具备调湿功能的新风机组的制作方法

本发明涉及空气调节技术，具体涉及一种具备调湿功能的新风机组。

背景技术：

调湿(加湿和/或除湿)是空气调节技术的主要调节方向之一，在工商业领域及生活领域均存在大量进行湿度调节的需要。现有技术中，空气加湿装置如加湿器、空气除湿装置如干燥器等设备均功能单一，并不同时具备加湿和除湿功能。

另外，无论是空气加湿装置还是空气除湿装置，其具有一系列的不足之处，如空气加湿装置采用的加湿方法包括等焓加湿和等温加湿两种，具体技术手段包括电热加湿、电极加湿、高压微雾加湿、喷雾加湿、湿膜加湿等，电热加湿、电极加湿、高压微雾加湿、喷雾加湿等加热方式均生成大量的雾气以加湿空气，湿膜加湿生成较大是湿润平面以加湿空气。空气除湿装置采用的除湿方法主要包括制冷降温除湿法、溶液吸附除湿法以及转轮除湿法，其整体原理均是将气态的水蒸气转化为液态水，再通过各种方法将液态水去除。水蒸气转化为液态水存在相变，转化过程中的潜热量较大，需要由电或其他能源产生能量以抵消该潜热，因此消耗的能源较多，相应的设备也较为复杂。同步的，液态水还可能会产生其它的附加问题，如卫生问题、污染问题等等。

综上所述，现有技术中不足之处在于，其一，功能单一，要么只具备加湿功能，要么只具备除湿功能；其二，无论加湿还是除湿，都存在冷凝区域，该区域形成潮湿表面，而潮湿表面较易滋生细菌，使得卫生条件较差；其三，空气除湿装置存在相变，即气态水转化为液态水，转化过程中的潜热量较大，需要由电或其他能源产生能量以抵消该潜热，因此消耗的能源较多，相应的设备也较为复杂。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种具备调湿功能的新风机组，以解决技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具备调湿功能的新风机组，包括进风管道以及调湿机构，其特征在于，所述调湿机构包括加湿组件和除湿组件，所述加湿组件包括气体加湿管道和液体管道，所述除湿组件包括气体除湿管道和抽真空管道；

所述加湿管道和液体管道共用第一壁板件，所述气体除湿管道和抽真空管道共用第二壁板件，所述第一壁板件和第二壁板件均有多个调湿孔隙，各所述调湿孔隙的径向尺寸介于0.1μm-1μm之间，各所述调湿孔隙上覆盖有亲水透气膜；

所述气体加湿管道和所述气体除湿管道的进气口均与所述进风管道连通。

上述的新风机组，所述第一壁板件和第二壁板件均包括底板和设置于底板上的多个中空凸起件，各所述中空凸起件上均设置有多个所述调湿间隙。

上述的新风机组，所述气体加湿管道和所述气体除湿管道的壳体均包括双层壳体，所述气体加湿管道的双层壳体之间为所述液体管道，所述气体除湿管道的双层壳体之间为所述抽真空管道。

上述的新风机组，所述双层壳体为螺旋结构，位于所述螺旋结构的内部的双层壳体上均设置有所述调湿孔隙和亲水透气膜。

上述的新风机组，从进气口到出气口的方向，所述气体加湿管道的径向截面积依次增加，所述气体除湿管道的径向截面积依次减小。

上述的新风机组，所述气体加湿管道和所述气体除湿管道的进气口和排气口中至少一者上设置有自动阀门。

上述的新风机组，所述进风管道上设置有第一温度调节装置。

上述的新风机组，还包括排风管道，所述气体加湿管道和所述气体除湿管道的排气口均与所述排风管道连通，所述排风管道是设置有第二温度调节装置。

上述的新风机组，还包括回风管道，所述回风管道通过热交换机构与所述进风管道相连。

上述的新风机组，所述进风管道上设置有过滤机构。

在上述技术方案中，本发明提供的具备调湿功能的新风机组，其一，同时具备加湿和除湿功能；其二，直接由亲水透气膜进行除湿或者加湿，没有冷凝水凝结表面，从而消除了细菌滋生环境，卫生条件较好；其三，除湿过程中不存在相变，相应的也就没有潜热产生，也就无需对应的耗能设备，耗能较小。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的具备调湿功能的新风机组的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的加湿组件的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的加湿组件的局部放大图。

附图标记说明：

1、进风管道；2、排风管道；3、加湿组件；3.1、气体加湿管道；3.2、液体管道；3.3、第一壁板件；3.4、中空凸起件；3.5、底板；4、除湿组件；4.1、气体除湿管道；4.2、抽真空管道；4.3、第二壁板件；5、第一温度调节装置；6、第二温度调节装置；7、回风管道；8、热交换机构；9、过滤机构；10、自动阀门；11、风机；12、水泵；13、真空泵。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

