CN110631157A - 供水系统和供水方法 - Google Patents
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Abstract
本公开的实施例涉及供水系统和供水方法。本发明提供一种供水系统和供水方法，该系统包括：吸芯保持室，将吸芯保持在其中，吸芯被布置为用于吸收并容纳在吸芯上流动的水以蒸发；水箱，将水存储在其中，水箱与吸芯物理分离；水运输装置，其分别被连接至吸芯保持室和水箱，以用于在加湿时段期间及加湿时段之前的准备时段期间将水从水箱运输至吸芯；以及控制单元，其被连接至水运输装置，控制单元被配置为控制从水箱到吸芯的水运输的流速。本发明实现了蒸发式加湿器的整个吸芯的有效杀菌而无需使用UVC灯，同时还可以显著改善加湿性能。
Description
技术领域
本发明涉及加湿技术领域，并且特别地涉及一种被应用于加湿器或二合一空气净化器和加湿器的供水系统和供水方法。
背景技术
加湿器可从许多品牌获得并广泛用于增加室内空间的空气湿度。Philips当前的产品组合中有几款此类产品。基于不同的原理(蒸发加湿器、蒸发器、叶轮加湿器、超声波加湿器等)开发了不同的架构，但它们通常都有一个共同点：水箱，水箱代表针对操作期间所需要的水的存储器。
基于冷蒸发的加湿器通常利用吸芯，吸芯位于用具的空气流路径内，使得部分吸芯总是被水箱内的水浸没。这允许非浸没的吸芯部分始终保持湿润。在操作期间，风扇将空气吹过潮湿的吸芯，并且随着水在此过程期间蒸发，新的水通过毛细作用力被连续地吸入吸芯中。
由于水的可用性，此类设备中通常会随着时间推移发生微生物的生长。吸芯代表水箱内具有最大表面积的结构，其可能被微生物定殖。这不仅会因发生恶臭对用户体验产生负面影响，而且还会导致健康问题，即当微生物和/或其副产品(诸如MVOC)被释放到空气中时。这对于一般人群是相关的，而对于哮喘和过敏的人尤其重要，因为真菌、霉菌和其它微生物衍生物质(如内毒素)可以成为哮喘诱发剂、刺激物等。
微生物生长在很大程度上取决于水的存在。如果没有水，诸如细菌和真菌等微生物会迅速干透，这通常会导致代谢活动瞬间停止(使得生长和复制停止)，并随后导致许多物种的生存能力迅速下降。从有机体中去除水分的过程也称为干燥。“例如，梅毒螺旋体是梅毒的试剂，对水分流失如此地不耐受，以至于它会在20秒内在干燥污染物的表面上死亡。通过干燥对食品进行物理保存已经被人类实践了数千年，并且在大多数情况下确实减少了潜在致病微生物的数目(http://academic.pgcc.edu/～kroberts/web/recit/rec12.htm)”。
如上所述，加湿器的一个主要问题在于吸芯上的微生物生长。为了解决该问题，诸如Dyson等一些制造商在其设备中实现UVC光源。这种方法的问题在于，微生物需要实际暴露于UVC辐射；位于阴影区域/表面的微生物不会失活。如果拍摄Dyson加湿器中UVC照射水室的照片，则可以看到几个阴影区域。
在基于吸芯的加湿器中，吸芯本身代表吸光结构。如果在含吸芯水箱中实现诸如UVC灯等光源，则吸芯会产生阴影，从而产生光的剂量不足以导致微生物有效失活的区域。
发明内容
本发明旨在通过提供能够在不使用UVC灯等的情况下实现蒸发式加湿器整个吸芯甚至水箱的有效杀菌的供水系统和供水方法，解决加湿器的吸芯上和水盘内的微生物生长问题，同时改善加湿性能。
为了解决上述(多个)技术问题，本发明提出提供一种用于蒸发式加湿器的供水系统，包括：
吸芯保持室，在其中保持吸芯，吸芯被布置为用于吸收并容纳在吸芯上流动用以蒸发的水；
水箱，在其中存储以用于加湿的水，水箱与吸芯物理分离；
