CN114026297A - 大气水产生器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种AWG，该AWG具有被设计用于降低噪音、改进穿过AWG的蒸发器的均匀空气流以及降低能量消耗的改进。在一种实施方案中，AWG包括位于外壳的侧壁中的一个中的空气入口和位于外壳的底壁处的空气出口附近的鼓风机。

Description

大气水产生器

技术领域

本发明涉及大气水产生器(atmospheric water generator)的领域。

发明背景

通过大气水发生器从空气中提取水是众所周知的，并且典型地包括通过将包含水蒸气的空气(即湿空气)的温度降低至低于露点温度来实施该空气的冷凝条件，从而导致一些蒸气冷凝，并且然后液态水从携带的空气(carrying air)中释放出来。虽然这种方法是高度可用的，但是使这种方法与从常规管道或从矿泉水箱中取到水的替代型饮水机相竞争，存在一些障碍。举几个例子来说，这些挑战包括减少需要排放的大量的热能、导致对应给定量的提取水的高能量成本、与水的生产相关的噪音水平、使生产与消费需求相匹配、减少设备的体积等等。减小尺寸和噪音水平的问题对于家庭使用和办公室使用大气水产生器是特别重要的。

发明概述

本发明的目的是为上文描述的大气水产生器的挑战和缺点提供解决方案。

在第一方面中，本发明提供了一种大气水产生器(AWG)，其包括外壳、蒸发器组件、冷凝器和鼓风机。外壳包括底壁、侧壁、顶壁、至少一个空气入口和至少一个空气出口。至少一个空气入口位于顶壁或侧壁之一处，至少一个空气出口位于底壁的从地面升高的至少一部分处。蒸发器组件容纳在外壳中，并且包括空气入口通道、蒸发器和空气出口通道。空气入口通道适于接收来自外壳的空气入口的空气流，并且适于引导该空气流流过蒸发器。空气出口通道适于接收来自蒸发器的空气流并且将该空气流引导至外壳的出口。鼓风机位于空气出口处或其附近。在一些实施方案中，鼓风机定位在外壳的出口的下方。鼓风机和冷凝器位于蒸发器组件的下游，并且蒸发器组件位于空气入口的下游。

AWG被配置成引导来自空气入口的空气流穿过蒸发器组件，并且向下穿过底壁处的空气出口离开。

在另一方面中，本发明提供了一种AWG，其包括空气入口、配电板(electricitypanel)和蒸发器，其中配电板位于空气入口和蒸发器之间。因此，配电板由被所述鼓风机驱动的主空气流冷却。

在又一方面中，本发明提供了一种AWG，其包括水生成制冷循环，该水生成制冷循环包括蒸发器和多孔屏障(porous barrier)，该多孔屏障平行于并且靠近于蒸发器的空气进口定位。

在另一个方面中，本发明提供了一种AWG，其包括鼓风机和空气流制冷循环的蒸发器，其中鼓风机位于蒸发器的下游并且大致集中于离开蒸发器的空气流的流动线(flow-line)。

附图简述

被视为发明的主题在说明书的结论部分中被特别地指出并且被清楚地要求保护。然而，当与附图一起阅读时，本发明关于组织和操作方法两者连同其目的、特征和优点通过参照以下详细描述可以被最好地理解，在附图中：

图1A描绘了根据本发明的实施方案的AWG的简图。

图1B描绘了根据本发明的实施方案的AWG的沿着图1A中的线A-A截取的局部横截面(local cross section)的简图。

图2A描绘了根据本发明的实施方案的AWG的简图。

图2B描绘了根据本发明的实施方案的AWG的沿着图2A中的线B-B截取的局部横截面的简图。

图3描绘了根据本发明的实施方案的AWG的部分简图。

应认识到，为了说明的简单和清楚，在图中示出的元件不一定按比例绘制。例如，为了清楚，元件中的一些的尺寸可以相对于其他元件被放大。此外，在认为适当的情况下，参照标记可以在附图中被重复以指示相应的或类似的元件。

