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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-03-29
(54)【発明の名称】車両用大気水発生器および除湿器
(51)【国際特許分類】
F24F 13/22 20060101AFI20220322BHJP
F28D 20/02 20060101ALI20220322BHJP
F25B 1/00 20060101ALI20220322BHJP
【ＦＩ】
F24F1/02 371C
F28D20/02 D
F25B1/00 399Y
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021548184
(86)(22)【出願日】2020-02-18
(85)【翻訳文提出日】2021-08-25
(86)【国際出願番号】 IL2020050179
(87)【国際公開番号】W WO2020170243
(87)【国際公開日】2020-08-27
(31)【優先権主張番号】62/806,922
(32)【優先日】2019-02-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】521106740
【氏名又は名称】ウォーターゲン リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100120891
【弁理士】
【氏名又は名称】林 一好
(74)【代理人】
【識別番号】100165157
【弁理士】
【氏名又は名称】芝 哲央
(74)【代理人】
【識別番号】100205659
【弁理士】
【氏名又は名称】齋藤 拓也
(74)【代理人】
【識別番号】100185269
【弁理士】
【氏名又は名称】小菅 一弘
(72)【発明者】
【氏名】ブルバーグ シャロン
(72)【発明者】
【氏名】ブルメンタル ヤニール リチャード
(72)【発明者】
【氏名】ペリー モラン
(72)【発明者】
【氏名】チェルニン ガイ エフゲニ
(72)【発明者】
【氏名】ネチェミア チェン
(72)【発明者】
【氏名】ベルドゥゴ オハド
【テーマコード（参考）】
3L050
【Ｆターム（参考）】
3L050AA02
3L050BD05
3L050BF02
(57)【要約】
（ｉ）装置（１００）によって生成される残留熱を、ＡＷＧ（１０２）によって生成された水（１１２）の製造、処理、もしくは分配に提供し得る熱放出要素１０６、（ｉｉ）ＡＷＧ（１０２）によって生成された水（１１２）の製造、処理、もしくは分配に電力を提供し得る電源、または（ｉｉｉ）ＡＷＧ（１０２）によって生成される水（１１２）もしくは除湿された空気から恩恵を受け得る要素のいずれかを有し得る、車両などの装置（１００）に設置された、またはそれに連結されたＡＷＧシステム（１０２）。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
大気水発生器（ＡＷＧ）および少なくとも１つの発熱要素を備える車両であって、前記ＡＷＧが、
空気からの湿気を凝縮水に凝縮するように適合された冷凍サイクル
と、
前記凝縮水を循環させ、前記車両の前記発熱要素からの熱を前記循環凝縮水に伝達するように適合された低温殺菌循環システムであって、それにより、前記循環凝縮水は、前記循環凝縮水が低温殺菌される温度および持続時間まで加熱され、前記低温殺菌された凝縮水を後冷却するように適合される、低温殺菌循環システムと、を備える、車両。
【請求項2】
前記発熱要素が、燃焼機関、電気エンジン、ブレーキシステム、およびガス排気のうちの少なくとも１つである、請求項１に記載の車両。
【請求項3】
前記冷凍サイクルが、蒸発器、凝縮器、圧縮器、膨張手段、送風器、前記凝縮水を収集および貯蔵するように適合された凝縮水貯蔵タンク、ならびに冷媒管を含み、前記送風器が、前記蒸発器を通じて前記ＡＷＧの外側からの空気を促すように設計されており、前記蒸発器が、前記空気の露点よりも低温であり、前記凝縮水貯蔵タンクが、前記凝縮水を収集するように設計されている、請求項１または２に記載の車両。
【請求項4】
前記低温殺菌循環システムが、循環ライン、前記循環ライン内の前記凝縮水を促すための水ポンプを備える、請求項１～３のいずれか一項に記載の車両。
【請求項5】
前記低温殺菌循環システムは、前記車両の前記発熱要素からの熱を前記循環凝縮水に伝達するように設計された少なくとも１つの熱交換器を備え、それにより、前記循環凝縮水は、前記循環凝縮水が低温殺菌される温度および持続時間まで加熱され、前記低温殺菌された凝縮水を後冷却するように適合される、請求項１～４のいずれか一項に記載の車両。
【請求項6】
前記熱交換器が、第１の部分および第２の部分を含み、前記第１の部分が、バリアによって分離された２つの側を含み、各側が、入口および出口を有し、前記第２の部分に入る前に前記第１の部分の予熱側を流れる低温水と、前記第２の部分を出て前記第１の部分の第２の側を流れる高温水との間の熱交換を可能にするように適合され、前記第２の部分が、入口および出口を備え、前記車両の前記発熱要素と接触している、請求項５に記載の車両。
【請求項7】
前記低温殺菌循環ラインが、低温水を、前記貯蔵タンクの出口から前記熱交換器の前記第１の部分の前記予熱側の前記入口に循環させるように構成され、前記冷水が、前記熱交換器の前記第１の部分の前記第２の側の中で高温水と熱交換することによって昇温され、次いで、前記熱交換器の前記第１の部分の前記予熱側の前記出口を出て、前記昇温された水が、前記熱交換器の前記第２の部分に入り、前記昇温された水が、前記車両の前記発熱要素との熱交換によって加熱され、前記高温水が、次いで、前記熱交換器の前記第２の部分を出て、前記熱交換器の前記第１の部分の前記第２の側に入り、前記高温水が、前記熱交換器の前記第１の部分の前記第１の側の中で前記低温水と熱交換することによって冷却され、前記熱交換器の前記第１の部分を出て、前記凝縮水貯蔵タンクに戻る、請求項６に記載の車両。
【請求項8】
前記熱交換器の前記第２の部分を出る前記水が、低温殺菌される、請求項６または７に記載の車両。
【請求項9】
前記熱交換器内で１．５バール超の圧力を可能にする前記熱交換器の上流に位置するポンプと、前記熱交換器の下流に位置する圧力降下手段と、を備える、請求項６～８のいずれか一項に記載の車両。
【請求項10】
前記加熱要素内の前記水が、高温短時間（ＨＴＳＴ）低温殺菌基準を満たす持続時間のための温度に到達する、請求項９に記載の車両。
【請求項11】
前記循環ラインが、前記熱交換器の前記第２の部分の下流に位置する前記蒸発器の近くを通過し、前記低温殺菌循環ラインを出る前に、前記熱交換器の前記第２の部分を出る前記水を冷却するように設計されている、請求項７～１０のいずれか一項に記載の車両。
【請求項12】
方向弁が、前記循環ポンプの下流に位置し、前記弁が、少なくとも２つの状態を含み、第１の状態では、双方向弁が、前記水を前記ポンプの出口から前記循環ラインの残部に向け、第２の状態では、前記水を前記ポンプの出口から分配手段に向ける、請求項９～１１のいずれか一項に記載の車両。
【請求項13】
大気水発生器（ＡＷＧ）を備える車両であって、前記ＡＷＧが、
空気からの湿気を凝縮水に凝縮するように適合された冷凍サイクルと、制御ユニットと、前記冷凍サイクルによって生成および移送された凝縮水を受容するように適合された取り外し可能な容器と、前記取り外し可能な容器の有無を感知するように適合された存在センサと、を備え、
前記制御ユニットが、前記存在センサと通信しており、前記取り外し可能な容器が存在しないという信号を前記存在センサから受信すると、前記取り外し可能な容器への凝縮水の移送を停止し、前記取り外し可能な容器が存在するという信号を前記存在センサから受信すると、前記取り外し可能な容器への凝縮水の移送をアクティブ化するように設計されている、車両。
【請求項14】
前記取り外し可能な水容器が、収集タンクおよびボトルから選択される、請求項１３に記載の車両。
【請求項15】
出口スパウトを備える、前記凝縮水を収集するように設計された凝縮水貯蔵タンクをさらに備え、前記出口スパウトが、前記取り外し可能な容器に接続されており、前記制御ユニットによる前記凝縮水のアクティブ化および非アクティブ化が、前記スパウトを開閉することによる、請求項１３または１４に記載の車両。
【請求項16】
存在センサが、近接センサ、重量センサ、タッチスイッチ、および占有センサから選択される、請求項１３～１５のいずれか一項に記載の車両。
【請求項17】
前記凝縮水貯蔵タンクが、取り外し可能なボトルである、請求項１３～１６のいずれか一項に記載の車両。
【請求項18】
比較的高温で乾燥した空気を提供するように適合された大気水発生器（ＡＷＧ）と、モータ、フロントガラス、サイドミラー、およびセンサのうちの少なくとも１つと、を備える車両であって、前記ＡＷＧが、
比較的高温で湿った流入空気を比較的乾燥した低温の流出空気に除湿するように適合された冷凍サイクルであって、相互に、前記流入する湿った空気を予冷し、前記流出する乾燥した空気を後加熱するように適合された少なくとも１つの空気対空気熱交換器に連結されている、冷凍サイクルを備え、
前記後加熱された乾燥した空気が、ａ）モータ吸引部に乾燥した空気を提供すること、ｂ）前記フロントガラスを乾燥させること、ｃ）前記センサ上の凝縮水を乾燥させること、およびｄ）乗員区画の湿気を排出すること、のうちの少なくとも１つに適合されたモジュールに運ばれる、車両。
【請求項19】
前記空気対空気熱交換器が、第１の側および第２の側を備え、前記２つの側が、バリアによって分離され、各側が、入口および出口を有し、前記ＡＷＧが、空気を、
前記ＡＷＧの外側から前記空気対空気熱交換器の前記第１の側を通って、前記空気が空気対空気熱交換器の前記第２の側の中の空気に熱を伝達することを可能にし、
次いで、前記空気対空気熱交換器の前記第１の側の前記出口を通って、前記冷凍サイクルの蒸発器まで促すように適合され、前記蒸発器が、前記蒸発器と接触することになる前記空気の前記湿気の少なくとも一部を凝縮水に凝縮するために、前記空気の露点よりも低温になるように適合され、それにより、前記ＡＷＧを出る空気が、前記蒸発器に入る空気よりも乾燥して低温であり、
次いで、空気対空気熱交換器の第２の側を通って、前記空気が、空気対空気熱交換器の第１の側の中の前記空気から熱を受容することを可能にされる、請求項１８に記載の車両。
【請求項20】
２つの空気対空気熱交換器であって、比較的高温で湿った第１の空気流が、第１の空気対空気熱交換器の第１の側を通って、前記第１の空気対空気熱交換器の第２の側の中で比較的低温の第２の空気流との熱交換を可能にし、
次いで、前記第１の空気流を冷却し、そこから湿気を凝縮するように適合された蒸発器を通って、
次いで、第２の空気対空気熱交換器の第２の側であって、前記第２の空気対空気熱交換器の前記第１の側の中で、比較的低温で乾燥した第１の空気流と比較的高温で湿った第２の空気流との間の熱交換を可能にするように適合された、第２の空気対空気熱交換器の第２の側を通ることを可能にするように適合され、
かつ
第２の比較的高温で湿った空気流が、比較的低温で乾燥した第１の空気流との熱交換を可能にするように適合された第２の空気対空気熱交換器の第１の側を通って、
