CN114308799B - 蒸汽设备，蒸汽设备的控制方法及蒸汽清洁机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种蒸汽设备，蒸汽设备的控制方法及蒸汽清洁机，控制方法包括：检测供电端的供电类型，并输出类型信号；检测加热体的温度，并输出温度信号；根据所述类型信号及所述温度信号，控制所述加热体的启停，以及控制水泵工作；当所述供电端是直流电时，基于所述直流电的电压，按照预先设定的模式调整加热体两端的电压及水泵两端的电压；当所述供电端是交流电时，控制所述加热体及所述水泵两端的电压恒定；本发明提供的蒸汽设备及其控制方法，在直流供电时也能获得良好的出汽效果；使蒸汽设备有更加广泛的使用环境；同时安全可靠，成本较低。

Description

蒸汽设备，蒸汽设备的控制方法及蒸汽清洁机

技术领域

本发明涉及蒸汽设备技术领域，尤其涉及一种蒸汽设备，蒸汽设备的控制方法及蒸汽清洁机。

背景技术

蒸汽由于良好的清洁杀菌效果，而被广泛使用于日常生活中。较为常见的有手持式蒸汽清洁设备，如手持蒸汽清洁器，手持蒸汽清洁器多用于清洁厨房、卫生间等污垢较多的地方。目前的蒸汽设备大多为室内环境所设计，使用交流电作为设备电源，需要通过电源线连接在交流电源上，在不方便连接交流电源时，例如户外工况下，无法正常使用。

此外，直流电源往往无法满足蒸汽设备对功率的需求，且出汽不够稳定，使用效果及用户体验感有待提升。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种蒸汽设备，蒸汽设备的控制方法及蒸汽清洁机。

为了实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种蒸汽设备的控制方法，所述方法包括：检测供电端的供电类型，并输出类型信号；

检测加热体的温度，并输出温度信号；

根据所述类型信号及所述温度信号，控制所述加热体的启停，以及控制水泵的工作；

当所述供电端的供电类型是直流电时，基于所述直流电的电学参数，按照预先设定的模式调整加热体两端的电压及水泵两端的电压；

当所述供电端的供电类型是交流电时，控制所述加热体及所述水泵两端的电压恒定。

当所述供电端的供电类型是包括直流电和交流电时，控制所述加热体与所述水泵依照供电类型是交流电的控制逻辑进行工作。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述检测供电端的供电类型，并输出类型信号包括：

当检测到交流供电输入且未检测到直流供电输入时，输出代表交流电输入的类型信号；当检测到直流供电输入且未检测到交流供电输入时，输出代表直流电输入的类型信号；当检测到交流供电输入和直流供电输入时，输出代表交流电直流电同时输入的类型信号。

作为本发明一实施方式的进一步改进，检测加热体的温度，并输出温度信号包括：检测加热体多个区域的温度，分别输出所述多个区域的温度信号。

作为本发明一实施方式的进一步改进，根据所述类型信号及所述温度信号，控制所述加热体的启停，以及控制水泵的工作包括：

接通所述供电端与所述加热体之间的电性连接；

当所述加热体的温度高于水泵启动温度阈值时，控制所述水泵启动工作；当所述加热体的温度低于水泵启动温度阈值时，控制所述水泵停止工作；当所述加热体的温度高于加热停止温度阈值时，控制所述加热体停止工作；当所述加热体的温度低于加热启动温度阈值时，控制所述加热体恢复工作。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述控制水泵启动工作的步骤包括：控制所述水泵延迟预设时间后，再控制水泵启动工作。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述控制水泵启动工作包括：控制所述水泵的出水量。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述控制所述水泵出水量的途径至少包括：控制所述水泵间歇式的工作或调节所述水泵马达的转速；所述控制所述水泵间歇式工作的步骤包括：控制所述水泵每当启动工作运行预设运行时长后，停止运行预设暂停时长。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述控制水泵间歇式工作还包括：当所述水泵启动工作运行第一预设运行时长后，停止运行第一暂停时长每当所述水泵启动工作运行第二预设运行时长后，停止运行第二暂停时长；

所述第一预设运行时长大于所述第二预设运行时长。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述控制水泵启动工作还包括：

若检测所述供电类型是直流电；

则当所述直流电的电压高于第一电压预设值时，调节所述电压使所述加热体以第一电压预设值工作，控制所述水泵以第一水泵电压预设值工作；

当所述直流电的电压不高于第一电压预设值时，控制所述加热体以直流电的电压工作，控制所述水泵以第二水泵电压预设值工作；

所述第一水泵电压预设值不低于所述第二水泵电压预设值。

作为本发明一实施方式的进一步改进，根据所述类型信号及所述温度信号，控制所述加热体的启停，以及控制水泵工作包括：

检测到所述供电端是交流电和直流电同时供电时，控制优先使用所述交流电为所述蒸汽设备供电；控制所述交流电可选择地给所述直流电充电。

为了实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种蒸汽设备，包括：

供电检测模块，用于检测供电端的供电类型，并输出类型信号；

温度保护模块，用于检测加热体的温度，并输出温度信号；

主控模块，用于根据所述类型信号及所述温度信号，控制所述加热体的启停，以及控制水泵工作；

当所述供电端的供电类型是直流电时，所述主控模块基于所述直流电的电学参数，按照预先设定的模式调整加热体两端的电压及水泵两端的电压；

当所述供电端的供电类型是交流电时，所述主控模块控制所述加热体及所述水泵两端的电压恒定。

当所述供电端的供电类型是包括直流电和交流电时，所述主控模块控制所述加热体与所述水泵依照供电类型是交流电的控制逻辑进行工作。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述供电检测模块检测供电端的供电类型,并输出类型信号包括：

