CN101818930A - 能对空气除湿的多功能空调扇及其除湿方法 - Google Patents

Abstract

一种能对空气除湿的多功能空调扇及其除湿方法，属于室内空气温湿度调节装置，包括机壳(10)、风机组件(20)、蒸发系统(30)及电控部件(60)，蒸发系统包括湿帘(31)、储液箱(33)及吸湿剂再生装置(34)，在加湿降温工况时，储液箱(33)中储存有水，在除湿工况时，储液箱中储存有吸湿剂。再生装置有内置式、外置式和人工式几种实施方式，用与现有蒸发式冷风扇相近的成本实现加湿降温、除湿、制冷和制热多种功能，本发明将除湿机和现有空调扇这两种完全季节互补而工作原理相反的空气调节装置合为一体，降低了专用除湿机的制造成本，并消除了季节性闲置的资源浪费。本发明不用压缩机、氟里昂达到制冷效果，且能利用厨房余热和太阳能作为制冷的能源，所以是一项适用于家庭和公用场所的环保节能、低碳经济的创新技术，具有较高的推广使用价值。

Description

能对空气除湿的多功能空调扇及其除湿方法

技术领域

本发明涉及室内空气温湿度调节装置，特别是蒸发式冷风扇，尤其是能对空气除湿的多功能空调扇。

背景技术

现有的蒸发式冷风扇是用水蒸发降温的室内空气调节装置，俗称空调扇，其工作原理是：用风扇驱使空气通过被水浸湿的湿帘(水帘)，促使水汽化而从空气中吸收汽化热，空调扇中送出的空气则因在机内释放出了汽化热而降温，整个工作过程是等焓变化，即空气只降温而不制冷，因为提高湿度增加了潜热，焓值不变。该产品只能在比较干燥的地区夏季使用，而在冬季和潮湿地区不能使用，是一种季节性地区性产品。而我国大部分地区冬春季有霉雨天气，夏季有“桑拿”天气，这时湿度之高超出舒适度范围(70％)，甚至达到露点，出现墙壁、地面“冒汗”，天花板“下雨”的景象，使房屋、家具、衣物霉变，电器短路，电视、显示器打火烧毁，造成永久性损害和不可弥补的损失，更可引发关节病危害健康。目前解决这一问题的唯一办法是使用专用的除湿机除湿。

现有除湿机有压缩制冷式、固体吸附转轮式、液体吸收式等几种，后一种系统很复杂，体积庞大，至少包括吸收器(除湿器)、蒸发器(再生器)、热交换器和储液罐、复杂的管道和阀门等，所以只用于工、商业环境，家庭和公用场所大都是压缩制冷式，其原理与压缩式空调器类似，把空气冷冻到露点以下，凝结出水分，成本高、一般达3至5千元，最低售价也不低于1000元，且有氟里昂污染环境，在国际上将被禁用。固体吸附转轮式成本更高得多，寿命又很低，极少被用于民用场所。此外，即使是潮热地区，一年当中湿度过高的天气也不太多，富裕的消费者能花得起大笔资金配置专用的除湿机，而一年中的大部分时间闭置不用也是一种很大的浪费，所以仅管空气潮湿给人们带来很大的烦恼，仍然只有极少数家庭能用上专用除湿机。

为此，不少人试图将季节闭置的空调扇赋以除湿功能，增加一套完整的压缩制冷除湿系统，因还要保留加湿降温系统，使整机制造成本比单纯除湿机还高，因而更难被消费者接受，空气潮湿问题仍困挠着人们。

发明内容

本发明的目的是以最低的成本解决室内空气潮湿问题，以最简单的结构赋以空调扇除湿功能、同时提高季节性闭置的空调扇及除湿设备的利用率。

为实现上述目标，本发明设计了一种能对空气除湿的多功能空调扇，它包括机壳10、置于机壳内的风机组件20、蒸发系统30和电控部件60；蒸发系统30包括湿帘31、储液箱33及吸湿剂再生装置34，其中，湿帘31置于风机风道中，储液箱33置于湿帘下方。所述空调扇可以以加湿降温工况和除湿工况工作，在加湿降温工况时，储液箱33中储存有水，在除湿工况时，储液箱33中储存有吸湿剂。再生装置34用于将在除湿工况时吸收了大量水分的吸湿剂脱水浓缩再生。

所述吸湿剂是氯化钙水溶液，或是氯化锂水溶液、溴化锂水溶液。

所述蒸发系统30的湿帘31是固定式湿帘311或卷帘式湿帘312；

所述固定式湿帘311包括固定在风机风道中的平板型湿帘和给平板型湿帘供液的带输液管3112的输液泵3113，输液管的端部出口3114通到平板型湿帘上方；平板型湿帘是用波褶形纸板交错层叠而成的湿帘纸3111或是纤维织物制成的湿帘网3111a。

所述卷帘式湿帘312包括主动转辊3121、与之平行的从动转辊3122和绕在两转辊上的环状湿帘网3123，主动转辊由减速电机驱动旋转，从动转辊置于储液箱33的液面下，环状湿帘网是用透气纤维织物制成的首尾相接的柔性环带。

