CN102510980B - 作为露水饮用水、热水和干燥剂的发生器的能量节约且环境友好的多用途空气调节装置 - Google Patents

Abstract

一种使用作为露水饮用水、热水和干燥剂的发生器的能量节约且环境友好的多用途空气调节装置来生产新鲜的且冷的空气、露水饮用水、用于干燥器的热空气、用于沐浴或其他用途的热水的方法和机器。新鲜的室外空气和从房间回流的空气的混合物通过蒸发器盘管，用以冷凝空气的水分，以产生纯的且新鲜的露水饮用水和冷的新鲜空气，其中空气然后流回到房间。然后在使制冷剂进入冷凝器之前，市政水或其他水资源的水浸渍热的排出管路，以使制冷剂过冷，从而节约能量，并且同时产生可用于沐浴或其他用途的热水。从气冷式冷凝器中出来的热空气可用作干燥剂。

Description

作为露水饮用水、热水和干燥剂的发生器的能量节约且环境友好的多用途空气调节装置

技术领域

本发明涉及作为露水饮用水(dew drinking water)、热水和干燥剂的发生器的能量节约且环境友好的多用途空气调节装置。该装置产生新鲜的冷空气、露水饮用水、用于淋浴或其他需求的热水和用于衣物干燥剂或其他用途的热空气。新鲜空气和回流空气的混合物通过蒸发器盘管，以冷凝空气并且产生纯的且新鲜的露水以及新鲜的冷空气，该冷空气随后通回到房间。在使制冷剂进入冷凝器之前，通过使排出管路浸入到水中，使用城市配水系统/井水/其他水资源的水使制冷剂过冷，并且节约能量以及同时产生热水。从气冷式冷凝器中产生的热空气可用作干燥剂。

背景技术

全球许多国家已遭受水危机。由于污染、沾污和废物倾倒，这些国家还缺少饮用水。这可导致饮用水的健康问题。

已进行各种尝试以通过在用作饮用水的系统中冷凝水蒸气并且净化水蒸气来克服。

对于家庭用途，例如沐浴、洗衣、洗碗或其他需要，还需要热水，并且对于干燥衣物或其他用途，热空气是必须的。如果热水和热空气是免费的附属产品并且能够减少能量消耗，那么这将是令人感兴趣的。

在美国专利号7.347.009中，提及使用空气干燥器的干衣机，干衣机包括小室、安装在小室中的干燥旋转容器、用于将旋转力供应到干燥容器的驱动装置、连接到干燥容器的一侧并且包括第一热交换器的第一空气通道、连接到干燥容器的另一侧和小室的外侧的第二空气通道、和包括用于使干燥容器的外部空气除去湿气的第二热交换器的第三空气通道。该发明的干衣机进行干燥过程和除湿过程，干衣机可阻止空间湿度增大。

在美国专利号6.481.232中，揭示了由空气湿气的新鲜水产生同时与通过来自空气调节装置和除湿器的水蒸气冷凝在热的和潮湿的气候中的空气冷却的组合。空气调节装置以这样的方式设置：当外部空气通过装置时，空气调节装置将增大新鲜水的冷凝和产生并且同时产生冷却的空气。

在美国专利号6.684.648中，揭示了在热的和潮湿的气候中从外部空气提取新鲜水，使得在水资源稀缺的偏远地区可得到新鲜的饮用水。便携式和紧凑的装置被设计为产生饮用水，包括使用紫外线、臭氧、氯、活性炭和过滤器以及氟和氧添加剂，以为了味道和健康使饮用水更新鲜和含矿物质。为了更能量有效，水通过重力或在小的泵的辅助下流动。可得到温的、热的、冷的或冷碳酸饮用水或甚至用于其他用途的新鲜水。

在美国专利号6.755.037中，揭示了用于通过使用制冷系统提取从空气中过滤的瓶装水的工具和方法，作为室内/室外装置、窗口或壁装置、便携式室内/室外装置，或可与现有的通风或制冷器装置成整体。该装置可用作空气干燥器、空气净化器、用于空气冷却或加热的热泵。产生的水可被二次蒸发器冷却并被连接到二次压缩机的二次冷凝器或电加热器加热以将其从空气冷凝系统分离。

在美国专利号7.055.262中，揭示了另外的干燥部件，例如干衣机。通过使空气穿过低于露点温度的蒸发器使空气冷却至冷凝，并且随后引导穿过冷凝器，以被加热至干燥。装置由压缩机、冷凝器、恒温器、膨胀阀和蒸发器组成。

