技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种调节室内空气湿度的装置，特别涉及家用空调器对室内空气节能加湿和除湿的装置。
背景技术
[0002] 现有的空调器主要用于室内空气制冷、制热和除湿。夏季制冷时，目的是要降低室内空气的
显热和
潜热，即降低
温度和湿度，在有些地区，如我国华南，用于降低室内空气潜热的
电能甚至占到制冷电能消耗的主要部份。冬季制热时，空气湿度本来就很低，加热后
相对湿度就变得更低，必须专
门设罝
加湿器来给室内空气加湿，不仅增加加湿设备购置成本和使用、保管成本，而且增加了操作的麻烦。
[0003] 如果温度不高但湿度超过70%人体感觉也很不舒服，如华南的梅雨季节，则需要用空调器的除湿模式来降低室内湿度，同样要消耗大量的空调能，而且还伴随空气温度降到舒适值以下。
[0004] 无论是加湿还是除湿，都要消耗
能量，空调用电成为城市用电的很大的一部分，成为居民花在“住”的方面的主要经济负担。市场迫切企盼空调器在制冷和除湿时能降低能耗，在制热时能对空气加湿，总之，最大限度地降低空调能耗、营造舒适的室内空气环境是消费者的需求，也是空调行业的奋斗目标。
发明内容
[0005] 本实用新型的目的旨在克服现有空调器冬季不能加湿和夏季除湿耗电太高的
缺陷，提供一种用空调器低成本地如意调节室内空气湿度的方法和装置。
[0006] 为实现这一目的设计了一种空调器节能调湿装置10，用于对室内空气加湿和除湿，设置在空调器00中，包括外湿帘11、内湿帘12和吸湿溶液循环系统13，外湿帘11设置于空调器00的室外机01的出
风口内侧或外侧，内湿帘12设置于空调器00的室内机02的回风口或送风口内侧或外侧；所述吸湿溶液循环系统13与外湿帘11、内湿帘12串连构成闭合循环系统。
[0007] 吸湿溶液循环系统13包括外布液管131、内布液管132、外集液槽133、内集液槽134、入室输液管135和出室输液管136；外布液管131置于外湿帘11上方，外集液槽133置于外湿帘11下方，内布液管132置于内湿帘12上方，内集液槽134置于内湿帘12下方。两输液管穿过空调内外机之间的隔墙连通两湿帘；入室输液管135室外端连通外集液槽133，室内端连通内布液管132，出室输液管136室内端连通内集液槽134，室外端连通外布液管131；两布液管壁上有多个微小出
水孔或喷雾嘴。
[0008] 吸湿溶液循环系统13中充以吸湿溶液，吸湿溶液为氯化
钙水溶液或氯化锂水溶液或乙二醇水溶液。
[0009] 入室输液管135和/或出室输液管136中设置有输液
泵137，用以把集液槽中的溶液泵送到布液管中去，再从布液管中的小孔布洒到湿帘上，再由湿帘下流汇集到集液槽中，最后再进入
输液泵入口，形成不断循环。
[0010] 外湿帘11和内湿帘12为用毛细管材料制成的多孔透气网，其空间形态为平板形网11/12a型或波褶形网11/12b型、栅格形网11/12c型，其展开面的多孔透气网孔状为棱形网孔或蜂窝状、井字格网、
蒸发湿帘、初效过滤
棉、无规则形孔状。
[0011] 本装置的工作原理是：吸湿溶液循环系统利用空调器室外机排风与室内机回风或送风的相对湿度之差来改变溶液吸湿剂的工作状态，使之从相对湿度高的空气中吸收水分，从而对空气除湿，向相对湿度低的空气释放水分，从而对空气加湿。具体地说，空调制冷时，室内空气温度低于室外，相对湿度高于室外，吸湿剂在室内吸收水分；空调制热时，室内空气温度高于室外，相对湿度低于室外，吸湿剂在室内释放水分。
[0012] 作为一种简化方案，可用空调器的
蒸发器和
冷凝器的换热盘管的翅片取代湿帘，即将调湿装置10的外湿帘11和/或内湿帘12与空调器00的冷凝器和/或蒸发器的换热盘管的翅片合并为一体成为换热湿帘031，外布液管131和内布液管132分别置于相应的换热盘管的上方，将吸湿溶液直接喷洒在换热盘管的翅片表面，同时，也将空调器内冷凝水接水盘与集液槽合并为集液接水盘032。这样既可简化结构，又可提高换热效率。
