專利名稱:用于從空氣中提取水的裝置和用于生產(chǎn)飲用水的系統(tǒng)和設備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于提取空氣中含有的水的裝置。本發(fā)明還涉及用于生產(chǎn)飲用水的系統(tǒng),其包括用于提取空氣中含有的水的所述裝置。本發(fā)明也涉及一種包括用于生產(chǎn)飲用水的系統(tǒng)的設備。
背景技術:
用于生產(chǎn)飲用水的已知設備通過冷凝提取以蒸汽形態(tài)存在于空氣中的水。EP0597716和EP0891523提出了這樣的設備。這些設備的主要性能標準是設備的每個運行能量單位生產(chǎn)的水量。但仍然需要一種性能更好的用于從空氣生產(chǎn)水的設備。
發(fā)明內(nèi)容
為此,本發(fā)明提出了一種通過冷凝提取空氣中含有的水的裝置,該裝置包括-用于形成氣流的風扇;-用于冷凝由風扇產(chǎn)生的氣流中的水的傳熱流體蒸發(fā)器(heattransfer fluidcondenser);以及-用于壓縮被蒸發(fā)器所蒸發(fā)的傳熱流體的壓縮機,該壓縮機被置于蒸發(fā)器下游的氣流中。根據(jù)一個可選方案,風扇將氣流推動至蒸發(fā)器上。根據(jù)一個可選方案,所述提取裝置包括用于由風扇產(chǎn)生的氣流的密封管,該管體在風扇、蒸發(fā)器和壓縮機之間引導氣流。根據(jù)一個可選方案,所述提取裝置包括-用于冷凝被壓縮機壓縮的流體的傳熱流體冷凝器;-蒸發(fā)器上游的熱交換流體入口;-冷凝器下游的熱交換流體出口;熱交換流體入口和出口被設置為連接于將熱交換流體從出口返回入口的回路。根據(jù)一個可選方案,所述提取裝置包括-用于冷凝被壓縮機壓縮的流體的冷凝器;-用于對被冷凝器冷凝的流體進行脫水的位于冷凝器下游的脫水器;-用于使被脫水器脫水的流體膨脹的膨脹器;-用于確定脫水器的阻塞作為被膨脹器膨脹的傳熱流體壓力的函數(shù)的壓力開關。根據(jù)一個可選方案,在用于從空氣生產(chǎn)飲用水的系統(tǒng)中所述提取裝置被設置在適于被可互換地裝配的區(qū)塊內(nèi)。本發(fā)明還提出了一種用于從空氣生產(chǎn)飲用水的系統(tǒng),包括-用于提取空氣中含有的水的前述裝置,
-用于測量系統(tǒng)外部的空氣溫度和濕度度數(shù)(hygrometricdegree)的傳感器,-控制單元,將空氣中含有的水的提取作為傳感器提供的溫度和濕度測量值的函數(shù)進行控制。根據(jù)一個可選方案,用于提取空氣中含有的水的所述裝置包括蒸發(fā)器與壓縮機之間的傳熱電磁閥,用于選擇性地將傳熱流體返回蒸發(fā)器的上游,所述電磁閥被控制為調(diào)節(jié)蒸發(fā)器的溫度。根據(jù)一個可選方案,所述系統(tǒng)包括過濾器,所述過濾器包括用于物理過濾氣流的部分和用于清潔處理氣流的部分,所述清潔處理部分選自以下各項構成的群組被處理以避免細菌或者微生物繁殖的物理過濾器、等離子體過濾器和紫外線發(fā)光二極管過濾器。根據(jù)一個可選方案,該系統(tǒng)還包括 -用于收集提取水的收集槽,所述收集槽通過重力收集提取水;-用于存儲被收集槽收集的水的貯藏桶;-用于泵送存儲于貯藏桶中的水的泵;所述泵為用戶消耗存儲水而設,泵的致動時間確定了泵送的水體積;控制單元將通過提取裝置對空氣中含有的水的提取作為用于消耗的泵送水體積的函數(shù)進行控制。根據(jù)一個可選方案,該系統(tǒng)還包括用于存儲于貯藏桶內(nèi)的水的制冷回路,所述制冷回路包括從外部纏繞在貯藏桶上從而制冷存儲水的熱交換器;制冷回路的其余部分為熱交換器提供了溫度低于存儲水的傳熱流體。根據(jù)一個可選方案,該系統(tǒng)還包括用于處理存儲水的一組過濾器,這組過濾器包括從沉淀過濾器、壓縮活性炭過濾器和超濾膜構成的群組中選擇的至少一個過濾器,這組過濾器過濾被泵所泵送的水。根據(jù)一個可選方案,該系統(tǒng)還包括-貯藏桶中的排放回路,用于被過濾器組所過濾的水;-電磁閥,用于在排放回路與用戶消耗過濾的存儲水的消耗回路之間切換所過濾的水。根據(jù)一個可選方案,該系統(tǒng)包括用于清潔處理存儲于貯藏桶中的水的紫外線燈。本發(fā)明還提出了一種用于從空氣生產(chǎn)飲用水的設備,該設備包括-從空氣生產(chǎn)飲用水的前述系統(tǒng),其沿高度方向被分為三部分,包括貯藏桶的下部、包括提取裝置的中間部和包括控制單元的上部;-用于系統(tǒng)的電纜通往設備的不同部分的包括中空塑料管的結構。根據(jù)一個可選方案,該設備包括用于遠程發(fā)送信息從而將信息存儲集中在服務器上或遠程故障尋查單元上的裝置,所述遠程通信裝置包括從由傳輸/接收載波電流出口、GPRS發(fā)送器/接收器、WIFI發(fā)送器/接收器構成的群組中選擇的遠程通信構件。本發(fā)明還提出了一種用于在生產(chǎn)飲用水的設備上遠程處理信息的組件,所述組件包括-前述的設備,其控制單元包括收集關于設備的運行和故障狀態(tài)的數(shù)據(jù)的構件;-用于遠程發(fā)送信息的裝置,該裝置位于設備外部并且被設置為通過載波電流與數(shù)據(jù)收集構件通信,該裝置包括用于遠程發(fā)送被收集構件收集和該裝置接收的數(shù)據(jù)的調(diào)制解調(diào)器;-用于使用調(diào)制解調(diào)器處理由發(fā)送裝置所發(fā)送的數(shù)據(jù)的軟件。本發(fā)明還提出一種用于遠程處理來自設備的信息的方法,該設備使用前述的處理組件生產(chǎn)飲用水,該方法包括-通過設備的數(shù)據(jù)收集構件收集關于設備的運行和故障狀態(tài)的數(shù)據(jù);-經(jīng)由載波電流與所述發(fā)送裝置對數(shù)據(jù)收集構件收集的數(shù)據(jù)進行通信;-經(jīng)由所述發(fā)送裝置的調(diào)制解調(diào)器通過其進行遠程數(shù)據(jù)傳輸,該數(shù)據(jù)被處理軟件所處理。根據(jù)一個可選方案,該方法還包括在處理遠程發(fā)送的數(shù)據(jù)后,通過發(fā)送指示以將 來自設備的控制適用于遠程發(fā)送信息的發(fā)送裝置從而適用來自設備的控制。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在閱讀了下面參照附圖對僅作為示例的本發(fā)明實施例的詳細說明后更為清楚,其中示出圖I是用于從含有水的空氣中提取水的裝置的運行示意圖;圖2是用于生產(chǎn)飲用水的系統(tǒng)的運行示意圖,同時用連接線示出流體連接;圖3是用于生產(chǎn)飲用水的設備的電纜線路的運行示意圖,其中用連接線示出電纜和電子電纜;圖4是在強制運行和自動運行期間系統(tǒng)的運行流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明涉及一種用于通過冷凝提取空氣含有的水的裝置。