CN207849639U - 加湿装置以及具有该加湿装置的空调 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种加湿装置以及具有该加湿装置的空调，加湿装置设置在空调室内机中，其包括水箱、加湿模块和换热器；水箱通过供水管和溢流管与加湿模块连接，水箱中设置有补水水泵；换热器包括第一换热器和第二换热器，第一换热器和第二换热器成预设角度，第二换热器与第一换热器制热时的最后一个回程的回液管串联或者与其余回程的回液管并联；补水水泵将水箱中的水输送至加湿模块中，加湿模块将水雾化成小液滴后送到第二换热器上。本申请能够避免水蒸发后在原有第一换热器的翅片和铜管上形成水垢，影响换热效率；将超声波加湿或者高压微雾加湿与湿膜加湿的方式结合，能够提高等焓加湿的效率。

Description

加湿装置以及具有该加湿装置的空调

技术领域

本申请属于加湿技术领域，具体涉及一种加湿装置以及具有该加湿装置的空调。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，空调得到了越来越广泛的应用。由于冬季室内较为干燥，空调多为制热模式，降低了用户的舒适度。因此，目前很多空调器都会设置加湿装置，以改善冬季室内空气干燥的问题。

传统的加湿方式包括等温加湿和等焓加湿。等温加湿是将水加热成水蒸汽，然后利用水蒸汽对空气进行加湿，其包括电极加湿和蒸汽加湿等。等焓加湿是利用超声波、高压微雾或者湿膜等方式将水雾化成小液滴或者增大蒸发面积，以强化水的蒸发，得到该温度下的饱和湿空气，然后的饱和湿空气与房间内的空气进行混合实现房间的加湿。

等温加湿方式效率高，但是需要消耗大量的热能或者电能使水变成水蒸汽，等焓加湿方式的能耗低，但是加湿效率低，同时等焓加湿时小液滴的蒸发需要吸收周围环境中的热量，当加湿量大时会对室内的温度造成影响，会拉低房间的温度。而且当水质不好硬度较高时，水中的钙镁离子会随着雾化的小液滴飘落到房间中，对环境造成二次污染。

发明内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供了一种加湿装置以及具有该加湿装置的空调。

根据本申请实施例的第一方面，本申请提供了一种加湿装置，其设置在空调室内机中，包括水箱、加湿模块和换热器；所述水箱通过供水管和溢流管与所述加湿模块连接，所述水箱中设置有补水水泵；所述换热器包括第一换热器和第二换热器，所述第一换热器和第二换热器成预设角度，所述第二换热器与第一换热器制热工况时的最后一个回程的回液管串联或者与其余回程的回液管并联；所述补水水泵将所述水箱中的水输送至所述加湿模块中，所述加湿模块将水雾化成小液滴后送到所述第二换热器上。

进一步地，所述第二换热器上设置有挡水板，所述挡水板采用带有一道或多道折弯的翅片，各所述翅片之间形成带折弯的气流通道。

进一步地，所述第一换热器与第二换热器连接处的下方设置有接水盘，所述第二换热器向所述接水盘处倾斜预设角度。

进一步地，所述加湿模块采用超声波雾化装置或高压微雾装置。

更进一步地，所述超声波雾化装置包括超声波换能片和水雾风机；所述超声波换能片用于对水进行震荡雾化，水雾风机用于将雾化后的小液滴吹到所述第二换热器上。

更进一步地，所述高压微雾装置采用高压喷头，所述高压喷头采用喷雾的方式将水雾化成小液滴。

更进一步地，所述加湿装置中还设置有转发器，所述转发器与空调系统的控制器进行有线或无线连接；所述水箱中设置有第一液位传感器和第二液位传感器，所述第一液位传感器和第二液位传感器均与所述转发器连接。