水运输装置，分别被连接至吸芯保持室和水箱，以用于在加湿时段期间及加湿时段之前的准备时段期间将水从水箱运输至吸芯保持室内的吸芯；以及
控制单元，被连接至水运输装置，控制单元被配置为控制从水箱到吸芯的水运输的流速。
在本发明的一个实施例中，可选地，水运输装置包括水驱动装置、水管以及一个或多个出水喷嘴；水驱动装置获取水箱中的水并借助水管将水驱动至吸芯保持室，水经由被连接至水管的出水喷嘴被排放到吸芯上。
在本发明的一个实施例中，可选地，控制单元被连接至水驱动装置；控制单元被配置为调节水驱动装置使得施加至少两个不同的水流速，一个初始水流速用于准备时段，而另一持续水流速用于随后的实际加湿时段；初始水流速等于或大于持续水流速。
在本发明的一个实施例中，可选地，控制单元被配置为调节水驱动装置使得在准备时段期间，一旦吸芯被完全润湿，则将初始水流速切换为持续水流速，以用于在加湿时段期间保持吸芯上的水量恒定。
在本发明的一个实施例中，可选地，完全润湿状态由控制单元内的算法限定，该算法以初始水流速为水驱动装置提供动力预定义时间段，其中该时间段从干燥吸芯的吸水能力和初始水流速的值被导出。
在本发明的一个实施例中，可选地，加湿器包括气流生成装置，其被联接至吸芯，用于生成流过和/或沿着吸芯的气流，吸芯中具有从中待带走的水蒸气；
气流生成装置包括风扇，风扇吸入吸芯保持室外的空气，使其通过进气口进入吸芯保持室，并且通过和/或沿着吸芯吸入/吹送空气，使得经由出气口从吸芯保持室释放湿空气以产生加湿。
在本发明的一个实施例中，可选地，控制单元进一步被连接到气流产生装置，控制单元进一步被配置为控制气流生成装置继续生成通过和/或沿吸芯的气流以用于干燥，同时，一旦加湿器被指示关闭，则停止到吸芯的水运输，直到吸芯变为可接受的干燥为止。
在本发明的一个实施例中，可选地，可接受的干燥是指吸芯的含水量不超过5％的干燥状态。
为了解决上述(多个)技术问题，本发明还提出提供使用上述任一供水系统实施例的蒸发式加湿器的供水系统的供水方法，包括：
接收指示接通加湿器的指令；
激活水运输装置，并且在加湿时段期间及加湿时段之前的准备时段期间，将被存储在水箱中的水运输至吸芯保持室内的吸芯；
其中，鉴于包括不同的工作阶段，而控制从水箱到吸芯的水运输的流速，施加至少两个不同水流速，一个初始水流速用于准备时段，而另一持续水流速用于随后的实际加湿时段；初始水流速等于或大于持续水流速。
在本发明的一个实施例中，可选地，初始水流速对应于干燥吸芯的水吸收动态；和/或持续水流速对应于因水蒸发导致的吸芯的失水率。
在本发明的一个实施例中，可选地，持续水流速是环境温度和环境相对湿度的函数，并且可选地，进一步考虑通过和/或沿吸芯的气流速率/风扇速度。
在本发明的一个实施例中，可选地，作为加湿器操作的结果，向吸芯的供水速率被控制为随着环境相对湿度的增加而减小，使得F比率从1连续减小；其中，F比率定义如下：
F＝f/e
其中，
e指代总水蒸发速率，其指示在特定环境温度和相对湿度下每单位时间从吸芯蒸发的水的总量，单位为ml/min；
f指代水运输装置朝向吸芯的供水速率，单位为ml/min；
其中，随着相对湿度接近用户设定的阈值湿度水平，F比率连续减小并接近零。
在本发明的一个实施例中，可选地，环境温度和环境相对湿度从加湿器上所配备的集成传感器导出，或者从与加湿器连接的外部参考源被导出。
为了解决上述(多个)技术问题，本发明还提出提供一种计算机可读存储介质，其具有与其一起实施的计算机可读程序指令，当该计算机可读程序指令在控制单元上被执行时，使控制单元实现上述任一供水方法的实施例。
为了解决上述(多个)技术问题，本发明还提出提供一种计算机程序产品，包括计算机可读存储介质，计算机可读存储介质具有与其一起实施的计算机可读程序指令，当该计算机可读程序指令在控制单元上被执行时，使控制单元实现上述任一供水方法的实施例。
