Устройство осушения и увлажнения, осушитель-очиститель воздуха, увлажнитель-очиститель воздуха и способ их эксплуатации - RU2689855C2

Чертежи

Показать все 14 чертежа(ей)

Описание

Область техники

[0001] Настоящее изобретение относится к устройству осушения и увлажнения, осушителю-очистителю воздуха, увлажнителю-очистителю воздуха и способу их эксплуатации.

Уровень техники

[0002] Вообще устройство осушения и увлажнения выполняет функцию осушения, функцию увлажнения и функцию очистки воздуха.

[0003] Устройство осушения и увлажнения может быть реализовано с использованием разных способов осушения и увлажнения. В качестве способа осушения широко используется способ с использованием теплообменника, в котором эффективность осушения является высокой, а в качестве способа увлажнения широко используется способ естественного испарения, в котором используется увлажняющий фильтр.

[0004] Устройство осушения и увлажнения, реализующее способ с использованием теплообменника и способ естественного испарения, содержит теплообменник и увлажняющий фильтр в одном проточном канале, преимущественно образованном в корпусе.

[0005] Однако поскольку площадь теплообменника обычно больше площади увлажняющего фильтра, над увлажняющим фильтром образуется пустое место, т.е. мертвое пространство, в котором очистка воздуха не осуществляется.

[0006] Устройство осушения и увлажнения в соответствии с предшествующим уровнем техники, имеет недостаток, который заключается в том, что степень увлажнения ниже чем величина воздушного потока, поскольку когда воздух подвергается увлажнению, существует воздух, выпускаемый наружу, не проходя через увлажняющий фильтр, вследствие мертвого пространства.

[0007] Таким образом, существует потребность в технологии увеличения степени увлажнения, чтобы, когда воздух подвергается увлажнению, как можно больше воздуха, всасываемого в корпус, могло проходить через увлажняющий фильтр.

[0008] В то же время осушитель-очиститель воздуха может включать теплообменник, выполняющий функцию осушения, и воздушный фильтр, осуществляющий функцию очистки воздуха, при этом всасываемый воздух может подвергаться очистке, проходя через воздушный фильтр, и может подвергаться осушению, проходя через теплообменник.

[0009] Кроме того, для того чтобы осушитель-очиститель воздуха при необходимости мог выполнять функцию очистки воздуха и функцию осушения с использованием одного нагнетательного вентилятора, воздушный фильтр и теплообменник обычно размещают в одном проточном канале.

[0010] Если воздушный фильтр имеет малую площадь и большую толщину, то в протекающем воздухе возрастает отрицательное давление. Если теплообменник имеет большую площадь и малую толщину, то время теплообмена с воздухом уменьшается, тем самым снижая осушающие характеристики. Поэтому площадь входного сечения воздушного фильтра обычно делается относительно больше, чем площадь входного сечения теплообменника.

[0011] В осушителе-очистителе воздуха в соответствии с предшествующем уровнем техники, вследствие вышеописанной разницы между площадями входного сечения воздушного фильтра и теплообменника проточный канал значительно сужается к теплообменнику, поэтому величина забора воздуха уменьшается. В результате осушитель-очиститель воздуха имеет недостаток, заключающийся в том, что характеристики очищения воздуха снижены.

[0012] Для решения данной задачи, в случае если проточный канал к теплообменнику увеличить так, чтобы он был расположен на расстоянии от края теплообменника, когда осуществляется функция осушения, то увеличивается количества воздуха, обходящего теплообменник, не проходя через него, поэтому существует недостаток в том, что осушающие характеристики снижены.

[0013] Кроме того, для устранения вышеуказанного недостатка, если изготавливать теплообменник с увеличенными размерами, то существует недостаток в том, что значительно увеличиваются производственные затраты.

[0014] В то же время увлажнитель-очиститель воздуха выполняет функцию увлажнения, внося влагу в воздух, помимо функции очистки воздуха, чтобы очищать воздух посредством удаления содержащихся в нем загрязнений.

[0015] Увлажнитель-очиститель воздуха может быть реализован с использованием разных способов увлажнения. Подробно, широко используется способ естественного испарения, в котором влагу вносят в воздух посредством использования увлажняющего фильтра, нижняя часть которого погружена в резервуар с водой.

[0016] Такой увлажнитель-очиститель воздуха, реализующий способ естественного испарения, может включать воздушный фильтр и увлажняющий фильтр во внутреннем проточном канале. Вообще, поскольку площадь воздушного фильтра больше чем площадь увлажняющего фильтра, в верхней части увлажняющего фильтра образуется пустое место, т.е. мертвое пространство, в котором очистка воздуха не осуществляется.

[0017] В этом случае, когда воздух подвергается увлажнению, вследствие указанного мертвого пространства, существует воздух, который, не проходя через увлажняющий фильтр, выпускается в помещение, поэтому существует недостаток в том, что степень увлажнения ниже чем величина воздушного потока.

Раскрытие

Техническая проблема

[0018] Аспект настоящего изобретения может представлять собой устройство осушения и увлажнения, выполненное с возможностью концентрирования проточного канала в корпусе в направлении увлажняющего фильтра, когда воздух подвергается увлажнению.

[0019] Аспект настоящего изобретения может представлять собой осушитель-очиститель воздуха, обладающий улучшенными характеристиками очистки и осушения воздуха без увеличения размеров теплообменника.

[0020] Аспект настоящего изобретения может представлять собой увлажнитель-очиститель воздуха, способный поддерживать требуемую влажность, при этом повышающий эффективность увлажнения.

Техническое решение

[0021] В соответствии с аспектом настоящего изобретения, устройство осушения и увлажнения включает: корпус; нагнетательный вентилятор, установленный в указанном корпусе, который создает поток воздуха, так что наружный воздух всасывается в корпус и затем выпускается обратно наружу; теплообменник, установленный в указанном корпусе, который осуществляет теплообмен с воздухом для осушения воздуха; увлажняющий фильтр, установленный в указанном корпусе, который увлажняет воздух; первый проточный канал, образованный в указанном корпусе так, что воздух проходит через теплообменник и нагнетательный вентилятор; второй проточный канал, образованный в указанном корпусе так, что воздух проходит через теплообменник, увлажняющий фильтр и нагнетательный вентилятор; и регулируемую часть проточного канала, установленную в указанном корпусе, которая открывает и закрывает по меньшей мере часть указанного первого проточного канала.