[0013] 为防止吸湿溶液中的微量盐类分子扩散到送风中进入人体
呼吸道，空调器00的室内机02的送风口内或外的送风风道中还可设置除盐
过滤器14，用于滤除吸湿溶液挥发到送风中的微量
氯化钙或氯化锂分子。
[0014] 实用新型的有益效果
[0015] 本实用新型克服了现有空调器冬季不能加湿和夏季除湿耗电太高的缺陷，提供了一种用空调器低成本地如意调节室内空气湿度的装置。不但为广大消费者节约了配置专用加湿和除湿设备的
费用，而且也大大降低了空调器的运行成本，具有显著的经济效益和社会效益。
[0016] 下面结合
附图对本实用新型的实施方式做进一步说明。
附图说明
[0018] 图2实施例一的节能调湿装置在空调器的室外机中安装的示意图，[0019] 图3实施例一的节能调湿装置在顶置回风的壁挂式空调器的室内机中安装的示意图，
[0020] 图4实施例一的节能调湿装置的湿帘材料的空间形态示意图，
[0021] 图5实施例二的节能调湿装置在前置回风的壁挂式空调器的室内机中安装的示意图，
[0022] 图6实施例三的节能调湿装置在柜式空调器的室内机中安装的示意图，[0023] 图7实施例四的节能调湿装置在柜式空调器的室内机中安装的示意图，[0024] 图8实施例五的节能调湿装置在
吊顶式空调器的室内机中安装的示意图，[0025] 图9实施例六的节能调湿装置在柜式空调器的室内机中安装的示意图，[0026] 图10实施例六的节能调湿装置在柜式空调器的室外机中安装的示意图。
[0027] 实施例一
[0028] 图1—4所示是一种用于顶置回风的壁挂式空调器00的节能调湿装置10，包括外湿帘11、内湿帘12和吸湿溶液循环系统13，外湿帘11设置于空调器00的室外机01的出风口内侧，根据具体情况可置于风机前或风机后，用于旧机节能改造时，外湿帘11也可安装在室外机01的出风口外。内湿帘12斜置于空调器00的室内机02顶部的回风口021上面；所述吸湿溶液循环系统13与外湿帘11、内湿帘12串连构成闭合循环系统。
[0029] 吸湿溶液循环系统13包括外布液管131、内布液管132、外集液槽133、内集液槽134、入室输液管135和出室输液管136；外布液管131置于外湿帘11上方，外集液槽133置于外湿帘11下方，内布液管132置于内湿帘12上方，内集液槽134置于内湿帘12下方。两输液管穿过空调内外机之间的隔墙连通两湿帘；入室输液管135室外端连通外集液槽133，室内端连通内布液管132，出室输液管136室内端连通内集液槽134，室外端连通外布液管131；入室输液管135和出室输液管136中设置有输液泵137，两布液管壁上有多个微小出水孔或喷雾嘴。入室输液管135和/或出室输液管136中若有实际安装地中同一输液管连通的集液槽高于布液管，则此输液管中不必安装输液泵。
[0030] 吸湿溶液循环系统13中充以吸湿溶液，吸湿溶液为氯化钙水溶液，必要时也可用氯化锂水溶液或乙二醇水溶液，氯化锂吸湿效率高，但价格较贵，乙二醇对人体有一定毒性，不宜普遍用在人居环境。
[0031] 因吸湿溶液有轻微
腐蚀性，所以整个系统都宜用塑胶、不锈
钢等耐腐蚀材料制作，吸湿溶液中最好也加入适量防蚀剂。
[0032] 两湿帘为用毛细管材料制成的多孔透气网，其空间形态为平板形网11/12a型或波褶形网11/12b型或栅格形网11/12c型，如图4 所示，其展开面的多孔透气网孔状为棱形网孔或蜂窝状、井字格网、蒸发湿帘、初效过滤棉、无规则形孔状。
