CN102713449B - 空气加湿器 - Google Patents

Abstract

使室内增湿的装置，包括：一含水区域（35）；一加湿器环道（12），其穿过和/或包围含水区域（35）；至少一抽吸构件（15），具有一速率及一传送率可按照至少两个不同的数值进行变化及调节,定义一具有出口段（25）的通风环道（13）,一通风气流由此引进室内，所述抽吸构件（15）收进环境空气并将至少一部分空气引进位于含水区域（35）上游的加湿器环道（12）内部；以及一水粉碎构件（30,33），能在含水区域（35）内形成一微细状散布的水滴，以及一环境湿度检测装置（40），其中加湿器环道（12）的设置与含水区域（35）相关，以便由抽吸构件（15）收进的一部分空气与微细状散布的水滴相遇并将它传输向出口进入加湿器环道（12）的空间内，以形成潮湿和雾状的流体。至少在与加湿器环道（12）有关的含水区域（35）的下游，具有加热装置（17,117）加热所述潮湿和雾状的流体，这能够给所述流体提供需要的能量输入，其中通过所述湿度检测器（40）取得的环境湿度的检测作为通过所述抽吸构件（15）供给的空气传送率的数值的条件以及通过所述加热装置（17,117）的加热强度，以便在没有可感知的温度变化的情况下达到在所述潮湿和雾状的气流与通风气流之间所获得的热交换。

Description

空气加湿器

技术领域

本发明涉及一种增加室内、空间、容积或类似物湿度的装置，特别是本发明的装置被用于以可调节的方式增加室内的湿度水平，不需大幅地或明显地改变室内的温度。

背景技术

目前已知的加湿器用于实质上密闭的空间，比如，室内、卧室、办公室或其它类似的地方，以便增加湿度水平，比如，湿度水平增加特别是，但并不仅限于，使孩子的呼吸更容易。

已知的加湿器主要有两种类型，一种被称为热加湿器，另一种被称为冷加湿器。

热加湿器与普通的喷雾器类似，一定量的水被加热到沸点，然后以蒸汽的形式分散到环境中。

这种类型的加湿器存在缺点，由于蒸汽温度和房间温度存在较大的温度差，一定量的冷凝水可能会产生，特别是在房间的内壁可能会产生一定量的泠凝水，随着时间的推移，会促进沉积、发霉和细菌的繁殖。

另一个缺点是在加热电阻上会大量形成水垢，从而导致效率损失，需要经常进行维护操作。

冷加湿器的优点是其能使用很少的能量需求来增加空气湿度，但是在另一方面冷加湿器存在缺点，至少是从感官的角度来说，其引起室内温度的降低。事实上，所获得的效果是通过使用机械搅拌技术使水粒子雾化，粒子与环境空气混合，从空气中捕获能量，并且因此引起温度的降低。

US-A-5.645.769揭露的技术内容为最接近本发明的现有技术，其揭露了一种适用于车辆内部隔间的加湿器装置，该加湿器装置不仅能使空间湿润，而且还起到制冷的效果并且使内部空间内部的温度降低。

本发明的一个目的是提供一种增加室内湿度的装置，其能使室内的空气湿度达到可依需求决定的所需值，并且既能防止冷凝水的形成又能仅从感官的角度来看减少及调节环境温度。

另一目的是消耗较低的能量获得增湿。

另一目的是获得空气的净化和/或加热，即使是有限度的。

申请人已经发明、测试并且呈现本发明去克服现有技术的缺点，并且获得上述的和其它的目的与优点。

发明内容

本发明以独立权利要求中的内容为特征进行说明，从属权利要求描述了本发明的其它特征或对主要发明点的改进。

为了实现上述目的，本发明一种增加室内湿度的装置包括：

-一含水区域；

-一加湿器环道，其穿过和/或包围(lap)所述含水区域；

-至少一可变速率的抽吸构件，其因此可按照至少两个不同的数值进行调节，能获得环境空气并且将至少一部分的所述环境空气引进位于所述含水区域上游的所述加湿器环道内部；以及

