CN107202388A - 增加空气湿度的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种增加空气湿度的方法，包括以下步骤：第一步，将水加热至工作温度；第二步，使蒸发载体旋转，蒸发载体在旋转的过程中使水覆盖其表面，在其表面形成水层；第三步，使风扇所形成的气流通过蒸发载体的表面，以使蒸发载体表面的水分蒸发，从而实现增加空气湿度的目的。本发明还公开了一种增加空气湿度的装置。本发明清洗方便、节能环保、无需更换耗材、生产制造容易。

Description

增加空气湿度的方法及装置

技术领域

本发明涉及一种增加空气湿度的方法。本发明还涉及一种增加空气湿度的装置。

背景技术

在过度干燥的环境下，人们会普遍感到种种不适，干燥的空气极易诱发咽炎、气管炎、肺炎等病症。尤其是冬季，北方地区采用集中供热的方式取暖，由于是连续供热，居室内温度较高，平均温度可达20～25℃，加上北方冬季空气干燥，居室门窗长时间关闭，空气流通不好，易造成居室内空气湿度较低。在这样的环境下，易造成身体水分过度流失，每天早上起床，就会感到口干舌燥，甚至出现咽喉痛、口渴、鼻出血、易疲劳等症状，尤其是老人和儿童。

此外，过度的干燥不仅会导致人体免疫力下降，影响人体健康，还会处处产生摩擦静电，严重影响生活质量。

因此，人们采用家用加湿装置如加湿器来增大室内空气的湿度。由于使用环境的限制，家用加湿装置要求体积小、静音和节能，但这种限制也导致了现有的家用加湿器的加湿速率较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种增加空气湿度的方法，它可以在体积小、静音和节能的前提下实现较高的加湿速率。

为解决上述技术问题，本发明增加空气湿度的方法的技术解决方案为，包括以下步骤：

第一步，将水加热至工作温度；所述水的工作温度不高于65℃。

第二步，使蒸发载体2旋转，蒸发载体2在旋转的过程中使水覆盖其表面，在其表面形成水层；

第三步，使风扇5所形成的气流通过蒸发载体2的表面，以使蒸发载体2表面的水分蒸发，从而实现增加空气湿度的目的。

本发明还提供一种增加空气湿度的装置，其技术解决方案为：

包括水槽1、蒸发载体2，蒸发载体2的部分设置于水槽1内；蒸发载体2在驱动机构的驱动下能够旋转；蒸发载体2的一侧设置有风扇5；水槽1的上方设置有整流罩3，整流罩3将蒸发载体2的顶部包裹；整流罩3的两端开口，一端作为进风口，另一端作为出风口；所述风扇5位于进风口或出风口处；整流罩3能够对风扇5所形成的气流进行导向，使气流穿过蒸发载体2的气流通道；水槽1连接加热装置4，加热装置4用于对水槽1内的水进行加热；随着蒸发载体2的旋转，蒸发载体2的表面形成水层；风扇5所形成的气流在穿过蒸发载体2的气流通道的过程中，能够使蒸发载体2表面的水分蒸发，从而实现增加空气湿度的目的。

所述气流通道与蒸发载体2的回转中心垂直设置。

所述蒸发载体2包括至少两张蒸发片21，蒸发片21通过一连接轴22固定连接在一起；相邻蒸发片21之间形成间隔作为所述气流通道；蒸发片21的外缘设置有至少一个水舀2。

所述蒸发片21的表面是凸凹不平或布满纹路的粗糙表面。

所述蒸发片21上分布有多个通孔。

所述水舀23的开口宽度大于蒸发片21的厚度，且蒸发片21对应于水舀23的中线，以使从水舀23流出的水能够同时覆盖到蒸发片21的两个表面。

相邻所述蒸发片21的两个水舀23交错分布。

所述蒸发片21的水舀23与相邻蒸发片21相接触。

所述驱动机构为电机6。

本发明可以达到的技术效果是：

本发明的最大加湿速率可达1000ml/小时以上。

本发明清洗方便、节能环保、无需更换耗材、生产制造容易。

附图说明

本领域的技术人员应理解，以下说明仅是示意性地说明本发明的原理，所述原理可按多种方式应用，以实现许多不同的可替代实施方式。这些说明仅用于示出本发明的教导内容的一般原理，不意味着限制在此所公开的发明构思。

结合在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施方式，并且与上文的总体说明和下列附图的详细说明一起用于解释本发明的原理。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是影响加湿速率的主要因素的曲线图；

