CN104964378A - 用于空调系统的涡流式空气倍增加湿器 - Google Patents

用于空调系统的涡流式空气倍增加湿器 Download PDF

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Abstract

用于空调系统的涡流式空气倍增加湿器,属于家用空调领域,本发明为解决采用空调、加湿器来改善室内空气存在的问题。本发明包括二自由度旋转机构和椭圆环形臂;二自由度旋转机构设置有入风口和香薰盒旋入口,入风口与空调室外高压空气出风口相连通;并与高压空气输出装置的转动轴连接,实现第一个自由度旋转;二自由度旋转机构内腔设置有臂旋转电机、传动轴和锥齿轮;臂旋转电机在中央控制器的控制下输出动力,并通过传动轴和锥齿轮传递动力,带动椭圆环形臂旋转,实现第二个自由度旋转;沿椭圆环形臂的一侧椭圆环形边内部设置有带状水腔,带状水腔设置有入水口;在带状水腔的内侧壁上沿圆周方向均布一排细孔。

Description

用于空调系统的涡流式空气倍增加湿器
技术领域
本发明涉及一种优于普通家用加湿器的机器,属于家用空调领域。
背景技术
为了身体健康,人们会关注室内空气的质量清新,现在人们为了舒适的温度,大多采用空调来实现目的,但人们长时间在空调环境下工作学习,会出现鼻塞、头昏、打喷嚏、耳鸣、乏力、记忆力减退以及一些皮肤过敏的症状。这就是“空调病”。研究表明,空调吹出的空气干燥,黏膜受损。
为了解决室内温度干燥的问题,人们往往会加设一个加湿器,但加湿器本身存在诸多缺点,比如电磁辐射大、加湿面积小,雾化水质不过关,反而进一步损害人们的身体健康,加湿器的周围的地面要腾出相当一部分面积用于接雾化不完全的水滴,给面积不大的室内空间带来的负担。
发明内容
本发明目的是为了解决采用空调、加湿器来改善室内空气存在的问题,提供了一种用于空调系统的涡流式空气倍增加湿器。
本发明所述用于空调系统的涡流式空气倍增加湿器,它包括二自由度旋转机构和椭圆环形臂;二自由度旋转机构和椭圆环形臂旋转连接,且二自由度旋转机构和椭圆环形臂的内腔相连通;
二自由度旋转机构设置有入风口和香薰盒旋入口,入风口与空调室外高压空气出风口相连通;并与高压空气输出装置的转动轴连接,实现第一个自由度旋转;在二自由度旋转机构的顶部、与入风口相对的位置设置有香薰盒旋入口,入风口和香薰盒旋入口均与内腔相连通;二自由度旋转机构内腔设置有臂旋转电机、传动轴和锥齿轮;臂旋转电机在中央控制器的控制下输出动力,并通过传动轴和锥齿轮传递动力,带动椭圆环形臂旋转,实现第二个自由度旋转;
椭圆环形臂的内侧壁设置有阿基米德螺旋线涡壳风道,室外的高压空气从入风口进入二自由度旋转机构内腔,进入椭圆环形臂的内腔,并从椭圆环形臂的两个内侧出风口进入阿基米德螺旋线涡壳风道上,所述椭圆环形臂的两个内侧出风口位于二自由度旋转机构与椭圆环形臂连接部的两侧;
沿椭圆环形臂的一侧椭圆环形边内部设置有带状水腔,带状水腔设置有入水口;在带状水腔的内侧壁上沿圆周方向均布一排细孔。
本发明的优点:本发明记载的涡流式空气倍增加湿器应用于空调上,这样,不但享受空调的调温功能,而且,同时对室内进行加湿操作。
涡流式风口保证出风平稳、柔和,自由度极大,可实现全方位出风。
设有香熏盒,可根据使用者喜好吹出各种香气的风。
兼具空调、加湿器、香薰机的功能,功能强大。
附图说明
图1是涡流空气倍增加湿器的出风原理图;
图2是涡流空气倍增加湿器的结构示意图;
图3是图1的侧视图;
图4是图1的正视图;
图5是图4的A-A剖视图;
图6是本发明装置用于空调系统的结构示意图;
图7是室内机的分裂结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一:下面结合图1至图7说明本实施方式,本实施方式所述用于空调系统的涡流式空气倍增加湿器,它包括二自由度旋转机构2-1和椭圆环形臂2-2;二自由度旋转机构2-1和椭圆环形臂2-2旋转连接,且二自由度旋转机构2-1和椭圆环形臂2-2的内腔相连通;
二自由度旋转机构2-1设置有入风口2-1-1和香薰盒旋入口2-1-2,入风口2-1-1与空调室外高压空气出风口相连通;并与高压空气输出装置的转动轴连接,实现第一个自由度旋转;在二自由度旋转机构2-1的顶部、与入风口2-1-1相对的位置设置有香薰盒旋入口2-1-2,入风口2-1-1和香薰盒旋入口2-1-2均与内腔相连通;二自由度旋转机构2-1内腔设置有臂旋转电机2-1-3、传动轴2-1-4和锥齿轮2-1-5;臂旋转电机2-1-3在中央控制器的控制下输出动力,并通过传动轴2-1-4和锥齿轮2-1-5传递动力,带动椭圆环形臂2-2旋转,实现第二个自由度旋转;
椭圆环形臂2-2的内侧壁设置有阿基米德螺旋线涡壳风道2-2-3,室外的高压空气从入风口2-1-1进入二自由度旋转机构2-1内腔,进入椭圆环形臂2-2的内腔,并从椭圆环形臂2-2的两个内侧出风口进入阿基米德螺旋线涡壳风道2-2-3上,所述椭圆环形臂2-2的两个内侧出风口位于二自由度旋转机构2-1与椭圆环形臂2-2连接部的两侧;
