一种智能加湿系统及方法与流程

本发明涉及一种家用电器技术领域，尤其涉及一种智能加湿系统及方法。

背景技术：

随着人们生活水平的日益提高，空调的使用也越来越普遍，人们在办公室或者家中都可能会长时间的使用空调，这是除气候原因（例如季节原因）之外造成室内空气干燥的主要原因之一，然而，长时间处于干燥的环境下会对人的皮肤和健康带来隐患，于是加湿器便不可置疑的进入到了人们的生活中。

为了给家庭或办公室提供一个更好地生活和工作环境，改善室内空气湿度，越来越多的人选择使用加湿器。加湿器的主要作用是增加室内空气的湿度，缓解空气的干燥程度，营造更舒适的生活和工作环境。一般室内最适宜的湿度是45%~65%，湿度在这个范围内，人体都会感觉良好，而一旦空气湿度低于20%，室内的可吸入颗粒物增多，则容易使人患上感冒；在空气湿度为55%时，病菌较难传播，但若空气湿度太高，如超过90%，会使人体呼吸系统和黏膜产生不适，免疫力下降，对老年人尤其不利，会诱发老年人患上流感、哮喘、支气管炎等病症，因此根据空气湿度调节加湿器的排放量的重要性不可忽视。但现在市面上普遍的加湿器主要通过定时的方法来控制，即要么选择控制加湿器的使用时间，要么手动选择加湿器的排放大小，更高级一点的带有湿度感应器，但是该感应器感应的都是在加湿器附近的湿度，不能准确监测更大空间的湿度，最终将难以准确控制湿度。

中国专利（公开号：CN103512165A）公开了一种加湿器的自动加湿装置，包括安装在加湿器本体内的电源、微型控制器、继电器和湿度传感器；所述电源通过继电器与微型控制器相连，微型控制器通过控制电路分别与湿度传感器和继电器相连。该装置设有湿度传感器，通过湿度传感器对空气中的湿度进行实时监测，并将数据传送至微型控制器中，微型控制器根据数据的情况，控制继电器断开或闭合，从而控制电源是否供电，以达到自动关闭或开启加湿器的目的。同时该装置还设有亮度感应器，当低于亮度感应的设定值时，控制器则断开继电器，加湿器停止工作，避免了夜里加湿器自动工作的情况，进一步节省了电源，延长了加湿器的使用寿命。

上述专利使用湿度传感器进行加湿器控制时，由于从加湿器排放出来水雾的会在空气中慢慢扩散，使得越靠近加湿器的空气湿度越大，而加湿器湿度传感器一般都是设置在加湿器上，这会导致湿度传感器监测的湿度往往是高于室内的湿度的，从而无法做到精确的湿度控制，这是本领域技术人员所不愿意见到的。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明公开了一种智能加湿系统，包括：

加湿器本体；

湿度监测模块，用于获取当前环境的湿度；

环境监测模块，用于监测当前环境以确定加湿控制条件；

控制模块，分别与所述湿度监测模块、所述环境监测模块和所述加湿器本体连接，用于根据所述加湿控制条件设定湿度阈值，并根据所述湿度阈值与所述当前环境的湿度的差值，控制所述加湿器本体的水雾排放量。

