專利名稱：用于住宅的水提取系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從大氣中提取和存儲(chǔ)水以供住宅家用。特別地但不排他地是，本發(fā)明涉及可以改裝到現(xiàn)有獨(dú)棟住宅房屋的水提取系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
許多發(fā)達(dá)國(guó)家都有保存飲用水供給的需要，尤其在旱季或天氣炎熱的長(zhǎng)干旱期。飲用水供給指已被處理為可飲用的水。在英國(guó)，為家庭和商業(yè)房產(chǎn)供水的許多蓄水池不太能夠應(yīng)付長(zhǎng)期炎熱干旱期間對(duì)水的增大需求，并且蓄水池的水位變得非常低。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，水務(wù)局經(jīng)常對(duì)可飲用水的非必要用途強(qiáng)加限制，這些非必要用途例如有軟管用途、洗車、澆灌花園以及其它非人類消耗用途。大氣中富含水蒸氣。在任何時(shí)候，據(jù)估計(jì)地球的大氣包含約3.4X IO15加侖(或3.4X1012美制加侖)的汽態(tài)水。這聽起來很多，但是與世界上總的集水區(qū)(watershed)比起來，汽態(tài)水只占約0.001%，關(guān)鍵在于大氣中的水是作為地球上海洋和地下淡水的再循環(huán)形式而再生的。因此，只要地球上有水，大氣中就會(huì)有水。我們不需要擔(dān)心蒸發(fā)中的地下水水源的質(zhì)量或種類，因?yàn)橹挥蠬2O分子最終變?yōu)樗５?，從空氣中提取水從而將供水補(bǔ)充到獨(dú)立住宅例如獨(dú)棟式住宅房屋這樣的工作目前做得很少。需要這樣一 種水提取系統(tǒng)，其便宜并容易在獨(dú)棟住宅房屋安裝，并可以將供水補(bǔ)充到各個(gè)獨(dú)棟住宅房屋。在過去已經(jīng)提出過已知的用于大型商業(yè)房產(chǎn)(例如辦公大樓、醫(yī)院、學(xué)校等)的水提取系統(tǒng)，但總的來說這些水提取系統(tǒng)都很昂貴，并且都是非常大型的工業(yè)設(shè)備，不可能安裝在普通大小的住宅中，并且肯定超出一般“自己動(dòng)手”的人們將其改裝到現(xiàn)有住宅的能力。美國(guó)專利6499309公開了一個(gè)典型的例子，其包括安裝在建筑物屋頂?shù)乃崛∑?，但是如果不?duì)獨(dú)棟房屋做大的改造的話，這種水提取器不適用于安裝在獨(dú)棟房屋或其它住宅的屋頂空間內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于將家用供水補(bǔ)充到住宅的水提取系統(tǒng)，該系統(tǒng)的安裝相對(duì)簡(jiǎn)單并便宜，并且通過插入住宅天花板上的傳統(tǒng)出入口，該系統(tǒng)還可以改裝到現(xiàn)有的住宅里。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種可改裝到住宅房屋里的水提取系統(tǒng)。其優(yōu)點(diǎn)在于，它減小了現(xiàn)有房屋使用者的必要開支。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于家用供水的水提取系統(tǒng)，它從大氣提取水并補(bǔ)充住宅的家用供水，所述設(shè)備包括:進(jìn)氣口，其定位成能從住宅外面接收潮濕空氣；水提取器，其具有風(fēng)扇，風(fēng)扇能通過進(jìn)氣口吸入空氣并將空氣傳送經(jīng)過用來從空氣中冷凝水的冷卻裝置；以及用于收集所提取的水并將收集到的水供給到住宅的給水箱從而為給水箱補(bǔ)水的裝置。優(yōu)選地，該水提取器安裝在住宅的屋頂空間中，進(jìn)氣口連接到屋頂?shù)耐L(fēng)瓦。通風(fēng)的屋頂瓦可以是屋頂?shù)耐L(fēng)屋脊瓦。通風(fēng)的屋頂瓦可以采用管接頭而連接到水提取器的進(jìn)氣口。水提取器可以安裝在住宅的屋頂空間中，并且進(jìn)氣口是迎風(fēng)的通風(fēng)罩?？諝馔L(fēng)罩可以是可旋轉(zhuǎn)成迎風(fēng)的。