一种高焓沐风装置制造方法

一种高焓沐风装置制造方法
【专利摘要】一种高焓沐风装置，包括高空气焓值子系统、降温除湿增氧子系统和风道切换装置。高空气焓值子系统包括绝热外壳内形成一产生热量和传递热量、且分别连接一吸风口和一排风口的容置空间，自吸风口开始顺序设置吸风管、离心风机、风包、均流板、扇形喷嘴、过渡腔、翅片式电热板组、排风管，直至排风口将热湿空气排入空间底部。降温除湿增氧子系统，通过低温自来水流过管翅式换热器的管路，再与离心风机压入的流过管翅式换热器翅片的卫生间高温高湿空气进行热量交换，实现降温除湿，空气温度降低、水蒸汽分压力降低，吸引卫生间外部空气补充进入卫生间，使卫生间空气密度增加，氧气分压力增加，即实现增氧，从而有效防止洗浴者出现缺氧头昏现象。
【专利说明】一种高焓沐风装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种室内加热加湿装置，特别涉及一种在卫生间里低位吸风高位出风(或者高位吸风低位出风)并且具有降温除湿增氧功能的改善洗浴热舒适性和安全性的高焓沐风装置。
【背景技术】
[0002]卫生间已成为现实家庭生活中最重要的单元空间，家庭成员在这里进行洗漱、洗浴、如厕，完成家庭和个人卫生活动中的关键环节。但现实的家庭卫生间和冬季洗浴存在着下列问题:
[0003]1、卫生间配电容量小
[0004]住宅设计中，卫生间配电主要考虑浴霸、洗衣机、照明用电需求，导线如铜芯线截面积通常为2.5mm2,额定负荷为< 3kw,配电容量小。
[0005]2、卫生间热惯性大
[0006]我们把一个物质系统的质量和比热容的乘积，叫做该系统的热惯性，它反映这个物质系统加热的难易程度。当前家庭卫生间的墙体、顶板、地面，多采用现场钢筋混凝土浇筑，加之后期装修又多采用瓷砖贴面，致使卫生间内空气的由墙体、顶板、地面等组成的围护结构，质量大，约有10吨左右，作为一个物质系统，其质量和比热容的乘积，也就是该系统的热惯性，非常大，难以加热升温，就像一个热量“黑洞”。如使卫生间围护结构的温度均匀升高I °C，需要热能8.8 X IO6J,折合电功2.44kw.h左右。
[0007]3、卫生间比表面积大
[0008]我们把卫生间内表面积与卫生间容积之比，叫做卫生间的比表面积，它反映卫生间围护结构(墙体)对卫生间内空气温度湿度等理化指标的影响强度。比表面积越小，影响越小；比表面积越大，影响越大。卫生间在住宅里的所有居室中，比表面积是最大的，也就是说，卫生间墙体的温湿度对卫生间空气的温湿度等等理化指标的影响力是十分巨大的。
[0009]4、目前冬季洗浴的加热装置功率小、舒适性差
[0010]目前，卫生间里的升温加热装置，因为涉水环境的考虑，比较多的采用吸顶式浴霸或暖风机。
[0011]这些电热产品广泛应用于卫生间冬季取暖，存在着如下问题:
[0012]①电磁辐射严重浴霸通常采用大功率灯泡或PTC发热元件,存在着电磁辐射对人体特别是头部辐射剂量偏大，电磁辐射中的蓝光辐射对洗浴者特别是婴幼儿的视力损害严重；
[0013]②放热功率偏小相对于热惯性大、比表面积大的卫生间,2?3kw的发热功率依然偏小；
[0014]③空气变得干燥这些电热设备的使用，在一定程度上解决了卫生间空气加热升温问题，但同时又带来了另一个伴生的问题，即升温后空气相对湿度快速下降。例如将温度为10°C相对湿度为60%的空气加热到30°C，其相对湿度即下降为17.3%，空气变得很干燥，致使洗浴者体表的水珠、水膜的蒸发动力进一步加强，水珠水膜从洗浴者身体表面吸热汽化加快，气温虽高，喷淋的热水也有少量汽化而使空气缓慢增湿，但空气相对湿度仍然很低，空气焓值低，洗浴者的寒冷感仍然强烈。这些电热器具的实际使用效果难以令人满意。
[0015]本 申请人:在申请号为201110255087.3、实用新型名称为一种高焓浴宝中公开了一种室内加热加湿装置。其包括一机架，所述机架上设置一绝热外壳，所述绝热外壳内形成一产生热量和传递热量的容置空间，该容置空间上可分别设置一吸风口和排风口，自吸风口开始，顺序设置离心风机、风包、均流板、扇形喷嘴、过渡腔、翅片式电热板组，直至排风口 ；
[0016]以上装置是采用小功率蓄热高强度放热技术，作为卫生间加热装置，其放热的峰值功率可达其吸入电功率的2倍以上，以缩短卫生间预热的时间，并在后续的洗浴阶段，与热水喷淋的过程中热水向空气的传热传质相配合，形成较为稳定的总的放热功率，从而维持卫生间温度场湿度场的稳定；采用通风放热与给水雾化蒸发放热并行作业技术，在提升卫生间空气温度的同时大幅增加空气绝对含湿量，稳定或增加空气的相对湿度，大幅提高卫生间空气的焓值和温润效果。
[0017]本 申请人:在进一步研发过程还发现，以下地方可以改进:
[0018]比如，如何在冬季提高卫生间底部的温湿度，克服卫生间“上部热下部冷”现象，进一步提升卫生间温湿度场的空间均匀性，以改善洗浴的热舒适性；
[0019]再比如，在夏季高温洗浴或者冬季高空气焓值条件下洗浴时，如果洗浴者因为高温高湿出现缺氧头昏征兆，如何解决卫生间空气的降温除湿增氧问题。
实用新型内容
[0020]本实用新型的目的在于提供一种高焓沐风装置，以解决现有技术冬季家庭洗浴过程中存在的卫生间底部温湿度偏低、高温高湿洗浴或夏季洗浴时洗浴者出现缺氧头昏征兆等等技术问题。
[0021]一种高焓沐风装置，包括高空气焓值子系统、风道切换装置和降温除湿增氧子系统，其中:
[0022]所述高空气焓值子系统至少包括绝热外壳内形成一产生热量和传递热量的容置空间，该容置空间上可分别设置一吸风口和排风口，自吸风口开始，顺序设置吸风管、离心风机、风包、均流板、扇形喷嘴、过渡腔、翅片式电热板组、排风管，直至排风口 ；
[0023]所述高焓沐风装置采用低位吸风、高位出风；高焓沐风装置的热湿空气自卫生间上部(高位)喷出后，自上而下运动，在卫生间底部被高焓沐风装置的吸风管低位吸入，经过升温加湿后再次排入卫生间；这种循环方式可以促进卫生间温湿度场的均匀化，提高冬季卫生间底部的温湿度水平；
[0024]所述降温除湿增氧子系统包括在所述离心风机之后另行设置的第二风道，在第二风道中设置的管翅式换热器，所述管翅式换热器的管内一侧与自来水管路连接，管翅式换热器翅片一侧与离心风机出风口相通，该子系统与高空气焓值子系统共用吸风管、离心风机，在离心风机出风口设置所述风道切换装置；在夏季高温洗浴或者冬季高空气焓值条件下洗浴时，则可通过风道切换装置启动该子系统，此时低温自来水流过管翅式换热器的管内一侧，离心风机压入的室内高温高湿空气流过管翅式换热器翅片一侧，热湿空气通过所述管翅式换热器向低温自来水放出热量，降温并且除湿，原有空气压力降低，从而促进洗浴空间外部的空气进入卫生间，实现卫生间空气氧含量的增加；
[0025]风道切换装置:用于接受用户的触发，在洗浴者进行室内空气升温加湿增焓操作时，被触发将通往管翅式换热器的风道关闭，同时将通往翅片式电热板组的风道打开；在洗浴者进行降温除湿增氧操作时，被触发将通往翅片式电热板组的风道关闭，同时将通往管翅式换热器的风道打开。
[0026]本实用新型中的高空气焓值子系统和降温除湿增氧子系统，在卫生间里高位吸风、低位出风，也可以低位吸风、高位出风，形成包围洗浴者的竖向的暖湿气流，来达到提高卫生间底部温湿度、改善卫生间温湿度场均匀性的功效。如果洗浴者在夏季高温洗浴或者冬季高空气焓值条件下洗浴时，因为卫生间高温高湿出现缺氧头昏征兆，则启动本实用新型降温除湿增氧子系统，此时低温自来水流过管翅式换热器的管路，离心风机压入的卫生间高温高湿空气流过管翅式换热器的翅片，热湿空气通过管翅式换热器向低温自来水放出热量，实现降温除湿，成为低温低湿空气再次排入卫生间。经过降温除湿操作，空气温度降低、水蒸汽分压力降低，将吸引卫生间外部空气补充进入卫生间，从而使卫生间空气密度增力口，氧气分压力增加，也即实现增氧。
[0027]具体说，本实用新型高焓沐风装置具有以下2项技术创新:
[0028]本高焓沐风装置具有独特的低位出风(或低位吸风)、降温除湿增氧2大技术创新。
[0029]1、低位出风(或低位吸风)
[0030]排风管的截面为矩形或圆形，顺墙向下延伸。排风管的功能是，将热湿空气排入卫生间底部，在卫生间底部形成正压区。即高焓沐风装置从卫生间上部吸风，然后通过顺墙而下的排风管道实现卫生间低位出风，在卫浴空间顶部形成负压区，将热湿空气排入卫生间底部，在卫生间底部形成正压区，促进卫生间底部高温高湿空气向顶部运动，促进卫生间温湿度场的均匀化。
[0031]由于采用了低位出风、顶部吸风，卫生间空气的温湿度场的极为均匀，冬季洗浴热舒适性提高2倍以上(以卫生间空气焓值为基准)
[0032]本实用新型还可以将高焓沐风装置的出风口与吸风口对调，改为低位吸风；热湿空气自上部喷出后，自上而下运动，在卫生间底部被高焓沐风装置吸入，经过升温加湿后再次排入卫生间；这种循环方式同样可以促进卫生间温湿度场的均匀化。
[0033]2、降温除湿增氧
[0034]在夏季高温洗浴或者冬季高空气焓值条件下洗浴时，如果洗浴结束之后需要对卫生间进行降温除湿干燥，或者洗浴者因为高温高湿出现缺氧头昏征兆，则启动降温除湿增氧子系统，此时低温自来水流过管翅式换热器的管路，离心风机压入的卫生间高温高湿空气流过管翅式换热器的翅片，热湿空气通过管翅式换热器向低温自来水放出热量，实现降温除湿，成为低温低湿空气再次排入卫生间。经过降温除湿操作，空气温度降低、水蒸汽分压力降低、空气压力降低，将吸引卫生间外部空气补充进入卫生间，从而使卫生间空气密度增加，氧气分压力增加，也即实现增氧。
【专利附图】

【附图说明】
