УВЛАЖНИТЕЛЬ ВОЗДУХА Российский патент 2010 года по МПК F24F6/12 

Изобретение касается увлажнителя воздуха согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения.

Для увлажнения воздуха, в частности воздуха во внутренних помещениях, уже в течение продолжительного времени используются аэрозольные распылители, которые называются также пульверизаторами. Для образования холодной водяной пыли из мельчайших капелек на подобных распылителях используется ультразвук или тонкие форсунки. Принципиально у известных распылителей имеются следующие недостатки. Известь, растворенная в используемой воде, распыляется вместе с водой и проявляется затем в окружающей среде в виде нежелательного тонкого известкового осадка. Кроме этого, на увлажнителях воздуха с двумя емкостями, через которые поочередно протекает вода, при высоких температурах и/или во время простоя существует опасность инфицирования. Эта опасность эффективно не устраняется даже за счет мер против инфицирования, принимаемых в первой емкости. Таким образом, во второй, смежной емкости, особенно после длительного времени простоя, развиваются микроорганизмы, которые затем при включении увлажнителя воздуха сразу же распыляются вместе с водой. И, наконец, растворенная в воде известь приводит не только к образованию уже описанного известкового осадка в окружающей среде увлажнителя воздуха, но и сказывается отрицательно на сроке службы и функционировании используемого при ультразвуковом распылении вибрирующего диска или применяемой при форсуночном распылении форсунки. На функции вибрирующего диска особенно отрицательно сказываются отложения извести. Эти отложения извести могут быть удалены за счет проводимой через каждые три-четыре дня очистки. При механической очистке существует, однако, опасность повреждения вибрирующего диска. На распыляющей функции форсунки особенно отрицательно сказывается возрастающее засорение отложениями извести. Для уменьшения этих проблем с засорением отложениями извести на известных агрегатах используются патроны для обезызвествления. Но их необходимо часто менять, и согласно накопленному опыту они являются - благодаря обширной поверхности используемого гранулята - идеальной питательной средой для бактерий и грибков.

Из JP 10281502 А известен увлажнитель воздуха, который включает в себя первую емкость, а также вторую емкость, которая может наполняться из первой емкости, аэрозольный распылитель и расположенные в первой емкости электроды. Для этого увлажнителя воздуха характерны описанные выше проблемы с известью и с гигиеной во второй емкости.

В основе изобретения лежит задача создания увлажнителя воздуха, на функциональности и сроке службы которого в течение, по меньшей мере, нескольких месяцев не должны отрицательно сказываться растворенная в воде известь и который даже после продолжительного времени простоя или при более высоких температурах окружающей среды позволяет осуществлять эксплуатацию, не вызывающую сомнений с точки зрения гигиены.

Данная задача решается, исходя из признаков ограничительной части п.1 формулы изобретения, за счет отличительных признаков п.1 формулы изобретения. В зависимых пунктах формулы изобретения приводятся предпочтительные и целесообразные варианты развития изобретения.

Увлажнитель воздуха согласно изобретению имеет вторую емкость, разделенную на первый резервуар и на второй резервуар, причем оба резервуара соединены друг с другом с помощью установленного между ними фильтра, причем в первом резервуаре расположены два электрода и причем во втором резервуаре имеется узел распылителя для распыления воды. Таким образом, с помощью электродов во второй емкости происходит обезызвествление и обеззараживание воды, причем отделенные частицы извести улавливаются фильтром и не попадают на узел распылителя, то есть на вибрирующий диск или на форсунку. Суть изобретения заключается, таким образом, в обработке воды во второй емкости, причем процесс обработки воды - благодаря разделению второй емкости за счет фильтра на резервуар для обработки и на резервуар для распыления - может быть перенесен из первой емкости во вторую емкость.

