JP2019525111A - 改良された空調機ユニット - Google Patents

Abstract

蒸発器を有する温度調節ユニットと、前記蒸発器から凝縮物を受け取るように構成され、前記凝縮物を濾過するように動作可能である凝縮物濾過ユニットと、を備え、前記空調機ユニットは、前記凝縮物濾過ユニットを複数のパージ状態の間で作動させる制御装置を含み、前記複数のパージ状態は、前記凝縮物が前記凝縮物濾過ユニットを迂回してパージされる第１パージ状態と、濾過された凝縮物がパージされる第２パージ状態とを含む、空調機ユニット。【選択図】図１ａ

Description

本発明は改良された空調機ユニットに関する。改良された空調機ユニットは、複数の機能を提供することができる携帯型空調機を含むことができるが、これに限定されず、そのような文脈で説明される。

本発明の背景に関する以下の説明は、本発明の理解を容易にすることのみを目的としている。この議論は、言及された材料のいずれもが、本発明の優先日におけるように、いかなる管轄においても公開され、知られ、または当業者の一般常識の一部であるという認識または自認ではないことを理解されたい。空調機ユニットまたは空調システムは、主に部屋などの密閉された場所の温度を調整または調整するために使用される。このような空調機ユニットまたは空調システムの運転中に、とりわけ、熱エネルギーが発生し、環境に放散され、地球温暖化の一因となり得る。さらに、生成され放散される熱エネルギーは、有用な仕事をするのに利用されないので無駄にされる。

地球温暖化と工業化に伴う問題の1つは、飲料水の供給量の急激な減少である。このような飲料水の減少は、特に飲料水の供給が困難な遠隔地や農村地域にとって大きな問題となる。

ますます、多機能空調機ユニットが存在し、そのうちのいくつかは飲料水を製造することができると主張している。しかしながら、そのような多機能空調機ユニットは、典型的には除湿器であり、温度を調節しない。さらに、生成された水が飲用に適していても、生成された水の品質を一貫して保証するための適切な維持管理はないように思われる。

典型的には、空調機ユニットは、過剰な凝縮水を除去しかつ放熱を促進するための出口として排気管または導管を必要とする。最近の改良では、空調機ユニットは排気管を必要としないモデルを含む。しかしながら、そのようなモデルは典型的には３０００英国熱量単位（ＢＴＵ）以下の制限された冷却能力を有する。さらに、これらのモデルは冷たい空気を吹き出し、熱は周囲の空気に十分な換気または急速な熱の放散を介して環境に放散される。しかしながら、換気条件が理想的ではない比較的狭いスペースでは、熱風を部屋から排出するために排気管が依然として必要とされるであろう。

したがって、上記に照らして、放散される熱エネルギーの一部を少なくとも利用して飲料水の供給または消費に適した水の供給の問題を軽減することができるという意味でより環境に優しい空調機ユニットを提供する必要があり、および／または、既存の空調機ユニットを少なくとも部分的に改善する必要がある。

本明細書を通して、別段の定めがない限り、備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）、構成される（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）などの用語は、網羅的ではない、すなわち換言すれば、含むが限定されない（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ，ｂｕｔ ｎｏｔ ｌｉｍｉｔｅｄ ｔｏ）を意味すると解釈されるべきである。

本明細書を通して、文脈上別段の要求がない限り、備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ、ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ、または、ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）などの変形は、記載の整数または整数群を含むことを意味するが、他の整数や整数のグループフィルタを排除するものではない。

さらに、本明細書を通して、文脈上別段の要求がない限り、含む（ｉｎｃｌｕｄｅ、ｉｎｃｌｕｄｅｓ、ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）などの変形は、記載された整数または整数群を含むことを意味するが、他の整数または整数のグループを除外するものではない。

本発明は、携帯可能な多機能型空調機を提供しようとするものである。いくつかの実施形態では、空調機ユニットは、水濾過または浄水ユニットと一体化された温度調節ユニットを含み、水濾過または精製ユニットは、濾過および精製のための温度調節ユニットの蒸発器から得られる凝縮水を少なくともに利用する。空調機ユニットは、人間の消費に適すると考えられる濾過水を貯蔵するためのウォーターディスペンサをさらに含んでもよい。環境条件や使用条件によっては、濾過した水が人間の飲用に適している場合がある。

多機能型携帯空調機の制御は、１つまたは複数の電子制御装置の形で実現することができる。空調機ユニットを制御するための論理の実施において、暖房、冷房または冷蔵、水の濾過に関連する異なる機能は、それに関連する異なる優先順位で実施されてもよい。さらに、そのような機能の制御を最適化することができる。優先順位付けおよび最適化に影響を及ぼし得る非網羅的要因には、環境の温度、凝縮器の温度、蒸発器コイルの温度、様々な位置における水温、凝縮物の流量などが含まれる。

本発明の一態様によれば、蒸発器を有する温度調節ユニットと、前記蒸発器から凝縮物を受け取るように構成され、前記凝縮物を濾過するように動作可能である凝縮物濾過ユニットと、を備え、前記空調機ユニットは、前記凝縮物濾過ユニットを複数のパージ状態の間で作動させる制御装置を含み、前記複数のパージ状態は、前記凝縮物が前記凝縮物濾過ユニットを迂回してパージされる第１パージ状態と、濾過された凝縮物がパージされる第２パージ状態とを含む、空調機ユニットがある。

好ましくは、前記温度調節ユニットおよび前記凝縮物濾過ユニットは、前記凝縮物濾過ユニットが前記温度調節ユニットの下方に配置されるように成形および寸法決めされる。

好ましくは、凝縮物濾過ユニットは、水濾過ユニットであり、回収タンクと、ディスペンシングタンクと、前記回収タンクから前記凝縮物を受けて濾過された凝縮物をディスペンシングタンクに案内する複数のフィルタと、を備える。

好ましくは、第１パージ状態では、前記回収タンクからの凝縮物は、前記複数のフィルタを迂回してディスペンサポンプに直接送られ、前記第２パージ状態では、前記凝縮物は、前記複数のフィルタに送られる。

好ましくは、前記回収タンクは、第１出口および第２出口を有し、これにより、前記第１パージ状態において、前記回収タンクからの前記凝縮物が、パージのために、前記第１出口を介して、ディスペンサポンプに直接送られてパージされ、前記第２パージ状態において、前記回収タンクからの前記凝縮物が、前記第２出口を介して、前記複数のフィルタに導かれる。

好ましくは、前記制御装置は、以下を入力として受ける電子制御装置であり、
（ａ）前記回収タンクに貯蔵された凝縮物のレベル、
（ｂ）前記ディスペンシングタンクに貯留されている濾過された凝縮物のレベル、
前記電子制御装置は、少なくとも１つの弁の作動または開放に対応する出力を提供するように動作可能である、
好ましくは、前記凝縮物濾過ユニットは、予め設定された時間から前記流量計を通過する凝縮物の総量を他の入力として取得するように動作可能な流量計を含む。

好ましくは、前記入力は２進入力である。

好ましくは、前記出力は２値出力である。

好ましくは、前記流量計を通過する前記凝縮物の総量が第１の予め定められた量Ｘ未満である場合、前記制御装置は、前記凝縮物濾過ユニットを前記第１パージ状態で作動させる。

好ましくは、前記流量計を通過する前記凝縮物の総量が第１の予め定められた量Ｘより大きく、かつ第２の予め定められた量Ｙ未満である場合、前記制御装置は前記凝縮物濾過ユニットを第２パージ状態で作動させる。

好ましくは、流量計を通過する凝縮物の総量が第３の予め定められた量Ｚよりも多い場合、前記制御装置は、メンテナンスモードに対応する第３パージ状態で前記凝縮物濾過ユニットを作動させ、前記凝縮物濾過ユニットを変更するようにユーザに促す。

好ましくは、前記流量計を通過する凝縮物の総量が前記第２の予め定められた量Ｙより大きく前記第３の予め定められた量Ｚより少ない場合、前記制御装置は、分配状態において、前記凝縮物濾過ユニットを作動させる。

好ましくは、空調機ユニットは、前記回収タンク内の前記凝縮物を消毒するように動作する第１紫外線源をさらに備える。

好ましくは、空調機ユニットは、前記ディスペンシングタンク内の前記濾過された凝縮物を消毒するように動作する第２紫外線源をさらに備える。

好ましくは、前記温度調節ユニットは、第２電子制御装置および電子膨張弁絞り装置を含み、前記第２電子制御装置は、前記膨張弁絞り装置を通過する冷媒の量および状態を調節するように動作する。

好ましくは、第２電子制御装置は、フル機能モードと優先モードとの間で前記温度調節ユニットを切り替えるように動作可能である。

好ましくは、前記優先モードは、冷房優先モード、分配優先モード、および、冷蔵優先モードを含む。

好ましくは、温度調節ユニットは冷蔵庫を含み、前記蒸発器は、前記蒸発器によって吸収された熱エネルギーが前記冷蔵庫の冷却をもたらすように前記冷蔵庫に接続されるように配置される。

好ましくは、空調機ユニットは、前記凝縮物濾過ユニットから前記濾過された凝縮物を受け取るように構成されたディスペンサを備える。

好ましくは、前記ディスペンサは、温水を貯留するための第１区画と冷水を貯蔵するための第２区画とを有するように構成されている。

好ましくは、前記第１区画は加湿器を含む。

好ましくは、前記温度調節ユニットは、前記蒸発器から凝縮物を集めるためのトレイをさらに備え、前記凝縮物濾過ユニットは、前記トレイに接続され、前記トレイから前記凝縮物を受け取るように配置される少なくとも１つの導管と、前記少なくとも１つの導管から前記凝縮物を受け取り濾過するように配置されるフィルタユニットと、をさらに備える。

本発明の他の態様によれば、凝縮物容器に接続され、前記凝縮物容器から凝縮物を受け取るように構成された少なくとも１つの導管を備え、前記凝縮物濾過ユニットは、前記凝縮物を受け取って濾過するように構成されたフィルタユニットをさらに備え、前記凝縮物濾過ユニットは、前記凝縮物濾過ユニットを複数のパージ状態の間で操作するための制御装置を含み、前記複数のパージ状態は、凝縮物が前記フィルタユニットを迂回してパージされる第１パージ状態と、濾過された凝縮物がパージされる第２パージ状態とを含む、携帯用空調機ユニットと共に使用するための凝縮物濾過ユニットがある。

好ましくは、フィルタユニットが、沈殿物フィルタ、カーボンフィルタ、限外濾過フィルタ、紫外線フィルタ、またはそれらの任意の組み合わせを含む。

本発明の他の態様によれば、冷媒を圧縮するための圧縮機と、前記圧縮機から圧縮された冷媒を受け取るように構成された第１熱交換器と、圧縮された冷媒から熱を除去するために第１熱交換器に水を通すように構成され、前記圧縮された冷媒によって加熱された水を貯蔵するように構成された区画を含む、水源と、第１熱交換器から流出する前記圧縮された冷媒を受け取るように構成されている、電子膨張弁絞り装置と、圧力および温度の調整を介して前記膨張弁絞り装置を通って流れる圧縮された冷媒の量を調整するために前記電子膨張弁絞り装置を制御するように動作可能である、電子制御装置と、を備える、空調機ユニットがある。