次いで、前記第２の空気流を冷却し、そこから湿気を凝縮するように適合された蒸発器を通って、
次いで、第１の空気対空気熱交換器の第２の側であって、前記第１の空気対空気熱交換器の前記第１の側の中で、比較的低温で乾燥した第２の空気流と比較的高温で湿った第１の空気流との間の熱交換を可能にするように適合された、第１の空気対空気熱交換器の第２の側を通ることを可能にするように適合された、２つの空気対空気熱交換器を備える、請求項１８または１９に記載の車両。
【請求項21】
前記凝縮水を収集するように設計された収集タンクをさらに備える、請求項１８～２０のいずれか一項に記載の車両。
【請求項22】
前記ＡＷＧの凝縮器が、前記後加熱された空気の下流、かつチャネリングモジュールの上流に位置する、請求項１８～２１のいずれか一項に記載の車両。
【請求項23】
大気水発生器（ＡＷＧ）と、燃料電池およびセンサ洗浄器のうちの少なくとも１つと、を備える車両であって、前記ＡＷＧが、
前記空気から凝縮水に湿気を凝縮するように適合された冷凍サイクルと、前記燃料電池および前記センサ洗浄器のうちの少なくとも１つに凝縮水を提供するように適合された分配ラインと、を備える、車両。
【請求項24】
大気水発生器（ＡＷＧ）および少なくとも１つの電源を備える車両であって、前記ＡＷＧが、
ＰＣＭを収容するように適合されたＰＣＭタンクと、
前記車両電源によって給電される冷凍サイクルであって、前記冷凍サイクルが、前記ＰＣＭタンク内に収容され、かつ前記ＰＣＭタンク内に収容された相変化材料（ＰＣＭ）から熱を吸収するように適合された蒸発器を含む、冷凍サイクルと、
第１の熱交換器と、
第２の熱交換器と、
送風器と、
凝縮水貯蔵タンクと、を備え、
前記蒸発器が、前記ＰＣＭタンク内の前記ＰＣＭを固化するように適合されており、
ポンプが、前記第１の熱交換器内から前記第２の熱交換器へ、および前記第２の熱交換器から前記第１の熱交換器へ閉ループで流体を循環させるように適合されており、
前記第１の熱交換器が、前記循環流体から前記ＰＣＭタンク内の前記ＰＣＭに熱を伝達するように適合されており、
前記送風器が、前記ＡＷＧの外側から前記第２の熱交換器を通じて、気流を送風するように適合されており、
前記第２の熱交換器が、前記気流から前記流体に熱を伝達し、かつ空気をその露点未満に冷却して、凝縮水を生じさせるように適合されている、車両。
【請求項25】
前記ＰＣＭが、水である、請求項２４に記載の車両。
【請求項26】
前記ＰＣＭタンク内の前記水の少なくとも一部が、前記ＡＷＧによって生成される、請求項２５に記載の車両。
【請求項27】
前記ＡＷＧは、前記車両電力がオフであるときに前記ＡＷＧに電力を提供する、二次電源を備える、請求項２４～２６のいずれか一項に記載の車両。
【請求項28】
大気水発生器（ＡＷＧ）を備える車両であって、前記ＡＷＧが、
前記車両の電源から電力を受信する冷凍サイクルであって、空気流を冷却し、そこからの湿気を凝縮水に凝縮するように適合され、前記生成凝縮水を貯蔵するように適合された貯蔵タンクを含む、冷凍サイクルと、
前記貯蔵タンクに接続された循環ラインであって、前記車両の熱源によって前記循環ライン内で循環される前記水を加熱するように適合された第１の熱交換器、ならびに前記貯蔵タンクから前記第１の熱交換器を通って、および前記第１の熱交換器から前記貯蔵タンクに前記水を循環させるように適合された循環ポンプを含む、循環ラインと、
ポンプ、第２の熱交換器、およびスパウトを含む分配ラインであって、一端において前記凝縮水貯蔵タンクに接続され、前記スパウトが、前記第２の端に位置し、前記第２の熱交換器が、前記凝縮水貯蔵タンクと前記スパウトとの間に位置する、分配ラインと、
相変化材料（ＰＣＭ）を収容するように適合されたＰＣＭ区画と、を備え、前記第２の蒸発器の少なくとも一部分、および前記分配ラインの前記第２の熱交換器の少なくとも一部分が、
第２の蒸発器と、
第２の熱交換器と、を備え、
前記第２の蒸発器が、前記冷凍サイクルに接続され、前記第２の蒸発器が前記ＰＣＭ区画内で前記ＰＣＭと接触することを可能にする場所で膨張弁の下流に位置し、前記ＰＣＭを冷却および固化するように適合されており、
前記分配ライン内の前記分配ポンプが、水を、前記貯蔵タンクから、前記第２の熱交換器へ、次いで、前記スパウトへ促すように適合され、
前記第２の熱交換器は、前記第２の熱交換器が前記ＰＣＭ区画内の前記ＰＣＭと接触することを可能にする場所に位置し、前記水から前記ＰＣＭへの熱伝達を可能にすることによって前記水を冷却するように適合されている、車両。
【請求項29】
前記貯蔵タンクが、出口ラインに接続され、前記出口ラインが、水ポンプ、および前記ポンプの下流に位置する方向弁を備え、前記方向弁の第１の状態では、前記水を前記分配ラインに向けるように適合され、第２の状態が、前記循環ラインに前記水を向けるように適合されている、請求項２８に記載の車両。
【請求項30】
前記冷凍サイクルが、冷媒を前記第１の蒸発器に向けて、水凝縮を可能にするように適合された第１の状態と、前記冷媒を前記第２の熱交換器に向けて、ＰＣＭが固化することを可能にするように適合された第２の状態と、を有する、凝縮器の下流に位置する方向弁を備える、請求項２８または２９に記載の車両。
【請求項31】
前記貯蔵タンクが、６０℃を上回る温度で保たれる、請求項２８～３０のいずれか一項に記載の車両。
【請求項32】
温度センサおよび制御ユニットを備え、温度センサが、前記貯蔵タンク内の温度を制御ユニットに示すように適合され、前記制御ユニットは、前記貯蔵タンク内の前記温度が所定の閾値を下回ったときに前記循環をアクティブ化するように適合され、前記貯蔵タンク内の前記温度が所定の閾値を上回ったときに前記循環を非アクティブ化するように適合されている、請求項２８～３１のいずれか一項に記載の車両。
【請求項33】
ＰＣＭが、氷であり、その少なくとも一部分が、前記凝縮水に由来する、請求項２８～３２のいずれか一項に記載の車両。
【請求項34】
装置に設置されるか、または装置に連結される、請求項１～３３のいずれか一項に記載のＡＷＧ。
【請求項35】
前記装置が、車両である、請求項３４に記載のＡＷＧ。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、屋外大気水発生器および除湿器に関する。特に、本発明は、車両内の屋外大気水発生器および除湿器に関する。
【背景技術】
【0002】
空気からの水の抽出は、よく知られており、典型的には、冷凍サイクルの蒸発器を介して湿気を含む空気を促すことを伴い、空気の温度をその露点より低下させ、それによって、湿気を凝縮させ、それによって、水が搬送空気から放出される。この方法によって生成された水は、封入、処理、および分配される必要がある。車両の空調システムから抽出される水などの、車両内のオンデマンド水を抽出および提供するための方法およびシステムも知られている。いくつかの刊行物は、抽出された水を処理するために車両によって生成された熱を利用するやり方を説明している。例えば、韓国特許出願公開第２００８／００２０１７５号、米国特許第５，４３５，１５１号を参照されたい。米国特許第８，２５２，１７４号などの他の刊行物は、車両内の他の用途のための、生成された水の使用を教示している。
【0003】
しかしながら、先行技術の解決策は、依然として多くの欠点に悩まされており、このビジョンをより実用的、省エネルギー、および経済的にするために、改善の必要性が長く残されている。
【発明の概要】
【0004】
本発明の目的は、大気水発生器（ＡＷＧ）が設置された車両などの装置に対する、ＡＷＧが生成する水および乾燥空気からの、およびＡＷＧに対する、装置によって生成される残留熱または電力からの、相互利益のための手段を提供することである。
【0005】
したがって、本発明は、（ｉ）装置によって生成される残留熱を、ＡＷＧによって生成された水の製造、処理、もしくは分配に提供し得る熱放出要素、（ｉｉ）ＡＷＧによって生成された水の製造、処理、もしくは分配に電力を提供し得る電源、または（ｉｉｉ）ＡＷＧによって生成される水もしくは除湿された空気から恩恵を受け得る要素のいずれかを有し得る、装置に設置された、またはそれに連結されたＡＷＧシステムに関する。そのような装置は、車両（例えば、自動車、トラック、レクリエーショナルビークル、列車、船、ボート、飛行機）、産業機械、農業機械、ソーラーパネルユニット、木材乾燥プラントの木材ヒータなどであり得る。
【0006】
単純化のために、説明は、車両に設置されたＡＷＧに焦点を合わせているが、当業者は、他の対応する実施形態にも本発明を採用することができるであろう。
【0007】
第１の態様では、本発明は、ＡＷＧによって発生した水を加熱するための少なくとも１つの発熱要素を備える装置から放出された残留熱を利用するシステムを有するＡＷＧを対象とする。ＡＷＧは、装置に設置されるか、またはそれに連結される。ＡＷＧは、空気からの湿気を凝縮水に凝縮するように適合された冷凍サイクルと、凝縮水を循環させ、車両の発熱要素からの熱を循環凝縮水に伝達するように適合された低温殺菌循環システムであって、それにより、循環凝縮水は、循環凝縮水が低温殺菌される温度および持続時間まで加熱され、低温殺菌された凝縮水を後冷却するように適合される、低温殺菌循環システムと、を備える。
【0008】
いくつかの実施形態では、装置は、車両である。
【0009】
第２の態様では、本発明は、上記のＡＷＧシステムを備える装置を提供する。いくつかの実施形態では、ＡＷＧシステムを備える装置は、車両である。
【0010】
別の態様では、本発明は、空気からの湿気を凝縮水に凝縮するように適合された冷凍サイクルと、制御ユニットと、冷凍サイクルによって生成および移送された凝縮水を受容するように適合された、収集タンクまたはボトルなどの取り外し可能な容器と、取り外し可能な容器の有無を感知するように適合された存在センサと、を備える、ＡＷＧを対象とする。制御ユニットが、存在センサと通信しており、取り外し可能な容器が存在しないという信号を存在センサから受信すると、取り外し可能な容器への凝縮水の移送を停止し、取り外し可能な容器が存在するという信号を存在センサから受信すると、取り外し可能な容器への凝縮水の移送をアクティブ化するように設計されている。
【0011】
別の態様では、本発明は、上記の取り外し可能な容器を備えるＡＷＧが設置された装置を対象とする。
【0012】
本発明の別の態様は、補助装置に設置されるか、またはそれに連結され、ＡＷＧから放出される乾燥した空気、および／またはＡＷＧによって発生した水を補助装置のシステムおよびモジュールに提供するように適合されたＡＷＧシステムを対象とする。ＡＷＧは、比較的高温で湿った流入空気を比較的乾燥した低温の流出空気に除湿するように適合された冷凍サイクルであって、温められたものを比較的低温の流出空気から比較的高温の流入空気に伝達することによって、流入する湿った空気を予冷し、流出する乾燥した空気を後加熱するように適合された少なくとも１つの空気対空気熱交換器に連結されている、冷凍サイクルを含み、後加熱された乾燥した空気が、ａ）モータ吸引部に乾燥した空気を提供すること、ｂ）フロントガラスを乾燥させること、ｃ）センサ上の凝縮水を乾燥させること、およびｄ）空間（例えば、車両内の乗員区画）から湿気を排出すること、のうちの少なくとも１つに適合されたモジュールに運ばれる。