与现有技术相比，本发明具有以下技术优势和特点：
本发明提供了一种供水系统和方法，该系统和方法可以被应用于具有用于水箱和吸芯的分离隔室的基于吸芯的加湿器。更具体地，关于加湿器的当前和目标环境RH、温度和风扇设置的信息可以被用来控制到吸芯的水流速。
本发明能够显著减少，例如基于吸芯的蒸发式加湿器内的微生物生长。一般地，这通过在使用期间向吸芯施加水并确保吸芯在使用之间干燥来实现的。因此，可以通过以下方式实现对微生物生长的抑制：a)最大限度地减少吸芯上实际可能发生微生物生长的时间；以及b)每次使用后通过干燥使微生物失活。
当被应用于加湿器时，抑制微生物生长将降低暴露于病原体的风险，减少维护频率和气味滋扰。
此外，与实际水箱内并因此至少部分地被水浸没的吸芯所位于的当前加湿器相比，本发明使得整个吸芯表面可用于水蒸发，因为吸芯的任何部分都不再实际上被浸没在水箱中，在加湿速率相同，吸芯大小相同或更小(因此加湿器用具更小)的情况下，这将产生更高的加湿速率(因此具有更好的加湿性能)。
最后，根据本发明，可以容易地实现水箱的简单几何结构而不会产生任何引起阴影的结构，并且可以使用简单的UVC光源等实现整个水箱容积及其表面的均匀照射，然后，可以实现具有简单结构的蒸发式加湿器。
附图说明
现在将仅通过示例参考所附示意图描述本发明的实施例，其中对应的附图标记表示对应部件，并且其中：
图1示意性地示出了根据本发明的一个实施例的用于蒸发式加湿器的供水系统的横截面图；
图2示出湿度图表，其图示了对于蒸发式加湿器，由矢量AB代表的加湿速率取决于A点的位置，并因此取决于温度和绝对湿度；
图3示出了另一湿度图表，其进一步图示了通过考虑CD/AB比率，可以实现对蒸发式加湿器中加湿速率的补偿；以及
图4示意性地示出根据本发明的一个实施例的对于由供水方法控制的蒸发式加湿器中的针对F比率与环境相对湿度的值相互关系。
具体实施方式
图1示意性地示出根据本发明的一个实施例的用于蒸发式加湿器的供水系统的横截面图。参见图1，所公开的供水系统200的主要组件包括吸芯保持室202a、水箱202b、水运输装置210和控制单元212。吸芯保持室202a将吸芯204保持在其中，吸芯204被布置为用于吸收并容纳在吸芯上流动的水以蒸发。水箱202b将水存储在其中以用于加湿，并且水箱202b与吸芯204物理地分离。水运输装置210分别连接至吸芯保持室202a和水箱202b，以用于在加湿时段期间及其预先准备时段期间将水从水箱202b运输至吸芯保持室202a中的吸芯204。控制单元212连接至水运输装置210，并且控制单元212被配置为控制从水箱202b到吸芯204的水运输流速。
具体地说，水运输装置210主要包括水驱动装置207(例如水泵)、水管208以及一个或多个出水喷嘴209。水驱动装置207从水箱202b获取水并借助水管208将水驱动至吸芯保持室202a，水经由被连接至水管208的出水喷嘴209被排放到吸芯204上。
具体地说，控制单元212被连接至水驱动装置207，并且被配置为调节水驱动装置207使得施加至少两个不同水流速fi、fs，一个初始水流速fi用于准备时段，而另一持续水流速fs用于随后的实际加湿时段。初始水流速fi等于或大于持续水流速fs。
更具体地说，控制单元212可以被配置为调节水驱动装置207使得在准备时段期间，一旦吸芯204被完全润湿，则将初始水流速fi变为持续水流速fs，以用于在加湿时段期间保持吸芯204恰好润湿。备选地，为了实现两个不同水流速fi、fs，控制单元212还可以被配置为控制水运输装置210的(多个)其它部件，诸如(多个)出水喷嘴209的直径，以用于提供至少两个不同水流速。
