CN107076456A - 空气温度控制单元和用于控制空气温度并产生净化水的方法 - Google Patents
空气温度控制单元和用于控制空气温度并产生净化水的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107076456A CN107076456A CN201580033296.XA CN201580033296A CN107076456A CN 107076456 A CN107076456 A CN 107076456A CN 201580033296 A CN201580033296 A CN 201580033296A CN 107076456 A CN107076456 A CN 107076456A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- air
- warm air
- cold
- room
- warm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
- F24F13/22—Means for preventing condensation or evacuating condensate
- F24F13/222—Means for preventing condensation or evacuating condensate for evacuating condensate
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
- E03B3/00—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water
- E03B3/28—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water from humid air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
- F24F11/72—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure
- F24F11/74—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity
- F24F11/76—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity by means responsive to temperature, e.g. bimetal springs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/0001—Control or safety arrangements for ventilation
- F24F2011/0002—Control or safety arrangements for ventilation for admittance of outside air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/0001—Control or safety arrangements for ventilation
- F24F2011/0006—Control or safety arrangements for ventilation using low temperature external supply air to assist cooling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
- F24F13/22—Means for preventing condensation or evacuating condensate
- F24F2013/228—Treatment of condensate, e.g. sterilising
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
- F24F2110/10—Temperature
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
- Cold Air Circulating Systems And Constructional Details In Refrigerators (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
一种空气温度控制单元,包括制冷回路(10,6,7,7a,12,13,14)、容纳冷凝器(7)的暖空气室(4)和容纳蒸发器(10)的冷空气室(5);其中贮水槽(24)与所述蒸发器流体连通以用于收集冷凝的水,水泵(20)将冷凝的水从所述贮水槽(24)通过净水系统(21,22)传送到出水装置(23)。使用来自冷空气室(5)的冷却空气和来自暖空气室(4)的暖空气的混合物来维持预定内部温度,同时将过量的冷空气和暖空气排放到室外环境中。因此,所述系统可以连续运行来提供净化水,而无需由于持续混合暖空气和冷却空气来维持所述预定内部温度而使所述单元停机,同时将过量的暖空气和冷却空气排放到外部环境中。
Description
技术领域
本发明涉及一种空气温度控制单元和用于控制空气温度并产生净化水的方法。
背景技术
