ВЕРТИКАЛЬНЫЙ УВЛАЖНИТЕЛЬ, ИМЕЮЩИЙ ИСПАРИТЕЛЬ С ПЕРЕМЕННЫМ ДИАМЕТРОМ
VERTICAL HUMIDIFIER HAVING A VARIABLE DIAMETER EVAPORATOR

Техническая сфера
Данное изобретение имеет отношение к испарительному увлажнителю, а более конкретно имеет отношение в основном к вертикальному увлажнителю, имеющему испаритель с переменным диаметром.
Предыдущий уровень техники
В испарительном увлажнителе используется вентилятор для создания воздушного потока, при прохождении воздушного потока через испаритель испаряется молекулы воды, прикрепленные к испарителю, и выпускаются вместе с воздушным потоком, таким образом, воздух в помещении остается влажным. В связи с тем, что вентилятор должен приводиться в действие электродвигателем, и вентилятор установлен над корпусом увлажнителя, вращение вентилятора создает разрежение в корпусе, в результате чего образуется воздушный поток, но работа электродвигателя также создает шум, что предъявляет повышенные требования к герметичности корпуса увлажнителя, а также ограничивает скорость вращения вентилятора из-за шума, тем самым ограничивает максимальную производительность увлажнения увлажнителя. И большинство увлажнителей такой конструкции имеют нижнее расположение резервуара для хранения воды. Воздушный поток поступает через вход воздуха на корпусе, а затем выходит через воздуховод из верхней части. В связи с необходимостью обеспечения полного контакта воздушного потока с испарителем, поэтому воздуховод должен быть установлен в изогнутой форме, что создаст определенные препятствия для воздушного потока и приведет к появлению шума при эксплуатации, при этом резервуар для хранения воды расположен в нижней части вентилятора, конструкция проектируемого изогнутого воздуховода не только не может контролировать общий объем изделия увлажнителя, но и влияет на красоту проектирования изделия, поэтому необходимо провести дальнейшее исследование и усовершенствование испарительного увлажнителя такой конструкции.
Содержание изобретения
Одна из целей данного изобретения заключается в том, чтобы поставить вертикальный увлажнитель, имеющий испаритель с переменным диаметром, для решения таких технических проблем, как шум, низкая эффективность увлажнения при работе аналогичных испарительных увлажнителей в предыдущем уровне техники, а также недостаточная компактность конструкции, что приводит к большому объему изделия и недостаточной эстетичности.
Для решения вышеуказанных технических проблем в изобретении применяются следующие технические решения:
Вертикальный увлажнитель, имеющий испаритель с переменным диаметром, предусмотренный настоящим изобретением: увлажнитель включает в себя наружный корпус, внутри которого расположен бак для испарительной воды, внутри данного бака предусмотрен испаритель, испаритель погружен в данный бак, под испарителем установлен вентилятор, впускной конец вентилятора соединен с входом воздуха в наружный корпус; в верхней части бака для испарительной воды также установлен резервуар для хранения воды, а в нижней части которого предусмотрен вход воды, резервуар для хранения воды соединен с баком для испарительной воды через вход воды; в верхней части наружного корпуса предусмотрен выход воздуха, который соединен с выпускным концом вентилятора, испаритель находится в канале воздушного потока между выходом воздуха и выпускным концом вентилятора, канал воздушного потока находится между внутренней стенкой наружного корпуса и наружной стенкой резервуара для хранения воды.
Предпочтительно дальнейшее техническое решение: продольное сечение резервуара для хранения воды имеет Т-образную форму, внешний контур верхней части резервуара больше, чем внешний контур нижней части резервуара, верхняя часть испарителя окружает нижнюю часть резервуара, нижняя часть испарителя погружена в бак для испарительной воды.
Дальнейшее техническое решение: испаритель имеет цилиндрическую форму и окружает нижнюю часть резервуара для хранения воды, площадь поперечного контура верхней части испарителя больше, чем площадь поперечного контура нижней части испарителя; испаритель складывается из волокнистого слоя, и плотность складывания нижней части испарителя превышает плотность складывания верхней части испарителя.