当检测到交流供电输入且未检测到直流供电输入时，所述供电检测模块输出代表交流电输入的类型信号；当检测到直流供电输入且未检测到交流供电输入时，所述供电检测模块输出代表直流电输入的类型信号；当检测到交流供电输入和直流供电输入时，所述供电检测模块输出代表交流电直流电同时输入的类型信号。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述温度保护模块至少包括：第一热敏电阻和第二热敏电阻，所述第一热敏电阻设置于所述加热体的进水口附近，所述第二热敏电阻设置于所述加热体的出汽口附近；所述第一热敏电阻和所述第二热敏电阻检测所述加热体不同区域的温度并输出温度信号。

作为本发明一实施方式的进一步改进，当所述加热体的温度高于加热停止温度阈值时，所述主控模块控制所述加热体停止工作；当所述加热体的温度低于加热启动温度阈值时，所述主控模块控制所述加热体恢复工作。

作为本发明一实施方式的进一步改进，主控模块根控制的水泵工作还包括：

当所述加热体的温度高于水泵启动温度阈值时，所述主控模块控制所述水泵启动工作；当所述加热体的温度低于水泵启动温度阈值时，所述主控模块控制所述水泵停止工作；

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述主控模块用于控制所述水泵延时预设时间后，再控制水泵启动工作。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述主控模块用于控制所述水泵的出水量。作为本发明一实施方式的进一步改进，所述主控模块控制水泵的出水量的途径至少包括：控制所述水泵间歇式的工作或调节所述水泵马达的转速；所述控制所述水泵间歇式的工作包括，每当所述水泵启动工作运行预设运行时长后，停止运行预设暂停时长。

作为本发明一实施方式的进一步改进，主控模块控制控制水泵间歇式工作还包括：

每当所述水泵启动工作运行第一预设运行时长后，停止运行第一暂停时长；每当所述水泵启动工作运行第二预设运行时长后，停止运行第二暂停时长；

所述第一预设运行时长大于所述第二预设运行时长。

作为本发明一实施方式的进一步改进，

若检测到所述供电类型是直流电，

则当所述直流电的电压高于第一电压预设值时，所述主控模块调节所述电压使所述加热体以第一电压预设值工作，控制所述水泵以第一水泵电压预设值工作；

当所述直流电的电压不高于第一电压预设值时，所述主控模块控制所述加热体以直流电的电压工作，所述水泵以第二水泵电压预设值工作；所述第一水泵电压预设值不低于所述第二水泵电压预设值。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述主控模块控制水泵的工作包括：

检测到所述供电端是交流电和直流电同时供电时，所述控制模块控制优先使用所述交流电为所述蒸汽设备供电；所述控制模块控制所述交流电可选择地给所述直流电充电。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述主控模块根据所述类型信号及所述温度信号，控制所述加热体的启停，以及控制水泵的工作还包括：

当所述供电端的供电类型是交流电时，所述主控模块提供给所述水泵的工作电压高于所述供电端是直流电时所述水泵的工作电压。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述加热体包括交流发热电路和直流发热电路；

交流电供电时，仅交流发热电路工作；

直流电供电时，仅直流发热电路工作。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述蒸汽设备还包括：

主回路开关和旁路开关，所述旁路开关包括触发式开关、按键开关、微动开关；

所述旁路开关可选择的闭合，向所述控制电路提供启动信号。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述蒸汽设备还包括串联在所述交流供电端与所述控制电路之间的电源转换模块，所述电源转换模块包括开关电源、整流器；

所述电源转换模块用于将所述交流供电端提供的交流电转换为直流电提供给所述控制电路。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述加热体包括金属基体，所述交流发热电路和所述直流发热电路通过丝网印刷技术形成于所述金属基体的绝缘层上。