空调机组通过四个必要元件利用制冷循环来冷却室内区域。系统制冷剂以气体状态开始循环。压缩机泵送制冷剂气体至高压高温。制冷剂气体从此处进入热交换器(有时称作“冷凝盘管”或冷凝器),制冷剂气体在热交换器中把能量(热量)传递到外部,冷却并冷凝至其液相。液体制冷剂经过液体制冷剂在其中蒸发的另一个热交换器,因此热交换器通常被称作“蒸发盘管”或蒸发器。通过风机将室内暖空气吸入蒸发器的表面上方。因为液体制冷剂蒸发成气体,其从经过蒸发器的暖空气吸收能量(热量),冷空气从空调机组排出,从而冷却周围的室内区域。暖的制冷剂气体返回到压缩机,并重复该循环。在此过程中,从室内空气吸收热量并转移到室外,引起建筑物或交通工具的冷却。
在冷却过程中由冷凝器产生的热量以废热形式排放到室外。空调机组周围的室内空气和紧围绕机组的压缩机和冷凝器的空气之间存在明显的温差。通过冷却空气的作用产生了大量的废热。当室内暖空气接触蒸发器的冷表面产生露点时,通过空气冷却过程还生成水。当空气冷却从而使空气湿度降低时,暖空气中的水蒸气在蒸发器上冷凝。通常通过使用排水管收集通过该过程生成的水并将其排放到环境中。
存在各种用于从空气中提取饮用水的常规系统。这些系统通常使用允许冷凝过程发生的设备,从而产生作为纯净饮用水而获得的冷凝物。空调系统在其冷却空气时自然地产生冷凝物。存在已知的用于提取空调机组产生的水的系统,这些统统可以进一步包括水处理或水净化步骤,从而产生满足世界卫生组织饮用标准的水。从空气提取饮用水的过程是有利的,因为其消除了获取地下水或海水的需要并且环境空气是可持续的可获得的资源。
发明内容
根据第一方面,提供了一种空气温度控制单元,所述空气温度控制单元包括:壳体,所述壳体限定暖空气室和冷空气室;用于循环制冷剂的制冷剂回路,所述制冷剂回路包括制冷剂泵、多个导管、压缩机、冷凝器、膨胀装置和包括多个蒸发器盘管的蒸发器,其中所述冷凝器容纳在所述暖空气室中,所述蒸发器容纳在所述冷空气室中,并且所述多个管道与所述压缩机、所述冷凝器、所述膨胀装置和所述蒸发器流体连接;驱动电机,所述驱动电机与所述压缩机连接以用于驱动所述压缩机;所述冷空气室内的风机,所述风机用于穿过所述多个蒸发器盘管从所述壳体外部吸入环境空气,从而冷却所述环境空气并在所述蒸发器盘管的外表面上冷凝来自所述环境空气的水蒸气;贮水槽,所述贮水槽与所述蒸发器流体连通以用于收集冷凝的水;净水系统,所述净水系统与所述贮水槽流体连通以用于净化所述冷凝的水;出水装置,所述出水装置与所述净水系统流体连通以用于可控制地分配净化水;水泵,所述水泵用于将所述冷凝的水从所述贮水槽通过所述净水系统泵送到所述出水装置;管道系统,所述管道系统包括与所述冷空气室流体连通的冷空气管道和与所述暖空气室流体连通的暖空气管道,用于分别从所述冷空气室接收冷却的环境空气和从所述暖空气室接收暖空气;室内空气出口,所述室内空气出口与所述管道系统流体连接以用于将空气排放到所述空气温度控制单元周围的室内环境中;与所述管道系统通信的恒温控制器,所述恒温控制器配置成控制经由所述室内空气出口排放到所述室内环境中的所述暖空气的量和所述冷却的环境空气的量,从而实现室内空气温度在预定温度范围内;以及室外空气出口,所述室外空气出口与所述管道系统流体连接以用于将过量的暖空气和过量的冷却的环境空气排放到所述室内环境外部的室外环境中,其中所述过量的暖空气和所述过量的冷却的环境空气包括未经由所述室内空气出口排放到所述室内环境中的暖空气和冷却的环境空气。所述管道系统还可以包括与所述冷空气管道、所述暖空气管道和所述室内空气出口流体连接的混合管道。所述恒温控制器可以配置成控制从所述冷空气管道流入所述混合管道中的冷却的环境空气的量以及从所述暖空气管道流入所述混合管道的所述暖空气的量从而形成混合空气,并且所述混合空气可以经由所述室内空气出口排放到所述室内环境中,以便实现所述室内空气温度在所述预定温度范围内。
所述恒温控制器可以包括:至少一个温度传感器,所述温度传感器位于所述混合管道中;可调节暖空气挡板,所述可调节暖空气挡板与所述暖空气管道流体连通;可调节冷空气挡板,所述可调节冷空气挡板与所述冷空气管道流体连通;以及控制器,所述控制器与所述温度传感器、所述暖空气挡板和所述冷空气挡板通信,并且配置成从所述温度传感器接收温度测量值以及调节所述暖空气挡板和所述冷空气挡板来控制流入所述混合管道中的暖空气和冷却的环境空气的量从而形成混合空气。
所述单元还可以包括至少一个位于所述暖空气室中用于循环所述暖空气室周围的暖空气的风机。所述贮水槽可以位于所述冷空气室的下方以便冷凝的水在重力作用下排入所述贮水槽。所述净水系统可以容纳在所述冷空气室中。所述蒸发器盘管可以用陶瓷材料涂覆。所述陶瓷材料可以包括瓷。所述压缩机、所述膨胀装置或所述驱动电机中的至少一者可以容纳在所述暖空气室中。所述压缩机、所述膨胀装置或所述驱动电机可以容纳在所述暖空气室中。
根据另一方面,提供了一种用于将室内环境的空气温度维持在预定温度范围内并产生净化的饮用水的方法。所述方法包括:在所述室内环境中提供空气温度控制单元。所述空气温度控制单元包括:壳体,所述壳体限定暖空气室和冷空气室;制冷剂回路,所述制冷剂回路包括制冷剂泵、多个导管、压缩机、冷凝器、膨胀装置和包括多个蒸发器盘管的蒸发器,其中所述冷凝器容纳在所述暖空气室中,所述蒸发器容纳在所述冷空气室中,并且所述多个导管与所述压缩机、所述冷凝器、所述膨胀装置和所述蒸发器流体连接;驱动电机,所述驱动电机与所述压缩机连接;所述冷空气室内的风机;贮水槽,所述贮水槽与所述蒸发器流体连通;净水系统,所述净水系统与所述贮水槽流体连通;出水装置,所述出水装置与所述净水系统流体连通;水泵;管道系统,所述管道系统包括与所述冷空气室流体连通的冷空气管道和与所述暖空气室流体连通的暖空气管道;与所述管道系统通信的恒温控制器;室内空气出口,所述室内空气出口与所述管道系统流体连接;以及外空气出口,所述室外空气出口与所述管道系统流体连接。