在美国专利号7.191.546中，揭示了具有可调节时间周期以操作干燥器和电加热器的定时器的干衣机，该电加热器具有可初始加热并且维持90华氏度的最低温度的恒温器。空气干燥器通过风扇使空气循环通过空气通道和干燥器小室。这种装置有这样的蒸发器：使热的和潮湿的空气通过，以冷却空气和冷凝水蒸气，使得水被收集在容器中。然后干的冷空气通过冷凝器，以被加热，且然后通过空气通道被引导到小室，使得空气将干燥衣物或否则进入小室中。

在美国专利号7.458.171中，揭示了具有封闭式循环空气系统的低温空气干燥器干衣机，其不需要外部空气源，或除去空气，使得其不依赖于位置。低功率压缩机系统将冷凝已通过湿衣物的空气。还设置了加热盘管。

在专利号WO 2004/027165 A1中，揭示了空气干燥器仪器通过冷凝来自空气湿气的水蒸气来产生饮用水。但该仪器不是能量节约的，且产生的水太冷，并且它需要风扇来产生新鲜水。

在美国专利号5.553.459中，揭示了从室内空气中产生水的仪器。由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成的装置将冷却槽中的水，其中冷水将被引导到冷却盘管，在冷却盘管中，来自室内空气的水蒸气将被冷凝。该仪器不是功率充足的，且它不仅循环被蒸发器冷却的冷水来产生饮用水。

WO 2007/009488A1揭示了一种空气冷却方法，其中空气首先被初始冷却剂(initial coolant)冷却，且然后被一次冷却剂(primary coolant)冷却，以增强水的冷凝。该方法节约能量并且提高水的冷凝，其中来自一次冷却剂的冷空气被引导到作为冷却介质的初始冷却剂。该方法讨论通过冷却阶段的能量节约并且讨论用于产生饮用水的冷却剂。

P00200700212揭示了用于产生能量节约和环境友好的饮用水的制冷和空气冷凝器，其中机器由冷却装置和空气处理装置组成，且在空气处理装置中有蒸发器盘管，蒸发器盘管可冷凝来自空气的水蒸气。在蒸发器盘管的内部，引导来自冷却装置的水。

从上述一些专利的描述，当仔细观察时，可得出没有一项专利揭示存在还可产生新鲜的冷空气、露水饮用水、用于淋浴或其他用途的热水和用于衣服干燥剂或其他用途的热空气的多用途冷却机。仅存在两种或最高三种益处的组合，例如冷却机和干衣机、空气干燥机和热水发生器等。因此，在这种情况下，将提交涉及作为露水饮用水、热水和干燥剂的发生器的能量节约和环境友好的多用途空气调节装置的专利。

发明内容

本发明的主要目的是通过空气调节装置提供新鲜冷空气，空气调节装置通过冷凝来自潮湿的空气的水蒸气可同时产生露水饮用水，通过使用来自冷凝器的热空气，空气调节装置可用作干衣机或其他用途，以及通过用冷却水浸渍压缩机的排出管路而节约功率并且同时将产生热水。

本发明的多用途空气调节装置包括：

空气调节装置，其具有：

·蒸发器盘管；

·在每个蒸发器盘管下方的盛液盘(drip pan)；

·露水饮用水槽、管、水过滤器、紫外灯管、露水饮用水泵；

·排出管路冷却器、热水槽、管、热水泵、市政水/井水/其他水资源的水；

·气冷式冷凝器；

·干燥器悬挂架钢棒(dryer hanger steel bar)、小室；

·膨胀阀、电磁阀、视镜、过滤干燥器、液体接收器；

·压缩机；

·供气管道、混合空气管道、回流空气管道、新鲜空气管道、前置空气过滤器、中间空气过滤器、紫外灯、鼓风机、空气流挡板；

·恒温器、空气流控制器、压力控制器、油压控制器、空气压差控制器；

·其中空气处理装置通过新鲜空气管道连接到室外空气，室外空气然后与通过回流空气管道从房间回流的空气混合，其中混合物的组成可通过调节空气流挡板来进行调节，然后空气混合物流过混合空气管道，其中在混合空气管道的入口中，在蒸发器盘管的上游安装了前置空气过滤器、中间空气过滤器和紫外灯，以进行杀菌使健康空气作为露水饮用水和冷的新鲜空气供应；