Дальнейшее техническое решение: на внутренней стороне верхней части испарителя предусмотрена конусная поверхность, которая совпадает с наружной стенкой резервуара для хранения воды; на наружной стороне нижней части испарителя предусмотрена кольцевая ступенчатая поверхность, верхняя часть испарителя через кольцевую ступенчатую поверхность заклинивается на верхней кромке бака для испарительной воды.
Дальнейшее техническое решение: в баке для испарительной воды установлен клапан, который соответствует входу воды и предназначен для управления объемом воды, поступающей из входа воды в бак.
Дальнейшее техническое решение: в верхней части наружного корпуса предусмотрена крышка, резервуар для хранения воды расположен непосредственно под крышкой, выход воздуха расположен на внешней стороне края крышки.
Дальнейшее техническое решение: вентилятор включает в себя лопасти вентилятора и электродвигатель, лопасти вентилятора подключены к электродвигателю, электродвигатель расположен над лопастями вентилятора, и электродвигатель расположен в полости восходящего выступа в середине бака для испарительной воды.
Дальнейшее техническое решение: резервуар для хранения воды, испаритель, бак для испарительной воды и вентилятор установлены последовательно и продольно в наружном корпусе, и их центральные оси совпадают друг с другом.
Дальнейшее техническое решение: внутри бака для испарительной воды также установлена бактерицидная ультрафиолетовая лампа.
Дальнейшее техническое решение: в нижней части бака для испарительной воды установлен водонагревательный прибор.
Дальнейшее техническое решение: вход воздуха расположен на дне наружного корпуса, а на дне наружного корпуса также установлен воздушный нагревательный прибор, который расположен между входом воздуха и выпускным концом вентилятора.
Дальнейшее техническое решение: на входе воздуха установлена первичная фильтрующая сетка.
В сравнении с предыдущим уровнем техники одним из полезных эффектов данного изобретения является: установив вентилятор в нижней части испарителя, в нижней части наружного корпуса дополнительно предусмотреть вход воздуха, чтобы шум, создаваемый электродвигателем вентилятора в процессе работы, блокировался и поглощался испарителем в процессе прохождения через испаритель с ветром, таким образом, можно эффективно снизить шум во время работы увлажнителя, поэтому можно увеличить производительность увлажнения за единицу времени путем увеличения скорости вращения вентилятора;
Спроектировав канал воздушного потока между наружной стенкой резервуара для хранения воды и наружным корпусом, и испаритель окружает нижнюю часть резервуара для хранения воды, таким образом, образуется продольный канал воздушного потока, чтобы воздушный поток протекал в направлении, перпендикулярном горизонтальной плоскости, таким образом, сокращается длина воздуховода воздушного потока, уменьшается препятствие, создаваемое каналом воздушного потока для воздушного потока, звуковые волны рабочего шума, проходящие через испаритель, могут эффективно уменьшаться, таким образом, достигается бесшумность; испаритель с переменным диаметром, с плотной нижней частью и рыхлой верхней частью также может повысить эффект турбулентности и массопередачи воздушного потока, тем самым эффективно повысить производительность увлажнения.
Объем увлажнителя был дополнительно уменьшен за счет вертикального проектирования, на основе данной компактной конструкции можно обеспечить большую вместимость резервуара для хранения воды, в сочетании с нижним входом воздуха можно повысить эстетичность увлажнителя в целом. При этом вертикальный увлажнитель, имеющий испаритель с переменным диаметром, предусмотренный настоящим изобретением, имеет простую конструкцию, пригоден для промышленного производства и удобен для распространения.
Описание чертежей
Рисунок 1 - схема конструкции для иллюстрации одного примера реализации изобретения;
Рисунок 2 - продольный разрез рисунка 1;
Рисунок 3 - вид сбоку по оси на рисунке 2;
Рисунок 4 - схема увеличения места А на рисунке 2;
Рисунок 5 - схема конструкции испарителя для иллюстрации другого примера реализации изобретения;
Рисунок 6 - разрез рисунка 5;
Рисунок 7 - схема конструкции для иллюстрации еще одного примера реализации изобретения;
На рисунке 1 - наружный корпус, 2 - бак для испарительной воды, 3 - испаритель, 31 - коническая поверхность, 32 - кольцевая ступенчатая поверхность, 4 - вентилятор, 5 - вход воздуха, 6 - резервуар для хранения воды, 7 - выход воздуха, 8 - вход воды, 9 - клапан, 10 - крышка, 11 - канал воздушного потока, 12 - водонагревательный прибор, 13 - электродвигатель, 14 - воздушный нагревательный прибор.