Далее изобретение предусматривает конструктивное разделение увлажнителя воздуха на основной агрегат и по меньшей мере на один заменяемый модуль. Благодаря этому обеспечивается простая замена быстроизнашивающихся деталей, хотя используемая техника гарантирует долгий срок службы быстроизнашивающихся деталей и тем самым продолжительные интервалы профилактических осмотров.

Изобретение предусматривает размещение в заменяемом модуле электродов, и/или фильтра, и/или узла распылителя для распыления воды. Благодаря этому обеспечивается долгий срок службы основного агрегата.

Кроме этого, изобретение предусматривает выполнение модуля с возможностью его установки в основном агрегате и извлечения из основного агрегата. Благодаря этому может легко производиться замена модуля.

Согласно изобретению модуль включает в себя вторую емкость. Благодаря этому замена еще больше упрощается, поскольку может быть выполнен компактный и стабильный унифицированный узел, в котором вторая емкость выполняет функцию опоры для других деталей.

Далее изобретение предусматривает выполнение электродов в виде керамических электродов. Электроды данного типа позволяют проводить так называемое электролитическое обеззараживание воды.

Изобретение предусматривает выполнение фильтра как механического фильтра. С помощью такого механического фильтра могут отфильтровываться крупные посторонние включения и частицы извести, причем механический фильтр обеспечивает быстрое прохождение воды из первого резервуара второй емкости во второй резервуар второй емкости.

Далее изобретение предусматривает оборудование второй емкости, по меньшей мере, одним датчиком и выполнение его, в частности, в виде составной части модуля. Благодаря датчику предоставляется возможность повышения надежности в эксплуатации увлажнителя воздуха и - поскольку датчик является составной частью модуля - гарантия его безукоризненной работы в течение долгих лет.

В частности, с помощью датчика изобретение предусматривает осуществление контроля уровня воды во второй емкости. Благодаря этому предоставляется возможность защиты от вредной для аэрозольного распылителя эксплуатации всухую.

Согласно изобретению подобный датчик может быть образован за счет обоих электродов. Такой датчик не требует больших затрат, поскольку он реализуется на базе уже существующих деталей, а дополнительно необходимо только проведение электронной оценки полученных технических характеристик.

Изобретение предусматривает также проведение с помощью датчика оценки качества воды во второй емкости. Тем самым предоставляется возможность реализации предупредительной функции, которая предупреждает потребителя о вредном для здоровья режиме эксплуатации, если, например, вместо воды агрегат заполнен другой жидкостью.

Далее изобретение предусматривает установку на модуле электрического устройства сопряжения с контрольным электронным блоком. Благодаря этому обеспечивается простое обращение с модулем при его установке и извлечении из основного агрегата увлажнителя воздуха.

В соответствии с одним вариантом выполнения изобретение предусматривает изготовление аэрозольного распылителя в виде ультразвукового распылителя, причем ультразвуковой распылитель включает в себя электронный блок и вибрирующий диск, которые конструктивно отделены друг от друга, и причем вибрирующий диск расположен в качестве детали распылителя во втором резервуаре. Благодаря этому отделению вибрирующего диска от его электронного блока удается избежать дополнительного подогрева воды во второй емкости, соответственно, во втором резервуаре второй емкости и, тем самым, дополнительного отложения имеющейся остаточной извести на вибрирующем диске.

Изобретение предусматривает выполнение вибрирующего диска в виде пьезокерамического диска. Пьезокерамические диски позволяют добиваться особо тонкого распыления.

Далее изобретение предусматривает оборудование устройства сопряжения модуля электрическими контактами для вибрирующего диска. Благодаря этому соединение между вибрирующим диском и его электронным блоком осуществляется через устройство сопряжения и предоставляется возможность простого отделения вибрирующего диска от относящегося к нему силового электронного блока.

Согласно еще одному варианту осуществления изобретение предусматривает выполнение аэрозольного распылителя в виде форсуночного распылителя, причем форсуночный распылитель включает в себя насос и форсунку, причем форсунка расположена в качестве узла распылителя во втором резервуаре. С помощью такого рода распылителя возможно изготовление мощных увлажнителей воздуха.