通風(fēng)罩的旋轉(zhuǎn)可以采用受風(fēng)向敏感監(jiān)測(cè)器控制的電機(jī)來實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選地，冷卻裝置是這樣一種除濕器，該種除濕器使用制冷劑、壓縮制冷劑的壓縮機(jī)、以及蒸發(fā)冷卻器，該蒸發(fā)冷卻器將與蒸發(fā)冷卻器接觸的流動(dòng)空氣冷卻到露點(diǎn)以下因而從空氣中冷凝水。冷卻裝置可以是這樣一種除濕器，該種除濕器使用熱電帕爾貼冷卻裝置，該熱電帕爾貼冷卻裝置冷卻散熱片，散熱片用于將與散熱片接觸的空氣冷卻到露點(diǎn)以下，從而從空氣中冷凝水。水提取器的風(fēng)扇可以由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，或由風(fēng)力渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)。水提取器可以具有集水腔和泵，泵用于將冷凝水從集水腔泵送到位于住宅屋頂空間中的水箱。優(yōu)選地，集水腔中配備了液位檢測(cè)器，該液位檢測(cè)器控制水提取器的操作，使得僅在需要注滿水箱的時(shí)候水提取器才運(yùn)轉(zhuǎn)。進(jìn)氣口可以具有除去空氣中氣載微粒的空氣過濾器。在這種情況下，空氣過濾器可以是靜電過濾器。可以設(shè)有紫外線光源，用于照射冷凝水，從而凈化水?？梢栽O(shè)有供冷凝水從中流過的過濾系統(tǒng)。過濾系 統(tǒng)可以包括用于過濾冷凝水的沉淀篩。過濾系統(tǒng)可以包括冷凝水從中流過的多孔碳?jí)K。冷凝水可以受臭氧處理，從而產(chǎn)生可供住宅居住者使用的飲用水。


現(xiàn)在將參考附圖通過實(shí)例說明本發(fā)明，其中:圖1到3顯示了依據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的設(shè)備的三種實(shí)施方式，該設(shè)備用于從大氣中提取水并補(bǔ)充家用供水到住宅；圖4到6示出了本發(fā)明使用的不同的進(jìn)氣口。
具體實(shí)施例方式
參考圖1，圖1顯不了可以被改裝到現(xiàn)有住宅(例如獨(dú)棟房屋(house )、平房(bungalow)、或小型家用工業(yè)單元)的水提取設(shè)備10。優(yōu)選地，該水提取設(shè)備10被構(gòu)造得足夠小從而可以穿過從住宅通到屋頂空間9的普通出入口(該出入口典型尺寸是514mmX 514mm或514mmX 704mm),并且該水提取設(shè)備10被放置到能夠通過合適的進(jìn)氣口 12吸進(jìn)環(huán)境中的潮濕空氣并引導(dǎo)空氣進(jìn)入水提取器14的位置。優(yōu)選地，進(jìn)氣口 12具有透氣網(wǎng)(未顯示)，用于阻止或限制飛蟲和其它空氣夾帶雜物(例如樹葉)進(jìn)入進(jìn)氣口，而不阻擋氣流。水提取設(shè)備10可以放置在屋頂空間9的山墻端的內(nèi)側(cè)，或者放置在由屋頂?shù)奶旎ò宕獦?gòu)建的平臺(tái)上。水提取設(shè)備可以放置在任何可以吸入環(huán)境空氣的地方。水提取設(shè)備10具有電動(dòng)風(fēng)扇16，它通過進(jìn)氣口 12吸進(jìn)潮濕空氣并把空氣供給到水提取器14，其中，進(jìn)氣口 12被連接到一個(gè)或多個(gè)如圖3或圖4示意顯示類型的通風(fēng)屋頂瓦18,或連接到如圖5所示的通風(fēng)罩20。Brett Martin Harcon PLC公司制造一系列被稱為“roofline range”的通風(fēng)瓦,這些通風(fēng)瓦適于用作本發(fā)明的通風(fēng)瓦18。Roofline RV8K和RVlOK瓦可帶有管端接件，通常為了通風(fēng)，管端接件被連接到廁所或浴室的污水管或者排氣扇。在本發(fā)明中，管接頭適合將RV8K或RVlOK瓦連接到水提取器14的進(jìn)氣口 12，并反向工作以向水提取器14供應(yīng)空氣。通過通風(fēng)瓦18和進(jìn)氣口 12吸入的潮濕空氣被水提取器14冷卻到露點(diǎn)以下，從而如下所述從空氣中冷凝水，冷凝水被收集到集水腔20，空氣經(jīng)排氣管22排出屋頂空間9。排出的空氣可以通過位于屋頂空間9的山墻端的通風(fēng)口(未顯示)排出，或者通過屋頂?shù)钠渌L(fēng)瓦(未顯示)排出?？