CN103062855A - 制冷加湿装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种制冷加湿装置，所述装置包括：制冷装置，用于将由外部进入机箱的空气进行降温冷却；加湿装置，用于产生水汽，将由外部进入机箱的空气进行加湿；第一风机组，用于将经过所述制冷装置降温冷却后的空气向机箱外排出；机箱，用于容置所述制冷装置、加湿装置和第一风机组；所述制冷装置与所述加湿装置并行设置，中间由隔板隔开为两个独立机腔；外部空气进入所述两个独立机腔，分别由所述制冷装置冷却和加湿装置加湿，被冷却的空气与被加湿的空气经过所述机箱的出风口排出，在所述空调机装置的外部混合。本发明实施例提供的制冷加湿装置，实现了成本低，效果好的加湿方式，同时也提高了制冷效果。

Description

制冷加湿装置

技术领域

本发明涉及空调领域，特别是一种制冷加湿装置。

背景技术

很多工业、电子行业的工作区域对温度和湿度都有严格的要求，在很多工业用空调领域中都存在着对制冷和加湿的同时需求。过低的湿度会使不同电位元件之间产生静电，这种静电可达几万伏，足以对电器元件产生致命伤害。

目前常见的工业用空调设备配置的加湿装置多为电极加湿、红外加湿等。首先需要将水加热至蒸汽，再与空调气流汇合来达到加湿的目的。这种加湿装置能耗高、效率低，同时导致需要降温的气流温度上升，影响空调的制冷效果，并极大地浪费能源。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中能耗高的问题，提供了一种具有湿度控制功能的制冷加湿装置。

在第一方面，本发明提供了一种制冷加湿装置，包括：

制冷装置，用于将由外部进入机箱的空气进行降温冷却；

加湿装置，用于产生水汽，将由外部进入机箱的空气进行加湿；

第一风机组，用于将经过所述制冷装置降温冷却后的空气向机箱外排出；

机箱，用于容置所述制冷装置、加湿装置和第一风机组；

所述制冷装置与所述加湿装置并行设置，中间由隔板隔开为两个独立机腔；外部空气进入所述两个独立机腔，分别由所述制冷装置冷却和加湿装置加湿，被冷却的空气与被加湿的空气经过所述机箱的出风口排出，在所述制冷加湿装置的外部混合。

在第二方面，本发明提供了一种制冷加湿装置，包括：

制冷装置，用于将由外部进入机箱的空气进行降温冷却；

加湿装置，用于产生水汽，将冷却后的空气进行加湿；

第一风机组，用于将制冷加湿后的空气向机箱外排出；

机箱，用于容置所述制冷装置、加湿装置和第一风机组；被冷却加湿的空气经由所述机箱的出风口排出。

在第三方面，本发明提供了一种具有湿度控制功能的制冷加湿装置，包括：

制冷装置，用于将由外部进入机箱的空气进行降温冷却；

加湿装置，用于产生水汽，将由外部进入机箱的空气进行加湿；

第一风机组，用于将经过所述制冷装置降温冷却后的空气向机箱外排出；

机箱，用于容置所述制冷装置、加湿装置和第一风机组；

所述加湿装置设置在所述制冷装置与所述第一风机组之间，所述制冷装置与所述机箱的侧壁间具有旁通结构，外部空气进入所述机箱后，一部分经由所述制冷装置冷却，另一部分经过所述旁通结构后由加湿装置加湿，被冷却和被加湿的空气在所述机箱的内部混合，再经过所述第一风机组由所述机箱的出风口排出。

应用本发明实施例提供的制冷加湿装置，实现了成本低，效果好的加湿方式，同时也提高了空调机组的能效。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的制冷加湿装置的示意图之一；

