CN112611044B - 一种吊顶式全屋恒湿恒氧器材 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种吊顶式全屋恒湿恒氧器材，包括湿膜、供水装置和风机；湿膜内设有分隔板，用于吸收加湿用水；供水装置的进水口与自来水管连接，其出水口布置在湿膜的上方，加湿用水通过出水口流出后被湿膜顶部吸收，进而润湿整块湿膜且在湿膜表面形成一连续地水膜层；风机布置在湿膜的一侧，用于提供风力使得气流穿过湿膜，在气流的作用下湿膜表面的水膜层不断挥发形成水蒸气，混入气流中完成对气流的加湿。本发明，由自来水管直接供水，无水箱结构，避免了因水箱结构带来的循环污染；结构内无残水遗留，大大减少细菌的滋生；使用的加湿用水均为新鲜净水，安全环保，同时结构简单，成本低廉，极具应用前景。

Description

一种吊顶式全屋恒湿恒氧器材

技术领域

本发明属于加湿设备技术领域，涉及一种吊顶式全屋恒湿恒氧器材。

背景技术

现代工程设计中，良好的环境带给人体和产品的益处，厂房、生产车间、库房、办公室和家庭中环境的控制越来越受到人们的重视。环境控制的三种基本指标：空气的质量、温度和相对湿度。一般情况下，温度最能够直接影响人们对生活环境的感受。同样，湿度也会对人们生活、健康造成影响。随着人们生活水平提高，空调广泛使用这也导致皮肤紧绷、口舌干燥、咳嗽感冒等空调病的滋生，而冬季在室内长时间使用暖气，会加剧水分的流失，环境湿度更低，这更加加剧了人们的不适感。科学证明，空气湿度与人体健康以及日常生活有着密切的联系。医学研究表明，居室湿度达到45～65％RH，温度在20～25度时，人的身体、思维皆处以好的状态，无论工作、休息都可收到理想的效果。此外，适当的相对湿度控制对应工厂的节能和工作效率也是重要因素之一。

吊顶是指房屋居住环境的顶部装修的一种装饰。简单的说，就是指天花板的装饰，是室内装饰的重要部分之一，其具有保温，隔热，隔声，吸声的作用，也是电气、通风空调、通信和防火、报警管线设备等工程的隐蔽层。由于吊顶具有以上作用，越来越被广泛地应用于装饰领域。同时由于其具有较好的隐蔽性，现代建筑工程设计上越来越多地将一些必要的电气设备布置在吊顶结构之上以扩大实用面积。吊顶式空调、吊顶式空气加湿器等设备应运而生。

行业内也开发了许多吊顶式空气加湿器，如CN 205860319 U公开了一种加湿器，其可安装在不锈钢箱体内作为吊顶式加湿器使用；CN 108870611 A公开了一种吊顶加湿器，其通过滑杆与行动槽的配合关系，可以对滑杆在水平支板上的位置进行调节进而改变滑杆间距，调整香薰板单元的覆盖面积，进而实现对香薰浓度的调整；CN 206890732 U公开了一种集成吊顶加湿器，其通过增压装置在不增加水流量的情况下大大提升了加湿效果。虽然以上加湿器均能够有效加湿空气，但其均是以水箱提供水源，水箱长期存储水源，时间一长，必然存在污染，而加湿器是长时间使用的，会造成循环污染，严重地甚至会危害使用者的生命安全。爆发于2011年的“韩国加湿器致死事件”虽然其主要原因是由于加湿器杀菌剂含有PHMG(聚六亚甲基双胍盐酸盐)，但不可否认地是水箱的循环污染加剧了情况的恶化。

因此，开发一种无水箱污染隐患的吊顶式加湿新风装置极具现实意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有吊顶式加湿器以水箱提供水源，存在循环污染隐患的缺陷，提供一种无水箱污染隐患的吊顶式加湿新风装置。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种吊顶式全屋恒湿恒氧器材，包括壳体、湿膜、供水装置和风机；

