CN102597637B - 冷暖雾组合加湿器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种加湿器，该加湿器包括具有大体上开放的顶端部分的壳体。可以通过将水经开放的顶端倒入水箱来为加湿器加水。从水箱将水泵送到加湿器的较高部分处，并在此处通过气流将水扩散到环境中。所述加湿器可以同时包括超声换能器和加热器，以提供冷雾和热蒸汽的温暖的混合物。可选择地，可以由来自超声换能器的扩散的水与暖空气相结合来产生暖雾。所述加湿器也可以只通过超声元件提供冷雾，或者可以使用吸芯式过滤器散布水。

Description

冷暖雾组合加湿器

相关申请的交叉引用

本申请要求在2009年7月28日提交的美国临时专利申请No.61/229,133的优先权，该申请以参考的方式并入本申请。

技术领域

本发明总体涉及加湿装置，更具体地涉及具有开放的顶端的加湿装置，可通过所述开放的顶端向水箱加注水。

背景技术

便携式加湿装置或加湿器被用来给房间——最常见的是住房的单个房间——的环境空气增加湿气。在暖雾型和冷雾型中都有不同种类的加湿器。蒸发式加湿器或吸芯式加湿器利用水箱和风扇，吸芯从水箱中吸取湿气，风扇迫使空气穿过和/或经过吸芯，从而当空气通过喷口或风口被导入房间时获得湿气。超声波加湿器利用雾化器或超声换能器——一种以超声频率振动的金属膜片——使由小水滴构成的雾气或水雾从容纳有所述换能器的水箱的表面升起并通过导向口进入房间。类似地，叶轮式加湿器通过转盘将水打碎成小水滴，所述转盘引导水穿过扩散器。由于蒸发式、超声波和叶轮式加湿器不将水加热，因此它们通常被称作冷雾加湿器。

蒸发器或蒸汽加湿器将水煮沸并通过喷口或风口将蒸汽排放到房间中。然而，由于蒸汽的温度较高(＞100℃)，因此在将它排放到房间中之前通常在一定程度上将其冷却。典型地，这是通过将蒸汽与来自风扇的冷却空气混合以产生对使用者安全的暖雾而实现的。冷却空气通常在通入房间的导向口的通路中与蒸汽混合，从而保证混合充分而不存在“过热点”。进入房间的导向口越小，混合越充分，所产生的暖雾也越安全。由于将蒸汽与未经加湿的冷却空气混合，因此这种所谓的“暖雾”加湿器并不产生真正的暖雾，从而降低了输出量和效率。为了增加输出量，将蒸汽过热，这样又增加了烫伤的风险。

而将暖雾和冷雾组合的加湿器通常不将水煮沸。相反，这些组合加湿器只是通常在延伸到雾化器的连接管中将水加热。

暖雾加湿器尽管通常消耗更多功率，但是其还通过煮沸杀死水里的细菌来净化水雾，而冷雾加湿器必须定期清洗来防止细菌的积累和所述细菌随着水雾喷散而造成的空气污染。无论什么类型，大多数加湿器都采用可移除且可加注的水箱和具有导向口或输出风口的壳体，所述导向口或输出风口用来混合和集中进入房间的水雾，从而使水雾以足够的速度进行喷射以使液滴分散开并加湿房间中更大量的空气，而不只是加湿器附近的空气。

发明内容

通过将冷雾与蒸汽或暖雾组合产生“真正的暖雾”，由于蒸汽不仅与相对干燥的冷却空气混合，而且与通过超声换能器产生的冷雾混合，因此增加了效率和输出量。水雾应当充分混合以达到大体上均匀和安全的温度。尽管迫使水雾通过小的导向口或风口是一种有效的混合机制，但是在保持高输出量的同时通过加湿器的大的开放的顶端部分散布水雾更加美观(产生了温泉的外观和感觉)并且会将水雾均匀地散布到房间的更大区域。由于被喷雾的水雾不像蒸汽一样上升，因此，在水雾上升通过开放的顶端部分之前，混合增压室与空气流结合会有助于使混合更加充分并且因此产生更加“真正的暖雾”。此外，由于经常移除和更换水箱以重新加注可能比较费力，因此，只通过将水倒入开放的顶端部分就能进行加注的加湿器会使得加湿器更便于使用。

在一种实施例中，本发明提供了一种冷暖雾组合加湿器，该加湿器具有壳体，该壳体具有大体上开放的顶端部分。该壳体具有内壁、外壁和介于内壁与外壁之间的气隙。内壁和外壁分别包括至少一个风口。壳体中的主水箱能够通过向大体上开放的顶端部分供水来进行加注。主水箱底部上方布置有水平的电机板，一叶轮配置成用于从主水箱向电机板的溢流室泵送水。该电机板包括加热室和雾化室，该加热室具有至少一个布置于其中的加热元件，该雾化室具有至少一个布置于其中的超声换能器。一电机室布置成与水箱邻近并位于电机板下方，且包括至少一个用于驱动叶轮和风扇的马达，该风扇布置在壳体外壁的所述至少一个风口附近，从而将空气吸入气隙并通过壳体内壁的所述至少一个风口。