在本发明的实施例中，“完全润湿”的状态通过控制单元212内的算法来实现，该算法以初始水流速fi为水驱动装置207提供动力预定义时间段，其中该时间段从干燥吸芯204的吸水能力和初始水流速fi的值导出。
在本发明的一个实施例中，蒸发式加湿器可以包括气流生成装置205，气流生成装置205可以被联接至吸芯204，以用于生成流过和/或沿吸芯204的气流211，吸芯204中包括待带走的水蒸气。气流生成装置205可以包括风扇，风扇吸入吸芯保持室202a外的空气，使其通过进气口203进入吸芯保持室202a，并且通过和/或沿吸芯204吸入/吹送空气，使得经由出气口206从吸芯保持室202a释放湿空气以产生加湿。
控制单元212可以进一步被连接至气流生成装置205，并进一步被配置为控制气流生成装置205继续生成通过和/或沿吸芯204的气流211以用于干燥，同时，一旦加湿器被指示关闭，则停止到吸芯204的水运输，直到吸芯204变为可接受的干燥为止。上述“可接受的干燥”是指吸芯204的含水量不超过5％的干燥状态。
因此，与当前基于吸芯的蒸发式加湿器相比，本发明的水箱202b与吸芯204物理分离，使得水箱202b内的水不与吸芯204直接接触。水仅在实际加湿循环期间被施加至吸芯204。本发明的一个重要方面可以是控制单元212中的控制算法，用以确保：
a)在设备接通后，直接朝向吸芯204流动的水足够高，以确保快速达到最大加湿性能；
b)在稳态阶段(持续阶段)期间，被供应至吸芯204的水精确地补偿因蒸发导致的水损失；以及
c)在每次加湿循环后、设备完全断电之前，吸芯204被可接受地干燥。
以下各部分更详细地描述了如何实现本发明，以及如何使用本发明来实现对微生物生长的理想抑制以及最佳加湿性能。
继续参见图1，气流生成装置205(例如风扇)经由进气口203将空气从壳体201外部吸入加湿器设备，在这里，空气通过吸芯204并经由出气口206从设备被吹送。与吸芯位于水箱内的当前蒸发式加湿器相比，壳体201包含加湿器基部中的至少两个隔室：吸芯保持室202a和水箱202b。水箱202b和吸芯204的这种分离使得可以在每当加湿器未投入使用时保持吸芯204可接受地干燥。
一旦加湿器通电，水驱动装置207(例如水泵)就被激活，并经由水管208将水从水箱202b驱动至(多个)出水喷嘴209，在这里，水被排放到吸芯204上，诸如，吸芯204的上部或上表面或吸芯204的侧面被润湿。随后，在重力和/或毛细作用力的驱动下，水在整个吸芯204中行进。因此，毛细作用力与重力的贡献一起确保水均匀地分布在整个吸芯204中。此时，随着空气流过吸芯204，发生蒸发，使得经由出气口206离开吸芯204和设备的空气中的含水量明显高于经由进气口203进入设备时的含水量。
在本发明的一个优选实施例中，假设干燥吸芯204的吸水能力为50ml，并且初始水流速fi为100ml/min。持续水流速fs被设定为最佳地匹配加湿器的加湿速率/失水率(等于特定环境温度和相对湿度(RH)下整个吸芯204上的蒸发)。例如，在加湿速率为600ml/小时的情况下，持续水流速fs约为10ml/min。
因此，一旦接通本实施例的加湿器，只需要30秒(准备时段)就可以使整个吸芯204被完全润湿并达到最大加湿速率。因此，控制单元212被配置为在设备通电之后的前30秒(准备时段)将水驱动装置207设定为初始水流速fi＝100ml/min。在整个吸芯204已经被浸透后，控制单元212随后切换为将水驱动装置207设定为持续水流速fs＝10ml/min，这确保在加湿时段期间恰好向吸芯204供应适量的水，以用于保持吸芯204恰好润湿。
此外，在一个优选实施例中，设备还包含控制机构，一旦用户关闭设备，控制机构就停止向吸芯204供水，但会将风扇介导的气流保持限定时间段，该时间段足够长以允许吸芯204可接受地干燥。