-一构件，所述构件粉碎并分散来自所述含水区域的水，所述构件能使水雾化(atomization)，以致于水滴形成微细状的散布，类似于微细状的寒雾。

根据本发明的性能特点，加湿器环道的设置与含水区域有关，所以由抽吸构件收进的一部分空气与微细状散布的水相遇然后将它传输向出口进入加湿器环道室内，因而形成潮湿和雾状的气流；而且至少沿加湿器环道的含水区域的下游，靠近它的出口处，或所述出口的直接下游，具有直接或间接的加热装置，其具有根据至少两个不同的值可调节的强度，去加热所述潮湿和雾状的气流，这适合于提供能量输入给所述气流，因而将潮湿气流至少部分转变为蒸汽。

根据本发明，所述装置包括一装置，以检测被调节的室内的湿度；以及另一装置，以便用户设定所需的湿度值。

这样，当用户利用相关于通过检测环境温度的装置检测的值来设定一所需的湿度值，所述空气抽吸装置和加热装置两者都是自动调节。因此，在机器的出口处的空气传送和空气流的加热强度被调整，所以室内的湿度趋向期望值且没有引起室内温度的丝毫降低，甚至仅是可感知或可察觉的温度降低。

换句话说，准确的及按剂量的空气被加热到精确的加热值，从而获得一种平衡，导致湿度值的调节不会造成房间温度的变化。

有利的是，通过加热装置引起的加热温度在任何情况下都比水的沸点低得多，从而当蒸汽被引入室内时由于蒸汽重新转变为水而造成的冷凝形成作用可被减到最小。

借助本发明，由于加热装置提供由加湿器环道离开的潮湿和雾状的气流所需的能量输入，故不会带走室内的能量，因此至少由可感知或可察觉的观点来看，将没有室温的降低。

根据另一变化例，所述装置还包括一通风环道，操作上与加湿器环道相联结，同时能产生主要的空气流，空气流的一部分被引进加湿器环道中，以形成所述潮湿气流。

通过加湿器环道产生的气流在加热后优选被引进室内。

根据另一个变化例，所述抽吸构件在任何情况下对加湿器环道和通风环道皆是共有(common)的。

根据另一个变化例，加湿器环道从通风环道的首段分支(branch off)。

根据第一解决方案，所述加热潮湿气流的加热装置是由与加热通风气流的同样的装置构成；在这种情况下，潮湿气流通过在从各自的通道的出口处混合潮湿气流和通风气流而间接被加热。

另一个解决方案，至少一特定加热装置是沿着加湿器环道设置。在这种情况下，第一解决方案提供的是加热装置设置于用于向外部传输潮湿气流的管子的外部，以通过其侧壁传输热量；另一个解决方案提供的是加热装置设置于管子的内部，以便以直接的方式给潮湿气流提供热量。

根据另一个变化例，加热装置被设置于加湿器环道和通风环道两者的出口的下游，以便加热整个出口的空气流。

根据另一个变化例，设置两个加热构件，每一个设置在相关的加湿器和通风环道中，以便在他们混合之前独立地加热潮湿气流和通风气流。

根据另一个变化例，本发明的装置包括一过滤组件，比如HEPA型（高效微粒空气过滤器High Efficiency Particulate Air filter）的过滤器，ULPA型(极低渗透空气型Ultra Low Penetration Air)或其它所谓的绝对型过滤器，其过滤器在引进加湿器环道和/或通风环道内部之前过滤进入室内的空气，并阻挡室内可能存在的任何可能的污染杂质和/或对加热有害的物质。

根据另一个变化例，所述粉碎和分散构件为超声波型换能器(transducer)。

根据另一个变化例，至少在含水区域的上游，有一水过滤器，比如用具树脂的抗水垢型，因而水是以低杂质含量排放到含水区域。

附图说明

本发明这些及其它特点将在下述优选具体实施例中的描述中体现，参考附图作为非限制性的例子给出，其中，

-图1是根据本发明的增加室内湿度的装置的局部剖视的前视图；

-图2是图1中Ⅱ-Ⅱ的截面图；

-图3是图1中Ⅲ-Ⅲ的截面图；

为了便于理解，相同的参考数字是被应用的，在可能的位置，去标示附图中实质上完全相同的组件。可以理解，在没有进一步说明的情况下，一个实施例的特征和原理可以适宜地合并进其它实施例形式中。