附图说明

从下面对本发明的示例性实施例的详细描述和附图中可以更加容易地显见本发明的前述和其它特征，其中：

图1是根据本发明的一种实施例的加湿器的透视图，示出了电机板的组成部件；

图2是根据图1所示实施例的加湿器的透视图，示出了电机板上方的护板；

图3是根据图1所示实施例的加湿器的内部的顶视图；

图4是图2所示加湿器沿着线A-A的剖视图；

图5是根据本发明一种实施例的加湿器的透视图，该加湿器包括带障体的封盖(baffled cover)；

图6是加湿器的另一种实施例的示意图；

图7是加湿器的另一种实施例的剖视侧视图；

图8是图7所示加湿器的前视图；

图9是图7所示加湿器的剖视前视图；

图10-12示出了根据本发明的一种实施例的各种排水孔构型；

图13是加湿器的另一种实施例的顶视图；

图14是图13所示加湿器的剖视侧视图；以及

图15是图13所示加湿器的剖视前视图。

在附图中使用类似的附图标记来标记加湿器的类似的部件。

具体实施方式

参考图1，根据本发明的一种实施例的加湿器10具有大体上呈矩形的壳体100，该壳体100具有大体上开放的顶端部分128。加湿器10的主水箱12布置在壳体100中，位于所述开放的顶端部分的下方，从而使水箱12在顶部与大气连通。因此，加湿器10可以从顶部加注来为主水箱12供水。水箱12底部13上的凹槽14向叶轮16供水，所述叶轮16向上抽水，使水通过管道18进入大体上水平的电机板20的溢流室22(图3和4)。所述溢流室22通过使过量的水经由溢流口24流回水箱12中来保持电机板20处的水位。此外，为了使运行更清洁，溢流室22还可以去除水里的矿物质，例如通过在溢流室22中提供用于去除矿物质的过滤器或化学品。水通过第一路径26从溢流室22流向加热室30，其中加热元件32将所述加热室30里的水煮沸。然后水经由第二路径36从加热室30流向雾化室40。所述雾化室40包括用于提供冷雾的超声换能器42。还可以提供一条从雾化室40延伸到主水箱12的附加路径作为返回路径。在一种替换实施例中，水可以从溢流室22直接分别流向加热室30和雾化室40。在这种实施例中，可以控制水流以使流回到水箱12中的水是未被加热的。

参考图1至4，电机板20布置在主水箱12上方并与其邻近，侧壁44从主水箱12的底部向上延伸到电机板20。所述侧壁44还用于隔离容纳在壳体100中的电机室118，所述电机室118位于电机板20下方并邻近主水箱12。侧壁44可以向主水箱12倾斜来帮助引导任何溢流的水，并且还可以包括用于叶轮16的凹部。当水返回水箱12时，所述倾斜的侧壁44能够减小或消除喷溅和滴落产生的声音。优选地，壳体100包括至少一个外壁102和内壁104，在它们之间限定有气隙106。所述内壁104附装或整合在电机板20上，从而使电机室118具有到气隙106的通路。电机室118在壳体100中相对于主水箱12和电机板20密封，从而防止水进入所述电机室118。优选地，沿着壳体100的所有四个侧面都设有气隙106。在一种实施例中，壳体100的在主水箱12下面延伸的基部部分中也设有气隙106。

电机室118中布置有至少一个马达120。所述马达120优选地使用在其相对侧具有第一输出轴122和第二输出轴124的磁力驱动器。这样，叶轮16可以附装到第一输出轴122，风扇126可以附装到第二输出轴124，从而通过同一马达120驱动叶轮16和风扇126。优选地，第一输出轴122运行成用于驱动布置在电机室118中的第一磁体123。所述第一磁体123耦合成用于驱动布置在侧壁44的另一侧的第二磁体125。所述第二磁体125与叶轮16连接以驱动该叶轮16。第一磁体123和第二磁体125的磁力耦合还用来将叶轮16保持在轴承/支承件121上，这防止了当主水箱12达到低注水位时叶轮16变得不稳定和产生噪音。所述磁力耦合还保证不产生通向电机室118的可导致泄漏的开口。由于只需要一个马达120，因此这种布置方式节约了空间，增加了效率，并且降低了制造成本。但是，风扇126和叶轮16也可以单独地被驱动。风扇126还用于冷却包括马达120在内的电机室118，从而使其运转更有效并且不会过热。

风扇126布置成在包括吸入风口108的区域中邻近壳体100的外壁102。所述吸入风口108可以配置有过滤器以用于在空气进入壳体100时将其净化。马达120驱动风扇126以便为电机室118增压并迫使空气进入气隙106。空气在壳体100的外壁102和内壁104之间(即，通过气隙106)流动，并通过布置在内壁104中的一个或多个输出风口110进入加湿器10内部。优选地，在开放的顶端部分128处或在电机板20与开放的顶端部分128之间的壳体100的每侧的内壁104上都设有输出风口110，以便将从加热室30升起的暖雾和从雾化室40升起的冷雾混合并将其均匀分布。由输出风口110提供的气流还用于为加湿器10的内部增压，从而使混合后的水雾从开放的顶端部分128大体上均匀地上升。这样，加湿器10的整个开放的顶端部分128都大体上均匀地输出温度大体上均匀的水雾。优选地，通过开放的顶端部分128排出的空气和混合水雾的温度在110°F至130°F(43.3℃至54.4℃)的范围内。

