空气处理装置及空调
技术领域
本发明属于空调技术领域，具体涉及一种空气处理装置及空调。
背景技术
随着经济和科技的发展，消费者对空气环境质量的要求变得越来越高，空气加湿装置、空气净化装置、空气制冷和/或制热装置等空气处理装置的使用也变得越来越广泛。
相关技术中，经常会采用水对空气进行处理，以便调整空气的湿度、净化度以及温度等。现有的通过水对空气进行处理的装置主要由盛有水的水容器，设置在水容器内以将水扬起或者雾化的水处理件，与水容器连通的风道壳体，将空气抽入风道壳体内的风机，以及与水容器连通的加水流道组成。该空气处理装置在工作时，通过向加水流道加水来直接为水容器补水，然后启动风机和水处理件，风机将室内空气从风道壳体的进风口吸入风道壳体内，然后经过风道壳体的上游段送入水容器内，接着被水处理件扬起或者雾化后的水加湿、净化和/或降温后，最后经过风道壳体的下游段从该风道壳体的出风口吹出，从而使得室内空气的质量得到改善。
然而，当该装置作为大型空气处理设备(例如空调或者新风处理系统)的一个模块时，该装置通常安装在空气处理设备的内部，用户无法直接观测到水容器的水量，当水容器的水量过少时，容易出现用户没有及时加水而导致该装置无法有效工作的情况，或者容易出现加水过多的现象。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有技术中水容器的水量过少导致采用水对空气进行处理的装置无法有效工作或者加水容易过多的问题，本发明实施例的第一方面提供了一种空气处理装置，其包括：水容器，用于盛装水；上限水位检测装置和下限水位检测装置，上下间隔排布在所述水容器内，分别用于检测所述水容器的上限水位以及下限水位；处理器，与所述下限水位检测装置及所述上限水位检测装置均电连接；报警器，与所述处理器电连接；当所述下限水位检测装置检测到的所述水容器的水位低于下限水位，所述处理器控制所述报警器发出缺水报警信号；当所述上限水位检测装置检测到的所述水容器的水位高于上限水位时，所述处理器控制所述报警器发出满水报警信号。
如上所述的空气处理装置，其中，所述下限水位检测装置包括设置在所述水容器的外壁的磁场检测装置、位于所述水容器内部的浮子、以及设置在所述浮子上的磁体。
如上所述的空气处理装置，其中，所述下限水位检测装置还包括固定部，所述固定部与所述水容器的内壁紧固连接，并且所述固定部位于所述浮子上，以阻止所述浮子绕竖直方向的轴线转动。
如上所述的空气处理装置，其中，所述固定部包括罩壳，所述罩壳紧固罩设在所述浮子上；所述罩壳的外壁的一侧可转动连接有第一连杆，所述罩壳的外壁的另一侧可转动连接有第二连杆，所述第一连杆和所述第二连杆背离所述罩壳的一端均与所述水容器的底壁铰接。
如上所述的空气处理装置，其中，所述下限水位检测装置还包括限位件，所述限位件固定在所述水容器的内壁上，并且位于所述浮子背离所述罩壳的一端的上方，在所述第一连杆和所述第二连杆转动至竖直状态之前，所述罩壳与所述限位件相抵触。
如上所述的空气处理装置，其中，所述罩壳朝向所述浮子的底部设有安装槽，所述磁体的至少部分卡设在所述安装槽内。
如上所述的空气处理装置，其中，所述上限水位检测装置包括相对的设置在所述水容器的内壁上的光线发射器和光线接收器，所述光线发射器及所述光线接收器与所述水容器的底壁之间的距离均和所述上限水位相等。
如上所述的空气处理装置，其中，所述水容器的外壁上设有溢水口，所述光线发射器固定在所述溢水口内。
如上所述的空气处理装置，其中，所述水容器的外壁上设有接水盘，所述接水盘位于所述溢水口的下方；所述接水盘的底部连接有导水管，所述导水管将水导出至所述空气处理装置外。
本发明实施例的第二方面提供了一种空调，包括：外壳以及本发明实施例的第一方面提供的所述的空气处理装置，所述空气处理装置设置在所述外壳内。
