensor interruptor 40, o qual fecha,energizando uma válvula 19 que então abre e permite que o líquido de refrigeração passeatravés do segundo (um paralelo conectado) dispositivo de medição 41. Esta conexão tem

0 efeito imediato de um aumento na pressão dentro do segundo elemento de resfriamento

Conseqüentemente um aumento imediato na temperatura ocorre e o gelo no segundoelemento de resfriamento 15 começa a derreter. Este método de degelo é superior a ummétodo de degelo de gás quente comum na arte de refrigeração desde que use as peçasmenos moventes e assegure que as superfícies dos elementos de resfriamento sejamsempre mantidas abaixo do ponto de condensação de 55° F. bem como da entrada do arsaturado. Enquanto o gelo derrete, a temperatura do segundo elemento de resfriamentocomeça a se aproximar a temperatura do primeiro elemento de resfriamento 14. Nestemomento, um dispositivo sensor interruptor da temperatura 40, detecta o aumento natemperatura, abre; a válvula de desenergização 19. Mais uma vez a refrigeração épermitida a passar somente pelo dispositivo de medição 21, reduzindo a temperatura dosegundo elemento de resfriamento 15 substancialmente. A água resultante do geloderretido é coletada na bandeja do dreno 24 e dirigida ao recipiente de armazenamentoO ar de refrigeração continua a correr através do duto 11 e é dirigido agora através dasuperfície do elemento de aquecimento 16 onde a temperatura do ar é elevada a 90° F.Este ar é esgotado no porto 31 como o amortecedor 18 é aberto inteiramente para estatarefa particular, obstruindo desse modo o ar aquecido do retorno através do duto 11 aosmeios de movimentação de ar 12.

[0033] Referindo-se as Figuras 1 e 3, uma técnica alternativa dedestilação da água em baixas temperaturas é descrita. Nesta operação, o amortecedor 18 éinteiramente fechado, criando desse modo um circuito de ar completamente fechado 11.Como a ventoinha 12 força o ar para se mover durante todo o duto de passagem de arfechado 11, a água sob a forma de uma névoa ou de uma névoa fina é introduzida nofluxo de ar através de meios de introdução da água 13 (por exemplo, um bocal depulverizador ou semelhante). Esta água não precisa ser de uma natureza potável e podeser água salgada ou de sal. Um filtro ínfimo substituível 13a assegura que nenhum corpoestranho entre nos meios de introdução 13. Como esta água é introduzida na circulaçãode ar sob a forma de uma névoa fina, há um efeito imediato conhecido comoresfriamento adiabático. O termo adiabático refere-se a uma mudança de estado semperda ou ganho de energia calórica. Neste caso, o processo adiabático se refere aoresfriamento evaporativo. Resfriamento evaporativo pode ocorrer quando o ar passasobre a superfície da água. Mesmo em temperaturas bem abaixo do ponto de ebulição, asmoléculas de água em uma superfície absorverão energia suficiente da passagem do ar àfase da mudança em gás e transformar-se-ão em vapor de água. Como o vapor de água éabsorvido no ar, a energia é transformada do sensível aquecimento em latenteaquecimento de vaporização. Conseqüentemente, a temperatura do ar cai, e sua umidadeabsoluta eleva-se, enquanto o índice de energia total permanece o mesmo. Assim, como opulverizador de água faz contato com o fluxo de ar, o resfriamento adiabático ocorre. Atemperatura das quedas do fluxo de ar e da umidade absoluta eleva-se. Um meio dearrastamento da água 17 posicionado entre o meio de introdução da água 13 e o primeiromeio de resfriamento 14 asseguram que nenhuma gota passe além deste ponto. Se atemperatura do fluxo de ar era 90°F. antes do contato com água, não é raro ocorrer umaredução de vinte graus na temperatura. Conseqüentemente, a nova condição do fluxo dear é 70° F. e quase completamente saturado. Isto significa que o ponto de condensaçãopara esta circunstância é de aproximadamente 70°. Como no exemplo anterior, osmesmos fenômenos ocorrem. Isto é, o ar carregado de vapor é conduzido pela ventoinha12 e passado através de pelo menos uma superfície de um primeiro elemento deresfriamento 14, o qual é mantido em uma temperatura abaixo do ponto de condensação.O primeiro elemento de resfriamento 14 faz com que uma parcela do vapor no ar seconverta na água líquida. Como o ar passa o primeiro elemento de resfriamento 14, estárefrigerado para alcançar cem por cento de umidade relativa. Esta é a condição habitualpara o ar em seguida que passa sobre um evaporador de resfriamento. Neste momento oar contém toda a umidade não capturada pelo primeiro elemento de resfriamento 14. Ofluxo de ar é passado então através da superfície de um segundo elemento deresfriamento 15. O segundo elemento de resfriamento 15 é operado em uma temperaturaabaixo do ponto de congelamento da água, de modo que substancialmente toda a águarestante dentro do fluxo de ar seja capturada no segundo elemento de resfriamento 15.Como o fluxo de ar passa além do segundo elemento de resfriamento 15, está outra vezem cem por cento de umidade relativa, embora em uma temperatura muito mais fresca. Ofluxo de ar é passado então através de um elemento de aquecimento 16 onde atemperatura do ar é aumentada drasticamente, simultaneamente tendo por resultado umaqueda significativa na umidade relativa. O ar retorna então através do isolado, corredorcanalizado isolado de ar 11 a ventoinha 12 que força o ar outra vez através do ciclo,incluindo a etapa da injeção ou da introdução da água. Este disposição do resfriamentoadiabático, primeiro e segundo meios de resfriamento, e reaquecimento do ar, conduz àcaptação da grande quantidade de água possível em comparação com as técnicasconvencionais usadas para tais tarefas. Ademais, a tarefa é realizada com umadiminuição significativa no uso da energia, desse modo tendo por resultado eficiênciamais elevada, com o resultado que é uma quantidade significativa de água capturada.Aumentando a temperatura de 20°F. que sai do segundo elemento de resfriamento 15 a90° F. pelo elemento de aquecimento 16, dá uma condição nova de umidade relativa(RH) de 7.5%; ar extremamente seco com uma grande afinidade para a água. Uma vezque o amortecedor 18 é inteiramente fechado o ar continua a circular e outra vez ométodo de umedecer o ar, refrigerando o adiabaticamente, sujeitando o fluxo de aradiabaticamente resfriado aos evaporadores múltiplos da temperatura que secam dessemodo significativamente o ar, a seguir elevando a temperatura do fluxo de ar que cria umfluxo de ar de umidade relativa extremamente baixa, é executada em um ciclocontinuamente repetido até que a quantidade desejada de água esteja coletada. A água éarmazenada no recipiente 25 e sujeitada à filtração e à desinfà desinfecção. climasextremamente quentes e secos o amortecedor pode ser ajustado para abrir até certo pontodurante esta operação que modera desse modo as condições dentro dos componentes derefrigeração.