·该装置安装有蒸发器盘管以冷凝水蒸气，并且在每个盘管下方安装有盛液盘，以容纳从冷凝水蒸发器产生的水滴，其中水被引导通过水管，其中该管安装有水过滤器和紫外灯管，以对水杀菌，使得水是可饮用的，然后水连接到露水储槽和露水泵；在新鲜的冷空气通过蒸发器盘管后，然后该新鲜的冷空气通过供气管道供应到房间；

·压缩机将压缩来自蒸发器盘管的制冷剂，且然后使所述制冷剂进入排出管路冷却器，且然后进入气冷式冷凝器、液体接收器、过滤干燥器、视镜、电磁阀、膨胀阀、蒸发器盘管，且然后返回到压缩机；

·排出管路冷却器使用市政水/井水/其他水资源的水来使制冷剂过冷，并且节约能量，其中产生的热水可用于沐浴或其他用途；

·气冷式冷凝器，其中离开冷凝器流到具有干燥器悬挂架钢棒的小室的热空气可用作衣物干燥剂或其他用途。

需要恒温器，以控制房间温度。需要气流控制器，以控制空气流动。需要制冷剂高压控制器和低压控制器，以将压缩机维持在安全状态。需要油压控制器，以确保在压缩机中始终有油。需要空气压差控制器，以产生前置空气过滤器和中间过滤器是否变脏和是否需要被更换的信号。

本发明的制水机，其中装置中的所有设备包括所有的管、部件和水泵，该制水机的冷凝水通过水泵，该所有的管、部件和水泵应由食品级金属制成，优选地由不锈钢制成。

本发明的制水机使用环境友好的制冷剂，以获得环境友好的物质应用。

本发明的多用途空气调节机器包括：

·压缩机后面的排出管路冷却器被浸入到市政水/井水/其他水资源的水，以冷却来自压缩机的热的且高压的制冷剂，并且随后将节约功率，并且同时将产生可用于沐浴或其他用途的热水；

·制冷剂然后将流到气冷式冷凝器，以冷凝制冷剂蒸气，其中来自冷凝器的热空气可用作衣物干燥剂或其他用途；

·高压液体制冷剂然后将流到液体接收器、过滤干燥器、视镜、电磁阀，并且然后流至膨胀阀，以使液体制冷剂膨胀至较低的压力和温度，且然后进入蒸发器盘管，以便获取蒸发热，且水蒸气将在空气中冷凝，且将产生露水，并且同时产生冷却的且新鲜的空气；

·水然后流过水管，其中管安装有水过滤器和紫外灯管，以对水过滤和消毒，使得水是可饮用的，露水然后流到露水饮用水储槽和露水泵；

·该装置通过新鲜空气管道获取新鲜空气，在空气流挡板的辅助下，将新鲜空气与通过回流空气管道从房间回流的空气混合，并且使其通过混合空气管道至蒸发器盘管。在混合空气管道的入口上，在蒸发器盘管之前，安装有前置空气过滤器、中间空气过滤器和紫外灯，以对空气杀菌，并且对空气消毒，空气将用于供应露水饮用水和冷的新鲜空气；

·然后新鲜的冷空气通过供气管道流回到房间；

·制冷剂在通过蒸发器盘管后，然后将被抽吸到压缩机中，且然后在高压和高温下被压缩，且然后流回到排出管路冷却器。

一种使用作为露水饮用水、用于沐浴或其他用途的热水和用于衣物或其他物品的热空气的发生器的能量节约且环境友好的多用途空气调节装置来生产冷的新鲜空气的方法，包括以下这些步骤：

·通过前置空气过滤器、中间空气过滤器和紫外灯对混合空气进行过滤和杀菌，其中混合空气来自在空气流挡板的辅助下新鲜空气管道的新鲜的室外空气与回流空气管道的从房间回流的空气的混合物，然后进入蒸发器盘管，以冷凝来自空气的水分并且将产生的露水滴收集到盛液盘中。水将被引导通过水管，其中在管上安装有水过滤器和紫外灯管，使得露水是可饮用的，且水然后连接到露水储槽和露水泵；同时其还将产生被供应到房间的新鲜的冷空气；