图1a为本发明实施例一提供的加湿装置的示意图；

图2为本发明实施例一提供的制冷加湿装置的示意图之二；

图3为本发明实施例一提供的制冷加湿装置的示意图之三；

图4为本发明实施例一提供的制冷加湿装置的示意图之四；

图5为本发明实施例二提供的制冷加湿装置的示意图；

图6为本发明实施例三提供的制冷加湿装置的示意图；

图7为本发明实施例四提供的制冷加湿装置的示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

图1为本发明实施例提供的一种制冷加湿装置的示意图，其中左图为主视图，右图为侧视图。如图1所示，该装置包括：制冷装置110、加湿装置120、第一风机组130、过滤装置140、水回收装置150、机箱160和湿度传感器170。外部的空气经由制冷装置110和加湿装置120分别制冷和加湿后，排出机箱160外混合，再送入工作区，实现对工作区域的温湿度调整。

过滤装置140具体可以是空调过滤网，设置于机箱160的顶部，位于制冷装置110和加湿装置120的上方，将由外部通过机箱160顶部的进风口（图中未示出）进入机箱160的空气进行过滤。在本实施例中，制冷装置110与加湿装置120在机箱内部水平设置，中间由隔板隔开，从而单独的形成了机箱160内的制冷腔体部分161和加湿腔体部分162。

制冷装置110具体可以是蒸发器，其形状可以为图中所示的带肋片的管簇，通过低温低压的液态制冷剂在传热壁的一侧气化吸热，从而使传热壁另一侧的由机箱160外部进入的空气经过制冷装置110被冷却。

经由制冷装置110冷却的空气由第一风机组130从机箱160的出风口（图中未示出）吹出。第一风机组130置于冷却装置110的下方，位于机箱160的底部，包括至少一个风机，通过风机的运转形成气流，加速冷却后的空气向外流动，并同时加速外部的空气由机箱160顶部进入机箱160。

加湿装置120可以是如图1中所示的超声波加湿组件。具体的，如图1a所示，包括超声波加湿器121、喷嘴122、储水箱124、断水保护器125、导水管126和供水泵127构成。储水箱124通过导水管126与超声波加湿器121相连通，供水泵127设置在导水管126上，通过供水泵127将储水箱124中的水泵入超声波加湿器121中。储水箱中设置断水保护器125用来保证加湿系统在缺水状态下能发出提示，并停止供水泵127工作。超声波加湿器121将泵入的水高频振荡为直径为微米级的水雾颗粒，由超声波加湿器121中的风扇128向上吹，经过喷嘴122喷出，与制冷装置110制冷的空气在加湿腔体部分162内进行混合，水由液体变成气体的同时，也是一个汽化潜热的过程，水在汽化过程中吸收热量，同样达到了降低温度的效果。

此外，加湿装置120还可以具体是如图2所示的高压微雾加湿组件，其中包括电机221、柱塞泵222、耐高压传送管线223和喷嘴224。利用柱塞泵222将水压提高至5Mpa以上,然后将加压后的水经耐高压输送管线223传送至喷嘴224将其雾化，产生微雾颗粒，使其能够迅速从空气中吸收热量完成汽化并扩散，从而完成空气加湿、降温的目的。

此外，加湿装置120还可以具体是如图3所示的湿膜加湿组件，其中包括湿膜321、冷凝水盘322、水槽323和喷嘴324。当水槽323中的水输送到加湿装置顶部的喷嘴324，水均匀地喷到湿膜321的顶部，水沿湿膜321向下渗透，淋湿湿膜321内部的所有层面，同时被湿膜材料吸收，形成均匀的水膜。当干燥的风通过湿膜321时，干燥的空气和湿润的湿膜321表面有较大面积的接触，从而达到较大的水份蒸发量。大量水分子随风送入需加湿的空间，使空气的湿度增加，从而达到加湿的目的。在湿膜321的左上方（图中所示的方向）设置了一个挡风板370，目的是使外部进入的空气气流由湿膜321的右侧穿过湿膜321吹到左侧，再经过湿膜挡水板151后吹出机箱160，增强了加湿效果。

