CN113432220A - 空气净化型立式蒸发加湿器 - Google Patents

空气净化型立式蒸发加湿器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种空气净化型立式蒸发加湿器，属一种蒸发式加湿器，加湿器包括外壳体，外壳体的内部设有蒸发水槽，蒸发水槽内设有蒸发器，蒸发器的下方安装有风扇，风扇的进风端与外壳体的进风口相连通；蒸发水槽的上部还安装有储水箱，蒸发器环绕于储水箱的下部，且储水箱还通过进水口与蒸发水槽相连通；外壳体的上部有出风口，出风口与风扇的出风端相连通，蒸发器置于出风口与风扇的出风端之间的气流通道内。通过将风扇安装在蒸发器的下部，使运行噪音声波穿过蒸发器而消减，从而实现静音；下端紧密上段疏松的变径蒸发器还可提升气流的湍动和传质效应，从而有效提升加湿量；并且，变径蒸发器环绕纵置的紧凑产品结构，使得加湿器体积更小。

Description

空气净化型立式蒸发加湿器
本申请是基于另一件发明专利申请的分案申请，该申请的申请号为：202010986415.6，申请日为：2020年9月18日，发明名称为具有变径蒸发滤芯的立式加湿器。
技术领域
本发明涉及一种蒸发式加湿器，更具体的说，本发明主要涉及一种空气净化型立式蒸发加湿器。
背景技术
蒸发式加湿器是利用风扇产生气流，当气流经过蒸发器时，使蒸发器上附着的水分子蒸发并与气流一并排出，从而使室内空气保持湿润。由于风扇需要电机驱动，并且风扇安装在加湿器壳体的上方，风扇转动在壳体中形成负压而产生气流，但电机运行亦会同时产生噪音，进而对加湿器壳体的密封性提出了更高要求，同时也因考虑噪音问题使风扇的转速受到了限制，进而限制了加湿器的最大加湿量。并且此类结构的加湿器大多为储水箱下置式结构，气流由壳体上的进风口进入后再通过风道由顶部排出，由于必须保证气流与蒸发器充分接触，因此风道需设置为弯曲形状，从而会对气流形成一定阻碍，进一步导致使用时噪音的出现，同时储水箱置于风扇下部，且设计弯曲风道的结构不仅无法控制加湿器产品整体的体积，还影响了产品设计的美观性，因此有必要针对此类结构的蒸发式加湿器作进一步的研究和改进。
发明内容
本发明的目的之一在于针对上述不足，提供一种空气净化型立式蒸发加湿器，以期望解决现有技术中同类蒸发式加湿器运行时易产生噪音，加湿效率低，且结构不够紧凑导致产品体积较大，美观性不足等技术问题。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案。
本发明所提供的一种空气净化型立式蒸发加湿器，所述的加湿器包括外壳体，所述外壳体的内部设有蒸发水槽，所述蒸发水槽内设有蒸发器，所述蒸发器浸没在蒸发水槽内，所述蒸发器的下方安装有风扇，所述风扇的进风端与外壳体的进风口相连通；所述蒸发水槽的上部还安装有储水箱，所述储水箱还通过进水口与蒸发水槽相连通；所述外壳体的上部设有出风口，所述出风口与风扇的出风端相连通，所述蒸发器置于所述出风口与风扇的出风端之间的气流通道内，所述气流通道位于外壳体的内壁与储水箱的外壁之间；所述进风口上安装有HEPA滤芯，所述HEPA滤芯与进风口的内壁保持密封。
作为优选，进一步的技术方案是：所述储水箱的纵截面呈T形，所述储水箱的上部大于储水箱的下部，所述蒸发器的上部环绕于呈T形的储水箱下部，所述蒸发器的下部浸没入蒸发水槽内。
更进一步的技术方案是：所述蒸发器呈筒形，并环绕于所述储水箱的下部，所述蒸发器上部的横向轮廓面积，大于其下部的横向轮廓面积；所述蒸发器由纤维层折叠而成，且所述蒸发器下部的折叠密度大于其上部的折叠密度。
更进一步的技术方案是：所述蒸发器上部的内侧设有锥形面，所述锥形面与储水箱外壁相吻合；所述蒸发器下部的外侧设有环形台阶面，所述蒸发器的上部卡合在所述蒸发水槽上缘。
