CN1322288A - 加湿器 - Google Patents

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Abstract

提供一种加湿器,该加湿器在其加湿通道和其潮气吸收通道之间仅有少量空气渗漏,因此具有很高的加湿效率。潮气吸收侧风扇马达14和加湿侧风扇马达17配置在加湿转子12的下游侧,利用这些风扇可在加湿通道15和潮气吸收通道13中靠近加湿转子12的端表面处形成负压。因此,在加湿转子12的端表面附近,在加湿通道15中的空气和潮气吸收通道13中的空气之间压差是很小的,由于这样,空气的渗漏很小,因而加湿效率提高。潮气吸收侧风扇马达14和加湿侧风扇马达17配置在加湿转子2的同一下侧,因而可使加湿器小型化。

Description

加湿器
本发明涉及加湿器，用于加湿输送到例如房间内的空气，具体涉及一种加湿器，该加湿器通过收集空气中的水份加湿输送的空气而不用提供供水装置。
图5示出这种常规的加湿器(日本专利公开公告No.平8-141345)。该加湿器具有由硅胶、沸石等吸收剂构成的加湿转子2、该转子配置在机箱1内。潮气吸收通道3和加湿通道5穿该该加湿转子2。该加湿转子2在潮气吸收通道3中进行吸收潮气操作，而在加湿通道5中进行潮气解吸操作。风扇6配置在潮气吸收通道3中的加湿转子2的上游侧、使得空气沿箭头A、B所示的方向流动，加湿转子2通过这种流动，吸收潮气吸收通道3中空气的潮气。另一方面，风扇7和加热器8配置在加湿通道5的加湿转子2的上游侧，使得空气按箭头C和D的方向流过加湿通道5。加湿通道中的空气用风扇7加压输送并由加热器8加热，该空气由加湿转子2加湿(从加湿转子2吸收潮气)并经管道(未示出)输送到室内。
在这种加湿器中，加湿转子2在潮气吸收通道3中吸收空气中的潮气，然后在加湿通道5中使潮气从加湿转子2排到空气中。这种装置的优点是不需要供水装置。
然而在上述常规加湿器中，在潮气吸收通道3中的风扇6和加湿通道5中的风扇7均配置在加湿转子2的上游侧，因此这种配置造成以下问题。一般地讲，为从空气中收集潮气，需使大量空气(例如3m3/min)流过潮气吸收通道3。因此潮气吸收通道3具有相当大的横截面积，风扇6提供只使空气穿过加湿转子2的压力。因此，在潮气吸收通道3中加湿转子2上游侧M点的压力约为7mm水柱压力。另一方面，相当小量的空气(例如0.2m3/min)被输送到加湿通道5。加湿通道5的横截面积相当小，而且在加湿通道5中加湿风扇2下游侧的L处的压力将达到50～80mm水柱压力，以便克服加湿通道侧室内装置的长管道阻力。因此便造成这样的问题，即点M和L之间的压差达到约43-73水柱压力，在加湿通道5内的大量加湿空气便漏到潮气吸收收通道3中。加湿转子绕轴线2a转动，因此在加湿转子2和位于点L、M之间的壁9之间存在间隙。大量已加湿空气因上述很大的压差而流过该间隙。由于已加湿空气的这种渗漏，因此加湿效率(加湿量/输入量)降低。
因此本发明的目的是提供一种加湿器，该加湿器在其加湿通道和潮气吸收通道之间只有少量渗漏，因而具有高的加湿效率。
为达到上述目的，按照本发明的第一方面，提供了一种加湿器，该加湿器包括：加湿转子；穿过加湿转子的潮气吸收通道；配置在潮气吸收通道内的潮气吸收风扇；穿过加湿转子的加湿通道；配置在加湿通道中的加湿风扇；以及加热加湿通道中空气的加湿装置，该加湿转子在潮气吸收通道中吸收空气中的潮气，而在加湿通道中加湿加热的空气，其特征在于：