[0034] Referindo-se a Figura 4, uma modalidade alternativa dainvenção é mostrada em que os meios de pré-resfriamento ou desuperaquecimentorefrigerante fornecido de um compressor 20 são ilustrados. Geralmente, o aparelhomostrado na Figura 4 é substancialmente o mesmo que mostrado na Figura 1 com aexceção que o ar fornecido por uma ventoinha adicional 20b disposta fora do circuitofechado da passagem de ar 11 é fornecido através de um segmento 20a do condensadorpara fornecer um ar resfriado desuperaquecedor, que fornece um efeito um tanto similarna circulação refrigerante como o água-resfriada desuperaquecedor mostrado na patentenorte-americana No. 3.643.479 mencionada acima.

[0035] Especificamente, na Figura 4, o compressor 20 do vapor está emuma comunicação fluida com o desuperaquecedor de ar resfriado 20a. O refrigerante écausado ao fluxo fora do compressor 20 no desuperaquecedor 20a onde o ar fornecidopor um segundo dispositivo de movimento de ar (por exemplo, uma ventoinha) 20b, oqual está disposto fora do circuito fechado de ar 11, remove o superaquecimento dorefrigerante. Encontrou-se para ser vantajoso usar uma ventoinha controlável develocidade 20b, a fim poder controlar mais a temperatura do condensador 16 e dessemodo mais exatamente a temperatura do controle do ar dentro do duto de ar. O controlede tempo liga-desliga da ventoinha 20b similarmente pode ser usado para controlar atemperatura de ar dentro do duto. O desuperaquecido refrigerante a seguir flui nocondensador 16 onde o restante do índice de calor é removido pelo fluxo de ar dentro docircuito fechado 11 que passa sobre o condensador 16. Isto faz com que o refrigerantecondense-se completamente na forma líquida. O refrigerante líquido passa através dosdispositivos de medição 41, 21, 22, como explicado previamente, em regiões controladasda temperatura/pressão dos evaporadores 15 e 14, respectivamente, a fim de coletar eremover a água fornecida pelo meio de inserção de água 13 do ar de circulação dentro docircuito fechado 11, novamente como explicado acima.

[0036] Pode-se conseqüentemente ver que a Figura 4 é similar a Figura1 em vários aspectos e os mesmos caracteres de referência tem sido usada em figuraspara identificar as mesmas peças ou similares.

[0037] Referindo-se a Figura 5, um pouco do que a disposição do arrefrigerado desuperaquecedor 20a, 20b da Figura 4, uma função similar é fornecida porum desuperaquecedor de refrigeração de água 20a' do tipo mostrado na patente norte-americana No. 6.343.479 mencionada acima. O fluxo da água refrigerada para odesuperaquecedor e sua recuperação é descrito na patente ' 479 e são incorporados aquipor referência. Na Figura 5 disposição, somente um elemento de evaporador 14 émostrado. Entretanto, deve-se reconhecer que, como foi mencionado previamente, oelemento do evaporador 14 pode, de fato, ser uma combinação dos elementos doevaporador 14 e 15, junto com os dispositivos de controle associados descritos emrelação a Figura 1. Além disso, os meios de esfriamento da água circulada emdesuperaquecedor 20a'podem ser acoplados aos meios de introdução da água 13 parafornecer o vapor de água desejado no circuito fechado 11. Além disso, todos oselementos refrigerados desuperaquecedor incluídos na Figura 4 podem ser acoplados nosistema mostrado na Figura 5, com os elementos 20a e 20a' sendo conectados em série notrajeto do refrigerante a partir do compressor 20. Desta maneira, o apropriadodesuperaquecedor pode ser operado quando o outro não for, de acordo com as condiçõesdesejadas da operação.

