加湿装置、加湿系统，以及用于加湿系统的方法制造方法及图纸

本公开涉及加湿装置、加湿系统，以及用于加湿系统的方法。加湿装置包括：叶轮，来自水系统的水液冲击叶轮并且驱动叶轮旋转；加湿轮，加湿轮与叶轮同轴地连接，并且构造成随叶轮的旋转而旋转；水槽，水槽在叶轮和加湿轮下方，收集冲击叶轮的水液，其中叶轮高于水槽中的水液液面，其中加湿轮部分地浸没在水槽中的水液液面中；盖罩，盖罩从上方遮蔽叶轮、加湿轮和水槽，并且盖罩与水槽密封地连接以将水液保持在加湿装置的内部，其中盖罩具有彼此独立的水通路及气通路。加湿系统包括加湿装置以及持平装置，持平装置安装成环绕加湿装置，并且包括：多个持平环以及多个连接轴。个持平环以及多个连接轴。个持平环以及多个连接轴。

【技术实现步骤摘要】
加湿装置、加湿系统，以及用于加湿系统的方法


[0001]本专利技术涉及一种加湿装置，可以将水的压力势能转换为加湿轮的旋转动力，实现加湿装置的自驱动功能。本专利技术还涉及一种自平衡的加湿装置，当飞机姿态变化时，加湿装置稳定向上。本专利技术还涉及一种加湿装置的工作方法。

技术介绍

[0002]目前的飞机空调系统通常配备空气再循环系统，即部分舱室排气经过再循环系统过滤后重新返回舱室参与空气循环。
[0003]在整个航行过程中，除人员呼吸产生的水分外，无其他额外的水分来源。因此，对于长航程的客机，特别是在驾驶舱和头等舱中，由于人员数量较少，舱室干燥问题已经成为影响人员舒适性的关键问题之一。
[0004]现有技术中，飞机上的加湿系统通常采用“冷加湿”，即在加湿器内布置脉冲阀、旁通阀和蒸发板，通过脉冲阀和旁通阀将水喷射到蒸发板上，来流的干燥的热空气通过与蒸发后的水蒸气混合，实现加湿功能。
[0005]然而，专利技术人已经发现上述方法存在的若干缺点。为保持蒸发板的恒定的含水量，需要持续地通过脉冲阀和旁通阀对蒸发板提供水量。这些阀的使用额外增加飞机的用电需求。
[0006]因此，仍然存在对加湿装置的结构作进一步改进的需求。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种加湿装置，可以将水的压力势能转换为加湿轮的旋转动力，实现加湿装置的自驱动功能，以减少飞机在加湿装置方面的额外用电需求。
[0008]为解决上述问题，本专利技术提供了一种加湿装置，该加湿装置用于加湿系统，并且水系统为加湿系统提供水液，其中，加湿装置包括：叶轮，来自水系统的水液冲击叶轮并且驱动叶轮旋转；加湿轮，加湿轮与叶轮同轴地连接，并且构造成随叶轮的旋转而旋转；水槽，水槽在叶轮和加湿轮下方，收集冲击叶轮的水液，其中叶轮高于水槽中的水液液面，其中加湿轮部分地浸没在水槽中的水液液面中；盖罩，盖罩从上方遮蔽叶轮、加湿轮和水槽，并且盖罩与水槽密封地连接以将水液保持在加湿装置的内部，其中盖罩具有彼此独立的水通路及气通路，其中，水通路的水通路入口与水系统相连，使得水液进入加湿装置，并且其中，气通路的气通路入口与空调系统相连，使得待加湿的干燥的空气进入加湿装置，并且在经过加湿装置完成加湿后，经由气通路的气通路出口排出到空调系统。
[0009]在该加湿装置的第二示例中，可选地包括第一示例，该加湿装置还包括定位轴，叶轮和加湿轮同轴地安装到定位轴，并且叶轮和加湿轮都能够相对于定位轴自由旋转。
[0010]在该加湿装置的第三示例中，可选地包括第一示例和第二示例中的一个或多个或每一个，该加湿装置还包括高度调整机构，高度调整机构将定位轴连接到盖罩，并且能够调
整定位轴相对于水槽的水液液面的高度。
[0011]在该加湿装置的第四示例中，可选地包括第一示例至第三示例中的一个或多个或每一个，该加湿装置还包括控制器，控制器基于指令致动高度调整机构。
[0012]在该加湿装置的第五示例中，可选地包括第一示例至第四示例中的一个或多个或每一个，该加湿装置还包括液位传感器，液位传感器安装在水槽的侧壁上，以探测水槽的水液液面的高度。
[0013]本专利技术还提供了一种加湿系统，其中，加湿系统包括：根据权利要求1
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5在任一项的加湿装置；以及持平装置，持平装置安装成环绕加湿装置，并且包括：多个持平环，多个持平环依次嵌套和连接，并且包括处于内侧的第一持平环、处于中间的第二持平环和处于外侧的第三持平环，加湿装置连接到第一持平环并且设置在第一持平环的环绕的空间中，使加湿装置的重心在多个持平环的中心处；以及多个连接轴，多个连接轴是两两成组对称定位的连接轴，多个连接轴包括使第一持平环与加湿装置转动连接的第一连接轴、使第二持平环与第一持平环转动连接的第二连接轴，以及使第三持平环与第二持平环转动连接的第三连接轴，并且多个连接轴的轴线的延长线的焦点位于加湿装置的重心处。
[0014]在该加湿系统的第二示例中，可选地包括第一示例，其中，多个持平环都是中空的，并且多个持平环的中空的空间在靠近水通路入口和气通路入口的入口部段包括供水管路和供气管路，其中供水管路使水液进入水通路入口，其中供气管路使空气进入气通路入口，并且多个持平环的中空的空间在靠近气通路出口的出口部段形成排气管路，其中排气管路使湿润的空气从气通路出口排出到空调系统。
[0015]在该加湿系统的第三示例中，可选地包括第一示例和第二示例中的一个或多个，多个持平环的入口部段和出口部段可选地设有配重部件，在多个持平环的中空的空间中的水和空气都在预定流动形式的情况下，使得入口部段和出口部段的重量保持平衡。
[0016]本专利技术还提供了一种加湿系统的方法，其中，方法包括：来自水通路入口的水液驱动叶轮；流经叶轮的水液在消耗动能后汇集到水槽中；叶轮旋转带动加湿轮旋转，并且水槽中的水液附着在加湿轮上以及随着加湿轮旋转而从加湿轮表面溅出；来自气通路入口的干燥的热空气使溅出的液态水部分地蒸发为水蒸气，并且与干燥的空气混合，产生湿润的空气；湿润的空气由气通路出口排出到空调系统。
[0017]在该用于加湿系统的方法的第二示例中，可选地包括第一示例，还包括根据排出的湿润的空气的湿度需求，基于水槽的水液液位来改变加湿轮的浸没高度。
[0018]本专利技术涉及一种包含叶轮
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加湿轮同轴布置的自驱动飞机加湿装置，通过进水带动叶轮可将水的压力势能转换为加湿轮的旋转动力，实现加湿装置的自驱动功能，从而驱动加湿轮給空气加湿。同时持平环内空间为加湿子系统中的气通路和水通路提供了物理边界，可保证入口段持平环、出口段持平环以及入口和出口段持平环两侧的重量分别平衡，从而实现整个加湿子系统的自平衡。在飞行过程中，当飞机姿态变化时，整个加湿子系统稳定向上以便稳定水槽，加湿轮和叶轮与水槽液面的相对高度保持不变，增加装置可靠性。
附图说明
[0019]为了描述可获得本专利技术的上述和其他特征的实施方式，将参考附图中示出的本专利技术的示例性实施例来呈现以上简要描述的本专利技术的更具体描述。可以理解，这些附图只描
绘了本专利技术的各示例性实施例，而不应当被认为是对其范围的限制，将通过使用附图并利用附加特征和细节来描述和解释本专利技术。在附图中：
[0020]图1是根据本专利技术的优选实施例的加湿装置的立体图；
[0021]图2是图1的加湿装置从另一方向观察的示意性侧视图；
[0022]图3是图1的加湿装置的示意性俯视图；
[0023]图4是根据本专利技术的优选实施例的加湿系统的示意性俯视图，其中包括持平装置和图1的加湿装置；
[0024]图5是图4的加湿系统的示意性俯视图，其中示出多个持平环中的水和空气的流动路径。
[0025]图1至5大致按比例绘制，然而附图中的尺寸仅是示意性的，不必按比例绘制，而是旨在更清楚说明。在其他实施例中，可以使用其他相对尺寸。
[0026]在此以及在下文的所有内容中，不同附图中出现的相同特征用相同或类似的附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加湿装置，所述加湿装置(10)用于加湿系统(3)，并且水系统(1)为所述加湿系统(3)提供水液，其特征在于，所述加湿装置(10)包括：叶轮(20)，来自所述水系统(1)的水液冲击所述叶轮(20)并且驱动所述叶轮(20)旋转；加湿轮(30)，所述加湿轮(30)与所述叶轮(20)同轴地连接，并且构造成随所述叶轮(20)的旋转而旋转；水槽(40)，所述水槽(40)在所述叶轮(20)和所述加湿轮(30)下方，收集冲击所述叶轮(20)的水液，其中所述叶轮(20)高于所述水槽(40)中的水液液面，其中所述加湿轮(30)部分地浸没在所述水槽(40)中的水液液面中；盖罩(50)，所述盖罩(50)从上方遮蔽所述叶轮(20)、所述加湿轮(30)和所述水槽(40)，并且所述盖罩(50)与所述水槽(40)密封地连接以将水液保持在所述加湿装置(10)的内部，其中所述盖罩(50)具有彼此独立的水通路(51)及气通路(52)，其中，所述水通路(51)的水通路入口(51a)与所述水系统(1)相连，使得水液进入所述加湿装置(10)，并且其中，所述气通路(52)的气通路入口(52a)与空调系统相连，使得待加湿的干燥的空气进入所述加湿装置(10)，并且在经过所述加湿装置(10)完成加湿后，经由所述气通路(52)的气通路出口(52b)排出到所述空调系统。2.根据权利要求1所述的加湿装置，其特征在于，还包括定位轴(60)，所述叶轮(20)和所述加湿轮(30)同轴地安装到所述定位轴(60)，并且所述叶轮(20)和所述加湿轮(30)都能够相对于所述定位轴(60)自由旋转。3.根据权利要求2所述的加湿装置，其特征在于，还包括高度调整机构(70)，所述高度调整机构(70)将所述定位轴(60)连接到所述盖罩(50)，并且能够调整所述定位轴(60)相对于所述水槽(40)的水液液面的高度。4.根据权利要求3所述的加湿装置，其特征在于，还包括控制器，所述控制器基于指令致动所述高度调整机构(70)。5.根据权利要求1所述的加湿装置，其特征在于，还包括液位传感器(80)，所述液位传感器(80)安装在所述水槽(40)的侧壁上，以探测所述水槽(40)的水液液面的高度。6.一种加湿系统，其特征在于，所述加湿系统(3)包括：根据权利要求1
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5中任一项所述的加湿装置(10)；以及持平装置(90)，所述持平装置(90)安装成环绕所述加湿装置(10)，并且包括：多个持平环，所述多个持平环依次嵌套和连接，并且包括处于...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘舜智，曹祎，侯睿，程湛，张絮涵，孙静楠，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院，
类型：发明
国别省市：