改进的空调单元的制作方法

本发明涉及一种改进的空调单元。该改进的空调单元可能包括，但不限于，一种多功能移动空调。

背景技术：

下面对本发明背景技术的讨论仅为了协助对本发明的了解。应当明白，该讨论不是确认或承认所参考的任何材料都被发表、习知或是在本发明优先权日属于本领域技术人员的一般公知常识的一部分。

空调单元或空调系统的主要目的是为了控制或调节一个密闭空间(例如，一个房间)内的温度。在运行这样的空调单元或空调系统时，将会产生热量释放到环境中，加快全球暖化。不仅如此，所产生和释放的热能没有用来做任何有用的工作，导致能源的浪费。

而与全球暖化和工业化相关的一个问题是可饮用水资源正在快速减少。饮用水的减少对运输饮用水困难的偏远地区或乡村影响尤甚。

越来越多的多功能空调单元因此出现，其中有一些号称可以产生饮用水。但是，这类所谓的多功能空调单元其实只是除湿机，难以调节温度。另外，即便是这些机器所产生的水适合饮用，但也往往缺乏适当的维护设备来确保所产生的水的质量–尤其是空调单元的导管/管道中可能会随着时间的推移堆积杂质，严重影响水质。因此，现有技术存在功能单一、向环境散发大量热量、制冷效果不佳、饮用水效率低下等问题。

另外，常规的空调单元(尤其是移动空调单元)均需要使用排气管或导管来排放空调单元中所产生的冷凝水，以及将空调单元所产生热量散发出去。在一些改进方案中，一些型号的空调单元无需排水管或排气管。但是，这类空调单元通常只有很有限的制冷能力(在3000英热单位(btu)及以下)。另外，这些型号的空调吹出冷风时，往往借助好的通风设施向外部环境散热或向周围空气中快速散热。但是，对于较为狭小的空间，通风情况不够理想，那就依然需要使用排气管来将热气导向室外。

考虑到上述问题，本领域因此存在设计一种更加环保的空调的需求。这样的空调至少要能够吸收和利用一部分空调运行所产生的热能，并且减缓饮用水或使用水供应的问题，和/或至少能够在一些部件上改进现有的空调单元。

技术实现要素：

本文中，除非另有相反的说明，“包括”，“由…组成”等术语，应当理解为非详尽或穷尽的。换句话说，即可以被理解为“包括但不限于”。

整个说明书中，除非本文另有要求，术语“包含”、“包括”及其变形，将被理解为包含一个指定的整体，或者多个整体组成的一个组，但并不排除其还包括其它整体或者多个整体组成的一个组。

本发明试图提供一种多功能空调，该多功能空调可以是可移动型的。在本发明的一些实施例中，该空调单元包括一个温度控制单元和一个水过滤单元(或水净化单元)。该温度控制单元和该水过滤单元可以结合为一个整体。其中，该水过滤单元将在温度控制单元蒸发器上凝结的水过滤或净化。该空调单元还可以包括一个排水装置，用于储存净化后可以供人使用的水。根据具体的环境条件和运行条件，本发明所产生的过滤水有可能是可以供人饮用的。

该多功能可移动空调的控制可以通过一种或多种电控装置(电子控制装置)实现。在对该空调单元实施逻辑控制时，不同功能(例如，与加热、制冷或冷藏、水过滤)可以根据不同的优先条件来实现。进一步地，对这些功能的控制可以被优化。可能影响优先选择和优化的因素包括(此处的举例并非穷尽)：环境温度、冷凝器温度、蒸发盘管温度、在不同位置的水温、冷凝水的流速等。

根据本发明的一方面，提供了一种空调单元，包括：温度调控单元，该温度调控单元包括一个蒸发器；冷凝液过滤单元，从该蒸发器处接收冷凝液，并对冷凝液进行过滤；其中，该空调单元包括一个控制器，该控制器控制该冷凝液过滤单元运行多种清洗模式，所述多种清洗模式包括：第一清洗模式，其中冷凝液被清洗，并绕开了该冷凝液过滤单元；第二清洗模式，其中过滤过的冷凝液被清洗。

优选地，该温度调控单元和该冷凝液过滤单元的形状和规格安排(形状和尺寸设计)让该冷凝液过滤单元位于该温度调控单元的下方。

优选地，该冷凝液过滤单元是一个水过滤单元，并且包括一个收集箱、一个排放箱和多个过滤器，所述多个过滤器从该收集箱中接收所述冷凝液，并将过滤过的冷凝液导入该排放箱。

优选地，在运行所述第一清洗模式时，该收集箱中的冷凝液直接导入一个排放泵，绕开所述多个过滤器；并且在运行第二清洗模式时，将所述冷凝液导入所述多个过滤器。

优选地，所述收集箱包括第一出口和第二出口，在运行所述第一清洗模式时，该收集箱中的冷凝液直接通过该第一出口进入排水泵进行清洗；并且，在运行所述第二清洗模式时，该收集箱中的冷凝液直接通过该第二出口进入所述多个过滤器。

优选地，该控制器是一个电子控制器，能够接收以下输入信息：a.该收集箱中所储存的冷凝液体的液体位置；b.该排放箱中所储存的过滤过的冷凝液体的位置；所述电子控制器可以提供一个输出信息(指令)，对应至少一个阀门的启动或打开。

优选地，该冷凝液过滤单元包括一个流量计，用来测量从一个预定时间开始通过该流量计的冷凝液总体积，并将该总体积作为另外一种输入信息。

优选地，所述的输入信息是二进制输入信息。

优选地，所述输出信息是二进制输出信息。

优选地，如果经过该流量计的所述冷凝液总体积小于第一预设值x，该控制器将指示该冷凝液过滤单元进入所述第一清洗模式。

优选地，如果经过该流量计的所述冷凝液总体积超过该第一预设值x，但小于第二预设值y，那么该控制器将指示该冷凝液过滤单元进入所述第二清洗模式。

优选地，如果经过该流量计的所述冷凝液总体积超过了第三预设值z，那么该控制器将指示该冷凝液过滤单元进入第三清洗模式，对应维护模式，并发出提示让用户更换该冷凝液过滤单元。

优选地，如果经过该流量计的所述冷凝液总体积超过了该第二预设值y，但小于该第三预设值z，那么该控制器将指示该冷凝液过滤单元进入排放模式。

优选地，所述的空调单元进一步包括第一紫外线源，用来对该收集箱中的冷凝液体进行消毒。

优选地，所述的空调单元进一步包括第二紫外线源，用来对该排放箱中所储存的过滤过的冷凝液进行消毒。

优选地，该温度调控单元包括第二电控装置(第二电子控制器)和电子膨胀阀节流装置，该第二电控装置针对通过电子膨胀阀节流装置的冷媒(制冷剂)的量和状态(例如，压强)进行调控。

优选地，该第二电控装置调节可以将该温度调控单元在全功能模式和优先模式之间转换。

优选地，所述优先模式包括制冷优先模式、排水优先模式和冷藏优先模式。

优选地，该温度调控单元包括一个冷藏装置，该蒸发器与该冷藏装置连接，让该冷藏装置吸收热量，为该冷藏装置提供制冷。

优选地，所述的空调单元进一步包括一个排放装置，用来接收从该冷凝液过滤单元中流出来的过滤过的冷凝液。

优选地，该排放装置包括第一隔室用来储存热水和第二隔室用来储存冷水。

优选地，该第一隔室包括一个加湿器。

优选地，该温度调控单元进一步包括用于从该蒸发器收集冷凝液体的收集盘，并且该冷凝液过滤单元进一步包括至少一个导管，用来连接该收集盘，并且从该收集盘接收冷凝液，以及一个过滤单元，该过滤单元用来接收和过滤从所述至少一个导管中流出来的冷凝液。

根据本发明的另一方面，提供一种用于移动空调单元的冷凝液过滤单元，包括至少一个导管，所述至少一个导管连接冷凝液收集箱，并且从该冷凝液收集箱中接收冷凝液；该冷凝液过滤单元进一步包括一个过滤单元，用来接收和过滤该冷凝液；其中，该冷凝液过滤单元包括一个控制器(电控装置)，能让该冷凝液过滤单元在多个清洗模式之间转换，所述多个清洗模式包括：第一清洗模式，其中冷凝液被清洗时绕开过滤单元；第二清洗模式，其中过滤过的冷凝液被清洗。

