MX2008014635A - Aparatos y metodos de produccion adibatica multiproposito de agua potable. - Google Patents

Abstract

Se describe un aparato y métodos para transformar el vapor de agua en agua potable usando un sistema de refrigeración de compresión de vapor que incluye un primer y segundo elementos de enfriamiento colocados en un conducto de paso de aire que proporciona un patrón de circulación de aire conducido por un ventilador o dispositivo similar. El aire que circula experimenta el enfriamiento a una temperatura debajo del punto de condensación para recolectar agua del aire. El agua recolectada es almacenada en un recipiente de almacenamiento principal donde el ozono se inyecta para eliminar bacterias y contaminantes. Por lo menos una porción de agua recuperada se transfiere a un recipiente de almacenamiento secundario donde es además enfriada por el refrigerante del mismo compresor.

Description

APARATOS Y METODOS DE PRODUCCION ADIBATICA MULTIPROPOSITO DE AGUA POTABLE Antecedentes de la Invención La invención se refiere a un aparato mejorado para transformar el vapor de agua atmosférico, o vapor de agua no potable vaporizado en el aire, en agua potable, y particularmente para obtener agua de calidad para beber a través de la formación de vapor de agua condensado en una o más superficies que se mantienen a una temperatura en o por debajo del punto de condensación para proporcionar una condición ambiente. Las superficies en las cuales se condensa el vapor de agua se mantienen debajo del punto de condensación por medio de un medio refrigerante que circula a través de una trayectoria cerrada de fluido, que incluye los aparatos de evaporación de refrigerante, de tal modo que proporciona el enfriamiento de una corriente aérea de derivación, y aparatos de condensación de refrigerante para proporcionar calor a la corriente aérea en una región apropiada para aumentar la capacidad de aire para llevar vapor de agua (es decir humedad creciente). La Patente Norteamericana No. 5,301 ,516-Poindexter y la Patente Norteamericana No. 5,106,512 y 5, 149,446-Reidy cada una describe el aparato de recolección de agua potable que comprende los aparatos de refrigeración para mantener una bobina de enfriamiento a una temperatura debajo del punto de condensación para causar la formación de agua condensada. Otros ejemplos de la técnica anterior incluyen la Patente Norteamericana No. 5,669, 221-Le Bleu y Forsberg, en donde el agua recolectada o agua municipal se filtra simplemente en varias ocasiones hasta que exista una calidad potable deseada. Otros ejemplos de la técnica anterior para convertir el vapor de agua en agua potable líquida existen dentro del dominio público. La Patente Norteamericana No. 6,343,479-Merritt y la Solicitud de Publicación No. 20050262854, ahora Patente Norteamericana No. 7,121,101 -Merritt, también describen las técnicas ventajosas para extraer agua del aire. Parte de la técnica anterior mencionada entre otras está limitada en el alcance para realizar la conversión de aire a agua, por lo que exhibe una imperfección indeseable. La técnica anterior exhibe normalmente una inhabilidad, de convertir eficientemente el agua en cualquier cantidad cerca de la cantidad total de vapor de agua actualmente presente en la atmósfera en la vecindad de las superficies mantenidas a temperaturas debajo del punto de condensación. Los sistemas y métodos de producción de agua de novedad descritos en la presente son además capaces de realizar múltiples funciones tales como la purificación de agua, desalación y destilación, así como la tarea de convertir aire húmedo a agua. Los sistemas y métodos descritos en la presente proporcionarán múltiples funciones en un aumento sustancial en eficacia con respecto a las técnicas convencionales usadas para estas funciones, de tal modo que superan las imperfecciones de la técnica anterior y proporcionan mucho de lo buscado después de la solución a los problemas de calidad de agua que existen por todo el mundo. Breve Descripción de la Invención Es un objetivo de la presente invención proporcionar medios y métodos de novedad para condensar y recolectar agua para propósitos de beber de la atmósfera. Es otro objetivo de la invención para proporcionar medios para purificar agua todavía no adaptada para la consumición humana, de tal modo que suministre agua segura para beber. Es aún otro objeto de la presente invención proporcionar medios y métodos para destilar agua ordinariamente a temperaturas ambiente relativamente bajas, de tal modo reduciendo sustancialmente los costos energéticos asociados normalmente a esta tarea. Éstos y otros objetivos son satisfechos usando técnicas sofisticadas de refrigeración incluyendo cosas tales como evaporadores múltiples, técnicas de enfriamiento adibáticas, recalentamiento, así como un mecanismo de descongelación novedoso, todos operando dentro de un corredor de aire entubado. Estas técnicas permiten que el aparato capture cantidades relativamente grandes de agua, hasta la cantidad más grande de humedad por el volumen de unidad de aire posible bajo una variedad de condiciones y situaciones. En la determinación de si el aparato es para funcionar como un aire simple para el dispositivo de conversión de agua, un dispositivo de destilación de agua, o dispositivo de desalación, los controles relevantes a cada operación separada pueden activarse de acuerdo con ciertos aspectos de la presente invención. De acuerdo con un aspecto de ésta invención, un método y un aparato para proporcionar la destilación de agua de temperatura baja es como sigue. Un ventilador fuerza el aire a través de un conducto de paso de aire que se forma para dejar un patrón de circulación continua. El conducto de aire o pasaje se aisla desde las condiciones de temperatura ambiente exterior. El agua se introduce en el aire que circula en forma de niebla fina que tiene un efecto inmediato conocido como enfriamiento adibático. En este caso, el proceso adibático es el enfriamiento por evaporación. Mientras que el vapor de agua se absorbe en el aire, la energía se transforma del calor sensible en el calor latente de vaporización. Por consiguiente, la temperatura del aire cae, y su humedad absoluta se eleva, mientras que el contenido en energía total permanece igual. El aire cargado de vapor después es conducido por el ventilador y pasado a través de por lo menos una superficie de un primer elemento de enfriamiento de corriente de aire que se mantiene a una temperatura debajo del punto de condensación. El primer elemento de enfriamiento causa una porción de vapor en el aire para convertirlo en agua líquida. Mientras que el aire pasa al primer elemento de enfriamiento, se enfría para alcanzar un cien por ciento de humedad relativa. La corriente de aire después pasa a través de la superficie de un segundo elemento de enfriamiento de corriente de aire. El segundo elemento de enfriamiento opera a una temperatura en o por debajo del punto de congelación del agua de modo que captura un porcentaje muy sustancial de agua restante dentro de la corriente de aire en el segundo elemento de enfriamiento. Mientras que la corriente de aire pasa más allá del segundo elemento de enfriamiento, está nuevamente a un cien por ciento de humedad relativa, aunque a una temperatura mucho más fría. La corriente de aire después pasa a través de un elemento de calentamiento de la corriente de aire donde la temperatura de aire se aumenta drásticamente, simultáneamente resultando una caída significativa en la humedad relativa. El aire preferiblemente regresa a través del pasaje de aire entubado aislado a la región de la parte posterior del ventilador que fuerza el aire a través del ciclo nuevamente. Al mismo tiempo que la corriente aérea pasa alrededor del pasaje incluido en, por ejemplo, una dirección en sentido contrario al reloj, un refrigerante pasa alrededor del bucle correspondiente de los elementos refrigerantes en dirección opuesta y las condiciones de operación asociadas con el refrigerante son controladas en cada elemento para efectuar las condiciones de temperatura y presión deseadas. Este acomodo de enfriamiento adibático, primero y segundo medio de enfriamiento, y recalentamiento de aire, resulta en la captura de la cantidad más grande posible de agua en comparación a las técnicas convencionales usadas para tales tareas. Además, la tarea se logra con una disminución significativa del uso de energía, de tal modo que resulta en eficacias más altas. Un amortiguador de aire ajustable puede colocarse en el pasaje entubado para controlar la entrada y el extractor de aire en y fuera del bucle cerrado, este es determinado por la función particular del dispositivo, las condiciones de ambiente tales como temperatura y humedad relativa, y presiones dentro del mecanismo de circulación de refrigerante que controlan la temperatura de los medios de enfriamiento y calentamiento. En la operación descrita anteriormente el amortiguador está normalmente cerrado, aislando el circuito de aire de las condiciones de ambiente exteriores. El agua formada en las superficies frías se recolecta y se somete, por ejemplo, a una lámpara germicida (por ejemplo, luz ultravioleta) o se somete a la inyección de ozono en el agua recolectada para eliminar bacterias u otros contaminantes dañinos y también se filtra a través de carbón activado u otro medio conveniente para producir agua potable. Una combinación integrada de una bandeja de recolección condensada contorneada y un envase de almacenamiento principal de agua moldeado de un material de plástico relativamente transparente es particularmente conveniente para el almacenamiento de agua potable y se asocia con un primer o principal evaporador en un aparato de enfriamiento de aire primario. El aparato de almacenamiento de agua auxiliar, que incluye una bobina de enfriamiento auxiliar (evaporador) proporcionada con gas refrigerante del mismo compresor que el aparato de enfriamiento de aire primario, se usa de tal manera que por lo menos una porción de agua recolectada en el envase principal es además enfriado para el consumo humano y, al mismo tiempo, la temperatura de gas en el lado de la entrada del compresor se baja y la carga en el compresor es reducida para mejorar su operación combinando el refrigerante recuperado de la bobina evaporadora auxiliar con la recuperada de una bobina evaporadora principal antes de regresarse solo al compresor. Los aspectos precedentes y otros de una o más configuraciones inventivas descritas en la presente serán descritos adicionalmente abajo con referencia a los dibujos. Breve Descripción de los Dibujos La fig. 1 es una representación esquemática de una modalidad de un agua del sistema de recuperación de aire que ilustra elementos operacionales y sus posiciones relativas. La fig. 2 es una gráfica sicométrica estándar para agua, con puntos de estado marcados por los caracteres alfabéticos, que ilustran la información seleccionada con referencia a la descripción detallada del sistema de la fig. 1. La fig. 3 es una ilustración esquemática de una sección de una modalidad de un sistema con particular referencia a los componentes que controlan las temperaturas del primero y segundo elementos de enfriamiento. La fig. 4 es una representación esquemática de una modalidad alternativa de un sistema que ilustra los medios desobrecalentamiento de aire frío. La fig. 5 es una representación esquemática de un sistema similar en ciertos respectos descritos en la Patente Norteamericana No. 6,343,479 de Merritt, presentada el 5 de febrero del 2002 y además adaptados a tomar ventaja de ciertas características de tal invención. La f g. 6 es una vista isométrica de una combinación mejorada, integrada de una bandeja o cubeta contorneada de recolección de condensado integrado, y un depósito de agua principal o envase de almacenamiento de agua que es conveniente especialmente para el sistema actualmente descrito.