[0035]图1本实用新型高焓沐风装置一实例给水部分的示意图。
[0036]图2为本实用新型高焓沐风装置一高位吸风低位出风示例的暖湿气流示意图；[0037]图3为本实用新型高焓沐风装置一高位吸风低位出风实例主机部分的示意图；
[0038]图4为本实用新型高焓沐风装置一高位吸风低位出风实例的整机系统示意图；
[0039]图5为本实用新型高焓沐风装置一低位吸风高低位出风的暖湿气流示意图；
[0040]图6为本实用新型高焓沐风装置一低位吸风高位出风的主机内部风道示意图；
[0041]图7为本实用新型高焓沐风装置一低位吸风高位出风的整机系统示意图；
【具体实施方式】
[0042]实施例一
[0043]请参阅图1至图7，一种高焓沐风装置，包括高空气焓值子系统2、风道切换装置11和降温除湿增氧子系统1，其中:
[0044]高空气焓值子系统2可以采用申请号为201110255087.3中公开的子系统，通过风道切换装置11来进行高空气焓值子系统与降温除湿增氧子系统I之间的切换。
[0045]比如，高空气焓值子系统2至少包括绝热外壳内形成一产生热量和传递热量的容置空间，该容置空间上可分别设置一吸风口和排风口，自吸风口开始，顺序设置离心风机、风包、均流板5、扇形喷嘴6、过渡腔、翅片式电热板组8、排风管，直至排风口。风包、均流板
5、扇形喷嘴6、过渡腔、翅片式电热板组8均是设置在绝热外壳的容置空间内的。
[0046]离心风机3，离心风机3设置在机架的吸风口处，从吸风口吸入的空气经离心风机3升压后流过风包、均流板5、过渡腔、翅片式电热板组8的翅片，吸热变成热风后从排风口37排入室内；本实用新型，采用压风式结构使风机工作在低温区，有利于有效保护离心风机3的电气系统、轴承系统和防止叶轮变形、卡壳。吸风口可以和高焓器进风管路15相连
[0047]风包，风包由绝热外壳与均流板5围合而成，与离心风机3的出风口相连，形成一个正压空气容器。
[0048]均流板5，均流板5固定设置在绝缘外壳上，均流板5是立起来设置的。均流板5包括一金属板，金属板上设置若干的小孔，这些小孔的作用是使从离心风机3吹出的风以相同速度冲至过渡腔内。均流板5上的小孔的直径以及孔眼的分布在于适当抬高位于离心风机3后、均流板5前的风包中空气的压力，并使空气均匀通过均流板5，进入翅片式电热板组8之前的过渡腔。即此些小孔的孔径是不同的，越靠近离心风机3，孔径就越大。
[0049]扇形喷嘴，扇形喷嘴设置在均流板5上，并穿出绝热外壳与水管连接，扇形喷嘴的扩张角度大，在适当压力下，水从扇形喷嘴内喷射出来成扇形雾状且喷射张角大，细小的雾珠随同空气涌入翅片式电热板组8的通道后，在翅片上吸热蒸发汽化，形成高温高湿的高焓值湿热空气排出至室内，以增加室内温度和湿度。扇形喷嘴接在自来水管路上，管路上有第一电磁阀22控制开闭，当第一电磁阀22收到开启的脉冲信号后，阀门打开，带压力自来水经扇形喷嘴6喷出，形成张角约为110°的折扇形状的水雾,水雾在均流板5送出的空气的携带下，经过过渡腔奔向翅片式电热板组8。在本实施例中，扇形喷嘴6采用水平设置，垂直于均流板5并设置在均流板5上，扇形喷嘴6的开口对着翅片式电热板组8的菱形空气通道。
[0050]过渡腔，均流板5与翅片式电热板组8之间的空间为过渡腔。
[0051]高空气焓值子系统2的运行过程如下:首先，用户选择高焓浴宝的蓄热温度，通常有高、中、低蓄热温度档位供用户选择，然后启动电源，翅片式电热板组8进入蓄热状态；电热管发出的热量在电热板本体(本实用新型为金属板)和翅片上积累，达到设定的蓄热温度后，电热管继续通电工作，同时，离心风机3启动，吸入卫生间里的空气压向风包，风包中的空气经均流板5配风后，均匀流向蓄积了热量的翅片式电热板组8，空气从翅片吸收热量而成高温空气后，经排风口 4吹入室内。因翅片式电热板组8蓄热温度较高并且通风开始时室内空气温度较低，致使翅片对室内空气的传热温差较大，放热功率大，可达到电热板上电热管功率2倍以上，实现小功率蓄热、高强度放热。水管路上的电磁阀由计算机芯片发出的脉冲信号控制开闭，通过调节脉冲信号的长度和周期，即可控制雾化蒸发的给水量，从而控制卫生间的空气的绝对含湿量和相对湿度。具体为，第一电磁阀22收到开启的脉冲信号后，阀门打开，带压力自来水经扇形喷嘴喷出，形成张角约110°的折扇形状的水雾，伴随离心风机3压入的空气，混合后流入电热板翅片组成的菱形通道组，吸热汽化，加热升温，成为高焓值的高温高湿空气注入卫生间。
[0052]需要说明的是，降温除湿增氧子系统和风道切换装置11是本方案一种较佳的实现方式，在本实用新型中低位吸风高位出风(或高位吸风低位出风)是本实用新型的重要实用新型点。