优选地，所述过滤单元包括一个泥沙过滤器、一个活性炭过滤器、一个超滤膜过滤器、一个紫外线过滤器，或上述过滤器的任何形式的组合。

根据本发明的另一方面，提供了一种空调单元，包括：压缩机，用来压缩冷媒；第一换热器，用来接收从该压缩机中流出的压缩冷媒；水源，用来引导水流过该第一换热器，将压缩冷媒所产生的热量带走；该水源进一步包括一个隔室，用来储存由被压缩冷媒加热的水；电子膨胀阀节流装置，用来接收从第一换热器中流出的压缩冷媒；以及一个电子控制装置，用来控制该电子膨胀阀节流装置，通过调节压强和温度来调节通过该电子膨胀阀节流装置的压缩冷媒的量。

优选地，该电子控制装置被预设程序，根据优先考量，选择对应的模式来调控压缩冷媒。

优选地，所述的模式包括以下模式中的两个或多个：制冷(温度调节)优先模式、排水优先模式、冷藏优先模式。

优选地，所述空调单元还包括一个蒸发器，该蒸发器安装在所述电子膨胀阀节流装置的出口处。

优选地，所述空调单元还包括一个冷藏装置，该冷藏装置安装成连接到该蒸发器的出口。

优选地，该冷藏装置的出口连接到该第一换热器的入口。

根据本发明的另一方面，提供了一种从空调单元获取冷凝液的方法，包括以下步骤：a.从蒸发器收集冷凝液；b.将该冷凝液通过至少一个导管导入冷凝液过滤单元，该冷凝液过滤单元包括一个过滤单元；c.让该冷凝液过滤单元在第一清洗模式和第二清洗模式之间转换；其中，在第一清洗模式中，该冷凝液不通过该过滤单元，直接被清洗；并且，在第二清洗模式中，该冷凝液被引导通过该过滤单元，然后再被清洗。

根据本发明的另一方面，提供了一种空调单元，包括：压缩机，用来压缩冷媒；第一换热器，用来接收从该压缩机中流出的(压缩)冷媒；电子膨胀阀节流装置，用来接收从第一换热器中流出的冷媒；电子控制装置(电控装置)，用来控制该电子膨胀阀节流装置，对该冷媒的温度和压强进行调节；蒸发器，用来接收来自该电子膨胀阀节流装置的冷媒；收集盘，用来收集来自该蒸发器的冷凝水，并将该冷凝水导入一个水源；其中，根据该水源中的水量，该空调单元可以运行不同的模式。

优选地，当该水源中的水量低于预设的低位时，该空调单元运行除湿模式来产生冷凝水。

优选地，当该水源中的水量等于或高于预设的中位时，该空调单元运行制冷模式。

优选地，该水源中流出的水被安排通过一个过滤单元。

优选地，当该水源中的水量高于预设的低位时，该空调单元运行饮水模式。

优选地，该过滤单元包括一个泥沙过滤器、一个活性炭过滤器、一个超滤膜过滤器、一个紫外线过滤器，或上述过滤器任何形式的组合。

优选地，该过滤单元将过滤过的水导入水加热装置。

优选地，该水源将水导入该第一换热器以带走冷媒释放的热量。

优选地，第一换热器与一个加湿器/雾化器连接，当该水源中的水量高于预设的高位时，该空调单元运行水凉扇模式。

优选地，该蒸发器与第二换热器连接，该冷媒从该蒸发器流入第二换热器，并且在该第二换热器中进一步地蒸发。

优选地，该第二换热器从水源处接收水，用来产生冷水。

优选地，该第二换热器将所产生的冷水导入一个冷藏箱，其中，该水源中的水量高于预设的低位时，该空调单元运行冷藏模式。

附图说明

现在仅将通过展示的范例参考附图来说明本发明，其中：

图1a到图1c从多种透视角度展示了本发明空调单元的实施例。图1b和图1c是图1a的侧视图。

图2a和图2b是该空调单元实施例的分解视图，展示了温度调控单元和水过滤单元，以及这两个单元的连接方式；

图3展示了水过滤单元的系统结构图；

图4是对水过滤单元进行电控时输入设备和输出设备的相关表；

图5a和图5b是展示对应不同输出结果的控制条件的表格；

图6a和图6b是流程图，展示电子控制装置依据不同输出控制条件对空调单元进行控制的逻辑算法；

图7a到图7d展示了水过滤单元包括了一个泵和多个过滤器的其它安排；

图8是空调单元实施例的系统方框图；

图9是空调单元实施例的系统方框图；以及

图10是空调单元实施例的系统方框图。

具体实施方式

在本说明书中，“使用过滤水”一词指的是人们为了各种各样的目的使用过滤水，包括但不限于，饮用过滤水。“使用过滤水”的方式还可以包括清洗、清洁、洗浴等。

另外，在本说明书中，“温度调控单元”一词可以被理解为包括具有加热与制冷功能的普通空调单元。

另外，在本说明书中，“水”一词可以被理解为包括所有以水为主要成份的液体。

另外，在本说明书中，“冷凝液”一词应理解为包括冷凝在空调单元某一部分上的水，例如，在空调单元运行时，冷凝在一个或多个蒸发管盘上的冷凝水。

另外，在本说明书中，“过滤单元”一词指的是一个或多个普通类型的冷凝过滤器，或者一个或多个专门针对水的过滤器。

如图1所示的本发明实施例，空调单元10包括温度调控单元12，该温度调控单元12包括蒸发器15。该空调单元10可以是(但不限于)一种可移动的空调单元。该蒸发器15可以包括一个或多个蒸发盘管。该空调单元10还可以包括一个冷凝器14，该冷凝器14可以包括一个或多个冷凝盘管。

温度调控装置12的各个部件有多种安装、布置的方式。如图1所示的实施例，冷凝盘管14可以安放在蒸发盘管15的下方。在一些实施例中，冷凝盘管14和蒸发盘管15并排安放(即这两个部件处于同一水平位置)，从而降低了该温度调控单元12的整体高度。

一个用来收集冷凝液体的容器16(例如，收集盘)可以安放在一个相对蒸发器15的适当位置，用来收集在温度调控单元12运行过程中冷凝在蒸发盘管15上的冷凝液体–当冷媒在蒸发盘管中蒸发时吸收热量，蒸发器15的温度随即下降，进而例如让周围空气中的水分子凝结成液体(例如，冷凝水)。

冷凝水可以通过回水管收集，导入冷凝液(水)过滤单元18(图7中示出)。收集盘16可以包括一个出口，并在该出口处设置一个或多个阀门，当收集盘16中的冷凝水达到一定量时，上述一个或多个阀门打开，将收集盘中的冷凝水导入冷凝液过滤单元18。该冷凝液过滤单元18可以是一种用于过滤水的过滤单元(水过滤单元)。

该水过滤单元18接收来自收集盘16的冷凝液(例如，冷凝水)，对其进行过滤或净化。在一些实施例中，水过滤单元18和收集盘16通过至少一个导管20a连接，该导管20a与收集盘16连接将后者中的冷凝水导出。在一些实施例中，该至少一个导管20a可以是金属管，例如符合食品和药物管理局(fda)相关规定的不锈钢导管，从而确保从导管20a中流过的冷凝液不被本导管20a管内壁上的杂质(例如，锈)所污染。在一些实施例中，上述至少一个导管20a也可能以其它的材料，例如聚四氟乙烯(ptfe)，来制成。一般来说，该导管20a应当抗腐蚀，并优选重量轻、持久耐用。

在本发明的一些具体实施例中，蒸发盘管15安放在冷凝盘管14的上方，蒸发盘管15上所产生的冷凝水可以先被收集在收集盘16中(在一些实施例中也可以不使用收集盘)，然后直接让冷凝水沿着冷凝盘管14流下，再进入水过滤单元18中。冷凝液流过冷凝盘管14时也将带走一部分热量，从而提升了整个空调系统(空调单元)的效率。在一些实施例中，在冷凝盘管14的下方(底部)也设置有另一个收集盘(在附图中没有显示)，用来收集沿冷凝盘管14流下的冷凝液。这样的设计还可以避免使用导管/管道来连接温度调控单元12和水过滤单元18。

