车辆中的水的收集和净化的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及集成在车辆中的水收集系统，更具体地，涉及当车辆点火开关断开时水的收集和所收集的水的净化。
【背景技术】
[0002]在干旱地区清洁的饮用水并不容易获得，特别是对于旅客来说。在干旱地区通过传统的地下管道而提供清洁的饮用水的基础设施的成本可能是昂贵的。一个解决方案已经使用固定的集水站(诸如制作水的牌板(billboard))从空气中凝结水并使其可用于饮用。
[0003]从车辆空调系统中收集水的概念已经公开在现有技术文献中，然而目前为止汽车制造商并没有在车辆上设置这样的系统。现有技术公开的是当车辆被驱动以及空调用于冷却乘客舱时从空调系统中收集水。需要这样的水净化系统:该水净化系统可以以简单的有成本效益的设计提供清洁的饮用水。此外，需要可在不驱动车辆时收集水的基于车辆的系统。
【发明内容】
[0004]本公开的一方面针对一种在车辆中收集清洁饮用水的系统。该系统包括热交换器、与所述热交换器流体连接并构造成从热交换器收集水的蓄水池以及被构造为加热蓄水池内的水的加热元件。该系统包括与加热元件连接并被配置为将蓄水池内的水烧开的控制器。
[0005]该系统可包括设置在蓄水池内的水位传感器。控制器可进一步配置为响应于蓄水池内的水达到预定水位而将水烧开。该系统还可包括流体地设置在热交换器和蓄水池之间的阀。控制器可与阀连接并被进一步构造为响应于蓄水池的水达到预定水位而致动阀禁止水从热交换器流动到蓄水池。
[0006]该系统还具有设置在蓄水池内的温度传感器，控制器可与温度传感器连接并被进一步构造为响应于水具有指示烧开的温度，将水的该温度保持预定时间段。预定时间段可以是至少一分钟。控制器还可被配置为在具有指示烧开的温度的水经过第二个预定时间段后排放蓄水池内的水。第二个预定时间段可以是至少12小时。
[0007]该系统可具有显示器。控制器可被配置为将排放蓄水池内的水相关联的信息发送到显示器。该系统可具有邻近蓄水池的空气管道以便于对烧开后的水进行冷却。该系统还可具有位于蓄水池中的温度传感器。控制器可被进一步配置为响应于水达到低于指示烧开温度的预定温度而表明水可以饮用。
[0008]该系统可包括分配管路和能够保有至少一个水瓶的水瓶舱。控制器可被配置为填充至少一个水瓶。热交换器可以是冷凝器。
[0009]该系统可以是车辆的一部分，所述车辆具有能够通过将其插入到外部电源而进行再充电的电池。热交换器可以是能够通过电池而操作的车辆的空调系统的一部分。控制器可与电池和空调系统连接并进一步配置为响应于电池通过外部电源再充电而操作空调系统以从热交换器产生水。
[0010]本发明的另一方面针对在车辆中提供清洁饮用水的方法。该方法包括在点火开关断开的时间段期间使空调系统操作的步骤。该方法还包括从空调系统中的冷凝器收集冷凝水，然后将冷凝水烧开的步骤。
[0011]收集冷凝水的步骤可包括收集预定量的冷凝水并将收集的预定量的冷凝水与从冷凝器凝结的额外的水隔离。该方法可包括过滤冷凝水。该方法可包括在预定时间段后排放烧开的水。或者，该方法可包括在预定时间段之后将烧开的水重新烧开。该时间段可以是至少12小时。
[0012]在点火开关断开的时间段期间使空调系统操作的步骤可包括向车辆提供外部电源。
[0013]本公开的上述方面和其他方面将在下面参照附图进行更详细的解释。
【附图说明】
[0014]图1是车辆的水收集和净化系统的示意图。
[0015]图2是示出了自动收集水的示例的流程图。
[0016]图3是示出了自动净化水的示例的流程图。
【具体实施方式】
[0017]参照附图公开了示出的实施例。然而，将理解的是，所公开的实施例意在仅仅是可以以各种和替代的形式实施的示例。附图不一定按比例绘制，而且可夸大或最小化一些特征以示出特定组件的细节。在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而作为教导本领域技术人员如何实践所公开的概念的代表性基础。