[0038] Referindo-se as Figuras 6 - 8, um reservatório dearmazenamento principal de água ou o recipiente 25 estão mostrando que é moldadocomo uma estrutura unitária de um material plástico tal como um plástico transparente depolicarbonato. O reservatório 25 é formado de maneira a facilitar a coleta da água e amanutenção da água coletada em uma condição potável, assim como para facilitar amanutenção do reservatório 25 próprio e seu conjunto e desmontagem no que diz respeitoao tratamento dos componentes da água. O reservatório de armazenamento principal deágua 25 inclui, em sua superfície mais elevada, em uma bandeja condensada integral decoleta ou na bandeja 24 de que é calculado as dimensões para caber abaixo e na grandeproximidade às bobinas de evaporador (tais como os elementos de resfriamento 14 e 15ou outros equivalentes) em um sistema de coleta de água como será ilustrado abaixo deforma detalhada. A bandeja de coleta 24 tem um bordo forte 26 cercando um volumeaberto de coleta, um assoalho de inclinação descendente 27 que se inclina em cadasentido do bordo 26 a uma coleta central aberta de água 28. Este sistema permite que aágua condensada coletada na bandeja 24 caia geralmente na caixa de formato retangularde armazenamento de volume fechado pelos dois terços mais baixos do reservatório 25(tipicamente da ordem de 6 - 8 galões). A bandeja 24 e a abertura de coleta 28 sãodimensionadas para acomodar uma taxa máxima antecipada de coleta condensada. Asaberturas apropriadas 32, 33, 34 apropriados para a conexão, por exemplo, da tomada daágua, entrada de água recirculada ou, como aparecerá abaixo, entrada do gás de ozônio, eencaixes do sensor nivelado (veja abaixo) são fornecidas ao longo de uma borda ou deuma prateleira parcial substancialmente horizontal 29. dada forma integralmente junto eem um nível inferior no que diz respeito à bandeja de coleta 24. A prateleira 29 estende-se ao longo do comprimento do reservatório 25 entre sua dianteira 36 e das paredes daparte traseira como visto na Figura 6. A abertura da coleta de água 28 pode ser deixadaaberta mantendo a passagem de ar livre de toda a matéria de partícula ínfima por meio doda filtragem convencional de ar na entrada de ar do sistema completo.

[0039] Um acesso de abertura fechável 35 é fornecido na parededianteira 36 do reservatório 25 para permitir caso necessário a limpeza do interior doreservatório 25, assim como para fornecer o acesso para instalar o aparelho necessário talcomo o nível que detecta flutuadores, ou sondas ou semelhante (veja abaixo) dentro doreservatório 25. A posição e as dimensões do acesso de abertura 35 são selecionadas noque diz respeito às dimensões do reservatório 25 e do aparelho a ser instalado dentro doreservatório 25 para permitir o conjunto e a desmontagem disso. Um fechamentoapertado do parafuso do tampão de água 74 (vide Figura 16 ou 17) é associado com aabertura de acesso 35. O material plástico de policarbonato é selecionado para forçar, afacilidade da fabricação e da limpeza e a sua compatibilidade com manutenção dapotabilidade da água armazenada.

[0040] Referindo-se a Figura 9, uma parcela de uma configuração doencanamento associada com a desinfetação, tratamento e distribuição da água coletada émostrada. Uma parcela do reservatório de armazenamento de água 25 foi cortada parapermitir uma compreensão melhor da disposição das peças. Além do que o reservatóriode armazenamento principal de água 25, na Figura 9, o primeiro respectivo (quente) esegundo (frio) reservatórios auxiliares de armazenamento e entrega de água 37 e 38 sãofornecidos no sistema. A água coletada no reservatório de armazenamento principal 25 éfornecida através de um tubo de coletor 78 de água fixado dentro do reservatório 25 noorifício de saída de água coletada 32 à tubulação 61 e 58 em ordem, e então a um lado daentrada de uma bomba de água 43. Um lado de saída 60 da bomba 43 é acoplado pormeio de um circuito anti-vibração de livre colocação verticalmente disposto 85, decondução a um encaixe 86. Este circuito é fornecido de modo que quando a bomba 43 éativada, nenhuma onda de choque causada pelo fluxo repentino da água não seja audívele não seja transferida à estrutura mas será absorvido pelo circuito 85. A água fornecidapela bomba 43 é acoplada a um filtro ínfimo tal como um filtro ativado de carbono pormeio dos sistemas apropriados da tubulação de qualidade alimentar e do sistema deencaixe. O filtro compreende preferivelmente um cartucho disponível no comérciofacilmente substituível que, por exemplo, possa ser parafusado em uma baseconvenientemente montada 42' do filtro; perto da parte superior do aparelho.