參照圖1,用于提取空氣中含有的水的裝置30包括風扇28。風扇28在用于提取空氣中含有的水的裝置30內(nèi)部產(chǎn)生氣流。圖I中該氣流用虛線示出。用實線箭頭表示穿過裝置30的氣流的上游和下游方向。裝置30還包括傳熱流體蒸發(fā)器32。該蒸發(fā)器32是用于傳熱流體與氣流互換的熱交換器。蒸發(fā)器32內(nèi)傳熱流體的溫度低于蒸發(fā)器32下游的氣流的溫度從而冷凝氣流中含有的水。氣流與蒸發(fā)器32接觸時冷卻,氣流損失的熱能被傳輸至傳熱流體使其蒸發(fā)。通過冷凝水,蒸發(fā)器32從氣流中提取水??諝庵兴娘柡驼魵鈮毫档土藴囟取@淇諝夂械臍鈶B(tài)水比熱空氣少。這樣,通過冷卻氣流達到了閾值溫度,低于該閾值溫度則空氣中的氣態(tài)水量超過在該溫度下空氣可含有的水閾值。達到露點(dew point),超過空氣的容量閾值的水就冷凝。因此,氣流中最初含有的一部分氣態(tài)水在與蒸發(fā)器32接觸時處于液態(tài)。裝置30還包括用于壓縮傳熱流體的壓縮機34,所述壓縮機被置入蒸發(fā)器32下游的氣流中。在蒸發(fā)器32之后,氣流是涼的(例如溫度約為11 °C)并且直接通過壓縮機34以冷卻它。這樣,當致動裝置30時,壓縮機34始終是涼的。用于提取水的氣流驅(qū)散了壓縮機34釋放的熱量并且可將其保持在低于45°C的溫度下。該設置避免了壓縮機34變得過熱的問題。在這樣的構型中,被持續(xù)冷卻的壓縮機34為安全操作不能達到閾值條件如75°C。因此增加了提取裝置30的運行時間,提取的水量也更多了。因而裝置30不會出于安全原因被強制停止,同時提取水的條件可能非常理想。因此當條件很理想時裝置30能夠集中提取水,藉此限制了壓縮機32和風扇28消耗的運行能量。優(yōu)選地,壓縮機34被設置在用于傳熱流體的蒸發(fā)器32的下游。壓縮機34包括被蒸發(fā)器32用氣流所蒸發(fā)的傳熱流體。隨后可提供傳熱流體回路從而將傳熱流體送回蒸發(fā)器32的上游。隨后傳熱流體經(jīng)歷熱動力循環(huán)。因此提取裝置30使得可能提高設備的每個運行能量單位所提取的水量。將裝置30集成在系統(tǒng)或者設備中以生產(chǎn)水因而使得可能以更高的性能從空氣得到產(chǎn)水量。相對于蒸發(fā)器32和壓縮機34,風扇28可被設置在氣流中的上游。風扇28將氣流推在蒸發(fā)器32上而非通過蒸發(fā)器抽吸氣流。這種設置使得蒸發(fā)器32上通過的氣體更多,因為在相同的能量消耗下,將空氣推在蒸發(fā)器32上的風扇相對將空氣抽吸在蒸發(fā)器32上的風扇來說具有更好的輸出。 裝置30可包括用于風扇28產(chǎn)生的氣流的密封管。該管在風扇28、蒸發(fā)器32與壓縮機34之間引導氣流。這樣,提取裝置30是氣密艙,在風扇28、蒸發(fā)器32和壓縮機34之間損失有限。所有氣流通過蒸發(fā)器32,然后通過壓縮機34。這與不包括密封管的提取裝置相比就增加了約15-20%的提取水量。根據(jù)本說明書后面的表I,在不具有密封管的傳統(tǒng)產(chǎn)水量系統(tǒng)與本發(fā)明包括密封管的主題之間進行比較試驗。兩個系統(tǒng)都設置在抽水機的相同罩殼(整理箱)內(nèi)。傳統(tǒng)系統(tǒng)不被置入密封管中,而本發(fā)明主題的系統(tǒng)被置入前述的密封管中。密封管的唯一打開部對應于進氣口和排氣口。輸出對應于以dm3/h為單位的產(chǎn)量。裝置30可包括用于冷凝傳熱流體的冷凝器36。冷凝器36被置于用于傳熱流體的壓縮機34的下游。冷凝器36冷凝被壓縮機34所壓縮的流體。冷凝器36優(yōu)選被設置在氣流中的壓縮機34的下游,特別是在裝置30的密封管中。存在于冷凝器36中壓縮的傳熱流體將其熱量送至從外面與冷凝器36接觸的氣流。在壓縮機34之后仍然處于氣態(tài)的流體在構成冷凝器36的管子中行進時被逐漸液化。在其出口處,傳熱流體是熱的液體。冷凝器36有助于傳熱流體的熱動力循環(huán)。除了冷凝傳熱流體的冷凝器36外,裝置30可包括傳熱流體入口和傳熱流體出口。傳熱流體入口設置在蒸發(fā)器32的上游。傳熱流體出口設置在冷凝器36的下游。入口和出口被設置為連接于將傳熱流體從出口返回入口的回路,以使傳熱流體經(jīng)歷熱動力循環(huán)?;芈房砂撍?2,用于脫去冷凝器36冷凝的流體。脫水器位于冷凝器36的下游?;芈房砂ㄓ糜谑贡幻撍?2脫水的流體膨脹的膨脹器(expander)。膨脹器44在蒸發(fā)器32的上游。膨脹器44為傳熱流體提供了明顯的壓降。該壓降導致溫度下降至低于通過蒸發(fā)器32的氣流的溫度值。在膨脹器44的下游,傳熱流體例如首先以15-20%蒸汽形態(tài)的液態(tài)再進入蒸發(fā)器32。可從恒溫膨脹器、電子膨脹器或毛細管膨脹器構成的群組中選擇膨脹器44。電子膨脹器的優(yōu)點是當與溫度傳感器和調(diào)整器有關時能夠?qū)崿F(xiàn)精確的和最理想的調(diào)整。毛細管膨脹器的優(yōu)點是設計簡單(直徑I. 2_的單管)同時價格和實施有限。恒溫膨脹器的一個優(yōu)點是將流體流速作為空氣熵的函數(shù)進行調(diào)節(jié)。恒溫膨脹器是用于生產(chǎn)飲用水的系統(tǒng)優(yōu)選的。在恒溫膨脹器的使用期間脫水器42特別有用。事實上,優(yōu)選帶有恒溫膨脹器的所謂的“液體瓶”(法語中為“bouteille liquide”)儲液槽。因為液體瓶,傳熱流體可隨后含有微量濕氣,其與設置在傳熱流體回路中的油結合以潤滑壓縮機34。這就產(chǎn)生了一種強力的酸,腐蝕壓縮機34的電動機的銅絲的保護套。因此優(yōu)選將濕氣俘獲在多孔和親水材料中。此外,銅粒和其它灰塵可被引入組件中并且因此被脫水器42的過濾篩所俘獲?!捌孔用撍鳌钡膬?yōu)點在于將傳熱流體的過濾、脫水和緩沖容積帶入單個容積中。事實上,膨脹器44是使得或多或少的傳熱流體被當做空氣溫度的函數(shù)的調(diào)節(jié)構件,導致流體流速改變。該變化被瓶子的容積所吸收并且確保用于膨脹器44的傳熱流體的供應?;芈房砂▔毫﹂_關48。壓力開關48優(yōu)選在傳熱流體回路的低壓部分中位于膨脹器44的下游和蒸發(fā)器32的上游。壓力開關48使得可能測定傳熱流體回路中流體的壓降。如果脫水器42的過濾器阻塞了,傳熱流體的壓力就降低。因而脫水器42的阻塞可被確定為傳熱流體壓力的函數(shù)。