本发明的详细描述

在以下详细描述中，阐述了许多具体细节，以便提供对本发明的透彻理解。然而，本领域技术人员将理解，本发明可以在没有这些具体细节的情况下实践。在其他情况下，没有详细地描述熟知的方法、程序和部件，以免遮掩本发明。

本发明总体上涉及对大气水产生器做出的改进。这些改进尤其有益于意图用于室内(诸如用于办公室、诊所、教室或家中)或用于受限空间(诸如交通工具)的大气水产生器。术语“大气水产生器”(以下简称“AWG”)在本文中指的是能够提取空气中的水蒸气(湿气)、通过将一些湿气冷凝成水而将所提取的水蒸气(湿气)转化为饮用水的任何装备。水的冷凝通过将相对潮湿的空气流的温度降低至其露点来实现。因此，大气水产生器包括如本领域中通常使用的制冷循环，该制冷循环包括制冷剂管线(refrigerant line)、膨胀阀、蒸发器(冷式热交换器(cold heat exchanger))、冷凝器(热式热交换器(hot heat exchanger))和压缩机。大气水产生器包括鼓风机，其迫使空气穿过蒸发器并且穿过冷凝器。通常，收集装置诸如贮水槽(water sump)，通过重力收集蒸发器中形成的水滴。在大多数情况下，将收集的水借助于泵或通过重力从贮水槽转移到用于储存冷凝水的水箱。还可以安装各种过滤器—用于过滤水(沉淀式过滤器(sedimentation filter)、炭过滤器、反渗透过滤器等)、添加矿物质、消毒(例如用UV辐射)，以及用于过滤进入的空气，以用于从污染空气中净化出颗粒和有害化学品。AWG还包括用于根据需要来提供水(例如作为饮用水)的分配装置，该分配装置包括分配管线和至少一个水龙头。

本发明的发明人发现，当在水生成系统中使用一个或几个蒸发器组件时，诸如在US专利第9,140,396号和US专利申请第15/822,426号中描述的热交换器组件(这两者都被转让给了本发明的申请人)，则AWG结构应当被设计成使进入(每一个)蒸发器的空气流均匀化。

此外，本发明的发明人惊奇地发现，当安装如在前述US专利第9,140,396号和US专利申请第15/822,426号中描述的蒸发器组件时，这允许将AWG设计成其中噪音被显著衰减的配置，所述蒸发器组件具有空气入口通道、蒸发器和空气出口通道，其中空气入口通道适于接收来自外壳的空气入口的空气流并且引导该空气流流过蒸发器，空气出口通道适于接收来自蒸发器的空气流并且将该空气流引导至外壳的出口。包括蒸发器组件的AWG被配置成允许空气流从AWG外壳的顶壁或侧壁之一(尤其是从后壁)进入设备，并且允许空气流穿过外壳的底部离开设备。

发明人还发现，在靠近、平行于热交换器蒸发器的进口处以及在该进口的上游放置精细空气过滤器(fine air filter)，和/或在被放置在蒸发器的下游的冷凝器的下游以及平行于该冷凝器放置鼓风机，增加了热交换器蒸发器中空气流的均匀性。鼓风机离蒸发器越远；取得的结果越好。

第三，发明人发现在鼓风机周围使用圆形、圆的边缘或其他形状可减小设备的总体积。

在外壳的底部处的鼓风机

因此，在第一方面中，本发明提供了一种AWG，其包括：具有侧壁、底壁和顶壁的外壳；位于外壳的顶壁或侧壁之一中的至少一个空气入口；以及位于外壳的底部处的至少一个空气出口。外壳适于容纳AWG的部件，包括蒸发器组件和储水箱。AWG还包括鼓风机，该鼓风机适于推动来自入口的空气流穿过蒸发器组件并且穿过外壳的底部处的出口出去。

术语“侧壁”应当被解释为包括立方体外壳的两个相对的侧面以及外壳的前部和后部，或者在圆柱形外壳中—圆柱的圆纵向壁，其被定位成基本上垂直于AWG所位于的地板。术语“基本上”意指其所指的值的至多20％的偏差。

