TWI679381B - 改進的空調單元 - Google Patents

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Wee Teck HO
朝楷 鄭
Tiau Kai TAY
志誠 陳
Chee Seng Tan
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Abstract

一種空調單元，包括：溫度調控單元，其包括一個蒸發器； 冷凝液過濾單元，其配置成從該蒸發器處接收冷凝液，並可操作來對冷凝液進行過濾；其中該空調單元包括一個控制器，以操作該冷凝液過濾單元在多種清洗模式之間，所述多種清洗模式包括：第一清洗模式，其中冷凝液繞開了該冷凝液過濾單元而被清洗掉；及第二清洗模式，其中過濾過的冷凝液被清洗掉。

Description

改進的空調單元
本發明涉及一種改進的空調單元。該改進的空調單元可能包括，但不限於，一種多功能便攜式空調，且將於本文中說明。
下面對本發明背景技術的討論僅為了協助對本發明的瞭解。應當明白，該討論不是確認或承認所參考的任何材料都被發表、習知或是在本發明優先權日屬於本領域技術人員的一般公知常識的一部分。
空調單元或空調系統的主要目的是為了控制和調節一個密閉空間(例如，一個房間)內的溫度。在運行這樣的空調單元或空調系統時，將會產生熱量釋放到環境中，加快全球暖化。不僅如此，所產生和釋放的熱能沒有用來做任何有用的工作，導致能源的浪費。
而與全球暖化和工業化相關的一個問題是可飲用水資源正在快速減少。飲用水的減少對運輸飲用水困難的偏遠地區或鄉村影響尤甚。
越來越多的多功能空調單元出現，其中有一些號稱可以產生飲用水。但是，這類所謂的多功能空調單元其實只是除濕機，而不調節溫度。另外，即便是這些機器所產生的水適合飲用，但也往往缺乏適當的維護設備來確保所產生的水的品質 – 尤其是空調單元的管子/管道中可能會隨著時間的推移堆積雜質，嚴重影響水質。
另外，常規的空調單元需要使用排出管或導管以排放多餘的冷凝水且利於熱量散發。近來在一些改進方案中，一些型號的空調單元無需排出管。但是，這類空調單元通常只有很有限的製冷能力(在3000英熱單位(BTU)及以下)。另外，這些型號的空調吹出冷風且將熱消散至環境時，往往借助好的通風設施或是向周圍空氣中快速散熱。但是，對於較為狹小的空間，通風情況不夠理想，那就依然需要使用排出管來將熱氣導向室外。
考慮到上述問題，本領域因此存在設計一種更加環保的空調的需求。這樣的空調至少要能夠利用一部分消散的熱能，並且減緩飲用水或使用水供應的問題，和／或至少能夠在一些部件上改進現有的空調單元。
本文中，除非另有相反的說明，「包括」、「由···組成」等術語，應當理解為非詳盡或窮盡的。換句話說，即可以被理解為「包括但不限於」。
整個說明書中，除非本文另有要求，術語「包含」、「包括」及其變形，將被理解為包含一個指定的整體，或者多個整體組成的一個組，但並不排除其還包括其它整體或者多個整體組成的一個組。
本發明提供一種多功能空調，該多功能空調可以是便攜式的。在本發明的一些實施例中，該空調單元包括一個溫度控制單元和一個水過濾單元(或水淨化單元)。該溫度控制單元和該水過濾單元可以結合為一個整體。其中，該水過濾/水淨化單元至少將在溫度控制單元之蒸發器上凝結的水用來過濾或淨化。該空調單元還可以包括一個排水裝置，用於儲存淨化後可以供人使用的水。根據具體的環境條件和運行條件，本發明所產生的過濾水有可能是可以供人飲用的。
該多功能便攜式空調的控制可以通過一種或多種電控裝置的形式來實現。在對該空調單元實施邏輯控制時，不同功能(例如，與加熱、製冷或冷藏、水過濾)可以根據不同的優先條件來實現。進一步地，這些功能的控制可以被優化。可能影響優先選擇和優化的因素包括(此處的舉例並非窮盡)：環境溫度、冷凝器溫度、蒸發器盤管的溫度、在不同位置的水溫、冷凝水的流速等。
根據本發明的一方面，提供了一種空調單元，包括：溫度調控單元，其包括一個蒸發器；冷凝液過濾單元，其配置成從該蒸發器處接收冷凝液，並可操作來對冷凝液進行過濾；其中該空調單元包括一個控制器，以操作該冷凝液過濾單元在多種清洗模式之間，所述多種清洗模式包括：第一清洗模式，其中冷凝液繞開了該冷凝液過濾單元而被清洗掉；及第二清洗模式，其中過濾過的冷凝液被清洗掉。
優選地，該溫度調控單元和該冷凝液過濾單元的形狀和尺寸安排讓該冷凝液過濾單元位於該溫度調控單元的下方。
優選地，該冷凝液過濾單元是一個水過濾單元，並且包括一個收集箱、一個排放箱和多個過濾器，所述多個過濾器係配置來從該收集箱接收所述冷凝液，並將過濾過的冷凝液導入該排放箱。
優選地，在運行第一清洗模式時，該收集箱中的冷凝液直接導入一個排放泵，繞開所述多個過濾器；並且在運行第二清洗模式時，將所述冷凝液導入所述多個過濾器。
優選地，所述收集箱包括第一出口和第二出口，使得在運行第一清洗模式時，來自該收集箱的冷凝液經由該第一出口直接被送到該排放泵進行清洗；並且，在運行第二清洗模式時，來自該收集箱的冷凝液經由該第二出口被導至所述多個過濾器。
優選地，該控制器是一個電子控制器，能夠接收以下輸入資訊：a. 儲存在該收集箱中之冷凝液的液體一位準；b. 該排放箱中所儲存的過濾過的冷凝液的一位準；所述電子控制器可以提供一個輸出指令，其對應至少一個閥門的啟動或打開。
優選地，該冷凝液過濾單元包括一個流量計，可操作來測量從一個預定時間開始經過該流量計的冷凝液總體積，並將該總體積作為另外一種輸入資訊。
優選地，所述的輸入資訊是二進位輸入資訊。
優選地，所述輸出資訊是二進位輸入資訊。
優選地，如果經過該流量計的所述冷凝液總體積小於第一個預設值X，該控制器操作該冷凝液過濾單元於第一清洗模式中。
優選地，如果經過該流量計的所述冷凝液總體積超過該第一個預設值X，但小於第二個預設值Y，那麼該控制器操作該冷凝液過濾單元於第二清洗模式中。
優選地，如果經過該流量計的所述冷凝液總體積超過了第三預設值Z，那麼該控制器操作該冷凝液過濾單元於第三清洗模式中，該第三清洗模式對應於維護模式，並發出提示讓使用者更換該冷凝液過濾單元。
優選地，如果經過該流量計的所述冷凝液總體積超過了該第二預設值Y，但小於該第三預設值Z，那麼該控制器操作該冷凝液過濾單元於排放模式中。
優選地，所述的空調單元進一步包括第一紫外線源，用來對該收集箱中的冷凝液進行消毒。
優選地，所述的空調單元進一步包括第二紫外線源，用來對該排放箱中的過濾過的冷凝液進行消毒。
優選地，該溫度調控單元包括第二電控裝置和電子膨脹閥-節流裝置，該第二電控裝置針對通過了電子膨脹閥-節流裝置的冷媒的量和狀態進行調控。
優選地，該第二電控裝置可操作來將該溫度調控單元在全功能模式和優先模式之間轉換。
優選地，所述優先模式包括製冷優先模式、排水優先模式和冷藏優先模式。
優選地，該溫度調控單元包括一個冷藏裝置，該蒸發器係配置成與該冷藏裝置連接，使得該蒸發器所吸收的熱量導致了該冷藏裝置的製冷。
優選地，所述的空調單元進一步包括一個排放裝置，用來接收從該冷凝液過濾單元中流出來的過濾過的冷凝液。
優選地，該排放裝置包括第一隔室用來儲存熱水和第二隔室用來儲存冷水。
優選地，該第一隔室包括一個加濕器。
優選地，該溫度調控單元進一步包括用於從該蒸發器收集冷凝液的收集盤，並且該冷凝液過濾單元進一步包括至少一個導管，用來連接該收集盤，並且從該收集盤接收冷凝液；以及一個過濾單元，該過濾單元用來接收和過濾從所述至少一個導管中流出來的冷凝液。
根據本發明的另一方面，提供一種偕同一個便攜式空調單元使用的冷凝液過濾單元，其包括至少一個導管，連接冷凝液收集箱，並且從該收集箱中接收冷凝液；該冷凝液過濾單元進一步包括一個過濾單元，用來接收和過濾該冷凝液；其中，該冷凝液過濾單元包括一個控制器，能讓該冷凝液過濾單元在多個清洗模式之間轉換，所述多個清洗模式包括：第一清洗模式，其中冷凝液被清洗時繞開過濾單元；及第二清洗模式，其中過濾過的冷凝液被清洗。
優選地，所述過濾單元包括一個泥沙(sediment)過濾器、一個碳過濾器、一個超濾膜(ultrafiltration)過濾器、一個紫外線過濾器，或上述過濾器的任何形式的組合。
根據本發明的另一方面，提供了一種空調單元，包括：壓縮機，用來壓縮冷媒；第一換熱器，用來接收從該壓縮機中流出的壓縮冷媒；水源，用來引導水流過該第一換熱器，將熱量自壓縮冷媒帶走；該水源進一步包括一個隔室，用來儲存由被壓縮冷媒加熱的水；電子膨脹閥-節流裝置，用來接收從第一換熱器中流出的壓縮冷媒；並且電子控制裝置，用來控制該電子膨脹節流閥-裝置，通過調節壓強和溫度來調節通過該電子膨脹閥-節流裝置的壓縮冷媒的量。