所述壳体两端分别开有进风口和出风口，所述进风口与出风口之间设有连通的气流通道，出风口处设有过滤装置；

所述湿膜，用于利用其吸湿特性吸收加湿用水，其包括整体呈筒状的外框结构和位于外框结构内的多层膜结构；

所述多层膜结构包括分隔板及被分隔板分隔开的上膜和下膜，所述上膜为等距水平排列且通过热熔胶彼此连接的复膜结构，所述复膜结构包括呈平板状的单膜结构I和呈波浪状的单膜结构II，单膜结构I与单膜结构II连接，波浪状的单膜结构II中单个波的高度与长度之比为1:2～2.4，所述分隔板上开有小孔，所述下膜包括竖直布置的下分隔膜和位于下分隔膜两侧且沿着下分隔膜对称布置的左膜、右膜，所述下分隔膜、左膜及右膜均与外框结构连接，所述下分隔膜整体为平板状，所述左膜和右膜的结构相同，其包括呈平板状的单膜结构III和呈波浪状的单膜结构IV，同一块左膜或右膜中的单膜结构III与单膜结构IV连接且同一块左膜或右膜中的单膜结构III相比于单膜结构IV更靠近下分隔膜；上膜结构中的波浪状的单膜结构II能大大提高加湿用水的分布面积，提供与气流的接触面积，提高加湿效果，板状的单膜结构I一方面是为单膜结构II提供支撑，另一方面可提高蒸发面积；波浪状的单膜结构II中单个波的高度与长度之比只有在1:2～2.4的范围内，才能实现对气流的接触面积、对气流流速影响的良好协同，确保湿膜上加湿用水的蒸发效果达到最佳状态即加湿效果最佳；下膜结构中对称布置的左膜和右膜主要是为了平衡左右侧的气体流量，避免气流量失衡，保证湿膜表面均匀蒸发，进而提高蒸发效率(加湿效果)；波浪状的单膜结构IV能大大提高加湿用水的分布面积，提供与气流的接触面积，提高加湿效果；板状的单膜结构III一方面是为单膜结构IV提供支撑，另一方面可提高蒸发面积；上下膜的结构特性决定了在上膜段水的水平扩散速度快于竖直扩散的速度，这样能够保证水在上膜段充分水平扩散，而后水通过分隔板上均匀且密集分布的小孔渗滴到下膜段，在下膜段水的竖直扩散速度快于水平扩散的速度，这样不仅能保证加湿用水在下膜段形成连续水膜层，而且能够保证水在整个湿膜上的充分均匀浸润；

所述供水装置的进水口(孔径较大)与自来水管连接，其出水口布置在湿膜的上方，加湿用水通过出水口流出后被上膜吸收，在上膜扩散后通过分隔板上开有的小孔渗到下膜上，进而润湿整块湿膜且在湿膜表面形成一连续地水膜层，其中加湿用水在上膜上水平扩散的速度大于竖直扩散的速度，加湿用水在下膜上竖直扩散的速度大于水平扩散的速度；

所述风机布置在湿膜的一侧，用于提供风力使得气流穿过所述湿膜，在气流的作用下湿膜表面的水膜层不断挥发形成水蒸气，混入气流中完成对气流的加湿。

本发明的吊顶式全屋恒湿恒氧器材，由自来水管直接供水，无水箱结构，避免了因水箱结构带来的循环污染，此外，湿膜结构上的加湿用水在风机的作用下将完全挥发，结构内无残水遗留，能够大大减少细菌的滋生，同时使用的加湿用水均为新鲜净水，安全环保，同时其大大简化了结构，整体结构简单，成本低廉，此外，本发明的特殊的湿膜结构设计不仅能够实现水在整个湿膜上的充分均匀浸润，而且在规整的分隔板上开小孔相比于在供水装置上均匀开小孔(无需保证向湿膜供水的高度均匀性)大大降低了加工难度，降低了加工成本，极具应用前景。

