CN111623454A - 一种带检测监控的加湿器和用于该加湿器的检测监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带检测监控的加湿器，水泵将水箱中的水输送至雾化组件中用于雾化，雾化组件包括加热元件，加热元件加热由水泵输送至其上的水产生水蒸气；温度传感器检测加热元件的温度数据并发送至控制器；流量计检测水泵向加热元件输送的累计水流量数据并发送至控制器；控制器判断当温度数据大于预设值时，控制水泵启动为加热元件补水，反之控制水泵停止工作；当累计水流量数据大于预设值时，控制器发出水垢清理警报信息。本发明还公开了一种用于所述加湿器的检测监控方法。本发明通过对发热盘温度和水量的自动监控，保证了发热盘每次加热蒸发的水量合适，还能防止发热盘长期运行后的水垢堆积，从两方面保证了加湿器高效的蒸发加湿效果。

Description

一种带检测监控的加湿器和用于该加湿器的检测监控方法

技术领域

本发明涉及加湿器领域，尤其是一种带检测监控的加湿器和用于该加湿器的检测监控方法。

背景技术

空气湿度是影响环境舒适度的重要因素之一，特别是在北方地区和经常使用空调的场所，因此增加环境湿度的加湿器越来越成为不少家庭的必备小家电。加湿器通常是利用风机将空气吸入，然后让空气带着产生的水雾一起吹出至周围环境中，从而对空气进行加湿。现有一类加湿器为蒸发式的加湿器，其通过液态水的蒸发来增加空气的湿度，无需配备超声波雾化器，具有成本低，结构简单不容易损坏等优点。

现有的一类蒸发式加湿器采用加热的方式来增快蒸发的速度，其往往采用加热整个水箱内的水或者加热风等方式来实现，但是这种方式加热慢，所需加热功率高；尤其是加热水箱内水的方式，在长期使用后容易在加热元件表面结成水垢，影响加热元件与水箱中的水的传热，如不及时清理将增大加湿器的耗电和降低加湿效率。

发明内容

本发明目的在于针对上述背景技术中存在的问题，提供一种带检测监控的加湿器和用于该加湿器的检测监控方法，其通过对发热盘温度和水量的自动监控，保证了发热盘每次加热蒸发的水量合适，还能防止发热盘长期运行后的水垢堆积，从两方面保证了加湿器高效的蒸发加湿效果。

为了达到上述目的，本发明的技术方案有：

一种带检测监控的加湿器，包括水箱、雾化组件和水泵，所述水泵将水箱中的水输送至雾化组件中用于雾化，还设有温度传感器、流量计和控制器，

所述雾化组件包括加热元件，所述加热元件用于加热由水泵输送至其上的水从而产生水蒸气；

所述温度传感器用于检测所述加热元件的温度数据，并将实时的所述温度数据发送至所述控制器；

所述流量计用于检测所述水泵向所述加热元件输送的累计水流量数据，并将所述累计水流量数据发送至所述控制器；

所述控制器用于接收所述温度数据和水流量数据并判断两者与预设值之间大小，当所述温度数据大于预设值时，控制所述水泵启动为加热元件补水，反之控制所述水泵停止工作；当所述累计水流量数据大于预设值时，控制器发出水垢清理警报信息。

在现有技术中采用加热方式来提高加湿效率时，其效率低下且没有考虑到加热元件在长期加热水后加热元件上覆盖的水垢会影响后续加热使用。在本方案中，加热元件并非是直接设于水箱中加热所有水，而是仅加热水泵输送过来的水，每次加热的水量更少，当加热元件的温度足够高时，能够瞬间蒸发加热元件上的水形成蒸汽，加湿效率高效。

