JP2005518488A - 携帯可能な飲用水再生分配装置 - Google Patents

Abstract

【解決手段】 周囲空気からの水蒸気の凝結により高い純度の液体水を生成するための携帯可能な飲用水発生器（１２５）は、流入空気から微粒子及びエアロゾルを除去するため空気フィルター（１１９）を用いる。収容された熱吸収器は、フィルター処理された空気をその露点温度まで冷却し、凝結物の液滴を凝結物コレクター（５）内に収集する。吐出前に、収集された露は、二次生体有機物を破壊し、望ましくない危険な汚染物質をフィルター除去するため、バクテリアスタットのループ内で処理される。再循環ループは、不作動の期間中を始めとして、蓄えた凝結物を再循環する能力を提供する。更に、迅速取り外し式取付器具（５５ｂ）及び可変長可撓性配管は、本発明の使用を遠隔分配器及び／又は器具として働くことを可能にする。低濃度の凝結物状況で本装置により処理された市水道水の使用を可能にする。

Description

本発明は、環境空気の湿度から人間の使用のための液体水を再生し、それを人間の使用のため衛生的にすることができる、携帯可能な飲用水生成器／分配機に関する。本発明の水生成器は、周囲から湿気を帯びた空気を引き込み、空気の流れをその露点温度以下に冷却することにより液体水を再生する。そのユニットは、電力供給線、単相／三相発電機若しくは携帯可能な発電機、１１０−２２０Ｖで５０〜６０ＨｚのＡＣ電源、ＤＣ電源６０Ｖバッテリー、又は、太陽発電バッテリーから電力供給を受けることができる。本装置の好ましい実施例は、環境空気からの汚染物質及び望ましくない不純物が、露形成区分内まで運搬されないように、浮遊する花粉又はダスト粒子を除去する様々な種類の空気フィルターを備えている。本装置は、加熱及び冷却装置、及び、イオン化酸化サブシステムも備えている。基本的なユニット及びその変形ユニットの最も重要な特徴は、国家科学基金（ＮＳＦ）の標準規格５３により定義された汚染物質及び揮発性有機成分（ＶＯＣ）が存在しない浄化液体水を提供する、フィルター及び殺菌システムである。

本装置の外面的な開示内容は、コンパクトで魅力的な装飾式の車輪駆動設計であってもよく、その一実施例は、更に、昆虫が入ってくるのを防止し、又は、嫌悪させるように構成される。本発明の水生成器は、耐久設計及び構成を用い、幾つかの実施例は、例えば、平和維持活動、火事、地震、及び、気象災害／緊急時等の過酷な陸軍環境で長期間に亘って、ほったらかしの状態で作動するように意図されている。緊急使用型式の実施例は、入力ポートに接続された供給バルブマニホルドを用いて準備されている。これは、例えば自然災害等の緊急事態において、例えば水泳用プール等の任意の源から選択された若しくは追加の水の導入を可能にする。他の実施例は、陸上輸送車両、一般道路、バス、列車、遠洋航海船、娯楽車両、ビジネス若しくは家庭オフィス環境等で作動することを意図されている。更なるハイブリッドの実施例は、製氷器、冷蔵庫、ドリンククーラー、水クーラー、窓空気空調機等への組み込みに役立つ。別の実施例は、生成された水の量を検出するためセンサーが備え付けられ、且つ、市水道の再循環システム内への導入を提供するため加圧市水道供給源へと接続された自動化加圧バルブマニホルドを備える。このサブシステムは、環境空気からの水の発生を制限する大気条件の下で作動される。マニホルドは、市水道システム又は内部ポンプのいずれかにより加圧され、飲用水源のところで純水の迅速な分配を可能にし、又は、電気の有無によらず、冷蔵庫の製氷器／冷凍室へと分配することを可能にする。そのような実施例は、発電機の臨界的な作動パラメータを検知するため、及び、関連する視覚可能及び可聴のモード／ステータスインジケータと共に作動の代替モードを付勢するため、電子制御部、詳しくはマイクロプロセッサを備えている。電子制御部は、水を純粋に保つため本装置内の再循環を制御するためのタイミングも提供する。貯蔵タンクが一杯になったとき、発生した余剰水を追加のシステム又は貯蔵容器内に差し向けるため、電子式又は手動式の作動バルブを作動させるように、自動的に制御される設備も設けられている。更になお、コンパクトなかばん式の実施例を、旅行又はスポーツで使用するため提供することができる。

空気フィルターは、汚染物質や望ましくない不純物が露形成区分内に運搬されないように浮遊花粉又はダスト粒子を除去するため使用される。本装置は、迅速取り外し式取付器具により市水道を接続してもよく、凝結が不十分なとき、それが浄化され、フィルター処理され、分配されるようにしている。凝結水及び市水道水の両方は、ＮＳＦ−５３標準規格と合致すると証明された水フィルターによりフィルター処理される。収集された凝結水及び／又は市水道からの水は、例えばオゾン発生器又は紫外線等の適切なバクテリア殺菌装置を含むバクテリアスタット内でも浄化される。更には、本装置は、容易に携帯可能にし、壁上に吊り下げることができ、又は、凝結水を生成するのに好適な、屋根裏部屋、ガレージ、又は、他の便利な位置で、流し台上に配置することができる、サイズ及び重量である。本装置は、１つ以上の遠隔分配器を可撓性の管により取り付けるための迅速取り外し式取付器具を持っている。本実施例は、蒸発器が環境条件に起因して凍結するとき、凝結水の収集を最大にするためコンプレッサのオン／オフ又は反転時間インターバルを制御するように、再循環ループ及びコンピュータプログラム式のタイマーも提供する。デジタルカウンター及びデジタルディスプレイは、湿度調整器及びサーモスタットと、作動インジケータライトと、システム作動又はフィルター変更のための必要性を表示するためのデジタルカウンターと、を備えている。更には、任意のモデルのための最大の凝結物生成は、テーブルを作成し、制御式環境テストチャンバーにおいて当該モデルをテストすることによってしか、決定することができない。そのようなテストは、蒸発器の周期的凍結及び解氷工程と、蒸発器に亘る空気流れの増加工程と、を含む。当該テストの結果から、コンピュータプログラムは、コンプレッサの作動を凝結物を最大にするため制御するように書かれ、タイマーへとプログラムされている。テストの結果は、様々な温度／湿度の組み合わせで予期された水生成を示すグラフの形成も可能にする。

加えて、様々な実施例は、出力容量を増加するため、及び、十分な水を発生させることができないときの環境温度及び／又は湿度の条件下で作動するため、注入用の汚れた水のための入力ポート、又は、注入の必要性を回避するように自給式ポンプを備え付けることができる。様々な実施例は、効率を上げ、製造コストを減少させるため、特定の使用法のための水発生器を仕立て上げることをも可能にする。

（本発明の背景）
ほとんどの医療専門家が合意していることは、水の供給が人間の健康にとって唯一の最も重量な因子であるということである。都市で処理された飲用水内の汚染菌であるクリプトスポリジウムから、１９９３年のミルウォーキー州では、４００，０００を超える人々が害を受け、４，０００人の入院患者が発生し、１００人を超える人々が亡くなっている。天然資源保護協議会は、米国だけでも、９００，０００人を超える人々が、飲料水媒介の伝染病から毎年病気になり、９００人程度の人々が亡くなっていると推定している。瓶詰め水それ自身が、市水道水よりも安全であるわけではないという気づきも広がってきている。市民の中には、家庭用水フィルターにより保護されると考える人もいる。しかし、２，０００種類／スタイル／サイズを超えるフィルターが都市水の追加の処理のため、今や公に販売されているが、そのうちの少数だけが、相当量の寄生虫、ウィルス、バクテリア、殺虫剤及び重金属を除去する。汚染水は、大人にとって有害であるが、幼児や若い子供は、不純水、特に高レベルの重金属又は放射性同位元素を含む水を飲むことから遙かに大きいリスクを背負っている。このため、例えば、ＮＳＦ５３規格に従うフィルター等のフィルターが、不純物及びＶＯＣを除去するため重要となる。加えて、農薬プラントの近傍又は昆虫駆除噴霧の間における水発生器の作動は、空気又はトラック取り付け式ユニットのいずれかから、発生された水中にＶＯＣをもたらすおそれがある。また、ＮＳＦ５３フィルター無しの発電機は、そのホストとなる家が害虫制御のため噴霧されたときに水を生成する場合、当該水は、ＶＯＣで非常に汚染され得る。

米国の一部分で事態が悪化している一方で、それは多数の他の発展途上国で更に悪化しており、第三世界の国々で危機的な問題となっている。発展途上国においては、少なくとも電気は、しばしば間欠的に存在するが、飲用水のための源が存在しない。そのような遠隔地における診療所及び病院にとって、医者及び技術者は、医薬を掻き混ぜて準備するため、浄化水を必要とする。発展途上国における遠隔の村の場合には、浄化水を発生、分配し、容易に移動され、製造が比較的安価であり、最小のメンテナンスで様々な種類の電源から作動することができる、ユニットのための必要性が存在している。

家庭やオフィスで使用するため最も一般的な飲用水分配器は、重力を利用した流れ分配スタンドに配置された、２０リットルのガラス若しくはプラスチック瓶である。これらの瓶は、通常、処理された水源水又は井戸水を提供し、一般に、飲用水のための州及び地域の健康コードに従う表現を用いて販売されている。「瓶詰め水」の一つの主要な欠点は、充填された容器が重く(約２５〜３０ｋｇ)、変更しにくいという事実である。別の問題は、藻類がユーザーのスタンド内に繁殖するおそれがあり、水の純度を維持するため周期的なクリーニングが必要となるということである。分解されて浮遊する汚染物質及び望ましくない不純物に対して、「瓶詰め水」は、市水道水より安全というわけではない。

今日では、米国の家庭の７５％が、塩素処理された水を使用する。公に認知され始めている問題は、例えば、腐敗植物等の有機材料と塩素との反応である。これらの反応は、ハロゲン化有機成分又は既知の発がん性物質であるトリハロメタンとして知られた副産物を生成する。近年の研究は、直腸がんの１８％及び膀胱がんの９％が、水の塩素処理に関連した副産物に帰着され得ると結論した。

このとき、携帯可能な飲用水源のための市場は、（ａ）特に幼児や子供の健康に危害を与える全ての不純物が無いと保証できる高品質の水を発生すること、（ｂ）重い瓶を格納し、移動する必要性が無いこと、（ｃ）高価で複雑なメンテナンス手続き／クリーニングが必要とされないこと、(ｄ) 低い作動コスト、（ｅ）設置のための特別な配線及び配管工程が存在しないこと、（ｆ）魅力的なオフィス装備スタイリング、（ｇ）より効率的な水発生器、(ｈ)凝結物の生成の温度／湿度範囲を増加させる低コストの方法、（ｉ）システム作動を表示する制御及びディスプレイパネル、及び、（ｊ）様々な温度／湿度条件で、予期された水生成を指し示すグラフ表示能力を要求する。
（技術背景）
主要及び副次的な飲用水内の不純物のための現在のＵＳ環境保護機関（ＥＰＡ）の標準規格は、ＭＩ、アンアーボー（１９９５年）のＮＳＦインターナショナルの刊行物「ＮＳＦインターナショナルにより認証された飲用水処理ユニット」の３２〜３４頁に記載されている。米国環境保護機関のこれらの１９９５年の飲用水標準規格、ＡＮＳＩ／ＮＳＦ−５３は、ここで参照したことで本願に組み込まれる。ＮＳＦ−５３により覆われた各不純物のための特定の分析化学的方法は、米国フェデラルレジスター内のＥＰＡ刊行物内に記載されている。これらは、当該技術分野に関連した以下の幾つかの米国特許である。

