加湿装置
技术领域
本发明涉及室内加湿技术,特别是涉及一种加湿装置。
背景技术
现有的湿膜蒸发式加湿器是将湿膜下半部浸泡在水中,然后运用虹吸的自然现象把湿膜上半部润湿,当干燥空气通过润湿的湿膜材料的通孔时,就会与湿膜中的水分进行热交换,水分子充分吸收空气中的热量而汽化、蒸发,从而使空气的湿度增加,形成湿润的空气。但其至少存在以下缺点:1、湿膜一般是以植物纤维为基材,如果停止工作后,长时间浸泡在水中将会大大缩短湿膜寿命。2、湿膜的有效加湿面积只有湿膜本身的一半,加湿量小。3、随着加湿器的持续工作(如连续工作4小时)其储水水位将不断下降,上半部湿膜向上虹吸能力也在不断下降,所以加湿量不稳定;随着时间的推移,单位时间加湿量也在不断下降,大大影响加湿效率。4、由于湿膜长期处在水中,容易滋生细菌。
发明内容
本发明的一个目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种蒸发表面积大、加湿效率高的加湿装置。
本发明一个进一步的目的是提供一种方便组装和拆卸的加湿装置。
为了实现上述目的,本发明提供了一种加湿装置,包括:
湿膜,配置成利用其膜内空隙吸收加湿用水;
布水器,其出水口设置在所述湿膜的上方,以将加湿用水滴淋到所述湿膜顶端;以及
风机,配置成将空气气流从所述湿膜的一侧经所述湿膜的膜内空隙穿过所述湿膜,吸到所述湿膜的另一侧,以使所述膜内空隙中的加湿用水与所述空气气流换热形成蒸汽,并由所述空气气流携载流出所述湿膜。
可选地,所述湿膜被构造成中空筒形;且
在所述布水器上方形成有送风通道,所述风机设置在所述送风通道中,从而将空气气流从所述湿膜的周向外侧吸入所述湿膜的周向内侧的中央通道中,并经由所述中央通道向上吸入所述送风通道中,以经所述送风通道吹送出所述加湿装置。
可选地,所述湿膜被构造成截顶锥筒形。
可选地,所述加湿装置还包括:
壳体,所述湿膜、布水器以及风机均设置在所述壳体内,所述壳体的周壁下部开设有周向分布的进风口,空气气流从所述进风口被吸入所述湿膜的周向外侧;且
所述壳体的周壁上部限定形成所述送风通道。
可选地,所述布水器包括:
环形槽体,其具有外环槽壁和内环槽壁,所述外环槽壁上沿周向分布有多个开口;和
设置在所述环形槽体上的环形盖板,其具有环形顶板和自所述环形顶板的下表面向下延伸的第一环形周壁,其中
所述第一环形周壁配置成将所述环形槽体包围在其周向内侧,且所述第一环形周壁与所述外环槽壁之间形成有环形间隙,以作为所述布水器的出水口,从所述环形槽体的所述多个开口中流出的水从所述出水口向下流淌;且
吸入所述湿膜的周向内侧的中央通道中的空气气流,经由所述布水器的环形槽体的周向内侧的通道向上吸入所述送风通道中。
可选地,所述环形盖板的环形顶板上还设置有沿周向分布的多个沿周向延伸的狭长孔,多个所述狭长孔设置在所述第一环形周壁的外侧,以使从所述进风口进入所述壳体内的空气气流部分经所述狭长孔进入所述送风通道中;
所述环形盖板还包括自所述环形顶板的下表面向下延伸的第二环形周壁,所述第二环形周壁位于所述内环槽壁的内侧,所述第二环形周壁上设置有至少一个安装孔,所述内环槽壁相应地设置有至少一个具有螺纹孔的螺纹孔柱。
可选地,所述壳体包括上端开口的桶体和两端开口的导风罩,所述导风罩包括自其下边缘向上渐缩的缩口部和自所述缩口部上端向上延伸的圆筒部;其中
所述桶体上端经所述布水器的环形顶板与所述导风罩的下边缘可拆卸连接;且
所述进风口形成在所述桶体的周壁上,所述送风通道由所述导风罩限定形成。
可选地,所述加湿装置还包括:
湿膜骨架,设置在所述壳体内,所述湿膜骨架包括上圆环、下圆环以及连接在上、下圆环之间的多个倾斜肋板,所述湿膜贴靠在所述倾斜肋板上且夹持在所述上圆环凸缘的下表面和下圆环上表面之间以形成所述截顶锥筒形;其中
所述布水器设置在所述上圆环上方;且
吸入所述湿膜的周向内侧的中央通道中的空气气流经由所述湿膜骨架的上圆环向上进入所述布水器的周向内侧的通道。