[0041] Após a passagem através do conjunto de filtro 42', a águacoletada passa através de um divisor (" T") ou válvula 66 ao respectivo primeiroreservatório de entrega de água 37 e segundo reservatório de entrega de água 38, comopode ser desejado. Apropriado primeiro e segundo bocais distribuidores ou torneiras 44 e45 são fornecidos em uma posição conveniente para que um usuário selecione a água deum dos respectivos reservatórios de entrega 37, 38. O reservatório 38 (como será descritoabaixo) é fornecido com os meios de resfriamento adicionais para fornecer a águarelativamente fria para beber quando o reservatório 37 puder ser arranjado para fornecera água em uma temperatura diferente, por exemplo, água quente, por elementosadicionados apropriados (tais como um calefator), se desejado.

[0042] A fim de assegurar a segurança da água recuperada para oconsumo humano, um sistema particular vantajoso do aparelho de tratamento da águaque dá forma a um sistema da purificação do ozônio é fornecido na configuraçãomostrada na Figura 9. Com tal fim, um tipo de descarga de corona do gerador do ozônio75, tais como um modelo disponível no comércio FM 300S do gerador do ozôniomanufaturado pela Companliia Beyok é empregado. O gerador do ozônio 75 é localizadono aparelho em um ponto onde o ar ambiental esteja disponível. Como pode ser visto nasFiguras 9 e 12, a tubulação apropriada 76, tal como a tubulação de aço inoxidável, éacoplada ao gerador de ozônio 75 a um encaixe 77 prendido 110 reservatório de aberturade acesso 33. O primeiro e o segundo espacejado a parte, porosos, o ozônio que difundeas pedras 81 e 82 são suportados dentro do reservatório 25 nas extremidades respectivasdos braços de sustentação tubulares ocos 83. Os braços de sustentação tubulares 83 sãoconectados cada a um tubo de fonte descendente de alargamento 84 que seja prendido aoencaixe 77 e à combinação dos elementos 77, 83, 84 fontes de ozônio a cada um daspedras de difusão 81, 82. A água escolhe o tubo 78 que tenha uma extremidade abertamais baixa disposta junto a uma das pedras de difusão 81 a fim escolher a água ozoneada.Sempre que a corrente elétrica é aplicada bombear 43 a água coletada fora doreservatório 25 ao primeiro e/ou segundo reservatório auxiliar 37. 38, gerador de ozônio75 são energizados igualmente e o ozônio é produzido do ar ambiental pelo gerador deozônio 75. Isto é, as moléculas ordinárias do oxigênio (02) são convertidas ao ozônio(03) pelo gerador de ozônio 75. O ozônio passa através da tubulação 76, cabendo 77,tubo de fonte 84 e os braços de sustentação (ocos) tubulares 83 a cada um das pedras dedifusão 81, 82. Desta maneira, o ozônio é extraído na linha 76 do coletor para desinfetaras linhas de encanamento e para assegurar que a água segura está dispensada. O geradorde ozônio 75 pode igualmente ser ativado periodicamente (por exemplo, em quinzeminutos de intervalos) quando o sistema não está sendo convidado para dispensar a água(por exemplo, durante a noite). Desta maneira, a pureza da água em todas as vezes éassegurada. As bolhas do ozônio aparecem na água no reservatório 25 à proximidade decada uma das pedras 81, 82 e duas colunas de elevação de tais bolhas continuam a darforma na água coletada enquanto o ozônio é fornecido. A difusão das pedras 81, 82 éespacejada a parte a uma suficiente distância para facilitar substancialmente a dispersãodo ozônio injetado da purificação durante todo o reservatório de água 25. Colocado otubo de coletor 78 adjacente das pedras, assegura-se que a água bombeada fora doreservatório 25 seja esterilizada pelo ozônio recentemente gerado. Deve-se igualmenteanotar que a ciclagem do aparelho na maneira descrita acima, assim como o controle deparâmetros como a velocidade da ventoinha e/ou devido ciclo para melhorar a coletacondensada sob circunstâncias da temperatura e/ou da umidade diferentes, prontamentepode ser realizada por meio dos microcontroladores programáveis disponíveis e desensores apropriados da temperatura, do tempo e da umidade conhecidos por àqueleshábeis na arte. Nessa consideração, a referência a tais parâmetros e seus relacionamentossegundo as indicações da FIG. 2 acima são úteis.

[0043] O gerador de ozônio 75 pode igualmente apropriadamente serligado/desligado de acordo com outros parâmetros no sistema. Por exemplo, um nível deágua que detecta o conjunto que compreende um interruptor de flutuador 48 do nível doponto alto e um interruptor de flutuador 49 do nível baixo de água montado na abertura34 do reservatório 25 e estender descendente no reservatório 25 é fornecido para detectardois extremos do nível de água no reservatório 25. O interruptor de tlutuador 49 do nívelde baixa água pode ser conectado, por exemplo, no circuito de força para o gerador deozônio 75 para voltar ao gerador de ozônio 75 somente se o nível de água no reservatório25 é suficientemente elevado que o ozônio estará emitido e absorvido na água.Correspondentemente, o interruptor de flutuador nivelado 48 do ponto alto pode serconectado no circuito de força para o compressor refrigerante 20, bomba 43 (e outrosdispositivos) de modo que a produção de água cesse quando o nível de água noreservatório 25 está em um limite aceitável superior, desse modo impedindo otransbordamento e o desperdício de recursos.