[0022] В соответствии с аспектом настоящего изобретения, осушитель-очиститель воздуха включает: корпус; воздушный фильтр, установленный в указанном корпусе; теплообменник, предусмотренный позади указанного воздушного фильтра в указанном корпусе; регулируемый проточный канал, образующий канал, в котором воздух, проходящий через воздушный фильтр, перемещается обходя теплообменник; и устройство, открывающее и закрывающее проточный канал, для открытия и закрытия указанного регулируемого проточного канала.

[0023] В соответствии с аспектом настоящего изобретения, увлажнитель-очиститель воздуха включает: очищающий блок для очистки воздуха, перемещающегося внутри; увлажняющий блок для внесения влаги в воздух, проходящий через указанный очищающий блок; нагнетательный блок для выпуска воздуха наружу после впуска наружного воздуха внутрь посредством образования воздушного потока; регулируемую часть проточного канала для открытия и закрытия части проточного канала для воздуха; сенсорный блок для измерения влажности наружного воздуха; и блок управления для управления открытием и закрытием указанной изменяемой части проточного канала на основе входного сигнала или величины влажности, передаваемой из указанного сенсорного блока.

[0024] В соответствии с аспектом настоящего изобретения, способ эксплуатации увлажнителя-очистителя воздуха включает: закрытие части проточного канала для воздуха увлажнителя-очистителя воздуха, когда начинает выполняться функция увлажнения увлажнителя-очистителя воздуха; периодическое измерение влажности при осуществлении функции увлажнения; и открытие закрытого проточного канала для воздуха, когда измеренная величина влажности находится в пределах заданного требуемого диапазона влажности.

[0025] Кроме того, указанные средства решения вышеописанных проблем не представляют собой перечисленные все из признаков настоящего изобретения. Различные признаки настоящего изобретения и его преимущества и эффекты станут более понятными посредством ссылки на описанные ниже конкретные варианты осуществления.

Полезные эффекты

[0026] В соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения, когда воздух подвергается увлажнению, воздух может быть сконцентрирован в увлажняющем фильтре, тем самым увеличивая степень увлажнения.

[0027] В соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения, когда воздух подвергается осушению, эффективность осушения может быть повышена, а когда воздух подвергается очищению, эффективность очистки может быть повышена.

[0028] В соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения, теплообменник может быть изготовлен с уменьшенными до минимума размерами, тем самым уменьшая стоимость изделия.

[0029] В соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения, эффективность увлажнения увлажнителя-очистителя воздуха может быть повышена, при этом поддерживается требуемая влажность.

Описание чертежей

[0030] Фиг.1 представляет собой вид сбоку в разрезе, показывающий устройство осушения и увлажнения в соответствии с примерным вариантом осуществления, выполняющего функцию увлажнения.

[0031] Фиг.2 представляет собой вид сбоку в разрезе, показывающий устройство осушения и увлажнения, показанное на фиг.1, выполняющего функцию осушения.

[0032] Фиг.3 представляет собой вид сбоку в разрезе, показывающий работу регулируемой части проточного канала, включенной в устройство осушения и увлажнения, показанное на фиг.1.

[0033] Фиг.4 представляет собой перспективный вид, показывающий регулируемую часть проточного канала, включенную в устройство осушения и увлажнения, показанное на фиг.1.

[0034] Фиг.5 представляет собой вид сбоку в разрезе, показывающий устройство осушения и увлажнения в соответствии с другим вариантом осуществления, выполняющее функцию увлажнения.

[0035] Фиг.6 представляет собой вид сбоку в разрезе, показывающий устройство осушения и увлажнения, показанное на фиг.5, выполняющее функцию осушения.

[0036] Фиг.7 представляет собой вид сбоку в разрезе, показывающий положение, в котором регулируемый проточный канал осушителя-очистителя воздуха в соответствии с примерным вариантом осуществления открыт.

[0037] Фиг.8 представляет собой вид сбоку в разрезе, показывающий положение, в котором регулируемый проточный канал осушителя-очистителя воздуха, показанного на фиг.7, закрыт.

[0038] Фиг.9 представляет собой перспективный вид устройства, открывающего и закрывающего проточный канал, включенного в осушитель-очиститель воздуха, показанный на фиг.7.

[0039] Фиг.10 представляет собой блок-схему увлажнителя-очистителя воздуха в соответствии с примерным вариантом осуществления.

[0040] Фиг.11 представляет собой вид сбоку в разрезе, показывающий случай, в котором часть проточного канала увлажнителя-очистителя воздуха в соответствии с примерным вариантом осуществления закрыта.

[0041] Фиг.12 представляет собой вид сбоку в разрезе, показывающий случай, в котором проточный канал увлажнителя-очистителя воздуха в соответствии с примерным вариантом осуществления открыт.

[0042] Фиг.13 представляет собой перспективный вид, показывающий вариант осуществления регулируемой части проточного канала, предусмотренного в увлажнителе-очистителе воздуха, показанном на фиг.10.

[0043] Фиг.14 представляет собой схему последовательности операций способа эксплуатации увлажнителя-очистителя воздуха в соответствии с другим вариантом осуществления.

Предпочтительный вариант осуществления

[0044] Ниже будут подробно описаны конкретные варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, так что специалисты в данной области техники смогут легко осуществить настоящее изобретение. В приведенном ниже описании настоящего изобретения, подробное описание известных функций и элементов, включенных в данный документ, будут опущены, чтобы не затруднять понимание настоящего изобретения. Кроме того, во всех чертежах для деталей, выполняющих одинаковые функции, использованы одинаковые ссылочные позиции.

[0045] Кроме того, в описании элемент называется «соединенным» с другим элементом не только когда элементы «непосредственно соединены», но и когда они «непрямо соединены» друг с другом. Кроме того, некоторые детали «включены» означает, что не исключены другие детали и могут быть дополнительно включены другие детали, в иной форме конкретно не указанные.

[0046] Сначала, со ссылкой на фиг.1-4, будет описано устройство осушения и увлажнения в соответствии с примерным вариантом осуществления.

[0047] Как показано на фиг.1-4, устройство 100 осушения и увлажнения в соответствии с примерным вариантом осуществления может включать корпус 110, нагнетательный вентилятор 120, конденсатор 130, теплообменник 140, резервуар 150 для воды, увлажняющий фильтр 160, воздушный фильтр 170, первый проточный канал Р1, второй проточный канал Р2 и регулируемую часть 180 проточного канала.