La fig. 7 es una vista plana de la bandeja y depósito integrados, que ilustra la bandeja. La fig. 8 es una vista inferior de la bandeja y depósito integrados. La fig. 9 es una representación esquemática e ilustrativa, parcialmente cortada, de una porción de un acomodo de la tubería alternativa asociada con la recolección, además del enfriamiento y distribución de agua de acuerdo a ciertos aspectos de la presente invención.

La fig. 9A es una representación esquemática e ilustrativa, parcialmente cortada, de una porción de un acomodo de tubería alternativa asociada con la recolección, además del enfriamiento y distribución de agua de acuerdo a ciertos aspectos de la presente invención. La fig. 10 es un listado de las partes componenetes de la tubería típica para el sistema de la fig. 9A. La fig. 11 es una versión mejorada de un sistema de enfriamiento y recuperación de agua de acuerdo a ciertos aspectos de la presente invención. La fig. 12 es una vista ilustrativa frontal parcial de un sistema de acuerdo a las figs. 6, 8, 9 y 11. La fig 12A es una vista ilustrativa frontal parcial de un sistema de acuerdo a las figs. 6, 8, 9A, 10 y una versión modificada de la fig. 11. La fig. 13 es una vista superior ilustrada del sistema de la fig. 12. La fig. 14 es una vista isométrica de un cojín aislador usado en conexión con las bobinas evaporadoras primarias de los sistemas descritos en la presente. Las figs. 15a, 15b y 15c son vistas superiores, inferiores y seccionales (la última tomada a lo largo de la línea A-A) del cojín aislador de la fig. 14. La fig. 16 es una vista ilustrada total de un sistema de acuerdo a la presente invención, que tiene un primer acomodo del conducto. La fig. 17 es una vista ilustrada total de un segundo sistema de acuerdo a la presente invención, que tiene un segundo acomodo del conducto. Descripción Detallada de la Invención Con referencia a la fig . 1, los componentes principales de un sistema de recuperación de agua-aire se colocan preferiblemente dentro de un conducto de pasaje de aire de bucle completamente cerrado 11. En una modalidad preferida, el conducto 11 se aisla de condiciones atmosféricas ambientales. Un flujo continuo de aire que contiene vapor de agua (humedad), o en donde se inyecta la humedad (ver abajo), circula a través del conducto de pasaje de aire de bucle cerrado 11 por el medio de movimiento de aire 12 tales como un ventilador conducido por un motor en, por ejemplo, una dirección contraria a las manecillas del reloj como se ve en el dibujo. Una secuencia de los componentes de refrigeración 14, 15, 16 se coloca dentro del conducto 11 en orden numérico ascendente corriente abajo del ventilador 12. Estos componentes de refrigeración comprenden un primer elemento de enfriamiento de corriente de aire 14 tales como un primer evaporador de refrigerante que tiene una superficie exterior, un segunda elemento de enfriamiento de corriente de aire 15 tal como un segundo evaporador de refrigerante que tiene una superficie exterior, y un elemento de calentamiento de corriente de aire 16, que en la modalidad preferida es un condensador del sistema de refrigeración. El sistema de refrigeración además comprende un compresor 20 y primero, segundo y tercer dispositivos medidores 21, 41, y 22, respectivamente. El refrigerante se suministra desde el compresor 20 a los varios elementos de control, calentamiento y enfriamiento conocidos mencionados arriba. El estado del medio de refrigerante se altera controlablemente para proporcionar los parámetros deseados de temperatura/presión deseada alrededor del bucle. Se proporciona un regulador de presión de succión 23 que actúa en concierto con el dispositivo medidor 22 para hacer que el primer elemento de enfriamiento 14 opere en una presión seleccionada que corresponde a una temperatura debajo del punto de condensación de aire que es forzada a través de la superficie del elemento de enfriamiento 14. Por lo menos una porción de vapor de agua dentro del movimiento de aire a través de la superficie del primer elemento de enfriamiento 14 condensa en el líquido, de tal modo que hace que el aire pase a enfriarse (bajando la temperatura) mientras que la humedad se eleva hasta el 100%. El agua líquida condensada se recolecta en una bandeja 24 y pasa a un recipiente de almacenamiento 25. El segundo elemento de enfriamiento 15 se opera en una presión que corresponde a una temperatura debajo del punto de condensación de aire que sale del primer elemento de enfriamiento 14 controlando el primer dispositivo medidor 21.