实际上，加湿器的蒸发速率将取决于：1)环境空气湿度，2)环境温度，以及3)通过设备的气流速率。因此，固定的持续流fs经常会导致吸芯204供水不足(将持续降低加湿性能，直到吸芯204干燥为止)或过度供水(将导致吸芯保持室202a中积水)。因此，更复杂的实施例考虑这三个因素(环境温度、RH和气流/风扇设置)，并且调整持续水流速fs使得被供应至吸芯204的水量总是与实际加湿速率相对应。一般地，蒸发速率随着环境温度增加和/或相对湿度降低和/或空气流速/风扇速度增加而增加，然后，系统相应地增加持续水流速fs。
另外，本发明还公开了一种使用根据本发明任一上述实施例的如图1所示的供水系统的供水方法。具体地说，该方法可以包括以下步骤：
接收指示接通加湿器的指令；
激活水运输装置210，并且在加湿时段期间及加湿时段之前的准备时段期间，将被存储在水箱202b中的水运输至吸芯保持室202a中的吸芯204；
其中鉴于包括不同的工作阶段，控制从水箱202b到吸芯204的水运输的流速，施加至少两个不同水流速fi、fs，一个初始水流速fi用于准备时段，而另一持续水流速fs用于随后的实际加湿时段；初始水流速fi等于或大于持续水流速fs。
在本发明的一个实施例中，初始水流速fi由干燥吸芯204的吸水能力和系统以初始水流速fi操作的时间确定，持续水流速fs对应于因水蒸发导致的吸芯204的失水率(加湿速率)。
可以理解的是，如下文所述，所公开的供水方法可以使用关于环境温度和相对湿度(例如，来自加湿器上配备的集成传感器，或者在连接加湿器的情况下，来自外部传感器或参考源)的信息以及气流速率/风扇速度来导出当前加湿速率，因此得到吸芯所需的供水速率。也就是说，持续水流速fs可以是环境温度和环境相对湿度(RH)的函数，并且可选地，还考虑通过和/或沿吸芯204的气流速率/风扇速度。
图2示出湿度图表，其图示蒸发式加湿器的加湿速率取决于环境湿度和温度。参见图2，最高速度设定下的用具的加湿速率通常是在图2中A点所表示的标准条件下被建立的。该曲线图是标准湿度图表，其中，X轴是温度，且Y轴是绝对湿度。蒸发可能性由矢量AB的大小限定，其中，B点代表空气的饱和条件。
因此，在上述图2中，条件A中的加湿速率由AB的长度反映。随着相对湿度增加，条件点向B点移动，并且AB的长度减小。AB长度的减小反映了较高环境相对湿度下可实现的加湿速率下降。
图3示意性地示出另一湿度图表，其进一步图示蒸发特定体积的水的时间与矢量AB或CD的长度负相关。矢量越长，蒸发限定量的水所需的时间越短。该关系可以被用来基于环境相对湿度和温度最佳地调整持续水流速fs，并确定在不同环境湿度水平和温度下干燥吸芯所需要的时间。
例如，如果加湿器在由C点而非曲线图中的A点表示的条件下被操作，则蒸发可能性由矢量CD的大小给出。在这种情况下，蒸发速率将比先前环境高CD/AB比率。
特别地，对于图3，条件A的蒸发可能性取决于AB的长度。条件C的蒸发可能性取决于CD的长度。B点和D点分别表示不同饱和温度下的空气饱和条件。因此，为了从条件C补偿到条件A，应当用被确定用于标准条件的供水速率乘以AB/CD(AB的长度除以CD的长度)。
这可以被表达为温度比率(T-Tw)/(20-10.8)，因为在这种情况下，用于导出加湿速率的标准干球温度在相对湿度30％RH下为20℃。这给出了对应的湿球温度为10.8℃。针对不同温度和湿度的Tw可以在软件的查找表中被提供，或者可以使用简单的传递函数来提供。
备选地，计算可以作为绝对湿度的比率来完成。
同样，加湿速率也可以是风扇速度的函数。非最大速度的加湿速率简单地是被存储在机器固件中并应用于计算的比率。