Наконец, изобретение предусматривает эксплуатацию расположенных во втором резервуаре электродов также и в режиме резерва, при котором распылитель не активирован. Благодаря этому предоставляется возможность во время перерыва в работе увлажнителя воздуха сохранить воду, которая находится в первой и во второй емкости, в гигиенически безукоризненном состоянии. Благодаря этому обеспечивается также, что по окончании перерыва в работе не будет производиться инфицированная водяная пыль.

В смысле изобретения под увлажнителем воздуха подразумевается устройство, которое с помощью аэрозольного распылителя или пульверизатора распыляет воду на мельчайшие капельки и выдает эту холодную водяную пыль в окружающую среду.

Дальнейшие детали изобретения будут описаны на чертеже на основе схематически изображенных примеров выполнения изобретения.

На чертежах изображены:

на фиг.1 - схематический вид увлажнителя воздуха согласно изобретению;

на фиг.2 - вид сбоку увлажнителя воздуха по фиг.1 без заменяемого модуля;

на фиг.3 - вид сбоку увлажнителя воздуха по фиг.1 без заменяемого модуля и без первой емкости;

на фиг.4 - вид сверху заменяемого модуля;

на фиг.5 - вид сбоку заменяемого модуля и

на фиг.6 - схематический вид сбоку второго увлажнителя воздуха согласно изобретению.

На фиг.1 приводится схематический вид сбоку увлажнителя 1 воздуха. Увлажнитель 1 воздуха состоит, по существу, из основного агрегата 2 и из заменяемого модуля 3. Увлажнитель 1 воздуха включает в себя первую съемную емкость 4 и вторую емкость 5, которая выполнена в заменяемом модуле 3. Вторая емкость 5 разделена на первый резервуар 6 и на второй резервуар 7. Перегородка 8, разделяющая вторую емкость 5, имеет фильтр 9. В первом резервуаре 6 второй емкости 5 расположены два электрода 10, 11 (см. также фиг.4), благодаря которым из воды W, находящейся во второй емкости 5, может удаляться известь и проводиться ее обеззараживание. Увлажнитель 1 воздуха содержит далее аэрозольный распылитель 12. Распылитель 12 выполнен в виде ультразвукового распылителя 13 и содержит по существу вибрирующий диск 14, который выполнен в виде пьезокерамического диска 15 и соединен электропроводкой L13 с электронным блоком 16. Вибрирующий диск 14 образует узел 17 распылителя 12, соответственно, 13, расположенный во втором резервуаре 7 второй емкости 5 и относится тем самым к заменяемому модулю 3. Во время работы ультразвукового распылителя 13 над вибрирующим диском 14 образуется водяной конус К, который доходит до выпускного канала 18. Не изображенные детально мельчайшие капельки воды захватываются воздушным потоком 19 и выводятся через выпускной канал 18, при этом воздушный поток 19 создается вентилятором 20 и направляется через вентиляционный канал 21 по направлению стрелки Х19 в выпускной канал 18. Наконец, увлажнитель 1 воздуха содержит контрольный электронный блок 22, с помощью которого осуществляется автоматизированный контроль увлажнителя 1 воздуха. Через контрольный электронный блок 22 увлажнителя 1 воздуха управляется, например, находящийся в первой емкости 4 клапан 23. Клапан 23 расположен на выпуске 24 первой емкости 4, через который заполняется вторая емкость 5, соответственно, ее первый резервуар 6. Для размещения заменяемого модуля 3 увлажнитель 1 воздуха располагает вставной шахтой 25, из которой заменяемый модуль 3 может извлекаться в направлении стрелки х' и вставляться в направлении стрелки х. Для создания контакта между заменяемым модулем 3 и корпусом 2 на заменяемом модуле 3 и корпусе 2 имеются соответственно электрические устройства 26, соответственно, 27 сопряжения, посредством которых оба узла 2 и 3 вступают в контакт друг с другом в изображенной на фиг.1 позиции, в которой заменяемый модуль 3 находится во вставленном положении. Наряду с уже упомянутой электропроводкой L13, соединяющей вибрирующий диск 14 с его электронным блоком 16, через устройства 26, 27 сопряжения проходит и проводка L10 и L11, соединяющая электроды 10, 11 с контрольным электронным блоком 22. На первой емкости 4 также расположено устройство 28 сопряжения, через которое она соединяется еще с одним устройством 29 сопряжения основного агрегата 2. Через эти устройства 28, 29 сопряжения проходит проводка L23, соединяющая клапан 23 с контрольным электронным блоком 22. В зависимости от уровня воды 30, который имеется во второй емкости 5 в ее обоих резервуарах 6, 7, контрольный электронный блок 22 открывает или закрывает клапан 23. Для реализации данной функции доливки во второй емкости 5 имеется датчик 31, образуемый обоими электродами 10, 11. С помощью образующих датчик 31 электродов 10, 11 отслеживается снижение уровня воды ниже уровня N. Согласно не изображенному на чертеже варианту выполнения предусматривается также чисто механическая регулировка процесса доливки, которая может быть выполнена по так называемому принципу поилки для птиц.