与之对应的，因为通过水泵运送的水量少，加热元件能够快速将其蒸发，为了保证加热元件过热造成加湿器内部过热从而引起其它元件损坏或安全事故，本方案采用温度传感器来检测加热元件的实时温度，当加热元件的温度高到大于预设值时可以判断其上的水量过少或已经蒸干，控制器就会控制水泵对加热元件进行补水；当加热元件的温度低到小于预设值时可以判断其上的水量充足，还在持续蒸发带走热量，因此无需水泵补水。这种通过温控自动补水的方式，除了更加安全之外，还能保持加热元件上的水量始终保持在一定范围内，那么蒸发水的效率也可以始终保持在一定范围，保证了稳定高效的蒸汽输出。

与之结合的，本发明还监控了水泵向加热元件输送的累积水流量，通过比对累积水流量与预设值的大小，来作为判断加热元件上是否已经结有水垢的标准，虽然不同区域的水质差异有所不同，但是由于加热元件的实际结垢情况难以自动检测，采用这种方式考虑了使用者的使用频率，可以较为真实地反应加热元件结垢的严重程度，为一种便于实现的监控方案，可以较为及时地清理加热元件上的水垢，保证加热元件与水之间的导热效率，进而保证了高效的蒸汽输出。

进一步地，所述加热元件呈盘形，加热元件上方承接来自水泵的水，加热元件的下方紧贴所述温度传感器；所述流量计设于所述水泵与雾化组件的水流通道上。

进一步地，当控制器接收到关闭水垢清理警报的反馈信息时，控制所述流量计清零累计水流量数据。在每次接收到关闭水垢清理警报的反馈信息时即默认发出所述水垢清理警报信息后水垢已被清理，因此开始重新记录水流量。

进一步地，所述水垢清理警报信息通过指示灯亮灯来发出；或通过发出声音来发出；还包括提醒停止开关，所述提醒停止开关用于发出关闭水垢清理警报信息，当控制器接收到关闭水垢清理警报的反馈信息时控制所述流量计清零累计水流量数据。发出提醒的方式有多种，本发明中优选采用亮灯和发出声音，这是因为考虑到很多加湿器是不存在屏幕的，这两种方式无需依赖屏幕，成本较低；且指示灯的亮灯可以被使用者很明显地看到，声音也可以很容易地被听到，能达到很好的提醒效果。由于提醒停止开关是需要外力触发的，因此当此开关被触发时即代表使用者应该已经得知需要清理水垢了，可以清零数据重新开始记录水流量。

进一步地，还包括通信模块，当所述流量计计量达到预设值时，所述控制器通过通信模块发送水垢清理警报信息至客户端。客户端可为用户的安装有对应的控制app的移动智能终端，通过这种方式用户可以方便地对加湿器进行远程控制，使得加湿器更加智能化和便利化。

进一步地，还包括设于所述水箱下方的底座，所述雾化组件、水泵、温度传感器、流量计和控制器设于所述底座内；所述雾化组件设于所述底座中部，所述水泵和流量计设于所述雾化组件侧面，通过水管顺次连接水箱的下水口、水泵、流量计和雾化组件。底座为除水箱外的主要组件提供了安装位置，且与水箱上下设置，水箱中底部的水也可以通过下水结构完全输送到水泵进而输送到雾化组件中。水泵和流量计在雾化组件侧面设置节省了空间。

进一步地，所述温度数据的的范围为100℃以上，所述水流量数据的预设值的范围为25L-54L。经发明人实验，在此预设值内加热元件可以保证很好的加热蒸发效果，在使用一般硬度的水时，水垢也不会大量累积。

本发明还提供一种用于所述加湿器的检测监控方法，包括以下步骤：

温控补水：实时检测加热元件的温度，判断所述温度是否大于预设值，当判断结果为是时，开始向所述加热元件补水；当判断结果为否时，停止向所述加热元件补水；

流量监控报警：检测加热元件获得的累积水流量，判断所述累积水流量是否大于预设值，当判断结果为是时，发出水垢清理警报信息。

如上所述，采用温控补水的方法既能使得加热元件上的水量保持在一定范围内，以稳定保持较好的加热蒸发水平，又能避免加热元件过热，造成安全隐患。流量监控报警可以提醒消费者及时对加热元件上的水垢进行清理，避免加热元件上的水垢影响加热元件的热量传导至水中，进而影响水分蒸发。温控补水步骤和流量监控报警步骤结合的方法，使得加热蒸发式的加湿器长期保持稳定高水平的加湿效果。