這樣,當傳熱流體的壓力降至低于一定水平例如2巴時,被壓力開關48通知的控制單元80可切斷壓縮機34。對壓縮機34的損害是有限的并且可能指示脫水器42過濾器的阻塞。改善了壓縮機的壽命。使傳熱流體返回的回路可被設置在外部,獨立于提取裝置30。這種向上游返回流體回路的設置使得可能具有形為緊湊塊狀的裝置。因此該塊狀獨立于用于生產(chǎn)飲用水的系統(tǒng)的其余部分并且例如在需要維修時很容易被替換或改變。使傳熱流體返回的回路可選地包括在裝置30中。那么就不再需要傳熱流體入口和出口了?;芈房扇匀蝗缜八霭撍?2、膨脹器44、壓力開關48。如前所述,將被裝配在用于生產(chǎn)飲用水的系統(tǒng)中的形為可互換塊狀的設置仍然是可能的。用于生產(chǎn)飲用水的系統(tǒng)如圖2的運行示意圖所示。該系統(tǒng)包括如前所述的提取裝置30。系統(tǒng)還包括用于測定系統(tǒng)外部空氣的溫度和濕度度數(shù)的傳感器(在圖3中用附圖標記86表示)。濕度測定或濕度度數(shù)表明了空氣濕度,即空氣中含有的氣態(tài)水量。溫度和濕度測定傳感器86可裝配在系統(tǒng)中的氣流入口處。系統(tǒng)還包括控制單元。圖3示出控制單元80??刂茊卧?0控制提取裝置30對空氣中含有的水的提取。對裝置30提取空氣中含有的水的控制可作為傳感器86提供的溫度和濕度測量值的函數(shù)來實現(xiàn)。根據(jù)溫度(例如至少15°C)和根據(jù)濕度測定的程度(例如至少30%),提取裝置30被控制為被控制單元80所管理。隨后將詳述不同的運行值。傳感器86使得可能立即確定提取水的輸出量。使用來自傳感器86的信息,控制單元80最大地優(yōu)化了設備的輸出??刂茊卧?0因此確定了理想的露點。為產(chǎn)生理想的露點,必須考慮多條信息。理想的露點是與入口處的氣溫平均相差9-12°C。如果蒸發(fā)器32上的進氣溫度是24°C,蒸發(fā)器上的理想溫度必須在12_15°C之間。對于每個再進入的氣溫度數(shù),自動計算蒸發(fā)器32上的溫度度數(shù)。進氣溫度與蒸發(fā)器32的溫度之間的不同匹配值隨后將描述。例如使用裝置30的位于蒸發(fā)器32與壓縮機34之間的電磁閥40,控制單元80控制進入蒸發(fā)器32的傳熱流體的溫度調(diào)節(jié)(蒸發(fā)器32的溫度)。電磁閥40因此在蒸發(fā)器32的下游和壓縮機34的上游。電磁閥40使得可能選擇性地將傳熱流體返回蒸發(fā)器32的上游,如圖I所示。當溫度相對理想露點過低時,熱的小劑量傳熱流體被注入(例如以已被蒸發(fā)器32蒸發(fā)的氣態(tài))蒸發(fā)器32的上游從而提高溫度。優(yōu)選在(TC以上的溫度下提取水。只要傳熱流體的溫度高于(TC,對空氣含有的水的冷凝和提取是最佳的。一旦溫度降至低于(TC,凝結水就結冰了,降低了經(jīng)過蒸發(fā)器32的氣流速率。在蒸發(fā)器32入口處的傳熱流體的溫度隨之進一步降低,導致更多量的提取水結冰。因此,當控制單元80計算出的傳熱流體的理想溫度過低時,例如接近5°C,它就停止系統(tǒng)。傳熱流體的溫度傳感器優(yōu)選設置在蒸發(fā)器32的下游以使控制單元80在傳熱流體的溫度上具有控制回路??刂茊卧?0可控制空氣中含有的水的提取作為用戶耗水量的函數(shù)。隨后控制單 元80將水提取限制為用戶通常消耗的水量。每人每天的耗水量估計為I. 5公升。也可使用控制單元80現(xiàn)有的不同測量值確定耗水量,例如說明書中的繼續(xù)描述。因此系統(tǒng)的能量消耗被優(yōu)化了。進入提取裝置30的氣流優(yōu)選被過濾。事實上,空氣質(zhì)量越高,從空氣中提取的水質(zhì)量就越高。參照圖1,系統(tǒng)包括過濾器46。過濾器46優(yōu)選包括兩部分。過濾器的第一部分進行物理過濾。它盡可能阻止固體顆粒進入氣流。過濾器的第二部分進行氣流的清潔處理、空氣的除霉和除菌。用于清潔處理的那部分可從被處理過以避免細菌或微生物繁殖的物理過濾器的群組中選擇等離子體過濾器和紫外線-發(fā)光二極管過濾器。由于處理從其提取水的氣流,系統(tǒng)可為空氣處理系統(tǒng)。在處理過的物理過濾器的情形下,使用作用為防止任何細菌或者微生物繁殖的特定產(chǎn)品處理過濾器的材料??赡茉谶^濾器的下游提供壓力開關以檢測過濾器的阻塞。因此,由阻塞了的過濾器引起的通氣減少可導致過濾器下游的異常壓力增加。壓力開關也可能檢測風扇故障。在等離子體過濾器的情形下,例如由銅制成的電線連接于框架。這些電線被稱為電極。在框架的底部上以蜂窩形狀連接帶有負導電電荷的裝置。它被如此設置以使所有被風扇28抽吸的空氣從其通過。電極具有特定的設置以使它們覆蓋整個表面的約40%。將要通過的空氣因此被完全處理。在這些電極之間,產(chǎn)生巨大的電場。該電場強大到足以產(chǎn)生將產(chǎn)生等離子體的大量正負離子。等離子體是中性的氣態(tài),但帶有很強的殺菌和除菌作用。因此,在細菌、孢子和微生物到達從空氣提取的水之前,通過的空氣完全沒有細菌、孢子和微生物??裳b配安全觸點從而當過濾器46的第一部分被移除時切斷整個系統(tǒng)的電源。該觸點可被裝配在能夠進入空氣過濾器從而更換它的門上。在紫外線-發(fā)光二極管(UVLED)的情形下,UVLEDs連接在框架上。發(fā)光的金屬光柵裝置連接在框架的底部上。因此來自UVLED的輻射在氣流的整個通道截面上被漫射。因此產(chǎn)生通過該截面的氣流。UVLEDs發(fā)出的射線例如為UV-C射線。公認UV-C射線具有極強的殺菌和除菌作用。氣流完全沒有可能污染從空氣提取的水的細菌、孢子和微生物。UVLEDs的優(yōu)點是與現(xiàn)有的UV-C射線燈相比具有更長的壽命(約20年)。因此大大減少了系統(tǒng)的維護、紫外線過濾器的替換。
帶有密封管和設置在氣流上游的風扇28的裝置30的制造使得可能在裝置30的管內(nèi)部保持輕微的空氣超壓。管外部的空氣具有比管內(nèi)部的空氣更低的壓力。因此甚至在裝置30的管具有輕微密封缺陷的情形下,裝置30外部的空氣只能通過風扇28進入管,因此通過設置在風扇28上游的過濾器46。過濾器也可被設置在風扇28與蒸發(fā)器32之間。從其提取水的所有空氣因此就經(jīng)歷了清潔處理。參照圖2,系統(tǒng)可包括通過重力收集提取的水的收集槽38。收集槽38可被設置在裝置30內(nèi)的蒸發(fā)器32下面從而回收在蒸發(fā)器32上提取的水流。收集槽38可在蒸發(fā)器32下面像抽屜一樣滑動。收集槽38可采取底部含有孔的菱形鑿的形式。從空氣提取的水因此朝該孔定向。