为了实现上述发明目的另一，本发明一实施方式提供一种蒸汽清洁机，包括：水箱，所述水箱用于储存液体；

如前文所述的蒸汽设备，所述蒸汽设备用于将液体加热汽化成蒸汽；

多功能喷头，所述多功能喷头选择性连接多种清洁附件；

所述水箱与所述蒸汽设备的水泵连接，通过水泵将液体注入所述蒸汽设备；所述多功能喷头通过蒸汽通道与所述蒸汽设备连接；

所述蒸汽设备本体上设置有控制电路，所述控制电路包括依次电性连接的电源转换模块、供电检测模块、主控模块以及水泵控制模块。

为了实现上述发明目的另一，本发明一实施方式提供一种直流蒸汽设备的控制方法，所述直流蒸汽设备由直流电供电，所述方法包括：检测加热体的温度，并输出温度信号；

根据所述温度信号，控制所述加热体的启停，以及控制水泵工作；

检测所述直流电的电学参数；

根据所述直流电的电学参数，按照预先设定的模式调整加热体两端的电压及水泵两端的电压。

作为本发明一实施方式的进一步改进，根据所述温度信号，控制所述加热体的启停，以及控制水泵工作包括：

当所述加热体的温度高于加热停止温度阈值时，控制所述加热体停止工作；当所述加热体的温度低于加热启动温度阈值时，控制所述加热体恢复工作。

作为本发明一实施方式的进一步改进，根据所述温度信号，控制所述加热体的启停，以及控制水泵工作还包括：

当所述加热体的温度高于水泵启动温度阈值时，控制所述水泵启动工作；当所述加热体的温度低于所述水泵启动温度阈值时，控制所述水泵停止工作。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述控制水泵启动工作的步骤，还包括：

控制所述水泵延迟预设时间后，再控制水泵启动工作。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述控制水泵启动工作包括：控制所述水泵的出水量。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述控制水泵的出水量的途径至少包括：控制所述水泵间歇式的工作或调节所述水泵马达的转速；

所述控制所述水泵间歇式工作的步骤包括：控制所述水泵每当启动工作运行预设运行时长后，停止运行预设暂停时长。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述控制所述水泵间歇式工作还包括：

当所述直流电的电压高于第一预设值时，控制所述水泵每当启动工作运行第一预设时长后，停止运行第一暂停时长；

当所述直流电的电压不高于第一电压预设值时，控制所述水泵每当启动工作运行第二预设运行时长后，停止运行第二暂停时长；

所述第一预设运行时长大于所述第二预设运行时长。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述根据所述直流电的电学参数，按照预先设定的模式调整加热体两端的电压及水泵两端的电压包括：

当所述直流电的电压高于第一电压预设值时，调节所述电压使所述加热体以第一电压预设值工作，控制所述水泵以第一水泵电压预设值工作；

当所述直流电的电压不高于第一电压预设值时，控制所述加热体以所述直流电的电压工作，控制所述水泵以第二水泵电压预设值工作；

所述第一水泵电压预设值不低于所述第二水泵电压预设值。

本发明提供的蒸汽设备，蒸汽设备的控制方法及蒸汽清洁机，可以选择的使用交流电源供电，或者使用直流电源供电，并结合蒸汽设备预配置的控制方法，在直流供电时也能获得良好的出汽效果；使蒸汽设备室内和户外均能正常使用，具有更加广泛的使用环境；同时具有使用方便，安全可靠，成本较低，结构紧凑的技术优势。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施方式提供的蒸汽设备的控制方法的流程示意图；

图2为本发明一实施方式提供的控制水泵及加热体工作的流程示意图；

图3为本发明一实施方式提供的蒸汽设备的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本发明实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

本发明的蒸汽设备将输入的液体加热，产生蒸汽输出。包括：壳体，供电端，水泵，加热体以及控制电路。

壳体用于收容水泵，加热体以及控制电路。供电端安装于壳体上，向蒸汽设备提供电力输入，供电端的一端形成有用于与外部电源连接的连接部，另一端与壳体内部的控制电路及加热体连接。

加热体，与供电端连接，用于利用电能将输入的液体加热，汽化成蒸汽。水泵，与加热体连接，将液体注入加热体。控制电路，与供电端，加热体及水泵连接，接收来自供电端的电能，控制供电端与加热体、水泵之间的电性连接，并调节电能提供给水泵和加热体使其按照预设的方式工作。

请参见图1，本发明一实施方式提供一种蒸汽设备的控制方法，所述方法包括：

S1，检测供电端的供电类型，并输出类型信号；

S2，检测加热体的温度，并输出温度信号；

S3，根据所述类型信号及所述温度信号，控制所述加热体的启停，以及控制水泵工作；

当所述供电端是直流电时，基于所述直流电的电压，按照预先设定的模式调整加热体两端的电压及水泵两端的电压；

当所述供电端是交流电时，控制所述加热体及所述水泵两端的电压恒定。

本发明实施方式中，对于步骤S1，蒸汽设备可通过交流电源供电或者直流电源供电，供电端包括交流供电端和直流供电端。交流供电端通过有线电缆的方式与外部交流电源连接，例如交流电插座，发电机等，接收交流电输入。直流供电端可与便携式储能单元连接，例如镍氢电池包、铅酸蓄电池、锂离子电池包等，接收直流电输入。当然，直流供电端也可以通过电缆与外部直流电源连接，例如开关电源等。

当供电端连接到交流电源或者直流电源供电时，检测交流电源或者直流电源的电源参数，并输出类型信号。例如，可以检测电源的电压，电流等参数，检测到的参数分别代表不同的电源类型。