进一步地，所述温控补水步骤包括：温度传感器实时检测所述加热元件的温度，所述控制器判断所述温度是否大于预设值，当判断结果为是时，所述控制器向所述水泵发送开启命令，所述水泵接收所述开启命令后开始向所述加热元件补水；当判断结果为否且水泵处于开启状态时，所述控制器向所述水泵发送停止命令，所述水泵接收所述停止命令后停止补水工作；当判断结果为否且水泵处于不工作状态时，水泵保持不工作状态。在具体的判断步骤上，由于检测的温度为实时温度，因此当加热元件的温度低于预设值时，加热元件可能处于两种状态，一种状态为由高温状态转变为低温状态，此时水泵为开启状态，控制器需要关闭水泵停止补水；还有一种为一段时间内一直处于低温状态，此时水泵为关闭状态，那么保持水泵的关闭状态即可，无需补水。

进一步地，所述累积水流量的预设值为可调节的数值。因为加热元件的结垢快慢与其加热的水的水质密切相关，因此不同地区的使用者加热元件的结垢速度可能不一样，可调节的累计水流量的预设值便于使用者根据使用场合所用水的硬度来自行调整，使用更加灵活和贴近生活实际。

附图说明

图1为本发明的一种带检测监控的加湿器的剖视图；

图2为本发明的一种带检测监控的加湿器的爆炸图；

图3为本发明的一种带检测监控的加湿器中加水结构的立体图；

图4为本发明的一种带检测监控的加湿器的立体图；

图5为本发明的用于该加湿器的检测监控方法中温控补水步骤的流程图；

图6为本发明的用于该加湿器的检测监控方法中流量监控报警步骤的流程图；

图7为本发明的用于该加湿器的检测监控方法中温控补水步骤另一优选方案的流程图。

具体实施方式

结合附图说明对本发明的一种带检测监控的加湿器和用于该加湿器的检测监控方法进行详细的描述，以对本发明的保护范围进行解释和说明。

一种带检测监控的加湿器，包括水箱1、雾化组件和水泵2，所述水泵2将水箱1中的水输送至雾化组件中用于雾化，还设有温度传感器3、流量计4和控制器5，

所述雾化组件包括加热元件6，所述加热元件6用于加热由水泵2输送至其上的水从而产生水蒸气；

所述温度传感器3用于检测所述加热元件6的温度数据，并将实时的所述温度数据发送至所述控制器5；

所述流量计4用于检测所述水泵2向所述加热元件6输送的累计水流量数据，并将所述累计水流量数据发送至所述控制器5；

所述控制器5用于接收所述温度数据和水流量数据并判断两者与预设值之间大小，当所述温度数据大于预设值时，控制所述水泵2启动为加热元件6补水，反之控制所述水泵2停止工作；当所述累计水流量数据大于预设值时，控制器发出水垢清理警报信息。控制器5优选为PCB控制板。

本方案采用了一种有别于现有技术中加热式蒸发的加湿器的方案，在本方案中，加热元件6并非是直接设于水箱1中加热所有水，而是仅加热水泵2输送过来的水，每次加热的水量更少，当加热元件6的温度足够高时，能够瞬间蒸发加热元件6上的水形成蒸汽，加湿效率高效。与之对应的，因为通过水泵2运送的水量少，加热元件6能够快速将其蒸发，为了保证加热元件6过热造成加湿器内部过热从而引起其它元件损坏或安全事故，本方案采用温度传感器3来检测加热元件6的实时温度，当加热元件6的温度高到大于预设值时可以判断其上的水量过少或已经蒸干，控制器5就会控制水泵2对加热元件6进行补水；当加热元件6的温度低到小于预设值时可以判断其上的水量充足，还在持续蒸发带走热量，因此无需水泵2补水。这种通过温控自动补水的方式，除了更加安全之外，还能保持加热元件6上的水量始终保持在一定范围内，那么蒸发水的效率也可以始终保持在一定范围，保证了稳定高效的蒸汽输出。与之结合的，本发明还监控了水泵2向加热元件6输送的累积水流量，通过比对累积水流量与预设值的大小，来作为判断加热元件6上是否已经结有水垢的标准，虽然不同区域的水质差异有所不同，但是由于加热元件6的实际结垢情况难以自动检测，采用这种方式考虑了使用者的使用频率，可以较为真实地反应加热元件6结垢的严重程度，为一种便于实现的监控方案，可以较为及时地清理加热元件6上的水垢，保证加热元件6与水之间的导热效率，进而保证了高效的蒸汽输出。