当使用者从顶部加注加湿器10时，护板116遮盖电机板20以防止水落到电机板上。优选地，所述护板116从壳体100后方的内壁104朝着主水箱12向下倾斜。护板116可以是单一的斜面，或是一系列坡斜的台阶，并且延伸成至少稍微超出侧壁44。护板116可以附装在壳体100上，但是更优选地是可移除地布置在支承部114上，以允许接近电机板。在图1至4所示的实施例中，护板116包括坡斜的台阶，所述台阶之间存在气隙以允许水雾从中通过。为此，在电机板20与护板116之间的台阶后面布置输出风口110。加湿器10可以通过从开放的顶端128的任何地方加水而从顶部加注，护板116引导水离开电机板20并进入主水箱12。相应地，由于电机板处的水位大体上保持水平，因此，加湿器10很容易加注而不影响其运转。护板116还与从输出风口110出来的气流一起有助于引导在护板116底部形成的冷凝水离开电机板20。此外，护板116的底部也可以包括挡边，以用于引导水并防止冷凝水落入加热室30或雾化室40。

主水箱12包括关断装置48，该关断装置可以例如是中空管50，所述中空管50具有布置在其周围的浮动泡沫圆环52。所述中空管50包括布置在主水箱12底部或附近的预定最低加注水位处的薄金属磁力舌簧开关54。当主水箱12中的水用完时，也包含有磁体的圆环52随着水位朝着舌簧开关54向下浮动。一旦到达舌簧开关54，圆环52中的磁体将关断舌簧开关54以防止加热元件32烧坏，所述舌簧开关54与加湿器10的电源相连。除了关断加湿器10的电源之外，所述舌簧开关还可以用来点亮壳体100上的指示灯140和显示装置没有水了。此外，还可以在中空管50的预定高度配置附加的舌簧开关54来显示一种或多种加注水位。当主水箱12被加注时，圆环52将朝着舌簧开关54向上浮动，一旦到达一个预定高度，将会接通连接到壳体100上的指示灯140的舌簧开关54，以向使用者显示已经到达某个加注水位(例如，最高加注水位)，从而使加湿器10不会被过度加注。作为替换方案，可以用带有小电极的低电压系统代替舌簧开关54。在这种实施例中，可以通过与电极接触的水来构成电路，从而使指示灯140向使用者显示已经到达预期的加注水位。作为另一替换方案或是附加地，加湿器可以包括一浮子开关，以用于在加湿器变空时将其关断。

可选择地或是附加地，电机板20上可以布置有一个或多个关断装置。因此，这种关断装置可以直接测量由加热元件32或超声元件42之一或两者接收的水量。这样，当它们不接收水时，汽化电机将会关断，而不管水箱中的水量如何(例如，如果叶轮16出问题时)。

还可以或可选择地可以配置有其它加注水位指示器，诸如壳体100中带有刻度的观察窗，以显示主水箱12中的整体水位。同样地，壳体100的至少一部分壁可以是透明的，并且可以配置有落到主水箱12的水位上的水瀑，从而产生水墙的效果。

壳体100可以是诸如方形、圆形或椭圆形的任何形状，并且可以由一种或多种塑料或金属制成。壳体100的基部可以配置有支脚129来使加湿器10保持稳定和水平，所述支脚129的高度也可以是可调节的。此外，可以围绕壳体100的外侧配置具有各种图案和颜色的装饰性壁或罩。另外，壳体100可以包括灯，例如位于壳体10内或开放的顶端部分128周围的发光二极管(LED)，从而以各种颜色突出或“照亮”上升的水雾。在配置有LED时，也可以使提供的穿过雾化室40的空气分流以产生涡流发光的效果。

为了有效利用加湿器10的内部空间，优选将主水箱12布置在壳体100的一侧而将电机室118布置在另一侧，但其它布置方式也是可能的。例如，电机室118可以密封地布置在壳体100中央，主水箱12围绕电机板118，电机板20布置在电机室118上方。为了将空气吸进壳体100，可联接一驱动轴，第一输出轴122穿过主水箱12或在其下方延伸到风扇126，所述风扇126布置在气隙106的加宽区域中邻近吸入风口108。

叶轮16可以连续地或周期性地运转来通过管道18向电机板20供水。优选地，叶轮16和风扇126都由马达120连续地运转。此外，通过连续向溢流室22提供更大量的水，可以通过溢流口24和/或溢流喷口23产生瀑布效果。溢流室22优选地例如通过在溢流室22的入口和/或出口处的挡边之间布置一个或多个过滤器来除去水中的矿物质。

由于电机板20大体上是水平的，而溢流室22、加热室30、雾化室40以及第一路径26和第二路径36是作为其中的凹部形成的，因此，水在大体相同的水平面上被提供给电机板20的前述部件，以有助于使水流是水平和可控的。可选择地，第一路径26和第二路径36可以是管道或其它种类的通路，而不是凹部。水通过第一路径26从溢流室22流到加热室30。加热室30包括至少一个将所述加热室30中的水煮沸的加热元件32，例如布置在中心的、传统的电阻加热元件。第一路径26优选地是弯曲的或蛇形的路径，从而将水流调整到加热室30。类似地，从加热室30延伸到雾化室40的第二路径36也优选地是弯曲的或蛇形的路径，从而在水到达雾化室40之前控制流速和将其冷却。由于第一路径26和第二路径36的横截面积相对于加热室30较小，而且由于弯曲的或者蛇形的路径提供了受控的水流，因此减少了从加热室30的对流损失，并从而增加了煮沸的效率。加热室30和来自第一路径26的经过调整的水流一起能够连续地输出大量蒸汽。当输出的大量蒸汽与通过至少一个超声换能器42从雾化室40排出的冷雾混合后，加湿器10输出大量的加湿水雾，所述超声换能器42在雾化室40中以超声频率振动。加热室30和雾化室40在电机板20上的布置(例如，如图1所示)可以相互交换，从而使水在到达加热室30之前到达雾化室40。当向雾化器供入较凉的水时，水雾可能有在凉地板上冷凝的趋势。此外，由于在加热室30中通过煮沸将水净化(杀死了大约96％的细菌)，暖雾和冷雾都得到了净化，并防止了细菌悬浮在周围空气中。然而，也可以从溢流室22直接向雾化室40供水，特别是在没有配置加热室30的冷雾实施例中。同样地，水也可以直接供入加热室30。可选择地，如前文所述，两条独立的路径可以沿着电机板20从管道18延伸到加热元件32和超声元件42。因此，从加热元件32出来的暖雾和从雾化器42出来的冷雾将在离开加湿器10前混合。

