WO2019095868A1 - 空调器加湿系统 - Google Patents

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Abstract

一种空调器加湿系统,空调器包括室外机和室内机,空调器加湿系统包括独立于室外机设置的储水装置(1)、输水装置(2)以及设置于室内机的喷洒装置(3);储水装置(1)包括水分子渗透膜(11)和储水部(12),空气中的水分子能够经由水分子渗透膜(11)进入储水部(12);输水装置(2)用于将储水装置(1)内的水输送至喷洒装置(3);喷洒装置(3)用于将输水装置(2)输送来的水分喷洒在室内机的室内换热器(100)上;在空调器处于制热运行的情形下,室内换热器(100)上的水分能够气化为水蒸气散入到室内。该加湿系统无需加水,水分子渗透膜(11)具有选择性透过水分子而非氮氧等其他物体的功能,达到自动净化水分子作用,减少水垢的产生。

Description

空调器加湿系统 技术领域
本发明属于空调器技术领域,具体涉及一种空调器加湿系统。
背景技术
空调器在运行过程中,室内空气流通加快,室内空气也会更加干燥,使用户产生不舒适的感觉。尤其在北方地区,由于冬天的室外气候比较寒冷,室内一般采用暖气或空调器制热,因此室内空气通常会比较干燥、闷热,容易引起呼吸道粘膜的水分大量散失,进而造成上火、呼吸道疾病等问题。
目前,大多数空调器不具备加湿功能,而具有加湿功能的空调器基本都是通过设置储水箱的方式来实现。举例而言,现有具有加湿功能的空调器多属于中央空调,洁净的自来水通过进水管路进入循环储水箱中,通过进水开关控制其高水位;当加湿器工作时,循环水泵将储水箱中的水输送到加湿器顶部的淋水器,淋水器确保水均匀分配到湿膜材料上,水从湿膜材料顶部向下渗透,同时被湿膜材料吸收,形成均匀循环水的水膜;当干燥的空气通过加湿器时,一部分水与空气接触,汽化、蒸发,使空气湿润。
现有技术虽然可以达到增加湿度的目的,但是具有明显的不足:首先,储水箱需要人工加水操作,自动化程度低而且局限性大,不适用于安装在高层的家用空调,且储水箱中通常设置液位计量仪器,仪器需要在室内机安装显示屏,完成水位实时监测;其次,人工加水操作无法保证水质的要求,容易造成二次污染,危害用户身体健康,且储水箱也需要定期检查是否有沉淀,维修不便;再者,由于室内水分汽化方式一般采用湿膜材料,室内机吹风,经过湿膜材料,完成水分子的扩散,使得室内机出风口具有一定压力值,而且冬天、夏天温度差距大,还需要对湿膜材料一定强度要求。
申请号为CN201611192796.0的在先申请,公开了一种基于石墨烯/纳米高分子复合材料的无水加湿装置及无水加湿方法。在该 专利申请中,主要利用纳米高分子复合材料来吸附空气中的气态水分子,但是其采用的结构是直接将吸附到的水分子输送至加湿区。也就是说,该专利申请工作时必须配合“高湿度空气进气口”来保证水分子的供应。这对其实施的要求比较高,一旦室内和室外均处于干燥状态,则很难实现对室内的加湿效果。此外,该加湿装置为了保证足够的供水量,需要设置蓄湿区以及在蓄湿区设置多个透水膜组件,部件数量较多,导致整个加湿装置的体积较大,成本较高。
基于此,特提出本发明。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题,即为了解决即为了解决现有空调器无加湿功能或带加湿功能的空调器自动化程度低等问题,本发明提出了一种空调器加湿系统,所述空调器包括室外机和室内机,所述空调器加湿系统包括独立于所述室外机设置的储水装置、输水装置以及设置于所述室内机的喷洒装置;所述储水装置包括水分子渗透膜和储水部,空气中的水分子能够经由所述水分子渗透膜进入所述储水部;所述输水装置用于将所述储水装置内的水输送至所述喷洒装置;所述喷洒装置用于将所述输水装置输送来的水分喷洒在所述室内机的室内换热器上;在所述空调器处于制热运行的情形下,所述室内换热器上的水分能够气化为水蒸气散入到室内。