スワンソンに対し１９７２年７月に発行された米国特許番号３６７５４４２号（スワンソン−４４２）
フラトウに対し１９８０年５月に発行された米国特許番号４２０４９５６号（フラトウ−９５６）
レイディに対し１９９１年１月に発行された米国特許番号５１４９４４６号（レイディ−４４６）
レイディに対し１９９１年４月に発行された米国特許番号５１０６５１２号（レイディ−５１２）
ブリムに対し１９９３年７月に発行された米国特許番号５２２７０５３号（ブリム−０５３）
エンゲルらに対し１９９３年１１月に発行された米国特許番号５２５９２０３号（エンゲル−２０３）
ポインデクスターに対し１９９４年４月に発行された米国特許番号５３０１５１６号（ポインデクスター−５１６）
マイケルに対し１９９６年５月に発行された米国特許番号５５１７８２９号（マイケル−８２９）
ハリソンに対し１９９６年９月に発行された米国特許番号５５５３４５９号（ハリソン−４５９）
レブリューらに対し１９９７年９月２３日に発行された米国特許番号５６６９２２１号（レブリュー−２２１）
ザクリクに対し１９９７年１２月３０日に発行された米国特許番号５７０１７４９号（ザクリク−７４９）
マクパーソンに対し１９９８年１月６日に発行された米国特許番号５７０４２２３号（マクパーソン−２２３）
ドークらに対し１９９８年４月７日に発行された米国特許番号５３３１５８３０号（ドーク−８３０）
レブェウに対し１９９８年１２月８日に発行された米国特許番号５８４５５０４号（レブリュー−５０４）
ザクリクに対し２０００年２月２９日に発行された米国特許番号６０２９４６１号（ザクリク−４６１）
フォルスベルグに対し２００１年２月６日に発行された米国特許番号６１８２４５３号（フォルスベルグ−４５３）
スモーリンスキーに対し２００１年５月８日に発行された米国特許番号６２２７００３号（スモーリンスキー−００３）
グッドチャイルドに対し２００１年５月２９日に発行された米国特許番号６２３７３５２号（グッドチャイルド−３５２）
ザクリックに対し２００１年９月１８日に発行された米国特許番号６２８９６８９号（ザクリク−６８９）
本願出願人の提携者により所有された、レブリュー−２２１、レブリュー−５０４、及び、フォルスベルグ−４５３を除いて、これらの刊行物に開示された水発生器はいずれも、主要には分配器として設計されておらず、携帯可能なユニットとして設計されていない。スワンソン−４４２は、大型で重量のある装置を提供し、詳しくは小型の携帯可能なユニットが比較的非効率であることを教えている。

上記文献のいずれも、次の特徴又は実施例の全て又は大部分でさえも開示しておらず、それらの多くは、気候又は発生器が作動する条件に応じたオプションとして本願に記載されている。

一体型の外部流体分配バルブ及び制御部
吐出された空気流れのためのイオン生成器
昆虫耐性ポートカバー／スクリーン、アクセスドア、エッジジョイント
超音波害虫妨害物
水殺菌処理のためのオゾン発生器
持ち上げ又は回転による容易な移動のためのハンドルグリップ
医薬品／食物取り扱い式配管、及び、水取り扱いサブシステムのためのジョイント
化学的に不活性な、熱伝導露収集表面フィルム
１９９６年版ＤＯＥ、ＥＰＡ及びＡＳＨＲＡＥ標準規格／規制(冷媒流体４０６Ａ等)に従う熱吸収器内の作業流体
耐久設計の長寿命構成部品及びサブシステム
高温及び低温水のための安全で便利な分配の高さ
遮蔽条件のためのホイッスルアラーム付き又は無しの静電気式又は従来の空気フィルター
汚染物質を０．３ミクロンのサイズまで減じることが認証された高効率微粒子空気（ＨＥＰＡ）フィルター
低いライト状況のための制御分配バルブのための夜間ライト
空気加熱ストリップ及びファン（外部ユニット用）
ＶＯＣのためのＮＳＦ−５３標準規格と合致することができる水フィルター
発生の周期の間、又は、所定の時間インターバル若しくは水流に基づく、水の再循環
一定の大気条件の間に市水道水を自動的に導入するための設備
超音波害虫制御の出力振動周波数を変更するための設備
緊急条件の下で任意の源から水を手動又は自動で導入するための設備
可聴及び視覚的な作動状態／モードのディスプレイ
例えば冷蔵庫、製氷器等の現存する器具に接続するための迅速取り外し式設備
ユニットのその分配器からの遠隔位置
不十分な凝結が存在するとき、バクテリアスタットを通過した後段に設けられた、市水道水の使用のための入口水ラインへの迅速取り外し式取付器具
遠隔分配器への装置の容易な接続のためスリーブにより囲まれた、迅速取り外し取付器具を有する、様々な長さの可撓性水管
漏れが検出された場合、パワーを遮断する漏れ検出器
その小さいサイズ及び重量により携帯可能とされたユニット
壁に取り付けることができるユニット
露出位置で凍結することを防止するため、温度制御式ヒーターを備えたユニット
通常では望ましくない条件下でも凝結物を生成するため蒸発器を交互に氷付かせたり解氷させたりする、迅速可逆冷凍サイクルを備えた手段
吐出された空気及び負に帯電した水を浄化し処理するためのオゾン発生器を備えた交互殺菌方法
バクテリア駆除を最大にするようにバクテリア「殺菌領域」を通した水流を要求するように最適設計されたＵＶキャニスター
貯蔵タンク内で一定水位を維持するように十分な水流を可能にするためのセンサーを有するＵＶキャニスター
蒸発器コイルからの凝結物を、直接、ＵＶキャニスター内に重量で導入するための設備
密封された使い捨てＵＶキャニスターのための設備
容易に取り外し可能で容易に清掃可能な貯蔵タンク
低温水タンク内に、直接、薬品を導入するための固定管
薬用／処理水を孤立させておいた状態で貯蔵タンク及びＵＶキャニスターを通した水の再循環
ＶＯＣを除去するための多重固体コア木炭のフィルター
純粋な凝結物を鉱化するための手段
乾燥した状態で動作する場合でも壊れない自給式ポンプ
水が停滞することを不可能にする態様で、貯蔵タンク、ＵＶキャニスター、及び、全てのフィルター及び構成部品を通って、全ての水を完全に再循環させるシステム
固体コアフィルターを通して水の循環を可能にすると共に、なおも水の外部への急速分配を可能にするのに十分に強力なポンプ
室を加熱するためのヒーター
蒸発器を通過する空気を加熱するためのヒーター
でこぼこした表面上でユニットの移動を容易にするための大型車輪
グラウンドフォールトの割り込み回路
多速かご形ファン
処理水を酸化するための手段
２７５８ｋＰａ（４００p.s.i）で規格されたＮＳＦ認定配管
室内に再導入された空気に快適な香りを追加するための空気脱臭トレイ
高温及び／又は低温水を分配するための子供に安全なバルブ
デュアルオン／オフスイッチ：１つの手動式スイッチ及び１つの電子作動式スイッチ
フューズ及び／又は回路ブレーカー
パワー、作動モード、ファン速度、ディスプレイ及びタイマー機能を制御するための膜スイッチパネル
標準型の冷蔵庫の製氷器への取り付けを可能にするように適合されたライン
「結露」及び湿気増加を防止するため低温ラインに設けられた断熱材
流し台の使用を可能にするようなサイズ及び重量のユニット
典型的な窓空気調和ユニットと一体構成された水発生装置
蒸発及び凝結により水を浄化するための手段
リサイクルすることができる廃棄水のための、可逆浸透膜フィルター
上記した特許公報は、（ａ）ビルディングの空気ダクトに永久的に取り付けられるように設計された工業用水凝結ユニット、又は、（ｂ）最適化されたＵＶキャニスターを備えた携帯可能な分配器ではない水浄化器を開示し、（ｃ）低い湿度及び温度での水収集を最大にするため迅速可逆冷凍サイクルを備えていない。これらの文献の幾つかの詳細は、以下の通りである。

レイディ−５１２は、飲用水を全オフィスビルディング、洗濯機等供給するのに適した、位置が固定され、大きな体積の高い規格の水発生器を開示している。本装置は、本装置への周囲空気のこの供給をもたらすと共に、該空気が処理された後に該空気を装置外部に戻すように解放するためのダクトを持つものとして説明されている。取り付けられた永久式の「ダクトシステム」は、構造物の外壁を通って延在し、又は、居住することを更に特徴としている。センサー、インジケーター、インターロック、ＵＶランプのためのアラーム、空気フィルター及び水フィルターは、手短に言及されたが、本装置の他の主要な構成部品は、通常、例えば、「空気フィルター要素」、「蒸発器コイル」、「凝結器コイル」等、単一単語の記載により特徴付けられている。レイディ−５１２及びレイディ−４４６特許の両方では、ドレイン部は、彼の水発生器のベース上に配置されており、その位置は、装置が脚上に配置されず、キャビネット内にも取り付けられない場合には、ドレイン部が水を分配する上では完全に不適切になる位置である。レイディ−５１２は、バクテリアを殺菌するため紫外線管を通り過ぎる水の２つの通過を教えているが、本発明の装置は、ＵＶバクテリアスタット領域を通して、最後段の分配タンク内で自動的に持続する水の再循環を提供する。レイディ−５１２は、多数の追加の制限及び欠点を有する。即ち、ユーザーが湿度調整器及び温度調整器をセットしなければならない。キャビネットには耐昆虫用の設備が存在しない。重力流れ式水フィルターが収集パンの下方に配置され、重力供給式圧力ヘッドにより流量及び最小穴サイズの両方が厳格に制限される。本発明の装置では、水は、ポンプから圧力作用下でフィルターを通って流れ、これは、ＮＳＦ５３認定フィルター内で、多孔性カーボンブラック等の高流速及び小さい穴のフィルター／吸着媒体を可能にする。本発明が貯蔵タンクを除去する必要無しに本装置から液体を直接分配することを提供するのに対し、レイディ−５１２は、水が取り外された貯蔵タンクから注がれることを要求する。

ポインデクスター−５１６は、殺菌灯も遠隔収集逸れバルブも有していない。ドレイン部が図２に示されているが、図１には示されていない。ドレイン部は、当該装置の底部上で示されている。当該装置は、床上にある場合には、本質的に作動可能ではなく、スタンド上に持ち上げられた場合には、トップヘビーのユニットとなり、永久的な壁への固定を要するであろう。

エングル−２０３は、本質的には２つのタンデム式除湿器である。凝結器コイルが貯蔵タンク内に浸漬された状態の第２段階のコンプレッサは、加熱水を生成する。当該技術分野に精通した当業者ならば、そのような加熱水は、本発明の装置で加熱水が到達するようには、７５Ｃに決して到達しないことを理解するであろう。貯蔵タンク内に凝結器コイルを配置する更なる問題は、それが、冷凍システムを開放すること無しには、クリーニングするためのタンクの取り外しを妨害してしまうということである。なお更なるメンテナンスの問題が、ドレイン部の配置から生じる。即ち、外部分配バルブが存在せず、ドレインバルブは、それらの配置に固有の限定したアクセスの故に、バルブを取り替えるため不適切に配置される。

ポインデクスター−５１６は、ステンレス鋼製の冷却コイルと、製造コストにかなりのコストを追加する収集パンと、を記載し、生成設備で取り扱う水のため要求される、特定種類のステンレス鋼３１４Ｌを明記していない。その明細書は、水と接触する領域をクリーンにするため利用可能な様々な素衣類の化学薬品に関しては非常に詳しく説明している。本発明の装置では、貯蔵タンクは、完全に取り外し可能であり、凝結物は、殺菌灯の下で何回か通過することにより殺菌される。

ハリソン−４５９は、吐出水の流れを処理するためＵＶランプ管を使用する。これは、バクテリア及び／又は藻類が、ユニット又はその配管接続部内で成長するおそれがあることを示している。このユニットは、最初に、約１０リットルの活動開始水が付けられていなければならない。この水は、例えばＵＶ放射又は粒状木炭のいずれかによっても除去されなければ分解されもしないＶＯＣ等の初期の汚染物質の源であるおそれがある。この技術がＮＳＦ−５３に従うか否かは、疑問が残る。本装置では、コンプレッサは、水タンク内で低温設定温度を維持するように作動する。即ち、コンプレッサは、本装置が水の凝結物を活動的に生成しないときでさえ、タンク内に残っている流体を冷却するように作動する。これとは対照的に、本発明は、それが水を生成しないときは停止することにより、エネルギーを節約する。更には、本発明は、運搬車輪付きの、装飾型式のユーザーフレンドリーなキャビネットと、使い捨てカップと、関連するホルダーと、逸れバルブと、空気フィルター遮断警告手段と、を備えることができる。また、本発明は、重力吐出式又は加圧式のラインを嵌合できるので、電力供給不能の場合でさえも水を引き込むことを可能にしている。電子ソレノイドバルブを用いるハリソン−４５９ユニットは、本線電力が無い場合には水を分配することができないであろう。