【0013】
いくつかの実施形態では、ＡＷＧから乾燥した空気を提供される装置は、モータ、フロントガラス、サイドミラー、および時折の洗浄または乾燥を必要とするセンサのうちの少なくとも１つを備える車両である。
【0014】
いくつかの実施形態では、装置は、燃料電池およびセンサ洗浄器のうちの少なくとも１つを備え、ＡＷＧは、空気から凝縮水に湿気を凝縮するように適合された冷凍サイクルと、燃料電池およびセンサ洗浄器のうちの少なくとも１つに凝縮水を提供するように適合された分配ラインと、を備える。
【0015】
別の態様は、冷凍サイクルを出る空気に対して比較的高温である乾燥した空気を装置に提供するように適合されたＡＷＧが設置された装置を対象とする。いくつかの実施形態では、ＡＷＧは、比較的高温で湿った流入空気を比較的乾燥した低温の流出空気に除湿するように適合された冷凍サイクルであって、流入する湿った空気を予冷し、流出する乾燥した空気を後加熱するように適合された少なくとも１つの空気対空気熱交換器に連結されている、冷凍サイクルを備え、後加熱された乾燥した空気が、ａ）モータ吸引部に乾燥した空気を提供すること、ｂ）フロントガラスを乾燥させること、ｃ）センサ上の凝縮水を乾燥させること、およびｄ）空間（例えば、車両内の乗員区画）から湿気を排出すること、のうちの少なくとも１つに適合されたモジュールに運ばれる。
【0016】
別の態様は、燃料電池およびセンサ洗浄器のうちの少なくとも１つを備え、空気から凝縮水に湿気を凝縮するように適合された冷凍サイクルと、燃料電池およびセンサ洗浄器のうちの少なくとも１つに凝縮水を提供するように適合された分配ラインと、を備えるＡＷＧが設置された装置を対象とする。いくつかの実施形態では、装置は、車両である。
【0017】
本発明のさらに別の態様は、少なくとも１つの電源を含む装置に設置されたＡＷＧを対象とし、ＡＷＧは、相変化材料（ＰＣＭ）を収容するように適合されたＰＣＭタンクと、装置の電源によって給電される冷凍サイクルと、を備える。冷凍サイクルは、ＰＣＭタンク内に収容され、かつＰＣＭタンク内に収容されたＰＣＭから熱を吸収するように適合された蒸発器と、第１の熱交換器と、第２の熱交換器と、ポンプと、送風器と、凝縮水貯蔵タンクと、を含む。冷凍サイクルが稼働しているとき、蒸発器は、ＰＣＭタンク内のＰＣＭを冷却し、少なくとも部分的に固化するように適合されている。ポンプは、冷却された流体を第１の熱交換器内から第２の熱交換器へ、および加熱された流体を第２の熱交換器から第１の熱交換器へ閉ループで循環させるように適合されている。第１の熱交換器は、循環流体からＰＣＭタンク内のＰＣＭに熱を伝達することによって循環ループを冷却するように適合され、送風器は、ＡＷＧの外側から、第２の熱交換器を通じて、気流を送風するように適合され、第２の熱交換器は、気流から流体に熱を伝達し、空気をその露点未満に冷却して、凝縮水を生じさせるように適合されている。
【0018】
別の態様では、本発明は、装置に設置されるか、またはそれに連結されるＡＷＧを対象とし、ＡＷＧは、装置の電源から電力を受信する冷凍サイクルを備える。冷凍サイクルは、空気流を冷却し、そこからの湿気を凝縮水に凝縮するように適合されている。ＡＷＧは、発生した凝縮水を貯蔵するように適合された貯蔵タンクと、循環ラインであって、車両の熱源によって循環された水を加熱するように適合された第１の熱交換器、ならびに貯蔵タンクから第１の熱交換器を通じて、および第１の熱交換器から貯蔵タンクに水を循環させるように適合された循環ポンプを含む貯蔵タンクに接続された循環ラインと、分配ラインであって、ポンプ、第２の熱交換器、およびスパウトを含み、一端において凝縮水貯蔵タンクおよび第２の端に位置するスパウトに接続され、第２の熱交換器が、凝縮水貯蔵タンクとスパウトとの間に位置する、分配ラインと、ＰＣＭを収容するように適合されたＰＣＭ区画と、をさらに備える。分配ラインの第２の蒸発器の少なくとも一部分および第２の熱交換器の少なくとも一部分は、第２の蒸発器および第２の熱交換器を含む。
【0019】
第２の蒸発器は、冷凍サイクルに接続され、第２の蒸発器がＰＣＭ区画内でＰＣＭと接触することを可能にする場所で膨張弁の下流に位置し、ＰＣＭを冷却および固化するように適合されており、分配ライン内の分配ポンプが、水を、貯蔵タンクから、第２の熱交換器へ、次いで、スパウトへ促すように適合され、第２の熱交換器は、第２の熱交換器がＰＣＭ区画内のＰＣＭと接触することを可能にする場所に位置し、水からＰＣＭへの熱伝達を可能にすることによって水を冷却するように適合されている。
【0020】
別の態様では、本発明は、少なくとも１つの電源を含み、上記のＰＣＭタンクを含むＡＷＧのいずれか１つが設置されるか、またはそれらに連結される、装置を対象とする。いくつかの実施形態では、装置は、車両である。
【図面の簡単な説明】
【0021】
本発明とみなされる主題は、明細書の結論部分で特に指摘され、明確に主張されている。しかしながら、本発明は、その目的、特徴、および利点と共に、編成および動作方法の両方に関して、添付の図面と共に読まれるとき、以下の詳細な説明を参照することによって最良に理解され得る。
【0022】
【図1】本発明の実施形態による発熱装置に設置されたＡＷＧのブロック図である。
【図2】本発明の実施形態による発熱装置に設置されたＡＷＧのブロック図である。
【図3】本発明の実施形態による、取り外し可能な容器の存在を感知するための存在センサに連結されたＡＷＧのブロック図である。
【図4】本発明の実施形態による、取り外し可能な容器の存在を感知するための存在センサに連結されたＡＷＧを動作させるための方法を図示するフローチャートである。
【図5】本発明の実施形態による、乾燥を必要とする要素を備える装置に設置された予冷／後加熱空気対空気熱交換器を有するＡＷＧのブロック図である。
【図6】本発明の一実施形態による動作中にＡＷＧに電力を提供する装置に設置されたＡＷＧのブロック図である。
【図7】本発明の一実施形態による、装置に設置され、水冷ＰＣＭ区画および水加熱循環ラインを備える、ＡＷＧのブロック図である。
【図8】本発明の一実施形態による、ＰＣＭ区画と、発熱装置に設置されるか、またはそれに連結される水加熱循環ラインと、を備える、ＡＷＧを動作させる方法を図示するフローチャートである。
【0023】
例示の単純化および明確化のために、図に示されている要素は、必ずしも縮尺どおりではないことが理解されるであろう。例えば、要素のいくつかの寸法は、明確化のために他の要素に比べて誇張されている場合がある。さらに、適切であると考えられる場合、対応するまたは類似の要素を示すために、参照番号が図の間で繰り返され得る。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下の詳細な説明では、本発明の完全な理解を提供するために、多くの特定の詳細が記載されている。しかしながら、本発明はこれらの特定の詳細なしで実施され得ることが当業者によって理解されるであろう。他の事例では、本発明を曖昧にしないように、周知の方法、手順、および構成要素は、詳細に説明されていない。
【0025】
本発明の一実施形態、すなわち、ＡＷＧ１０２が設置されている装置１００の熱放出構成要素１０６からの残留熱を利用するシステム１０４を有するＡＷＧ１０２を備える装置１００を図示する図１を参照する。図１に図示される例では、システム１０４は、発生した水１１２の低温殺菌のために車両１００の排気マニホルド１０６によって発生した熱を利用する低温殺菌システム１０４であり得る。
【0026】
図１およびこれ以降の図は、各図の発熱装置（例えば、車両）の関連する構成要素のみを示し、装置は、それが機能することを可能にするために多くの他の構成要素を備えるが、明確化および単純化のために、本発明に関連する構成要素のみが示されていることに留意されたい。
【0027】
「残留熱」という用語は、本明細書では、装置によって作動するように変換されない、装置の構成要素によって放出される熱を指す。
【0028】
ＡＷＧ１０２は、水を発生する冷凍サイクル１０８（以下、「冷凍サイクル」）と、冷凍サイクル１０８を通る気流を促すための送風器１１０と、をさらに備える。冷凍サイクル１０８は、空気からの湿気を凝縮水１１２に凝縮するように適合されている。いくつかの実施形態では、冷凍サイクル１０８は、車両１００の空調システムの冷凍サイクルであり得る。冷凍サイクル１０８は、圧縮器２、凝縮器４、蒸発器膨張手段６、蒸発器８、および一組の冷媒管１０、１２、および１４を備える。ＡＷＧ１０２が凝縮水を発生させるように動作するとき、冷媒ガスは、圧縮器２内で圧縮される。圧縮された冷媒ガスは、それが液体に凝縮する凝縮器４まで、冷媒ライン１０内を移動する。凝縮された液体は、凝縮器４から出て冷媒ライン１２を通って移動し、膨張手段６（例えば、毛細管、膨張弁）に到達し、凝縮された液体は、液体－ガス低温混合物に転換し、次いで、蒸発器８に入り、液体－ガス低温混合物が蒸発し、凝縮水１１２への気流１６内の湿気の凝縮のために、蒸発器８を流入気流１６の露点未満に冷却する。蒸発器８を出た後、この時点で気相にある冷媒は、吸引ライン１４を通って圧縮器２に戻されて、冷凍サイクルを完了する。
【0029】
送風器１１０は、ＡＷＧ１０２に入るように入口気流１６を促すことができるように、ＡＷＧ１０２内に位置する。気流１６は、粒子を除去し、任意選択的に化学汚染物質を吸収するために、エアフィルタ（図示せず）を通過し得る。次いで、気流１６は、蒸発器８を通って流れ、気流１６の温度が、その露点未満に低下し、水滴１１２に凝縮する幾らかの水分をシェルオフする。比較的冷却され乾燥した気流は、凝縮器４を通ってさらに流れ、凝縮器４内で、加熱され、次いで、出口気流１８としてＡＷＧ１０２から流出する。図示される実施形態では、送風器１１０は、凝縮器の下流に位置する。いくつかの実施形態では、送風器１１０は、ＡＷＧ１０２への空気入口とＡＷＧ１０２からの空気出口との間の流れラインに沿った任意の好適な位置に位置し得る。
【0030】
発生する水滴（凝縮水）１１２は、重力によって凝縮水貯蔵タンク２０（本明細書では「貯蔵タンク」とも呼ばれる）内に収集される。いくつかの実施形態では、水は、まず、水溜めの中に収集される。いくつかの実施形態では、水溜めは、貯蔵タンク２０に水力学的に接続されている。
【0031】
水低温殺菌システム１０４は、水ポンプ２４、熱交換器２６、および減圧デバイス２８を含む、低温殺菌循環ライン２２を備える。循環ライン２２は、一端において貯蔵タンク出口に接続されている。いくつかの実施形態では、循環ライン２２は、別の端において貯蔵タンク入口に接続されている。水ポンプ２４は、貯蔵タンク２０から水を引き出し、循環ライン２２を通して水を循環させるように適合されている。循環ライン２２は、排気マニホルド１０６またはエンジン１０７などの、車両の発熱要素からの熱伝達を可能にするように設計されている熱交換器２６を通過する。ブレーキ（図示せず）システムまたはエンジン１０７のラジエータ（図示せず）などの他の発熱要素からの残留熱もまた、熱交換器２６をこれらの他の発熱要素の１つ以上に連結することによって使用され得る。熱交換器２６は、高温水が低温殺菌システムを出るように向けられる前に、高温水の後冷却を可能にするように設計されている。図１に図示されるものなどのいくつかの実施形態では、循環ラインは、水が引き出されて閉サイクルを完了する貯蔵タンク２０で終端する。いくつかの実施形態では、循環ライン２２は、低温殺菌された水のみを含む別個の容器で終端する。いくつかの実施形態では、別個の容器は、別個の容器に貯蔵されている低温殺菌された水が定期的に再び低温殺菌されるように、熱交換器の上流の循環ラインに接続する出口を有する。