加湿器10还可以使用紫外线杀菌来使水无菌。一种实现方式是在邻近第一路径26处布置紫外线灯。已公开的美国专利No.7,513,486中描述了另一种提供紫外线杀菌的方法，该专利全文以参考的方式并入本申请中。

在一种实施例中，加热元件32、超声换能器42和马达120连接到同样的标准电源，但是在与电源PS(例如电池或标准交流电源)通过标准电力线138相连的控制装置130上具有各自独立的控制器。例如，可以设置换能器控制器132、加热元件控制器134和风扇转速控制器136来分别独立地控制超声换能器42、加热元件32和风扇126。这样，使用者可以只从雾化室40得到冷雾或只从加热室30得到暖雾。此外，可以通过改变加热元件32、超声换能器42和/或风扇126的供电功率的大小来调节混合后的水雾的温度。另外，可以配置一与控制装置130结合的温度传感器150来随时自动提供合适的功率水平。在开放的顶端部分128处或其附近和/或在壳体100外部可以配置一湿度传感器152来检测湿度水平并向控制装置130发送信号，以在接近预定湿度水平时降低功率水平。这样可以避免常规加湿装置的不恒定的开/关循环。控制装置130可以是与湿度传感器152和/或温度传感器150通信并使用控制回路反馈的比例-积分-微分(PID)控制装置，所述控制回路反馈减小功率以大体上保持预定的湿度水平和/或温度。

在其它实施例中提供了加湿器10的不同模型或配置。例如，电机板20可以只包括加热室30或只包括雾化室40，从而分别提供暖雾或超声雾/冷雾模式。在这些情形中，取决于所述模型，溢流室22可以经由第一路径26延伸到加热室30或雾化室40，第二路径可以导回到主水箱12中。包括混合水雾、暖雾和超声雾/冷雾模型的加湿器10也可以具有蒸发吸芯式过滤器和/或配置成蒸发式模型。

为了提供这种蒸发式模型，在电机板20上在溢流室22或一单独的舱室上方的布置一具有支架160的吸芯式过滤器162(在图1中示例性地用虚线示出)以从中抽水。所述吸芯式过滤器162典型地由带狭缝且膨胀的纸形成，所述纸以多层的形式被提供。然后，空气被迫通过输出风口110从增压的电机室118垂直地穿过或经过吸芯式过滤器162，所述输出风口110布置在电机板20中位于吸芯式过滤器162下方和/或壳体100的内壁104上。可选择地，气流可以反向，从而其通过吸芯式过滤器162被吸入加湿器。优选地，吸芯式过滤器是水平布置的，或相对于电机板20倾斜布置，从而使其朝向大体上开放的顶端部分128的表面积最大。在这种布置方式中，吸芯式过滤器162通过其各个层将水从溢流室22和/或一个或多个附加的室中水平地吸入。在吸芯式过滤器162的周围可以布置边槽161来将从那里滴下的水导回主水箱12中，并且吸芯式过滤器162可以朝向边槽161倾斜。为至少一部分通过吸芯式过滤器162的冷却空气提供湿气还具有可以实现的增加湿度水平的优点。此外，可以通过省去加热室30、雾化室40以及第一路径26和第二路径36或者通过经由加热元件控制器134和换能器控制器132将它们关断来实现加湿器10的单纯的蒸发式模型。

参考图5，加湿器10的开放的顶端部分128处配置有封盖60，所述封盖60也可以用作混合室61。所述封盖60优选地是可移除的，并且通过横档112支承在壳体100顶部或其附近(例如如图1所示)。封盖60包括贯穿其中的例如呈网格状布置的多个开口或障体62。所述障体62可以具有各种尺寸和形状，诸如矩形或圆形。障体62和封盖60通过进一步将暖雾和冷雾分散和混合并为混合后的水雾提供导向口而促使水雾更均匀地流动通过开放的顶端部分128。封盖60也可以包括喷口和/或路径，其可以例如是用于将水存留在其表面上的输水路径。优选地，为了在冷雾和蒸汽从加湿器10顶部升腾出来之前将其进一步混合，封盖60下面也可以配置一混合室61，所述混合室60可以具有与封盖60类似的外形，或者可以由诸如渐变锥形/楔形的其它形状构成，并且可以包括多个喷口和/或弯曲的路径。此外，封盖60提供有用于各种附加的美学特征和/或增加的功能性特征的支承面。例如，封盖60上可以布置一层光滑的石头64或抛光的卵石。除了通过提供一个自然温泉的外观和感觉而使加湿器更有美感之外，所述光滑的石头64还有多种功能。首先，当暖雾穿过石头64并从加湿器10顶部排出时，所述石头64有助于将其进一步混合和分散。其次，当水雾从中穿过而升腾起来时，石头64被加温和润湿(并且当使用者从顶部向加湿器10加水时也被润湿)，从而通过对流和蒸发为升腾出的水雾提供了额外的热量和湿气。此外，石头64也可以带有芳香油来为房间提供令人愉悦的香味。另外，封盖60上也可以设有吸入性药物来达到治疗的目的。开放的顶端部分128和均匀分布的且温度大体上均匀且安全的水雾使得使用者很容易利用加湿器10达到治疗的目的，因为这样能够提供较大的面积来供使用者吸进吸入性药物，而不用担心被烫伤。类似地，也可以在封盖60上布置作用类似于石头64的木片、颗粒或块体。

