CN211146781U - 加湿组件以及加湿器 - Google Patents

Abstract

本公开的各实施例涉及加湿组件和加湿器。该加湿组件包括：水箱，用于储存待被雾化的水；浮筒，被布置在所述水箱内，并且适于随所述水箱内的水位上下浮动；浮筒支架，被布置在所述水箱内，用以保持所述浮筒并允许所述浮筒上下浮动；磁铁组件，被布置在所述浮筒的顶部，并且适于随所述浮筒上下浮动；以及霍尔传感器，被布置在所述水箱的上方，并且与所述磁铁组件对准，其中所述霍尔传感器被配置成通过感应所述磁铁组件的磁场来检测所述浮筒在所述水箱内的位置，由此确定所述水箱内的水位。

Description

加湿组件以及加湿器

技术领域

本公开的各实施例涉及加湿领域，更具体地涉及一种具有水位检测功能的加湿组件以及包括该加湿组件的加湿器。

背景技术

加湿器是一种增加房间湿度的家用电器。加湿器可以给指定房间加湿，也可以与锅炉或中央空调系统相连给整栋建筑加湿。经过多年的空气质量概念普及、产品研发、市场培育，加湿器这一相对陌生的小家电产品的功能和作用逐渐被消费者接受。

常见的加湿器类型包括超声波加湿器、蒸汽式加湿器以及冷蒸发式加湿器，其中超声波加湿器的原理是通过超声波振动，将水制成微粒并吹入空气中的系统；蒸汽式加湿器的原理是通过电加热装置蒸发水使空气加湿；冷蒸发式加湿器的原理是让水浸湿滤芯，通过风扇转动来使滤芯上的水汽化。与超声波加湿器和蒸汽式加湿器的加湿方式相比，冷蒸发式加湿器有以下一些优点：第一、因为内部有滤芯，可以除去水中的钙镁离子和各种杂质，而不像超声波式加湿器那样会把水中的杂质带到空气里，甚至会在家具表面留下“白粉”。这对于呼吸道敏感人群来说，几乎就不存在任何的风险。这也是最接近自然蒸发的加湿方式；第二、加湿均匀。作为对比，超声波式加湿器出的雾颗粒比较大，因此从出风口吹出来后很快就沉降了，这导致其覆盖的半径往往比较小，从而无法均匀地扩散到整个房间；第三、由于冷蒸发式加湿器不用加热，电力仅用于风扇操作，所以相对比较省电。

不管加湿器的类型如何，这些加湿器中都包括水箱。通常，这些加湿器内设置有水位报警器，其在水箱内的水耗尽时发出报警信号和/或关闭加湿器。常见的检测水箱水位的方法包括利用微开关来进行水位检测，其原理是随着浮球系统下降，其会触发设置在预定位置的微开关，然后发出报警信号。

实用新型内容

本公开的目的之一在于提供一种具有改进的水位检测功能的加湿组件和/或加湿器，其至少能够克服或者缓解常规的加湿组件/加湿器中诸如报警不太准确的技术问题。

本公开的第一方面，提供了一种加湿组件。该加湿组件包括：水箱，用于储存待被雾化的水；浮筒，被布置在所述水箱内，并且适于随所述水箱内的水位上下浮动；浮筒支架，被布置在所述水箱内，用以保持所述浮筒并允许所述浮筒上下浮动；磁铁组件，被布置在所述浮筒的顶部，并且适于随所述浮筒上下浮动；以及霍尔传感器，被布置在所述水箱的上方，并且与所述磁铁组件对准，其中所述霍尔传感器被配置成通过感应所述磁铁组件的磁场来检测所述浮筒在所述水箱内的位置，由此确定所述水箱内的水位。

通过本公开的加湿组件，一方面，浮筒支架可以保持浮筒并且允许浮筒上下浮动，这提高了浮筒上下浮动的稳定性；另一方面，以霍尔传感器的方式来检测浮筒在水箱内的位置，并由此确定水箱内的水位，这使得以非接触的方式检测水位成为可能，并且避免了作用力的波动所导致的对常规微开关的可能误触发。