【0032】
水低温殺菌システムが動作したとき、貯蔵タンク２０から引き出された水は、熱交換器２６に向けられる。熱交換器２６は、水温を細菌、真菌、ウイルスなどの病原体を不活化するために十分高く、かつ十分に長く保ち、次いで、低温殺菌ラインを出る（そして貯蔵タンクに戻るか、ユーザに分配される）水の温度が消費可能な温度、好ましくは、周囲温度に可能な限り近づくように、水温を可能な限り低下させるように設計されている。この目的のために、熱交換器２６は、第１の部分３０および第２の部分３２を備え得る。第１の部分３０は、予熱／後冷却部分であり、第２の部分３２は、低温殺菌部分である。貯蔵タンク２０から第１の部分３０の第１の側に到達する水は、熱交換器２６の第２の部分３２を出て、第１の部分３０の第２の側の中を流れる高温水によって予熱される。第２の部分（低温殺菌部分）３２を出る高温水は、第１の部分３０の第１の側を流れる水によって後冷却される。したがって、第１の部分３０の第１および第２の側は、本明細書では、それぞれ、第１の部分の予熱側および後冷却側と互換的に呼ばれる。
【0033】
第１の部分３０の予熱側を出る予熱された水は、熱交換器２６の第２の低温殺菌部分３２に到達する。低温殺菌部分３２は、車両１００の発熱要素と接触しており、図示される実施形態では、低温殺菌部分３２に残留熱を提供する発熱要素１０６は、排気マニホルド１０６である。
【0034】
熱交換器２６の第１の部分３０は、バリア（図示せず）によって分離された２つの側を有し、各側は、低温殺菌水ラインが通過する入口および出口を有する。バリアは、例えば、各側の中の水が反対側の中の水と混合することを防止するが、熱が、一方の側の中の水から他方の側の中の水に伝達することを可能にするように作製される。いくつかの実施形態では、側の各々は、最適な熱伝達のために２つの側の間の境界面を最大化するために複数の入口を有する複数の区画の集合とすることができる。いくつかの実施形態では、第１の部分は、プレート熱交換器などの直交流熱交換器である。いくつかの実施形態では、熱交換器は、プレートまたは管状熱交換器などの対向流熱交換器である。
【0035】
熱交換器２６の第２の部分３２は、入口および出口を有し、車両１００の発熱要素と接触している。いくつかの実施形態では、第２の部分３２は、車両１００の熱放出要素１０６の外壁に密接に取り付けられている壁を有する。いくつかの実施形態では、第２の部分３２は、熱放出要素１０６の壁の中に埋め込まれている。第２の部分の長さは、第１の部分３０の第２の側の中で水が後冷却される前に水の低温殺菌を達成するために、第２の部分内を流れる水が、所望の温度に到達し、その温度に留まるための十分な時間（保持時間）を可能にするように設計され得る。いくつかの実施形態では、水は、高温短時間（ＨＴＳＴ）低温殺菌基準、例えば、少なくとも７２℃で少なくとも１５秒間を満たす。Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ Ｃｏｄｅ Ｔｉｔｌｅ ７ § ５９．２１６におけるＨＴＳＴ低温殺菌に関する他の任意選択の温度および対応する保持時間を参照されたい。いくつかの実施形態では、より高温、より短時間（ＨＨＳＴ）の低温殺菌基準、例えば、８９℃で１秒間が満たされる。いくつかの実施形態では、第２の部分は、ＨＴＳＴ低温殺菌の保持管標準に準拠する管である（例えば、管は、保持期間中の任意の時点で、流れの任意の断面における最も高温の水と最も低温の水との間の同時温度差が０．５℃以下になるように設計される）。いくつかの実施形態では、第２の部分３２と熱放出要素１０６との間の常に完全な接触を確保するために、第２の部分は、車両１００の熱放出要素１０６に固定される。
【0036】
いくつかの実施形態では、低温殺菌システム１０４は、最高温度の水がその温度の水の飽和蒸気圧よりも高い圧力下に保たれて、水を液相に保つように、圧力スイッチ２８をさらに備える。
【0037】
熱交換器の第２の（低温殺菌）部分を出る低温殺菌された水は、熱交換器２６の第１の（予熱／後冷却）部分３０の後冷却側に向けられる。予熱／後冷却部分３０の中の低温殺菌された水の後冷却は、後冷却側の出口点の水の温度を、熱交換器３０の第１の部分の予熱側に入る流入水の温度と低温殺菌温度との間の微温の温度まで低下させる。通常、熱交換器の第１の部分の予熱側に入る前の低温殺菌ライン２２内を循環する水の温度は、貯蔵タンク２０内の水の温度と同様である。この実施形態における貯蔵タンク２０内の水の温度は、露点温度と周囲温度との間である。したがって、熱交換器２６の第１の部分３０の後冷却側の中を流れる水は、貯蔵タンクから到着して予熱側の中を流れる水と熱交換するため、次いで、後冷却側から出る水の温度は、低温殺菌温度と、露点と周囲との間の温度との間である。いくつかの実施形態では、第１の部分の後冷却側を出る水の温度は、上記の温度のおよそ平均である。この文脈での「およそ」という用語は、最大５℃の偏差を意味する。いくつかの実施形態では、第１の部分の後冷却側を出る水の温度は、貯蔵タンクを出る水の温度により近く、これは、熱交換器の第１の部分を適切に設計することによって得られ得る。例えば、熱交換器の予熱部分は、予熱および後冷却チャンバの容積の間で高い比率を有し得る（例えば、大径の予熱管、およびより小径の管を有する後加熱を有する）、および／または後冷却経路を予熱経路よりも長くなるように設計することによって高い比率を有し得る。
【0038】
いくつかの実施形態では、熱交換器２６は、管状熱交換器であり、第１および第２の部分は、同じ熱交換器の一体部である。いくつかの実施形態では、熱交換器２６の第１および第２の部分は、物理的に離れていてもよい。
【0039】
熱交換器２６の第２の部分３２の後冷却側の下流に位置する減圧デバイス２８は、貯蔵タンク２０内の圧力に一致するように流体圧力を減圧する。減圧デバイス２８は、制限器、圧力解放弁、または同様に機能する任意の他のデバイスのいずれかとすることができる。いくつかの実施形態では、特に低温殺菌が水の沸騰温度未満で行われるとき、減圧デバイスは、必要ではない。
【0040】
したがって、低温殺菌サイクルを完了する水（処理された水）は、貯蔵タンク内の水の温度に近い温度を有する低温殺菌された後冷却された水である。処理された水は、活性病原体（例えば、細菌、真菌、およびウイルス）の低減されたレベルを有することによって特徴付けられる。いくつかの実施形態では、処理された水は、本質的に活性病原体を含まない（例えば、標準的な閾値を下回る無視できる量の活性病原体を有する）。いくつかの実施形態では、処理は、病原体のレベルを３桁低減し、いくつかの実施形態では、５桁低減する。
【0041】
いくつかの実施形態では、貯蔵タンク内の水は、低温殺菌サイクルで連続的に循環され、いくつかの実施形態では、定期的に、例えば、３０分毎に５分間、または１日１回１時間、循環される。この目的のために、プログラムされたモジュールがインストールされた制御ユニットは、対応する論理に従って、ポンプ２４をオンおよびオフにすることによって、それに応じて、低温殺菌サイクルをアクティブ化または非アクティブ化し得る。「制御ユニット」という用語は、デバイスの動作を制御および監視する構成要素を指す。それは、プロセッサ、マイクロプロセッサ、またはマイクロコンピュータなどの統合デバイスを含み得、汎用デバイスを含んでもよく、またはＡＳＩＣ、ＰＡＬ、ＰＬＡ、ＰＬＤ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ゲートアレイ、または他のカスタマイズされた、もしくはプログラム可能なデバイスなどの、専用処理デバイスを含んでもよい。プログラム可能なデバイスの場合、および他の実装では、メモリが必要とされる。制御ユニットは、一般に、静的ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、動的ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）、または任意の他のデータ記憶媒体を含み得るメモリを含む。メモリは、データ、プログラム、および／または命令、ならびにプロセッサによって実行可能な任意の他のソフトウェアまたはファームウェアを含み得る。制御論理は、ハードウェア、またはメモリに記憶されているファームウェアなどのソフトウェアに実装され得る。
【0042】
ここで、本発明の一実施形態、すなわち、ＡＷＧ１０２．１が設置されている装置２００の熱放出構成要素１０６からの残留熱を利用するシステム１０４を有するＡＷＧ１０２．１を備える装置２００を図示する図２を参照する。図１の対応する部分と同じ構成要素は、同じ参照番号で示され、その説明は、省略されることになるが、同一であると解釈されるべきである。
【0043】
ＡＷＧ１０２．１は、（ｉ）水発生冷凍サイクル１０８の蒸発器８を使用して低温殺菌された水１１２．１を冷却する機構、ならびに（ｉｉ）凝縮水を低温殺菌サイクルに分流させるための第１の状態、および凝縮水を分配ラインまたは他のユーティリティライン（複数可）に分流させるための第２の状態の少なくとも２つの状態を伴う弁３４を有すること、の２つの任意選択の特徴を有することを除いてＡＷＧ１０２と同一である。
【0044】
この目的のために、低温殺菌ライン２２は、蒸発器８に近接して終端し、（低温）蒸発器８に出て貯蔵タンク２０内に再収集され、低温殺菌された水１１２．１が貯蔵タンク２０に戻る前の低温殺菌された水１１２．１のさらなる冷却に影響を与える水を滴下するように設計される。
【0045】
２方向弁３４が、水ポンプ２４の下流、かつ熱交換器２６の上流で低温殺菌ライン２２上に配設され、追加の水ライン３６に接続される。図示される実施形態では、２方向弁３４は、低温殺菌ライン２２内を熱交換器２６に向かって流れ続けるように水を向ける第１の状態を有する。第２の状態では、２方向弁３４は、分配出口スパウト３８で終端する分配ライン３６に水流を向ける。他の実施形態では、多方向弁（すなわち、３方向以上）が、上記の２つに対する追加の状態を有する低温殺菌ライン２２上に配設され、水は、フロントガラス洗浄器リザーバ、燃料バッテリ、またはセンサの洗浄用などの、車両のシステムの１つに水を供給するラインに向けられる。
【0046】
いくつかの実施形態では、ＡＷＧ１０２．１は、低温殺菌サイクル２２の熱交換器２６をバイパスし、水を低温殺菌ライン出口に向けて、循環水が低温殺菌されずに蒸発器８によって冷却されることを可能にするための状態を有する、２方向弁３４の上流に配設された別の２方向弁を備え得る。
【0047】
