便携式饮用水再生和分送装置制造方法及图纸

一种便携式饮用水发生器，它借助于冷凝来自外界空气中的露水来产生高纯度液体水。该发生器采用了空气过滤器从而除去来自进入空气中的颗粒和浮质。封闭的吸热器把过滤过的空气冷却到它的露点，并且把小滴冷凝物收集到结合的冷凝物收集器和储存容器中。在排出之前，收集起来的露水在抑菌剂回路中进行了处理，从而损坏了外来的活细菌并且过滤出不良的、危险的污染物质。再循环回路提供使储存起来的冷凝物在不活动期间进行再循环的能力。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种便携式饮用水份配器，该分配器可以从环境空气的湿气中分离出人类使用的液体水，并且给它消毒以供人类使用。本专利技术的水发生器从周围吸入湿润的空气，并且借助于冷却低于露点的空气流来分离出液体水。该设备可以从电力干线、单相/3相或者便携式发电机、AC、110～220V、50～60Hz、DC电压60V的电池或者太阳能电池来获得能量。该装置包括可选择的各种空气过滤器，这些过滤器可以除去悬浮花粉或者灰尘颗粒，使来自环境空气中的污染物质和不良杂质不被带入到形成露水的部分。该装置还包括可选择的加热冷却装置和离子化子系统。基本元件及其衍生物最具特点的是过滤和消毒系统，这些系统提供净化过的液体水，其水质如NSF标准53所限制的一样没有杂质和挥发性有机化合物VOC。本装置的外壳可以是紧凑的、有吸引力的家具型轮式设计，这种设计的一个实施例更加适合于防止或者阻止昆虫的进入。这个专利技术的水发生器采用了耐用型设计和结构，某些实施例忽略了在严厉的、军用型环境下进行长时间工作，如维和行动、着火、地震和自然灾害/紧急情况等。紧急使用的实施例备有连接到输入口的供给阀支管；在紧急情况下，如自然灾难中，允许从任何水源如游泳池中有选择地或者额外地输入水。其它实施例用来工作在陆上运输机动车如越野汽车、火车、航海船、改造过的机动车、商业或者家用办公环境。另外的混合实施例适合于安装到制冰机、致冷机、饮料冷却器、水冷却器等。另一个实施例包括自动增压阀支管，该支管配置有传感器来探测所产生的水量，并且连接到增压的城市水供给中从而保证城市水加入到再循环净化系统中。这个子系统在大气条件限制了从环境空气中产生水时被激活。支管借助于城市水系统或者借助于内部泵来增压，从而便于在饮用水源处直接分送净化过的水，或者在用电或者不用电的情况把净化过的水份送到致冷机的制冰机/冷却器中。这些实施例包括一个电子控制(具体地说是微型计算机)，探测发生器的临界工作参数，并且激活与其相关的可视和可听的模型/状态指示器。该控制还提供时间选择控制装置内的再循环，确保水的纯净。当储存箱装满时，自动控制的设备，可以控制电动或者人工操作换向阀，把所产生的过量水泵出到辅助系统或者储存容器中。更加紧凑的、皮箱式的实施例可以提供旅行或者运动使用。另一个实施例采用了结合的冷凝物收集器和储存容器。空气过滤器用来除去悬浮的花粉或者灰尘颗粒，使得污染物质和不良的杂质不被送到形成露的部分。该装置具有借助于快速脱开连接件连接于城市水系统，因此当冷凝物不够时，它被净化、过滤和分送。冷凝物和城市水都借助于水过滤器来过滤从而满足NSF-53的标准。来自所收集到的冷凝物和/或城市水还在抑菌剂中被净化，该抑菌剂(bacteriostat)具有合适的杀菌装置如臭氧发生器、紫外线灯或者电子元件。此外，该装置的尺寸大小和重量使得它容易携带，并且可挂在壁上或者放置在顶楼、车库或者其它方便的位置上，便于形成冷凝物。该装置具有快速脱开连接件，借助于软管连接一个或者多个远程分配器。进行恒温控制的加热器防止冷却。这个实施例还提供了可选择的再循环回路和可选择的计算机程控计时器，当蒸发器由于环境条件而冷却时控制压缩机关/开的时间间隔，使冷凝物收集达到最大。可选择的数字计数器和数字显示器含有恒温器和恒湿器、工作指示器灯和数字计数器，指示系统工作或者需要更换过滤器。此外，任何模式的最大冷凝物生产量只借助于工程表和在环境控制实验室内测试模型来决定。根据这些实验结果，编写计算机程序用来控制计时器工作，该计时器控制压缩机的工作从而使冷凝物达到最多。实验结果还产生了这样的图表该图表显示了在各种温度/湿度下的预期产水量。此外，各种实施例安装有非纯水的输入口，用来进行输入，增加输出能力，在环境温度和/或湿度不允许产生足够的水时的条件下进行工作。各种实施例还便于制造专门用途的发生器，从而提高效率和降低制造成本。大多数医学专家同意水的供给是人类健康的最重要因素。1993年在密尔沃基，由于Cryptosporidium，即在它们城市处理过的饮用水中的细菌污染物质，导致超过400,000人患病，4,000人住院，并且100多人死亡。自然资源保护委员会估计，仅在美国每年超过900,000人由于水生污染而生病，死亡多达900人。人们还日益认识到瓶装水本身不比城市处理过的水更安全。一些市民感觉受到家用型水过滤器的保护。