Preferiblemente, el segundo elemento de enfriamiento 15 se opera a una temperatura en o debajo del punto de congelación del agua para capturar sustancialmente toda o un gran porcentaje de agua restante (vapor) en la corriente de aire en el segundo elemento de enfriamiento 15. Con referencia a la fig.3, los dispositivos medidores 21 y 41 así como el dispositivo medidor 22 se ilustran como tubería capilar. Controlar este tipo de dispositivos medidores consiste en la determinación del índice correcto entre la longitud de la tubería y el diámetro interior de la tubería. Las relaciones extremadamente exactas de presión y temperatura son alcanzables usando esta técnica de dimensión. Otros tipos de dispositivos medidores pueden utilizarse en lugar de otro. La temperatura de operación preferida del segundo elemento de enfriamiento 15 está debajo de la temperatura de congelación del agua. De hecho, las temperaturas abajo de 0o Fahrenheit (F) no son deseables para el segundo elemento de enfriamiento 15. Deberá entenderse que el primer elemento de enfriamiento 14 y el segundo elemento de enfriamiento 15 pueden combinarse dentro de una sola estructura física, de tal modo que crea un elemento evaporador de refrigeración de temperatura múltiple, así como la reducción de la cuenta de la parte. Un amortiguador 18 se coloca preferiblemente entre el elemento de calentamiento 16 y el ventilador 12. El amortiguador 18, cuando está abierto, crea un puerto de entrada 30 y un puerto de salida 31 que son útiles durante ciertas tareas realizadas por los aparatos, tales como aire atmosférico simple para la conversión de agua. Con referencia ahora a las figs. 1 y 2, los ejemplos específicos de los parámetros de operación y las condiciones de acuerdo a un aspecto de la invención serán descritos. Según lo mostrado en la fig. 2, en el punto de estado A, cuando la temperatura seca el bulbo de aire que fluye en el conducto 11 corriente arriba del primer elemento de enfriamiento 14 que es a 80° F., con una humedad relativa (RH) de 60%, estarán presentes 0.0132 libras de agua por libra de aire seco. Usando esta misma fig. 2, puede determinarse que 13.90 pies cúbicos de aire corresponden a una libra de aire. Circulando trescientos pies cúbicos por minuto (CFM) de aire en el conducto de paso de aire 11, veintiuno y un medio (21.5) libras de aire por minuto se moverán a través de la superficie del primer elemento de enfriamiento 14. La cantidad de vapor de agua contenida en esta cantidad de aire es 0.0132 X 21.5=0.28 libras o casi 1/3 de libra de agua por minuto, que pasará sobre el primer elemento de enfriamiento 14. El punto de condensación para esta condición es 64.9° F. Ajusfando el regulador de presión de succión 23, el refrigerante que circula en el primer elemento de enfriamiento 14 se establece para operar, por ejemplo, a 40°F. Puede entonces esperarse realísticamente que resultara en una caída de veinticinco grados en temperatura y el aire será enfriado a una temperatura tal como 55°F cuando pasa sobre el primero elemento de enfriamiento 14. Por lo menos una porción de 0.28 libras por minuto de vapor de agua en este aire condensará en el agua líquida sobre la superficie del primer elemento de enfriamiento 14. Esta porción de agua puede calcularse restando de la cantidad de agua que entra al conducto 11 que se ha calculado previamente para ser 0.0132 Ib/Ib de aire. La cantidad de agua disponible a la temperatura a la que el aire se enfrío, mostrado en el punto de estado B donde el aire que sale del evaporador 14 se satura o el 99.9% RH, es 0.0092 Ib/Ib. Este cálculo indica que únicamente 0.004 Ib/Ib se captura. Multiplicar este número por 21.5 libras de aire por minuto significa que fuera de 0.28 libras por minuto que está disponible, sólo 0.086 libras por minuto de agua está siendo capturada. Continuando, desde el punto de estado B donde el punto de condensación es de 55°F, este es aire saturado forzado a través de la superficie del segundo medio de enfriamiento 15 que se controla para operar a 0°F. (debajo del punto de congelación de agua). Mientras que el aire cargado de humedad hace contacto, la humedad se congela en la superficie del segundo medio de enfriamiento 15 y el aire se enfría a 20°F. Esto se representa como punto de estado C en la gráfica sicométrica de la fig. 2, donde puede también verse que la cantidad de agua es únicamente 0.0021 libras por libra de aire en este punto. Un nuevo cálculo similar al cálculo anterior revela la cantidad de agua capturada que es de 0.0111 Ib/Ib, casi todo lo que estuvo disponible en la corriente arriba de aire del primer elemento de enfriamiento 14. Mientras que el segundo elemento de enfriamiento 15 comienza a acumular hielo, de tal modo restringe el flujo de aire a través del circuito unido 11, la temperatura de la línea de succión 23 disminuye. Esta disminución de temperatura es detectada por un sensor interruptor de temperatura 40 que cierra, energizando una válvula 19 que después se abre y permite que el refrigerante líquido pase a través del segundo (un paralelo conectado) dispositivo medidor 41. Esta conexión tiene el efecto inmediato de un aumento en la presión dentro del segundo elemento de enfriamiento 15. Por lo tanto un aumento inmediato en temperatura ocurre y el hielo en el segundo elemento de enfriamiento 15 comienza a derretirse. Este método de descongelamiento es superior a un método para descongelar gas caliente común en la técnica anterior de refrigeración ya que utiliza menos partes móviles y asegura las superficies de los elementos de enfriamiento se mantengan siempre debajo del punto de condensación de 55°F del aire saturado que también entra. Mientras que el hielo se derrite, la temperatura del segundo elemento de enfriamiento 15 comienza a acercarse a la temperatura del primer elemento de enfriamiento 14. En este punto, un dispositivo del interruptor de detección de temperatura 40, que detecta el aumento en temperatura, abre; la válvula de desenergización 19. Una vez más el refrigerante permite fluir únicamente a través del dispositivo medidor 21, reduciendo la temperatura del segundo elemento de enfriamiento 15 sustancialmente. El agua resultante del hielo derretido se recolecta en la cubeta de drenado 24 y se dirige al recipiente de almacenamiento 25. El aire enfriado continúa fluyendo a través del conducto 11 y ahora se dirige a través de la superficie del elemento de calentamiento 16 donde la temperatura del aire se eleva hasta 90°F. Este aire se agota en el puerto 31 ya que el amortiguador 18 se abre completamente para esta tarea particular, de tal modo que obstruye el aire calentado de regresar a través del conducto 11 hacia el medio de movimiento de aire 12.