商娲氖牵部梢越?jīng)通風(fēng)口將空氣排入住宅的居室，盡管本發(fā)明的主要目的是提取水，而不是作為空調(diào)系統(tǒng)的一部分調(diào)節(jié)空氣。也可以將排出的空氣排放到屋頂空間9中，但是因?yàn)槔鋮s的排出空氣與通風(fēng)的屋頂空間9中存在的潮濕空氣接觸，需要謹(jǐn)慎從而確保干燥的冷排出空氣不會(huì)導(dǎo)致在屋頂空間中蓄積冷凝水。理想地是，進(jìn)氣口屋頂瓦18是這樣一種瓦，通過從住宅屋頂移除現(xiàn)有的瓦(如圖1和2中的斜線所示)并用進(jìn)氣口瓦18替代，就可以從屋頂空間9的內(nèi)部安裝進(jìn)氣口屋頂瓦18。在本發(fā)明的一個(gè)可替代的實(shí)施方式中，進(jìn)氣口瓦可以是如圖4所示類型的屋脊瓦18，但是有點(diǎn)更難從屋頂空間9內(nèi)部將該屋脊瓦改裝到現(xiàn)有屋頂上，并且需要到屋頂外部來安裝該屋脊瓦。
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在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中，進(jìn)氣口 12可以連接到如圖5示意顯示類型的通風(fēng)罩20，該通風(fēng)罩安裝在連接到進(jìn)氣口 12的固定立管22上，并且通過電機(jī)32可在固定管22上旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地是，電機(jī)32受連接到風(fēng)向標(biāo)25的伺服系統(tǒng)33控制，從而使通風(fēng)罩20的開口 26迎風(fēng)。在另一種實(shí)施方式中，通風(fēng)罩20可以安裝在廢棄的煙囪內(nèi)。水提取器14具有通過進(jìn)氣口 12吸入潮濕空氣的電動(dòng)風(fēng)扇16，并且從大氣中冷凝水。被提取的水收集在作為水提取器14 一體組成部分的至少一個(gè)集水腔20內(nèi)，例如集水槽。來自集水腔20的冷凝水通過第一管29供給到住宅屋頂空間9中的水箱30。水箱30中設(shè)有浮控開關(guān)31或其它類型的液位檢測(cè)器，以控制用于驅(qū)動(dòng)水提取器14的風(fēng)扇16的電機(jī)，從而當(dāng)水箱30達(dá)到預(yù)定水位時(shí)關(guān)閉電機(jī)。水箱30采用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，配有由浮球閥控制的入水閥31，當(dāng)水箱30的水位處于低水平時(shí)，入水閥打開，以使水從家用水源進(jìn)入水箱30，水箱還配有出水管32，用于將水供給到水龍頭和其它水裝置諸如蓄水池或熱水箱。水箱30的進(jìn)水管31配備有在來自自來水的進(jìn)口供應(yīng)管35中的電控單向閥34，以便在水提取器14工作時(shí)能切斷自來水。單向閥34被設(shè)計(jì)為在打開位置時(shí)失效，這樣當(dāng)出現(xiàn)電故障或水提取器14故障時(shí)，水箱30可以由自來水注滿。在這種情況下，水箱30中還配備有浮控開關(guān)36，用于控制水提取器14給水箱30加滿水的操作。溢流管38位于水箱30的頂部，當(dāng)水箱30滿溢時(shí)，溢流管允許水溢流走并將溢流的水排放到住宅外面，如果需要，還可以將溢流的水收集到集水桶里澆灌花園或作為其它用途。參考圖1，水提取器14是一種除濕器，該種類型的除濕器使用制冷劑、壓縮制冷劑的壓縮機(jī)40、毛細(xì)管42、以及蒸發(fā)冷卻器44，蒸發(fā)冷卻器將通過電動(dòng)風(fēng)扇16經(jīng)進(jìn)氣口 12吸入的環(huán)境潮濕空氣冷卻到露點(diǎn)以下，因此從空氣中冷凝水。排出空氣被排出屋頂空間9的外面，或可供給到住宅的一個(gè)或多個(gè)房間的通風(fēng)口。盡管該水提取設(shè)備的主要目的是提取水，而并不是調(diào)節(jié)排出的空氣。被收集到緊挨蒸發(fā)冷卻器44的集水腔20中的冷凝水被泵50經(jīng)由進(jìn)水管31泵送到水箱30，以注滿水箱30。