本发明一具体实施方式中，当检测到交流供电输入且未检测到直流供电输入时，输出代表交流电输入的类型信号；当检测到直流供电输入且未检测到交流供电输入时，输出代表直流电输入的类型信号；当检测到交流供电输入和直流供电输入时，输出代表交流电直流电同时输入的类型信号。

对于步骤S2，加热体在工作的过程中，利用电能转化为热能提升加热体的温度。检测加热体的温度信息，并将温度信息转化为代表温度的电信号输出，能够基于温度信号，更好的控制加热体的工作。本发明较佳实施方式中，同时检测加热体多个区域的温度，能够获得更为可靠的温度信息。这些区域包括但不限于加热体的顶部和底部靠近进水口的位置，以及加热体底部和顶部靠近出汽口的位置，并分别输出代表这些位置温度信息的温度信号。

请参见图2，本发明一较佳实施方式中，对于步骤S3，接通所述供电端与所述加热体之间的电性连接；当所述加热体的温度高于水泵启动温度阈值时，控制所述水泵启动工作；当所述加热体的温度低于水泵启动温度阈值时，控制所述水泵停止工作；当所述加热体的温度高于加热停止温度阈值时，控制所述加热体停止工作；当所述加热体的温度低于加热启动温度阈值时，控制所述加热体恢复工作。

蒸汽设备连接电源启动时，加热体开始工作。当加热体未达到一定的温度，即未达到预先设定的水泵启动温度阈值时，无法通过热量将液体汽化，此时无需向加热体内部注入液体，水泵不启动工作。当加热体持续工作，温度高于预先设定的水泵启动温度阈值时，控制所述水泵启动工作，向加热体内部注入液体，此时加热体通过热量将液体汽化。当液体持续注入，如加热体的温度无法持续维持在高于水泵启动温度阈值时，控制水泵停止工作，使加热体内部温度能够维持在一定高的水平，保证液体的汽化效果。

当加热体内温度持续提升到一定程度时，即高于预先设定的加热停止温度阈值时，继续加热有可能损坏加热体及周边设备，此时控制所述加热体停止工作。当加热体因液体汽化或液体注入量的增加，温度降低到加热停止温度阈值以下时，控制加热体恢复工作，维持加热体内的温度水平。

本发明一具体实施方式中，蒸汽设备由于直流供电和交流供电时，加热体的加热效率不同，所以直流供电和交流供电情况下，水泵启动温度阈值也不同。当蒸汽设备使用交流供电时，加热体内温度低于150℃时，水泵不启动工作，当加热体内温度不低于150℃时，水泵启动工作。当蒸汽设备使用直流供电时，加热体内温度低于190℃时，水泵不启动工作，当加热体内温度不低于190℃时，水泵启动工作。

本发明一具体实施方式中，当加热体内温度不低于预先设定的水泵启动温度阈值时，立刻向水泵内注水，可能导致加热体内温度又降低至预先设定的水泵启动温度阈值以下，导致水泵频繁启动和停止工作，所以，当加热体内温度不低于预先设定的水泵启动温度阈值时，延时3秒再启动水泵工作。

本发明一具体实施方式中，检测加热体内多个区域的温度，不同区域检测的温度对控制水泵的启停以及加热体的启停具有更为准确的参考意义。例如，当评价水泵的启停时，选用最接近加热体进水口的温度；当评价加热体的启停时，选用加热体内任一区域的温度。当然，本领域技术人员能够想到的是，也可以将各个区域的温度统计，计算出加热体内的平均温度，作为评价水泵的启停以及加热体的启停的温度依据。

本发明一具体实施方式中，水泵的启停以及加热体的启停并非依据固定的阈值数值，而是依据预先设定的温度范围，所述温度范围具有预先设定的温度下限和温度上限。当加热体的温度在超过预先设定的水泵启动温度上限时，控制水泵启动工作，当加热体的温度低于水泵启动温度下限时，控制水泵停止工作；当加热体的温度在超过预先设定的加热停止温度上限时，控制加热体停止工作，当加热体的温度低于预先设定的加热停止温度下限时，控制加热体启动工作。提高了回路的稳定性，不会因温度稍有变动，就频繁的控制水泵或者加热体的启停。

本发明一较佳实施方式中，对于步骤S3，控制所述水泵间歇式的工作，每当所述水泵启动工作运行预设运行时长后，停止运行预设暂停时长。

通过水泵持续性的向加热体内注水，很难维持加注水量和温度之间的平衡。为了更好的维持加热体内的温度以及液体汽化的效果，在水泵工作时，控制水泵按照预先设定的周期间歇性的工作，来控制水泵在单位时间内向加热体内注入的水量。水泵在每运行预先设定的工作时长后，即停止运行预先设定的暂停时长；停止运行预先设定的暂停时长后，继续运行预先设定的工作时长。