Конкретные способы реализации
Ниже приведено дополнительное описание данного изобретения в сочетании с приложенными чертежами.
Ссылаясь на рисунки 1 и 2, одним из примеров реализации изобретения является вертикальный увлажнитель, имеющий испаритель с переменным диаметром. Данный увлажнитель включает в себя наружный корпус 1, внутри наружного корпуса 1 предусмотрен бак для испарительной воды 2, и бак 2 предпочтительно имеет кольцевую форму для размещения испарителя 3 внутри бака 2, функция испарителя 3 заключается в адсорбции воды из бака 2 на испаритель 3 по принципу капилляра и последующем испарении под воздействием воздушного потока; в связи с этим под испарителем 3 следует установить вентилятор 4, вентилятор 4 может быть расположен на нижнем слое наружного корпуса 1, как показано на рисунках 2 и 3, и впускной конец вентилятора 4 соединен с входом воздуха 5 в наружный корпус 1; кроме того, в верхней части бака 2 следует установить резервуар для хранения воды 6, функция резервуара 6 заключается в хранении воды, и в нижней части резервуара 6 предусмотреть вход воды 8 для соединения резервуара 6 с баком 2 через данный вход 8 для того, чтобы вода, хранящаяся в резервуаре 6, поступала в бак 2 и поглощалась испарителем 3; кроме того, в верхней части наружного корпуса 1 следует предусмотреть выход воздуха 7, выход 7 соединен с выпускным концом вентилятора 4, а испаритель 3 может быть расположен непосредственно в канале воздушного потока 11 между выходом воздуха 7 и выпускным концом вентилятора 4, и этот канал 11 находится между внутренней стенкой наружного корпуса 1 и наружной стенкой резервуара 6, то есть внутренняя и внешняя стенки этих двух элементов образуют кольцевой канал воздушного потока 11; то есть при вращении вентилятора 4 образуется воздушный поток, который проходит через испаритель 3 перед выходом из выхода воздуха 7, после чего влага из испарителя 3 испаряется в молекулы воды, которые выходят с воздушным потоком из выхода воздуха 7, таким образом осуществляется увлажнение воздуха. Чтобы обеспечить компактность конструкции увлажнителя и не влиять на вход воздуха в нижней части наружного корпуса 1, установить электродвигатель вентилятора 4 в наружном корпусе 1 и над вентилятором 4, затем подключить электродвигатель 13 к лопастям вентилятора. Исходя из описанного выше, можно понять, что в конструкции увлажнителя в данном примере реализации испаритель 3 расположен в баке для испарительной воды 2 и между вентилятором 4 и резервуаром 6.
В целях дальнейшей экономии пространства внутри наружного корпуса 1, как уже упоминалось выше, бак для испарительной воды 2 может быть выполнен в виде кольцевого бака, на основе которого в середине бака 2 также может быть установлен восходящий выступ, внутри которого образуется полость, в которой может быть установлен электродвигатель 13, что позволяет эффективно использовать пространство между цилиндрическим испарителем 3 и баком 2.
Предпочтительно, вышеуказанный резервуар для хранения воды 6, испаритель 3, бак для испарительной воды 2 и вентилятор 4 могут быть установлены последовательно и продольно в наружном корпусе 1, как показано на рисунке 2, и центральные оси резервуара 6, испарителя 3, бака 2 и вентилятора 4 совпадают друг с другом для дальнейшего управления общим объемом увлажнителя, что позволяет осуществить сверхмалый объем и оборудовать резервуаром для хранения воды большой вместимости, что делает конструкцию увлажнителя более компактной.