水箱30里的液位檢測(cè)器36控制水提取器14的壓縮機(jī)40和風(fēng)扇16的運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣它們只在水箱30需要加滿時(shí)才工作。換句話說，風(fēng)扇16和水提取器14的壓縮機(jī)40被連接到電路里，以便只有在水箱30的水位低于預(yù)定水位時(shí)才啟動(dòng)。可適用的除濕器的一個(gè)例子是由Force4Chandlery出售的型號(hào)名稱為XMDehumidifier的除濕器(產(chǎn)品代號(hào):830341)。該型號(hào)具有由240伏交流電源驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)，可在一天的時(shí)間內(nèi)從溫度超過15°C、相對(duì)濕度達(dá)到40%或更高的空氣中提取出高達(dá)250ml的水。該型號(hào)結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕，并且不含CFC。該型號(hào)是全自動(dòng)的，由于該型號(hào)具有自動(dòng)熱氣除霜功能，可以很長(zhǎng)時(shí)間不去管它，因此當(dāng)溫度低于12°C時(shí)，它將在低溫下持續(xù)工作。該單元具有一體的3.5升收集容器15，并且還具有外排水接頭，以使該單元可從集水腔28將水排到住宅屋頂中的水箱里。該單元重14.5Kg，尺寸為543mmX250mmX310mm，水分去除速率為10升/天(30°C，相對(duì)濕度80%)。如圖2所示，水提取器14可以比圖1所示的更加復(fù)雜，它可以從大氣中提取凈化水。圖2所示的水提取器14與圖1所示的類似，并且相似件用相同的附圖標(biāo)記表示。然而，圖2的水提取器14是通過進(jìn)氣口過濾器吸進(jìn)空氣的，例如靜電過濾器46，它位于從通風(fēng)瓦18或通風(fēng)罩21延伸的進(jìn)氣口 12中，用于去除空氣中攜帶的大部分微粒。被提取的水收集到集水腔20，并在腔28內(nèi)從紫外(UV)光源48下通過，水在此接受紫外線照射，以殺死所收集水里的微生物和細(xì)菌。接下來，凈化的水被泵50泵送通過第二沉淀篩51并通過過濾系統(tǒng)52 (例如碳?jí)K或紫外頻率過濾器)。然后，水再循環(huán)通過紫外線或在臭氧處理區(qū)54接受臭氧處理。處理過的水供應(yīng)給水箱18。應(yīng)該理解的是，圖3所示的水提取器14具有減少可能在水箱30中積聚的病菌和細(xì)菌的優(yōu)點(diǎn)。

這種可提取引用水的空氣-水提取器14的一個(gè)例子是由AIR2WATER GLOBAL公司制造的型號(hào)名稱為Dolphinl的水提取器,其尺寸為1145mm (高度)X418mm (寬度)X418mm(進(jìn)深)，因此可以通過514mmX 514mm或514mmX 704mm的閣樓窗口來安裝。該單元目前每天可從相對(duì)濕度為35% -95%、溫度在15°C或更高的環(huán)境空氣中產(chǎn)生達(dá)22升水。Dolphinl機(jī)器首先吸入空氣使其通過靜電過濾器，從而去除全部氣載微粒的93%，然后冷凝單元接收干凈的潮濕氣流，并將水蒸氣冷凝成液體。當(dāng)該機(jī)器收集水時(shí)，水滴進(jìn)收集盤并立刻通過紫外(UV)線，在此水與紫外線接觸持續(xù)約30分鐘。這就殺死了水中所有微生物和細(xì)菌的90%。接下來，水被泵送通過沉淀篩，然后通過兩個(gè)實(shí)心塊活性碳(SBAC) I微米的過濾器，這樣去除了可能存在于水中的超過90%的揮發(fā)性有機(jī)化學(xué)物。然后水通過專賣的0.015微米孔徑的超濾(UF)膜過濾，從而去除幾乎所有的細(xì)菌和常見病毒。接著水被泵送到儲(chǔ)水箱里和從儲(chǔ)水箱中泵送出，水每30分鐘循環(huán)通過UV，然后回到儲(chǔ)水箱?？梢圆捎玫牧硪环N形式的水提取器14是使用熱電帕爾貼冷卻效應(yīng)來冷卻接觸潮濕大氣的散熱片，因此將空氣冷卻到露點(diǎn)以下，從而從空氣中冷凝水。盡管帕爾貼冷卻裝置可能不像例如蒸發(fā)制冷系統(tǒng)一樣有效，但具有重量輕和相對(duì)便宜的優(yōu)點(diǎn)?？