[0053]即，一种高焓沐风装置，包括高空气焓值子系统，其中所述高空气焓值子系统至少包括绝热外壳内形成一产生热量和传递热量的容置空间，该容置空间上可分别设置一吸风口和排风口，自吸风口开始，顺序设置吸风管、离心风机、风包、均流板、扇形喷嘴、过渡腔、翅片式电热板组、排风管，直至排风口，
[0054]排风口将热湿空气排入空间底部，在空间底部形成正压区，促进卫生间底部高温高湿空气向顶部运动，形成包围洗浴者的竖向的暖湿气流，以促进卫生间温湿度场的均匀化:所述出风口和吸风口分别设置在低位和高位，高位吸风，热湿空气自下部喷出，通过顶部吸风口吸入，形成循环，高焓沐风装置从卫生间上部吸风，然后通过顺墙而下的排风通道实现卫生间低位出风；
[0055]或者，所述吸风管顺墙向下延伸设置，卫生间底部空气通过吸风管吸入，经过高空气焓值子系统的升温加湿，成为高焓空气，自高位出风口排出，从卫生间顶部向下运动，形成包围洗浴者的竖向的暖湿气流，所述出风口和吸风口分别设置在高位和低位，低位吸风，热湿空气自上部喷出，通过底部吸风口吸入，形成循环
[0056]以下谈一谈低位吸风高位出风(或高位吸风低位出风)和降温除湿增氧子系统。
[0057]一、高位吸风低位出风
[0058]高位吸风低位出风结构，形成包围洗浴者的竖向的暖湿气流，来达到提高卫生间底部温湿度、改善卫生间温湿度场均匀性的功效。
[0059]所述排风管20的截面为矩形或圆形，顺墙向下延伸。排风管20可以设置成矩形状，管内可以做为排风通道。高焓沐风装置的主体部分可以设置在排风管20的上方，并在排风管20上可设置完成安装五金件的接口，这种就方便将高焓沐风装置做成集成化，以下具体介绍其实现过程。
[0060]排风管20的功能是，将热湿空气排入卫生间底部，在卫生间底部形成正压区，促进卫生间底部高温高湿空气向顶部运动，形成包围洗浴者的竖向的暖湿气流，以促进卫生间温湿度场的均匀化。即，高焓沐风装置从卫生间上部吸风，然后通过顺墙而下的排风管道实现卫生间低位出风，在卫浴空间顶部形成负压区，在底部形成正压区，从卫生间上部吸风，然后通过顺墙而下的排风通道实现卫生间低位出风，从而在洗浴者周围形成一个“暖湿气流罩”，洗浴空间的空气环境的温湿度和热舒适性都非常好。
[0061]所述降温除湿增氧子系统进一步包括在所述离心风机3之后另行设置的第二风道52，在第二风道52中设置的管翅式换热器12，管翅式换热器12的一侧与自来水管路连接，管翅式换热器12翅片一侧与离心风机3出风口相通，该子系统与高空气焓值子系统共用吸风管、离心风机3，在离心风机3出风口设置风道切换装置11;在夏季高温洗浴或者冬季高空气焓值条件下洗浴时，则可通过风道切换装置11启动该子系统，此时低温自来水流过管翅式换热器12的管内一侧，离心风机3压入的室内高温高湿空气流过管翅式换热器翅片12—侧，热湿空气通过所述管翅式换热器12向低温自来水放出热量，降温除湿增氧，成为低温低湿富氧空气再次排入室内；
[0062]风道切换装置11:用于接受用户的触发，在洗浴者进行室内空气升温加湿增焓操作时，被触发将通往管翅式换热器12的第二风道52关闭，同时将通往翅片式电热板组8的第一风道51打开；在洗浴者进行降温除湿增氧操作时，被触发将通往翅片式电热板组12的第一风道51关闭，同时将通往管翅式换热器8的第二风道52打开。
[0063]第二风道52、管翅式换热器12、风道切换装置11 一般都设置在容置空间内，即高焓沐风装置的主体部分内。高焓沐风装置除了主体部分，还包括下部部分。该下部部分包括顺墙向下延伸设置的排风管20，排风管20的下部开设若干密集均匀的高焓器出风孔18，出风孔18开设的大小及多少并没有明确的规定，一般是会在其排风管的下端开设几排密集的出风孔18，以便能够通过该些出风孔18比较容易形成一股暖湿气流。并且排风管20的上部还可以设置降温除湿增氧进气管路、高焓器进风管路15、给水管路36及高焓器出风管路37。一般来说，出风管路37与排风管20的风路是连通的，暖湿气流并通过排风管20上的多个出风孔18排出，形成包围洗浴者的竖向的暖湿气流，来达到提高卫生间底部温湿度、改善卫生间温湿度场均匀性的功效。高焓沐风装置的主体部分安排在室内吊顶上，顺墙向下延伸设置的排风管壁上设置包括水龙头32、花洒31在内的五金物件，并且，五金物件的给水系统与所述高空气焓值子系统的给水系统36共用。在卫生间里附墙安装，与水龙头、花洒等卫浴五金物件进行一体化整合，形成一体化的家庭洗浴系统，同时解决高焓沐风装置的扇形喷嘴用水、自来水过压形成的少量未蒸发残水排放问题、水龙头的固定及花洒的支撑问题。
[0064]二、低位吸风高位出风
[0065]本实用新型还可以将高焓沐风装置的出风口与吸风口对调，改为低位吸风高位出风。
[0066]采用低位吸风高位出风方式时，热湿空气自卫生间上部出风口喷出后，自上而下运动，在卫生间底部被高焓沐风装置吸入，经过升温加湿后再次排入卫生间；这种循环方式同样可以促进卫生间温湿度场的均匀化。即出风口和吸风口分别设置在高位和低位，低位吸风，热湿空气自上部喷出，底部通过吸风口吸入，形成循环。
[0067]高焓沐风装置的出风口与吸风口对调，也即通过顺墙而下的风道实现卫生间低位吸风，通过卫生间上部出风，同样可以在洗浴者周围形成一个“暖湿气流罩”，达到洗浴的空气环境的温湿度和热舒适性都非常好。而且技术上更容易实现。
[0068]具体请参阅图5至图7，顺墙向下延伸设置吸风管道41，并在吸风管41上设置均匀的多个吸风口 42，其作为进风孔及降温除湿增氧进气管道口。该进风孔及降温除湿增氧进气管道口进风后，延着吸风管道41向上出风，再经过位于管道上方的高焓器进风管道45,46,除湿增氧进气管道44进入高焓沐风装置的主体部分，其实现的原理和上述提及的原理大体类似:离心风机3之后设置第一出风口 51和第二出风口 52，第一出风口 52 —侧设置均流板5、喷嘴6、翅片式电热板组8等，而第二出风口 51中设置的管翅式换热器12，管翅式换热器12的一侧与自来水管路连接，管翅式换热器12翅片一侧与离心风机3出风口相通，该子系统与高空气焓值子系统共用吸风管、离心风机3，在离心风机3出风口设置风道切换装置11。风门转换装置11可以通过一导轨53来实现第一出风口 51和第二出风口52的切换。
[0069]另外，出风时可以通过管道41上端的高焓器出风管路43、降温除湿增氧出气管道47进行出风。通过卫生间上部出风，同样可以在洗浴者周围形成一个“暖湿气流罩”，达到洗浴的空气环境的温湿度和热舒适性都非常好。
[0070]风道切换装置为气流三通机构21，通过一电机控制，连接第一电磁阀22和第二电磁阀23，开通第一电磁阀22，则启动高空气焓值子系统，开通第二电磁阀23，则启动降温除湿增氧子系统。
[0071]以下以一种方案来具体说明高焓沐风装置的运行过程如下:
[0072]首先，用户选择高焓沐风装置的蓄热温度，通常有高、中、低蓄热温度档位供用户选择，然后启动电源，翅片式电热板组进入蓄热状态；电热管发出的热量在电热板本体(本实用新型为金属板)和翅片上积累，达到设定的蓄热温度(例如300°C)后，电热管继续通电工作，同时，离心风机启动，吸入卫生间顶部的空气压向风包，风包中的空气经均流板配风后，均匀流向蓄积了热量的翅片式电热板组，空气从翅片吸收热量而成高温空气后，经顺墙而下的排风管至低位排风口吹入室内，在花洒下方围绕洗浴者扩散上升，上升到顶棚后再次被高焓沐风装置吸入。因翅片式电热板组蓄热温度较高并且通风开始时室内空气温度较低，致使翅片对室内空气的传热温差较大，放热功率大，实现小功率蓄热、高强度放热。
[0073]其次，水管路上的电磁阀由计算机芯片发出的脉冲信号控制开闭，通过调节脉冲信号的长度和周期，即可控制扇形喷嘴排出的用于在翅片式电热板组表面蒸发的水雾量，从而控制卫生间的空气的绝对含湿量和相对湿度。具体为，电磁阀收到开启的脉冲信号后，阀门打开，带压力自来水经扇形喷嘴喷出，形成张角约110°的折扇形状的水雾，伴随离心风机压入的空气，混合后流入电热板翅片组成的菱形通道组，在翅片表面吸热汽化，加热升温，成为高温高湿的高焓值空气，经顺墙而下的排风管至低位排风口注入室内，在花洒下方围绕洗浴者扩散上升，上升到顶棚后再次被高焓沐风装置吸入。
[0074]再次，在夏季高温洗浴或者冬季高空气焓值条件下洗浴时，如果洗浴者因为高温高湿出现缺氧头昏征兆，则启动降温除湿增氧子系统，此时低温自来水流过管翅式换热器的管路，离心风机压入的卫生间高温高湿空气流过管翅式换热器的翅片，热湿空气通过换热器向低温自来水放出热量，实现降温除湿，成为低温低湿空气再次排入卫生间。经过降温除湿操作，空气温度降低、水蒸汽分压力降低，将推动卫生间外部空气补充进入卫生间，造成卫生间空气密度增加，氧气分压力增加，也即增氧。
[0075]高焓沐风装置通风与给水雾化蒸发并行放热时，峰值放热功率可达12kw (电热管功率的4倍)以上，升温极为快速；高焓沐风装置出风口的水蒸汽含量达到140 (g水蒸汽/kg干空气)，是PTC暖风机的10倍以上，完全消除了引起洗浴者体表水珠水膜蒸发从而产生“寒冷感”的干燥热风；空气焓值(即空气能量密度)高，可达普通暖风机的3倍以上；由于采用了低位出风、顶部吸风，卫生间空气的温湿度场的极为均匀，冬季洗浴热舒适性提高2倍以上(以卫生间空气能量密度为基准)
[0076]实施与通风放热并行的给水雾化蒸发放热，提高了卫生间内空气的绝对含湿量和焓值，使卫生间内空气的能量密度明显增加，有利于温润浴者的肌肤，改善浴者肢体的柔韧性，促进浴者体内血液循环和体表微循环，加快浴者体内毒素的排出，调节浴者的情绪和压力，使浴者进入生理和心理的良好状态。
[0077]本实用新型高焓沐风装置具有热舒适性好、大幅节能、安全性好、热力消毒、普遍适用五大优势:
[0078]1、热舒适性好