·通过使排出管路冷却器浸入到在冷却槽中的市政水/井水/其他水资源的水，使排出管路从压缩机通至排出管路冷却器，以使制冷剂蒸气过冷，并且同时将产生热水并节约能量。

·使来自气冷式冷凝器的热空气用作衣物干燥剂。

附图简述

为了解释本发明，将阐述附图：

图1示出作为露水饮用水、热水和干燥剂的发生器的能量节约和环境友好的多用途空气调节装置的不按比例绘制的示意图。

发明详述

下面描述将详细解释作为露水饮用水、热水和干燥剂的发生器的能量节约和环境友好的多用途空气调节装置。

根据图1，压缩机1将通过抽吸管路3抽吸来自蒸发器15的制冷剂蒸气，并且将制冷剂蒸气在高压和高温下压缩，并且然后通过排出管路2循环到气冷式冷凝器5。在排出管路2中，有排出管路冷却器4，其中市政水35冷却排出管路，以使制冷剂蒸气过冷，并且从而节约能量，且同时产生热水13，热水13可用于淋浴或其他。气冷式冷凝器5被室外空气31冷却，且热空气14在通过冷凝器后流到具有干燥器悬挂架的小室，热空气14可用作衣物干燥剂或其他。在通过气冷式冷凝器5后，制冷剂然后通过液体接收器6，通过液体管路11中的过滤干燥器7、视镜8和电磁阀9，且然后通过膨胀阀10。在制冷剂在膨胀阀中膨胀后，然后制冷剂压力和温度将显著下降，并且进入蒸发器15，在蒸发器15中，制冷剂将冷却混合空气管路26的混合空气33，并且同时冷凝其水分，混合空气33为通过用挡板16控制的新鲜空气管路24的新鲜室外空气31与回流空气管路25的从房间32回流的空气的混合物。在混合空气33进入蒸发器15之前，混合空气33通过前置空气过滤器17和中间过滤器18，以除去尘土、污物和其他污染物。然后，混合空气33通过紫外灯19以杀死细菌和病原霉菌(pathogenic mold)，从而对空气进行杀菌。冷凝液滴作为露水饮用水30将被收集到盛液盘20，且然后将通过水过滤器36和紫外灯管21，该紫外灯管21将再次杀死露水中的细菌和病原霉菌，并且准备被水泵23泵送到储槽22。同时冷的新鲜空气34在蒸发器盘管15中除去其水分后，然后通过供气管道27被鼓风机28循环到房间29，使得冷的供应空气34将进入房间29。制冷剂在离开蒸发器15后，然后制冷剂将再次进入压缩机1，以在高压和高温下进行压缩。

控制是重要的，以便新鲜空气在露点冷却，使得水分将在该点冷凝。需要控制空气流动。还需要将制冷剂压力控制在最小和最大可允许压力下，以使压缩机1维持在安全状态。油压控制器也是必须的，以确保在压缩机1中始终存在油。如果前置空气过滤器17和中间过滤器18变脏且需要被更换，则必须具有控制器，以产生那些过滤器必须被改变的信号。

Claims (7)

1.一种多用途空气调节装置，包括：

·蒸发器盘管；

·在每个蒸发器盘管下方的盛液盘；

·露水饮用水槽、管、水过滤器、紫外灯管、露水饮用水泵；

·排出管路冷却器、热水槽、管、热水泵、市政水/井水/其他水资源的水；

·气冷式冷凝器；

·干燥器悬挂架钢棒、小室；

·膨胀阀、电磁阀、视镜、过滤干燥器、液体接收器；

·压缩机；

·供气管道、混合空气管道、回流空气管道、新鲜空气管道、前置空气过滤器、中间空气过滤器、紫外灯、鼓风机、空气流挡板；

·恒温器、空气流控制器、压力控制器、油压控制器、空气压差控制器；

·其中空气处理装置通过新鲜空气管道连接到室外空气，室外空气然后与通过回流空气管道从房间回流的空气混合，其中混合物的组成能够通过调节所述空气流挡板来进行调节，然后空气混合物流过所述混合空气管道，其中在混合空气管道的入口中，在所述蒸发器盘管的上游安装了前置空气过滤器、中间空气过滤器和紫外灯，以进行杀菌使健康空气作为露水饮用水和冷的新鲜空气供应；·所述多用途空气调节装置安装有蒸发器盘管以冷凝水蒸气，并且在每个盘管下方安装有盛液盘，以容纳从冷凝水蒸发器产生的水滴，其中水被引导通过水管，其中所述管安装有水过滤器和紫外灯管，以对水杀菌，使得水是可饮用的，然后水连接到露水储槽和露水泵；在新鲜的冷空气通过所述蒸发器盘管后，然后该新鲜的冷空气通过所述供气管道供应到房间；