本发明一具体实施方式中，基于加热体的功率，加热体的热损耗，及液体的物体特性，来计算单位时间内水泵的供水量，从而决定水泵预先设定的工作时长和暂停时长。

当加热体加热过程中的热损耗为Q，热损耗包括了加热体的无效做功(例如对外的热传递、热辐射、热对流和热传导等)；水的比热容为C，水的质量为M；水从室温到沸点的温差为ΔT；水在沸点时的汽化潜热为ΔQ，蒸汽量为S1，则可计算出水泵的计划供水量S0(单位为g)为：

S0≤S1＝[(P*60s)-Q)/(C*M*ΔT+ΔQ)。

本发明一具体实施方式中，当蒸汽设备由120V交流电供电，加热体的额定功率为600W，水泵的供水量为28.7ml/min时，水泵的预设运行时长为15秒，水泵的预设暂停时长为3秒。

本发明一较佳实施方式中，对于步骤S3，若检测所述供电类型是直流电；则当所述直流电的电压高于第一电压预设值时，调节所述电压使所述加热体以第一电压预设值工作，控制所述水泵以第一水泵电压预设值工作，且每当所述水泵启动工作运行第一预设运行时长后，停止运行第一暂停时长；

当所述直流电的电压不高于第一电压预设值时，控制所述水泵以第二水泵电压预设值工作，且每当所述水泵启动工作运行第二预设运行时长后，停止运行第二暂停时长；所述第一预设运行时长大于所述第二预设运行时长。

当蒸汽设备由直流电供电时，尤其是使用储能单元供电时，受储能单元的能量限制，随着储能单元不断的放电，其电压会不断降低，这种情况下加热体的工作功率及产生的蒸汽量会受到影响。因此，将储能单元对蒸汽设备的供电进行斩波，从而保证一定时间内，加热体的工作功率稳定。

当直流电的电压高于第一电压预设值时，将直流电对加热体的供电进行斩波，使加热体以第一电压预设值工作；同时，依照预设的储能单元电压与水泵供电电压(水泵出水量)的关系，对水泵的工作电压进行调整，从而保证水泵的供水量与加热体的工作功率相匹配，保证蒸汽设备产生足量的水蒸气，避免出现汽化不完全的情况。

同样，通过水泵持续性的向加热体内注水，很难维持加注水量和温度之间的平衡。为了更好的维持加热体内的温度以及液体汽化的效果，在水泵工作时，控制水泵按照预先设定的周期间歇性的工作，来控制水泵在单位时间内向加热体内注入的水量。水泵在每运行第一预设运行时长后，即停止运行预先设定的第一暂停时长；停止运行预先设定的第一暂停时长后，继续运行第一预设运行时长。

随着储能单元持续放电，当直流电的电压不高于第一电压预设值时，停止对加热体供电的斩波，使储能单元全功率输出。随着储能单元电压的降低，依照预设的储能单元电压与水泵供电电压(水泵出水量)的关系，降低水泵的供电电压，以减小出水量，从而使得供水与加热功率一致，以达到出汽平稳的效果。

同样，由于电压降低导致加热体功率的变化，为了避免水量过多，需要减少水泵的注水量。水泵在每运行第二预设运行时长后，即停止运行预先设定的第二暂停时长；停止运行预先设定的第二暂停时长后，继续运行第二预设运行时长。其中第二预设运行时长小于第一预设运行时长。

本发明一具体实施方式中，储能单元的电压为20V，加热体的额定功率为400W，则第一电压预设值可设定为17V。

当直流电的电压高于17V时，将直流电对加热体的供电进行斩波，使加热体在17V的工作电压下工作，功率控制在350W至360W左右。同时，依照预设的储能单元电压与水泵供电电压(水泵出水量)的关系，对水泵的工作电压进行调整，控制水泵在2V的电压下工作，从而保证水泵的供水量与加热体的工作功率相匹配，保证蒸汽设备产生足量的水蒸气，避免出现汽化不完全的情况。同时，在水泵工作时，控制水泵按照预先设定的周期间歇性的工作，来控制水泵在单位时间内向加热体内注入的水量，水泵每工作15秒，即停止运行3秒。

当直流电的电压不高于17V时，停止对加热体供电的斩波，使储能单元全功率输出。降低水泵的供电电压至1.8V，以减小出水量，从而使得供水与加热功率一致，以达到出汽平稳的效果。同时，由于电压降低导致加热体功率的变化，为了避免水量过多，需要减少水泵的注水量。水泵在每运行10秒后，即停止运行3秒。

本发明一较佳实施方式中，对于步骤S3，检测到所述供电端是交流电和直流电同时供电时，控制所述交流电为所述加热体提供电能，控制所述直流电为所述水泵提供电能。

当蒸汽设备同时由交流电和直流电进行供电的场景下，交流电能够提供更加多和稳定的电能，所以控制交流电为加热体供电，从而获得更加好的加热效果，产生稳定的蒸汽输出。同时，使用直流电为水泵提供电能，避免交流电转换直流电再为水泵供电过程中，造成的能量损失以及避免能量转换过程中导致的发热。