图2是本发明增加空气湿度的装置的示意图；

图3是本发明的剖面示意图；

图4是本发明的分解示意图；

图5是本发明的蒸发载体的示意图；

图6是本发明的蒸发片的示意图；

图7是本发明的蒸发片的另一实施例的示意图。

图中附图标记说明：

1为水槽， 2为蒸发载体，

3为整流罩， 4为加热装置，

5为风扇， 6为电机，

21为蒸发片， 22为连接轴，

23为水舀。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

本发明增加空气湿度的方法，包括以下步骤：

第一步，将水加热至工作温度并保持恒温；

水的工作温度不高于65℃，优选为18～60℃；

温度过低，加湿速率太低；温度过高，虽然可以提高加湿速率，但会大幅增加能耗并产生噪音，而且可能引发烫伤事故，不适合家庭环境使用；本发明通过限定水的工作温度，能够在适合家庭环境使用的前提下实现较高的加湿速率；

第二步，使蒸发载体2旋转，蒸发载体2在旋转的过程中在其表面形成水层；

第三步，使风扇5所形成的气流通过蒸发载体2的表面，以使蒸发载体2表面的水分蒸发，从而实现增加空气湿度的目的。

如图2至图4所示，本发明增加空气湿度的装置，包括水槽1、蒸发载体2，蒸发载体2的下半部设置于水槽1内；蒸发载体2在电机6的驱动下能够绕沿横向延伸的回转中心旋转；蒸发载体2的一侧设置有风扇5；

水槽1的上方设置有整流罩3，整流罩3将蒸发载体2的上半部包裹；整流罩3的两端开口，一端作为进风口，另一端作为出风口；风扇5位于出风口处(当然也可以位于进风口处)；整流罩3能够对风扇5所形成的气流进行导向，使气流从蒸发载体2的一侧到达另一侧，防止气流向上方流动；

气流在从蒸发载体2的一侧到达另一侧的过程中，穿过蒸发载体2的气流通道，使蒸发载体2表面的水分蒸发，从而实现增加空气湿度的目的；

水槽1的下方设置有加热装置4，加热装置4用于对水槽1内的水进行加热；加热装置4可以是加热盘等。

如图5所示，蒸发载体2包括多张蒸发片21，多张蒸发片21通过一连接轴22固定连接在一起；相邻蒸发片21之间形成间隔作为气流通道；气流通道与蒸发载体2的回转中心垂直设置，图中气流通道为左右方向，蒸发载体2的回转中心为前后方向；

蒸发片21的外缘设置有至少一个水舀23；优选地，蒸发片21的外缘对称设置有两个水舀23，如图6所示。

本发明通过蒸发载体2的旋转，使水槽1内的水覆盖于蒸发片21的表面。但是，随着机器的持续运行，水槽1内的水量会逐渐减少，导致水槽1内的水只能覆盖到蒸发片21的边缘，蒸发片21的中心部分由于处于水面以上而无法覆盖水层，这导致实际的蒸发表面积大大减小，因而严重影响了加湿速率。为此，本发明在蒸发片21的外缘设置有水舀23，蒸发载体2在旋转过程中，当水舀23处于最低点时，能够将水槽1底部的水盛入，当水舀23处于最高点时，水舀23内的水在自重作用下向下流动，在流动的过程中经过蒸发片21的表面，从而使蒸发片21的全部表面都形成水层；因此，本发明通过水舀23的设置，即使水槽1内的水量很少(无法浸没蒸发片21的一半)，也能够使蒸发表面积保持不变甚至有所增加，从而使机器始终保持较高的加湿速率。

优选地，蒸发片21的表面是凸凹不平或布满纹路的粗糙表面，以增大蒸发片21表面的挂水率，并进一步增加蒸发表面积。

进一步地，还可以在蒸发片21上分布有多个通孔，如图7所示，使用时通孔上能够形成水膜，以进一步增大蒸发片21表面的挂水率。

优选地，水舀23的开口宽度大于蒸发片21的厚度，且蒸发片21对应于水舀23的中线，以使从水舀23流出的水能够同时覆盖到蒸发片21的两个表面。

优选地，相邻蒸发片21的两个水舀23交错分布。

蒸发片21的水舀23与相邻蒸发片21相接触，以使从该蒸发片21的水舀23流出的水不仅能够覆盖到自身的两个表面，而且能够覆盖到相邻蒸发片21的接触面。

本发明通过水舀23的分布，能够保证在水槽1内的水量很少的情况下，仍然使蒸发片21的表面全部覆盖有水层，从而使蒸发表面积保持不变甚至有所增加，从而使机器始终保持较高的加湿速率。

本发明的加湿原理如下：

把水注入水槽1中，使蒸发载体2的部分浸没在水中；通过加热装置4将水槽1内的水加热至工作温度并保持恒温；然后通过电机6带动蒸发载体2旋转，蒸发载体2的旋转能够使蒸发片21的表面形成水层；