Refiriéndose a la fig. 1 fig. 3, una técnica alternativa de destilación de agua a temperaturas bajas se describe. En esta operación, el amortiguador 18 está completamente cerrado, de tal modo que crea un circuito de aire totalmente cerrado 11. Ya que el ventilador 12 fuerza el aire para moverse a través del conducto de paso del aire cerrado 11, el agua en forma de una niebla fina o neblina se introduce en la corriente de aire a través del medio de introducción de agua 13 (por ejemplo, una boquilla de pulverización o similar). Esta agua no necesita ser de una naturaleza potable y puede ser agua salada o salobre. Un filtro de partículas reemplazable 13a no asegura que entre materia extraña en el medio de introducción 13. Ya que esta agua se introduce en el aire circulante en forma de una niebla fina, hay un efecto inmediato conocido como enfriamiento adibático. El término adibático se refiere a un cambio del estado sin pérdida o aumento de energía térmica. En este caso, el proceso adibático se refiere al enfriamiento por evaporación. El enfriamiento por evaporación puede ocurrir cuando el aire pasa sobre la superficie del agua. Incluso en temperaturas por debajo del punto de ebullición, las moléculas de agua en una superficie absorberán suficiente energía para pasar aire a la fase de cambio en el gas y se vuelva vapor de agua. Mientras que el vapor de agua se absorbe en el aire, la energía se transforma de calor sensible en calor latente de vaporización. Por consiguiente, la temperatura del aire cae, y su humedad absoluta se eleva, mientras que el contenido en energía total sigue siendo el mismo. Así, como la pulverización de agua marca el contacto con la corriente de aire, el enfriamiento adibático sucede. La temperatura de la corriente de aire cae y la humedad absoluta se eleva. Un medio de arrastre de agua 17 colocado entre el medio de introducción de agua 13 y el primer medio de enfriamiento 14 asegura que ninguna gota de agua pase más allá de este punto. Si la temperatura de la corriente de aire fue de 90°F antes de hacer contacto con el agua, no es común que una reducción de veinte grados en temperatura ocurra. Por lo tanto, la nueva condición de corriente de aire es de 70°F y saturada casi totalmente. Esto significa que el punto de condensación para esta condición es casi de 70°. Como en el ejemplo anterior, los mismos fenómenos ocurren. Es decir, el aire cargado de vapor se conduce por el ventilador 12 y pasa a través de por lo menos una superficie de un primer elemento de enfriamiento 14 que se mantiene en una temperatura debajo del punto de condensación. El primer elemento de enfriamiento 14 hace que una porción del vapor en el aire se convierta en agua líquida. Ya que el aire pasa al primer elemento de enfriamiento 14, se enfría para alcanzar cien por ciento de humedad relativa. Ésta es la condición acostumbrada para el aire que pasa después sobre un evaporador de refrigerante. En este punto el aire contiene toda la humedad no capturada por el primer elemento de enfriamiento 14. La corriente de aire después pasa a través de la superficie de un segundo elemento de enfriamiento 15. El segundo elemento de enfriamiento 15 se opera a una temperatura debajo del punto de congelación del agua para capturar sustancialmente toda el agua restante dentro de la corriente de aire en el segundo elemento de enfriamiento 15. Ya que la corriente de aire pasa más allá del segundo elemento de enfriamiento 15, esto es nuevamente al cien por ciento de humedad relativa, aunque a una temperatura mucho más fría. La corriente de aire después pasa a través de un elemento de calentamiento 16 donde la temperatura del aire aumenta drásticamente, dando por resultado simultáneamente una caída significativa en la humedad relativa. El aire después regresa a través del pasaje de aire entubado unido, aislado 11 al ventilador 12 que nuevamente fuerza el aire durante el ciclo, incluyendo la etapa de inyección o introducción de agua. Este acomodo de enfriamiento adibático, primer y segundo medio de enfriamiento, y recalentamiento de aire, resultan en la captura de la cantidad más grande de agua posible en comparación a las técnicas convencionales usadas para tales tareas. Además, la tarea se logra con una disminución significativa del uso de energía, de tal modo que resulta en eficacias más altas, con el resultado que es una cantidad significativa de agua capturada. Aumentando la temperatura de 20°F que sale del segundo elemento de enfriamiento 15 hasta 90°F, calentando el elemento 16, proporciona una nueva condición de 7.5% RH; aire extremadamente seco con una gran afinidad para el agua. Mientras que el amortiguador 18 está completamente cerrado, el aire continúa la circulación y nuevamente el método de humectación de aire, enfriado adibáticamene, es sometido a la corriente de aire enfriada adibáticamente por múltiples evaporadores de temperatura, por consiguiente lo secan significativamente elevando después la temperatura de la corriente de aire que crea una corriente de aire de humedad relativa extremadamente baja, que se realiza en un ciclo continuamente repetido hasta que la cantidad de agua deseada se recolecta. El agua se almacena en el recipiente 25 y se somete a la filtración y desinfección. En climas extremadamente calientes y secos el amortiguador puede ajustarse para abrirse en cierto grado durante esta operación de tal modo que modera las condiciones dentro de los componentes de refrigeración. Con referencia a la fig. 4, se muestra una modalidad alternativa de la invención en la cual se ilustra el medio de pre-enfriamiento o refrigerante de-sobrecalentamiento provisto de un compresor 20. En general, el aparato mostrado en la fig. 4 es sustancialmente el mismo que el mostrado en la fig. 1, con excepción de que el aire provisto por otro ventilador 20b colocado fuera del bucle unido de paso de aire 11 se proporciona a través de un segmento del condensador 20a para proporcionar de-sobrecalentador de un aire frío que proporciona un efecto algo similar en el refrigerante de circulación como el de-sobrecalentador de agua fría mostrado en la Patente Norteamericana No.3,643,479 mencionada anteriormente. Específicamente, en la fig. 4, el compresor de vapor 20 está en comunicación fluida con el de-sobrecalentador de aire frío 20a. El refrigerante causa el flujo del compresor 20 en el de-sobrecalentador 20a donde el aire provisto por un segundo dispositivo de movimiento de aire 20b (por ejemplo un ventilador), el cual está colocado fuera del bucle de aire cerrado 11, retira el sobrecalentamiento del refrigerante. Se ha encontrado que es ventajoso utilizar un ventilador de velocidad controlable 20b para poder controlar adicionalmente la temperatura del condensador 16 y de tal modo controlar más exactamente la temperatura del aire dentro del conducto de aire 11. El control de tiempo del encendido-apagado del ventilador 20b puede utilizarse similarmente para controlar la temperatura de aire dentro del conducto 11. El refrigerante de-sobrecalentado fluye después en el condensador 16 donde el resto del contenido de calor es retirado por el flujo de aire dentro del bucle cerrado 11 que pasa sobre el condensador 16. Esto hace que el refrigerante condense completamente en forma líquida. El refrigerante líquido pasa a través de los dispositivos medidores 41, 21, 22, como es explicado previamente, dentro de las regiones de temperatura/presión controlada de los evaporadores 15 y 14, respectivamente, recolecta y retira el agua provista por el medio de inserción de agua 13 desde el aire que circula dentro del bucle cerrado 11, como se explicó anteriormente. Puede por lo tanto verse que la fig. 4 es similar a la fig. 1 en muchos respectos y los mismos caracteres de referencia se han utilizado en ambas figuras para identificar el mismo o partes similares. Con referencia a la fig. 5, más que el acomodo del de-sobrecalentador de aire frío 20a, 20b de la fig. 4, una función similar es proporcionada por un de-supercalentador de agua fría 20a' del tipo mostrado en la Patente Norteamericana No. 6,343,479 mencionado arriba. El flujo del agua de enfriamiento para el de-supercalentador y su recuperación se describe en la Patente '479 y está incorporada en la presente por referencia. En el acomodo de la fig. 5, se muestra únicamente un elemento de evaporador único 14. Sin embargo, debe reconocerse que, como fue mencionado previamente, el elemento evaporador 14 puede, de hecho, ser una combinación de elementos evaporadores 14 y 15, junto con los dispositivos de control asociados descritos en conexión con la fig. 1. Además, el agua del refrigerante circulada en el de-supercalentador 20a' puede acoplarse al medio de introducción de agua 13 para proporcionar el vapor de agua deseado en el bucle cerrado 11. Además, todos los elementos del de-supercalentador de agua fría incluidos en la fig. 4 pueden acoplarse en el sistema mostrado en la fig. 5, con los elementos 20a y 20a' que son conectados en serie en la trayectoria del refrigerante desde el compresor 20. De esta manera, una forma apropiada de de-supercalentadores puede operarse mientras que la otra no, de acuerdo a las condiciones deseadas de operación. Con referencia a las figs. 6-8, se muestra un depósito o contenedor principal 25 que se moldea como una estructura unitaria desde un material plástico tal como un plástico de policarbonato transparente. El depósito 25 se forma para facilitar la recolección de agua y mantenimiento del agua recolectada en condiciones potables, así como para facilitar el mantenimiento del mismo depósito 25 y su montaje y desmontaje con respecto a los componentes de manejo asociados con agua. El depósito del almacenamiento principal de agua 25 incluye, en su superficie más alta, una cubeta o bandeja de recolección condensada integral 24 que está dimensionada para adaptarse y estar en proximidad cercana a las bobinas evaporadoras (tales como los elementos de enfriamiento 14, 15 o su equivalente) en un sistema de recolección de agua como será ilustrado a mayor detalle abajo. La bandeja de recolección 24 tiene un reborde recto 26 alrededor de un volumen de recolección abierto, un piso inclinado hacia abajo 27 que se inclina en cada dirección desde el reborde 26 hacia una abertura de recolección central de agua 28. Este acomodo permite al agua condensada recolectada en la bandeja 24 caiga en la caja generalmente en forma rectangular del volumen de almacenamiento unida por dos tercios más bajos del depósito 25 (normalmente del orden de 6 - 8 galones). La bandeja 24 y la abertura de recolección 28 se dimensionan para acomodar un índice máximo anticipado de recolección de condensado. Las aberturas apropiadas 32, 33, 34 convenientes para la conexión, por ejemplo, la salida de agua, entrada de agua recirculada o, como aparecerá abajo, entrada de gas de ozono, y accesorios del nivel del sensor (ver abajo) se proporcionan a lo largo de una repisa o estante parcial sustancialmente horizontal 29 formado integralmente adyacente a y en un nivel inferior con respecto a la bandeja de recolección 24. El estante 29 se extiende a lo largo de la longitud del depósito 25 entre sus paredes frontales y posteriores 36 según lo visto en la fig. 6. La abertura de recolección de agua 28 puede dejarse abierta manteniendo el paso de aire total libre de cualquier materia de partículas por medio del aire convencional que se filtra en la entrada de aire del sistema total. Una abertura de acceso cerradizo 35 se proporciona en la pared frontal 36 del depósito 25 para poder limpiar el interior del depósito 25, en caso necesario, así como proporcionar el acceso para instalar los aparatos necesarios tal como los flotadores de detección de nivel, o tubería o similares (ver abajo) dentro del depósito 25. La localización y dimensiones de la abertura de acceso 35 se seleccionan con respecto a las dimensiones del depósito 25 y del aparato que se instalará dentro del depósito 25 para permitir el montaje y desmontaje del mismo. Un tapón de rosca apretado cerrado para agua 74 (ver fig. 16 ó 17) se asocia con la abertura de acceso 35. El material plástico de policarbonato se selecciona por resistente, fácil de fabricar y limpiar y su compatibilidad con mantener la potabilidad del agua almacenada. Refiriéndose a la fig. 9, se muestra una porción de una configuración de tubería asociada con la desinfección, manejo y distribución del agua recolectada. Una porción del depósito de almacenamiento de agua 25 se ha cortado para permitir un mejor entendimiento del acomodo de las partes. Además del depósito principal de almacenamiento de agua 25, en la fig. 9, el primero (caliente) y segundo (frío) depósitos de suministro y almacenamiento de agua auxiliares 37 y 38 respectivos se proporcionan en el sistema. El agua recolectada en el depósito principal de almacenamiento de agua 25 se proporciona vía un conducto de recuperación de agua 78 seguro dentro del depósito 25 en el orificio de salida del agua recolectada 32 hacia la tubería 61 y 58 en secuencia, y después a un lado de la entrada de una bomba de agua 43. Una lateral de la salida 60 de la bomba 43 se acopla por medio de un bucle anti-vibración independiente, colocado verticalmente 85 del conducto a un accesorio 86. Se proporciona el bucle de modo que cuando se activa la bomba 43, ninguna onda de choque causada por el flujo repentino del agua será audible y no será transferida a la estructura pero será absorbida por el bucle 85. El agua proporcionada por la bomba 43 se acopla a un filtro de partículas tal como un filtro de carbón activado por medio de acomodos de accesorios y tuberías de categoría alimenticia apropiadas. El filtro comprende preferiblemente un cartucho comercialmente disponible fácilmente reemplazable que, por ejemplo, puede atornillarse en una base del filtro montado convenientemente 42' cerca de la tapa del aparato. Después de pasar a través del montaje de filtro 42', los pasos de agua recolectada a través de un divisor ("T") o válvula 66 al primer depósito de suministro de agua respectivo 37 y segundo depósito de suministro de agua 38 como sea deseado. Se proporcionan una primera y segunda boquillas o grifos distribuidores 44 y 45 en una localización conveniente para un usuario para impulsar el agua desde uno de los depósitos de suministro 37, 38 respectivos. El depósito 38 (como será descrito abajo) se proporciona con un medios de enfriamiento adicional para proporcionar agua relativamente fría para beber mientras que el depósito 37 puede arreglarse para proporcionar agua en una diferente temperatura, por ejemplo, agua caliente, por los elementos agregados apropiados (tales como un calentador), si es deseado. Para asegurar la seguridad del agua recuperada para la consumición humana, un acomodo particularmente ventajoso del aparato de tratamiento de agua que forma un sistema de purificación de ozono se proporciona en la configuración mostrada en la fig. 9. Con esa finalidad, es usado un tipo de descarga de corona del generador de ozono 75, tal como un generador de ozono comercialmente disponible modelo FM 300S fabricado por Beyok Company. El generador de ozono 75 está situado en el aparato en un punto donde el aire ambiente está disponible. Como puede verse en las figs. 9 y 12, la tubería apropiada 76, tal como la tubería de acero inoxidable, se acopla desde el generador de ozono 75 en un accesorio 77 sujetado en la abertura de acceso del depósito 33. Las piedras de difusión de ozono, porosas, primero y segundo espaciado aparte, 81 y 82 se soportan dentro del depósito 25 en los extremos respectivos de los brazos de soporte de los huecos tubulares 83. Los brazos de soporte tubulares 83 cada uno están conectados a un conducto de suministro que se extiende hacia abajo 84 que está sujeto al accesorio 77 y a la combinación de elementos 77, 83, 84 que suministra ozono a cada una de las piedras de difusión 81, 82. El conducto que recupera agua 78 tiene un extremo abierto inferior colocado adyacente a una de las piedras de difusión 81 para recuperar el agua del ozono. Siempre que la corriente eléctrica se aplique a la bomba 43 para bombear el agua recolectada fuera del depósito 25 hacia el primero y/o segundo depósitos auxiliares 37, 38, el generador de ozono 75 también se energiza y el ozono es producido del aire ambiente por el generador de ozono 75. Es decir, las moléculas de oxígeno ordinarias (02) se convierten a ozono (03) por el generador de ozono 75. El ozono pasa a través de la tubería 76, accesorio 77, conducto de suministro 84 y los brazos de soporte (huecos) tubulares 83 a cada uno de las piedras de difusión 81, 82. De esta manera, el ozono se dirige dentro de la línea de recuperación 76 para desinfectar las líneas de la tubería y para asegurar que el agua segura se distribuya. El generador de ozono 75 puede también activarse periódicamente (por ejemplo en quince minutos de intervalo) cuando el sistema no es llamado a distribuir el agua (por ejemplo durante la noche). De esta manera, la pureza del agua se asegura siempre. Las burbujas del ozono aparecen en el agua en el depósito 25 en vecindad con cada una de las piedras 81, 82 y dos columnas ascendentes de tales burbujas continúan formándose en el agua recolectada mientras que se suministra el ozono. Las piedras de difusión 81, 82 están espaciadas aparte a una distancia suficiente para facilitar la dispersión del ozono inyectado sustancialmente purificado a través del agua en el depósito 25. Colocando el tubo de recuperación 78 adyacente a una de las piedras, se asegura que el agua bombeada fuera del depósito 25, se esterilice por el ozono recién generado. Deberá también observarse que el ciclo del aparato en la manera descrita arriba, así como controlar los parámetros de acuerdo a la velocidad del ventilador y/o ciclo de funcionamiento para mejorar la recolección condensada bajo condiciones de diferentes temperatura y/o humedad, puede lograrse fácilmente por medio de los microcontroladores programables disponibles y temperatura apropiada, los sensores de tiempo y humedad son bien conocidos para los expertos en la técnica. A ese respeto, la referencia a tales parámetros y a sus relaciones según lo mostrado en fig. 2 arriba es útil. El generador de ozono 75 puede también encenderse y apagarse convenientemente de acuerdo a otros parámetros en el sistema. Por ejemplo, un montaje de detección del nivel de agua que comprende un interruptor de flotador de nivel de agua alto 48 y un interruptor de flotador de nivel de agua bajo 49 montado en la abertura 34 del depósito 25 y que se extiende de forma descendente en el depósito 25 se proporciona para detectar dos extremos del depósito del nivel del agua 25. El interruptor de flotador del nivel de agua bajo 49 puede conectarse, por ejemplo, en el circuito de energía del generador de ozono 75 para encender el generador de ozono 75 únicamente si el nivel de agua en el depósito 25 es suficientemente alto que el ozono será emitido y absorbido en el agua. Correspondientemente, el alto interruptor del flotador de nivel de agua alto 48 puede conectarse en el circuito de energía para el compresor de refrigerante 20, bomba 43 (y otros dispositivos) de modo que la producción de agua cese cuando el nivel de agua en el depósito 25 está en un límite aceptable superior, de tal modo que previene el derrame y desperdicio de recursos. En un acomodo alternativo de manejo de agua mostrado en la fig. 9A, donde partes similares se numeran iguales que en la fig. 9, una válvula de paro 64 se proporciona entre la línea de salida de agua 61 y la entrada a una lámpara UV 39 qué sirve, en lugar del generador de ozono 75, para destruir bacterias en la agua en circulación. El agua pasa desde el montaje de lámpara UV 39 a través del filtro de partículas 42 y a través de la bomba 43 en este acomodo. Un divisor de flujo 66 se proporciona entre la salida de la bomba 43 y el primero y segundo depósitos de suministro de agua 37, 38. Un solenoide de control 46 se proporciona según lo mostrado para regular el flujo de agua a partir del segundo depósito de suministro 38 al depósito principal de agua 25 o al grifo de agua fría 45, dependiendo de las condiciones del nivel de agua y demandas del sistema. Con referencia a las figs. 11, 12 y 12A, se muestra una versión modificada del depósito de agua fría 38. En la fig. 11, las flechas indican la dirección del flujo de refrigerante del compresor 20, a través de una bobina del condensador 16, después a través de una bobina evaporadora (enfriamiento de aire) 14 y regresa al condensador 20. De acuerdo con un aspecto de la presente invención, una línea de ramificación secundaria paralela del refrigerante, en forma de un tubo capilar o dispositivo medidor 50, se arregla para desviar una fracción del refrigerante líquido disponible en la salida del condensador 16 (es decir antes de la entrada en el evaporador 14) a una bobina del evaporador secundario 15' que se acopla en paralelo con el evaporador 14. En un acomodo preferido, la bobina evaporadora secundaria 15" se tapa cerca alrededor del depósito de agua fría 38 para enfriar el agua acumulada en el depósito 38 a una temperatura inferior a la temperatura ambiente (por ejemplo, en el intervalo de 10°C -20°C o conveniente para el consumo humano). Otro propósito de la bobina evaporadora secundaria 15' es proporcionar un flujo auxiliar del enfriador que regresa el gas al compresor 20, de tal modo que permite que el compresor 20 opere a una temperatura más baja que sería el caso sin la bobina evaporadora 15'. Con este fin, el refrigerante líquido provisto que mide el dispositivo medidor 50 entra en la bobina 15' en su extremo inferior 67 (según lo mostrado en las figs. 11, 12 y 12A) y se convierte a vapor ya que atraviesa la bobina 15', enfriando el agua en el depósito 38 de agua fría. En el extremo superior 68 de la bobina 15', el vapor relativamente frío de la bobina 15' se combina con el vapor de una energía más alta en la línea de succión de refrigerante 79 del evaporador primario 14. El vapor combinado se vuelve al lado de la succión 80 del compresor 20, por lo que permite que el compresor 20 opere a una temperatura inferior.