スワンソン−４４２は、ハリソン−４５９と同じ欠点の多くを被っている。更には、それは、空気フィルターもＵＶ消毒システムも欠いている。スワンソン−４４２の吐出装置は、１つの図面で示されているが、位置及び作動パラメータは、明記されていない。

ブリム−０５３は、採取水（井戸又は公共供給源）のためのＵＶ作動式触媒水浄化器／分配器を提供する。これは、カウンターの下方に設置され、又は、キャビネットに囲まれている。このユニットは、それに供給された水を単に処理するだけであり、当該処理中に、入ってきた流れの一定部分が廃棄のため逸らされる。

マイケル−８２９は、主要には、「活性木炭」及び「プラスチック製メッシュ微細孔フィルター」を通過させて飲用水を生成し、濾過するための装置である。それは、おそらくは、ＶＯＣの除去のためＮＳＦ−５３標準規格には従わない。更には、純粋さを維持するため水の持続的な循環と、ヒーターファン及び／又は高温ガスバイパスとを提供しない。

上記引用された以前の特許は、一般には、それらの蒸発器が低い凝結物流量の下で凍結することを防止するため、典型的な冷凍除氷システムを使用する。この凍結は、冷却された周囲の空気で発生し得る。例えば、レイディ−５１２特許は、約１０℃での水生成の中断を記載している。この制限は、（ａ）凝結物を得ることが非効率となる、こと（ｂ）凝結物は、そのような低温ではコスト効果がないこと、（ｃ）蒸発器は、より低温で、凍結しようとする傾向がある。この制限は、温度／湿度の組み合わせを制御するコンピュータではない典型的な高温ガスバイパス除氷器を使用した水発生装置の設計の故に生じる。

引用された装置の全ては、大容量の冷凍ガス式除湿器である。コンプレッサからの冷凍ガスは、蒸発器コイルを冷却し、周囲の空気がコイルを通過させられるとき、湿気は、凝結し、下方にあるコレクターへと滴り落ちる。長期間に亘って又はより低温で作動するとき、蒸発器は、低流量の凝結物に起因して凍結しようとする傾向がある。この状況では、コンプレッサは、高温ガスバイパスモードへと切り替えられるように設計される。温度調節器及び／又は湿度調節器の制御は、コンプレッサが切り替わるときを決定する際の援助となる。より低温の間のこのオン／オフサイクルは、流入した空気の温度があまりに低過ぎたときコンプレッサが最終的に停止するまで、水の生成を劇的に減少させる。しかし、本システムは、凝結物を交互に凍結したり解氷したりするための幾つかのコンピュータ制御式オプションの一つにより、凝結物を生成するため冷凍サイクルの迅速な反転により発生される凍結及び解氷工程を使用する。

マックパーソン−２２３は、インシュリンガラス瓶を含む薬剤クーラーバッグに取り付けられた、温度電子制御式（ＴＥ）クーラーを記載し、請求している。開示された薬品ガラス瓶クーラーは、循環していない、閉じた小体積の殺菌流体システムであるので、本発明と比べて、構成及び作用においてほとんど類似性がない。

ザクリク−７４９は、保持タンクの側壁内に一体化されたＴＥ冷却接合部を備えた、水クーラーを記載し、請求している。本発明のＴＥ装置は詳細には記載されていないので、本発明とその構成及び作用のいずれの点においても比較するのは困難である。

ザクリク−４６１は、ザクリク−７４９のＣＩＰである。それは、水フィルターアッセンブリを更に備える、ザクリク−７４９の水クーラーを更に記載し、請求する。しかし、再び、本装置は詳細には開示されておらず、本発明とその構成及び作用のいずれも比較するのは困難となる。

ザクリク−６８９は、沈殿物フィルターアッセンブリを備えるように上記ザクリク特許の水クーラーを更に記載し、請求する。ここで再び、本装置は、本発明とその構成及び作用のいずれの比較も可能にする態様では技術的に記載されていない。

ドーク−８３０は、断熱ピクニック又は植物輸送容器へと一体化されたＴＥ装置を記載し、請求している。本発明は、容器の壁を通した空気循環ファンを備えるので、構成及び作用において本発明と区別可能である。

スモーリンスキー−００３は、効率を改善するため、一定の条件下で、余剰の冷媒を収集することを可能とされた典型的な可逆ヒートポンプシステムを記載し、請求している。記載された装置は、本発明が動作しているように空気から水を抜き取っていない。本発明は、幾つかの実施例で典型的な可逆ヒートポンプシステムを利用しているが、余剰の冷媒のためのタンクを提供していない。むしろ、本発明は、冷却効率を増加させるための流れたるきを利用する。

グッドチャイルド−３５２は、空気から水を発生し、飲用水を分配するための装置を記載し、更には、２８３Ｋ（５０°Ｆ）程度の温度で周囲空気から水の発生が可能となるように、蒸発器で凝結物を凍結することを防止するため高温ガス抽出システムを更に請求する。これとは対照的に、本発明は、蒸発器上で凝結物を凍結することを促進するため、流れたるき膨張バルブを使用し、次に、凝結物を解氷するためヒートポンプサイクルを反転させるか、又は、蒸発器を通過する空気の温度を上昇させるため加熱ストリップを使用する。

最後に、フォルスベルグ−４５３は、基本的装置を記載している。本発明は該装置に関して改良を加えたものである。本発明は、最大のバクテリア破壊のため最適に設計されたＵＶキャニスター、並びに、抽出した水を、薬用化し、鉱化し、酸化させるための手段を更に請求する。フォルスベルグ−４５３の所有者であるワールドワイドウォーター社は、本発明の譲受人／出願人と提携している。

本発明は、大気からの湿気の凝結により飲用水を発生するための装置である。代替の実施例は、変動する気候、温度及び／又はセッティングで最大の生成及び効率を発揮するようにシステムを仕立て上げることを可能にする。純水を得るための様々なオプションは、低い湿度又は温度の大気条件から湿気を除去することがよりいっそう難しくなるとき利用される。低い湿度条件では、市水道水を自動的に浄化する用意がなされる。本システムは、より低温で凍結するため蒸発器の傾向も利用する。凍結及び解氷を詳細に制御することにより、ほとんどの除湿器が自動的に停止する温度よりも低い温度で凝結物を生成することができる。

本発明の水発生器は、閉じた発明内で作動し、外部の分配バルブに直接水を分配するため分配サブシステムを組み込む。少量の水が所望されるときは何時でもハウジングを開放することは必要ではない。本発明のアウトドア実施例の、ハウジングパネル及び様々な開口部は、昆虫の来襲、及び、水の環境汚染を防止するため、機密フランジが嵌合される。代替例として、そのようなユニットは、超音波昆虫抑止手段が備え付けられていてもよい。遠隔の過酷な環境で働くように設計された分配器は、メンテナンスを受けるためだけに外部覆いがまれな頻度で開放されるだけで済むように設計されていなければならない。

本発明の露形成表面は、熱伝導率を増加させるため金でメッキされるのが好ましい。金以外の金属が、類似の結果を達成するため使用されてもよい。例えば、銀メッキも同様に作用するが、僅かではない態様で酸化する傾向がある。しかし、そのようなメッキは、熱伝導率を増加させるというよりも減少（断熱）させる傾向がある例えばテフロン（登録商標）（Ｒ）等のフードグレード材料で露形成表面を被覆する従来技術を超えて、大きな改善をもたらす。

家庭又はオフィスで使用すると意図された実施例のため、幾つかの昆虫及びダスト密封特徴を省略してもよく、魅力的な装飾式のスタイルでキャビネットを装備してもよい。本水発生器−分配器をオフィス又は家庭での使用のためより望ましくするため、当該ユニットは、３つの温度、即ち、高温、低温及び周囲温度で水を生成するためのサブシステムを備え付けることができる。水の冷却は、２次的な熱吸収源を追加することによって達成される。この吸収器は、反転サイクル冷却手段、又は、例えばペルチェ効果又は化学的／磁気的冷却効果等の他の代替手段を組み込んでいてもよい。断熱材は、ハウジング内部での、湿気の「結露」及び増加を減少又は無くすため２次的な熱吸収源の低温冷凍ラインを取り囲むように設けられていてもよい。水を冷却するための別の方法は、第２の熱吸収器として、電子温度計式プローブモジュールを組み込むことによる。当該ユニットは、タンクの外側に取り付けられ、ファンにより冷却される。

高温水を生成するため、断熱ジャケットが追加された加熱食品式ステンレス鋼タンク内に、加熱要素が、配置される。外部バルブから分配するため加熱水を供給する代替の方法は、低温水タンクの低温領域から高温水外部バルブまで分配される水を加熱するのに十分な長さを持つ整列した抵抗加熱式管を提供することである。また、電子的又は手動で制御される逸れバルブを、ハウジングの外部の容器内へと配管することを可能にするため設置してもよい。組み込まれているものは、貯蔵タンクと流体連通した別個の水タンクへの薬剤及び／又はビタミンの導入を可能にするための固体可能な管である。この特徴は、全家族又は村の大衆医療処置が望まれる未開発領域で特に役立つ。従って、大部分の水を、固定可能な管を介して処理することができる。本発明は、薬用化／処理水をかき乱すこと無く、凝結物の再循環を可能にする。便宜を図るため、貯蔵タンクは容易に取り外される。貯蔵タンクの蓋部は、貯蔵タンクセンサーの全てをそれに取り付けさせ、該蓋部は、接続管又はセンサーのいずれにも断続されることなく、貯蔵タンクのタブの取り外しを可能にする仕方で持ち上げられる。

本発明は、凝結により十分な量の水を提供することができないときの条件でさえ、処理水を提供するため市水道に接続されるように構成され、更には、緊急条件の下で、例えば水泳プール等の源からの水を受け取り、それを一時的な期間の間、緊急の飲用水標準規格へと浄化することができるように更に構成されている。従って、重金属及び他の有毒物質を除去するための膜フィルター又は固体コア木炭フィルターが、純度を確保するため、外部水入口と整列して接続されている。本発明は、水凝結用表面上を通過し且つシステムを循環するように流入する水を蒸発させることにより水の純度を得ることができるように実現されてもよい。更なる健康上の利点のために、分配前に水の中に酸素を導入するため、酸素処理器を備えていてもよい。

本発明のバクテリアスタットの好ましい実施例は、ＵＶ放射の殺菌効果を最適化するように設計された紫外光（ＵＶ）キャニスターである。キャニスターは、液体の凝結物を有効なバクテリア破壊の領域へと差し向けるようにＵＶ放射電球を取り囲むように形成される。キャニスター壁の内部表面は、高度な反射材料で被覆されている。この反射特徴部は、主要には、ＵＶ放射の破壊的な態様を強化するためＵＶ放射を殺菌領域へと戻るように反射させ、そのような放射による本発明の構造の材料の劣化を防止する。ＵＶキャニスターは、密封ハウジングを開放する必要無しに、ＵＶキャニスターを迅速に置換するため配置された密封式使い捨てユニット内に設けられてもよい。

本発明の代替実施例は、本発明の基本的な実施例よりもかなり小さい魅力的な閉じたハウジングを組み込んでいる。本発明は、水を生成し分配するため必要となる本質的な特徴のみを組み込んで遙かに軽量となる。より小さい反応器及びより軽量な装置を可能にするため、ＵＶ電球は貯蔵タンク内に配置される。

