CN106403197A - 红外加热加湿装置、温湿度调控装置及其控制方法 - Google Patents

红外加热加湿装置、温湿度调控装置及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种红外加热加湿装置，其包括水槽、红外光源和灯罩，所述水槽设置在所述红外光源下方，所述灯罩设置在所述红外光源上方，所述灯罩的至少一部分为开合式结构，以使得当所述开合式结构打开时，所述灯罩下方的空间与上方的空间相通。本发明的红外加热加湿装置通过控制灯罩的开合式结构的开合，能够实现一套红外装置同时具有加热和加湿两项功能，既可以加热水槽中的水以进行加湿，又可以对空气进行加热，从而可充分利用红外线的热量。本发明还公开了一种温湿度调控装置及其控制方法。

Description

红外加热加湿装置、温湿度调控装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及环境调控技术领域，具体涉及一种红外加热加湿装置。本发明还涉及一种温湿度调控装置及其控制方法。
背景技术
现有技术中已存在红外加湿装置，并已有将其应用至空调系统的先例。然而，现有技术的红外加湿装置都只是用红外线来加热或预热水，而并没有充分发挥红外线的作用。
由于红外加湿器是通过红外线对水的辐射来破坏水的表面张力，使得水分子可以在较低的温度下蒸发形成水蒸汽。红外加湿器加湿时对水质要求不高，不会产生传统电极加湿器容易出现的结垢等现象，适合于精密空调系统。然而，当现有的红外加湿器用于空调系统时，由于其仅具有加湿功能，使得空调系统还需要配置额外的加热装置(例如电加热装置)，而无法充分利用红外线的热量。
发明内容
基于上述现状，本发明的主要目的在于提供一种红外加热加湿装置，其能充分利用红外线的热量，不仅能用来加热水槽中的水，还能用来加热空气，从而实现加湿和加热两种功能。
上述目的通过以下技术方案实现：
一种红外加热加湿装置，其包括水槽、红外光源和灯罩，所述水槽设置在所述红外光源下方，所述灯罩设置在所述红外光源上方，所述灯罩的至少一部分为开合式结构，以使得当所述开合式结构打开时，所述灯罩下方的空间与上方的空间相通。
优选地，所述水槽配置有进水机构和排水机构。
优选地，所述排水机构包括排水阀或排水泵；和/或，所述进水机构包括进水阀或进水泵。
优选地，所述开合式结构包括百叶窗式机构、或者滑动式机构。
优选地，所述红外光源为卤素灯管。
优选地，还包括水槽温度检测装置。
本发明的另一目的在于提供一种温湿度调控装置，其包括前面所述的红外加热加湿装置。
优选地，所述温湿度调控装置为精密空调器。
本发明的又另一目的在于提供一种用于前面所述的温湿度调控装置的控制方法，其包括步骤：
根据环境温度和环境湿度的情况，控制所述温湿度调控装置进入加热模式或加湿模式，其中，在所述加热模式中，控制所述红外加热加湿装置执行加热功能，在所述加湿模式中，控制所述红外加热加湿装置执行加湿功能。
优选地，还包括步骤：
检测环境温度，当检测到的环境温度小于或等于第一预设温度时，控制所述温湿度调控装置进入所述加热模式。
优选地，还包括步骤：
检测环境温度，当检测到的环境温度大于或等于第二预设温度时，控制所述温湿度调控装置进入制冷模式，所述红外加热加湿装置不工作。
优选地，还包括步骤：
检测环境湿度，当检测到的环境湿度小于或等于第一预设湿度时，控制所述温湿度调控装置进入所述加湿模式。
优选地，还包括步骤：
检测环境湿度，当检测到的环境湿度大于或等于第二预设湿度时，控制所述温湿度调控装置进入除湿模式，所述红外加热加湿装置不工作。
优选地，在所述加热模式中，控制所述红外加热加湿装置执行如下操作：排空所述水槽中的水，打开所述灯罩的开合式结构，并使所述红外光源通电运行。
优选地，进入所述加热模式后，还执行步骤：检测所述水槽的温度，当所述水槽的温度大于或等于第三预设温度时，向所述水槽中注水。
优选地，在所述加湿模式中，控制所述红外加热加湿装置执行如下操作：向所述水槽中注水，关闭所述灯罩的开合式结构，并使所述红外光源通电运行。
优选地，进入所述加湿模式后，还执行步骤：记录所述红外光源通电运行的时间，当所述通电运行的时间达到第一预设时间时，再次向所述水槽中注水。
本发明的红外加热加湿装置通过控制灯罩的开合式结构的开合，能够实现一套红外装置同时具有加热和加湿两项功能，既可以加热水槽中的水以进行加湿，又可以对空气进行加热，从而可充分利用红外线的热量。
本发明的温湿度调控装置由于具有本发明的红外加热加湿装置，可以利用红外加热加湿装置的加热功能取代传统的电加热装置，不再需要额外配备电加热装置，从而可降低成本。