更进一步地，所述超声波雾化装置中还设置有第三液位传感器，所述第三液位传感器与转发器连接。

一种空调，其包括所述加湿装置。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请通过在原有第一换热器的基础上增设第二换热器，能够避免水蒸发后在第一换热器的翅片和铜管上形成水垢，影响换热效率。换热器通过与加湿水雾进行换热，能够提高制热能效比，减小等焓加湿对环境温度的影响。将超声波加湿或者高压微雾加湿与湿膜加湿的方式结合，能够提高等焓加湿的效率，减少传统超声波加湿方式使水中的钙镁离子等随小液滴扩散到房间内所造成的二次污染。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种加湿装置的结构示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种加湿装置中超声波雾化装置与换热器的结构示意图。

图3是图2的侧视图。

图4是根据一示例性实施例示出的蒸汽压缩式制冷的压焓图。

图中：10-空调室内机；1-水箱；11-供水管；12-补水水泵；13-溢流管；14-第一液位传感器；15-第二液位传感器；2-加湿模块；21-超声波雾化装置；211-超声波换能片；212-水雾风机；213-水雾风机出风口；214-水雾出口；215-第三液位传感器；216-水雾风机进风口；3-换热器；31-第一换热器；32-第二换热器；33-挡水板；4-接水盘；5-转发器。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种加湿装置。如图1～图3所示，本申请加湿装置设置在家用空调室内机10中，其包括水箱1、加湿模块2和换热器3。其中，水箱1设置在空调室内机10的内部下方，具体地，设置在空调室内机10的底部。加湿模块2和换热器3均设置在空调室内机10的风机出风段。由于加湿模块2中雾化后的小液滴需要经过一个微型水雾风扇将其吹出，微型风扇的风压很小，几乎接近0Pa，而空调风机还要克服换热器3盘管、风口以及百叶处的局部阻力和沿程阻力，并且还要保证一定的送风距离，因此空调风机在风机出口的风压要远远大于微型风扇所能提供的风压。本申请中将整个加湿模块2置于空调风机的出口和换热器3之间，使得加湿模块2的微型风扇整体处于空调风道的正压侧。这样可以忽略空调风机的风压对加湿模块2内微型风扇的影响，在加湿模块2不必更换大压头风机前提的下，使雾化的小液滴能顺利的被微型风扇吹出，也起到了很好的节能效果。

水箱1通过供水管11与加湿模块2连接，水箱1中设置有补水水泵12。加湿模块2上设置有溢流口，溢流口通过溢流管13与水箱1连接。补水水泵12通过供水管11将水输送至加湿模块2的雾化池内，多余的水通过溢流管13流回水箱1中。

换热器3包括第一换热器31和第二换热器32，第二换热器32与第一换热器31制热时工况的最后一个回程的回液管串联或者与其余回程的回液管并联。第一换热器31与水平面具有夹角，第二换热器32设置在加湿模块2上方。第一换热器31和第二换热器32成预设角度。第二换热器32上设置有挡水板33。挡水板33采用带有一道或多道折弯的翅片。各翅片之间形成带折弯的气流通道。

本申请加湿装置使用时，补水水泵12通过供水管11将水输送至加湿模块2的雾化池内，多余的水通过溢流管13流回水箱1中。加湿模块2将雾化池内的水雾化成小液滴后送到带有挡水板33的第二换热器32上。气流在携带水小液滴输送的过程中流向发生改变，由于惯性作用会撞击翅片并被翅片拦截。小液滴在挡水板33的作用下在第二换热器32的铜管和翅片上凝结形成水膜，在风机气流和第二换热器32加热的双重作用下，使其迅速蒸发汽化成水蒸气，能够提高加湿量，强化加湿效率。

通过在原有第一换热器31的基础上增设第二换热器32，使加湿模块2送出的小液滴只进入第二换热器32，由第二换热器32对小液滴进行加热，这不仅能够防止水蒸发后在第一换热器31上形成水垢，影响其换热效率，还能够减小等焓加湿对环境温度的影响。

上述实施例中，第一换热器31与第二换热器32连接处的下方设置有接水盘4，第二换热器32向接水盘4处倾斜预设角度。过量的水通过接水盘4进行收集，收集后的水排至室外。