別の実施例では、本発明は、典型的な窓空気調和ユニットと一体に構成される。空気調和ユニットの蒸発器は、本発明の露形成表面に合致し、本実施例の残りの構成部品は、拡大された空気調和ユニットのプラットフォームへと装備される。代替例として、本装置は、窓空気調和器の異なるモデルで本発明を使用することを可能にするように窓空気調和ユニットに別々に取り付け可能である。空気調和ユニットが使用中のとき、水が発生される。

より低い温度での水生成を達成するため、ユニットは、凍結及び解氷することを可能にされる。オプションで、コンピュータ制御式流れたるき膨張バルブは、典型的な膨張バルブに加えて物理的に設置されるが、蒸発器内の冷媒の圧力を低下させ、これにより凝結物の凍結を促進するためにも代用で利用される。冷凍サイクルは、露形成表面を加熱し、これにより、凍結された凝結物を解氷するため迅速に反転される。解氷された凝結物は、コレクターへと滴下し、水を含んだ空気が、周期的態様で再び凍結されるべき露形成表面上を通過させられる。代替の好ましい実施例では、凍結した凝結物の解氷は、高温ガス反転、変動するヘッド圧力及び／又はヒーターによりなすことができる。

水生成が不十分であるか又は家庭用冷蔵庫の製氷器／冷蔵式にユニットを取り付けることが望ましい場合、市水道入口ラインは、迅速取り外し式取付器具により組み込まれていてもよい。従って、市水道は、ＮＳＦ５３規格フィルターを通して市水道水を通過させることにより、貯蔵タンクに達する前に冷蔵庫の分配システムを加圧する。更には、再循環ループは、バクテリアの増殖を防止するためＵＶキャニスターへと浄化水の循環を可能にするため用いられる。遠隔の分配器は、迅速取り外し式取付器具を有する可撓性管により装置に接続される。装置及びその遠隔センサーの間の距離は、可撓性配管の長さを単に変更することにより変化させることができる。スリーブは、該可撓性配管が壁に手際良く且つ目立たないように取り付けることができるように、該可撓性配管を取り囲む。ダスト及び花粉がシステムに入ることを防止するため、高効率微粒子用空気（ＨＥＰＡ）フィルター又は他の静電気空気フィルターが使用される。空気イオン発生器は、吸引空気から微粒子物質を除去し、吐出空気を処理する際に更に援助とするため使用されてもよい。発生水は非常に純粋なので、鉱物を水に添加することも望ましい。従って、鉱化カートリッジが、所望の鉱物濃度を達成するため再循環ループ内に配置されてもよい。

本発明の水発生器／分配器は、発展途上の国々及び実際には世界中の多くの場所のため長い間求められてきた必要性を満足させる。本発明の目的及び利点は、次の事項を含んでいる。
（ａ） オフィス又は家庭の室内装飾に適合する携帯可能な装置から飲用水を得て分配するための手段を提供し、なおも永久的な外部配管又は空気ダクトを必要としない。
（ｂ） 大気から収集された飲用水を加熱、冷却するための装置を提供する。
（ｃ） 遠隔領域で作動させて利用可能であるように、屋内又は屋外で作動することができる装置を提供する。
（ｄ） 耐久使用に適した密封式のモジュールから容易に組み立てることができる装置を提供する。
（ｅ） 携帯可能で、且つ、固く圧縮された地面、舗装道路、裸の床、カーペット付き表面、又は、不均等表面上で転がることができる、小型又は大型車輪を備えたキャビネット装置を提供する。
（ｆ） ＤＣ電気供給源から、又は、太陽発電パネルを取り付けることにより、又は、可変周波数、可変ＡＣ電圧、単相若しくは三相本線電力、５０／６０Ｈｚ若しくは風駆動式発電機から発生されたＡＣ電力により、作動することができる装置を提供する。
（ｇ） ＶＯＣ、昆虫又はげっ歯動物からの水汚染の機会を最小にする装置を提供する。
（ｈ） オペレータが注意することなく長期間に亘って作動するように設計された簡単なモジュール構成の装置を提供する。
（ｉ） 医療グレードのＮＳＦ規格の２７５８ｋＰａ（４００p.ｓ.ｉ）配管を備え、露形成表面上に不活性表面コーティングが形成されたユニットを準備することによって、要求に応じた、及び／又は、所定の時間間隔で、高品質の浄化水を生成する。
（ｊ） 空気加熱ストリップ、高温ガスバイパスの使用又ハウジング反転冷凍サイクルの利用により凍結温度を超える低い空気温度で液体水凝結物を精製する。
（ｋ） 大人若しくは子供又は車椅子の人のための便利な高さで飲用水を分配する。
（ｌ） 汚染の無い飲用水を生成すると共に、凍結温度を超える温度で１ヶ月以上の長期間に亘って開放空気に当たらない。
（ｍ） 例えばオフィス、家、又は、発展途上の場所等の様々な環境で高品質の飲用水を生成する。
（ｎ） 屋内及び屋外の両方で用意に携帯可能である水発生器／分配器を提供する。
（ｏ） 低い方で約５℃から高い方で約８０℃の周囲の３つの異なる温度で飲用水を分配するためのオプションを提供する。
（ｐ） 瓶詰め水１ガロン当たりのコスト近傍又はそれ以下で飲用水を生成する。
（ｑ） 冷却及び冷凍装置のための最新のＡＳＨＲＡＥ及びＵＳフェデラル標準規格以内で高品質の飲用水を生成する。
（ｒ） 一体形成された運搬ハンドルを使用して２人の大人により容易に輸送することができる、水発生器／分配器を提供する。
（ｓ） 排気された空気が、ダスト、花粉及び空中浮遊粒子を除去するためフィルター処理される、水発生器／分配器を提供する。
（ｔ） 流入した空気が粒子分離を促進するため及び吐出された空気を負に帯電するため負イオンで帯電されたところの水分配器を提供する。
（ｕ） 微生物を除去するためのサブシステムが故障した場合、凝結物を生成せず、分配しない水発生器／分配器を提供する。
（ｖ） 容易に変更可能な空気フィルターを有する水発生器／分配器を提供する。
（ｗ） 本装置を遠隔の分配器に接続するため、永久配管無しの手段を提供する。
（ｘ） 不十分な凝結物しか存在しない場合に浄化後に市水道水が自動的に分配されるように、本装置に市水道を接続するため、永久配管無しの手段を提供する。
（ｙ） 貯蔵タンク水が循環されないままであるのを防止する態様で、所定のコマンドに応答してバクテリアを防止するように処理水を周期的に循環させるための再循環ループを提供する。
（ｚ） 移動を容易にし、壁又は流し台への取り付けを容易にするようにサイズが定められた装置を提供する。
（ａａ） 凝結物コレクター及び貯蔵タンクを組み合わせたものを備えた装置を提供する。
（ｂｂ） 本装置が凍結することを防止するための手段を提供する。
（ｃｃ） 露出された可撓性配管を取り囲むためのスリーブを提供する。
（ｄｄ） 分配器の開閉時にポンプを自動的に作動及び停止させるための手段を提供する。
（ｅｅ） 様々な限界温度／湿度条件に対して最大の凝結物を生成するため、凍結及び解氷サイクルを自動的に作動するための手段を提供する。
（ｆｆ） 可聴及び可視の操作状態／モードディスプレイを提供する。
（ｇｇ） 吐出された空気を浄化し処理するためのオゾン発生器
（ｈｈ） 最大のバクテリア破壊のため最適化されたＵＶキャニスター
（ｉｉ） 抽出された水への薬剤の導入のため固定可能な管を提供する。
（ｊｊ） 薬用水をかき乱さない再循環システムを提供する。
（ｋｋ） 容易に取り外され、容易の清掃される自己密封式ガスケットを備えた貯蔵タンクを提供する。
（ｌｌ） ＶＯＣの除去のため多重固体コア木炭コアを提供する。
（ｍｍ） 抽出水の鉱化を提供する。
（ｎｎ） 固体コアフィルターの使用を可能にするため十分な圧力の能力を、乾燥状態で駆動している場合に破壊しない自給式ポンプを提供する。
（ｏｏ） 室を加熱するため一体型のヒーターを提供する。
（ｐｐ） 高圧グラウンドフォールト割り込み回路を提供する。
（ｑｑ） 低電圧構成部品を提供する。
（ｒｒ） 多速かご形ファンの使用によりノイズの減少を提供する。
（ｓｓ） 抽出した水に酸素を追加するための酸素処理器を提供する。
（ｔｔ） 室内に再導入された空気を香気を付けるための空気清涼化手段を提供する。
（ｕｕ） 子供に安全な安全バルブを提供する。
（ｖｖ） 手動及び電子作動式のパワースイッチの両方を提供する。
（ｗｗ） フューズ及び／又は回路ブレーカーを提供する。
（ｘｘ） 容易に清掃される電気膜スイッチを提供する。
（ｙｙ） 湿気の滴形成及び増加を減少又は無くすための低温ラインの断熱材を提供する。
（ｚｚ） 典型的な冷蔵庫取り付け式製氷器の取り付け及び使用のための手段を提供する。
（ａａａ） 密封覆い式のコンプレッサカバーの使用によりノイズの減少を提供する。
（ｂｂｂ） 熱伝導を向上するための金メッキされ、又は、類似の結果のため他の金属でメッキされた露形成表面を提供する。
（ｃｃｃ） 蒸発により水の浄化を提供する。
（ｄｄｄ） 典型的な窓空気調和ユニットと一体に構成された水発生装置を提供する。
（ｅｅｅ） 密封された使い捨てＵＶキャニスターを提供する。

本発明の更なる目的及び利点は、次の説明及び図面を参照して明らかとなるであろう。

本発明の要素及び構成部品は、フランク−フォルスベルグに対し発行され、ワールドワイドウォーター社に譲渡された、米国特許番号６，１８２，４５３号に詳しく説明された種類のシステムと連係した用途及び使用に特に適している。その開示内容全体は、ここで参照したことにより本願に組み込まれる。これらの要素及び構成部品を、そのような湿気抽出システムの他の様々なシステムと連係した使用に如何に適合可能とすべきかは、当業者により理解されるであろう。

以下の表は、本明細書で使用される全ての特殊で標準的な専門語のリストを含んでいる。「インディシア」が先頭に表示されたコラムは、各々の特徴又は要素の参照番号を示し、「図面」が先頭に表示されたコラムは、当該特徴又は要素が最初に示された図面を指し示している。本発明の水収集及び処理プロセスは、概して、図１、１Ａ、２、５及び６に示されている。図４は、蒸発器を凍結するため水発生システムの低圧側で冷媒の圧力を減少させるため使用される流れたるき膨張バルブの簡略図である。図７は、膜フィルター及びペルチェ冷却フィンガー部を有する、典型的な空気調和ユニットと一体に構成された外部水を吸引可能な水発生装置を表している。図８は、膜フィルターシステムの代わりに、固体コア木炭フィルターを利用した空気調和ユニットの実施例を表している。図１０は、第１の冷凍蒸発器１６及び低圧冷凍ラインの両方から第２のコンプレッサ５３に至った各々の冷却空気が第１の凝結器４からの熱の除去を援助する熱交換器構成、並びに、密封覆い式のカバー内の第１のコンプレッサの回りの配置を示している。図９は、典型的な窓内の水発生／窓空気調和ユニットの配置を表している。図１１は、流し台サイズの水発生装置の構成要素を描いている。図３は、ハウジングに対する車輪の位置を示している。図６は、膜フィルター廃棄水リサイクルシステムのための流れ図を表している。

図３に示されるように、作業構成部品は、トップカバー、４つの垂直側部パネル及びベースを備えたハウジング１に収容されている。ハウジングは、空気フィルター１１９が挿入されるところのフロントカバーパネル開口部内のブラケット開口を組み込んでいる。ハウジングは、フロント壁凹開口部と、凹シェル、格子及び廃棄水リセプタクルからなるアッセンブリ１２２と、を更に組み込んでいる。凹部の上方にあるものは、低ライトレベルのランプ１２３、即ち夜間ライトである。凹部は、水を分配するための流体分配制御部３４及び３５も備えていてもよい。ハウジングの一つのパネルは、空気フィルター１１９に開口する入口を有する。ハウジングの一つのパネルは、空気排気物のための出口ポート１２４を提供する。この開口部は、ハウジング出口ポート１２４の内部に昆虫耐性スクリーン（図示せず）を有する。オゾン装置１２５が、空中浮遊粒子を更に除去し、空気を処理するため設けられている。ハウジングの頂上に配置されたキーパッド１３４は、本発明のユーザーに、本発明に関する操作制御部を提供する。