如图1至4所示，作为具体结构的优选实施方式，所述加热元件6呈盘形，加热元件6上方承接来自水泵2的水，加热元件6的下方紧贴所述温度传感器；所述流量计4设于所述水泵2与雾化组件的水流通道上。还包括设于所述水箱1下方的底座8，所述雾化组件、水泵2、温度传感器3、流量计4和控制器5设于所述底座8内；所述雾化组件设于所述底座8中部，所述水泵2和流量计4设于所述雾化组件侧面，通过水管顺次连接水箱1的下水口、水泵2、流量计4和雾化组件。底座8为除水箱1外的主要组件提供了安装位置，且与水箱1上下设置，水箱1中底部的水也可以通过下水结构11完全输送到水泵2进而输送到雾化组件中。水泵2和流量计4在雾化组件侧面设置节省了空间。

还包括加水结构61，所述加水结构61设于所述加热元件6上方，包括引流通道611和散流结构，所述引流通道611通过出水孔612接收来自水箱1的水并将水引流至所述散流结构，所述散流结构将水分散后流入下方的所述加热元件6上。经过雾化组件雾化的水经由出雾管62和风扇进入到外界，在减少加热的水量的情况下，加热元件6也并非是直接浸泡在水中的，而是采用散流结构将少量的水分散之后再落到加热元件6上被分批加热；对于加热元件6而言，能更好地用更多部位来加热水且每个部位需加热的水量较现有技术更少，因此水分被加热蒸发的速度可以得到进一步的提高，加湿的效率更高，在加热蒸发式加湿器中可以做到较好的加湿效率。所述散流结构包括凹盘613和漏水槽614，所述凹盘613用于盛接来自所述引流通道611的水；所述漏水槽614环绕所述凹盘613设置并承接从所述凹盘613满溢的水，所述漏水槽614底设有多个漏水孔615，所述漏水孔615下方设置所述加热元件。散流结构采用凹盘613和环设的漏水槽614，水在引流通道611的引导下先流至凹盘613中，当凹盘613中的水蓄满后从凹盘613的边上各方向溢出，在凹盘613外环设的漏水槽614各处都能马上接到凹盘613中溢出的水，再通过漏水孔615将水分成多个小股快速流到加热元件上。这种加水结构保证了能快速将来自水箱的较大股的水分成多个小股，水流分散效果好，也使得散流下来的水能被更快的加热蒸发，但是这种结构也带来了更容易出现干烧与水结垢的问题，因此尤其适用于本发明中自动监控补水和流量监控自动提醒清理水垢的方案。

由于在每次清理完水垢后流量计4需要清零，本实施例提供了如下几种流量计4清零的判断依据。

第一种为：当控制器接收到关闭水垢清理警报的反馈信息时，控制所述流量计清零累计水流量数据。在每次接收到关闭水垢清理警报的反馈信息时即默认发出所述水垢清理警报信息后水垢已被清理，因此开始重新记录水流量。。

第二种为：还包括提醒停止开关，所述提醒停止开关用于发出关闭水垢清理警报信息，当控制器接收到关闭水垢清理警报的反馈信息时控制所述流量计清零累计水流量数据。由于提醒停止开关是需要外力触发的，因此当此开关被触发时即代表使用者应该已经得知需要清理水垢了，可以重新开始记录水流量。