２方向弁３４は、手動で、および／または指定されたプログラムされたモジュールがインストールされた制御ユニット（図示せず）によって動作され得る。制御ユニットは、２方向（または多方向）弁３４と通信し得、任意選択的に、ユーザが飲料水を要求するためのヒューマンマシンインターフェース上のボタン、および任意選択的に、水を供給する必要性を示す他のセンサと通信し得る。制御ユニットは、例えば、水で充填される準備ができているカップの存在を検出するセンサに応答して、２方向弁３４をアクティブ化し得る。別の実施形態では、ＡＷＧが設置される装置が車両であるとき、制御ユニットは、フロントガラス洗浄器リザーバ内の水位が所定の閾値レベルを下回るという指示を受信したときに、２方向弁３４（または多方向弁）をアクティブ化し得る。いくつかの実施形態では、制御ユニットは、２方向弁３４（または多方向弁）をアクティブ化して、水をフロントガラス洗浄器ポンプに接続された供給ラインに向けることによって、フロントガラス洗浄器ポンプのアクティブ化に応答し得る。いくつかの実施形態では、貯蔵タンクから数個のラインに水を向けることは、適切な場所に位置する複数のポンプによって行われ、方向弁が必要とされない場合がある。いくつかの実施形態では、制御ユニットは、水タンクまたは飲料タンクなどの取り外し可能な容器の存在の存在センサ（例えば、近接センサ）からの指示に応答して、ボトル、またはカーボイなどの別のタイプの取り外し可能な容器を充填するための供給ラインに水を向けるように２方向弁３４（または多方向弁）をアクティブ化し得る。
【0048】
ここで、これに関連して、本発明の別の態様の実施形態、すなわち、取り外し可能な容器４０、存在センサ４２、およびプログラムされたモジュールがインストールされた制御ユニット（図示せず）を備えるＡＷＧ１０２．２を図示する図３を参照する。ＡＷＧ１０２．２は、取り外し可能な容器４０が満杯になるまでそれを充填し、取り外し可能な容器が取り外されるときに充填を停止するように設計されている。図１の対応する構成要素と同じ構成要素は、同じ参照番号で示され、その説明は、省略されることになるが、別途記載されることを除いて同一であると解釈されるべきである。
【0049】
ボトルの形態の取り外し可能な容器４０は、ボトルホルダに配置され、冷凍サイクル１０６の蒸発器８によって発生した凝縮水１１２によって充填されるように適合されている。ボトルホルダ（図示せず）の近くに位置し得る存在センサ４２は、取り外し可能な容器４０の存在を検出することができる。例えば、存在検出器は、ボトルホルダ上に位置し得る。いくつかの実施形態では、存在センサは、近接センサ、重量センサ、タッチスイッチ、および占有センサから選択され得る。
【0050】
存在センサ４２は、プログラムされたモジュールがインストールされた制御ユニットと通信し、取り外し可能な容器４０の有無に関する指示を制御ユニットに提供する。制御ユニットは、存在センサ４２から受信された指示に応答して、取り外し可能な容器の充填機構をアクティブ化および非アクティブ化する。いくつかの実施形態では、充填機構のアクティブ化は、冷凍サイクル１０８による水の製造を停止することに対応する。いくつかの実施形態では、非アクティブ化は、水貯蔵器または異なる場所に存在する別の取り外し可能な容器に生成される水の分流に対応する。いくつかの実施形態では、取り外し可能な容器４０が存在しないというセンサ４２からの指示に応答して、制御ユニットは、２方向弁３４の状態を切り替えて、水を低温殺菌サイクル２２に分流させる。いくつかの実施形態では、取り外し可能な容器４０は、分配ライン３６（図２に示される）の一端に位置付けられ、分配ライン３６の一端にある出口スパウト３８（図２に示される）に接続される。取り外し可能な容器４０の有無の指示に応答して、制御ユニットは、スパウト３８をそれぞれ開閉させ得る。制御ユニットはまた、ボトルが水で充填されているという指示の際に、出口スパウト３８を閉じ得る。
【0051】
いくつかの実施形態では、ＡＷＧ１０２．２によって発生した水は、取り外し可能な容器４０によって直接収集され、すなわち、貯蔵タンク２０は、これらの実施形態では、取り外し可能な容器４０と同等である。取り外し可能な容器が個人用飲料ボトルであり、貯蔵タンクが個人用飲料ボトルによって置換されている実施形態では、低温殺菌サイクル２２は、単に任意選択である。いくつかの実施形態では、図１を参照すると、低温殺菌サイクル２２は、蒸発器８から滴下する凝縮水を収集し、それを低温殺菌サイクル２２に供給する漏斗に一端において接続され、取り外し可能な容器が接続されている出口スパウトで終端する分配ラインに他端において接続される。
【0052】
ここで、存在検出器４２からの指示に応答する、制御ユニットによるＡＷＧ１０２．２の動作の論理を説明する図４を参照する。
【0053】
アルゴリズム４１０は、アルゴリズム４１０に従う水管理モジュールがインストールされた制御ユニット、取り外し可能な容器４０、存在検出器４２、および取り外し可能な容器が満杯であるか否かを示すためのセンサ（すなわち、取り外し可能な容器内の水位は、事前定義されたレベル未満である）を備えるＡＷＧに関する。工程４１２で論理が開始するが、ＡＷＧ１０２．２の冷凍サイクル１０８は、オフである。条件分岐工程４１４は、取り外し可能な容器４０が取り外し可能な容器区画（例えば、ボトルホルダ）内に存在するか否かを結論付けるためのチェックアウトを説明する。取り外し可能な容器が存在するという指示が存在センサ４２から受信された場合、決定は、はいであり、論理は、条件分岐工程４１６に進む。取り外し可能な容器が存在しないという指示が存在センサ４２から受信された場合、決定は、いいえであり、冷凍サイクルが停止される（工程４２０）。
【0054】
条件分岐工程４１６は、取り外し可能な容器４０が満杯であるか（すなわち、取り外し可能な容器内の水位が事前定義された閾値レベルにあるか）否かを結論付けるためのチェックアウトを説明する。指示は、取り外し可能な容器４０内の水位を決定するために有効化された検出器によって提供される。ボトルが満杯ではない（すなわち、取り外し可能な容器４０の水位が事前定義された閾値レベルに到達していない）という指示が検出器から受信された場合、答えは、いいえであり、冷凍サイクル１０８が動作して、水を発生させる（工程４２２）。取り外し可能な容器が満杯であるという指示が検出器から受信された場合、答えは、はいである。ＡＷＧによって発生した水が、貯蔵タンク２０なしで直接取り外し可能な容器４０を充填するために使用される実施形態では、次いで、冷凍サイクル１０８が停止される（工程４２０）。ＡＷＧが貯蔵タンク２０を有する実施形態では、条件分岐工程４１６の肯定的な回答の後に、別の条件分岐工程４１８が続く。
【0055】
条件分岐工程４１８は、貯蔵タンク２０が満杯であるか否かを結論付けるためのチェックアウトを説明する。水位が事前定義された閾値レベル以上であるという表示が、貯蔵タンク２０内の水位を測定することができる検出器から受信された場合、答えは、はいであり、冷凍サイクル１０８が停止される（工程４２０）。貯蔵タンク内の水位が事前定義された閾値レベルを下回っているという指示が検出器から受信された場合、答えは、いいえであり、冷凍サイクル１０８が動作する（工程４２２）。取り外し可能な容器３８が満杯ではないという指示が検出器から受信された場合、答えは、いいえであり、冷蔵サイクルが動作して水を生成する。
【0056】
別の態様によると、本発明は、アルゴリズム４１０の工程に従う方法を指す。
【0057】
ＡＷＧ１０２．２は、本発明に説明される装置のうちのいずれか１つに設置され得るが、スタンドアロン装置、例えば、ユーザが家を出る前に受け取り得る、大気から発生した水で充填された個人用ボトルを入手する選択肢を提供する家庭用ＡＷＧであってもよい。
【0058】
別の態様では、本発明は、車両などの装置に設置され、乾燥した空気の供給から恩恵を受け得る装置の１つ以上のモデルの装置に高温で乾燥した空気を提供するように適合されたＡＷＧを提供する。ＡＷＧによって装置に提供される高温で乾燥した空気は、蒸発器との遭遇後に冷凍サイクルを離れる低温空気と比較して高温である。高温の乾燥した空気は、車両の一般的なＡ／Ｃシステムから得られる低温の乾燥した空気よりも乾燥に効率的である。本発明によるＡＷＧは、流入する比較的高温で湿った空気を、流出する比較的乾燥した低温空気に除湿するように適合され（流入空気は、流出空気と比較して高温で湿っており、その逆も同様であり、流出空気は、流入空気と比較して低温で乾燥している）、流入空気を予冷し、流入空気から流出空気に熱を伝達することによって流出空気を後加熱するように適合された少なくとも１つの空気対空気熱交換器に連結された、冷凍サイクルを備える。空気対空気熱交換器を出る後加熱された空気は、乾燥した空気を使用する用途に乾燥した空気を提供するように適合されたモジュールに運ばれる。車両では、モジュールは、例えば、ａ）モータ吸引部に乾燥した空気を提供すること、ｂ）フロントガラスを乾燥させること、ｃ）センサ上の凝縮水を乾燥させること、および／またはｄ）乗員区画の湿気を排出すること、を行い得る。
【0059】
ここで、本発明のこの態様の例示的な実施形態を提供する図５を参照する。図１～３の対応する部分と同じ構成要素は、同じ参照番号で示され、その説明は、省略されることになるが、同一であると解釈されるべきである。ＡＷＧ１０２．３は、２つの送風器、すなわち、１１０．１および１１０．２を備える。第１の送風器１１０．１は、凝縮器４を冷却し、出口空気流１７．１として出るために、凝縮器４を通る入口気流１６．１を促す。送風器１１０．１は、ファンによって、およびいくつかの実施形態では、車両３００のファンのうちの１つによって置換され得る。
【0060】
第２の送風器１１０．２はまた、車両のファンのうちの１つとすることもできる。送風器１１０．２は、空気対空気熱交換器５０の第１の側の第１の入口５２を通る比較的高温で湿っている（気流１７．２に対して）入口気流１６．２を促し、高温で湿った入口空気流１６．２は、比較的低温で除湿されている（気流１６．２に対して）第２の気流１７．２に熱を伝達することによって予冷され、冷凍サイクルの蒸発器８を出て、空気対空気熱交換器５０の第２の側の中を流れる。比較的高温で湿った気流１６．２は、空気対空気の第１の空気出口５４を出て、蒸発器８に到達し、蒸発器８は、冷凍サイクルの冷媒の支援により、気流１６．２の露点よりも低温になるように設計され、気流１６．２の湿気の少なくとも一部が水に凝縮される際に除湿される。蒸発器を出る気流１７．２は、蒸発器に入る空気よりも乾燥しており、低温である。比較的低温の気流１７．２による熱伝達に起因して、気流１６．２は、より低い温度で、その露点に近い蒸発器８に到達し、これは、エネルギーを節約し、除湿プロセスの収率を増加させる。このプロセス１１２で凝縮される水は、処分され得る。いくつかの実施形態では、凝縮水１１２は、貯蔵タンク２０内に収集され、その後、様々な可能な用途のために処理される。比較的低温で除湿された気流１７．２は、この目的のために設計されたダクト（図示せず）に続いて第２の空気入口５６を通って空気対空気熱交換器５０の第２の側に再び入り、第２の側を通って流れる間、熱交換器５０の第１の側を流れる、流入する比較的高温で湿った入口気流１６．２から熱を吸収する。気流１７．２は、比較的乾燥した高温の気流１７．３（気流１６．２に対してより乾燥し、空気流１７．２に対してより高温）として、出口５８を通って空気対空気熱交換器５０を出る。いくつかの実施形態では、気流１７．２および１６．２は、直交流、対向流、または半直交半対向流で互いに対して流れる。比較的高温で乾燥した気流１７．３は、例えば、車両のフロントガラス６２を乾燥させるために、または乾燥した空気をエンジンの入口マニホルドに供給するために、様々な可能な用途のうちの少なくとも１つで使用されるように、分流モジュール６０によって向けられる。分流モジュール６０は、乾燥した空気を特定の用途に効果的に適用するために、ダクトおよびノズルなどの当該技術分野で利用可能な様々な部品および構成要素から構成され得る。