[0048] Корпус 110 образует внешний вид устройства 100 осушения и увлажнения в соответствии с примерным вариантом осуществления и может включать в себя воздухозаборный участок 112, позволяющий всасывать наружный воздух в корпус 110, и воздуховыпускной участок 114, позволяющий выпускать воздух внутри корпуса 110 наружу.

[0049] Нагнетательный вентилятор 120 установлен в корпусе 110 и способен создавать поток воздуха, чтобы всасывать наружный воздух в корпус 110 через воздухозаборный участок 112 и затем снова выпускать наружу через воздуховыпускной участок 114.

[0050] В варианте осуществления, нагнетательный вентилятор 120 может быть образован из центробежной воздуходувки, установленной в заднем конце увлажняющего фильтра 160, который будет описан ниже, на основе направления перемещения воздуха, но данный вариант осуществления не ограничен таким расположением.

[0051] Конденсатор 130 установлен в корпусе 110 и может содержать хладоагент, сконденсированный в теплообменнике 140, который будет описан ниже. Конденсатор 130 может формировать цикл охлаждения для осушения воздуха с использованием теплообменника 140.

[0052] В варианте осуществления, конденсатор 130 установлен в переднем конце теплообменника 140, но данный вариант осуществления не ограничен таким расположением.

[0053] Теплообменник 140 установлен в корпусе 110 и способен осушать воздух посредством осуществления теплообмена с воздухом.

[0054] Теплообменник 140 может быть образован из испарителя для перемещения влаги в воздух, в результате охлаждения воздуха посредством испарения хладогента в нем посредством приема сконденсированного хладоагента из конденсатора 130, но данный вариант осуществления не ограничен таким исполнением.

[0055] В варианте осуществления, теплообменник 140 может быть расположен в заднем конце конденсатора 130 и может быть расположен поперек первого проточного канала Р1 и второго проточного канала Р2, которые будут описаны ниже.

[0056] Благодаря вышеописанной конструкции, теплообменник 140 способен осушать воздух, проходящий через первый проточный канал Р1 и второй проточный канал Р2, когда воздух подвергается осушению.

[0057] Резервуар 150 для воды установлен в корпусе 110 и может хранить воду для увлажнения. Резервуар 150 для воды может обеспечивать воду, используемую для увлажнения, для увлажняющего фильтра 160, который будет описан ниже.

[0058] Увлажняющий фильтр 160 установлен в корпусе 110 и способен увлажнять воздух посредством внесения воды в проходящий через него воздух.

[0059] В варианте осуществления, увлажняющий фильтр 160 может быть образован из фильтра естественного испарения погружного типа, в котором часть нижнего конца погружена в воду, хранящуюся в резервуаре 160 для воды, но данный вариант осуществления не ограничен таким исполнением. Как вариант, увлажняющий фильтр может быть образован из барабанного фильтра.

[0060] Увлажняющий фильтр 160 установлен в резервуаре 150 для воды и может быть расположен в заднем конце теплообменника 140 во втором проточном канале Р2, который будет описан ниже.

[0061] Воздушный фильтр 170 установлен в корпусе 110 и способен очищать воздух, всасываемый в корпус 110. В варианте осуществления, воздушный фильтр 170 может быть установлен в переднем конце конденсатора 130, но данный вариант осуществления не ограничен таким расположением.

[0062] В варианте осуществления настоящего изобретения, воздушный фильтр 170 конкретно не ограничен и может быть образован из множества фильтров с разными функциями.

[0063] Первый проточный канал Р1 представляет собой часть внутреннего пространства корпуса 110 и может быть выполнен так, чтобы позволять воздуху проходить через теплообменник 140 и нагнетательный вентилятор 120.

[0064] Другими словами, первый проточный канал Р1 представляет собой часть пространства, в которой воздух проходит через конденсатор 130 и теплообменник и затем попадает прямо в нагнетательный вентилятор 120.

[0065] Второй проточный канал Р2 представляет собой часть внутреннего пространства корпуса 110 и может быть выполнен так, чтобы позволять воздуху проходить через теплообменник 140, увлажняющий фильтр 160 и нагнетательный вентилятор 120.

[0066] Другими словами, второй проточный канал Р2 представляет собой часть пространства, в которой воздух проходит через конденсатор 130 и теплообменник 140, проходит через увлажняющий фильтр 160 и затем попадает в нагнетательный вентилятор 120.

[0067] Как показано на фиг.1-3, в варианте осуществления, первый проточный канал Р1 и второй проточный канал Р2 могут быть расположены параллельно друг другу в корпусе 110.

[0068] Другими словами, первый проточный канал Р1 и второй проточный канал Р2 принципиально расположены так, что участок, в котором расположен увлажняющий фильтр 160 в проточном канале, отделен от участка, в котором увлажняющий фильтр в нем отсутствует, в пространстве, в котором воздух перемещается за счет нагнетательного вентилятора 120. Кроме того, первый проточный канал Р1 и второй проточный канал Р2 не представляют собой конструкцию из труб, в которой первый проточный канал и второй проточный канал отделены друг от друга так, что между ними воздух не проходит.

[0069] Регулируемая часть 180 проточного канала предусмотрена в корпусе 110 и способна селективно открывать и закрывать по меньшей мере часть первого проточного канала Р1.

[0070] Для реализации вышеописанной операции, в варианте осуществления, регулируемая часть 180 проточного канала может включать в себя направляющую перегородку 182 и приводной электродвигатель 186, как показано на фиг.4.

[0071] Направляющая перегородка 182 представляет собой пластинчатый элемент, предусмотренный в первом проточном канале Р1 для направления воздуха, попадающего в первый проточный канал Р1.

[0072] В варианте осуществления, направляющая перегородка 182 может быть выполнена с возможностью поворота между теплообменником 140 и нагнетательным вентилятором 120 в первом проточном канале Р1.

[0073] Направляющая перегородка 182 может быть расположена под наклоном вниз в сторону увлажняющего фильтра 160, когда направляющая перегородка поворачивается вниз, чтобы закрыть по меньшей мере часть первого проточного канала Р1, как показано на фиг.1, и может быть расположена под наклоном вверх в сторону, противоположную увлажняющему фильтру 160, т.е. к верхнему концу первого проточного канала Р1, когда направляющая перегородка поворачивается вверх, чтобы открыть первый проточный канал Р1, как показано на фиг.2.