[0033] 系统安装完成后，在两个集液槽中充满吸湿溶液，开始工作时，启动输液泵，把外集液槽133中的溶液泵送到内布液管131中去，布洒在内湿帘12上，然后向下汇集到内集液槽134，出室输液管136中的输液泵再把内集液槽中溶液泵送到外布液管131中，然后布洒在外湿帘11上 ，最后向下汇集到外集液槽133，如此不断循环，溶液在每个循环中完成一次吸湿和放湿（脱湿浓缩）过程。在室内是吸湿还是浓缩取决于空调器的工作模式，即取决于空调器室外机排风与室内机回风或送风的相对湿度之差，溶液总是从相对湿度高的空气中吸收水分，从而对空气除湿，向相对湿度低的空气释放水分，从而对空气加湿。具体用两个实例来说明：
[0034] 工况一 空调器处于制冷工况：
[0035] 根据空调设计热负荷资料，我国第八类区域（广州、深圳等）夏季设计
干球温度35℃，
湿球温度27℃，相当于相对湿度54%，绝对湿度19.2g/kg
[0036] 室内制冷后回风口干球温度一般26℃，相对湿度90.3%
[0037] 室外机排风口干球温度一般45℃，则相对湿度31.7%
[0038] 本例吸湿溶液为氯化钙水溶液，
[0039] 相对湿度90.3%时每kg氯化钙吸水量为4.2kg，
[0040] 相对湿度31.7%时每kg氯化钙吸水量为1.2kg，
[0041] 则每kg氯化钙在室内吸水量为4.2kg，在室外吸水量为1.2kg，则要向室外排风释放3.0kg水，即每kg氯化钙每循环一次为室内除湿量达3.0kg水，这完全是用室外机排出的废热降低空调的潜热负荷，不消耗丝毫空调能，节能效果十分显著，在湿热
气候环境如我国第八类区域使用具有可观的经济效益。
[0042] 这一工况下，本节能调湿装置的主要价值在于降低空调制冷的湿负荷，从而降低制冷的能耗。
[0043] 如果环境湿度并不高，使用本系统后，可能使室内湿度低于理想值，宜用水蒸发冷风机（俗称“空调扇”）辅助加湿再降温，可进一步缩短空调
压缩机运转时间，同样能达到节能的效果。
[0044] 工况二 空调器处于制热工况：
[0045] 根据空调设计热负荷资料，我国第五类区域（北京、西安等）冬季干球温度-7—-12℃，相对湿度45—67%，相当于绝对湿度0.94g/kg。因空调制热工况最低
工作温度不宜低于-7℃，故用-7℃和45%作标准工况。
[0046] 室内制热后回风口干球温度一般18℃，相对湿度一般45%
[0047] 室外机排风口干球温度设为-13℃，则相对湿度77%
[0048] 相对湿度45%时每kg氯化钙吸水量为1.6kg，
[0049] 相对湿度77%时每kg氯化钙吸水量为3.1kg，
[0050] 则每kg氯化钙在室外吸水量为3.1kg，在室内吸水量为1.6kg，即每kg氯化钙每循环一次要向室内释放1.5kg水，即为室内加湿量达1.5kg水。这一工况下，本节能调湿装置的主要价值在于赋予空调器对室内空气加湿的功能，从而节约专用加湿装置的设备费用和运行能耗。
[0051] 实施例二
[0052] 图5所示是一种用于前置回风的壁挂式空调器00的节能调湿装置10，它与实施例一完全相同，不同处仅在于内湿帘12的安装方向不同，不是斜置于空调器00的室内机02的上面，而是竖直地置于室内机前面的回风口021的内侧，内集液槽134安装在内湿帘的正下方，也可与空调冷凝水接水盘合并在一起。
[0053] 实施例三
[0054] 图6所示是一种用于柜式空调器00a的节能调湿装置10，与实施例二的节能调湿装置完全相同，内湿帘12也设置于空调器00a的室内机02a的回风口021a内侧，调湿装置的工作情况和工作参数也与例一、例二相同，不同处仅在于所安装的空调器与例一、例二不同，回风先经空调器的风机04a然后才进入换热器盘管03a，不影响调湿装置的工作状态。
[0055] 实施例四