好ましくは、前記電子制御装置は、異なる優先度に応じて複数のモードに基づいて圧縮された冷媒を調整するように予めプログラムされている。

好ましくは、複数のモードは、温度調節モード、水ディスペンシングモード、冷蔵庫モードのうち２つ以上を含む。

好ましくは、空調機ユニットは、前記膨張弁絞り装置の出口に配置された蒸発器をさらに備える。

好ましくは、空調機ユニットは、前記蒸発器の出口に接続されるように配置された冷蔵庫をさらに備える。

好ましくは、前記冷蔵庫の出口は、前記第１熱交換器の入口に接続されている。

本発明の他の態様によれば、空調機ユニットから凝縮物を得る方法であって、前記方法は以下のステップを含み、
（ａ）蒸発機から凝縮物を回収し、
（ｂ）前記凝縮物を少なくとも１つの導管を通じて、フィルタユニットを有する凝縮物フィルタユニットを導き、
（ｃ）第１パージ状態と第２パージ状態との間で前記凝縮物フィルタユニットを作動し、
前記第１パージ状態において、前記凝縮物は、前記フィルタユニットを迂回してパージされ、第２パージ状態において、前記凝縮物は、前記フィルタユニットを通過するように案内されパージされる、方法。

本発明の他の態様によれば、冷媒を圧縮するための圧縮機と、前記圧縮機から前記冷媒を受け取るように構成された第１熱交換器と、前記第１熱交換器から流出する冷媒を受け取るように構成されている、電子膨張弁絞り装置と、前記冷媒の温度および圧力を調節するための前記電子膨張弁絞り装置を制御するように操作可能である電子制御装置と、前記電子膨張弁絞り装置から前記冷媒を受けるように構成される蒸発器と、前記蒸発器から凝縮水を回収し前記凝縮水を水源に案内するように構成されるトレイと、を備え、前記空調機ユニットは、前記水源内部で水量に応じて異なるモードを運転するように構成される、空調機ユニットがある。

好ましくは、空調機ユニットは、前記水源内の水の量が所定の低レベルを下回ると、前記水凝縮物を生成するために除湿モードで動作するように構成される。

好ましくは、前記空調機ユニットは、前記水源内の水質が所定の中間レベル以上であるとき、冷房モードで動作するように構成されている。

好ましくは、前記水源は、水を濾過ユニットに通すように配置されている。

好ましくは、前記空調機ユニットは、前記水源内の水の量が所定の低レベルを超えているとき、前記空調機ユニットは飲料水モードで動作するように構成される。

好ましくは、前記濾過ユニットは、沈殿物フィルタ、カーボンフィルタ、限外濾過フィルタおよび紫外線フィルタ、またはそれらの任意の組み合わせを含む。

好ましくは、前記濾過ユニットは、濾過された水を給湯器に送るように配置されている。

好ましくは、前記水源は、前記冷媒から熱を除去するために前記第１熱交換器に水を通すように構成される。

好ましくは、前記第１熱交換器は、加湿器／噴霧器に接続されるように構成され、前記空調機ユニットは、前記水源の内部の水の量が所定の高レベルを超えると、空気冷却ファンモードで動作するように構成される。

好ましくは、前記蒸発器は、第２熱交換器に接続されるように配置され、前記冷媒は、前記蒸発器から前記第２熱交換器に流れ込み、前記第２熱交換器の内側でさらに蒸発する。

好ましくは、前記第２熱交換器は、前記水源からの水を受けて冷却水を生成するように配置されている。

好ましくは、前記第２熱交換器は、前記冷却水を冷蔵庫内に案内するように構成され、前記空調機ユニットは、前記水源内の水の量が所定の低レベルを超えると、冷蔵庫モードで作動するように構成される。

本発明は、添付の図面を参照して、一例として説明される。
様々な実施形態による様々な斜視図における空調機ユニットを示す。 様々な実施形態による様々な斜視図における空調機ユニットを示し、図１ａに対する側面図である。 様々な実施形態による様々な斜視図における空調機ユニットを示し、図１ａに対する側面図である。 温度調節ユニットと水濾過ユニットとをどのように接続しているかを示す空調機ユニットの分解図である。 温度調節ユニットと水濾過ユニットとをどのように接続しているかを示す空調機ユニットの分解図である。 水濾過ユニットの系統図である。 電子制御用フィルタユニットの入出力装置を対応付ける表である。 各種出力制御条件を示す表である。 各種出力制御条件を示す表である。 種々の出力制御条件に基づいて空調機ユニットを制御するための電子制御装置に関連する論理を示すフローチャートである。 種々の出力制御条件に基づいて空調機ユニットを制御するための電子制御装置に関連する論理を示すフローチャートである。 ポンプと複数のフィルタとを備える水濾過ユニットの他の構成を示す図である。 ポンプと複数のフィルタとを備える水濾過ユニットの他の構成を示す図である。 ポンプと複数のフィルタとを備える水濾過ユニットの他の構成を示す図である。 ポンプと複数のフィルタとを備える水濾過ユニットの他の構成を示す図である。 様々な実施形態による空調機ユニットのシステムブロック図である。 様々な実施形態による空調機ユニットのシステムブロック図である。 様々な実施形態による空調機ユニットのシステムブロック図である。

本明細書を通して、「消費（ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ）」という用語は、様々な目的のために人間が利用することができる濾過水を指し、前記様々な目的は飲用を含むがこれに限定されない。したがって、消費は、洗浄、洗浄、入浴などに利用される濾過水を含み得る。

さらに本明細書を通して、用語「温度調節ユニット（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｕｎｉｔ）」は、暖房および冷房機能を有する従来の空調機ユニットを含むと理解され得る。

さらに、本明細書を通して、用語「水（ｗａｔｅｒ）」は、その主成分として水を含む液体を含むと理解される。

さらに、本明細書を通して、用語「凝縮物（ｃｏｎｄｅｎｓａｔｅ）」は、空調装置の運転中に１つまたは複数の蒸発器コイルなどの、空調装置の一部に凝縮する水を含むと理解される。

さらに、本明細書を通して、用語「フィルタユニット（ｆｉｌｔｅｒ ｕｎｉｔ）」は、少なくとも１つの、しかし典型的には１つまたは複数の凝縮物フィルタの一般のクラス、または１つまたは複数の水フィルタの特定のクラスを指す。

本発明の一実施形態によれば、図１を参照すると、蒸発器１５を有する温度調節ユニット１２を備える空調機ユニット１０がある。空調機ユニット１０は、ポータブル空調機ユニットであってもよいが、これに限定されない。蒸発器は、１つ以上の蒸発器コイル１５を含み得る。空調機ユニット１０はまた、１つ以上の凝縮器コイル１４を含み得る凝縮器１４を含み得る。

温度調節ユニット１２の構成要素を編成するための様々な方法がある。図１の実施形態に示すように、凝縮器コイル１４は蒸発器コイル１５の下に配置されている。いくつかの他の実施形態では、凝縮器コイル１４および蒸発器コイル１５は並んで（すなわち、同じ高さに）配置され、これにより温度調節ユニット１２の高さを最小にする。

トレイ１６のような凝縮物容器は蒸発器１５に対して適切な位置に配置され、冷媒が内部で蒸発するときに温度調節ユニット１２の作動から生じる凝縮物（例えば水）を蒸発器コイル１５から集める。蒸発器コイル１５が蒸発すると、蒸発器１５の温度が低下し、例えば周囲の空気中の気体状の水分子が液滴（例えば凝縮物）に凝縮する。

凝縮した水は戻り管を介して水濾過ユニット１８（図７に示す）に集められ得る。トレイ１６は、その中に配置された１つまたは複数の弁を有する出口を備えることができ、その結果、所定量の水がトレイに貯蔵されると、弁が開いて凝縮水をトレイ１６から水濾過ユニット１８に案内される。凝縮物濾過ユニット１８は、水濾過ユニット１８の形態であってもよい。

水濾過ユニット１８は、濾過または精製のためにトレイ１６から凝縮物（凝縮物の形態でもよい）を受け取るように配置されている。少なくとも１つの導管２０ａが水濾過ユニット１８からトレイ１６まで延びていてもよく、少なくとも１つの導管２０ａはトレイ１６から凝縮物を受け取るように配置されている。いくつかの実施形態において、少なくとも１つの導管２０ａは金属パイプであってもよい。例えば、食品医薬品局（ＦＤＡ）のような必要な規制要件に適合するステンレス鋼管のように、導管２０ａを通過する凝縮物が、導管２０ａの内面の錆などの不純物によって汚染されないようにする。他の実施形態では、少なくとも１つの導管２０ａはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）で構成されていてもよい。一般に、少なくとも１つの導管２０ａは非腐食性であり、そして好ましくは軽量で耐久性がある。

いくつかの実施形態において、蒸発器コイル１５は、凝縮器コイル１４の上方に配置され、導管を使用する代わりに、トレイ１６から集められた凝縮物を直接凝縮器を通過させるように導くことによってトレイ１６からの凝縮物を水濾過ユニット１８に導く。凝縮物が凝縮器コイル１４を流れ落ちると、凝縮物は凝縮器コイルからいくらかの熱を奪い、空調装置の効率を向上させる。いくつかの実施形態では、凝縮器コイル１４を通過する凝縮物を集めるために凝縮器コイル１４の底部に別のトレイ（図示せず）が配置される。この配置により、凝縮物を温度調節ユニット１２から水濾過ユニット１８に導くために導管／管を使用する必要はない。

いくつかの実施形態において、ディスペンサポンプ２２は、貯蔵および分配のために濾過された水を温度調節ユニット１２にポンプで戻すために、水濾過ユニット１８の出口に配置されていてもよい。いくつかの実施形態において、濾過された水は消費に適していてもよい。いくつかの実施形態において、ウォーターディスペンサ２４は、貯蔵および分配のために導管２０ｂを介してディスペンサポンプ２２から濾過された水を受け取るように構成される。

本発明の実施形態を異なる斜視図で示す図１ａ〜図１ｃ、図２ａおよび図２ｂを参照すると、温度調節ユニット１２および水濾過ユニット１８は、水濾過ユニット１８が温度調節ユニット１２の下方に設けられるように成形および寸法決めされている。このように温度調節ユニット１２と水濾過ユニット１８とを配置することにより、配置や運搬を容易にするために形状の規則性を保つことができる。トレイ１６は蒸発器コイル１５の底部に配置される。トレイ１６の寸法、例えばトレイ１６の長さまたは幅は、凝縮物の収集を最大にするように蒸発器コイル１５の寸法に対応し得る。

温度調節ユニット１２と水濾過ユニット１８との間の境界面および接合部は、当業者に知られているようにぴったりと嵌合する構成を介してもよく、さらに詳述されない。いくつかの実施形態では、温度調節ユニット１２および水濾過ユニット１８は、単一の一体型ユニットとして恒久的に溶接または接合することができる。

