專利名稱：一種電極式加濕器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一宗加濕器系統(tǒng)，尤其涉及一種應(yīng)用于恒溫恒濕空調(diào)或獨立 加濕機的通過固體繼電器實現(xiàn)的電極式加濕器系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
已知的恒溫恒濕空調(diào)或獨立式加濕機普遍采用的加濕方法是使用電極式蒸汽 加濕器，圖l示出了這種電極式蒸汽加濕器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。請參見圖l，已知的電極 式加濕器包括加濕罐IO、控制器ll、電流互感器12、水位傳感器13、進水電磁 閥14、排水電磁閥15。
這種電極式加濕器的工作原理是當(dāng)有加濕需要時，控制器11控制電源17 送至加濕電極(未圖示)處，電流互感器12同時檢測電流值。
(1) 如果檢測到的電流值小于設(shè)定值(或為零)，控制器11控制進水電磁
閥14打開，水進入加濕罐10中，電流值上升直至達到設(shè)定值，控制板ll控制進 水電磁閥14關(guān)閉。罐中的水在電流作用下，溫度逐漸升高直至達到IO(TC，產(chǎn)生 出大量水蒸氣，從蒸汽出口 16進入需要加濕的空間中，使其濕度上升，直至達到 需要值時，控制器ll控制停止供電，即停止加濕。
(2) 如果檢測到的電流值大于設(shè)定值，控制器11控制排水電磁閥15打開， 水排出加濕罐10中，電流值下降直至達到設(shè)定值?？刂破?1控制排水電磁閥15 關(guān)閉。罐中的水在電流作用下，溫度逐漸升高直至達到IO(TC，產(chǎn)生出大量水蒸氣， 從蒸汽出口 16進入需要加濕的空間中，使其濕度上升，直至達到需要值時，控制 器ll控制停止供電，即停止加濕。
(3) 加濕器工作一段時間后，罐中的水因不斷沸騰而減少，電流值下降?？?制器11適時控制進水電磁閥14打開補充供水，重復(fù)上述工作過程。
(4) 加濕器工作過程中，由電流互感器12實時測量到的加濕電流值傳送至 控制器ll。(5)如果因某種異常原因致使進水電磁閥14不能關(guān)閉，水位持續(xù)上升，接 觸到水位傳感器13，水位傳感器13感知后將立即"通知"控制器11，觸發(fā)報警。
這種已知的電極式加濕器存在以下一些缺陷 一方面，如果出現(xiàn)加濕需要時，
加濕罐中無水或此前較長時間未工作，則需要經(jīng)過一段進水以及把水從低溫升至沸 騰溫度所需的較長時間。在冬季工作時，此段時間會更長。此時，需要加濕的空間 的濕度會持續(xù)下降(濕度控制滯后)。
另一方面，在濕度達到空間要求，停止加濕后，由于罐中水溫還維持在100 °c，因此還會有水蒸氣排出，并持續(xù)一段時間。此時，需要加濕的空間的濕度會繼
續(xù)上升(濕度控制過沖)。
再一方面，此種加濕器只能有限地改變加濕電流值的數(shù)值設(shè)定，即分級地改 變蒸汽輸出量。在濕度突然較大幅度下降時，不能再及時加大蒸汽輸出量，也會使 濕度值長時間偏離。
針于要求將濕度恒定在高精度范圍(《±2%RH)的要求，上述原因會造成反 應(yīng)遲滯或超調(diào)，從而不能保證控制精度。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于解決上述問題，提供了一種電極式加濕器系統(tǒng)，能夠 精確控制加濕蒸汽輸出量，提高濕度控制精度。
本實用新型的技術(shù)方案為本實用新型揭示了一種電極式加濕器系統(tǒng)，包括 加濕罐，其上設(shè)有用于進水的進水電磁閥和用于排水的排水電磁閥，通過加
濕電極對罐中儲水進行加熱以產(chǎn)生水蒸氣，并經(jīng)由其上的蒸汽出口排出該加濕罐； 電源，為該加濕罐中的該加濕電極提供電能；
電流互感器，設(shè)置在該電源的供電電路上，實時測量當(dāng)前加載在該加濕電極 上的電流值；
水位傳感器，設(shè)置在該加濕罐中，使該加濕罐中的水位保持在設(shè)定高度；
控制器，進一步包括
電導(dǎo)率計算單元，根據(jù)上一次該電流互感器測量到的電流值計算出該加
濕罐儲水的電導(dǎo)率；