请参见图3，本发明一实施方式提供一种实现如上所述方法的蒸汽设备10，所述蒸汽设备10包括：供电检测模块110，温度保护模块120，主控模块130。

供电检测模块110用于检测供电端的供电类型，并输出类型信号；

温度保护模块120用于检测加热体的温度，并输出温度信号；

主控模块130用于根据所述类型信号及所述温度信号，控制所述加热体的启停，以及控制水泵工作；

当所述供电端是直流电时，所述主控模块基于所述直流电的电压，按照预先设定的模式调整加热体两端的电压及水泵两端的电压；

当所述供电端是交流电时，所述主控模块控制所述加热体及所述水泵两端的电压恒定。

另外，本发明较佳实施方式中，所述温度保护模块200包括：第一热敏电阻和第二热敏电阻，所述第一热敏电阻设置于所述加热体的进水口附近，所述第二热敏电阻设置于所述加热体的出汽口附近；所述第一热敏电阻和所述第二热敏电阻检测所述加热体不同区域的温度并输出温度信号。

在本实施方式中，温度保护模块检测温度使用热敏电阻，使用热敏电阻可以控制温度在上限和下限之间的范围内，即仅在超过上限或下限温度阈值时控制电路的开关，无需确切的定值作为阈值，提高了回路的稳定性，避免温度不稳定时稍有变动，就会导致开关频繁；且采用热敏电阻是交流供电和直流供电所共用的，减少了电子元件，简化了电路设计，使得电路设计更紧凑，成本更低。本领域技术人员能够想到的是，检测温度也可以使用其他类型的温度传感器，例如非接触型的传感器等。

设置多个热敏电阻能够更好的检测加热体的温度。本发明一具体实施方式中，温度保护模块包括四个热敏电阻，其中两个设置于第一壳体上，分别位于进水口的正下方以及出气口的下方；另外两个设置于第二壳体上，分别位于进水口的侧面以及出气口的侧面。

进一步的，供电检测模块110还用于实现上述步骤S1；温度保护模块120还用于实现上述步骤S2；主控模块130还用于实现上述步骤S3。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备的具体工作过程，可以参考前述方法实施方式中的对应过程，在此不再赘述。

进一步的，该蒸汽设备的所述主控模块300根据所述类型信号及所述温度信号，控制所述加热体的启停，以及控制水泵工作还包括：

当所述供电端是交流电时，所述主控模块提供给所述水泵的工作电压高于所述供电端是直流电时所述水泵的工作电压。

当所述蒸汽设备使用交流电时，加热体的工作功率可相对于使用直流电时更高，此时能够使水泵在较高的工作电压下工作，使其向加热体内注入更多液体，产生更多蒸汽。

本发明较佳实施方式中，所述加热体包括交流发热电路和直流发热电路；交流电供电时，仅交流发热电路工作；直流电供电时，仅直流发热电路工作。

通过设置两套发热电路，使得蒸汽设备在使用交流电时，能够以较大的功率工作，产生更多的蒸汽，满足对蒸汽需求量大的工况下的工作需求；同时使得蒸汽设备在使用交流电时，能够以可控的功率工作，产生稳定的蒸汽的同时，尽可能的延长工作时间，避免了蒸汽设备在直流工况下工作时间短的问题。

本发明一具体实施方式中，加热体包括金属基体，所述交流发热电路和所述直流发热电路通过丝网印刷技术形成于所述金属基体的绝缘层上。所述金属基体设置有金属基板，所述金属基板优选为不锈钢材质。

所述金属基板上设置有绝缘层，交流发热电路及直流发热电路通过丝网印刷技术形成于所述金属基板的绝缘层上，使得热量可以更加直接高效的传导至管道内，对水流进行加热，大幅减少了热量损耗，提高了热效率。

本发明较佳实施方式中，所述蒸汽设备还包括：主回路开关和旁路开关，所述旁路开关包括触发式开关、按键开关、微动开关；所述旁路开关可选择的闭合，向所述控制电路提供启动信号。

用户操作蒸汽设备时，通过触发旁路开关，向控制电路提供启动信号，通过控制电路控制主回路开关闭合，将电源与加热体电性连接。相对于传统机械开关，旁路开关与主回路开关相结合的方式，能够使用户获得更舒适轻便的操作体验。

本发明另一较佳实施方式中，主回路开关设置有冗余电路，当主回路开关出现故障无法有效断开时，冗余电路可断开电源与加热体之间的电性连接，避免加热体过热的情况，使得蒸汽设备的可靠性安全性更高。

本发明较佳实施方式中，所述蒸汽设备还包括串联在所述交流供电端与所述控制电路之间的电源转换模块，所述电源转换模块包括开关电源、整流器；所述电源转换模块用于将所述交流供电端提供的交流电转换为直流电提供给所述控制电路。

本发明另一实施方式提供一种蒸汽清洁机，所述蒸汽清洁机包括：水箱，所述水箱用于储存液体；如权利要求8-20任一所述的蒸汽设备，所述蒸汽设备用于将液体加热汽化成蒸汽；多功能喷头，所述多功能喷头选择性连接多种清洁附件；所述水箱与所述蒸汽设备的水泵连接，通过水泵将液体注入所述蒸汽设备；所述多功能喷头通过蒸汽通道与所述蒸汽设备连接；所述蒸汽设备本体上设置有控制电路，所述控制电路包括依次电性连接的电源转换模块、供电检测模块、主控模块以及水泵控制模块。