此外，加湿装置120还可以具体是如图4所示的双次汽化加湿组件，其中包括电机421、柱塞泵422、湿膜423和喷嘴424。水在加湿系统120的柱塞泵422中被施加5MPa以上的高压，高压水经喷嘴424雾化为直径为一定范围如0.1-5微米的雾粒并喷出。其中直径小于3微米的雾粒直接从湿膜423中穿过，大于3微米的雾粒被挡在湿膜423之上。其中挡在湿膜423上的大于3微米的雾粒被穿过湿膜的气流二次气化，采用双次汽化加湿组件的加湿方法融合了以上高压微雾加湿组件和湿膜加湿组件两种加湿组件的加湿方法，达到了加湿空气的效果。

加湿装置120可以与一个湿度传感器170相连接，湿度传感器170设置于机箱上部进风处，可以检测外部进入机箱160内的空气湿度。当检测到的湿度小于加湿装置120内预设的下限时，触发加湿装置120自动开启进行加湿；当检测到的湿度大于加湿装置120内预设的上限时，触发加湿装置120自动停止加湿。

水回收装置150装设于加湿装置120的下方，具体包括湿膜挡水板151、水回收槽152和排水管153。其中，湿膜挡水板151倾斜放置，一端置于水回收槽152内，另一端置于加湿装置120的底部，其宽度与加湿装置120所处的加湿腔体部分162的宽度一致，从而加湿后的空气必须经过湿膜挡水板151才能从机箱160的出风口排出，使得经过湿膜挡水板160的空气中携带的多余水汽留在湿膜挡水板160中，最终形成水滴，沿湿膜挡水板160的倾斜面流至水回收槽152中。水回收槽152呈凹槽状，底部一端连接排水管153，用于将水回收槽152内的水经由排水管153排出机箱160外，从而将被加湿的空气中多余的水汽进行回收集中排出。

当制冷加湿装置工作时，机箱160外部的空气经过过滤装置140后分为两部分进入机箱160，其中一部分经过冷却装置110被冷却，然后由第一风机组130由机箱下部的吹风口向机箱外吹出，另一部分由加湿装置120进行加湿，经过水回收装置150吸收多余的水分之后也通过机箱下部的吹风口向机箱外排出。因为第一风机组130向外吹风使得机箱底部出风口处风速较快，从而在加湿腔体部分162的出风口处形成负压，带动加湿腔体部分162的空气快速的向外排出。

本发明实施例一提供的制冷加湿装置，通过采用汽化加湿的方法使得在加湿空气的同时也达到了降低温度的目的，实现了一种低能耗、效果好的控温和加湿方式；通过采用负压方式将加湿后的空气排出机箱，进一步降低了装置整体的能耗，节约了运行成本。

在上述实施例的基础上，本发明实施例二提供了一种包括第二风机组的制冷加湿装置。如图5所示，该装置包括：制冷装置510、加湿装置520、第一风机组530、过滤装置540、水回收装置550、机箱560、湿度传感器570和第二风机组580。第二风机组580置于加湿腔体部分562的底部，出风口（图中未示出）的上方，用于将经过加湿装置520加湿后的空气迅速排出机箱外。在本实施例中，经过制冷装置510冷却的空气与经过加湿装置520加湿的空气分别由第一风机组530和第二风机组580排出机箱560，在外部的风道内混合后再送入机房或工作室。

本发明实施例二提供的制冷加湿装置，通过采用汽化加湿的方法使得在加湿空气的同时也达到了降低温度的目的，实现了一种低能耗、效果好的控温和加湿方式。

本发明上述实施例提供的制冷加湿装置均采用了在机箱外部风道中混合制冷与加湿气体再送入工作室的方式，下述本发明实施例将提供一种制冷和加湿气体在机箱内部混合后再排出机箱的制冷加湿装置。

图6为本发明实施例三提供的一种制冷加湿装置的示意图。如图6所示，该装置包括：制冷装置610、加湿装置620、第一风机组630、过滤装置640、机箱650和湿度传感器660。

在本实施例中，加湿装置620设置在制冷装置610与第一风机组630之间，外部空气进入机箱650后，先经由制冷装置610冷却，再经过加湿装置620加湿，被冷却加湿的空气由第一风机组630向机箱650外排出送入工作区，实现对工作区域的温湿度调整。