電流值計算單元，根據(jù)當(dāng)前實際濕度與設(shè)定濕度的差值以及測量到的電導(dǎo)率實時計算出需要加載在該加濕電極上的電流值；
進水控制單元，根據(jù)該水位傳感器檢測出該加濕罐中儲水未達到設(shè)定水 位，控制該進水電磁閥進水；
出水控制單元，根據(jù)罐內(nèi)儲水的電導(dǎo)率高于預(yù)設(shè)值時控制該排水電磁閥
出水；
固體繼電器，設(shè)置在該電源的供電電路上，改變當(dāng)前加載在加濕電極上的電 流值，實時地以該電流計算單元得到的電流值加載在該加濕電極上，從而無級地控 制蒸汽輸出量。
上述的電極式加濕器系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)還包括
溫度傳感器，設(shè)置在該加濕罐上，檢測加濕罐中儲水的溫度；
該控制器還包括
水溫預(yù)熱單元，通過該固體繼電器對加濕電極施加預(yù)設(shè)值的電流，保持罐內(nèi) 水溫在預(yù)設(shè)的溫度范圍內(nèi)以備隨時投入工作，該加濕罐中儲水的溫度通過該溫度傳 感器反饋回控制器。
上述的電極式加濕器系統(tǒng)，其中，該溫度傳感器安裝在該加濕罐的罐體表面。 本實用新型對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果本實用新型在已知的電極式加 濕器的基礎(chǔ)上在罐體外壁加裝溫度傳感器，用以感測罐內(nèi)水溫，在電源上加裝SSR (Solid State R印lay，固體繼電器)。對比現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型通過精確地、 無級地控制蒸汽輸出量，解決了滿足濕度要求后常出現(xiàn)的超調(diào)問題；通過對罐內(nèi)水 的預(yù)熱，解決了加濕要求出現(xiàn)后蒸汽產(chǎn)生滯后的問題；當(dāng)濕度接近設(shè)定濕度時減少 電流，使水溫降低，避免了停止加濕后仍有蒸汽產(chǎn)出的問題。這三方面的問題接近 后，濕度控制精度大幅提高，突破了目前的電極式蒸汽加濕控制精度的"瓶頸"。


圖1是己知的電極式加濕系統(tǒng)的構(gòu)成圖。
圖2是本實用新型的電極式加濕器系統(tǒng)的第一實施例的構(gòu)成圖。 圖3是圖2實施例的電極式加濕器系統(tǒng)中控制器的構(gòu)成圖。 圖4是本實用新型的電極式加濕器系統(tǒng)的第二實施例的構(gòu)成圖。 圖5是圖4實施例的電極式加濕器系統(tǒng)中控制器的構(gòu)成圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述。
圖2示出了本實用新型的電極式加濕器系統(tǒng)的第一實施例的原理。請參見圖
2，電極式加濕器系統(tǒng)包括加濕罐20、控制器21、電流互感器22、水位傳感器23、 電源27和固體繼電器28。其中加濕罐20底部設(shè)有進水電磁閥24和排水電磁閥25， 頂部設(shè)有蒸汽出口 26?？刂破?1的原理請參見圖3，控制器21包括電導(dǎo)率計算單 元210、電流值計算單元211、進水控制單元212以及出水控制單元213。
其中加濕罐20通過加濕電極對罐中儲水進行加熱，產(chǎn)生水蒸氣，并由蒸汽出 口26排出加濕罐20，進入加濕空間。電源27為整個系統(tǒng)提供工作電源，尤其是 為加濕罐20中的加濕電極提供電能。電流互感器22設(shè)置在電源27的供電電路上， 可以實時測量當(dāng)前加載在加濕電極上的電流值。設(shè)置在加濕罐20中的水位傳感器 23與已知的水位傳感器13 (圖1所示)不同，本實用新型的水位傳感器23用于使 加濕罐20中的水位保持在設(shè)定高度，如果未達到設(shè)定高度則由進水控制單元212 控制進水電磁閥24繼續(xù)進水直到達到。而己知的水位傳感器13只用來檢測加濕罐 中的水位是否超過設(shè)定水位高度，如果超過就會通知控制器發(fā)出超限報警。固體繼 電器(SSR， Solid State R印lay) 28設(shè)置在電源27的供電電路上，改變當(dāng)前加 載在加濕電極上的電流值。
系統(tǒng)的工作原理如下，在有加濕需求時，控制器21中的電導(dǎo)率計算單元210 計算出加濕罐20儲水的電導(dǎo)率，由于水位傳感器23保證了加濕罐內(nèi)的水位高度始 終維持在設(shè)定高度，通過上一次加濕器工作時由電流互感器22測量出的電流值， 由此計算出水的電導(dǎo)率。再通過電流值計算單元211結(jié)合當(dāng)前實際濕度與設(shè)定濕度
的差值以及測量到的電導(dǎo)率實時計算出需要加載在加濕電極上的電流值。在電流值 計算單元211中，當(dāng)前實際濕度與設(shè)定濕度的差值越大，則需要加載在加濕電極上
的電流值就越大；當(dāng)前實際濕度與設(shè)定濕度的差值越小，則需要加載在加濕電極上 的電流值就越小。固體繼電器28實時地以電流值計算單元211得出的電流值加載 在加濕電極上，從而精確地、無級地控制蒸汽輸出量。這樣可以使得當(dāng)實際濕度接 近設(shè)定濕度時，減少電流使水溫降低，避免了停止加濕后仍有蒸汽產(chǎn)出的問題。 此外，如果水的電導(dǎo)率大于設(shè)定值，由出水控制單元213控制排水電磁閥25排除部分水。在加濕要求連續(xù)時，重復(fù)上述的工作過程直至加濕要求停止，從而滿 足了濕度恒定的要求。
圖4示出了本實用新型的電極式加濕器系統(tǒng)的第二實施例的原理。請參見圖 4，電極式加濕器系統(tǒng)包括加濕罐30、控制器31、電流互感器32、水位傳感器33、 電源37、固體繼電器38和溫度傳感器29。其中加濕罐30底部設(shè)有進水電磁閥34 和排水電磁閥35，頂部設(shè)有蒸汽出口36?？刂破?1的原理請參見圖5，控制器31 包括水溫預(yù)熱單元310、電導(dǎo)率計算單元311、電流值計算單元312、進水控制單 元313以及出水控制單元314。
其中加濕罐30通過加濕電極對罐中儲水進行加熱，產(chǎn)生水蒸氣，并由蒸汽出 口36排出加濕罐30，進入加濕空間。電源37為整個系統(tǒng)提供工作電源，尤其是 為加濕罐30中的加濕電極提供電能。電流互感器32設(shè)置在電源37的供電電路上， 可以實時測量當(dāng)前加載在加濕電極上的電流值。設(shè)置在加濕罐30中的水位傳感器 33與已知的水位傳感器13 (圖l所示)不同，本實用新型的水位傳感器33用于使 加濕罐30中的水位保持在設(shè)定高度，如果未達到設(shè)定高度則由進水控制單元313 控制進水電磁閥34繼續(xù)進水直到達到。而已知的水位傳感器13只用來檢測加濕罐 中的水位是否超過設(shè)定水位高度，如果超過就會通知控制器發(fā)出超限報警。固體繼 電器(SSR， Solid State R印lay) 38設(shè)置在電源37的供電電路上，改變當(dāng)前加 載在加濕電極上的電流值。溫度傳感器39安裝在加濕罐30的罐體表面，檢測加濕 罐30中儲水的溫度。
系統(tǒng)的工作原理如下，在沒有加濕需求時，控制器31中的水溫預(yù)熱單元310 通過固體繼電器38對加濕電極施加預(yù)設(shè)值的小電流，以保持罐內(nèi)水溫在預(yù)設(shè)的溫 度范圍內(nèi)，以備隨時投入工作。而加濕罐30中儲水溫度通過溫度傳感器39反饋回 控制器31。在有加濕需求時，控制器31中的電導(dǎo)率計算單元311計算出加濕罐30 儲水的電導(dǎo)率，由于水位傳感器33保證了加濕罐內(nèi)的水位高度始終維持在設(shè)定高 度，通過上一次加濕器工作時由電流互感器32測量出的電流值，由此計算出水的 電導(dǎo)率。再通過電流值計算單元312結(jié)合當(dāng)前實際濕度與設(shè)定濕度的差值以及測量
到的電導(dǎo)率實時計算出需要加載在加濕電極上的電流值。在電流值計算單元312 中，當(dāng)前實際濕度與設(shè)定濕度的差值越大，則需要加載在加濕電極上的電流值就越 大；當(dāng)前實際濕度與設(shè)定濕度的差值越小，則需要加載在加濕電極上的電流值就越小。固體繼電器38實時地以電流值計算單元312得出的電流值加載在加濕電極上， 從而精確地、無級地控制蒸汽輸出量。這樣可以使得當(dāng)實際濕度接近設(shè)定濕度時， 減少電流使水溫降低，避免了停止加濕后仍有蒸汽產(chǎn)出的問題。