所述方法还包括:启动所述制冷剂泵以围绕所述制冷剂回路连续地循环制冷剂并启动所述风机以穿过所述多个蒸发器盘管从所述壳体外部吸入环境空气,其中液体制冷剂流过所述蒸发器盘管并且蒸发成制冷剂气体,从而冷却所述环境空气并在所述蒸发器盘管的外表面上冷凝来自所述环境空气的水蒸气,所述制冷剂气体流入所述压缩机并被压缩,所述压缩的制冷剂气体流入所述冷凝器并被冷凝以形成液体制冷剂,从而将冷凝的热量转移到所述冷凝器周围的空气中以在所述暖空气室内产生暖空气;并且在所述液体制冷剂进入所述蒸发器之前所述液体制冷剂在所述膨胀装置中膨胀;使所述冷却的环境空气从所述冷空气室流入所述冷空气管道中并使所述暖空气从所述暖空气室流入所述暖空气管道中;启动所述恒温控制器以控制经由所述室内空气出口排放到所述室内环境中的所述暖空气的量和所述冷却的环境空气的量,从而实现室内空气温度在预定温度范围内;将过量的暖空气和过量的冷却的环境空气经由所述室外空气出口排放到所述室内环境外部的室外环境中,其中所述过量的暖空气和所述过量的冷却的环境空气包括未经由所述室内空气出口排放到所述室内环境中的暖空气和冷却的环境空气;以及启动所述水泵以将收集在所述贮水槽中的所述冷凝的水通过所述净水系统泵送到所述出水装置,从而净化的饮用水能够根据需要从所述出水装置被可控制地分配。
所述管道系统还可以包括与所述冷空气管道、所述暖空气管道所述室内空气出口流体连接的混合管道。所述恒温控制器可以被启动以控制从所述冷空气管道流入所述混合管道中的冷却的环境空气的量以及从所述暖空气管道流入所述混合管道的所述暖空气的量从而形成混合空气,并且所述混合空气可以经由所述室内空气出口排放到所述室内环境中,以便实现所述室内空气温度在所述预定温度范围内。
所述恒温控制器可以包括:至少一个温度传感器,所述温度传感器位于所述混合管道中;可调节暖空气挡板,所述可调节暖空气挡板与所述暖空气管道流体连通;可调节冷空气挡板,所述可调节冷空气挡板与所述冷空气管道流体连通;以及控制器,所述控制器与所述温度传感器、所述暖空气挡板和所述冷空气挡板通信。所述控制器可以从所述温度传感器接收温度测量值以及调节所述暖空气挡板和所述冷空气挡板来控制流入所述混合管道中的暖空气和冷却的环境空气的量从而形成混合空气。
所述单元还可以包括至少一个位于所述暖空气室内的风机,并且暖空气可通过所述风机在所述暖空气室周围循环。所述贮水槽可以位于所述冷空气室的下方并且冷凝的水可以在重力作用下排入所述贮水槽。所述净水系统可以容纳在所述冷空气室中。所述蒸发器盘管可以用陶瓷材料涂覆。所述陶瓷材料可以包括瓷。所述压缩机、所述膨胀装置或所述驱动电机中的至少一者可以容纳在所述暖空气室中。所述压缩机、所述膨胀装置或所述驱动电机可以容纳在所述暖空气室中。
该发明内容不必描述所有方面的全部范围。在查看以下具体实施方式后,其他方面、特征和有点对本领域普通技术人员将显而易见。
附图说明
在附图中,图示了一个或多个示例性实施例:
图1是根据实施例的空气温度控制单元的示意图。
具体实施方式
诸如“顶部”、“底部”、“向上”、“向下”、“垂直地”和“横向地”的方向术语在以下描述中仅出于提供相对参照的目的,并且不旨在暗示对任何物体在使用期间将如何放置,或如何安装到组件中或如何相对于环境安装的任何限制。
本文中描述的实施例涉及一种空气温度控制单元和用于控制空气温度并产生净化水的方法。该单元利用冷却空气过程中产生的废热和水来控制室内环境的空气温度以及产生净化的饮用水。
参照图1,示出了根据实施例的包含制冷剂回路的空气温度控制单元1。空气温度控制单元1包括壳体2,该壳体限定其间具有壁3的暖空气室4和冷空气室5。暖空气室4包括制冷剂回路的压缩机6、冷凝器7和膨胀装置7a,以及驱动压缩机6的驱动电机8。位于暖空气室4中的风机9循环室4周围的空气,并且可以降低驱动电机8和压缩机6过热的可能性。冷空气室5包括制冷剂回路的蒸发器10和风机11。蒸发器10包括一系列的蒸发器盘管15,风机11通过盘管15吸入单元1周围的热环境空气,从而冷却空气,如下面更详细解释的。液体制冷剂输入导管12将冷凝器7和蒸发器10流体连接,并且从暖空气室4到冷空气室5,以使液体制冷剂从冷凝器7流到蒸发器10。制冷剂气体返回导管13将蒸发器10和压缩机6流体连接,并且从冷空气室5到暖空气室4,以使液体制冷剂从蒸发器10流到压缩机6。暖空气室4中的压缩制冷剂气体导管14将压缩机6和冷凝器7流体连接,以使压缩的制冷剂气体从压缩机6流到冷凝器7。
当打开空气温度控制单元1时,制冷剂泵(未示出)围绕闭合的制冷剂回路连续地泵送制冷剂,该闭合的制冷剂回路包括通过制冷剂导管12、13、14流体连接的蒸发器10、压缩机6、冷凝器7和膨胀装置7a。更具体而言,冷低压液体制冷剂从液体制冷剂输入导管12进入蒸发器10并在蒸发器盘管15内流动。液体制冷剂蒸发成气体并冷却由风机11通过蒸发器盘管15吸入的环境空气。当环境空气冷却,形成了露点,水蒸气在蒸发器盘管15的外表面上冷凝。由于水蒸气冷凝,冷凝的潜热转移到蒸发器盘管15内的制冷剂气体,制冷剂气体受热。冷却的环境空气收集在冷空气室5中,并且热低压制冷剂气体从蒸发器10沿着制冷剂气体返回导管13流入压缩机6中。在压缩机6中,制冷剂气体被压缩到使冷凝器7中的高压制冷剂气体冷凝的足够压力。压缩的制冷剂气体具有升高的压力和温度并沿着压缩制冷剂气体导管14流入冷凝器7中。在冷凝器7中,热量从压缩的制冷剂气体转移到冷凝器7周围的空气从而产生暖空气,并且压缩的制冷剂气体冷凝成液体并被冷却。冷液体制冷剂从冷凝器7进入膨胀装置7a内,冷液体制冷剂在其进入蒸发器10之前在膨胀装置7a中膨胀以降低液体制冷剂的压力。
