車輛中的水的收集和凈化的制作方法
【技術領域】
[0001]本公開涉及集成在車輛中的水收集系統，更具體地，涉及當車輛點火開關斷開時水的收集和所收集的水的凈化。
【背景技術】
[0002]在干旱地區(qū)清潔的飲用水并不容易獲得，特別是對于旅客來說。在干旱地區(qū)通過傳統的地下管道而提供清潔的飲用水的基礎設施的成本可能是昂貴的。一個解決方案已經使用固定的集水站(諸如制作水的牌板(billboard))從空氣中凝結水并使其可用于飲用。
[0003]從車輛空調系統中收集水的概念已經公開在現有技術文獻中，然而目前為止汽車制造商并沒有在車輛上設置這樣的系統。現有技術公開的是當車輛被驅動以及空調用于冷卻乘客艙時從空調系統中收集水。需要這樣的水凈化系統:該水凈化系統可以以簡單的有成本效益的設計提供清潔的飲用水。此外，需要可在不驅動車輛時收集水的基于車輛的系統。

【發(fā)明內容】

[0004]本公開的一方面針對一種在車輛中收集清潔飲用水的系統。該系統包括熱交換器、與所述熱交換器流體連接并構造成從熱交換器收集水的蓄水池以及被構造為加熱蓄水池內的水的加熱元件。該系統包括與加熱元件連接并被配置為將蓄水池內的水燒開的控制器。
[0005]該系統可包括設置在蓄水池內的水位傳感器?？刂破骺蛇M一步配置為響應于蓄水池內的水達到預定水位而將水燒開。該系統還可包括流體地設置在熱交換器和蓄水池之間的閥?？刂破骺膳c閥連接并被進一步構造為響應于蓄水池的水達到預定水位而致動閥禁止水從熱交換器流動到蓄水池。
[0006]該系統還具有設置在蓄水池內的溫度傳感器，控制器可與溫度傳感器連接并被進一步構造為響應于水具有指示燒開的溫度，將水的該溫度保持預定時間段。預定時間段可以是至少一分鐘。控制器還可被配置為在具有指示燒開的溫度的水經過第二個預定時間段后排放蓄水池內的水。第二個預定時間段可以是至少12小時。
[0007]該系統可具有顯示器?？刂破骺杀慌渲脼閷⑴欧判钏貎鹊乃嚓P聯的信息發(fā)送到顯示器。該系統可具有鄰近蓄水池的空氣管道以便于對燒開后的水進行冷卻。該系統還可具有位于蓄水池中的溫度傳感器?？刂破骺杀贿M一步配置為響應于水達到低于指示燒開溫度的預定溫度而表明水可以飲用。
[0008]該系統可包括分配管路和能夠保有至少一個水瓶的水瓶艙?？刂破骺杀慌渲脼樘畛渲辽僖粋€水瓶。熱交換器可以是冷凝器。
[0009]該系統可以是車輛的一部分，所述車輛具有能夠通過將其插入到外部電源而進行再充電的電池。熱交換器可以是能夠通過電池而操作的車輛的空調系統的一部分?？刂破骺膳c電池和空調系統連接并進一步配置為響應于電池通過外部電源再充電而操作空調系統以從熱交換器產生水。
[0010]本發(fā)明的另一方面針對在車輛中提供清潔飲用水的方法。該方法包括在點火開關斷開的時間段期間使空調系統操作的步驟。該方法還包括從空調系統中的冷凝器收集冷凝水，然后將冷凝水燒開的步驟。
[0011]收集冷凝水的步驟可包括收集預定量的冷凝水并將收集的預定量的冷凝水與從冷凝器凝結的額外的水隔離。該方法可包括過濾冷凝水。該方法可包括在預定時間段后排放燒開的水?；蛘撸摲椒砂ㄔ陬A定時間段之后將燒開的水重新燒開。該時間段可以是至少12小時。
[0012]在點火開關斷開的時間段期間使空調系統操作的步驟可包括向車輛提供外部電源。
[0013]本公開的上述方面和其他方面將在下面參照附圖進行更詳細的解釋。
【附圖說明】
[0014]圖1是車輛的水收集和凈化系統的示意圖。
[0015]圖2是示出了自動收集水的示例的流程圖。
[0016]圖3是示出了自動凈化水的示例的流程圖。
【具體實施方式】
[0017]參照附圖公開了示出的實施例。然而，將理解的是，所公開的實施例意在僅僅是可以以各種和替代的形式實施的示例。附圖不一定按比例繪制，而且可夸大或最小化一些特征以示出特定組件的細節(jié)。在此公開的具體結構和功能細節(jié)不應被解釋為限制，而作為教導本領域技術人員如何實踐所公開的概念的代表性基礎。