Благодаря замене заменяемого модуля 3 другим равноценным новым заменяемым модулем предоставляется возможность проведения полноценного технического обслуживания увлажнителя 1 воздуха с минимальными затратами и без наличия у обслуживающего персонала технической подготовки. При этом посредством замены модуля 3 заменяются электроды 10, 11, фильтр 9 и вибрирующий диск 14. Таким образом, все подверженные износу детали увлажнителя 1 воздуха могут заменяться вместе с модулем 3. Поскольку - за исключением естественного испарения из-за теплоты окружающей среды - расход воды имеет место только во втором резервуаре 7, вода W протекает через фильтр 9 и каналы 32 перегородки 8 во время работы распылителя 12, как правило, по направлению стрелки х'. В так называемом режиме резерва, при котором распылитель 12 не включен, возможно, однако, и обратное течение воды W в направлении стрелки х через каналы 32 перегородки 8 и через фильтр 9. В этом отношении оба резервуара 6 и 7 представляют собой два сообщающихся сосуда. За счет этого проявляется обеззараживающее воздействие электродов 10, 11, которые в режиме резерва продолжают работать, и на качество воды W во втором резервуаре 7. Таким образом, электроды 10, 11 в режиме резерва увлажнителя 1 воздуха поддерживают вторую емкость 5 в безукоризненном состоянии с точки зрения гигиены. Для доливки и для очистки первая емкость 4 может быть также извлечена из шахты 33 увлажнителя 1 воздуха или основного агрегата 2. Наконец, предусмотрена прокладка проводки L23, соединяющей вентилятор 23 с контрольным электронным блоком 22, через взаимодействующие устройства 34 и 35 сопряжения. При этом устройство 34 сопряжения выполнено на вентиляторе 23, а устройство 35 сопряжения в качестве третьего устройства 35 сопряжения выполнено на основном агрегате 2 увлажнителя 1 воздуха. Таким образом, при необходимости, вентилятор 23 может быть также легко заменен.

Далее предусмотрено выполнение электродов 10, 11 в виде керамических электродов 36, 37 (см. также фиг.4).

На фиг.2 приведено изображение известного с фиг.1 увлажнителя 1 воздуха без заменяемого модуля. Во вставную шахту 25 в направлении стрелки х новый заменяемый модуль теперь может быть вставлен и соединен контактами с устройством 27 сопряжения.

На фиг.3 еще раз изображен известный с фиг.1 увлажнитель 1 воздуха, причем наряду с заменяемым модулем изъята и первая емкость из ее шахты 33.