系統(tǒng)可包括用于收集槽38收集的水的貯藏桶60。貯藏桶60優(yōu)選就位于收集槽38下面。這就可能在管子方面得到增益并且簡化組件。例如,在連續(xù)的制造期間,熟練工人可籌備系統(tǒng)而不必然進行焊接和連接。系統(tǒng)可包括用于泵送存儲于貯藏桶60中的水的泵56。隨后為用戶消耗的存儲水而泵送水。泵56可具有恒定流速。在那種情況下,可能根據(jù)泵的驅(qū)動持續(xù)時間來確定泵送的水體積。泵送的水體積確定了消耗的水量。隨后控制單元80可考慮用戶的消耗量??刂茊卧?0于是將提取裝置30從含有水的空氣中對水的提取作為用于消耗的泵送水體積的函數(shù)進行控制。對提取水作為用戶消耗量的函數(shù)的控制將在隨后詳述。系統(tǒng)可包括用于制冷存儲于貯藏桶60中水的制冷回路。制冷回路則包括在外部纏繞在貯藏桶60周圍的熱交換器64以便制冷存儲水。優(yōu)選地,熱交換器64采取銅盤管的形式。熱交換流體則不能與貯藏桶60中的水接觸,以避免在泄漏的情形下污染提取水的問題。制冷回路的其余部分66為熱交換器64提供了溫度低于存儲水的熱交換流體。根據(jù)制冷回路的一個實施例,貯藏桶60被其內(nèi)通過冷卻液的銅盤管所圍繞。通過設置在貯藏桶60內(nèi)的探溫針來操縱水的冷卻至用戶所需的溫度。為保證卓越的水質(zhì),優(yōu)選過濾和處理貯藏桶60內(nèi)的水。系統(tǒng)因此可包括用于存儲水的一組處理過濾器70。這組過濾器70優(yōu)選包括從沉淀過濾器(sediment filter)72、壓縮活性炭過濾器74和超濾膜76構成的群組中選擇的過濾器之一。沉淀過濾器72優(yōu)選具有O. 5微米的額定過濾規(guī)格。超濾作用構件76優(yōu)選具有O. 01 μ m的額定過濾規(guī)格。還優(yōu)選這組過濾器70包括前述群組的所有三種過濾器。已知系統(tǒng)使用配備有滲透膜的過濾系統(tǒng)。滲透膜可隨時間推移產(chǎn)生復雜情況。為制得I公升的滲透水,要排出2公升水。通常,在家用設施中,水被排至下水道。在傳統(tǒng)的抽水機中,那2公升水回到回收凝結水的第一槽。如果將發(fā)生細菌繁殖,從膜回到第一槽的廢水將污染剛剛被提取出的水。因此優(yōu)選采用過濾器而非使用滲透膜??赡苡玫谒倪^濾器完成過濾從而礦化水。該過濾器可與維生素或者藥物有關。泵56可促使貯藏桶60中的水的過濾。隨后過濾器組70被設置在泵56的下游,如圖2所示。系統(tǒng)可包括位于貯藏桶60中用于被過濾器組70所過濾的水的排放回路。過濾后的水被排放在貯藏桶60中。隨后保持存儲水可飲用。水可被定期過濾以維持水質(zhì)以便用戶消耗。例如,每小時進行15分鐘的過濾。槽中的水因而在一天當中被更新24次。優(yōu)選提供電磁閥78從而在排放回路與用戶消耗過濾存儲水的消耗回路之間切換過濾后的水。消耗的水因此被泵56所泵送,隨后被過濾器組30所過濾,并且最后根據(jù)用戶的需要被電磁閥78所切換至消耗回路以備用戶消耗。同時致動電磁閥78和泵56的持續(xù)時間使得可能推導出被用戶消耗的水體積??蛇x地通過就位于水龍頭前面和切換電磁閥78后面的水表計算消耗的水體積。當不致動電磁閥78時,被泵56泵送的水返回且被排至貯藏桶60中。就在提取裝置30開始后,控制單元80可控制存儲于貯藏桶60中的水的泵送。剛被提取的水隨后被立即處理。只有當在貯藏桶60中達到最低水位例如2公升時控制單元80才可控制水的泵送。這就可能防止貯藏桶60為空時泵56的運行??墒褂煤竺婷枋龅囊好?zhèn)鞲衅鱽泶_定滿足最低水位的情形。優(yōu)選地,過濾器72、74、76彼此獨立地連接而不需要斷開泵送水回路連接器。過濾器組70可包括帶有僅一個進水口和僅一個出水口的頭部。過濾器組70的頭部包括用于獨立地取代每個過濾器的連接器。 貯藏桶60的底部可輕微傾斜以引導水流向過濾吸水管,防止部分存儲水停滯。系統(tǒng)可包括用于對存儲于貯藏桶60中的水進行清潔處理的紫外線燈。優(yōu)選地,紫外線燈58被設置在進入貯藏桶60中的泵送水排流附近。這樣,在水已被過濾后,它通過直接落在或流在紫外線燈58上而返回槽中。被過濾器處理的全部水體積被紫外線輻射處理,防止細菌或微生物繁殖。使用帶有恒流速的泵56或與流量計有關的泵56使得可能確定經(jīng)過過濾器組70和/或紫外線燈58的存儲水量。通過通知用戶或者通過給系統(tǒng)的維修部門發(fā)送信息,對已處理過的水量的確定使得能夠更好地維修系統(tǒng),特別是在水處理構件壽命達到極限時。紫外線燈58優(yōu)選被更長壽命的UVLED組件所替代,藉此減少了系統(tǒng)的維修費。系統(tǒng)可包括用于存儲于貯藏桶60中的水的液面?zhèn)鞲衅?8。液面?zhèn)鞲衅?8可從電子能級傳感器和膜液面?zhèn)鞲衅髦羞x擇。優(yōu)選地,液面?zhèn)鞲衅魇怯糜诖鎯λ降目煽烤_度的膜液面?zhèn)鞲衅?。有關當前水量的信息是基于水的壓力。例如,當I公升的水導致I. 67毫巴的壓力時,如果傳感器讀出了 4. 17毫巴,那么水平是2. 5公升。該手段是可靠的和精確的,并且使得可能在I厘升的范圍內(nèi)通知用戶。在系統(tǒng)中,液面?zhèn)鞲衅?8優(yōu)選在貯藏桶60的底部,與泵送水的進水口間隔一定距離從而減少測量誤差。系統(tǒng)可包括用于貯藏桶60的溢出傳感器62。優(yōu)選地,溢出傳感器62是刀片傳感器。刀片傳感器可被集成在貯藏桶60頂端處的管子內(nèi)。當貯藏桶60充滿提取水時,集成溢出傳感器62的管子也可作為排出口。該管體可配備有T。液面?zhèn)鞲衅?8和/或溢出傳感器62使得可能確定存儲于貯藏桶60中的水量。作為水量的函數(shù),控制單元80可控制或阻止對空氣中含有的水的提取。液面和溢出傳感器62和68可激發(fā)音響報警和/或阻止對空氣中含有的水的提取操作。溢出傳感器62為液面?zhèn)鞲衅鞯闹貜土粲杏嗟?,這在液面?zhèn)鞲衅?8出現(xiàn)故障的情形下是有用的并且因此減少了維修費。在制冷回路被用于制冷存儲水的情形下,優(yōu)選在貯藏桶60中僅存儲最小量的水。用于制冷存儲水的系統(tǒng)的能源成本隨之被減少了。優(yōu)選地,控制單元80設定存儲水量作為被用戶消耗的水量測量值的函數(shù)。