在潮气吸收通道的加湿转子下游侧配置潮气吸收风扇；
在加湿通道的加湿转子的下游侧配置加湿风扇。
在具有上述结构的加湿器中，潮气吸收风扇和加湿风扇均配置在加湿转子的下游侧。加湿通道和潮气吸收通道在加湿转子端面附近为负压，没有正高压，没有用加湿风扇出口侧的压力输送加湿空气的正高压。因此加湿通道中空气和潮气吸收通道中空气之间的压差或加湿通道中空气和室外空气之间的压差在加湿转子端表面附近是很小的，因为这样，空气从加湿通道漏出的量或室外空气进入加湿通道的量是极少的。所以可改造加湿效率。
在一个实施例中，加湿通道在加湿转子附近直接邻接潮气吸收通道。
在上述实施例中，加湿通道中空气和潮气吸收通道中空气之间的压差在加湿转子端表面的附近是很小的，所以空气漏出加湿通道的量是很小的，即使加湿通道在加湿转子的附近直接邻接潮气吸收通道。
在一个实施例中，加湿通道在加湿转子附近通过室外空气部分邻接潮气吸收通道。
在上述实施例中，加湿通道在加湿转子附近经室外空气部分邻接潮气吸收通道，因此加湿通道中空气和室外空气部分中空气之间的压差可以变得比加湿通道和潮气吸收通道之间的压差更小。因而可以减小室外空气部分和加湿通道之间的渗漏。另外，加湿侧和潮气吸收侧均不会受到相对侧压力波动的影响。这样，在各个通道中均可保持恒定气流，操作性能稳定。
在一个实施例中，加湿转子的一部分由加湿通道中的被加热装置加热的空气解吸其中潮气，该加湿转子部分因使待加湿的空气流过该部分而被预热，预热的空气由加热装置加热，并通过加湿转子。
在上述实施例中，由加湿通道中加热器加热的空气解吸其中潮气的那部分加湿转子由于使待加湿的空气流过该部分转子而被预热，被预热的空气由加热装置加热。因此减小了加热装置的负载，使加热装置可以小型化，节约能量。具体是，因为空气漏出加湿通道或漏入其中的量极小而且又有上述预加热作用，所以结合上述两种作用可以显著提高加湿效率。
在一个实施例中，潮气吸收风扇和加湿风扇配置在加湿转子的同一侧。
在上述实施例中，潮气吸收风扇和加湿风扇配置在加湿转子的同一侧。因此整个加湿器在加湿转子轴向方向的尺寸小于风扇配置在加湿转子两侧的尺寸。因而可形成空气渗漏极小、加湿效率高而体积紧凑的加湿器。
在一个实施例中，用作加热装置的加热器配置在加湿通道内，位于加湿转子的上侧，而加湿风扇配置在加室转子的下侧。
在上述实施例中，加热器配置在加湿转子的上侧，因此加热器不会发生漏电，即使在加湿转子等部件上发生雾气凝结。利用加湿风扇将加热器加热的空气抽向加湿转子的下侧。
在一个实施例中，驱动加湿风扇的马达具有机箱，该机箱的底部上配有孔。
在上述实施例中，由雾气凝结在加湿风扇马达机箱中产生的水可经机箱孔排出，因而马达不会受到破坏。这种配置还可消除噪声和水对部件的腐蚀。
在一个实施例中，在机箱孔的附近配置保护盖。
在上述实施例中，在加湿风扇马达机箱孔附近配置保护盖。因此如果蒸气喷出该孔，则蒸气有保护盖的阻挡而不会喷到其它部件上。
按照本发明的第二方面，提供了一种加湿器，该加湿器包括：加湿转子；穿过加湿转子的潮气吸收通道；配置在潮气吸收通道内的潮气吸收风扇；穿过加湿转子的加湿通道；配置在加湿通道内的加湿风扇；以及用于加热加湿通道内空气的加热器。加湿转子吸收来自潮气吸收通道内空气的潮气，并加湿加湿通道内已加热的空气，其特征在于：
加湿通道在加湿转子的附近通过室外空气部分邻接潮气吸收通道。