優選地，該電子控制裝置被預先編程，根據優先考量，選擇對應的模式來調控壓縮冷媒。
優選地，所述的模式包括以下模式中的兩個或多個：溫度調控模式、排水模式、冷藏模式。
優選地，所述空調單元還包括一個蒸發器，該蒸發器安裝在所述電子膨脹閥-節流裝置的出口處。
優選地，所述空調單元，還包括一個冷藏裝置，該冷藏裝置安裝在該蒸發器的出口處。
優選地，該冷藏裝置的出口連接到該第一換熱器的入口。
根據本發明的另一方面，提供了一種從空調單元獲取冷凝液的方法，包括以下步驟：a. 從蒸發器收集冷凝液；b. 將該冷凝液通過至少一個導管導入冷凝液過濾單元，該冷凝液過濾單元包括一個過濾單元；c. 讓該冷凝液過濾單元在第一清洗模式和第二清洗模式之間轉換；其中，在第一清洗模式中，該冷凝液不通過該過濾單元被清洗掉； 並且，在第二清洗模式中，該冷凝液被引導通過該過濾單元，然後再被清洗掉。
根據本發明的另一方面，提供了一種空調單元，包括：壓縮機，用來壓縮冷媒；第一換熱器，用來接收從該壓縮機中流出的壓縮冷媒；電子膨脹閥-節流裝置，用來接收從第一換熱器中流出的冷媒；電子控制裝置，用來控制該電子膨脹閥-節流裝置，對該冷媒的溫度和壓強進行調節；蒸發器，用來接收來自該電子膨脹閥-節流裝置的冷媒；收集盤，用來收集來自該蒸發器的冷凝水，並將該冷凝水倒入一個水源；其中，根據該水源中的水量，該空調單元可以運行不同的模式。
優選地，當該水源中的水量低於預設的低位準時，該空調單元運行除濕模式來產生冷凝水。
優選地，當該水源中的水量等於或高於預設的中位準時，該空調單元運行製冷模式。
優選地，該水源中流出的水被安排通過一個過濾單元。
優選地，當該水源中的水量高於預設的低位準時，該空調單元運行飲水模式。
優選地，該過濾單元包括一個泥沙過濾器、一個碳過濾器、一個超濾膜過濾器、一個紫外線過濾器，或上述過濾器任何形式的組合。
優選地，當該過濾單元將過濾過的水導入水加熱裝置。
優選地，該水源將水導入該第一換熱器帶走來自冷媒的熱量。
優選地，第一換熱器與一個加濕器/霧化器連接，當該水源中的水量高於預設的高位準時，該空調單元運行水涼扇(air cooler fan)模式。
優選地，該蒸發器與第二換熱器連接，該冷媒從該蒸發器流入第二換熱器，並且在該第二換熱器中進一步地蒸發。
優選地，該第二換熱器從水源處接收水，用來產生冷水。
優選地，該第二換熱器將所產生的冷水導入一個冷藏箱，其中，該水源中的水量高於預設的低位準時，該空調單元運行冷藏模式。
在本說明書中，「使用過濾水」一詞指的是人們為了各種各樣的目的使用過濾水，包括但不限於，飲用過濾水。「使用過濾水」的方式還可以包括清洗、清潔、洗浴等。
另外，在本說明書中，「溫度調控單元」一詞可以被理解為包括具有加熱與製冷功能的普通空調單元。
另外，在本說明書中，「水」一詞可以被理解為包括所有以水為主要成份的液體。
另外，在本說明書中，「冷凝液」一詞應理解為包括冷凝在空調單元某一部分上的水，例如，在空調單元運行時，冷凝在一個或多個蒸發器盤管上的冷凝水。
另外，在本說明書中，「過濾單元」一詞指的是一個或多個普通類型的冷凝液過濾器，或者一個或多個專門針對水的過濾器。
如圖1所示的本發明實施例，空調單元10包括溫度調控單元12，該溫度調控單元12包括蒸發器15。該空調單元10可以是(但不限於)一種便攜式空調單元。該蒸發器15可以包括一個或多個蒸發器盤管。該空調單元10還可以包括一個冷凝器14，該冷凝器14可以包括一個或多個冷凝器盤管。
溫度調控裝置12的各個部件有多種安裝、佈置的方式。如圖1所示的實施例，冷凝器盤管14可以安放在蒸發器盤管15的下方。在一些實施例中，冷凝器盤管14和蒸發器盤管15並排安放(即這兩個部件處於同一位準處)，從而降低了該溫度調控單元12的整體高度。
一個冷凝液容器(例如，收集盤16)可以安放在一個相對於蒸發器15的適當位置，用來收集溫度調控單元12之運行過程所引起的來自蒸發器盤管15的冷凝液體(例如，水) – 當冷媒在蒸發器盤管15中蒸發，蒸發器15的溫度隨即下降，進而讓周圍空氣中的氣態水分子凝結成液體微滴(例如，冷凝水)。
冷凝水可以通過回水管收集，導入冷凝液過濾單元18(如圖7所示者)。收集盤16可以包括一個出口，並在該出口內設置一個或多個閥門，使得當收集盤16中的冷凝水達到一定量時，上述一個或多個閥門打開，將收集盤中的冷凝水導入冷凝液過濾單元18。該冷凝液過濾單元18可以是一種水過濾單元18的形式。
該水過濾單元18接收來自收集盤16的冷凝液(可以是冷凝水的形式)，對其進行過濾或淨化。至少一個導管20a佈延在水過濾單元18和收集盤16之間，該至少一個導管20a係配置成從收集盤16接收冷凝水。在一些實施例中，該至少一個導管20a可以是金屬管，例如符合食品和藥物管理局(FDA)相關規定的不銹鋼導管，從而確保從導管20a中流過的冷凝液不被導管20a之管內壁上的雜質(例如，鏽)所污染。在一些實施例中，上述至少一個導管20a也可能以其它的材料，例如聚四氟乙烯(PTFE)，來製成 。一般來說，該導管20a應當抗腐蝕、重量輕、持久耐用。
一些具體實施例中，蒸發器盤管15安放在冷凝器盤管14的上方，來自收集盤16的冷凝液不使用導管而被導至水過濾單元18，即，將收集盤16所收集的冷凝液引導成讓冷凝液直接經過冷凝器盤管14而進入水過濾單元18中。冷凝液向下流過冷凝器盤管14時也從冷凝器盤管帶走一部分熱量，從而提升了整個空調系統的效率。在一些實施例中，在冷凝器盤管14的下方也設置有另一個收集盤(在附圖中沒有顯示)，用來收集沿冷凝器盤管14流下的冷凝液。這樣的設計無需使用導管/管道來將冷凝液從溫度調控單元12導至水過濾單元18。
在一些具體實施例中，在水過濾單元18的出口處可以設置一個排放泵22，用來將過濾後的水抽回到溫度調控單元12中儲存和排放。在一些實施例中，過濾後的水即可以投入使用。在一些實施例中，排水裝置24係配置成經由導管20b從排放泵22接收過濾過的水，以供儲存和排放。
圖1a – 圖1c，圖2a和圖2b從不同的透視視角展示了本發明的一個實施例，溫度調控單元12和水過濾單元18的外形和尺寸係設成讓水過濾單元18位於溫度調控單元12之下。這樣的結構安排使溫度調控單元12和水過濾單元18組成的整個系統的外型規則，易於安轉和運輸。收集盤16安裝在蒸發器盤管15的下面。該收集盤16的尺寸(例如，收集盤的長度與寬度)可以與蒸發器盤管15的尺寸匹配，以便能最大化對冷凝水的收集。
該溫度調控單元12和水過濾單元18之間的介面和接面可以是本領域技術人員所知悉的貼合模式，此處就不再做詳細介紹。在一些具體實施例中，該溫度調控單元12和水過濾單元18之間可以是通過焊接等方式永久性將兩部分結合在一起，從而形成一個整合單元。
該水過濾單元18可以包括一個收集箱30，用來從至少一個導管20a處接收冷凝水。在一些實施例中，該收集箱30可以包括一個水質感應器用來檢測該收集箱30中的水質。該水過濾單元18還可以包括一個排放箱32，以供在過濾過的水經由導管20b泵送至排水裝置24之前，儲存過濾過的水。在一些實施例中，該排放箱32還可以包括感應器來檢測排放箱32中所儲存的過濾過的水的品質。不過，在一些具體實施例中，該水過濾單元18可以經由至少一個導管20a直接從該溫度調控單元12中接收冷凝液，而不需要借助任何中間部件(例如，收集箱30)。在一些具體實施例中，過濾過的水可以被直接泵送至排水裝置24中，而不需要經過任何中間部件(例如，排放箱32)。
在一些實施例中，空調單元10包括一個控制裝置34，能夠讓冷凝液(水)過濾單元18在清洗模式或排水模式之間轉變。該控制裝置34進一步地控制水過濾單元18中冷凝水的流動。對冷凝水流動的控制可以通過安裝多個閥門來引導冷凝水的流動。該控制裝置34可以是一種電控裝置，安裝有必要的電路，可以實施控制邏輯，例如，控制水過濾單元18中的水流。上述電路可以裝配在一個盒子裡，因此與水過濾單元18的其它部件分隔開。在一些實施例中，上述收集箱30可以容納5到15升的液體。
一個紫外線源35可配置來清除收集箱30中所儲存的冷凝水中的細菌、菌類和其它有機物。如此安排提供了在藉由過濾單元36(其可以是水過濾單元36的形式)來過濾之後的消毒功能。紫外線源35也可以安裝在過濾單元36的旁邊。如果安裝紫外線源，那麼收集箱30、排放箱32和過濾單元36的材質必須要能夠承受紫外線照射而不會腐蝕。其中一種可以用來製作收集箱30、排放箱32和/或過濾單元36的材料是不銹鋼。