系統(tǒng)可被設置在被沿高度方向分為三部分的設備內(nèi)。每部分包括用于設置系統(tǒng)的不同構件的平板。這就可能在制造期間獨立地安裝每個平板、然后組裝它們,這表示在制造期間節(jié)省了大量時間。參照圖3,設備優(yōu)選被如下設置-上部帶有板,板上裝配控制單元80(控制單元80可包括印制電路以及電源電路板和控制電路);-中間部包括裝置30和用于制冷存儲水的制冷回路的其余部分66;-下部包括板,板上裝配貯藏桶60、熱交換器64和過濾構件(過濾器組70和紫外線燈58、泵56、電磁閥78)。這種系統(tǒng)設置是優(yōu)選的。貯藏桶60位于所述下部內(nèi),因此所有裝備釋放的熱量都在設備中發(fā)生而不影響水的制冷。制冷回路的其余部分66隨后運行,消耗極少的運行能 量。此外,存儲于貯藏桶60中的水的泄漏不能溢出裝備的其余部分,減少了對系統(tǒng)的損害。結構和設備可包括優(yōu)選由聚氯乙烯(PVC)制成的中空塑料管。聚氯乙烯管通常用于室內(nèi)的水流或水循環(huán)。這種管子的材料可從聚丙烯或者天然材料如竹構成的群組中選擇。它的優(yōu)點是容易為任何人所使用、可簡單地通過用傳統(tǒng)的鋼鋸或者專業(yè)的管切割被切為所需尺寸,并且十分堅固和輕盈。這些管子的內(nèi)部是中空的以允許所有電纜通過。藉此它們隔離了每個平板的電纜線路。此外,聚氯乙烯管以不同的形式存在,例如T或套管使其更容易放置將構成設備的平板。因此可能在各個平板之間設置管子套筒從而一個平板一個平板地逐漸建立設備。設備的結構因此可由位于矩形平板的四個拐角處的四個管子構成。這就使得可能在隔離時也能區(qū)分出傳統(tǒng)的電纜和電子電纜。電纜可通過四個管子之一被輸送至頂板并且電子電纜通過另一管子被輸送。在每個階段,T都使得可能朝頂板引導電纜。這樣,在設備的安裝全過程中籌備和保護電纜。當放置了最后一個頂板時,電纜即將連接于控制單元80。用于系統(tǒng)電纜通往設備的不同部分的聚氯乙烯(PVC)中空管狀結構就使得可能在運行系統(tǒng)電纜的同時將它們與系統(tǒng)的液壓管路隔尚開。設備可包括在其正面內(nèi)上部上的液晶顯示器(IXD) 82,其與用戶互通設備的操作有關的信息??蔀橛脩麸@示室外溫度和濕度測量值。還可例如按0-100%的比例顯示可能的水提取百分比。這樣,用戶得到設備是否有效的正確指示。對存儲水量的顯示也可為用戶指出存儲水的溫度。設備的每個重要元件或者構件都被監(jiān)控泵、壓縮機、電磁閥的操作和過濾器的狀態(tài)。對每個部分都可確定多個癥狀。對于機械部分壓縮機34、制冷回路的其余部分66的壓縮機、用于泵送存儲水的泵56和風扇28,使用用于這些構件中每個的電流和/或電力電壓傳感器、用于存儲水的傳熱流體回路和制冷回路中的壓力傳感器(高和低)、過濾器46下游的氣壓傳感器可確定不同故障。于是可能確定如下故障DCE001 :在沒有測得壓縮機34的電源電流同時壓縮機34處于其運行范圍內(nèi)的情形下,壓縮機28沒有電力、沒有電流測量值;-DCE002 :在正常運行期間記錄的電壓和烈度值(intensity)增長異常的情形下,測得烈度異常;-DCE003:當測得的壓力低于校準值閾值時傳熱流體回路的低壓傳感器的校準值異常;-DCE004:當測得的壓力低于校準值閾值時傳熱流體回路的高壓傳感器的校準值
異常;-DCF005 :制冷回路的其余部分66的壓縮機無電力、無電流測量值;-DCF006 :測得制冷回路的其余部分66的壓縮機的烈度異常;-DCE007:當測得的壓力低于校準值閾值時,用于存儲水的制冷回路的低壓傳感器的校準值異常;-DCE008:當測得的壓力高于校準值閾值時,用于存儲水的制冷回路的高壓傳感器的校準值異常; -DP009 :雖然泵56應當運行但沒有測到其電源電流時,泵5還在其運行范圍內(nèi)時
就停止;-DP010 :當用戶按壓外部按鈕以獲得水并且未激發(fā)泵且流量計沒有記錄水的通過時,泵56異常停止;-DPOll :雖然貯藏桶已經(jīng)四分之三充滿了,當流量計已超過2小時未記錄水的通過時,過濾泵異常停止;-DP012 :當流量計記錄的水通過低于校準流速閾值時,過濾器阻塞或泵有問題;-DVO13 :當即使風扇應當運行時也未測到風扇電機的電源電流,風扇電機異常停止;-DV014:氣壓過高,抽吸的空氣在通過空氣過濾器時遭遇困難,無疑過濾器被堵住或者阻塞,當過濾器上游的氣壓過高并且超過校準高壓值時,在那種情形下也可能準備停止壓縮機和風扇。關于水處理和存儲部分,可能確定不同的故障;-DN015 :水位傳感器62是損壞的,當空氣的濕度測定水平和溫度有利于產(chǎn)水量時,壓縮機34和風扇28運行,但蓄水庫60不再填充;-DN016 :水位傳感器62是損壞的,當用于從空氣中提取水的裝置運行且濕度測定水平和氣溫有利于產(chǎn)水量同時在運行4小時后儲液槽60的容量未變;-DN017 :當儲液槽60的容量顯示值異常并且不對應于基準數(shù)(可能與過電壓問題或電力線路干擾有關),液面?zhèn)鞲衅魇菗p壞的或者存儲于存儲器中的情報不正確;-DT018 :當ad hoc傳感器未測到燈的電源電流且泵56運行時,紫外線燈不再連接或燈壞掉;-DTO19 :當紫外線燈接近紫外線燈的壽命例如8000小時時,紫外線燈需要被更換或需要維修整個設備;-DT020 :當過濾筒所過濾的水量接近最大量時(例如為了最多使用1000公升水而過濾了 900公升水),需要更換筒。在30天的循環(huán)期內(nèi),所有這些信息和所有相關癥狀可被記錄和存儲。當這些元件或者構件之一失靈時,在液晶屏幕82上為用戶顯示信息??稍谝壕聊?2附近設置不同的發(fā)光二極管作為設備的不同構件的運行或者故障指示器??赡芤阅撤N方式通過致動設備正面上的按鈕來取消癥狀顯示,并且在這種情形下所顯示的問題已經(jīng)得到解決。設備可包括用于遠程傳送信息的裝置88。信息可被通過載波電流經(jīng)由為系統(tǒng)提供電力的電力網(wǎng)或集成于系統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)器和經(jīng)由電話網(wǎng)絡被傳至維修部門??蛇h程查詢設備以簡單地通過插座核實其正確運行。因此任何信息類型可以集中的方式被收集,例如耗水量、耗電量、所生產(chǎn)水的公升數(shù)以及錯誤信息或在異常持續(xù)時間期間系統(tǒng)的不同裝置的運行。信息可被傳輸至服務器或者遠程調(diào)試單元上集中的信息存儲區(qū)域。遠程存儲的信息隨后可用來提供遠程故障尋查服務。因此可用電話通知用戶必須介入設備和/或可給用戶提供出售設備的消耗品的零售商的地址。因此設備可包括傳輸和收集載波電流出口。設備還可包括收集和傳輸信息的GPRS(General Packet Radio Service,通用分組無線電服務)系統(tǒng)。還可能考慮使用Wi-Fi(Wireless Fidelity,無線保真)連接來傳輸信息??蛇x地,可手動使用用于連接于電腦或者可移動數(shù)據(jù)存儲媒體的通用串行總線(USB)端口從設備恢復數(shù)據(jù)。在設備處,可通過查詢設備的不同構件的“數(shù)據(jù)收集”卡來例如每過10秒就收集信息。