为了允许空气自由地从AWG流出，底部的包括空气出口的部分从地面升高。在一些实施方案中，整个底部从地面升高，例如通过将腿附接到外壳。在大多数实施方案中，这种布置规定空气入口位于空气出口上方，但是在一些实施方案中，底部的升高部分高于空气入口，并且空气入口位于侧壁中的一个的底端处。在一些实施方案中，空气入口位于侧壁中的至少一个的上半部分处或其上方。侧壁中的至少一个终止于地面上方，或者包括靠近侧壁的底端的开口，以允许空气流从鼓风机流动离开设备。鼓风机位于空气出口处或其附近。在一些实施方案中，鼓风机定位在空气出口的下游(即在其下方)。

在一些实施方案中，鼓风机适于引导离开AWG的空气流平行于地面流动(例如离心式鼓风机)。

在一些实施方案中，底部连接到腿，腿附接到外壳的框架，旨在将底部从地面升高。

在外壳的底部与底部周边的地面之间的间隙的尺寸还对噪音水平有影响—较大的间隙降低了噪音水平(直到某一点)。关于在鼓风机和地面之间的间隙也是如此。在地面与鼓风机/底部之间用于优化噪音水平而不损害设备的效率的确切间隙将因具体设计与具体设计之间的不同而不同，但是本领域技术人员将能够通过测量作为间隙的函数的噪音水平来找到对于给定设计来说最佳的间隙。

鼓风机的类型可以是本领域中任何常用的鼓风机。在一些实施方案中，为了更进一步地降低噪音水平，可以选择离心式鼓风机，离心式鼓风机将空气流向侧面引导，使得离开空气出口的空气将平行于地面流动。

另一个可以有助于降噪的特征是阻挡或部分地阻挡鼓风机的底表面的设计。具有顶侧、底侧和侧向侧的鼓风机定位在由底壁的表面界定的空腔中，使得鼓风机的侧向侧至少部分地被外壳阻挡。空腔有助于防止从鼓风机的旋转和空气流穿过鼓风机传出噪音。例如，底表面可以具有围绕空气出口的锥形形状(空气出口放置在锥形壁的较小的区段上)，从而为将鼓风机放置在围绕鼓风机的倒置漏斗状附近提供足够的空间。因此，被吹出的空气流以与地面大致平行的流向外流动，并且至少一部分噪音被封阻在空腔中。

为了通过让水滴通过重力下落来有效地收集蒸发器中冷凝的水，蒸发器的主平面可以与地面垂直地定位。在其中空气流在位于顶壁或位于侧壁中的一个的空气入口处进入外壳并且蒸发器位于外壳的空气入口下方的实施方案中，则空气流需要被转向成基本上水平地(相对于地面)流动以穿过竖直的蒸发器，并且在离开蒸发器之后，需要被再次转向成基本上竖直向下(相对于地面)朝向底壁处的外壳的出口流动。

为此，提供了一种蒸发器组件，其具有(i)空气入口通道，(ii)蒸发器和(iii)空气出口通道。这些通道可以由元件或多个元件构成，该元件或多个元件可以具有基本上是平面的并且能够引导空气流的表面。空气入口通道适于接收来自外壳的空气入口的空气流，并且将所述空气流引导至蒸发器。空气出口通道元件适于接收来自蒸发器的空气流并且将该空气流朝向外壳的空气出口引导。为了能够有效地接收空气流，空气入口通道和空气出口通道可以包括将空气流的方向变换至期望的方向的突起。在一些实施方案中，空气入口通道的进口大致面向外壳的空气入口，因此空气流可以有效地流入空气入口通道。在此上下文中，术语大致意指进口可以相对于外壳的空气入口的平面倾斜一定程度。在一些实施方案中，进口可以相对于外壳的空气入口的平面倾斜10°、20°、30°、40°、50°或60°。在一些实施方案中，空气入口通道引导空气流平行于地面流动，并且蒸发器垂直于地面定位。在一些实施方案中，空气入口通道包括被设计成将空气流引导至蒸发器的突起。在一些实施方案中，突起引导空气流平行于地面流动，并且蒸发器垂直于地面定位。在一些实施方案中，空气入口通道与空气出口通道处于热交换中，使得空气入口通道中的空气流在到达蒸发器之前被离开蒸发器的空气预冷，并且离开蒸发器的空气流被空气入口通道中的空气流后加热(post-heated)。在一些实施方案中，空气出口通道引导来自蒸发器的空气流流向外壳的底壁。在一些实施方案中，空气出口通道的引出端(exit)大致面向外壳的底壁。在一些实施方案中，空气出口通道包括将来自蒸发器的空气流朝向外壳的底端引导的突起。