在一些实施例中，所述浮筒支架为笼状结构，且所述浮筒支架的底部设置有环形支撑面，所述环形支撑面被安放在所述水箱的底部。以这种方式，浮筒支架可以牢固地安放在水箱的底部；同时，对浮筒而言，这也可以起到稳定的支撑作用。

在一些实施例中，所述浮筒是中空的，并且被保持在所述笼状结构的中心。以这种方式，可以减轻浮筒的重量，并且布置在笼状结构的中心的浮筒可以最大程度地保持中空浮筒的稳定性。

在一些实施例中，所述浮筒的一端呈柱状并且沿所述加湿组件的轴线方向延伸，另一端呈球茎状，所述浮筒的呈柱状的一端被浮筒支架所保持，所述浮筒的呈球茎状的所述另一端面向所述水箱的底部。以这种方式，浮筒可以最为充分地感受水箱内的水的浮力，以使得浮筒整体对水箱内的水位更加敏感。

在一些实施例中，还包括吸水芯，其呈环状布置，所述吸水芯被放置在所述环形支撑面上，并且包围所述浮筒和所述浮筒支架。在该些实施例中，环形支撑面可以起到对吸水芯的支撑作用，同时笼状结构的浮筒支架也可以限制吸水芯在水箱内的移动，从而使得吸水芯和浮筒支架的整体更加的稳定。

在一些实施例中，所述浮筒支架的中心设置有定向孔，所述浮筒的呈柱状的一端适于穿过所述定向孔。以这种方式，浮筒支架不会阻挡浮筒本身随水位的上下浮动。

在一些实施例中，所述浮筒支架具有从所述定向孔的周缘朝向所述霍尔传感器方向延伸的多个卡勾，所述多个卡勾可以限制所述磁铁组件随水位上浮的最大位移。以这种方式，可以防止磁铁组件在水位上升的情况下，从浮筒上方脱离卡勾并且撞击用于保护以及隔离霍尔传感器的保护板。

在一些实施例中，所述磁铁组件包括磁铁保持件和磁铁，所述磁铁保持件呈中空的柱状，所述磁铁保持件的一端被安放在所述浮筒的顶部，另一端设置有所述磁铁。以这种方式，磁铁组件可以以独立于浮筒的方式制造，从而方便了磁铁组件的生成和组装。

在本公开的另一方面，提供了一种加湿器。该加湿器可以包括前述第一方面中任一项所述的加湿组件。

在该另一方面中，该加湿组件可以适用于各种类型的加湿器，包括但不限于冷蒸发加湿器。

在一些实施例中，该加湿器还可以包括轴流风扇，所述轴流风扇可以被布置在所述水箱的上方，并且被配置成在工作时沿所述加湿组件的轴线方向输出被冷蒸发的水蒸汽。以这种方式，加湿器可以向周围环境输送经冷蒸发的雾气。

应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开实施例的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：

图1示出了包括根据本公开的示例实施例的加湿组件在内的示例加湿器的外观示意图；

图2示出了根据图1所示的示例加湿器的爆炸示意图；以及

图3示出了图1所示的示例加湿器的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

本公开的各实施例涉及加湿组件，更具体地涉及加湿组件中的水位检测功能。发明人发现常规的利用微开关来进行水位检测的缺陷在于，在水箱内还遗留相当多的水的情况下，微开关就可能被误触发，从而向用户输出缺水的虚假警报信号或者自动关闭加湿器。这意味着水箱内的大量遗留水无法得到充分地利用，并且使得水箱的有效容量大大降低。例如，经过测试，对于2000ml容量的水箱而言，其最大的水利用效率可能仅能达到78.5％。显然，这样的水利用率是不期望的。