水濾過ユニット１８は、少なくとも１つの導管２０ａから受け取った凝縮物を貯蔵するための回収タンク３０を含み得る。いくつかの実施形態では、回収タンク３０は、回収タンク３０内に収集された水の品質を測定するための水質センサを含むことができる。水濾過ユニット１８は、導管２０ｂを介してウォーターディスペンサ２４にポンプ送りする前に濾過水を貯蔵するためのディスペンシングタンク３２をさらに含むことができる。いくつかの実施形態では、ディスペンシングタンク３２はまた、ディスペンシングタンク３２に貯蔵された濾過水の品質を測定するためのセンサを含むことができる。それでも、いくつかの実施形態では、水濾過ユニット１８は、中間部品（例えば回収タンク３０）に頼ることなく、少なくとも１つの導管２０ａを介して温度調節ユニット１２からの凝縮物を直接受け取るように配置され得る。凝縮物回収タンクいくつかの実施形態では、濾過された水は、いかなる中間構成要素（例えば、ディスペンシングタンク３２）を通過することなくウォーターディスペンサ２４に直接汲み上げられてもよい。

様々な実施形態では、空調機ユニット１０は、凝縮物（水）濾過ユニット１８をパージ状態と分配状態との間で切り替えるための制御装置３４を含む。制御装置３４は、水濾過ユニット１８内の凝縮物の流れをさらに制御する。このような制御は、凝縮物の流れを方向付けるための弁の配置によって達成することができる。少なくとも１つの制御装置３４は、水濾過ユニット１８内の水の流れを制御するなどの制御論理を実施するために必要な回路を有する電子制御装置３４であり得る。回路は、その他の水濾過ユニット１８から隔離されるようにボックス内に収容され得る。いくつかの実施形態では、回収タンク３０は５から１５リットルの容量を有する。

紫外線源（ＵＶ源）３５は、回収タンク３０に貯蔵された凝縮物中の細菌、細菌および他の有機体を除去するように配置されてもよい。このような配置は、フィルタユニット３６による濾過後に消毒機能を提供する。ＵＶ源３５は、フィルタユニット３６に隣接して配置されてもよい。ＵＶ源３５が配置される場合、回収タンク３０、ディスペンシングタンク３２およびディスペンシングタンク３２を形成する材料が確実になるように注意を払うべきである。フィルタユニット３６は腐食することなく紫外線に耐えることができる。回収タンク３０、ディスペンシングタンク３２および／またはフィルタユニット３６を形成するための材料の例はステンレス鋼である。

小型化および所望のフォームファクタを達成するために、空調機ユニット１０のいくつかの構成要素を他の構成要素の上に積み重ねることができる。図１および図２に示すように、回収タンク３０、電子制御装置３４、およびＵＶ源３５は、ディスペンシングタンク３２およびフィルタ３６の上に積み重ねられるように配置することができる。

いくつかの実施形態では、追加のＵＶ源３９をディスペンシングタンク３２内に配置することができる。そのような構成では、追加のＵＶ源３９は水中ＵＶ源である。
ＵＶ源３９を有する構成は、ディスペンシングタンク３２内に貯蔵された濾過水中のバクテリアの蓄積を最小にするかまたは防止することを目的としている。

図１及び図２に示すように、空調機ユニット１０は、空調機ユニット１０の移動性を高めるためのローラ４２を備えることができる。このようなローラ４２は、空調機ユニット１０の基部に取り付け又は固定することができる。

図３を参照すると、少なくとも１つの導管２０ａを通過する凝縮水は、貯蔵のために回収タンク３０に出力される。後に詳述されるパージまたは分配動作モードに応じて、回収タンク３０に集められた凝縮物は、フィルタポンプ３８およびバルブ３７を介して複数の水濾過ユニット３６に案内されてもよく、またはディスペンサポンプに案内されてもよい。バルブ３７およびフィルタポンプ３８の開閉／作動および閉鎖／非作動は電子制御装置３４によって制御される。ディスペンサポンプ２２は流量計（ＦＭ）または流量計５０に接続されてもよい。流量計５０は、分配パージバルブ（ＤＰＶ）および分配バルブ（ＤＶ）に接続されている。分配パージバルブＤＰＶが作動されると、回収タンク３０またはディスペンシングタンク３２からの水がパージされ、ディスペンシングタンク３２にポンプ輸送されない。分配弁が作動または開放されると、消費および／または飲料に適した濾過された水は、ディスペンシングタンク３２から分配され、ディスペンサポンプ２２を介してウォーターディスペンサ２４にポンプで送られて、貯蔵中に消費される。複数のフィルタまたはフィルタユニット３６は、水がある程度の消費量に適する程度に凝縮した水を濾過できることが好ましい。いくつかの実施形態では、濾過水は飲用に適している。濾過された水が飲用に適している実施形態では、電子制御装置３４は飲用に適さない水をパージして水がウォーターディスペンサ２４に戻されないようにすることができる。パージされた水は１以上の目的のために利用され得る。

電子制御装置３４は、対応する出力を提供するために複数のセンサおよび／またはアクチュエータから入力電気信号を受信するように動作する。複数のセンサまたはアクチュエータは、制御装置タンク３０およびディスペンシングタンク３２の水位、流量計５０から得られた分配され及び／又はパージされた水の流量／総量、および、手動押しボタンを介して空調機ユニット１０のユーザから得られる入力、を測定するためのセンサを含み得る。

図４は、電子制御装置３４に与えられる入力と電子制御装置３４によって生成される出力との間の相関表を示す。入力および出力は、状態「０」に対応するオフ状態と、状態「１」に対応するオン状態と、を有する２値電気信号の形態であり得る。一例として、回収タンクの高レベル（ＣＨ）が「１」であると検出されたとき、すなわち回収タンク高レベル（ＣＨ）内の水が所定のレベル以上であるとき、ディスペンサポンプ（ＤＰ）２２が作動される。回収タンクレベルが低レベル（ＣＬ）にあるとき、回収タンクパージバルブ（ＴＰＶ）が開かれる。取られることができる別の入力は、ディスペンシング（貯蔵）タンク３２の中間レベルである。貯蔵タンク中間レベル（ＳＭ）が「１」であると検出されたとき、すなわちディスペンシングタンク３２内の水がそれ以上であるとき、分配弁（ＤＶ）は、水がウォーターディスペンサ２４に汲み上げられるように、作動される。

電子制御装置３４は、凝縮物濾過ユニット１８を制御して、１つまたは複数のパージ状態と分配状態との間で動作させる。パージ状態は以下の複数の状態に対応することを理解されたい。
（ａ）収集された凝縮物がフィルタユニット３６を通過せずにパージされる第１パージ状態。
（ｂ）収集された凝縮物がフィルタユニット３６を通過してパージされる第２パージ状態。

電子制御装置３４は、バルブ、ポンプおよびＵＶ源３５、３９をオンまたはオフに切り替えることに関連する論理制御を実行するためのプロセッサユニットおよび必要な回路（図示せず）を含む。１つまたは複数のパージ状態の例は以下を含む。
（ａ）回収タンク３０内の水をパージする。
（ｂ）ディスペンシングタンク３２内の濾過水をパージする。

分配状態は、ディスペンシングタンク３２に貯蔵されている分配水がディスペンサポンプ２２および分配弁ＤＶを介してウォーターディスペンサ２４に案内されていることに対応する。

このパージ状態は、回収タンク３０内の凝縮物（凝縮物）を利用して不純物やパーティクルを除去する空調機ユニットの最初の使用時、ならびに、回収タンク３０、ディスペンシングタンク３２、および、フィルタが清掃されるメンテナンスモードで使用される。

図５および図６は、凝縮物濾過ユニット１８を制御するための制御フローチャートおよび詳細な出力制御条件の表を示している。出力制御条件の表は、１つまたは組み合わせの入力を通じて「オン」状態と「オフ」状態との間で、各出力構成要素をどのように切り替えることができるかを詳述している。

条件１．１〜条件１．３は、フィルタポンプ３８およびＵＶ源３５をオンまたはオフに切り替えるための条件に対応する。条件２．１〜条件２．７は、ディスペンサポンプ２２をオンまたはオフに切り替えるための条件に対応する。条件３．１および３．２は、ＵＶ源３９をオンまたはオフに切り替えるための条件に対応する。条件４．１〜条件４．３は、回収タンクパージ用電磁弁ＴＰＶのオンオフ条件に対応する。条件５．１〜条件５．５は、分配パージバルブＤＰＶ／ＰＲをオンまたはオフに切り替えるための条件に対応する。条件６．１〜条件６．４は、水分配弁ＤＶをオンまたはオフに切り替えるための条件に対応する。条件７．１および条件７．２は、ディスペンシングタンク３２に対する空のタンク信号をオンまたはオフに切り替えるための条件に対応する。条件８．１および条件８．２は、回収タンク３０またはディスペンシングタンク３２のオーバーフロー（ＯＲ）／満タン信号（ＦＳ）をオンまたはオフに切り替えるための条件に対応する。条件９．１から条件９．３は、分配準備完了インジケータ（ＲＳ）をオンまたはオフに切り替えるための条件に対応する。そして、条件１０．１から条件１０．５は、異なるパージ状態の起動に対応する。

例としてディスペンサポンプ２２を使用すると、ディスペンサポンプ２２の出力「オン」状態は、以下の３つの入力条件に対応し得る。
（入力条件１）：分配押しボタン（ＢＮ）が作動されるか、「ＯＮ」、空タンク信号（ＥＳ）が「ＯＦＦ」、パージ状態が０に等しく、これは凝縮物濾過ユニットが通常の分配状態にあり、濾過水があることを意味する。ウォーターディスペンサ２４に送られる。
（入力条件２）：高さに対応する回収タンク３０の水位が検出され（すなわちＣＨ＝１）、始動（これは第１パージ状態に対応することができる）パージが完了している（すなわちパージ状態＝１）。
（入力条件３）：ディスペンシングタンク３０（「貯蔵タンク」としても知られている）の水位は高い（ＳＨ＝１）に対応し、フィルタのパージは完了している（すなわち、パージ状態＝２）。

いくつかの実施形態では、前述の１つまたは複数のパージ状態は、分配状態を組み込んだ４つのパージ段階（以下、パージ段階０〜３と呼ぶ）を含むことができる。パージ段階０〜３は以下のように詳述される。
（パージ段階０）：通常のディスペンスおよびパージなしに対応する。
（パージ段階１）：第１パージ状態、または空調機が最初にまたは最初に運転される場合の「始動」パージに対応する。初回または初回は、空調機ユニット１０を手動でリセットした後の初回または初回を指すこともある。
（パージ段階２）：フィルタユニット３６を洗浄し維持する必要がある場合、または、使用済みのフィルタが新しいフィルタに置き換えられた場合、において、第２パージ状態またはフィルタパージに対応する。
（パージ段階３）：フィルタユニット３６を交換する必要性に対応する（例えば、空調機ユニット１０が数時間内の所定の期間を超えて運転された後、または流量計５０が予め決定された容量（例えば６０００リットル）を超えた総容量を示す場合）。

パージは、水濾過ユニット１８の内部において、あるコンポーネントの清掃およびメンテナンスのために主に実行される。ある動作例では、空調機ユニット１０がオンにされると、流量計５０は、パージされ分配された水の総量を読み取りまたは取得するように動作する。パージされ分配された水の量が予め定められた量、例えばＸ立方センチメートルより少ない場合、回収タンク３０から水をパージするパージ段階１で流れ続ける（すなわち、「スタートアップ」パージ）。水の量がＸ立方センチメートルを超えてパージまたは分配されると、システムは、複数のフィルタ３６およびディスペンシングタンク３２を浄化するため、パージ段階２に切り替える（「フィルタパージ」）。分配される水の量がＹ立方センチメートルを超えると、パージ動作は停止する。システムは、システムが容積Ｚ立方センチメートルを超えて分配したので、パージ段階３で示されるメンテナンスモードに切り替える。パージ段階３では、ユーザはフィルタ３６を変更するように促される。変更後、ユーザはパージボタンを押すことを促され、パージボタンを押してパージ段階を１に戻して「スタートアップ」パージ手順を繰り返す。