[0074] Направляющая перегородка 182 может быть объединена с опорным участком 118, в котором вращающаяся ось 184 расположена в раме 116 внутри корпуса 110 с возможностью вращения.

[0075] В то же время, в одном варианте осуществления, направляющая перегородка 182 может быть выполнена так, чтобы позволять участку конца сгибаться в направлении, противоположном направлению вращения направляющей перегородки 182, как показано на фиг.3. В этом случае направляющая перегородка 182 может беспрепятственно поворачиваться, упруго сгибаясь, даже в том случае, если направляющая перегородка сталкивается с корпусом теплообменника 140 или элементом внутри корпуса 110, как показано на фиг.3, когда направляющая перегородка поворачивается.

[0076] В качестве примера, направляющая перегородка 182 может быть выполнена из материала, обладающего достаточной прочностью, чтобы выдерживать давление воздушного потока, всасываемого в первый проточный канал Р1, и может иметь форму, в которой материал с достаточной упругостью, подвергаемый сгибанию, прикреплен к участку конца, но данный вариант осуществления не ограничен таким исполнением. Вся направляющая перегородка 182 может быть выполнена из одного материала и может иметь малую толщину, чтобы позволять участку конца сгибаться.

[0077] Приводной электродвигатель 186 может быть соединен с вращающейся осью 184 направляющей перегородки 182, чтобы обеспечивать поворот направляющей перегородки 182.

[0078] В варианте осуществления, приводной электродвигатель 186 может быть предусмотрен в виде шагового двигателя для регулирования угла поворота.

[0079] Управление приводным электродвигателем 186 может осуществляться посредством блока управления (не показанного) для управления функцией увлажнения и функцией осушения устройства 100 осушения и увлажнения в соответствии с примерным вариантом осуществления.

[0080] В варианте осуществления, указанный блок управления может управлять приводным электродвигателем 186 так, чтобы позволять направляющей перегородке 182 быть расположенной под наклоном вниз, когда воздух подвергается увлажнению, и может управлять приводным электродвигателем 186 так, чтобы позволять направляющей перегородке 182 быть расположенной под наклоном вверх, когда воздух подвергается осушению.

[0081] Регулируемая часть 180 проточного канала, имеющая конфигурацию, которая описана выше, может закрывать по меньшей мере часть первого проточного канала Р1, когда направляющая перегородка 182 расположена под наклоном вниз, как показано на фиг.1, при этом увлажняющий фильтр выполняет функцию увлажнения.

[0082] В этом случае, регулируемая часть 180 проточного канала может направлять воздух, попадающий в первый проточный канал Р1 и проходящий через теплообменник 140, к увлажняющему фильтру 160.

[0083] В этом случае, максимальное количество воздуха, всасываемого в корпус 110, может проходить через увлажняющий фильтр 160.

[0084] В качестве альтернативы, в то время как теплообменник 140 выполняет функцию осушения, регулируемая часть 180 проточного канала может открывать первый проточный канал Р1, когда направляющая перегородка 182 расположена под наклоном вверх, как показано на фиг.1

[0085] В этом случае воздух, попадающий в первый проточный канал Р1, может проходить через верхнюю часть теплообменника 140 и затем может попадать в нагнетательный вентилятор 120, а воздух, попадающий во второй проточный канал Р2, может проходить через нижнюю часть теплообменника и затем может попадать в нагнетательный вентилятор 120.

[0086] При этом, когда теплообменник 140 выполняет функцию осушения, увлажняющий фильтр 160 может быть удален из второго проточного канала Р2, или вода может быть удалена из резервуара 150 для воды.

[0087] Ниже, со ссылкой на фиг.5 и 6 будет описано устройство 100' осушения и увлажнения в соответствии с другим вариантом осуществления.

[0088] Как показано на фиг.5 и 6, в отличие от устройства 100 осушения и увлажнения в соответствии с примерным вариантом осуществления, описанного выше по ссылкой на фиг.1-4, устройство 100' осушения и увлажнения в соответствии с другим вариантом осуществления может дополнительно включать уплотняющую перегородку 190.

[0089] Уплотняющая перегородка 190 может быть подсоединена между концом направляющей перегородки 182 и внешним концом первого проточного канала Р1 и выполнена с возможностью свертывания и развертывания под действием внешнего усилия.

[0090] В другом варианте осуществления, уплотняющая перегородка 190 может быть выполнена из материала, через который может проходить воздух.

[0091] Уплотняющая перегородка 190 может закрывать первый проточный канал Р1 в конце направляющей перегородки 182, когда направляющая перегородка 182 расположена под наклоном вниз, как показано на фиг.5, когда воздух подвергается увлажнению.

[0092] В этом случае воздух попадающий в первый проточный канал Р1, не попадает в мертвое пространство, образующееся над направляющей перегородкой 182, и может оперативно направляться в направлении второго проточного канала Р2 посредством уплотняющей перегородки 190.

[0093] Таким образом, устройство 100' осушения и увлажнения в соответствии с другим вариантом осуществления упрощает характеристики воздушного потока, когда воздух подвергается увлажнению, по сравнению с устройством 100 осушения и увлажнения в соответствии с примерным вариантом осуществления, описанным выше со ссылкой на фиг.1-4, тем самым обладая преимуществом относительного улучшения потока воздуха.

[0094] В то же время, когда воздух подвергается увлажнению, в том случае, когда направляющая перегородка 192 расположена под наклоном вверх, уплотняющая перегородка 190 сворачивается, как показано на фиг.6, и таким образом выводится из первого проточного канала Р1.

[0095] Устройства 100 и 100' осушения и увлажнения в соответствии с примерными вариантами осуществления позволяют максимальному количеству всасываемого воздуха проходить через увлажняющий фильтр 160 посредством переключения проточного канала, когда воздух подвергается увлажнению, даже в том случае, если теплообменник 140 и увлажняющий фильтр 160, имеющие разные площади, расположены в одном проточном канале, тем самым обладая преимуществом увеличения степени увлажнения.

[0096] Ниже со ссылкой на фиг.7-9 будет описан осушитель-очиститель воздуха в соответствии с примерным вариантом осуществления.

