蒸发式管道空气加湿器
技术领域
蒸发式管道空气加湿器属于住宅、办公场所及厂房内人造气候管理系统中的空气加湿自动化领域。
背景技术
已知一种工业用蒸发式空气加湿器PRO-4000п(https://www.gippokrat.ru/catalog/industrial-humidifiers/industrial_humidifier_pro_4000/？r1＝yandext&r2＝&_openstat＝bWFya2V0LnlhbmRleC5ydTvQmtCw0L3QsNC70YzQvdGL0Lkg0YPQstC70LDQttC90LjRgtC10LvRjCDQstC-0LfQtNGD0YXQsC4g0J_QvNCx0L8gwqvQrdC90LXRgNCz0LjRj8K7LiDCq1BSTy00MDAwwrs7ZGxTWFpzWEhqVzhnczhwNHB4SmdPUTs&ymclid＝15640698961483725722200001)，该加湿器的壳体内部设有一个水槽和一个由驱动器驱动的加湿滚筒。所述加湿滚筒由多个易湿材料制成的圆盘组成。圆盘可旋转且其一部分浸入到水中。嵌入式风扇沿着垂直于滚筒转轴的方向向加湿滚筒吹风。所述加湿器不是管道式加湿器，不能在同时服务多个房间的分布式空气加湿系统中使用。其安装在服务间内并只能维持该房间的湿度。这款工业用空气加湿器PRO-4000п具有以下缺点：
-尺寸大；
-质量大；
-因空气加湿效率低而不能用作管道空气加湿器；
-无法控制加湿器出口处的空气湿度，且只能通过让室内空气多次流经加湿器来调节控制加湿房间内的空气湿度。
已知一种蒸发式管道空气加湿器Breezart Humi，(http://www.breezart.ru/catalog/humidifier/)，其使用了一种具有大蒸发表面积的吸水透气性蜂窝材料(HuTec制造的GLassPad(https://hutek.com/))。蒸发面积为每立方米材料460平方米。加湿器的蒸发器为一个具有蜂窝材料GLassPad的盒子，其固定设置在加湿器的壳体内，水箱的水通过循环泵将蒸发器润湿。通过使用进气处的预热器和出气处的后加热器进一步加热空气来调节控制流经加湿器的空气湿度。
蒸发式管道空气加湿器Breezart Humi具有以下缺点：
-因构造复杂导致其可靠性低且不便维修；
-需要使用液滴收集器；
-循环泵从上方对蒸发器的加湿不可控；
-需要使用预热器和后加热器来调节空气湿度；
-空气流量和湿度的调节范围小；
-滞后性强，加湿器需要较长的时间才能达到设定的湿度；
-尺寸大；
-成本高；
-噪音大。
实用新型内容
本实用新型的目的在于根据设定的空气湿度参数增加空气流量范围和控制加湿范围的条件下，通过增加湿度调节范围来提高管道空气加湿器的加湿效率，同时通过简化、缩小尺寸；降低结构成本；取消预热器、后加热器、加湿蒸发器的循环泵及液滴收集器；降低噪音来优化管道空气加湿器的空气加湿过程。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种蒸发式管道空气加湿器，其包括内部设有水槽的壳体，向水槽供水的阀门，控制水槽中水位的浮子，主体内设有吸水透气蜂窝材料的蒸发器，其特征在于，所述加湿器装有控制蒸发器围绕其轴线旋转的电驱动装置，同时安装蒸发器时将其的可调节部分调节浸入装有水的在水槽中。
在蒸发器主体内设置有多层蜂窝材料，同时蜂窝材料层围绕蒸发器轴相对转动。
附图说明
图1为管道空气加湿器的剖面图。