更进一步的技术方案是：蒸发水槽内安装有阀门，所述阀门与进水口相对应，用于由阀门控制由进水口进入蒸发水槽中的水量。
更进一步的技术方案是：所述外壳体的顶部设有盖体，所述储水箱置于盖体的正下方，所述出风口置于盖体边缘外侧。
更进一步的技术方案是：所述风扇包括扇叶与电机，所述扇叶与电机动力连接，所述电机置于扇叶的上方，且所述电机置于蒸发水槽中部向上凸起的空腔内。
更进一步的技术方案是：所述储水箱、蒸发器、蒸发水槽与风扇依次纵置的安装在外壳体内，且储水箱、蒸发器、蒸发水槽与风扇的中轴线相互重合。
更进一步的技术方案是：所述蒸发水槽的内部还安装有紫外线灭菌灯。
更进一步的技术方案是：所述蒸发水槽的下部安装有水加热器件。
更进一步的技术方案是：所述进风口置于所述外壳体的底部，且所述外壳体的底部还安装有空气加热器件，所述空气加热器件置于所述进风口与风扇出风端之间。
与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：通过将风扇安装在蒸发器的下部，并在外壳体的下部增设进风口，使风扇电机在运行的过程中产生的噪音随风穿过蒸发器的过程中由蒸发器进行阻隔与吸收，从而有效降低加湿器运行时的噪音，因此可通过增大风扇的转速来提升单位时间的加湿量；并且在进风时可由HEPA滤芯首先对空气进行过滤，然后再进入气流通道，从而起到空气净化的效果，进一步降低加湿器内的细菌滋生。
通过将气流通道设计在储水箱外壁与外壳体之间，并将蒸发器环绕于储水箱的下部，从而形成纵向的气流通道，使气流沿垂直于水平面的方向流动，进而缩短气流风道的长度，减少气流通道对气流造成的阻碍，运行噪音声波穿过蒸发器可有效降低消减，从而实现静音；下端紧密上段疏松的变径蒸发器还可提升气流的湍动和传质效应，从而有效提升加湿量。
通过立式的设计进一步缩小了加湿器的体积，在此紧凑结构的基础上亦能保证大容量的储水箱，且结合下置的进风口还可提升加湿器整体的美观性，同时本发明所提供的一种空气净化型立式蒸发加湿器结构简单，适于工业化生产，易于推广。
附图说明
图1为用于说明本发明一个实施例的结构示意图。
图2为图1的纵向剖视图。
图3为图2的轴侧视图。
图4为图2中的A处放大图。
图5为用于说明本发明另一个实施例中的蒸发器结构示意图。
图6为图5的剖视图。
图7为用于说明本发明又一个实施例的结构示意图。
图中，1为外壳体、2为蒸发水槽、3为蒸发器、31为锥形面、32为环形台阶面、4为风扇、5为进风口、6为储水箱、7为出风口、8为进水口、9为阀门、10为盖体、11为气流通道、12为水加热器件、13为电机、14为空气加热器件、15为HEPA滤芯。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步阐述。
参考图1与图2所示，本发明的一个实施例是一种空气净化型立式蒸发加湿器，该加湿器包括外壳体1，在外壳体1的内部设有蒸发水槽2，并且该蒸发水槽2最好设计为环形，以便于在蒸发水槽2内放置蒸发器3，该蒸发器3的作用是将蒸发水槽2中的水通过毛细管原理吸附到蒸发器3上，然后在气流的作用下被蒸发；因此还需在前述蒸发器3的下方安装一个风扇4，风扇4可如图2及图3所示的置于外壳体1的底层，且该风扇4的进风端与外壳体1的进风口5相连通；前述进风口5上安装有HEPA滤芯15，并且前述HEPA滤芯15与进风口5的内壁保持密封，由于HEPA滤芯15具有较佳的空气过滤性能，因此可在空气进入加湿器的气流通道11前，对其进行净化过滤。