蛇m用的這種帕爾貼類型裝置的一個(gè)實(shí)例是由4air.c0.uk制造并銷售的名為EF888min_dehumidifierPrem-1-Air Brand的產(chǎn)品。該機(jī)器每天提取600ml水(30°C，相對(duì)濕度80%)，并且有2升的集水箱。該單元可由帶有12伏5A直流適配器的240伏交流50Hz60W的電源驅(qū)動(dòng)。另一種適合本發(fā)明使用的已有類型的水提取器14是被稱為除濕轉(zhuǎn)輪的類型，它的尺寸適合相對(duì)于住宅天花板的出入口設(shè)置，這樣就可以將它插入到住宅的屋頂空間中。這種類型的水提取器在圖3示意顯示。參見圖6，圖中顯示了吸水的或吸濕的轉(zhuǎn)輪43 (可以是兩個(gè)或更多個(gè)一系列這樣的轉(zhuǎn)輪(未顯示))。轉(zhuǎn)輪43可以由涂有或含有硅膠的多孔的或透氣的基板制成。其它干燥劑或吸濕材料也可以采用。轉(zhuǎn)輪43共軸地設(shè)于兩個(gè)獨(dú)立的氣流通道44、45中，轉(zhuǎn)輪(43)的圓盤面與經(jīng)過通道44、45的氣流正交。轉(zhuǎn)輪43被定位成正交于氣流通道，并且由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，以使所述一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)輪(43)旋轉(zhuǎn)。在電動(dòng)風(fēng)扇29的作用下使吸入的潮濕空氣(由箭頭A表示)沿著其中一條通道44流經(jīng)通風(fēng)瓦(由附圖標(biāo)記48示意表示)，并且流過一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)輪43的處于通道44中的一部分。通道44里的氣流內(nèi)的水被與吸入空氣流相接觸的轉(zhuǎn)輪43上的干燥劑或吸濕部分所吸收。當(dāng)變濕的轉(zhuǎn)輪43旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)輪43的變濕部分就進(jìn)入到在通道45內(nèi)流動(dòng)的第二股氣流的路徑中。用于“干燥” 一個(gè)或多個(gè)除濕轉(zhuǎn)輪的第二股氣流是通過使離流出通道44的空氣在已經(jīng)將水交給所述一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)輪(44)后再循環(huán)而產(chǎn)生，或者是通過采用從屋頂空間內(nèi)部或從住宅外面吸入的單獨(dú)的第二氣流來產(chǎn)生?？梢栽O(shè)置第二風(fēng)扇來使空氣沿通道(45)流動(dòng)。使“用于干燥的空氣”流經(jīng)用來加熱空氣的第一熱交換器46，然后流經(jīng)轉(zhuǎn)輪43的變濕的底部區(qū)域，從而從所述一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)輪(43)除去水。第二股氣流內(nèi)的水分是通過使氣流經(jīng)過第二熱交換器47從而將空氣冷卻到露點(diǎn)以下而進(jìn)行提取的。冷凝水被收集在圖1-3所示設(shè)備的集水槽15里。離開熱交換器46的從通道45排出的空氣被排到住宅外。在本發(fā)明的一個(gè)可替代的實(shí)施方式中，進(jìn)氣口瓦可以是如圖3所示類型的屋脊瓦
18。在另一個(gè)實(shí)施方式中，進(jìn)氣口瓦可以由圖5所示類型的通風(fēng)罩20構(gòu)成。雖然也可以使用太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生電能從而驅(qū)動(dòng)水提取器14的風(fēng)扇，但這被認(rèn)為會(huì)使得系統(tǒng)對(duì)于大多數(shù)用途而言太昂貴了。此外，還可采用風(fēng)力渦輪機(jī)生成電能去驅(qū)動(dòng)水提取器的風(fēng)扇。風(fēng)力渦輪機(jī)可以是與普通煙園內(nèi)輪廓相適應(yīng)地裝配在煙園內(nèi)的立式風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)。