其中：1、壳体，2、进气法兰，3、出气法兰，4、进气承重板，5、出气承重板，6、轴承，7、进气盖，8、出气盖，9、轴，10–蒸发器主体，11–蜂窝材料，12、水槽，13、水位，14、溢流水箱，15、溢流管，16、电传动装置，17、浮子，18、进水管，19、进水阀，20、排水管，21、排水阀。
具体实施方式
如图1所示，蒸发式管道空气加湿器由带进气法兰2和出气法兰3的壳体1组成。壳体1内部设有带用于流通空气的气孔的进气承重板4和出气承重板5。在两个承重板上固定有轴承6的外轴承圈。进气盖7和出气盖8具有硬性固定轴9，所述固定轴插在轴承6的内轴承圈上并使蒸发器主体10旋转。进气和出气两个盖均制有用于流通空气的气孔，并且紧密地安装在蒸发器主体10上。蒸发器由蒸发器主体10和蜂窝材料11组成。蒸发器主体10被制成中空圆柱体的形式。蜂窝材料11是一种具有大蒸发表面积的吸水且透气性蜂窝材料(由HuTec制造的蒸发表面为每立方米材料460平方米的GLassPad，CelPad(https://hutek.com/)或其他类似材料)。如果加湿器材料为非均质材料，则为了增加加湿的均匀性需要使用多层蜂窝材料11，其中将每一层材料相对于相邻层围绕蒸发器主体10的轴线转动一定角度(图中显示的是由四层蜂窝材料组成的加湿器，其中将每一层相对于前一层在同一方向上依次围绕蒸发器主体10的轴线转动45度角。当蒸发器旋转时，蜂窝材料11被水槽12中装满且达到水位13的水润湿。当超过水位可能导致事故时，水会溢流到溢流水箱14中，并通过溢流管15排入下水道。电驱动装置16通过齿轮传动使蒸发器旋转。水槽12中的水位13由浮子17控制。通过进水管18将水注入到水槽12中，进水由进水阀19控制。通过排水管20将水从水槽12中排出，排水由排水阀21控制。
在加湿模式下，干燥的空气通过管道空气加湿器壳体1的进气法兰2进入(空气运动的方向如图1的箭头所示)，之后流经进气承重板4的孔和进气盖7的孔进入蜂窝材料11。因蒸发器浸入到水槽12内的水中，蜂窝材料11在蒸发器主体10旋转时会被水润湿。干燥空气流经被水润湿的具有大蒸发表面的蜂窝材料11后被润湿，之后流经出气盖8中的孔，流经出气承重板5中的孔，以及流经壳体1的出气法兰3，最后从管道空气加湿器内排出。蒸发器通过电驱动装置16的齿轮传动绕其轴线旋转。进气盖7和出气盖8具有刚性固定轴9，所述轴插在位于进气承重板4和出气承重板5上的轴承6的内轴承圈上，以确保蒸发器围绕蒸发器主体10的轴线旋转。通过进水管18自动将水添加到水槽12中，且进水由进水阀19控制。水位13由浮子17控制。通过改变蒸发器的旋转速度，蒸发器旋转和停止的周期交替以及改变水槽12内水位13来控制空气湿度。当管道空气加湿器出口处的湿度低于设定的下限值时，蒸发器开始旋转。由于蒸发器浸没在水中，因此在蒸发器旋转时增加了润湿的蜂窝材料11的体积，从而增加了被流经管道空气加湿器的空气吹过的蜂窝材料11的润湿表面积。管道空气加湿器出口处的空气湿度开始增加。当空气湿度高于设定的上限值时，蒸发器停止旋转，这导致蜂窝状材料11的润湿表面积因水的蒸发而逐渐减小，因此导致管道空气加湿器出口处的空气湿度降低。当需要显著增加流经管道空气加湿器的空气湿度时，除了旋转蒸发器之外，需打开进水阀19，通过进水管18添水而逐渐提升水槽12内的水位13，因此在蒸发器旋转时会进一步增加蜂窝材料11的润湿表面。当达到所需的空气湿度指标时，停止加水。反之，如果需要显着减少蒸发器蒸发的水汽量时，除了停止蒸发器的旋转外，需打开排水阀21，通过排水管20排水而降低水槽12中的水位13。当水槽12中的水位超过极限可能导致事故时，水开始溢流到溢流水箱14中，并通过溢流管15排入下水道。