基于同一发明构思，与上述任意实施例方法相对应的，本发明还提供了一种使用直流电源供电的蒸汽设备的控制方法，所述控制方法为上文所述的供电端是直流电源时的控制方法，在此不在赘述。

基于同一发明构思，与上述任意实施例方法相对应的，本发明还提供了一种使用直流电源供电的蒸汽设备，所述蒸汽设备包括上文所述的直流发热电路，以及主控模块，所述主控模块运行如上文所述的供电端是直流电源时的控制方法。上述实施例的设备用于实现前述任一实施例中相应的蒸汽设备的控制方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

本发明提供的蒸汽设备及其控制方法，可以选择的使用交流电源供电，或者使用直流电源供电，并结合蒸汽设备预配置的控制方法，在直流供电时也能获得良好的出汽效果；使蒸汽设备使用直流供电成为现实，蒸汽设备在室内和户外均能正常使用，具有更加广泛的使用环境；同时具有使用方便，安全可靠，成本较低，结构紧凑的技术优势。

需要说明的是，上述对本发明的一些实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本发明实施例难以理解，在所提供的附图中可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本发明实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本发明实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。

本发明实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (24)

1.一种蒸汽设备的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

检测供电端的供电类型，并输出类型信号；

检测加热体的温度，并输出温度信号；

根据所述类型信号及所述温度信号，控制所述加热体的启停，以及控制水泵的工作；

当所述供电端的供电类型是直流电时，基于所述直流电的电压与第一电压预设值的比较结果，按照预先设定的模式调整加热体两端的电压及水泵两端的电压；

当所述供电端的供电类型是交流电时，控制所述加热体及所述水泵两端的电压恒定。

2.如权利要求1所述的蒸汽设备的控制方法，其特征在于，所述检测供电端的供电类型，并输出类型信号包括：

当检测到交流供电输入且未检测到直流供电输入时，输出代表交流电输入的类型信号；当检测到直流供电输入且未检测到交流供电输入时，输出代表直流电输入的类型信号；当检测到交流供电输入和直流供电输入时，输出代表交流电直流电同时输入的类型信号。