[0097] Как показано на фиг.7-9, осушитель-очиститель 200 воздуха в соответствии с примерным вариантом осуществления может включать корпус 210, нагнетательный вентилятор 220, увлажняющий блок 230, воздушный фильтр 240, конденсатор 250, теплообменник 260, регулируемый проточный канал 270 и устройство 280, открывающее и закрывающее проточный канал.

[0098] Корпус 210 может образовать внешний вид осушителя-очистителя 200 воздуха в соответствии с примерным вариантом осуществления и может включать воздухозаборный участок 212 для всасывания наружного воздуха в корпус 210 и воздуховыпускной участок 214 для выпуска воздуха из корпуса 210 наружу.

[0099] Кроме того, в варианте осуществления, в корпусе 210 может быть предусмотрен рамочный участок 216 для закрепления воздушного фильтра 240 и теплообменника 260 в корпусе 210, посредством поддерживания края воздушного фильтра 240 и теплообменника 260, как будет описано ниже.

[00100] Рамочный участок 216 может образовать проточный канал, чтобы позволять воздуху, всасываемому в корпус 210 через воздухозаборный участок 212, проходить через воздушный фильтр 240 и теплообменник 260.

[00101] Нагнетательный вентилятор 220 может быть установлен в корпусе 210, и может возникать поток воздуха, позволяющий воздуху, всасываемому в воздухозаборный участок 212, проходить через воздушный фильтр 240, теплообменник 260 и увлажняющий блок 230 и затем проходить к воздуховыпускному участку 214.

[00102] В варианте осуществления, нагнетательный вентилятор 220 может быть расположен позади теплообменника 260 и увлажняющего блока 230 на основе направления перемещения воздуха (направления заднего конца, в котором воздух выходит на основе направления перемещения воздуха), но данный вариант осуществления не ограничен таким расположением.

[00103] Увлажняющий блок 230 предусмотрен в корпусе 210 и способен увлажнять проходящий через него воздух.

[00104] Способ увлажнения и конфигурация увлажняющего блока 230 конкретно не ограничены.

[00105] В качестве примера, осушитель-увлажнитель-очиститель воздуха в соответствии с примерным вариантом осуществления может применять увлажняющий фильтр, используемый для способа увлажнения посредством естественного испарения, и может включать резервуар 232 с водой для подачи воды в увлажняющий фильтр, который показан на фиг.7 и 8 в виде увлажняющего блока 230, но данный вариант осуществления не ограничен таким исполнением.

[00106] В то же время, в варианте осуществления, увлажняющий блок 230 может быть расположен между теплообменником 260 и нагнетательным вентилятором 220, которые будут описаны ниже, но данный вариант осуществления не ограничен данным расположением.

[00107] Воздушный фильтр 240 установлен в корпусе 210 и способен очищать воздух, всасываемый в корпус 120.

[00108] В варианте осуществления, воздушный фильтр 240 может быть расположен прямо за воздухозаборным участком 212 в корпусе 210, как показано на фиг.7 и 8.

[00109] Как было описано выше, благодаря тому, что воздушный фильтр 240 расположен прямо за воздухозаборным участком 212, воздух, проходящий через внутреннюю часть корпуса 210, подвергается очистке, прежде чем попадает в конденсатор 250, теплообменник 260 и увлажняющий блок 230, которые будут описаны ниже, тем самым обладая преимуществом предохранения от загрязнения элементов, расположенных позади воздушного фильтра 240.

[00110] В варианте осуществления, воздушный фильтр 240 конкретно не ограничен и может быть образован из системы фильтров, в которой множество фильтров, имеющих разные функции и формы, объединены друг с другом.

[00111] Конденсатор 250 установлен в корпусе 210 и способен конденсировать хладоагент и таким образом может подавать сконденсированный хладоагент в теплообменник 260, который будет описан ниже.

[00112] Конденсатор 250 конкретно не ограничен и может быть предусмотрен в виде разных типов конденсатора 250, обычно используемых и известных в данной области техники.

[00113] Кроме того, конденсатор 250 может быть расположен между воздушным фильтром 240 и теплообменником 260, как показано на фиг.7 и 8, но данный вариант осуществления не ограничен таким расположением, и может быть размещен в корпусе 210 в разных положениях.

[00114] Теплообменник 260 может быть установлен позади воздушного фильтра 240 на основе направления перемещения воздуха в корпусе 210.

[00115] Теплообменник 260 способен удалять влагу посредством конденсации влаги в воздухе посредством поглощения тепла из воздуха, участвующего в процессе теплообмена, благодаря испарению хладоагента.

[00116] В варианте осуществления, теплообменник 260 может быть выполнен так, чтобы иметь меньшую площадь по сравнению с площадью воздушного фильтра 240, как показано на фиг.7 и 8.

[00117] Другими словами, теплообменник 260 может иметь такой размер, чтобы закрывать часть воздушного фильтра 240, когда теплообменник перекрывается с воздушным фильтром 240.

[00118] Регулируемый проточный канал 270 может образовывать канал в обход теплообменника 260.

[00119] В варианте осуществления, регулируемый проточный канал 270 может соответствовать пространству между рамочным участком 216 и краем теплообменника 260, как показано на фиг.7 и 8.

[00120] Регулируемый проточный канал 270 может открываться и закрываться посредством устройства 280, открывающего и закрывающего проточный канал, которое будет описано ниже.

[00121] В варианте осуществления, в участке края конденсатора 250 и теплообменника 260, может быть дополнительно предусмотрено опорное ребро 265 для закрепления конденсатора 250 и теплообменника 260 в корпусе 210 и для разделения регулируемого проточного канала 270.

[00122] Устройство 280, открывающее и закрывающее проточный канал, предусмотрено для открытия и закрытия регулируемого проточного канала 270.

[00123] Устройство 280, открывающее и закрывающее проточный канал, может быть выполнено так, чтобы открывать регулируемый проточный канал 270, когда осушитель-очиститель 200 воздуха в соответствии с примерным вариантом осуществления осуществляет очистку воздуха, и закрывать регулируемый проточный канал 270, когда воздух подвергается осушению.

[00124] При этом, когда устройство 280, открывающее и закрывающее проточный канал, закрывает регулируемый проточный канал 270, устройство 280, открывающее и закрывающее проточный канал, может направлять воздух, проходящий через воздушный фильтр 240 и перемещающийся в сторону регулируемого проточного канала 270, в направлении теплообменника 260.