追加の安全性のため、グラウンドフォールト割り込み回路が、装置のユーザー、並びに、高電圧コンプレッサ、ヒーター及び安全抵抗変圧器の両方を保護するため利用される。残りの構成部分、例えばポンプ、ソレノイドバルブ、インジケータライト等々は、低圧で作動する（３５ｍＶよりも低く、１２Ｖと約２４Ｖの間が最適）、フューズ及び回路ブレーカーは全ての電気部品を保護する。

本発明の作用は、図１の作用のように、ハウジングに配置された手動作動式オン／オフスイッチ７５により最初に制御される。電子作動式オン／オフスイッチは、可視ディスプレイを停止するため連係して利用され得る。又は、代わりに手動作動式オン／オフスイッチが利用されてもよい。多速ファン制御スイッチ（図示せず）は、ハウジング上でオン／オフスイッチに隣接している。

図１及び図１０に最も良く示されているように、ハウジング１に入る空気は、最初に交換可能な空気フィルター１１９を通過しオプションの自己充足式イオン化装置（図示せず）を横切ってプレナム６５へと至る。次に、空気は、多速度ファン制御スイッチにより制御される多速吸引ファンアッセンブリ２により第１の蒸発器１６のフィルム被覆式の露形成表面を横切って引き出される。液体凝結物は、重力により、凝結物コレクター５内へと流れ、次に、管６を通ってＵＶキャニスター７の第１の端部へと流れ込む。排気管８は、ＵＶキャニスター７内の空気が、液体凝結物（水）により置換されることを可能にする。センサー６１は凝結物コレクター５のリムの下方に設けられ、第１の冷凍コンプレッサ５２へのパワーを不能にし、これにより第１の蒸発器１６が、凝結物コレクター５をオーバーフローするため凝結物コレクター５をその露点温度にまで冷却することを防止する。第１の凝結器４は、凝結した水から抽出された熱を除去するため設けられる。第１の蒸発器１６からの第１の凝結器４に亘る空気流れが、第１の凝結器４からの熱を不十分にしか除去しない場合、第２のコンプレッサ５３からの低圧冷凍ラインは、追加の熱を除去するように、第１の凝結器４と熱伝導の関係を持つように配置されてもよい。図１Ａに示されているように、代替の好ましい実施例は、更に密封され、使い捨て可能にされ、且つ、ＵＶ電球１３の変更にとって便利な位置に配置されているＵＶキャニスター７を提供する。

ＵＶキャニスター７は、図２に示されているように、紫外線放射の最適周波数のバクテリア殺菌効果を最大にするように設計されている。従って、キャニスターの内部表面１０は、反射材料で被覆され、ＵＶキャニスター７は、バクテリア破壊の最適領域内に液体凝結物を差し向けるように、ＵＶ電球１３の回りで形成される。ＵＶ電球１３は、ＵＶ電球ホルダー１９により保持され、ワイヤ１４で電気的に接続された安定型変圧器１５により電力供給される。ポンプ４１は、下側センサー９及び上側センサー１９を使ってＵＶキャニスター７内部の水の体積に従って作働させることができる。下側センサー９及び上側センサー１０は、両方とも、ワイヤ２２及び２１によりポンプリレースイッチ２０に電気的に接続されている。下側センサー９及び上側センサー１０が水中に浸漬されるとき、ポンプリレースイッチ２０の回路が閉じ、ポンプ４１への電力供給が可能となる。ポンプ４１は、沈殿物スクリーン６２を介してＵＶキャニスター７の第２の端部から水を引っ張るのに十分な、重力圧力の割り増し圧力を提供する。ＵＶキャニスター７、沈殿物スクリーン６２及びポンプ４１は、流体輸送管１１を介して流体が連通している。逆止バルブ２４がポンプ４１及びＵＶキャニスター７に関して直列に配置され、ポンプ４１が作動しないとき水流の逆転を防止する。透明なポート５６は、ＵＶインジケータとして機能するためＵＶキャニスター７内に構築される。図１Ａに示されるように、密封式使い捨てＵＶキャニスター７を備える代替の好ましい実施例は、ポンプ４１の作動のためセンサー９及び１０を収容するため、別個の水位キャニスター１１８を提供する。

ポンプ４１は、自給式であるのが好ましい。ポンプ４１は、水を固体コア木炭フィルター４２及び鉱化カートリッジ４３を通して貯蔵タンク２７に至らせる。ポンプ４１、固体コア木炭フィルター４２、浄化された水に鉱物を追加するための鉱化カートリッジ４３、及び、貯蔵タンク蓋部３７は、流体輸送管１１を介して流体が連通している。貯蔵タンク蓋部３７は、解放可能な固定可能な留め金３９により貯蔵タンク２７に更に取り付けられ、貯蔵タンク蓋部３７及び貯蔵タンク２７の間に挟まれたガスケット３８を用いて貯蔵タンク２７に密封されている。貯蔵タンク蓋部３７は、貯蔵タンク２７内の水位が取り付けられた貯蔵タンクの蓋部３７に達したとき、冷凍コンプレッサ（図示せず）への電力供給を停止させる、オーバーフローフロートスイッチ４８が備え付けられ、これにより、第１の蒸発器１６上の水の凝結を停止させる。貯蔵タンク蓋部３７は、貯蔵タンク２７内の水位が、取り付けられた貯蔵タンク蓋部３７に到達した場合に、ディスプレイパネル１３８に配置されたインジケータライト９８の照明を可能にする、第２のオーバーフローフロートスイッチ４９が更に備え付けられている。

貯蔵タンク２７からの水は、重力により、自己密封式ガスケット２９を通って、及び、ステンレス鋼管２６を通って、低温水タンク３２へと流れる。この水は、低圧の第２の蒸発器の冷凍コイル３３により約４℃から約１２℃の範囲内の温度へと冷却することができる。冷凍コイル３３は、低温水タンク３２内で、低温水タンク３２の回りにコイル巻きされ、低温水タンク３２の冷凍コイル３３の進入ライン５７及び低温水タンク３２の冷凍コイル３３の進入ライン５８において冷凍第２のコンプレッサ５３に流体連通式に接続されている。この水は、スピゴット３５を用いて、ハウジング１の外部に重力式に更に分配することができる。低温水タンク３５からのエネルギー散逸は、断熱材４７により減少される。加えて、固定可能な管５１が、薬剤及び／又はビタミンの低温水タンク３２への直接導入を可能にするため、周囲の断熱材４７を介して低温水タンク３２に密封式に接続されている。断熱材（図示せず）は、湿気の「結露」及び増加を減少し又は無くすため、第２の冷却装置低温冷凍ラインの回りに配置されている。そのような断熱材は、望ましくない熱輸送を減少させるため、同様に、高温冷凍ライン及び低温冷凍ラインの両方に配置されてもよい。第２の凝結器７４は、第２のコンプレッサ５３から熱を吐出するため、ファン７７により空冷される、追加の手段を提供する。

低温水タンク３２からの水は、重力により、自己密封式ガスケット２８及び管２５を介して重力により高温水タンク３０へと流れる。この水は、高温水タンク３０内で、電力をスイッチ４０を介して加熱要素３１へと提供することにより、約７５℃から約９１℃の範囲内の温度へと加熱されてもよい。この水は、子供に安全なスピゴット３４を用いてハウジング１の外部に重力により更に分配されてもよい。高温水タンク３０からのエネルギー散逸は、断熱材４７により減少される。高温水及び低温水の両方の温度は、ディスプレイパネル１３８に表示される。

図１及び図３に示されるように、好ましい実施例に関して、加熱要素３１に電力が提供されないとき、子供に安全なスピゴット３４を介して、高温水タンク３０から周囲温度の水が分配される。温度検出手段（図示せず）に接続されたディスプレイパネル１３８は、高温水タンク３０内の水の温度を表示するため設けられる。加熱要素３１の選択的パワー供給を可能にすることによって、低温水タンク３２の温度の維持をより効率的にすることができる。低温水に適した、使い捨て型液体容器、例えば、ペーパーカップは、ハウジングの側に取り付けられた、取り付け式分配器（図示せず）から提供される。

液体凝結物は、酸素を水中に衛生的に導入するため、貯蔵タンク２７への導入前に酸素処理器１２６を通過させられる。迅速取り外し式管４５は、水を一杯の貯蔵タンク２７から外部容器へ差し向けるため、迅速取り外し式接続部４４のところに取り付けることができる。

貯蔵タンク２７内の水は、ＵＶキャニスター７を通して、コネクター５０及び流体輸送管１２を通して再循環される。貯蔵タンク２７及びＵＶキャニスター７の間に流体輸送ライン１２を介して流体連通式に直列配置されたものは、ソレノイドバルブ５９である。このソレノイドバルブ５９は、電力がソレノイドバルブ５９に供給されない場合には貯蔵タンク２７からＵＶキャニスター７への水の流れを防止する。これは、装置への電力供給がなされない場合に、貯蔵タンク２７内の水が排出されることを防止する。貯蔵タンク２７及びＵＶキャニスター７の間で流体輸送ライン１２を介して流体連通式に直列配置されているものは、抜き取り式バルブ６０である。該抜き取り式バルブは、貯蔵タンク２７からＵＶキャニスター７へと流れる水の体積を調整するように手動で調整されてもよい。

本発明の設計上の主要な改善点は、図４に示されたように、コンピュータ制御式流れたるき膨張バルブ８８の提供である。該バルブは、典型的に設けられた冷凍膨張バルブに加えて設置されるが、周囲空気が低温であるがなおまだ湿度を帯びているとき、第１の蒸発器１６上に凝結物の凍結を促進するための代替手段で利用される。本発明は、冷媒の流れを反転することを更に可能とされ、かくして、第１の蒸発器１６を、凍った凝結物を迅速に解氷するため加熱し、それが、凝結物コレクター５に滴下することを可能にする。このサイクルは、大気条件で水が抽出されることを可能にするため、非常に迅速に反転することができ、その一方で、反転されない冷凍サイクルは、周囲の空気から水を抽出するようには機能しない。従来技術における装置は、流れたるき膨張バルブの使用及び冷凍サイクルの反転により、能動的に凍結及び解氷を引き起こすというよりも凍った凝結物が解氷することを可能にするため冷凍サイクルを単に停止させるだけである。凍結及び解氷サイクルは、電子式にタイミングが取られ、作動されるスイッチ回路（図示せず）により作動され、サイクルタイミングを大気条件へと調整する。拡大された第１の蒸発器１６の使用、第１の蒸発器１６に亘る増大した空気流れ、及び、第１の蒸発器１６に亘って流れる空気の温度の上昇を含む、幾つかの仕方で凝結物の収集を増加させることができ、従って、図３に示された電気ヒーター１２８は、第１の蒸発器１６に亘って通過する低温の周囲空気を加熱するため、第１の蒸発器１６の上流に配置されてもよい。第１の凝結器４からの熱は、第１の蒸発器１６の表面、よって、第１の凝結器４の表面に亘って流れる空気により除去される。第１の凝結器４の表面の冷却のために、蒸発器の凍結／解氷サイクルが作動し、第１の蒸発器１６が氷で詰まったとき、別個の多速ファン３は、図１０に示されるように、第１の凝結器４に亘る通過のため空気フィルター１３６を介して周囲空気を吸引する。第１の凝結器４を冷却するという目的のため更に設けられたものは、第１の凝結器４と熱伝導関係にある第２のコンプレッサ５３からの低圧冷凍ライン（熱交換器６６として示される）である。