最后通过风扇5形成气流，气流在从蒸发载体2的一侧到达另一侧的过程中，穿过蒸发载体2上部的气流通道，使蒸发载体2表面的水分蒸发，从而实现增加空气湿度的目的。

根据研究，在理想条件下，影响加湿速率(即水的蒸发速率)的三个因素为温度、风速和蒸发表面积，如图1所示。但实际应用中，条件非常复杂：环境温度不一定等于水的温度；房间内的风速不一定等于水相界面上的实际风速；表面积大的物体湿润后蒸发表面积不一定大。这些因素导致了加湿器实际的加湿速率往往与理论计算值相差很大，并且很难达到较高的加湿速率。

经过大量实验发现，即使在很热的房间，冷水也很难快速蒸发，这是因为空气温度无法直接影响加湿速率；而水温与加湿速率正相关，大致呈指数关系。因此，本发明通过改变水温来提高加湿速率，能够使加湿速率有明显的提高。

根据生活常识，吹头发时如果不翻动，很难把里面的头发也吹干，这是因为里面头发的表面风速几乎为零。显然，空气流动速率与加湿速率直接相关性不大。而水相界面上的风速与加湿速率正相关，大致呈对数关系。本发明通过风扇的作用在具有水层的蒸发载体2表面形成气流，以提高水相界面上的风速，从而提高加湿速率。

根据另一生活常识，海绵吸水后，放置几天都不干，这是因为海绵表面积虽然很大，但吸水后的蒸发表面积却很小。而蒸发表面积与加湿速率正相关，大致呈线性关系。本发明将具有水层的蒸发载体2表面作为蒸发表面积，从而通过增大蒸发表面积来提高加湿速率。

本发明特别适合家庭环境使用。

虽然在上文中详细说明了本发明的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本发明的范围和精神之内。而且，在此说明的本发明可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。

Claims (10)

1.一种增加空气湿度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，将水加热至工作温度；

第二步，使蒸发载体(2)旋转，蒸发载体(2)在旋转的过程中使水覆盖其表面，在其表面形成水层；

第三步，使风扇(5)所形成的气流通过蒸发载体(2)的表面，以使蒸发载体(2)表面的水分蒸发，从而实现增加空气湿度的目的。

2.根据权利要求1所述的增加空气湿度的方法，其特征在于，所述第一步中水的工作温度不高于65℃。

3.一种增加空气湿度的装置，其特征在于，包括水槽(1)、蒸发载体(2)，蒸发载体(2)的部分设置于水槽(1)内；蒸发载体(2)在驱动机构的驱动下能够旋转；蒸发载体(2)的一侧设置有风扇(5)；

水槽(1)的上方设置有整流罩(3)，整流罩(3)将蒸发载体(2)的顶部包裹；整流罩(3)的两端开口，一端作为进风口，另一端作为出风口；所述风扇(5)位于进风口或出风口处；整流罩(3)能够对风扇(5)所形成的气流进行导向，使气流穿过蒸发载体(2)的气流通道；

水槽(1)连接加热装置(4)，加热装置(4)用于对水槽(1)内的水进行加热；

随着蒸发载体(2)的旋转，蒸发载体(2)的表面形成水层；风扇(5)所形成的气流在穿过蒸发载体(2)的气流通道的过程中，能够使蒸发载体(2)表面的水分蒸发，从而实现增加空气湿度的目的。

4.根据权利要求3所述的增加空气湿度的装置，其特征在于，所述气流通道与蒸发载体(2)的回转中心垂直设置。

5.根据权利要求3或4所述的增加空气湿度的装置，其特征在于，所述蒸发载体(2)包括至少两张蒸发片(21)，蒸发片(21)通过一连接轴(22)固定连接在一起；相邻蒸发片(21)之间形成间隔作为所述气流通道；蒸发片(21)的外缘设置有至少一个水舀(2)。

6.根据权利要求5所述的增加空气湿度的装置，其特征在于，所述蒸发片(21)的表面是凸凹不平或布满纹路的粗糙表面。

7.根据权利要求5所述的增加空气湿度的装置，其特征在于，所述蒸发片(21)上分布有多个通孔。

8.根据权利要求5所述的增加空气湿度的装置，其特征在于，所述水舀(23)的开口宽度大于蒸发片(21)的厚度，且蒸发片(21)对应于水舀(23)的中线，以使从水舀(23)流出的水能够同时覆盖到蒸发片(21)的两个表面。

9.根据权利要求5所述的增加空气湿度的装置，其特征在于，相邻所述蒸发片(21)的水舀(23)交错分布。

10.根据权利要求5所述的增加空气湿度的装置，其特征在于，所述蒸发片(21)的水舀(23)与相邻蒸发片(21)相接触。