附图说明
以下将参照附图对根据本发明的红外加热加湿装置及温湿度调控装置进行描述。图中：
图1为本发明的一种优选实施方式的红外加热加湿装置的原理示意图；
图2为本发明的温湿度调控装置的优选控制方法的流程图。
具体实施方式
基于背景技术部分中所提到的现状，本发明的第一方面提供了一种红外加热加湿装置，其能够充分利用红外线的热量，不仅能用来加热水槽中的水以便执行加湿功能，还能用来加热空气以便执行加热功能。
如图1所示，本发明的红外加热加湿装置包括水槽7、红外光源4和灯罩3，所述水槽7设置在所述红外光源4下方，所述灯罩3设置在所述红外光源4上方，所述灯罩3的至少一部分为开合式结构，以使得当所述开合式结构打开时，所述灯罩3下方的空间与上方的空间相通。
本发明的红外加热加湿装置在需要进行加湿工作时，将开合式结构关闭，灯罩3将其上下两侧的空间隔开，并且其内表面起反射光的作用，当红外光源4通电运行时，其不仅直接对下方的水槽7产生辐射作用，而且其射向上方的光线也被灯罩3的内表面反射下来，从而加强对下方的水槽7的辐射作用。在水槽7中有水8的情况下，这些水能够被迅速加热而蒸发，实现增大环境湿度的功能。
本发明的红外加热加湿装置在需要进行加热工作时，将开合式结构打开，使灯罩3上下两侧的空间相通，同时排空水槽7中的水，当红外光源4通电运行时，其射向下方的光线以及灯罩3反射回来的一部分射向上方的光线将对水槽7进行加热，温度升高的水槽7则可加热水槽7上方的空气，经加热后的空气例如将以对流的方式经过所述开合式结构到达灯罩3的上方，同时，红外光源4射向上方的另一部分光线还可直接加热上方的空气，从而可迅速提升灯罩3上方的空气温度，实现提高环境温度的功能。
可见，本发明的红外加热加湿装置可以在需要加湿时进行加湿，在不需要加湿时可以进行加热，以取代电加热装置等，从而充分利用红外线的热量。
优选地，所述水槽7配置有进水机构和排水机构，以用于根据需要向水槽7中注水，以及将水槽7中的水排空，从而执行不同的功能。
优选地，所述排水机构可以包括排水阀9或排水泵(未示出)。例如，排水阀9直接设置在水槽7的底部，从而在打开排水阀9时，水槽7中的水可以在重力的作用自行排空。排水泵则可以不受安装位置的限制，可以设置在任何合适的位置，只要保证能将水排空即可。
优选地，所述进水机构可以包括进水阀5或进水泵(未示出)。例如，进水阀5可以设置在进水管6上，进水管6例如从水槽7上方伸入水槽7中，从而在进水阀5打开的情况下，水可以自行注入水槽7中。进水泵则可以不受安装位置的限制，可以设置在任何合适的位置，只要保证能将水注入水槽7中即可。
优选地，所述开合式结构可以采用百叶窗式机构2，例如，如图1中所示，多个并排布置的可翻转的格栅构成百叶窗式机构2，其在转动执行机构1的驱动下，可以实现开合。
替代地，开合式结构也可以采用滑动式机构，即，灯罩3的一部分可相对于另一部分滑动，从而实现开合。
优选地，所述红外光源4为卤素灯管，例如，可以采用多根卤素灯管并排设置，以提高系统的发热量。
优选地，本发明的红外加热加湿装置还包括水槽温度检测装置(未示出)，其例如检测水槽7底面的温度，以防止在进行加热工作过程中水槽7干烧温度过高。通过监控水槽温度，可以在必要时向水槽7中适量注水，以消除干烧过度的隐患，保证安全。
本发明的红外加热加湿装置通过控制灯罩的开合式结构的开合，能够实现一套红外装置同时具有加热和加湿两项功能，从而可充分利用红外线的热量，充分发挥红外线的作用。本发明的红外加热加湿装置的加热、加湿功能可自由切换，既可以分别独立运行，也可以实现联动调节。
在上述工作的基础上，本发明的第二方面提供了一种温湿度调控装置，优选为精密空调器，其包括前面所述的红外加热加湿装置。
本发明的温湿度调控装置能够利用其中的红外加热加湿装置实现加热和加湿两项功能，并且，通过控制灯罩中开合式结构的动作，可以实现加热、加湿两种模式的自由切换。例如，当认为环境温度偏低时，此时往往没有加湿的需求，因此，可控制所述红外加热加湿装置执行加热功能。当认为环境湿度偏低时，则可控制所述红外加热加湿装置执行加湿功能。
本发明的温湿度调控装置可以利用红外加热加湿装置的加热功能取代传统的电加热装置，不再需要额外配备电加热装置，降低成本。
本发明的第三方面提供了一种用于本发明前面所述的温湿度调控装置的控制方法，其包括步骤：
根据环境温度和环境湿度的情况，例如，认为环境温度偏低或者环境湿度偏低时，控制所述温湿度调控装置进入加热模式或加湿模式，其中，在所述加热模式中，控制所述红外加热加湿装置执行加热功能，在所述加湿模式中，控制所述红外加热加湿装置执行加湿功能。