可选地,所述布水器的环形槽体的内环槽壁形成有进水口;
所述加湿装置还包括:
水箱,用于存放所述加湿用水;和
进水管路,用于将所述水箱中的加湿用水通过所述进水口送至所述布水器的环形槽体中。
可选地,所述湿膜骨架的下圆环设置有沿周向分布的多个排水孔,
所述水箱设置在所述壳体外部,所述壳体底部设置有排水口和进水通道,所述排水口通过排水管路与所述水箱连通,以将沿所述湿膜向下流的水从所述多个排水孔依次经所述排水口和排水管路流入所述水箱中;且
所述进水管路经由所述进水通道延伸至所述壳体内,自下向上依次经由所述下圆环和上圆环与所述布水器的进水口连通。
相比利用虹吸的自然现象把湿膜上半部润湿,本发明实施例的加湿装置由于通过布水器对湿膜进行自上而下的滴淋润湿方式,既使湿膜的有效加湿面积大大增加,增大了加湿量;同时也不存在水位问题,加湿量比较稳定。此外,当布水器停止供水后,风机会继续工作几分钟从而把湿膜风干,不仅延长了湿膜使用寿命,还可有效抑制细菌滋生。
此外,本发明实施例的加湿装置能够轻松拆装,便于对其内部进行较为彻底的清洗。本发明实施例通过将湿膜构造成中空筒形,大大增加了湿膜的加湿面积;相应地,在加湿装置的壳体周壁开设有周向分布的进风口,大大增加了进风量;从而提高了加湿装置的加湿量和加湿效率。
进一步地,本发明实施例的布水器结构可使自其环形出水口向下流出的加湿用水形成一圈水幕,均匀地自湿膜顶端沿湿膜向下流,可使湿膜的各部分均匀吸水。同时,通过将湿膜构造成截顶锥筒形,进一步提高了加湿面积。此外,在加湿用水以水幕的形式向下流入湿膜时不会发生外溢现象,且水流更容易被湿膜吸收。
进一步地,湿膜骨架使湿膜可拆装连接,拆装较为方便,且结构稳定性较好,避免了湿膜在工作时脱离湿膜骨架。并且由于湿膜拆装方便,可便于用户对湿膜进行清洗,以减少湿膜上的水垢沉积,既保证了加湿效果,又避免了细菌滋生。同时当湿膜由于使用时间过长导致的加湿效果达不到要求时,也便于用户对湿膜进行更换。
进一步地,通过在布水器上设置狭长孔以形成不经过湿膜加湿且流速相对较快的射流风,使其更有效、且更均匀地携带加湿后的空气流向更远的距离,以扩大加湿范围。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解,这些附图未必是按比例绘制的。附图中:
图1是根据本发明一个实施例的加湿装置的示意性原理图;
图2是根据本发明一个实施例的加湿装置的示意性侧视图;
图3是根据本发明一个实施例的加湿装置的示意性俯视图;
图4是根据本发明一个实施例的加湿装置的示意性爆炸图;
图5是根据本发明一个实施例的布水器的示意性结构图;
图6是根据本发明一个实施例的布水器的示意性结构图;
图7是根据本发明一个实施例的布水器的示意性爆炸图;
图8是根据本发明一个实施例的湿膜骨架的示意性结构图;
图9是根据本发明一个实施例的湿膜骨架的示意性结构图。
具体实施方式
参见图1-图4,本发明实施例的加湿装置包括:湿膜10、布水器30以及风机20。其中湿膜10具有膜内空隙,配置成利用其膜内空隙吸收加湿用水。布水器30具有出水口36,其出水口36设置在湿膜10的上方,以将加湿用水滴淋到湿膜10顶端。风机20配置成将空气气流从湿膜10的一侧经湿膜10的膜内空隙穿过湿膜10,吸到湿膜10的另一侧,以使所述膜内空隙中的加湿用水与所述空气气流换热形成(水)蒸汽,并由所述空气气流携载流出所述湿膜10。携载了(水)蒸汽的空气气流作为加湿气流从加湿装置排向外部环境。
相比利用虹吸的自然现象把湿膜10上半部润湿,本发明的加湿装置由于通过布水器30对湿膜10进行自上而下的滴淋润湿方式,既使湿膜10的有效加湿面积大大增加,增大了加湿量;同时也不存在水位问题,加湿量比较稳定。此外,当加湿装置停止工作时,湿膜10上的水分可自然挥发,不仅延长了湿膜10使用寿命,还可有效抑制细菌滋生。