一種這樣的潤(rùn)輪機(jī)是由Smart Power Products Limited公司出售的名為“SecretEnergy Turbine”。另一種潤(rùn)輪機(jī)是由澳大利亞發(fā)明人Graeme Attey發(fā)明的、名為“鼓形潤(rùn)輪機(jī)”。這種屋頂風(fēng)力渦輪機(jī)小巧、便宜、噪音低，為了捕捉最大速度的風(fēng)而安裝在屋頂輪廓線的頂峰處。據(jù)認(rèn)為，在許多人口稠密的地區(qū)，這些渦輪機(jī)不美觀，并且明顯增加了噪音污染和成本。管道可以是剛性或柔性管，但優(yōu)選地是薄壁柔性軟管。這種類型軟管的優(yōu)點(diǎn)是它們可以彎曲，以繞過屋頂空間9中的障礙物。而且，采用柔性軟管能夠在其它部件(例如泵)可以安置在屋頂空間內(nèi)的情況下提供更大的靈活性。軟管可以采用本領(lǐng)域內(nèi)已知的任意方式而連接到設(shè)備的其它部件，這些方式可以是臨時(shí)性或永久性的。在上面所 描述實(shí)施方式里，水提取器14帶有電動(dòng)風(fēng)扇。這是優(yōu)選的，因?yàn)橄鄬?duì)容易將水提取器改裝到現(xiàn)有住宅。另外，水提取器被聯(lián)入電路，只有在水箱30需要注滿時(shí)才運(yùn)轉(zhuǎn)?？衫斫獾氖?，水提取器可配有自己的可充電電池，例如鋰離子聚合物電池(LiPo電池)，這樣甚至在住宅的主電源中斷時(shí)，水提取器仍然可以運(yùn)轉(zhuǎn)。也可以配備太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)去為電池充電，雖然這對(duì)于一些高能LiPo電池來說不是很現(xiàn)實(shí)，因?yàn)楦吣躄iPo電池需要的大充電量超出了合理大小太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)的目前能力。在住宅沒有可用的屋頂空間的情況下，可以將水提取器14安裝在任何便利的地方，只要進(jìn)氣口的位置能夠?qū)⒊睗窨諝馕氲剿崛∑??？衫斫獾氖牵梢詫в锌梢暫?或可聽報(bào)警裝置的控制面板安裝在住宅內(nèi)的可達(dá)區(qū)域，這樣住宅的居住者無需進(jìn)入住宅的屋頂空間就能夠監(jiān)視或控制水提取器的運(yùn)轉(zhuǎn)?？衫斫獾氖牵M(jìn)氣口和/或通風(fēng)瓦可以制成合適的形狀或者具有葉片(未顯示)，以便在使用中流入通風(fēng)瓦和進(jìn)氣口的空氣有煙 效應(yīng)，從而加快了流入水提取器的氣流速度。雖然上述說明涉及的是安裝在住宅例如獨(dú)棟房屋或平房中，但可理解的是，只要適當(dāng)?shù)匦薷乃崛∑鞯某叽纾景l(fā)明可以適用于移動(dòng)或靜止的露營(yíng)車或拖車家庭。本發(fā)明的水回收系統(tǒng)可以結(jié)合或并入雨水收集和回收系統(tǒng)，并且回收的雨水注入到與本發(fā)明相同 的水箱30。
權(quán)利要求
1.一種用于從大氣提取水并將提取出的水供應(yīng)到住宅家用水源的設(shè)備，所述設(shè)備的尺寸適合于相對(duì)于從住宅通到屋頂空間的出入口來設(shè)置，所述設(shè)備小到足以通過出入口并設(shè)于屋頂空間中，所述設(shè)備還包括進(jìn)氣口，其定位成能從住宅外面接收潮濕空氣；水提取器，其具有風(fēng)扇，風(fēng)扇能通過進(jìn)氣口吸入空氣并將空氣傳送經(jīng)過用來從空氣中冷凝水的冷卻裝置；以及用于收集冷凝水并將收集到的水供給到住宅的給水箱從而為給水箱補(bǔ)水的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中，進(jìn)氣口連接到屋頂?shù)耐L(fēng)瓦。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，通風(fēng)瓦是住宅屋頂?shù)闹魍咧弧?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其中，進(jìn)氣口是迎風(fēng)的通風(fēng)罩。