此外，在前述蒸发水槽2的上部还需安装一个储水箱6，该储水箱6的作用是储水，并且储水箱6还通过一个进水口8与蒸发水槽2相连通，以便于储水箱6中存储的水能流入蒸发水槽2中被蒸发器3所吸收；另外，前述外壳体1的上部还需设置出风口7，该出风口7需与风扇4的出风端相连通，而前述的蒸发器3则可直接置于出风口7与风扇4的出风端之间的气流通道11内，并且该气流通道11位于外壳体1的内壁与储水箱6的外壁之间，即前述两者的内外壁形成了一个环形的气流通道11；即当风扇4转动产生气流，气流在从出风口7排出之前，首先经过蒸发器3，使得蒸发器3上的水分被蒸发为水分子，随气流从出风口7排出，从而实现空气加湿的目的。为保证加湿器结构的紧凑性，且不影响外壳体1下部的进风口，将前述风扇4的电机安装在外壳体1内并置于风扇4的上方，然后再将电机13与扇叶动力连接。基于前述所描述的，可知在本实施例中的加湿器结构中，蒸发器3置于蒸发水槽2内，并置于风扇4与水箱5之间。
为进一步节约外壳体1内部的空间，上述已经提到，蒸发水槽2可设置为环形槽的形式，在此基础上，亦可在蒸发水槽2的中部设置一个向上的凸起，凸起的内部形成空腔，从而可将电机13安装在该空腔中，从而有效的利用筒状的蒸发器3与蒸发水槽2之间的空间。
优选的是，上述储水箱6、蒸发器3、蒸发水槽2与风扇4可如图2所示的依次纵置的安装在外壳体1内，且储水箱6、蒸发器3、蒸发水槽2与风扇4的中轴线相互重合，以进一步的控制加湿器整体的体积，真正实现超小体积且配备大容量储水箱，使得加湿器的结构更加紧凑。
在本实施例中，通过将风扇4安装在蒸发器3的下部，并在外壳体1的下部增设进风口5，使风扇4的电机13在运行的过程中产生的噪音可由蒸发器3进行阻隔与吸收，从而有效降低加湿器运行时的噪音，经申请人实验室对样机测试当加湿量在200ml/h时，噪音低于25dB，因此可通过增大风扇的转速来提升单位时间的加湿量；并且通过将气流通道11设计在储水箱6外壁与外壳体1之间，并将蒸发器3环绕于储水箱6的下部，从而形成纵向的气流通道11，以减少气流通道11对气流造成的阻碍，亦可进一步缩小加湿器的体积，使得加湿器的结构更加紧凑，结合下置的进风口5亦可提升加湿器整体的美观性。
仍然参考图2所示，在本发明用于解决技术问题更加优选的一个实施例中，为优化上述的气流通道11的结构，并为蒸发器3腾出足够的空间，可直接将上述储水箱6设计为纵截面呈T形的结构，如图2所示出的，储水箱6的上部大于储水箱6的下部，以便于蒸发器3可环绕安装在储水箱的下部，正如图中所示出的，蒸发器3亦可设计为T形的筒形结构，当筒形的蒸发器3环绕安装在储水箱6的下部后，此时蒸发器3与储水箱6的下部契合，并且蒸发器3的下部没入蒸发水槽2内。基于前述结构，优选的是可将储水箱6设计为横截面呈圆形的结构，将前述蒸发器3的形状设计为筒形，并且节约空间，可将上述蒸发器3环绕安装在储水箱6的下部，蒸发器3上部的横向轮廓面积，大于其下部的横向轮廓面积；蒸发器3由纤维层折叠而成，且蒸发器3下部的折叠密度大于其上部的折叠密度；通过蒸发器3上疏下密的结构，使得其上部舒展开的体积，大于其下部相对紧密部分的体积。有助于蒸发水槽2中的水能顺利的由下至上的浸入蒸发器3，并且在蒸发槽内的水通过毛细管现象由下至上进入蒸发器3的过程中，水中的大部分杂质被蒸发器3下部折叠密度大的部分所过滤，从而提升进入到蒸发器3上部的水的洁净度，避免水中的杂质随气流蒸发而进入空气中；并且通过前述蒸发器3上疏下密的结构，可使得蒸发器3的上部布满气流通道11，使气流必须经过蒸发器3，使蒸发器3上的水分在被蒸发的同时，由湿润的蒸发器3对气流通道11中经过的空气进行吸附与清洗，即通过蒸发器3可吸附空气中的小颗粒物。
同时蒸发器3上大下小的变径结构，可缩小蒸发器3的下部置于蒸发水槽2中时所占用的位置，进而可缩小蒸发水槽2的宽度，由此扩宽了蒸发水槽2两侧的气流通道，进一步提升外壳体1内部的空间利用率。并且通过采用前述变径结构的蒸发器件，下部密度大的小端折叠层数紧密、上部密度小的大端稀疏，通过将风扇安装在蒸发器的下部，运行噪音声波穿过蒸发器可有效降低消减，从而实现静音；下端紧密上段疏松的变径蒸发器还可提升气流的湍动和传质效应，使得蒸发器件上的液态水更易蒸发成水分子，经申请人实验室对样机测试，采用该变径结构的蒸发器件后，将加湿器的蒸发量由283ml/h提升至435ml/h。同时正如上述所提到的，蒸发器件下部小端的折叠层更易拦截水中的杂质，以避免杂质随液态水一并被蒸发。