De este modo, un solo compresor 20 puede utilizarse para capturar agua por la condensación desde la corriente de aire que pasa y enfría por lo menos una porción de agua recolectada a una temperatura aún inferior (por ejemplo, en el intervalo de 10°C -20°C conveniente para el consumo humano). Deberá observarse (ver fig. 12A) que el tubo capilar 50 (un tubo de diámetro relativamente largo, pequeño) está conectado en el sistema de refrigerante a partir de un extremo de la bobina evaporadora 14 en la porción superior del aparato con el extremo inferior 67 de la bobina evaporadora secundaria 15'. En el acomodo mostrado en la fig. 12, el tubo capilar 50 se sujeta preferiblemente en relación a la transferencia térmica íntima con la superficie de la tubería que comprende la bobina evaporadora secundaria 5' de modo que la temperatura baja de la bobina 15' pre-enfría o subenfría el refrigerante en el tubo capilar 50. También se ha encontrado para ser ventajoso colocar la vuelta individual de la bobina evaporadora 15' en contacto térmico cercano entre sí, por ejemplo, soldando las vueltas entre sí (ver las figs. 12 y 12A). De esta manera, el calor se transfiere al refrigerante que ebulle en las vueltas individuales de la bobina 15' de una vuelta a la siguiente proporcionando aún más ebullición del refrigerante a través de la longitud de la bobina 15'.