·压缩机将压缩来自所述蒸发器盘管的制冷剂，且然后使所述制冷剂进入所述排出管路冷却器，且然后进入所述气冷式冷凝器、所述液体接收器、过滤干燥器、视镜、电磁阀、膨胀阀、蒸发器盘管，且然后返回到所述压缩机；

·排出管路冷却器使用市政水/井水/其他水资源的水来使所述制冷剂过冷，并且节约能量，其中产生的热水能够用于沐浴或其他用途；

·气冷式冷凝器，其中离开所述冷凝器流到具有干燥器悬挂架钢棒的所述小室内的热空气能够用作衣物干燥剂或其他用途；

·恒温器、空气流控制器、高低压控制器、油压控制器、空气压差控制器被需要，使得所述多用途空气调节装置处于良好状况。

2.在权利要求1中，需要恒温器，以控制房间温度。

3.在权利要求1中，需要制冷剂高压控制器和低压控制器，以将所述压缩机维持在安全状态。

4.在权利要求1中，需要油压控制器，以确保在所述压缩机中始终有油。

5.在权利要求1中，需要空气压差控制器，以产生所述前置空气过滤器和所述中间空气过滤器是否变脏和是否需要被更换的信号。

6.多用途空气调节机器，包括：

·压缩机后面的排出管路冷却器被浸入到市政水/井水/其他水资源的水，以冷却来自所述压缩机的热的且高压的制冷剂，并且随后将节约功率，并且同时将产生能够用于沐浴或其他用途的热水；

·制冷剂然后将流到气冷式冷凝器，以冷凝制冷剂蒸气，其中来自所述冷凝器的热空气能够用作衣物干燥剂或其他用途；

·高压液体制冷剂然后将流到液体接收器、过滤干燥器、视镜、电磁阀，并且然后流至膨胀阀，以使所述液体制冷剂膨胀至较低的压力和温度，且然后进入蒸发器盘管，以便获取蒸发热，且水蒸气将在空气中冷凝，且将产生露水，并且同时产生冷却的且新鲜的空气；

·水然后流过水管，其中所述管安装有水过滤器和紫外灯管，以对水过滤和消毒，使得水是可饮用的，露水然后流到露水饮用水储槽和露水泵；

·空气处理装置通过新鲜空气管道获取新鲜空气，在空气流挡板的辅助下，将新鲜空气与通过回流空气管道从房间回流的空气混合，并且使混合空气通过混合空气管道至所述蒸发器盘管；在混合空气管道的入口上，在所述蒸发器盘管之前，安装有前置空气过滤器、中间空气过滤器和紫外灯，以对空气杀菌，并且对空气消毒，空气将用作供应露水饮用水和冷的新鲜空气；

·然后新鲜的冷空气通过供气管道流回到房间；

·所述制冷剂在通过所述蒸发器盘管后，然后将被抽吸到所述压缩机中，且然后在高压和高温下压缩，且然后流回到所述排出管路冷却器。

7.一种生产冷的新鲜空气的方法，所述方法使用作为露水饮用水、用于沐浴或其他用途的热水和用于衣物或其他物品的热空气的发生器的能量节约且环境友好的如权利要求1所述的多用途空气调节装置来生产冷的新鲜空气，所述方法包括以下这些步骤：

·通过前置空气过滤器、中间空气过滤器和紫外灯对混合空气进行过滤和杀菌，其中所述混合空气来自在空气流挡板的辅助下新鲜空气管道的新鲜的室外空气与回流空气管道的从房间回流的空气的混合物，然后进入蒸发器盘管，以冷凝来自空气的水分并且将产生的露水滴收集到盛液盘中；水将被引导通过水管，其中在所述管上安装有水过滤器和紫外灯管，使得露水是可饮用的，并且水然后连接到露水储槽和露水泵；同时其还将产生被供应到房间的新鲜的冷空气；

·通过使排出管路冷却器浸入到在冷却槽中的市政水/井水/其他水资源的水内，使所述排出管路从所述压缩机通至排出管路冷却器，以使制冷剂蒸气过冷，并且同时将产生热水并节约能量；

·使来自气冷式冷凝器的热空气用作衣物干燥剂。