[0079]高焓沐风装置的湿热空气吹拂，克服了传统电加热方法产生的干热空气造成洗浴者体表水膜水珠蒸发而产生“寒冷感”问题，空间温湿度场均匀性好。
[0080]高焓沐风装置出风的水蒸汽含量达到140 (g水蒸汽/kg干空气)，是PTC暖风机的10倍以上，完全消除了引起洗浴者体表水珠水膜蒸发从而产生寒冷感的干燥热风；空气焓值(即空气能量密度)高，可达普通暖风机的3倍以上；空气温湿度场均匀性好，冬季洗浴热舒适性提高2倍以上；
[0081]由于高焓沐风装置卓越的升温加湿能力，使得卫生间空气在升温的同时，绝对湿度快速增加，可达20 (g水蒸汽/kg干空气)以上,峰值可达40 (g水蒸汽/kg干空气)。
[0082]独创的低位排风结构，高焓沐风装置从卫生间上部吸风，然后通过顺墙而下的排风管道实现卫生间低位出风，在卫浴空间顶部形成负压区，在底部形成正压区，推动了卫生间底部热湿空气向顶部的运动，使卫生间上部与下部的温湿度均匀，根本解决了传统加热方法导致的卫生间温湿度场梯度大、上部热下部冷的冷热不均问题。
[0083]同时，还由于高焓沐风装置对含湿空气的持续的加热作用，从而防止了空气中水蒸汽冷凝成雾，保证了卫生间空气既温润又明亮。
[0084]2、大幅节能
[0085]冬季家庭洗浴，卫浴房内的总能量输入强度在20kw左右，其中生产热水的能量消耗占比约85%，取暖耗能占比约14%，照明换气等等耗能占比约1%。
[0086]空气的热惯性，只有同体积自来水的1/4000，提高空气的温湿度以降低卫生热水消耗量，是冬季洗浴节能的主攻方向。
[0087]高焓沐风装置放热能力极大，峰值达到电热管功率4倍(12kw)以上；升温极其快速，可达20°C /分钟，大幅缩短了预热时间，减少了预热过程中的热损；尤其重要的是，高焓沐风装置采用低位出风，卫生间底部温湿度条件根本改善，降低了洗浴者对热水喷淋御寒的依赖，热水消耗大幅减少，热水器的发热功率可以从IOL (17.4kw)以上降低到5L(8.7kw)，综合节能40%以上；
[0088]3、高效热力消毒
[0089]高焓沐风装置通过对卫生间空气的循环加热与加湿，在其电热板翅片间，可使空气达到较高温度，并且空气中的绝对含湿量大幅提高，可达20 (g水蒸汽/kg干空气)以上，峰值可达40 (g水蒸汽/kg干空气),成为高温热湿空气。[0090]高温热湿空气的能量密度高、流动性好、渗透性强、传热系数大，通过热传导、热对流、热辐射和冷凝放热等方式，将高位热能传递给空气中的霉菌、细菌、病毒，使其蛋白质氧化、变性、炭化和电解质改性，从而杀灭霉菌、细菌、病毒等微生物。
[0091]高焓沐风装置的高温热湿消毒方法，彻底解决了现有室内空气物理消毒方法(如紫外线)或化学消毒方法(如臭氧)中存在的消毒不彻底、有药物残留、有毒副作用等技术问题，是最为高效广谱的方法，根本解决了卫生间这样一个阴暗、潮湿，又适于霉菌、细菌、病毒、微生物生长的空间环境里的高效杀毒灭菌问题，使卫生间真正“卫生”。
[0092]4、高安全性
[0093]高焓沐风装置的蓄热放热部件，采用高工作温度、高比热容、高导热系数的“三高”铝基稀土合金铸件，工作温度包括蓄热温度< 350°C，大大低于合金材料的熔点，工作在安全温区。
[0094]高焓沐风装置的温湿并行的放热方式中，给水雾化蒸发放热占主导，降低了出风口的出风温度。
[0095]高焓沐风装置采用具有高智能、高可靠性、人机界面友好并且带有失效保护功能的控制系统。铸件温度测量探头采用热电偶元件，测量精度在±5°C;高焓沐风装置内壳外侧设置2只测温探头，外壳内侧设置2只温控开关，分5重实施安全防护。控制系统能够进行探头和主板的自我检测，在控制系统失效时采取失效安全控制。
[0096]高焓沐风装置采用50Hz市电作为能量来源，没有高频电磁辐射，没有灯泡式浴霸强辐射所产生的头部烧灼感和短波蓝光导致的视力损害；不会对洗浴者的肌肤、大脑、听觉视觉系统产生任何负面影响。
[0097]高焓沐风装置还采用航空发动机之外涵道技术，在绝热外壳之内翅片式电热板之外设置外侧空气流道，引导过渡区的部分含湿气体从该流道流过，冷却翅片式电热板的外表面，降低了高焓沐风装置的外壳温度，正常工况下，外壳温度<60°C，进一步提高了使用的安全性。
[0098]5、普适性好
[0099]高焓沐风装置采用“低吸高放”，可与普通家庭的配电线路相适应。
[0100]因为冷态卫生间的升温加湿，需要短时间(数分钟)内释放大量热能(兆焦级)，即实现高强度放热，放热功率要达到IOkW以上，这与当下现实的居住和商业供电条件落差过大，从而造成直热式电加热方法难以应用或勉强应用后实际效果不好。对于电网需求侧数以千万计的分散用户，存在着短时间的干燥、取暖、升温加湿等大功率的热负荷需求。这种短时间甚至瞬间的重负荷功率，是用户按一般用电负荷设计的终端变压器、开关柜、配电线路的容量的数倍乃至数十倍。若对包括电力变压器、开关柜、配电线路进行增容改造，既给用户带来固定资产投资的增加，同时也造成了供电系统在短时间重负荷之外的更多时间里的更多无功运行。