本公开的各实施例的目的之一在于提供一种具有改进的水位检测功能的加湿组件，其能够改进水箱内的水利用率。为此，本公开的构思在于通过预先设计的浮筒支架结合霍尔传测器的感测原理来检测水位，从而实现对水位的精确检测，由此减少遗留水以及提高水利用率。具体地，该加湿组件可以包括：水箱，用于储存待被转换为水蒸汽的水；浮筒，被布置在所述水箱内，并且适于随所述水箱内的水位上下浮动；浮筒支架，被布置在所述水箱内，用以保持所述浮筒并允许所述浮筒上下浮动；磁铁组件，被布置在所述浮筒的顶部，并且适于随所述浮筒上下浮动；以及霍尔传感器，被布置在所述水箱的上方，并且与所述磁铁组件对准，其中所述霍尔传感器被配置成通过感应所述磁铁组件的磁场来检测所述浮筒在所述水箱内的位置，由此确定所述水箱内的水位。

通过上述笼状结构的浮筒支架，本公开的加湿组件可以轻易地将浮筒稳定地限定在水箱内并且允许其随水位上下浮动，从而提高浮筒的稳定性，并且由此提高水位测量的准确性。本公开的加湿组件可以被集成到包括水箱的任何加湿器件，并且特别地适用于冷蒸发加湿器。

以下将结合图1-3来描述本公开的示例加湿组件的结构和水位检测原理，其中图1示出了包括根据本公开的示例实施例的加湿组件在内的示例加湿器的外观示意图；图2示出了根据图1所示的示例加湿器的爆炸示意图；以及图3示出了图1所示的示例加湿器的剖面结构示意图。值得注意的是，在上述图1-3的示图中，示例加湿器以冷蒸发加湿器的结构示出，将会理解，冷蒸发加湿器仅仅是示例，本公开的示例加湿器可以是包括水箱的各种类型加湿器，其包括但不限于上述冷蒸发加湿器，譬如可以包括超声波加湿器、蒸发式加湿器，以及集成有加湿功能的其他加湿设备。

如图1所示，示例加湿器10以大致柱体的外观的示出，其例如可以包括上壳体15和作为下壳体的水箱21，该水箱21的作用是储存待被雾化的水。在一些实施例中，上壳体15可以简单地安放在水箱21上。以这种方式，可以简化加湿器10的水箱21和上壳体15的组装。作为非限制的示例，加湿器10可以为冷蒸发加湿器。

在一些实施例中，进气口212可以设置在水箱21的壳壁上，而出气口151可以设置在上壳体15的顶部。结合图1和图3可以看出，外部气流31可以经由进气口212进入到加湿器10的内部，然后在加湿器10内部的轴流风扇18的冷蒸发的作用下，外部气流31变为加湿气流32，该加湿后气流32最后从上壳体15的出气口151输出，形成对外部环境的加湿气流33，该过程将在后面参照图3进一步详细描述。将会理解，在其他实施例中，进气口212和出气口151可以在加湿器10的不同位置进行布置。

在一些实施例中，水箱21上还设置有观察窗214，以便于用户从外部观察水箱21内的水位。

如图2和图3所示，本公开的加湿组件20可以构成上述加湿器10的一部分。该加湿组件20可以主要包括水箱21、浮筒22、浮筒支架23、磁铁组件24和霍尔传感器25。

浮筒22可以被布置在水箱21内，并且能够随水箱内的水位上下浮动。在一些实施例中，浮筒22可以是中空的，由此降低浮筒22的重量。为了实现浮筒22的中空结构，浮筒22可以吹塑的方式形成，以这种方式形成浮筒，可以降低浮筒22的制造成本。

在一些实施例中，浮筒22可以进一步地被构造成具有呈柱状并且沿加湿组件20的轴线方向16(见图3)延伸的一端221，以及呈球茎状的另一端222。以这种形状构造浮筒22，可以大大增加浮筒22在水箱22内的浮力，从而更为有效感知水箱内的水位，增加水箱内水位的检测准确度。

为了保证浮筒22在水箱21内始终保持沿轴线方向16的定向，加湿组件20进一步包括浮筒支架23，该浮筒支架23为笼状结构，其也被布置在所述水箱21内，并且不会随水箱21内的水位而有任何浮动。仅作为示例，上述笼状结构例如可以至少包括沿轴线方向16(见图3)并且彼此平行延伸的多个竖直杆体235，以及位于笼状结构的顶部的呈放射状的多个横向杆体236。在一些实施例中，该笼状结构可以呈现类鸟笼形状的结构。

浮筒支架23可以被设置成基本上罩住浮筒22，并且限定浮筒22的沿轴线方向16的定向以及允许其沿轴线方向16的上下浮动。进一步地，浮筒支架23的顶部具有适合浮筒22的呈柱形的一端221从其穿过的定向孔234。在一些实施例中，该定向孔234可以位于浮筒支架23的顶部中央。该定向孔234的作用是保持浮筒22的沿轴线方向16的定向，同时又避免浮筒支架23的顶部对浮筒22的上浮高度进行不必要的限制。

为了进一步保持浮筒22的沿轴线方向16的定向，在一些实施例中，如图3所示，浮筒支架23还可以包括从定向孔234的周缘朝向水箱21的底部方向延伸的多个卡勾232。例如，可以围绕浮筒22的圆周均匀地布置四个、五个、六个、八个卡勾232等。将会理解，这些卡勾232既可以限制浮筒22的沿轴线方向16的定向，又可以通过其勾部来避免浮筒22在水箱21内的晃动的情况下从浮筒支架23内脱离。

在一些实施例中，浮筒支架23的笼状结构的底部还可以设置有环形支撑面231，其可以安放在水箱21的底部，并且起到在水箱21内稳定支撑笼状结构和浮筒的作用。

在一些实施例中，环形支撑面231可以朝向远离笼状结构的方向延伸。如图2和图3所示，加湿器10还可以包括吸水芯26，其作用是对水箱21内的水进行过滤并且使其本身浸湿，以便于后面所讨论的轴流风扇18的冷蒸发。该吸收芯26可以被安放在环形支撑面231上，由此包围浮筒支架23和浮筒22。同时，浮筒支架23也可以在水箱21内起到对吸水芯26的限位作用。

如图2和图3所示，磁铁组件24可以被布置在浮筒22的顶部，并且适于随浮筒22上下浮动。该磁铁组件24的目的是与霍尔传感器25(后面进一步讨论)相配合，以便于通过霍尔传感器25对磁铁组件24中设置的磁铁的磁场的感应来检测浮筒22在水箱21内的位置，由此确定水箱21内的水位。

为了保证磁铁组件24也能够在浮筒22的顶部随浮筒22沿轴线方向16上下浮动，浮筒支架23可以具有从定向孔234的周缘朝向霍尔传感器25(后面进一步讨论)方向延伸的多个卡勾233。例如，可以围绕磁铁组件22的圆周均匀地布置四个、五个、六个、八个卡勾233等。这些卡勾233的作用是保证磁铁组件24沿轴线方向16的定向，同时通过卡勾233的勾部限制磁铁组件24随水位上浮的最大位移，以避免磁铁组件24冲撞霍尔传感器25的保护板27(后面进一步讨论)以及避免磁铁组件24从浮筒22上方脱离浮筒支架23。

在本公开的实施例中，磁铁组件24与浮筒22是彼此独立的部件。也就是说，磁铁组件24并不需要集成到浮筒22上，或者与浮筒22相结合形成单体式结构。以这种方式设计磁铁组件24，其一方面极大地方便了中空浮筒22的制造，因为中空浮筒22通常以吹塑的方式产生，而磁铁组件24难以牢固地集成到在该吹塑工艺所形成的浮筒22上；另一方面，提高了磁铁组件24本身以及其与霍尔传感器25之间的距离的设计自由度。