在一些具体实施例中，在水过滤单元18的出口处可以设置一个排水泵22(也可以被称为“排放泵”)，用来将过滤后的水抽回到温度调控单元12中储存和排放。在一些实施例中，过滤后的水即可以投入使用。在一些实施例中，该排水泵22将提取的水通过导管20b引入出水装置24中。该出水装置24用于储存和排放过滤过的水。

图1a–图1c，图2a和图2b从不同的透视视角展示了本发明的一个实施例，温度调控单元12和水过滤单元18的外形和规格(尺寸)互相搭配，并且水过滤单元18位于温度调控单元12之下。这样的结构安排使温度调控单元12和水过滤单元18组成的整个系统的外型规则，易于安转和运输。收集盘16安装在蒸发盘管15的下面(底部)。该收集盘16的规格(例如，收集盘的长度与宽度)可以与蒸发盘管15的规格匹配，以便能最大化对冷凝水的收集。

该温度调控单元12和水过滤单元18之间的接口和接面可以是本领域技术人员所知悉的贴合模式，此处就不再做详细介绍。在一些具体实施例中，该温度调控单元12和水过滤单元18之间可以是通过焊接等方式永久性将两部分结合在一起，从而形成一个整合单元。

该水过滤单元18可以包括一个收集箱30，用来从至少一个导管20a处接收冷凝水。在一些实施例中，该收集箱30可以包括一个水质感应器用来检测该收集箱30中的水质。该水过滤单元18还可以包括一个排水箱32(在本专利中也可以被称为“排放箱”)，用来储存过滤过的水，并通过导管20b向排水装置24(在本专利中也可以被称为“排放装置”)供应过滤过的水。在一些实施例中，该排水箱32还可以包括感应器来检测排水箱32中所储存的过滤过的水的质量。不过，在一些具体实施例中，该水过滤单元18可以通过至少一个导管20a直接从该温度调控单元12中获取冷凝液，而不需要借助任何中间部件(例如，收集箱30)。在一些具体实施例中，过滤过的水可以被直接抽入排水装置24中，而不需要经过任何中间部件(例如，排水箱32)。

在一些实施例中，空调单元10包括一个控制装置34，能够让冷凝液(例如，水)过滤单元18在清洗模式和排水模式之间转变。该控制装置34进一步地控制水过滤单元18中冷凝水的流动。对冷凝水流动的控制可以通过安装多个阀门来引导冷凝水的流动而实现。该控制装置34可以是一种电控装置，安装有必要的电路，可以实施控制逻辑，例如，控制水过滤单元18中的水流。上述电路可以装配在一个盒子里，与水过滤单元18的其它部件分隔开。

在一些实施例中，上述收集箱30可以容纳5到15升的液体。

上述收集箱30中可以安装一个紫外线源35，用来清除收集箱30中冷凝水所含有的细菌、菌类和其它生物。如此安排让经过了过滤单元36(例如，水过滤单元36)过滤后的液体还可以通过紫外线进一步消毒。紫外线源35也可以安装在过滤单元36的旁边。如果安装紫外线源35，那么收集箱30、排水箱32和过滤单元36的材质必须要能够承受紫外线照射，比如，不会因为紫外线照射而出现腐蚀。其中一种可以用来制作收集箱30、排水箱32和/或过滤单元36的材料是不锈钢。

为了让整个系统的形状小巧、便于移动，该空调单元10的一些部件可以堆叠在另一些部件的上面。如图1和图2所展示的，收集箱30、电控装置34和紫外线源35可以被堆叠在排水箱32和过滤单元(过滤器)36的上面。

在一些实施例中，排水箱32中也安装有另一个紫外线源39。在这样的设计安排中，这里所提到的紫外线源39是一种可以潜水放置的紫外线源。安装这一个紫外线源的目的是为了最小化或防止排水箱32中滋生细菌。

如图1和图2所示，空调单元10可以安装滚轴42来提升该空调单元10的可动性。这样的滚轴42可以被安装在(或固定在)该空调单元10的下部。

在图3中，冷凝水经过至少一个导管20a流入收集箱30中进行储存。根据所选择的模式(清洗模式、排水模式/排放模式)的不同，该收集箱30中的冷凝水要么被过滤泵38和阀门37导入水过滤单元36中，或者绕开过滤单元36，直接进入排水泵22。所述过滤泵38和阀门37的开关可以由电控装置34来进行控制。该排水泵22可以与一个流量计或流量传感器连接。该流量计或流量传感器(fm)50则与一个(排水)清洗阀门(dpv)和一个排水阀门(dv)连接。当清洗阀门(dpv)启动时，收集箱30或排水箱32中的水将被清洗出来。在这个过程中，排水箱32不再接收水。当排水阀门(dv)启动时，过滤后的水(可以用于饮用或其它用途)可以从排水箱32中导出，并通过排水泵22抽入排水装置/排放装置24中储存，等待被使用。优选的，该系统中所使用的过滤器或过滤单元(过滤装置)36能够将冷凝水过滤净化到可以使用(饮用或其它用途)的程度。在一些实施例中，过滤过的水适合饮用，在这些实施例中，电控装置34可以启动清洗模式，将不能饮用的水清洗掉，避免不能饮用的水流入排水装置24。不过，被清洗出来的水可以被用于其它一个或多个用途(例如，重新循环到温度调控单元中去冷却冷凝器14)。

电控装置34从多个传感器和/或执行器处接收到输入电子信号，并相应地对系统进行控制(提供输出)。此处所述的多个传感器和/或执行器可以包括检测收集箱30和排水箱32中水位的水位检测器；测量排放水或清洗出水的水量和速度的流量计；可以获取该空调单元10使用者指令的人工按键。

图4显示电控装置34的输入指令和输出指令的相关表。此处所述输入和输出指令可以采用二进制电子信号的形式，包括关闭状态“0”和开启状态“1”。例如，当收集箱30中的水位被检测到处于高位(收集箱高水位ch)时(即收集箱中的冷凝液处于或高过了一个设定的高水位)，收集箱30高水位(ch)的状态是“1”，当电控装置34接收到这一信号后就指示启动排水泵(dp)。当收集箱中的水位被检测到处于低位(收集箱低水位cl)时，即收集箱30低水位的状态是“1”，电控装置34收到这一信号后，就指示开启收集箱清洗阀门(tpv)。排水箱32中的水位处于中水位时，也可以作为电控装置34输入信号：例如，当排水箱32的中水位被检测到状态处于“1”时(即排水箱32的水位处于或高于一个事先设定的中水位)，电控装置34接收到这一信号后，将指示启动排水阀门(dv)让水被抽入排水装置24中。

该电控装置34控制冷凝液过滤单元18运行一个或多个清洗模式，和一个排水模式。此处所提到的清洗模式包括多个模式：

a.在第一清洗模式下，收集的冷凝液不经过过滤单元36，即被清洗出去。

b.在第二清洗模式下，收集的冷凝液先通过过滤单元36过滤，再被清洗出去。

电控装置34包括一个处理器单元和相应的电路(未在附图中显示)来进行逻辑控制，用来控制阀门、泵和紫外线源35,39等的开关。一个或多个清洗模式的例子包括：

a.清洗收集箱30中的水；

b.清洗排水箱32中的水；

排水模式主要针对过滤过的水。过滤过的水储存在排水箱32中。当排水模式启动时，排水泵22和排水阀门dv将过滤过的水导入排水装置24中。

在第一次使用新的空调单元时，启动清洗模式可以利用冷凝液(例如，冷凝水)将收集箱30中的杂质和颗粒清洗掉。在维护空调单元10时，清洗模式也可以对收集箱30、排水箱32和过滤器36进行清洗。

图5和图6显示了控制冷凝液过滤单元18的一个控制流程图和一个输出控制条件表。该输出控制条件表详细地记载了如何通过一个输入指令或多个输入指令的组合来控制每一个输出部件的开关状态。

条件1.1到条件1.3对应开启或关闭过滤泵38和紫外线源35的条件；条件2.1到条件2.7对应开启或关闭排水泵22的条件；条件3.1和条件3.2对应开启或关闭紫外线源39(即潜水紫外线源)的条件；条件4.1到条件4.3对应开启或关闭收集箱清洗电磁阀tpv的条件；条件5.1到条件5.5对应开启或关闭排水清洗阀dpv/pr的条件；条件6.1到条件6.4对应开启或关闭排水阀dv的条件；条件7.1和条件7.2对应排水箱32空箱信号的条件；条件8.1和条件8.2对应收集箱30或排水箱32溢出(or)/满箱信号(fs)的条件；条件9.1到条件9.3对应开启或关闭准备好排水的指示(rs)的条件；条件10.1到条件10.5对应启动不同清洗模式的条件。