В данном примере реализации, установив вентилятор 4 в нижней части испарителя 3, в нижней части наружного корпуса 1 дополнительно предусмотреть вход воздуха 5, чтобы шум, создаваемый электродвигателем 13 вентилятора 4 в процессе работы, блокировался и поглощался испарителем 3, таким образом, можно эффективно снизить шум во время работы увлажнителя. По результатам испытания образца лабораторией заявителя, когда производительность увлажнения составляет 200 мл/ч, шум ниже 25 дБ, поэтому можно увеличить производительность увлажнения за единицу времени путем увеличения скорости вращения вентилятора; а также спроектировав канал воздушного потока 11 между наружной стенкой резервуара для хранения воды 6 и наружным корпусом 1, и испаритель 3 окружает нижнюю часть резервуара 6, таким образом, образуется продольный канал воздушного потока 11, что уменьшает препятствие для воздушного потока, создаваемое каналом 11, а также дополнительно уменьшает объем увлажнителя, что делает его конструкцию более компактной, а также улучшает эстетичность увлажнителя в целом в сочетании с нижним входом воздуха 5.
Все еще ссылаясь на рисунок 2, в одном более предпочтительном примере реализации данного изобретения для решения технических проблем, в целях оптимизации конструкции вышеуказанного канала воздушного потока 11 и высвобождения достаточного пространства для испарителя 3, вышеуказанный резервуар для хранения воды 6 может быть непосредственно сконструирован в виде конструкции с Т-образным продольным сечением, как показано на рисунке 2, внешний контур верхней части резервуара 6 больше, чем внешний контур нижней части резервуара 6, чтобы испаритель 3 мог установить вокруг нижней части резервуара 6, как показано на рисунке, испаритель 3 может быть спроектирован в виде Т-образной цилиндрической конструкции, когда цилиндрический испаритель 3 установлен вокруг нижней части резервуара 6, при этом испаритель 3 совпадает с нижней частью резервуара 6, а нижняя часть испарителя 3 погружена в бак для испарительной воды 2. Исходя из вышеизложенной конструкции, предпочтительно проектировать резервуар 6 в виде конструкции с круглым поперечным сечением, а форму вышеуказанного испарителя 3 - цилиндрической, и экономить пространство, можно установить испаритель 3 вокруг нижней части резервуара 6, площадь поперечного контура верхней части испарителя 3 больше площади поперечного контура нижней части испарителя 3; испаритель 3 складывается из волокнистого слоя, и плотность складывания нижней части испарителя 3 превышает плотность складывания верхней части испарителя 3; верхняя часть конструкции испарителя 3 рыхлая, нижняя часть - плотная, так что объем раскладывающейся верхней части превышает объем относительно плотной части нижней части. Способствуя успешному погружению воды из бака для испарительной воды 2 в испаритель 3 снизу вверх, а также в процессе попадания воды из бака в испаритель 3 снизу вверх по капиллярному явлению, большая часть примесей в воде фильтруется в нижней части испарителя 3 с большой плотностью складывания, что повышает чистоту воды, поступающей в верхнюю часть испарителя 3, и предотвращает попадание примесей в воде в воздух при испарении с воздушным потоком; а также с помощью вышеизложенной рыхлой верхней части и плотной нижней части конструкции испарителя 3, верхняя часть испарителя 3 покрыта каналом воздушного потока 11, так что который должен проходить через испаритель 3, чтобы одновременно с испарением влаги из испарителя 3 воздух, проходящий в канале воздушного потока 11, адсорбировался и очищался влажным испарителем 3, т.е. через испаритель 3 можно адсорбировать мелкие частицы в воздухе. Исходя из вышеизложенного, на входе воздуха 5 в наружный корпус 1 можно установить первичную фильтрующую сетку, с помощью которой можно фильтровать крупные частицы в воздухе, что координируется с адсорбцию с вышеуказанным испарителем 3.