最终产品是收集在冷空气室5中的冷空气、收集在暖空气室4中的暖空气和形成在蒸发器盘管15表面上的水滴。冷空气室5中的冷空气通常温度在约56-63华氏度(约13-17摄氏度)。暖空气室4中的暖空气通常温度在约70-80华氏度(约21-27摄氏度)。水滴在重力作用下从蒸发器10排放到位于蒸发器10下方并与蒸发器流体连通的贮水槽24内。冷空气室5包括将水从贮水槽24泵送到位于冷空气室5中的紫外线(UV)单元21和过滤系统22的水泵20。UV单元21和过滤系统22净化水,适于饮用的净化水由与UV单元21和过滤系统22流体连接的水龙头23或其他可控的出水装置分配。适合的过滤系统22包括现有技术中已知的前置炭、沉淀、后置炭、超细或其他已知的净水系统。在冷空气室5内部提供UV单元21和过滤系统22可以有利地在水通过水龙头23排放前冷却水。然而,在替代实施例中,这些净水组件可以位于冷空气室5之外。金属蒸发器盘管15可以用诸如食品级瓷的无毒陶瓷材料涂覆,在防止或降低水滴在盘管15的表面上冷凝造成的金属污染的同时允许热从空气传递到盘管15内的制冷剂。盘管15在组装成空气温度控制单元1之前可以用陶瓷涂层涂覆并烘干。
空气温度控制单元1包括管道系统,该管道系统包括与冷空气室5流体连接的冷空气管道31和与暖空气室4流体连接的暖空气管道30。在一个实施例中,暖空气管道30和冷空气管道31均与从冷空气管道31接收冷空气并从暖空气管道30接收暖空气的混合管道(未示出)流体连接。恒温控制器(未示出)感应混合管道中空气温度并控制在混合管道中混合的暖空气和冷空气的量从而实现混合的空气在预定或预设温度或者在预定或预设温度范围内。恒温控制器或恒温器在现有技术中是已知的并且容易获得。恒温控制器可以包括:一个或多个位于混合管道中或附近的温度传感器(未示出),其测量混合管道中混合空气的温度;管道系统中的可调节空气挡板(未示出),其能够打开和关闭来调节流过混合管道的空气流;以及暖空气室4中的控制器32,其于温度传感器和可调节挡板通信。至少一个冷空气挡板与冷空气管道31流体连通,并且至少一个暖空气挡板与暖空气管道30流体连通,并且挡板控制流入混合管道内的暖空气和冷空气的量。控制器32从温度传感器接收测量值,处理该信息并向挡板发送信号以控制通过挡板的暖空气和冷空气的量从而实现混合管道中的混合空气在编程到控制器中的预定或预设温度或预定或预设温度范围内。可以使用其他本领域中已知的恒温控制器以控制被混合的暖空气和冷空气的量从而在混合管道中形成混合空气。另外,可以使用本领域中已知的其他可控的通气孔或空气阀来代替空气挡板。混合空气从混合管道经由室内空气出口排放到空气温度控制单元1周围的室内区域中以便周围的室内区域空气温度维持在希望的温度范围。风机(未示出)可以位于室内空气出口处或附近以帮助循环室内区域周围的排出混合空气。
在替代实施例中,混合管道可以不存在并且恒温控制器的温度传感器可以定位成测量空气温度控制单元1周围的室内区域的空气温度。在该替代实施例中,恒温控制器控制将多少冷空气从冷空气管道31直接排放到室内环境中和将多少暖空气从暖空气管道30直接排放到室内环境中来将室内空气温度维持在预定或预设温度或者在预定或预设温度范围内。可以使用空气挡板或其他可控的通气孔或空气阀以控制从冷空气管道31和暖空气管道30排放到室内环境中的冷空气和暖空气的量。
任何未被混合以在混合管道中形成混合空气或者未直接排放到室内环境中以将室内区域温度维持在希望的温度范围内的过量暖空气或过量冷空气经由与管道系统流体连接的室外空气出口排放到外部环境中。因此,暖空气室4内的压缩机6、驱动电机8和冷凝器7产生的废热用于通过可控制地混合从暖空气室4排放的暖空气和从冷空气室5排放的冷空气来控制室内环境的温度。不需要接通或关断空气温度控制单元1的制冷剂回路,从而将室内温度维持在舒适温度。由于空气温度控制单元1能够在将室内温度维持在舒适温度范围内的同时连续运行,因此净化水可以连续产生,这在没有新鲜水源的情况下在边远地区是有益的。另外,空气温度控制单元1可以用于其中希望在加热室内环境的同时产生新鲜的饮用水的较寒冷气候。与较温暖的气候相比,在较寒冷的气候下,更多的暖空气可以与冷空气混合,能够控制混合后的空气混合物从而在寒冷和温暖的气候下均可提供舒适的预设或预定室内温度。室内是指空气温度控制单元放置在其中的建筑物或交通工具等的内部。
压缩机6可以是机械驱动压缩机,通常是指螺旋或螺杆式压缩机。这种压缩机是本领域中公知的,并且通常靠使用普通汽油或柴油的内燃机而非电力运行。机械驱动压缩机6能够靠交通工具,诸如飞机、轮船或较大的军事或休闲地面交通工具的辅助发动机运行。因此,空气温度控制单元1可以用于这些类型的交通工具以提供交通工具内部的温度控制以及产生在交通工具离开可用饮用水源很远时有用的饮用水。
虽然上面已经描述了特定的实施例,但是应理解其他实施例也是可以的并且旨在包含在本文中。本领域技术人员将会明白,可以对前述实施例进行未示出的修改和调整。
Claims (20)
1.一种空气温度控制单元,包括:
壳体,所述壳体限定暖空气室和冷空气室;
用于循环制冷剂的制冷剂回路,所述制冷剂回路包括制冷剂泵、多个导管、压缩机、冷凝器、膨胀装置和包括多个蒸发器盘管的蒸发器,其中所述冷凝器容纳在所述暖空气室中,所述蒸发器容纳在所述冷空气室中,并且所述多个导管将所述压缩机、所述冷凝器、所述膨胀装置和所述蒸发器流体连接;
驱动电机,所述驱动电机与所述压缩机连接以用于驱动所述压缩机;
所述冷空气室内的风机,所述风机用于从所述壳体的外部穿过所述多个蒸发器盘管吸入环境空气,从而冷却所述环境空气并在所述蒸发器盘管的外表面上冷凝来自所述环境空气的水蒸气;
贮水槽,所述贮水槽与所述蒸发器流体连通以用于收集冷凝的水;
净水系统,所述净水系统与所述贮水槽流体连通以用于净化所述冷凝的水;
出水装置,所述出水装置与所述净水系统流体连通以用于可控制地分配净化水;