具体实施方式

根据附图，数字10通常表示一使室内增湿的装置，在下文中仅称为加湿器。

在这种情况下，所述加湿器10包括：一外部容置结构11，能定义一专门的隔间；一加湿器环道12；一通风环道13；一抽吸构件15；一超声波换能器16，用以使冷水雾化；一主要加热组件17，和/或一次要加热组件117。

特别的，外部容置结构11包括：入口孔19，从室内吸收空气；以及出口嘴20，通过它通风气流被引进到室内，并可能通过主要加热组件17加热。

沿着从入口孔19到出口嘴20的空气路径，抽吸构件15安装在外部结构11上与入口孔19对应，以便从室内吸入欲处理的空气。

特别的，抽吸构件15包括：一叶片型通风设备21在出口直接连接到通风环道13，并且在入口设置有一HEPA过滤器22，以减少空气中的杂质并将纯净空气引进室内。

所述通风设备21具有符合从室内轴向地引进空气并将其放射状地引进通风环道13中的样式。

这个解决方案允许在保持高流体量的同时减少加湿器10的体积。

所述通风设备21具有根据至少两个速率可调节的样式，有利地是三个或更多，以便改变通过装置10吸收及被重新引进室内的空气的传送率，为了以下原因解释如下。

装置10也包括一湿度检测器40，安装在结构上并适当去检测室内的湿度值。

所述通风环道13包括具有：螺旋型或螺纹型的构造的连接段23，设置在通风设备21四周，依靠通风设备21放射状地引进的空气来定义一空气流；以及一具有逐渐变宽的截面的出口段25，以便降低通风气流的出口速度，并且对应外部结构11的出口嘴20形成开启。

所述加湿器环道12从通风环道13的聚集段23分支，因此接收一部分通过通风设备21从室内吸收进的气流。

所述加湿器环道12包括一入口段26，一增湿段27和一出口段29。

所述入口段26在流体上连接到聚集段23以吸入空气，所述增湿段27允许形成吸进的空气形成潮湿气流，所述出口端29对应外部结构11的出口嘴20形成开启。

所述加湿器环道12的出口端29设置为实质上平行并且与通风环道13的出口段25分离，并且在这种情况下比后者有更低的空气传送量。

所述加湿器环道12的出口段29和通风环道13的出口段25两者对应外部结构11的出口嘴20形成开启，以便于允许两个气流至少部分混合，所以，由于通风气流的较高的温度，潮湿气流是以带有热形式的能量输入方式被提供。

特别的，在所述出口嘴20的部分20a处，欲被主要加热组件17加热的空气由此处离开，但是，潮湿气流离开所述部分20b，连接由所述部分20a离开的加热流，以决定所需的空气湿度，而没有使室内温度发生可察觉的改变。

所述超声波换能器16在操作上与加湿器环道12的增湿段27相联结，并且在这种情况下包括一超声波脉冲发生器30、一压电晶体33、一连接到含水区域35的水槽31及一阀门构件32。

在所述水槽31和含水区域35之间设置有一抗水垢过滤器36，比如树脂型的，其防止或至少是减少水垢的形成，尤其是在换能器的部件30、33上及沿着加湿器环道12。

所述脉冲发生器30是实质上传统的类型以及，当激活时，刺激压电晶体33以在包含在容置区域35中的水的内部发射出超声波，以便在增湿段27内部使颗粒微粉化并且分散所述微粉化的滴状物。

这样，在增湿段27内部，一微细状的水的寒雾形成，上述大部分水位于容置区域35中。所述部分环境空气，随着它的可调节传送率，被带进入口段26，并被引导去包围上述容置区域25的一部分，随着它带着所述形成寒雾的水滴并且因此产生一空气潮湿气流，然后通过出口段29排出。

所述水槽31设置于入口段26的侧面，并且为容置区域35加水，以便保持一定的水平面，其可以是被控制，只要至少完全覆盖脉冲发生器30和压电晶体33，以达微粉化。

所述阀门部件32选择地决定在容置区域35中的水平面。

在这种情况下，所述主要加热组件17沿着通风环道13的出口段25设置，以便以可调节的方式在空气流与潮湿气流混合之前加热所述空气流。

两个气流的混合决定热交换，其向包含有微粉化的粒子的潮湿气流传送能量，按剂量决定至少部分粒子的汽化，以便所述全部产生的气流有正确的湿度量，在一方面没有冷凝的缺点，以及另一方面则可使室内冷却。