在上述空调器加湿系统的优选实施方式中,所述储水装置固定于所述室外机的壳体外侧,并且/或者所述水分子渗透膜环绕所述储水部的四周设置。
在上述空调器加湿系统的优选实施方式中,所述输水装置包括连通所述储水装置与所述喷洒装置的输水管、以及设置于所述输水管上的泵。
在上述空调器加湿系统的优选实施方式中,所述水分子渗透膜采用纳米复合材料。
在上述空调器加湿系统的优选实施方式中,所述水分子渗透膜的正面设置有第一过滤网,并且/或者所述水分子渗透膜的背面设置有第二过滤网。
在上述空调器加湿系统的优选实施方式中,所述储水部连接有第一排水管;当所述储水部的水量超出限定值时,超出部分通过所述第一排水管排出。
在上述空调器加湿系统的优选实施方式中,所述喷洒装置上设置有多个喷水孔,所述喷水孔设置成将水分均匀地喷洒至所述室内换热器的表面。
在上述空调器加湿系统的优选实施方式中,所述空调器加湿系统还包括接水盘,所述接水盘用于盛接从所述室内换热器上滴落的水分。
在上述空调器加湿系统的优选实施方式中,所述接水盘连接有第二排水管,所述第二排水管用于将所述接水盘内的水排出。
在上述空调器加湿系统的优选实施方式中,所述空调器加湿系统还包括设置于室内的湿度检测器,所述湿度检测器用于检测室内的湿度;并且所述湿度检测器能够根据检测到的湿度值控制所述输水装置开启/关闭。
在本发明的技术方案中,将储水装置独立于室外机,储水装置利用水分子渗透膜从室外空气中汲取水分,再由输水装置将储水装置的水分输送至设置于室内机的喷洒装置。由于本发明的储水装置独立于室外机设置,因而不会影响室外机已有的结构,且储水装置和室外机的位置关系更加灵活。另外,本发明的空调器加湿系统无需加水步骤,水分子渗透膜具有选择性透过水分子而非氮氧等其他物体的功能,达到自动净化水分子作用,减少水垢的产生;并且结构简单,便于推广。再者,由于喷洒装置可以将水分喷洒到室内换热器上,空调器处于制热运行状态时,冷媒在室内换热器散出的热量可以使被喷洒在室内换热器表面的水分气化为水蒸气,而未被气化的水分顺着室外换热器的表面流下,这样还可以对室内机换热器起到清洁的作用。在本发明的优选实施方式中,本发明的空调器加湿系统还通过湿度检测器实现空调器加湿作业的全智能自动化。
附图说明
图1是本发明的空调器加湿系统的整体结构示意图;
图2是图1中室外储水装置的放大结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的实施例目的、技术方案和优点更加明显,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所述描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非旨在限制本发明的保护范围。例如,尽管附图中的各个构件以特定比例绘制,但是这种比例关系仅仅是示例性的,本领域技术人员可以根据需要对其作出调整,以便适应具体的应用场合。