【0061】
いくつかの実施形態では、ＡＷＧ１０２．３の凝縮器４は、後加熱された気流１７．３の下流、かつチャネリングモジュール６０の上流に位置して、空気対空気熱交換器５０を出る気流をさらに加熱し、一方ではＡＷＧ１０２．３の完全されたエネルギー効率、他方では乾燥した空気を使用する用途のためのより高温の乾燥した気流を提供するための、凝縮器からの熱の除去を支援する。
【0062】
いくつかの実施形態では、ＡＷＧは、２つの空気対空気熱交換器を備え、それらの各々は、上記のものである。２つの熱交換器は、２つの別個の気流が互いに熱交換することを可能にするように適合された少なくとも１つのファンまたは送風器に連結されている。ファンまたは送風器は、第１の比較的高温で湿った第１の空気流を促して、第１の空気対空気熱交換器の第１の側を通って流し、第１の空気対空気熱交換器の第２の側を流れる比較的低温の第２の空気流との熱交換を可能にし、次いで、第１の空気流を冷却してそこから湿気を凝縮するように適合された蒸発器を通し、次いで、第２の空気対空気熱交換器の第１の側の中の比較的高温で湿った第２の空気流との比較的低温で乾燥した第１の空気流の間の熱交換を可能にするように適合された第２の空気対空気熱交換器の第２の側を通って流すなどのためにＡＷＧ内に設置される。
【0063】
同じファンまたは送風器は、第２の比較的高温で湿った空気流を促して、第２の空気対空気熱交換器の第２の側を流れる比較的低温で乾燥した第１の空気流との熱交換を可能にするように手起動された第２の空気対空気熱交換器の第１の側を通って流し、次いで、第２の空気流を冷却してそこから湿気を凝縮するように適合された蒸発器を通し、次いで、第１の空気対空気熱交換器の第１の側の中の比較的高温で湿った第１の空気流との比較的低温で乾燥した第２の空気流の間の熱交換を可能にするように適合された第１の空気対空気熱交換器の第２の側を通って流す。
【0064】
別の態様では、本発明は、（ｉ）時々洗浄される必要のあるセンサ、およびセンサを洗浄するための洗浄器モジュール、ならびに（ｉｉ）燃料電池のうちの少なくとも１つと、ＡＷＧシステムと、を有する装置を提供し、ＡＷＧシステムは、燃料電池および／または洗浄器モジュールに水を供給する。この目的のために、分配ラインは、一端において、本発明に説明されるＡＷＧシステムまたは当該技術分野で既知のＡＷＧの貯蔵タンクに接続され、他端において、燃料電池および／または洗浄器モジュールに接続される。分配ラインは、貯蔵タンクから燃料電池および／または洗浄器モジュールに水を促すための水ポンプを備え得る。いくつかの実施形態では、制御モジュールがインストールされたＡＷＧの制御ユニットは、燃料電池内の水の不足を検出することができるセンサ、および／またはセンサを洗浄する必要性を検出することができるセンサと通信している。制御ユニットは、それぞれのセンサから、それぞれ、水の不足または洗浄の必要性を示す信号を受信することに応答して、それぞれ、燃料電池および／または洗浄モジュールに水を供給するために分配ラインをアクティブ化するように設計されている。
【0065】
別の態様では、本発明は、ＡＷＧが設置されているか、または装置が動作している間にＡＷＧに連結される補助装置から電力を受信するＡＷＧ内に冷却エネルギーを蓄積するための機構を提供する。蓄積される冷却エネルギーは、主装置がオフにされている間、ＡＷＧによる凝縮水および／または除湿された空気の発生を可能にするために使用され得る。この目的のために、ＡＷＧは、両方ともＰＣＭと接触している蒸発器および熱交換器をさらに備える区画に貯蔵される相変化材料（ＰＣＭ）を含む。
【0066】
「相変化材料（ＰＣＭ）」という用語は、それぞれ、溶解および凝固のプロセス中に熱エネルギーを吸収および放出する物質を指す。ＰＣＭが凝固するとき、比較的一定の温度で、潜熱の形態で大量のエネルギーを放出する。逆に、そのような材料が溶解するとき、それは、比較的一定の温度で、環境から大量の熱を吸収する。水は、相変化材料の一例である。水がその凝固点まで冷却されたとき、水は、環境に熱を放出しながら、固化して氷に転換する。環境が、氷の温度よりも高い温度を有する場合、氷は、融点に到達して溶解するまで、環境から熱を吸収する。
【0067】
ＰＣＭタンク内の蒸発器（「ＰＣＭ蒸発器」）は、装置（例えば、車両）から電力を受信するか、またはそれに接続された冷凍サイクルの一部である。装置から電力を受信する冷凍サイクルが稼働している限り、ＰＣＭ蒸発器は、ＰＣＭの温度を低下させ、ＰＣＭ区画内のＰＣＭを固化する。ＰＣＭ内に配設されている第１の熱交換器は、熱交換流体循環ラインに接続されている。熱交換流体が第１の熱交換器を通って流れるとき、熱は、熱交換流体から第１の熱交換器を通ってＰＣＭに伝達されて、第２の熱交換器にさらに流れる低温熱交換流体を得て、第２の熱交換器では、熱が空気から熱交換流体に伝達され、凝縮水を発生させるために空気を冷却する。次いで、熱交換流体は、第１の熱交換器に戻って、閉サイクルを完了する。いくつかの実施形態では、熱交換流体は、水、不凍液、および油からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、流体は、不凍液（例えば、エチレングリコール）を含む水とすることができる。
【0068】
ここで、本発明の実施形態による、車両（図示せず）などの電力提供装置に設置され、ＰＣＭ冷却バッテリを備えるＡＷＧ１０２．４の一実施形態を図示する図６を参照する。図１～３および５の対応する部分と同じ構成要素は、同じ参照番号で示され、その説明は、省略されることになるが、同一であると解釈されるべきである。
【0069】
ＡＷＧ１０２．４は、それが設置されている装置（例えば、車両）によって給電される冷凍サイクルを備える。冷凍サイクルの蒸発器８は、ＰＣＭ７２および第１の熱交換器７４を収容するＰＣＭ区画７０に収容されている。ＰＣＭ７２は、相を液体から固体に変化させる任意の材料であり、周囲温度と、冷凍サイクルが動作するときに蒸発器が到達し得るより低い温度との間の温度範囲内にあり得る。蒸発器８は、ＰＣＭ７２と接触しており、ＰＣＭ７２から熱を吸収することによって、ＰＣＭタンク７０内のＰＣＭ７２の少なくとも一部を固化させる。ＰＣＭタンク７０内の第１の熱交換器７４は、周囲のＰＣＭ７２と接触し、かつ閉ループ７８内で熱交換流体を循環させるためのポンプ８０を備える閉ループ７８内の第２の熱交換器７６と流体連通することによって、循環流体からＰＣＭ７２に熱を伝達するように適合されている。いくつかの実施形態では、流体は、不凍液（例えば、エチレングリコール）を含む水とすることができる。いくつかの実施形態では、流体は、冷媒であり、第１および第２の熱交換器は、冷媒および冷媒パイプと一緒に、ヒートパイプを形成する（この場合、ポンプ８０は必須ではない）。
【0070】
循環熱交換流体は、入口７３を通って第１の熱交換器７４に入り、第１の熱交換器７４を通って流れ、出口７５を通って出る。第１の熱交換器７４を通って流れるとき、熱交換器流体は、ＰＣＭ７２に熱を伝達することによって冷却される。次いで、冷却された流体は、第２の熱交換器７６に流れる。送風器１１０．２は、ＡＷＧ１０２．４の外側から第２の熱交換器７６を通じて空気を送風し得るように位置付けられ、第２の熱交換器は、気流１６．２から熱交換流体に熱を伝達し、その露点未満に空気を冷却して、凝縮水を生じさせるように適合されている。次いで、加熱された流体は、第１の熱交換器７４に戻って、閉サイクルを終了する。任意選択の貯蔵タンク２０は、発生して第２の熱交換器７６から滴下する凝縮水を収集するために使用され得る。熱交換流体循環ループ７８および送風器１１０．２は、装置電力がオフのときに流体循環ループ７８に電力を提供する二次電源（図示せず）によって給電され得る。装置が稼働しているとき、流体循環ループ７８および送風器１１０．２は、装置（例えば、車両）の主電源から電力を得ることができる。
【0071】
ここで、本発明による、熱放出要素４００を備える装置に設置されたＡＷＧのさらに別の実施形態を図示する図７を参照する。既出の図の対応する部分と同じ構成要素は、同じ参照番号で示され、その説明は、省略されることになるが、同一であると解釈されるべきである。
【0072】
ＡＷＧは、主冷凍サイクル１０６、ＰＣＭ７２、およびＰＣＭ熱交換器７４と流体連通している第２の蒸発器８．１を備える分配ライン内の水を冷却するためのＰＣＭタンクを有することを除いて、図２に図示されるシステムと同一である。ＰＣＭ熱交換器７４は、ＰＣＭタンク７０内のＰＣＭ７２と接触しており、分配ライン上に配設されている。いくつかの実施形態では、ＰＣＭ熱交換器は、ＰＣＭ７２に浸漬されている。ＰＣＭ熱交換器を通過する水は、ＰＣＭ材料７２に熱を伝達することによって冷却される。凝縮器４の下流に位置付けられた２方向弁８２は、２つの状態を有する。第１の状態では、２方向弁８２は、冷媒を水凝縮冷凍サイクルの膨張デバイス６に向ける。第２の状態では、２方向弁８２は、冷媒をＰＣＭタンク７０内の蒸発器８．１の上流の膨張デバイス６．１に向ける。第２の蒸発器８．１を出る冷媒は、圧縮器２に戻る。
【0073】
２方向弁８２は、プログラムされたモジュールがインストールされた制御ユニット（図示せず）によってアクティブ化され、プログラムされたモジュールは、ＰＣＭが十分に冷却され、かつ水貯蔵タンクが満杯であり、冷凍サイクルをオフにし得るときに従って、水発生冷凍サイクルをアクティブ化するとき、および水冷却ＰＣＭタンク冷凍サイクルをアクティブ化するときを決定するために、所定の論理および貯蔵タンク２０内の水位およびＰＣＭタンク７０内のＰＣＭ７２の温度に関する対応するセンサからの指示に応答する。貯蔵タンク内の水位が所定の値よりも低いとき、またはＰＣＭ温度が事前定義された閾値よりも高いとき、圧縮器がアクティブ化される。通常、制御システムは、冷媒をＰＣＭサイクルまたは水発生冷凍サイクルに向けて分流するように２方向弁８２を切り替えることによって、ＰＣＭタンクを冷却することを優先し、その後にのみ、水を凝縮する。
【0074】
いくつかの実施形態では、ＰＣＭは、氷であり、その少なくとも一部分は、凝縮水に由来する。
【0075】
図７のＡＷＧ１０２．５と図１および２のＡＷＧとの間の別の違いは、水冷却ＰＣＭタンク７０の存在が、低温殺菌サイクル２２の熱交換器２６内の予熱／後冷却部分３１の必要性を提起することである。いくつかの実施形態では、貯蔵タンク２０は、６０℃を上回る温度に保たれている。制御ユニットが水分配を命令するとき、２方向弁２４が水をライン３６に向けて分流し、ポンプ２４がアクティブ化され、貯蔵タンクからの高温水が熱交換器７４を通って流れ、冷却され、蛇口３８を通じて分配される。
【0076】
【0077】
工程８１２では、論理が開始し、ＰＣＭが温度センサ（例えば、温度計、熱電対）によって測定可能な所与の温度にあり、ＡＷＧに電力を提供する装置が稼働している（オンになっている）。
【0078】