图6示出了根据本发明的加湿器200的另一种实施例的示意图。加湿器200示出了可以根据本发明实现的加湿器的其它特征。这些特征可以与前文参考加湿器10所述的任一特征相结合。加湿器200包括浅水瀑形式的水饰(water feature)202。水饰202是加湿器200的引人注目的附加特征，并且在功能上将从主水箱212中泵出的水送到电机板220。水饰202可以包括一个或多个台阶204，水在从水饰上流下时会像瀑布一样覆盖所述台阶204表面落下。水通过叶轮216从主水箱212中向上泵到水饰202上。如前文参考加湿器10所述，所述叶轮216由马达驱动，并且可以磁性连接到该马达。如前文所述，尽管所示的叶轮216和风扇226位于加湿器200的相对侧，但是这些元件可以布置得更近一些，从而使它们可以由单个马达驱动。在运转时，如图6中用实线箭头所示，水通过管道218被向上抽到水饰202上。然后水从水饰202上流下，直到落入电机板220上的溢流室222中。所述电机板220装配有接收来自溢流室222中的水的雾化室240。超声换能器242将从雾化室240出来的水扩散到电机板220上方的空气中，从而形成冷雾。没有立即转化成水雾的过量的水从溢流室222落回到主水箱212中。

使用叶轮216使水在水饰202表面循环并循环到电机板220上、在该电机板上与超声换能器242接触，这使得主水箱212能够与大气压连通。相比之下，大多数加湿器水箱中的水是通过真空保持在水箱里的。这种开放型系统通过使用溢流室222将过量的水分配回到主水箱212中，也使得能够非常精确地控制保持在雾化室240中的水量，从而使超声换能器242总是具有适当量的水。

由超声换能器242形成的冷雾在位于电机板220上方的混合室230中与空气混合。由于布置在电机板220下方的电机室208中的风扇226，空气从管道232被送到混合室230。所述风扇226给混合室230中的空气增压，使其向上流动并通过封盖和石头214从加湿器200流出。

加湿器200可以通过前述方式操作来以冷雾的形式加湿。可选择地，管道232中可以包括加热元件234以在空气与水雾混合前将空气加热。结果，加热后的空气将扩散后的水加热从而产生暖雾。暖雾随后穿过封盖206和石头214上升，从而产生温泉的效果。在所示的实施例中，加热元件形成为螺旋形缠绕在风扇226与混合室230之间的管道中的线状加热器。可选择地，所述线状加热器可以包裹在管道232周围。加热元件的其它实施例也是可能的。例如，加热元件234可以是PTC元件。加热元件234还可以与热交换器结合来增加向空气传热的效率。与在加湿器中包含水加热器的方式相比，通过将空气加热并将加热后的空气与冷雾混合来产生暖雾的方式具有某些优点。首先，水加热器中的热量可以传递到加热室外的水中。因此，利用水加热器时，溢流室222中的水可能会被加温。结果，这些温水可以溢流到主水箱212中。这样，久而久之，系统中所有的水都可能被加温，这对于使用者来说可能是不利的。此外，许多超声换能器利用室温下的水运行更有效。因此，加热后的水将对加湿器的效率产生负面影响。

图7至9示出了根据本发明的加湿器300的另一种实施例。加湿器300示出了本发明的附加特征，这些特征可以与加湿器10或200的任一特征相结合。与加湿器10和200类似，加湿器300包括开放的顶端328，所述开放的顶端328使得主水箱312能够通过例如用水罐从顶部将水倒入加湿器300而进行加注。水通过管道318从主水箱312被向上泵送到溢流室中，所述溢流室包括位于电机板320上的雾化室340。使用由马达314驱动的叶轮316将水泵送到电机板320。

电机板320包括与超声换能器342流体连通的雾化室340。在混合室330中，所述换能器342将从雾化室340出来的水扩散成冷雾。所述水雾随后与由风扇326驱入混合室330中的增压空气混合。在该示例性实施例中，风扇封装在布置在电机板320下方的电机室308中。所述风扇326由一马达驱动，所述马达与驱动叶轮316的马达可以是同一个马达314。可选择地，可以用单独的马达来驱动风扇326。风扇326为电机室308中的空气增压，从而驱动空气通过管道332进入混合室330并在其中与水雾混合。作为替换方案，空气可以通过连接电机室308与混合室330的端口从电机室308流入混合室330。通过混合室330中的增压空气驱使水雾通过喷嘴306进入大气。在一种实施例中，所述喷嘴可以是可旋转的，从而可以将水雾导向使用者期望的方向。