此外，如果水的電導(dǎo)率大于設(shè)定值，由出水控制單元314控制排水電磁閥35 排除部分水。在加濕要求連續(xù)時，重復(fù)上述的工作過程直至加濕要求停止，從而滿 足了濕度恒定的要求。
上述實施例是提供給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來實現(xiàn)或使用本實用新型的，本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員可在不脫離本實用新型的發(fā)明思想的情況下，對上述實施例做出種 種修改或變化，因而本實用新型的保護范圍并不被上述實施例所限，而應(yīng)該是符合 權(quán)利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
權(quán)利要求1、一種電極式加濕器系統(tǒng)，其特征在于，包括加濕罐，其上設(shè)有用于進水的進水電磁閥和用于排水的排水電磁閥，通過加濕電極對罐中儲水進行加熱以產(chǎn)生水蒸氣，并經(jīng)由其上的蒸汽出口排出該加濕罐；電源，為該加濕罐中的該加濕電極提供電能；電流互感器，設(shè)置在該電源的供電電路上，實時測量當(dāng)前加載在該加濕電極上的電流值；水位傳感器，設(shè)置在該加濕罐中，使該加濕罐中的水位保持在設(shè)定高度；控制器，進一步包括電導(dǎo)率計算單元，根據(jù)上一次該電流互感器測量到的電流值計算出該加濕罐儲水的電導(dǎo)率；電流值計算單元，根據(jù)當(dāng)前實際濕度與設(shè)定濕度的差值以及測量到的電導(dǎo)率實時計算出需要加載在該加濕電極上的電流值；進水控制單元，根據(jù)該水位傳感器檢測出該加濕罐中儲水未達到設(shè)定水位，控制該進水電磁閥進水；出水控制單元，根據(jù)罐內(nèi)儲水的電導(dǎo)率高于預(yù)設(shè)值時控制該排水電磁閥出水；固體繼電器，設(shè)置在該電源的供電電路上，改變當(dāng)前加載在加濕電極上的電流值，實時地以該電流計算單元得到的電流值加載在該加濕電極上，從而無級地控制蒸汽輸出量。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電極式加濕器系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括 溫度傳感器，設(shè)置在該加濕罐上，檢測加濕罐中儲水的溫度； 該控制器還包括水溫預(yù)熱單元，通過該固體繼電器對加濕電極施加預(yù)設(shè)值的電流，保持罐內(nèi) 水溫在預(yù)設(shè)的溫度范圍內(nèi)以備隨時投入工作，該加濕罐中儲水的溫度通過該溫度傳 感器反饋回控制器。
3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電極式加濕器系統(tǒng)，其特征在于，該溫度傳感 器安裝在該加濕罐的罐體表面。
專利摘要本實用新型公開了一種電極式加濕器系統(tǒng)，能夠精確控制加濕蒸汽輸出量，提高濕度控制精度。其技術(shù)方案為系統(tǒng)包括加濕罐、電源、電流互感器、水位傳感器、控制器、固體繼電器和溫度傳感器，控制器與加濕罐、固體繼電器、電流互感器連接，加濕罐和固體繼電器連接，其中控制器包括電導(dǎo)率計算單元，根據(jù)上一次測量到的電流值計算儲水電導(dǎo)率；電流值計算單元，實時計算需要加載在加濕電極上的電流值；進水控制單元，控制該進水電磁閥進水；出水控制單元控制該排水電磁閥出水；水溫預(yù)熱單元，對加濕電極施加預(yù)設(shè)值的電流，保持罐內(nèi)水溫在預(yù)設(shè)的溫度范圍內(nèi)以備隨時投入工作，加濕罐中儲水的溫度通過該溫度傳感器反饋回控制器。本實用新型應(yīng)用于空調(diào)及加濕機制造領(lǐng)域。
文檔編號F24F11/053GK201289180SQ20082015003
公開日2009年8月12日 申請日期2008年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月26日
發(fā)明者邵智才 申請人:上海約頓機房設(shè)備有限公司;廣州約頓電子科技有限公司