作为优选的技术方案：

如上所述的一种吊顶式全屋恒湿恒氧器材，相邻两复膜结构的单膜结构I的间距与波浪状的单膜结构II中单个波的高度之比为1.8～2.1:1。单膜结构I的间距与单波高度之比同样影响着湿膜对气流的接触面积及气流流速，只有在该范围内，才能实现对气流的接触面积、对气流流速影响的良好协同，确保湿膜上加湿用水的蒸发效果达到最佳状态即加湿效果最佳。

如上所述的一种吊顶式全屋恒湿恒氧器材，所述下分隔膜与单膜结构III等距排列，所述波浪状的单膜结构IV的开口方向与单膜结构III的排列方向一致。

如上所述的一种吊顶式全屋恒湿恒氧器材，所述外框结构、复膜结构、下分隔膜、左膜及右膜均由湿膜材料制成；

所述分隔板上的小孔均匀密集分布；

所述供水装置的出水口的孔径为10～20mm，分隔板上小孔的孔径为0.1～1mm，出水口数量远少于小孔。

如上所述的一种吊顶式全屋恒湿恒氧器材，所述壳体靠近进风口侧设有用于固定风机的风机固定板，所述风机固定板上开有与风机出风口匹配的开口；

所述壳体靠近出风口侧设有用于固定且布置湿膜的湿膜固定部，所述湿膜顶部设有供水装置；

所述壳体靠近出风口侧的底部开有出水口，通过出水口能够快速排出多余的水，避免水在壳体内残留，减少细菌在壳体的滋生。

如上所述的一种吊顶式全屋恒湿恒氧器材，所述湿膜固定部的底部高于壳体的底板；

所述壳体底板上设有挡水槽且挡水槽位于湿膜固定部与风机固定板之间，避免水在壳体内四处溢流。

如上所述的一种吊顶式全屋恒湿恒氧器材，所述挡水槽呈斜面结构，其沿着气流方向倾斜，一定程度上起到引导气流的作用。本发明的保护范围并不仅限于此，挡水槽也可与壳体底板垂直，其具体形式本领域技术人员可根据实际需求进行设置。

如上所述的一种吊顶式全屋恒湿恒氧器材，所述湿膜固定部不阻挡气流通过湿膜且湿膜固定部底部中空，以方便过量的加湿用水流到湿膜固定部下的壳体底板上并经出水口流出；

所述壳体的侧壁开有与供水装置进水口匹配的开孔结构I，另一侧壁设有方便从该侧取放湿膜的开孔结构II，开孔结构II处设有用于覆盖开孔结构II的覆盖板，所述覆盖板与壳体通过螺栓固定连接，覆盖板的设计方便了更换湿膜这一操作，定期更换湿膜不仅能够保证加湿效果，而且能够大大提高使用的安全性。

如上所述的一种吊顶式全屋恒湿恒氧器材，还包括新风风道、回风风道、送风风道、排风风道；

所述新风风道和排风风道与室外相连；所述回风风道和送风风道与室内相连；

所述新风风道与壳体的进风口连接，送风风道与壳体的出风口连接。

如上所述的一种吊顶式全屋恒湿恒氧器材，湿膜共有两块；两块湿膜上下或左右布置在所述湿膜固定部内且两块湿膜间留有间距。即湿膜部(即固定有湿膜的湿膜固定部)的中部并不布置湿膜可布置筒状导风管，中部为缓冲区，能够减小气流通过湿膜部的阻力，提高了气流速度，能够增强湿膜部加湿用水的蒸发量，增强蒸发效果。当然本领域技术人员也可根据实际需求选择湿膜数量并根据需求合理排布湿膜。

有益效果：

(1)本发明的吊顶式全屋恒湿恒氧器材，由自来水管直接供水，无水箱结构，避免了因水箱结构带来的循环污染；

(2)本发明的吊顶式全屋恒湿恒氧器材，特殊的湿膜结构设计不仅能够实现水在整个湿膜上的充分均匀浸润，而且在规整的分隔板上开小孔相比于在供水装置上均匀开小孔大大降低了加工难度，降低了加工成本；