参见图1,在一些实施例中,湿膜10可被构造成中空筒形。在布水器30上方形成有送风通道60,风机20设置在送风通道60中,从而将空气气流从湿膜10的周向外侧吸入湿膜10的周向内侧的中央通道12中,并经由中央通道12向上吸入送风通道60中,以经送风通道60吹送出所述加湿装置。在进一步优选的实施例中,湿膜10可被构造成截顶锥筒形,不增加湿膜10高度的情况下进一步提高湿膜10面积以增加加湿装置的加湿面积。
在一些实施例中,截顶锥筒的锥度(即截顶锥筒的上、下两底面的直径差与截顶锥筒高度之比值)可小于2:1,可进一步小于1:1,还可更进一步小于1:10。
在一些实施例中,加湿装置还可包括壳体40,湿膜10、布水器30以及风机20均设置在壳体40内。壳体40的周壁下部开设有周向分布的进风口401,空气气流从进风口401被吸入湿膜10的周向外侧。这些进风口401可沿高度方向延伸。进一步地,可由壳体40的周壁上部限定形成送风通道60。空气气流在所述加湿装置中可沿图1中的黑色箭头所示的流路流动。本发明实施例通过在加湿装置的壳体40周壁开设周向分布的进风口401,大大增加了进风量,从而提高了加湿装置的加湿量和加湿效率。
进一步地,本发明实施例通过将湿膜10设置成中空筒形特别是截顶锥筒形,使空气气流经湿膜10周向外侧进入其周向内侧且向上流出加湿装置,从而使从不同进风口进入加湿装置的空气气流被更加均匀地加湿。
参见图4-图7,本发明实施例的布水器30可具有环形腔结构,吸入湿膜10的周向内侧的中央通道12中的空气气流,经由布水器30的周向内侧的通道向上吸入送风通道60中。布水器30可包括环形槽体34和设置在环形槽体34上的环形盖板32。环形槽体34包括外环槽壁342和内环槽壁344,外环槽壁342上沿周向分布有多个供环形槽体34中的水流出的开口346。多个开口346可设置在外环槽壁342的下部,略高于槽底,以使环形槽体34中的水位较低。当加湿装置停止供电时,环形槽体34中存留的积水较少,可自然蒸发掉,防止环形槽体34中长期存水导致的异味和细菌滋生。
进一步地,环形盖板32可包括环形顶板322以及自环形顶板322的下表面向下延伸的第一环形周壁324。第一环形周壁324配置成将环形槽体34包围在其周向内侧,且第一环形周壁324与外环槽壁342之间形成有环形间隙,以作为布水器30的出水口36。从环形槽体34的多个开口346中流出的水从出水口36向下流淌。在工作过程中,环形槽体34中的水通过环形出水口36流出形成一圈水幕,缓慢、均匀地自湿膜10顶端渗入湿膜10,可使湿膜10的各部分均匀吸水。在一些实施例中,由于湿膜10具有截顶锥筒形状,环形出水口36可布置在湿膜10顶端的外缘上方,以使从出水口36流出的水滴淋到湿膜10的顶端或径向外侧上表面。在加湿用水以水幕的形式向下流入湿膜10时不会发生外溢现象,且水流更容易被湿膜10吸收。
在一些实施例中,第一环形周壁324的直径可略大于环形槽体34的外环槽壁342,第一环形周壁324与外环槽壁342之间的环形间隙的宽度小于湿膜10的厚度,以使自环形出水口36向下流出的加湿用水不会在湿膜10的表面形成水流,影响气流通过。
在进一步的实施例中,环形盖板32还可包括自环形顶板322的下表面向下延伸的第二环形周壁326,第二环形周壁326位于内环槽壁344的内侧。第二环形周壁326上设置有至少一个安装孔325,内环槽壁344相应地设置有至少一个具有螺纹孔的螺纹孔柱348;将第二环形周壁326的安装孔325与内环槽壁344的螺纹孔柱348对准,利用紧固件如螺钉将环形盖板32与环形槽体34可拆卸地连接。在更具体的实施例中,环形槽体34的内环槽壁344的高度可高于外环槽壁342的高度,环形盖板32的第二环形周壁326的高度可低于第一环形周壁324的高度,环形槽体34的外环槽壁342的高度可与环形盖板32的第一环形周壁324的高度基本相同。