上述实施例中，加湿模块2采用超声波雾化装置21或高压微雾装置。如图2所示，当加湿模块2采用超声波雾化装置21时，超声波雾化装置21包括超声波换能片211和水雾风机212。超声波换能片211用超声波将水震荡雾化后，水雾风机212将雾化后的小液滴依次通过水雾风机出风口213和水雾出口214吹到带有挡水板33的第二换热器32上。小液滴在挡水板33的作用下在换热器3的铜管和翅片上凝结形成水膜。超声波雾化装置21的侧壁上设置有水雾风机进风口216。超声波加湿方式与湿膜加湿方式结合，能够提高等焓加湿的效率，也能够减少传统技术只采用超声波加湿方式使水中的钙镁离子等随小液滴扩散到房间内所造成的二次污染的问题。同时，利用第二换热器32对小液滴进行加热，能够强化加湿效率又不影响原有第一换热器31的换热效率。小液滴从第二换热器32上吸收热量，相当于对冷媒进行再冷却，可以增加空调的制热量，改善制热循环的工况，提高制热能效比，减小传统技术中的超声波加湿方式或者湿膜加湿方式对房间温度的影响。

当加湿模块2采用高压微雾装置时，高压微雾装置采用高压喷头以喷雾的方式将水雾化成小液滴。

上述实施例中，本申请加湿装置中还设置有转发器5，转发器5与空调系统的控制器进行有线或无线连接。水箱1中设置有第一液位传感器14和第二液位传感器15，第一液位传感器14和第二液位传感器15均与转发器5连接。第一液位传感器14用于检测水箱1中的高液位，第二液位传感器15用于检测水箱1中的低液位。第一位传感器和第二液位传感器15将检测到的液位通过转发器5发送给控制器，控制器根据接收到的液位以及预设的水箱1高液位阈值和水箱1低液位阈值对水箱1中的液位进行监控，当水箱1中的高液位高于水箱1高液位阈值或者水箱1中的低液位低于水箱1低液位阈值时，控制器控制报警器进行报警，从而提醒用户进行合适的处理。

另外，补水水泵12、声波换能片211和水雾风机212均与转发器5连接。

上述实施例中，超声波雾化装置21中还设置有第三液位传感器215，第三液位传感器215与转发器5连接。第三液位传感器215用于检测超声波雾化装置21中的液位，并将检测到的液位通过转发器5发送给控制器。控制器通过第三液位传感器215和预设的超声波雾化装置21液位阈值对超声波雾化装置21中的液位进行监控。通过设置第一至第三液位传感器215，能够对本申请加湿装置中的液位进行双重监控。

本申请还提供了一种空调，其包括上述加湿装置。加湿装置中的加湿模块2采用超声波雾化装置21。由于超声波加湿属于等焓加湿，加湿后的空气焓值不变，温度会降低。超声波加湿是将水震荡雾化成小液滴，雾化后的小液滴需要吸收周围的热量才能变成气态的水蒸气，所以温度会降低。当小液滴在第二换热器32上形成湿膜，并且从第二换热器32上吸收热量，这部分热量相当于在第二换热器32上放热的过程中，对制冷剂的再冷却而放出的热量。

图4是蒸汽压缩式制冷的压焓图，从图4中可以看出，1～2～3～4～1为原制热循环工作过程(以下简称：第一过程)，1～2～5～4'～1为开启加湿后的制热循环工作过程(以下简称：第二过程。1～2为绝热压缩过程，也就是压缩机的做功过程。2～3为第一过程中制冷剂在冷凝器中等压放热过程，其中2～2'为放出过热热量，2'～3'为放出比潜热，3'～3为制冷剂再冷却放出的热量，3～5为在第一过程的基础上，为使小液滴汽化制冷剂再冷却所额外放出的热量，3～4为第一过程的节流过程，绝热节流前后制冷剂的比焓不变，故为垂直线。5～4'为第二过程的等焓节流过程，4～1为第一过程的为制冷剂在蒸发器内的等压吸热过程，4'～1为第二过程的为制冷剂在蒸发器内的等压吸热过程。