(3)本发明的吊顶式全屋恒湿恒氧器材，湿膜结构上的加湿用水在风机的作用下将完全挥发，结构内无残水遗留，能够大大减少细菌的滋生；

(4)本发明的吊顶式全屋恒湿恒氧器材，使用的加湿用水均为新鲜净水，安全环保，同时其大大简化了结构，整体结构简单，成本低廉，极具应用前景。

附图说明

图1和2分别为本发明的吊顶式全屋恒湿恒氧器材不同视角下的立体示意图；

图3、4和5分别为本发明的吊顶式全屋恒湿恒氧器材的俯视图、主视图及右视图；

图6为本发明的湿膜垂直于气流方向的剖面示意图；

图7为实施例2的湿膜固定部内的结构示意图；

图8为实施例3的湿膜固定部内的结构示意图；

其中，1-壳体，2-进风口，3-出风口，4-风机固定板，5-风机，6-挡水槽，7-湿膜固定部，8-湿膜，81-外框结构，82-复膜结构，821-单膜结构I，822-单膜结构II，83-热熔胶，84-分隔板，85-下分隔膜，86-左膜，861-单膜结构III，862-单膜结构IV，87-右膜，9-排水口，10-供水装置进水口，11-覆盖板，12-过滤装置，13-湿膜I，14-湿膜II。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式做进一步阐述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

一种吊顶式全屋恒湿恒氧器材，如图1～5所示，包括壳体1、一块湿膜8、供水装置、风机5、新风风道、回风风道、送风风道和排风风道；

新风风道和排风风道与室外相连，回风风道和送风风道与室内相连；

壳体1两端分别开有进风口2(与新风风道连接)和出风口3(与送风风道连接)，进风口2与出风口3之间设有连通的气流通道，出风口处设有过滤装置12；

壳体1靠近进风口2侧设有用于固定风机5(风机5提供风力使得气流穿过湿膜8，在气流的作用下湿膜8表面的水膜层不断挥发形成水蒸气，混入气流中完成对气流的加湿)的风机固定板4，风机固定板4上开有与风机5出风口匹配的开口；

壳体1靠近出风口2侧的底部开有出水口9，壳体1靠近出风口3侧还设有用于固定且布置用于利用其吸湿特性吸收加湿用水的一块湿膜8的湿膜固定部7，湿膜8顶部设有供水装置，供水装置的进水口10与自来水管连接，其出水口(孔径为10～20mm)布置在湿膜8的上方，加湿用水通过供水装置进水口10流出后被湿膜8顶部吸收，进而润湿整块湿膜8形成一连续地水膜层，其中湿膜固定部7的底部高于壳体1的底板，壳体1底板上设有挡水槽6且挡水槽6位于湿膜固定部7与风机固定板4之间，挡水槽呈斜面结构，其向气流方向倾斜(当然挡水槽也可与壳体底板垂直)，湿膜固定部7不阻挡气流通过湿膜8且湿膜固定部7底部中空，以方便过量的加湿用水流到湿膜固定部下的壳体底板上并经出水口9流出；

壳体1的侧壁开有与供水装置进水口10匹配的开孔结构I，另一侧壁设有方便从该侧取放湿膜8的开孔结构II，开孔结构II处设有用于覆盖开孔结构II的覆盖板11，覆盖板11与壳体1通过螺栓固定连接；