进一步的，正如图5与图6所示出的，为增加上述蒸发器3与储水箱6的契合度，在本实施例中，发明人还在上述蒸发器3上部的内侧设置锥形面31，使得该锥形面31可与储水箱6的外壁相吻合；进一步的，为保证蒸发器3在蒸发水槽2内安装时的稳定性，亦可再在蒸发器3下部的外侧设置环形台阶面32，该环形台阶面32可使蒸发器3的下端置于蒸发水槽2内，且蒸发器3的上部用于卡合在蒸发水槽2上；并且前述的环形台阶面32在蒸发器3的纵截面上呈直角，从而保证l在蒸发水槽2槽口卡合的稳定性。
另一方面，结合图4所示，为避免蒸发水槽2中的水量过多导致溢出，还可在蒸发水槽2内安装一个阀门9，该阀门9的一端与进水口8的位置相对应，进水口8上安装有一个可密封的胶塞，阀门9可使蒸发水槽2内始终保持足够的水量，而该阀门9可利用浮塞阀的原理，当蒸发水槽2已经具有额定水量时，浮子上浮，此时通过胶塞关闭进水口8，当蒸发水槽2中的水量不足时，浮子下降，阀门9的另一端将进水口上的胶塞顶起，使进水口8开启，从而使得蒸发水槽2中的水量始终保持恒定，从而使加湿量保持恒定，不受储水箱6内储水液位的影响。
进一步的，为方便加水，还可在外壳体1的顶部安装一个盖体10，所述储水箱6置于盖体10的正下方，揭开盖体10或者通过盖体10上的通孔即可向储水箱6中加水，在本实施例中，前述出风口7可设计在盖体10边缘外侧。
另一方面，为抑制加湿器内水中的细菌，作为上述实施例的优选结构，可再在上述蒸发水槽2的内部安装一个紫外线灭菌灯；结合图7所示，在本实施例中，发明人还为了提升加湿器的加湿效率，还在蒸发水槽2的下部安装了水加热器件12，并且该水加热器件12的发热部与蒸发水槽2的底部相接触，以便于通过热传递的方式对蒸发水槽中的水进行加热，以提升通过蒸发器3上水的蒸发量，根据发明人的试验数据可知，当蒸发器3上的水温上升时，其蒸发量可显著提升，按照常规的测试标准，在气温23±5℃的环境中，室内湿度为30%±5%，此时蒸发量为400ml/h，当蒸发器3上的水温达到35℃时，蒸发量为600ml/h，当水温达到38℃时，蒸发量为900ml/h；因此通过控制前述水加热器件12的功率及加热时间，可使蒸发水槽2中的水始终保持在30-39℃的温度区间，从而提升加湿量。
进一步的，发明人经过试验还发现，不仅提升水温有助于提升加湿量，提升进风的温度同样可提升加湿量，基于此技术目的，可将进风口5设计在外壳体1的底部，且然后在外壳体1的底部安装一个空气加热器件14，并使空气加热器件14置于所述进风口5与风扇4进风端之间，即当风扇4转动时，外部的气流由进风口5进入后，首先与空气加热器件14接触，提升温度后再进入上述的气流通道11与蒸发器3相接触，进而提升加湿量。前述的水加热器件12与空气加热器件14可采用电阻或电磁线圈发热的方式对水与气流进行加热，此处不再详述。
参考图4所示，本发明上述优选的一个实施例在实际使用中，当电源导通后，风扇3开始转动，外部空气由外壳体1的底部的进风口5进入气流通道11，在进入气流通道11前，由HEPA滤芯15对空气进行过滤利用HEPA滤芯的高效过滤特性，将空气中的杂质进行过滤，然后空气在气流通道11中与蒸发器3接触，然后由外壳体1上部的出风口7排出，从而在外壳体1的内部形成气流；在此过程中，气流由外壳体1的下方进入，从上方排出，朝与水平面垂直的方向由下至上流动；并且蒸发水槽2内的阀门9打开进水口8，使储水箱6中的水流入蒸发水槽2中，当蒸发水槽2的液位到达额定线时，阀门9通过浮塞阀的原理关闭进水口8，此时蒸发器3的下部浸泡在蒸发水槽2内的水中，水分通过毛细管现象在纤维层中逐步向上渗透，在前述气流的作用下，将蒸发器3上的水分蒸发，并连续随出风口7排出。风扇3持续转动，前述的过程连续进行，从而增加周围空气中的湿度；当需要加水时，可直接将水淋在盖体10上，水会随着盖体8上的通孔流入储水箱，亦可将盖体10揭开向储水箱6中加水。