[00125] Для того чтобы осуществить вышеописанную операцию, в качестве примера, устройство 280, открывающее и закрывающее проточный канал, может включать направляющую пластину 282, приводной блок 284 и участок 286 из упругого материала.

[00126] Направляющая пластина 282 размещена в рамочном участке 216 и может быть выполнена так, чтобы поворачиваться в направлении теплообменника 260.

[00127] Направляющая пластина 282 имеет форму, приспособленную для закрытия регулируемого проточного канала 270, и может направлять воздух, перемещающийся в направлении регулируемого проточного канала 270, в направлении теплообменника 260, когда регулируемый проточный канал 270 закрыт.

[00128] Кроме того, приводной блок 284 размещен в рамочном участке 216 и способен поворачивать направляющую пластину 282.

[00129] Приводной блок 284 может выполнять функцию открытия и закрытия регулируемого проточного канала 270 посредством направляющей пластины 282 в зависимости от управляющей команды пользователя и может быть соединен с блоком управления (не показанным) для осуществления функции открытия и закрытия регулируемого проточного канала 270 посредством направляющей пластины 282, чтобы обеспечивать автоматическое закрытие регулируемого проточного канала 270, когда осушитель-очиститель воздуха в соответствии с примерным вариантом осуществления выполняет функцию осушения, и обеспечивать автоматическое открытие регулируемого проточного канала 270, когда воздух подвергается очистке.

[00130] В варианте осуществления, приводной блок 284 образован из шагового электродвигателя, способного регулировать угол поворота направляющей пластины 282, и может быть выполнен с возможностью регулирования площади открытия регулируемого проточного канала 270.

[00131] Кроме того, участок 286 из упругого материала предусмотрен в конце направляющей пластины 282 и может находиться в плотном контакте с корпусом теплообменника 260, когда указанный корпус подвергается сгибанию, как показано на фиг.8, когда регулируемый проточный канал 270 закрыт.

[00132] Участок 286 из упругого материала находится в плотном контакте с опорным ребром 265, так чтобы не образовать зазор между направляющей пластиной 282 и опорным ребром 265, тем самым не позволяя воздуху перемещаться по регулируемому проточному каналу 270, когда регулируемый проточный канал 270 закрыт.

[00133] Кроме того, участок 286 из упругого материала оказывает амортизирующее действие в соединительном участке между направляющей пластиной 282 и опорным ребром 265, так чтобы предотвратить передачу в направляющую пластину 282 вибраций, возникающих, когда осушитель-очиститель 200 воздуха в соответствии с примерным вариантом осуществления приводится в действие, и таким образом предотвращает шум, обусловленный столкновениями между элементами в процессе работы.

[00134] В качестве примера, участок 286 из упругого материала может быть выполнен из экструдированного поливинилхлорида (polyvinylchloride - PVC), но данный вариант осуществления не ограничен данным материалом.

[00135] Осушитель-очиститель 200 воздуха в соответствии с вышеописанным примерным вариантом осуществления, обладает преимуществами повышения эффективности осушения посредством предотвращения перемещения воздуха в обход теплообменника 260, когда воздух подвергается осушению, и повышения эффективности очистки воздуха посредством увеличения площади воздухозаборного участка, когда воздух подвергается очистке.

[00136] Кроме того, осушитель-очиститель 200 воздуха в соответствии с примерным вариантом осуществления обладает преимуществом уменьшения стоимости изделия посредством оптимизации размеров теплообменника 260.

[00137] Фиг.10 представляет собой блок-схему увлажнителя-очистителя воздуха в соответствии с примерным вариантом осуществления.

[00138] Со ссылкой на фиг.10, увлажнитель-очиститель 300 воздуха в соответствии с примерным вариантом осуществления может включать очищающий блок 310, увлажняющий блок 320, нагнетательный блок 330, регулируемую часть 340 проточного канала, сенсорный блок 350 и блок 360 управления.

[00139] Очищающий блок 310 предусмотрен для фильтрации загрязнения, содержащегося в воздухе, перемещающемся, например, в увлажнителе-очистителе 300 воздуха, и может удалять загрязнение таким образом, что загрязнение в воздухе, перемещающемся в увлажнителе-очистителе 300 воздуха, подвергается абсорбции, или подобным способом.

[00140] Очищающий блок 310 может включать один или более воздушных фильтров. Например, очищающий блок 310 может включать фильтры разных типов, такие как фильтр грубой очистки, функциональный фильтр, высокоэффективный сухой воздушный фильтр (high efficiency particulate air filter - HEPA filter), дезодорирующий фильтр или т.п.. При этом фильтр грубой очистки предусмотрен для удаления относительно больших частиц пыли, волос, шерсти домашних животных или т.п., функциональный фильтр предусмотрен для удаления бактерий, пыльцы, домашних клещей, спор, микроорганизмов или т.п., HEPA фильтр предусмотрен для удаления различных частиц, таких как мелкая пыль, домашние плесневые грибки или т.п., и дезодорирующий фильтр предусмотрен для удаления различных домашних запахов и вредных газов или т.п.

[00141] Увлажняющий блок 320 предусмотрен для внесения воды в воздух, перемещающийся в увлажнителе-очистителе 300 воздуха. Например, увлажняющий блок 320 может вносить воду в воздух способом естественного испарения. В этом случае увлажняющий блок 320 может включать резервуар 321 для воды и увлажняющий фильтр 322, которые будут описаны ниже со ссылкой на фиг.11 и 12.

[00142] В проточном канале для воздуха в увлажнителе-очистителе 300 воздуха, вышеописанный очищающий блок 310 может быть расположен в переднем конце увлажняющего блока 320, но положения очищающего блока 310 и увлажняющего блока 320 не ограничены такими положениями.

[00143] Кроме того, в проточном канале для воздуха в увлажнителе-очистителе 300 воздуха, площадь очищающего блока 310 может быть больше площади увлажняющего блока 120. В этом случае воздух, попадающий в увлажнитель-очиститель 300 воздуха, может проходить только через очищающий блок 310 и может проходить и через очищающий блок 310 и через увлажняющий блок 320. Другими словами, проточный канал для воздуха в увлажнителе-очистителе 300 воздуха может быть разделен на первый проточный канал (Р1, показанный на фиг.11), в котором воздух проходит только через очищающий блок 310, и второй проточный канал (Р2, показанный на фиг.11), в котором воздух проходит и через очищающий блок 310 и через увлажняющий блок 320.