水泵,所述水泵用于将所述冷凝的水从所述贮水槽通过所述净水系统泵送到所述出水装置;
管道系统,所述管道系统包括与所述冷空气室流体连通的冷空气管道和与所述暖空气室流体连通的暖空气管道,用于分别从所述冷空气室接收冷却的环境空气和从所述暖空气室接收暖空气;
室内空气出口,所述室内空气出口与所述管道系统流体连接以用于将空气排放到所述空气温度控制单元周围的室内环境中;
与所述管道系统通信的恒温控制器,所述恒温控制器配置成控制经由所述室内空气出口排放到所述室内环境中的所述暖空气的量和所述冷却的环境空气的量,从而实现室内空气温度在预定温度范围内;以及
室外空气出口,所述室外空气出口与所述管道系统流体连接以用于将过量的暖空气和过量的冷却的环境空气排放到所述室内环境外部的室外环境中,其中所述过量的暖空气和所述过量的冷却的环境空气包括未经由所述室内空气出口排放到所述室内环境中的暖空气和冷却的环境空气。
2.如权利要求1所述的单元,其中所述管道系统还包括与所述冷空气管道、所述暖空气管道和所述室内空气出口流体连接的混合管道,其中所述恒温控制器配置成控制从所述冷空气管道流入所述混合管道的所述冷却的环境空气的量以及从所述暖空气管道流入所述混合管道的所述暖空气的量,从而形成混合空气,并且所述混合空气经由所述室内空气出口排放到所述室内环境中,以便实现所述室内空气温度在所述预定温度范围内。
3.如权利要求2所述的单元,其中所述恒温控制器包括:
至少一个温度传感器,所述温度传感器位于所述混合管道中;
可调节暖空气挡板,所述可调节暖空气挡板与所述暖空气管道流体连通;
可调节冷空气挡板,所述可调节冷空气挡板与所述冷空气管道流体连通;以及
控制器,所述控制器与所述温度传感器、所述暖空气挡板和所述冷空气挡板通信,并且配置成从所述温度传感器接收温度测量值以及调节所述暖空气挡板和所述冷空气挡板来控制流入所述混合管道中的暖空气和冷却的环境空气的量从而形成混合空气。
4.如权利要求1至3中任一项所述的单元,还包括至少一个位于所述暖空气室内用于循环所述暖空气室周围的暖空气的风机。
5.如权利要求1至4中任一项所述的单元,其中所述贮水槽位于所述冷空气室下方以便冷凝的水在重力作用下排入所述贮水槽中。
6.如权利要求1至5中任一项所述的单元,其中所述净水系统容纳在所述冷空气室中。
7.如权利要求1至6中任一项所述的单元,其中所述蒸发器盘管用陶瓷材料涂覆。
8.如权利要求7所述的单元,其中所述陶瓷材料包括瓷。
9.如权利要求1至8中任一项所述的单元,其中所述压缩机、所述膨胀装置或所述驱动电机中的至少一个容纳在所述暖空气室中。
10.如权利要求9所述的单元,其中所述压缩机、所述膨胀装置和所述驱动电机容纳在所述暖空气室中。
11.一种用于将室内环境的空气温度维持在预定温度范围内并产生净化的饮用水的方法,所述方法包括:
在所述室内环境中提供一种空气温度控制单元,所述空气温度控制单元包括:
壳体,所述壳体限定暖空气室和冷空气室;
制冷剂回路,所述制冷剂回路包括制冷剂泵、多个导管、压缩机、冷凝器、膨胀装置和包括多个蒸发器盘管的蒸发器,其中所述冷凝器容纳在所述暖空气室中,所述蒸发器容纳在所述冷空气室中,并且所述多个导管与所述压缩机、所述冷凝器、所述膨胀装置和所述蒸发器流体连接;
驱动电机,所述驱动电机与所述压缩机连接;
所述冷空气室内的风机;
贮水槽,所述贮水槽与所述蒸发器流体连通;
净水系统,所述净水系统与所述贮水槽流体连通;
出水装置,所述出水装置与所述净水系统流体连通;
水泵;
管道系统,所述管道系统包括与所述冷空气室流体连通的冷空气管道和与所述暖空气室流体连通的暖空气管道;
与所述管道系统通信的恒温控制器;
室内空气出口,所述室内空气出口与所述管道系统流体连接;以及
室外空气出口,所述室外空气出口与所述管道系统流体连接;
启动所述制冷剂泵以围绕所述制冷剂回路连续地循环制冷剂并启动所述风机以穿过所述多个蒸发器盘管从所述壳体外部吸入环境空气,其中液体制冷剂流过所述蒸发器盘管并且蒸发成制冷剂气体,从而冷却所述环境空气并在所述蒸发器盘管的外表面上冷凝来自所述环境空气的水蒸气;所述制冷剂气体流入所述压缩机并被压缩;所述压缩的制冷剂气体流入所述冷凝器并被冷凝以形成液体制冷剂,从而将冷凝的热量转移到所述冷凝器周围的空气中以在所述暖空气室内产生暖空气;并且在所述液体制冷剂进入所述蒸发器之前所述液体制冷剂在所述膨胀装置中膨胀;
使所述冷却的环境空气从所述冷空气室流入所述冷空气管道中并使所述暖空气从所述暖空气室流入所述暖空气管道中;
启动所述恒温控制器以控制经由所述室内空气出口排放到所述室内环境中的所述暖空气的量和所述冷却的环境空气的量,从而实现室内空气温度在预定温度范围内;
将过量的暖空气和过量的冷却的环境空气经由所述室外空气出口排放到所述室内环境外部的室外环境中,其中所述过量的暖空气和所述过量的冷却的环境空气包括未经由所述室内空气出口排放到所述室内环境中的暖空气和冷却的环境空气;以及
启动所述水泵以将收集在所述贮水槽中的所述冷凝的水通过所述净水系统泵送到所述出水装置,从而净化的饮用水能够根据需要从所述出水装置被可控制地分配。
12.如权利要求11所述的方法,其中所述管道系统还包括与所述冷空气管道、所述暖空气管道和所述室内空气出口流体连接的混合管道,并且所述恒温控制器被启动以控制从所述冷空气管道流入所述混合管道的所述冷却的环境空气的量以及从所述暖空气管道流入所述混合管道的所述暖空气的量,从而形成混合空气,并且所述混合空气经由所述室内空气出口排放到所述室内环境中,以便实现所述室内空气温度在所述预定温度范围内。
13.如权利要求12所述的方法,其中所述恒温控制器包括:
至少一个温度传感器,所述温度传感器位于所述混合管道中;
可调节暖空气挡板,所述可调节暖空气挡板与所述暖空气管道流体连通;