本装置は、図５に示されるように、市水道水源等の外部源から液体水を受け取るように設置されている。従って、流体輸送管１１は、本装置の外部水源との流体連通を可能にするため、Ｔ字管８４が備え付けられている。貯蔵タンク２７の内側底部に設けられた低水位水センサー６３を用いて、電力のない状態で、水がＴ字管８４の外部水源側を通って流れる事を防止するためソレノイドバルブ２３が設けられている。ソレノイドバルブ２３の外部水源側には、外部水源管７１の容易な結合及び脱着を可能にするため、雌型迅速取り外し式取付器具４４が設けられている。より便利な代替の実施例は、管４５に標準の家庭蛇口を連結するため一端部側に設けられた雌型蛇口取付器具４６Ａと、管４５を雌側迅速取り外し式取付器具４４に連結するための雄型迅速取り外し式取付器具４６と、を備えるように構成された二重目的の管４５を提供する。外部供給水は、貯蔵タンクの方向に流体輸送管１１を介して、固体コア木炭フィルター４２を通してＴ字管８４を通過される。逆止バルブ２４は、水がＵＶキャニスター７に向かって流れることを防止する。

代替の好ましい実施例では、図５及び図１１に示されるように、外部供給水は、逆浸透膜フィルター７０を通って差し向けられ、これと同時に、流体輸送管６９を通して、輸送タンク２７にフィルター処理された水を差し向けると共に、廃棄水を、流体輸送管６７と、迅速取り外し部７９のところでシステムに接続されたドレイン管８１とを、排出のためのドレイン部へと差し向ける。迅速取り外し式取付器具７９は、廃棄水ドレイン管８１の急速な連結及び脱着を可能にするために設けられている。この膜フィルター７０の実施例では、ソレノイドバルブ２３は、貯蔵タンク２７の内側底部のところに設けられた低水位水センサー６３を用いて、電源の無い状態で流体輸送管７３を通って該膜フィルター７０に水が流れることを防止するため設けられている。ソレノイドバルブ２３の外部水源側には、外部水源管７１の容易な連結及び脱着を可能にするため、雌型迅速取り外し式取付器具４４が設けられている。流体連通式スクリーン６４は、外部水から浮遊粒子を除去するため、ソレノイドバルブ２３と、ブースターポンプ６８との間に流体連通式に更に設けられている。流体連通式砂／沈殿物フィルター１１５及びプレフィルター６４は、ブースターポンプ６８と、膜フィルター７０との間に連続的に更に設けられ、重金属及びＶＯＣを、外部水から除去する。膜フィルター７０からの廃棄水は、膜フィルター７０内で一定圧力を維持することを援助するため流れ制限器７６を通る流体輸送管６７を介し、よって、ドレイン部へと差し向けられる。

代替例として、膜フィルター７０からの廃棄水を、図６に示すように、リサイクルすることができる。本実施例では、追加のリサイクルタンク１０７は、ブースターポンプ６８と直列に流体連通する状態で提供される。該ブースターポンプを通って、外部水がソレノイド２３及びソレノイド１１１を通った通過の後、差し向けられる。リサイクルタンク１０７内の最大水位は、リサイクルタンク１０７が溢れ出すことを防止するため、上側フロートセンサー１１２により制限され、最低水位は、下側フロートセンサー１１３により検出される。貯蔵タンク２７内の水位がセンサー６３の回路を閉じさせるのに十分に減少したとき、センサー６３は、電気信号をソレノイド１１に送り、水がソレノイド１１１を通ってリサイクルタンク１０７内に流れることを可能にする。同時に、電気信号は、センサー６３の状態を示すための外部手段（図示せず）に送られる。本発明のオペレータは、ソレノイド２４に電気信号を送るようにスイッチ７５を手動操作し、水がそれを通って流れることを可能にする。リサイクルタンク１０７内の水位がセンサー１１２の回路を閉じさせるのに十分に上昇したとき、外部水の流れを停止しブースターポンプ６８を作動させるため、電気信号がソレノイド１１１に両方とも送られる。ブースターポンプ６８は、スクリーン６２を通して水を引き入れ、該水を、砂／沈殿物フィルター１１５及びプリフィルター６４を介して膜フィルター７０に差し向ける。膜フィルター処理された水は、管６９、ポストフィルター１１６、及び、ポストフィルター逆止バルブ１１７を介して貯蔵タンク２７へと差し向けられ、それと同時に、膜フィルターからの廃棄フィルターは、更なる膜フィルター処理のためにブースターポンプ６８へと再流入するため、廃棄水出口管６７を通って、廃棄水流れ制限器７６及び逆止バルブ１１４を通ってリサイクルタンク１０７へと吐出される。リサイクルタンク内の水位が下側フロートセンサー１１３の回路を閉じてセンサー１１３がブースターポンプ６８を停止させるのに十分に減少するまで、リサイクルタンク１０７に戻る廃棄水のサイクルは続けられる。下側フロートセンサー１１３が閉じられるときだけ、ブースターポンプ６８は作動停止し、水位を減少させることによる上側フロートセンサー１１２の開放は、追加の外部水がリサイクルタンク１０７へと流れこむことができるようにソレノイド１１１が再開放されるところの手段であり、これによりセンサー１１２と係合し、かくしてポンプ６８を作動させる。スイッチ７５の更なる手動操作は、ソレノイド２３を閉じ、かくして、追加の水がソレノイド１１１を通って流れることを防止し、廃棄水リサイクルプロセスは、リサイクルタンク１０７内の水位がブースターポンプ６８を停止させるのに十分に減少するまで続けられる。貯蔵タンク２７内のフロートスイッチ４８は、マスターとなる電気装置の不作動機構として機能し、貯蔵タンク２７内の水位がフロートスイッチ４８と係合するのに十分に上昇するとき、ポンプ６８を停止させ、ソレノイド１１１を閉じる。

更なる代替の廃棄水リサイクルの実施例は、リサイクルタンク１０７内への外部水の自動導入を提供する。本代替実施例では、装置は、半永久的に外部水源に接続され、スイッチ７５は、最初、ソレノイド２３を開放するように操作される。その後、リサイクルタンク１０７の充填、廃棄水のリサイクル、及び、貯蔵タンク２７内への純水の吐出は、スイッチ７５を更に操作する必要無しに、自動的に、既に説明されたように生じる。

膜フィルターを持っていない代替の好ましい実施例では、汚染水は、図１２に示されるように、蒸発により浄化される。検査時に貯蔵タンク２７が空である場合、スイッチ７５は、汚れた外部供給水が、第２の加熱要素１３３による蒸発のため蒸発タンク１１０内へ直接、外部水源から管１３３を介して送られることを可能にするため、ソレノイド２３を開放するように操作されてもよい。スイッチ７５の操作は、電力が第２の加熱要素１３３に流れることを同時に可能にする。蒸発タンク１１０は、蒸発タンク１３３からの蒸気が、凝結及び通過のため第１の蒸発器１６の露形成表面を超えて凝結物コレクター５へと通過されるように、第１の蒸発器１６に関する位置を定められている。凝結物は、好ましい実施例におけるように、ＵＶキャニスター７及び他のシステムを通って送られる。上側センサー１３０及び下側センサー１３１は、蒸発タンク１１０内の水位を制御するための手段を提供する。外部水が、上側センサー１３０と係合するのに十分に蒸発タンク１１０を充填するとき、上側センサー１３０は、ソレノイド２３を閉じるため電気信号を送り、かくして、外部水を遮断させる。蒸発タンク１１０内の水位が下側センサー１３１と係合するのに十分に減少するとき、下側センサー１３１は、ソレノイド２３を開放するため電気信号を送り、かくしえ、水が蒸発タンク内に流れ込むことを可能にする。高温水タンク４０を充填し、汚染水を蒸発するサイクルは、スイッチ７５の操作によりソレノイド２３を閉じ第２の加熱要素１３３から電力を除去するように手動停止されるまで続行されてもよい。ソレノイド２３がスイッチ７５の手動操作により閉じられない場合には、貯蔵タンク２７の水位は、不作動指示センサー４８と係合するように上昇し、かくして、ソレノイド２３を閉じ、第２の加熱要素１３３からパワーを除去する。

本装置は、該装置から典型的な冷蔵庫の製氷器に液体凝結物を供給するように更に装備されている。従って、管５５は、管５５の冷蔵庫の製氷器との連結を可能にするため製氷器係合迅速取り外し式取付器具５５Ｂと、管５５の雌型迅速取り外し式取付器具４４との連結のため雄型迅速取り外し式取付器具５５Ｂと、が適合される。ソレノイド２３は、Ｔ字管８４の外部水源側を通る水の流れを可能にするためタイマー制御式パワースイッチ７５から電力が提供される。ポンプ４１は、水をＴ字管８４を介して製氷器へと押し出すように作動される。この水は、介在する固体コア木炭フィルター４２と、鉱化カートリッジ４３とによって、流体輸送管１１を通って貯蔵タンク２７へと流れることを妨害される。

本発明からのノイズは、主要には２つの特徴により、弱められる。即ち、図１０に示されるように、多速かご形ファン２及び３と、断熱材９０により更に断熱された密封覆い式コンプレッサカバー８５と、である。本発明は、水冷却式の第２の蒸発器コイル３３の余剰冷却能力を利用することにより、そのような密封されたコンプレッサカバー８５の使用を可能にする。第２の蒸発器コイル３３の冷凍ラインコイル８３の一区分は、第１のコンプレッサ５２により発生された熱を吸収するように第１のコンプレッサ５２の回りに巻かれ、かくして、コンプレッサカバー８５が、第１のコンプレッサ５２を過熱させること無く第１のコンプレッサ５２を密封式に取り囲むことを可能にする。代替の好ましい実施例では、自動車エンジンのため使用されるものと類似して、別個の流体搬送コイルが、第１のコンプレッサ５２から外部ラジエータ（図示せず）への熱の輸送のため第１のコンプレッサ５２の回りに巻かれてもよい。

図１１に示されるように、本装置のより小さい流し台バージョンは、一般に、より小さいキャビネット８９の内部でより大きい実施例の利点の全てを含んでいる。熱交換器６６が、空気が水を凝結させるため通過されるところの第１の蒸発器１６と連結して設けられる。凝結物は、重力で凝結物コレクター５へと供給され、流体輸送管６を介してＵＶキャニスター７へと排出される。十分な凝結物がＵＶキャニスター７に入ったとき、ポンプ４１は、一連のフィルター６４及び４２と、鉱化キャニスター４３を通って貯蔵タンク２７へと水を差し向けるように作動される。貯蔵タンク２７から、周囲温度の水がスピゴット９１を介して分配されてもよい。スピゴット３５からの低温水の分配のために、凝結物は、水を冷却するため、管９５を通って、ペルチェ効果の氷凝結物を含むタンク９４へと流れる。その冷却フィンガー部の効果及び使用法は、米国特許番号６，１８２，４５３号に記載され、この参照によりその内容が本願に組み込まれる。貯蔵タンク内の水位は、一般に、高水位スイッチ４８により制御され、水発生を止めるため第１のコンプレッサ５２、又は、ブースターポンプ６８のいずれかから電力を除去して、外部水をシステム内に流れこませるためソレノイド２３を開放にすることができる。外部水は、迅速取り外し式取付器具４６を取付器具４４に嵌合させることにより取り付けられた管４５（図１１では図示されていない）を通してシステム内に導入される。管４５の他方の端部は、取付器具４６Ａを介して典型的な家庭用蛇口に取り付けられる。タイミングスイッチ７５は、ソレノイドバルブ２３を開放し、膜フィルター７０内に水を差し向けるためブースターポンプ６８にパワーを提供することができる。外部水は、膜フィルター７０から管６９を介して貯蔵タンク２７へと差し向けられる。膜フィルター７０から吐出管９２を通って流れる廃棄水は、膜フィルター７０内の水圧を維持するため、流れ制限器７６により制御される。膜フィルター７０から流れる水が貯蔵タンク２７を充填するとき、高水位スイッチ４８は、スイッチ７５を切り離してソレノイド２３及びブースターポンプ６８への電力を遮断する。ソレノイド５９は、電力が装置に供給される限り開放された状態のままである。そのような電力が遮断されたとき、該ソレノイドは閉じ、これにより貯蔵タンク２７の排液を防止する。流れコントローラ６０を開放し、ポンプ４１を作動させることにより、水は、全て流体輸送管１１及び１２を介して、一杯の貯蔵タンク２７から、ＵＶキャニスター７、一連のフィルター６４及び４２、鉱化キャニスター４３、及び、ポンプ４１を通って貯蔵タンク２７へと戻るように循環し始める。循環流れの体積は、流れコントローラ６０により制御される。ソレノイドバルブ５９は、本装置への電力が遮断された場合、貯蔵タンク２７の排液を防止するため設けられている。代替の流し台の実施例は、スペース節約（図示せず）のため貯蔵タンク２７内のＵＶ電球１３の配置を提供する。