Con referencia a la fig. 13 que es una vista superior de una configuración típica del aparato mostrado en la fig. 12, como de costumbre en los sistemas de refrigeración, la bobina evaporadora 14 comprende una matriz serpentina de la tubería que tiene las secciones rectas, sustancialmente paralelas 69 unidas juntas por los extremos generalmente en forma de u y/u horquillas 70. Las aletas 71 se proporcionan a lo largo de las secciones rectas 69 de la tubería para aumentar el área superficial eficaz de la tubería del evaporador 14. Sin embargo, aunque las horquillas/extremos 70 son áreas superficiales frías, que ascienden a un área de tanto como siete u ocho secciones rectas 69 de la tubería operativa, están colocadas fuera del flujo de aire y no contribuyen a la recuperación de agua del aire. Se ha encontrado que aislando las horquillas/extremos 70, el resto de la bobina evaporadora 14 puede proporcionar aumentar el enfriamiento y aumentar la recolección de agua del aire comparado con respecto a un sistema en el cual las horquillas/extremos no se aislan. Para tal efecto, los bloques del material aislante 72 (por ejemplo plástico moldeado apropiado tal como estiroespuma u otro material aislante) según lo mostrado en las figs. 14 y 15a - 15c, proporcionan las ranuras moldeadas apropiadas 73 configuradas de acuerdo a las localizaciones de las horquillas/extremos 70 en la bobina evaporadora 14. Los bloques aislantes 72 son de autosoporte y se colocan en las horquillas/extremos 70 donde tales extremos se extienden desde la forma generalmente rectangular de la bobina 14. Los bloques aislantes 72 no se muestran montados en los dibujos sino que, según lo mostrado en los dibujos, tienen una superficie exterior plana 73 y cubren los extremos de la bobina 70 en el aparato para aislarlos del aire ambiente. Refiriéndose a la fig. 16, muestra un sistema parcialmente montado que incorpora varios aspectos de una o más características de novedad. En particular, un acomodo geométrico de un conducto de aire 11 se muestra teniendo una sección transversal generalmente rectangular en un área inferior (entrada) y una sección transversal generalmente cilindrica en un área superior (salida). Con referencia a la fig. 17, se muestra una segunda versión de un sistema parcialmente montado que incorpora los varios aspectos de la invención. En general, las figs. 16 y 17 son similares pero, en la fig. 17, el conducto de aire 11* tiene una sección transversa) más pequeña, generalmente rectangular en su porción inferior y una sección transversal rectangular más grande en su área superior. Además, los microcontroladores programables típicos 86 que controlan la secuencia de operaciones según lo explicado arriba se muestran en cada una de las figs. 16 y 17. Otras configuraciones convenientes serán evidentes a los expertos en la técnica. Las tareas principales de conversión de aire a agua, así como la destilación y la desalación de agua de temperatura baja están en conformidad con las capacidades de las combinaciones inventivas descritas anteriormente. Por consiguiente, mientras que una o más modalidades preferidas de la presente invención se ilustran y se describen en la presente para hacer uso de una variedad de características y de combinaciones de las mismas, deberá entenderse que la invención puede incorporarse de otra manera que como está en la presente específicamente ilustrado o descrito y que dentro de las modalidades ciertos cambios en los detalles de la construcción, así como en el acomodo de las partes, puede ser hecha sin salirse de los principios de la presente invención.