所述主要加热组件17比如是电阻型的，包括一个或多个分布在出口段25的截面上的导电线圈，以通过它去加热通风空气流。

优选地，所述主要加热组件17是具有多重分支的PTC正温控电阻能有选择地及独立地被激活，以便允许根据期望获得的环境条件调节加热强度。

在附图3通过虚线显示的变化例中，所述次要加热组件117是被显示的，其以热的形式向含有微粉化粒子的潮湿气流传送能量，以便在出口提供具所需及期望的湿度程度的潮湿气流。

在这个变化例中，技术方案没有显示在这里，所述潮湿气流的出口也可以不邻接主要的通风气流，而是设置在容置构造11的其它部分。

所述次要加热组件117可以为围绕于组成加湿器环道12的管子周围的电阻；此时，所述气流通过管壁被加热。

在其它的解决方案中，所述次要加热组件117可以由设置在管内部的铠装(armored)电阻组成，以便在所述潮湿气流从环道12离开前穿过它。

在运行期间，湿度检测器40检测环境湿度值并且将它与一室内所需的湿度值比较，所述湿度值可在机器中预设定或可由操作人员设定的。

基于这个检测，通过抽吸构件15的潮湿气流的空气的传送率是受调节的，加热值通过主要17或次要117加热组件决定，以便在两个气流的出口、加湿器和通风设备处的热交换是例如决定一平衡，使得室内在没有造成温度变化的情况下达到所需的湿度值。

显然，如上所述，可在没有超出本发明的领域和范围下，对加湿器10进行零件的修改和/增加。

例如，在本发明技术领域中提供一单一的加热组件17设置在环道12和13的下游和出口嘴20的上游，以便在空气流及潮湿气流混合后加热出口空气流。

Claims (8)

1.一种增加室内湿度的装置，包括：

-一含水区域（35）；

-一加湿器环道（12），其穿过和/或包围所述含水区域（35）；

-至少一抽吸构件（15），具有一速率及一传送率可按照至少两个不同的数值进行变化及调节，定义一具有出口段（25）的通风环道（13），一通风气流由此引进室内，所述抽吸构件（15）能获得环境空气并且将至少一部分的所述环境空气引进位于所述含水区域（35）上游的所述加湿器环道（12）内部；

-一水粉碎构件，能在所述含水区域（35）中形成微细状散布的水滴；以及

-一环境湿度检测器（40），

其特征在于，所述加湿器环道（12）的设置与所述含水区域（35）相关，以便由所述抽吸构件（15）吸收进的一部分空气与微细状散布的水滴相遇并将它传输向出口进入加湿器环道（12）的室内，以形成潮湿和雾状的流，以及至少在与所述加湿器环道（12）有关的含水区域（35）的下游，具有加热装置（17,117），所述加热装置（17,117）具有根据至少两个不同的值可调节的强度，以加热所述潮湿和雾状的流，这能够给所述气流提供需要的能量输入，

其中通过所述湿度检测器（40）取得的环境湿度的检测作为通过所述抽吸构件（15）供给的空气传送率的数值的条件以及通过所述加热装置（17,117）的加热强度，以便在没有可感知的温度变化的情况下达到在所述潮湿和雾状的气流与通风气流之间所获得的热交换。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述加热装置（17，117）设置于接近加湿器环道（12）的出口，或直接设置于所述出口的下游。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述加热装置包括至少一个电阻（17），具有多重分支能够被选择地并独立地激活。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述加热装置包括至少一个电阻（117），其直接与加热器环道相联结，设置于它的内部或外部。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述加湿器环道（12）从所述通风环道（13）的一起始段（23）形成分支，以传输至少一部分空气，所述空气向所述含水区域形成通风气流，因而形成所述潮湿气流。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，包括一绝对型的过滤器组件（22），设置于至少是所述抽吸构件（15）的上游，以在空气重新引进室内之前过滤来自室内的空气。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，包括至少一抗水垢型的过滤器组件（36），设置于至少是所述含水区域（35）的上游。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述水粉碎构件为超声波换能器（16）。