いくつかの実施形態において、流量計５０はリセットされてもよい。流量計５０のリセットはパージ段階１をトリガーすることができる。

図５において、条件「１０．１」〜「１０．５」を参照すると、０のパージ状態は、流量計５０がＹ立方センチメートルを超えるように分配された水の総量を示す状況に対応し、通常の分配状態に対応する。パージ状態１は、次のいずれかに対応する。（ａ）流量計５０が、Ｘ立方センチメートル未満となるように分配された水の総量を示す（ここで、Ｘは予め決定された始動パージ量である）。

パージ状態２は、パージ押しボタン（ＰＢＮ）が押された状態（すなわち、ＰＢＮ＝１の状態）、または、流量計５０がＸ立方センチメートルを超えるように分配された水の総量を示し、かつ、流量計５０がＹ立方センチメートルを下回るように分配された水の総量を示し、かつ、現在のパージ状態が１である場合である。パージ状態２は、新しいフィルタが追加され、かつ、最初にまたは一時的に新しいフィルタを通過する流れる水がパージされる状態にも対応する。

最後に、パージ状態３は、分配される水の総量がＺ立方センチメートルを超え、パージ状態が０に等しい状況に対応する。パージ状態３は、フィルタの寿命に達し、現在のパージ段階が０になるとトリガーされる。ユーザに複数のフィルタのうちの１つまたは複数を交換するように促すため、パージ状態３を強調表示するためのインジケータが空調機ユニット１０に表示されてもよい。

一般に、水濾過ユニット１８は、回収タンクからの水が濾過されずにパージされる第１状態と、ディスペンシングタンク３２からの水が濾過された後にウォーターディスペンサ２４にポンプで送られる第２状態との間で切り替え可能である。

空調機ユニット１０を初めて使用する場合、または不純物が蓄積して何らかのメンテナンスが必要な場合は、パージが必要である。あるパージ状態では、回収タンク３０に貯留されている凝縮物をフィルタを介さずに直接パージしてもよい（「第１パージ状態」としても知られている）。別のパージ状態では、ディスペンシングタンク３２に貯蔵されている濾過水をパージすることができる（「第２パージ状態」としても知られている）。言い換えれば、パージは、（ｉ）濾過されていない凝縮物を使用して回収タンク３０で、または（ｉｉ）濾過された凝縮物を使用してディスペンシングタンク３２で実行することができる。

分配状態では、パージされる代わりに、濾過された水はウォーターディスペンサ２４に案内される。

パージを作動させるかどうかは、フィルタおよびディスペンシングタンク３２が洗浄および保守を必要とするかどうかによって決まる。パージが必須の一例は、空調機ユニット１０の最初の使用であろう。

本発明の文脈においては、生成される水の品質に一貫性があることを保証するために、すなわち生成された水が消費に適したままであることを確実にするために空調機ユニットの適切な保守があることが重要である。本発明は、空調機ユニットまたは凝縮物の全ての部分が冷却されるように費用対効果が高く環境に優しい解決策を提供するという全体的な動機に対応する複数のパージ状態（例えば、第１パージ状態および第２パージ状態）を提供する。水が消費に適していると見なされる前に、濾過ユニットが効果的に洗浄される。

例えば、本発明では、第１パージ状態が「空調機ユニットの第１使用」に関連付けられ、第２パージ状態が「フィルタの第１使用」に関連付けられている。しかし、第１パージ状態および第２パージ状態が他の状況、例えばセンサが空調機および／またはフィルタ内の特定の不純物を検出した場合、対応するパージ状態もまた関連し得ることは当業者には明らかである。それぞれの部品を清掃するために作動させることができる。

空調または凝縮物濾過ユニットの最初の使用中に、回収タンクを含む機械全体を洗浄する必要があるので、パイプ内に回収された金属不純物を洗い流すため、ある期間の間、トレイから回収された凝縮物は排出され使用される。凝縮物は、フィルタユニットの寿命および／または効率を損なわないように、フィルタユニット３６を通過することなく直接パージされる。言い換えれば、回収タンク３０を洗浄するために使用される、汚い、不純物を含む可能性のある凝縮物は、複数のフィルタ３６を通過しない。

同様に、複数のフィルタ３６および／またはディスペンシングタンクが洗浄および保守を必要とするとき（例えば、フィルタ３６の最初の使用中）、ディスペンシングタンクからの濾過された凝縮物は、依然として汚物であり使用されているので不純物を含み得る。フィルタユニットをきれいにするために、消費する代わりにパージすることができる。

組み合わせて、２つのパージ状態は、凝縮物（例えば水）が、ディスペンサに貯蔵されたときある種の消費（例えば飲用）に適合することを保証する。さらに、２つのパージ状態はまた、省エネを促進し、これにより空調機ユニットの運転コストを下げることができる。例えば、回収タンク３０を洗浄するために使用される凝縮物は複数のフィルタを通過させることなく直接パージされ得るので、複数のフィルタ３６に案内される凝縮物（例えば水）は、清潔な形態にすべきである。これにより、複数のフィルタの寿命を延ばし、運用コストを下げることができる。

また、このマルチパージ状態では、トレイ１６から回収された凝縮物が選択的に使用されることを許容する。すなわち、回収タンク３０に貯留された凝縮物は、複数のフィルタを通さずに直接パージされる第１パージ状態と、ディスペンシングタンクからの濾過された凝縮物がパージされる第２パージ状態である。様々な構成要素を洗浄するために清浄／濾過水のみに頼る従来の空調装置と比較して、本発明は、回収タンクを洗浄するためにトレイ１６から回収される未精製または未濾過された凝縮物（例えば水）を選択的に利用することによって運転コストを下げる。

いくつかの実施形態では、ディスペンシングタンク３２に貯蔵された濾過水は、濾過水の品質が検査され測定された後にウォーターディスペンサ２４に汲み上げられる。

図７は、複数の電磁弁を介して電子制御装置３４（図示せず）によって制御されるように凝縮物を異なる経路にポンピングするためのポンプ７２を組み込んだ凝縮物濾過ユニット１８の実施形態を示す。図７ａに示す実施形態（冷水のみを分配する実施形態）、図７ｂ（温水および冷水を分配する実施形態）および図７ｃ／図７ｄ（実施形態は温水および冷水を分配し、温水タンクと冷水タンクの両方をパージする）。フィルタユニット３６は、凝縮物の流れに基づいて連続して配置された堆積物フィルタ７４、炭素系フィルタ７６、メンブレンフィルタ７８（限外濾過）、および紫外線フィルタ８０を備える。ポンプ７２は、温度調節ユニット１２からフィルタユニット３６へ凝縮物を送り出すように配置されている。ソレノイドバルブ８２および８４は、ユーザが出口９０を介して冷水（または周囲温度の水）を吐出し、出口９２を介して熱水を吐出したいときに作動するように配置される。電磁弁８６は、濾過された凝縮物を第２パージ状態に従ってパージするように指示するように配置されている。電磁弁８８は、凝縮水を温度調節ユニット１２内に配置された凝縮物回収タンク（図示せず）に戻すように配置されている。

図７ａは、冷水の形態の冷濾過された凝縮物を分配することができる比較的基本的な構成を示す。冷水を分配するための出口９０の作動は、（ａ）フィルタ７４、７６、７８、および８０を通して凝縮水をポンプ輸送するためのポンプ７２、および（ｂ）電磁弁８２の開放を誘発する。次に冷水が出口９０に分配される。第２パージ状態で作動するときには、電磁弁８６が開き、水がパージされて温度調節ユニット１２の蒸発器または凝縮器コイルに再循環される。濾過された凝縮物が温度調節ユニットに循環される場合、ソレノイドバルブ８８は循環状態を促進するために利用される。

図７ｂ、７ｃおよび７ｄは、給湯用の加熱素子９４を組み込んだより進歩した設定を示す。加熱素子９４は、凝縮物がフィルタ７４、７６、７８、および８０を通過した後に濾過された凝縮物を加熱するように構成されている。いくつかの実施形態では、加熱素子９４は、６００ｍｌの貯蔵容量、６００Ｗの加熱出力を有し、（ｉ）温水の温度が上限に達したら、電力供給を停止して温水を６０℃未満にするように温度制御し、（ｉｉ）温水の温度が下限を下回ったら、電力供給を開始して５０℃を上回るように温度制御する。

図７ｂでは、温水要素９４は、出口９２と電磁弁８４との間に配置され、一方、図７ｃでは、温水がフィルタユニット３６に戻すことを防止するため、温水要素９４は、電磁弁８４と出力端に配置された逆止め弁９６との間に配置される。温水を分配するための出口９０の作動は、（ａ）ポンプ７４を始動させて凝縮水をフィルタ７４、７６、７８、および８０を介して送り出すためのポンプ７２、および、（ｂ）ソレノイドバルブ８４の開口部、をトリガーする。次いで、温水が出口９２を通って分配される。図７ｄは、温水と冷水の両方を分配しパージすることができる実施形態のさらなる詳細を示す。精製セクション（「凝縮物濾過ユニット」）および空調機セクション（「温度調節ユニット」）は、コネクタ９９によって様々なリンケージ（例えば、出力１、出力２、および空調機セクション入力）で互いに接続されている。さらに、冷循環は、温度調節ユニットによって生成された凝縮物も受け取るように構成された冷水タンク７１に濾過された凝縮物を戻すことを含むことをさらに例示している。

図７ｂ、図７ｃ、図７ｄとの間の配置の違いは、図７ｃにおいて温水が温水パージされることを可能にすることである。

図７は、第１パージ状態に関連するフィルタユニット３６のバイパスを示していないが、凝縮物濾過ユニット１８は、接続された１つ以上の電磁弁（図示せず）を有するパージ出口を含み得ることを理解されたい。ポンプ７２から蒸発器および／または凝縮器コイルにパージされるべき経路への直接の経路であり、ここで電磁弁は電子制御装置３４によって制御されて第１パージ状態を達成することができる。

様々な実施形態において、そして図８に示される配置を参照すると、空調機ユニット１０は、様々な使用法および目的のために冷媒の圧縮から発生する熱を回収するための追加の構成要素を含む。蒸発器コイルおよび凝縮器コイルなどの熱交換器の配置を通して、蒸発器などの構成要素からの熱の獲得は、構成要素の周囲の温度の低下をもたらし、他の構成要素（例えば、冷却水）を冷却するために使用できる。同様に、構成要素の周囲の温度の上昇をもたらす、凝縮器のような構成要素からの熱放散は、他の構成要素を加熱するために使用され得る（例えば、水を加熱する）。図８に示す配置は、温度調節ユニット１２内で実施するのに使用することができ、凝縮物濾過ユニット１８と一緒に使用することができる。代替実施形態では、図８に示す配置は他の空調機ユニット（図示せず）で実施することができる。

これらの構成要素は図８に示すように接続されており、圧力および温度の調整を介して電子膨張弁絞り装置１０４を通過する冷媒の量を調節するために電子膨張弁絞り装置１０４を制御するように動作可能な電子制御装置（図示せず）を含む。なお、この電子制御装置は、以降、明確性の目的で第２電子制御装置と呼ぶ。第２電子制御装置は、電子制御装置３４と一体化されていてもよく、または別個の独立した電子制御装置であってもよい。