在一些实施例中，用户关闭设备后，风扇继续操作的时间也由系统基于这三个因素确定。在关闭供水后，较高相对湿度和较低温度将需要较长的风扇操作时间。也可以提高风扇速度以加速干燥过程。
由于微生物生长无法在没有水(干燥)的情况下进行，因此，可以解决吸芯上的微生物生长问题而无需额外的物理杀菌装置或浸渍吸芯材料。
考虑到干燥吸芯表示了本发明的非常重要的一个方面，下文中进一步公开了如何考虑实际情况，经由一些“智能控制”方式在技术上实现这一方面。
通常，人们会在环境空气干燥(例如，30％RH及以下)的情况下使用加湿器。在给定温度下，较低环境湿度水平下的加湿速率较高。因此，在加湿器操作期间，空气变得越潮湿(例如，达到50％RH及以上)，加湿速率变得越慢。这意味着随着环境湿度增加，干燥全湿吸芯所需的时间也会增加。问题在于，当环境湿度很高时，加湿器通常会被关闭(因此需要运行后时间不供水来干燥吸芯；从用户的角度来看，需要缩短这一持续时间，因为用户期望用具在用户关闭后立即实际关闭)。
在本发明的一个实施例中，为了解决上述问题，具体地说，在F比率小于1的条件下，至吸芯204的水运输的流速可以被控制为随着加湿器操作导致的环境相对湿度增加而减小，其中F比率定义为：
F＝f/e
其中，e是总水蒸发速率，其指示在特定环境温度和相对湿度下每单位时间从吸芯204蒸发的水的总量，单位为ml/min；并且f是水运输装置210朝向吸芯204的供水速率，单位为ml/min；
其中，随着相对湿度接近用户设定的阈值湿度水平，F比率连续减小并接近零。
因此，吸芯自动开始干燥，并且一旦用户决定关闭用具，吸芯干燥得更快。
这一构思可以被扩展到自动模式，确保当用具达到其目标值时，吸芯已经干燥。这可以使用由控制器可访问的表来实现。图4所示的表示意性地示出根据本发明一个实施例的对于由供水方法控制的蒸发式加湿器中的针对F比率与环境相对湿度的值相互关系。
在计算蒸发速率e时，控制单元考虑环境湿度和温度值以及风扇的气流速率/风扇速度，如图4所示的表可以被用于65％RH的设定值；一旦达到60％就停止供水(因此F为0)，并且吸芯中的剩余水含量足以增加剩余5％的RH。结果，一旦达到65％RH，吸芯就可接受地干燥。
另外，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其具有与其一起实施的计算机可读程序指令，当该计算机可读程序指令在控制单元上被执行时，使得控制单元实现上述任一供水方法的实施例。
此外，类似地，本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机可读存储介质，计算机可读存储介质具有与其一起实施的计算机可读程序指令，当该计算机可读程序指令在控制单元上被执行时，使得控制单元实现上述任一供水方法的实施例。
总之，本发明提供了一种供水系统和方法，该系统和方法可以被应用于具有用于水箱和吸芯的分离隔室的基于吸芯的加湿器。更具体地，关于加湿器的RH、温度和风扇设置的信息可以被用来控制到吸芯的水流速。
本发明能够显著减少，例如基于吸芯的蒸发式加湿器内的微生物生长。一般地，这通过仅在使用期间向吸芯施加水并确保吸芯在使用之间干燥来实现。因此，可以通过以下方式实现对微生物生长的抑制：a)最大限度地减少吸芯上实际可能发生微生物生长的时间；以及b)每次使用后通过干燥使微生物失活。
当被应用于加湿器时，抑制微生物生长将降低暴露于病原体的风险，减少维护频率和气味滋扰。
此外，与实际水箱内吸芯所位于并因此至少部分地被水浸没的当前加湿器相比，本发明使得整个吸芯表面可用于水蒸发，因为吸芯的任何部分都不再实际上被浸没在水箱中，在加湿速率相同、吸芯大小相同或更小(因此加湿器用具更小)的情况下，这将产生更高的加湿速率(因此具有更好的加湿性能)。