Claims (18)

REIVINDICACIONES

1. Aparato para extraer agua potable del aire que comprende: un conduto de paso de aire; aparato de movimiento de aire colocado dentro del conducto de paso de aire para recolectar el aire ambiente y circular el aire en una dirección predeterminada a través del conducto, de tal modo crea un flujo del aire dentro del conducto de paso de aire; un primer elemento de enfriamiento que tiene un área de superficie colocada dentro del conducto, el primer elemento de enfriamiento opera a una temperatura en o debajo del punto de condensación del flujo de aire, de tal modo que hace que el agua líquida recolectada forme en el área de superficie del primer elemento de enfriamiento el flujo de aire que pasa sobre la superficie del primer elemento de enfriamiento; un recipiente de recolección de agua primario asociado con por lo menos el primer elemento de enfriamiento para recolectar el agua líquida recolectable; el elemento de enfriamiento se incluye con un compresor de refrigerante en un ciclo de refrigerante del bucle cerrado en donde el primer elemento de enfriamiento es un primer evaporador y el bucle además comprende un condensador del refrigerante, y además comprende un segundo elemento de enfriamiento que comprende un segundo evaporador y un recipiente de almacenamiento de agua secundario acoplado para recibir agua del recipiente de recolección de agua primario, el primero y segundo elementos de enfriamiento se suministran con el refrigerante por el compresor para recolectar el agua líquida del aire respectivamente y para enfriar adicionalmente el agua líquida recolectada.

2. Aparato de conformidad con la reivindicación 1, en donde: el segundo elemento de enfriamiento tiene un dispositivo medidor conectado entre el primer elemento de enfriamiento y el primer medio de calentamiento, por el que el refrigerante que sale del primer medio de calentamiento se evapora para enfriar el segundo elemento de enfriamiento y de tal modo enfriar adicionalmente el agua líquida recolectada a una temperatura conveniente para el consumo humano.

3. Aparato de conformidad con la reivindicación 2, en donde: el segundo elemento de enfriamiento comprende una bobina colocada en contacto térmico con el recipiente de almacenamiento de agua secundario para enfriar el agua líquida recolectada.