5.根據(jù)權(quán)利要求I到4中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，冷卻裝置是這樣一種除濕器，該種除濕器使用制冷劑、壓縮制冷劑的壓縮機(jī)、以及蒸發(fā)冷卻器，該蒸發(fā)冷卻器將與蒸發(fā)冷卻器接觸的流動(dòng)空氣冷卻到露點(diǎn)以下因而從空氣中冷凝水。
6.根據(jù)權(quán)利要求I到4中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，冷卻裝置是這樣一種除濕器，該種除濕器使用熱電帕爾貼冷卻裝置，該熱電帕爾貼冷卻裝置冷卻散熱片，散熱片用于將與散熱片接觸的空氣冷卻到露點(diǎn)以下，從而從空氣中冷凝水。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的設(shè)備，其中，屋頂瓦借助于管接頭而連接到水提取器的進(jìn)氣口。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，通風(fēng)罩可旋轉(zhuǎn)成迎風(fēng)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，風(fēng)扇由電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I到8中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，風(fēng)扇由風(fēng)力渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求I到9中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，水提取器具有集水腔，設(shè)有泵以用于將冷凝水從集水腔泵送到位于住宅屋頂空間中的水箱。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，集水腔中配備了液位檢測(cè)器，該液位檢測(cè)器控制水提取器的操作，使得僅在需要注滿水箱的時(shí)候水提取器才運(yùn)轉(zhuǎn)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，進(jìn)氣口具有除去空氣中氣載微粒的空氣過濾器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中，空氣過濾器是靜電過濾器。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，設(shè)有紫外線光源，用于照射冷凝水，從而凈化水。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，設(shè)有供冷凝水從中流過的過濾系統(tǒng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，設(shè)有用于過濾冷凝水的沉淀篩。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，過濾系統(tǒng)包括冷凝水從中流過的多孔碳?jí)K。
19.根據(jù)權(quán)利要求16到18中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，收集的冷凝水受臭氧處理，以產(chǎn)生住宅居住者可使用的飲用水。
全文摘要
一種用于從大氣提取水并將提取出的水供應(yīng)到住宅家用水源的設(shè)備(10)，所述設(shè)備的尺寸適合于相對(duì)于從住宅通到屋頂空間的出入口來設(shè)置，所述設(shè)備小到足以通過出入口并設(shè)于屋頂空間中，所述設(shè)備還包括進(jìn)氣口(12)，其定位成能從住宅外面接收潮濕空氣；水提取器，其具有風(fēng)扇(13)，風(fēng)扇能通過進(jìn)氣口(12)吸入空氣并將空氣傳送經(jīng)過用來從空氣中冷凝水的冷卻裝置；以及用于收集冷凝水并將收集到的水供給到住宅的給水箱(30)從而為給水箱(30)補(bǔ)水的裝置。
文檔編號(hào)E03B3/28GK103237943SQ201180047849
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月13日
發(fā)明者戴維·斯滕豪斯 申請(qǐng)人:戴維·斯滕豪斯