[0101]高焓沐风装置采用“低吸高放”技术，填补了这一能量供需之间的鸿沟，以时间换强度，实现“小功率蓄热高强度放热”，既解决了冬季卫生间冷态升温加湿所需要的短时间IOkW以上重负荷需求，又使电热管吸入功率< 3kw，与现在普通家庭的配电条件相适应。
[0102]高焓沐风装置实施“通风放热”与“给水雾化蒸发放热”并行的强放热模式。蒸发放热使用的水雾由喷嘴提供。喷嘴正常工况的工作压力在2atm左右，与现在管道自来水压力相匹配。
[0103]第二实施例
[0104]本实用新型也可以仅包括降温除湿增氧子系统。
[0105]一种高焓沐风装置，包括降温除湿增氧子系统，其中:
[0106]所述降温除湿增氧子系统进一步包括在吸风口、离心风机、风道，在风道中设置的管翅式换热器，所述管翅式换热器的一侧与自来水管路连接，管翅式换热器翅片一侧与离心风机出风口相通，在夏季高温洗浴或者冬季高空气焓值条件下洗浴时，则可启动该子系统，此时低温自来水流过管翅式换热器的管内一侧，离心风机压入的室内高温高湿空气流过管翅式换热器翅片一侧，热湿空气通过所述管翅式换热器向低温自来水放出热量，降温除湿增氧，成为低温低湿富氧空气再次排入室内。
[0107]所述排风管顺墙向下延伸设置，热温空气通过排风管排入室内的底部，在其底部形成正压区，室内底部高温高湿空气向顶部运动。高焓沐风装置从卫生间上部吸风，然后通过顺墙而下的风道实现卫生间低位出风，从而在洗浴者周围形成一个“暖湿气流罩”，洗浴空间的空气环境的温湿度和热舒适性都非常好。
[0108]或者，高焓沐风装置的出风口与吸风口对调，也即通过顺墙而下的风道实现卫生间低位吸风，通过卫生间上部出风，同样可以在洗浴者周围形成一个“暖湿气流罩”，达到洗浴的空气环境的温湿度和热舒适性都非常好。而且技术上更容易实现。
[0109]本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的【具体实施方式】。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属【技术领域】技术人员能很好地利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
【权利要求】
1.一种高焓沐风装置，其特征在于，包括高空气焓值子系统，其中所述高空气焓值子系统至少包括绝热外壳内形成一产生热量和传递热量的容置空间，该容置空间上可分别连接一吸风口和一排风口，自吸风口开始，顺序设置吸风管、离心风机、风包、均流板、扇形喷嘴、过渡腔、翅片式电热板组、排风管，直至排风口，排风口将热湿空气排入空间底部，高焓沐风装置从卫生间上部吸风，然后通过顺墙而下的排风管道实现卫生间低位出风，在卫浴空间顶部形成负压区，在底部形成正压区，促进卫生间底部高温高湿空气向顶部运动，形成包围洗浴者的竖向的暖湿气流，以促进卫生间温湿度场的均匀化。
2.如权利要求1所述的高焓沐风装置，其特征在于，还包括风道切换装置和降温除湿增氧子系统，其中， 所述降温除湿增氧子系统包括在所述离心风机之后另行设置的第二风道，在第二风道中设置的管翅式换热器，所述管翅式换热器的管内一侧与自来水管路连接，管翅式换热器的翅片一侧与离心风机出风口相通，该子系统与高空气焓值子系统共用吸风管、离心风机、排风管，在离心风机出风口设置所述风道切换装置；在夏季高温洗浴或者冬季高空气焓值条件下洗浴时，则可通过风道切换装置启动该子系统，此时低温自来水流过管翅式换热器的管内一侧，离心风机压入的室内高温高湿空气流过管翅式换热器翅片一侧，热湿空气通过所述管翅式换热器向低温自来水放出热量，降温并且除湿，原有的水蒸汽分压力降低、空气压力降低，从而促进洗浴空间外部的空气进入卫生间，实现卫生间空气的压力、氧气分压力的增加，从而实现空气氧含量的增加； 风道切换装置:用于接受用户的触发，在洗浴者进行室内空气升温加湿增焓操作时，被触发将通往管翅式换热器的风道关闭，同时将通往翅片式电热板组的风道打开；在洗浴者进行降温除湿增氧操作时，被触发将通往翅片式电热板组的风道关闭，同时将通往管翅式换热器的风道打开。
3.如权利要求2所述的高焓沐风装置，其特征在于，所述风道切换装置为气流三通机构，通过一电机控制。
4.如权利要求2所述的高焓沐风装置，其特征在于，所述高焓沐风装置的主体部分安排在室内吊顶之上，顺墙向下延 伸设置排风管；排风管管壁上设置包括水龙头、花洒在内的五金物件，并且，五金物件的给水系统与所述高空气焓值子系统的给水系统共用。