На фиг.4 приводится вид сверху известного с фиг.1 заменяемого модуля 3. На этом изображении видны оба электрода 10, 11, соответственно 36, 37 в их расположении в первом резервуаре 6 второй емкости 5. Далее видно также, как расположена перегородка 8 и опирающийся на нее фильтр 9 по ширине В5 второй емкости 5 и как перегородка разделяет ее на первый резервуар 6 и второй резервуар 7.

На фиг.5 представлен вид сбоку заменяемого модуля 3, как он уже известен по изображению на фиг.1. На этом изображении видны отдельные контакты 38 проводки L13 вибрирующего диска 14 и отдельные контакты 39 для проводки L10, L11 на электроды. Эти контакты 38, 39 вместе образуют устройство 26 сопряжения модуля 3.

На фиг.6 изображен еще один увлажнитель 1 воздуха. В отличие от изображенного на фиг.1-5 увлажнителя воздуха данный увлажнитель воздуха в качестве распылителя 12 имеет форсуночный распылитель 40, который состоит, по существу, из насоса 41 и из форсунки 42. Заменяемый модуль 3 данного увлажнителя 1 воздуха располагает двумя муфтами 43, 44. Через муфту 43 вода W может засасываться из второго резервуара 7 второй емкости 5 по трубопроводу 45 в насос 41, а оттуда по второму трубопроводу 46 и через муфту 44 подаваться дальше на форсунку 42 для распыления, соответственно, пульверизации. Относительно функции увлажнителя 1 воздуха делается ссылка на описание к фиг.1-5, поскольку представленный там увлажнитель воздуха функционирует в принципе точно так же. При замене модуля 3 для его извлечения он просто поднимается вместе с муфтами 43 и 44 с трубопроводов 45 и 46 и затем вытаскивается.

Изобретение не ограничивается изображенными или представленными в описании примерами выполнения. Напротив, оно охватывает варианты дальнейшего развития изобретения в рамках формулы изобретения.

Обозначения на чертежах

1 увлажнитель воздуха

2 основной агрегат позиции 1

3 заменяемый модуль позиции 1

4 первая емкость

5 вторая емкость

6 первый резервуар позиции 5

7 второй резервуар позиции 5

8 перегородка между позициями 6 и 7

9 фильтр между позициями 6 и 7

10 электрод

11 электрод

12 распылитель

13 ультразвуковой распылитель

14 вибрирующий диск

15 пьезокерамический диск

16 электронный блок позиции 14

17 узел распылителя 12, 13

18 выпускной канал

19 воздушный поток

20 вентилятор

21 вентиляционный канал

22 контрольный электронный блок

23 клапан на позиции 4

24 выпуск позиции 4

25 вставная шахта для позиции 3

26 устройство сопряжения на позиции 3

27 первое устройство сопряжения на позиции 2

28 устройство сопряжения на позиции 4

29 второе устройство сопряжения на позиции 2

30 уровень воды на позиции 5

31 датчик

32 канал на позиции 8

33 шахта для позиции 4 в позиции 2

34 устройство сопряжения на позиции 23

35 третье устройство сопряжения на позиции 2

36 керамический электрод

37 керамический электрод

38 электрический контакт на позиции 3 для L13

39 электрический контакт на позиции 3 для L10 или L11

40 форсуночный распылитель

41 насос позиции 40

42 форсунка позиции 40

43 муфта

44 муфта

45 трубопровод

46 трубопровод

В5 ширина позиции 5

К водяной конус

L10 проводка с позиции 10 к позиции 22

L11 проводка с позиции 11 к позиции 22

L13 проводка с позиции 13 к позиции 22

L23 проводка с позиции 23 к позиции 22

N уровень позиции 30

X19 направление потока позиции 19

X направление стрелки

x' направление стрелки.