但是，现在公开出售的超过2000型/种/尺码的过滤器进行辅助处理城市水，只有一些明显地除去了其中的寄生虫、病毒、细菌、杀虫剂和重金属。污染过的水有害于成年人、婴儿和年轻小孩，这些人由于饮用了不纯水、尤其是饮用了具有高浓度重金属或者放射性同位素的水而处于更大危险中。因此，必须使用过滤器如NSF53来除去杂质和VOC。水发生器在杀虫剂设备附近工作或者在进行昆虫喷射过程中从空气或者卡车安装元件把VOC传入所产生的水中。还有，如果在它的主人家进行喷射而进行昆虫控制时没有NSF53过滤器的发生器正在形成水，那么水将受到VOC的严重污染。在美国的部分地方情况十分糟糕，在许多其它发达国家中情况更坏，第三世界国家则更令人悚然。在发展中国家常常断电，而且缺少饮用水或饮用水源。对于这种偏远区域内的医务所和医院而言，医生和专家需要净化水来清洗和制备药。在发展中国家的偏远村庄，需要这样的元件该元件能产生和分送净化水、容易移动、制造相对便宜，并且可以在有限的电力条件下依靠各种不同种类的电力来进行工作。用在家中和办公室内最常用的饮用水份配器是将20升的玻璃或者塑料瓶放置在重力流分送架上。这些瓶常常提供处理过的泉水或者井水，并且常常在出卖时显示符合饮用水的国家和地区的健康法规。瓶装水的一个主要缺点是，充满水的容器很重、接近25～30Kg，并且不适合改变。另一个问题是，水生物可以产生在使用者的架子上；这需要周期性的清洗来保持水的安全性。相对于溶解和悬浮的污染物质和不良杂质而言，“瓶装水”不比城市水安全。今天，75％的美国家庭使用氯气处理过的水。公众刚开始认识到的问题是氯气会与有机材料如腐烂的植物进行反应。这些反应产生称作卤化有机化合物或者三卤甲烷的副产品，而卤化有机化合物或者三卤甲烷是公知的致癌物。目前研究断定18％的直肠癌和9％的膀胱癌归因于与水的氯化处理产生相关的副产品。这时，便携式饮用水源成为美国市场的需要(a)产生高质量的水，该水可以断定不含所有甚至对婴儿和小孩的健康有害的杂质，(b)不需要储存和移动重瓶子，(c)不需要昂贵的、复杂的维护过程/清洗，(d)较低的工作费用，(e)没有特殊的安装配线/管路，(f)有吸引力的、办公器具设计，(g)更加有效的水发生器，(h)扩大冷凝物生产的温度/湿度范围的低费用方法，(i)控制和显示板指示系统操作方式，及(j)作图能力显示在各种温度/湿度条件下水生产量的预期值。目前美国环境保护机构(EPA)关于主要和辅助饮用水不纯度的标准包括在NSF International,Ann Arbor MI(1995)的刊物的第32～34页中的“NSF国际标准所保证的饮用水处理设备”。引入这些美国环境保护机构的1995饮用水标准ANSI/NSF-53作参考。NSF-53所覆盖的每种不纯度的专门分析化学方法描述在USFederal 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式饮用水再生系统，它用来生产和分送水，该系统包括： 便携式罩，它设置有入口、出口和空气循环装置，空气循环装置用来使外界空气从所述入口循环到所述的出口；及水冷凝装置，它位于所述的罩内，其特征在于： ａ．至少一个空气过滤装置密封地连接所述空气循环装置的上游，该空气过滤装置适于除去并收集直径大于１～１００微米的、分散在外界空气中的颗粒， ｂ．所述空气循环装置包括外界空气的可控制变化的流动容量的、内部管道中的电动旋转的空气循环装置，该装置可密封地连接所述至少一个过滤装置的下游， ｃ．水冷凝装置包括封闭的冷却器，该冷却器具有露水形成表面，该冷却器在下游处密封地连接到所述过滤装置中，而在上游处连接到所述空气循环装置中，所述露水形成表面适于把邻近所述露水形成表面的边界层空气冷却到至少低于进入空气流的稳定露点１～１０℃的温度，因此在所述露点形成表面上形成了液体水，所述表面被形成并且设置在合适位置中，从而使所述液体水借助于重力作用流到结合的冷凝物收集器和储存容器中， ｄ．所述结合的冷凝物收集器和储存容器由适于储存高纯度饮用水的材料来形成，并且安装有出口连接，因此其中的大多数水可以被排出， ｅ．排出线路与所述结合的冷凝物收集器和储存容器连接，所述结合的冷凝物收集器和储存容器内的水以预定流率通过满足ＮＳＦ５３标准的水过滤器来泵出，从而除去挥发性有机化合物，所述水过滤器与抑菌剂连接，在抑菌剂中，水曝露在足够能量和合适波长的辐射中，从而杀死外来的细菌和病毒， ｆ．所述排出线路密封地连接到所述结合的冷凝物收集器和储存容器，从而通过所述壳体延伸，在外部分送来自所述结合的冷凝物收集器和储存容器中的净化过的水， ｇ．所述罩内的装置用来程序地控制操作，并且监测和／或直观地显示系统零件的完整性。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：弗朗西斯C福斯伯格，
申请(专利权)人：环球水公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]