第三种为：还包括通信模块，当所述流量计计量达到预设值时，所述控制器通过通信模块发送水垢清理警报信息至客户端。当控制器接收到所述客户端关闭水垢清理警报的反馈信息时，控制所述流量计清零累计水流量数据。客户端可为用户的安装有对应的控制app的移动智能终端，通过这种方式用户可以方便地对加湿器进行远程控制，使得加湿器更加智能化和便利化。具体地，所述通信模块优选为wifi模块，客户端优选为安装有app的手机。当所述流量计计量达到预设值时，所述控制器通过wifi模块经由路由器将水垢清理警报信息发送到手机app,以提醒用户清理水垢；清理完水垢后，通过在手机app关闭水垢清理警报信息，控制器根据wifi模块接收到的手机app关闭水垢清理警报的反馈信息，控制所述流量计清零累计水流量数据。

在上述两种方案的基础上，还可以在加湿器中设置水箱1拆卸检测装置，检测到发出水垢清理提醒账号后检测水箱1是否被拆卸，如果被拆卸了，就认为水垢已经被清理，可以清零累计水流量数据。所述水箱1拆卸检测装置可以为微动开关或光电感应器等，拆除时引起其开关状态变化即判断为被拆卸了。

本实施例还提供了发出水垢清理警报信息的两种优选方案：通过亮灯来发出所述水垢清理警报信息；或通过发出声音来发出所述水垢清理警报信息。发出提醒的方式有多种，本发明中优选采用亮灯和发出声音，这是因为考虑到很多加湿器是不存在屏幕的，这两种方式无需依赖屏幕，成本较低；且指示灯的亮灯可以被使用者很明显地看到，声音也可以很容易地被听到，能达到很好的提醒效果。

在预设值的设置上，本实施例优选所述温度数据的预设值为100℃，温度数据的预设值为可调节，便于所需的加湿效果自行调整，温度越高加湿量越大，所述水流量数据的预设值为25L-54L。经发明人实验，在此预设值内加热元件6可以保证很好的加热蒸发效果，在使用一般硬度的水时，水垢也不会大量累积。

本发明还提供一种用于所述加湿器的检测监控方法，包括以下步骤：

如图5所示的温控补水步骤：实时检测加热元件6的温度，判断所述温度是否大于预设值，当判断结果为是时，开始向所述加热元件6补水；当判断结果为否时，停止向所述加热元件6补水；

如图6所示的流量监控报警步骤：检测加热元件6获得的累积水流量，判断所述累积水流量是否大于预设值，当判断结果为是时，发出水垢清理警报信息。

如上所述，采用温控补水的方法既能使得加热元件6上的水量保持在一定范围内，以稳定保持较好的加热蒸发水平，又能避免加热元件6过热，造成安全隐患。流量监控报警可以提醒消费者及时对加热元件6上的水垢进行清理，避免加热元件6上的水垢影响加热元件6的热量传导至水中，进而影响水分蒸发。温控补水步骤和流量监控报警步骤结合的方法，使得加热蒸发式的加湿器长期保持稳定高水平的加湿效果。

如图7所示，作为温控补水步骤的优选方案，其包括：温度传感器3实时检测所述加热元件6的温度，所述控制器5判断所述温度是否大于预设值，当判断结果为是时，所述控制器5向所述水泵2发送开启命令，所述水泵2接收所述开启命令后开始向所述加热元件6补水；当判断结果为否且水泵2处于开启状态时，所述控制器5向所述水泵2发送停止命令，所述水泵2接收所述停止命令后停止补水工作；当判断结果为否且水泵2处于不工作状态时，水泵2保持不工作状态。在具体的判断步骤上，由于检测的温度为实时温度，因此当加热元件6的温度低于预设值时，加热元件6可能处于两种状态，一种状态为由高温状态转变为低温状态，此时水泵2为开启状态，控制器5需要关闭水泵2停止补水；还有一种为一段时间内一直处于低温状态，此时水泵2为关闭状态，那么保持水泵2的关闭状态即可，无需补水。