条件分岐工程８１４は、ＰＣＭ冷却モードをオンにするか否かを決定するためのチェックアウトを説明する。温度センサによって測定され、制御ユニットに提供されるＰＣＭ温度が、所定の閾値温度Ｈを上回る場合、答えは、はいであり、制御ユニットは、ＰＣＭ冷却モードを動作させる（すなわち、冷凍サイクルは、ＰＣＭ蒸発器８または８．１を通って流れる（工程８１６）。温度センサによって測定され、制御ユニットに提供されるＰＣＭ温度が、所定の閾値温度Ｈ以下である場合、アルゴリズムは、次の条件分岐工程８１８に進む。いくつかの実施形態では、閾値温度Ｈは、ＰＣＭの凝固点である。
【0079】
ＰＣＭ冷却モードがアクティブ化された後、アルゴリズム８１０は、ＰＣＭ冷却モードが終了される必要があるか否かを決定するためのチェックアウトを説明する、次の条件分岐工程８２０に進む。温度センサによって測定され、制御ユニットに提供される際のＰＣＭ温度が、所定の閾値温度Ｌを下回る場合、答えは、はいであり、アルゴリズムは、条件分岐工程８１８に進む。それが所定の閾値温度Ｌを上回る場合、答えは、いいえであり、アルゴリズムは、ＰＣＭ冷却モードが継続される工程８１６に従って進む。いくつかの実施形態では、閾値温度Ｌは、ＰＣＭの凝固点よりも５℃、１０℃または１５℃低い。
【0080】
条件分岐工程８１８は、貯蔵タンク２０が満杯であるか否かを決定するためのチェックアウトを説明する。貯蔵タンク２０が満杯であるか否かの指示は、貯蔵タンク内の水位、および水位が満杯の貯蔵タンクを示すと考えられる所定の水位に到達したか否かを測定することができる検出器から到達し得る。貯蔵タンクが満杯であることを検出器が示した場合、答えは、はいであり、圧縮器２は、エネルギーを節約するためにシャットダウンされ（工程８２２）、アルゴリズムは、条件分岐工程８１４に戻る。いくつかの実施形態では、システムは、超生成モードであり得、その場合、エネルギーを節約する代わりに、圧縮器が稼働し続け、ＰＣＭ冷却モードは、ＰＣＭ温度をさらに低下させ続ける。貯蔵タンク２０が満杯ではないという指示が提供されている場合、答えは、いいえであり、ＡＷＧシステムは、冷媒がより多くの水を生成するために水発生蒸発器に分流される、水生成モードに切り替えられる（工程８２４）。次いで、アルゴリズムは、条件分岐工程８１４に戻る。
【0081】
別の態様によると、本発明は、アルゴリズム８１０の工程に従って、ＰＣＭ区画を備えるＡＷＧを動作させる方法を対象とする。
【0082】
別の態様では、本発明は、上記の本発明のＡＷＧシステムのうちのいずれか１つを備え、かつ本発明のＡＷＧが動作するために必要な構成要素（すなわち、熱放出構成要素、電源、乾燥を必要とする要素または給水を必要とする要素）を備える、車両などの装置に関する。
【0083】
以下は、本発明の実施形態である。
１．大気水発生器（ＡＷＧ）および少なくとも１つの発熱要素を備える車両であって、
ＡＷＧが、
空気からの湿気を凝縮水に凝縮するように適合された冷凍サイクル
と、
凝縮水を循環させ、車両の発熱要素からの熱を循環凝縮水に伝達するように適合された低温殺菌循環システムであって、それにより、循環凝縮水は、循環凝縮水が低温殺菌される温度および持続時間まで加熱され、低温殺菌された凝縮水を後冷却するように適合される、低温殺菌循環システムと、を備える、車両。
１．大気水発生器（ＡＷＧ）および少なくとも１つの発熱要素を備える車両であって、
ＡＷＧが、
空気からの湿気を凝縮水に凝縮するように適合された冷凍サイクル
と、
凝縮水を循環させ、車両の発熱要素からの熱を循環凝縮水に伝達するように適合された低温殺菌循環システムであって、それにより、循環凝縮水は、循環凝縮水が低温殺菌される温度および持続時間まで加熱され、低温殺菌された凝縮水を後冷却するように適合される、低温殺菌循環システムと、を備える、車両。
【0084】
２．発熱要素が、燃焼機関、電気エンジン、ブレーキシステム、およびガス排気のうちの少なくとも１つである、実施形態１に記載の車両。
【0085】
３．冷凍サイクルが、蒸発器、凝縮器、圧縮器、膨張手段、送風器、凝縮水を収集および貯蔵するように適合された凝縮水貯蔵タンク、ならびに冷媒管を含み、
送風器が、蒸発器を通じてＡＷＧの外側からの空気を促すように設計されており、蒸発器が、空気の露点よりも低温であり、凝縮水貯蔵タンクが、凝縮水を収集するように設計されている、実施形態１に記載の車両。
送風器が、蒸発器を通じてＡＷＧの外側からの空気を促すように設計されており、蒸発器が、空気の露点よりも低温であり、凝縮水貯蔵タンクが、凝縮水を収集するように設計されている、実施形態１に記載の車両。
【0086】
４．低温殺菌循環システムが、循環ライン、循環ライン内の凝縮水を促すための水ポンプを備える、実施形態１に記載の車両。
【0087】
５．低温殺菌循環システムは、車両の発熱要素からの熱を循環凝縮水に伝達するように設計された少なくとも１つの熱交換器を備え、それにより、循環凝縮水は、循環凝縮水が低温殺菌される温度および持続時間まで加熱され、低温殺菌された凝縮水を後冷却するように適合される、実施形態１に記載の車両。
【0088】
６．熱交換器が、第１の部分および第２の部分を含み、第１の部分が、バリアによって分離された２つの側を含み、各側が、入口および出口を有し、第２の部分に入る前に第１の部分の予熱側を流れる低温水と、第２の部分を出て第１の部分の第２の側を流れる高温水との間の熱交換を可能にするように適合され、第２の部分が、入口および出口を備え、車両の発熱要素と接触している、実施形態５に記載の車両。
【0089】
７．低温殺菌循環ラインが、低温水を、貯蔵タンクの出口から熱交換器の第１の部分の予熱側の入口に循環させるように構成され、冷水が、熱交換器の第１の部分の第２の側の中で高温水と熱交換することによって昇温され、次いで、熱交換器の第１の部分の予熱側の出口を出て、昇温された水が、熱交換器の第２の部分に入り、昇温された水が、車両の発熱要素との熱交換によって加熱され、高温水が、次いで、熱交換器の第２の部分を出て、熱交換器の第１の部分の第２の側に入り、高温水が、熱交換器の第１の部分の第１の側の中で低温水と熱交換することによって冷却され、熱交換器の第１の部分を出て、凝縮水貯蔵タンクに戻る、実施形態６に記載の車両。
【0090】
８．熱交換器の第２の部分を出る水が、低温殺菌される、実施形態６に記載の車両。
【0091】
９．熱交換器内で１．５バール超の圧力を可能にする熱交換器の上流に位置するポンプと、熱交換器の下流に位置する圧力降下手段と、を備える、実施形態６に記載の車両。
【0092】
１０．加熱要素内の水が、高温短時間（ＨＴＳＴ）低温殺菌基準を満たす持続時間のための温度に到達する、実施形態９に記載の車両。
【0093】
１１．循環ラインが、熱交換器の第２の部分の下流に位置する蒸発器の近くを通過し、低温殺菌循環ラインを出る前に、熱交換器の第２の部分を出る水を冷却するように設計されている、実施形態７に記載の車両。
【0094】
１２．方向弁が、循環ポンプの下流に位置し、弁が、少なくとも２つの状態を含み、第１の状態では、双方向弁が、水をポンプの出口から循環ラインの残部に向け、第２の状態では、水をポンプの出口から分配手段に向ける、実施形態９に記載の車両。
【0095】
１３．大気水発生器（ＡＷＧ）を備える車両であって、
ＡＷＧが、
空気からの湿気を凝縮水に凝縮するように適合された冷凍サイクルと、制御ユニットと、冷凍サイクルによって生成および移送された凝縮水を受容するように適合された取り外し可能な容器と、取り外し可能な容器の有無を感知するように適合された存在センサと、を備え、
制御ユニットが、存在センサと通信しており、取り外し可能な容器が存在しないという信号を存在センサから受信すると、取り外し可能な容器への凝縮水の移送を停止し、取り外し可能な容器が存在するという信号を存在センサから受信すると、取り外し可能な容器への凝縮水の移送をアクティブ化するように設計されている、車両。
ＡＷＧが、
空気からの湿気を凝縮水に凝縮するように適合された冷凍サイクルと、制御ユニットと、冷凍サイクルによって生成および移送された凝縮水を受容するように適合された取り外し可能な容器と、取り外し可能な容器の有無を感知するように適合された存在センサと、を備え、
制御ユニットが、存在センサと通信しており、取り外し可能な容器が存在しないという信号を存在センサから受信すると、取り外し可能な容器への凝縮水の移送を停止し、取り外し可能な容器が存在するという信号を存在センサから受信すると、取り外し可能な容器への凝縮水の移送をアクティブ化するように設計されている、車両。
【0096】
１４．取り外し可能な水容器が、収集タンクおよびボトルから選択される、実施形態１３に記載の車両。
【0097】
１５．出口スパウトを備える、凝縮水を収集するように設計された凝縮水貯蔵タンクをさらに備え、出口スパウトが、取り外し可能な容器に接続されており、制御ユニットによる凝縮水のアクティブ化および非アクティブ化が、スパウトを開閉することによる、実施形態１３に記載の車両。
【0098】
１６．存在センサが、近接センサ、重量センサ、タッチスイッチ、および占有センサから選択される、実施形態１３に記載の車両。
【0099】
１７．凝縮水貯蔵タンクが、取り外し可能なボトルである、実施形態１３に記載の車両。
【0100】
１８．比較的高温で乾燥した空気を提供するように適合された大気水発生器（ＡＷＧ）と、モータ、フロントガラス、サイドミラー、およびセンサのうちの少なくとも１つと、を備える車両であって、
ＡＷＧが、
比較的高温で湿った流入空気を比較的乾燥した低温の流出空気に除湿するように適合された冷凍サイクルであって、相互に、流入する湿った空気を予冷し、流出する乾燥した空気を後加熱するように適合された少なくとも１つの空気対空気熱交換器に連結されている、冷凍サイクルを備え、
後加熱された乾燥した空気が、ａ）モータ吸引部に乾燥した空気を提供すること、ｂ）フロントガラスを乾燥させること、ｃ）センサ上の凝縮水を乾燥させること、およびｄ）乗員区画の湿気を排出すること、のうちの少なくとも１つに適合されたモジュールに運ばれる、車両。
ＡＷＧが、
比較的高温で湿った流入空気を比較的乾燥した低温の流出空気に除湿するように適合された冷凍サイクルであって、相互に、流入する湿った空気を予冷し、流出する乾燥した空気を後加熱するように適合された少なくとも１つの空気対空気熱交換器に連結されている、冷凍サイクルを備え、
後加熱された乾燥した空気が、ａ）モータ吸引部に乾燥した空気を提供すること、ｂ）フロントガラスを乾燥させること、ｃ）センサ上の凝縮水を乾燥させること、およびｄ）乗員区画の湿気を排出すること、のうちの少なくとも１つに適合されたモジュールに運ばれる、車両。
【0101】
１９．空気対空気熱交換器が、第１の側および第２の側を備え、２つの側が、バリアによって分離され、各側が、入口および出口を有し、
ＡＷＧが、空気を、
ＡＷＧの外側から空気対空気熱交換器の第１の側を通って、空気が空気対空気熱交換器の第２の側の中の空気に熱を伝達することを可能にし、
次いで、空気対空気熱交換器の第１の側の出口を通って、冷凍サイクルの蒸発器まで促すように適合され、蒸発器が、蒸発器と接触することになる空気の湿気の少なくとも一部を凝縮水に凝縮するために、空気の露点よりも低温になるように適合され、それにより、ＡＷＧを出る空気が、蒸発器に入る空気よりも乾燥して低温であり、
次いで、空気対空気熱交換器の第２の側を通って、空気が、空気対空気熱交換器の第１の側の中の空気から熱を受容することを可能にされる、実施形態１８に記載の車両。