本领域技术人员能够理解的是，本发明实施例提供一种空气处理装置及空调，该空气处理装置包括水容器、上限水位检测装置、下限水位检测装置、处理器以及报警器，其中，水容器用于盛装水；上限水位检测装置和下限水位检测装置上下间隔排布在水容器内，分别用于检测水容器的上限水位以及下限水位；处理器与下限水位检测装置、上限水位检测装置及报警器电连接。当下限水位检测装置检测到的水容器的水位低于下限水位，处理器控制报警器发出缺水报警信号，进而提示用户加水，以免水容器缺水而导致空气处理装置无法正常工作；当上限水位检测装置检测到水容器的水位高于上限水位时，处理器控制报警器发出满水报警信号，从而有利于避免加水过多而导致水容器的水超出其负载。
附图说明
下面参照附图来描述本发明实施例的空调的优选实施方式。附图为：
图1为本公开一实施例的空气处理装置的结构示意图；
图2为本公开一实施例的空气处理装置的分解示意图；
图3为本公开一实施例的空气处理装置中水容器与水箱底座在第一视觉下的连接示意图；
图4为本公开一实施例的空气处理装置中水容器与水箱底座在第二视觉下的连接示意图；
图5为本公开一实施例的空气处理装置中水容器的结构示意图一；
图6为图5中A处的局部放大图；
图7为本公开一实施例的空气处理装置中水容器的结构示意图二；
图8为本公开一实施例的空气处理装置中罩壳的结构示意图。
附图中：
100：空气处理装置；
1：水容器；11：溢水口；
2：水箱底座；
3：出风壳体；
4：风机壳体；
5：风机；51：电机；52：扇叶；
6：水处理件；
7：导水件；
8：下限水位检测装置；81：磁场检测装置；82：浮子；83：罩壳；831：第一连杆；832：安装槽；84：限位件；
9：光线发射器。
具体实施方式
首先，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。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。
其次，需要说明的是，在本发明的描述中，术语“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或构件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个构件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
随着经济和科技的发展，消费者对空气环境质量的要求变得越来越高，空气加湿装置、空气净化装置、空气制冷和/或制热装置等空气处理装置的使用也变得越来越广泛。
相关技术中，经常会采用水对空气进行处理，以便调整空气的湿度、净化度以及温度等。现有的通过水对空气进行处理的装置主要由盛有水的水容器，设置在水容器内以将水扬起或者雾化的水处理件，与水容器连通的风道壳体，将空气抽入风道壳体内的风机，以及与水容器连通的加水流道组成。该空气处理装置在工作时，通过向加水流道加水来直接为水容器补水，然后启动风机和水处理件，风机将室内空气从风道壳体的进风口吸入风道壳体内，然后经过风道壳体的上游段送入水容器内，接着被水处理件扬起或者雾化后的水加湿、净化和/或降温后，最后经过风道壳体的下游段从该风道壳体的出风口吹出，从而使得室内空气的质量得到改善。
然而，当该装置作为大型空气处理设备(例如空调或者新风处理系统)的一个模块时，该装置通常安装在空气处理设备的内部，用户无法直接观测到水容器的水量，当水容器的水量过少时，容易出现用户没有及时加水而导致该装置无法有效工作的情况，或者容易出现加水过多的现象。
下面阐述本发明实施例的空气处理装置及空调的优选技术方案。