被正確接收的信息或數(shù)據(jù)立即被傳送至遠程信息發(fā)送裝置88。 根據(jù)一個實施例,裝置88可位于設備外部,盡可能地接近屬于設備的用戶的電話塞孔。裝置88變成自集成在設備的控制單元80內(nèi)的“數(shù)據(jù)收集”卡的信息接收系統(tǒng)。在這樣一個實施例中,收集的數(shù)據(jù)在控制單元與接收系統(tǒng)之間的通信可通過在用戶的家用網(wǎng)絡(例如220V網(wǎng)絡)上的載波電流來實現(xiàn)。接收系統(tǒng)存儲數(shù)據(jù)幀連同日期和時間。接收系統(tǒng)可由LCD觸屏和調(diào)制解調(diào)器集成媒介構成。接收媒介經(jīng)由其集成式調(diào)制解調(diào)器可連接于用戶的設備的電話線路,從而能夠?qū)⒃O備的運行記錄即“數(shù)據(jù)收集”卡收集和接收系統(tǒng)接收的數(shù)據(jù)傳輸至遠程故障尋查單元或者設備的制造商。在發(fā)生較長時間如3天的故障期間可自動完成運行記錄的傳輸。優(yōu)選地,僅在故障時發(fā)生信息傳輸。這樣,當發(fā)生故障時,遠程故障尋查單元恢復接收系統(tǒng)存儲的所有數(shù)據(jù)??商峁┯糜谔幚斫邮盏臄?shù)據(jù)的處理軟件,例如可能把數(shù)據(jù)存檔、打印或據(jù)其繪制曲線圖。根據(jù)一個優(yōu)選實施例,接收系統(tǒng)與設備的控制單元80通信從而將設備的控制適用于檢出的故障。設備的控制的適用例如可包括修改產(chǎn)水量、強制運行或自動運行、所需水溫閾值的修改。根據(jù)這樣一個實施例,在故障期間,當接收系統(tǒng)必須呼叫遠程故障尋查單元返回以獲得適用設備控制的順序從而解決問題時,接收系統(tǒng)將其已經(jīng)存儲的數(shù)據(jù)發(fā)送至遠程故障尋查單元并且反過來接收指定。在已經(jīng)檢出故障和遠程故障尋查單元無法做出有效介入的情形下,可提供對設備和設備用戶的信息的直接介入。因此可用電話通知用戶必須介入設備和/或可給用戶提供出售設備的消耗品的零售商的地址?!皵?shù)據(jù)收集”卡、接收系統(tǒng)和用于遠程故障尋查單元的軟件可形成用于遠程處理來自設備的信息的處理單元。遠程信息處理組件使得可能減少介入時間從而進行輔助性操作或者確定在將技術員派遣到位之前必須解決什么類型的事故。通過確定技術員來到帶有損壞部分的介入位置尤其使得可能節(jié)省維修費,并且使得可能對檢出的事故類型有所準備。當設備沒有壞掉而是沒有被用戶正確使用時,設備的遠程信息處理組件還優(yōu)選地使得可能避免技術員的行程。事實上,這種沒必要的行程情形代表了高達60%的技術員介入行程。所提到的組件還使得可能預先確定今后可能發(fā)生的故障。這樣,可能預期潛在的故障并且在用戶尚末認識到設備上問題的發(fā)生即將來臨時就介入。所提到的組件還使得可能提高介入速度,這對解決設備的主件如壓縮機上的問題特別有用。圖3示出將設備與控制單元80用電纜連接的一種可能性??刂茊卧?0因此連接于設備的不同裝置或者構件,使得可能在液晶屏幕82上為用戶集中情報或通過信息發(fā)送裝置為維修中心集中情報,使得系統(tǒng)在遠程監(jiān)控下運行。風扇28可從下面三種風扇類型中選擇離心風扇、螺旋風扇和正切風扇。離心風扇具有的優(yōu)點是高動壓,這在保持穿過裝置30(空氣過濾器和交換器蒸發(fā)器32和冷凝器36)的穩(wěn)定氣流速率、合理的噪音水平、可接受的價格和良好的壽命方面是必需的。正切風扇的優(yōu)點是長壽命和動壓。螺旋風扇的優(yōu)點是小容積、各式各樣的價格和可用性。因此很容易選擇推動空氣至裝置內(nèi)部或抽吸裝置內(nèi)部的空氣。對于本實施例的提取裝置30來說,螺旋風扇是優(yōu)選 的。蒸發(fā)器32可由四排直徑為3/8英寸或O. 9525cm的管子構成。蒸發(fā)器32優(yōu)選包括翼片以增加氣流與熱交換流體之間的熱交換面。因此最大量的空氣與冷壁接觸,并且減濕被優(yōu)化。翼片的螺距可為1.6mm。傳熱流體可被分配在三個位置。因此以相同方式將冷熱傳遞流體分配在頂部、中部和下部。這樣,完整蒸發(fā)器32的整個表面同時被冷卻。流體的流通被設置為與空氣逆流。流體出口可形成于頂部以防止液體從壓縮機34返回蒸發(fā)器32。為改善設備的工業(yè)化,可能在同一平板上組裝蒸發(fā)器32和冷凝器36。壓縮機34可被選擇為在充分冷卻蒸發(fā)器32處氣流所需的電力與防止其過度冷卻之間達到妥協(xié)。壓縮機34可從活塞式壓縮機、渦旋式壓縮機和旋轉(zhuǎn)壓縮機構成的群組中選擇?;钊綁嚎s機是最常見的。它節(jié)省成本、安靜并且沿高度方向具有很小的容積。渦旋式壓縮機或者螺旋壓縮機具有的優(yōu)點是高輸出、可變速度和由此的傳熱流體的可變流速。旋轉(zhuǎn)壓縮機的優(yōu)點是可承受之價格、具有平均輸出、可變速度和流率以及沿寬度方向的很小容積。旋轉(zhuǎn)壓縮機是優(yōu)選的,因為其良好的輸出和此外其可承受之價格。最后,這種類型的壓縮機的可用功率相對于在蒸發(fā)器32處被打破的微平衡,從而盡可能接近露點、不太熱也不太冷。它的容積相當于有限空間,使得更容易在設備內(nèi)實施系統(tǒng)。它在機械上也是十分堅固的。冷凝器36可由直徑為3/8英寸或O. 9525cm的三排銅管構成。傳熱流體的流通與氣流是相反的。傳熱流體入口就在冷凝器36的頂部,并且輸出在冷凝器36的下部。在冷凝器處散失的熱量是被蒸發(fā)器捕捉的熱量加上來自壓縮機的機械作業(yè)的熱量。管子的直徑相當于壓縮機34的電力并且確保了流體和始終沿著傳熱流體移動距離的油的適宜流通速度。冷凝器36優(yōu)選包括翼片以增加流體與空氣之間的交換面。翼片優(yōu)選由鋁制成。翼片的螺距可為1.6mm。螺距越密,熱交換越多。沿傳熱流體移動距離的不同構件可通過用于移動距離的高壓(HP)部分的直徑1/4英寸或者O. 635cm的銅管和在行進的低壓(BP)部分上的直徑3/8英寸或者O. 9525cm的銅管彼此連接。壓力接頭也可設置在該移動距離上在該移動距離上的一個HP壓力接頭和兩個BP接頭(一個用于傳熱流體排放并且一個用于壓力開關48 )。傳熱流體優(yōu)選為R407C流體。在那種情況下,傳熱流體排放優(yōu)選為650g。根據(jù)制冷回路的一個實施例,制冷回路單獨或組合地包括以下零件之一-帶有300W致冷能力、旋轉(zhuǎn)式、200VAC50Hz、R134A的壓縮機;-格柵類型的靜電冷凝器;-由焊接銅制成的脫水器;-帶有由銅制成的直徑I.2mm、l. 5m長的毛細管膨脹器;-纏繞在不銹鋼貯藏桶60上的四分之一英寸或者O.65cm直徑的銅靜電蒸發(fā)器,該蒸發(fā)器為5m長; -13mm厚的收卷為2層的聚氨酯泡沫保溫;-170g的R134A作為制冷劑的排放;-在制冷回路的低壓水平處的壓力開關,用于排放和監(jiān)控蒸發(fā)壓力和溫度。