最后，根据本发明，可以容易地实现水箱的简单几何结构而不会产生任何引起阴影的结构，并且可以使用简单的UVC光源等来实现整个水箱容积及其表面的均匀照射，然后，可以实现具有简单结构的蒸发式加湿器。
应当注意的是，上述实施例的目的在于描述而非限定本发明，并且本领域技术人员将能够在不偏离所附权利要求范围的情况下设计多备选实施例。在权利要求中，括号内的任何附图标记不应当被解释为对权利要求的限制。使用动词“包括”及其词形变化不排除存在权利要求陈述以外的其它元件或步骤。元件前面的冠词“一”或“一个”不排除存在多个该元件。本发明可以借助于包括若干不同元件的硬件以及适当编程的计算机来实现。在列举多个装置的设备权利要求中，多个这些装置可以由一个且同一个硬件项目体现。某些措施被记载在相互不同的从属权利要求中的事实不指示这些措施的组合不能被用来获得优势。
本发明进一步适用于包括在说明书中描述和/或在附图中示出的一个或多个区别性特征的设备。本发明进一步涉及包括在说明书中描述和/或在附图中示出的一个或多个区别性特征的方法或过程。
本专利所讨论的各种方面可以进行组合以便提供附加优势。另外，本领域技术人员应当理解的是，可以对实施例进行组合，并且还可以组合两个以上的实施例。此外，一些特征可以形成一个或多个分案申请的基础。
Claims (15)
1.一种用于蒸发式加湿器的供水系统(200)，包括：
吸芯保持室(202a)，在其中保持吸芯(204)，所述吸芯(204)被布置为用于吸收并容纳在所述吸芯(204)上流动用以蒸发的水；
水箱(202b)，在其中存储以用于加湿的所述水，所述水箱(202b)与所述吸芯(204)物理分离；
水运输装置(210)，分别被连接至所述吸芯保持室(202a)和所述水箱(202b)，以用于在加湿时段期间及加湿时段之前的准备时段期间将所述水从所述水箱(202b)运输至所述吸芯保持室(202a)内的所述吸芯(204)；以及
控制单元(212)，被连接至所述水运输装置(210)，所述控制单元(212)被配置为控制从所述水箱(202b)到所述吸芯(204)的水运输的流速。
2.根据权利要求1所述的供水系统(200)，其中所述水运输装置(210)包括水驱动装置(207)、水管(208)以及一个或多个出水喷嘴(209)；所述水驱动装置(207)获取所述水箱(202b)中的所述水并借助所述水管(208)将所述水驱动至所述吸芯保持室(202a)，所述水经由被连接至所述水管(208)的所述出水喷嘴(209)被排放到所述吸芯(204)上。
3.根据权利要求2所述的供水系统(200)，其中所述控制单元(212)被连接至所述水驱动装置(207)；所述控制单元(212)被配置为调节所述水驱动装置(207)使得至少两个不同水流速(fi、fs)被施加，一个初始水流速(fi)用于所述准备时段，而另一持续水流速(fs)用于随后的实际加湿时段；所述初始水流速(fi)等于或大于所述持续水流速(fs)。
4.根据权利要求3所述的供水系统(200)，其中所述控制单元(212)被配置为调节所述水驱动装置(207)使得在所述准备时段期间，一旦所述吸芯(204)被完全润湿，则将所述初始水流速(fi)切换为所述持续水流速(fs)，以用于在所述加湿时段期间保持所述吸芯(204)恰好润湿。
5.根据权利要求4所述的供水系统(200)，其中完全润湿状态由所述控制单元(212)内的算法限定，所述算法以所述初始水流速(fi)为所述水驱动装置(207)提供动力预定义时间段，其中该时间段从干燥的所述吸芯(204)的吸水能力和所述初始水流速(fi)的值被导出。