[00144] Нагнетательный блок 330 предусмотрен для создания потока воздуха, чтобы позволять наружному воздуху проникать в увлажнитель-очиститель 300 воздуха, и может включать нагнетательный вентилятор и электродвигатель для приведения в движение данного вентилятора. При этом нагнетательный вентилятор выполнен с возможностью вращения посредством электродвигателя и таким образом может создавать поток воздуха. Управление работой электродвигателя может осуществляться посредством блока 360 управления, который будет описан ниже.

[00145] Регулируемая часть 340 проточного канала предусмотрена для селективного открытия и закрытия части проточного канала для воздуха в увлажнителе-очистителе 300 воздуха в зависимости от управляющего сигнала из блока 360 управления. Например, регулируемая часть 340 проточного канала может позволять вышеописанному первому проточному каналу открываться и закрываться. Конкретные конфигурации и функции регулируемой части 340 проточного канала будут описаны ниже со ссылкой на фиг.11-13.

[00146] Сенсорный блок 350 образован из разных датчиков для получения информации о качестве воздуха или информации об окружающей среде, в пространстве, в котором установлен увлажнитель-очиститель 300 воздуха.

[00147] Например, сенсорный блок 350 может включать в себя датчик влажности для измерения влажности воздуха в пространстве, в котором установлен увлажнитель-очиститель 300 воздуха.

[00148] Сенсорный блок 350 может передавать сигнал измерения в блок 360 управления, чтобы позволять блоку 360 управления управлять работой увлажнителя-очистителя 300 воздуха, как будет описано ниже.

[00149] Блок 360 управления предусмотрен для управления работой увлажнителя-очистителя 300 воздуха, может быть предусмотрен в виде процессора, например центрального процессора (central processing unit - CPU), графического процессора (graphics processing unit - GPU), микропроцессора, специализированной интегральной схемы (application specific integrated circuit - ASIC), программируемой пользователем вентильной матрицы (field programmable gate array - FPGA) или т.п., и может включать память для хранения разных типов данных.

[00150] Например, блок 360 управления может управлять работой увлажнителя-очистителя 300 воздуха на основе данных, вводимых пользователем, или сигнала, передаваемого из сенсорного блока 350, и может управлять работой регулируемой части 340 проточного канала, когда увлажнитель-очиститель 300 воздуха выполняет функцию увлажнения.

[00151] Подробно, блок 360 управления может закрывать часть проточного канала увлажнителя-очистителя 300 воздуха посредством управления регулируемой частью 340 проточного канала, как будет описано ниже по ссылкой на фиг.11, когда увлажнитель-очиститель 300 воздуха начинает выполнять функцию увлажнения. Таким образом, большее количество воздуха проходит через увлажняющий блок 320, так что эффективность увлажнения может быть повышена.

[00152] Кроме того, блок 360 управления позволяет сенсорному блоку 350 периодически измерять текущую влажность, в то время как увлажнитель-очиститель 300 воздуха выполняет функцию увлажнения, и может позволять проточному каналу увлажнителя-очистителя 300 воздуха открываться посредством управления регулируемой частью 340 проточного канала, как будет описано ниже со ссылкой на фиг.12, когда измеренная текущая влажность находится в пределах заданного требуемого диапазона влажности (например, в пределах от 40% до 60%). Таким образом, количество воздуха, проходящего через увлажняющий блок 320 уменьшается, так что предотвращается непрерывное увеличение влажности и поддерживается требуемый уровень влажности.

[00153] Кроме того, блок 360 управления может прекращать выполнение функции увлажнения увлажнителя-очистителя 300 воздуха, когда измеренная текущая влажность превышает заданный уровень влажности (например, равна 70%).

[00154] Фиг.11 представляет собой вид сбоку в разрезе, показывающий случай, в котором часть проточного канала увлажнителя-очистителя воздуха в соответствии с примерным вариантом осуществления закрыта, а фиг.12 представляет собой вид сбоку в разрезе, показывающий случай, в котором проточный канал увлажнителя-очистителя воздуха в соответствии с примерным вариантом осуществления открыт.

[00155] Со ссылкой на фиг.11 и 12, корпус 301 образует внешний вид увлажнителя-очистителя 300 воздуха, и корпус 301 может содержать воздухозаборное отверстие 302, позволяющее наружному воздуху проникать внутрь корпуса 301, и воздуховыпускное отверстие 303, позволяющее выпускать воздух из корпуса 301 наружу.

[00156] Воздушный фильтр 311, образующий очищающий блок, установлен в корпусе 301, чтобы очищать воздух, всасываемый в корпус 301 через воздухозаборное отверстие 302. Воздушный фильтр 311 может быть предусмотрен в переднем конце увлажняющего фильтра 322, который будет описан ниже, на основе направления, в котором воздух перемещается в проточном канале увлажнителя-очистителя 300 воздуха, но положение воздушного фильтра 311 не ограничено такие положением.

[00157] Кроме того, воздушный фильтр 311 может быть расположен поперек первого проточного канала Р1 и второго проточного канала Р2, которые будут описаны ниже, и таким образом воздушный фильтр 311 может очищать воздух, проходящий через первый проточный канал Р1 и второй проточный канал Р2.

[00158] Резервуар 321 для воды и увлажняющий фильтр 322, образующие увлажняющий блок, могут быть установлены в корпусе 301.

[00159] При этом резервуар 321 для воды содержит воду для увлажнения и обеспечивает воду для увлажняющего фильтра 322, который будет описан ниже.

[00160] Увлажняющий фильтр 322 может вносить воду в проходящий через него воздух. Например, увлажняющий фильтр 322 может быть предусмотрен в виде фильтра естественного испарения погружного типа, в котором часть нижнего конца увлажняющего фильтра погружена в воду, содержащуюся в резервуаре 321 для воды, но данный вариант осуществления не ограничен таким исполнением. Например, увлажняющий фильтр 322 может быть предусмотрен в виде барабанного фильтра.

[00161] Кроме того, увлажняющий фильтр 322 может быть расположен в заднем конце воздушного фильтра 311 на основе направления, в котором воздух перемещается в проточном канале увлажнителя-очистителя 300 воздуха, но положение увлажняющего фильтра 322 не ограничено данным расположением.