本発明は、図７、８及び９に示されるように、窓空気調和（Ａ／Ｃ）システム７８と一体に構成されてもよい。本実施例では、Ａ／Ｃユニットの蒸発器は、本発明の第１の蒸発器１６の露形成表面に一致する。図７の実施例は、Ａ／Ｃ蒸発器からの凝結物を、該凝結物がＵＶキャニスター７を通過した後にフィルター処理するため膜フィルター７０を利用する。本実施例は、外部から供給された水を受け取るようにも構成される。図８の実施例は、Ａ／Ｃ蒸発器からの凝結物をそれがＵＶキャニスター７を通過した後にフィルター処理するため個体コア木炭フィルター４２を利用する。両方の実施例における凝結物は、スピゴット９１を通した更なる外部分配のため、又は、別個のスピゴット３５を通した外部分配のためペルチェ冷却フィンガー部により冷却するようにタンク９４内への差し向けのため、貯蔵タンク２７内を通過させられる。自立構造式装置で提供される再循環は、Ａ／Ｃユニットの実施例でも提供される。これらの空気調和ユニットの実施例は、プラットフォーム１０２と共に移動するため、拡大された空気調和ユニットのプラットフォーム１０２内に適合するように構成されてもよく、又は、単に窓調和ユニット７８に取り付け可能であり、所望されたような異なるユニット７８へと移動可能であってもよい。異なるＡ／Ｃユニット７８への本実施例の移動前に、ＵＶキャニスター７は、ドレインバルブ１０５を通して、ドレイン管１０４を介して排出されてもよい。

追加の特徴は次の通りである。即ち、ハウジングは、空気品質を更に改善するため、逸れてきた空気流れに隣接してオゾン発生器１２５が備え付けられている。該ハウジングは、連続的に作動する、震音式超音波害虫制御装置１２７も収容している。本装置の代替実施例で携帯性を提供するため、本発明の重量及びサイズに適した４つのキャスター又はローラー（図示せず）は、ハウジングのベースの下側の４つのコーナーに固定されてもよい。非平坦表面上での本発明の代替実施例の携帯性を更に提供するため、１２．７ｃｍ（５インチ）径以内の２つの拡大径車輪を、ハウジングのベースの下側の２つの隣接したコーナーに固定してもよい。本発明の重量及びサイズに適した、運搬用ハンドル（図示せず）も、２人の大人による輸送に適した高さでハウジングの各側に一つずつ固定されてもよい。

更に健康上の利点のため、本発明の熱吸収システムは、凝結物の重金属汚染を防止するため、鉛が存在しない、はんだの使用により組み立てられる。
参照により本願に組み込まれる米国特許番号６，１８２，４５３号に記載されているように、本発明のシステムは、積分回路とセンサー信号を受信するよう構成されたマイクロプロセッサと含む自動連続制御操作、並びに、安全連結機能及び関連するシステム構成部品を含む、能動的な操作機能のための様々な装置が備え付けられ、全ての操作は、所定の論理制御シーケンスに従って作動されている。本発明は、オン／オフ操作、周囲空気湿度、流体の流量、流体レベル、流体圧力、ヘッド圧力、電流、放射強度、作動周波数、温度、経過時間、累積流れ体積、少量の冷却液体水の存在、開又は閉のソレノイドバルブの状態、外部水入力ポートの開又は閉状態、外部水分配ポートの開又は閉の状態、緊急水入力ポートの状態、及び、安全ロックの状態のためのセンサーを始めとする、完全な状態を表示し及び／又は視覚的に表示するための装置が更に備え付けられている。

本発明は、空気調和システムとして作動することが可能にされる。即ち、ファン及び本発明の電気ヒーターサブシステムは、室の周囲空気を加熱するため水発生サブシステムから独立に作動することができる。
（本発明の作用）
流入する空気は、既知のデプススクリーンフィルターアッセンブリ又は静電フィルターアッセンブリによりフィルター処理される。家庭又はオフィスで操作するため所望ならば、オゾン発生器を備えていてもよい。この追加は、本発明を、荷電粒子発生器及び室空気浄化器として機能することを可能にする。加えて、浄化された水に酸素を導入するため酸素処理器を備えていてもよい。

第１の蒸発器を横切る空気流れから収集された凝結物は、凝結物のためのコレクターへと重力により下方に流れる、更に、重力による流れがＵＶキャニスターへと伝達される。このＵＶキャニスターには、該ＵＶキャニスターが一杯であるときポンプを作動させる１組のセンサーが設けられている。凝結物は、ＵＶ電球からの殺菌性のある紫外光にさらされるため、ＵＶキャニスターを通って伝達される。ＵＶキャニスター及びＶＯＣフィルターを通る凝結物の再循環は、所定の流れに対して１〜１２時間の範囲の所定の時間で、又は、特定の流量に対してタンク体積が１〜５０倍の範囲若しくは１〜２００分の範囲の期間で、少なくとも１回、再循環ポンプを作動させることにより、達成される。この繰り返しプロセスによって、水は、水発生器が使用中のときは何時でも、ＶＯＣフィルター及び浄化回路のＵＶ部分を横切って間欠的且つ持続的に再循環される。流れの期間は、循環される体積又は時間により定義され得る。ハウジングを通して見ることができるＵＶキャニスターの外部のインジケータポートは、ＵＶキャニスター７の適切な作動を確認する。

凝結物は、ＮＳＦ−５３規格での浄化が可能であるＶＯＣ浄化フィルターアッセンブリを通る正の圧力の下で吸い出され、次に、食品サービスのコンタクトに共通であるように、プラスチック又はステンレス鋼から作られた貯蔵タンクへと吸い上げられる。凝結物が直接重力供給される低温水タンクは、例えばポリマー発泡体等の非毒性材料から作られた形態適合性断熱ジャケットにより覆われていてもよい。低音水タンクからの水は、重力により、子供に安全な流体分配スピゴットを有する高温水タンクへと更に流れ込む。低温水タンクは、同様に、流体分配スピゴットを有する。一実施例における貯蔵タンクは、クリーニングのため取り外し可能である。流体分配スピゴットは、床の上方の人間工学的に正しいレベルにあり、子供又は車椅子の人に水を容易にアクセス可能とする。使い捨て子供用液体容器のためのホルダー（図示せず）が、流体分配制御部に近接して示されている。

貯蔵タンクには、開放可能で係止可能な留め金を使って貯蔵タンクに取り付けることができる貯蔵タンク蓋部が設けられている。ガスケットは、貯蔵タンク蓋部と、貯蔵タンクとの間にシール部を提供する。貯蔵タンクは、自己密封式ガスケットを使って低温水タンク入口管へと更に密封される。再循環流体輸送管は、迅速取り外し式取付器具を介して貯蔵タンクに取り付けられる。これらの特徴は、クリーニングのため、貯蔵タンクを本装置から容易に引き上げることを可能にする。

低温水タンク内に収集された浄化水の公称温度５℃への冷却は、第２の冷却装置及び第２の蒸発器を追加することにより達成される。第２の蒸発器のコイルは、低温水タンクの外側と、周囲の断熱材との間に配置されている。

水の公称温度７５℃への加熱は、高温水タンクの内部の要素を加熱することにより達成される。水は、低温水タンクから管を介して高温水タンクへと重力で供給される。高温水は、高温水タンクに接続された子供に安全な流体分配スピゴットを介して分配される。

貯蔵タンクの底部にあるものは低水位の凝結物スイッチである。貯蔵タンクに低い水位の水がある場合、電気信号がポンプに送られるか、又は、装置が外部水源に接続された場合には、開放する入口水ソレノイドに送られ、水にシステムを加圧させる。外部水は、貯蔵タンクへの導入前に、固体コアフィルターを通って、又は、その代わりに、逆浸透膜フィルターを通って、通過される。その後、貯蔵タンク又は市水道水からの凝結物は、ＵＶキャニスターを通って自動的に再循環されることができ、膜フィルターからの廃棄水は、繰り返し膜フィルター処理のためリサイクルされる。水位フロートスイッチは、貯蔵タンク内の水位がそれをトリガーするのに十分な水位まで上昇したとき、水の流れを遮断する。遠隔の分配器並びに市水道水源は、迅速取り外し式取付器具により取り付けられる。

蒸発による水の浄化のため、外部水は、蒸発タンクの内部頂上近傍のセンサーが、水の流れを遮断するためソレノイドに信号を送るまで、蒸発タンク内に流れ込むことを可能にされる。蒸発タンク内の加熱要素は、水を蒸発させ、蒸発水は、露形成表面の上方を通過する。凝結物は、凝結物コレクター内に滴下し、装置の水処理ステージへと滴下する。蒸発タンク内の水位が蒸発タンクの内側底部の近傍のセンサーをトリガーするのに十分に減少したとき、ソレノイドは、高温水タンク内により多くの水が入ることを可能にするため開放される。蒸発タンクを充填し、それを水の蒸発により空にするサイクルは、手動で終わりにするか、又は、貯蔵タンクオーバーライド／オーバーフロースイッチにより停止されるまで続行される。

凝結物を生成するための不利な時間の間、第１のコンプレッサは、それが霜で覆われるまで作動し、霜が溶けるまで停止されて、凝結物を生成する。湿度調整器により示されるような十分な湿度が存在するが、低温であるとき、第１の蒸発器は凍結する。特に、典型的な冷凍膨張バルブは、迂回され、流れたるきは、低圧低温冷凍ライン内の圧力を更に減少させるため利用される。蒸発器及び凝結物の凍結時には、冷凍サイクルは、反転され、かくして、凝結物を溶解するように、蒸発器から転換した凝結器を急速に加熱する。解氷した凝結物が、凝結物コレクター内へと至るとき、冷凍サイクルは再び反転し、蒸発器を冷却し、通過した茎から収集された凝結物を凍結させる。このサイクルは、最適な水の生成のためコンピュータ制御される。このようにして、水は、高温ガスの迂回の使用、又は、コンピュータの単なるオン−オフ−オン作用により生成されたものよりも高い率で発生することができる。更には、長期に亘る不在期間には、最循環スイッチ（図示せず）は、ポンプタイマー（図示せず）によりタイミングが取られるとき、貯蔵タンクからＵＶキャニスター及び水フィルターを通る水の再循環を作動させる。本発明は、Ｔ字管コネクター及び迅速取り外し式取付器具により遠隔に配置された様々な分配器に接続されている。容易に洗浄される、単一表面の操作制御パネルは、システム操作を電子的又は可聴的に指し示す、様々なインジケータディスプレイを備えている。

更には、温度及び湿度の様々な組み合わせで予想された水生成を示す、湿度／温度水生成チャート（図示せず）を、制御された環境テストチャンバー内で実行されたテストに従って形成することができる。このグラフは、予想された水生成を示すためハウジングの外部に貼られてもよい。