在一些实施方案中，蒸发器是翅片管式热交换器(fins and tubes heatexchanger)。在一些实施方案中，空气入口通道和空气出口通道是围绕翅片管式热交换器的板式热交换器。空气流到达翅片之前的板的部分是空气入口通道，并且空气流离开翅片后的板的部分是空气出口通道。在一些实施方案中，蒸发器组件是US专利第9,140,396号和US专利申请第15/822,426号中公开的除湿设备(这两者都被转让给了本发明的申请人)，其中所提及的设备内的冷却芯(cooled core)在本文中被称为蒸发器，并且平面元件界定入口通道和出口通道，如上文描述的。

在任何AWG中都需要克服的挑战中的一个是防止离开设备的相对干燥的空气再进入到制冷循环，因为这将降低过程的生产率(将产生较少的水)。为此，阻挡鼓风机的空腔可以是不对称的，使得它允许穿过外壳的包括空气入口的侧面离开的空气流比从外壳的其他侧面离开的空气流少。类似地，在一些实施方案中，侧壁的底端与地面之间的间隙在外壳的所有侧壁处都是不对称的。在一些实施方案中，在地面与包括空气入口的侧壁之间存在较小的间隙，用于允许空气离开。在一些实施方案中，所有空气入口位于一个侧壁处，并且在一些实施方案中，该侧壁是设备的后侧壁(即，与包括水龙头和人-机接口的侧壁相对)。在一些这样的实施方案中，在壁的后侧的底部处的出口间隙小于其他侧壁的出口间隙，并且甚至是最小的。

本发明的实施方案提供了旨在减轻干燥空气再进入设备的问题的另一个特征：屏障表面附接到外壳的包括空气入口的侧壁，从侧壁横向地且向外地延伸。这可以阻止在底部处离开的空气流到达空气进口。此外，可以呈搁板的形式的屏障，可以有助于在包括空气入口的侧壁和与其靠近的壁之间保持最小的间隙，以便于空气流进入空气入口。

空气入口可以位于外壳的任何侧壁上。为了获得最佳的降噪效果，最好是将空气入口尽可能地远离使用者定位，因此在一些实施方案中，所有的空气入口都位于外壳的后面。

空气出口位于底部处并且至少一个空气入口位于侧壁上的事实决定了空气入口相对于空气出口升高。这允许空气制冷循环部件的线性的和可选地水平的配置：可选的粗空气过滤器位于空气入口附近。精细空气过滤器位于空气入口的下游并且靠近位于空气过滤器下游的热交换器蒸发器的空气进口，蒸发器包括空气出口，冷凝器位于蒸发器的下游，并且鼓风机位于冷凝器的下游并定位成使得其旋转轴是相对竖直的，即相对于重力线至多成30°。在一些实施方案中，鼓风机和冷凝器的顺序被颠倒，因此冷凝器定位在鼓风机的下游。在一些实施方案中，所有前述部件(除了设备的空气入口和蒸发器外)的纵轴都相对于地面水平地或基本上水平地定向。在一些实施方案中，热交换器蒸发器相对于地面倾斜定位，以便迫使生成的水通过重力在某方向上流动。

根据制冷循环的上述布置，在其运行时，被推动的空气按以下顺序流动：空气流进入空气入口并且穿过可选的第一过滤器，然后穿过朝向蒸发器的通道，然后竖直地(相对于地面)穿过靠近蒸发器的空气过滤器，然后水平地弯曲穿过蒸发器的空气入口进入蒸发器，在该蒸发器处，空气流被冷却至低于其露点并且水被生成，然后再次弯曲，以竖直地流过蒸发器的出口，并且然后其竖直地流过冷凝器，然后流过外壳出口并且竖直地流到鼓风机(或者在一些实施方案中，先流过鼓风机，然后流过冷凝器)。