[0044] Em um sistema de tratamento de água alternativo mostrado naFigura 9A, onde as peças similares são numeradas da mesma forma que na Figura 9, umaválvula de desligamento 64 é fornecida entre a linha de saída de água 61 e a entrada auma lâmpada UV 39 que sirva, em vez do gerador de ozônio 75, para destruir asbactérias na água de circulação. A água passa do conjunto UV 39 da lâmpada através dofiltro ínfimo 42 e através da bomba 43 neste sistema. Um divisor de fluxo 66 é fornecidoentre a saída da bomba 43 e o primeiro e o segundo reservatórios de entrega da água 37,38. Um controle de solenóide 46 é fornecido como mostrado para regular o volume deágua do segundo reservatório de entrega de água 38 às reservas de água principais 25 ouas torneiras 45 da água fria, dependendo do nível de água condiciona e exigidas nosistema.

[0045] Referindo-se as Figuras 11, 12 e 12A, uma versão modificadadas reservas de água fria 38 é mostrada. Na Figura 11, as setas indicam o sentido dofluxo do refrigerante do compressor 20, através de uma bobina 16 do condensador, aseguir através de uma bobina 14 e retorno do evaporador (refrigeração de ar) aocondensador 20. De acordo com um aspecto da invenção atual, uma linha de filialparalela secundária do refrigerante, sob a forma de um tubo capilar ou de um dispositivode medição 50, é arranjada para desviar uma fração do refrigerante líquido disponível nasaída do condensador 16 (isto é antes da entrada no evaporador 14) a uma bobina deevaporador secundária 15* que seja acoplada paralelamente ao evaporador 14. Em umsistema preferido, a bobina de evaporador secundária 15' é envolvida em torno dasreservas de água fria 38 para refrigerar a água acumulada no reservatório 38 a umatemperatura abaixo da temperatura ambiente (por exemplo, na escala de 100C - 20° C ouapropriado para o consumo humano). Uma finalidade adicional da bobina de evaporadorsecundária 15' é fornecer um fluxo auxiliar do gás do retorno do refrigerador aocompressor 20, permitindo desse modo que o compressor 20 opere-se em umatemperatura mais baixa do que seja o caso sem bobina de evaporador 15'. Com tal fim, orefrigerante líquido fornecido medindo o dispositivo 50 entra na bobina 15 ' em sua maisbaixa extremidade 67 (segundo as indicações das Figuras 11, 12 e 12A) e está convertidoao vapor enquanto atravessa a bobina 15' , refrigerando a água nas reservas de água fria38. Na extremidade superior 68 da bobina 15' , o vapor relativamente fresco da bobina151s combinado com o vapor de uma energia mais elevada na linha de sucção 79 dorefrigerante do evaporador preliminar 14. O vapor combinado é retornado ao lado 80 dasucção do compressor 20, permitindo desse modo que o compressor 20 opere-se em umatemperatura mais baixa. Desse modo, um único compressor 20 pode ser usadocapturando a água pela condensação do fluxo de passagem de ar e refrigerar pelo menosuma parcela da água coletada a uma temperatura mais baixa (por exemplo, na escala de100C - 20° C apropriado para o consumo humano).

[0046] Deve-se notar (vide Figura 12A) que o tubo capilar 50 (umrelativamente longo, de pequeno diâmetro) é conectado no sistema refrigerante de umaextremidade da bobina de evaporador 14 na parte superior do aparelho à extremidademais baixa 67 da bobina de evaporador secundária 15'. No sistema mostrado na Figura12, o tubo capilar 50 é prendido preferivelmente no relacionamento térmico íntimo detransferência com a superfície da tubulação que compreende a bobina de evaporadorsecundária 15' de modo que a baixa temperatura da bobina 15' de pré-resfriamento ousubresfriamento refrigerante no tubo capilar 50. Igualmente encontrou-se para servantajoso coloca a volta individual da bobina de evaporador 15' no contato térmicopróximo um com o outro, por exemplo, soldando as voltas entre eles (vide Figuras 12 e12A). Desta maneira, o calor é transferido ao refrigerante de ebulição nas voltasindividuais da bobina 15' uma volta que fornece mesma ebulição do refrigerante durantetodo o comprimento da bobina 15'.

[0047] Referindo-se a Figura 13 que é uma idéia superior de umaconfiguração típica do aparelho mostrado na Figura 12, como é costume em sistemas derefrigeração, a bobina de evaporador 14 compreende uma disposição serpentina datubulação tubulação que te4Xseções substancialmente paralelas, retas 69 juntadas junto porextremidades geralmente em forma de u e/ou gancho de cabelo 70. As aletas 71 sãofornecidas ao longo das seções retas 69 da tubulação para aumentar a área de superfícieeficaz da tubulação 14 do evaporador. Entretanto, embora os ganchos decabelo/extremidades 70 sejam áreas de superfície frias, atingindo tanta área quanto seteou oito seções retas 69 da tubulação operativa, estão dispostas fora do fluxo de ar e nãocontribuem à recuperação da água do ar. Foi descoberto que isolando os ganchos decabelo/extremidades 70, o restante da bobina de evaporador 14 pode fornecerresfriamento maior e a coleta aumentada da água do ar em comparação a um sistema emque o gancho de cabelo/extremidades não são isolados. Com tal fim, blocos do materialde isolamento 72 (por exemplo, apropriado o plástico moldado tal como o "styrafoam"ou o outro material de isolamento) segundo as indicações das Figuras 14 e 15a - 15c, sãofornecidos com os entalhes moldados apropriados 73 configurados de acordo com asposições do gancho de cabelo/extremidades 70 na bobina de evaporador 14. Os blocos deisolamento 72 são auto-carregáveis e são colocados sobre o gancho decabelo/extremidades 70 onde tais extremidades estendem da forma geralmente retangularda bobina 14. Os blocos de isolamento 72 não são mostrados montados nos desenhosmas, segundo as indicações dos desenhos, têm uma superfície exterior plana 73 e cobremas extremidades de bobina 70 no instrumento para isolá-lo do ar ambiental.