参照图1和图2，图1为本公开一实施例的空气处理装置的结构示意图，图2为本公开一实施例的空气处理装置的分解示意图。本实施例提供了一种空气处理装置100，自下而上依次设置有风机壳体4、水箱底座2、水容器1以及出风壳体3，风机壳体4内部安装有风机5，风机壳体4与水箱底座2紧固连接，水容器1容置在水箱底座2上，水容器1的顶端设有出风口，出风壳体3覆盖在水容器1的出风口处并与水容器1的顶端连接，水容器1内部安装有水处理件6。其中，水箱底座2上形成有位于水容器1的上游的进风风道，进风风道与水容器1的进风口连通；出风壳体3上形成有位于水容器1的下游的出风风道，出风风道与水容器1的出风口连通。
水容器1用于盛装水；设置在水容器1内的水处理件6将水扬起或者雾化，进而对水容器1内的空气进行净化、加湿或者降温；位于风机壳体4内部的风机5用于将环境中的空气经进风风道送入水容器1内进行处理，并将经过水处理后的空气从出风风道送出。其中，风机5包括电机51和扇叶52，电机51的电机轴与扇叶52传动连接，电机轴驱动扇叶52旋转以使得环境中的空气由风机壳体4底部的开口向风机壳体4的内部流动。
基于上述，水箱底座2、水容器1的内部空间以及出风壳体3共同构成了用于净化空气的流道。当空气处理装置100工作时，风机5启动，将外界环境中的空气(例如室内空气)抽入水箱底座2内，也即进风风道内，然后穿过水容器1的内部空间被水处理件6形成的水雾或者水幕净化、加湿和/或降温以后从水容器1顶端进入到出风壳体3内，也即出风风道内，然后从出风壳体3的一个或者多个出风口排出到外界环境中(例如回流到室内)。
空气处理装置100还包括加水流道，加水流道的一端与水容器1连通，加水流道的另一端伸出至空气处理装置100的外部，以便于向水容器1内加水。使用时，当空气处理装置100工作一段时间，需要为水容器1补水时，用户可以直接通过加水流道向水容器1加水。因此，无需将水容器1从装置上拆卸下来进行加水，省去了拆卸水容器1的工序，加水操作方便。尤其是将该装置作为大型空气处理设备(例如空调或者新风处理系统)的一个模块时，省去了大量的拆卸工作，加水操作方便，加水效率高。
图3为本公开一实施例的空气处理装置中水容器与水箱底座在第一视觉下的连接示意图。示例性地，如图1至图3所示，水箱底座2上安装有导水件7，导水件7上形成有与水容器1连通的加水流道，且导水件7的至少部分伸出至水箱底座2外。
图4为本公开一实施例的空气处理装置中水容器与水箱底座在第二视觉下的连接示意图。为了获悉水容器1内的水量，如图4所示，本实施例的空气处理装置100还包括上限水位检测装置、下限水位检测装置8、处理器和报警器，上限水位检测装置和下限水位检测装置8上下间隔的排布在水容器1内，处理器与上限水位检测装置、下限水位检测装置8及报警器均电连接。
其中，上限水位检测装置用于检测水容器1的上限水位，下限水位检测装置8用于检测水容器1的下限水位。这里，上限水位指的是水容器1能够允许的最高水位值，下限水位指的是水容器1允许的最低限度的水位值，上限水位和下限水位可以根据水容器1的容量来合理制定，本实施例对此不做限制。例如，长为1m、宽为1m、高为1m的水容器1的容积为1m3，其上限水位可以为0.8m，下限水位可以为0.2m。
下限水位检测装置8和上限水位检测装置均将检测到的水位值传输给处理器，处理器响应于该水位值，控制报警器发出报警信号。具体来说，当下限水位检测装置8检测到的水容器1的水位低于下限水位，处理器控制报警器发出缺水报警信号；当上限水位检测装置检测到的水容器1的水位高于上限水位，处理器控制报警器发出满水报警信号。