均匀的空气流

将入口定位在侧壁中的一个上并且通过用靠近设备的底部定位的鼓风机推动空气来抽吸空气，会在蒸发器上产生流动差。这样的差降低了效率和产水量，因为流量太高的蒸发器区域中的空气可能没有被充分地冷却至低于露点，并且在另一方面中，流量太低的蒸发器区域中的空气将具有小的冷凝速率(由于缺乏空气流)。

本发明人发现了有助于使蒸发器上的流动均匀化的三个因素：(i)将水平的多孔屏障，诸如水平的精细过滤器，置于蒸发器(多个)的空气入口附近，这增加了蒸发器上的压降；(ii)使鼓风机与蒸发器的出口相距一定距离；以及(iii)截断外壳中的空气入口与水平的蒸发器(多个)的空气入口之间的通道，以形成具有三角形横截面的通道。因此，本发明提供了一种AWG，其包括多孔屏障，诸如空气过滤器，该多孔屏障平行于并且靠近水生成制冷循环的蒸发器的空气进口定位。当蒸发器的空气进口相对于彼此倾斜时，可以使用若干个多孔屏障，每个多孔屏障平行于它所面对的蒸发器的空气进口定位，或者使用单个多孔屏障，该单个多孔屏障平行于所有进口的平均平面(mean plain)定位。本发明还提供了一种AWG，其包括在鼓风机和蒸发器的出口之间的间隙，使得鼓风机位于有效地均匀化流动的最佳距离处。该距离根据所使用的蒸发器的数目和鼓风机的类型在不同的AWG之间将有所不同，但是本领域技术人员会知道如何通过进行CFD计算来找到鼓风机和蒸发器的出口之间的最佳距离。本发明还提供了一种AWG，其具有用于外壳的侧壁中的空气入口和蒸发器上的空气进口之间的空气流的通道，该通道由对角线表面限制(或截断)，该对角线表面从外壳的空气入口上方开始并且在靠近蒸发器空气进口(或靠近邻近蒸发器的空气过滤器，如果适用的话)的相对的壁处终止。该对角线表面连同蒸发器空气过滤器(或空气进口)的平面和外壳中的空气入口的平面一起界定了具有三角形横截面的通道。三角形横截面有助于使进入的空气流的流动线均匀化。

鼓风机下游的圆形冷凝器

在另一方面中，本发明提供了一种AWG，其包括冷凝器和鼓风机，其中冷凝器定位在鼓风机的下游。在一些实施方案中，冷凝器至少部分地围绕鼓风机。在一些实施方案中，冷凝器与鼓风机对齐，以接收离开鼓风机的空气流。在一些实施方案中，冷凝器定位在外壳的空气出口的下游。在一些实施方案中，鼓风机是如本领域中已知的圆形鼓风机(circularblower)。在一些实施方案中，鼓风机是圆形鼓风机，该圆形鼓风机围绕鼓风机定位并且被对齐以接收在外壳的空气出口下游离开鼓风机的空气流。冷凝器被设计成大致环形的，使得环形结构内的空腔足够宽以容纳鼓风机。这种结构具有减小AWG的尺寸的潜力，因为可以节省鼓风机体积和两个增压室(plenums)(一个在冷凝器下游，一个在冷凝器上游)。在这种布置中，通过鼓风机穿过冷凝器吹送的空气在运行AWG的制冷循环时冷却冷凝器。对于该实施方案，圆形不是强制性的，可以使用矩形、圆边缘或任何其他合适的围绕鼓风机出口的冷凝器。

电路

在另一方面中，本发明提供了一种AWG，其中用于水冷凝的鼓风机推动空气流经过设备的电路板(electricity circuit panel)。该配电板沿着空气入口与蒸发器之间或蒸发器与外壳的出口之间的空气流定位。这种配置利用空气流来使设备的配电板变冷，并且从而—延长其寿命、减少故障以及减少能量消耗。在一些实施方案中，电路板被放置在相对于空气流动方向的空气入口的正后方，并且在一些实施方案中，被放置在位于空气入口处的空气过滤器的下游。这允许在维护或修理的情况下通过只需要去除空气过滤器而容易地接近电路。在一些实施方案中，电路被分成若干独立的部件，其中至少一个散热电路(heatdissipating circuit)位于空气流中，如所描述的。