3.如权利要求1所述的蒸汽设备的控制方法，其特征在于，检测加热体的温度，并输出温度信号包括：检测加热体多个区域的温度，分别输出所述多个区域的温度信号。

4.如权利要求1所述的蒸汽设备的控制方法，其特征在于，根据所述类型信号及所述温度信号，控制所述加热体的启停，以及控制水泵的工作包括：

接通所述供电端与所述加热体之间的电性连接；

当所述加热体的温度高于加热停止温度阈值时，控制所述加热体停止工作；当所述加热体的温度低于加热启动温度阈值时，控制所述加热体恢复工作。

5.如权利要求1所述的蒸汽设备的控制方法，其特征在于，根据所述类型信号及所述温度信号，控制所述加热体的启停，以及控制水泵工作还包括：

当所述加热体的温度高于水泵启动温度阈值时，控制所述水泵启动工作；当所述加热体的温度低于水泵启动温度阈值时，控制所述水泵停止工作。

6.如权利要求5所述的蒸汽设备的控制方法，其特征在于，所述控制水泵启动工作包括：控制所述水泵的出水量。

7.如权利要求6所述的蒸汽设备的控制方法，其特征在于，所述控制水泵的出水量的途径至少包括：控制所述水泵间歇式的工作或调节所述水泵马达的转速；

所述控制所述水泵间歇式工作的步骤包括：控制所述水泵每当运行预设运行时长后，停止运行预设暂停时长。

8.如权利要求7所述的蒸汽设备的控制方法，其特征在于，所述控制水泵间歇式工作还包括：

当所述直流电的电压高于第一电压预设值时，控制所述水泵每当运行第一预设运行时长后，停止运行第一暂停时长；

当所述直流电的电压不高于第一电压预设值时，控制所述水泵每当运行第二预设运行时长后，停止运行第二暂停时长；

所述第一预设运行时长大于所述第二预设运行时长。

9.如权利要求5所述的蒸汽设备的控制方法，其特征在于，所述控制水泵启动工作还包括：

若检测所述供电类型是直流电；

当所述直流电的电压高于第一电压预设值时，调节所述电压使所述加热体以第一电压预设值工作，控制所述水泵以第一水泵电压预设值工作；

当所述直流电的电压不高于第一电压预设值时，控制所述加热体以直流电的电压工作，控制所述水泵以第二水泵电压预设值工作；

所述第一水泵电压预设值不低于所述第二水泵电压预设值。

10.如权利要求1所述的蒸汽设备的控制方法，其特征在于，根据所述类型信号及所述温度信号，控制所述加热体的启停，以及控制水泵工作包括：

检测到所述供电端是交流电和直流电同时供电时，控制优先使用所述交流电为所述蒸汽设备供电。

11.一种蒸汽设备，其特征在于，包括：

供电检测模块，用于检测供电端的供电类型，并输出类型信号；

温度保护模块，用于检测加热体的温度，并输出温度信号；

主控模块，用于根据所述类型信号及所述温度信号，控制所述加热体的启停，以及控制水泵的工作；

当所述供电端的供电类型是直流电时，所述主控模块基于所述直流电的电压与第一电压预设值的比较结果，按照预先设定的模式调整加热体两端的电压及水泵两端的电压；

当所述供电端的供电类型是交流电时，所述主控模块控制所述加热体及所述水泵两端的电压恒定。

12.如权利要求11所述的蒸汽设备，其特征在于，所述供电检测模块检测供电端的供电类型，并输出类型信号包括：

当检测到交流供电输入且未检测到直流供电输入时，所述供电检测模块输出代表交流电输入的类型信号；当检测到直流供电输入且未检测到交流供电输入时，所述供电检测模块输出代表直流电输入的类型信号；当检测到交流供电输入和直流供电输入时，所述供电检测模块输出代表交流电直流电同时输入的类型信号。

13.如权利要求11所述的蒸汽设备，其特征在于，所述温度保护模块至少包括：第一热敏电阻和第二热敏电阻，所述第一热敏电阻设置于所述加热体的进水口附近，所述第二热敏电阻设置于所述加热体的出汽口附近；所述第一热敏电阻和所述第二热敏电阻检测所述加热体不同区域的温度并输出温度信号。

14.如权利要求11所述的蒸汽设备，其特征在于，当所述加热体的温度高于加热停止温度阈值时，所述主控模块控制所述加热体停止工作；当所述加热体的温度低于加热启动温度阈值时，所述主控模块控制所述加热体恢复工作。

15.如权利要求11所述的蒸汽设备，其特征在于，所述主控模块根据所述类型信号及所述温度信号，控制所述加热体的启停，以及控制水泵工作还包括：

当所述加热体的温度高于水泵启动温度阈值时，所述主控模块控制所述水泵启动工作；当所述加热体的温度低于水泵启动温度阈值时，所述主控模块控制所述水泵停止工作。

16.如权利要求15所述的蒸汽设备，其特征在于，所述主控模块用于控制所述水泵的出水量。

17.如权利要求16所述的蒸汽设备，其特征在于，所述主控模块控制所述水泵的出水量的途径至少包括：控制所述水泵间歇式的工作或调节所述水泵马达的转速；

所述主控模块控制所述水泵间歇式工作包括：每当所述水泵运行预设运行时长后，停止运行预设暂停时长。

18.如权利要求17所述的蒸汽设备，其特征在于，所述主控模块控制水泵间歇式工作还包括：

每当所述水泵运行第一预设运行时长后，停止运行第一暂停时长；且每当所述水泵运行第二预设运行时长后，停止运行第二暂停时长；

所述第一预设运行时长大于所述第二预设运行时长。

19.如权利要求15所述的蒸汽设备，其特征在于，

若检测到所述供电类型是直流电，

当所述直流电的电压高于第一电压预设值时，所述主控模块调节所述电压使所述加热体以第一电压预设值工作，控制所述水泵以第一水泵电压预设值工作；

当所述直流电的电压不高于第一电压预设值时，所述主控模块控制所述加热体以直流电的电压工作，所述水泵以第二水泵电压预设值工作；

所述第一水泵电压预设值不低于所述第二水泵电压预设值。

20.如权利要求11所述的蒸汽设备，其特征在于，所述主控模块控制水泵的工作包括：

当检测到所述供电端是交流电和直流电同时供电时，所述主控模块控制优先使用所述交流电为所述蒸汽设备供电。

21.如权利要求11所述的蒸汽设备，其特征在于，所述主控模块根据所述类型信号及所述温度信号，控制所述加热体的启停，以及控制水泵工作还包括：

当所述供电端的供电类型是交流电时，所述主控模块提供给所述水泵的工作电压高于所述供电端是直流电时所述水泵的工作电压。

22.如权利要求11所述的蒸汽设备，其特征在于，所述加热体包括交流发热电路和直流发热电路；

交流电供电时，仅交流发热电路工作；

直流电供电时，仅直流发热电路工作。

23.如权利要求22所述的蒸汽设备，其特征在于，所述加热体包括金属基体，所述交流发热电路和所述直流发热电路通过丝网印刷技术形成于所述金属基体的绝缘层上。

24.一种蒸汽清洁机，其特征在于，包括：

水箱，所述水箱用于储存液体；

如权利要求11-23任一所述的蒸汽设备，所述蒸汽设备用于将液体加热汽化成蒸汽；

多功能喷头，所述多功能喷头选择性连接多种清洁附件；

所述水箱与所述蒸汽设备的水泵连接，通过水泵将液体注入所述蒸汽设备；所述多功能喷头通过蒸汽通道与所述蒸汽设备连接；

所述蒸汽设备本体上设置有控制电路，所述控制电路包括依次电性连接的电源转换模块、供电检测模块、主控模块以及水泵控制模块。

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