优选的，所述湿度监测模块包括：

温度监测单元，用于监测当前环境的温度；

气压监测单元，用于监测当前环境的气压；

第一计算单元，分别与所述温度监测单元和所述气压监测单元连接，用于根据所述温度和所述气压计算当前环境的湿度。

优选的，所述第一计算单元根据公式（1）计算当前环境的湿度；

其中，所述公式（1）为：

ρ_w=e/(R_w*T)；

ρ_w为湿度值，e为气压值，R_w为水的气体常数，T为温度。

优选的，所述环境监测模块包括：

光线监测单元，用于监测当前环境的光线强度；

条件确定单元，与所述光线监测单元连接，以根据所述光线监测单元连接，以根据所述光线强度确定所述加湿控制条件。

优选的，所述控制模块包括设定单元、第二计算单元和控制单元；

所述设定单元用于根据所述加湿控制条件设定湿度阈值；

所述第二计算单元分别与所述设定单元和所述控制单元连接，以计算所述湿度阈值与所述当前环境的湿度之间的差值，并将所述差值传输至所述控制单元；

所述控制单元根据所述差值控制所述加湿器本体的水雾排放量。

本发明还公开了一种智能加湿方法，应用于包括加湿器本体的智能加湿系统中，所述方法包括：

步骤S1，获取当前环境的湿度值；

步骤S2，监测当前环境以确定加湿控制条件；

步骤S3，根据所述加湿控制条件设定湿度阈值；

步骤S4，根据所述湿度阈值与所述当前环境的湿度值的差值，控制所述加湿器本体的水雾排放量。

优选的，所述步骤S1包括：

步骤S11，对当前环境的温度进行监测以获取当前环境的温度；

步骤S12，对当前环境的气压进行监测以获取当前环境的气压；

步骤S13，根据所述温度和气压计算当前环境的湿度。

优选的，在所述步骤S13中，根据公式（1）计算当前环境的湿度；

其中，所述公式（1）为：

ρ_w=e/(R_w*T)；

ρ_w为湿度值，e为气压值，R_w为水的气体常数，T为温度。

优选的，所述步骤S2包括：

S21，监测当前环境的光线强度；

S22，根据所述光线强度确定所述加湿控制条件。

优选的，所述步骤S4包括：

S41，计算所述湿度阈值与所述当前环境的湿度的差值

S42，根据所述差值控制所述加湿器本体的水雾排放量。

上述发明具有如下优点或者有益效果：

本发明公开了一种智能加湿系统及方法，通过设置包括温度监测单元、气压监测单元和第一计算单元的湿度监测模块获取当前环境的湿度，同时设置环境监测模块监测当前环境以确定加湿控制条件，并利用控制模块根据加湿控制条件设定湿度阈值，并根据湿度阈值与当前环境的湿度的差值，控制加湿器本体的水雾排放量，从而可以精确的控制当前环境的空气湿度，同时节约了电量。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1是本发明实施例中的智能加湿系统的结构示意图；

图2是本发明一具体实施例中的智能加湿系统的结构示意图；

图3是本发明实施例中的智能加湿方法的流程图。

具体实施方式

众所周知，加湿器是一种增加房间湿度的家用电器。加湿器可以给指定房间加湿，也可以与锅炉或中央空调系统相连给整栋建筑加湿；因加湿器体形小巧，占用面积不大，且价格低廉，目前已经成为办公室和家中比较常见的物件之一，为人们提供了舒适的工作环境和生活环境。目前，加湿器分为风扇加湿器和超声波加湿器两种，由于前者的辐射污染远远大于后者，因此，市面上的加湿器大多数为超声波加湿器；目前市场上的家用加湿器一般采用超声波方式将水雾化，并通过风机将雾化的水雾吹出加湿器壳体，从而达到加湿空气的效果，超声波加湿器采用超声波高频震荡1.7MHZ频率，将水雾化为1-5微米的超微粒子，通过风动装置，将水雾扩散到空气中，使空气湿润并伴生丰富的负氧离子，能清新空气，增进健康，营造舒适的环境。超声波加湿器的优点是，加湿强度大，加湿均匀，加湿效率高；节能、省电，耗电仅为电热加湿器的1/10至1/15；使用寿命长，湿度自动平衡，无水自动保护；兼具医疗雾化、冷敷浴面、清洗首饰等功能。

尽管加湿器具有以上诸多优点，但现有技术中的加湿器在环境湿度控制方面表现仍不尽如人意，现有技术中的加湿器主要通过定时的方法来控制，即要么选择控制加湿器的使用时间，要么手动选择加湿器的排放大小，例如在使用加湿器一段时间之后，人体感觉空气很湿润，可以手动关闭加湿器或者将加湿器的水雾水雾排放量调小一些，或者在使用加湿器一段时间之后，人体感觉空气还是很干燥，则手动将加湿器的水雾排放量调大一些；一方面这需要手动进行操作，另一方面，由于人体的感觉由于主观意识的作用，很容易出现差错，所以这种控制湿度的方法误差很大，目前更高级一点的加湿器带有湿度感应器，但是该感应器感应的都是在加湿器附近的湿度，显然的，由于从加湿器排放出来水雾会在空气中慢慢扩散，这使得加湿器附近的湿度肯定大于室内其他地方的湿度，而加湿器湿度传感器一般都是设置在加湿器上，因此由于湿度感应器不能准确监测更大空间的湿度，最终将难以准确控制环境的湿度。