在具有上述结构的加湿器中，加湿通道在加湿转子附近通过室外空气部分邻接潮气吸收通道。因此加湿通道和室外空气部分之间的压差变得小于加湿通道和潮气吸收通道之间的压差。由此可以减少进入加湿通道的干燥空气。从而提高加湿效率。
按照本发明的第三方面，提供了一种加湿器，该加湿器包括：加湿转子；穿过加湿转子的潮气吸收通道；配置在潮气吸收通道内的潮气吸收风扇；穿过加湿转子的加湿通道；配置在加湿通道内的加湿风扇；用于加热加湿通道内空气的加热装置；加湿转子吸收潮气吸收通道内空气中的潮气，并加湿加湿通道内的已加热空气，其特征在于：
潮气吸收风扇和加湿风扇配置在加湿转子的同一侧。
在具有上述结构的加湿器中，潮气吸收风扇和加湿风扇配置在加湿转子的同一侧。因此整个加湿器在加湿转子轴向方向的尺寸小于风扇配置在加湿转子两侧的尺寸。
在本发明一个实施例的加湿器中，加湿风扇经加湿转子面向加湿通道的通道部分，而不面向室外空气部分。
在上述实施例中，加湿风扇经加湿转子面向加湿通道的通道部分，完全不面向室外空气部分。因此，虽然室外空气从室外空气部分流入加湿通道的该通道部分，但室外空气不能不通过该通道部分而直接经加湿转子流入加湿风扇。因此可以减小从室外空气部分直接进入加湿风扇的室外空气量，这样，更多的由加热器加热的空气流过加湿转子，由此可提高加湿效率。
图1是示意图，示出本发明一个实施例的加湿器；
图2是上述实施例中加湿转子的平面图；
图3是说明上述加湿转子工作的示意图；
图4是另一实施例加湿器的示意图；
图5是常规加湿器的示意图；
图6是加湿器再一实施例的示意图。
下面根据附图中所示实施例更详细说明本发明。
如图1所示，加湿器具有圆盘形的配置在机箱10内的加湿转子12。将硅胶、沸石、氧化铝等成形为例如蜂房状或多孔多粒子形状便可形成加湿转子，该加湿转子由马达(未示出)驱动而绕轴12a转动。机箱10在内部由隔板11分开，形成潮气吸收通道13和加湿通道15，这此通道均穿过加湿转子12。
潮气吸收侧风扇马达14配置在加湿转子12的下游侧和潮气吸收通道中加湿转子12的下侧，通过抽吸空气而使空气沿箭头A流动。虽然未示出，但该潮气吸收风扇马达14由潮气吸收风扇(从风扇配置在潮气吸收通道侧这一意思而称为潮气吸收风扇)和驱动该潮气吸收风扇的马达组成，二者结合为一个单元。加湿转子12吸收沿箭头A方向流过潮气吸收通道13的空气中的潮气(吸收水份)。在潮气吸收通道13中，在加湿转子12上游侧的点S处的压力约为0mm水柱压力，而在加湿转子12下游侧的点M处的压力约为-7mm水柱压力。
另一方面，加湿侧风扇马达17配置在加湿通道15内的加湿转子12的下游侧和该转子的下侧，使得可抽吸空气而使空气沿箭头B流动。虽然未示出，但该加湿侧风扇马达17由加湿风扇(因为风扇配置在加湿通道侧而称作加湿风扇)和驱动此加湿风扇的马达组成，该二者结合成一个单元。作用加热装置例子的加热器16配置在加湿通道15中的加湿转子12上面的空间中，使得空气由加热器16加热到100℃以上，然后该加热空气在穿过加显转子12的同时由加湿转子(12)加湿(加湿转子12被解吸潮气)。空气流过加湿通道15时两次穿过加湿转子12，一次在加热器16上游侧的通道部分15u中穿过，另一次则在其下游侧的通道部分15d中穿过。首先穿过加湿转子12的向上空气流Bu吸收加湿转子12中的热量，而已经吸收上述热量的并进一步由加热器16加热到100℃以上的向下空气流Bd则吸收加湿转子12中的潮气。即如图2和3所示，加湿转子12沿箭头R的方向转动，连续地使面向潮气吸收通道的部分12A、面向加湿通道15的向下通道部分15d的部分12Bd和面向加湿通道15的向上通道部分15u的部分12Bu移动。如图3所示，由加湿转子12在潮气吸收通道13内空气中吸收的潮气由空气Bd解吸，该空气已由加热器16加热到100℃以上，并流向加湿通道15的下侧，所以该空气Bd可被加湿。