为了进一步优化流量监控报警的方法，所述累积水流量的预设值为可调节的数值。因为加热元件6的结垢快慢与其加热的水的水质硬度密切相关，不同地区的水质硬度可能不同，可调节的累计水流量的预设值便于使用者根据使用场合所用水的硬度来自行调整，使用更加灵活和贴近生活实际，如南方的自来水，水质硬度较小，累积水流量的预设值可以为50L左右；北方的自来水，水质硬度较大，累积水流量的预设值可以为25L左右。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种带检测监控的加湿器，包括水箱、雾化组件和水泵，所述水泵将水箱中的水输送至雾化组件中用于雾化，其特征在于，还设有温度传感器、流量计和控制器，

所述雾化组件包括加热元件，所述加热元件用于加热由水泵输送至其上的水从而产生水蒸气；

所述温度传感器用于检测所述加热元件的温度数据，并将实时的所述温度数据发送至所述控制器；

所述流量计用于检测所述水泵向所述加热元件输送的累计水流量数据，并将所述累计水流量数据发送至所述控制器；

所述控制器用于接收所述温度数据和水流量数据并判断两者与预设值之间大小，当所述温度数据大于预设值时，控制所述水泵启动为加热元件补水，反之控制所述水泵停止工作；当所述累计水流量数据大于预设值时，控制器发出水垢清理警报信息。

2.根据权利要求1所述的加湿器，其特征在于，所述加热元件呈盘形，加热元件上方承接来自水泵的水，加热元件的下方紧贴所述温度传感器；所述流量计设于所述水泵与雾化组件的水流通道上。

3.根据权利要求1所述的加湿器，其特征在于，当控制器接收到关闭水垢清理警报的反馈信息时，控制所述流量计清零累计水流量数据。

4.据权利要求1所述的加湿器，其特征在于，所述水垢清理警报信息通过指示灯亮灯来发出；或通过发出声音来发出；还包括提醒停止开关，所述提醒停止开关用于发出关闭水垢清理警报信息，当控制器接收到关闭水垢清理警报的反馈信息时控制所述流量计清零累计水流量数据。

5.根据权利要求1所述的加湿器，其特征在于，还包括通信模块，当所述流量计计量达到预设值时，所述控制器通过通信模块发送水垢清理警报信息至客户端。

6.根据权利要求1所述的加湿器，其特征在于，还包括设于所述水箱下方的底座，所述雾化组件、水泵、温度传感器、流量计和控制器设于所述底座内；所述雾化组件设于所述底座中部，所述水泵和流量计设于所述雾化组件侧面，通过水管顺次连接水箱的下水口、水泵、流量计和雾化组件。

7.根据权利要求1所述的加湿器，其特征在于，所述温度数据的预设值的范围为100℃以上，所述水流量数据的预设值的范围为25L-54L。

8.一种用于权利要求1至7任一项所述加湿器的检测监控方法，其特征在于，包括以下步骤：

温控补水：实时检测加热元件的温度，判断所述温度是否大于预设值，当判断结果为是时，开始向所述加热元件补水；当判断结果为否时，停止向所述加热元件补水；

流量监控报警：检测加热元件获得的累积水流量，判断所述累积水流量是否大于预设值，当判断结果为是时，发出水垢清理警报信号。

9.根据权利要求8所述的检测监控方法，其特征在于，所述温控补水步骤包括：温度传感器实时检测所述加热元件的温度，所述控制器判断所述温度是否大于预设值，当判断结果为是时，所述控制器向所述水泵发送开启命令，所述水泵接收所述开启命令后开始向所述加热元件补水；当判断结果为否且水泵处于开启状态时，所述控制器向所述水泵发送停止命令，所述水泵接收所述停止命令后停止补水工作；当判断结果为否且水泵处于不工作状态时，水泵保持不工作状态。

10.根据权利要求9所述的检测监控方法，其特征在于，所述累积水流量的预设值为可调节的数值。

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