CN109268980A - 一种基于水冷空调的双循环风冷系统及其水冷空调扇 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于水冷空调的双循环风冷系统及其水冷空调扇，包括第一水冷系统(1)、第二水冷系统(2)和风机组件(3)，所述的第一水冷系统(1)和第二水冷系统(2)分别设置于所述风机组件(3)的进风口和出风口位置，所述风机组件(3)所产生的自然风(1A)流经所述进风口位置的第一水冷系统(1)形成一次冷却风(1B)，所述一次冷却风(1B)流经位于所述出风口位置的第二水冷系统(2)形成二次冷却风(2A)排出。本发明在风机组件的两侧进风口和出风口位置分别设置一水冷系统，风机组件在运转时所产生的自然风依次经第一水冷系统和第二水冷系统，空气进行两次降温后经出风口吹出，达到提高降温制冷能力的效果，同时，具有结构简单、能效高等优点。

Description

一种基于水冷空调的双循环风冷系统及其水冷空调扇
技术领域
本发明涉及空调风扇技术领域，具体涉及一种基于水冷空调的双循环风冷系统及其水冷空调扇。
背景技术
现有技术的水冷空调风扇包括壳体、风机组件、水箱、水泵组件和水蒸发载体。其中水蒸发载体设置于壳体的进风口内侧，由水箱存水和水泵组件为其淋洒供水，风机组件驱动空气穿透该水蒸发载体，促使水在常温下气化，水蒸发吸收气化热而令自身和环境空气降温增湿。尚未蒸发气化的水则流回水箱、循环使用。被增湿和降温的空气经风道由壳体的出风口吹出，使人感觉舒适、凉爽。由于空调风扇不使用压缩机而只装备普通风扇，所以能耗低，设备费用低，深受消费者喜爱。
目前，现有的水冷空调风扇只设置一套水循环降温系统，降温效果有限，在炎热干旱的夏季使用，降温效果不明显。
中国专利文献CN 206269274公开了一种双循环系统水冷降温组合体，包括第一循环系统和第二循环系统，所述第一循环系统包括水蒸发湿帘降温装置，所述第二循环系统包括在第一循环系统工作降温时对空气进行热交换冷却降温的装置。装备所述水冷降温组合体的空调扇，包括机壳、水蒸发湿帘降温装置、风动力发生装置、供水装置和后盖，所述风动力发生装置包括第一风机组件和第二风机组件；所述水蒸发湿帘降温装置包括热交换管阵列和水蒸发载体。上述文献虽然公开了双循环系统，但是两循环系统提供了两种输出冷空气类型，其实质上还是采用一次循环冷却方式，换热管路中的空气会与水发生能量交换，经循环后其冷却空气的效果有限；同时，由于在同一水冷系统中设置了两套风机，其功率和噪声较大，且成本高，不适合家用。
发明内容
本发明的目的在于解决现有水冷空调中水冷降温效果不明显，噪声大、成本高的技术问题，为此，本发明提供了一种基于水冷空调的双循环风冷系统及其水冷空调扇。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一方面，本发明提供了一种基于水冷空调的双循环风冷系统，所述系统包括第一水冷系统、第二水冷系统和风机组件，所述的第一水冷系统和第二水冷系统分别设置于所述风机组件的进风口和出风口位置，所述风机组件所产生的自然风流经所述进风口位置的第一水冷系统形成一次冷却风，所述一次冷却风流经位于所述出风口位置的第二水冷系统形成二次冷却风排出。
所述第一水冷系统包括循环水泵、水箱、蓄水槽和位于所述风机组件进风口位置的水蒸发载体；所述水箱位于所述水蒸发载体的下方，所述循环水泵的进水口与所述水箱连通，所述循环水泵通过上水管与位于所述水蒸发载体上方的所述蓄水槽连通，所述蓄水槽的底部与所述水蒸发载体连通。