6.根据权利要求1所述的供水系统(200)，其中所述加湿器包括气流生成装置(205)，其被联接至所述吸芯(204)，以用于生成通过和/或沿着所述吸芯(204)的气流(211)，所述吸芯(204)中具有从中待带走的水蒸气；
所述气流生成装置(205)包括风扇，所述风扇吸入所述吸芯保持室(202a)外的空气，以通过进气口(203)进入所述吸芯保持室(202a)，并且通过和/或沿着所述吸芯(204)吸入/吹送所述空气，使得湿空气经由出气口(206)从所述吸芯保持室(202a)被释放以产生加湿。
7.根据权利要求6所述的供水系统(200)，其中所述控制单元(212)进一步被连接至所述气流生成装置(205)，所述控制单元(212)进一步被配置为控制所述气流生成装置(205)以继续生成通过和/或沿着所述吸芯(204)的所述气流(211)以用于干燥，同时一旦所述加湿器被指示关闭，则停止到所述吸芯(204)的水运输，直到所述吸芯(204)变为可接受的干燥。
8.根据权利要求8所述的供水系统(200)，其中所述可接受的干燥是指所述吸芯(204)包含不超过5％的水的干燥状态。
9.一种使用根据权利要求1-8中任一项所述的用于蒸发式加湿器的所述供水系统(200)的供水方法，包括：
接收指示接通所述加湿器的指令；
激活所述水运输装置(210)，并且在所述加湿时段期间及所述加湿时段之前的准备时段期间，将被存储在所述水箱(202b)中的所述水运输至所述吸芯保持室(202a)内的所述吸芯(204)；
其中鉴于包括不同的工作阶段，而控制从所述水箱(202b)到所述吸芯(204)的水运输的流速，施加至少两个不同水流速(fi、fs)，一个初始水流速(fi)用于所述准备时段，而另一持续水流速(fs)用于所述随后的实际加湿时段；所述初始水流速(fi)等于或大于所述持续水流速(fs)。
10.根据权利要求9所述的供水方法，其中所述初始水流速(fi)从干燥的所述吸芯(204)的吸水能力和所述供水系统以所述初始水流速(fi)操作的时间被确定；和/或所述持续水流速(fs)对应于因水蒸发导致的所述吸芯(204)的失水率。
11.根据权利要求10所述的供水方法，其中所述持续水流速(fs)是环境温度和环境相对湿度、或外加通过和/或沿着所述吸芯(204)的气流速率/风扇速度的函数。
12.根据权利要求11所述的供水方法，其中在F比率小于1的条件下，至所述吸芯(204)的所述水运输的所述流速被控制为随着所述相对湿度的增加而减小；其中所述F比率被定义如下：
F＝f/e
其中，
e是总水蒸发速率，指示在特定环境温度和相对湿度下每单位时间从所述吸芯(204)蒸发的水的总量，单位为ml/min；
f是由所述水运输装置(210)朝向所述吸芯(204)的供水速率，单位为ml/min；
其中随着所述相对湿度接近用户设定的阈值湿度水平，所述F比率连续减小并接近零。
13.根据权利要求11或12所述的供水方法，其中所述吸芯保持室(202a)中的所述环境温度和所述相对湿度从所述加湿器上所配备的集成传感器、或者从与所述加湿器连接的外部参考源被导出。
14.一种计算机可读存储介质，具有与其一起实施的计算机可读程序指令，当所述计算机可读程序指令在控制单元(212)上被执行时，使所述控制单元(212)实现根据权利要求9-13中任一项所述的方法。
15.一种计算机程序产品，包括计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质具有与其一起实施的计算机可读程序指令，当所述计算机可读程序指令在控制单元(212)上被执行时，使所述控制单元(212)实现根据权利要求9-13中任一项所述的方法。
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