可调节冷空气挡板,所述可调节冷空气挡板与所述冷空气管道流体连通;以及
控制器,所述控制器与所述温度传感器、所述暖空气挡板和所述冷空气挡板通信,其中,所述控制器从所述温度传感器接收温度测量值以及调节所述暖空气挡板和所述冷空气挡板来控制流入所述混合管道中的暖空气和冷却的环境空气的量,从而形成混合空气。
14.如权利要求11至13中任一项所述的方法,其中所述单元还包括至少一个位于所述暖空气室内的风机并且暖空气通过所述风机在所述暖空气室周围循环。
15.如权利要求11至14中任一项所述的方法,其中所述贮水槽位于所述冷空气室下方,并且冷凝的水在重力作用下排入所述贮水槽中。
16.如权利要求11至15中任一项所述的方法,其中所述净水系统容纳在所述冷空气室中。
17.如权利要求11至16中任一项所述的方法,其中所述蒸发器盘管用陶瓷材料涂覆。
18.如权利要求17所述的方法,其中所述陶瓷材料包括瓷。
19.如权利要求11至18中任一项所述的方法,其中所述压缩机、所述膨胀装置或所述驱动电机中的至少一个容纳在所述暖空气室内。
20.如权利要求19所述的单元,其中所述压缩机、所述膨胀装置和所述驱动电机容纳在所述暖空气室中。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201462015247P | 2014-06-20 | 2014-06-20 | |
US62/015,247 | 2014-06-20 | ||
PCT/CA2015/050577 WO2015192252A1 (en) | 2014-06-20 | 2015-06-22 | Air temperature control unit and process for controlling air temperature and producing purified water |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107076456A true CN107076456A (zh) | 2017-08-18 |
Family
ID=54934625
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201580033296.XA Pending CN107076456A (zh) | 2014-06-20 | 2015-06-22 | 空气温度控制单元和用于控制空气温度并产生净化水的方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20170102163A1 (zh) |
CN (1) | CN107076456A (zh) |
CA (1) | CA2950793A1 (zh) |
MX (1) | MX2016016774A (zh) |
WO (1) | WO2015192252A1 (zh) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3120719A1 (en) * | 2015-07-20 | 2017-01-25 | Imperiali Industries SA | Container system with a controlled environment |
DE102016005460A1 (de) * | 2016-05-03 | 2017-11-09 | Daimler Ag | Verfahren zur Rückmeldung einer Temperatureinstellung |
AT519233B1 (de) * | 2017-01-03 | 2018-05-15 | Philippe Lathan | Versorgungscontainer |
CN108844192B (zh) * | 2018-05-22 | 2021-05-28 | 广东美的制冷设备有限公司 | 空调器的控制方法、空调器及计算机可读存储介质 |
CN111305319A (zh) * | 2020-04-01 | 2020-06-19 | 中领心泉(福建)空气饮用水科技有限公司 | 一种分体式空气制水机 |
CN111596575B (zh) * | 2020-05-25 | 2022-09-30 | 合肥天鹅制冷科技有限公司 | 一种全工况空气制水机蒸发器凝露取水控制方法 |
Family Cites Families (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3043573A (en) * | 1956-02-16 | 1962-07-10 | Edward F Chandler | Thermo-transpiration portable air conditioner unit |
US4214454A (en) * | 1978-02-01 | 1980-07-29 | Taylor James C | Water recovery system |
DE19756155C5 (de) * | 1997-12-17 | 2007-04-19 | Babcock Borsig Service Gmbh | Anordnung zum Wärmetausch |
US6755037B2 (en) * | 2002-08-30 | 2004-06-29 | Global Water Limited | Apparatus and method for extracting potable water from atmosphere |