基于上述问题，本发明公开了一种智能加湿系统及方法，通过设置包括温度监测单元、气压监测单元和第一计算单元的湿度监测模块获取当前环境的湿度，同时设置环境监测模块监测当前环境以确定加湿控制条件，并利用控制模块根据加湿控制条件设定湿度阈值，并根据湿度阈值与当前环境的湿度的差值，控制加湿器本体的水雾排放量，从而可以精确的控制当前环境的空气湿度，同时节约了电量。

下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的说明，但是不作为本发明的限定。

实施例一

如图1所示，本实施例涉及一种智能加湿系统，包括加湿器本体、湿度监测模块、环境监测模块、显示模块和分别与加湿器本体、湿度监测模块、环境监测模块和显示模块连接的控制模块，加湿器本体用于向当前环境中排放水雾，以调节当前环境的空气湿度；湿度监测模块用于监测当前环境的湿度并将该湿度传输至控制模块；环境监测模块用于监测当前环境以确定加湿控制条件并将该加湿控制条件传输至控制模块；控制模块用于接收湿度监测模块传输的湿度值和环境检测模块传输的加湿控制条件，以根据加湿控制条件设定湿度阈值，并根据湿度阈值与当前环境的湿度的差值，控制加湿器本体的水雾排放量（即控制加湿器本体水雾排放量的大小），同时控制显示模块显示湿度相关数据、加湿控制条件和加湿器本体单位时间的水雾排放量。

在本发明一个优选的实施例中，上述湿度监测模块包括温度监测单元、气压监测单元和分别与温度监测单元和气压监测单元连接的第一计算单元；温度监测单元用于监测当前环境的温度；气压监测单元用于监测当前环境的气压；第一计算单元用于根据温度和气压计算当前环境的湿度，此时湿度监测模块的相关数据为温度和气压。

在此基础上，进一步的，上述第一计算单元根据公式ρ_w=e/(R_w*T)计算得到当前环境的湿度值；其中，ρ_w为湿度值，e为气压值，R_w为水的气体常数，且该R_w的具体值为461.52J/(kg K)），T为温度。

在本发明一个优选的实施例中，上述环境监测模块包括光线监测单元和与该光线监测单元连接的条件确定单元，该光线监测单元用于监测当前环境的光线强度，条件确定单元用于根据当前环境的光线强度确定加湿控制条件，例如该加湿控制条件为一天中的时间（例如早晨、中午和晚上），则可以根据当前环境的光线强度的大小确定当前时间是属于早晨、中午还是晚上，当然在本发明的其他实施例中，该环境监测模块也可以包括用于检测当前环境的温度值的温度监测单元等。

在本发明一个优选的实施例中，上述控制模块包括设定单元、第二计算单元和控制单元；上述设定单元用于根据加湿控制条件设定湿度阈值（例如加湿控制条件为一天中的时间，晚上的湿度阀值和早晨、中午的湿度阀值不一样，一般来说，晚上的湿度阈值要稍微高一些；当然，在本发明的其他的一些实施例中，用户也可以根据需求手动设定该湿度阈值，这并不影响本发明的目的）；上述第二计算单元分别与设定单元和控制单元连接，以计算湿度阈值与湿度之间的差值，并将该差值传输至控制单元；控制单元根据该差值控制加湿器本体的水雾排放量。

在本发明一个优选的实施例中，若上述差值小于或等于0，即通过计算得到的当前环境的湿度值大于或等于设定的湿度阈值，则控制单元控制加湿器本体的水雾排放量为0，即控制单元暂停加湿器本体的工作，使得加湿器暂时不再排放水雾，这不仅节约了用电量，而且避免了环境中空气的湿度太重的问题；若上述差值大于0，即通过计算得到的当前环境的湿度值小于设定的湿度阈值；则控制单元根据差值控制加湿器本体的水雾排放量，即该差值越大，说明当前环境的湿度值小于设定的湿度阈值的幅度越大，则控制单元调节加湿器本体的水雾排放量的幅度也越大。进一步优选的，若差值大于0，则上述第二计算单元计算出的差值与控制单元调节加湿器本体的水雾排放量的幅度呈现线性比例的关系（例如当前加湿器本体的水雾排放量30立方米/小时，若差值为1（即湿度阈值与当前环境的湿度之差等于1），则控制单元将加湿器本体的水雾排放量调节为40立方米/小时；若差值5（即湿度阈值与当前环境的湿度之差等于5），则控制单元将加湿器本体的水雾排放量调节为80立方米/小时）；从而可以将环境中的湿度值维持在一个比较合理的范围内，从而为人体提供了一个较为舒适的环境，有利于人体的健康。