為了達到緊湊性及所欲形狀因子，該空調單元10的一些部件可以堆疊在另一些部件的上面。如圖1和圖2所展示的，收集箱30、電控裝置34和紫外線源35可以配置成被堆疊在排放箱32和過濾單元36的上面。
在一些實施例中，排放箱32中也安裝有另一個紫外線源39。在這樣的設計安排中，這裡所提到的紫外線源39是一種可以潛水放置的紫外線源。安裝這一個紫外線源的目的是為了最小化或防止排放箱32內所儲存之過濾過的水滋生細菌。
如圖1和圖2所示，空調單元10可以包含滾軸42來提升該空調單元10的可動性。這樣的滾軸42可以被安裝在(或固定在)該空調單元10的下部。
在圖3中，冷凝水經過至少一個導管20a輸出至收集箱30中進行儲存。根據隨後會詳細說明之清洗模式或排放模式，該收集箱30中所收集的冷凝水要麼經由過濾泵38和閥門37被導入水過濾單元36中，或者繞開過濾單元36而直接進入排放泵22。所述過濾泵38和閥門37的開啟/啟動以及關閉/停用可以由電控裝置34來進行控制。該排放泵22可以與一個流量計(FM)或流量感測器50連接。該流量計50接著與一個排放清洗閥門(DPV)和一個排放閥門(DV)連接。當排放清洗閥門(DPV)啟動時，來自收集箱30或排放箱32的水被清洗且不泵送至排放箱32。當排放閥門(DV)啟動或開啟時，過濾後的水(可以用於飲用或其它用途)可以從排放箱32中導出，並經由排放泵22泵送至排水裝置24中儲存，等待被使用。優選的，過濾器或過濾單元36應能夠將冷凝水過濾淨化到可以使用的程度。在一些實施例中，過濾過的水適合飲用，在這些實施例中，電控裝置34可以操作來將不適合飲用的水清洗掉，避免不適合飲用的水被導回至排水裝置24。不過，被清洗出來的水可以被用於其它一個或多個用途。
電控裝置34從多個感測器和/或執行器處接收到輸入電子信號，並提供相應之(數個)輸出資訊。此處所述的多個感測器和/或執行器可以包括檢測收集箱30和排放箱32中水位的感測器；測量排放水和/或清洗出水的流率或總體積的流量計；可以獲取該空調單元10使用者指令的手動按鍵。
圖4顯示提供給控制裝置34的輸入資訊和由控制裝置34所產生的輸出資訊的相關表。此處所述輸入和輸出資訊可以採用二進位電子信號的形式，包括對應至狀態「0」的關閉狀態和對應至狀態「1」的開啟狀態。例如，當收集箱高位準(CH)被檢測為「1」時，即，在收集箱高位準(CH)中的水處於或高過了一個預設的高位準，則啟動排放泵(DP)。當收集箱位準係處於低位準(CL)時，則開啟收集箱清洗閥門(TPV)。可採用的另一個輸入資訊係為排放(儲存)箱32的中位準。當儲存箱的中位準(SM)被檢測為「1」時，即，排放箱32的水處於或高於一個事先設定的中位準，則啟動排放閥門(DV)以讓水被泵送至排水裝置24中。
該電控裝置34控制冷凝液過濾單元18運行一個或多個清洗模式，和一個排放模式。此處所提到的清洗模式對應至多個模式： a. 第一清洗模式，其中收集的冷凝液不經過過濾單元36，即被清洗出去。 b. 第二清洗模式，其中收集的冷凝液經過過濾單元36，再被清洗出去。
電控裝置34包括一個處理器單元和相應的電路(未在附圖中顯示)來進行邏輯控制，其與閥門、泵和紫外線源35、39的開關有關聯。一個或多個清洗模式的例子包括： a. 清洗收集箱30中的水； b. 清洗排放箱32中之過濾過的水；
排放模式對應至過濾過的水，而該過濾過的水儲存在排放箱32中，且經由排放泵22和排放閥門DV被導入排水裝置24中。
清洗模式可用在第一次使用空調單元時，其中冷凝水(冷凝液)被用來將收集箱30中的雜質和顆粒移除掉；亦可用在維護模式時，其中收集箱30、排放箱32和過濾器被清潔。
圖5和圖6顯示了控制冷凝液過濾單元18的一個控制流程圖和一個輸出控制條件表。該輸出控制條件表詳細地記載了如何經由一個輸入指令或多個輸入指令的組合來控制每一個輸出部件的開關狀態。
條件1.1到條件1.3對應開啟或關閉過濾泵38和紫外線源35的條件；條件2.1到條件2.7對應開啟或關閉排放泵22的條件；條件3.1和條件3.2對應開啟或關閉紫外線源39的條件；條件4.1到條件4.3對應開啟或關閉收集箱清洗電磁閥TPV的條件；條件5.1到條件5.5對應開啟或關閉排放清洗閥DPV/PR的條件；條件6.1到條件6.4對應排水閥DV的條件；條件7.1和條件7.2對應開啟或關閉用於排放箱32之空箱信號的條件；條件8.1和條件8.2對應收集箱30或排放箱32之溢出 (OR) /滿箱信號 (FS) 的條件；條件9.1到條件9.3對應開啟或關閉準備好要排水的指示 (RS)；條件10.1到條件10.5對應啟動不同清洗模式的條件。
以排放泵22作為例子，排放泵22的輸出「ON」態可對應的輸入條件有以下三種： 輸入條件1:排放按鈕(BN)被啟動或處於「ON」狀態，空箱信號(ES)處於「OFF」狀態，並且清洗模式等於0，意味著冷凝過濾單元處於正常排放狀態，並且過濾過的水已經被送到排水裝置24； 輸入條件2：收集箱30中對應至高位準的水位被偵測到(即 CH=1)，並且起動清洗(start-up purging，可對應所述第一清洗模式)已經完成了(即，清洗模式=1)；或者 輸入條件3：排放箱30(也可以被稱為「儲水箱」)中對應至高位準的水位被偵測到(即SH=1)，並且過濾清洗已經完成(即，清洗模式=2)。
在一些實施例中，前面所提到的一個或多個清洗模式可以包括四個清洗階段(聯合所述排放模式)，此處用清洗階段0到3來表示。清洗階段0到3的具體細節如下所述： 清洗階段0：對應常規的排放，沒有清洗。 清洗階段1：對應第一清洗模式或「起動」清洗，其中空調系統是第一次或第一時間運行。此處所謂的第一次或第一時間也包括本發明空調系統在任何手動重置後的第一次啟動。 清洗階段2：對應第二清洗模式或「過濾器」清洗，其中過濾單元36需要被進行清洗和維護；或其中，一個舊過濾器係以一個新過濾器替換。 清洗階段3：對應至有需要將過濾單元36替換的情況。例如，在空調單元10的運行時間超過了以小時計算的預設時間，或者流量計50讀取到超過了預設體積的總體積(例如，6000升)。
清洗的主要目的是為了清洗和維護水過濾單元18中的一些部件。在一個實施例的實際運行過程中，空調單元10處於運行狀態，流量計50讀取或檢測到已經清洗及排放的水的總體積。如果經清洗和排放的水的體積小於預設值，例如X立方釐米，該空調單元10將繼續以清洗階段1運作，將收集箱30中的水清洗出來(即「起動清洗」)。當經清洗或排放的水量超過了X立方釐米，則該系統切換至清洗階段2，來對具有多個過濾器的過濾單元36和排放箱32進行清潔(即「過濾器清洗」)。當排放的水量超過Y立方釐米時，清洗作業停止。當該系統已經排放超過Z立方釐米的水，那麼該系統將開始進入以清洗階段3來表示的維護模式。在清洗階段3中，該系統使用者將會被提醒更換過濾單元36。一旦完成更換，使用者將會被提醒按壓清洗按鈕，將清洗階段重新切換回到清洗階段1，以重複「起動」清洗程序。
在一些具體實施中，流量計50可以重置。重置流量計50可引發清洗階段1。
關於圖5中的條件「10.1」到「10.5」，清洗模式0對應如下情況：流量計50檢測到排放水的總量係超過Y立方釐米，並處於常規排放階段。清洗模式1時對應如下情況：流量計50檢測到排水總量係小於X立方釐米(其中X是預設的起動清洗體積)。
清洗模式2時對應的情況如下：清洗按鈕(PBN)被按下(即，PBN狀態=1)；或者流量計50檢測到已經排放的水的總體積超過X立方釐米，並且流量計50檢測到已經排放的水的體積小於Y立方釐米，並且目前的清洗模式等於1。清洗模式2亦可對應如下情況：增加了新的(數個)過濾器，並且第一次或第一時間流過新過濾器的水被清洗掉了。
最後，清洗模式3時對應的情況如下：排放的水的總體積超過了Z立方釐米，並且清洗模式等於0。當過濾器的使用壽命結束並且目前的清洗模式等於0，那麼清洗模式3將被啟動。該空調單元10上可以提示進入清洗模式3，用來提醒使用者更換一個或多個過濾器。
一般而言，上述過濾單元18可以在第一狀態(即，來自收集箱30的水不經過過濾而被清洗掉)和第二狀態(即，來自排放箱32的水被過濾且泵送至排水裝置24)之間轉換。
在首次使用空調單元10時，或當空調單元10中的雜質積累到了一定程度需要進行維護時，就有必要進行清洗。在一種清洗模式中，收集箱30中的冷凝水可以被直接清洗掉，而無需要通過過濾器進行過濾(也被稱為「第一清洗模式」)。在另外一種清洗模式中，儲存在排放箱32中的過濾過的水被清洗掉(也被稱為「第二清洗模式」)。換言之，可以(i) 使用收集箱30處之未過濾的水，或(ii) 使用排放箱32處之過濾過的水，來執行清洗。