处理器设置在水容器1外，可以与水容器1的外壁连接，也可以设置在水箱底座2、风机壳体4或者空气处理装置100的其他部件上。处理器接收下限水位检测装置8检测到的水位值，并将该水位值与预先设置的下限水位进行比较，当该水位值小于下限水位时，控制报警器发出缺水报警信号。其中，处理器可以是单片机，也可以是可编程控制器(Programmable Logic Controller，以下简称：PLC)，本实施例对此不做限制。
缺水报警信号和满水报警信号均可以为光线信号、声音信号、文字信号中的至少一种，根据报警信号类型的不同，报警器也可以不同。示例性地，采用声音信号来进行报警时，报警器可以为蜂鸣器或者扬声器。具体的，以扬声器为例，缺水报警信号可以为扬声器发出“水量低请加水”的提示声音，满水报警信号可以为扬声器发出“请停止加水”的提示声音；以蜂鸣器为例，缺水报警信号可以为蜂鸣器发出5秒的警报声音，满水报警信号可以为蜂鸣器发出1秒的警报声音。
举例来说，采用光线信号来进行报警时，报警器可以为发光二极管(LightEmitting Diode，以下简称：LED灯)、灯泡或者红外发射器等。具体的，以LED灯为例，缺水报警信号可以为LED灯闪烁5次，满水报警信号可以为LED灯持续发光2秒。当然，在本公开的其他一些示例中，LED灯也可以通过发出不同颜色的光来提示水容器1达到缺水状态或满水状态。例如，缺水报警信号可以为LED灯发出红色的光线，满水报警信号可以为LED灯发出黄色的光线。
采用文字信号来进行报警时，报警器可以为显示装置，例如LED屏。其中，LED屏可以显示“缺水”字样来作为缺水报警信号，LED屏可以显示“满水”字样来作为满水报警信号。
上述各实施例中的报警器均可以安装在空气处理装置100上，当空气处理装置100应用在大型空气处理设备上时，报警器也可以安装在空气处理设备上。比如，空气处理设备为空调，报警器可以安装在空调的面板上，尤其是报警信号为文字信号时，位于面板上的文字信号容易被用户观察到。
综上，本实施例提供的空气处理装置100，当下限水位检测装置8检测到水容器1的水位低于下限水位时，处理器控制报警器发出缺水报警信号，进而提示用户加水，以免水容器1缺水而导致空气处理装置100无法正常工作；当上限水位检测装置检测到水容器1的水位高于上限水位时，处理器控制报警器发出满水报警信号，从而有利于避免加水过多而导致水容器1的水超出其负载。
图5为本公开一实施例的空气处理装置中水容器的结构示意图一，图6为图5中A处的局部放大图，图7为本公开一实施例的空气处理装置中水容器的结构示意图二。参照图5至图7，下限水位检测装置8可以包括磁场检测装置81、浮子82以及磁体，浮子82位于水容器1内部，其位置随着水位的变化的发生改变，磁体设置在浮子82上，也随水位而变化，磁场检测装置81设置在水容器1的外壁上，并响应于磁体而输出电压信号。由此，与液位检测装置来检测水容器1的下限水位相比，有利于避免下限水位检测装置8在水容器1占据过多的空间而导致水幕不易形成。
空气处理装置100工作时，水容器1内的水量逐渐减少，浮子82逐渐下降，磁体相对于磁场检测装置81的位置发生改变，也即磁体与磁场检测装置81之间的相对位置变化，则磁场检测装置81输出的电压信号发生变化，通过解析电压信号可以获取磁体的位置，进而可以判断得出浮子82所在液面的高度是否低于下限水位，也就是说，可以判断得出水容器1的水位是否低于下限水位。
其中，磁场检测装置81可以为磁场传感器，例如GMR传感器，该传感器对磁场的灵敏度高，可以将微弱的磁信号转化成电信号；磁场检测装置81也可以为霍尔传感器，GMR传感器和霍尔传感器的结构和工作原理可以参见教科书或者技术手册，在此不再进行赘述。较佳的，磁场检测装置81距离水容器1底壁的高度与下限水位相同。当浮子82浮动至下限水位时，磁场检测装置81检测到的磁场强度最大，输出的电压信号也最大，则通过输出的电压信号的波形也可以获悉浮子82位于下限水位，也即水容器1的水位为下限水位。