以排水泵22作为例子，要让排水泵22的输出指令是“on”，对应的输入条件有以下三种：

输入条件1:启动排水按钮(bn)或排水按钮处于“on”状态，空箱信号(es)处于“off”状态，并且清洗模式等于0，意味着冷凝液过滤单元处于正常排水状态，并且过滤过的水已经被导入到排水装置24；

输入条件2：收集箱30中的水位处于高位(即ch＝1)，并且启动清洗(可对应所述第一清洗模式)已经完成了(即，清洗模式＝1)；或者

输入条件3：排水箱30(也可以被称为“储水箱”)中的水位处于高位(即sh＝1)，并且过滤清洗已经完成(即，清洗模式＝2)。

在一些实施例中，前面所提到的一个或多个清洗模式可以包括四个清洗模式(合并所述排水模式)，此处用清洗模式0到3来表示。清洗模式0到3的具体细节如下所述：

清洗模式0：对应常规的排水，没有清洗；

清洗模式1：对应第一清洗模式或启动清洗(本发明空调系统第一次运行时可以进行启动清洗)。此处所谓的“第一次”也包括本发明空调系统在人工重置后的第一次启动。

清洗模式2：对应第二清洗模式或过滤清洗，即对过滤单元36进行清洗和维护；或者用新过滤器替换旧过滤器。

清洗模式3：对应将整个过滤单元36替换的情况。例如，在空调单元10的运行时间超过了预设时间(例如，以小时计算)，或者流量计50显示过滤液体的体积超过了预设的体积(例如，6000升)。请注意，上述清洗模式2中，只是对过滤单元36中的某些过滤器进行替换，而不是对整个过滤单元36的替换。

清洗的主要目的是为了清洗和维护水过滤单元18中的一些部件。在一个实施例的实际运行过程中，空调单元10处于运行状态，流量计50读取或检测清洗水和排放水的总体积。如果清洗和排放的水的体积小于预设值，例如x立方厘米，该空调单元10将继续运作清洗模式1，将收集箱30中的水清洗出来(即“启动清洗”)。当清洗或排放的水量超过了x立方厘米，该系统将改变进入清洗模式2，来对具有多个过滤器的过滤单元36和排水箱32进行清洁(即“过滤器清洗”)。当排放的水量超过y立方厘米时，清洗作业停止。如果该系统已经排放超过z立方厘米的水，那么该系统将开始进入维护模式(即清洗模式3)。在清洗模式3中，该系统用户将会被提醒更换过滤装置36。一旦完成过滤装置36的更换，该系统用户将会被提醒按压清洗按钮，将清洗模式重新切换为清洗模式1，重复启动清洗程序。

在一些具体实施中，流量计50可以重置。重置流量计50可能会导致系统启动清洗模式1.

关于图5中的条件“10.1”到“10.5”，清洗模式0对应如下情况：流量计50检测到排放水的总量已经超过y立方厘米，并处于常规排水阶段。启动清洗模式1时对应如下情况：流量计50检测到排水总量小于x立方厘米(其中x是预设的启动清洗体积)。

启动清洗模式2时对应的情况如下：清洗按钮(pbn)被按下(即，pbn状态＝1)；或者流量计50检测到已经排放的水的体积超过x立方厘米，并且流量计50检测到已经排放的水的体积小于y立方厘米，并且目前的清洗模式等于1。清洗模式2对应的情况如下：增加了新过滤器，并且第一次流过新过滤器的水被清洗掉了。

最后，启动清洗模式3时对应的情况如下：排放的水的总体积超过了z立方厘米，并且清洗模式等于0。当过滤器的使用寿命结束并且目前的清洗模式等于0，那么清洗模式3将被启动。该空调单元10上可以提示进入清洗模式3，用来提醒用户更换一个或多个过滤器。

一般而言，上述过滤单元18可以在第一状态(即，收集箱30中的水不经过过滤，直接被清洗掉)和第二状态(即，排水箱32中的过滤水被抽入排水装置24)之间转换。

在首次使用空调单元10时，或当空调单元10中的杂质积累到了一定程度需要进行维护时，就有必要进行清洗。在一种清洗模式中，收集箱30中的冷凝水可以被直接清洗掉，而不需要通过过滤器进行过滤(也被称为“第一清洗模式”)。在另外一种清洗模式中，储存在排水箱32中的过滤过的水可被清洗掉(也被称为“第二清洗模式”)。换句话说，清洗可以(i)在收集箱30处使用未过滤的冷凝液进行，或者(ii)在排水箱32处使用过滤过的冷凝液进行。

在排水状态中，过滤过的水将被导入排水装置24中，而不会被清洗掉。

是否启动清洗依据过滤器和排水箱32是否需要清洁和维护来决定。例如，当第一次使用空调单元10时，清洗通常是需要的。

在本发明中，空调单元的维护是非常重要的，因为需要保证其所产生的水的质量稳定–换句话说，空调单元所产生的水一直符合使用标准。本发明提供多种清洗模式(例如，第一清洗模式和第二清洗模式)，其动机就是为了提供了一种效益比高、对环境友善的解决方案让空调单元和冷凝液过滤单元中的所有部件都可以被有效的清洗，从而保证所产生的水可以满足使用条件。

例如，本发明的一些实施例中，第一清洗模式与空调单元的第一次使用有关，而第二清洗模式与过滤器的第一次使用有关。不过，对本领域技术人员而言，所述第一清洗模式与所述第二清洗模式也可以与其它情形有关–例如，如果一个感应器在空调单元和/或过滤器中发现了杂质，那么相应的清洗模式就可以被启动来清洗相应的部件。

在第一次使用空调单元或冷凝液过滤单元时，整个机器，包括收集箱，都需要清洁。因此，从收集盘中收集的冷凝液可以被用来清洗，将在生产过程中堆积在管道、导管中的金属杂质清洗干净。冷凝液直接被清洗而出，不经过过滤单元36，因此不会影响过滤单元的寿命和效率。换句话说，用来清洗收集箱30的冷凝液会较为污秽、含有很多杂质，因此不要通过过滤单元36。

相似的，当含有多个过滤器的过滤单元36和/或排水箱30需要清洁和维护时(例如，在首次使用过滤器36时)，从排水箱中出来的过滤过的冷凝液依然可能还是较为污秽和含有杂质(因为该冷凝液被用来清洗了过滤单元)，因此还是需要被清洗掉，而不能被使用。

上述两种清洗模式配合使用，保证了储存在排水装置中的冷凝液(例如，水)是符合使用标准的(例如，适合饮用)。另外，这两种清洗模式也可以帮助系统节约能源，降低运行空调单元的成本。例如，冷凝液(例如，水)在通过多个过滤器36之后，应该是较为清洁的，因为用来清洁收集箱30的冷凝液被直接清洗掉，而无需通过过滤器，从而提升了过滤器的使用寿命、降低了运行成本。

另外，具有多种清洗模式也让从收集盘16中收集到的冷凝液可以被选择性的使用–例如，在第一清洗模式中，收集在收集箱30中的冷凝液被直接清洗掉，而不通过过滤装置；在第二种清洗模式中，过滤过的冷凝液从排水箱32中直接被清洗掉。相比之下，常规空调通常需要使用外来的清洁水源或过滤过的水来对空调内部的不同部件进行清洗，本发明选择性地使用(从收集盘16中获得的)未净化或未过滤的冷凝液(例如，水)来清洗收集箱30，降低了本发明的运行成本。