[00162] Кроме того, увлажняющий фильтр 322 расположен во втором проточном канале Р2, который будет описано ниже, и вносит воду в воздух, проходящий через второй проточный канал Р2.

[00163] Нагнетательный вентилятор 311, образующий нагнетательный блок, установлен в корпуса 301 и может создавать поток воздуха, чтобы всасывать наружный воздух в корпус 301 через воздухозаборное отверстие 302, а затем снова выпускать наружу через воздуховыпускное отверстие 303.

[00164] Нагнетательный вентилятор 311 может быть предусмотрен в заднем конце увлажняющего фильтра 322, который будет описан ниже, на основе направления, в котором воздух перемещается в проточном канале увлажнителя-очистителя 300 воздуха, но положение нагнетательного вентилятора 311 не ограничено данным расположением.

[00165] Первый проточный канал Р1 представляет собой часть внутреннего пространства корпуса 301, в котором воздух перемещается в нагнетательный вентилятор 331 после того, как воздух проходит только через воздушный фильтр 311.

[00166] Кроме того, второй проточный канал Р2 представляет собой другую часть внутреннего пространства корпуса 301, помимо первого проточного канала Р1, в которой воздух перемещается в нагнетательный вентилятор 311 после того, как воздух проходит через воздушный фильтр 311 и увлажняющий фильтр 322.

[00167] Как показано на фиг.11 и 12, первый проточный канал Р1 и второй проточный канал Р2 могут быть образованы параллельно рядом друг с другом во внутреннем проточном канале корпуса 301. Другими словами, первый проточный канал Р1 и второй проточный канал Р2 принципиально выполнены так, что участок, в котором расположен увлажняющий фильтр 322, отделен от участка, в котором увлажняющий фильтр отсутствует, в проточном канале, в котором воздух перемещается за счет нагнетательного вентилятора 331. Кроме того, первый проточный канал Р1 и второй проточный канал Р2 физически не разделены структурой, не позволяющей воздуху перемещаться между ними.

[00168] Регулируемая часть 340 проточного канала установлена в корпусе 301 и может позволять открывать и закрывать первый проточный канал Р1.

[00169] Регулируемая часть 340 проточного канала может включать направляющую перегородку 341 и приводной электродвигатель 342, как показано на фиг.13.

[00170] При этом направляющая перегородка 341 представляет собой пластинчатый элемент, предусмотренный в первом проточном канале Р1 для направления воздуха, попадающего в первый проточный канал Р1, и выполнен с возможностью поворота между воздушным фильтром 311 и нагнетательным вентилятором 311 в первом проточном канале Р1. Например, направляющая перегородка 341 может быть объединена с опорным участком, выполненным с возможностью поворота, в котором его вращающаяся ось предусмотрена в раме внутри корпуса 301.

[00171] Направляющая перегородка 341 может быть расположена под наклоном вниз в сторону увлажняющего фильтра 322, когда первый проточный канал Р1 закрыт, когда направляющая перегородка поворачивается вниз, как показано на фиг.11, и может быть расположена под наклоном вверх в сторону, противоположную увлажняющему фильтру 322, то есть к верхнему концу первого проточного канала Р1, когда первый проточный канал Р1 открыт, когда направляющая перегородка поворачивается вверх, как показано на фиг.12.

[00172] Приводной электродвигатель 342 предусмотрен для обеспечения поворота направляющей перегородки 341, соединенной с вращающейся осью направляющей перегородки 341, и может быть предусмотрен, например, в виде шагового электродвигателя, способного регулировать угол поворота. Управление работой приводного электродвигателя 342 может осуществляться посредством блока управления.

[00173] Фиг.14 представляет собой блок-схему последовательности операций способа работ

ы увлажнителя-очистителя воздуха в соответствии с другим вариантом осуществления.

[00174] Со ссылкой на фиг.14, когда включают функцию увлажнения увлажнителя-очистителя воздуха (S310), часть проточного канала увлажнителя-очистителя воздуха, то есть регулируемый проточный канал, закрывают (S320), и таким образом большее количество воздуха может проходить через увлажняющий фильтр.

[00175] Затем, пока увлажнитель-очиститель воздуха выполняет функцию увлажнения, периодически измеряют текущую влажность (S330). Если измеренная текущая влажность находится в пределах заданного требуемого диапазона влажности (например, в пределах от 40% ДО 60%) (S340), открывают регулируемый проточный канал (S350), и повторно начинают выполнять вышеописанный этап S330.

[00176] В то же время, если измеренная текущая влажность превышает заданную влажность (например, равна 70%) (S360), выполнение функции увлажнения увлажнителя-очистителя воздуха прекращают (S370).

[00177] Способ эксплуатации увлажнителя-очистителя воздуха, описанный выше со ссылкой на фиг.14, может быть осуществлен посредством аппаратных средств, таких как процессор, закрепленный на увлажнителе-очистителе воздуха, или т.п.

[00178] Хотя настоящее изобретение конкретно показано и описано со ссылкой на примерные варианты его осуществления, оно не ограничено ими. Для специалистов в данной области техники очевидно, что различные изменения и модификации его могут быть выполнены в пределах сущности и объема настоящего изобретения, и поэтому необходимо понимать, что такие изменения и модификации находятся в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.

Реферат

Изобретение относится к устройству осушения и увлажнения воздуха и способу его эксплуатации. Устройство осушения и увлажнения содержит корпус; нагнетательный вентилятор, установленный в указанном корпусе и создающий поток воздуха так, что наружный воздух всасывается в корпус и затем выпускается обратно наружу; теплообменник, установленный в указанном корпусе, который осуществляет теплообмен с воздухом для осушения воздуха; увлажняющий фильтр, установленный в указанном корпусе и увлажняющий воздух; первый проточный канал, образованный в корпусе таким образом, что воздух проходит через теплообменник и нагнетательный вентилятор; второй проточный канал, образованный в корпусе таким образом, что воздух проходит через теплообменник, увлажняющий фильтр и нагнетательный вентилятор; и регулируемую часть проточного канала, установленную в корпусе и открывающую и закрывающую по меньшей мере часть первого проточного канала. Это позволяет концентрировать проточный канал в корпусе в направлении увлажняющего фильтра, когда воздух подвергается увлажнению. 6 з.п. ф-лы, 14 ил.

Формула