除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (10)

1.一种空气净化型立式蒸发加湿器，其特征在于：所述的加湿器包括外壳体（1），所述外壳体（1）的内部设有蒸发水槽（2），所述蒸发水槽（2）内设有蒸发器（3），所述蒸发器（3）浸没在蒸发水槽（2）内，所述蒸发器（3）的下方安装有风扇（4），所述风扇（4）的进风端与外壳体（1）的进风口（5）相连通；所述蒸发水槽（2）的上部还安装有储水箱（6），所述储水箱（6）还通过进水口（8）与蒸发水槽（2）相连通；
所述外壳体（1）的上部设有出风口（7），所述出风口（7）与风扇（4）的出风端相连通，所述蒸发器（3）置于所述出风口（7）与风扇（4）的出风端之间的气流通道（11）内，所述气流通道（11）位于外壳体（1）的内壁与储水箱（6）的外壁之间；
所述进风口（5）上安装有HEPA滤芯（15），所述HEPA滤芯（15）与进风口（5）的内壁保持密封。
2.根据权利要求1所述的空气净化型立式蒸发加湿器，其特征在于：所述储水箱（6）的纵截面呈T形，所述储水箱（6）的上部大于储水箱（6）的下部，所述蒸发器（3）的上部环绕于呈T形的储水箱（6）下部，所述蒸发器（3）的下部浸没入蒸发水槽（2）内。
3.根据权利要求1或2所述的空气净化型立式蒸发加湿器，其特征在于：所述蒸发器（3）呈筒形，并环绕于所述储水箱（6）的下部，所述蒸发器（3）上部的横向轮廓面积，大于其下部的横向轮廓面积；所述蒸发器（3）由纤维层折叠而成，且所述蒸发器（3）下部的折叠密度大于其上部的折叠密度。
4.根据权利要求3所述的空气净化型立式蒸发加湿器，其特征在于：所述蒸发器（3）上部的内侧设有锥形面（31），所述锥形面（31）与储水箱（6）外壁相吻合；所述蒸发器（3）下部的外侧设有环形台阶面（32），所述蒸发器（3）的上部卡合在所述蒸发水槽（2）上缘。
5.根据权利要求1所述的空气净化型立式蒸发加湿器，其特征在于：蒸发水槽（2）内安装有阀门（9），所述阀门（9）与进水口（8）相对应，用于由阀门（9）控制由进水口（8）进入蒸发水槽（2）中的水量。
6.根据权利要求1所述的空气净化型立式蒸发加湿器，其特征在于：所述外壳体（1）的顶部设有盖体（10），所述储水箱（6）置于盖体（10）的正下方，所述出风口（7）置于盖体（10）边缘外侧。
7.根据权利要求1所述的空气净化型立式蒸发加湿器，其特征在于：所述风扇（4）包括扇叶与电机（13），所述扇叶与电机（13）动力连接，所述电机（13）置于扇叶的上方，且所述电机（13）置于蒸发水槽（2）中部向上凸起的空腔内。
8.根据权利要求1所述的空气净化型立式蒸发加湿器，其特征在于：所述储水箱（6）、蒸发器（3）、蒸发水槽（2）与风扇（4）依次纵置的安装在外壳体（1）内，且所述储水箱（6）、蒸发器（3）、蒸发水槽（2）与风扇（4）的中轴线相互重合。
9.根据权利要求1所述的空气净化型立式蒸发加湿器，其特征在于：所述蒸发水槽（2）的内部还安装有紫外线灭菌灯；所述蒸发水槽（2）的下部安装有水加热器件（12）。
10.根据权利要求1所述的空气净化型立式蒸发加湿器，其特征在于：所述进风口（5）置于所述外壳体（1）的底部，且所述外壳体（1）的底部还安装有空气加热器件（14），所述空气加热器件（14）置于所述进风口（5）与风扇（4）出风端之间。
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