如图1-3所示，本发明实施例提供的一种具备调湿功能的新风机11组，包括进风管道1以及调湿机构，所述调湿机构包括加湿组件3和除湿组件4，所述加湿组件3包括气体加湿管道3.1和液体管道3.2，所述除湿组件4包括气体除湿管道4.1和抽真空管道4.2；所述加湿管道和液体管道3.2共用第一壁板件3.3，所述气体除湿管道4.1和抽真空管道4.2共用第二壁板件4.3，所述第一壁板件3.3和第二壁板件4.3均有多个调湿孔隙，各所述调湿孔隙的径向尺寸介于0.1μm-1μm之间，各所述调湿孔隙上覆盖有亲水透气膜；所述气体加湿管道3.1和所述气体除湿管道4.1的进气口均与所述进风管道1连通。

具体的，进风管道1用于从目标空间输入待处理的气体，如从室外引入新风，进风管道1同时连通有加湿组件3和除湿组件4，如此将待处理的气体输出至加湿组件3和除湿组件4，本实施例提供的新风机11组至少具有三种工作模式：加湿组件3开启除湿组件4关闭的加湿模式，加湿组件3关闭除湿组件4开启的除湿模式，加湿组件3关闭除湿组件4关闭的新风模式。

本实施例中，加湿组件3包括气体加湿管道3.1和液体管道3.2，气体加湿管道3.1输送气体，气体在气体加湿管道3.1内运行过程中得到加湿，液体管道3.2用于输送加湿液体，气体加湿管道3.1的管道结构和液体管道3.2的管道结构至少部分为公用的，公用的部分为第一壁板件3.3，即第一壁板件3.3的一个侧面为气体加湿管道3.1的内壁面，另一个侧面为液体管道3.2的内壁面，第一壁板件3.3上设置有调湿孔隙，各所述调湿孔隙的径向尺寸介于0.1μm-1μm之间，如此调湿间隙连通气体加湿管道3.1和液体管道3.2，调湿孔隙上覆盖有亲水透气膜，优选的亲水透气膜位于液体管道3.2内的内壁面上。本实施例中，液体管道3.2内流动加湿液体，气体加湿管道3.1内流动有待加湿气体，两个管道在压力差的条件下，加湿液体从液体管道3.2内依次通过调湿间隙和亲水透气膜，由于亲水透气膜的作用以气体的形式散发到待加湿气体中，从而实现加湿的作用。

除湿组件4包括气体除湿管道4.1和抽真空管道4.2，气体加湿除湿输送气体，气体在气体除湿管道4.1内运行过程中得到干燥，抽真空管道4.2用于抽真空，其一端连接有真空泵13等可以抽取真空的动力单元，需要说明的是，这里抽真空管道4.2的真空是相对气体除湿管道4.1内的气压而言的，而非常压，如气体除湿管道4.1内的压力为1.5倍大气压，那么抽真空管道4.2的气压低于1.5倍大气压即可，气体除湿管道4.1的管道结构和抽真空管道4.2的管道结构至少部分为公用的，公用的部分为第二壁板件4.3，即第二壁板件4.3的一个侧面为气体除湿管道4.1的内壁面，另一个侧面为抽真空管道4.2的内壁面；第二壁板件4.3上设置有调湿孔隙，各所述调湿孔隙的径向尺寸介于0.1μm-1μm之间，如此调湿间隙连通气体除湿管道4.1和抽真空管道4.2，调湿孔隙上覆盖有亲水透气膜，优选的亲水透气膜位于气体除湿管道4.1的内壁面上。本实施例中，抽真空管道4.2内气压小于气体除湿管道4.1内的气压，两个管道在压力差的条件下，气体除湿管道4.1内的气态水分依次通过调湿间隙和亲水透气膜进入抽真空管道4.2中，从而实现对气体除湿管道4.1内的气体的除湿，由于亲水透气膜的作用，全程没有液态水生成，也就无需额外耗费能量来抵消相变潜热。

本实施例中，第一壁板件3.3和第二壁板件4.3优选为板材，其两个侧面分别位于对应的管道内即可，但二者也可以是其它结构，如块体乃至异形结构，仅需保证其两个侧面分别为对应管道的内壁面，且内部设置有连通两个管道的调湿间隙即可。第一壁板件3.3和第二壁板件4.3可通过离子溅射法、激光打孔在不锈钢、铜质或镍等金属材料或纤维材料上设置上述尺寸的调湿间隙，又或者，通过粉末冶金法、渗流法、喷射沉积法、熔体发泡法、以及共晶定向凝固法可以将金属、陶瓷、玻璃等上生成微米级别的多孔材料，这些多孔材料均可以作为本实施例的第一壁板件3.3和第二壁板使用，多孔材料为材料领域惯用技术手段和公知常识，本实施例不一一赘述所有第一壁板件3.3和第二壁板的可能实施方式。