沿椭圆环形臂2-2的一侧椭圆环形边内部设置有带状水腔2-2-1,带状水腔2-2-1设置有入水口;在带状水腔2-2-1的内侧壁上沿圆周方向均布一排细孔2-2-2。
本实施方式涡流式空气倍增加湿器应用于空调系统,如图6和图7所示,所述空调系统包括室内机101和室外机102;
所述室内机101设计为机器人外形,在机器人头部内部设置有中央控制器1,在机器人耳部设置有室内空气指标传感器组7,机器人的双臂各为一个涡流空气倍增加湿器2(本实施方式装置);机器人的躯干背部设置有加湿系统水箱4,机器人的躯干前胸内部设置有空气传动单元3,机器人的躯干下部设置有板式热交换器6;板式热交换器6的出风口与空气传动单元3的入风口相连通,空气传动单元3的两个高压出风口各与一个涡流空气倍增加湿器2的入风口相连通,加湿系统水箱4的出水口与涡流空气倍增加湿器2的入水口相连通;涡流空气倍增加湿器2为出风口或雾化湿润气体出风口;
所述室外机102的外壳内腔设置有轴流压气机、散热风机、压缩机和散热器,散热风机带动散热风扇,水平吹风给室外机散热;压缩机和散热器用于空气制冷散热;轴流压气机从下向上吸风,轴流压气机的压缩风出口与板式热交换器6的入风口相连通。
轴流压气机设置在室外机102内,而室内机中没有任何风机,导致本实施装置静音效果非常好。
各部件之间的铜质管路进行绝热处理。
室内机是一个机器人的形象,新颖的流线型设计,打破了现有空调外形的局限性,现代科技感凸显,使人耳目一新。
机器人头部表面设置有控制面板,外部指令通过该控制面板输入。
电源开关设置在机器人胸前。
室外机102为长方体,并悬挂在室外。
工作时,轴流压气机将室外空气抽入并且压缩,通过导管将新鲜空气传入板式热交换器6,在这里进行气体温度调控,接着将气体流到空气传动单元3内腔中,进入空心的轴,最后在涡流式空气倍增加湿器2的作用下吹入室内,而室内原有的污浊空气将被源源不断干净的空气“挤”出室外,使室内空气的pm2.5指标一直处于安全范围。空气传动单元3的轴带动涡流空气倍增加湿器2转动,转动方向包括两个自由度,室内出风从两个涡流空气倍增加湿器2输出,出风方向360度无死角。
本实施装置不仅能针对空气的温度、湿度、气压、洁净度以及香型等指标对空气进行智能化地多方面控制管理,还打破了常见的空气处理产品在封闭空间工作的局限,主动式进风系统让人们无时无刻不呼吸着绿色的新鲜空气,就像置身于自然氧吧一般。对各项功能进行集中整合既能大幅提高了空间利用率,解决了电器分置造成的空间浪费问题,又可以节约成本。
本实施装置解决了“空调病”问题。
二自由度旋转机构2-1在空气传动单元3输出轴的带动下进行一个自由度旋转,该自由度旋转方向为两个臂自旋转方向。同时内部设置的臂旋转电机2-1-3通过传动轴2-1-4,再由锥齿轮2-1-5改变运动方向进行第二个自由度旋转,该自由度旋转方向为椭圆环形臂2-2的俯仰角调节方向。
依据伯努利原理(流体流速大的地方压强小)和康达效应(气流有离开本来的流动方向改为随着凸出的物体表面流动的倾向),风道中的高速气流吸入并带动环壳周围空气沿着风道快速冲出。风道采用阿基米德螺旋曲线螺壳设计,使出风更加快速,流畅,高效,且极大地降低了产品的噪音。持续的空气流让人感觉凉爽,毫无冲击性,更平稳,舒适。臂旋转电机2-1-3置于二自由度旋转机构2-1球壳内部,给环形部分的椭圆环形臂2-2旋转提供动力,自由度极大,可以实现360度无死角吹风。球壳顶端是旋入式香薰盒,干净的气流可以带着香气进入空气,使房间更加清香。
加湿部分位于涡流式出气部分的外毂处,是一个带状的管结构,管上间断开有小孔。
加湿部分利用伯努利原理,在一排细孔2-2-2处加上速度较大的气流,带状水腔2-2-1中的水就会由细孔2-2-2处压出,若细孔2-2-2足够小、气流足够快,水流就会在细孔2-2-2处雾化,随着气流喷出,达到加湿的目的。在出气部分产生的风的作用下,带状水腔2-2-1中的水通过细孔2-2-2雾化并被吹出,这样能充分地利用出气部分的高速气流,减少能耗。由于细孔2-2-2足够小,水在表面张力的作用下不会从带状水腔2-2-1中溢出,防止漏水。
具体实施方式二:本实施方式对实施方式一作进一步说明,在带状水腔2-2-1的进水管路上设置有电磁阀,根据室内环境的相对湿度控制该电磁阀的开关状态。
室内空气指标传感器组7包括内机环境温度传感器、内机环境湿度传感器、内机管温传感器、pm2.5传感器、二氧化碳传感器和室内气压传感器。
内机环境湿度传感器:主要检测室内环境相对湿度,以控制电磁阀的开关状态,进而控制加湿系统水箱4是否向涡流式空气倍增加湿器2进水。
当内机环境湿度传感器检测到室内空气的相对湿度达到下限(如设置为45%RH)时,该参数发送到中央控制器1,中央控制器1发送指令让电磁阀开,则加湿系统水箱4的水会流入两个涡流空气倍增加湿器2中。
反之,当相对湿度达到上限(如设置为65%RH)时,控制电磁阀关闭。
具体实施方式三:本实施方式对实施方式一或二作进一步说明,在带状水腔2-2-1的入水口处设置有水体过滤器。
为了防止长时间静置产生的水质问题堵塞狭缝,配备有四级水体过滤器以保证进入带状管水质的清洁。