过滤装置640具体可以是空调过滤网，设置于机箱650的顶部，位于制冷装置610的上方，将由外部通过机箱650顶部的进风口（图中未示出）进入机箱650的空气进行过滤。

制冷装置610如上述实施例一中提供的制冷装置，此处不再赘述。

加湿装置620可以具体是如图6中所示的超声波加湿组件，也可以采用高压微雾加湿组件作为加湿装置使用。上述各组件的具体构成与实施例一中相应的组件构成相同，此处不再赘述。

加湿装置620与湿度传感器660相连接，湿度传感器660设置于机箱上部过滤装置640下侧以及制冷装置610的上方，用以检测外部进入机箱内的空气湿度。当检测到的湿度小于加湿装置620内预设的下限时，触发加湿装置620自动开启进行加湿；当检测到的湿度大于加湿装置620内预设的上限时，触发加湿装置620自动停止加湿。

第一风机组630置于加湿装置620的下方，位于机箱650的底部，包括至少一个风机，通过风机的运转形成气流，加速加湿冷却后的空气向外流动，并同时加速外部的空气由机箱650顶部进入机箱650。

当制冷加湿装置工作时，机箱650外部的空气经过过滤装置640后进入机箱650，首先经过冷却装置610被冷却，然后由加湿装置620进行加湿，加湿过程中，水雾蒸发由液体变成气体的同时吸收热量，进一步的降低温度。降温加湿后的空气经过第一风机组630由机箱650下部的排风口（图中未示出）吹出，送入机房或工作室内。

本发明实施例三提供的制冷加湿装置，通过采用汽化加湿的方法使得在加湿空气的同时也达到了降低温度的目的，实现了一种低能耗、效果好的控温和加湿方式；制冷与加湿的气体在机箱内混合后共用一组风机组排出机箱，进一步降低了装置整体的能耗，节约了运行成本。

在上述实施例三的基础上，本发明还提供了一种具有旁通结构的制冷加湿装置。图7为本发明实施例四提供的一种制冷加湿装置的示意图，该示意图为侧视图。如图7所示，该装置包括：制冷装置710、加湿装置720、第一风机组730、过滤装置740、机箱750和湿度传感器760。

在本实施例中，加湿装置720设置在制冷装置710与第一风机组730之间，制冷装置710的一侧与机箱750之间具有旁通结构770，留有空隙，加湿装置720设置于上述旁通结构770的下侧。湿度传感器760置于上述旁通结构770的上侧。外部的空气经由过滤装置740进入机箱750后，大部分空气通过制冷装置710制冷，另有少部分空气经过旁通结构770进入制冷装置710下部的机箱内，由加湿装置720加湿。加湿过程中，水雾蒸发由液体变成气体的同时吸收热量，进一步的降低温度。制冷后的空气与加湿后的空气在制冷加湿装置内部混合，经过第一风机组730由机箱750下部的排风口（图中未示出）吹出，送入机房或工作室内，实现对工作区域的温湿度调整。

本发明实施例四提供的制冷加湿装置，通过采用汽化加湿的方法使得在加湿空气的同时也达到了降低温度的目的，实现了一种低能耗、效果好的控温和加湿方式；制冷与加湿的气体在机箱内混合后共用一组风机组排出机箱，进一步降低了装置整体的能耗，节约了运行成本。

本发明上述实施例中提供的制冷加湿装置，也可以稍加变化后作为舒适性空调应用在家庭、学校、办公室等场所。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种制冷加湿装置，其特征在于，所述装置包括： 

制冷装置，用于将由外部进入机箱的空气进行降温冷却； 

加湿装置，用于产生水汽，将由外部进入机箱的空气进行加湿； 

第一风机组，用于将经过所述制冷装置降温冷却后的空气向机箱外排出； 

机箱，用于容置所述制冷装置、加湿装置和第一风机组； 

所述制冷装置与所述加湿装置并行设置，中间由隔板隔开为两个独立机腔；外部空气进入所述两个独立机腔，分别由所述制冷装置冷却和加湿装置加湿，被冷却的空气与被加湿的空气经过所述机箱的出风口排出，在所述制冷加湿装置的外部混合。 