本实施例中，第一壁板件3.3和第二壁板上设置有亲水透气膜，亲水透气膜覆盖于各调湿间隙上，亲水透气膜为符合以下两项特性的滤膜：1、亲水特性；2、水分子能够通过，即其内部孔径不小于水分子直径。亲水特性基本由膜的材料性质决定，如聚丙烯滤膜，内部孔径大小为各类滤膜的公知常识，因此由亲水材料制造的内部孔径不小于水分子直径的滤膜可作为本实施例亲水透气膜，如各类亲水滤膜、分子筛、纳米级膜材料或纳米级亲水涂层等等。

本发明实施例提供的具备调湿功能的新风机11组，其一，同时具备加湿和除湿功能；其二，直接由亲水透气膜进行除湿或者加湿，没有冷凝水凝结表面，从而消除了细菌滋生环境，卫生条件较好；其三，除湿过程中不存在相变，相应的也就没有潜热产生，也就无需对应的耗能设备，耗能较小。

本实施例中，较为常规的，加湿组件3的气体加湿管道3.1和液体管道3.2并列设置，如两个长方体管道并列设置，两者共用一个侧壁板，该侧壁板即为上述的第一壁板件3.3，此时第一壁板件3.3面积为气体加湿管道3.1和液体管道3.2的管道面积之和的七分之一左右。较为优选的，气体加湿管道3.1和液体管道3.2相互套接，如气体加湿管道3.1套接于液体管道3.2中，此时气体加湿管道3.1的管道整体均可为第一壁板件3.3，或者液体管道3.2套接于气体加湿管道3.1中，此时液体管道3.2的管道整体均可为第一壁板件3.3，这种结构形式均使得第一壁板件3.3占据气体加湿管道3.1和液体管道3.2的整体管道的面积的比例较大，可以到达50％以上，如此气体加湿的接触面积较大。

更优选的，如图2和3所示，本实施例的气体加湿管道3.1呈螺旋状布置，其结构类似为螺旋结构，其中，气体加湿管道3.1的壳体为双层壳体，两侧壳体之间液体管道3.2，这种布置的优点在于，除最外层直接接触加湿组件3外部环境的壳体之外，其余部分的壳体均可为第一壁板件3.3，即其上均可开设调湿间隙并敷上亲水透气膜，第一壁板件3.3面积可以达到气体加湿管道3.1和液体管道3.2的管道面积之和的70％以上，气体加湿的接触面积极大。

很显然的，除湿组件4的气体除湿管道4.1和抽真空管道4.2之间的结构和布置关系可以完全参考加湿组件3的气体加湿管道3.1和液体管道3.2，两者结构特征可以基本相同。

本实施例中，为进一步提升加湿和除湿面积，第一壁板件3.3和第二壁板件4.3可以进一步改进，优选提供两种实施方式：

其一，第一壁板件3.3和第二壁板件4.3为曲折的板材，如波浪板，表面具有皱褶的板材等等，如此可以提供元件与气体加湿管道3.1的接触面积，进而提高除湿效率。

其二，第一壁板件3.3(第二壁板件4.3亦然)包括底板3.5和设置于底板3.5上的多个中空凸起件3.4，各中空凸起件3.4的根部固定如焊接于底板3.5上，其中空凸起件3.4的内部通孔与液体管道3.2连通，各所述中空凸起件3.4上均设置有多个所述调湿间隙，中空凸起件3.4可以是中空的块状结构，但优选的，如图2和3所示，所述中空凸起件3.4为中空管件，如此并列设置的多个中空管件可以提供大量的接触面积，更为有效的提高除湿效率。

本实施例中，进一步的，从进气口到出气口的方向，所述气体加湿管道3.1的径向截面积依次增加，所述气体除湿管道4.1的径向截面积依次减小，如此在加湿过程中，管道内的气压逐步降低，如此促进液体管道3.2内的液态水进入气体加湿管道3.1，如此提升加湿效率；而在除湿过程中，气体除湿管道4.1内的气压逐步增加，相应的，气体除湿管道4.1与抽真空管道4.2间的压力差变大，如此促使气体除湿管道4.1内的气体水进入抽真空管道4.2，从而提升除湿效率。

本实施例中，进一步的，所述气体加湿管道3.1和所述气体除湿管道4.1的进气口和排气口中至少一者上设置有自动阀门10，优选的，四个管口上均设置有，自动阀门10用于控制气体加湿管道3.1和气体除湿管道4.1的进风与排风，如此以便于控制两者的不同模式。

本实施例中，进一步的，所述进风管道1上设置有第一温度调节装置5，第一温度调节装置5可以是加热装置如加热器或者冷却装置如冷却器，或者双向温度调节装置，其用于为进入加湿组件3和除湿组件4的空气进行温度调节。

本实施例中，可选的，气体加湿管道3.1和气体除湿管道4.1的排气口直接向相应的空间如室内输入处理后的气体，但优选的，还包括排风管道2，所述气体加湿管道3.1和所述气体除湿管道4.1的排气口均与所述排风管道2连通，所述排风管道2是设置有第二温度调节装置6。同第一温度调节装置5，第二温度调节装置6也可以是加热装置、冷却装置或者双向温度调节装置，但优选的，第一温度调节装置5和第二温度调节装置6中一者为加热装置，一者为冷却装置，如此降低装置的购置成本，且更优选的，第一温度调节装置5为加热装置，第二温度调节装置6中为冷却装置，其作用在于，先升温再通过加湿组件3或除湿组件4可以提升加湿效率或除湿效率，随后通过冷却装置可以获取最终标的空间需要的温度。

本实施例中，通过上述布置，新风机11组可以具有诸多工作模式：

一、制冷除湿工况：加湿组件3被关闭，除湿组件4开启，室外空气通过进风管道1进入设备，通过风机11空气进入气体除湿管道4.1，同时真空泵13抽真空，使气体除湿管道4.1和抽真空管道4.2之间的空腔形成负压，空气中的水分子通过除湿间隙进入抽真空管道4.2后被真空泵13抽出，被抽湿后的干燥空气再经过第二温度调节装置6进行温度调节，调节至要求的温度后送入室内。送入室内的空气是按照要求设定好的温度和湿度。其送风状态为恒温和恒湿工况。

二、加湿加热工况：加湿组件3开启，除湿组件4关闭，室外空气通过进风管道1进入设备，再通过第一温度调节装置5加热升温至设定温度，新风通过风机11进入空气加湿管道，加压水泵12及液体管道3.2上的电动阀开启，使液体管道3.2和空气加湿管道之间形成压力差，液态水在压力作用下，透过亲水透气膜以分子的形式进入空气加湿管道中，较为干燥的空气与水分子混合为湿润的空气后，通过新风送风口送入室内。送入室内的空气是按照要求设定好的温度和湿度。其送风状态为恒温和恒湿工况。

三、加热除湿工况(可用于回南天气候)：加湿组件3被关闭，除湿组件4开启，室外空气通过进风管道1进入设备，再通过第一温度调节装置5加热升温至设定温度，通过风机11空气进入气体除湿管道4.1，同时真空泵13抽真空，使气体除湿管道4.1和抽真空管道4.2之间的空腔形成负压，空气中的水分子通过除湿间隙进入抽真空管道4.2后被真空泵13抽出，被抽湿后的干燥空气送入室内。

四、降温加湿工况(可用于高温干燥的环境)：加湿组件3开启，除湿组件4关闭，室外空气通过进风管道1进入设备，新风通过风机11进入空气加湿管道，加压水泵12及液体管道3.2上的电动阀开启，使液体管道3.2和空气加湿管道之间形成压力差，液态水在压力作用下，透过亲水透气膜以分子的形式进入空气加湿管道中，较为干燥的空气与水分子混合为湿润的空气后，再经过第二温度调节装置6进行温度调节，调节至设定的温度后，温度适宜，湿度较高的空气再通过新风送风口送入室内。送入室内的空气是按照要求设定好的温度和湿度。其送风状态为恒温和恒湿工况。

五、自然通风工况：加湿组件3关闭，除湿组件4关闭，室外空气通过进风口进入设备，使空气经过气体加湿管道和气体除湿管道，但是相应的抽真空管道和液体管道不工作，再通过新风送风口送入室内。此时送入室内的空气是经过过滤净化及能量回收后的新鲜而干净的空气。

本实施例中，进一步的，还包括回风管道7，所述回风管道7通过热交换机构8与所述进风管道1相连，如此通过回风管道7先行为新风调温，从而节省第一温度调节装置5和第二温度调节装置6的耗能。

本实施例中，进一步的，所述进风管道1上设置有过滤机构9，如此防止pm2.5、各类有毒化学物等杂物伤害加湿组件3和除湿组件4，延长加湿组件3和除湿组件4的使用寿命。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。