В то же время, переходная конструкция с большим верхним диаметром и малым нижним диаметром испарителя 3 позволяет уменьшить место, занимаемое нижней частью испарителя 3 в баке для испарительной воды 2, что позволяет уменьшить ширину бака 2, таким образом, расширить канал воздушного потока на двух сторонах бака 2 и повысить коэффициент использования пространства внутри наружного корпуса 1. И с применением вышеизложенных элементов испарителя с переходной конструкцией складные слои на маленьком нижнем конце с большой плотностью плотные, складные слои на большом верхнем конце с небольшой плотностью редкие. Установив вентилятор в нижней части испарителя, звуковые волны рабочего шума, проходящие через испаритель, могут эффективно уменьшаться, таким образом, достигается бесшумность; испаритель с переменным диаметром, с плотным нижним концом и рыхлой верхней секцией также может повысить эффект турбулентности и массопередачи воздушного потока, что позволяет жидкой воде на элементах испарителя более легко испаряться в молекулы воды. По результатам испытания образца лабораторией заявителя, после применения испарителя с данной переходной конструкцией испарительность увлажнителя повышается с 283 мл/ч до 435 мл/ч. В то же время, как указано выше, складной слой на маленьком нижнем конце испарителя более легко перехватывает примеси в воде во избежание испарения примесей вместе с жидкой водой.
Далее, как показано на рисунках 5 и 6, для увеличения соответствия вышеуказанного испарителя 3 и резервуара 6, в данном примере реализации изобретатель также устанавливает коническую поверхность 31 на внутренней стороне верхней части вышеуказанного испарителя 3, так, чтобы эта коническая поверхность 31 могла совпадать с наружной стенкой резервуара для хранения воды 6; кроме того, для обеспечения стабильности испарителя 3 при монтаже в баке для испарительной воды 2 можно также установить на наружной стороне нижней части испарителя 3 кольцевую ступенчатую поверхность 32, кольцевая ступенчатая поверхность 32 позволяет нижнему концу испарителя 3 находиться в баке 2, а верхняя часть испарителя 3 предназначена для заклинивания на баке 2 через кольцевую ступенчатую поверхность 32; и вышеуказанная кольцевая ступенчатая поверхность 32 находится под прямым углом в продольном сечении испарителя 3, что обеспечивает стабильность заклинивания в выемке бака 2.
С другой стороны, в сочетании с рисунком 4, во избежание переполнения, вызванного избыточным объемом воды в баке для испарительной воды 2, в баке 2 также можно установить клапан 9, один конец клапана 9 соответствует положению входа воды 8, на входе воды 8 установить герметичную резиновую пробку, клапан 9 обеспечивает постоянное поддержание достаточного объема воды в баке 2, в то время как клапан 9 может использовать принцип клапана с поплавком, при недостаточном объеме воды в баке 2 поплавок всплывает, при этом через резиновую пробку закрывается вход воды 8, при недостатке воды в баке 2, поплавок падает, другой конец клапана 9 поднимает резиновую пробку на входе воды, чтобы вход воды 8 был открыт, таким образом, объем воды в баке 2 постоянно остается постоянным, таким образом, производительность увлажнения остается постоянной и не зависит от уровня воды в баке 6.
Кроме того, для удобства заправки водой на верхней части наружного корпуса 1 можно установить крышку 10, резервуар для хранения воды 6 расположен непосредственно под крышкой 10, в резервуар 6 можно подавать воду, открыв крышку 10 или проходя через отверстие в крышке 10. В данном примере реализации вышеуказанный выход воздуха 7 может быть спроектирован на наружной стороне края крышки 10.
С другой стороны, для ингибирования бактерий в воде в увлажнителе в качестве предпочтительной конструкции для вышеуказанного примера реализации внутри вышеуказанного бака для испарительной воды 2 можно установить бактерицидную ультрафиолетовую лампу; в сочетании с рисунком 7, изобретатель в данном примере реализации для повышения эффективности увлажнения увлажнителя также установил в нижней части бака 2 водонагревательный прибор 12, и нагревательная часть прибора 12 соприкасается с нижней частью бака 2, чтобы облегчить нагрев воды в баке для испарительной воды методом теплопередачи для повышения испарительности воды через испаритель 3, по экспериментальным данным изобретателя известно, что при повышении температуры воды на испарителе 3 испарительность может значительно повыситься. В соответствии с обычными нормами испытания, при температуре воздуха 23±5°C и влажности в помещении 30%±5% испарительность составляет 400 мл/ч, при температуре воды на испарителе 3 35°C испарительность составляет 600 мл/ч, при температуре воды 38°C испарительность составляет 900 мл/ч; таким образом, путем регулирования мощности и времени нагрева вышеуказанного прибора 12, можно поддерживать температуру воды в баке 2 в диапазоне 30-39°C, тем самым повышая производительность увлажнения.