环形盖板32的第一环形周壁324、第二环形周壁326与环形顶板322共同形成一环形罩盖,以将环形槽体34覆盖。在优选的实施例中,环形盖板32的环形顶板322上还设置有沿周向分布的多个沿周向延伸的狭长孔321,多个狭长孔321设置在第一环形周壁324的径向外侧,以使从进风口401进入壳体40内的空气气流部分经狭长孔321进入送风通道60中(参见图1中的白色箭头所示的流路)。经狭长孔321进入送风通道60的空气气流未经湿膜10加湿形成未加湿气流。未加湿气流与经湿膜加湿过的空气气流(简称加湿气流)一同从加湿装置的送风通道60流出,形成包括加湿气流和未加湿气流的混风,可使用户感到更加舒适。
未经加湿的空气气流进入送风通道60的出风面积相当于环形顶板322所有狭长孔321的面积总和;而经湿膜10加湿过的空气气流从布水器30的周向内侧的通道进入送风通道60,即加湿后的空气气流进入送风通道60的出风面积相当于布水器30的环形顶板322中心圆孔的面积。所有狭长孔321的面积总和优选比环形顶板322中心圆孔的面积小很多,未加湿的空气气流通过狭长孔321时阻力小,速度快,可形成流速相对较快的射流风,更有效、且更均匀地携带加湿后的空气流向更远的距离,以扩大加湿范围。
参见图1,壳体40可包括上端开口的桶体41和两端开口的导风罩42。导风罩42包括自其下边缘向上渐缩的缩口部422和自缩口部422上端向上延伸的圆筒部424。布水器30的环形槽体34布置在桶体41内。加湿装置的进风口401形成在桶体41的周壁上,且送风通道60由导风罩42限定形成。导风罩42上端开口相应地作为加湿装置的出风口,风机20可设置在导风罩42的圆筒部424中。在风机20的上方可设置风机卡箍件22,以将风机20固定在导风罩42中。圆筒部424顶端可开设卡槽428,风机卡箍件22卡接在卡槽428中。
桶体41上端可经布水器30的环形顶板322与导风罩42的下边缘连接。在一些实施例中,可在导风罩42的缩口部422下边缘设置至少一个安装孔426,相应地在环形顶板322形成多个螺纹孔328,通过螺钉等紧固件将导风罩42与环形顶板322可拆卸地安装在一起。自环形顶板322的周向外缘向下延伸有至少一个(例如两个、三个或更多个)耳部323,与桶体41上端相应的凹壁411紧配合,以使环形顶板322安装在桶体41上,实现导风罩42与桶体41的连接。布水器30自身的重量以及安装在环形顶板322上方的导风罩42以及风机20等的重量,使环形顶板322相对稳定地固定在桶体41上。当需要对湿膜10进行清洗或更换时,仅需稍用力将布水器30的环形顶板322向上抬起,即可将桶体41内的湿膜10展现在用户面前,十分方便。本发明实施例的加湿装置能够轻松拆装,便于对其内部进行较为彻底的清洗。
在替代性实施例中,也可在环形顶板322与导风罩42的缩口部422下边缘设置至少一个安装孔426,相应地在桶体41的上端设置至少一个螺纹孔柱(图中未示出),以通过螺钉等紧固件将桶体41、环形顶板322与以及导风罩42可拆卸地安装。
在一些进一步的实施例中,加湿装置还可包括湿膜骨架50,设置在桶体41内,布水器30设置在导风罩42与湿膜骨架50之间。参见图8-图9,湿膜骨架50包括上圆环52、下圆环54以及连接在上、下圆环54之间的多个倾斜肋板56。湿膜10贴靠在倾斜肋板56上且夹持在上圆环52凸缘的下表面和下圆环54上表面之间以形成所述截顶锥筒形。其中布水器30设置在上圆环52上方。吸入湿膜10的周向内侧的中央通道12中的空气气流经由湿膜骨架50的上圆环52进入布水器30的周向内侧的通道中。
本发明实施例的湿膜骨架50使湿膜10可方便地拆装连接,且结构稳定性较好,避免了湿膜10在工作时脱离湿膜骨架50。并且由于湿膜10拆装方便,可便于用户对湿膜10进行清洗,以减少湿膜10上的水垢沉积,既保证了加湿效果,又避免了细菌滋生。同时当湿膜10由于使用时间过长导致的加湿效果达不到要求时,也便于用户对湿膜10进行更换。