根據(jù)貯藏桶60的一個實施例,它是圓的,具有15cm的直徑,22cm高,并且容量為IOm0槽的底部輕微傾斜從而朝過濾吸水管引導水并且防止一部分水停滯。它由不銹鋼制成。形成平坦截面的平坦矩形形狀已被容納在整個高度和4cm的寬度上。該部分在多個位置鉆孔例如六個穿孔,每個都配備有螺母和防松螺母以密封它們。這些穿孔形成IOmm的直徑并且中央穿孔具有20mm的直徑-銅套管(thimble)焊接在第一孔上。這就可能容納用于存儲水的探溫針。該探針連接于控制單元80的電子電路從而傳輸溫度信息。-第二孔位于第一孔附近(約2cm),配備有3/4英寸或者I.905cm的黃銅連接器從而連接1/4英寸或者O. 65cm的連接在泵56的吸口(suction)上的管。-平坦截面中央處的第三孔容納石英管,其內(nèi)插入紫外線燈58。管子及其燈58貫入槽內(nèi)部并且浸泡在存儲水中。-第四穿孔恰位于第三孔上部約IOcm的地方。該穿孔使得可能容納泵送水的排放回路。它優(yōu)選恰恰被設置在紫外線燈58上方從而在處理水方面獲得最高效率。隨后水有條理地落在紫外線燈58上。因此水被處理以防細菌或微生物繁殖。-第五孔仍然位于貯藏桶60的平坦截面上頂部處接近頂端的地方。它配備有3/4或者I. 905cm的英寸黃銅連接器從而連接1/4英寸O. 65cm的管,使得可能裝配溢出傳感器62。-第六穿孔位于槽的左底部處并且與第二孔間隔大約10cm。它容納膜液面?zhèn)鞲衅?8。系統(tǒng)可包括強制運行和自動運行模式。參照圖3,系統(tǒng)可包括用戶界面84例如包括按鈕以選擇強制運行或者自動運行模式。用戶界面84還使得可能例如通過控制單元80控制用于用戶耗水量的電磁閥78和/或泵56。隨著時間推移,用戶界面84還使得用戶能夠通過控制單元80獲得設備運行狀態(tài)的連續(xù)信息、耗水量或者水提取性能。圖4示出系統(tǒng)的強制運行和自動運行模式中運行的流程圖。如圖4所示流程圖中的系統(tǒng)包括12公升的貯藏桶60。在強制運行期間,當貯藏桶60充滿時控制單元80僅命令停止。在自動運行期間,控制單元80優(yōu)化空氣中含有的水的提取。隨后可提供最少的存儲水儲備,例如貯藏桶60體積的三分之一,如圖4所示。當完成最少儲備時,如果室外溫度和濕度測定條件有利于空氣中含有的水的提取,控制單元80就安排空氣中含有的水的提取。繼續(xù)水的提取直至達到最大提取量,其作為用戶的日消耗量的函數(shù)被確定或被設定為忙藏桶60的最大容量,如圖4所示。優(yōu)選地,控制單元80延遲空氣中含有的水的提取直至夜間例如直至深夜。例如,如果用于生產(chǎn)水的條件良好,水位低于最小閾值并且時間為9p.m.或之后,則水的生產(chǎn)延遲到深夜。該延遲也可作為用戶消耗量的函數(shù)被計算。例如,如果貯藏桶60內(nèi)的水量大于用戶的日耗量,控制單元80可延遲水的提取直至夜間。空氣中含有的水的提取的延遲使得可能最大地優(yōu)化系統(tǒng)的輸出。事實上,濕度測定水平在晚上高于白天。于是系統(tǒng)更快地充滿貯藏桶,并且因此消耗了更少的能量。而且,在這些時期內(nèi)能源成本不那么昂貴。因此優(yōu)化也是經(jīng)濟的。
控制單元80可安排電磁閥的開口連接于自來水網(wǎng),在這種情形下系統(tǒng)不能生產(chǎn)水。打開電磁閥的控制可能服從于確認自來水網(wǎng)內(nèi)水存在的信號,例如通過使用在2巴下校準的壓力開關進行測量。在極短的時間內(nèi)控制單元80可控制提取裝置30的運行。因此,如果就在起動提取裝置30的運行后,條件不再適宜,則控制單元80例如控制為期3分鐘的運行。這就可能避免裝置30在一定時間內(nèi)過于密集的一系列起動和停止。類似地,當裝置30的停止已被控制單元80控制時,軟件可被保持極短的時間,例如3分鐘。系統(tǒng)可具有閾值運行條件,低于該閾值控制單元80停止水的提取。例如,對于15°C的室外溫度和40%的濕度測定水平、對于20°C的室外溫度和29%的濕度測定水平、對于25°C的室外溫度和22%的濕度測定水平、對于30°C的室外溫度和16%的濕度測定水平、對于35°C的室外溫度和11. 5%的濕度測定水平。控制單元80將進入蒸發(fā)器32的傳熱流體的溫度作為進入裝置30的空氣溫度的函數(shù)進行控制。因此可能限定蒸發(fā)器32的控制曲線作為進入空氣的溫度的函數(shù)。這種曲線例如包括如下點對于15°C的進入溫度的,5°C的控制溫度;對于20°C的進入溫度,9. 50C的控制溫度;對于25°C的進入溫度,30°C的控制溫度;對于30°C的進入溫度,15. 5°C的控制溫度;對于35°C的進入溫度,18°C的控制溫度。設備可包括用于遠程傳送信息的裝置88。設備也可包括用于存儲系統(tǒng)的所有信息的系統(tǒng),信息例如是-每天生產(chǎn)的水的公升數(shù),-外界空氣的溫度和濕度測定水平,-生產(chǎn)和消耗的水的累計公升數(shù),-壓縮機的壓力值,-空氣過濾器的壓力開關的數(shù)值,-泵的運行時間和過濾后的水的公升數(shù)以確定用于處理水的過濾器的替換,-紫外線燈的運行時間以確定何時必須更換它們,-每次停電的發(fā)生,-癥狀的致動,例如12個癥狀值是可能的。
30天一循環(huán),每天至少記錄3次該信息。然而,可優(yōu)選保存關于發(fā)生停電或者癥狀致動的信息。表
權利要求
1.一種通過冷凝提取空氣中含有的水的裝置(30),該裝置(30)包括 -用于形成氣流的風扇(28); -傳熱流體蒸發(fā)器(32),用于冷凝由風扇(28)產(chǎn)生的氣流中的水;以及-壓縮機(34),用于壓縮被所述蒸發(fā)器(32)所蒸發(fā)的傳熱流體,該壓縮機(34)被置于所述蒸發(fā)器(32)下游的氣流中。
2.根據(jù)權利要求I所述的裝置,其中所述風扇(28)將氣流推至所述蒸發(fā)器(32)上。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的裝置,包括用于由風扇(28)產(chǎn)生的氣流的密封管,所述管 在風扇(28)、蒸發(fā)器(32)和壓縮機(34)之間形成氣流的通道。
4.根據(jù)權利要求1-3任意一項所述的裝置,包括 -用于冷凝被壓縮機(34)壓縮的流體的熱交換流體冷凝器(36); -蒸發(fā)器(32)上游的熱交換流體入口 ; -冷凝器(36)下游的熱交換流體出口 ; 熱交換流體入口和出口被設置為連接至將熱交換流體從出口返回入口的回路(42,44,48)。