在一些实施例中，在过滤过的水的质量被检查和检测过后，储存在排水箱32中的过滤过的水将会被抽入排水装置24中。

图7显示了冷凝液过滤单元18的实施例，其中该冷凝液过滤单元18包括一个泵72用来将冷凝液抽入不同的路径中。不同路径由电控装置34(未在附图中显示)通过多个电磁阀来进行管控。如图7a(仅排放冷水的实施例)、7b(能够排放热水和冷水的实施例)和7c/7d(能够排放热水和冷水，并且能够清洗热水箱和冷水箱的实施例)所示，过滤单元36包括泥沙过滤器74、活性炭过滤器76、膜过滤器78(例如，超滤膜过滤器)以及紫外线过滤器80，上述多个过滤器按照冷凝液流动的方向依次排列。所述泵72将冷凝液从温度调控单元12中抽出，导入过滤单元36。当用户希望排放冷水(或与环境温度一致的水)时，启动电磁阀82，冷水(或与环境温度一致的水)从出口90处排放。当用户需要排放热水时，启动电磁阀84，热水从出口92处排放。电磁阀86可以将过滤后的冷凝液按照第二清洗模式清洗掉。电磁阀88可以将冷凝液导入冷凝液收集箱(附图未显示)，该冷凝液收集箱安装在温度调控单元12中。

图7a显示了一种较为基础的结构，可以排放冷却后的冷凝水。要启动出口90排放冷水包括以下步骤：(a)泵72启动，让冷凝水流过滤器74、76、78和80，并且(b)启动电磁阀82。随后，冷水就可以从出口90处流出了。在运行第二清洗模式时，电磁阀86打开，将水清洗而出，并循环到温度调控单元12的蒸发盘管或冷凝盘管。电磁阀88可以被用来协助冷凝液在系统内的循环，将过滤后的冷凝液循环到温度调控单元中。

图7b、7c和7d显示了更复杂的结构，包括了一种加热装置94用于排放热水。在冷凝液通过了过滤器74,76,78和80之后，该加热装置94将过滤过的冷凝液加热。在一些具体实施例中，该加热装置94有蓄水量600ml，加热功率600w；并且可以将热水的温度控制在50℃与60℃之间(一旦热水温度达到60℃上就自动切断电源停止加热；一旦热水温度低于50℃就重新启动加热装置94)。

在图7b中，该加热装置94安装在出口92与电磁阀84之间。而在图7c中，该加热装置94安装在电磁阀84和止回阀96之间。该止回阀96安装在过滤单元36的出口处，防止热水回流到过滤单元36中去。当用户要启动出口90排放热水时，(a)泵72启动让冷凝水流过过滤装置74,76,78和80，然后(b)打开电磁阀84，热水即可以从出口92中排放。图7d进一步描述了可以同时排放和清洗热水和冷水的具体实施例。其中，净化部分(即“冷凝液过滤单元”)和空调部分(即“温度调控单元”)在需要连接的地方(例如，热水清洗输出1、冷水清洗输出2、空调冷凝水输入泵)通过连接装置99进行连接。图7d也进一步的显示了，所述冷水循环包括将过滤过的冷凝液体导入冷水箱71中。该冷水箱也可以接收本发明温度调控单元产生的冷凝液。

图7b和7c/7d的设计不同之处在于，图7c/7d的实施例中，热水可以被清洗掉。

尽管图7中并未显示在第一清洗模式中绕开过滤单元36的情况，但该冷凝液过滤单元18可以包括一个清洗出口，该清洗出口可以包含一个或多个电磁阀(未在附图中显示)，直接与泵72连接，将用冷凝液清洗蒸发盘管和冷凝盘管。其中，这些电磁阀可以由电控装置34控制来运行第一清洗模式。

如图8所示的各种实施例中，空调单元10还包括更多的部件来回收冷媒冷凝过程中所释放的热量，用于不同的用途和目的。通过对蒸发盘管和冷凝盘管等换热器的创造性的安放，蒸发器等部件吸收热量，带来相应部件周边的温度降低，这样的制冷效应可以用来冷却该空调系统中的其它部件(例如，冷却水)。相似的，从冷凝器等部件中所释放出的热量，带来相应部件周边的温度上升，这样的加热效应可以用来加热该空调系统中的其它部件(例如，加热水)。图8中所显示的设计可以运用在温度调控单元12中，也可以与冷凝液体过滤单元18一起使用。在另一些实施例中，图8中所显示的设计方案也可以被运用到其它空调单元中(附图未展示)。

各个部件按照图8中所展示的方式进行连接，并且包括一个电控装置(未展示)。为了不产生歧义，此处提到的电控装置接下来将被称为第二电控装置。该电控装置可以控制电子膨胀阀节流装置104来对流经该电子膨胀阀节流装置104的冷媒量进行调节(例如，通过调整压强和温度)。第二电控装置可以与电控装置34整合为一体，也可以是一个分离和独立的电控装置。第二电控装置与至少一个温度感应器进行数据交流，该温度感应器可以测量该空调单元10所处于的环境的温度(通常是室内环境)。比如，该温度感应器可以测量冷凝水、冷凝盘管、排气和/或回气等的温度。在一些实施例中，电控装置34所提供的信息也可以用来帮助第二电控装置控制电子膨胀阀节流装置104。在一些实施例中，本发明采用了多个温度感应器。按照不同的优先条件和需求，该第二电控装置可以被预先设置运行至少四种模式：

a.全功能模式(即提供热水、冷水、制冷和冷藏功能)；

b.温度调节模式(有优先功能的一种模式，冷却周边环境是优先考量)，该模式也被称为“制冷优先模式”；

c.排水模式(有优先功能的一种模式，提供饮用水是优先考量)，该模式也被称为“排水优先模式”；和

d.冷藏模式(有优先功能的一种模式，提供冷水是优先考量)，该模式也被称为“冷藏优先模式”。

图8的设计方案是为了提供一种多功能空调系统，包括压缩机101、第一换热器102、蒸发器105、冷凝器103、第二换热器106、电子膨胀阀节流装置104、冷凝水净化系统207、以及用来雾化多余水分的加湿器/雾化器203。冷凝水净化系统207可包括冷凝水过滤单元18(在其它实施例中有详细描述)。在一些具体实施例中，第一换热器102和第二换热器106包括管道/盘管/导管。在一些具体实施例中，所述第二换热器106与冷藏装置109整合，为冷藏装置提供制冷。

在一些具体实施例中，第一换热器102安装在冷凝器103的入口侧，其作用是将压缩冷媒所释放的热量转移到液体流(例如，水流)中。用于冷却压缩冷媒的液体流可以从冷凝水箱205中抽取。已经加热的液体流可以再被导入热水箱203中。在各种各样的实施例中，压缩的冷媒可能处于过热状态。在各种各样的实施例中，在第一换热器102的出口的压缩冷媒可能尚未完全冷凝(即，处于尚未饱和的液体状态)。因此，在第一换热器102出口处的不饱和液体可以再进一步被冷凝。

在一些具体实施例中，被压缩的冷媒从第一换热器102中流出后，进入冷凝器103。该冷凝器也可以按照常规冷媒循环的方式将压缩冷媒的热量转移到环境中(即将热量释放到周围空气中)。随着热量被转移到周围空气中，该压缩冷媒要么基本上从气态完全相变为饱和液态，要么处于不饱和液态和基本饱和液态之间(具体处于什么状态根据在第一换热器102中转移到水流中的热量的多少决定)。在这种情况下，环境或周围空气可能是室外的空气。在一些实施例中，从压缩冷媒中转移走的热量也被称为“蒸发潜热”。

将第一换热器102安装在冷凝器103的入口一侧可以带来至少一个技术优势：一方面，被压缩的冷媒所释放出的热量可以被充分用来加热液体流(例如，水流)；另一方面，安装在第一换热器102出口侧的冷凝器103则可以让冷媒(如果冷媒此时处于不饱和液态)进一步冷凝。

液体流(例如，水流)流过第一换热器102(在一些实施例中也流过冷凝器103)，除了将冷媒冷凝过程中产生的热量带走，还可以带来另一个技术优势。常规的移动空调单元通常将冷凝器和蒸发器整合在同一个装置中。这样的常规移动空调单元通常都需要使用排气管将冷凝器所释放出的热量转移到另一个空间里去(例如，如果要冷却一个密闭的房间，即需要使用排气管将热量转移到室外去)。排气管的存在会限制空调单元的移动性：例如，常规的移动空调通常都需要被放置在窗户或有洞的墙边，方便让排气管延伸到室外去。本发明采用液体(例如，水)来冷却第一换热器(和/或冷凝器)，因此就不需要使用排气管将空调单元所产生的热量转移出去。因为没有排气管来限制移动空调单元的移动和停放位置，这样的设计便可以增强移动空凋单元的移动性。因此，本发明的这一设计方案也可以被称为“无管”设计。