在排放模式中，過濾過的水將被導入排水裝置24中，而不會被清洗掉。
是否啟動清洗，乃依據過濾器和排放箱32是否需要清潔和維護來決定。例如，當第一次使用空調單元10時，清洗通常是需要的。
在本發明中，空調單元的適當維護以保證其所產生的水的品質穩定，是重要的 – 換句話說，所產生的水一直符合使用標準。本發明提供多種清洗模式(例如，第一清洗模式和第二清洗模式)，其對應的整體動機就是為了提供了一種效益比高、對環境友善的解決方案，使得在水被視為符合使用標準之前，讓空調單元和冷凝液過濾單元中的所有部件都可以被有效的清洗。
例如，本發明的一些實施例中，第一清洗模式與「空調單元的第一次」使用有關，而第二清洗模式與「過濾器的第一次使用」有關。不過，對本領域技術人員而言，所述第一清洗模式與所述第二清洗模式也可以與其它情形有關 – 例如，如果一個感應器在空調單元和/或過濾器中發現了雜質，那麼相應的清洗模式就可以被啟動來清洗相應的部件。
在第一次使用空調單元或冷凝液過濾單元時，整個機器，包括收集箱，都需要清潔，因此，從收集盤中收集的冷凝液可以被排出並用來將在生產過程中堆積在管道、導管中的金屬雜質清洗乾淨。冷凝液直接被清洗而出，不經過過濾單元36，因此不會損及過濾單元的壽命和效率。換句話說，用來清洗收集箱30之可能較為污穢、含有很多雜質的冷凝液不會通過過濾單元36。
相似的，當含有多個過濾器的過濾單元36和/或排放箱30需要清潔和維護時(例如，在首次使用過濾器時)，從排放箱中出來的過濾過的冷凝液依然可能還是較為污穢和含有雜質(因為該冷凝液被用來清洗了過濾單元) ，因此還是需要被清洗掉，而不能被使用。
上述兩種清洗模式配合使用，保證了儲存在排放裝置中的冷凝液(例如，水)是符合使用標準的(例如，適合飲用)。另外，這兩種清洗模式也可以幫助系統節約能源，降低運行空調單元的成本。例如，被導向至多個過濾器的冷凝液(例如，水)應該是較為清潔的，因為用來清潔收集箱30的冷凝液被直接清洗掉，而無需通過過濾器，從而提升了過濾器的保質期、降低了運行成本。
另外，具有多種清洗模式也讓從收集盤16中收集到的冷凝液可以被選擇性的使用 – 例如，在第一清洗模式中，收集在收集箱30中的冷凝液被直接清洗掉，而不通過多個過濾器；在第二種清洗模式中，過濾過的冷凝液從排放箱32中被清洗掉。相比之下，常規空調僅仰賴於清潔水源或過濾過的水來對不同部件進行清洗，而本發明藉由選擇性地使用了從收集盤16中收集的未淨化或未過濾的冷凝液(例如，水)來清洗收集箱30，降低了本發明的運行成本。
在一些實施例中，在過濾過的水的品質被檢查和檢測過後，儲存在排放箱32中的過濾過的水將會被泵送至排水裝置24中。
圖7顯示了冷凝液過濾單元18的實施例，其中該冷凝液過濾單元18包括一個泵72用來將冷凝液泵送至不同的路徑中，而不同路徑由電控裝置34(未在附圖中顯示)經由多個電磁閥來進行管控。如圖7a(僅排放冷水的實施例)、7b(能夠排放熱水和冷水的實施例)和7c/7d(能夠排放熱水和冷水，並且能夠清洗熱水箱和冷水箱的實施例)所示，過濾單元36包括泥沙過濾器74、以碳為基礎的過濾器76、膜過濾器78(例如，超濾膜過濾器)以及紫外線過濾器80，上述多個過濾器按照冷凝液流動的方向依次排列。該泵72係配置成將冷凝液從溫度調控單元12泵送至過濾單元36。電磁閥82係配置成當使用者希望經由出口90排放冷水(或與環境溫度一致的水)時被啟動，而電磁閥84係配置成當使用者需要經由出口92排放熱水時被啟動。電磁閥86係配置成可以將過濾後的冷凝液按照第二清洗模式清洗掉。電磁閥88係配置成可以將冷凝液導回至冷凝液收集箱(附圖未顯示)，該冷凝液收集箱安裝在溫度調控單元12中。
圖7a顯示了一種較為基礎的結構，可以排放呈冷水形式之冷卻後、過濾後的冷凝水。啟動出口90以排放冷水會觸發以下情況：(a)泵72泵送冷凝水通過濾器74、76、78和80，並且(b)打開電磁閥82。隨後，冷水就可以從出口90處流出了。在運行第二清洗模式時，電磁閥86打開，將水清洗而出，並再循環到溫度調控單元12的蒸發器盤管或冷凝器盤管。電磁閥88可以被用來協助冷凝液的循環態，其中過濾後的冷凝液被循環到溫度調控單元中。
圖7b、7c和7d顯示了更高等的設置，包括了一種加熱裝置94用於排放熱水。在冷凝液通過了過濾器74、76、78 和 80之後，該加熱裝置94係配置成將過濾過的冷凝液加熱。在一些具體實施例中，該加熱裝置94有蓄水量600mL，加熱功率600W；並且係組配成將熱水的溫度控制在50℃與60℃之間(一旦熱水溫度達到上限就切斷該加熱裝置之電源；一旦熱水溫度低於下限就啟動電源)。
在圖7b中，該加熱裝置94安裝在出口92與電磁閥84之間。而在圖7c中，該加熱裝置94安裝在電磁閥84和止回閥96之間，該止回閥96安裝在過濾單元36的出口處，防止熱水回流到過濾單元36中去。啟動出口90以排放熱水會觸發以下情況：(a)泵72泵送冷凝水通過過濾器74、76、78 和 80，並且(b)打開電磁閥84。隨後，熱水即可以從出口92中排放。圖7d進一步描述了可以同時排放和清洗掉熱水和冷水的具體實施例。淨化部分(即「冷凝液過濾單元」)和空調部分(即「溫度調控單元」)在各種連接的地方(例如，輸出1、輸出2、空調部分之輸入)藉由多個連接裝置99連接在一起。圖7d也進一步的顯示了，冷水循環涉及了將過濾過的冷凝液導回至冷水箱71中，該冷水箱係組配成也可以接收溫度調控單元所產生的冷凝液。
圖7b和7c/7d之間的配置不同之處在於，圖7c/7d的實施例中，熱水可以被清洗掉。
儘管圖7中並未顯示在第一清洗模式中繞開過濾單元36的情況，但該冷凝液過濾單元18可以包括一個清洗出口，該清洗出口具有一個或多個電磁閥(未在附圖中顯示)而從泵72直接連接到待清洗之通至蒸發器盤管和冷凝器盤管的路徑。其中，這些電磁閥可以由電控裝置34來運行第一清洗模式。
如圖8所示的各種實施例中，空調單元10還包括更多的部件來回收冷媒壓縮過程中所產生的熱量，用於不同的用途和目的。通過對蒸發器盤管和冷凝器盤管等換熱器的安放，諸如蒸發器等部件的熱量獲得所帶來該部件周邊的溫度降低，這樣的製冷效應可以用來冷卻其它部件(例如，冷卻水)。相似的，諸如冷凝器等部件的熱量消散所帶來該部件周邊的溫度上升，這樣的加熱效應可以用來加熱其它部件(例如，加熱水)。圖8中所顯示的設計可以運用在溫度調控單元12中，也可以與冷凝液過濾單元18一起使用。在另一些實施例中，圖8中所顯示的設計方案也可以被運用到其它空調單元中(附圖未展示)。
各個部件按照圖8中所展示的方式進行連接，並且包括一個電控裝置(未展示)。為了不產生歧義，此處提到的電控裝置接下來將被稱為第二電控裝置。該電控裝置可操作來控制一個電子膨脹閥-節流裝置104，以經由調整壓強和溫度來對流經該電子膨脹閥-節流裝置104的冷媒量進行調節。第二電控裝置可以與電控裝置34整合為一體，也可以是一個分離和獨立的電控裝置。第二電控裝置與至少一個溫度感應器進行資料交流，該溫度感應器用於測量該空調單元10所處環境的溫度(通常是室內環境)。比如，該溫度感應器可以測量冷凝水、冷凝器盤管、排氣和/或回氣等的溫度。在一些實施例中，電控裝置34的輸入也可以利用。在一些實施例中，本發明採用了多個溫度感應器。按照不同的優先條件，該第二電控裝置可以被預先編程以運行至少四種模式： a. 全功能模式(即提供熱水、冷水、製冷和冷藏功能)； b. 溫度調節模式(一種優先模式，其中冷卻周邊環境是優先考量)，該模式也被稱為「製冷優先模式」； c. 排水模式(一種優先模式，其中排放飲用水是優先考量)，該模式也被稱為「排水優先模式」；和 d. 冷藏模式(一種優先模式，其中提供冷水是優先考量)，該模式也被稱為「冷藏優先模式」。
圖8的設計方案是為了提供一種多功能空調系統，包括壓縮機101、第一換熱器102、蒸發器105、冷凝器103、第二換熱器106、電子膨脹閥-節流裝置104、冷凝水淨化系統207、以及用來加濕/霧化多餘水分的加濕器/霧化器203。冷凝水淨化系統207可包括冷凝水過濾單元18(在其它實施例中有詳細描述)。在一些具體實施例中，第一換熱器102和第二換熱器106包括管子/導管/管道。在一些具體實施例中，所述第二換熱器106與冷藏裝置109整合，以提供製冷。
在一些具體實施例中，第一換熱器102安裝在冷凝器103的入口側，其作用是將熱量從壓縮冷媒轉移到液體流(例如，水流)中。要加熱的液體流可以從冷凝水箱205泵送。已經加熱的液體流可以導回至熱水箱203中。在各種各樣的實施例中，壓縮的冷媒可能處於過熱狀態。在各種各樣的實施例中，在第一換熱器102的出口處的壓縮冷媒可能尚未完全冷凝(即，不是飽和液體)。因此，在第一換熱器102出口處的非飽和液體可以再進一步被冷凝。