泵送到电机板320的过量的水从溢流室340溢流到水饰302下方并回到主水箱312。加湿器300的水饰302配置成向下通入主水箱312的弯曲斜面。所述斜面302向下弯曲成使其顶部斜率小而底部斜率大。斜面302的底部通入漏斗324中，该漏斗将水送回到主水箱312。斜面302和漏斗324相结合使从电机板320溢流的水能够首先平缓地流入在漏斗324中形成的水池中，并然后注入主水箱312中。漏斗324的底部具有收缩的出口348，所述收缩的出口348控制流向主水箱312的流速。因此，在漏斗324底部形成一个水池。水饰的弯曲斜面302使水能够安静地流入漏斗324中的水池中。这样避免了当水从溢流室322直接流入水箱312时可能会产生的大的喷溅声。漏斗324的底部可以定位得足够低，从而使收缩的出口348浸没在水箱312里的水中，或其可以足够接近一表面从而避免喷溅声。可以通过朝着漏斗324底部渐缩的变窄部或者利用在漏斗底部处的一个或多个小开口得到所述收缩的出口348。

为了防止漏斗324发生溢流，可以沿着其侧壁包括排水孔350。所述排水孔350使水在水流大于能够通过收缩的出口的流量时能够从漏斗324排出。此外，排水孔350能够在一定的不同水流量/流速范围内控制漏斗324里水池顶部的位置。在一定的流量/流速范围内，漏斗324里的水位将逐渐提高，直到水从排水孔350流出。因此，排水孔350可以定位在对于减小水从弯曲的斜面302流下时的喷溅声而言最佳的高度上。

为了进一步控制漏斗324里的水位，所述漏斗在不同高度可以具有多个排水孔行352。如图10所示，在该示例性实施例中，排水孔的尺寸从最低行向最高行增加。这样使得水流量/流速增加越快，用来使水从漏斗324流出的排水孔350的作用越大。顶行排水孔352可以足够大，从而即使在很大的流量/流速下水也能从漏斗324流出。例如，如果使用者在弯曲的斜面302上另外向加湿器300加水。此外，顶行排水孔352可以比较低行包括更多的孔。例如在图10中，每行都比它下面的行多一个排水孔。在图8和10所示的实施例中，排水孔都是圆形的。可选择地，如图11所示，排水孔可以是诸如椭圆形或多边形的其它形状。此外，排水孔可以如图10所示以同样的形状形成，或可以如图11所示具有不同的形状。另外，可以通过各种方式穿过漏斗的侧壁钻孔，以改变制造的难易程度，或改变孔将水从稍微向水箱倾斜的漏斗324的侧壁上安静地排下的能力。例如，图12示出了以三种不同方式形成的排水孔。左边的图示出了定向成直通侧壁的排水孔，这种方式简化了制造。图12中间的图示出了在漏斗324外侧上具有弯曲的下边缘的排水孔。这种方式能够特别安静地从孔排水。右边的图示出了易于制造并且使水安静排出的成角度的排水孔。

如图8所示，加湿器330的前表面上还可以包括窗口336，从而使使用者能够看到主水箱312的水位。所述窗口336附近也可以配置一灯来照亮水位。在一种实施例中，收缩的出口348可以与水箱312里的窗口336对齐。结果，随着漏斗324中的水引入水箱的气泡可以运动到窗口336并且沿着窗口上升，产生令使用者愉悦的“水墙”外观。

图13至15示出了根据本发明的另一种加湿器400。加湿器400示出了本发明的附加特征，这些特征可以与加湿器10、200或300的任一特征相结合。加湿器400包括将水扩散到空气中的吸芯式过滤器462。水饰402使水滴落到过滤器462上，使其通过该过滤器体部扩散。从风扇426出来的空气被迫向上通过过滤器462以将水散布到加湿器400周围的大气中。所述过滤器462可以由一层或多层纸或塑料片构成，所述纸或塑料片以固定间隔形成狭缝并且被膨胀以提供具有大的表面积的网格结构。与前述的加湿器10、200和300类似，加湿器400具有开放的顶端428，从而可以通过穿过该开放的顶端428倒水而对水箱412加注。加湿器的顶部可以包括格栅470，以防止落入加湿器400的物体进入过滤器462，并且提醒使用者从加湿器400的包括漏斗424的开放的前侧454对主水箱412再加注。

使用叶轮416将水从水箱412中通过管道418泵送到加湿器的上部部分。水在加湿器400的顶部被引导到位于加湿器400后侧456的水饰402的一端。水流经横跨加湿器前侧454的通道404，从而使水通过所述通道404中的多个开口410滴落到吸芯式过滤器462上。水在加湿器前侧454经由漏斗424返回水箱412。与加湿器300的水饰类似，水饰402可以沿着弯曲的斜面通入漏斗424，从而减小喷溅声。此外，漏斗424在底部可以具有收缩的出口448来促使在漏斗中形成水池，这进一步减小了水流动的声音。

如前文所述，滴落到吸芯式过滤器462上的水通过具有较大表面积的过滤器体部扩散开。由于风扇426运转产生的加湿器400中的增压空气将水从吸芯式过滤器462扩散到大气中。所述风扇426由马达414驱动，所述马达414与风扇426一起封装在电机室408中。风扇426迫使空气通过风口440进入加湿器内部。随着加湿器里压力的增大，空气被迫向上穿过吸芯式过滤器462，在其中聚集湿气并随后将湿气分散到房间里。