首先参照图1,图1是本发明的空调器加湿系统整体结构示意图。为了清楚起见,图1中仅示意性地示出了室外机和室内机,省略了室内机和室外机中与本发明无关的其他结构。如图1所示,本发明的空调器加湿系统包括独立于室外机的储水装置1、输水装置2以及设置于室内机的喷洒装置3。具体而言,储水装置1包括水分子渗透膜(参见图2,图2中清晰地示出了水分子渗透膜11)和储水部(参见图2,图2中清晰地示出了储水部12),空气中的水分子能够经由水分子渗透膜11进入储水部12;输水装置2用于将储水部12内的水输送至喷洒装置3。关于输水装置2的一种实施方式为:输水装置2包括连通储水部12与喷洒装置3的输水管21、以及设置于输水管21上的泵22。泵22启动后,储水部12的水分沿输水管21进入喷洒装置3。
喷洒装置3用于将输水装置2输送来的水分喷洒在室内机的室内换热器100上。这样一来,在空调器处于制热运行的情形下,室内换热器100上的水分能够气化为水蒸气散入到室内。具体地,本发明的空调器加湿系统运行时,需要空调器处于制热模式下,此时可以利用室内换热器100内的冷媒散出的热量将室内换热器100表面的水分气化为水蒸气,进而实现对室内空气的加湿作用,而无需再单独的配置室内加湿装置,尤其省略了单独配置的辅热模块(用于使水分气化的构件)。另外,由于对室内进行加湿操作时,水分被喷洒到室内换热器100的表面,其中未被气化的水蒸气则可以顺着室内换热器100的表面流下,这样还可以对室内机换热器100起到清洁的作用。
在一种优选的实施方式中,喷洒装置3上设置有多个喷水孔31,喷水孔31设置成将水分均匀地喷洒至室内换热器100的表面。 如图1所示,在本实施例中,喷洒装置3上均匀地设置有四个喷水孔31。这样可以保证水分均匀地被喷洒于室内换热器100的表面。
进一步,本发明的空调器加湿系统还包括接水盘4,其位于室内换热器100的下方,室内换热器100表面未被气化的水分滴落到该接水盘4上,有效避免了水分滴落到室内地板上的情形。进一步,接水盘4还连接有第一排水管41,接水盘4盛接的水分可以通过第一排水管41排出到室外。
继续参照图1,由于本发明的储水装置1独立于室外机设置,因而不会影响室外机已有的结构,且储水装置1和室外机的位置关系更加灵活。再者,储水装置1利用水分子渗透膜11从室外空气中选择性地透过水分子,从而在汲取水分的同时还起到对水分净化过滤的作用。例如,水分子渗透膜可以采用纳米复合材料,其亲水区与水分子形成穿透膜的快速水分子转移通道,从而选择性透过水分子。这样一来,一方面,由于可以从空气中汲取水分,从而减少了传统空调器加湿设备需要加水的操作;另一方面,由于水分子渗透膜具有净化过滤作用,从而能够避免积垢产生,抑制真菌滋生。
下面参照图2对本发明的储水装置进行详细说明。
图2是图1中室外储水装置的放大结构示意图。储水装置1可以固定于室外机的壳体外侧,如室外机壳体的上侧(图1中所示的位置),整个储水装置1几乎都裸露于室外环境。在本实施例中,储水装置1的本体可以设置为箱体结构,箱体的底部作为储水部12,箱体的上部环绕水分子渗透膜11,使得水分子渗透膜11与室外空气的接触面积最大化,单位时间内通过水分子渗透膜11的空气中的水分子的量也越大,从而保证了储水部12的储水量,有效地解决了该加湿系统自动供水的问题。
继续参照图2,在一种可能的实施方式中,水分子渗透膜11的正面设置有第一过滤网13,水分子渗透膜11的背面设置有第二过滤网14,即,使水分子渗透膜11位于第一过滤网13和第二过滤14的中间。第一过滤网13和第二过滤14在过滤空气中杂质的同时,还能够进一步保护水分子渗透膜11。也可以理解为,第一过滤网13环绕箱体上部的内侧,第二过滤网14环绕箱体上部的外侧,而水分子渗透膜环绕在第一过滤网13和第二过滤网14之间,作为箱体上部的侧壁。 还可以在第二过滤网14外侧设置一网状的壳体,一方面起到保护水分子渗透膜11的作用,一方面用于空气中的水分子穿过。储水部12则由箱体的底侧与两侧的挡板121围绕而成。