在一些具體實施例中，在第一換熱器102出口處的壓縮冷媒可經過冷凝器103，其中該冷凝器103也可以按照常規冷媒循環的方式起到將熱量從壓縮冷媒轉移到環境或周圍空氣的作用(即，將熱量及熵傾卸到周圍空氣)。隨著熱量被移除或傾卸到周圍空氣，該壓縮冷媒要麼從氣態冷凝至實質飽和液態，要麼從非飽和液態冷凝至實質飽和液態(具體處於什麼狀態乃根據在第一換熱器102處轉移到水流中的熱量的多少來決定)。在這種情況下，環境或周圍空氣可能是室外的空氣。在一些實施例中，從壓縮冷媒中移走的熱量也被稱為「蒸發潛熱」。
將第一換熱器102定位在冷凝器103的入口一側可以帶來至少一個技術優勢：一方面，可利用壓縮冷媒之充分加熱能力以供加熱液體流(例如，水流)；另一方面，安裝在第一換熱器102出口側的冷凝器103則可以讓冷媒(如果冷媒此時處於非飽和液態)進一步冷凝。
液體流(例如，水流)流過第一換熱器102(在一些實施例中也流過冷凝器103)以將冷媒冷凝過程的消散熱量帶走，有另一個技術優勢。常規的便攜式空調單元通常將冷凝器和蒸發器整合在同一個裝置中，而這樣的常規便攜式空調單元通常都需要一個軟管/管道/導管以轉移來自待冷卻空間(例如，密閉的房間)的熱量。軟管/管道/導管的需求會限制空調單元的便攜性：例如，常規空調單位通常都需要被放置在窗戶或有洞的牆邊附近，以允許軟管/管道/導管延伸到空間(例如，密閉的房間)的外側。由於本發明採用液體(例如，水)來冷卻第一換熱器(和/或冷凝器)，因此就不需要使用軟管/管道/導管來導引空調單元所產生的熱量。因為沒有軟管/管道/導管來限制空調單元的移動和停放位置，便可以增強空調單元的便攜性。因此，本發明的這一設計方案也可以被稱為「無軟管」設計。
在一些具體實施例中，在冷凝器103出口處之冷凝後的冷媒可以通過蒸發器105，其中蒸發器105可起到從待冷卻空氣(例如，室內空氣)吸收熱量的作用。在一些具體實施例中，液態冷媒在蒸發器105中流動時，可吸收待冷卻空氣中的熱量，並在蒸發器105中蒸發為氣態。此處所吸收的熱量可為冷媒的蒸發潛熱。在一些實施例中，待冷卻的空氣中可能含有水蒸氣或濕氣(即，空氣的濕度不是零)，因此，在空氣冷卻的過程中，水蒸氣便會開始冷凝。在一些實施例中，經冷凝的水蒸氣或冷凝液2010流入收集盤中，並被導至或泵送至冷凝液箱205，以供再循環及進一步的用途。在一些實施例中，冷凝液(例如，水)可經由冷凝液淨化系統207中的冷凝液過濾單元18被淨化，以達到飲用水標準或適於使用。淨化後的水隨後可以被泵送或者輸送進入(i)第一換熱器102進行加熱(如上所述)；或(ii)第二換熱器106或冷藏箱109進行冷卻(如下所述)。
在一些具體實施例中，在蒸發器105出口處的冷媒還有多餘的冷卻能力。一個非限制性的例子是，當冷媒尚未完全蒸發為氣態時(即，該冷媒的蒸氣量因子尚未達到100% 或者該冷媒還不是飽和蒸氣)時，冷媒還有多餘的冷卻能力。在這種情況下，藏有第二換熱器106的冷藏箱109可位在蒸發器105的出口處以供冷卻液體(例如，水)。在一些具體實施例中，第二換熱器106可操作來將液體流中的熱量轉移給冷媒，從而到達冷卻液體流的效果。在一些實施例中，用於冷卻的液體流可從冷凝液箱205中泵送的。冷卻後的液體流可被導回至、儲存在冷水箱204中以用於其他用途。因此，將第二換熱器106安裝在蒸發器105的出口側既可以利用非飽和氣態冷媒的多餘冷卻能力，也可以幫助冷媒完全蒸發，讓冷媒到達實質/近乎/完全飽和氣態。
在上述程序之後，在第二換熱器出口處的冷媒可以被導引或者輸送回到壓縮機101的入口，由壓縮機將冷媒再次壓縮，進行下一輪循環。按照這樣的設計方案，從壓縮機101入口處的冷媒實質上可處於飽和蒸氣狀態。
本發明可以採用的換熱器多種多樣，例如但不限於：管殼式換熱器、板式換熱器、板殼換熱器、絕熱輪換熱器、板翅式換熱器、枕板式換熱器，流體換熱器、餘熱回收單元、動態刮面換熱器，相變式換熱器，直接接觸換熱器或微通道換熱器。換熱器中的液體流動之非限制性例子可以是逆流或平行流。
在圖8所示的實施例中，具有排出接口的空調壓縮機101與第一換熱器102的連接方式可使得壓縮機101的出口(即，排出接口)連接到第一換熱器102的入口。第一換熱器102的出口接著連接到冷凝器103的入口。冷凝器103的出口被饋接到電子膨脹閥-節流裝置104(或膨脹器)的入口，且電子膨脹閥-節流裝置104由第二電控裝置控制，以用來調節冷媒的壓力和溫度，而調節過的冷媒接著被饋送至蒸發器105的入口。蒸發器105的出口可饋接到第二換熱器106，以冷卻該第二換熱器。在一些具體實施例中，該第二換熱器106被藏在冷藏裝置109中。該第二換熱器106或該冷藏裝置109的體積大小可以是緊湊的，以便形成溫度調控單元12的一部分。
冷凝液2010經由安裝在蒸發器105下方的收集盤收集後，該冷凝液隨後將會被導入冷凝液箱205中，並進一步被淨化成為飲用水或者適宜於其它用途。淨化過程可由冷凝液淨化系統207來完成。經過淨化或過濾後的液體(例如，水)隨後可以被引導流過第一換熱器102，被加熱成熱水；也可以引導流過第二換熱器106，被冷卻成冷水。液體排放裝置24(例如，飲水機)可以包括不同的液體箱來儲存不同溫度的液體。當液體排放裝置24的某一個液體箱裝滿了液體，多餘的液體可以通過加濕器203來對周圍空氣進行加濕。例如，在一些實施例中，熱液體箱中安裝有加濕器203。當熱液體箱被裝滿時，該加濕器203將被啟動，將過多的熱液體(例如，熱水)霧化，對周圍環境進行加濕。這樣的設計維持了外部環境中的濕度，避免因為製冷而出現周圍空氣過於乾燥的問題，提升了製冷過程中的舒適度。
下面將對上述提到的各種模式進行詳細說明：
全功能模式 在運行全功能模式時，壓縮機101將空調系統中的冷媒壓縮成高溫高壓的氣態，並將該氣態冷媒導入冷凝器的管子/管道102中。一旦接收到可飲用淨化水之後，淨化水流過第一換熱器102而將一大部分的熱量帶走，導致了冷媒的冷卻及淨化水的加熱。淨化水因此變成了可飲用的熱水。當熱水箱202裝滿時，並且也需要運行製冷系統來進行製冷時，過多的熱水將用來加濕，以確保有足夠多的正在帶走熱量的水。冷媒隨後進入冷凝器103(該冷凝器103將高溫高壓的氣態冷媒冷凝為中溫中壓的液態)。
使用第二電控裝置時，電子膨脹閥-節流裝置104按照所接收的電子信號進行動態調整，且將處於中溫中壓的冷媒處理為低溫低壓的液態。低溫低壓的冷媒隨後進入蒸發器105。該蒸發器105釋放了冷煤的製冷能力，且冷媒變為低溫低壓的液態或氣液混合態。上述冷媒繼續進入冷藏箱或水冷卻裝置106中，冷媒中的剩餘的製冷能力被水及冷藏箱所吸收，以產生冷飲用水及/或形成一個低溫冷藏環境。(處於低溫低壓的)氣態冷媒再回到壓縮機中，進行下一輪的工作循環。
空調模式 運行空調模式時(即溫度調節模式，其中溫度冷卻是優先考量)，壓縮機101將冷媒壓縮成高溫高壓的氣態，並將其流經第一換熱器102(經過淨化產生的可飲用水帶走大量的熱量且變成可以飲用的熱水，當熱水箱202已經裝滿時，且因為有著運行該溫度調節功能的需要，該熱水將用來加濕，以確保有足夠多之正在帶走熱量的水)，而冷媒隨後流經冷凝器103(該冷凝器將高溫高壓的冷媒轉變為中溫中壓的液態)。
依據第二電控裝置所接收到的電控輸入(電子控制器檢測到室內溫度，且設定溫度、蒸發器盤管溫度、冷凝溫度、冷凝器盤管溫度、排氣和回氣溫度等等)，電子膨脹閥-節流裝置104發出用於動態控制的指令，將中溫中壓的冷媒處理成為低溫低壓的液態。低溫低壓的液態冷媒隨後進入蒸發器105(蒸發器105將冷媒的製冷能力釋放出來，且可以另外啟動一個設定在低風速的風機，而使用者可以根據需要調整風速)。冷媒接著變為低溫低壓的液態或氣液混合態，隨後流經第二換熱器106，冷媒中剩餘的製冷能力將被水及冷藏箱所吸收(即，可產生冷飲用水及/或形成一個低溫冷藏環境。氣態冷媒隨後回到壓縮機中，進行下一輪的工作循環。因為製冷需求是優先考量，當可帶走熱量的冷凝液不夠時，那麼有必要及時在水箱中添加一定量的冷水。
排水模式 在排水模式中，當提供可飲用水是優先考量時，工作流程與空調模式相似，不同之處在於空調單元10在運行過程中最大化地將排水裝置24和多個水箱(例如，202、204、205)裝滿，且通過對風機的開啟/關閉來最大化冷凝液的產生。
當產生冷水是主要優先考量時，工作流程與全功能模式類似，不同之處在於，風循環將設置為「 微風模式 」，這既適合製冷，也適合冷凝液的形成。