Увлажнитель предназначен для создания комфортных условий во внутренних помещениях путем увлажнения воздуха. Увлажнитель (1) воздуха включает первую емкость (4) и наполняемую водой (W) из первой емкости (4) вторую емкость (5), распылитель (12) и электроды. При этом вторая емкость (5) разделена на первый резервуар (6) и второй резервуар (7), причем оба резервуара (6, 7) соединены друг с другом за счет установленного между ними фильтра (9), причем в первом резервуаре (6) расположены два электрода (10, 11) и причем во втором резервуаре (7) расположен узел (17) распылителя (12) для распыления воды (W). Технический результат - повышение надежности работы увлажнителя. 16 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Увлажнитель (1) воздуха (1), содержащий первую емкость (4) и наполняемую водой (W) из первой емкости (4) вторую емкость (5), распылитель (12) и электроды, отличающийся тем, что вторая емкость (5) разделена на первый резервуар (6) и второй резервуар (7), причем оба резервуара (6, 7) соединены друг с другом за счет установленного между ними фильтра (9), причем в первом резервуаре (6) расположены два электрода (10, 11), причем во втором резервуаре (7) расположен узел (17) распылителя (12) для распыления воды (W).

2. Увлажнитель воздуха по п.1, отличающийся тем, что он состоит из основного агрегата (2) и, по меньшей мере, одного заменяемого модуля (3).

3. Увлажнитель воздуха по п.2, отличающийся тем, что заменяемый модуль (3) содержит электроды (10, 11), и/или фильтр (9), и/или узел распылителя (12) для распыления воды W.

4. Увлажнитель воздуха по п.2 или 3, отличающийся тем, что модуль (3) выполнен с возможностью установки в основной агрегат (2) и извлечения из основного агрегата (2).

5. Увлажнитель воздуха по п.2, отличающийся тем, что модуль (3) содержит вторую емкость (5).

6. Увлажнитель воздуха по п.1, отличающийся тем, что электроды (10, 11) выполнены в виде керамических электродов (36, 37).

7. Увлажнитель воздуха по п.1, отличающийся тем, что фильтр (9) выполнен в виде механического фильтра (9).

8. Увлажнитель воздуха по п.1, отличающийся тем, что во второй емкости (5) расположен датчик (31), причем датчик (31) является, в частности, составной частью модуля (3).

9. Увлажнитель воздуха по п.8, отличающийся тем, что датчик (31) выполнен с возможностью осуществления контроля уровня (30) воды во второй емкости (5).

10. Увлажнитель воздуха по п.8, отличающийся тем, что датчик (31) образован обоими электродами (10, 11; 36, 37).

11. Увлажнитель воздуха по п.8, отличающийся тем, что датчик (31) выполнен с возможностью контроля качества воды (W) во второй емкости (5).

12. Увлажнитель воздуха по п.2, отличающийся тем, что модуль (3) содержит устройство (26) сопряжения для контрольного электронного блока (22).

13. Увлажнитель воздуха по п.1, отличающийся тем, что распылитель (12) выполнен в виде ультразвукового распылителя (13), причем ультразвуковой распылитель (13) включает в себя электронный блок (16) и вибрирующий диск (14), причем электронный блок (16) и вибрирующий диск (14) конструктивно отделены друг от друга и причем вибрирующий диск (14) расположен в качестве узла (17) распылителя (12, 13) во втором резервуаре (7).

14. Увлажнитель воздуха по п.13, отличающийся тем, что вибрирующий диск (14) выполнен в виде пьезокерамического диска (15).

15. Увлажнитель воздуха по п.12, отличающийся тем, что устройство (26) сопряжения модуля (3) снабжено электрическими контактами (38) для вибрирующего диска (14).

16. Увлажнитель воздуха по п.1, отличающийся тем, что распылитель (12) выполнен в виде форсуночного распылителя (40), причем форсуночный распылитель (40) содержит насос (41) и форсунку (42), причем форсунка (42) расположена в качестве узла (17) распылителя (12, 40) во втором резервуаре (7).

17. Увлажнитель воздуха по п.1, отличающийся тем, что расположенные во второй емкости (5) электроды (10, 11; 36, 37) могут эксплуатироваться и в режиме резерва, во время которого распылитель (12, 13, 40) выключен.