在进一步的实施例中,布水器30的环形槽体34的内环槽壁344形成有进水口341,或者进水管。加湿装置还可包括用于存放所述加湿用水的水箱90和进水管路92。水箱90上方设置有溢水口91。进水管路92自下向上依次经由下圆环54和上圆环52与布水器30的进水口341连通,用于将水箱90中的加湿用水送至布水器30的环形槽体34中。可在水箱90的底部设置水提升装置98,例如水泵,以将水箱90中的加湿用水经进水管路92送至布水器30的环形槽体34中。水箱90可设置在壳体40外部,在替代性的实施例中,也可设置在壳体40内部例如桶体41内,如布置在湿膜骨架50下方的桶底上。
在一些实施例中,水箱90设置在壳体40外部,湿膜骨架50的多个倾斜肋板56从下圆环54向下延伸形成支脚51,以将湿膜骨架50支撑在桶体41的桶底上。湿膜骨架50还可包括与上圆环52同心设置的定位圆环53,定位圆环53设置在上圆环52内。多个倾斜肋板56与上圆环52相连接的一端沿上圆环52的径向方向向内延伸,并终结于定位圆环53。
加湿装置的桶体41的桶底可设置有排水口402和进水通道404。湿膜骨架50的下圆环54设置有沿周向分布的多个排水孔58,沿湿膜10向下流的水从多个排水孔58流向桶底。排水口402通过排水管路94与水箱90连通,以将沿湿膜10向下流的水从多个排水孔58依次经排水口402和排水管路94流入水箱90中;且进水管路92经由进水通道404。进水管路依次经由进水通道404延伸至壳体40内,并依次经下圆环54和定位圆环53向上延伸至进水口341。
在一些实施例中,可在壳体40底部设置多个支脚412,以便于加湿装置的放置。
本发明实施例的加湿装置在工作过程中,水提升装置98将水箱90中的加湿用水经进水管路92送至布水器30的环形槽体34中,经其环形出水口36流出形成一圈水幕,缓慢、均匀地自湿膜10顶端渗入湿膜10。风机20将空气气流从加湿装置的进气口吸入壳体40内,大部分空气气流经湿膜10的膜内空隙穿过湿膜10,以使所述膜内空隙中的加湿用水与所述空气气流换热形成蒸汽,并由所述空气气流携载流出湿膜10,经中央通道12流至送风通道60中;另一小部分空气经布水器30的多个开口346以(比加湿气体)更快的流速进入送风通道60中,并携带加湿气体从加湿装置的出风口流向周围环境。在空气气流经湿膜10的膜内空隙穿过湿膜10时,空气气流中的灰尘或颗粒可被湿膜10过滤掉,从而使加湿的空气气流得到净化。此外,被湿膜10过滤掉的灰尘或颗粒可被从布水器30的流出的水冲向湿膜10的下端,进而通过排水管路94流入水箱90中。
在本发明实施例中,当加湿装置停止工作时,水提升装置98停止工作,布水器30停止向湿膜10供水,风机20可继续工作一段时间例如几分钟从而把湿膜10风干,这样不仅延长了湿膜10使用寿命,还可有效抑制细菌滋生。
本发明实施例的加湿装置可作为室内加湿器单独使用。此时,可将水箱90与壳体40做成一体式结构,例如将水箱90设置在壳体40内,如桶体41的桶底上;或是水箱90与壳体40可拆卸地安装为一体式结构。
本发明实施例的加湿装置也可设置在空调(优选柜式空调机)内部,此时,加湿装置可为分体式结构,即壳体40与水箱90分体布置。例如,将壳体40设置在空调顶部,水箱90设置在空调下部,进水管路92将水箱90中的水引入壳体40内的布水器30中,从而使空调具有恒湿恒温功能。优选地,可将空调冷凝水管96置于水箱90中以将空调冷凝水引入水箱90,形成空调冷凝水自循环。
至此,本领域技术人员应认识到,虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例,但是,在不脱离本发明精神和范围的情况下,仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此,本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。