CN203605406U

CN203605406U - 一种加湿器湿度控制装置

Info

Publication number: CN203605406U
Application number: CN201320858641.1U
Authority: CN
Inventors: 周美兰; 苏革航
Original assignee: Harbin University of Science and Technology
Current assignee: Harbin University of Science and Technology
Priority date: 2013-12-24
Filing date: 2013-12-24
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2023-12-24

Abstract

一种加湿器湿度控制装置，属于状态监测及自动控制领域，解决了现有加湿器无法实现湿度自动控制的问题。本实用新型的220V电源的一个电源信号输出端连接变压整流器的电源信号输入端，变压整流器的变压后信号输出端同时连接比较器电路电源信号输入端、湿度传感器的电源信号输入端和继电器电路的电源信号输入端，湿度传感器的湿度信号输出端连接比较器电路湿度信号输入端，比较器电路开关控制信号输出端连接继电器电路的开关控制信号输入端，继电器电路串联在220V电源的另一个电源信号输出端与加湿器的电源信号输入端之间。本实用新型适用于实现加湿器湿度控制。

Description

一种加湿器湿度控制装置

技术领域

本实用新型属于状态监测及自动控制领域。

背景技术

由于加湿器本身构造和成本等问题，在已经上市的家用加湿器产品中基本上没有自动调控室内湿度的设计，而一些其他的改进装置也都需要对加湿器本身进行改造才可以实现湿度控制。随着技术的发展，加湿器的出雾量和水箱容量逐渐加大，而室内又没有显著的空气流动，加湿器在使用时往往会造成湿度过高。人体在室内感觉舒适的最佳相对湿度是40％～60％，相对湿度过低或过高，对人体都不适甚至有害。相对湿度过高，易使室内家具、衣物、地毯等织物生霉，铁器生锈，电子器件短路等现象。而且还对人体呼吸道有刺激，甚至诱发火灾，但是由于加湿器本身构造问题，一般无法将湿度传感器模块集成在加湿器本身，造成加湿器无法实现湿度自动控制。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有加湿器无法实现湿度自动控制的问题，提出了一种加湿器湿度控制装置。

本实用新型所述一种加湿器湿度控制装置，它包括220V电源、变压整流器、湿度传感器、比较器电路和继电器电路；

220V电源的一个电源信号输出端连接变压整流器的电源信号输入端，变压整流器的变压后信号输出端同时连接比较器电路电源信号输入端、湿度传感器的电源信号输入端和继电器电路的电源信号输入端，湿度传感器的湿度信号输出端连接比较器电路湿度信号输入端，比较器电路开关控制信号输出端连接继电器电路的开关控制信号输入端，继电器电路串联在220V电源的另一个电源信号输出端与加湿器的电源信号输入端之间。

本实用新型可以在用户不需要更换加湿器的同时，使加湿器拥有自动控制湿度的功能，使空气中湿度保持在对人体健康的最适宜数值范围。

附图说明

图1为本实用新型所述加湿器湿度控制装置的电气结构框图；

图2为变压整流器电路图；

图3为比较器电路图；

图4为继电器电路控制电路图。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种加湿器湿度控制装置，它包括220V电源1、变压整流器2、湿度传感器3、比较器电路4和继电器电路5；

220V电源1的一个电源信号输出端连接变压整流器2的电源信号输入端，变压整流器2的变压后信号输出端同时连接比较器电路4电源信号输入端、湿度传感器3的电源信号输入端和继电器电路5的电源信号输入端，湿度传感器3的湿度信号输出端连接比较器电路4湿度信号输入端，比较器电路4开关控制信号输出端连接继电器电路5的开关控制信号输入端，继电器电路串联在220V电源的另一个电源信号输出端与加湿器的电源信号输入端之间。

湿度传感器在通电工作状态下，会产生相应的微弱电压传输给比较器。比较器对传输回来的信号进行计算处理，并根据计算结果来输出相应的信号控继电器，从而达到控制空气湿度的目的。

本实用新型的优点是：装置体积小，低功耗，数值精确，无需对加湿器进行改造或更换，为用户提供室内最舒适湿度。分离式设计，即插即用。

经过实际的检测，该实用新型达到了预期效果，能很好的采集空气中的湿度参数，并能根据这些参数有效地控制室内湿度。

具体实施方式二、参见图2说明本实施方式本实施方式是对具体实施方式一所述的一种加湿器湿度控制装置的进一步说明，变压整流器2还包括变压器T1、一号二极管D1、二号二极管D2、三号二极管D3、四号二极管D4、一号极性电容C1、二号电容C2、一号电阻R1、发光二极管D5、三端稳压管U1、三号极性电容C3和四号电容C4；