该加湿的空气Bd受到图1所示的加湿侧风扇马达17的抽吸，进一步加压输送，使其在管道19的入口处具有50～80mm的水柱压力，从而可以克服长管道19的阻力，经室内装置(未示出)送入到室内。该加湿器装在室外单元(未示出)上，因此连接于室内装置的管道相当长。在加湿通道15内，在加湿转子12上游侧的点L处其压力约为-3mm水柱高，而在加湿转子12下游侧的点N处其压力约为-6mm水柱压力。
另一方面，如图2和3所示，待加湿的向上空气Bu穿过加湿转子12的部分12Bu，该部分已由加热的空气加热，并且该部分中的潮气已被解吸，由此可利用加热部分12Bu预热空气Bu。从另一观点看，这种预热意味着由空气Bu冷却加湿转子12的部分12Bu，随后部分12Bu才又转到面向潮气吸收通道13，因此加湿转子12可以充分吸收潮气吸收通道13中的潮气。
空气流Bu和空气流Bd是反向流，因此空气流Bu的温度梯度和沿加湿转子12厚度方向的温度梯度是相同的，因而可使空气流Bu充分吸收加湿转子12中的热量。
如图1所示，加湿侧风扇马达17的马达机箱上在其底部具有孔21，在机箱内凝结的水滴可经此孔排出。采用这种配置，马达不会受到损害。这种配置还可消除噪声，防止部件受水的腐蚀。另外，在机箱孔21的附近装有保护盖22，使得即使有蒸气从孔21冒出，由于有保护盖22的阻拦该蒸气也不会喷到其它部件上。
还应当注意到，编号31、32和33表示图1中的隔壁。
在上述结构的加湿器中，加湿转子的位于潮气吸收通道13中的部分吸收潮气吸收通道13内空气中的潮气。在已经吸收潮气的那部分加湿转子12中，由空气Bd解吸该潮气，该空气Bd已由通道部分15d的加热器16加热到不低于100℃的温度，并流向加湿通道15的下侧(空气Bd解吸潮气)。如上所述，已从加湿转子12上吸收潮气的空气Bd即已加湿的空气Bd则由加湿侧风扇马达17抽吸，使其在管道19的入口处具有50～80mm水柱压力，以便可以克服伸到室内单元的长管道19的阻力。
已被加热空气Bd加热并且其中潮气已被解吸的那部分加热转子12在位于通道部分15u中对着加湿通道15上侧时可以预热流过通道部分15u的待加湿的空气Bu。此预热的空气Bu由加热器16加热，变成向下的空气流Bd，输送到加湿转子12，然后被加湿。如上所述，利用加热的加湿转子12的热量可以预热空气Bu，因此可使加热器16的负载降低，体积减小，并节省能量。
潮气吸收侧风扇马达14和加湿侧风扇马达17均抽吸空气，同时位于加湿转子12的下游侧，因此，在加湿转子12的附近空气为负压或约为零压力。即，在潮气吸收的通道13中，在加湿转子12下侧的点S处其压力约为0mm水柱压力，而在加湿转子12上侧的点M处其压力为-7mm水柱压力。而在加湿通道15内，在加湿转子12上侧的点L处其压力为-3mm水柱压力，在加湿转子12下侧的N点处其压力为-6mm水柱压力。因此，在加湿转子12上侧的点L和点M之间的压差变成4mm(-3-(-7)mm)水柱压差，这是很小的压差。因此空气从加湿通道15经点L和M漏入潮气吸收通道的量非常小。另外，在加湿转子12的下侧，在点S和N之间的压差为6mm(0-(-6)mm)水柱压差，这也是很小的压差。因此空气从潮气吸收通道13经点S和N漏入加湿通道15的量是很小的。