[0018]圖1示出了具有乘客艙12的車輛10。車輛10可以是帶有發(fā)動機14、電機16或者二者相配合作為車輛的原動機的車輛。發(fā)動機14和電機16代表被設計為將能量轉換為有用的機械運動的任何機器。發(fā)動機14可以是汽油發(fā)動機、柴油發(fā)動機或者燃燒燃料的任何形式的內燃發(fā)動機。電機16可以是電動馬達。因此，車輛可以是傳統的純發(fā)動機驅動的車輛、純電動車輛(BEV)或者可以是混合動力電動車輛(HEV)。
[0019]車輛10可以具有電池18。電池18可以是與電機16連接的高壓牽引電池并可為電機提供能量以提供運動。車輛10可具有插入式電纜20。插入式電纜20被構造為將電池18連接到外部電源(未示出)。這樣電池18能夠通過將插入式電纜20插入到外部電源而再充電。
[0020]車輛10具有空調系統26?？照{系統26具有設置在乘客艙12外部的熱交換器28、壓縮機30以及設置在乘客艙12內部的熱交換器32。位于乘客艙12外部的熱交換器28可被稱為冷凝器28。位于乘客艙12內部的熱交換器32可被稱為蒸發(fā)器32。壓縮機30可被發(fā)動機14驅動，諸如可通過使用曲軸(未示出)的輔助驅動帶、或電機16的輔助驅動帶而驅動，或可通過單獨的壓縮機馬達(未示出)而驅動。壓縮機馬達可被通過高壓牽引電池18或12伏電池(未示出)提供能量。
[0021]系統中可存在空調系統26的其他組件，諸如壓力調節(jié)器、膨脹閥、儲存器(accumulator)、接收器、干燥過濾器等。空調系統26還可包括電子控制系統(未示出)和多個管34，管34將被調節(jié)的空氣從蒸發(fā)器32輸送到乘客艙12?？刹捎绵徑鼰峤粨Q器28的風扇36幫助提升流經熱交換器28的氣流。第二風扇38或者風扇組38可被設置在多個管34內以幫助流經熱交換器32的氣流流動。
[0022]當車輛空調系統26運行時，水可在熱交換器28、32上凝結。凝結通常被稱為當與任何表面接觸時水蒸汽的狀態(tài)改變?yōu)橐簯B(tài)水。雖然凝結可發(fā)生在位于乘客艙內的熱交換器32上，但是通常當空調系統26用于冷卻乘客艙時，凝結會發(fā)生在設置在乘客艙12的外面的熱交換器28上。位于乘客艙12外面的熱交換器28與周圍環(huán)境(或鄰近周圍環(huán)境的發(fā)動機室內的等同環(huán)境)流體接觸。在熱交換器28上凝結的水來自于之前保持在熱交換器28周圍的空氣內的水蒸汽。
[0023]車輛10具有水收集和凈化系統44。收集器46位于熱交換器28附近并被構造為收集熱交換器28冷凝的水。該收集器可位于熱交換器28下面并可利用重力收集水?？刂破?6可經由收集器線路50流體連接到收集閥48。收集閥48可以是三通閥或多個T形閥。收集閥48也可以是電動閥48。收集閥48可將水從收集器46轉移到第一流體流動路徑52而允許水從熱交換器28流向蓄水池54。換句話說，收集閥48可流體地設置在熱交換器28和蓄水池54之間。收集閥48也可將水從收集器46轉移到第二流體流動路徑56而允許水從熱交換器28流動到排水管58和車輛10的外部。
[0024]第一流體流動路徑52可包括過濾器60。過濾器60可以是網篩，該網篩用于通過插入流體能夠流過而比篩孔尺寸大的固體不能通過的介質而將固體從流體中分離出來。過濾器60也可以是化學的或紫外線過濾裝置，該裝置可用于濾除不期望的細菌、有機碳等。過濾器60可以是多個濾波器60。第一流體流動路徑52也可包括栗62。過濾器60可位于栗62的前方或后方。過濾器60也可位于收集閥48的前方。同樣地，栗62也可位于收集閥48的前方。系統還可在沒有過濾器60或栗62的情況下操作，或在收集和凈化系統44內的任何位置設置一個以上的過濾器60或栗62，以提供期望的過濾、使水流動或者提供期望的壓力。因此，如果使用過濾器60的話，過濾器60也可流體地設置在熱交換器28和蓄水池54之間。
[0025]蓄水池54與熱交換器28流體地連接，使得蓄水池54被構造為收集來自熱交換器28的水。蓄水池54可位于乘客艙12的內部或外部。蓄水池54可具有水位傳感器66。水位傳感器66可以是設置在蓄水池54內的浮動框66，浮動框66可在蓄水池54內的積聚水68上浮動。蓄水池54可具有被構造為加熱積聚水68的加熱元件70。加熱元件70可設置在積聚