磁铁组件24可以包括磁铁保持件241和磁铁242。在一些实施例中，磁铁保持件241可以呈中空的柱状，以减轻其施加至浮筒22上的重量，从而提高水位检测的精度。磁铁保持件241的一端可以被安放在浮筒22的顶部，另一端可以设置所述磁铁242。例如，磁铁保持件241可以呈中空的帽状结构，磁铁242可以卡扣的方式固定在在磁铁保持件241的帽状结构的顶部内侧。在这种情况下，一方面，磁铁保持件241可以各种方式进行制造，例如磁铁保持件241可以常见的注塑方式成型，而磁铁242也可以方便地结合到磁铁保持件241上，而不必受到中空浮筒22的制造工艺的约束；另一方面，这种制造方式也降低了浮筒24以及磁铁组件24整体的制造成本。

霍尔传感器25可以被设置在水箱21的上方，并且与上述磁铁组件24对准。在一些实施例中，如图3所示，霍尔传感器25可以被布置在加湿器10的上壳体15内的、面向水箱21且与上述磁铁组件24对准的位置。为了防止水箱21内的水汽对霍尔传感器25的影响，如图2所示，可以在上壳体15上设置保护板27，以保护霍尔传感器25免受浮筒22和/或磁铁组件24的冲撞，并且使得其与水箱21隔离。

霍尔传感器25的原理在于可以在预定的感应距离(例如，15mm)内感应磁铁组件24中的磁铁的磁场，由此检测磁铁组件24以及相应的所述浮筒22在水箱21内的位置，并基于此确定水箱21内的水位。

将会理解，根据水箱21内的期望预警水位和霍尔传感器25的感应距离，可以设计浮筒22、磁铁保持件241两者组合的高度以及磁铁242相对于霍尔传感器25的距离。例如，假设期望的预警水位是浮筒22的底部接触水箱21底部时的水位，以及霍尔传感器25的感应距离是15mm，那么可以设计浮筒22、磁铁保持件241两者组合的高度，以使得在该预警水位时浮筒22顶部的磁铁242恰好处于霍尔传感器25的感应距离(例如15mm)处。

以上已经详细地介绍了根据本公开的示例实施例的加湿组件20及其工作原理。将会理解，在水箱21内有充足的水量时，位于浮筒22顶部的磁铁组件24中的磁铁242将保持处于霍尔传感器25的所设定的感应距离(例如15mm)之内，随着水箱21内的水量的消耗，水箱21内的水位将随之下降，一旦磁铁242所处的位置相对于霍尔传感器25的距离等于上述感应距离时，这就表明水箱21内的水位处于预警水位。此时，加湿器10中的控制器20可以自动关闭该加湿器或发出预警信号，以便通知用户水箱处于缺水状态。经过测试，通过具有本公开的水位检测功能的加湿组件，对于3000ml容量的水箱而言，其水利用率可以达到84％，这显著地优于利用微开关的水利用率，并且大大地减少水箱内的遗存水的量，提高来水箱内水的有效存储容量。

特别地，本公开的加湿组件20可以适用于诸如冷蒸发加湿器的加湿器10。以下将结合图3来简单地描述诸如冷蒸发加湿器的加湿器10的其他结构以及冷蒸发的气流走向。

如图3所示，加湿器10还包括位于水箱21上方的轴流风扇18。在一些实施例中，该轴流风扇18可以设置在上壳体15内的水箱21上方。在工作时，在轴流风扇18的作用下，外部气流31从设置在水箱21的壳壁上的进气口212进入水箱21内，并且穿过吸水芯26；然后携带湿气的气流32在轴流风扇18的推送下从设置在上壳体15顶部的出气口151排出，从而形成对外部环境进行加湿的加湿气流33。

由于利用了本公开的加湿组件20，图3所示的加湿器10，其内部的浮筒22可以牢固地定位在水箱21的中间，并且灵敏地响应于水位的变化而上下浮动，同时结合霍尔传感器25对磁体组件24中的磁铁242的磁场变化的检测，该加湿器10可以准确地获得水箱21内的水位变化，并且准确地在预警水位输出报警信号，从而减少了水箱内的遗存水的量，提高了水箱内的水利用率。