浮子82的材质可以为海绵，也可以为泡沫，或者为轻质的塑料，只要其密度比水的密度小即可。浮子82的形状不限于为矩形，也可以为圆形、菱形、方形、椭圆形等规则或者不规则的形状。较佳的，磁体设置在浮子82靠近磁场检测装置81的边缘位置，测量效果好。浮子82可以通过粘接的方式固定在浮子82上，也可以通过其他的中间媒介安装在浮子82上。
进一步地，下限水位检测装置8还包括固定部，固定部与水容器1的内壁紧固连接，并且固定部安装在浮子82上，以阻止浮子82绕竖直方向的轴线转动，并限制了浮子82在水平方向上移动。由此，固定部限制了浮子82转动和沿水平方向的运动，也即浮子82只能沿上下方向移动，有利于避免浮子82随水流转动或沿水平方向的运动而导致磁体与磁场检测装置81之间的水平距离发生变化，从而有利于避免磁场检测装置81受此干扰而导致输出的电压信号变化，检测更为精准。该配置尤其适用于水处理件6为离心甩水件，离心甩水件通过旋转将水扬起，则旋转的水量容易使得浮子82转动。
一种示例中，固定部可以包括底部开口的固定盒，固定盒的底部通过连接件与水容器1的底壁连接，浮子82位于固定盒内，能够沿上下方向移动；并且，固定盒的底部与水容器1的底壁之间具有间距，用于供水流入到固定盒内以浮起浮子82，该间距小于浮子82的高度，使得浮子82无法从间距离开固定盒。在该示例中，当浮子82浮动至与固定盒的顶壁相抵触时，浮子82运动至最大高度。其中，固定盒的形状和尺寸可以分别根据浮子82的形状和尺寸来进行合理的设计。例如，浮子82为矩形时，固定盒可以为矩形或者圆形，固定盒的尺寸稍大于浮子82，使得浮子82仅能在固定盒内上下移动。
图8为本公开一实施例的空气处理装置中罩壳的结构示意图。另一种示例中，如图5至图8所示，固定部也可以包括罩壳83，罩壳83紧固罩设在浮子82上；罩壳83的外壁的一侧可转动连接有第一连杆831，罩壳83的外壁的另一侧可转动连接有第二连杆(图中未示出)，第一连杆831和第二连杆背离罩壳83的一端均与水容器1的底壁铰接。空气处理装置100工作时，浮子82向上浮动的过程中，罩壳83随之向上浮动，进而带动罩壳83的第一连杆831和第二连杆绕铰接轴转动，磁场检测装置81与磁体之间的水平距离发生变化，则磁场检测装置81检测到的磁场强度变化，继而输出电压信号。
其中，罩壳83可以卡设在浮子82上，或者可以与浮子82粘接连接。罩壳83是由轻质材料的，例如，塑料，以能够随浮子82的浮动而运动。和固定盒类似的，罩壳83的形状和尺寸也可以分别根据浮子82的形状和尺寸来设计。
图6所示的示例中，罩壳83呈矩形，且矩形罩壳83的一侧的角端具有缺口，第一连杆831可以容置在该缺口内；同理，矩形罩壳83的另一侧的角端也可以设置缺口，用于容置第二连杆。如图5和图6所示，水容器1的底壁上设有两个承接座，两个承接座相对设置，罩壳83位于两个承接座之间，第一连杆831的一端与其中一个承接座铰接，第二连杆的一端与另一个承接座铰接。
在本公开的其他示例中，如图8所示，罩壳83朝向浮子82的底部设有安装槽832，磁体的至少部分卡设在安装槽832内。这样设置，磁体除了固定在浮子82上，还能够卡紧在罩壳83上，有利于提高磁体与浮子82连接的可靠性，以确保磁体能够有效的工作。
本实施例中，继续参照图5和图6，下限水位检测装置8进一步还包括限位件84，限位件84固定在水容器1的内壁上，并且位于罩壳83背离铰接轴的一端的上方；在第一连杆831和第二连杆转动至竖直状态之前，罩壳83与限位件84相抵触。通过设置限位件84，限位件84限制罩壳83仅能在限位件84和水容器1的内壁围成的空间转动，以在第一连杆831和第二连杆竖直之后，避免罩壳83继续向远离磁场检测装置81的方向(图6中的顺时针方向)转动而导致罩壳83和浮子82翻转过去。