第２電子制御装置は、例えば凝縮物、凝縮器コイル、排気口、および排気口の温度を感知するために、空調機ユニット１０が置かれる環境（典型的には屋内）を感知するための少なくとも１つの温度センサとデータ通信する。いくつかの実施形態では、電子制御装置３４の入力が利用され得る。いくつかの実施形態では、複数の温度センサが使用され得る。

第２電子制御装置は、異なる優先順位に応じて少なくとも４つの異なるモードで動作するように予めプログラムされていてもよく、以下を含む。

（ａ）フル機能モード（温水と冷水ディスペンサ、冷却と冷蔵）、
（ｂ）「冷房優先モード」としても知られる、温度調整モード（すなわち、環境の冷却が最も優先される一種の優先モード）、
（ｃ）「水分配優先モード」としても知られる、水分配モード（すなわち、飲料水を分配することが最も優先される一種の優先モード）、
（ｄ）「冷蔵優先モード」としても知られる冷蔵庫モード（すなわち、冷水の供給が主優先である優先モードの一種）。

図８の構成は、多機能空調システムを提供しようとしており、圧縮機１０１、第１熱交換器１０２、蒸発器１０５、凝縮器１０３、第２熱交換器１０６、電子膨張弁絞り装置１０４、凝縮物精製システム２０７、および過剰な水を加湿／噴霧するのに適した加湿器／噴霧器２０３、を含む。凝縮物精製システム２０７は、他の実施形態で説明したように凝縮物濾過ユニット１８を含み得る。いくつかの実施形態では、第１熱交換器１０２および第２熱交換器１０６はチューブ／導管／パイプを含む。いくつかの実施形態では、第２熱交換器１０６は、冷却を提供するために冷蔵庫１０９に一体化されている。

様々な実施形態において、第１熱交換器１０２は、圧縮された冷媒から液体（例えば、水）の流れに熱を伝達するために凝縮器１０３の入口側に配置されている。加熱用の液体流は凝縮物タンク２０５からポンプで送り出すことができる。加熱された液体流は、温水タンク２０３に直接戻すことができる。様々な実施形態では、圧縮された冷媒は過熱状態にあることができる。様々な実施形態では、第１熱交換器１０２の出口における圧縮された冷媒は、完全に凝縮されていなくてもよい（すなわち、飽和液体ではない）。したがって、第１熱交換器１０２の出口での不飽和液体の凝縮をさらに実行することができる。

様々な実施形態では、第１熱交換器１０２の出口の圧縮された冷媒は、凝縮器１０３を通過することができ、凝縮器１０３は、冷媒サイクルの典型的な動作におけるように、圧縮された冷媒から周囲または周囲の空気（その周囲の空気へのダンピング熱およびエントロピー）に熱を伝達するように機能することができる。熱が除去されるかまたは周囲空気に放出されると、圧縮された冷媒は、水に伝達される熱の量に応じて、気体状態から実質的に飽和液体状態になるか、または非飽和液体状態から実質的飽和液体状態に凝縮する。この場合、環境または周囲空気は、部屋の外にある空気であり得る。様々な実施形態では、圧縮された冷媒から除去される熱は、蒸発潜熱と呼ばれることがある。

第１熱交換器１０２を凝縮器１０３の入口側に配置することの少なくとも１つの技術的利点は、液体（例えば水）流を加熱するために圧縮された冷媒の全加熱能力を利用することであり得る。そして、凝縮機１０３は、冷媒が非飽和液体状態にある場合、冷媒の凝縮を完了させるために第１熱交換器１０２の出口で使用され得る。

冷媒凝縮から放散する熱を奪うために第１熱交換器１０２（およびいくつかの実施形態では凝縮器１０３）を通して液体（例えば水）流を通過させることには別の技術的利点がある。通常１つの装置に一体化された凝縮器および蒸発器を有する従来の携帯型空調機ユニットは一般に、冷却されるべき空間（例えば密閉された部屋）から熱を伝達するためのホース／パイプ／導管を必要とする。ホース／パイプ／導管の要件は、空調機ユニットの携帯性を制限する可能性がある。例えば、そのような従来の空調機ユニットは、ホース／パイプ／導管が空間（たとえば、密閉された部屋）の外側に拡張されることを許容する窓または壁（穴を有する）の近くに配置する必要がある。本発明は、第１熱交換器（および／または凝縮器）を冷却するために液体（たとえば水）を利用するので、空調機ユニットで発生した熱を外部に案内するためにホース／パイプ／導管を利用する必要はない。したがって、空調機ユニットの移動および配置がホース／パイプ／導管によってもはや制約されないので、空調機ユニットの携帯性が改善される。したがって、本発明は「ホースレス」設計としても知られている。

様々な実施形態では、凝縮器１０３の出口の凝縮された冷媒は蒸発器１０５を通過することができ、蒸発器１０５は、冷却される空気、例えば室内の空気から熱を吸収するように機能することができる。様々な実施形態において、液体状態の冷媒は、蒸発器１０５内を流れるとき、冷却されるべき空気から熱を吸収し、蒸発器１０５内で蒸発して気体状態になることができる。吸収される熱は、冷媒の気化潜熱であり得る。様々な実施形態では、冷却される空気は、空気が冷却されるにつれて前記水蒸気が凝縮することができるように、水蒸気または水分を含み得る（すなわち、空気は湿度がゼロではない）。様々な実施形態では、凝縮された水蒸気または凝縮物２０１０はトレイに集められ、リサイクルおよびさらなる使用のために凝縮物タンク２０５に案内されるかまたはポンプで送られてもよい。様々な実施形態では、凝縮物（例えば水）は、凝縮物精製システム２０７内の凝縮物濾過ユニット１８を介して飲用基準に精製されるか、消費に適するようにすることができる。次いで、（上述したように）精製水は、加熱するために、第１熱交換器１０２に送り込むかまたは流し込まれ得るか、または、（上述したように）精製水は、冷却のために、第１熱交換器１０２若しくは冷蔵庫１０９に送り込むかまたは流し込まれ得る。

様々な実施形態では、蒸発器１０５の出口の冷媒は過剰な冷却能力を有することがある。冷媒が過剰な冷却能力を有し得る非限定的な例は、冷媒が完全に気化して気体状態になっていない（すなわち、冷媒蒸気品質係数が１００％ではない、または飽和蒸気ではない）場合である。この場合、液体（例えば水）を冷却するために、第２熱交換器１０６を収容する冷蔵庫１０９を蒸発器１０５の出口に配置することができる。様々な実施形態では、第２熱交換器１０６は、プロセス中に液体流が冷却されるように液体流から冷媒に熱を伝達するように動作可能である。様々な実施形態において、冷却のための液体流は凝縮物タンク２０５から汲み出されてもよい。冷却された液体流は他の用途のために冷たい液体タンク２０４に戻されて貯蔵されてもよい。したがって、第２熱交換器１０６を蒸発器１０５の出口側に配置するための少なくとも１つの技術的利点は、不飽和気体冷媒の過剰な冷却能力を利用すること、および冷媒の蒸発をほぼまたは完全に飽和した気体状態に完了させることであり得る。その後、第２熱交換器１０６の出口の冷媒は、次のサイクルのために圧縮されるように圧縮機１０１の入口に案内されるかまたは導かれる。上記において、圧縮機１０１の入口における冷媒は、実質的に飽和蒸気状態にあり得る。

使用され得る熱交換器の非限定的な例としては、シェルアンドチューブ熱交換器、プレート熱交換器、プレートアンドシェル熱交換器、断熱ホイール熱交換器、プレートフィン熱交換器、ピロープレート熱交換器、流体熱交換器、廃熱回収ユニット、動的スクレープサーフェス熱交換器、相変化熱交換器、直接接触式熱交換器またはマイクロチャンネル熱交換器が挙げられる。熱交換器内の流れ構成の非限定的な例は、向流または平行流であり得る。

図８の実施形態では、排気口を有する空調機用圧縮機１０１は、その出口（排気口）が第１熱交換器１０２に接続されるように第１熱交換器１０２に接続されている。第１熱交換器１０２の出口は、凝縮器１０３の入口に接続されている。凝縮器１０３の出口は、電子膨張弁絞り装置または膨張器１０４の入口に供給される。冷媒の圧力および温度を調整するために第２電子制御装置によって制御され、調整された冷媒は次に蒸発器１０５の入口に供給される。蒸発器１０５の出口は冷却のために第２熱交換器１０６に供給される。同じの。いくつかの実施形態では、第２熱交換器１０６は冷蔵庫１０９内に収容されている。第２熱交換器１０６または冷蔵庫１０９は、温度調節ユニット１２の一部を形成するようにコンパクトであり得る。

凝縮物２０１０が蒸発器１０５の下に位置するトレイを介して収集された後、凝縮物は凝縮物タンク２０５に導かれ、続いて飲用基準に精製されるか、凝縮物精製システム２０７を介して消費に適する。次に、精製されまたは濾過された液体（例えば、水）は、加熱されるように第１熱交換器１０２を通過するように案内される。そして、その液体はまた、冷却されるために第２熱交換器１０６を通過するように案内され得る。液体ディスペンサ２４（例えばウォーターディスペンサ）は、異なる温度で液体を貯蔵するための異なる液体タンクを含み得る。液体ディスペンサ２４のそれぞれの液体タンクのそれぞれが満杯になったとき、または高温液体タンクが満杯になったとき、過剰な高温液体（例えば温水）を加湿／霧化するために、高温液体タンクに設置された加湿器２０３が作動する。これは、外部環境の湿度を維持するのに役立ち、冷却プロセスによって周囲の空気が乾燥しすぎることがないように、より快適になる。

強調表示されている少なくとも４つのモードを以下に説明し、詳述する。

＜フル機能モード＞
フル機能モードでは、圧縮機１０１は、空調機用冷媒を高温高圧の気体状態に圧縮して凝縮管１０２を通過させる。水は、熱エネルギーの大部分を奪う第１熱交換器１０２を通過し、その結果、冷媒が冷却され、精製水が加熱される。浄化された水は飲用の温水になる。温水タンク２０２が一杯になり、冷却を達成するために冷却システムを作動させる必要があるとき、過剰な温水は、熱を奪う十分な水があることを保証するように加湿される。その後、冷媒は、（高温高圧の気体冷媒を中温および中圧で液体状態に変える）凝縮器１０３を通過する。

第２電子制御装置を使用して、電子膨張弁絞り装置１０４は、動的調整のために電気信号を受信し、低温および低圧で液体状態になるように、冷媒を中間温度および中間圧力で処理する。そして、低温低圧の冷媒は、蒸発器１０５に入る。蒸発器１０５は、冷媒の冷却能力を解放し、低温低圧で通過すると、液体状態または混合気液状態となる。冷却装置または水冷却装置１０６を冷却すると、過剰な冷却能力は水および冷却装置によって吸収される（冷たい飲料水になるため、および／または低温の冷却環境を作り出すため）。（低温低圧の）ガス状冷媒は次に圧縮機に戻り、前記作業サイクルが繰り返され得る。