与加湿器300类似，加湿器400配置成适用于不同的水流量。因此，水饰402的通道404包括在该通道404中形成三条独立导管的分隔件430。内侧的导管沿着其长度包括一个或多个开口410，以在水流较小时将少量的水输送到吸芯式过滤器462。因此在当水流较小时，加湿器400能够运行较长时间。如果水流增加，水将流入外侧的导管，并能在此处通过附加的开口410被输送到吸芯式过滤器462，覆盖过滤器的更大面积。为了在低速运转时进一步限制加湿器的输出，加湿器400在送风增压室中可以包括百叶风口来在低速运转时限制气流。在这种实施例中，当加湿器以高速运转时，空气压力可以迫使所述百叶风口到达完全打开位置。相比之下，当加湿器以低速运转时，所述百叶风口可以部分关闭，从而限制气流。

吸芯式过滤器462大体上是平面的，并位于水饰402的通道404下面的格栅470下方。在操作中，过滤器462水平放置，从而使向上运动的空气通过该过滤器462的较大横截面。通过通道404中的开口410滴落到吸芯式过滤器462中央的水被水平地向外吸，从而使所有穿过过滤器462的空气都能够从加湿器400带走水。所述过滤器在加湿器中是通过网状支架460支承的，所述网状支架460配置成诸如筛子的薄片。没有被流过吸芯式过滤器462的空气带走的过量的水将下降到过滤器462的底部并滴下。

为了控制水从吸芯式过滤器462的下滴，网状支架460被以V形形状拉伸，最低点464位于其中心。结果，过滤器中过量的水将流向所述中心并且以受控的方式只从该过滤器的最低点464滴下。为了利用这种受控的下滴，加湿器包括沿着V形支架460的最低点464布置在吸芯式过滤器462下方的导管474。为了增强对导管474中过量的水的收集，导管474可以包括朝着支架460向上延伸的中棱472。所述棱472有助于破坏从过滤器462悬下的水滴的任何表面张力，从而保证它们落入导管中。与水饰的通道404类似，导管472也可以具有朝向加湿器400的前侧454的弯曲的斜面，从而形成将水安静地导入水箱的第二漏斗。

尽管已经参考本发明的优选实施例对本发明进行了详细的展示和说明，但是本领域技术人员应该理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以对形式和细节做各种改变。因此，本发明仅由权利要求及其等同方案的范围所限定。

Claims (37)

1.一种加湿器，包括：

具有大体上开放的顶端部分的壳体；

能够通过经壳体的大体上开放的顶端部分供水来进行加注的主水箱；

布置在主水箱的底部上方、配置成用于保持水的电机板；

配置成用于从主水箱向电机板的溢流室泵送水的叶轮；

布置在电机板上且其中布置有至少一个加热元件的加热室；

布置在电机板上且其中布置有至少一个超声换能器的雾化室；

具有至少一个弯曲部的第一路径和第二路径，该第一路径将水从叶轮引导至加热室，该第二路径将水从加热室引导至雾化室；以及

布置在电机板下方且邻近主水箱的电机室，所述电机室包括至少一个用于驱动叶轮和风扇的马达，所述风扇配置成将空气穿过壳体吸入，从而将加热器产生的水蒸汽和雾化后的空气带到加湿器周围的环境中。

2.根据权利要求1所述的加湿器，还包括能够操作成选择性地对加热室和雾化室进行操作的控制装置。

3.根据权利要求1所述的加湿器，还包括能够操作成调节叶轮的流率的控制装置。

4.根据权利要求1所述的加湿器，其特征在于，所述壳体包括内壁、外壁和介于内壁与外壁之间的气隙，所述内壁和外壁包括至少一个风口，所述风扇布置成与布置在所述外壁中的风口邻近，以将空气吸入气隙中。

5.根据权利要求1所述的加湿器，还包括布置在开放的顶端部分上方、配置成允许空气和水从其中通过的封盖。

6.根据权利要求5所述的加湿器，还包括布置在所述封盖上的石头。

7.根据权利要求1所述的加湿器，其特征在于，所述至少一个马达包括具有磁力驱动器的马达，该马达与叶轮耦合。

8.根据权利要求7所述的加湿器，其特征在于，所述马达还与风扇耦合。

9.根据权利要求1所述的加湿器，其特征在于，所述溢流室包括与主水箱相通的溢流口。

10.根据权利要求1所述的加湿器，其特征在于，所述主水箱包括关断装置。

11.一种加湿器，包括：

壳体；

位于壳体中与大气压相通的主水箱，所述主水箱能够通过经壳体的顶端部分中的开口供水来进行加注；

布置在壳体中且配置成用于保持水的电机板，所述电机板布置在主水箱底部的上方；

布置在主水箱上方且配置成用于将水导向电机板的溢流室的水饰；

配置成从主水箱向水饰泵送水的叶轮；

布置在电机板下方且邻近主水箱的电机室，所述电机室包括至少一个用于驱动叶轮和风扇的马达，所述风扇配置成用于产生气流，该气流穿过其内布置有加热元件的管道并随后流经电机板上方和从壳体中出来，其中所述管道位于风扇上方并且相对于风扇水平错位；以及