如圖8中的實施例，止回閥206、208和209可以被安裝在水箱202，204和205的出口處，以避免水的回流。在一些具體實施例中，所述止回閥206、208和209均為電子閥，接受電控裝置的控制。
在一些具體實施例中，可使用的冷媒或工作流體的一些例子包括但不限於R-22 (也被稱為氯二氟甲烷)、R-410A、R-407C、R-134a、氨水、二氧化硫以及非鹵烴類(例如，丙烷)。冷媒的選擇至少可基於所需熱水和冷水之溫度、以及周圍與室內溫度來最佳化，因為根據冷媒相變(液態和氣態之間的相變)特徵的不同，每種冷媒可具有不同的運作溫度和運作壓強。。
在圖9所記載的一些實施例中，本發明包括三個主要子單元： (i) 溫度調控單元； (ii) 箱單元； (iii) 過濾單元。
該溫度調控單元包括壓縮機301、第一換熱器302、蒸發器305、冷凝器303、第二換熱器306、由電子控制器控制的電子膨脹閥-節流裝置304、加濕器／霧化器307、冷凝液收集盤308、以及冷藏箱309。
該箱單元包括冷凝液箱401和液體泵413。在一些實施例中，冷凝液是水，箱單元也可以被稱為「水源單元」。該水源單元向空調系統的其它部件提供水。
該過濾單元包括多個過濾器(例如，421、422、423和424)和加熱裝置405。本發明還可以包括多個閥(例如，406、407、408、409、410、411和412)，其可操作來調節液體的流動。在一些實施例中，這些閥是電氣閥。
該壓縮機301包括排出接口1，連接到第一換熱器302的接口Q1。第一換熱器的接口Q2連接到冷凝器303的入口2。冷凝器303的出口3連接到電子膨脹閥-節流裝置304的入口4。電子膨脹閥-節流裝置304的出口5連接到蒸發器305的入口6。蒸發器305的出口7連接到第二換熱器306的接口Qb。第二換熱器的接口Qa連接到該壓縮機302的入口8。
來自蒸發器305的冷凝液通過收集盤308收集後，被引導(例如，藉由液體泵)流入冷凝液箱401。冷凝液箱401係組配成具有三個冷凝液位準：預設的高位準(404)，預設的中位準(403)以及預設的低位準(402)。冷凝液箱401的出口a連接到液體泵413。 a) 液體泵413可以連接一個電氣閥406，其可操作來將液體導入第一換熱器302的接口Q4。來自該接口Q4的液體係經由第一換熱器302的接口Q3被導引流入加濕器/霧化器307中。 b) 該液體泵413也可以與另一個電氣閥407連接。該電氣閥407的出口連接到第二換熱器306的接口Qc。該第二換熱器306的接口Qd則與冷凝液箱401的入口b相連接。 c) 該液體泵413也可以連接另一個電氣閥408，其可操作來將液體導至多個過濾器(例如，421, 422, 423 和 424)。在一些實施例中，過濾器421是泥沙過濾器；過濾器422是碳過濾器；過濾器423是超濾膜過濾器；並且過濾器424是紫外線過濾器。該電氣閥408的出口連接過濾器 421的入口1-1。該過濾器421的出口1-2連接過濾器422 的入口2-2。該過濾器422 的出口2-1連接過濾器 423的入口3-1。該過濾器 423的出口3-2連接過濾器 424的入口 4-2。
該過濾器424的出口4-1可以連接加熱裝置405。該加熱裝置405的出口連接電氣閥411和電氣閥410。所述電氣閥410將液體流導至第一換熱器302的接口Q4。來自接口Q4的液體可以經由第一換熱器302的接口Q3導出，再進入加濕器/霧化器307。
該過濾器424的出口4-1可以與電氣閥412和電氣閥409連接。電氣閥409的出口可與第一換熱器302的接口Q4連接。經由該接口Q4進入第一換熱器302的液體隨後可以經由第一換熱器302的接口Q3導出，再進入加濕器/霧化器307。
在如圖8所示的各種實施例中，本發明可以在多種運行模式下運行，以達到不同的效果，例如： (a) 製冷模式； (b) 除濕模式(或製水模式)； (c) 飲用水模式； (d) 水涼扇模式；以及 (e) 冷藏模式。
在本發明的一些實施例中，運行哪種模式是由冷凝液箱中的冷凝液位準來決定的(例如，水源或水箱中的水量)。
製冷模式 在運行製冷模式期間，一旦檢測到冷凝液箱401中的冷凝液(例如，水)位準已經降到了中位準(403)以下，空調系統將會進入除濕模式。在一些具體實施例中，只有當冷凝液(例如，水)位準被檢測到要到達或者高於中位準(403)的時候，所述製冷模式才可以運行。在一些具體實施例中，在運行製冷模式期間，如果冷凝液位準降到了低位準(402)時，運行模式將自動由製冷模式切換為除濕模式。
製冷模式的運行方式如下：電氣閥406及液體泵413皆開啟，將冷凝液(例如，水)經由接口Q4導入第一換熱器302。壓縮機301啟動，以將液態冷媒壓縮成高溫高壓的氣態。氣態冷媒隨後經由接口Q1流入第一換熱器302。
在第一換熱器302中，冷凝液將氣態冷媒的熱量帶走，然後經由接口Q3流入加濕器／霧化器307。冷凝液在霧化成細小微滴後，流經冷凝器303和蒸發器305。在這一過程中，一部分已經被霧化的冷凝液將會再次冷凝，並落入收集盤308中。其餘被霧化的冷凝液則向周圍空氣中釋放。
所述冷媒經由接口Q2流出第一換熱器302，再經由入口2流入冷凝器303。冷媒隨後經由出口3從冷凝器303中流出，再經由入口4流入電子膨脹閥-節流裝置304中，而該電子膨脹閥-節流裝置係可操作來將冷媒轉變為低溫低壓的液態。該低溫低壓的液態冷媒經由出口5從電子膨脹閥-節流裝置304中流出，再經由入口6流入蒸發器305。在該蒸發器305中，低溫低壓的液態冷媒隨後進行蒸發為氣態，並相應地將蒸發器305周圍空氣中的熱量帶走。氣態冷媒隨後經由出口7流出蒸發器305，並經由接口Qb流入第二換熱器306。氣態冷媒進一步經由接口Qa流出第二換熱器306，並經由入口8流入壓縮機301，以重複上述流程。
在製冷模式的運行期間，電子膨脹閥-節流裝置304可被編程，以根據來自電控裝置的電子指令(該電控裝置檢測，例如，室內溫度、預設溫度、蒸發器盤管的溫度、冷凝器盤管的溫度、排氣及/或回氣的溫度等)，對冷媒的壓力及/或溫度進行動態調節。
在空調的第一次使用期間，為了達到最佳製冷效果，可以根據冷凝液箱401的大小加入冷水。如此安排是為了確保冷凝液箱 401中的冷凝液位準保持在中位準(403)以上，為冷卻第一換熱器302中的冷媒提供足夠的冷凝液(例如，水)。
除濕模式 在一些具體實施例中，一旦冷凝液箱401中的冷凝液位準被檢測到低於所述低位準(402)時，除濕模式將能自動啟動，並且只有在冷凝液箱401中的冷凝液位準達到中位準(403)時，該除濕模式才會停止。這樣的安排確保除濕模式及時啟動以產生冷凝液(例如，水)，保證該空調系統中有足夠的水來冷卻第一換熱器302中的冷媒。
除濕模式的運行方式如下：壓縮機301被啟動，以將液態冷媒壓縮成高溫高壓的氣態。氣態冷媒隨後(i)經由接口Q1流入第一換熱器302，(ii)經由接口Q2流出第一換熱器302，(iii)經由入口2流入冷凝器303，(iv)經由出口3流出流入冷凝器303，(v)經由入口4流入電子膨脹閥-節流裝置304，並且(vi)經由出口5流出電子膨脹閥-節流裝置304。冷媒在流經電子膨脹閥-節流裝置304的過程中，轉變為低溫低壓的液態，並經由入口6流入蒸發器305。冷媒在該蒸發器305中蒸發，同時將周圍空氣中的熱量帶走，並讓空氣中的水分子冷凝成為冷凝水。蒸發後的冷媒隨後(i)經由出口7從蒸發器305中流出，(ii)經由接口Qb流入第二換熱器306中，(iii)經由接口Qa流出第二換熱器306，最後(iv)經由入口8流入壓縮機301。
在除濕模式的運行過程中，電子膨脹閥-節流裝置304可被編程，以根據來自電控裝置的電子指令(該電控裝置檢測，例如，室內溫度、預設溫度、蒸發器盤管的溫度、冷凝器盤管的溫度、排氣及/或回氣的溫度等)，對冷媒的壓力及/或溫度進行動態調節。
在空調的第一次使用期間，如果冷凝液箱401內部沒有液體時，可以先運行除濕模式從周圍空氣中抽取水分子，以增加冷凝液箱401中的冷凝液位準。
飲用水模式 在本發明的一些具體實施例中，飲用水模式與除濕模式相似，但需要啟動系統的另外一些部件(例如，過濾器)。
除了在除濕模式的製水外，冷凝水箱401將水經由出口a導入液體泵413。該液體泵413隨後經由電氣閥408) 將冷凝水泵送至多個過濾器中(例如，421, 422, 423和 424)。冷凝水然後逐一通過這四個過濾器，且變成淨化、可供飲用的水。在一些具體實施例中，一旦淨化水從過濾器424中流出，該淨化水可以被進一步加熱(例如，加熱至約50℃ ~ 60℃)。當使用者希望飲用熱水時，啟動電氣閥411將熱飲用水提供給使用者。如果不需要熱的飲用水，啟動電氣閥412將從過濾器424中流出的淨化水直接提供給使用者。