优选地,如图1和图2所示,储水部12连接有第二排水管5,当储水部12的水量超出限定值时,超出部分通过该第二排水管5排出,从而可以避免因水量过多而溢出到室外机内部的风险。举例而言,该第二排水管5可以与储水装置1的箱体上部的空间连通,其设置高度可以挡板121的顶端,这样一来,一旦储水部12的水满,即可通过该第二排水管5排出,保证储水部12水量供应的同时,防止水分溢出到室外机。在本实施例中,第二排水管5和第一排水管41连通。
在一种优选的实施方式中,返回参照图1,本发明的空调器加湿系统还包括设置于室内的湿度检测器6,理论上该湿度检测器6可以设置在室内的任何位置,本实施例中的湿度检测器6集成于室内机。湿度检测器6用于检测室内的湿度,在空调器处于制热运行的情形下,该湿度检测器6能够根据检测到的湿度值控制输水装置开启/关闭。举例而言,当湿度检测器6检测到室内湿度较低时,且此时空调器处于制热模式,则控制控制泵22启动,在泵22作用下,储水部12的水分被输送至喷洒装置3,再由喷洒装置3均匀地喷洒到室内换热器100表面,然后利用冷媒换热时散出的热量使水分蒸发为水蒸气,进而散入室内对室内空气进行加湿。整个过程无需人工干预,从而实现了整个加湿作业的全智能自动化。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

  1. 一种空调器加湿系统,所述空调器包括室外机和室内机,其特征在于,所述空调器加湿系统包括独立于所述室外机设置的储水装置、输水装置以及设置于所述室内机的喷洒装置;
    所述储水装置包括水分子渗透膜和储水部,空气中的水分子能够经由所述水分子渗透膜进入所述储水部;
    所述输水装置用于将所述储水装置内的水输送至所述喷洒装置;
    所述喷洒装置用于将所述输水装置输送来的水分喷洒在所述室内机的室内换热器上;
    在所述空调器处于制热运行的情形下,所述室内换热器上的水分能够气化为水蒸气散入到室内。
  2. 根据权利要求1所述的空调器加湿系统,其特征在于,所述储水装置固定于所述室外机的壳体外侧,并且/或者
    所述水分子渗透膜环绕所述储水部的四周设置。
  3. 根据权利要求1所述的空调器加湿系统,其特征在于,所述输水装置包括连通所述储水装置与所述喷洒装置的输水管、以及设置于所述输水管上的泵。
  4. 根据权利要求1所述的空调器加湿系统,其特征在于,所述水分子渗透膜采用纳米复合材料。
  5. 根据权利要求4所述的空调器加湿系统,其特征在于,所述水分子渗透膜的正面设置有第一过滤网,并且/或者所述水分子渗透膜的背面设置有第二过滤网。
  6. 根据权利要求1所述的空调器加湿系统,其特征在于,所述储水部连接有第一排水管;
    当所述储水部的水量超出限定值时,超出部分通过所述第一排水管排出。
  7. 根据权利要求1所述的空调器加湿系统,其特征在于,所述喷洒装置上设置有多个喷水孔,所述喷水孔设置成将水分均匀地喷洒至所述室内换热器的表面。
  8. 根据权利要求1所述的空调器加湿系统,其特征在于,所述空调器加湿系统还包括接水盘,
    所述接水盘用于盛接从所述室内换热器上滴落的水分。
  9. 根据权利要求8所述的空调器加湿系统,其特征在于,所述接水盘连接有第二排水管,
    所述第二排水管用于将所述接水盘内的水排出。
  10. 根据权利要求1至9中任一项所述的空调器加湿系统,其特征在于,所述空调器加湿系统还包括设置于室内的湿度检测器,所述湿度检测器用于检测室内的湿度;并且
    所述湿度检测器能够根据检测到的湿度值控制所述输水装置开启/关闭。
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