虽然已经在附图和前述描述中详细说明和描述了本实用新型，但这些说明和描述应被认为是说明性的或示例性的而不是限制性的；本实用新型不限于所公开的实施例。本领域技术人员在实践所请求保护的发明中，通过研究附图、公开和所附权利要求可以理解并且实践所公开的实施例的其它变体。

在权利要求中，词语“包括”并不排除其它元件，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个元件或其它单元可以满足在权利要求中阐述的多个项目的功能。仅在互不相同的实施例或从属权利要求中记载某些特征的仅有事实，并不意味着不能有利地使用这些特征的组合。在不脱离本申请的精神和范围的情况下，本申请的保护范围涵盖在各个实施例或从属权利要求中记载的各个特征任何可能组合。

在权利要求中的任何参考标记不应被理解为限制本实用新型的范围。

Claims (10)

1.一种加湿组件(20)，其特征在于，包括：

水箱(21)，用于储存待被雾化的水；

浮筒(22)，被布置在所述水箱(21)内，并且适于随所述水箱内的水位上下浮动；

浮筒支架(23)，被布置在所述水箱(21)内，用以保持所述浮筒(22)并允许所述浮筒(22)上下浮动；

磁铁组件(24)，被布置在所述浮筒(22)的顶部，并且适于随所述浮筒(22)上下浮动；以及

霍尔传感器(25)，被布置在所述水箱(21)的上方，并且与所述磁铁组件(24)对准，其中所述霍尔传感器(25)被配置成通过感应所述磁铁组件(24)的磁场来检测所述浮筒(22)在所述水箱(21)内的位置，由此确定所述水箱(21)内的水位。

2.根据权利要求1所述的加湿组件(20)，其特征在于，所述浮筒支架(23)为笼状结构，且所述浮筒支架(23)的底部设置有环形支撑面(231)，所述环形支撑面(231)被安放在所述水箱(21)的底部。

3.根据权利要求2所述的加湿组件(20)，其特征在于，所述浮筒(22)是中空的，并且被保持在所述笼状结构的中心。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的加湿组件(20)，其特征在于，所述浮筒(22)的一端呈柱状并且沿所述加湿组件(20)的轴线方向(16)延伸，另一端呈球茎状，所述浮筒(22)的呈柱状的一端被浮筒支架(23)所保持，所述浮筒(22)的呈球茎状的所述另一端面向所述水箱(21)的底部。

5.根据权利要求2所述的加湿组件(20)，其特征在于，还包括吸水芯(26)，其呈环状布置，所述吸水芯(26)被放置在所述环形支撑面上，并且包围所述浮筒(22)和所述浮筒支架(23)。

6.根据权利要求3所述的加湿组件(20)，其特征在于，所述浮筒支架(23)的中心设置有定向孔(234)，所述浮筒(22)的呈柱状的一端适于穿过所述定向孔(234)。

7.根据权利要求6所述的加湿组件(20)，其特征在于，所述浮筒支架(23)具有从所述定向孔(234)的周缘朝向所述霍尔传感器(25)方向延伸的多个卡勾(233)，所述多个卡勾(233)限制所述磁铁组件(24)随水位上浮的最大位移。

8.根据权利要求1-3、5-6和7中任一项所述的加湿组件(20)，其特征在于，所述磁铁组件(24)包括磁铁保持件(241)和磁铁(242)，所述磁铁保持件(241)呈中空的柱状，所述磁铁保持件(241)的一端被安放在所述浮筒(22)的顶部，另一端设置有所述磁铁(242)。

9.一种加湿器(10)，其特征在于，包括根据权利要求1-8中任一项所述的加湿组件(20)。

10.根据权利要求9所述的加湿器，其特征在于，还包括轴流风扇(18)，所述轴流风扇(18)被布置在所述水箱(21)的上方，并且被配置成在工作时沿所述加湿组件(20)的轴线方向(16)输出被冷蒸发的水汽。

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