所述再生装置34是置于机内的内置式再生装置341，它包括电热元件3411，置于风机组件20的风道中且位于湿帘31的进风一侧，电热元件3411是PTC电热组件，或带散热翅片的金属电热管。

在固定式湿帘结构的空调扇中，所述再生装置34也可设计为置于机内的吸湿剂浓缩装置344，它包括置于机内的蒸发器3441、冷凝器3442、吸湿剂输送管3443和储水箱3444，蒸发器是带散热翅片的金属电热管或防水PTC电热组件，冷凝器呈钟罩形，用薄壁导热板成型，其顶部与侧壁有多个深沟波纹或皱褶，顶部波纹或皱褶面的母线倾斜于水平面，其外壁通过风道壁上的开口25与风道相通；蒸发器置于冷凝器内腔中；所述输液管3112的端部有一个带三通阀3116的两出口管，其第一出口3114通到湿帘纸3111上方，第二出口3115与吸湿剂输送管的一端连通，吸湿剂输送管的另一端对准蒸发器3441的上方；储水箱3444置于机壳10底部，其顶盖有通孔34442与钟罩形冷凝器3442内腔相通，其底部有放水阀34441。

为使再生后的吸湿剂迅速冷却，所述风机组件20的风道中还可设置吸湿剂散热器35，它包括带散热翅片的金属散热管351和吸湿剂管道352；吸湿剂管道与所述输液管3112端部的带三通阀3116的两出口管中的第二出口3115连通，再生后的高温吸湿剂从金属散热管内流过。

在各种结构形式中，所述风机组件20是定向的或可正反转的贯流风机22或轴流风机23，当多功能空调扇以除湿工况工作时，可正反转的风机正转，所述湿帘31与电热元件3411处于风机出风风道中，当多功能空调扇以加湿降温工况工作时，可正反转的风机反转，风机风向与除湿工况相反，所述湿帘31处于风机进风风道中。

所述再生装置34还可设计为更为简单的置于机外的人工再生装置343，它包括加热器3431、设置在储液箱33底部带阀门的排液口331和置于排液口下用于盛装吸湿剂的可与空调扇分离的容器332；所述加热器3431是机外的燃气灶或太阳能集热器、机外电热器。此外，凡能加热液体的耐腐蚀的加热器都可以使用。

较为复杂一点的再生装置是置于机外的外置式再生装置342，它包括加热元件3421、对加热元件送风的风扇3422、置于加热元件下方的储液池3423、置于储液池中的溶液泵3424、连通溶液泵与室内空调扇内的储液箱33的导液管3425和串联在导液管中的间壁式冷却器3426，加热元件3421是带散热翅片的金属电热管或防水PTC电热组件。所述导液管可与输液管3112连通。

本发明提供的能对空气除湿的多功能空调扇的除湿方法，基于利用吸湿剂吸收空气中的水分，利用加热方法将吸湿剂脱水再生的基本原理，所述吸湿剂是氯化钙水溶液，或是氯化锂水溶液、溴化锂水溶液；其特征在于：用空调扇的简单结构实现上述除湿和再生过程，所述除湿方法和再生方法包括以下步骤：

a、在空调扇的储液箱中灌注浓吸湿剂；

b、用机械方法将吸湿剂不断地布洒在空调扇的湿帘上；

c、启动空调扇的风机驱动室内空气通过湿帘，湿帘上附着的吸湿剂吸收空气中的水分，使空气的湿度降低，最后排出机外，送入室内，同时吸湿剂被稀释，浓度降低，不断循环，直至吸湿剂吸足水分不再具备吸湿能力时，空调扇停止除湿工况；

d、空调扇转为吸湿剂脱水浓缩的再生工况，再生的方法是以下三种方法之一：

第一种方法：将待再生的吸湿剂淋洒在空调扇内的湿帘上；用所述空调扇机内的电热装置加热机内风机送出的待透过湿帘的空气，使之温度升高、相对湿度降低，低相对湿度的热空气透过湿帘时将湿帘上循环的吸湿剂中的水分蒸发吸收，空气自身的绝对湿度升高最后排出机外并排到室外，吸湿剂中的水分蒸发后浓度增高，直至浓缩到接近饱和状态，吸湿剂再生工况结束；

第二种方法：将待再生的吸湿剂直接淋洒在机内或机外的防水发热元件表面使其中的水分蒸发，所述防水发热元件是带散热翅片的金属电热管或防水PTC电热组件；此过程在除湿工况结束后进行或与除湿工况同时进行；

第三种方法：将待再生的吸湿剂盛在容器中直接放在燃气加热装置或太阳能集热器或电热器具上加热浓缩，直至浓缩到接近饱和状态，吸湿剂再生工况结束；

e、将浓缩到接近饱和状态的浓吸湿剂通过自然降温或强制降温后，再次送到空调扇中的湿帘上对透过的室内空气除湿，进入下一个除湿循环；所述自然降温是盛于敞口容器中静置，所述强制降温是让其流过带散热翅片的导热管内并用强制通风冷却散热翅片。

除湿工况、再生工况的开始和结束由空调扇机内的电控部件进行自动控制，控制方法是：储液箱中设置一个感知最高液位和最低液位的两位液位传感器，最高液位为吸湿剂吸足了水失去吸湿能力时达到的液位，达此液位时，传感器发出除湿工况结束、再生工况应开始的信号，最低液位为吸湿剂浓缩到接近饱和状态所降到的液位，降到此液位时，传感器发出再生工况结束、除湿工况可开始的信号；

所述两位液位传感器是干簧管传感器或光电偶合器、涡流传感器、霍尔元件传感器；所述干簧管传感器包括一个内有磁铁的磁性浮子、固定于设定的最高液位处的高位感应元件、固定于设定的最低液位处的低位感应元件，两感应元件是干簧管，它们的信号输出线与空调扇的电控部件连接；

所述空调扇的机身或/和遥控器上有发出“除湿”、“再生”指令的指令元件，当它发出“除湿”、“再生”指令时，机器开启除湿或再生工作循环。指令元件是按键或开关。

本发明的积极意义在于：

由于发明了空气除湿的新的技术方案，实现了用空调扇的蒸发系统兼作除湿的蒸发器，用冷暖型空调扇的蒸发系统和电热系统兼作吸湿剂的再生器，除湿机的所有部件的功能全部用现有空调扇的组件来执行，所以用现有冷暖空调扇的结构部件构成了多种结构形式的能对空气除湿的多功能空调扇，将蒸发式冷风扇与除湿机两种完全季节互补而工作原理相反的空气调节装置合为一体，大大降低了专用除湿机的制造成本，消除了设备季节性闭置的资源浪费。

此外，由于除湿降低了空气的焓值，本质上即是制冷，不用压缩机、不用氟里昂达到制冷效果，实现了空调扇由只降温不制冷到既降温也制冷的变革，且能利用厨房余热和太阳能作为制冷的能源。所以是一项适用于家庭和公用场所的环保节能、低碳经济的创新技术，具有较高的推广使用价值。

附图说明

图1是实施例1的纵剖视图。

图2是实施例1的加热器-燃气灶余热热水器示意图。

图3是实施例2的横剖视图。

图4是实施例2的I型结构的纵剖视图。

图5是实施例2的II型结构的纵剖视图。

图6是实施例3的横剖视图。

图7是实施例4的风机正转时的横剖视图。

图8是实施例4的风机反转时的横剖视图。

图9是实施例5的纵剖视图。

图10是实施例6的系统示意图。

图11是实施例7的纵剖视图。

图12是实施例8的纵剖视图。

图13是实施例8的横剖视图。

具体实施方式

本发明提供的能对空气除湿的多功能空调扇的除湿方法，基于利用吸湿剂吸收空气中的水分，利用加热方法将吸湿剂脱水再生的基本原理，所述吸湿剂是氯化钙水溶液，或是氯化锂水溶液、溴化锂水溶液；其特征在于：用空调扇的简单结构实现上述除湿和再生过程，所述除湿方法和再生方法包括以下步骤：

a、在空调扇的储液箱中灌注浓吸湿剂：当空调扇由降温工况转入除湿工况时，将储液箱中的水排净，倒入固态无水氯化钙，其重量约为储液箱最大储水量的3.7分之1，然后在储液箱中慢慢加入水，直到固态氯化钙全部溶解为止。止时的液位即是以后每次添加饱和氯化钙水溶液的最高液位。

b、用机械方法将吸湿剂不断地布洒在空调扇的湿帘上：所述机械方法是用输液泵输送或用卷帘式湿帘循环浸入吸湿剂液面下的方法。

c、启动空调扇的风机驱动室内空气通过湿帘，湿帘上附着的吸湿剂吸收空气中的水分，使空气的湿度降低，最后排出机外，送入室内，同时吸湿剂被稀释，浓度降低，不断循环，直至吸湿剂吸足水分不再具备吸湿能力时，空调扇停止除湿工况；

d、空调扇转为吸湿剂脱水浓缩的再生工况，再生的方法有以下三种方法可供选择，一种实施方式只需选择一种：

第一种方法：将待再生的吸湿剂淋洒在空调扇内的湿帘上；用所述空调扇机内的电热装置加热机内风机送出的待透过湿帘的空气，使之温度升高、相对湿度降低，低相对湿度的热空气透过湿帘时将湿帘上循环的吸湿剂中的水分蒸发吸收，空气自身的绝对湿度升高最后排出机外并排到室外，吸湿剂中的水分蒸发后浓度增高，直至浓缩到接近饱和状态，吸湿剂再生工况结束；

第二种方法：将待再生的吸湿剂直接淋洒在机内或机外的防水发热元件表面使其中的水分蒸发，所述防水发热元件是带散热翅片的金属电热管或防水PTC电热组件；此过程在除湿工况结束后进行，也可与除湿工况同时进行，吸湿剂在除湿过程中吸水稀释，在再生过程受热脱水浓缩，两过程同时进行时浓度处于动态平衡。

第三种方法：将待再生的吸湿剂从储液箱中排放到容器中直接放在燃气加热装置或太阳能集热器或其它通用的电热器具上加热，使其水分蒸发而浓缩，直至浓缩到接近饱和状态(可观察到开始出现结晶)，吸湿剂再生工况结束。

e、将浓缩到接近饱和状态的浓吸湿剂通过自然降温或强制降温后，再次送到空调扇中的湿帘上对透过的室内空气除湿，进入下一个除湿循环；所述自然降温是在空调扇储液箱中或盛于机外的敞口容器中静置，所述强制降温是让其流过带散热翅片的导热管内并用强制通风冷却散热翅片。

当除湿工况和再生工况是交替进行时，两种工况的开始和结束由空调扇机内的电控部件进行自动控制，控制方法是：储液箱中设置一个感知最高液位和最低液位的两位液位传感器，最高液位为吸湿剂吸足了水失去吸湿能力时达到的液位，达此液位时，传感器发出除湿工况结束、再生工况应开始的信号，最低液位为吸湿剂浓缩到接近饱和状态所降到的液位，降到此液位时，传感器发出再生工况结束、除湿工况可开始的信号；

所述两位液位传感器是干簧管传感器，它包括一个内有磁铁的磁性浮子、固定于设定的最高液位处的高位感应元件、固定于设定的最低液位处的低位感应元件，两感应元件是干簧管，它们的信号输出线与空调扇的电控部件连接；所述最高液位是吸湿剂吸足了水失去吸湿能力时液面到达的位置，最低液位是吸湿剂脱水浓缩后液面到达的位置。液位传感器也可用光电偶合器、涡流传感器、霍尔元件传感器等位置传感器件来取代。

所述空调扇的机身或/和遥控器上有发出“除湿”、“再生”指令的指令元件，当它发出“除湿”、“再生”指令时，机器开启除湿或再生工作循环。指令元件是按键或开关。

在最简单的实施方式中，除湿工况和再生工况的转换由人工完成，再生工作采用上述第三种再生方法。

本发明的多功能空调扇具有加湿降温、除湿、制冷、制热四大功能，各功能的转换由人工控制。不同的功能用于不同的环境：

A、在干热环境需加湿降温时，将储液箱中的吸湿剂排出储存在机外容器中备用，在储液箱中灌注水，即可开始执行电控部件中设定的加湿降温的各工作程序；在工况频繁变换的情况下，储液箱中的吸湿剂不一定排出，可不断地直接往里添加清水稀释以便能蒸发降温。

B、在干冷环境需加湿加温时，在上述工况下增加机内电热元件发热工作。

C、在潮热环境需除湿制冷时，在室内深度除湿(将空气干燥到45％以下)，在室外将吸湿剂冷却后再进入室内进行等焓加湿降温(加湿到70-75％)，然后再到室外进行吸湿剂再生、冷却，最后再到室内深度除湿，如此反复循环。

D、在潮湿环境需除湿时，在室内进行除湿，在室外进行再生。

E、在潮冷环境需除湿供暖时，在室内进行除湿，在室外进行再生，吸湿剂无需室外冷却可直接用于室内除湿。必要时，除湿工况中也可同时让机内电热元件发热。

以下是实施本发明方法的较好的几个实施例：

实施例1

见图1、2，一种能对空气除湿的多功能空调扇，包括机壳10、置于机壳内的风机组件20、蒸发系统30和电控部件60；蒸发系统30包括湿帘31、储存液态工作介质的储液箱33及吸湿剂再生装置34，其中，湿帘31置于风机风道中，储液箱33置于湿帘下方。所述空调扇可以以加湿降温工况和除湿工况工作，在加湿降温工况时，储液箱33中的工作介质是水，在除湿工况时，储液箱33中的工作介质是吸湿剂。再生装置34用于将在除湿工况时吸收了大量水分的吸湿剂脱水浓缩再生。所述吸湿剂是氯化钙水溶液，或是氯化锂水溶液、溴化锂水溶液。

所述风机组件20是贯流风机21，所述蒸发系统30的湿帘31为固定式湿帘311，它包括固定在风道中的平板型湿帘和给平板型湿帘供液的带输液管3112的输液泵3113，输液管的端部出口3114通到平板型湿帘上方；所述平板型湿帘是用波褶形纸板交错层叠而成的湿帘纸3111，它是多个厂家(如江阴市格利特空气处理设备有限公司、广州市星科机电设备有限公司等)的成熟产品，要提高平板型湿帘的耐用度，也可用不锈钢薄板或玻璃纤维板压成波褶形交错层叠而成，其几何形态与湿帘纸相同，北京金迈德利科技有限公司也有成熟产品。

所述湿帘固定在风机的出风风道或进风风道中，当在出风风道中时，水分蒸发量较大，出风风速较低，当在进风风道中则蒸发效果较差，但风速较高。实施中可按具体需要设计。

所述再生装置34是置于机外的人工再生装置343，它包括加热器3431、设置在储液箱33底部带阀门的排液口331和置于排液口下用于盛装吸湿剂的可与空调扇分离的容器332。所述加热器3431是燃气灶，最好是用不锈钢制成的燃气灶余热热水器，如图2，用太阳能集热器是更佳的节能方法，此外，凡能加热液体的电热器都可以使用。本机可以作为随机附件配备一个容器332。为节省起见，容器和加热器都可借用每个家庭或公共场所现有的设施，作为实现除湿必备的部件，虽然它们可与空调扇主机分离，且可借用现有的器具，但仍属本发明不可缺少的部分。

所述吸湿剂最经济适用的是氯化钙水溶液，它无毒，对塑料制品腐蚀性很弱，吸湿性很强，在70％的相对湿度的空气中，无水氯化钙可以吸收相当于自身重量约2.7倍的水，虽然吸湿性略低于氯化锂，但价格低得多，食品级无水氯化钙售价低至每公斤1元以下。

空调扇工作时，输液泵将储液箱中的工作介质输送到湿帘上，风机将机外空气吸入机内，透过湿帘，与其表面的工作介质进行水分交换，然后排出机外。当空调扇以加湿降温工况工作时，储液箱中储存的工作介质是水或足够稀释的吸湿剂，空气通过布满水的湿帘时吸收其表面水膜汽化出来的水蒸汽，增加湿度，等焓降温。当空调扇以除湿工况工作时，储液箱中储存的工作介质换成吸湿剂，如氯化钙、氯化锂或溴化锂水溶液等，空气通过布满吸湿剂的湿帘时，自身含有的水分被吸湿剂吸收，湿度降低，而吸湿剂因吸水而被稀释，当吸足水后失去吸水除湿能力，除湿工况结束，必须将吸湿剂脱水浓缩再生，方法是：将吸湿剂从储液箱底部的排液口放出到容器中，然后送到燃气灶中去加热脱水，直到浓缩到结晶前再注入储液箱中继续进行除湿工作，完成一个完整的除湿-再生循环。

实施例2

见图3、4、5，一种具有内置式再生装置的能对空气除湿的多功能空调扇，与实施例1基本相同，不同处尽在于：

A、所述再生装置34是置于机内的内置式再生装置341，它包括电热元件3411，置于风机组件20的风道中且位于湿帘31的进风一侧，图4为I型结构，电热元件置于风机出风风道中，图5为II型结构，电热元件置于风机进风风道中，I型有利于降低机内温度，作暖风机运行时可将湿帘纸卸下移出机外；II型有利于降温工况时得到较高的风量，并可把电热元件卸下移出机外；电热元件3411是PTC电热组件，或带散热翅片的金属电热管。

再生工况时，电热元件得电工作加热风道中的空气，热空气通过湿帘时，将其表面的吸湿剂中的水分蒸发，使其浓缩再生。气温不低时的除湿工况和加湿降温工况时电热元件不工作，此工况时，可将电热元件移到3411a处见图3中双点划线或卸下移出机外II型结构，以减小对风道的风阻，增大风量。当既不降温也不除湿时，空调扇以取暖工况工作，即以暖风机运行，输液泵不工作，电热元件发热，空调扇将室内空气加热。

B、为实现除湿工况和再生工况的自动切换，所述储液箱33中还设置一个感知最高液位和最低液位的两位液位传感器332，它是干簧管传感器，包括一个内有磁铁的磁性浮子3321、固定于设定的最高液位处的高位感应元件3322、固定于设定的最低液位处的低位感应元件3323。磁性浮子用发泡塑料制成，内部包容一块小磁铁，平均密度小于水。两感应元件是干簧管，它们的信号输出线与电控部件60连接。除湿工况中，吸湿剂不断被稀释，储液箱中液位不断升高，当磁性浮子随液位升高到干簧管近处时，干簧管触发，发出代表液位到达最高液位处的电信号，用导线送到电控部件60，电控部件便发出除湿工况结束的指令。再生工况反之。干簧管传感器也可以用光电偶合器、涡流传感器、霍尔元件传感器来代换。

C、所述空调扇的机身或/和遥控器上有发出“除湿”、“再生”指令的指令元件61，指令元件可以是按键、按钮、轻触开关、翘板开关、旋扭开关等多种形式，当它们发出“除湿”或“再生”指令时，机器开启除湿或再生工作循环，工作循环的结束则由电控部件根据两位液位传感器的信号自动控制，当然，更先进的电控部件也可以根据两位液位传感器的信号进行除湿-再生的整个工作循环的自动控制，再用一个湿度传感器来自动控制除湿工作，以自动保持室内湿度在舒适范围内。

实施例3

见图6，一种具有内置式再生装置的能对空气除湿的多功能空调扇，与实施例2基本相同，不同处尽在于：

所述风机组件20是可正反转的贯流风机22，当多功能空调扇以再生工况和取暖工况工作时，风机正转，如图4，所述湿帘31与电热元件3411处于风机出风风道中；当多功能空调扇以加湿降温工况工作时，风机反转，风机风向与再生工况相反，如图6所示，所述湿帘31处于风机进风风道中；除湿工况时，风机转向不限。一般地说，湿帘处于风机进风风道中时风量较大，夏季降温较适宜。

实施例4

见图7、8，一种具有内置式再生装置的能对空气除湿的多功能空调扇，与实施例3基本相同，不同处尽在于：

所述风机组件20是可正反转的轴流风机23。再生和制暖工况，风机正转，湿帘与电热元件处于风机出风风道中，如图7；降温加湿工况，风机反转，湿帘与电热元件处于风机进风风道中，如图8；当然此工况电机仍正转也是可行的，只是风量有所降低。

实施例5

见图9，一种具有内置式再生装置的能对空气除湿的多功能空调扇，与实施例2基本相同，不同处尽在于：

A、所述平板型湿帘是用尼龙或其它化纤织物制成的湿帘网3111a；它是传统空调扇中最常用的湿帘，也称水帘布，是用多层网孔织物叠合而成，用尼龙搭扣粘贴在机壶内的框架上，便于拆卸清洗。相对于湿帘纸，其表面积较小，蒸发效果较差，但成本较低。

B、所述输液管3112的端部有带三通阀3116的两出口管，其中第一出口3114通到湿帘网3111a上方；所述风机组件20的风道中有吸湿剂散热器35，它包括带散热翅片的金属散热管351和吸湿剂管道352；吸湿剂管道352与两出口管中的第二出口3115连通。除湿和再生时，三通阀打开第一出口3114，来自输液管3112的吸湿剂通到湿帘纸，需要冷却再生后的吸湿剂时，三通阀打开第二出口3115，来自输液管3112的吸湿剂通到金属散热管，用风道中的风带走其热量使之降温，再转入除湿工况时不会使空气升温太多，也能提高除湿效率，适合于湿热的天气时除湿，当然吸湿剂冷却时最好将机内排出的热空气排到室外。

在此结构中，所述空调扇的湿帘31置于风机出风风道或进风风道中都可以，具体依使用要求而定。

实施例6

见图10，一种具有外置式再生装置的能对空气除湿的多功能空调扇，主机与实施例1基本相同，不同处尽在于：

所述再生装置34为置于机外和室外的外置式再生装置342，它包括加热元件3421、对加热元件送风的风扇3422、置于加热元件下方的储液池3423、置于储液池中的溶液泵3424、连通溶液泵与室内空调扇内的储液箱33的导液管3425和串联在输液管中的间壁式冷却器3426，加热元件3421是带散热翅片的金属电热管或防水PTC电热组件。待再生的吸湿剂用机内的输液泵3113送到室外的再生装置342，喷淋在加热元件的散热翅片上，加热元件通电发热，将散热翅片上的吸湿剂加热，蒸发其中的水分，然后流到储液池3423、再用溶液泵3424送到加热元件的散热翅片上，不断循环，直至浓缩到饱和溶液为止。饱和溶液再经过导液管泵送到机内的储液箱中，其间，在串联于导液管的冷却器中被风扇送来的凉风冷却。导液管中还设有单向阀34251和三通阀3116用以控制吸湿剂的流向。整个再生过程可用电控部件实行自动控制。

实施例7

见图11，一种具有内置式再生装置的能对空气除湿的多功能空调扇，主机与实施例2基本相同，不同处尽在于：

所述蒸发系统30的湿帘31是卷帘式湿帘312，它包括主动转辊3121、与之平行的从动转辊3122和绕在两转辊上的环状湿帘网3123，主动转辊由减速电机驱动旋转，从动转辊置于储液箱33的液面下，环状湿帘网是用透气纤维织物制成的首尾相接的柔性环带，在随主动转辊不断循环运动的同时，在储液箱中吸足吸湿剂，在风道中与空气进行水蒸汽交换：除湿工况时，浓吸湿剂吸收空气中的水分，在再生工况时，电热元件通电发热，风道中的风被加热，湿帘上的水分被热风带走。

实施例8

见图12，13，一种具有内置式再生装置的能对空气除湿的多功能空调扇，主机与实施例2基本相同，不同处尽在于：

所述再生装置34是置于机内的吸湿剂浓缩装置344，它包括置于机内的蒸发器3441、冷凝器3442、吸湿剂输送管3443和储水箱3444，蒸发器是带散热翅片的金属电热管，冷凝器呈钟罩形，用薄壁导热板成型，如用塑料吸塑成型或用铝合金拉伸成型，其顶部与侧壁有多个深沟波纹或皱褶，顶部波纹或皱褶面的母线倾斜于水平面，其外壁通过风道壁上的开口25与风道相通；所述蒸发器置于冷凝器内；所述输液管3112的端部有一个带三通阀3116的两出口管，其第一出口3114通到湿帘纸3111上方，第二出口3115与吸湿剂输送管3443的一端连通，吸湿剂输送管的另一端对准蒸发器3441的上方；储水箱3444置于机壳10底部，其顶盖有通孔34442与钟罩形冷凝器3442内腔相通，其底部有放水阀34441。

吸湿剂再生时，三通阀将输液管与其第二出口连通，来自输液泵的吸湿剂从输液管流经其第二出口、吸湿剂输送管淋洒在通电发热的蒸发器上，其中的水分被蒸发成高温水蒸汽，吸湿剂被浓缩，高温水蒸汽与冷凝器内壁接触时，遇冷凝结为水，水珠沿冷凝器内壁下流到储水箱的顶盖上，经通孔流入储水箱内，最后从底部的放水阀排出机外。被浓缩的吸湿剂流回储液箱33，不断循环，浓度不断增加，直至浓缩到饱和状态，再生工况结束。