在本发明一个优选的实施例中，上述温度监测单元为温度传感器，气压监测单元为气压传感器，光线监测单元为光线传感器。

在本发明一个优选的实施例中，上述加湿器本体包括：外壳、底板、控制面板、电位器、底座上盖、雾化器、水箱组件和装配组件；底板可拆卸地设置在外壳底部，并与外壳围成容纳空间；上述控制面板设置于该容纳空间内；电位器固定设置于控制面板上；底座上盖设置在外壳上；雾化器设置在底座上盖上，且该雾化器与电位器电连接；水箱组件也固定设置于底座上盖上，装配组件固定设置于外壳上，以将外壳活动装配于底板上；当然该加湿器本体也可以为其他的结构，由于加湿器本体的具体结构并非本发明改进的重点，在此便不予以赘述。

在本发明一个优选的实施例中，上述加湿器本体单位时间的水雾排放量为加湿器本体每小时喷出水雾的体积。

在本发明一个优选的实施例中，上述显示模块为液晶显示器，以实时显示该温度值、气压值、光线值和加湿器本体单位时间的水雾排放，从而可以让用户实时了解当前环境的温度数据、气压数据和光线数据以及加湿器的排放数据；从而方便了用户。

此外，在本发明的实施例中，也可仅设置根据温度进行加湿器的控制，此时控制模块忽略气压传感器和光线传感器传输的数据，仅将温度传感器监测得到的当前环境的温度值与预先设定的温度阈值相比较，当温度大于设置的温度阈值时，加湿器工作，当温度低于温度阈值时，加湿器停止工作。

下面举具体的实例对本发明进行进一步的阐述：

如图2所示，一种智能加湿系统应用于一使用有空调的房间内，以用于调节该房间的空气湿度，该智能加湿系统包括用于排放水雾的加湿器本体、用于实时监测房间内温度值的温度传感器、用于实时监测房间内气压值的气压传感器、用于实时监测房间内光线强度的光线传感器、用于实时显示当前房间内的温度值、气压值、光线强度和加湿器本体当前每小时的水雾排放体积的显示器和分别与温度传感器、气压传感器、光线传感器、显示器和加湿器本体连接，以在根据温度值和气压值计算当前房间内的湿度值后，根据房间内光线强度确定加湿控制条件，并在根据该加湿控制条件设定一湿度阈值后，根据该湿度阈值与当前房间内的湿度值的差值的控制加湿器本体的水雾排放，并控制显示器显示房间内的温度值、气压值、光线值和加湿器本体每小时的水雾排放体积的控制器。

具体的，上述加湿器本体包括外壳、通过装配组件可拆卸地设置在外壳底部，并与外壳围成容纳空间的底板、设置于该容纳空间内的控制面板、固定设置于控制面板上的电位器、设置在外壳上的底座上盖、设置在底座上盖上，且与电位器相连接的雾化器、固定设置于底座上盖上的水箱组件；上述温度传感器、气压传感器和光线传感器均设置于外壳上，以便于对房间内的温度、气压和光线进行实时监测，上述控制模块和第一计算单元设置于控制器中，该控制器设置于控制面板上，上述显示器设置于外壳上，以便于用户及时了解当前房间内的温度值、气压值、光线值和加湿器本体每小时的水雾排放体积。例如，用户想了解当前房间内的温度是多少，以方便增减衣物，则只需要直观的查看显示器即可获取当前房间内的温度值，从而调整孩子或者自身的衣物厚度，此时加湿器还可以作为环境温度计使用；同样的，用户想了解当前房间内的气压是多少，也可以通过显示器直观的获取当前房间内的气压值等，此时加湿器还可以作为气压计使用。