4. Aparato de conformidad con la reivindicación 3, en donde: el dispositivo medidor suministra refrigerante a la bobina del segundo elemento de enfriamiento y el dispositivo medidor está en contacto de transferencia térmica con la bobina.

5. Aparato de conformidad con la reivindicación 4, en donde: el dispositivo medidor y la bobina dicha conectados entre sí y la combinación se acopla en paralelo con el primer elemento de enfriamiento para regresar el refrigerante al compresor.

6. Aparato de conformidad con la reivindicación 1, en donde el primer elemento de enfriamiento comprende una pluralidad de bobinas alargada, serpentina conectadas juntas por las horquillas y extremos, las horquillas y extremos tienen un área superficial exterior del flujo de aire, el aparato además comprende: material aislante térmico alrededor de las horquillas y extremos.

7. Aparato de conformidad con la reivindicación 6, en donde: el material aislante térmico comprende el material aislante moldeado que tiene la primera y segunda superficies paralelas, relativamente planas, y una pluralidad de ranuras moldeadas en un interior de una de las superficies para acoplarse con las horquillas y los extremos de las bobinas para aislar las horquillas y extremos del aire ambiente.

8. Aparato de conformidad con la reivindicación 1, en donde: el recipiente de recolección de agua primario comprende un envase plástico moldeado unitario unido a un volumen de almacenamiento generalmente rectangular; una bandeja de recolección condensada integral que forma una parte superior de por lo menos una porción del envase y tiene un reborde recto y un piso que se inclina hacia abajo desde el reborde en una abertura de recolección de agua central; una repisa horizontal que tiene una pluralidad de aberturas para la inserción del tratamiento de agua y dispositivos de manejo de agua; y una abertura de acceso sellable en un extremo de la misma para proporcionar el acceso al interior del volumen para permitir la inserción y montaje del tratamiento de agua y manejar los dispositivos de manejo y limpieza y vacio del líquido del volumen.

9. Aparato de conformidad con la reivindicación 8, en donde: el envase se moldea de plástico de policarbonato transparente.

10. Aparato de conformidad con la reivindicación 9, en donde: el dispositivo del tratamiento de agua comprende un tubo de suministro de ozono montado en una de las aberturas; un par de distribuidores de ozono espaciados aparte acoplados al tubo de suministro y se extienden en el volumen; y un difusor de ozono acoplado a cada uno de los distribuidores para suministrar ozono en el agua recolectada en el volumen.

11. Aparato de conformidad con la reivindicación 10, en donde: el dispositivo de tratamiento de agua es insertable en el volumen con la abertura de acceso sellable.

12. Aparato de conformidad con la reivindicación 1, en donde: el aparato de movimiento de aire comprende el medio para variar el flujo de aire dentro del conducto de paso del aire de acuerdo a la temperatura y humedad del aire ambiente

13. Aparato de conformidad con la reivindicación 12, en donde: el aparato de movimiento de aire es responsable de un regulador para variar el flujo de aire dentro del conducto de paso de aire en la temperatura y humedad de aire ambiente.

14. Aparato de conformidad con la reivindicación 1, y que además comprende: un de-supercalentador que tiene una trayectoria de circulación de refrigerante en serie con el compresor de refrigerante y por lo menos uno de los elementos de enfriamiento colocados dentro del paso de aire corriente abajo del elemento de calentamiento.

15. Aparato de conformidad con la reivindicación 14, en donde: el de-supercalentador es un de-supercalentador de aire frío.

16. Aparato para extraer agua potable del aire que comprende un conducto de paso de aire; aparato de movimiento de aire colocado dentro del conducto de paso de aire para recolectar el aire ambiente y circular el aire en una dirección predeterminada a través del conducto; un primer elemento de enfriamiento que tiene un área superficial colocada dentro del conducto, el primer elemento de enfriamiento que opera a una temperatura en o debajo del punto de condensación del flujo de aire, de tal modo que hace que el agua líquida recolectable forme en el área superficial del primer elemento de enfriamiento el fluido de aire que pasa sobre la superficie del primer elemento de enfriamiento; un recipiente de recolección de agua primario que comprende un envase moldeado de plástico unitario unido a un volumen de almacenamiento generalmente rectangular; una bandeja de recolección condensada integral que forma una parte superior de por lo menos una porción del envase y que tiene un reborde recto y un piso que se inclina hacia abajo del reborde en una abertura de recolección de agua central; una repisa horizontal que tiene una pluralidad de aberturas para la inserción del tratamiento de agua y dispositivos de manejo de agua; y una abertura de acceso sellable en un extremo de la misma para proporcionar el acceso al interior del volumen para permitir la inserción y montaje del tratamiento de agua y manejar los dispositivos de manejo y limpieza y vacio del líquido del volumen.

17. Aparato de conformidad con la reivindicación 16, en donde: el dispositivo del tratamiento de agua comprende un tubo de suministro de ozono montado en una de las aberturas; un par de distribuidores de ozono espaciados aparte acoplados al tubo de suministro y se extienden dentro de un envase de recolección de agua primario asociado con por lo menos al primer elemento de enfriamiento para recolectar el agua líquida recolectada; el elemento de enfriamiento se incluye con un compresor de refrigerante en un ciclo de refrigerante del bucle cerrado en donde el primer elemento de enfriamiento es un primer evaporador y el bucle además comprende un condensador de refrigerante, y además comprende un segundo elemento de enfriamiento que comprende un segundo evaporador y un recipiente de almacenamiento de agua secundario acoplado para recibir agua del recipiente de recolección de agua primario, el primero y segundo elementos de enfriamiento son suministrados de refrigerante por el compresor para respectivamente recolectar el agua líquida del aire y para el enfriamiento adicional del agua líquida recolectada. el difusor acoplado a cada uno de los distribuidores para suministrar ozono en el agua recolectada en el volumen.

18. Método de extraer agua potable del aire que comprende: aire que circula en una dirección predeterminada a lo largo de una trayectoria de flujo de tal modo que crea un flujo de aire a lo largo de la trayectoria; proporcionar por lo menos una primera superficie de enfriamiento a lo largo de la trayectoria de flujo y opera el elemento superficial de enfriamiento en una temperatura en o debajo del punto de condensación del flujo de aire, de tal modo que hace que el agua líquida recolectable forme en la superficie de enfriamiento el flujo de aire que pasa a la superficie; recolectar el agua recolectable en un recipiente de recolección primario asociado por lo menos al primer elemento de enfriamiento; el elemento de enfriamiento se incluye con un compresor de refrigerante en un ciclo de refrigerante del bucle cerrado en donde el primer elemento de enfriamiento es un primer evaporador y el bucle además comprende un condensador de refrigerante, y además comprende transferir por lo menos una porción de agua recolectada del recipiente de recolección de agua primario a un recipiente de almacenamiento de agua secundario que se enfría por un segundo elemento de enfriamiento que comprende un segundo evaporador, el primero y segundo elementos de enfriamiento que son suministrados por refrigerante por el compresor para respectivamente recolectar el agua líquida del aire y para además enfriar el agua líquida recolectada.