所述水蒸发载体的上方设有冰块盒，所述冰块盒的底部成型有与所述水蒸发载体连通的下水孔。
所述第二水冷系统为一水蒸发组件，其包括多件呈间隔设置的环形卷布帘，所述环形卷布帘的上端设有冰块盒，其下端设置于所述水箱的上方，所述冰块盒的底部成型有与各所述环形卷布帘一一对应连通的下水孔。
或优选地，所述第二水冷系统为一水蒸发组件，其包括多件呈间隔设置的环形卷布帘，所述环形卷布帘的上端和下端分别通过转轴连接，所述转轴通过驱动装置带动所述环形卷布帘旋转，所述环形卷布帘的下部浸润于所述水箱中。
进一步优选地，所述水箱中设有一隔板，所述隔板将所述水箱分隔为第一水箱和第二水箱，所述循环水泵与所述第一水箱相连通，各所述环形卷布帘的下部浸润于所述第二水箱中。
进一步优选地，所述水蒸发组件的上方设有冰块盒，所述冰块盒的底部成型有与各所述环形卷布帘一一对应连通的下水孔。
多个所述环形卷布帘呈平行设置。
所述转轴与所述风机组件的出风口端面呈垂直设置，各所述环形卷布帘与水平面呈垂直设置。
另一方面，本发明还提供了一种水冷空调扇，包括壳体和置于所述壳体内部的风冷系统，所述风冷系统的进风口和出风口分别与所述壳体两侧的进风开口和出风开口相对应，所述风冷系统为上述的双循环风冷系统，所述风冷系统所产生的自然风由所述壳体的进风开口进入，并依次流经所述第一水冷系统和第二水冷系统，经两次水冷后从所述壳体的出风开口排出。
本发明技术方案，具有如下优点：
A.本发明在风机组件的两侧进风口和出风口位置分别设置一水冷系统，风机组件在运转时所产生的自然风依次经第一水冷系统和第二水冷系统，空气进行两次降温后经出风口吹出，达到提高降温制冷能力的效果，同时，具有结构简单、能效高等优点。
B.本发明中的第二水冷系统采用环形卷布帘结构，环形卷布帘转动并带动水箱中的水分布在布帘上，空气经过湿润的布帘经壳体出风开口吹出，水蒸发吸收气化热而使空气再次降温。同时冰块盒内冰块融化后的冰水从冰块盒底部的下水孔淋向运动状态下的环形卷布帘，可使环形卷布帘温度更低，从而增强制冷效果；通过双重降温制冷，提高空调扇的工作效率高，更适用于在炎热季节下的室内降温。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明所提供的第一种具有双循环系统的水冷空调扇主视结构示意图；
图2是图1中所示水蒸发组件的正投影剖视图；
图3是图1中所示水蒸发组件的轴测投影示意图；
图4是本发明所提供的第二种具有双循环系统的水冷空调扇主视结构示意图；
图5是本发明所提供的第三种具有双循环系统的水冷空调扇主视结构示意图。
图中：
1-第一水冷系统，1A-自然风，1B-一次冷却风，11-循环水泵，12-水箱，121-第一水箱，122-第二水箱，13-蓄水槽，14-水蒸发载体；
2-第二水冷系统，2A-二次冷却风，21-环形卷布帘，22-转轴，221-上转轴，222-下转轴，23-卷帘支架；
3-风机组件，31-进风口，32-出风口；
4-上水管；
5-冰块盒，51-下水孔；
6-隔板；
7-壳体，71-进风开口，72-出风开口。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
如图1所示，其为本发明所提供的具有双循环系统的水冷空调扇主视结构示意图，其中的双循环系统包括第一水冷系统1、第二水冷系统2和风机组件3，第一水冷系统1和第二水冷系统2分别设置于风机组件3的进风口31和出风口32位置，风机组件3所产生的自然风1A流经进风口31位置的第一水冷系统1形成一次冷却风1B，一次冷却风1B流经位于出风口32位置的第二水冷系统2形成二次冷却风2A排出。同一股自然风依次经过第一水冷系统1和第二水冷系统2两次降温后，其降温效果快，适合于炎热夏天的室内降温。