[0056] 图7所示也是一种用于柜式空调器00a的节能调湿装置10，与实施例三的节能调湿装置10基本相同，不同处仅在于内湿帘12设置于空调器00a的室内机02a的送风口022a内侧，从空调器内换热器盘管03a吹出来的风透过内湿帘12后才送入室内。调湿装置的工作情况也与例三基本相同，不同处仅在于透过内湿帘12的空调气流是送风而不是回风，其温度和湿度有所不同，制冷工况时，送风的温度比回风要低得多，一般在16℃左右，而相对湿度则高得多，理论上说，当有冷凝水析出时，送风相对湿度应为100%，所以以下工况的工作参数有所不同（取室外气候参数与例一相同）：
[0057] 工况一 空调器处于制冷工况：
[0058] 室内制冷后送风口干球温度16℃，相对湿度97%
[0059] 室外机与例一相同：排风口干球温度一般45℃，则相对湿度31.7%[0060] 相对湿度97%时每kg氯化钙吸水量为4.5kg，
[0061] 相对湿度31.7%时每kg氯化钙吸水量为1.2kg，
[0062] 则每kg氯化钙在室内吸水量为4.5kg，在室外吸水量为1.2kg，即要向室外排风释放3.3kg水，即每kg氯化钙每循环一次为室内除湿量达3.3kg水，节能效果比内湿帘12置于回风口的例一更高。
[0063] 工况二 空调器处于制热工况：
[0064] 室内制热后送风口干球温度取40℃，相对湿度一般20%（指空调运行一段时间室内少量加湿后，刚开机时按室外空气含湿量0.94g/kg加热到40℃时相对湿度为2%）[0065] 室外机与例一相同：排风口干球温度设为-13℃，则相对湿度77%[0066] 相对湿度20%时每kg氯化钙吸水量为1.1kg，
[0067] 相对湿度77%时每kg氯化钙吸水量为3.1kg，
[0068] 则每kg氯化钙在室外吸水量为3.1kg，在室内吸水量为1.1kg，每kg氯化钙每循环一次要向室内释放2.0kg水，即为室内加湿量达2.0kg水。
[0069] 实施例五
[0070] 图8所示是一种用于吊顶式空调器00b的节能调湿装置10a，与实施例一、二的节能调湿装置10基本相同，不同处在于本例的内湿帘12为组合式内湿帘12a，包括4片送风湿帘12a1和2片回风湿帘12a2，送风湿帘12a1置于空调器00b室内机02b的4处送风口022下面，回风湿帘12a2置于空调器00b室内机02b的回风口下面，内集液槽134为“回”字形内集液槽
134a，置于空调器室内机02b的回风口021四周，组合式内湿帘的下缘置于“回”字形内集液槽134a内。本例内布液管132为“曰”字形组合式湿帘132a，置于组合式内湿帘12a的上缘，使用时同时向组合式内湿帘12a上缘布洒吸湿溶液。送风湿帘12a1和回风湿帘12a2同时使用，加湿和除湿效果更佳，如果为降低成本和风阻，两组湿帘也可以只用一组。
[0071] 实施例六
[0072] 图9、10所示是一种用于柜式空调器00a的节能调湿装置10b，作为实施例三的一种更简化的方案，与实施例三的节能调湿装置10a基本相同，不同处仅在于：本例用空调器的蒸发器和冷凝器的换热盘管的翅片取代湿帘，即将调湿装置10b的外湿帘11与空调器室外机01a中的冷凝器的换热盘管的翅片合并为一体成为换热湿帘031a，将调湿装置10b的内湿帘12与空调器室内机02a中的蒸发器的换热盘管的翅片合并为一体成为换热湿帘031b，外布液管131和内布液管132分别置于相应的换热盘管的上方，将吸湿溶液直接喷洒在换热盘管的翅片表面，同时，也将空调器内冷凝水接水盘与集液槽合并为集液接水盘032。这样既可简化结构，又可提高换热效率。
[0073] 为防止吸湿溶液中的微量盐类分子的扩散到送风中进入人体呼吸道，空调器中00a的室内机02a的送风口022内的送风风道中还可设置除盐过滤器14，用于滤除吸湿溶液挥发到送风中的微量氯化钙或氯化锂分子。现有的除盐过滤器主要用于去除海风中微量
氯化钠盐分子，氯化钙分子比氯化钠分子尺寸更大，用这种现有的除盐过滤器来去除送风中的钙盐分子更容易。旧机改造也可把除盐过滤器14外挂在室内机的送风口外。