如上所述，在潮气吸收通道13和加湿通道15之间空气渗漏是很小的，因此可显著改善加湿效率(加湿量与输入量之比值)。具体是，由于极小渗漏以及加湿转子12对待加湿空气预热的联合作用，因而极大地提高了加湿效率。
在本实施例中，潮气吸收侧风扇马达14和加湿侧风扇马达均配置在加湿转子12的下侧或同一侧，因此整个加湿器沿加湿转子12的轴向方向的尺寸减小。如图5的先有技术例子所示，如果潮气吸收通道3的风扇6配置在加湿转子2的一侧，而加湿通道5的风扇7配置在加湿转子2的另一侧，则风扇6和7配置在加湿转子2的两侧，这样便造成整个装置尺寸增加。
图4示出另一实施例。图4实施例与图1实施例不同之处是，由机箱50的壁51和52形成与室外空气连通的室外空气部分55，潮气吸收通道13和加湿通道15不直接彼此连通，而是通过加湿转子上面的室外空气部分55连通。因此，与图1实施例部件相同的部件用相同编号表示，并对其不再说明，下面只说明不同的部件。
在图4所示的潮气吸收通道13中，加湿转子12上侧的点M处其压力为-7mm水柱压力。在加湿通道15中，在加湿转子12上侧的点L处其压力为-3mm水柱压力。而在室外部分55的点Q处其压力当然为0mm水柱压力。因此在加湿转子12上侧的Q点和L点之间的压差为3mm(0-(-3)mm)水柱压差，此压差小于图4实施例的4mm水柱压差。如上所述，室外部分55的Q点和加湿通道15的L点之间的压差为较小的3mm水柱压差，因此从室外空气部分55进入加湿通道15的空气量极少。另外，在加湿通道15中靠近加湿转子12处的压力小于室外空气部分55的压力，所以加热的空气不会漏出加湿通道15。因此可显著改进加湿效率。具体是，由于极小的渗漏和加湿转子12预热待加湿空气的双重作用，加湿效率得到极大的改进。另外，加湿侧和潮气吸收侧都不会受到相对侧压力波动的影响。因此可在各个通道内保持恒定气流，操作性能稳定。
图6实施例在加湿侧风扇马达57的配置上不同于图4实施例，但在其它方面与图4实施例完全相同。因此，与图4实施例部件相同的部件用相同的编号表示，下面不再对其说明，而只说明不同的部件。
在图6的实施例中，加湿侧风扇马达57经加湿转子12面向加湿通道15上侧的通道部分15d，完全不对着室外空气部分55。因此，虽然流过室外空气部分55的Q点的室外空气进入加湿转子12上侧的加湿通道15的通道部分15d，但室外空气不直接经加湿转子12进入加湿风扇马达57。因此可以减小从室外空气部分55进入的空气量，使得更多量的由加热器16加热的空气穿过加湿转子，因而可以改进加湿效率。
虽然在上述实施例中用加热器16作加热装置，但也可利用室外单元压缩机的排放热量或其它加热装置，例如用微波炉取代该加热器16。
虽然这种加湿器装在空调机的室外单元上，并且在上述实施例中，从室内单元吹出已加湿的空气，但是也可以单独使用这种加湿器。
虽然在上述实施例中应用了风扇和马达分别合成一体的风扇马达14和17，但是也可以应用单体的风扇和马达。
