收集大气水分的系统技术方案

本申请涉及收集大气水分的系统。公开了在不受控的室外环境中从大气湿气中大量收集水的系统，在该室外环境中温度低且湿度水平低。所述系统包括压缩机；冷凝器，沿着冷却剂流动路径设置，膨胀阀和毛细管装置，沿着所述冷却剂流动路径设置，用于调节冷却剂的压力；蒸发器，沿着所述冷却剂流动路径设置，用于接收冷却剂并输送给压缩机；旁路四通阀分流器，用于将冷却剂从压缩机引入蒸发器，而不经过膨胀装置；至少一个旁路阀，安置在所述旁路分流器上，用于控制冷却剂是否流过旁路分流器；霜传感器；控制器；收集容器，安置在所述蒸发器的下方。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

收集大气水分的系统
本
涉及水的产生和净化，尤其涉及从大气湿气中产生饮用水。
技术介绍
水的需求是普遍的，在许多地方，可靠的干净水源不足以满足人类的需求。缺乏干 净的水可归因于基础设施损坏，比如地震或洪水造成的供水系统的损坏。缺乏干净的水还 可归因于迁移，比如战争期间人口迁徙到难民营。难以快速有效地提供干净的水。水很重，将水运输到需要水的地区可能会很昂贵。 掘井和建立水处理设施需要时间、精力、和设备。当露点(dew point)低时,难以从湿气中获取液态水。需要能够可靠快速地提供干净的水的系统。现有技术公开了在受控的室内环境下从大气湿气中少量收集水的方法和系统，在 该室内环境中温度暖和并且湿度水平中等或湿度水平高。
技术实现思路
本申请公开了在不受控的室外环境下从大气水分中大量收集水的系统和方法，在 不受控的室外环境中温度可较低且湿度水平可较低。技术问题存在一些涉及从大气水分或地表水源产生和净化饮用水的挑战。难以提供可移 动、容易安装、模块化、无需基础设施供水或供电就能够运转、卫生、在控制接口中设计多元 化应用、利用日常维护所需要的最少技术就可维护、针对室外应用当温度起伏时足够本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种收集大气水分的系统，包括：?压缩机，用于压缩冷却剂；?冷凝器，沿着冷却剂流动路径设置，用于从所述压缩机接收高压气态冷却剂，其中该高压气态冷却剂被压缩成低压液态冷却剂并释放热量，然后该冷却剂沿着所述流动路径移动；?膨胀阀和毛细管装置，沿着所述冷却剂流动路径设置，用于从所述冷凝器接收液态冷却剂，其中该膨胀阀和毛细管装置调节冷却剂的压力；?蒸发器，沿着所述冷却剂流动路径设置，用于从所述膨胀阀和毛细管装置接收冷却剂并将冷却剂输送给所述压缩机，其中液态冷却剂蒸发为气态冷却剂并且吸收热量，据此该蒸发器的外部表面温度低于露点但高于0℃，该蒸发器能捕获空气中的水蒸气并将水蒸气转化为液态水，液态水自该蒸发器...

【技术特征摘要】
2011.03.11 US 61/451,994;2011.03.15 US 61/453,0431.一种收集大气水分的系统,包括 压缩机，用于压缩冷却剂； 冷凝器，沿着冷却剂流动路径设置，用于从所述压缩机接收高压气态冷却剂，其中该高压气态冷却剂被压缩成低压液态冷却剂并释放热量，然后该冷却剂沿着所述流动路径移动； 膨胀阀和毛细管装置，沿着所述冷却剂流动路径设置，用于从所述冷凝器接收液态冷却剂，其中该膨胀阀和毛细管装置调节冷却剂的压力； 蒸发器，沿着所述冷却剂流动路径设置，用于从所述膨胀阀和毛细管装置接收冷却剂并将冷却剂输送给所述压缩机，其中液态冷却剂蒸发为气态冷却剂并且吸收热量，据此该蒸发器的外部表面温度低于露点但高于o°c,该蒸发器能捕获空气中的水蒸气并将水蒸气转化为液态水，液态水自该蒸发器落入底部水箱；此为常态大气水生成过程；但是当环境温度低时，如在冬天且露点接近或低于0°c时，该蒸发器的外部表面温度低于露点或低于(TC，该蒸发器能捕获空气中的水蒸气并将水蒸气转化为液态水，然后将液态水冷冻为霜，这一过程为结霜过程，当开始结霜过程时，经约20分钟后该蒸发器上的霜足够厚，该蒸发器必须开始除霜过程； 旁路四通阀分流器，即除霜阀分流器，用于将冷却剂从所述压缩机引入所述蒸发器，而不经过所述膨胀装置，据此，当从所述旁路分流器接收冷却剂时，该蒸发器的外部表面温度比环境温度高； 至少一个旁路阀，安置在所述旁路分流器上，用于控制冷却剂是否流过该旁路分流器； 霜传感器，用于检测所述蒸发器的外部表面上的霜聚集； 控制器，用于从所述霜传感器接收输入，并响应于该霜传感器在蒸发器的外部表面上检测到霜聚集来打开所述旁路阀； 收集容器，安置在所述蒸发器的下方，用于收集从所述蒸发器落下的液态水和融化冰，从而收集大气水分。2.根据权利要求1所述的收集大气水分的系统，其中该系统进一步包括环境温度传感器，该环境温度传感器用于测量环境空气温度；和 其中所述膨胀装置具有可变孔径，该可变孔径用于控制冷却剂从所述冷凝器到所述蒸发器的流动速度； 其中该系统进一步包括调节器，该调节器用于从所述环境温度传感器接收输入并控制所述膨胀装置的可变孔径，从而改变所述蒸发器的外部温度， 其中当所述环境温度传感器测量到低环境空气温度时，所述调节器使所述蒸发器的温度降低到低于0°C。3.根据权利要求2所述的收集大气水分的系统，其中所述低环境空气温度被指定为一值，该值的低环境温度低于15°C。4.根据权利要求1所述的收集大气水分的系统,其中该系统进一步包括环境湿度传感器，该环境湿度传感器用于测量环境空气的相对湿度；且 其中所述膨胀装置具有可变孔径，该可变孔径用于控制冷却剂从所述冷凝器到所述蒸发器的流动速度；其中该系统进一步包括调节器，该调节器用于控制所述膨胀装置的可变孔径，从而改变所述蒸发器的外部温度， 其中所述调节器从所述环境湿度传感器接收输入； 其中当所述环境湿度传感器测量到低环境湿度时，所述调节器使所述蒸发器的温度降低到低于o°c。5.根据权利要求4所述的收集大气水分的系统，其中所述低环境湿度被指定为一值，该值的相对湿度低于40%。6.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦恩·费雷拉，亨利詹姆士·泰勒曼，
申请(专利权)人：蓝色生态有限公司，
类型：实用新型
国别省市：