特定的实施方案

现在参照图1A和图1B，其描绘了根据本发明的实施方案的AWG设备100。该设备应该包括许多部件，但为了方便起见，这些部件在图1或随后的图中并未示出，例如公用事业管线(utility line)、控制器、温度传感器(多个)、按钮(多个)和一些其他控制装置。本领域技术人员会知道如何把本文提供的细节推广到全面运作的AWG中。设备100包括外壳102，外壳102具有后侧壁102.1、底壁102.2、前壁102.3和顶壁102.4、环境空气入口104(配备有粗空气过滤器34)和空气出口106。外壳连接到一组腿108，腿108将底壁102.2从地面升高，并且能够使该设备变平。外壳102容纳水生成制冷循环和生成的水的系统。

生成的水的系统的一些体积占据部件，例如饮用水储箱62、水过滤器64和水泵66，位于由后壁102.1的顶部部分、前壁102.3的顶部部分、顶壁102.4和对角表面112界定的顶部隔室110中。顶部隔室110还容纳人-机接口(HMI)面板68。

水生成制冷循环包括压缩机2、冷凝器4、蒸发器膨胀装置6、蒸发器组件中的一组两个蒸发器8、以及一组制冷剂管10、12、14和16。当水生成制冷循环操作时，制冷剂气体在压缩机2中被压缩。压缩的制冷剂气体在制冷剂管线10中行进至冷凝器4，在冷凝器4中，该压缩的制冷剂气体冷凝成液体。冷凝的液体通过制冷剂管线12行进离开冷凝器4，到达膨胀装置6(例如毛细管、膨胀阀)，在膨胀装置6中，冷凝的液体变成液-气冷却混合物并且进入蒸发器热交换器8，在该蒸发器热交换器8中，液-气冷却混合物蒸发。在离开蒸发器热交换器8之后，气相制冷剂通过抽吸蓄积器(suction accumulator)16被转移回到压缩机2以完成循环。

鼓风机30位于由空腔侧壁41.1和41.2界定的空腔41中的空气出口106附近，空腔侧壁41.1和41.2是底壁表面102.2的一部分。侧壁41.1和41.2界定了倒锥形的(inversetapered)不均匀空腔，其中空腔的靠近后侧壁102.1的壁41.2比壁41.1具有更大的坡度并且终止于更低处。因此，鼓风机30从设备100的后面比从前面受到更多阻挡。当运行时，鼓风机30推动(当活动时)空气流32通过空气入口104进入外壳，在空气入口104处，空气流32穿过空气过滤器34，空气过滤器34去除颗粒并且还可以吸收化学污染物。然后空气流32.1通过受限通道114流向精细过滤器36，该受限通道114具有由空气进口104的平面、精细过滤器36的平面和对角表面112界定的三角形横截面。三角形空间114或多或少决定了空气流32.1的均匀空气流动线。然后，空气流32.1流过精细过滤器36，该精细过滤器36水平地并且靠近蒸发器组件8的空气入口通道38.1定位。蒸发器组件8在距鼓风机30的最佳距离处定位，以允许进入蒸发器组件的空气流32.1和32.2的均匀化。空气流32.1的一部分经过电路板35，并且从中去除过量的热。在本实施方案中，蒸发器组件8是一组两个板式热交换器，每个板式热交换器包括翅片管式热交换器。每个板式热交换器包括空气流32.1通过其进入的两组独立的入口通道和空气流32.3通过其离开的两组独立的出口通道。在进入空气入口通道38.1之后，空气流32.2在空气入口通道38.1中转弯，并且被引导至蒸发器组件8。然后，空气流32.2流过蒸发器8，在蒸发器8中，空气流32.2的温度降低至低于其露点，这剥去一些湿气，该湿气冷凝成水滴。空气流32.2在空气入口通道38.1中被空气出口通道中流动的空气预冷，因为这两个通道处于热交换接近关系(in heat exchange propinquity)。在流过蒸发器组件8之后，空气流由空气出口通道38.2引导以流向外壳的空气出口。注意，蒸发器8与地面垂直地定向，并且从外壳的空气入口34到达的空气流32.1需要转弯，以便与蒸发器大平面(evaporator large plane)垂直地流动，这对于热交换是最有效的。以这种方式设置蒸发器，允许冷凝液滴滴落在蒸发器下面，并且被其下方的贮水槽收集。

