[发明专利]使用水回收系统的制冷系统回收水的系统和方法

说明书

本发明公开了系统和方法，其包括控制器和水回收装置。所述水回收装置包括干燥剂栈，所述干燥剂栈包括在其中限定气流路径的腔室。所述水回收装置包括与干燥剂栈连通的蒸发器和与干燥剂栈连通的一个或多个冷凝器。所述控制器被配置为将水回收系统设置为吸收模式和提取模式中的一种。所述水回收装置被配置为接收腔室中的环境空气，以当水回收系统处于吸收模式时使用液体干燥剂去除水蒸气且将水蒸气保留在腔室中。水回收装置被配置为当水回收系统处于提取模式时去除腔室内的水蒸气。

相关申请的交叉引用

本申请要求在2019年10月29日提交的、美国专利申请号为16/667082、名称为“使用水回收系统的制冷系统回收水的系统和方法”的权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本说明书总体上涉及水回收系统，更具体地涉及使用包括制冷系统的水回收系统从环境空气中回收水的系统和方法。

背景技术

在世界各地的许多地方还难以获得饮用水。在干旱气候条件下，可能会缺水，如果有水，则在没有大量水处理资源的情况下难以使水成为饮用水。在潮湿气候条件下，由于缺乏处理设备，饮用水可能会短缺。

有许多已知的解决方案可以通过去除环境空气中的水蒸气来获得饮用水，例如使用固体和液体干燥剂从空气中提取水。例如，环境空气通过含有干燥剂浸泡介质的腔室。当空气接触干燥剂浸泡介质时，气流中的水分通过吸收到干燥剂中而被去除。然后，对干燥剂浸泡介质进行加热以蒸发收集的水分。水蒸气被输送离开腔室，然后被冷凝和收集。

水回收系统包括固体干燥剂和液体干燥剂中的至少一种。在液体干燥剂系统中，可向介质喷洒液体干燥剂，以增加干燥剂对气流的暴露表面积并最大限度地去除水蒸气。然而，雾化装置增加了系统的复杂性和成本。此外，虽然具有固体形式的干燥剂的系统可以提供更紧凑的结构，但固体干燥剂具有相对小的暴露表面积，从而限制了从通过的气流中去除水蒸气的能力。

因此，需要一种水回收系统和方法，以最大限度地从环境气流中回收水。

发明内容

在一个实施例中，水回收系统包括控制器和水回收装置。所述水回收装置包括干燥剂栈，所述干燥剂栈包括在其中限定气流路径的腔室，包括一个或多个干燥剂盘，所述一个或多个干燥剂盘中的每个干燥剂盘包括干燥剂介质盒和放置在所述干燥剂盘内并被所述干燥剂介质盒的介质材料吸收的液体干燥剂。水回收装置包括与干燥剂栈连通的蒸发器和与干燥剂栈连通的一个或多个冷凝器。所述控制器被配置为将水回收系统设置为吸收模式和提取模式中的一种。水回收装置被配置为接收所述腔室内的环境空气，以当所述水回收系统处于吸收模式时使用所述液体干燥剂去除水蒸气且将水蒸气保留在所述腔室中。水回收装置被配置为当所述水回收系统处于提取模式时去除所述腔室内的水蒸气。

在另一实施例中，水回收装置包括干燥剂栈，所述干燥剂栈包括在其中限定气流路径的腔室，包括一个或多个干燥剂盘，所述一个或多个干燥剂盘中的每个干燥剂盘包括干燥剂介质盒和放置在所述干燥剂盘内并被所述干燥剂介质盒的介质材料吸收的液体干燥剂。水回收装置包括与干燥剂栈连通的蒸发器和与干燥剂栈连通的一个或多个冷凝器。水回收装置被配置为接收所述腔室内的环境空气，以当水回收装置在吸收模式下操作时，使用所述液体干燥剂去除水蒸气且将水蒸气保留在所述腔室中。水回收装置被配置成当水回收装置在提取模式下操作时去除所述腔室内的水蒸气。

应当理解，前述一般描述和以下详细描述都描述了各种实施例，并且旨在提供用于理解所要求保护的主题的性质和特征的概述或框架。包括附图以提供对各种实施例的进一步理解，并且附图被并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出了本文描述的各种实施例，并与说明书一起用于解释所要求保护的主题的原理和操作。

附图说明

附图中阐述的实施例本质上是说明性和示例性的，并不旨在限制由权利要求限定的主题。当结合以下附图阅读时，可以理解说明性实施例的以下详细描述，其中相同的结构用相同的附图标记表示，并且其中：