变压器T1的原线圈连接220V电源1，变压器T1的副线圈的一端同时连接一号二极管D1的阳极和三号二极管D3的阴极，一号二极管D1的阴极同时连接二号二极管D2的阴极、一号极性电容C1的正极、二号电容C2的一端、一号电阻R1的一端和三端稳压管U1的电压输入端，二号二极管D2的阳极同时连接四号二极管D4的阴极和变压器T1的副线圈的另一端，三号二极管D3的阳极同时连接四号二极管D4的阳极、一号极性电容C1的负极、二号电容C2的另一端、发光二极管D5的阴极、三端稳压管U1的接地端、三号极性电容C3的负极和四号电容C4的一端，所述四号电容C4的一端为变压整流器2的负向电源信号输出端；

发光二极管D5的阳极连接一号电阻R1的另一端；

三端稳压管U1的电压信号输出端同时连接三号极性电容C3的正极和四号电容C4的另一端，所述四号电容C4的另一端为变压整流器2的正向电源信号输出端。

具体实施方式三、结合图3说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的一种加湿器湿度控制装置的进一步说明，比较器电路4包括二号电阻R2、三号电阻R3、四号电阻R4、五号电阻R5、六号电阻R6、比较器M1、六号二极管D6和二端稳压管L1；

二号电阻R2的一端为比较器电路4的正电源信号输入端，二号电阻R2的另一端同时连接三号电阻R3的一端和四号电阻R4的一端，三号电阻R3的另一端连接二端稳压管L1的一端，且三号电阻R3的另一端为比较器电路4的负电源信号输入端，四号电阻R4的另一端同时连接比较器M1的正向输入端和五号电阻R5的一端，五号电阻R5的另一端同时连接二端稳压管L1的另一端、六号电阻R6的一端和六号二极管D6的阳极，六号电阻R6的另一端连接比较器M1的输出端，比较器M1的负向输入端为比较器电路4的湿度信号输入端；六号二极管D6的阴极为开关控制信号输出端。

比较器是该装置的核心运算装置，采用滞回比较器来实现湿度控制在40%至60%的健康舒适范围。其电路如图3所示。将湿度传感器的输出端连接至比较器的反向输入端，通过二号电阻R2、三号电阻R3、四号电阻R4和五号电阻R5的选取，使阈值设置为1.2V至1.8V。即当湿度传感器输出的电压达到1.8V时，表示空气中湿度已达到60%，比较器输出5V电压给继电器电路，使继电器闭合，加湿器停止工作。当湿度传感器输出的电压下降到1.2V时，表示空气中湿度已达到40%，比较器输出负5V电压给继电器电路，使继电器断开，加湿器开始工作。

具体实施方式四、结合图4说明本实施，本实施方式是对具体实施方式一所述的一种加湿器湿度控制装置的进一步说明，继电器电路5还包括七号电阻R7、八号电阻R8、九号电阻R9、七号二极管D7、五号电容C5、三极管Q1和继电器K1；

八号电阻R8的一端连接七号电阻R7的一端，且八号电阻R8一端为继电器电路5的开关控制信号输入端，

八号电阻R8的另一端同时连接九号电阻R9的一端、五号电容C5的一端和三极管Q1的基极，九号电阻R9的另一端同时连接五号电容C5的另一端、三极管Q1的发射极，所述三极管Q1的发射极为继电器电路5的负向电源信号输入端，

七号电阻R7的另一端同时连接七号二极管D7的阴极、继电器K1线圈的一端，所述七号电阻R7的另一端为继电器电路5的正向电源信号输入端，

七号二极管D7的阳极同时连接继电器K1线圈的另一端和三极管Q1的集电极，继电器K1的固定端连接加湿器，继电器K1的活动端连接220V电源1的电源信号输出端。

继电器是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”，由装置中比较器的计算结果控制。

具体实施方式五、本实施方式是对具体实施方式一所述的一种加湿器湿度控制装置的进一步说明，湿度传感器3采用型号为AH2M1的湿度传感器实现。

湿度采集电路中的湿度传感器选用的是AH2M1，该传感器工作在4.5V至6V的电压环境中湿度测量范围是0%至100%，可以覆盖家中湿度的范围，输出电压0V至3V，具有测量精准、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高、超小的体积、极低的功耗等优点，很适合小体积低功耗类仪器上使用。