在上述实施例中，说明的例子是，加湿侧风扇马达17和潮气吸收侧风扇马达14分别装在加湿通道15和潮气吸收通道13内，并位于加湿转子12的下游侧。但是，即使在加湿侧风扇马达和潮气吸收侧风扇马达装在加湿转子的上游侧时，也可以通过配置室外空气部分防止加湿侧和潮气吸收侧受到相对侧压力波动的影响，保持各个通道中气流的稳定，使得操作性能稳定。即使加湿侧风扇马达和潮气吸收侧风扇马达均配置在加湿转子的上游侧，也可以使加湿器作得很紧凑。

Claims (11)

1．一种加湿器，包括：加湿转子(12)；穿过该加湿转子(12)的潮气吸收通道(13)；配置在潮气吸收通道(13)内的潮气吸收风扇；穿过加湿转子(12)的加湿通道(15)；配置在加湿通道(15)内的加湿风扇；以及加湿通道(15)内的用于加热空气的加热装置(16)；加湿转子(12)吸收来自潮气吸收通道(13)内空气的潮气，并加湿加湿通道(15)内的已加热空气，其特征在于：
潮气吸收风扇配置在潮气吸收通道(13)内，位于加湿转子(12)的下游侧；
加湿风扇配置在加湿通道(15)内，位于加湿转子(12)的下游侧。
2．如权利要求1所述的加湿器，其特征在于，加湿通道(15)在加湿转子(12)附近直接邻接潮气吸收通道13。
3．如权利要求1所述的加湿器，其特征在于，加湿通道(15)在加湿转子(12)附近通过室外空气部分(55)邻接潮气吸收通道(13)。
4．如权利要求1所述的加湿器，其特征在于，由加湿通道(15)中并由加热装置(16)加热的空气而解吸潮气的那部分加湿转子(12)由于待加湿的空气流过该部分而被预热，该预热的空气是由加热装置(16)加热的，然后穿过加湿转子(12)。
5．如权利要求1所述的加湿器，其特征在于，潮气吸收风扇和加湿风扇配置在加湿转子(12)的同一侧。
6．如权利要求1所述的加湿器，其特征在于，作为加热装置的加热器(16)配置在加湿通道(15)内，位于加湿转子(12)的上侧，加湿风扇配置在加湿转子(12)的下侧。
7．如权利要求1所述的加湿器，其特征在于，驱动加湿风扇的马达具有机箱，该机箱的底部具有孔(21)。
8．如权利要求7所述的加湿器，其特征在于，在机箱孔(21)的附近配置保护盖(22)。
9．一种加湿器，包括：加湿转子(12)；穿过该加湿转子(12)的潮气吸收通道(13)；配置在该潮气吸收通道(13)内的潮气吸收风扇；穿过加湿转子(12)的加湿通道(15)；配置在该加湿通道(15)内的加湿风扇；以及加湿通道(15)内用于加热空气的加热装置(16)；加湿转子(12)吸收潮气吸收来自通道(13)内空气的潮气，并加湿加湿通道(15)内已加热的空气，其特征在于：
加湿通道(15)在加湿转子(12)附近通过室外空气部分(55)邻接潮气吸收通道(13)。
10．一种加湿器，包括：加湿转子(12)；穿过该加湿转子(12)的潮气吸收通道(13)；配置在该潮气吸收通道(13)内的潮气吸收风扇；穿过该加湿转子(12)的加湿通道(15)；配置在该加湿通道(15)内的加湿风扇；以及加湿通道(15)内的用于加热空气的加热装置(16)；加湿转子(12)吸收来自潮气吸收通道(13)内空气的潮气，并加湿加湿通道(15)内的已加热的空气，其特征在于：
潮气吸收风扇和加湿风扇配置在加湿转子(12)的同一侧。
11．如权利要求9所述的加湿器，其特征在于，加湿风扇经加湿转子(12)而面向加湿通道(15)的通道部分(15d)而不面向室外空气部分(55)。
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