优选地，所述控制方法还包括步骤：
检测环境温度，当检测到的环境温度小于或等于第一预设温度时，控制所述温湿度调控装置进入所述加热模式。即，在环境温度过低时，符合预设的加热条件，进入加热模式。
优选地，所述控制方法还包括步骤：
检测环境温度，当检测到的环境温度大于或等于第二预设温度时，控制所述温湿度调控装置进入制冷模式，所述红外加热加湿装置不工作。即，当环境温度过高时，应通过制冷模式(例如借助于机组的制冷功能)，调整环境温度至目标范围。
优选地，所述控制方法还包括步骤：
检测环境湿度，当检测到的环境湿度小于或等于第一预设湿度时，控制所述温湿度调控装置进入所述加湿模式。即，在环境湿度过低时，符合预设的加湿条件，进入加湿模式。
优选地，所述控制方法还包括步骤：
检测环境湿度，当检测到的环境湿度大于或等于第二预设湿度时，控制所述温湿度调控装置进入除湿模式，所述红外加热加湿装置不工作(红外光源4关闭)。即，当环境湿度过高时，应通过除湿模式(例如借助于机组的除湿功能)，调整环境湿度至目标范围。
优选地，在检测到环境温度符合要求的情况下，再检测环境湿度，继而分情况启动加湿或除湿功能。
优选地，在所述加热模式中，控制所述红外加热加湿装置执行如下操作：排空所述水槽7中的水(例如，打开排水阀9)，打开所述灯罩3的开合式结构，并使所述红外光源4通电运行。在此，还应保证进水机构关闭(例如进水阀5关闭)。此时，水槽7上方的空气被加热后，可通过灯罩3的开合式结构到达灯罩3上方，实现提高环境温度的功能。
优选地，进入所述加热模式后，所述温湿度调控装置还执行步骤：检测所述水槽7的温度，当所述水槽7的温度大于或等于第三预设温度时，向所述水槽7中注水。也即，为了避免水槽干烧温度过高，设置温度过高保护，当水槽温度大于或等于该预设的安全值时，即向水槽中注入适量的水，例如，打开进水阀5注水，并在一定的时间后关闭，从而保证红外加热加湿装置在安全温度范围内运行。
优选地，在所述加湿模式中，控制所述红外加热加湿装置执行如下操作：向所述水槽7中注水，关闭所述灯罩3的开合式结构，并使所述红外光源4通电运行。在注水时，例如可关闭排水阀9，打开进水阀5注水，并在确定的时间后关闭进水阀5。
在进行加湿的过程中，还可实时检测环境湿度，当环境湿度达到预定的范围后，退出加湿模式，即，关闭红外光源4，并使开合式结构复位。
优选地，进入所述加湿模式后，所述温湿度调控装置还执行步骤：记录所述红外光源4通电运行的时间，当所述通电运行的时间达到第一预设时间时，再次向所述水槽7中注水。也即，通过在连续加湿的过程中定时补水的方式，保证水槽7中的水量始终满足要求。具体地，可以通过打开进水阀5注水，并在预定的时间后关闭进水阀5。
以下结合图2的优选实施方式详细说明本发明的温湿度调控装置的控制过程。
开机后，首先检测环境温度，并判断环境温度是否在预设的温度范围内，即，是否在第一预设温度a和第二预设温度b之间。如果是，则直接进入湿度调控环节；如果不是，则需要进行温度调节，进一步执行下面的步骤：
判断环境温度是否小于或等于第一预设温度a，如果不是，则意味着环境温度大于或等于第二预设温度b，则进入制冷模式，持续制冷，直至环境温度符合要求；如果是，则需要执行加热过程，进入加热模式，执行下面的步骤：
关闭进水阀，同时打开排水阀，以排空水槽中的水；
打开灯罩的百叶窗式机构；
卤素灯管通电运行。
优选地，在加热的过程中，检测水槽温度是否达到第三预设温度c。一旦达到，则向水槽中注水，例如，打开进水阀，注水一定的时间(例如d秒，其中d为预设值)后关闭。
显然，加热过程应持续到环境温度符合要求为止，即，在此过程中，应实时检测环境温度，并判断环境温度是否在预设的温度范围(a～b的范围)内。
当环境温度符合要求时，所述控制方法进入湿度调控环节，执行如下步骤：
检测环境湿度，并判断环境湿度是否在预设的湿度范围内，即，是否在第一预设湿度e和第二预设湿度f之间。如果是，则表明温湿度均已符合要求，进入待机，并关闭红外加热加湿装置(如关闭卤素灯管，并使百叶窗式机构复位)；如果不是，则需要进行湿度调节，进一步执行下面的步骤：
判断环境湿度是否小于或等于第一预设湿度e，如果不是，则意味着环境湿度大于或等于第二预设湿度f，则进入除湿模式，关闭卤素灯管，直至环境湿度符合要求；如果是，则需要执行加湿过程，进入加湿模式，执行下面的步骤：
关闭排水阀，同时打开进水阀，注水确定的时间(例如g秒，其中g为预设值)后，关闭进水阀；
关闭灯罩的百叶窗式机构；
卤素灯管通电运行。