[0048] Referindo-se a Figura 16, um sistema parcialmente montado quepersonifica vários aspectos de umas ou várias características novas é mostrado. Emparticular, um arranjo geométrico de um duto de ar 11 é mostrado tendo urna secçãotransversal geralmente retangular em uma área mais baixa (da entrada) e uma secçãotransversal geralmente cilíndrico em uma área superior (da tomada).

[0049] Referindo-se a Figura 17, uma segunda versão de um sistemaparcialmente montado que personifica vários aspectos da invenção é mostrada.Geralmente, as Figuras 16 e 17 são similares, mas na Figura 17, o duto de ar 11' tem umasecção transversal menor, geralmente retangular em sua parte inferior e uma secçãotransversal retangular maior em sua área superior. Além disso, os microcontroladoresprogramáveis típicos 86 para controlar a seqüência das operações como explicada acimasão mostrados em cada uma das Figuras 16 e 17. Outras configurações apropriadas serãoaparentes a pessoas hábeis nesta arte.[0050] As tarefas principais do ar para conversão de água. assim comoa destilação e a desalinização da água de baixa temperatura estão bem dentro dascapacidades das combinações inventivas acima descritas.

[0051] Conseqüentemente, quando umas ou várias modalidadespreferidas da invenção atual forem ilustradas e descritas aqui uma variedade decaracterísticas e combinações disso, deve-se compreender que a invenção pode serpersonificada de outra maneira do que como aqui ilustrado especificamente ou descrito eaquela dentro das determinadas mudanças das modalidades nos detalhes de construção,assim como a disposição das peças, pode ser feita sem partir dos princípios da invençãoatual.

Claims (22)

1. Aparelho para extrair água potável do ar que compreende:um duto de passagem de ar;- aparelho de movimento de ar disposto dentro do mencionadoduto de passagem de ar para coletar o ar ambiente e circular o mencionado ar em umsentido previamente determinado através do mencionado duto, de modo a criar umfluxo de ar dentro do mencionado duto de passagem de ar;um primeiro elemento refrigerante que possui uma área desuperfície disposta dentro do mencionado duto, em que o mencionado primeiroelemento refrigerante opera em uma temperatura menor ou igual ao ponto decondensação do mencionado lluxo de ar, de modo a causar a formação de água líquidacoletável sobre a mencionada área de superfície do mencionado primeiro elementorefrigerante à medida que o mencionado fluxo de ar passa sobre a mencionadasuperfície do mencionado primeiro elemento refrigerante;um recipiente primário de coleta de água associado pelo menosao mencionado primeiro elemento refrigerante para coletar a mencionada água líquidacoletável;o mencionado primeiro elemento refrigerante é incluído com umcompressor de refrigerante em um ciclo de refrigerante em circuito fechado no qual omencionado primeiro elemento refrigerante é um primeiro evaporador e o mencionadocircuito compreende adicionalmente um condensador do mencionado refrigerante; eque compreende adicionalmente:um segundo elemento refrigerante que inclui um segundoevaporador e um recipiente secundário de armazenamento de água acoplado parareceber pelo menos uma parte da mencionada água líquida coletada do mencionadorecipiente primário de coleta de água, em que os mencionados primeiro e segundoelementos refrigerantes recebem refrigerante do mencionado compressor, omencionado primeiro elemento refrigerante para coletar água líquida do ar e omencionado segundo elemento refrigerante para resfriamento adicional da mencionadaágua líquida coletada.

2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, em que o mencionado segundoelemento refrigerante compreende adicionalmente um dispositivo de mediçãoconectado entre o mencionado primeiro elemento refrigerante e o mencionadocondensador, por meio do quê o refrigerante que deixa o mencionado condensador éevaporado para resfriar o mencionado segundo elemento refrigerante, de modo aresfriar adicionalmente a mencionada água líquida coletada até uma temperaturaapropriada para consumo humano.

3. Aparelho de acordo com a reivindicação 2, em que o mencionado segundoelemento refrigerante compreende uma bobina disposta em contato térmico com omencionado recipiente secundário de armazenamento de água para resfriar amencionada água líquida coletada.

4. Aparelho de acordo com a reivindicação 3, em que o mencionado dispositivode medição fornece refrigerante para a mencionada bobina do mencionado segundoelemento refrigerante e o mencionado dispositivo de medição encontra-se em contatode transferência térmica com o mencionado segundo elemento refrigerante.