布置在电机板上且配置成用于将水扩散到气流中的加湿装置。

12.根据权利要求11所述的加湿器，还包括能够操作成调节叶轮的流率的控制装置。

13.根据权利要求11所述的加湿器，其特征在于，所述加湿装置包括超声雾化器。

14.根据权利要求11所述的加湿器，还包括布置在电机板上方、配置成允许空气和水从其中通过的封盖，以及布置在所述封盖上的石头。

15.一种加湿器，包括：

壳体；

位于壳体中与大气压相通的主水箱，所述主水箱能够通过经壳体的顶端部分中的开口供水来进行加注；

配置成用于产生向上穿过壳体的气流的风扇，该气流随后穿过相对于风扇竖直错位的空气管道；

配置成用于向加湿器的顶部泵送水的叶轮；

布置在主水箱上方且配置成用于将至少一部分被泵送的水散布到气流中的加湿装置；

布置在主水箱上方的水饰，所述水饰配置成用于将至少一部分被泵送的水导回主水箱中，所述水饰包括向下弯曲的斜面和位于斜面底部的漏斗；以及

至少一个用于驱动叶轮和风扇的马达。

16.根据权利要求15所述的加湿器，还包括能够操作成调节叶轮的流率的控制装置。

17.根据权利要求15所述的加湿器，其特征在于，所述漏斗在其底端包括收缩的出口，从而在该漏斗中形成溢流水池。

18.根据权利要求17所述的加湿器，其特征在于，所述漏斗的底端邻近主水箱的底部。

19.根据权利要求17所述的加湿器，其特征在于，所述漏斗包括至少一个布置在收缩的出口上方的排水孔，以用于使过量的水能从溢流水池流出。

20.根据权利要求19所述的加湿器，其特征在于，所述至少一个排水孔布置成与所述向下弯曲的斜面相对。

21.根据权利要求20所述的加湿器，其特征在于，所述至少一个排水孔包括多个排水孔。

22.根据权利要求21所述的加湿器，其特征在于，所述多个排水孔包括具有多种不同的横截面尺寸的排水孔。

23.根据权利要求21所述的加湿器，其特征在于，所述多个排水孔包括具有多种不同的横截面形状的排水孔。

24.根据权利要求20所述的加湿器，其特征在于，所述至少一个排水孔朝着漏斗的外侧向下倾斜。

25.根据权利要求15所述的加湿器，还包括在壳体中布置在主水箱上方的电机板，该电机板配置成用于将水保持在溢流室中，其中，所述叶轮将水泵送到溢流室中，所述加湿装置布置在电机板上，所述水饰接收从溢流室中溢流出来的水。

26.根据权利要求15所述的加湿器，其特征在于，所述叶轮将水泵送到水饰，所述加湿装置包括布置在水饰下方的吸芯式过滤器，所述水饰包括至少一个用于向吸芯式过滤器供水的开口。

27.根据权利要求15所述的加湿器，其特征在于，所述壳体包括配置成用于显示主水箱中储存的水的水位的窗口。

28.根据权利要求27所述的加湿器，还包括配置成用于照亮所述窗口的光源。

29.一种加湿器，包括：

壳体；

位于壳体中与大气压相通的主水箱，所述主水箱能够通过经壳体的顶端部分中的开口供水来进行加注；

配置成用于产生穿过壳体的气流的风扇，该气流随后穿过送风增压室，该送风增压室具有百叶风口以在风扇低速运转期间限制气流；

布置在主水箱上方且配置成用于将水散布到气流中的吸芯式过滤器，所述吸芯式过滤器大体上是平面的和倾斜的，过量的水以受控的方式从该吸芯式过滤器滴落到一导管中；

配置成用于向布置在主水箱上方的水饰泵送水的叶轮，所述水饰配置成用于使一部分被泵送的水滴落到吸芯式过滤器上和将至少一部分被泵送的水导回到主水箱中，所述水饰包括向下弯曲的斜面和位于斜面底部的漏斗；以及

至少一个用于驱动叶轮和风扇的马达。

30.根据权利要求29所述的加湿器，还包括能够操作成控制叶轮的流率的控制装置。

31.根据权利要求29所述的加湿器，其特征在于，所述吸芯式过滤器布置在V形支架上，所述V形支架在V形的底部形成最低点。

32.根据权利要求31所述的加湿器，其特征在于，所述V形支架包括网状支架。

33.根据权利要求32所述的加湿器，其特征在于，所述导管布置在V形支架的底部的下方。

34.根据权利要求29所述的加湿器，其特征在于，所述吸芯式过滤器布置在网状支架上。

35.一种加湿器，包括：

壳体；

位于壳体中与大气压相通的主水箱，所述主水箱能够通过经壳体的顶端部分中的开口供水来进行加注；

配置成用于产生穿过壳体的气流的风扇，该气流随后穿过送风增压室，该送风增压室具有百叶风口以在风扇低速运转期间限制气流；

布置在主水箱上方且配置成用于将水散布到气流中的吸芯式过滤器；

配置成用于向布置在主水箱上方的水饰泵送水的叶轮，所述水饰配置成用于使一部分被泵送的水滴落到吸芯式过滤器上和将至少一部分被泵送的水导回主水箱中，所述水饰包括一通道和在所述通道中限定第一导管和第二导管的至少一个分隔件，其中，第一导管布置在第二导管下方，从而使低于阈值体积的水流只通过第一导管流动，而高于阈值体积的水流通过第一导管和第二导管流动；以及

至少一个用于驱动叶轮和风扇的马达。

36.根据权利要求35所述的加湿器，其特征在于，所述通道包括多个用于使水滴落到吸芯式过滤器上的开口。

37.根据权利要求36所述的加湿器，其特征在于，所述第一导管包括单个用于使水滴落到吸芯式过滤器上的开口，所述第二导管包括多个用于使水滴落到吸芯式过滤器上的开口。