[发明专利]具有除霜系统的大气水产生器

说明书

大气水产生器(AWG)包括嵌入在AWG的制冷回路上的除霜阀或换向阀。当除霜阀或换向阀启动时，除霜阀或换向阀使热压缩制冷剂气体从制冷回路的冷凝器流向蒸发器，以融化蒸发器上积聚的霜。在一个实施例中，除霜阀连接到将压缩机连接到冷凝器的制冷剂管线，并且连接到以下中的一个：(i)将膨胀装置连接到蒸发器的制冷剂管线，或者(ii)将蒸发器连接到压缩机的制冷剂管线。

技术领域

本发明涉及大气水产生器领域。更具体地，本发明涉及用于冷却储存水的系统和用于对大气水产生器中的蒸发器进行除霜的系统。

发明背景

通过大气水产生器从空气中提取水是众所周知的，并且典型地涉及通过将包含液体蒸汽的气体的温度降低到露点温度以下来使包含液体蒸汽的气体的冷凝条件加强，导致蒸汽冷凝，并且液体由此与携载的气体分离。

冷凝水应储存在储罐中，以便在需要时对冷凝水进行分配。在许多情况下，将储存水以低温保存在储罐中有两大优点：它减少了储罐中微生物的生长；在一些文化中，以低温下分配水是优选的，在一些情况下改善了水的味道。

在本发明之前，很少有常见的方法被用于冷却储罐中的储存水：

第一种是将冷却盘管浸没在储存水储罐中。

这种结构要求盘管由适合饮用水的材料制成。此外，根据一些标准，盘管应该是双壁的，以避免制冷剂在泄漏的情况下渗透到储存水中。这两个要求使得冷却盘管价格昂贵。在某些情况下，储存水储罐中的水位会发生变化，并且盘管可能不会完全浸没在水中。这降低了热传递速率，并且可能还需要昂贵的解决方案。

另一种方法是用冷却盘管包围储存水储罐。对于这种结构，由于盘管和罐的外侧之间的公共表面积低，所以要使用长盘管。此外，储存水储罐中的水位可能较低，导致热传递较低，并且应通过使用非常昂贵的专用压缩机来改变冷却能力。

第三种方法是使用带有独立制冷回路的小盘管。在这种解决方案中，即使在低水位时，小的冷却能力也满足使储存水储罐中的水冷却的热传递速率。这种解决方案需要两个压缩机，并且有时还需要两个冷凝器、额外的风扇等等，因此成本很高。

当环境的露点降低到使水的冷凝更有效地发生在低于零度的蒸发器温度的程度时，蒸发器的翅片上可能会结霜。

如果蒸发器没有不定期地除霜，霜会凝结并堵塞蒸发器的翅片之间的空气通道。此外，冷凝水不会被收集到储水罐中。除霜程序可以通过关闭压缩机、将环境空气吹过蒸发器并等待直到霜融化来完成。这种常见的技术程序是耗时的，并且降低了每日产水率。

发明概述

本发明的目的是为上述大气水产生器的挑战和缺点提供解决方案。

在第一方面，本发明提供了一种大气水产生器(AWG)，其包括制冷回路(refrigeration cycle)、储罐、冷却隔室，制冷回路用于将大气中的水冷凝成储存水，储罐由壁限定以用于储存储存水，冷却隔室由壁限定，设计成包括冷却介质并包括制冷剂盘管。储罐和冷却隔室共用公共壁的至少一部分，公共壁将储罐与冷却隔室分隔开，壁的一个表面面向储罐，并且壁的另一个表面面向冷却隔室。制冷剂盘管与制冷回路流体连通，并设计成至少部分地浸没在冷却介质中。