湿膜8如图6所示，包括整体呈筒状的外框结构81和位于外框结构81内的多层膜结构；

多层膜结构包括分隔板84及被分隔板84分隔开的上膜和下膜，上膜为等距水平排列且通过热熔胶83彼此连接的复膜结构82(平行于壳体1的底板)，复膜结构82包括呈平板状的单膜结构I 821和呈波浪状的单膜结构II 822，单膜结构I 821与单膜结构II 822连接，波浪状的单膜结构II 822中单个波的高度与长度之比为1:2，相邻两复膜结构的单膜结构I 821的间距与波浪状的单膜结构II 822中单个波的高度之比为2:1，分隔板上均匀且密集开有孔径为0.1～1mm的小孔，下膜包括竖直布置的下分隔膜85和位于下分隔膜85两侧且沿着下分隔膜85对称布置的左膜86、右膜87，下分隔膜85、左膜86及右膜87均与外框结构81连接，下分隔膜85整体为平板状，左膜86和右膜87的结构相同，以左膜86为例包括呈平板状的单膜结构III 861和呈波浪状的单膜结构IV 862，同一块左膜或右膜中的单膜结构III861与单膜结构IV 862连接且同一块左膜或右膜中的单膜结构III 861相比于单膜结构IV862更靠近下分隔膜85，下分隔膜85与单膜结构III 861等距排列，波浪状的单膜结构IV862的开口方向与单膜结构III 861的排列方向一致，外框结构81、复膜结构82、下分隔膜85、左膜86及右膜81均由湿膜材料制成。

上下膜的结构特性决定了在上膜段水的水平扩散速度快于竖直扩散的速度，这样能够保证水在上膜段充分水平扩散，而后水通过分隔板上均匀且密集分布的小孔渗滴到下膜段，在下膜段水的竖直扩散速度快于水平扩散的速度，这样不仅能保证加湿用水在下膜段形成连续水膜层，而且能够保证水在整个湿膜上的充分均匀浸润。

对比例1

一种加湿装置，其与实施例1基本相同，不同在于，其采用如专利CN200720173571.0所述的湿膜加湿机滤芯作为湿膜。

在实施例1及对比例1均连续运行1周后，取出实施例1及对比例1所用湿膜，沿垂直于气流方向的方向切开发现，实施例1的湿膜内部各处均曾被加湿用水浸湿，而对比例1的湿膜内部约有百分之七十的面积未被加湿用水浸湿，同时，当加湿用水用量相同时，可以发现运行实施例1的装置的加湿效果(室内湿度约为65％RH)要明显好于对比例1(室内湿度约为40％RH)。

实施例2

一种吊顶式全屋恒湿恒氧器材，其整体结构与实施例1基本相同，不同在于，其湿膜固定部内固定有上下布置且留有间距的两块湿膜(即与实施例1所述湿膜结构相同的湿膜I13和湿膜II 14)，该部分结构如图7所示。

实施例3

一种吊顶式全屋恒湿恒氧器材，其整体结构与实施例1基本相同，不同在于，其湿膜固定部内固定有左右布置且留有间距的两块湿膜(即与实施例1所述湿膜结构相同的湿膜I13和湿膜II 14)，该部分结构如图8所示。

经验证，本发明的吊顶式全屋恒湿恒氧器材，由自来水管直接供水，无水箱结构，避免了因水箱结构带来的循环污染；特殊的湿膜结构设计不仅能够实现水在整个湿膜上的充分均匀浸润，而且在规整的分隔板上开小孔相比于在供水装置上均匀开小孔大大降低了加工难度，降低了加工成本；湿膜结构上的加湿用水在风机的作用下将完全挥发，结构内无残水遗留，能够大大减少细菌的滋生；使用的加湿用水均为新鲜净水，安全环保，同时其大大简化了结构，整体结构简单，成本低廉，极具应用前景。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应该理解，这些仅是举例说明，在不违背本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改。

Claims (10)

