CN101509688B - 一种电热式蒸汽加湿器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电热式蒸汽加湿器，包括水箱、蒸汽出口、供电模块和加热元件，其中，该电热式蒸汽加湿器还包括：开关，连接于所述加热元件和所述供电模块之间；第一检测模块，用于检测所述加热元件的温度；第一比较模块，用于比较所述加热元件的温度和一第一温度阈值，获取一第一判断结果；开关控制模块，用于在所述第一判断结果指示所述加热元件的温度超过所述第一温度阈值时，通过控制所述开关断开所述供电模块与所述加热元件之间的电连接，否则通过控制所述开关导通所述供电模块与所述加热元件之间的电连接。本发明能够对电热式蒸汽加湿器的加热元件进行有效保护，杜绝安全隐患。

Description

一种电热式蒸汽加湿器

技术领域

本发明涉及加湿技术领域，特别是一种电热式蒸汽加湿器。

背景技术

电热式蒸汽加湿器的作用是将水加热，使其在沸腾后成为蒸汽，并将蒸汽输送到空气中，以调节空气湿度。

现有的电热式蒸汽加湿器，包括：

具有一容纳空间的水箱，用于盛放水；

进水阀和排水阀，设置于所述水箱上，与所述容纳空间连通；

水位检测模块，用于检测所述水箱中的水位，获取一水位检测结果；

阀门控制模块，用于根据水位检测结果控制进水阀和排水阀，使所述水箱的水位维持在预设范围；

蒸汽出口，设置于所述水箱上，连通所述容纳空间和外部空间；

设置于水箱内的加热元件，与供电模块连接，用于对所述水箱中的水进行加热。

在水箱内的水被加热到沸腾后，就会成为蒸汽，蒸汽通过该蒸汽出口输送到空气中，以调节空气湿度。

然而，发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在以下的缺点：

现有的加热元件没有过热保护，容易造成电热式蒸汽加湿器的损坏，存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种电热式蒸汽加湿器，保护加热元件，消除由于加热元件过热带来的安全隐患。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种电热式蒸汽加湿器，包括：

具有一容纳空间的水箱；

蒸汽出口，设置于所述水箱上，连通外部空间和所述容纳空间；

供电模块；

设置于所述水箱内的加热元件，用于对所述水箱中的水进行加热；

开关，连接于所述加热元件和所述供电模块之间；

第一检测模块，用于检测所述加热元件的温度；

第一比较模块，用于比较所述加热元件的温度和一第一温度阈值，获取一第一判断结果；

开关控制模块，用于在所述第一判断结果指示所述加热元件的温度超过所述第一温度阈值时，通过控制所述开关断开所述供电模块与所述加热元件之间的电连接，否则通过控制所述开关导通所述供电模块与所述加热元件之间的电连接。

上述的电热式蒸汽加湿器，其中，还包括：

调节模块，设置在所述加热元件和所述供电模块之间，用于控制所述加热元件的实际加热功率。

上述的电热式蒸汽加湿器，其中，所述调节模块为可控硅模块。

上述的电热式蒸汽加湿器，其中，待机状态下，所述开关断开，所述加热元件的实际加热功率等于0，所述电热式蒸汽加湿器还包括：

第二检测模块，设置于所述水箱中，用于检测所述水箱中的水的温度；

第二比较模块，用于比较所述水箱中的水的温度和一第二温度阈值，获取一第二判断结果；

第二开关控制模块，用于在待机状态下，所述第二判断结果指示所述水箱中的水的温低于所述第二温度阈值时，通过控制所述开关导通所述供电模块与所述加热元件的电连接，直至所述第二判断结果指示所述水箱中的水的温大于或等于所述第二温度阈值时，通过控制所述开关断开所述供电模块与所述加热元件的电连接。

上述的电热式蒸汽加湿器，其中，待机状态下，所述开关闭合，通过调节模块控制加热元件的实际加热功率为0，所述电热式蒸汽加湿器还包括：

第二检测模块，设置于所述水箱中，用于检测所述水箱中的水的温度；

第二比较模块，用于比较所述水箱中的水的温度和一第二温度阈值，获取一第二判断结果；

调节控制模块，用于在待机状态下，所述第二判断结果指示所述水箱中的水的温低于所述第二温度阈值时，通过所述调节模块控制所述加热元件的实际加热功率大于0，直至所述第二判断结果指示所述水箱中的水的温大于或等于所述第二温度阈值时，通过所述调节模块控制所述加热元件的实际加热功率等于0。

上述的电热式蒸汽加湿器，其中，还包括：

隔热层，设置于所述水箱的外表面。

上述的电热式蒸汽加湿器，其中，还包括：

进水阀和排水阀，设置于所述水箱上，连接所述容纳空间；

水位检测模块，用于检测所述水箱中的水位，获取一水位检测结果；

阀门控制模块，用于在所述水位检测结果表明所述水箱的水位低于预设范围时，开启所述进水阀，并关闭所述排水阀，在所述水位检测结果表明所述水箱的水位高于所述预设范围时，开启所述排水阀，关闭所述进水阀，在所述水位检测结果表明所述水箱的水位位于所述预设范围时，控制所述进水阀和排水阀关闭。

上述的电热式蒸汽加湿器，其中，还包括：

数据发送模块，用于将所述第一检测模块、第二检测模块和所述水位检测模块中的至少一个的检测结果通过网络发送到预设目的地；

数据接收模块，用于通过网络接收控制信号；

远程控制处理模块，用于根据所述控制信号对应控制所述开关、进水阀、排水阀和调节模块中的至少一个。

上述的电热式蒸汽加湿器，其中，所述开关为接触器或继电器。

上述的电热式蒸汽加湿器，其中，待机状态下，所述开关断开，所述电热式蒸汽加湿器还包括：

第二检测模块，设置于所述水箱中，用于检测所述水箱中的水的温度；

第二比较模块，用于比较所述水箱中的水的温度和一第二温度阈值，获取一第二判断结果；

第二开关控制模块，用于在待机状态下，所述第二判断结果指示所述水箱中的水的温低于所述第二温度阈值时，通过控制所述开关导通所述供电模块与所述加热元件的电连接，直至所述第二判断结果指示所述水箱中的水的温大于或等于所述第二温度阈值时，通过控制所述开关断开所述供电模块与所述加热元件的电连接。

本发明实施例具有以下的有益效果：

本发明实施例的电热式蒸汽加湿器中，在加热元件的温度超过预设温度阈值时，控制开关断开供电模块与所述加热元件的电连接，使加热元件无法得到电源供应，停止工作，温度降低，能够保证加热元件不过热，消除了由于过热带来的安全隐患；

本发明实施例的电热式蒸汽加湿器中，在水箱中的水位高时，控制排水阀开启，排出水箱中的水，而水位低时，则控制进水阀开启，向水箱中补充水，使得水箱中的水总是维持在一个预设范围，保证了安全；

本发明实施例的电热式蒸汽加湿器中，调节模块可以控制所述加热元件的实际加热功率，可以更好的满足不同的需求；

本发明实施例的电热式蒸汽加湿器中，设置一隔热层后，水箱与外界的热传导大大减少，因此，加热元件的功率能够尽可能被用于产生蒸汽，提高了能源的利用效率；

本发明实施例的电热式蒸汽加湿器中，待机状态下，保持水箱中水的温度不低于一个预设值，在恢复到工作状态后，可以快速产生蒸汽，提高了系统的响应速度；

本发明实施例的电热式蒸汽加湿器中，通过数据发送模块、数据接收模块和远程控制处理模块的设置，实现了远程控制。

附图说明

图1为本发明第一实施例的电热式蒸汽加湿器的结构示意图；

图2为本发明第二实施例的电热式蒸汽加湿器的结构示意图；

图3为本发明第三实施例的电热式蒸汽加湿器的结构示意图；

图4为本发明第五实施例的电热式蒸汽加湿器的结构示意图；

图5为本发明第六实施例的电热式蒸汽加湿器的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例的电热式蒸汽加湿器，通过为加热元件设置过热保护，可以消除由于加热元件过热带来的安全隐患。

如图1所示，本发明第一实施例的电热式蒸汽加湿器包括：

具有一容纳空间的水箱(图中未示出)，用于盛放水；

蒸汽出口(图中未示出)，设置于所述水箱上，连通所述容纳空间和外部空间；

供电模块；

设置于水箱内的加热元件，用于对所述水箱中的水进行加热；

开关，连接于所述加热元件和所述供电模块之间；

第一检测模块，贴附于所述加热元件，用于检测所述加热元件的温度；

第一比较模块，用于比较所述加热元件的温度和一第一温度阈值，获取一第一判断结果；

开关控制模块，用于在所述第一判断结果指示所述加热元件的温度超过所述第一温度阈值时，通过控制所述开关断开所述供电模块与所述加热元件的电连接，否则通过控制所述开关导通所述供电模块与所述加热元件的电连接。

初始状态下，开关导通所述供电模块与所述加热元件的电连接，加热元件加热水箱内的水，水被加热到沸腾后，就会成为蒸汽，蒸汽通过该蒸汽出口输送到空气中，以调节空气湿度。

加热元件持续加热一段时间，检测模块实时检测加热元件的温度，并输送到比较模块，比较模块比较该检测到的温度与一预设温度阈值，在加热元件的温度超过该预设温度阈值时，表明加热元件过热，需要进行过热保护，因此由开关控制模块控制开关，断开供电模块与所述加热元件的电连接，使加热元件无法得到电源供应，停止工作。

一段时间后，加热元件温度降低，检测模块实时检测加热元件的温度，并输送到比较模块，比较模块比较该检测到的温度与一预设温度阈值，在加热元件的温度低于该预设温度阈值时，表明加热元件不过热，因此由开关控制模块 控制开关，导通供电模块与所述加热元件的电连接，使加热元件得到电源供应，开始工作。

以上工作过程循环往复，能够保证加热元件不过热，消除了由于过热带来的安全隐患。

接触器是指工业电中利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，以达到控制负载的电器，在本发明的具体实施例中，开关可以通过接触器来实现。

当输入量(如电压、电流、温度等)达到规定值时，使被控制的输出电路导通或断开的电器，可分为电气量(如电流、电压、频率、功率等)继电器及非电气量(如温度、压力、速度)，因此，本发明实施例的开关也可以通过继电器来实现。

当然，在本发明的具体实施例中，开关也可以使用其他能够利用电信号来控制电路断开或导通的元件，在此不一一列举。

应当了解的是，水箱中的水应该保持在一定水位范围，过高容易引起水溢出，造成电路短路，带来安全问题，过低则容易引起缺水，加热元件在无水时工作也会带来安全问题，因此，如图2所示，本发明第二实施例的电热式蒸汽加湿器，在第一实施例的基础上，还包括：

进水阀和排水阀，设置于所述水箱上，连接所述容纳空间；

水位检测模块，用于检测所述水箱中的水位，获取一水位检测结果；

阀门控制模块，用于在所述水位检测结果表明所述水箱的水位低于预设范围时，控制进水阀开启，并关闭所述排水阀，在所述水位检测结果表明所述水箱的水位高于所述预设范围时，控制所述排水阀开启，并关闭所述进水阀，在所述水位检测结果表明所述水箱的水位位于所述预设范围时，控制所述进水阀和排水阀关闭。

通过上述的设置，水箱的水位高时，控制排水阀开启，排出水箱中的水，而水箱的水位低时，则控制进水阀开启，向水箱中补充水，使得水箱中的水总是维持在一个预设范围，保证安全。

当然，上述的进水阀和排水阀都可以利用电磁阀来实现。

一般而言，在不同的季节、不同的地区，电热式蒸汽加湿器具有不同的加湿需求，例如，在北方地区，由于比较干燥，所以加湿需求会大一些，也就要 求单位时间内产生的蒸汽量大一些，又如，相对于春夏季节而言，秋冬季节相对比较干燥，所以加湿需求也会大一些，而加湿需求越高，就需要负载(也就是加热元件)的电压或者电流越大，因此，为了保证电热式蒸汽加湿器能够满足不同的加湿需求，如图3所示，本发明第三实施例的电热式蒸汽加湿器，在第一实施例的基础上，还包括：

调节模块，设置在所述加热元件和所述供电模块之间，用于控制所述加热元件的实际加热功率。

该调节模块可以根据用户输入来控制所述加热元件的电压或电流。

当然，该调节模块也可以执行控制，如通过检测空气湿度来控制，使得空气湿度维持在一个预设的范围。

其中，图3中，虚线框内的调节模块表示该调节模块也可以是设置于所述加热元件和所述开关之间，并不会影响实际的使用。

在此，该调节模块可以利用可控硅模块来实现，可以实现加热元件的加热功率的线性调节，使得湿度控制更加精确。

现代社会越来越重视能源的节约，为了保证加热元件的功率尽可能被用于产生蒸汽，本发明第四实施例的电热式蒸汽加湿器，在第一实施例的基础上，还包括：

使用保温隔热材料的隔热层，设置于所述水箱的外表面。

设置该隔热层后，水箱与外界的热传导大大减少，因此，加热元件的功率能够尽可能被用于产生蒸汽，保证了能源的利用效率。

一般而言，电热式蒸汽加湿器在不同的环境下的工作持续时间不同，对于家中长期有人的家庭环境，可能需要电热式蒸汽加湿器不间断工作，但对于办公环境，在非作息时间则处于待机状态，但在工作时间又要求电热式蒸汽加湿器能够尽快达到加湿效果，由于待机状态下，加热元件停止工作，对于第一实施例而言，是开关断开，而对于第三实施例而言，可以是开关断开，或者开关闭合，而调节模块控制加热元件的实际加热功率为0，下面针对这两种待机状态分别说明。

如图4所示，本发明第五实施例的电热式蒸汽加湿器，在第一实施例的基础上，还包括：

第二检测模块，设置于所述水箱中，用于检测所述水箱中的水的温度；

第二比较模块，用于比较所述水箱中的水的温度和一第二温度阈值，获取一第二判断结果；

第二开关控制模块，用于在待机状态下，所述第二判断结果指示所述水箱中的水的温低于所述第二温度阈值时，通过控制所述开关导通所述供电模块与所述加热元件的电连接，直至所述第二判断结果指示所述水箱中的水的温大于或等于所述第二温度阈值时，通过控制所述开关断开所述供电模块与所述加热元件的电连接。

而上述的情况也可以用于第三实施例中开关断开处于待机状态的情况。

而对于第三实施例中，开关闭合，但调节模块控制加热元件的实际加热功率为0的情况，如图5所示，本发明第六实施例的电热式蒸汽加湿器，在第三实施例的基础上，还包括：

第二检测模块，设置于所述水箱中，用于检测所述水箱中的水的温度；

第二比较模块，用于比较所述水箱中的水的温度和一第二温度阈值，获取一第二判断结果；

调节控制模块，用于在待机状态下，所述第二判断结果指示所述水箱中的水的温低于所述第二温度阈值时，通过所述调节模块控制所述加热元件的实际加热功率大于0，直至所述第二判断结果指示所述水箱中的水的温大于或等于所述第二温度阈值时，通过所述调节模块控制所述加热元件的实际加热功率等于0。

对于图4和图5所示的情况，在待机状态下，保持水箱中水的温度不低于一个预设值，在电热式蒸汽加湿器恢复到工作状态后，可以快速产生蒸汽，提高系统的响应速度。

随着网络的不断进步，远程控制已经成为一种非常重要的控制方式，因此，本发明实施例的电热式蒸汽加湿器还包括：

数据发送模块，用于将各个检测模块采集到的数据通过网络发送到预设目的地，供用户参考；

数据接收模块，用于通过网络接收控制信号；

远程控制处理模块，用于根据接收到的控制信号控制所述开关、阀门、调 节模块等。

通过上述的处理，本发明实施例的电热式蒸汽加湿器实现了远程控制。

在上述的描述过程中，虽然，是以分立的模块进行的说明，但应当了解是，这些分立的模块也可以集中在一个芯片或传感器等实现。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种电热式蒸汽加湿器，包括：

具有一容纳空间的水箱；

蒸汽出口，设置于所述水箱上，连通外部空间和所述容纳空间；

供电模块；

设置于所述水箱内的加热元件，用于对所述水箱中的水进行加热；

其特征在于，所述电热式蒸汽加湿器还包括：

开关，连接于所述加热元件和所述供电模块之间；

第一检测模块，用于检测所述加热元件的温度；

第一比较模块，用于比较所述加热元件的温度和一第一温度阈值，获取一第一判断结果；

开关控制模块，用于在所述第一判断结果指示所述加热元件的温度超过所述第一温度阈值时，通过控制所述开关断开所述供电模块与所述加热元件之间的电连接，否则通过控制所述开关导通所述供电模块与所述加热元件之间的电连接；

进水阀和排水阀，设置于所述水箱上，连接所述容纳空间；

水位检测模块，用于检测所述水箱中的水位，获取一水位检测结果；

阀门控制模块，用于在所述水位检测结果表明所述水箱的水位低于预设范围时，开启所述进水阀，并关闭所述排水阀，在所述水位检测结果表明所述水箱的水位高于所述预设范围时，开启所述排水阀，关闭所述进水阀，在所述水位检测结果表明所述水箱的水位位于所述预设范围时，控制所述进水阀和排水阀关闭；

调节模块，设置在所述加热元件和所述供电模块之间，用于控制所述加热元件的实际加热功率；

数据发送模块，用于将所述第一检测模块、第二检测模块和水位检测模块中的至少一个的检测结果通过网络发送到预设目的地；

数据接收模块，用于通过网络接收控制信号；

远程控制处理模块，用于根据所述控制信号对应控制所述开关、进水阀、 排水阀和调节模块中的至少一个。

2.根据权利要求1所述的电热式蒸汽加湿器，其特征在于，所述调节模块为可控硅模块。

3.根据权利要求1所述的电热式蒸汽加湿器，其特征在于，待机状态下，所述开关断开，所述加热元件的实际加热功率等于0，所述电热式蒸汽加湿器还包括：

第二检测模块，设置于所述水箱中，用于检测所述水箱中的水的温度；

第二比较模块，用于比较所述水箱中的水的温度和一第二温度阈值，获取一第二判断结果；

第二开关控制模块，用于在待机状态下，所述第二判断结果指示所述水箱中的水的温度低于所述第二温度阈值时，通过控制所述开关导通所述供电模块与所述加热元件的电连接，直至所述第二判断结果指示所述水箱中的水的温度大于或等于所述第二温度阈值时，通过控制所述开关断开所述供电模块与所述加热元件的电连接。

4.根据权利要求1所述的电热式蒸汽加湿器，其特征在于，待机状态下，所述开关闭合，通过调节模块控制加热元件的实际加热功率为0，所述电热式蒸汽加湿器还包括：

第二检测模块，设置于所述水箱中，用于检测所述水箱中的水的温度；

第二比较模块，用于比较所述水箱中的水的温度和一第二温度阈值，获取一第二判断结果；

调节控制模块，用于在待机状态下，所述第二判断结果指示所述水箱中的水的温度低于所述第二温度阈值时，通过所述调节模块控制所述加热元件的实际加热功率大于0，直至所述第二判断结果指示所述水箱中的水的温度大于或等于所述第二温度阈值时，通过所述调节模块控制所述加热元件的实际加热功率等于0。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的电热式蒸汽加湿器，其特征在于，还包括：

隔热层，设置于所述水箱的外表面。

6.根据权利要求1、2、3或4所述的电热式蒸汽加湿器，其特征在于， 所述开关为接触器或继电器。

7.根据权利要求1所述的电热式蒸汽加湿器，其特征在于，待机状态下，所述开关断开，所述电热式蒸汽加湿器还包括：

第二检测模块，设置于所述水箱中，用于检测所述水箱中的水的温度；

第二比较模块，用于比较所述水箱中的水的温度和一第二温度阈值，获取一第二判断结果；

第二开关控制模块，用于在待机状态下，所述第二判断结果指示所述水箱中的水的温度低于所述第二温度阈值时，通过控制所述开关导通所述供电模块与所述加热元件的电连接，直至所述第二判断结果指示所述水箱中的水的温度大于或等于所述第二温度阈值时，通过控制所述开关断开所述供电模块与所述加热元件的电连接。 

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