实施例1
如图1、图2和图3所示，其中的第一水冷系统1包括循环水泵11、水箱12、蓄水槽13和位于风机组件3进风口31位置的水蒸发载体14；水箱12位于水蒸发载体14的下方，循环水泵11的进水口与水箱12连通，循环水泵11通过上水管4与位于水蒸发载体14上方的蓄水槽13连通，蓄水槽13的底部与水蒸发载体14连通。
这里的水蒸发载体14呈蜂窝状结构，其材料具有很好的吸水性能，在整个水蒸发载体上分布有众多的通风孔，启动风机组件时，位于水蒸发载体外侧的空气通过风机组件3的作用形成自然风，并贯穿水蒸发载体上的通风孔，形成一次冷却风。
其中的第二水冷系统2为一水蒸发组件，其包括多件呈间隔设置的环形卷布帘21，环形卷布帘21的上端和下端分别通过转轴22连接，转轴22通过驱动装置带动环形卷布帘21旋转，环形卷布帘21的下部浸润于水箱12中。驱动装置为电机(图中未示出)，转轴22包括上部的上转轴221和位于水箱中的下转轴222，环形卷布帘21套置在两转轴上，并通过驱动装置带动其一转轴旋转，从而实现环形卷布帘21的上下运动，这里的转轴22设置在卷帘支架上。
如图1所示，具体工作情况如下：
循环水泵11将水箱12内的水通过上水管4送入蓄水槽13，蓄水槽13内的水喷淋在水蒸发载体14上。风机组件3驱驶的空气从壳体7进风开口71吸入，经过被水浸润的水蒸发载体14，水蒸发吸收气化热而使水和空气降温，形成一次冷却风1B，降温后的水流回水箱12循环使用，降温的一次冷却风1B经风机组件3风道吹向卷帘支架23的通风口。此时水蒸发组件上的环形卷布帘21转动，空气经过湿润的布帘经壳体7的出风开口72吹出，形成二次冷却风2A，水蒸发吸收气化热而使空气再次降温。卷帘支架23上的环形卷布帘21上未蒸发的水流入水箱12循环使用。
实施例2
如图4所示，本实施例与实施例1不同的是，实施例5中将水箱12通过隔板6分隔为第一水箱121和第二水箱122，循环水泵11与第一水箱121相连通，各环形卷布帘21的下部浸润于第二水箱122中。
水冷空调工作时，循环水泵11将第一水箱121内的水通过上水管4送入蓄水槽13，蓄水槽13内的水喷淋在水蒸发载体14上；风机驱驶的空气从壳体7进风开口71吸入，经过被水浸润的水蒸发载体14，水蒸发吸收气化热而使水和空气降温，降温后的水流回第一水箱121循环使用，降温的空气经风机风道吹向卷帘支架23的通风口。此时水蒸发组件上的布帘转动，空气经过湿润的环形卷布帘21经壳体7出风开口72吹出，水蒸发吸收气化热而使空气再次降温。环形卷布帘21上未蒸发的水流入第二水箱122循环使用，持续提供可蒸发的冷水。
实施例3
与实施例1不同的是，实施例3在水蒸发载体14的上方设有冰块盒5，在冰块盒5的底部成型有与水蒸发载体14连通的下水孔51，图中未示出此实施例图，在水蒸发载体14的上方增加冰块盒，在冰块盒中加入冰，融化的冰水喷射到水蒸发载体上，使水冷空调的制冷效果更佳，具体工作过程这里就不再赘述。
实施例4
与实施例1不同的是，实施例4中的第二水冷系统2为一水蒸发组件，其包括多件呈间隔设置的环形卷布帘21，环形卷布帘21的上端设有冰块盒5，其下端设置于水箱12的上方，冰块盒5的底部成型有与各环形卷布帘21一一对应连通的下水孔51。