水涼扇 模式 在一些具體實施例中，水涼扇模式只有在冷凝液箱中的冷凝液位準高於所述高位準(404)時，才可以被啟動。
在該水涼扇模式的運行過程中，壓縮機301不啟動。一旦冷凝液水位低於所述低位準402時，該水涼扇模式停止，且除濕模式自動開啟。冷凝液箱401隨後將冷凝液經由出口a導入液體泵413中，再從液體泵413中流出並流入電氣閥406，該電氣閥406與第一換熱器302連接。冷凝液經由接口Q4被泵送至第一換熱器302中，再經由接口Q3流入加濕器/霧化器307。加濕器/霧化器307隨後將冷凝液霧化成可起到降低環境溫度之作用的細小微滴。
冷藏模式 在本發明的一些實施例中，只有當冷凝液箱401中的冷凝液位準高於所述低位準402時，冷藏模式可以啟動。另外，一旦達到預設溫度(例如，5℃~15℃)後，冷藏模式將會自動停止。
冷藏模式的運行方式如下：電氣閥406和液體泵413均開啟，將冷凝液(例如，水)經由接口Q4導入第一換熱器302中。壓縮機310啟動，以將液態冷媒壓縮為高溫高壓的氣態。氣態冷媒隨後經由接口Q1流入第一換熱器302中。
在第一換熱器302中，冷凝液(例如，水)將氣態冷媒的熱量帶走，且經由接口Q3流入加濕器/霧化器307中。冷凝液被加濕器/霧化器307霧化為細小微滴後，流經冷凝器303和蒸發器305。一部分被霧化的冷凝液將會再次冷凝，並落入收集盤308中。其餘被霧化的冷凝液則向周圍空氣中釋放。
冷卻後的冷媒經由接口Q2從第一換熱器302中流出，且經由入口2進入冷凝器303。冷媒隨後經由出口3流出冷凝器303，再經由入口4流入電子膨脹閥-節流裝置304，而電子膨脹閥-節流裝置304可操作來將冷媒轉變為低溫低壓的液態。低溫低壓的液態冷媒隨後經由出口5從電子膨脹閥-節流裝置304中流出，並經由入口6流入蒸發器305。在蒸發器305中，低溫低壓的液態冷媒隨後開始蒸發為氣態，同時相應地將蒸發器305周圍空氣中的熱量帶走。氣態冷媒隨後經由出口7從蒸發器305中流出，再經由接口Qb流入第二換熱器306中。氣態冷媒進一步經由接口Qa從第二換熱器306中流出，再經由入口8流入壓縮機301，以重複上述流程。
在冷藏模式的運行過程中，啟動電氣閥407，以將冷凝液從冷凝液箱401經由接口Qc導入第二換熱器，吸收冷量。冷卻後的冷凝液隨後經由接口Qd從第二換熱器306中流出，且進入冷藏箱309。冷凝液流經冷藏箱309以吸收熱量且提供製冷效果，然後經由入口b流回至冷凝液箱401中。
在冷藏模式的運行過程中，電子膨脹閥-節流裝置304可被編程，以根據來自電控裝置的電子指令(該電控裝置檢測，例如，室內溫度、預設溫度、蒸發器盤管的溫度、冷凝器盤管的溫度、排氣及/或回氣的溫度等)，對冷媒的壓力及/或溫度進行動態調節。
依據水源中的水量來使空調系統以不同運行模式運行，是具有技術優勢的。例如，除濕模式的自動開啟確保了該空調系統中始終都有足夠的水量來支持整個系統的各個功能以及持續運行。因此，這樣的設計最大化地利用了來自周圍空氣的冷凝水，且最小化了該系統對其他外來水源的輸入需要 – 換句話說，本發明的空調系統可以安裝在缺乏便利外來水源(例如，水管)的位置。而且，藉由依據水源/水箱中水量來智能地調整運行模式，本發明的空調系統不會運行不適宜周邊環境的運行模式，因此避免了空調系統出現故障(例如，水涼扇模式消耗大量的水，除非水源中有大量的水可供消耗，否則不應啟動水涼扇模式)。在周圍空氣中有著低濕度水準及/或水源取得有所限制的地區(例如，中東國家)，這樣的產品設計將會特別有用。
本發明試圖提供一種多功能的系統，可以作為便攜式空調、飲用(冷)熱水排水裝置、水涼扇、除濕機、以及加濕機。
通過使用電控機制來調節電子膨脹閥-節流裝置104，以及在多個不同的模式(例如，清洗和排放)間進行轉換，本發明系統不僅提升了空調和排水裝置的效率，而且減少了用電、減少了向環境中釋放的熱量。能取得這樣的技術效果的部分原因是：藉由將冷凝水過濾到飲用標準來利用冷凝水；通過對淨化水的冷卻，將任何多餘的冷能利用在一個小的冷藏箱(109、309)或第二換熱器(106、306)中，且能用來將冷藏箱溫度控制在5到15攝氏度之間(具有穩定性能)。
另外，淨化後的冷凝水可被加熱到一個合適的溫度，以提供飲用水。本系統亦將減少了向環境中釋放的熱量，減少了冷凝壓力，還減少了該設備的用電量。電子膨脹閥-節流裝置可以根據製冷系統的溫度來自動地控制冷媒量。這將會幫助節約用電量、提升效率、以及讓系統可以穩定且可靠地運作。
在一些實施例中，為了緊湊性，電控裝置34可在一個印刷電路板(PCB)上實現。可選地，電控裝置34也可以在多個印刷電路板(PCB)上實現。在實施控制邏輯時，與水的加熱、冷卻/冷藏、及過濾有關聯的不同功能，可以與該功能相關聯的不同優先順序來實行。另外，對這些功能的控制可以優化。一些可能影響優先順序和優化的非窮盡因素包括：環境溫度、冷凝器溫度、蒸發器盤管的溫度、在不同位置處的水溫、以及冷凝水的流速等。
在一些實施例中，當初次使用空調或冷凝液過濾單元時，為了最大化製冷能力、並能將可飲用水的管子充分清洗，可根據水箱的大小手動地加入適量冷水。另外，為了保證水是可以安全飲用的，使用者可以進行排水裝置系統中之洗滌(清洗)功能的一個額外循環。
在一些實施例中，空調和水過濾系統可以是分離的。
儘管本說明書在說明實施例時以水作為冷凝液，可察覺的是，可從空調系統獲得的其它冷凝液能被淨化和儲存。換言之，本發明之各種實施例及態樣能一般地被用來獲得及淨化冷凝液-該冷凝液不僅只限於水。
上述內容即是對本發明的系統和方法的實施例的說明。本領域技術人員可以根據上述說明設計出其它依然在本發明範圍內的實施例，尤其是將不同實施例中的技術特徵進行組合和/或更改來形成一個或多個實施例。例如，圖10展示了將圖9和圖7的實施例進行組合的一種情況：流經過濾系統(74、76、78、80)的過濾過的冷凝液可被清洗。清洗過的經過濾、淨化的冷凝液則可藉由被導入第一換熱器302來吸收壓縮冷媒之冷凝期間所消散的熱量，來進一步地利用。
10‧‧‧空調單元
12‧‧‧溫度調控單元
14‧‧‧冷凝器；冷凝器盤管
15‧‧‧蒸發器；蒸發器盤管
16‧‧‧收集盤
18‧‧‧冷凝液過濾單元；水過濾單元
20a、20b‧‧‧導管
22‧‧‧排放泵
24‧‧‧排水裝置；液體排放裝置
30‧‧‧收集箱
32‧‧‧排放箱
34‧‧‧控制裝置；電控裝置
35、39‧‧‧紫外線源
36‧‧‧過濾單元
37‧‧‧閥門
38‧‧‧過濾泵
42‧‧‧滾軸
50‧‧‧流量計
71‧‧‧冷水箱
72‧‧‧泵
74、76、78、80‧‧‧過濾器
82、84、86、88‧‧‧電磁閥
90、92‧‧‧出口
94‧‧‧加熱裝置
96‧‧‧止回閥
99‧‧‧連接裝置
101、301‧‧‧壓縮機
102‧‧‧第一換熱器
103、303‧‧‧冷凝器
104‧‧‧電子膨脹閥-節流裝置
105、305‧‧‧蒸發器
106、306‧‧‧第二換熱器
109‧‧‧冷藏裝置；冷藏箱
202、204、205‧‧‧水箱
203‧‧‧加濕器/霧化器；熱水箱
206、208、209‧‧‧止回閥
207‧‧‧冷凝水淨化系統
302‧‧‧第一換熱器
304‧‧‧電子膨脹閥-節流裝置
307‧‧‧加濕器／霧化器
308‧‧‧冷凝液收集盤
309‧‧‧冷藏箱
401‧‧‧冷凝液箱
402‧‧‧低位準
403‧‧‧中位準
404‧‧‧高位準
405‧‧‧加熱裝置
406、407、408、409、410、411、412‧‧‧閥；電氣閥
413‧‧‧液體泵
421、422、423、424‧‧‧過濾器
2010‧‧‧冷凝液；冷凝水
現在僅將通過展示的範例參考附圖來說明本發明，其中： 圖1a到圖1c從多種透視角度展示了本發明空調單元的實施例。圖1b和圖1c是圖1a的側視圖。 圖2a和圖2b是該空調單元實施例的分解視圖，展示了溫度調控單元和水過濾單元，以及這兩個單元的連接方式； 圖3展示了水過濾單元的系統結構圖； 圖4是對水過濾單元進行電控時輸入設備和輸出設備的相關表； 圖5是展示對應不同輸出結果的控制條件的表格； 圖6是一個流程圖，展示電子控制裝置依據各種輸出控制條件對空調單元進行控制的邏輯算法； 圖7a到圖7d展示了水過濾單元的其他配置，包括了一個泵和多個過濾器； 圖8是空調單元實施例的系統方框圖； 圖9是空調單元實施例的系統方框圖；以及 圖10是空調單元實施例的系統方框圖。