Claims (3)

1.用于空调系统的涡流式空气倍增加湿器,其特征在于,它包括二自由度旋转机构(2-1)和椭圆环形臂(2-2);二自由度旋转机构(2-1)和椭圆环形臂(2-2)旋转连接,且二自由度旋转机构(2-1)和椭圆环形臂(2-2)的内腔相连通;
二自由度旋转机构(2-1)设置有入风口(2-1-1)和香薰盒旋入口(2-1-2),入风口(2-1-1)与空调室外高压空气出风口相连通;并与高压空气输出装置的转动轴连接,实现第一个自由度旋转;在二自由度旋转机构(2-1)的顶部、与入风口(2-1-1)相对的位置设置有香薰盒旋入口(2-1-2),入风口(2-1-1)和香薰盒旋入口(2-1-2)均与内腔相连通;二自由度旋转机构(2-1)内腔设置有臂旋转电机(2-1-3)、传动轴(2-1-4)和锥齿轮(2-1-5);臂旋转电机(2-1-3)在中央控制器的控制下输出动力,并通过传动轴(2-1-4)和锥齿轮(2-1-5)传递动力,带动椭圆环形臂(2-2)旋转,实现第二个自由度旋转;
椭圆环形臂(2-2)的内侧壁设置有阿基米德螺旋线涡壳风道(2-2-3),室外的高压空气从入风口(2-1-1)进入二自由度旋转机构(2-1)内腔,进入椭圆环形臂(2-2)的内腔,并从椭圆环形臂(2-2)的两个内侧出风口进入阿基米德螺旋线涡壳风道(2-2-3)上,所述椭圆环形臂(2-2)的两个内侧出风口位于二自由度旋转机构(2-1)与椭圆环形臂(2-2)连接部的两侧;
沿椭圆环形臂(2-2)的一侧椭圆环形边内部设置有带状水腔(2-2-1),带状水腔(2-2-1)设置有入水口;在带状水腔(2-2-1)的内侧壁上沿圆周方向均布一排细孔(2-2-2)。
2.根据权利要求1所述用于空调系统的涡流式空气倍增加湿器,其特征在于,在带状水腔(2-2-1)的进水管路上设置有电磁阀,根据室内环境的相对湿度控制该电磁阀的开关状态。
3.根据权利要求1所述用于空调系统的涡流式空气倍增加湿器,其特征在于,在带状水腔(2-2-1)的入水口处设置有水体过滤器。
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