CN1287115C (zh) * | 2004-03-08 | 2006-11-29 | 广东科龙电器股份有限公司 | 移动式空调器及其排除冷凝水的控制方法 |
JP4398761B2 (ja) * | 2004-03-16 | 2010-01-13 | シャープ株式会社 | 送風切換装置およびこれを用いた除湿機 |
US7540167B2 (en) * | 2004-07-08 | 2009-06-02 | Dean Murphy | Condensed water production system |
CN2849556Y (zh) * | 2005-01-24 | 2006-12-20 | 黄实雄 | 空调制水多用机 |
KR20080041072A (ko) * | 2006-11-06 | 2008-05-09 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화기 |
JP4975019B2 (ja) * | 2007-01-12 | 2012-07-11 | 三菱電機株式会社 | 除湿機 |
SG148084A1 (en) * | 2007-05-08 | 2008-12-31 | Arda Rahardja Lukitobudi | Energy saving and environmentally friendly atmospheric dehumidifier chiller for drinking purposes |
WO2009048986A2 (en) * | 2007-10-08 | 2009-04-16 | Mirage Vortex Manufacturing, Inc. | Water collection and purification system |
WO2010039477A1 (en) * | 2008-10-02 | 2010-04-08 | Island Sky Corporation | Water production system and method with air bypass |
US8181939B2 (en) * | 2009-07-21 | 2012-05-22 | Winix Inc. | Continuous drain-type dehumidifier |
GB2482733A (en) * | 2010-08-13 | 2012-02-15 | David Stenhouse | Water extractor for dwellings |
CA2736085C (en) * | 2011-03-28 | 2013-05-14 | Fakieh Research & Development Center | Combined air conditioning and water generating system |
US20120325343A1 (en) * | 2011-06-23 | 2012-12-27 | Richard Mayer | Method and apparatus for dehumidifying atmospheric moisture and purifying same |
US9513065B2 (en) * | 2011-11-01 | 2016-12-06 | Ruskin Company | Energy recovery ventilation control system |
US10234152B2 (en) * | 2013-02-06 | 2019-03-19 | Daikin Industries, Ltd. | Air conditioning device |
PE20151690A1 (es) * | 2013-03-15 | 2015-12-01 | Seas Soc De L Eau Aerienne Suisse Sa | Sistemas de generacion de agua atmosferica |
SG10201708056VA (en) * | 2013-10-08 | 2017-10-30 | Skywell Llc | Atmospheric water generator system and method |
KR20160100055A (ko) * | 2015-02-13 | 2016-08-23 | 삼성전자주식회사 | 제습기 |
US20160244951A1 (en) * | 2015-02-20 | 2016-08-25 | George Yui | Devices and methods for collecting, sanitizing, and dispensing condensed forms of atmospheric water |
US10422112B2 (en) * | 2015-05-15 | 2019-09-24 | Seas Société De L'eau Aérienne Suisse Sa | Modular apparatus for water production |
CA3022487A1 (en) * | 2015-05-22 | 2016-12-01 | Simon Fraser University | Hybrid atmospheric water generator |
US10436457B2 (en) * | 2015-12-18 | 2019-10-08 | Friedrich Air Conditioning Co., Ltd. | Variable refrigerant package |