限位件84可以为块状结构，也可以为杆状结构或者板状结构。如图6所示，限位件84包括限位板，限位板沿水平方向往水容器1的内部延伸，限位板的两侧均竖直设立有连接臂，连接臂与水容器1的内壁连接，以加强限位件84的稳定性。
在上述实施例的基础上，上限水位检测装置包括相对的设置在水容器1的内壁上的光线发射器9和光线接收器，光线发射器9及光线接收器与水容器1的底壁之间的距离均和上限水位相等。其中，光线发射器9和光线接收器均与处理器电连接。由此，与液位检测装置来检测水容器1的上限水位相比，有利于避免上限水位检测装置在水容器1占据过多的空间而导致水幕不易形成。并且，利用光学的原理达到液位检测的效果，检测原理简单。
该实施例中上限水位检测装置的一种示例性的工作原理为：当水容器1的水位不高于上限水位时，光线发射器9发出光线，与光线发射器9相对的光线接收器能够接收到光线，此时的处理器不控制报警器发出报警信号；当水容器1的水位高于上限水位时，光线发射器9发出光线，光线投射到水中，使得光线接收器无法接收到光线，此时的处理器控制报警器发出满水报警信号，以提示用户停止加水。
其中，光线发射器9可以为发光二极管，相应的，光线接收器可以为光敏元件；光线发射器9也可以为红外发射管，相应的，光线接收器可以为红外接收管。
进一步地，如图7所示，水容器1的外壁上设有溢水口11，光线发射器9固定在溢水口11内。由此，当水容器1内的水高出上限水位时，处理器响应于上限水位检测装置检测到水位值，控制报警器发出满水报警信号的同时，多余的水能够从溢水口11流出，以免水容器1内的水超出其负载。
水容器1的外壁上还设有接水盘，接水盘位于溢水口11的下方，接水盘的底部连接有一导水管，导水管将水导出至空气处理装置100外。通过上述设置，可以避免从水容器1溢出的水泄漏至空气处理装置100内，从而避免空气处理装置100上的电器部件的性能受影响。需要说明的是，当空气处理装置100应用在大型空气处理设备上(例如空调)时，导水管可以与空调的排水管连通，以便于排出水。
本发明实施例还提供了一种空调，尤其是一种柜式空调内机，其包括外壳以及上述任一实施例中的空气处理装置100，空气处理装置100设置在外壳内。外壳内还设置有与空气处理装置100相隔离的换热风道，换热风道与空气处理装置100上用于对空气进行净化、加湿或降温的流道相独立，可以避免影响空调内机的换热功能。
通过上述设置，当设置在空调内的空气处理装置100的水容器1的水位低于下限水位时，报警器发出缺水报警信号，以提示用户加水；当设置在空调内的空气处理装置100的水容器1的水位高于上限水位时，报警器发出满水报警信号，以提示用户停止加水。
综上所述，本发明实施例提供一种空气处理装置100及空调，该空气处理装置100包括水容器1、上限水位检测装置、下限水位检测装置8、处理器以及报警器，其中，上述水容器1用于盛装水；上述上限水位检测装置和上述下限水位检测装置8上下间隔排布在水容器1内，分别用于检测水容器1的上限水位以及下限水位；上述处理器与下限水位检测装置8、上限水位检测装置及上述报警器电连接。当下限水位检测装置8检测到的水容器1的水位低于下限水位，处理器控制报警器发出缺水报警信号；当上限水位检测装置检测到水容器1的水位高于上限水位时，处理器控制报警器发出满水报警信号。通过上述设置，报警器发出的缺水报警信号能够提示用户加水，以免水容器1缺水而导致空气处理装置100无法正常工作；报警器发出的满水报警信号能够提示用户水容器1的水位超出上限水位，从而有利于避免加水过多而导致水容器1的水超出其负载。
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。