Кроме того, испытав его, изобретатель также обнаружил, что не только повышение температуры воды помогает повысить производительность увлажнения, повышение температуры впускного воздуха также повышает производительность увлажнения, исходя из этой технической цели, вход воздуха 5 может быть спроектирован в нижней части наружного корпуса 1, затем на дне наружного корпуса 1 установить воздушный нагревательный прибор 14, прибор 14 помещается между входом воздуха 5 и впускным концом вентилятора 4, то есть, при вращении вентилятора 4 наружный воздушный поток, поступающий через вход воздуха 5, сначала соприкасается с прибором 14, после повышения температуры, затем входит в вышеуказанный канал воздушного потока 11 и соприкасается с испарителем 3, что повышает производительность увлажнения. Вышеуказанные водонагревательный прибор 12 и воздушный нагревательный прибор 14 могут нагревать потоки воды и воздуха путем нагрева резистором или электромагнитной катушкой, не подробнее здесь.
Ссылаясь на рисунок 4, в практическом использовании одного из вышеуказанных предпочтительных примеров реализации данного изобретения, после включения источника питания вентилятор 3 начинает вращаться, наружный воздух через вход воздуха 5 на дне наружного корпуса 1 поступает в канал воздушного потока 11, в канале 11 соприкасается с испарителем 3, а затем выходит из выхода воздуха 7 в верхней части наружного корпуса 1, в результате чего образуется воздушный поток внутри наружного корпуса 1; при этом воздушный поток поступает снизу наружного корпуса 1, выходит сверху и течет снизу вверх в направлении, перпендикулярном горизонтальной плоскости; и клапаном 9 в баке для испарительной воды 2 открывается вход воды 8, чтобы вода из резервуара для хранения воды 6 поступала в бак 2, когда уровень жидкости в баке 2 достигает номинальной линии, клапаном 9 закрывается вход воды 8 по принципу клапана с поплавком, при этом нижняя часть испарителя 3 погружается в воду в баке 2, влага через капиллярное явление постепенно проникает вверх в слой волокна, под действием вышеуказанного воздушного потока испаряется влага из испарителя 3 и непрерывно выпускается из выхода воздуха 7. Вентилятор 3 непрерывно вращается, вышеуказанный процесс продолжается непрерывно, что увеличивает влажность в окружающем воздухе; при необходимости добавления воды можно слить воду непосредственно на крышку 10, вода будет поступать в резервуар для хранения воды через отверстие на крышке 10, также можно открыть крышку 10, чтобы добавить воду в резервуар для хранения воды 6.
В дополнение к вышесказанному, необходимо пояснить, что в настоящей инструкции говорится об «одном примере реализации», «другом примере реализации», « примере реализации» и т.д., что означает, что описанная конкретная характеристика, конструкция или особенность в сочетании с данным примером реализации включены по меньшей мере в один пример реализации, описанный в общем виде в данной заявке. Появление одного и того же выражения в нескольких местах в инструкции не обязательно относится к одному и тому же примеру реализации. Кроме того, при описании одной конкретной характеристики, конструкции или особенности в сочетании с любым примером реализации утверждается, что осуществление данной характеристики, конструкции или особенности в сочетании с другими примерами реализации также входит в сферу действия настоящего изобретения.
Несмотря на то, что настоящее изобретение описано здесь со ссылкой на многочисленные пояснительные примеры его реализации, следует понимать, что техники в данной области могут разработать множество других модификаций и способов реализации, которые будут входить в рамки принципов и духа раскрытия данной заявки. Если говорить более конкретно, то в рамках раскрытия данной заявки, приложенных чертежей и формул изобретения допускается внесение различных модификаций и усовершенствований в составные части тематической компоновки и/или компоновку. Помимо модификаций и усовершенствований составных частей и/или компоновки, для техников в этой области будут очевидны и другие назначения.