可以预先在冰块盒5中加入冰，融化的冰水喷淋在环形卷布帘21上，环形卷布帘上未蒸发的水回流到水箱中，供第一水冷系统使用，由于环形卷布帘21是静止的，一次冷却风在冰水的作用下再次降温，使水冷空调的制冷效果更佳，具体工作过程这里就不再赘述。
实施例5
本实施例与实施例4不同的是，可以通过驱动装置驱动各转轴旋转，从而使得各个环形卷布帘呈现上下运动状态，本发明优选地将环形卷布帘的下部浸润在水箱中，空气经过湿润的布帘经壳体7的出风开口72吹出，形成二次冷却风2A，水蒸发吸收气化热而使空气再次降温。由于在环形卷布帘的上部喷淋冰水，其空气制冷效果可达到最佳效果。
产品工作时，循环水泵11将水箱12内的水通过上水管4送入蓄水槽13，蓄水槽13内的水喷淋在水蒸发载体上。风机驱驶的空气从壳体7进风开口71吸入，经过被水浸润的水蒸发载体14，水蒸发吸收气化热而使水和空气降温，降温后的水流回水箱12循环使用，降温的空气经风机风道吹向卷帘支架23的通风口。此时水蒸发组件上的环形卷布帘21转动，同时冰块盒5内冰块融化后的冰水从冰块盒5底部的下水孔51淋向环形卷布帘21，可使环形卷布帘21温度更低。空气经过湿润的环形卷布帘21经壳体7出风开口72吹出，水蒸发吸收气化热而使空气再次降温。环形卷布帘21上未蒸发的水流入水箱12循环使用，持续提供可蒸发的冷水。
实施例6
与实施例5不同的是，实施例6中将水箱12通过隔板6分隔为第一水箱121和第二水箱122，循环水泵11与第一水箱121相连通，各环形卷布帘21的下部浸润于第二水箱122中。
具体地，如图5所示，第一水箱121置于壳体1的后侧下端，循环水泵11置于第一水箱121内，蓄水槽13置于水蒸发载体14上方并固定在壳体7内壁上，上水管4将循环水泵11和蓄水槽13连通。
其中的第二水箱122置于壳体7的前面下端。
水蒸发组件可移动的安装于壳体7的出风开口72与风机组件3之间，下端部份浸泡在第二水箱122内的水中。
冰块盒5可移动的安装于水蒸发组件上方，冰块盒5底部的下水孔51正对准水蒸发组件上的环形卷布帘21。
产品工作时，循环水泵11将第一水箱121内的水通过上水管4送入蓄水槽13，蓄水槽13内的水喷淋在水蒸发载体14上。风机驱驶的空气从壳体7进风开口71吸入，经过被水浸润的水蒸发载体14，水蒸发吸收气化热而使水和空气降温，降温后的水流回第一水箱121循环使用，降温的空气经风机风道吹向卷帘支架23的通风口，此时水蒸发组件上的环形卷布帘21转动，空气经过湿润的环形卷布帘21经壳体7出风开口72吹出，水蒸发吸收气化热而使空气再次降温。同时冰块盒5内冰块融化后的冰水从冰块盒5底部的下水孔51淋向环形卷布帘21，可使环形卷布帘21温度更低，增强制冷效果。环形卷布帘21上未蒸发的冰水流入第二水箱122循环使用，持续提供可蒸发的冰水。
上述各实施例中的多个环形卷布帘21呈平行设置，相邻两环形卷布帘21之间形成通风口间隙，同一条环形卷布帘中也形成有通风间隙，通风间隙可以与出风口的出风方向保持一致，当然还可以设置为不一致的状态，即二者形成一定夹角，在一定程度上可以起到增大风阻作用，提高了二次冷却风的冷却效果，这里就不再赘述。
转轴22与风机组件3的出风口端面优选呈垂直设置，各环形卷布帘21与水平面呈垂直设置，可以使转轴带动环形卷布帘21呈现上下运动。