US20190031546A1 (en) * | 2016-04-01 | 2019-01-31 | Aldelano Ip Holdings, Llc | Atmospheric water generation system using multi-stage filtration and method of forming same |
WO2017180927A1 (en) * | 2016-04-13 | 2017-10-19 | Skywell, Llc | Atmospheric water generator system and method |
US20170307251A1 (en) * | 2016-04-20 | 2017-10-26 | Joseph BARUCH | Atmospheric water generator |
US10563888B2 (en) * | 2017-06-26 | 2020-02-18 | Therma-Stor LLC | Water reservoir for a portable dehumidifier |
US11187429B2 (en) * | 2017-08-31 | 2021-11-30 | Steven Winter Associates, Inc. | Integrated heat and energy recovery ventilator system |
-
2015
- 2015-06-22 CN CN201580033296.XA patent/CN107076456A/zh active Pending
- 2015-06-22 CA CA2950793A patent/CA2950793A1/en not_active Abandoned
- 2015-06-22 WO PCT/CA2015/050577 patent/WO2015192252A1/en active Application Filing
- 2015-06-22 MX MX2016016774A patent/MX2016016774A/es unknown
- 2015-06-22 US US15/317,057 patent/US20170102163A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20170102163A1 (en) | 2017-04-13 |
CA2950793A1 (en) | 2015-12-23 |
WO2015192252A1 (en) | 2015-12-23 |
MX2016016774A (es) | 2017-05-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107076456A (zh) | 空气温度控制单元和用于控制空气温度并产生净化水的方法 | |
CN111791671B (zh) | 车载调温装置 | |
CN1198085C (zh) | 制水装置 | |
US20060042295A1 (en) | Air conditioning system and methods | |
CN105682955A (zh) | 用于车辆的热泵系统 | |
CN105716151A (zh) | 室内新风和排油烟系统 | |
CN106061777A (zh) | 用于车辆的热泵系统 | |
CN106061775A (zh) | 车辆用热量管理系统 | |
US20240110733A1 (en) | Regrigerant charge control system for heat pump systems | |
US20170307251A1 (en) | Atmospheric water generator | |
CN101353006B (zh) | 机动车空调系统及其运行方法 | |
US20170067672A1 (en) | System and a method for air conditioning and heat exchanger arrangement | |
KR102092766B1 (ko) | 라디에이터 냉난방 장치 | |
CN205807680U (zh) | 一种空调室外机及空调 | |
US20090031748A1 (en) | Evaporative Cooling System | |
US10378786B2 (en) | Energy efficient air conditioner | |
KR101592734B1 (ko) | 차량용 히트 펌프 장치 | |
JP2000509479A (ja) | 発生器―吸収器―熱交換熱移動装置及び方法並びにヒートポンプにおけるその利用 | |
JP2945904B1 (ja) | 可搬式冷暖房装置 | |
CN106524365A (zh) | 一种防白烟蒸发冷却冷水机组及其控制方法 | |
CN208832636U (zh) | 室内控温系统 | |
CN106679211B (zh) | 一种室内冷却和造雪二合一系统 | |
JP4243036B2 (ja) | エンジン排気処理装置及びそれを用いたエンジン駆動式ヒートポンプ装置 | |
CN110901334A (zh) | 空气调节机 | |
CN207247430U (zh) | 工位空调 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170818 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |