CN101852467B - 无水加湿空调 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无水加湿空调，包括：箱体和安装于箱体中的加湿转轮、吸湿风机、加湿风机和电加热器，加湿转轮上部的箱体空间由上隔板分隔为第一区和第二区，吸湿风机设置在第一区，电加热器设置在第二区；加湿转轮下部的箱体空间由下隔板分隔为吸湿区、脱湿区和冷却区，其中，加湿风机设置在脱湿区，第一区与吸湿区构成吸湿风道，冷却区、第二区与脱湿区构成加湿风道。本发明的无水加湿空调的结构则较紧凑，加湿量大，满足冬天空调房间加湿要求，吸湿风道是笔直的，避免了风路弯曲引起的噪音。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于家用空调器的无水加湿空调。
背景技术
在家用空调中，对空调房间室内进行加湿一般采用如下的方法：
1、水加湿方法。利用各种手段(如电加热、超声波等)使水变为水蒸汽送入室内。水加湿方法虽然具有加湿效果好、加湿速度快等优点；但也存在如下缺点：需要定期加水，这会给用户带来诸多麻烦。
2、冷凝水加湿。利用室外热交换器制热化霜后所产生的水送入室内进行加湿。冷凝水加湿方法虽然可以解决不需要定期加水问题，但加湿能力有限，只有等室外机制热化霜后才能加湿，加湿不连续，无法满足冬天室内加湿的要求。
3、无水加湿。利用吸湿材料吸附空气中的水分，空气经加湿转轮的吸湿扇区进行吸湿，然后加湿转轮经过脱湿区进行脱湿，通过风机把热湿空气送入室内，最后冷却转盘，以便进行下一个循环。无水加湿转轮方法不需要加水且可以连续使用，具有明显的优越性。
图1示出了目前已有的无水转轮加湿的原理图。图1中，示出了加湿转轮1’、驱动同步电机2’、吸湿电机3’、加湿风道4’、加湿直流电机5’、吸湿风道6’、送风管7’和加热丝8’。加湿转轮1’由吸湿扇区A’、冷却扇区B’、和脱湿扇区C’三部分组成。吸湿扇区A’的主要功能是吸收室外空气的水分；冷却扇区B’的主要功能是通过待加湿空气冷却该扇区的吸湿材料，便于吸湿扇区能更有效的吸收空气中的水分；脱湿扇区C’的主要功能是利用温度较高(120摄氏度左右)的待加湿气体把吸湿扇区的水分带走。其中待加湿气体先穿过冷却扇区B’再通过电加热丝实现温度的提升。
专利号为ZL02205012.4的中国发明专利申请公开了一种带无水加湿装置的空调器。它的室外部分由室外机和无水加湿空调两部分组成。其中，无水加湿空调具有加湿转轮、吸湿风扇、加湿风扇，这些部件基本位于同一平面，三者轴向均为垂直取向。
在实施无水加湿空调中发明人发现：大直径的加湿转轮对于空调器是很重要的，加大加湿转轮的直径可提高加湿量和加湿效率，而空调的耗能基本不变。上述带无水加湿装置的空调器的加湿转轮直径较小，当加大加湿转轮直径时，则很难保证无水加湿装置的结构紧凑性；而且，吸湿风道是弯曲的，容易产生噪音；另外完全利用电加热丝来预热空气，能耗大。
发明内容
本发明目的在于提供一种无水加湿空调，以克服加大加湿转轮直径所导致的结构不紧凑的问题。
为此，本发明提供了一种无水加湿空调，包括：箱体和安装于箱体中的加湿转轮、吸湿风机、加湿风机和电加热器，加湿转轮上部的箱体空间由上隔板分隔为第一区和第二区，吸湿风机设置在第一区，电加热器设置在第二区；以及加湿转轮下部的箱体空间由下隔板分隔为吸湿区、脱湿区和冷却区，其中，加湿风机设置在脱湿区，其中，第一区与吸湿区构成吸湿风道，冷却区、第二区与脱湿区构成加湿风道。
其中，上述箱体包括上箱壳和下箱壳。
其中，上述无水加湿空调还包括：转轮隔板，在箱体的横截面内延伸，且具有供加湿转轮穿过的过孔。
其中，上述吸湿区所在的箱体的侧壁和底壁上具有进风口。
其中，上述进风口处设有空气过滤网。优选地，上述空气过滤网为活性炭滤网。
其中，上述加湿转轮为钛硅复合转轮。
其中，上述无水加湿空调还包括空气预热装置，其与第二区连通，向电加热丝提供预热空气。优选地，上述空气预热装置为双向换新风装置。
其中，上述无水加湿空调还包括调节电加热器的加热功率的调节器。
在本发明的无水加湿空调中，吸湿风机及加湿风机分布在吸湿转轮的上下两侧，与现有技术的基本位于同一水平面配置相比，在加湿转轮直径相同的前提下，本发明的无水加湿空调的结构则较紧凑；在外形尺寸相同时，加湿转轮的直径可做的相对比较大，以提高加湿量，满足冬天空调房间加湿要求。吸湿风道基本为垂直线型，避免了风路弯曲引起的噪音，并且吸湿风机未设在吸湿区，因而可以将吸湿风道的进风口设置的箱体的前壁、后壁、左壁和底壁上，这样可保证加湿转轮有足够的吸湿量。
应该指出，以上说明和以下详细说明都是例示性的，旨在对所要求的本发明提供进一步的说明。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明的其它的目的、特征和效果作进一步详细的说明。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明。在附图中：
图1示出了现有技术的无水加湿空调的原理示意图；
图2示出了根据本发明的无水加湿空调的立体示意图；
图3示出了图2所示无水加湿空调的结构分解示意图；
图4示出了根据本发明一实施例的无水加湿空调的加湿过程示意图；
图5示出了根据本发明另一实施例的无水加湿空调的加湿过程示意图；
图6示出了根据本发明的无水加湿空调的位于加湿风扇处的一种加湿路线示意图；以及
图7示出了根据本发明的无水加湿空调的位于加湿风扇处的另一种加湿路线示意图。
具体实施方式
下面结合附图和各实施例进行对本发明进行说明。
图2示出了根据本发明的无水加湿空调的立体示意图，图3示出了图2所示无水加湿空调的结构分解示意图。如图2和图3所示，本发明的无水加湿空调包括箱体10、安装于箱体10中的加湿转轮1、吸湿风机2、加湿风机3和电加热器4。该加湿转轮1上部的箱体空间由上隔板41分隔为第一区8a和第二区8b，加湿转轮1下部的箱体空间由下隔板77、78、79分隔为吸湿区7a、脱湿区7b和冷却区7c。其中，该吸湿区7a对应于加湿转轮1的吸湿扇区，脱湿区7b对应于加湿转轮1的脱湿扇区，冷却区7c对应于加湿转轮1的冷却扇区。
上述第一区8a与吸湿区7a构成吸湿风道，冷却区7c、第二区8b与脱湿区7b构成加湿风道。上述吸湿风机2设置在第一区8a，电加热器4设置在第二区8b。其中，加湿风机3设置在脱湿区7b。
在图3所示的无水加湿空调中，箱体10是长方体形的，由上箱壳8和下箱壳7扣合而成。下箱壳7上设有转轮隔板5，以将吸湿转轮1上方的箱体空间与吸湿转轮1下方的箱体空间隔开，转轮隔板5中具有过孔51，以供加湿转轮1通过，转轮隔板5设置在下箱壳7的转轮固定架6上，以使吸湿风道和加湿风道内的空气唯一通过吸湿转轮1。
图4示出了根据本发明一实施例的无水加湿空调的加湿过程示意图。结合参照图3和图4，本无水加湿空调的工作过程如下：室外空气经过箱体底壁、前壁、后壁、左壁的进风口71、72、73、74进风至吸湿区7a，后通过加湿转轮1，空气中的水分被加湿转轮1的吸湿材料吸收，干燥的空气经吸湿风机2后从箱体10顶部的出风口81排出至室外。
同时吸湿转轮(其驱动装置图中未示出)逆时针转动，待加湿空气经过箱体后壁、右壁上的进风口75、76进风至冷却区7c，通过加湿转轮1预热而到达第二区8b中，后经由电加热器4加热呈高温后再次通过加湿转轮1以进行加湿，最后由加湿区7b内的加湿风机3进行加湿。
图5示出了根据本发明另一实施例的无水加湿空调的加湿过程示意图。图5示出的实施例与图4示出的实施例不同之处在于：图5示出的无水加湿空调还包括与第二区8b连通的空气预热装置11，该空气预热装置11向电加热丝4提供预热空气。该空气预热装置可以是双向换新风装置，也可以是太阳能吸收转换装置，或者其组合。
在本发明的无水加湿空调中，吸湿风路A基本在一条垂直线上，避免风路弯曲，有利于增加吸湿量，降低噪音。加湿风路B为：室外空气先经过加湿转轮的冷却区吸收高温热气，在进入电加热丝预热之前形成热风，减少电加热丝功率。
上述电加热丝的加热功率可由调节器来调节，当空调的换气功能关闭时电加热丝使用功率选择高档，换气开启时，电加热丝使用功率选择抵挡；也可以设置成功率任意可调。
图6和图7示出了无水加湿空调的位于加湿风扇处的两种加湿路线示意图。在图6所示的加湿路线中，已加湿空气从箱体10的侧壁处离开箱体，通过管路通向室内。在图7所示的加湿路线中，已加湿空气从箱体的底壁处离开箱体，通过管路通向室内。加湿路线的改变由加湿风机外罩9来实现。
本发明无水加湿空调的加湿风道的进风口和吸湿风道的进风口均设有空气过滤装置(图中未示出)，以去除空气中的灰尘等微细颗粒和细菌，使转芯保持清洁，增加其使用寿命。该空气过滤装置可以是具有除尘、杀菌功能的活性炭滤网或海绵或者活性炭滤网与海绵复合使用。
该空气过滤装置可还贴附安装在吸湿转轮平面上、与转轮芯平行，或者固定于转轮隔板上，这样可起到保护加湿转轮的作用，避免了长期过程中因吸附大量的灰尘微小颗粒、细菌等污染加湿转轮以增加其寿命。
在本发明中，吸湿转轮可使用单一吸湿剂制得的转轮，也可使用复合吸湿剂制得的转轮，如钛硅复合转轮，钛硅/分子筛复合转轮等。
通过以上描述可以看出，在本发明的无水加湿空调中，吸湿风机及加湿风机分布在吸湿转轮的上下两侧，与现有技术的基本位于同一水平面配置相比，在加湿转轮直径相同的前提下，本发明的无水加湿空调的结构则较紧凑；在外形尺寸相同时，加湿转轮的直径可做的相对比较大，以提高加湿量，满足冬天空调房间加湿要求。吸湿风道基本为垂直线型，避免了风路弯曲引起的噪音，并且吸湿风机未在吸湿区，因而可以将吸湿风道的进风口设置的箱体的前壁、后壁、左壁和底壁上，这样可保证加湿转轮有足够的吸湿量。
本发明的无水加湿空调可适配空气预热装置，例如双向换新风装置，利用换气中的储存热量加热预加湿空气，减少电加热丝的功率，节省电能。在本发明中，无水加湿空调可与空气预热装置安装在不同位置，也可安装在一起，例如放在空气预热装置的顶部或侧部。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种无水加湿空调，包括：箱体(10)和安装于所述箱体(10)中的加湿转轮(1)、吸湿风机(2)、加湿风机(3)和电加热器(4)，其特征在于，
所述加湿转轮(1)上部的箱体空间由上隔板(41)分隔为第一区(8a)和第二区(8b)，所述吸湿风机(2)设置在所述第一区(8a)，所述电加热器(4)设置在第二区(8b)；以及
所述加湿转轮(1)下部的箱体空间由下隔板(77、78、79)分隔为吸湿区(7a)、脱湿区(7b)和冷却区(7c)，其中，所述加湿风机(3)设置在所述脱湿区(7b)，其中
所述第一区(8a)与吸湿区(7a)构成吸湿风道，所述冷却区(7c)、第二区(8b)与所述脱湿区(7b)构成加湿风道；
空气预热装置(11)，与所述第二区(8b)连通，向所述电加热丝(4)提供预热空气。
2.根据权利要求1所述的无水加湿空调，其特征在于，所述箱体(10)包括上箱壳(7)和下箱壳(8)。
3.根据权利要求2所述的无水加湿空调，其特征在于，还包括：
转轮隔板(5)，在箱体的横截面内延伸，且具有供所述加湿转轮(1)穿过的过孔(51)。
4.根据权利要求1所述的无水加湿空调，其特征在于，
所述吸湿区(7a)所在的箱体(10)的侧壁和底壁上具有进风口(71、72、73、74)。
5.根据权利要求4所述的无水加湿空调，其特征在于，
所述进风口(71、72、73、74)处设有空气过滤网。
6.根据权利要求5所述的无水加湿空调，其特征在于，
所述空气过滤网为活性炭滤网。
7.根据权利要求1所述的无水加湿空调，其特征在于，
所述加湿转轮(1)为钛硅复合转轮。
8.根据权利要求7所述的无水加湿空调，其特征在于，
所述空气预热装置(11)为双向换新风装置。
9.根据权利要求1所述的无水加湿空调，其特征在于，还包括调节所述电加热器(4)的加热功率的调节器。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |