CN106123188B - 一种利用冷凝水加湿的自动调控加湿系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用冷凝水加湿的自动调控加湿系统，其包括过滤装置、流量检测装置以及加湿装置；加湿装置包括储水箱、水位电极、风机和控制器；控制器包括单片机控制电路、光电耦合电路、偏置电路以及高频振荡雾化电路；单片机控制电路可根据水位电极的水位信号相应进行雾化加湿控制；该雾化加湿控制包括：单片机控制电路获取单位时间内流量检测装置输出的脉冲个数，输出相应占空比的PWM信号至光电耦合电路，并经过偏置电路生成相应比例关系的偏置电流以控制高频振荡雾化电路向振荡片输出的振荡幅度，从而调控雾化加湿速率。本发明实现了空调冷凝水的高效回收，加湿速率可自动调控，可保持室内环境空气湿度的动态平衡。

Description

一种利用冷凝水加湿的自动调控加湿系统
技术领域
本发明属于加湿控制系统领域，具体涉及一种利用空调冷凝水加湿的自动调控加湿系统。
背景技术
众周所知，家用分体式空调以及柜式空调给室内制冷的过程会产生冷凝水，由于家用空调没有完整的水路循环系统，无法对冷凝水进行回收利用，目前主要的处理方式是将制冷过程产生的冷凝水直接排到室外，造成很大的资源浪费。而市场上将冷凝水当做水资源进行回收的装置主要包括两种，一是对冷凝水冷量加以利用；二是将冷凝水当做水资源进行回收。
目前，将冷凝水当作水资源进行回收用于室内加湿的加湿系统中，由于冷凝水的排放量与多种环境因素有关，无法准确预测排放量，且在冷凝水的排放速率大于加湿雾化速率时，易造成加湿系统的储水箱水位过高，影响空调冷凝水的正常排放和正常雾化加湿；有的加湿系统虽然通过外加储水箱的方法收集多余的冷凝水，但却无法自动调节加湿速率，更无法实现室内环境空气湿度的动态平衡。
发明内容
本发明的目的在于提出一种利用冷凝水加湿的自动调控加湿系统，以实现空调冷凝水的高效回收和加湿速率可自动调控，并实现室内环境空气湿度的动态平衡。
为了实现以上目的，本发明提出的一种利用冷凝水加湿的自动调控加湿系统，包括过滤装置、流量检测装置以及加湿装置；所述加湿装置包括储水箱、水位电极、风机和控制器；所述控制器包括单片机控制电路、光电耦合电路、偏置电路以及高频振荡雾化电路；
所述过滤装置安装在空调室内机的冷凝水排水管中；所述流量检测装置安装在过滤装置与储水箱之间的管路上；所述水位电极安装在储水箱内部；所述储水箱底部具有受所述高频振荡雾化电路驱动的振荡片，振荡片上方具有出风通道；所述风机安装在储水箱下方并通过导风管与所述出风通道连通；
所述流量检测装置的信号输出端、水位电极以及风机分别与所述单片机控制电路电连接；所述单片机控制电路、光电耦合电路、偏置电路以及高频振荡雾化电路依次电连接；所述单片机控制电路根据水位电极的水位信号相应进行雾化加湿控制，并控制所述风机的工作状态；所述雾化加湿控制包括：单片机控制电路获取单位时间内流量检测装置输出的脉冲个数，输出相应占空比的PWM信号至所述光电耦合电路，并经过偏置电路生成相应比例关系的偏置电流以控制高频振荡雾化电路向振荡片输出的振荡幅度，从而调控雾化加湿速率。
在本发明的一优选方案中，所述单片机控制电路输出的PWM信号的占空比计算为：P＝k×T，其中，P为所述单片机控制电路输出的PWM信号的占空比，k为比例系数，T为所述单片机控制电路在单位时间内计数器计算得到的流量检测装置输出的脉冲个数。
在本发明的一优选方案中，所述雾化加湿速率计算为：V＝m×P，其中，V为雾化加湿速率，m为比例系数，P为单片机控制电路输出的PWM信号的占空比。
在本发明的一优选方案中，所述风机为涡轮静音风扇，所述高频振荡雾化电路驱动振荡片生成的水雾由涡所述风机经所述出风通道及水雾出口吹散到室内进行加湿。
在本发明的一优选方案中，所述流量检测装置为带霍尔传感器的流量检测装置。
在本发明的一优选方案中，所述储水箱的进水口设在储水箱的侧面上端，储水箱的侧面下端还具有排水口。
本发明提出的一种利用冷凝水加湿的自动调控加湿系统至少具备以下有益效果：
1、单片机控制电路通过水位电极对储水箱冷凝水的水位检测决定是否对室内进行雾化加湿，避免无冷凝水或水位较低时的运行，从而实现缺水保护；并且在进行雾化加湿时风机才运行，可减少系统电源功耗，提高运行效率。
2、单片机控制电路通过流量检测装置对冷凝水的流量检测相应调控雾化加湿速率，即加湿速率可自动调控，从而实现室内环境空气湿度的动态平衡。
3、通过调节室内环境空气湿度的动态平衡，有助于提高人体舒适度，有效减少空调病的发生，并且能延长室内家具使用寿命。
4、实现了对冷凝水的高效回收，即节约资源又有益人体健康，符合国家家电发展趋势，具有一定的环保效益和经济价值。
5、整体结构简单，安装方便，具备良好的生产及推广应用前景。
附图说明
图1是实施例提出的利用冷凝水加湿的自动调控加湿系统的整体机械结构示意图。
图2是与图1相应的电路原理图。
图3是与图2相应的工作流程图。
图1中：100－过滤装置，200－流量检测装置，300－加湿装置，310－储水箱，311－储水箱排水口，320－水位电极，330－风机，331－出风通道，332－水雾出口，340-控制器，500－空调室内机，510－排水管。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明进行进一步描述。
请参阅图1和图2，实施例提出的一种利用冷凝水加湿的自动调控加湿系统，包括过滤装置100、流量检测装置200以及加湿装置300；其中，加湿装置300包括储水箱310、水位电极320、风机330和控制器340；控制器340包括单片机控制电路341、光电耦合电路342、偏置电路343以及高频振荡雾化电路344。
过滤装置100安装在空调室内机500的冷凝水排水管510中，用于过滤冷凝水中的细菌等杂质。流量检测装置200用于检测冷凝水的流量并输出脉冲信号，其安装在过滤装置100与储水箱310之间的管路上。水位电极320安装在储水箱310内部，且优选设在储水箱310的底部，用于检测水位。储水箱310底部具有受高频振荡雾化电路344驱动的振荡片(图未示出)，振荡片上方具有出风通道331，风机330安装在储水箱310下方并通过导风管(图未示出)与出风通道331连通；储水箱310的进水口可设在储水箱310的侧面上端，储水箱310的侧面下端还具有排水口311，在系统不工作时可用于排出储水箱310内剩余的冷凝水，还可往排水口311注入苏打水清洗储水箱310。风机330用于将振荡片振荡生成的水雾从出风通道331及水雾出口332吹散到室内进行加湿。
本实施例中，流量检测装置200具体可采用带霍尔传感器的流量检测装置。风机330具体可以是涡轮静音风扇，高频振荡雾化电路344驱动振荡片生成的水雾可由风机330经出风通道331及水雾出口332吹散到室内进行加湿。
流量检测装置200的信号输出端、水位电极320以及风机330分别与单片机控制电路电341连接；单片机控制电路341、光电耦合电路342、偏置电路343以及高频振荡雾化电路344依次电连接。单片机控制电路341根据水位电极320的水位信号相应进行雾化加湿控制并控制风机330的工作状态，即决定是否进行雾化加湿，并且只有进行雾化加湿时风机330才相应运行。
请参阅图3，本实施例中的雾化加湿控制包括(在水位大于预设的阈值H的前提下)：单片机控制电路341启动定时器及计数器，获取单位时间内流量检测装置200输出的脉冲个数，然后输出相应占空比的PWM信号至光电耦合电路342，并经过偏置电路343生成相应比例关系的偏置电流以控制高频振荡雾化电路344向振荡片输出的振荡幅度，从而调控雾化加湿速率。
单片机控制电路341输出的PWM信号的占空比计算为：P＝k×T，其中，P为所述单片机控制电路341输出的PWM信号的占空比，k为比例系数，T为单片机控制电路341在单位时间内计数器计算得到的流量检测装置200输出的脉冲个数。
雾化加湿速率计算为：V＝m×P，其中，V为雾化加湿速率，m为比例系数，P为单片机控制电路341输出的PWM信号的占空比。
本实施例至少具有如下优点：单片机控制电路341可通过水位电极320对储水箱310冷凝水的水位检测决定是否对室内进行雾化加湿，避免无冷凝水或水位较低时的运行，从而实现缺水保护；并且在进行雾化加湿时风机330才运行，可减少系统电源功耗，提高运行效率；单片机控制电路341可通过流量检测装置200对冷凝水的流量检测相应调控雾化加湿速率，即加湿速率可自动调控，从而实现室内环境空气湿度的动态平衡，有助于提高人体舒适度，有效减少空调病的发生，并且能延长室内家具使用寿命；实现了对冷凝水的高效回收，即节约资源又有益人体健康，符合国家家电发展趋势，具有一定的环保效益和经济价值；整体结构简单，安装方便，具备良好的生产及推广应用前景。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种利用冷凝水加湿的自动调控加湿系统，包括过滤装置、流量检测装置以及加湿装置；所述加湿装置包括储水箱、水位电极、风机和控制器；其特征在于，所述控制器包括单片机控制电路、光电耦合电路、偏置电路以及高频振荡雾化电路；
所述过滤装置安装在空调室内机的冷凝水排水管中；所述流量检测装置安装在过滤装置与储水箱之间的管路上；所述水位电极安装在储水箱内部；所述储水箱底部具有受所述高频振荡雾化电路驱动的振荡片，振荡片上方具有出风通道；所述风机安装在储水箱下方并通过导风管与所述出风通道连通；
所述流量检测装置的信号输出端、水位电极以及风机分别与所述单片机控制电路电连接；所述单片机控制电路、光电耦合电路、偏置电路以及高频振荡雾化电路依次电连接；所述单片机控制电路根据水位电极的水位信号相应进行雾化加湿控制，并控制所述风机的工作状态；所述雾化加湿控制包括：单片机控制电路获取单位时间内流量检测装置输出的脉冲个数，输出相应占空比的PWM信号至所述光电耦合电路，并经过偏置电路生成相应比例关系的偏置电流以控制高频振荡雾化电路向振荡片输出的振荡幅度，从而调控雾化加湿速率。
2.根据权利要求1所述的利用冷凝水加湿的自动调控加湿系统，其特征在于，所述单片机控制电路输出的PWM信号的占空比计算为：P＝k×T，其中，P为所述单片机控制电路输出的PWM信号的占空比，k为比例系数，T为所述单片机控制电路在单位时间内计数器计算得到的流量检测装置输出的脉冲个数。
3.根据权利要求2所述的利用冷凝水加湿的自动调控加湿系统，其特征在于，所述雾化加湿速率计算为：V＝m×P，其中，V为雾化加湿速率，m为比例系数，P为单片机控制电路输出的PWM信号的占空比。
4.根据权利要求3所述的利用冷凝水加湿的自动调控加湿系统，其特征在于，所述风机为涡轮静音风扇，所述高频振荡雾化电路驱动振荡片生成的水雾由所述风机经所述出风通道及水雾出口吹散到室内进行加湿。
5.根据权利要求4所述的利用冷凝水加湿的自动调控加湿系统，其特征在于，所述流量检测装置为带霍尔传感器的流量检测装置。
6.根据权利要求1所述的利用冷凝水加湿的自动调控加湿系统，其特征在于，所述储水箱的进水口设在储水箱的侧面上端，储水箱的侧面下端还具有排水口。
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