＜空調機モード＞
空調機（温度調節）モード（温度の冷却が優先される）において、圧縮機１０１は、冷媒を高温高圧で気体状態に圧縮し、これを第１熱交換器１０２に通す（貯湯タンク２０２が満杯になると、精製された飲料水は、大量の熱を奪い、飲用可能な温水になる。そして、温度調整機能を作動させる必要があるため、十分な水があることを保証するために湯が加湿される）。その後、冷媒は、凝縮器１０３を通過する（これは高温高圧の冷媒を中温中圧で液体状態に変える）。

第２電子制御装置（電子制御装置は室内の温度を感知し、温度、蒸発器コイルの温度、凝縮温度、凝縮器コイル温度、排気ガスおよび戻りガス温度などを設定する）から受信した電子制御入力に基づいて、電子膨張弁絞り装置１０４は、動的調整のための指令を出し、低温低圧で液状態になるために中温中圧で冷媒を処理し、蒸発器１０５に入る（蒸発器１０５は冷却能力を解放し、ユーザは必要に応じて風速を調整することができるが、それに加えて、風力発電機が起動されて低速に設定される）。次に、冷媒は低温低圧で液体状態または混合気液状態となり、これが第２熱交換器１０６を通過すると、余剰の冷却能力は水と冷蔵庫に吸収される（すなわち、冷たい飲料水になるためおよび／または低温の冷蔵環境を作り出すため）。その後、気体冷媒は圧縮機に戻り、作業サイクルを繰り返すことができる。優先的に冷却する必要があるため、熱を奪うには凝縮物が不十分な場合は、適量の冷水を適時に水槽に追加する必要がある。

＜ウォーターディスペンサモード＞
飲料水の供給が優先されるウォーターディスペンサモードでは、作業の流れは、空調機ユニット１０が、ウォーターディスペンサ２４およびタンク（すなわち２０２、２０４、２０５）の充填を最大にするように動作すること、および、風力発電機が、凝縮物の形成を最大にするために、オン／オフされ得ること、を除いて、空調機モードと同様である。

冷水の形成が主に優先される場合、風の循環が冷却と復水の形成の両方に適した「微風モード」に設定されることを除いて、ワークフローはフル機能モードに似ている。

図８に記載の実施形態では、水の逆流を防ぐために、水タンク２０２、２０４、および２０５の出口に、逆止弁２０６、２０８、および２０９が設けられ配置され得る。いくつかの実施形態では、逆止弁２０６、２０８、および２０９は、電子制御装置の制御を受ける電子バルブである。

様々な実施形態において、使用され得る冷媒または作動流体の非限定的な例としては、Ｒ−２２（クロロジフルオロメタンとしても知られる）、Ｒ−４１０Ａ、Ｒ−４０７Ｃ、Ｒ−１３４ａ、アンモニア、二酸化硫黄、および、プロパンのような非ハロゲン化炭化水素が挙げられる。すべての冷媒は相転移（液体から気体へ、およびその逆）特性に応じて異なる動作温度および圧力を有することがあるので、冷媒の選択は、少なくとも湯水および冷水に必要な温度ならびに周囲温度および室温に基づいて最適化されてもよい。

様々な実施形態において、そして図９に示される配置を参照すると、本発明は３つの主サブユニットとして以下を含む。

（ｉ）温度調節ユニット、
（ii）容器ユニット、
（iii）濾過ユニット。

温度調節ユニットは、圧縮機３０１、第１熱交換器３０２、蒸発器３０５、凝縮器３０３、第２熱交換器３０６、電子制御装置によって制御される電子膨張弁絞り３０４、加湿器／噴霧器３０７、凝縮物収集トレイ３０８、および冷蔵庫３０９を含む。

容器ユニットは、凝縮物容器４０１と液体ポンプ４１３とを含む。いくつかの実施形態では、凝縮物は水であり、容器ユニットは「水源ユニット」としても知られ、空調システムの他の構成要素に水源を提供する。

濾過ユニットは、複数のフィルタ（例えば、４２１、４２２、４２３、および４２４）およびヒーター４０５を含む。本発明はまた、液体の流れを調整するように動作可能である複数の弁（例えば、４０６、４０７、４０８、４０９、４１０、４１１、および４１２）を含み得る。いくつかの実施形態では、これらのバルブは電子バルブである。

圧縮機３０１は、第１熱交換器３０２のポートＱ１に接続されるように構成された排気ポート１を備える。第１熱交換器３０２のポートＱ２は、凝縮器３０３の入口２に接続される。凝縮器３０３の出口３は、電子膨張弁絞り３０４の入口４に接続される。電子膨張弁絞り３０４の出口５は蒸発器３０５の入口６に接続されている。蒸発器３０５の出口７は電子膨張弁絞り３０４の入口４に接続されている。第２熱交換器３０６のポートＱｂは、圧縮機３０１の入口８に接続されている。

蒸発器３０５からの凝縮物はトレイ３０８に集められ、（例えば液体ポンプによって）凝縮物容器４０１に流れ込むように案内される。凝縮物容器は３つの所定の凝縮物レベルとして、所定の高レベル（４０４）、所定の中レベル（４０３）、および所定の低レベル（４０２）、を有するように構成される。凝縮物容器４０１の出口ａは液体ポンプ４１３に接続されている。

（ａ）液体ポンプ４１３は、液体を第１熱交換器３０２のポートＱ４に案内するように動作可能な電子バルブ４０６に接続されてもよい。ポートＱ４からの液体は、第１熱交換器３０２のポートＱ３を介して、加湿器／噴霧器３０７に流入するように案内される。

（ｂ）液体ポンプ４１３は他の電子バルブ４０７に接続されてもよい。電子バルブ４０７の出口は第２熱交換器３０６のポートＱｃに接続される。第２熱交換器３０６のポートＱｄは、凝縮物容器４０１の入口ｂに接続される。
（ｃ）液体ポンプ４１３はまた、液体を複数のフィルタ（例えば、４２１、４２２、４２３および４２４）に案内するように動作可能な別の電子バルブ４０８に接続されてもよい。いくつかの実施形態において、フィルタ４２１は沈殿物フィルタである。フィルタ４２２はカーボンフィルタである。フィルタ４２３は限外濾過フィルタである。フィルタ４２４は紫外線フィルタである。電子バルブ４０８の出口はフィルタ４２１の入口１−１に接続されている。フィルタ４２１の出口１−２はフィルタ４２２の入口２−２に接続されている。
４２２はフィルタ４２３の入口３−１に接続されている。フィルタ４２３の出口３−２はフィルタ４２４の入口４−２に接続されている。

フィルタ４２４の出口４−１はヒーター４０５に接続することができる。ヒーター４０５の出口は電子バルブ４１１および電子バルブ４１０に接続されている。電子バルブ４１０は液体流を第１熱交換器３０２のポートＱ４に導く。次いで、ポートＱ４からの液体は、ポートＱ３を介して第１熱交換器３０２から加湿器／噴霧器３０７へと導かれてもよい。

フィルタ４２４の出口４−１は、電子バルブ４１２および電子バルブ４０９に接続することができる。電子バルブ４０９の出口は、第１熱交換器３０２のポートＱ４に接続することができる。次いで、ポートＱ４を介した第１熱交換器３０２は、ポートＱ３を介して第１熱交換器３０２から出て、続いて加湿器／噴霧器３０７内に導かれてもよい。

図８に記載の様々な実施形態において、本発明は、以下のような様々な目的のために複数の動作モデルで動作することができる。

（ａ）冷房モード、
（ｂ）除湿モード（「水生成モード」としても知られる）、
（ｃ）飲料水モード、
（ｄ）空冷ファンモード、
（ｅ）冷蔵庫モード。

本発明のいくつかの実施形態では、どのモードを作動させるかは、凝縮物容器内の凝縮物レベル（例えば、水源／水容器内の水の量）に依存する。

＜冷房モード＞
冷房モードの運転中、凝縮物容器４０１内の凝縮物（例えば水）のレベルが中程度のレベルを下回ったことが検出されると（４０３）、空調システムは除湿モードに切り替えられる。いくつかの実施形態において、冷房モードは、凝縮物容器内の凝縮物（例えば、水）レベルが中間レベルに達するかまたはそれを超えると検出されたときにのみ動作することができる（４０３）。いくつかの実施形態では、冷房モードの動作中に凝縮物レベルが低レベルを下回ると（４０２）、動作モードは冷房モードから除湿モードに自動的に切り替えられる。

冷房モードは以下のように動作する：電子バルブ４０６と液体ポンプ４１３の両方がオンにされ、凝縮物（例えば水）をポートＱ４を介して第１熱交換器３０２に導く。圧縮機３０１は、液体状の冷媒を高温高圧の気体状態に圧縮するために作動させる。そして、気体状の冷媒は、ポートＱ１を介して第１熱交換器３０２に流入する。

第１熱交換器３０２の内部では、凝縮物は気体状冷媒から熱を運び去り、ポートＱ３を介して加湿器／噴霧器３０７に流入する。凝縮物は、細かい液滴に霧化された後、凝縮器３０３および蒸発器３０５を通って流れる。霧化凝縮物の一部は再び凝縮し、トレイ３０８に落下する。残りの噴霧凝縮物は周囲空気に放出されるであろう。

冷媒は、ポートＱ２を通って第１熱交換器３０２から流出し、入口２を通って凝縮器３０３に流入する。次いで、冷媒は、冷媒を低温低圧の液体状態に変換するように動作可能な電子膨張弁絞り３０４の出口３を介して凝縮器３０３から流出する。次いで、低温低圧液体冷媒は、出口５を通って電子膨張弁絞り３０４から流出し、入口６を通って蒸発器３０５に流入する。蒸発器３０５の内部では、低温低圧の液体状態の冷媒が気化し始め、それに応じて、蒸発器３０５の周囲の空気から熱を奪う。そして、ガス状冷媒は出口７を通って蒸発器３０５から流出する。そして、ポートＱｂを通って第２熱交換器３０６に入る。気相冷媒は、上述のプロセスを繰り返すために、さらに、ポートＱａを介して第２熱交換器３０６から圧縮機３０１の入口８に流入する。

冷房モードの動作中、電子膨張弁絞り３０４は、例えば室温、所定の温度、蒸発コイルの温度、凝縮器コイルの温度、排気ガスおよび／または戻りガスの温度を監視する電子制御装置からの電子コマンドに従って動的に冷媒の圧力および／または温度を調節するようにプログラムされ得る。

空調機の初回使用時には、最適な冷却効果を得るために、凝縮物容器４０１の大きさに応じて冷水を凝縮物容器４０１に追加することができる。この配置は、凝縮物容器４０１内の凝縮物レベルが中間レベル（４０３）より上に維持されることを確実にし、第１熱交換器３０２内部の冷媒を冷却するのに十分な凝縮物（例えば水）を提供する。

＜除湿モード＞
いくつかの実施形態では、凝縮物容器４０１内の凝縮物レベルが低レベルを下回ったことが検出され（４０２）、除湿モードを自動的に作動させることができ、凝縮物容器４０１内の凝縮物レベルが中レベル（４０３）に達すると、除湿モードは停止するだろう。この構成は、第１熱交換器３０２内の冷媒を冷却するためのシステムの内部に十分な水があることを保証するために、凝縮物（例えば水）を生成するための適時に除湿モードを起動する。