Claims (42)

  1. 一種空調單元，包括：溫度調控單元，其包括一個蒸發器；冷凝液過濾單元，其配置成從該蒸發器處接收冷凝液，並可操作來對冷凝液進行過濾；其中該空調單元包括一個控制器，以操作該冷凝液過濾單元在多種清洗模式之間，所述多種清洗模式包括：第一清洗模式，其中冷凝液繞開了該冷凝液過濾單元而被清洗掉；及第二清洗模式，其中過濾過的冷凝液被清洗掉。
  2. 如請求項1所述的空調單元，其中該溫度調控單元和該冷凝液過濾單元的形狀和尺寸係安排成讓該冷凝液過濾單元位於該溫度調控單元的下方。
  3. 如請求項1所述的空調單元，其中該冷凝液過濾單元是一個水過濾單元，並且包括一個收集箱、一個排放箱和多個過濾器，所述多個過濾器係配置成從該收集箱處接收冷凝液，並將過濾過的冷凝液導入該排放箱。
  4. 如請求項3所述的空調單元，其中，在運行該第一清洗模式時，來自該收集箱的冷凝液直接被送入一個排放泵，而繞開所述多個過濾器；並且在運行該第二清洗模式時，將冷凝液導入所述多個過濾器。
  5. 如請求項3所述的空調單元，其中，該收集箱包括第一出口和第二出口，使得在運行該第一清洗模式時，來自該收集箱的冷凝液經由該第一出口直接被送入一個排放泵以清洗掉；並且，在運行該第二清洗模式時，來自該收集箱的冷凝液經由該第二出口直接被送入所述多個過濾器。
  6. 如請求項3所述的空調單元，其中，該控制器是一個電控裝置，其操作來接收以下輸入資訊：a.該收集箱中所儲存的冷凝液的一位準；b.該排放箱中所儲存的過濾過的冷凝液的一位準；該電控裝置可操作來提供一個輸出資訊，其對應至少一個閥門的啟動或打開。
  7. 如請求項6所述的空調單元，其中該冷凝液過濾單元包括一個流量計，其可操作來獲得冷凝液從一個預設時間開始經過該流量計的總體積，並將該總體積作為另外一種輸入資訊。
  8. 如請求項6所述的空調單元，其中所述輸入資訊是二進位輸入資訊。
  9. 如請求項8所述的空調單元，其中該輸出資訊是二進位輸出資訊。
  10. 如請求項7所述的空調單元，其中，當冷凝液經過該流量計的總體積小於第一個預設值X時，則該控制器操作該冷凝液過濾單元於該第一清洗模式中。
  11. 如請求項10所述的空調單元，其中，當冷凝液經過該流量計的總體積超過該第一個預設值X，但小於第二個預設值Y時，則該控制器操作該冷凝液過濾單元於該第二清洗模式中。
  12. 如請求項11所述的空調單元，其中，當冷凝液經過該流量計的總體積超過了第三預設值Z時，則該控制器操作該冷凝液過濾單元於第三清洗模式中，該第三清洗模式對應於維護模式，並且該控制器發出提示讓使用者更換該冷凝液過濾單元。
  13. 如請求項12所述的空調單元，其中，當冷凝液經過該流量計的總體積超過了該第二預設值Y，但小於該第三預設值Z時，則該控制器操作該冷凝液過濾單元於排放模式中。
  14. 如請求項3所述的空調單元，進一步包括第一紫外線源，其操作來對該收集箱中的冷凝液進行消毒。
  15. 如請求項14所述的空調單元，進一步包括第二紫外線源，其操作來對該排放箱中過濾過的冷凝液進行消毒。
  16. 如請求項1所述的空調單元，其中，該溫度調控單元包括第二電控裝置和電子膨脹閥-節流裝置，該第二電控裝置操作來針對通過了該電子膨脹閥-節流裝置的冷媒的量和狀態進行調控。
  17. 如請求項16所述的空調單元，其中，該第二電控裝置可操作來將該溫度調控單元在全功能模式和優先模式之間轉換。
  18. 如請求項17所述的空調單元，其中，該優先模式包括製冷優先模式、排水優先模式和冷藏優先模式。
  19. 如請求項16所述的空調單元，其中，該溫度調控單元包括一個冷藏裝置，該蒸發器係配置成與該冷藏裝置連接，使得該蒸發器所吸收的熱量造成該冷藏裝置的製冷。
  20. 如請求項1至19中任一項所述的空調單元，包括一個排放裝置，其配置成從該冷凝液過濾單元處接收過濾過的冷凝液。
  21. 如請求項20所述的空調單元，其中，該排放裝置係配置成具有第一隔室以供儲存熱水，和第二隔室以供儲存冷水。
  22. 如請求項21所述的空調單元，其中，該第一隔室包括一個加濕器。
  23. 如請求項1所述的空調單元，其中，該溫度調控單元進一步包括用於從該蒸發器處收集冷凝液的收集盤，並且該冷凝液過濾單元進一步包括至少一個導管以及一個過濾單元，該至少一個導管係連接至該收集盤，並且配置來從該收集盤處接收冷凝液，該過濾單元係配置來接收和過濾來自該至少一個導管的冷凝液。
  24. 一種偕同一個便攜式空調單元使用的冷凝液過濾單元，其包括至少一個導管，該至少一個導管連接一個冷凝液收集箱，並且配置成從該冷凝液收集箱處接收冷凝液；該冷凝液過濾單元進一步包括一個過濾單元，其配置來接收和過濾該冷凝液；其中，該冷凝液過濾單元包括一個控制器，以操作該冷凝液過濾單元在多個清洗模式之間，所述多個清洗模式包括：第一清洗模式，其中冷凝液繞開了該過濾單元而被清洗掉；及第二清洗模式，其中過濾過的冷凝液被清洗掉。
  25. 如請求項24所述的冷凝液過濾單元，其中該過濾單元包括一個泥沙過濾器、一個碳過濾器、一個超濾膜過濾器、一個紫外線過濾器，或上述過濾器的任何形式的組合。
  26. 一種從空調單元處獲取冷凝液的方法，包括以下步驟：a.從蒸發器處收集冷凝液；b.將冷凝液經由至少一個導管導入冷凝液過濾單元，該冷凝液過濾單元包括一個過濾單元；c.操作該冷凝液過濾單元在第一清洗模式和第二清洗模式之間；其中，在運行該第一清洗模式時，冷凝液繞開了該過濾單元而被清洗掉；並且其中，在運行該第二清洗模式時，冷凝液被引導通過該過濾單元且被清洗掉。
  27. 一種空調單元，包括：壓縮機，用來壓縮冷媒；第一換熱器，其配置成從該壓縮機處接收冷媒；電子膨脹閥-節流裝置，其配置來接收從該第一換熱器中流出的冷媒；電控裝置，其可操作來控制該電子膨脹閥-節流裝置，以經由調節壓強和溫度來調控流過該電子膨脹閥-節流裝置的冷媒的量；蒸發器，其配置成從該電子膨脹閥-節流裝置處接收冷媒；以及收集盤，其配置成從該蒸發器處收集冷凝水，並將該冷凝水導入一個水源，其中該水源係配置成將該冷凝水導至該第一換熱器以帶走來自冷媒的熱量。
  28. 如請求項27所述的空調單元，其中，該電控裝置被預先編程，以基於由不同優先度而定的多個模式來調控冷媒。
  29. 如請求項28所述的空調單元，其中所述多個模式包括以下模式中的兩個或多個：溫度調控模式、排水模式、冷藏模式。
  30. 如請求項27所述的空調單元，還包括一個冷藏裝置，該冷藏裝置係配置成被連接至該蒸發器的出口處。
  31. 如請求項30所述的空調單元，其中，該冷藏裝置的出口連接到該第一換熱器的入口。
  32. 如請求項27所述的空調單元，其中，該空調單元係配置來根據該水源中的水量運行不同的模式；且該水源係組配成至少具有預設的低位準、預設的中位準及預設的高位準，以供檢測水量。
  33. 如請求項32所述的空調單元，其中，該空調單元係配置成在該水源中的水量低於該預設的低位準時運行除濕模式來產生冷凝水。
  34. 如請求項32所述的空調單元，其中，該空調單元係配置成在該水源中的水量等於或高於該預設的中位準時運行製冷模式。
  35. 如請求項32所述的空調單元，其中，該水源係配置成使水導入一個過濾單元。
  36. 如請求項35所述的空調單元，其中，該空調單元係配置成在該水源中的水量高於該預設的低位準時運行飲水模式。
  37. 如請求項35或36所述的空調單元，其中，該過濾單元包括一個泥沙過濾器、一個碳過濾器、一個超濾膜過濾器、一個紫外線過濾器，或上述過濾器任何形式的組合。
  38. 如請求項35所述的空調單元，其中，該過濾單元係配置成將過濾過的水導至水加熱裝置。
  39. 如請求項32所述的空調單元，其中，該第一換熱器係組配成與一個加濕器/霧化器連接；其中，該空調單元係配置成在該水源中的水量高於該預設的高位準時運行水涼扇模式。
  40. 如請求項32所述的空調單元，其中，該蒸發器係組配成與一個第二換熱器連接；其中，冷媒從該蒸發器流入該第二換熱器，並且在該第二換熱器中進一步地蒸發。
  41. 如請求項40所述的空調單元，其中，該第二換熱器係組配成從該水源處接收水，且產生冷水。
  42. 如請求項41所述的空調單元，其中，該第二換熱器係組配成將冷水導入一個冷藏箱；其中，該空調單元係配置成在該水源中的水量高於該預設的低位準時運行冷藏模式。
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