本例中，吸湿剂再生过程和除湿过程也可同时进行，吸湿剂在除湿时，吸收了水分被稀释成非饱和溶液，流回储液箱后又被输液泵泵送到输液管3112中，此时三通阀将吸湿剂同时送往第一出口和第二出口，从而同时淋洒到湿帘纸上和蒸发器表面，同时在湿帘纸上吸水，在蒸发器上脱水，两种过程同时连续进行，在环境条件稳定时达到动达平衡。三通阀用电磁铁控制，自动化程度较高的系统可用步进电机或伺服电机控制，根据稀释和脱水速度的不同，适时调整吸湿剂分配到第一出口和第二出口之间的比例。假如稀释速度快于再生速度，吸湿剂逐渐接近最高液位，三通阀则将分配到湿帘纸上的流量减少，将分配到蒸发器上的流量增加，以便达到新的平衡，反之亦然。

所述各实施例还可作制冷机使用，为此，只需将再生工况在室外进行，再生后的吸湿剂在室外冷却，除湿时将室内空气干燥到较低的湿度，如50％以下，然后再运行加湿降温工况，将室内空气加湿到舒适上限，如70％，则可达到制冷效果。例如，环境干球温为33.5℃、湿球温度为27.7℃，即相对湿度64.5％，此时焓为88.8kj/kg，即广州市夏季空调系统设计的标准热负荷，用本发明的多功能空调扇将室内空气除湿到相对湿度45％，此时干球温度可能达到35℃左右，焓为76.8kj/kg，然后等焓加湿到湿度75％，干球温度可降到28.6℃，基本上达到舒适要求，对于无条件使用空调器的家庭，用此设备也能避暑，如果使用厨房余热或太阳能来再生吸湿剂，还可节约大量电能。在太阳能充足的时候，用更多的吸湿剂制备浓溶液，储存起来可供夜间和阴雨天使用，是储存太阳能的简便方法，对公用场所使用尤为有利。所以，本发明是一个很好的节能环保和低碳生活设备。

综上所述，本发明的同一台设备不但具有蒸发式冷风扇的加湿降温功能，而且也具有除湿、制冷、制热功能。

Claims (10)

1.一种能对空气除湿的多功能空调扇，其特征在于：在机壳(10)内设有风机组件(20)、蒸发系统(30)及电控部件(60)，所述蒸发系统(30)包括湿帘(31)、储液箱(33)及吸湿剂再生装置(34)，其中，湿帘(31)置于风机风道中，储液箱(33)置于湿帘下方；所述空调扇可以以加湿降温工况和除湿工况工作，在加湿降温工况时，储液箱(33)中储存有水，在除湿工况时，储液箱(33)中储存有吸湿剂。

2.根据权利要求1所述的能对空气除湿的多功能空调扇，其特征在于：

所述吸湿剂是氯化钙水溶液或氯化锂水溶液、溴化锂水溶液；所述蒸发系统(30)的湿帘(31)是固定式湿帘(311)或卷帘式湿帘(312)；

所述固定式湿帘(311)包括固定在风机风道中的平板型湿帘和给平板型湿帘供液的带输液管(3112)的输液泵(3113)，输液管的端部出口(3114)通到平板型湿帘上方；平板型湿帘是用波褶形纸板交错层叠而成的湿帘纸(3111)或是纤维织物制成的湿帘网(311a)；

所述卷帘式湿帘(312)包括主动转辊(3121)、与之平行的从动转辊(3122)和绕在两转辊上的环状湿帘网(3123)，主动转辊由减速电机驱动旋转，从动转辊置于储液箱(33)的液面下，环状湿帘网是用透气纤维织物制成的首尾相接的柔性环带。

3.根据权利要求1或2所述的能对空气除湿的多功能空调扇，其特征在于：所述再生装置(34)是置于机内的内置式再生装置(341)，它包括电热元件(3411)，置于风机组件(20)的风道中且位于湿帘(31)的进风一侧，电热元件(3411)是PTC电热组件，或带散热翅片的金属电热管。

4.根据权利要求1或2所述的能对空气除湿的多功能空调扇，其特征在于：所述再生装置(34)是置于机内的吸湿剂浓缩装置(344)，它包括置于机内的蒸发器(3441)、冷凝器(3442)、吸湿剂输送管(3443)和储水箱(3444)，蒸发器是带散热翅片的金属电热管或防水PTC电热组件，冷凝器呈钟罩形，用薄壁导热板成型，其顶部与侧壁有多个深沟波纹或皱褶，顶部波纹或皱褶面的母线倾斜于水平面，其外壁通过风道壁上的开口(25)与风道相通；蒸发器置于冷凝器内腔中；所述输液管(3112)的端部有一个带三通阀(3116)的两出口管，其第一出口(3114)通到湿帘纸(3111)上方，第二出口(3115)与吸湿剂输送管的一端连通，吸湿剂输送管的另一端对准蒸发器(3441)的上方；储水箱(3444)置于机壳(10)底部，其顶盖有通孔(34442)与钟罩形冷凝器(3442)内腔相通，其底部有放水阀(34441)。

5.根据权利要求1至4之任一项所述的能对空气除湿的多功能空调扇，其特征在于：所述风机组件(20)的风道中有吸湿剂散热器(35)，它包括带散热翅片的金属散热管(351)和吸湿剂管道(352)；吸湿剂管道与所述输液管(3112)端部的带三通阀(3116)的两出口管中的第二出口(3115)连通。

6.根据权利要求1至5之任一项所述的能对空气除湿的多功能空调扇，其特征在于：所述风机组件(20)是定向的或可正反转的贯流风机(22)或轴流风机(23)，当多功能空调扇以除湿工况工作时，可正反转的风机正转，所述湿帘(31)与电热元件(3411)处于风机出风风道中，当多功能空调扇以加湿降温工况工作时，可正反转的风机反转，风机风向与除湿工况相反，所述湿帘(31)处于风机进风风道中。

7.根据权利要求1所述的能对空气除湿的多功能空调扇，其特征在于：所述再生装置(34)是置于机外的人工再生装置(343)，它包括加热器(3431)、设置在储液箱(33)底部带阀门的排液口(331)和置于排液口下用于盛装吸湿剂的可与空调扇分离的容器(332)；

所述加热器(3431)是机外的燃气灶或太阳能集热器、机外电热器。

8.根据权利要求1所述的能对空气除湿的多功能空调扇，其特征在于：所述再生装置(34)是置于机外的外置式再生装置(342)，它包括加热元件(3421)、对加热元件送风的风扇(3422)、置于加热元件下方的储液池(3423)、置于储液池中的溶液泵(3424)、连通溶液泵与室内空调扇内的储液箱(33)的导液管(3425)和串联在导液管中的间壁式冷却器(3426)，加热元件(3421)是带散热翅片的金属电热管或防水PTC电热组件。

9.一种能对空气除湿的多功能空调扇的除湿方法，利用吸湿剂吸收空气中的水分，利用加热方法将吸湿剂脱水再生；所述吸湿剂是氯化钙水溶液，或是氯化锂水溶液、溴化锂水溶液；其特征在于：所述除湿方法和再生方法包括以下步骤：

a、在空调扇的储液箱中灌注浓吸湿剂；

b、用机械方法将吸湿剂不断地布洒在空调扇的湿帘上；

c、启动空调扇的风机驱动室内空气通过湿帘，湿帘上附着的吸湿剂吸收空气中的水分，使空气的湿度降低，最后排出机外，送入室内，同时吸湿剂被稀释，浓度降低，不断循环，直至吸湿剂吸足水分不再具备吸湿能力时，空调扇停止除湿工况；

d、空调扇转为吸湿剂脱水浓缩的再生工况，再生的方法是以下三种方法之

第一种方法：将待再生的吸湿剂淋洒在空调扇内的湿帘上；用所述空调扇机内的电热装置加热机内风机送出的待透过湿帘的空气，使之温度升高、相对湿度降低，低相对湿度的热空气透过湿帘时将湿帘上循环的吸湿剂中的水分蒸发吸收，空气自身的绝对湿度升高最后排出机外并排到室外，吸湿剂中的水分蒸发后浓度增高，直至浓缩到接近饱和状态，吸湿剂再生工况结束；

第二种方法：将待再生的吸湿剂直接淋洒在机内或机外的防水发热元件表面使其中的水分蒸发，所述防水发热元件是带散热翅片的金属电热管或防水PTC电热组件；此过程在除湿工况结束后进行或与除湿工况同时进行；

第三种方法：将待再生的吸湿剂盛在容器中直接放在燃气加热装置或太阳能集热器或电热器具上加热浓缩，直至浓缩到接近饱和状态，吸湿剂再生工况结束；

e、将浓缩到接近饱和状态的浓吸湿剂通过自然降温或强制降温后，再次送到空调扇中的湿帘上对透过的室内空气除湿，进入下一个除湿循环；所述自然降温是盛于敞口容器中静置，所述强制降温是让其流过带散热翅片的导热管内并用强制通风冷却散热翅片。

10.根据权利要求9所述的能对空气除湿的多功能空调扇的除湿方法，其特征在于：除湿工况、再生工况的开始和结束由空调扇机内的电控部件进行自动控制，控制方法是：储液箱中设置一个感知最高液位和最低液位的两位液位传感器，最高液位为吸湿剂吸足了水失去吸湿能力时达到的液位，达此液位时，传感器发出除湿工况结束、再生工况应开始的信号，最低液位为吸湿剂浓缩到接近饱和状态所降到的液位，降到此液位时，传感器发出再生工况结束、除湿工况可开始的信号；

所述两位液位传感器是干簧管传感器或光电偶合器、涡流传感器、霍尔元件传感器；所述干簧管传感器包括一个内有磁铁的磁性浮子、固定于设定的最高液位处的高位感应元件、固定于设定的最低液位处的低位感应元件，两感应元件是干簧管，它们的信号输出线与空调扇的电控部件连接；

所述空调扇的机身或/和遥控器上有发出“除湿”指令的指令元件，指令元件是按键或开关。

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