上述控制器包括第一计算单元、条件确定单元、设定单元、第二计算单元和控制单元；在加湿器开启后，温度传感器监测得到当前房间内的温度值，并将该温度值传输至第一计算单元；气压传感器监测得到当前房间内的气压值，并将该气压值传输至第一计算单元；光线传感器监测得到当前房间内的光线强度并将该光线强度传输至条件确定单元，由该条件确定单元根据光线强度确定加湿控制条件后，将加湿控制条件传输至设定单元；第一计算单元接收温度传感器传输的温度值和气压传感器传输的气压值，并将该温度值和气压值代入公式ρ_w=461.52/(R_w*T)中进行计算以得到当前环境的湿度值，并将该湿度值传输至第二计算单元；上述设定单元接收条件确定单元设定的加湿控制条件，并根据该加湿控制条件设定湿度阈值（例如晚上的湿度阀值和早晨、中午的湿度阀值不一样，一般来说，晚上的湿度阈值要稍微高一些），并将该湿度阈值传输至第二计算单元，该设定单元设定的湿度阈值与加湿控制条件之间的关系可由本领域技术人员根据实际情况预先设定，例如晚上的湿度阈值比早上的湿度阈值大，早上的湿度阈值比中午大；第二计算单元接收第一计算单元传输的湿度值和设定单元传输的湿度阈值，并计算湿度值与湿度阈值之间的差值，之后将差值传输至控制单元；控制单元根据该差值控制加湿器本体的水雾排放；具体的，若该差值小于等于0，即通过计算得到的当前环境的湿度值大于或等于设定的湿度阈值，则控制单元控制加湿器本体的水雾排放量为0，即控制单元暂停加湿器本体的工作，使得加湿器暂时不再向房间内排放水雾；若差值大于0，即通过计算得到的当前环境的湿度值小于设定的湿度阈值，则控制单元根据差值控制加湿器本体的水雾排放量，即该差值越大，说明当前环境的湿度值小于设定的湿度阈值的幅度越大，则控制单元调节加湿器本体的水雾排放量的幅度也越大，从而可以在较短的时间内调节室内的湿度至较佳的范围，从而能够为用户提供良好的工作环境和生活环境。

实施例二

本实施例涉及一种智能加湿方法，应用于包括加湿器本体的智能加湿系统中，即可基于上述实施例一所记载的智能加湿系统之上；具体的，该方法包括：

步骤S1，获取当前环境的湿度值。

在本发明一个优选的实施例中，上述述步骤S1包括：

步骤S11，对当前环境的温度进行监测以获取当前环境的温度；

步骤S12，对当前环境的气压进行监测以获取当前环境的气压；

步骤S13，根据上述温度和气压计算当前环境的湿度。

在此基础上，进一步的，在步骤S13中，根据公式ρ_w=e/(R_w*T)计算得到当前环境的湿度值；其中，ρ_w为湿度值，e为气压值，R_w为水的气体常数，且该R_w的具体值为461.52J/(kg K)），T为温度。

在此，需要说明的是，上述步骤S11和步骤S12顺序可调换，即可以先进行上述步骤S12，再进行上述步骤S11，这并不影响本发明的目的。

步骤S2，监测当前环境以确定加湿控制条件。

在本发明一个优选的实施例中，上述步骤S2包括：

步骤S11，监测当前环境的光线强度。

步骤S11，根据光线强度确定加湿控制条件。

在此，需要说明的是，上述步骤S1和步骤S2顺序可调换，即可以先进行上述步骤S2，再进行上述步骤S1，这并不影响本发明的目的。

步骤S3，根据加湿控制条件设定湿度阈值。

步骤S4，根据湿度阈值与当前环境的湿度值的差值，控制加湿器本体的水雾排放量。

在本发明的一个优选的实施例中，上述步骤S4包括：

S41，计算上述湿度阈值与当前环境的湿度的差值

S42，根据上述差值控制加湿器本体的水雾排放量。

不难发现，本实施例为与上述智能加湿系统的实施例相对应的方法实施例，本实施例可与上述智能加湿系统的实施例互相配合实施。上述智能加湿系统的实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在上述智能加湿系统的实施例中。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。