5.根據(jù)權利要求1-3任意一項所述的裝置,包括 -用于冷凝被壓縮機(34)壓縮的流體的冷凝器(36); -位于冷凝器(36)下游的脫水器(42),用于對被冷凝器(36)冷凝的流體進行脫水; -用于使被脫水器(42)脫水的流體膨脹的膨脹器(44); -壓力開關(48),用于確定脫水器(42)的阻塞為被膨脹器(44)膨脹的傳熱流體的壓力的函數(shù)。
6.根據(jù)權利要求1-5任意一項所述的裝置,在用于從空氣生產(chǎn)飲用水的系統(tǒng)中,該裝置被設置在適于被可互換地裝配的區(qū)塊中。
7.一種用于從空氣中生產(chǎn)飲用水的系統(tǒng),包括 -根據(jù)權利要求1-6任意一項的用于提取空氣中含有的水的裝置(30), -用于測量系統(tǒng)外部的空氣的溫度和濕度度數(shù)的傳感器(86), -控制單元(80),將空氣中含有的水的提取作為由傳感器(86)提供的溫度和濕度測量值的函數(shù)進行控制。
8.根據(jù)權利要求7所述的系統(tǒng),用于提取空氣中含有的水的所述裝置(30)包括在蒸發(fā)器(32)與壓縮機(34)之間的傳熱電磁閥(40),用于選擇性地將傳熱流體返回蒸發(fā)器(32)的上游,所述電磁閥(40)被控制以調(diào)節(jié)蒸發(fā)器(32)的溫度。
9.根據(jù)權利要求7或8所述的系統(tǒng),包括過濾器(46),所述過濾器(46)包括用于對氣流進行物理過濾的部分和用于對氣流進行清潔處理的部分,所述清潔處理部分選自以下各項構成的群組被處理以避免細菌或者微生物繁殖的物理過濾器、等離子體過濾器和紫外線發(fā)光二極管過濾器。
10.根據(jù)權利要求7-9中任意一項所述的系統(tǒng),還包括 -用于收集提取水的收集槽(38 ),所述收集槽(38 )通過重力收集提取水; -用于存儲被收集槽(38)收集的水的貯藏桶(60); -用于泵送存儲于貯藏桶(60)中的水的泵(56); 所述泵(56)被設置用于用戶消耗所存儲的水,所述泵(56)的致動時間確定了泵送的水體積; 所述控制單元(80)把通過提取裝置(30)對空氣中含有的水的提取作為用于消耗的泵送水體積的函數(shù)進行控制。
11.根據(jù)權利要求10所述的系統(tǒng),還包括用于存儲于貯藏桶(60)內(nèi)的水的制冷回路(64,66),所述制冷回路包括 -從外部纏繞在貯藏桶(60)上從而制冷存儲水的熱交換器(64); -制冷回路的其余部分(66)為熱交換器(64)提供了溫度低于存儲水的傳熱流體。
12.根據(jù)權利要求10或11所述的系統(tǒng),還包括用于處理存儲水的一組過濾器(70),這組過濾器(70)包括從沉淀過濾器(72)、壓縮活性炭過濾器(74)和超濾膜(76)構成的群組中選擇的至少一個過濾器,這組過濾器(70)過濾被泵(56)泵送的水。
13.根據(jù)權利要求12所述的系統(tǒng),還包括 -貯藏桶(60)中的排放回路,用于被過濾器組(70)所過濾的水; -電磁閥(78),用于在所述排放回路與用戶消耗過濾的存儲水的消耗回路之間切換所過濾的水。
14.根據(jù)權利要求10-13中任意一項所述的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括紫外線燈(58),用于清潔處理存儲于貯藏桶(60)中的水。
15.一種用于從空氣中生產(chǎn)飲用水的設備,該設備包括 -根據(jù)權利要求10-14中任一項所述的從空氣中生產(chǎn)飲用水的系統(tǒng),其沿高度方向被分為三部分下部,所述下部包括貯藏桶(60);中間部,所述中間部包括提取裝置(30);和上部,所述上部包括控制單元(80); -包括中空塑料管的結構,所述中空塑料管用于系統(tǒng)的電纜通往設備的不同部分的通路。
16.根據(jù)權利要求15所述的設備,包括用于遠程發(fā)送信息從而將信息存儲集中在服務器上或遠程故障尋查單元上的裝置(88 ),所述遠程通信裝置(88 )包括從由發(fā)送/接收載波電流出口、GPRS發(fā)送器/接收器、WIFI發(fā)送器/接收器構成的群組中選擇的遠程通信構件。
17.用于在生產(chǎn)飲用水的設備上遠程處理信息的組件,所述組件包括 根據(jù)權利要求15所述的設備,其控制單元包括收集關于設備的運行和故障狀態(tài)的數(shù)據(jù)的構件; 用于遠程發(fā)送信息的裝置,該裝置位于所述設備的外部并且被設置為通過載波電流與所述數(shù)據(jù)收集構件通信,該裝置包括用于遠程發(fā)送被所述收集構件收集和該裝置接收的數(shù)據(jù)的調(diào)制解調(diào)器; 用于使用所述調(diào)制解調(diào)器處理由所述發(fā)送裝置所發(fā)送的數(shù)據(jù)的軟件。
18.一種用于遠程處理來自設備的信息的方法,該設備使用根據(jù)權利要求17的前述處理組件生產(chǎn)飲用水,該方法包括 通過所述設備的數(shù)據(jù)收集構件收集關于所述設備的運行和故障狀態(tài)的數(shù)據(jù); 經(jīng)由載波電流對由所述數(shù)據(jù)收集構件收集的數(shù)據(jù)與所述發(fā)送裝置進行通信; 通過所述發(fā)送裝置經(jīng)由所述發(fā)送裝置的調(diào)制解調(diào)器進行遠程數(shù)據(jù)傳輸,該數(shù)據(jù)被處理軟件所處理。
19.根據(jù)權利要求18所述的方法,該方法還包括在處理遠程發(fā)送的數(shù)據(jù)后,通過發(fā)送指示以將來自設備的 控制適用于遠程發(fā)送信息的所述發(fā)送裝置從而適用來自所述設備的控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及通過冷凝提取空氣中含有的水的裝置(30),該裝置(30)包括用于形成氣流的風扇(28);傳熱流體蒸發(fā)器(32),用于冷凝由風扇(28)產(chǎn)生的氣流中的水;以及壓縮機(34),用于壓縮被所述蒸發(fā)器(32)所蒸發(fā)的傳熱流體,該壓縮機(34)被置于所述蒸發(fā)器(32)下游的氣流中。本發(fā)明還涉及用于從空氣中生產(chǎn)飲用水的系統(tǒng),包括前述的水提取裝置(30)。本發(fā)明還涉及用于從空氣中生產(chǎn)飲用水的設備,包括前述系統(tǒng)。本發(fā)明可被用于由空氣生成水,具有改善的性能。
文檔編號F25B41/04GK102859083SQ201180020632
公開日2013年1月2日 申請日期2011年3月24日 優(yōu)先權日2010年3月24日
發(fā)明者M·普瓦耶 申請人:Wws公司