5. Aparelho de acordo com a reivindicação 4, em que o mencionado dispositivode medição e a mencionada bobina são conectados entre si e a combinação é acopladaparalelamente ao mencionado primeiro elemento refrigerante para devolverrefrigerante para o mencionado compressor.

6. (Cancelada)

7. (Cancelada)

8. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, em que:o mencionado recipiente primário de coleta de água compreendeum recipiente plástico moldado unitário que encerra um volume de armazenamentogeralmente retangular;uma bandeja de coleta de condensado integral que forma o topode pelo menos uma parte do mencionado recipiente e que possui uma borda vertical eum piso de inclinação para baixo a partir da mencionada borda até uma aberturacentral de coleta de água;uma borda horizontal que possui uma série de aberturas parainserção de dispositivos de tratamento e de manuseio de água; euma abertura de acesso que pode ser vedada em uma de suasextremidades para fornecer acesso ao interior do mencionado volume e permitir ainserção e montagem dos mencionados dispositivos de manuseio e tratamento de águae limpeza e esvaziamento de líquido do mencionado volume.

9. Aparelho de acordo com a reivindicação 8, em que: o mencionado recipiente émoldado com plástico policarbonato transparente.

10. Aparelho de acordo com a reivindicação 8, em que:- o mencionado dispositivo de tratamento de água inclui:um tubo de fornecimento de ozônio montado em uma dasmencionadas aberturas;um par de distribuidores de ozônio espaçados entre si, acopladosao mencionado tubo de fornecimento de ozônio e que se estendem para o interior domencionado volume; eum difusor de ozônio acoplado a cada um dos mencionadosdistribuidores de ozônio para fornecer ozônio para a água coletada no mencionadovolume.

11. Aparelho de acordo com a reivindicação 10, em que: o mencionado dispositivode tratamento de água pode ser inserido no mencionado volume através damencionada abertura de acesso que pode ser vedada.

12. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, em que o mencionado aparelho demovimento de ar compreende meios para variar o fluxo de ar dentro do mencionadoduto de passagem de ar de acordo com a temperatura e a umidade do ar ambiente.

13. Aparelho de acordo com a reivindicação 12, em que o mencionado aparelho demovimento de ar responde a um controlador para variar o fluxo de ar dentro domencionado duto de passagem de ar de acordo com a temperatura e a umidade do arambiente.

14. (Cancelada)

15. (Cancelada)

16. Aparelho para extrair água potável do ar que compreende:um duto de passagem de ar;um aparelho de movimento de ar disposto dentro do mencionadoduto de passagem de ar para coletar o ar ambiente e circular o mencionado ar em umsentido previamente determinado através do mencionado duto;um primeiro elemento refrigerante que possui uma área desuperfície disposta dentro do mencionado duto, em que o mencionado primeiroelemento refrigerante opera em uma temperatura menor ou igual ao ponto decondensação do mencionado fluxo de ar, de modo a causar a formação de água líquidacoletável sobre a mencionada área de superfície do mencionado primeiro elementorefrigerante à medida que o mencionado fluxo de ar passa sobre a mencionadasuperfície do mencionado primeiro elemento refrigerante;um recipiente primário de coleta de água que inclui:- um recipiente plástico moldado unitário que encerra um volumede armazenamento geralmente retangular para coleta de água;uma bandeja de coleta de condensado integral que forma o topode pelo menos uma parte do mencionado recipiente e que possui uma borda vertical eum piso de inclinação para baixo a partir da mencionada borda até uma aberturacentral de coleta de água;pelo menos uma abertura para inserção de dispositivos detratamento e de manuseio de água; euma abertura de acesso que pode ser vedada em uma de suasextremidades para fornecer acesso ao interior do mencionado volume e permitir ainserção e montagem dos mencionados dispositivos de manuseio e tratamento de águae limpeza e esvaziamento de líquido do mencionado volume.

17. Aparelho de acordo com a reivindicação 16, em que: o mencionado dispositivode tratamento de água compreende um tubo de fornecimento de ozônio montado empelo menos uma abertura, em que o aparelho compreende adicionalmente:um par de distribuidores de ozônio espaçados entre si, acopladosao mencionado tubo de fornecimento de ozônio e que se estendem até o mencionadorecipiente primário de coleta de água;em que um difusor de ozônio é acoplado a cada um dos mencionadosdistribuidores para fornecer ozônio para a água coletada no mencionado volume.

18. Método de extração de água potável do ar que compreende:circulação de ar em uma direção previamente determinada aolongo de um trajeto de fluxo, de forma a criar um fluxo de ar ao longo do mencionadotrajeto;fornecimento de pelo menos um primeiro elemento de superfícierefrigerante ao longo do mencionado trajeto de fluxo e operação do mencionadoelemento de superfície refrigerante sob uma temperatura menor ou igual ao ponto decondensação do mencionado fluxo de ar, de modo a causar a formação de água líquidacoletável sobre a mencionada superfície refrigerante à medida que o mencionado fluxode ar passa sobre a mencionada superfície;coleta da mencionada água coletável em um recipiente primáriode coleta de água associado pelo menos ao mencionado primeiro elementorefrigerante;- inclusão do mencionado primeiro elemento refrigerante com umcompressor de refrigerante em um ciclo de refrigerante em circuito fechado no qual omencionado primeiro elemento refrigerante é um primeiro evaporador e o mencionadocircuito compreende adicionalmente um condensador do mencionado refrigerante;transferência de pelo menos uma parte da mencionada águacoletada do mencionado recipiente primário de coleta de água para um recipientesecundário de armazenamento de água; eresfriamento do mencionado recipiente secundário dearmazenamento -de água por um segundo elemento refrigerante que compreende umsegundo evaporador, em que os mencionados primeiro e segundo elementosrefrigerantes são abastecidos com refrigerante pelo mencionado compressor paracoleta correspondente de água líquida do ar e para resfriamento adicional damencionada água líquida coletada.

19. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, em que:- a mencionada água líquida coletável coletada no recipienteprimário de coleta de água é mantida em uma primeira temperatura; ea mencionada água líquida coletável coletada no recipientesecundário de armazenamento de água é mantida em uma segunda temperatura.

20.(Nova) Aparelho para extrair água potável do ar que compreende:um duto de passagem de ar;aparelho de movimento de ar disposto dentro do mencionadoduto de passagem de ar para coletar o ar ambiente e circular o mencionado ar em umsentido previamente determinado através do mencionado duto, de modo a criar umfluxo de ar dentro do mencionado duto de passagem de ar;um primeiro elemento refrigerante que possui uma área desuperfície disposta dentro do mencionado duto, em que o mencionado primeiroelemento refrigerante opera em uma temperatura menor ou igual ao ponto decondensação do mencionado fluxo de ar, de modo a causar a formação de água líquidacoletável sobre a mencionada área de superfície do mencionado primeiro elementorefrigerante à medida que o mencionado fluxo de ar passa sobre a mencionadasuperfície do mencionado primeiro elemento refrigerante;um recipiente primário de coleta de água associado pelo menosao mencionado primeiro elemento refrigerante para coletar a mencionada água líquidacoletável, em que o mencionado recipiente primário de coleta de água inclui:um recipiente unitário que encerra um volume dearmazenamento;uma série de aberturas para inserção de dispositivos detratamento e de manuseio de água; euma abertura de acesso que pode ser vedada em uma de suasextremidades para fornecer acesso ao interior do mencionado volume e permitir ainserção e montagem dos mencionados dispositivos de manuseio e tratamento de águae limpeza e esvaziamento de líquido do mencionado volume;em que o mencionado dispositivo de tratamento de água inclui:um tubo de fornecimento de ozônio montado em uma dasaberturas;um par de distribuidores de ozônio espaçados entre si, acopladosao mencionado tubo de fornecimento de ozônio e que se estendem para o interior domencionado volume;um difusor de ozônio acoplado a cada um dos mencionadosdistribuidores de ozônio para fornecer ozônio para a água coletada no mencionadovolume; eum tubo de tomada de água para extrair a mencionada águalíquida coletada no recipiente primário de coleta de água, em que o mencionado tubode tomada de água está posicionado ao lado de pelo menos um dos mencionadosdistribuidores de ozônio.

21. (Nova) Aparelho para extrair água potável do ar que compreende:- um duto de passagem de ar;o aparelho de movimento de ar disposto dentro do mencionadoduto de passagem de ar para coletar o ar ambiente e circular o mencionado ar em umsentido previamente determinado através do mencionado duto, de modo a criar umfluxo de ar dentro do mencionado duto de passagem de ar;- um primeiro elemento refrigerante que possui uma área desuperfície disposta dentro do mencionado duto, em que o mencionado primeiroelemento refrigerante opera em uma temperatura menor ou igual ao ponto decondensação do mencionado lluxo de ar, de modo a causar a formação de água líquidacoletável sobre a mencionada área de superfície do mencionado primeiro elementorefrigerante à medida que o mencionado fluxo de ar passa sobre a mencionadasuperfície do mencionado primeiro elemento refrigerante, em que o mencionadoprimeiro elemento refrigerante inclui uma série de bobinas em serpentina alongadas econectadas entre si por grampos e terminais, em que os mencionados grampos eterminais possuem uma área de superfície fora do mencionado fluxo de ar e osmencionados grampos e terminais são rodeados por material isolante térmico;o mencionado primeiro elemento refrigerante é incluído com umcompressor de refrigerante em um ciclo de refrigerante em circuito fechado no qual omencionado primeiro elemento refrigerante é um primeiro evaporador e o mencionadocircuito compreende adicionalmente um condensador do mencionado refrigerante; e- um recipiente primário de coleta de água associado pelo menosao mencionado primeiro elemento refrigerante para coletar a mencionada água líquidacoletável.

22. (Nova) Aparelho de acordo com a reivindicação 21, em que o mencionadomaterial isolante térmico compreende material isolante moldado que possui primeira esegunda superfícies predominantemente planas paralelas e uma série de ranhurasmoldadas em uma das mencionadas superfícies internas para coincidir com osmencionados grampos e extremidades das mencionadas bobinas, de forma a isolar osmencionados grampos e extremidades do ar ambiente.