根据热泵循环的理论供热系数计算公式：

第一过程的理论供热系数为第二过程的理论供热系数为可以得出μ₂>μ₁，即第二过程的制热系数高于第一过程，制热量增加的部分为h₃-h₅。

从热力学第一定律和第二定律来看空调的工作过程，其实质是热量的搬运，夏季把室内的热量通过压缩机的做功搬到室外，冬季把室外的热量通过压缩机的做功搬到室内。制冷制热切换是通过四通换向阀开闭，实现的制冷剂流向的切换。夏季制冷时室内机为蒸发器，吸收房间热量，室外机为冷凝器，放出热量；冬季制热时则相反，室内机为冷凝器，放出热量，室外机为蒸发器，吸收热量；其实质均可看成是制冷循环，再根据蒸汽压缩式制冷循环的改善方法中提到设置再冷却器，雾化的小液滴的作用相当于对室内机的换热器3进行再冷却，增大了冷凝温差，提高了冷凝器的放热量。

本申请还提供了一种空调器的加湿方法，其包括以下步骤：

S1、在空调原有第一换热器31的基础上设置第二换热器32，第二换热器32与第一换热器31制热工况时的最后一个回程的回液管串联或者与其余回程的回液管并联。

S2、在空调室内机10中设置加湿模块2和水箱1，其中，加湿模块2设置在第二换热器32的下方，使得加湿模块2送出的小液滴直接进入第二换热器32上。加湿模块2采用超声波加湿装置或高压微雾装置。

S3、采用超声波加湿或者高压微雾加湿与湿膜加湿结合的方式进行加湿。

上述步骤S1中，第二换热器32上设置有挡水板33，挡水板33采用带有一道或多道折弯的翅片。各翅片之间形成带折弯的气流通道。

第一换热器31与第二换热器32的连接处下发设置接水盘4，接水盘4用于收集过量的水。收集的水排至室外。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种加湿装置，设置在空调室内机中，其特征在于，它包括水箱、加湿模块和换热器；所述水箱通过供水管和溢流管与所述加湿模块连接，所述水箱中设置有补水水泵；所述换热器包括第一换热器和第二换热器，所述第一换热器和第二换热器成预设角度，所述第二换热器与第一换热器制热工况时的最后一个回程的回液管串联或者与其余回程的回液管并联；

所述补水水泵将所述水箱中的水输送至所述加湿模块中，所述加湿模块将水雾化成小液滴后送到所述第二换热器上。

2.如权利要求1所述的加湿装置，其特征在于，所述第二换热器上设置有挡水板，所述挡水板采用带有一道或多道折弯的翅片，各所述翅片之间形成带折弯的气流通道。

3.如权利要求1或2所述的加湿装置，其特征在于，所述第一换热器与第二换热器连接处的下方设置有接水盘，所述第二换热器向所述接水盘处倾斜预设角度。

4.如权利要求1或2所述的加湿装置，其特征在于，所述加湿模块采用超声波雾化装置或高压微雾装置。

5.如权利要求4所述的加湿装置，其特征在于，所述超声波雾化装置包括超声波换能片和水雾风机；所述超声波换能片用于对水进行震荡雾化，所述水雾风机用于将雾化后的小液滴吹到所述第二换热器上。

6.如权利要求4所述的加湿装置，其特征在于，所述高压微雾装置采用高压喷头，所述高压喷头采用喷雾的方式将水雾化成小液滴。

7.如权利要求4所述的加湿装置，其特征在于，所述加湿装置中还设置有转发器，所述转发器与空调系统的控制器进行有线或无线连接；所述水箱位于空调室内机的底部，所述水箱中设置有第一液位传感器和第二液位传感器，所述第一液位传感器和第二液位传感器均与所述转发器连接。

8.如权利要求7所述的加湿装置，其特征在于，所述超声波雾化装置中还设置有第三液位传感器，所述第三液位传感器与转发器连接。

9.一种空调，其特征在于，它包括如权利要求1～8任一项所述的加湿装置。