5.一种高焓沐风装置，其特征在于，包括高空气焓值子系统、风道切换装置和降温除湿增氧子系统，其中: 所述高空气焓值子系统至少包括绝热外壳内形成一产生热量和传递热量的容置空间，该容置空间上可分别设置一吸风口和排风口，自吸风口开始，顺序设置吸风管、离心风机、风包、均流板、扇形喷嘴、过渡腔、翅片式电热板组、排风管，直至排风口 ；高焓沐风装置通过顺墙设置的吸风管道实现从卫生间底部吸风，加热成高温高湿空气后在卫生间顶部排风，如此，在卫浴空间顶部形成正压区，在底部形成负压区，促进卫生间顶部高温高湿空气向底部运动，形成包围洗浴者的竖向的暖湿气流，以促进卫生间温湿度场的均匀化。
6.如权利要求5所述的高焓沐风装置，其特征在于，所述降温除湿增氧子系统包括在所述离心风机之后另行设置的第二风道，在第二风道中设置的管翅式换热器，所述管翅式换热器的管内一侧与自来水管路连接，管翅式换热器的翅片一侧与离心风机出风口相通，该子系统与高空气焓值子系统共用吸风管、离心风机、排风管，在离心风机出风口设置所述风道切换装置；在夏季高温洗浴或者冬季高空气焓值条件下洗浴时，则可通过风道切换装置启动该子系统，此时低温自来水流过管翅式换热器的管内一侧，离心风机压入的室内高温高湿空气流过管翅式换热器翅片一侧，热湿空气通过所述管翅式换热器向低温自来水放出热量，降温并且除湿，原有的水蒸汽分压力降低、空气压力降低，从而促进洗浴空间外部的空气进入卫生间，实现卫生间空气的压力、氧气分压力的增加，从而实现空气氧含量的增加； 风道切换装置:用于接受用户的触发，在洗浴者进行室内空气升温加湿增焓操作时，被触发将通往管翅式换热器的风道关闭，同时将通往翅片式电热板组的风道打开；在洗浴者进行降温除湿增氧操作时，被触发将通往翅片式电热板组的风道关闭，同时将通往管翅式换热器的风道打开。
7.如权利要求6所述的高焓沐风装置，其特征在于，所述吸风管顺墙向下延伸设置，卫生间底部空气通过吸风管吸入,经过高空气焓值子系统的升温加湿,成为高焓空气，自高位出风口排出，从卫生间顶部向下运动，形成包围洗浴者的竖向的暖湿气流，所述出风口和吸风口分别设置在高位和低位，低位吸风，热湿空气自上部喷出，通过底部吸风口吸入，形成循环。
8.一种高焓沐风装置，其特征在于，包括高空气焓值子系统、风道切换装置和降温除湿增氧子系统，其中: 所述高空气焓值子系统至少包括绝热外壳内形成一产生热量和传递热量的容置空间，该容置空间上可分别设置一吸风口和排风口，自吸风口开始，顺序设置吸风管、离心风机、风包、均流板、扇形喷嘴、过渡腔、翅片式电热板组、排风管，直至排风口 ； 所述降温除湿增氧子系统包括在所述离心风机之后另行设置的第二风道，在第二风道中设置的管翅式换热器，所述管翅式换热器的管内一侧与自来水管路连接，管翅式换热器的翅片一侧与离心风机出风口相通，该子系统与高空气焓值子系统共用吸风管、离心风机、排风管，在离心风机出风口设置所述风道切换装置；在夏季高温洗浴或者冬季高空气焓值条件下洗浴时，则可通过风`道切换装置启动该子系统，此时低温自来水流过管翅式换热器的管内一侧，离心风机压入的室内高温高湿空气流过管翅式换热器翅片一侧，热湿空气通过所述管翅式换热器向低温自来水放出热量，降温并且除湿，原有的水蒸汽分压力降低、空气压力降低，从而促进洗浴空间外部的空气进入卫生间，实现卫生间空气的压力、氧气分压力的增加，从而实现空气氧含量的增加； 风道切换装置:用于接受用户的触发，在洗浴者进行室内空气升温加湿增焓操作时，被触发将通往管翅式换热器的风道关闭，同时将通往翅片式电热板组的风道打开；在洗浴者进行降温除湿增氧操作时，被触发将通往翅片式电热板组的风道关闭，同时将通往管翅式换热器的风道打开。
9.如权利要求8所述的高焓沐风装置，其特征在于，所述排风管顺墙向下延伸设置，热湿空气通过排风管排入室内的底部，在其底部形成正压区，室内底部高温高湿空气向顶部运动，形成包围洗浴者的竖向的暖湿气流，所述出风口和吸风口分别设置在低位和高位，高位吸风，热湿空气自下部喷出，通过顶部吸风口吸入，形成循环。
10.如权利要求8所述的高焓沐风装置，其特征在于，所述吸风管顺墙向下延伸设置，卫生间底部空气通过吸风管吸入，经过高空气焓值子系统的升温加湿，成为高焓空气，自高位出风口排出，从卫生间顶部向下运动，形成包围洗浴者的竖向的暖湿气流，所述出风口和吸风口分别 设置在高位和低位，低位吸风，热湿空气自上部喷出，通过底部吸风口吸入，形成循环。
【文档编号】F24F13/30GK203518116SQ201320281034
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年5月21日 优先权日:2013年2月7日
【发明者】薛世山, 李成伟, 韦林林, 姜城, 马骥, 陈红荣, 周孑民, 周萍, 薛世明, 薛世东 申请人:上海伯涵热能科技有限公司