除湿モデルは以下のように動作する：圧縮機３０１は、液体冷媒を高温高圧の気体状態に圧縮するために作動する。次いで、気体状冷媒は、（i）ポートＱ１を介して第１熱交換器３０２に流れ込み、（ii）ポートＱ２を通って第１熱交換器３０２から出て、（iii）入口２を通って凝縮器３０３に入る。（iv）出口３を通って凝縮器３０３から出て、（v）入口４を通って電子膨張弁３０４に入り、（vi）出口５を通って電子膨張弁３０４から出て行く。電子膨張弁３０４を通った冷媒は、低温低圧の液体状態に変換され、入口６を介して蒸発器３０５に流入する。冷媒は蒸発器３０５の内部で蒸発し、周囲の空気から熱を奪い、空気中の水分子を凝縮させて凝縮液にする。次いで、蒸発した冷媒は、（i）出口７を介して蒸発器３０５から流出し、（ii）ポートＱｂを介して第２熱交換器３０６に流入し、（iii）ポートＱａを介して第２熱交換器３０６から流出する。最後に（iv）入口を介して圧縮機３０１に入る。

除湿モードの動作中、電子膨張弁絞り３０４は、例えば、室温、予め決定された温度、蒸発コイルの温度、凝縮器コイルの温度、排気ガスおよび／または戻りガスの温度、を監視する電子制御装置からの電子コマンドに従って動的に冷媒の圧力および／または温度を調整するようにプログラムすることができる。

空調機の初回使用時に凝縮物容器４０１内に液体が存在しない場合は、まず除湿モードを動作させて周囲の空気から水分子を抽出し、凝縮物容器４０１内の液面を上昇させることができる。

＜飲料水モード＞
いくつかの実施形態では、飲料水モードは除湿モードと同様であるが、システムの追加の構成要素（例えば、フィルタ）が作動している。

加湿モードによる水の生成に加えて、凝縮物容器４０１は、出口ａを介して液体ポンプ４１３に水を案内する。次いで、液体ポンプ４１３は、凝縮水を電子バルブ４０８を介して複数のフィルタ（例えば、４２１、４２２、４２３および４２４）に送り込む。次いで、凝縮水は、４つのフィルタを１つずつ通過し、精製されて飲用に適するものとなる。いくつかの実施形態では、精製水がフィルタ４２４から流れ出ると、水はさらに加熱され得る（例えば、約５０℃〜６０℃まで）。ユーザが温水を飲みたいときには、電子バルブ４１１をユーザへの温水を提供するために作動され得る。熱い飲料水が必要でないとき、電子バルブ４１２は、フィルタ４２４から流出する浄化された水をユーザに供給するために作動され得る。

＜エアクーラーファンモード＞
いくつかの実施形態では、空気冷却器ファンモードは、凝縮物容器内の凝縮物レベルが高レベルより高いときにのみ作動させることができる（４０４）。

エアクーラーファンモードの運転中、圧縮機３０１は作動しない。凝縮物レベルが低レベルを下回ると（４０２）、空気冷却器ファンモードは停止し、除湿モードは自動的に起動される。凝縮物容器４０１は次に、液体凝縮物を出口ａを介して液体ポンプ４１３に導く。次いで、液体凝縮物は、液体ポンプ４１３から第１熱交換器３０２に接続されている電子バルブ４０６に流れ込む。凝縮液は、ポートＱ４を介して第１熱交換器３０２にポンプで送り込まれ、ポートＱ３を介して加湿器／噴霧器３０７に流れ込む。そして、加湿器／噴霧器３０７は、凝縮液を微細な液滴に霧化し、それは周囲の環境を冷却するように機能する。

＜冷蔵庫モード＞
いくつかの実施形態では、冷蔵庫モードは、凝縮物容器４０１内の凝縮物レベルが低レベル（４０２）より高いときにのみ動作する。また、所定の温度（例えば５℃〜１５℃）に達すると、冷蔵庫モードは自動的に停止する。

冷蔵庫モードは以下のように動作する：電子バルブ４０６と液体ポンプ４１３の両方がオンにされ、凝縮物（例えば水）をポートＱ４を介して第１熱交換器３０２に案内する。圧縮機３０１は、液体冷媒を高温高圧の気体状態に圧縮するように作動される。そして、気体状の冷媒は、ポートＱ１を介して第１熱交換器３０２に流入する。

第１熱交換器３０２の内部では、凝縮物（例えば、水）は、気体状態の冷媒から熱を運び去り、ポートＱ３を通って加湿器／噴霧器３０７に流入する。凝縮物は、加湿器／噴霧器３０７によって微細な液滴に霧化された後、凝縮器３０３および蒸発器３０５を通って流れる。霧化された凝縮物の一部は再び凝縮してトレイ３０８に落下する。霧化された凝縮物の残りは大気中に放出される。

冷却された冷媒は、ポートＱ２を通って第１熱交換器３０２から流出し、入口２を通って凝縮器３０３に流入する。次に、冷媒は、冷媒を低温低圧液体状態に変換するように動作可能な電子膨張弁絞り３０４の出口３を介して凝縮器から流出する。次いで、低温低圧液体冷媒は、電子膨張弁絞り３０４から出口５を通って流出し、入口６を通って蒸発器３０５に流入する。蒸発器３０５の内部では、低温低圧の液体冷媒が気化し始め、それに応じて蒸発器３０５の周囲の空気から熱を奪う。そして、ガス状冷媒は出口を介して蒸発器３０５から流出する。そして、ポートＱｂを介して第２熱交換器３０６に入る。気相冷媒はさらに、ポートＱａを介して第２熱交換器３０６から圧縮機３０１の入口８に流れ込み、上述のプロセスを繰り返す。

冷蔵庫モードの動作中、電子バルブ４０７は、凝縮物を凝縮物容器４０１からポートＱｃを介して第２熱交換器３０６に導いて冷却するために作動する。冷却された凝縮物は次に、ポートＱｄを介して第２熱交換器３０６から流出し、そして冷蔵庫３０９内に流入する。凝縮物は、熱を奪って冷却効果をもたらすために冷蔵庫３０９を通過した後、入口ｂを通って凝縮物容器４０１に流入する。

冷蔵庫モードの動作中、電子膨張弁絞り３０４は、例えば室温、所定の温度、蒸発コイルの温度、凝縮器コイルの温度、排気ガスおよび／または戻りガスの温度を監視する電子制御装置からの電子コマンドに従って動的に冷媒の圧力および／または温度を調整するようにプログラムされることができる。

水源内の水の量に応じて異なる動作モードで動作するように空調システムを構成することは技術的に有利である。例えば、除湿モードの自動作動は、その様々な機能をサポートし、その継続的な運転を確実にするために、空調機システム内に常に十分な水があることを保証する。したがって、そのような配置は、周囲空気からの凝縮水の使用を最大にし、他の外部からの水の入力の必要性を最小にする。換言すれば、空調機システムは便利な外部水源（例えば、水ホース）がない場所に設置され得る。さらに、水源／水容器内の水量に応じて動作モードを知的に調整することにより、空調システムは対応する環境に不適切なモードを動作させることがなくなり、空調システムの誤動作を防止することができる（空気冷却ファンモードは大量の水を消費するため、水源内に十分な水がない限り、作動させるべきではない。）。本発明のこの構成は、周囲空気中の湿度レベルが低い場所（例えば中東諸国）および／または水源へのアクセスが制限されている場所において特に有用となり得る。

本発明は、ポータブル空調機、温かい（冷たい）飲料水ディスペンサ、エアクーラーファン、除湿器および加湿器として機能することができる多目的システムを提供しようとするものである。

電子膨張弁絞り装置１０４を調整するための電子制御機構の利用、ならびにパージおよび分配のような異なる動作モード間の切り替えを通じて、そのようなシステムはまた、空調機およびウォーターディスペンサの効率を向上させ、電気の使用量を減少させ、環境に放出される熱の量を減らす。これは、凝縮物を飲用基準まで精製することで凝縮水を利用し、精製水を加熱または冷却することに一部起因しており、その結果、過剰な低温エネルギーは、小型冷蔵庫（１０９、３０９）または第２熱交換器（１０６、３０６）において利用され得るし、また、（安定した性能で）５℃から１５℃の間になるように冷蔵庫の温度を制御するために用いられ得る。

さらに、精製された凝縮物は、飲料水を供給するために適切な温度に加熱され得る。このシステムはまた、環境に放出される熱を減らし、凝縮圧力を減らし、そして装置が必要とする電力を減らす。冷却システム内の温度に応じて、電子膨張弁を介して冷媒の量を自動的に制御できる。これにより、電力を節約し、効率を向上させ、システムを安定して確実に実行することができる。

いくつかの実施形態では、電子制御装置３４は、コンパクトにするために１つのプリント回路基板（ＰＣＢ）上に実装することができる。あるいは、電子制御装置３４は複数のＰＣＢ上に実装されてもよい。制御のための論理の実施において、暖房、冷房または冷蔵、水の濾過に関連する異なる機能は、それに関連する異なる優先順位で実施されてもよい。さらに、そのような機能の制御を最適化することができる。優先順位付けおよび最適化に影響を及ぼし得る非網羅的要因には、環境の温度、凝縮器の温度、蒸発器コイルの温度、様々な位置における水温、凝縮物の流量などが含まれる。

いくつかの実施形態では、冷却能力を最大にし、飲用水管を最も効率的に洗浄するために、空調機または復水濾過ユニットが最初に使用されるときに、適切な量の冷水が、水タンクのサイズに応じて手動で追加され得る。さらに、水が飲用として安全であることを保証するために、ユーザはウォーターディスペンサシステムにおいて追加の洗浄（パージ）機能のサイクルを実行することができる。

いくつかの実施形態では、空調装置および水濾過システムは分離されてもよい。

実施形態は凝縮物として水を使用して説明されているが、空調機から得られる他の凝縮物は精製されそして貯蔵され得ることが理解されるべきである。言い換えれば、本発明の様々な実施形態および態様は、一般に凝縮物を取得および精製するために使用することができ、凝縮物は水だけに限定されない。

上記は、本発明によるシステムおよび方法の実施形態の説明である。当業者は、本発明の範囲内に入る本発明の代替実施形態を設計することができると考えられる。特に、１つまたは複数の追加の実施形態を形成するために様々な実施形態からの特徴を組み合わせおよび／または置換することができることを理解されたい。例えば、図１０は、図９および図７の実施形態に開示されている技術的特徴を組み合わせた一実施形態を示している。濾過された凝縮物は、濾過システム（７４、７６、７８および８０）を通過した後、パージされ得る。パージされ濾過され精製された凝縮物は、第１熱交換器３０２に流入して圧縮された冷媒の凝縮中に放散される熱を吸収することによってさらに利用することができる。

Claims (44)