相对冷的且干燥的空气流32.3离开蒸发器组件的空气出口通道38.2(每个热交换器各有两个出口)，并且进一步流过冷凝器4，在冷凝器4中，空气流32.3被加热，并且然后通过空气出口106流出外壳102。沿着蒸发器组件的中线之间的空间水平地放置的第一分隔板39防止相对冷的且干燥的空气32.3与相对暖的且潮湿的空气流32.2的混合。类似地，第二分隔板40环绕冷凝器，从而防止离开冷凝器的相对暖的且干燥的空气流32.4与进入冷凝器之前的相对冷的且干燥的空气流32.3混合。

靠近空气出口106且在空气出口106下游的鼓风机30是一个离心式鼓风机，该离心式鼓风机水平地且径向地向侧面吹送空气。离开鼓风机30的空气流遇到底表面空腔壁41.1和41.2，该底表面空腔壁41.1和41.2在设备的前部比后部(以及同样地，侧面，未示出)界定了更大的出口，因此较大部分的空气流从前部而不是后部离开机器。在一些实施方案中，鼓风机4可以位于沿着流动线32的任何合适的位置。

由蒸发器8生成的水滴通过重力被收集在贮水槽42中。贮水槽42是液压水系统(hydraulic water system)的一部分，并且尤其包括集水泵(water collection pump)46，液压水系统在这里将不被详细描述。集水泵推动收集的水通过导管、过滤器和其他任选的部件到达饮用水储箱62。

现在参照图2A和图2B，图2A和图2B描绘了根据本发明的另一种实施方案的AWG。AWG 200包括与AWG 100相同的部件(除了变得多余的第二分隔板外，如下文将理解的)和连接，因此为了简单和清楚起见，等效的部件没有被标释。它们的不同之处在于冷凝器4和鼓风机的相对配置：在AWG设备200中，冷凝器4是圆形冷凝器，并且围绕鼓风机30放置。这样，热被从鼓风机30吹走的空气流32.5和32.6从冷凝器中去除。这样节省了体积，减小了AWG的尺寸，并且当鼓风机定位在侧壁中的一个上时，消除了保护儿童免于接触鼓风机的需求。在一些实施方案中，冷凝器由粗网保护，以防止来自下面的或在运输期间的撞击。

现在参照图3，图3描绘了由本发明提供的AWG的两个更多的特征。将饮用水储箱62放置在顶部隔室中使得能够安装重力分配龙头(gravitational dispensing tap)70，该重力分配龙头70能够在没有水分配泵的帮助下操作。此外，将冷却水箱定位在分配龙头附近使得能够缩短分配管。因此，从箱向水龙头分配的水具有较短的行程，因此水不会在途中被加热的太多。在分配之后，因为管较短，较小体积的静水留在管中。

为了便于设备的维护，设备的过滤器(在一些实施方案中—所有过滤器)位于顶部隔室的前部区段，并且可以被向前72拉出，因此它们在需要时被方便地接近和更换。通过将水平的精细颗粒空气过滤器嵌入任何抽拉装置(drawing means)(诸如抽屉、附接至旋钮的框架)中，使该水平的精细颗粒空气过滤器可接近，使得其还可以方便地从AWG的前侧向前方向72拉动。

Claims (17)