具体实施方式六、本实施方式是对具体实施方式二所述的一种加湿器湿度控制装置的进一步说明，三端稳压管U1采用型号为LM7805稳压芯片实现。

本实施方式所述电路中使用了LM7805稳压芯片，以此来保证装置工作的稳定。本装置还在变压器部分处设置保险丝，来保证装置的安全运行。

Claims

1.一种加湿器湿度控制装置，其特征在于，它包括220V电源(1)、变压整流器（2）、湿度传感器（3）、比较器电路（4）和继电器电路（5）；

220V电源(1)的一个电源信号输出端连接变压整流器（2）的电源信号输入端，变压整流器（2）的变压后信号输出端同时连接比较器电路（4）电源信号输入端、湿度传感器（3）的电源信号输入端和继电器电路（5）的电源信号输入端，湿度传感器（3）的湿度信号输出端连接比较器电路（4）湿度信号输入端，比较器电路（4）开关控制信号输出端连接继电器电路（5）的开关控制信号输入端，继电器电路串联在220V电源的另一个电源信号输出端与加湿器的电源信号输入端之间。

2.根据权利要求1所述的一种加湿器湿度控制装置，其特征在于，变压整流器（2）还包括变压器（T1）、一号二极管（D1）、二号二极管（D2）、三号二极管（D3）、四号二极管（D4）、一号极性电容（C1）、二号电容（C2）、一号电阻（R1）、发光二极管（D5）、三端稳压管（U1）、三号极性电容（C3）和四号电容（C4）；

变压器（T1）的原线圈连接220V电源（1），变压器（T1）的副线圈的一端同时连接一号二极管（D1）的阳极和三号二极管（D3）的阴极，一号二极管（D1）的阴极同时连接二号二极管（D2）的阴极、一号极性电容（C1）的正极、二号电容（C2）的一端、一号电阻（R1）的一端和三端稳压管（U1）的电压输入端，二号二极管（D2）的阳极同时连接四号二极管（D4）的阴极和变压器（T1）的副线圈的另一端，三号二极管（D3）的阳极同时连接四号二极管（D4）的阳极、一号极性电容（C1）的负极、二号电容（C2）的另一端、发光二极管（D5）的阴极、三端稳压管（U1）的接地端、三号极性电容（C3）的负极和四号电容（C4）的一端，所述四号电容（C4）的一端为变压整流器（2）的负向电源信号输出端；

发光二极管（D5）的阳极连接一号电阻（R1）的另一端；

三端稳压管（U1）的电压信号输出端同时连接三号极性电容（C3）的正极和四号电容（C4）的另一端，所述四号电容（C4）的另一端为变压整流器（2）的正向电源信号输出端。

3.根据权利要求1所述的一种加湿器湿度控制装置，其特征在于，比较器电路（4）包括二号电阻（R2）、三号电阻（R3）、四号电阻（R4）、五号电阻（R5）、六号电阻（R6）、比较器（M1）、六号二极管（D6）和二端稳压管（L1）；

二号电阻（R2）的一端为比较器电路（4）的正电源信号输入端，二号电阻（R2）的另一端同时连接三号电阻（R3）的一端和四号电阻（R4）的一端，三号电阻（R3）的另一端连接二端稳压管（L1）的一端，且三号电阻（R3）的另一端为比较器电路（4）的负电源信号输入端，四号电阻（R4）的另一端同时连接比较器（M1）的正向输入端和五号电阻（R5）的一端，五号电阻（R5）的另一端同时连接二端稳压管（L1）的另一端、六号电阻（R6）的一端和六号二极管（D6）的阳极，六号电阻（R6）的另一端连接比较器（M1）的输出端，比较器（M1）的负向输入端为比较器电路（4）的湿度信号输入端；六号二极管（D6）的阴极为开关控制信号输出端。

4.根据权利要求1所述的一种加湿器湿度控制装置，其特征在于，继电器电路（5）还包括七号电阻（R7）、八号电阻（R8）、九号电阻（R9）、七号二极管（D7）、五号电容（C5）、三极管（Q1）和继电器（K1）；

八号电阻（R8）的一端连接七号电阻（R7）的一端，且八号电阻（R8）一端为继电器电路（5）的开关控制信号输入端，

八号电阻（R8）的另一端同时连接九号电阻（R9）的一端、五号电容（C5）的一端和三极管（Q1）的基极，九号电阻（R9）的另一端同时连接五号电容（C5）的另一端、三极管（Q1）的发射极，所述三极管（Q1）的发射极为继电器电路（5）的负向电源信号输入端，

七号电阻（R7）的另一端同时连接七号二极管（D7）的阴极、继电器（K1）线圈的一端，所述七号电阻（R7）的另一端为继电器电路（5）的正向电源信号输入端，

七号二极管（D7）的阳极同时连接继电器（K1）线圈的另一端和三极管（Q1）的集电极，继电器（K1）的固定端连接加湿器，继电器（K1）的活动端连接220V电源（1）的电源信号输出端。

5.根据权利要求1所述的一种加湿器湿度控制装置，其特征在于，湿度传感器（3）采用型号为AH2M1的湿度传感器实现。

6.根据权利要求1所述的一种加湿器湿度控制装置，其特征在于，三端稳压管（U1）采用型号为LM7805稳压芯片实现。