在一些具体实施例中，冷凝后的冷媒从冷凝器103的出口流出后，可以通过蒸发器105。在蒸发器105，冷媒开始蒸发，因此可以将周围空气(例如，室内空气)中的热量吸收，达到制冷效果。在一些具体实施例中，液态冷媒流经蒸发器105时，吸收空气中的热量，并在蒸发器105中开始蒸发相变为气态。此处所吸收的热量可能是冷媒的蒸发潜热。在一些实施例中，需要冷却的空气中可能含有水蒸气和湿气(即，空气的湿度不是零)，因此，在空气冷却的过程中，水蒸气和湿气便会开始冷凝。在一些实施例中，冷凝水或冷凝液体2010流入收集盘中，并被导入或抽入冷凝液体箱205，用来支持整个系统中的水循环，或者其它用途。在一些实施例中，冷凝液体(例如，冷凝水)经冷凝液体净化系统207中的冷凝液体过滤单元18过滤后，可以达到饮用水标准或可以用作其它用途。净化后的水可以被导入或者抽入(i)第一换热器102进行加热(如上所述)；(ii)第二换热器106或冷藏箱109进行冷却(如下所述)。

在一些具体实施例中，从蒸发器105中流出的冷媒还有尚未用尽的冷却能力。例如，当冷媒尚未完全蒸发为气态时(即，该冷媒的蒸气量尚未达到100％或者该冷媒还不是饱和蒸气)。在这种情况下，可以在蒸发器105的出口处安装冷藏箱109，其中包含第二换热器106。该冷藏箱109可以用来冷却液体(例如，水)。在一些具体实施例中，第二换热器106可以将液体流(例如，水流)中的热量转移给冷媒，从而到达冷却液体流的效果。在一些实施例中，接受冷却的液体流可能是从冷凝液体箱205中抽取的。冷却后的液体流则再被导入和储存在冷水箱204中，以用于其它用途。因此，将第二换热器106安装在蒸发器105的出口侧既可以充分利用不饱和气态冷媒的剩余冷却能力，也可以帮助冷媒完全蒸发，让冷媒基本上到达饱和气态。

在上述程序之后，从第二换热器106的出口处流出的冷媒可以被导入或者引入压缩机101的入口，由压缩机将冷媒再次压缩，进行下一轮循环。按照这样的设计方案，从压缩机101入口处流入的冷媒可能已经处于饱和蒸气状态。

本发明可以采用的换热器多种多样，举例如下：管壳式换热器、板式换热器、板壳换热器、绝热轮换热器、板翅式换热器、枕板式换热器、流体换热器、余热回收装置、动态刮面换热器、相变式换热器、直接接触换热器或微通道换热器。换热器中的液体流动可以被设置为逆流或平行流。

在图8所示的实施例中，空调压缩机101与第一换热器102连接，具体连接方式是压缩机101的排气接口连接到第一换热器102的入口。第一换热器102的出口则连接到冷凝器103的入口。冷凝器103的出口则连接到电子膨胀阀节流装置或空调膨胀管104的入口。电子膨胀阀节流装置104由第二电控装置控制，用来调节冷冷媒的压力和温度。经过电子膨胀阀节流装置104调节过的冷媒再流入蒸发器105中。蒸发器105的出口可再连接到第二换热器106，产生制冷效果。在一些具体实施例中，该第二换热器106被安装在冷藏装置109中。该第二换热器106和该冷藏装置109的体积大小可以调节，可以与温度调控单元12整合在一起，成为温度调控单元12的一部分。

冷凝液体2010经安装在蒸发器105下方的收集盘收集后，该冷凝液体将会被导入冷凝液体箱205中，并进一步被净化成为饮用水或者适宜于其它用途。净化过程可由冷凝液体净化系统207来完成。经过净化或过滤后的液体(例如，水)可以再被引导流过第一换热器102，被加热成热水；也可以引导流过第二换热器106，被冷却成冷水。液体排放装置24(例如，饮水机)可以包括不同的液体箱来储存不同温度的液体。当液体排放装置24的某一个液体箱装满了液体，多余的液体可以通过加湿器203来对周围空气进行加湿。例如，在一些实施例中，热水箱中安装有加湿器203。当热水箱被装满时，该加湿器203就将被启动，将过多的热水雾化，对周围环境进行加湿。这样的设计维持了外部环境中的湿度，避免因为制冷而出现周围空气过于干燥的问题，提升了制冷过程中的舒适度。

下面将对上述提到的各种模式进行详细说明：

全功能模式

在运行全功能模式时，压缩机101将空调系统中的冷媒压缩成高温高压的气态，并将该气态冷媒导入冷凝管盘102中。一旦接收到可饮用净化水之后，净化水流过第一换热器102，将冷媒冷凝过程中释放的一大部分的热量带走，从而使得冷媒的温度降低，净化水的温度升高。净化水因此变成了可饮用的热水。当热水箱202装满时，并且也需要运行制冷系统来进行制冷时，启动加湿器将过多的热水雾化，这样既控制了系统中的热水量，也保证系统中有足够多的常温水/冷水来吸取冷媒的热量。冷媒在通过第一换热器102后，再进入冷凝器103中。该冷凝器103进一步将高温高压的气态冷媒冷凝为中温中压的液态冷媒。

使用第二电控装置时，电子膨胀阀节流装置104按照所接收的电子信号进行动态调整，从而将处于中温中压的液态冷媒进一步处理为低温低压的液态冷媒。低温低压液态冷媒随后进入蒸发器105，并在蒸发器105中开始蒸发，相变为低温低压的液态或气液混合态冷媒，并在这一过程中吸收热量。蒸发器105由此可以产生制冷效果。上述冷媒继续进入冷藏箱或水冷却装置中，该冷藏箱(形成一个低温冷藏环境)或水(产生冷水)吸收冷媒中的剩余的制冷能力。处于低温低压的气态冷媒再流回到压缩机中，进行下一轮的循环工作。

制冷优先模式

运行制冷(温度调节)优先模式时，压缩机101将空调系统中的冷媒压缩成高温高压的气态，并将该气态冷媒导入第一换热器102中。本发明的一些具体实施例中，经过净化产生的可饮用水流过第一换热器，将气态冷媒在第一换热器中所释放的热量吸收，变成可以饮用的水。并且当热水箱202已经装满时，为了保证系统中有足够的水来对第一换热器进行冷却，多余的热水可以被加湿器雾化释放到周围空气中。从第一换热器102中流出的冷媒再流经冷凝器103。在一些实施例中，在冷凝器103中，高温高压的冷媒相变为中温中压的液态冷媒。

依据第二电控装置所接收到的电控指令(例如，电子感应器检测到室内温度、设定温度、蒸发盘管温度、冷凝温度、冷凝盘管温度、排气和回气温度)，电子膨胀阀节流装置104发出指令对冷媒进行动态控制，将中温中压的冷媒处理成为低温低压的液态冷媒。低温低压液态冷媒随后进入蒸发器105(蒸发器105将冷媒的制冷能力释放出来，并且可以启动一个低速风机来提升制冷效果(风机的速度可以根据需要进行调整))。经过蒸发器105的冷媒相变为低温低压气态或气液混合态冷媒。这样的冷媒再流入第二换热器106，继续制冷。在一些实施例中，第二换热器安装在冷藏箱或水冷却装置中，该冷藏箱(形成一个低温冷藏环境)或水(产生冷水)吸收冷媒中剩余的制冷能力。处于低温低压的气态冷媒再流回到压缩机中，进行下一轮的循环工作。因为制冷是优先考量，如果该系统所产生的冷凝水不足以吸收系统所产生的热量，那么有必要及时在水箱中添加一定量的冷水。

制水优先模式

在制水优先模式中，提供饮用水是优先考量。制水优先模式的运行方式与空调模式相似，不同之处在于空调单元10在运行过程中最大化冷凝水的产生，将排水装置24和相应的水箱(例如，202、204、205)尽可能的装满。该系统中还可以增加风机，并通过对风机的开关来最大化冷凝液体的产生。

当产生冷水是主要优先考量时，制水优先模式的工作方式与全功能模式类似，不同之处在于将系统中的循环风速设置为“微风模式”，这既适合制冷，也适合冷凝液体的形成。

如图8中的实施例，止回阀206,208和209可以被安装在水箱202，204和205的出口处，避免水的回流。在一些具体实施例中，所述止回阀206,208和209均为电磁阀，接受电控装置的控制。