2.根据权利要求1所述的制冷加湿装置，其特征在于，所述装置还包括第二风机组，装设于所述加湿装置的下方，用于将经过所述加湿装置加湿后的空气由所述第二风机组下方的出风口排出。 

3.根据权利要求1所述的制冷加湿装置，其特征在于，所述装置还包括过滤装置，所述过滤装置设置于所述机箱的顶部，位于所述制冷装置和所述加湿装置的上方，用于将由所述机箱外部进入机箱的空气进行过滤。 

4.根据权利要求1所述的制冷加湿装置，其特征在于，所述装置还包括水回收装置，装设于所述加湿装置的下方，用于将空气中多余的水汽进行回收集中排出。 

5.根据权利要求3所述的制冷加湿装置，其特征在于，所述水回收装置具体包括：湿膜挡水板和水回收槽；所述湿膜挡水板呈倾斜放置在所述水回收槽与所述加湿装置之间，使得加湿后的空气先经过所述湿膜挡水板后再排出机箱。 

6.根据权利要求1所述的制冷加湿装置，其特征在于，所述装置还包括湿度传感器，用于感应外界空气湿度从而实现加湿装置的自动开启和停止。 

7.根据上述权利要求1-6任一权项所述的制冷加湿装置，其特征在于， 所述加湿装置具体为超声波加湿组件、高压微雾加湿组件、湿膜加湿组件和双次汽化加湿组件中的任意一种。 

8.一种制冷加湿装置，其特征在于，所述装置包括： 

制冷装置，用于将由外部进入机箱的空气进行降温冷却； 

加湿装置，用于产生水汽，将冷却后的空气进行加湿； 

第一风机组，用于将制冷加湿后的空气向机箱外排出； 

机箱，用于容置所述制冷装置、加湿装置和第一风机组；被冷却加湿的空气经由所述机箱的出风口排出。 

9.根据权利要求8所述的制冷加湿装置，其特征在于，所述装置还包括过滤装置，所述过滤装置设置于所述机箱的顶部，位于所述制冷装置的上方，用于将由所述机箱外部进入机箱的空气进行过滤。 

10.根据权利要求8所述的制冷加湿装置，其特征在于，所述装置还包括湿度传感器，用于感应外界空气湿度从而实现加湿装置的自动开启和停止。 

11.根据上述权利要求8-10任一权项所述的制冷加湿装置，其特征在于，所述加湿装置具体为超声波加湿组件或高压微雾加湿组件。 

12.一种制冷加湿装置，其特征在于，所述装置包括： 

制冷装置，用于将由外部进入机箱的空气进行降温冷却； 

加湿装置，用于产生水汽，将由外部进入机箱的空气进行加湿； 

第一风机组，用于将经过所述制冷装置降温冷却后的空气向机箱外排出； 

机箱，用于容置所述制冷装置、加湿装置和第一风机组； 

所述加湿装置设置在所述制冷装置与所述第一风机组之间，所述制冷装置与所述机箱的侧壁间具有旁通结构，外部空气进入所述机箱后，一部分经由所述制冷装置冷却，另一部分经过所述旁通结构后由所述加湿装置加湿，被冷却和被加湿的空气在所述机箱内部混合，再经过所述第一风机组由所述机箱的出风口排出。 

13.根据权利要求12所述的制冷加湿装置，其特征在于，所述装置还包 括过滤装置，所述过滤装置设置于所述机箱的顶部，位于所述制冷装置的上方，用于将由所述机箱外部进入机箱的空气进行过滤。 

14.根据权利要求13所述的制冷加湿装置，其特征在于，所述装置还包括湿度传感器，用于感应外界空气湿度从而实现加湿装置的自动开启和停止。 

15.根据上述权利要求12-14任一权项所述的制冷加湿装置，其特征在于，所述加湿装置具体为超声波加湿组件或高压微雾加湿组件。 

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