1.一种吊顶式全屋恒湿恒氧器材，其特征在于，包括壳体、湿膜、供水装置和风机；

所述壳体两端分别开有进风口和出风口，所述进风口与出风口之间设有连通的气流通道，出风口处设有过滤装置；

所述湿膜，用于利用其吸湿特性吸收加湿用水，其包括整体呈筒状的外框结构和位于外框结构内的多层膜结构；

所述多层膜结构包括分隔板及被分隔板分隔开的上膜和下膜，所述上膜为等距水平排列且通过热熔胶彼此连接的复膜结构，所述复膜结构包括呈平板状的单膜结构I和呈波浪状的单膜结构II，单膜结构I与单膜结构II连接，波浪状的单膜结构II中单个波的高度与长度之比为1:2～2.4，所述分隔板上开有小孔，所述下膜包括竖直布置的下分隔膜和位于下分隔膜两侧且沿着下分隔膜对称布置的左膜、右膜，所述下分隔膜、左膜及右膜均与外框结构连接，所述下分隔膜整体为平板状，所述左膜和右膜的结构相同，其包括呈平板状的单膜结构III和呈波浪状的单膜结构IV，同一块左膜或右膜中的单膜结构III与单膜结构IV连接且同一块左膜或右膜中的单膜结构III相比于单膜结构IV更靠近下分隔膜；

所述供水装置的进水口与自来水管连接，其出水口布置在湿膜的上方，加湿用水通过出水口流出后被上膜吸收，在上膜扩散后通过分隔板上开有的小孔渗到下膜上，进而润湿整块湿膜且在湿膜表面形成一连续地水膜层，其中加湿用水在上膜上水平扩散的速度大于竖直扩散的速度，加湿用水在下膜上竖直扩散的速度大于水平扩散的速度；

所述风机布置在湿膜的一侧，用于提供风力使得气流穿过所述湿膜，在气流的作用下湿膜表面的水膜层不断挥发形成水蒸气，混入气流中完成对气流的加湿。

2.根据权利要求1所述的一种吊顶式全屋恒湿恒氧器材，其特征在于，相邻两复膜结构的单膜结构I的间距与波浪状的单膜结构II中单个波的高度之比为1.8～2.1:1。

3.根据权利要求1所述的一种吊顶式全屋恒湿恒氧器材，其特征在于，所述下分隔膜与单膜结构III等距排列，所述波浪状的单膜结构IV的开口方向与单膜结构III的排列方向一致。

4.根据权利要求1所述的一种吊顶式全屋恒湿恒氧器材，其特征在于，所述外框结构、复膜结构、下分隔膜、左膜及右膜均由湿膜材料制成；

所述分隔板上的小孔均匀密集分布；

所述供水装置的出水口的孔径为10～20mm，分隔板上小孔的孔径为0.1～1mm。

5.根据权利要求1所述的一种吊顶式全屋恒湿恒氧器材，其特征在于，所述壳体靠近进风口侧设有用于固定风机的风机固定板，所述风机固定板上开有与风机出风口匹配的开口；

所述壳体靠近出风口侧设有用于固定且布置湿膜的湿膜固定部，所述湿膜顶部设有供水装置；

所述壳体靠近出风口侧的底部开有出水口。

6.根据权利要求5所述的一种吊顶式全屋恒湿恒氧器材，其特征在于，所述湿膜固定部的底部高于壳体的底板；

所述壳体底板上设有挡水槽且挡水槽位于湿膜固定部与风机固定板之间。

7.根据权利要求6所述的一种吊顶式全屋恒湿恒氧器材，其特征在于，所述挡水槽呈斜面结构，其沿着气流方向倾斜。

8.根据权利要求5所述的一种吊顶式全屋恒湿恒氧器材，其特征在于，所述湿膜固定部不阻挡气流通过湿膜且湿膜固定部底部中空，以方便过量的加湿用水流到湿膜固定部下的壳体底板上并经出水口流出；

所述壳体的侧壁开有与供水装置进水口匹配的开孔结构I，另一侧壁设有方便从该侧取放湿膜的开孔结构II，开孔结构II处设有用于覆盖开孔结构II的覆盖板，所述覆盖板与壳体通过螺栓固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种吊顶式全屋恒湿恒氧器材，其特征在于，还包括新风风道、回风风道、送风风道、排风风道；

所述新风风道和排风风道与室外相连；所述回风风道和送风风道与室内相连；

所述新风风道与壳体的进风口连接，送风风道与壳体的出风口连接。

10.根据权利要求5所述的一种吊顶式全屋恒湿恒氧器材，其特征在于，湿膜共有两块；

两块湿膜上下或左右布置在所述湿膜固定部内且两块湿膜间留有间距。

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