在一些具体实施例中，冷媒或工作流体的一些例子包括(但不限于)r-22(也被称为二氟一氯甲烷)、r-410a、r-407c、r-134a、氨水、二氧化硫以及非卤代烃(例如，丙烷)。根据其相变(液态和气态之间的相变)特征的不同，不同的冷媒可能有不同的工作温度和工作压强。因此，具体选择哪种冷媒可以参考的因素包括(但不限于)：需要产生的热水和冷水的温度、周围空气的温度、室内温度等。

在图9所记载的一些实施例中，本发明包括三个主要子单元：

(i)温度调控单元；

(ii)冷凝液体箱单元；

(iii)过滤单元。

该温度调控单元包括压缩机301、第一换热器302、蒸发器305、冷凝器303、第二换热器306、由电子控制器(电控装置)控制的电子膨胀阀节流装置304、加湿器/雾化器307、冷凝液体收集盘308、冷藏箱309。

该冷凝液体箱单元包括冷凝液体箱401和液体泵413。在一些实施例中，冷凝液体是水，冷凝液体箱单元也可以被称为水源单元。该水源单元向空调系统的其它部件提供水。

该过滤单元包括多个过滤器(例如，421,422,423和424)和加热装置405。本发明还可以包括多个阀门(例如，406,407,408,409,410,411和412)用来控制液体的流动。在一些实施例中，这些阀门是电子阀门。

该压缩机301包括出口1，连接到第一换热器302的接口q1。第一换热器的接口q2连接到冷凝器303的入口2。冷凝器303的出口3连接到电子膨胀阀节流器304的入口4。电子膨胀阀节流器304的出口5连接到蒸发器305的入口6。蒸发器305的出口7连接到第二换热器306的接口qb。第二换热器的接口qa连接到该压缩机302的入口8。

来自蒸发器305的冷凝液体通过收集盘308收集后，引导(例如，通过液体泵)流入冷凝液体箱401。冷凝液体箱401预设有三个冷凝液体的位置：预定的高位(404)，预设的中位(403)以及预设的低位(402)。冷凝液体箱401的出口a连接到液体泵413。

a)液体泵413的出口可以连接一个电磁阀406，用以将液体导入第一换热器302的接口q4。从该接口q4中流入第一换热器302的液体再经过接口q4被导入加湿器/雾化器307中。

b)该液体泵413也可以与另一个电磁阀407连接。该电磁阀407的出口则连接到第二换热器306的接口qc。该第二换热器306的接口qd则与冷凝液体箱401的入口b相连接。

c)该液体泵413也可以与另一个电磁阀408连接，用来将液体导入多个过滤装置(例如，421,422,423和424)。在一些实施例中，过滤装置421是泥沙过滤器sediment；过滤装置422是活性炭过滤器carbon；过滤装置423是超滤膜过滤器uf；并且过滤装置424是紫外线净化器uv。该电磁阀408的出口连接泥沙过滤器sediment421的入口1-1。该泥沙过滤器sediment421的出口1-2连接活性炭过滤器carbon422的入口2-2。该活性炭过滤器carbon422的出口2-2连接超滤膜过滤器uf423的入口3-1。该超滤膜过滤器uf423的出口3-2连接紫外线净化器uv424的入口4-2。

该紫外线净化器uv424的出口4-1可以连接加热装置405(即对过滤后的液体加热)。该加热装置405的出口连接电磁阀411和电磁阀410。所述电磁阀410将液体导入第一换热器302的接口q4。从接口q4进入第一换热器302的液体可以经由第一换热器302的接口q3导出，再进入加湿器/雾化器307。

该过滤装置424的出口4-1可以与电磁阀412和电磁阀409连接(即没有对过滤后的液体加热)。电磁阀409的出口可能与第一换热器302的接口q4连接。经由该接口q4进入第一换热器302的液体可以经由第一换热器302的接口q3导出，再进入加湿器/雾化器307。

在如图8所示的各种实施例中，本发明可以在多种模式下运行，以达到不同的效果，例如：

(a)制冷模式；

(b)抽湿模式(或制水模式)；

(c)饮用水机模式；

(d)水凉扇模式；以及

(e)冷藏模式。

在本发明的一些实施例中，运行哪种模式是由冷凝液体箱中的冷凝液体所处的位置来决定的(例如，水源或水箱中水的量)。

制冷模式

在运行制冷模式时，一旦检测到冷凝液体箱401中的冷凝液体(例如，水)的位置降到了中位(403)以下，该空调系统将会进入抽湿模式(或制水模式)。在一些具体实施例中，只有当冷凝液体(例如，水)的位置被检测到到达或者高于中位(403)的时候，所述制冷模式才可以运行。在一些具体实施例中，如果冷凝液体的位置降到了所述低位(402)时，该空调系统的运行模式将自动由制冷模式转化为除湿模式。

制冷模式的运行方式如下：电磁阀406打开，液体泵413开启，将冷凝液体(例如，水)经由接口q4导入第一换热器302。压缩机301启动，将处于液态的冷媒压缩成高温高压气态。气态冷媒经由接口q1流入第一换热器302。

在第一换热器302中，冷凝液体将气态冷媒的热量带走，然后经由接口q3流入加湿器/雾化器307。冷凝液体(例如，水)经雾化后形成水雾，经过冷凝器303和蒸发器305。在这一过程中，一部分已经被雾化的冷凝液体将会再次冷凝，并流回收集盘308中再次循环。其余雾化的冷凝液体则向周围空气中释放。

所述冷媒经接口q2流出第一换热器302，再经入口2流入冷凝器303。冷媒再经出口3从冷凝器303中流出，再经入口4流入电子膨胀阀节流装置304中，由该电子膨胀阀节流装置304将冷媒相变为低温低压液态。该低温低压液态冷媒经出口5从电子膨胀阀节流装置304中流出，再经入口6流入蒸发器305。在该蒸发器305中，低温低压液态冷媒进行蒸发相变为气态，并相应地将蒸发器305周围空气中的热量带走，产生制冷效果。变化为气态的冷媒再经出口7流出蒸发器305，并经接口qb流入第二换热器306。气态冷媒进一步经接口qa流出第二换热器306，并经入口8流入压缩机301，完成整个工作循环。

在制冷模式运行期间，电子膨胀阀节流装置304可被预设程序，以根据电控装置(电控装置检测、读取、分析室内环境温度、设定温度、蒸发盘温度、冷凝器盘管温度、排气和/或回气的温度等)所发出的指令对冷媒的压力和/或温度进行动态调节。

当本发明的新设备在第一次使用时，为了达到最佳制冷效果，可以根据冷凝液体箱401的大小人为地加入适量冷水。如此安排是为了确保冷凝液体箱401中的冷凝液体位置保持在中位(403)以上，为冷却第一换热器302中的冷媒提供足够的冷凝液体(例如，水)。

抽湿模式/制水模式

在一些具体实施例中，一旦冷凝液体箱401中的冷凝液体的位置被检测到低于所述低位(402)时，该抽湿模式就将自动启动，并且只有在冷凝液体箱401中的冷凝液体的位置达到中位(403)时，该抽湿模式才会停止。这样的安排确保抽湿模式及时启动产生冷凝液体(例如，水)，保证该空调系统中有足够的水来冷却第一换热器302中的冷媒。

抽湿模式的运行方式如下：压缩机301启动，将处于液态的冷媒压缩成高温高压气态。气态冷媒(i)经由接口q1流入第一换热器302，(ii)经由接口q2流出第一换热器302，(iii)经由入口2流入冷凝器303，(iv)经由出口3流出流入冷凝器303，(v)经由入口4流入电子膨胀阀节流装置304，并且(vi)经由出口5流出电子膨胀阀节流装置304。冷媒在流经电子膨胀阀节流装置304的过程中，相变为低温低压液态，并经入口6流入蒸发器305。在该蒸发器305中，低温低压液态冷媒进行蒸发相变为气态，同时将蒸发器305周围空气中的热量带走，产生制冷效果，并让空气中的水分子冷凝成为冷凝水。蒸发后的冷媒(i)经出口7从蒸发器305中流出，(ii)经接口qb流入第二换热器306中，(iii)经接口qa流出第二换热器306，最后(iv)经入口8流入压缩机301。