[0018]图1示出了具有乘客舱12的车辆10。车辆10可以是带有发动机14、电机16或者二者相配合作为车辆的原动机的车辆。发动机14和电机16代表被设计为将能量转换为有用的机械运动的任何机器。发动机14可以是汽油发动机、柴油发动机或者燃烧燃料的任何形式的内燃发动机。电机16可以是电动马达。因此，车辆可以是传统的纯发动机驱动的车辆、纯电动车辆(BEV)或者可以是混合动力电动车辆(HEV)。
[0019]车辆10可以具有电池18。电池18可以是与电机16连接的高压牵引电池并可为电机提供能量以提供运动。车辆10可具有插入式电缆20。插入式电缆20被构造为将电池18连接到外部电源(未示出)。这样电池18能够通过将插入式电缆20插入到外部电源而再充电。
[0020]车辆10具有空调系统26。空调系统26具有设置在乘客舱12外部的热交换器28、压缩机30以及设置在乘客舱12内部的热交换器32。位于乘客舱12外部的热交换器28可被称为冷凝器28。位于乘客舱12内部的热交换器32可被称为蒸发器32。压缩机30可被发动机14驱动，诸如可通过使用曲轴(未示出)的辅助驱动带、或电机16的辅助驱动带而驱动，或可通过单独的压缩机马达(未示出)而驱动。压缩机马达可被通过高压牵引电池18或12伏电池(未示出)提供能量。
[0021]系统中可存在空调系统26的其他组件，诸如压力调节器、膨胀阀、储存器(accumulator)、接收器、干燥过滤器等。空调系统26还可包括电子控制系统(未示出)和多个管34，管34将被调节的空气从蒸发器32输送到乘客舱12。可采用邻近热交换器28的风扇36帮助提升流经热交换器28的气流。第二风扇38或者风扇组38可被设置在多个管34内以帮助流经热交换器32的气流流动。
[0022]当车辆空调系统26运行时，水可在热交换器28、32上凝结。凝结通常被称为当与任何表面接触时水蒸汽的状态改变为液态水。虽然凝结可发生在位于乘客舱内的热交换器32上，但是通常当空调系统26用于冷却乘客舱时，凝结会发生在设置在乘客舱12的外面的热交换器28上。位于乘客舱12外面的热交换器28与周围环境(或邻近周围环境的发动机室内的等同环境)流体接触。在热交换器28上凝结的水来自于之前保持在热交换器28周围的空气内的水蒸汽。
[0023]车辆10具有水收集和净化系统44。收集器46位于热交换器28附近并被构造为收集热交换器28冷凝的水。该收集器可位于热交换器28下面并可利用重力收集水。控制器46可经由收集器线路50流体连接到收集阀48。收集阀48可以是三通阀或多个T形阀。收集阀48也可以是电动阀48。收集阀48可将水从收集器46转移到第一流体流动路径52而允许水从热交换器28流向蓄水池54。换句话说，收集阀48可流体地设置在热交换器28和蓄水池54之间。收集阀48也可将水从收集器46转移到第二流体流动路径56而允许水从热交换器28流动到排水管58和车辆10的外部。
[0024]第一流体流动路径52可包括过滤器60。过滤器60可以是网筛，该网筛用于通过插入流体能够流过而比筛孔尺寸大的固体不能通过的介质而将固体从流体中分离出来。过滤器60也可以是化学的或紫外线过滤装置，该装置可用于滤除不期望的细菌、有机碳等。过滤器60可以是多个滤波器60。第一流体流动路径52也可包括栗62。过滤器60可位于栗62的前方或后方。过滤器60也可位于收集阀48的前方。同样地，栗62也可位于收集阀48的前方。系统还可在没有过滤器60或栗62的情况下操作，或在收集和净化系统44内的任何位置设置一个以上的过滤器60或栗62，以提供期望的过滤、使水流动或者提供期望的压力。因此，如果使用过滤器60的话，过滤器60也可流体地设置在热交换器28和蓄水池54之间。
[0025]蓄水池54与热交换器28流体地连接，使得蓄水池54被构造为收集来自热交换器28的水。蓄水池54可位于乘客舱12的内部或外部。蓄水池54可具有水位传感器66。水位传感器66可以是设置在蓄水池54内的浮动框66，浮动框66可在蓄水池54内的积聚水68上浮动。蓄水池54可具有被构造为加热积聚水68的加热元件70。加热元件70可设置在积聚