1.一种AWG，包括外壳、蒸发器组件、冷凝器和鼓风机，

所述外壳包括：

底壁、侧壁、顶壁、至少一个空气入口和至少一个空气出口，

其中：

至少一个空气入口位于所述顶壁或所述侧壁之一处，

所述底壁的至少一部分从地面升高，

所述至少一个空气出口位于所述底壁的该升高的部分处；

所述蒸发器组件包括：

空气入口通道、蒸发器和空气出口通道，

其中：

所述空气入口通道适于接收来自所述外壳的所述空气入口的空气流并且引导所述空气流流过所述蒸发器，所述空气出口通道适于接收来自所述蒸发器的空气流并且将所述空气流引导至所述外壳的所述出口；

所述外壳容纳所述蒸发器组件，所述鼓风机位于所述空气出口处或所述空气出口附近，所述鼓风机和所述冷凝器位于所述蒸发器组件的下游，所述蒸发器组件位于所述空气入口的下游，并且所述AWG被配置成引导来自所述空气入口的空气流穿过所述蒸发器组件，并且向下穿过所述底壁处的所述空气出口离开。

2.根据权利要求1所述的AWG，包括制冷循环，所述制冷循环包括：

空气过滤器，所述空气过滤器位于所述空气入口的下游并且靠近热交换器蒸发器，所述热交换器蒸发器位于所述空气过滤器的下游，所述蒸发器包括空气入口和空气出口，

冷凝器，所述冷凝器位于所述蒸发器的下游，并且所述鼓风机位于所述冷凝器的下游并且平行于所述冷凝器，

使得当所述制冷循环运行时，空气流进入所述空气入口，然后经过靠近所述蒸发器的所述空气过滤器，然后经过所述蒸发器的所述空气入口到达所述蒸发器，在所述蒸发器处，所述空气流被冷却至低于其露点并且产生了水，然后经过所述蒸发器的所述出口到达所述冷凝器，然后经过所述外壳的出口和所述鼓风机。

3.根据权利要求1所述的AWG，其中靠近所述蒸发器的所述空气过滤器、所述蒸发器、所述冷凝器和所述鼓风机被水平地定向。

4.根据权利要求1所述的AWG，其中所述鼓风机适于引导离开所述AWG的空气流平行于地面流动。

5.根据权利要求1所述的AWG，其中所述鼓风机位于所述空气出口的下游。

6.根据权利要求1所述的AWG，还包括界定地面和底部之间的间隙的腿。

7.根据权利要求1所述的AWG，其中具有顶侧、底侧和侧向侧的所述鼓风机定位在由所述底壁的表面界定的空腔中，使得所述鼓风机的所述侧向侧至少部分地被所述外壳阻挡。

8.根据权利要求7所述的AWG，其中所述空腔适于允许穿过所述外壳的包括所述空气入口的侧面离开的空气流比从所述外壳的其他侧面离开的空气流少。

9.根据权利要求1所述的AWG，其中至少一个侧壁的底部部分包括开口，所述开口允许离开所述空气出口的空气流过。

10.根据权利要求1所述的AWG，其中所述至少一个空气入口相对于至少一个空气出口升高。

11.根据权利要求1所述的AWG，进一步地，所述外壳的包括至少一个空气入口的侧壁在所述空气入口下方连接到从所述侧壁横向地并且向外地延伸的屏障表面。

12.根据权利要求1所述的AWG，包括冷凝器，其中所述冷凝器定位在所述鼓风机的下游。

13.根据权利要求1所述的AWG，其中所述蒸发器是热交换器，所述热交换器包括至少两组独立的进口、至少两个预冷区、冷却区、至少两个后加热区和至少两组独立的出口。

14.一种AWG，包括空气入口、配电板和蒸发器，其中所述配电板位于所述空气入口和所述蒸发器之间。

15.根据权利要求14所述的AWG，其中所述配电板由被所述鼓风机驱动的主空气流冷却。

16.一种AWG，包括水生成制冷循环，所述水生成制冷循环包括蒸发器和多孔屏障，所述多孔屏障平行于并且靠近于所述蒸发器的空气进口定位。

17.一种AWG，包括鼓风机和空气流制冷循环的蒸发器，其中所述鼓风机在所述蒸发器的下游并且大致集中于离开所述蒸发器的空气流的流动线。

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