1. 空調機ユニットであって、
   蒸発器を有する温度調節ユニットと、
   前記蒸発器から凝縮物を受け取るように構成され、前記凝縮物を濾過するように動作可能である凝縮物濾過ユニットと、を備え、
   前記空調機ユニットは、前記凝縮物濾過ユニットを複数のパージ状態の間で作動させる制御装置を含み、
   前記複数のパージ状態は、前記凝縮物が前記凝縮物濾過ユニットを迂回してパージされる第１パージ状態と、濾過された凝縮物がパージされる第２パージ状態とを含む、
   空調機ユニット。
2. 前記温度調節ユニットと前記凝縮物濾過ユニットとは、前記凝縮物濾過ユニットが前記温度調節ユニットの下方に配置されるように成形および寸法決めされる、
   請求項１に記載の空調機ユニット。
3. 前記凝縮物濾過ユニットは、水濾過ユニットであり、回収タンクと、ディスペンシングタンクと、前記回収タンクから前記凝縮物を受けて濾過された凝縮物をディスペンシングタンクに案内する複数のフィルタと、を備える、
   請求項１または２に記載の空調機ユニット。
4. 前記第１パージ状態では、前記回収タンクからの凝縮物は、前記複数のフィルタを迂回してディスペンサポンプに直接送られ、
   前記第２パージ状態では、前記凝縮物は、前記複数のフィルタに送られる、請求項３に記載の空調機ユニット。
5. 前記回収タンクは、
   第１出口および第２出口を有し、これにより、前記第１パージ状態において、前記回収タンクからの前記凝縮物が、パージのために、前記第１出口を介して、ディスペンサポンプに直接送られてパージされ、前記第２パージ状態において、前記回収タンクからの前記凝縮物が、前記第２出口を介して、前記複数のフィルタに導かれる、
   請求項３または４に記載の空調機ユニット。
6. 前記制御装置は、以下を入力として受ける電子制御装置であり、
   （ａ）前記回収タンクに貯蔵された凝縮物のレベル、
   （ｂ）前記ディスペンシングタンクに貯留されている濾過された凝縮物のレベル、
   前記電子制御装置は、少なくとも１つの弁の作動または開放に対応する出力を提供するように動作可能である、
   請求項３〜５のいずれかに記載の空調機ユニット。
7. 前記凝縮物濾過ユニットは、予め設定された時間から前記流量計を通過する凝縮物の総量を他の入力として取得するように動作可能な流量計を含む、
   請求項６に記載の空調機ユニット。
8. 前記入力は２値入力である、
   請求項６または７に記載の空調機ユニット。
9. 前記出力は２値出力である、
   請求項８に記載の空調機ユニット。
10. 前記流量計を通過する前記凝縮物の総量が第１の予め定められた量Ｘ未満である場合、前記制御装置は、前記凝縮物濾過ユニットを前記第１パージ状態で作動させる、
    請求項７に記載の空調機ユニット。
11. 前記流量計を通過する前記凝縮物の総量が前記第１の予め定められた量Ｘより大きく、かつ第２の予め定められた量Ｙ未満である場合、前記制御装置は前記凝縮物濾過ユニットを前記第２パージ状態で作動させる、
    請求項１０に記載の空調機ユニット。
12. 前記流量計を通過する凝縮物の総量が第３の予め設定された量Ｚよりも大きい場合、前記制御装置は、メンテナンスモードに対応する前記第３パージ状態で前記凝縮物濾過ユニットを作動させ、前記凝縮物濾過ユニットを変更するようにユーザに促す、
    請求項１１に記載の空調機ユニット。
13. 前記流量計を通過する凝縮物の総量が、前記第２の予め定められた量Ｙより大きく前記第３の予め定められた量Ｚより小さい場合、前記制御装置は、分配状態において、前記凝縮物濾過ユニットを作動させる、
    請求項１２に記載の空調機ユニット。
14. 前記回収タンク内の前記凝縮物を消毒するように動作する第１紫外線源をさらに備える、
    請求項３から請求項１２のいずれか一項に記載の空調機ユニット。
15. 前記ディスペンシングタンク内の前記濾過された凝縮物を消毒するように動作する第２紫外線源をさらに備える、
    請求項３から請求項１４のいずれか一項に記載の空調機ユニット。
16. 前記温度調節ユニットは、第２電子制御装置および電子膨張弁絞り装置を備え、前記第２電子制御装置は、前記膨張弁絞り装置を通過する冷媒の量および状態を調節するように動作する、
    請求項１に記載の空調機ユニット。
17. 前記第２電子制御装置は、フル機能モードと優先モードとの間で前記温度調節ユニットを切り替えるように動作可能である、
    請求項１６に記載の空調機ユニット。
18. 前記優先モードは、冷房優先モード、分配優先モード、および、冷蔵優先モードを含む、
    請求項１７に記載の空調機ユニット。
19. 前記温度調節ユニットは冷蔵庫を含み、
    前記蒸発器は、前記蒸発器によって吸収された熱エネルギーが前記冷蔵庫の冷却をもたらすように前記冷蔵庫に接続されるように配置される、
    請求項１６から１８のいずれか一項に記載の空調機ユニット。
20. 前記凝縮物濾過ユニットから前記濾過された凝縮物を受け取るように構成されたディスペンサを備える、
    請求項１から１９のいずれか一項に記載の空調機ユニット。
21. 前記ディスペンサは、温水を貯留するための第１区画と冷水を貯留するための第２区画とを有するように構成されている、
    請求項２０に記載の空調機ユニット。
22. 前記第１区画は加湿器を含む、
    請求項２１に記載の空調機ユニット。
23. 前記温度調節ユニットは、前記蒸発器から前記凝縮物を集めるためのトレイをさらに備え、
    前記凝縮物濾過ユニットは、前記トレイに接続され、前記トレイから前記凝縮物を受け取るように配置される少なくとも１つの導管と、前記少なくとも１つの導管から前記凝縮物を受け取り濾過するように配置されるフィルタユニットと、をさらに備える、
    請求項１〜２２のいずれかに記載の空調機ユニット。
24. 携帯用空調機ユニットと共に使用するための凝縮物濾過ユニットであって、
    凝縮物容器に接続され、前記凝縮物容器から凝縮物を受け取るように構成された少なくとも１つの導管を備え、
    前記凝縮物濾過ユニットは、前記凝縮物を受け取って濾過するように構成されたフィルタユニットをさらに備え、
    前記凝縮物濾過ユニットは、前記凝縮物濾過ユニットを複数のパージ状態の間で操作するための制御装置を含み、
    前記複数のパージ状態は、凝縮物が前記フィルタユニットを迂回してパージされる第１パージ状態と、濾過された凝縮物がパージされる第２パージ状態とを含む、
    凝縮物濾過ユニット。
25. 前記フィルタユニットが、沈殿物フィルタ、カーボンフィルタ、限外濾過フィルタ、紫外線フィルタ、または、それらの組み合わせを含む、
    請求項２４に記載の凝縮物濾過ユニット。
26. 冷媒を圧縮するための圧縮機と、
    前記圧縮機から圧縮された冷媒を受け取るように構成された第１熱交換器と、
    圧縮された冷媒から熱を除去するために第１熱交換器に水を通すように構成され、前記圧縮された冷媒によって加熱された水を貯蔵するように構成された区画を含む、水源と、
    第１熱交換器から流出する前記圧縮された冷媒を受け取るように構成されている、電子膨張弁絞り装置と、
    圧力および温度の調整を介して前記膨張弁絞り装置を通って流れる圧縮された冷媒の量を調整するために前記電子膨張弁絞り装置を制御するように動作可能である、電子制御装置と、を備える、
    空調機ユニット。
27. 前記電子制御装置は、異なる優先順位に応じて複数のモードに基づいて前記圧縮された冷媒を調整するように予めプログラムされている、
    請求項２６に記載の空調機ユニット。
28. 前記複数のモードは、温度調節モード、水ディスペンシングモード、および、冷蔵庫モードのうち２つ以上を含む、
    請求項２７に記載の空調機ユニット。
29. 前記膨張弁絞り装置の出口に配置された蒸発器をさらに備える、
    請求項２６に記載の空調機ユニット。
30. 前記蒸発器の出口に接続されるように配置された冷蔵庫をさらに備える、
    請求項２９に記載の空調機ユニット。
31. 前記冷蔵庫の出口は、前記第１熱交換器の入口に接続されている、
    請求項３０に記載の空調機ユニット。
32. 空調機ユニットから凝縮物を得る方法であって、前記方法は以下のステップを含み、
    （ａ）蒸発器から凝縮物を集める、
    （ｂ）前記凝縮物を少なくとも１つの導管を介して凝縮物濾過ユニットに導く、凝縮物濾過ユニットはフィルタユニットを含み、
    （ｄ）凝縮物濾過ユニットを第１パージ状態と第２パージ状態との間で操作する。
    前記第１パージ状態では、前記凝縮物は、前記フィルタユニットを迂回してパージされ、
    前記第２パージ状態では、前記凝縮物は、前記フィルタユニットを通過するように案内され、パージされる、
    方法。
33. 冷媒を圧縮するための圧縮機と、
    前記圧縮機から前記冷媒を受け取るように構成された第１熱交換器と、
    前記第１熱交換器から流出する冷媒を受け取るように構成されている、電子膨張弁絞り装置と、
    前記冷媒の温度および圧力を調節するための前記電子膨張弁絞り装置を制御するように操作可能である電子制御装置と、
    前記電子膨張弁絞り装置から前記冷媒を受けるように構成される蒸発器と、前記蒸発器から凝縮水を回収し前記凝縮水を水源に案内するように構成されるトレイと、を備え、
    前記空調機ユニットは、前記水源内部で水量に応じて異なるモードを運転するように構成される、
    空調機ユニット。
34. 前記空調機ユニットは、前記水源内の水の量が所定の低レベルを下回ると、前記凝縮水を生成するために除湿モードで作動するように構成されている、
    請求項３３に記載の空調機ユニット。
35. 前記空調機ユニットは、前記水源内の水質が所定の中間レベル以上であるとき、冷房モードで動作するように構成されている、
    請求項３３に記載の空調機ユニット。
36. 前記水源は、水を濾過ユニットに通すように配置されている、
    請求項３３に記載の空調機ユニット。
37. 前記空調機ユニットは、前記水源内の水量が所定の低レベルを超えているとき、前記空調機ユニットは飲料水モードで動作するように構成されている、
    請求項３６に記載の空調機ユニット。
38. 前記濾過ユニットが、沈殿物フィルタ、カーボンフィルタ、限外濾過フィルタおよび紫外線フィルタ、またはそれらの任意の組み合わせを含む、
    請求項３６または請求項３７に記載の空調機ユニット。
39. 前記濾過ユニットは、濾過された水を給湯器に送るように構成されている、請求項３６から請求項３８のいずれか一項に記載の空調機ユニット。
40. 前記水源は、前記冷媒から熱を除去するために前記第１熱交換器に水を通すように構成されている、
    請求項３３に記載の空調機ユニット。
41. 前記第１熱交換器は、加湿器／噴霧器に接続されるように構成され、
    前記空調機ユニットは、前記水源の内部の水の量が所定の高レベルを超えると、空気冷却ファンモードで動作するように構成される、
    請求項３３に記載の空調機ユニット。
42. 前記蒸発器は、第２熱交換器に接続されるように構成され、前記冷媒は、前記蒸発器から前記第２熱交換器に流れ込み、前記第２熱交換器の内部でさらに蒸発する、
    請求項３３に記載の空調機ユニット。
43. 前記第２熱交換器は、前記水源からの水を受けて冷却水を生成するように配置されている、
    請求項４２に記載の空調機ユニット。
44. 前記第２熱交換器は、前記冷却水を冷蔵庫内に案内するように構成され、前記空調機ユニットは、前記水源内の水の量が所定の低レベルを超えると、冷蔵庫モードで作動するように構成される、
    請求項４３に記載の空調機ユニット。

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