优选地，在加湿过程中，要保证水槽中的水量始终满足要求。为此，记录卤素灯管通电运行的时间，当所述通电运行的时间达到第一预设时间h时，再次向所述水槽中注水，例如，打开进水阀，注水预定的时间(例如i秒，其中i为预设值)后，关闭进水阀。
显然，加湿过程应持续到环境湿度符合要求为止，即，在此过程中，应实时检测环境湿度，并判断是否退出加湿模式，即判断环境湿度是否在预设的湿度范围(e～f的范围)内。
当环境湿度符合要求时，所述控制方法将控制所述温湿度调控装置进入待机状态，并关闭红外加热加湿装置(如关闭卤素灯管，并使百叶窗式机构复位)，或者返回重新检测温湿度。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。
应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。

Claims (17)

1.一种红外加热加湿装置，其特征在于，包括水槽、红外光源和灯罩，所述水槽设置在所述红外光源下方，所述灯罩设置在所述红外光源上方，所述灯罩的至少一部分为开合式结构，以使得当所述开合式结构打开时，所述灯罩下方的空间与上方的空间相通。
2.根据权利要求1所述的红外加热加湿装置，其特征在于，所述水槽配置有进水机构和排水机构。
3.根据权利要求2所述的红外加热加湿装置，其特征在于，所述排水机构包括排水阀或排水泵；和/或，所述进水机构包括进水阀或进水泵。
4.根据权利要求1所述的红外加热加湿装置，其特征在于，所述开合式结构包括百叶窗式机构、或者滑动式机构。
5.根据权利要求1-4之一所述的红外加热加湿装置，其特征在于，所述红外光源为卤素灯管。
6.根据权利要求1-4之一所述的红外加热加湿装置，其特征在于，还包括水槽温度检测装置。
7.一种温湿度调控装置，其特征在于，包括根据权利要求1-6之一所述的红外加热加湿装置。
8.根据权利要求7所述的温湿度调控装置，其特征在于，所述温湿度调控装置为精密空调器。
9.一种用于权利要求7或8所述的温湿度调控装置的控制方法，其特征在于，包括步骤：
根据环境温度和环境湿度的情况，控制所述温湿度调控装置进入加热模式或加湿模式，其中，在所述加热模式中，控制所述红外加热加湿装置执行加热功能，在所述加湿模式中，控制所述红外加热加湿装置执行加湿功能。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，还包括步骤：
检测环境温度，当检测到的环境温度小于或等于第一预设温度时，控制所述温湿度调控装置进入所述加热模式。
11.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，还包括步骤：
检测环境温度，当检测到的环境温度大于或等于第二预设温度时，控制所述温湿度调控装置进入制冷模式，所述红外加热加湿装置不工作。
12.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，还包括步骤：
检测环境湿度，当检测到的环境湿度小于或等于第一预设湿度时，控制所述温湿度调控装置进入所述加湿模式。
13.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，还包括步骤：
检测环境湿度，当检测到的环境湿度大于或等于第二预设湿度时，控制所述温湿度调控装置进入除湿模式，所述红外加热加湿装置不工作。
14.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，在所述加热模式中，控制所述红外加热加湿装置执行如下操作：排空所述水槽中的水，打开所述灯罩的开合式结构，并使所述红外光源通电运行。
15.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于，进入所述加热模式后，还执行步骤：检测所述水槽的温度，当所述水槽的温度大于或等于第三预设温度时，向所述水槽中注水。
16.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，在所述加湿模式中，控制所述红外加热加湿装置执行如下操作：向所述水槽中注水，关闭所述灯罩的开合式结构，并使所述红外光源通电运行。
17.根据权利要求16所述的控制方法，其特征在于，进入所述加湿模式后，还执行步骤：记录所述红外光源通电运行的时间，当所述通电运行的时间达到第一预设时间时，再次向所述水槽中注水。
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