在抽湿模式的运行过程中，电子膨胀阀节流装置304可被预设程序，以根据电控装置(电控装置检测、读取、分析室内环境温度、设定温度、蒸发盘温度、冷凝器盘管温度、排气和/或回气的温度等)所发出的指令对冷媒的压力和/或温度进行动态调节。

当本发明的新设备在第一次使用时，如果冷凝液体箱401检测不到液体时，可以先运行抽湿模式从空气中获得更多水分，产生更多的水源，增加冷凝液体箱401中的冷凝液体的位置。

饮用水机模式

在本发明的一些具体实施例中，饮用水机模式与抽湿模式相似，但需要启动本发明空调系统中的另外一些部件(例如，过滤装置)。

在抽湿模式制水的基础上，冷凝水箱401将其中的冷凝水经出口a导入液体泵413。该液体泵413将冷凝水(经过电磁阀408)抽入多个过滤装置中(例如，421,422,423和424)。冷凝水然后逐一通过这四个过滤装置，被净化为可供饮用的水。在一些具体实施例中，从过滤装置424中流出的净化水可以被进一步加热(例如，水温控制在50℃～60℃)。当用户希望饮用热水时，启动电磁阀411将热饮用水提供给用户。如果不需要热的饮用水，启动电磁阀412将从过滤装置424中流出的净化水直接提供给用户。

水凉扇模式

在一些具体实施例中，水凉扇模式只有在冷凝液体箱中的冷凝液体位高于所述高位(404)时，才可以被启动。

在该水凉扇模式的运行过程中，压缩机301不启动。一旦冷凝液体水位低于所述低位402时，该水凉扇模式停止，抽湿模式自动开启。运行水凉扇模式时，冷凝液态箱401将冷凝液体经出口a导入液体泵413中，再从液体泵413中流出，流入电磁阀406，该电磁阀406与第一换热器302连接。冷凝液体经过接口q4被抽入第一换热器302，再经接口q3流入加湿器/雾化器307。加湿器/雾化器307再将冷凝液体雾化，利用雾化液体(例如，水雾)吸收空位中的热量、降低环境温度。

冷藏模式

在本发明的一些实施例中，当冷凝液体箱401中的冷凝液体位置高于所述低位402时，冷藏模式可以启动。另外，在达到预设温度(例如，5℃～15℃)后，冷藏模式将会自动停止。

冷藏模式的运行方式如下：电磁阀406和液体泵413均开启，将冷凝液体(例如，水)经过接口q4导入第一换热器302中。压缩机310启动，将液态冷媒压缩为高温高压的气态冷媒。气态冷媒随后经接口q1流入第一换热器302中。

在第一换热器302中，冷凝液体(例如，水)将气态冷媒的热量带走，然后经接口q3流入加湿器/雾化器307中。冷凝液体被加湿器/雾化器307雾化为细小水滴，并从冷凝器303和蒸发器305流过。在这一过程中，一部分已经被雾化的冷凝液体将会再次冷凝，并流回收集盘308中再次循环。其余雾化的冷凝液体则向周围空气中释放。

冷却后的冷媒经接口q2从第一换热器302中流出，再经过入口2进入冷凝器303。冷媒再经由出口3流出冷凝器303，再经由入口4流入电子膨胀阀节流装置304。冷媒在流经电子膨胀阀节流装置304的过程中，相变为低温低压液态。低温低压液态冷媒再经出口5从电子膨胀阀节流装置304中流出，并经由入口6流入蒸发器305。在蒸发器305中，低温低压液态冷媒进行蒸发相变为气态，同时将蒸发器305周围空气中的热量带走，产生制冷效果，并让周围空气中的水分子冷凝成为冷凝水。气态冷媒经出口7从蒸发器305中流出，再经接口qb流入第二换热器306中。气态冷媒再进一步经接口qa从第二换热器306中流出，再经入口8流入压缩机301，完成整个工作循环。

在冷藏模式的运行过程中，启动电磁阀407，将冷凝液体箱401中的冷凝液体经接口qc导入第二换热器，吸收冷量。冷却后的冷凝液体再经接口qd从第二换热器306中流出，进入冷藏箱309。冷却后的冷凝液体流经冷藏箱的过程中吸收热量、产生制冷效果，然后再经过入口b循环回冷凝液体箱401，完成整个循环工作。

在冷藏模式的运行过程中，电子膨胀阀节流装置304可被预设程序，以根据电控装置(电控装置检测、读取、分析室内环境温度、设定温度、蒸发盘温度、冷凝器盘管温度、排气和/或回气的温度等)所发出的指令对冷媒的压力和/或温度进行动态调节。

依据空调系统水源中的水量高低决定该空调系统的运行模式具有技术优势。例如，抽湿模式/制水模式的自动开启确保该空调系统中始终都有足够的水量来支持整个系统的各个功能以及持续运行。这样的设计最大化地利用了周围环境空气中的水份、同时最小化了该系统对外来水源的依赖–换句话说，本发明的空调系统可以安装(或安放)在缺乏外来水源(例如，水龙头)的位置和地点。而且，通过依据水源/水箱中水量智能地调整运行模式，本发明的空调系统不会出现运行不适宜周边环境的运行模式，因此避免了空调系统出现故障(例如，水凉扇模式需要消耗大量的水，除非水源中有大量的水可供消耗，否则本发明的空调系统不会启动该水凉扇模式)。在缺乏水源、空气干燥的国家和地区(例如，中东地区)，这样的产品设计将会特别有用。

本发明试图提供一种多功能的系统，可以实现移动空调、冷热水饮水机、水凉扇、除湿机、加湿机/雾化机。

通过使用电控机制来调节电子膨胀阀节流装置104，以及在多个不同的模式(例如，清洗和排放)间进行动态转换，本发明系统不仅提升了空调机调控温度的能力和出水装置的效率，而且减少了用电、减少了向环境中释放的热量。能取得这样的技术效果的部分原因是：通过将冷凝水过滤到饮用标准来利用了空调运行时所产生的冷凝水；通过对净化水的冷却，将空调系统中多余的冷能利用起来–例如，可以将空调系统中多余的冷能用来运行一个小的冷藏箱(109,309)或第二换热器(106,306)。在一些实施例中，该冷藏箱的温度可以稳定地控制在5到15摄氏度之间。

另外，可以利用空调运行时所释放出的热量，将净化后的冷凝水加热到一个合适的温度，提供可供饮用的热水。这不仅为用户提供了热水，而且减少了向环境中释放的热量，减少了空调冷凝的压力，还减少了运行该设备的用电量。电子膨胀阀节流装置可以根据制冷系统的温度来自动地控制冷媒量。这将会帮助节约用电量，并且提升了系统的效率，让系统可以更加稳定可靠地运作。

在一些实施例中，电控装置34在一个印刷电路板(pcb)上实现，减少需要占据的空间。另外，电控装置34也可以通过多个印刷电路板(pcb)实现。在实施控制逻辑时，不同的功能(例如，加热、制冷或冷藏)可以有不同的优先考量顺序。另外，对这些功能的管理还可以进一步优化。一些可能影响优先排序和优化的因素包括(但不限于)：环境温度、冷凝器温度、蒸发器温度、在系统不同位置的水温、以及冷凝水的流速等。

在一些实施例中，当初次使用该空调单元或冷凝液过滤单元时，为了最大化制冷效果、并能将饮用水可能流动的管道充分清洗，可以在运行该空调单元前先人为地根据水箱的大小加入适量冷水。另外，为了保证空调所产生的水是可以安全饮用的，用户可以多启动几次清洗功能，将排放装置充分清洗干净。

在一些实施例中，空调单元和水过滤系统可以是分离的两部分，可以放在不同的位置。

需要强调的是，尽管本说明书在说明实施例时有时以水作为主要的冷凝液体，空调系统中其它可能产生的冷凝液体也是适用于本发明的，即也可以使用本发明所公开的系统进行净化和储存。

上述内容即是对本发明的系统和方法的实施例的说明。本领域技术人员可以根据上述说明设计出其它依然在本发明范围内的实施例，尤其是将不同实施例中的技术特征进行组合和/或更改来形成一个或多个实施例。例如，附图10展示了将图9和图7的实施例进行组合的一种情况：图7中的实施例显示可以将过滤单元(74、76、78、80)产出的过滤过的冷凝液进行清洗。而用于清洗的过滤过的冷凝液则可以再被导入第一换热器302来吸收冷媒所释放的热量。