図１は、ＵＶ処理し、フィルター処理し、鉱化し、薬用化／処理し、更には加圧された飲用水を再循環させるための本発明のシステムの一実施例の流れ図である。 図１Ａは、ＵＶ処理し、フィルター処理し、鉱化し、薬用化／処理し、更には加圧された飲用水を再循環させるための本発明のシステムの一実施例の流れ図である。 図２は、ＵＶ電球、鏡面、及び、電気接続部品を備える、本発明のＵＶキャニスターの詳細な破断側面図である。 図３は、ハウジングと、様々な要素の構成と、を表した、本発明のユニットの図である。 図４は、本発明で利用されるような典型的な流れたるき膨張バルブの図である。 図５は、膜フィルターからの廃棄水が捨てられるところの水フィルター手段として逆浸透膜フィルターを利用する本発明の実施例に係るシステムの概略流れ図である。 図６は、膜フィルターからの廃棄水が回収されるところの水フィルター手段として逆浸透膜フィルターを利用する本発明の実施例に係るシステムの概略流れ図である。 図７は、膜フィルター及びポンプを備える本発明の一体型水発生フィルターシステムを有し、更に、凝結物の発生を増補するため外部から供給された水を吸引するように適合された典型的な窓空気調和ユニットを表している。 図８は、固体コア木炭フィルターと、一体型ペルチェ冷却フィンガー部を有する低温水タンクと、水を分配するためのスピゴットと、を備える本発明の一体型水発生フィルターシステムを有する典型的な窓空気調和ユニットを表している。 図９は、典型的な窓内に、本発明が一体構成されるところの、拡大され、組み立てられた典型的な窓空気調和ユニットの配置を表している。 図１０は、冷凍蒸発器からの冷却空気が冷凍凝結器を通過して該凝結器から熱を除去し、密封覆い式のコンプレッサのカバーが、コンプレッサのノイズを減少させ、コンプレッサの効率を増加させる、本発明の実施例に係るシステムの概略図である。 図１１は、水フィルター手段として逆浸透膜フィルターを利用する本発明の上側表面システムの概略的な流れ図である。 図１２は、汚れた外部水を、引き続いて露形成表面に亘って通過させるため蒸発させることができる蒸発タンクを利用する、本発明の代替の好ましい実施例の概略流れ図である。

Claims (41)

1. 水を生成し、分配するための携帯可能な飲用水回復システムであって、
   （ａ） 入口ポート及び出口ポートを有する携帯可能な覆い部と、
   （ｂ） 前記入口ポートから前記出口ポートまで周囲空気を循環させるための空気循環手段であって、該空気循環手段は、内部にダクトが形成された電動回転制御可能な空気体積可変の空気移動装置と、最大寸法１００マイクロメートル以上の空中浮遊微粒子を捕捉するように構成された、上流側に密封接続されたフィルター手段と、
   （ｃ） 前記空気循環手段から下流側に密封接続された水凝結手段であって、該水凝結手段は、
   凝結物コレクターと、
   １つ以上の第１の冷凍ラインと、
   露形成表面を有する第１の蒸発器であって、該露形成表面は、隣接する空気を、該周囲空気の平衡露点温度より低い少なくとも１℃の温度まで冷却するように構成され、これにより、エネルギー該露表面上に液体水を形成し、且つ、前記凝結物コレクターへの前記液体水の重力流れを可能にするように形成され、位置決めされている、前記第１の蒸発器と、
   第１の凝結器と、
   第１のコンプレッサと、
   を備える、前記水凝結手段と、
   （ｄ） 前記凝結物コレクターから前記液体水の重力による直接的な流れを受け取る、紫外光（ＵＶ）キャニスターと、
   （ｅ） 余剰重力圧力により前記水フィルター手段内への前記液体水を受け取るように、前記ＵＶキャニスターに密封接続され、ＮＳＦ標準規格に合致する、水フィルター手段と、
   （ｆ） 前記貯蔵タンク内への前記液体水を受け取るように、前記水フィルター手段に密封接続された貯蔵タンクと、
   を備え、
   前記出口ポートは、前記貯蔵タンクからの前記液体水の外部分配を可能にするように前記貯蔵タンクに密封接続されている、飲用水回復システム。
2. 前記余剰重力圧力は、ポンプにより提供される、請求項１に記載の飲用水回復システム。
3. 前記ポンプは、自給式ポンプである、請求項２に記載の飲用水回復システム。
4. 前記ＵＶキャニスターは、
   バクテリア殺菌周波数で紫外光を放射することができる電球と、
   前記ＵＶ電球に隣接した最適なバクテリア破壊領域を通して前記電球の回りに前記凝結物コレクターからの前記液体水を伝達するためのキャニスターと、
   電球に面した鏡面と、
   一定体積の水を検出するとき前記ポンプを作動することを可能にするセンサーと、
   を備える、請求項２に記載の飲用水回復システム。
5. 前記水フィルター手段は、固体コア木炭フィルターを備える、請求項１に記載の飲用水回復システム。
6. 前記フィルター手段は、逆浸透膜フィルターを備える、請求項１に記載の飲用水回復システム。
7. 再循環を開始する所定の制御コマンドに従って、前記貯蔵タンクから前記ポンプ、前記ＵＶキャニスター及び水フィルター手段を通して水を自動的に再循環させるため、前記貯蔵タンクと流体連通した再循環ループ導管を更に備える、請求項２に記載の飲用水回復システム。
8. 前記水凝結手段は、低湿度及び低温度の条件で凝結物を生成するため、コンピュータ制御シーケンスに従って、前記第１の冷媒の流れ方向を反転させるための手段を更に備える、請求項１に記載の飲用水回復システム。
9. 前記水凝結手段は、前記第１の蒸発器内の冷媒の圧力を低下させるため、流れたるき膨張バルブを更に備える、請求項１に記載の飲用水回復システム。
10. 前記貯蔵タンクに密封接続された水冷却手段を有する低温水タンクを更に備え、該低温水を外部に分配することができる、請求項１に記載の飲用水回復システム。
11. 薬剤、ビタミン及び／又は他の類似の有益な物質を前記低温水タンクに直接導入することを可能にするため、固定可能な管を更に備える、請求項１０に記載の飲用水回復システム。
12. 前記低温水タンク内の薬剤／処理された水を有効に分離する態様で再循環を開始する、所定のコマンドに従って、前記ポンプ、前記ＵＶキャニスター及び前記水フィルター手段を通って自動的に再循環するため前記貯蔵タンクと流体接続する再循環ループ導管を更に備える、請求項１１に記載の飲用水回復システム。
13. 水冷却手段を更に備え、該水冷却手段は、
    １つ以上の第２の冷凍流れラインと、
    第２の蒸発器と、
    第２の凝結器と、
    第２のコンプレッサと、
    を備え、前記水冷却手段は、前記低温水タンクに接続され、前記低温水タンク内に吹き生まれている水を冷却するように構成されている、請求項１０に記載の飲用水回復システム。
14. 前記低温水タンクに接続された、ペルチェ効果を持つ電子温度計式冷却フィンガー部を有する水冷却手段を更に備える、請求項１０に記載の飲用水回復システム。
15. 前記水冷却手段は、密封覆い式断熱カバー内に前記第１のコンプレッサを取り囲むことを可能にした状態で前記コンプレッサからの熱を吸収するように更に構成されている、請求項１３に記載の飲用水回復システム。
16. 前記低温水タンクに密封接続された水加熱手段を有する高温水タンクを更に備え、その高温水を外部に分配することができる、請求項１０に記載の飲用水回復システム。
17. 子供に安全なバルブを更に備え、該バルブを通して外部に水を分配することができる、請求項１６に記載の飲用水回復システム。
18. 第１の加熱要素を有する水加熱手段を更に備える、請求項１６に記載の飲用水回復システム。
19. 水を環境空気から生成することができない場合に市水道水を導入するため、入口水ラインと、操作制御部と、関連するバルブとを更に備え、該市水道水は、分配器の開放時に、前記水フィルターと前記ＵＶキャニスターとを通って、吐出ラインを介して流れる、請求項９に記載の飲用水回復システム。
20. 水を環境空気から生成することができない場合に市水道水を導入するため、入口水ラインと、操作制御部と、関連するバルブとを更に備え、該市水道水は、分配器の開放時に、前記水フィルターと前記ＵＶキャニスターとを通って、吐出ラインを介して流れる、請求項１６に記載の飲用水回復システム。
21. 水を環境空気から生成することができない場合に市水道水を導入するため、入口水ラインと、操作制御部と、関連するバルブとを更に備え、該市水道水は、ブースターポンプ、非膜水フィルター手段、及び、逆浸透膜フィルターを通って、前記貯蔵タンクへと吐出ラインを介して流れる、請求項９に記載の飲用水回復システム。
22. 水を環境空気から生成することができない場合に市水道水を導入するため、入口水ラインと、操作制御部と、関連するバルブとを更に備え、該市水道水は、ブースターポンプ、非膜水フィルター手段、及び、逆浸透膜フィルターを通って、前記貯蔵タンクへと吐出ラインを介して流れる、請求項１６に記載の飲用水回復システム。
23. 浄化水を典型的な冷蔵庫に取り付けられた製氷器に吐出するように更に構成されている、請求項９に記載の飲用水回復システム。
24. 浄化水を典型的な冷蔵庫に取り付けられた製氷器に吐出するように更に構成されている、請求項１６に記載の飲用水回復システム。
25. 望ましくない凝結により引き起こされる湿気の増加を減少し、且つ、望ましくない熱輸送を減少させるように、前記システム内で前記第２の冷凍ラインと熱伝導の関係にある断熱材を更に備える、請求項１３に記載の飲用水回復システム。
26. 前記露形成表面に亘る熱伝導率を増加させるように金でメッキされた露形成表面を更に備える、請求項４に記載の飲用水回復システム。
27. 鉱化キャニスターを更に備え、浄化水は、該浄化水に鉱物を追加するため外部への分配前に前記キャニスターを通過させられる、請求項４に記載の飲用水回復システム。
28. 前記吸引空気から微粒子物質を除去する際に更に援助となるように前記少なくとも１つのフィルター手段の上流に取り付けられたオゾン発生器を更に備える、請求項４に記載の飲用水回復システム。
29. オゾン発生器を更に備え、前記浄化水は、該浄化水に酸素を導入するため、外部に分配する前に前記オゾン発生器を通過させられる、請求項４に記載の飲用水回復システム。
30. ０．３ミクロンより大きい直径の微粒子を除去し捕捉するためＨＥＰＡ標準規格と合致する空気フィルター手段を更に備える、請求項４に記載の飲用水回復システム。
31. 前記露形成表面が典型的な窓空気調和ユニットの蒸発器と一致するところの典型的な窓空気調和ユニットに一体に構成されている、請求項１に記載の飲用水回復システム。
32. スペースを維持するためカウンタートップの実施例に適合するように小型化されている、請求項９に記載の飲用水回復システム。
33. スペースを維持するためカウンタートップの実施例に適合するように小型化されている、請求項１６に記載の飲用水回復システム。
34. 前記水凝結手段に亘って通過する空気に熱を導入するため電気ヒーターを更に備える、請求項１に記載の飲用水回復システム。
35. 前記水凝結手段に亘って通過する空気に熱を導入するため電気ヒーターを更に備える、請求項３３に記載の飲用水回復システム。
36. 前記膜フィルターから該膜フィルター内に流れる水へと廃棄水を差し向け、かくして、該廃棄水を循環させるための手段を更に備える、請求項２１に記載の飲用水回復システム。
37. 前記膜フィルターから該膜フィルター内に流れる水へと廃棄水を差し向け、かくして、該廃棄水を循環させるための手段を更に備える、請求項２２に記載の飲用水回復システム。
38. 密封された使い捨て可能なＵＶキャニスターを更に備える、請求項４に記載の飲用水回復システム。
39. 蒸発タンク及び第２の加熱要素を備える水蒸発システムを更に備え、該蒸発タンク内に導入された水は、前記第１の蒸発器に亘って前記水蒸気を通過させるため、前記第２の加熱要素により蒸発される、請求項１８に記載の飲用水回復システム。
40. 前記電気ヒーター、前記第１のコンプレッサ及び１つ又はそれ以上の変圧器以外の全ての電気構成部品は、低電圧となるように約３５ボルトより低い電圧で作動する、請求項３４に記載の飲用水回復システム。
41. 前記第１の加熱要素、前記電気ヒーター、前記第１のコンプレッサ、前記第２のコンプレッサ、前記第２の加熱要素、及び、１つ又はそれ以上の変圧器以外の全ての電気構成部品は、低電圧となるように約３５ボルトより低い電圧で作動する、請求項３９に記載の飲用水回復システム。

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