当然，也可以在风机组件的进风口和出风口位置均设置第一水冷系统的结构形式，或均设置第二水冷系统的结构；也可以将第一水冷系统和第二水冷系统对调后分别设置于风机组件的进风口和出风口位置，即将图1中的第一水冷系统设置在风机组件的出风口位置，第二水冷系统设置在风机组件的进风口位置，同样可以达到空气制冷的效果，这里就不再赘述。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种基于水冷空调的双循环风冷系统，其特征在于，所述系统包括第一水冷系统(1)、第二水冷系统(2)和风机组件(3)，所述的第一水冷系统(1)和第二水冷系统(2)分别设置于所述风机组件(3)的进风口和出风口位置，所述风机组件(3)所产生的自然风(1A)流经所述进风口位置的第一水冷系统(1)形成一次冷却风(1B)，所述一次冷却风(1B)流经位于所述出风口位置的第二水冷系统(2)形成二次冷却风(2A)排出。
2.根据权利要求1所述的双循环风冷系统，其特征在于，所述第一水冷系统(1)包括循环水泵(11)、水箱(12)、蓄水槽(13)和位于所述风机组件(3)进风口位置的水蒸发载体(14)；所述水箱(12)位于所述水蒸发载体(14)的下方，所述循环水泵(11)的进水口与所述水箱(12)连通，所述循环水泵(11)通过上水管(4)与位于所述水蒸发载体(14)上方的所述蓄水槽(13)连通，所述蓄水槽(13)的底部与所述水蒸发载体(14)连通。
3.根据权利要求2所述的双循环风冷系统，其特征在于，所述水蒸发载体(14)的上方设有冰块盒(5)，所述冰块盒(5)的底部成型有与所述水蒸发载体(14)连通的下水孔(51)。
4.根据权利要求2或3所述的双循环风冷系统，其特征在于，所述第二水冷系统(2)为一水蒸发组件，其包括多件呈间隔设置的环形卷布帘(21)，所述环形卷布帘(21)的上端设有冰块盒(5)，其下端设置于所述水箱(12)的上方，所述冰块盒(5)的底部成型有与各所述环形卷布帘(21)一一对应连通的下水孔(51)。
5.根据权利要求2或3所述的双循环风冷系统，其特征在于，所述第二水冷系统(2)为一水蒸发组件，其包括多件呈间隔设置的环形卷布帘(21)，所述环形卷布帘(21)的上端和下端分别通过转轴(22)连接，所述转轴(22)通过驱动装置带动所述环形卷布帘(21)旋转，所述环形卷布帘(21)的下部浸润于所述水箱(12)中。
6.根据权利要求5所述的双循环风冷系统，其特征在于，所述水箱(12)中设有一隔板(6)，所述隔板(6)将所述水箱(12)分隔为第一水箱(121)和第二水箱(122)，所述循环水泵(11)与所述第一水箱(121)相连通，各所述环形卷布帘(21)的下部浸润于所述第二水箱(122)中。
7.根据权利要求6所述的双循环风冷系统，其特征在于，所述水蒸发组件的上方设有冰块盒(5)，所述冰块盒(5)的底部成型有与各所述环形卷布帘(21)一一对应连通的下水孔(51)。
8.根据权利要求4-7任一所述的双循环风冷系统，其特征在于，多个所述环形卷布帘(21)呈平行设置。
9.根据权利要求8所述的双循环风冷系统，其特征在于，所述转轴(22)与所述风机组件(3)的出风口端面呈垂直设置，各所述环形卷布帘(21)与水平面呈垂直设置。
10.一种水冷空调扇，包括壳体(7)和置于所述壳体(7)内部的风冷系统，所述风冷系统的进风口和出风口分别与所述壳体(7)两侧的进风开口(71)和出风开口(72)相对应，其特征在于，所述风冷系统为权利要求1-9任一所述的双循环风冷系统，所述风冷系统所产生的自然风由所述壳体(7)的进风开口(71)进入，并依次流经所述第一水冷系统(2)和第二水冷系统(3)，经两次水冷后从所述壳体(7)的出风开口(72)排出。
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