ＡＷＧが、空気を、
ＡＷＧの外側から空気対空気熱交換器の第１の側を通って、空気が空気対空気熱交換器の第２の側の中の空気に熱を伝達することを可能にし、
次いで、空気対空気熱交換器の第１の側の出口を通って、冷凍サイクルの蒸発器まで促すように適合され、蒸発器が、蒸発器と接触することになる空気の湿気の少なくとも一部を凝縮水に凝縮するために、空気の露点よりも低温になるように適合され、それにより、ＡＷＧを出る空気が、蒸発器に入る空気よりも乾燥して低温であり、
次いで、空気対空気熱交換器の第２の側を通って、空気が、空気対空気熱交換器の第１の側の中の空気から熱を受容することを可能にされる、実施形態１８に記載の車両。
【0102】
２０．２つの空気対空気熱交換器であって、
比較的高温で湿った第１の空気流が、第１の空気対空気熱交換器の第１の側を通って、第１の空気対空気熱交換器の第２の側の中で比較的低温の第２の空気流との熱交換を可能にし、
次いで、第１の空気流を冷却し、そこから湿気を凝縮するように適合された蒸発器を通って、
次いで、第２の空気対空気熱交換器の第２の側であって、第２の空気対空気熱交換器の第１の側の中で、比較的低温で乾燥した第１の空気流と比較的高温で湿った第２の空気流との間の熱交換を可能にするように適合された、第２の空気対空気熱交換器の第２の側を通ることを可能にするように適合され、
かつ
第２の比較的高温で湿った空気流が、比較的低温で乾燥した第１の空気流との熱交換を可能にするように適合された第２の空気対空気熱交換器の第１の側を通って、
次いで、第２の空気流を冷却し、そこから湿気を凝縮するように適合された蒸発器を通って、
次いで、第１の空気対空気熱交換器の第２の側であって、第１の空気対空気熱交換器の第１の側の中で、比較的低温で乾燥した第２の空気流と比較的高温で湿った第１の空気流との間の熱交換を可能にするように適合された、第１の空気対空気熱交換器の第２の側を通ることを可能にするように適合された、２つの空気対空気熱交換器を備える、実施形態１８に記載の車両。
比較的高温で湿った第１の空気流が、第１の空気対空気熱交換器の第１の側を通って、第１の空気対空気熱交換器の第２の側の中で比較的低温の第２の空気流との熱交換を可能にし、
次いで、第１の空気流を冷却し、そこから湿気を凝縮するように適合された蒸発器を通って、
次いで、第２の空気対空気熱交換器の第２の側であって、第２の空気対空気熱交換器の第１の側の中で、比較的低温で乾燥した第１の空気流と比較的高温で湿った第２の空気流との間の熱交換を可能にするように適合された、第２の空気対空気熱交換器の第２の側を通ることを可能にするように適合され、
かつ
第２の比較的高温で湿った空気流が、比較的低温で乾燥した第１の空気流との熱交換を可能にするように適合された第２の空気対空気熱交換器の第１の側を通って、
次いで、第２の空気流を冷却し、そこから湿気を凝縮するように適合された蒸発器を通って、
次いで、第１の空気対空気熱交換器の第２の側であって、第１の空気対空気熱交換器の第１の側の中で、比較的低温で乾燥した第２の空気流と比較的高温で湿った第１の空気流との間の熱交換を可能にするように適合された、第１の空気対空気熱交換器の第２の側を通ることを可能にするように適合された、２つの空気対空気熱交換器を備える、実施形態１８に記載の車両。
【0103】
２１．凝縮水を収集するように設計された収集タンクをさらに備える、実施形態１８に記載の車両。
【0104】
２２．ＡＷＧの凝縮器が、後加熱された空気の下流、かつチャネリングモジュールの上流に位置する、実施形態１８に記載の車両。
【0105】
２３．大気水発生器（ＡＷＧ）と、燃料電池およびセンサ洗浄器のうちの少なくとも１つと、を備える車両であって、
ＡＷＧが、
空気から凝縮水に湿気を凝縮するように適合された冷凍サイクルと、燃料電池およびセンサ洗浄器のうちの少なくとも１つに凝縮水を提供するように適合された分配ラインと、を備える、車両。
ＡＷＧが、
空気から凝縮水に湿気を凝縮するように適合された冷凍サイクルと、燃料電池およびセンサ洗浄器のうちの少なくとも１つに凝縮水を提供するように適合された分配ラインと、を備える、車両。
【0106】
２４．大気水発生器（ＡＷＧ）および少なくとも１つの電源を備える車両であって、
ＡＷＧが、
ＰＣＭを収容するように適合されたＰＣＭタンクと、
車両電源によって給電される冷凍サイクルであって、冷凍サイクルが、ＰＣＭタンク内に収容され、かつＰＣＭタンク内に収容された相変化材料（ＰＣＭ）から熱を吸収するように適合された蒸発器を含む、冷凍サイクルと、
第１の熱交換器と、
第２の熱交換器と、
送風器と、
凝縮水貯蔵タンクと、を備え、
蒸発器が、ＰＣＭタンク内のＰＣＭを固化するように適合されており、
ポンプが、第１の熱交換器内から第２の熱交換器へ、および第２の熱交換器から第１の熱交換器へ閉ループで流体を循環させるように適合されており、
第１の熱交換器が、循環流体からＰＣＭタンク内のＰＣＭに熱を伝達するように適合されており、
送風器が、ＡＷＧの外側から第２の熱交換器を通じて、気流を送風するように適合されており、
第２の熱交換器が、気流から流体に熱を伝達し、かつ空気をその露点未満に冷却して、凝縮水を生じさせるように適合されている、車両。
ＡＷＧが、
ＰＣＭを収容するように適合されたＰＣＭタンクと、
車両電源によって給電される冷凍サイクルであって、冷凍サイクルが、ＰＣＭタンク内に収容され、かつＰＣＭタンク内に収容された相変化材料（ＰＣＭ）から熱を吸収するように適合された蒸発器を含む、冷凍サイクルと、
第１の熱交換器と、
第２の熱交換器と、
送風器と、
凝縮水貯蔵タンクと、を備え、
蒸発器が、ＰＣＭタンク内のＰＣＭを固化するように適合されており、
ポンプが、第１の熱交換器内から第２の熱交換器へ、および第２の熱交換器から第１の熱交換器へ閉ループで流体を循環させるように適合されており、
第１の熱交換器が、循環流体からＰＣＭタンク内のＰＣＭに熱を伝達するように適合されており、
送風器が、ＡＷＧの外側から第２の熱交換器を通じて、気流を送風するように適合されており、
第２の熱交換器が、気流から流体に熱を伝達し、かつ空気をその露点未満に冷却して、凝縮水を生じさせるように適合されている、車両。
【0107】
２５．ＰＣＭが、水である、実施形態２４に記載の車両。
【0108】
２６．ＰＣＭタンク内の水の少なくとも一部が、ＡＷＧによって生成される、実施形態２５に記載の車両。
【0109】
２７．ＡＷＧは、車両電力がオフであるときにＡＷＧに電力を提供する、二次電源を備える、実施形態２４に記載の車両。
【0110】
２８．大気水発生器（ＡＷＧ）を備える車両であって、
ＡＷＧが、
車両の電源から電力を受信する冷凍サイクルであって、空気流を冷却し、そこからの湿気を凝縮水に凝縮するように適合され、生成凝縮水を貯蔵するように適合された貯蔵タンクを含む、冷凍サイクルと、
貯蔵タンクに接続された循環ラインであって、車両の熱源によって循環ライン内で循環される水を加熱するように適合された第１の熱交換器、ならびに貯蔵タンクから第１の熱交換器を通って、および第１の熱交換器から貯蔵タンクに水を循環させるように適合された循環ポンプを含む、循環ラインと、
ポンプ、第２の熱交換器、およびスパウトを含む分配ラインであって、一端において凝縮水貯蔵タンクに接続され、スパウトが、第２の端に位置し、第２の熱交換器が、凝縮水貯蔵タンクとスパウトとの間に位置する、分配ラインと、
相変化材料（ＰＣＭ）を収容するように適合されたＰＣＭ区画と、を備え、第２の蒸発器の少なくとも一部分、および分配ラインの第２の熱交換器の少なくとも一部分が、
第２の蒸発器と、
第２の熱交換器と、を備え、
第２の蒸発器が、冷凍サイクルに接続され、第２の蒸発器がＰＣＭ区画内でＰＣＭと接触することを可能にする場所で膨張弁の下流に位置し、ＰＣＭを冷却および固化するように適合されており、
分配ライン内の分配ポンプが、水を、貯蔵タンクから、第２の熱交換器へ、次いで、スパウトへ促すように適合され、
第２の熱交換器は、第２の熱交換器がＰＣＭ区画内のＰＣＭと接触することを可能にする場所に位置し、水からＰＣＭへの熱伝達を可能にすることによって水を冷却するように適合されている、車両。
ＡＷＧが、
車両の電源から電力を受信する冷凍サイクルであって、空気流を冷却し、そこからの湿気を凝縮水に凝縮するように適合され、生成凝縮水を貯蔵するように適合された貯蔵タンクを含む、冷凍サイクルと、
貯蔵タンクに接続された循環ラインであって、車両の熱源によって循環ライン内で循環される水を加熱するように適合された第１の熱交換器、ならびに貯蔵タンクから第１の熱交換器を通って、および第１の熱交換器から貯蔵タンクに水を循環させるように適合された循環ポンプを含む、循環ラインと、
ポンプ、第２の熱交換器、およびスパウトを含む分配ラインであって、一端において凝縮水貯蔵タンクに接続され、スパウトが、第２の端に位置し、第２の熱交換器が、凝縮水貯蔵タンクとスパウトとの間に位置する、分配ラインと、
相変化材料（ＰＣＭ）を収容するように適合されたＰＣＭ区画と、を備え、第２の蒸発器の少なくとも一部分、および分配ラインの第２の熱交換器の少なくとも一部分が、
第２の蒸発器と、
第２の熱交換器と、を備え、
第２の蒸発器が、冷凍サイクルに接続され、第２の蒸発器がＰＣＭ区画内でＰＣＭと接触することを可能にする場所で膨張弁の下流に位置し、ＰＣＭを冷却および固化するように適合されており、
分配ライン内の分配ポンプが、水を、貯蔵タンクから、第２の熱交換器へ、次いで、スパウトへ促すように適合され、
第２の熱交換器は、第２の熱交換器がＰＣＭ区画内のＰＣＭと接触することを可能にする場所に位置し、水からＰＣＭへの熱伝達を可能にすることによって水を冷却するように適合されている、車両。
【0111】
２９．貯蔵タンクが、出口ラインに接続され、出口ラインが、水ポンプ、およびポンプの下流に位置する方向弁を備え、方向弁の第１の状態では、水を分配ラインに向けるように適合され、第２の状態が、循環ラインに水を向けるように適合されている、実施形態２８に記載の車両。
【0112】
３０．冷凍サイクルが、冷媒を第１の蒸発器に向けて、水凝縮を可能にするように適合された第１の状態と、冷媒を第２の熱交換器に向けて、ＰＣＭが固化することを可能にするように適合された第２の状態と、を有する、凝縮器の下流に位置する方向弁を備える、実施形態２８に記載の車両。
【0113】
３１．貯蔵タンクが、６０℃を上回る温度で保たれる、実施形態２８に記載の車両。
【0114】
３２．温度センサおよび制御ユニットを備え、温度センサが、貯蔵タンク内の温度を制御ユニットに示すように適合され、制御ユニットは、貯蔵タンク内の温度が所定の閾値を下回ったときに循環をアクティブ化するように適合され、貯蔵タンク内の温度が所定の閾値を上回ったときに循環を非アクティブ化するように適合されている、実施形態２８に記載の車両。
【0115】
３３．ＰＣＭが、氷であり、その少なくとも一部分が、凝縮水に由来する、実施形態２８に記載の車両。
【0116】
３４．装置に設置されるか、または装置に連結される、実施形態１～３３のいずれか１つに定義されているＡＷＧ。
【0117】
３５．装置が、車両である、実施形態３４に記載のＡＷＧ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【国際調査報告】