一种红外加湿装置及其控制方法与流程

本发明涉及一种红外加湿装置及其控制方法。

背景技术：

现有技术中已存在红外加湿装置，其利用红外线加热对水质要求不高的特点，采用红外加湿原理进行加湿。现有技术中，红外加湿装置尤其适合用于精密空调。

使用红外加湿装置进行加湿时，红外灯管发出的红外线照射在水面上，可破坏水的表面张力，使得水分子蒸发形成水蒸气，从而达到加湿目的。但由于红外灯管自身的发热量较大，导致灯管附近温度较高，且灯管自身亮度较高，不利于观察，因此，当红外灯管出现异常时，用户往往难以及时察觉，处理不及时的话，很容易造成整个加湿装置的损坏。

因此，如果能有效地对红外灯管及相应的附属装置实施安全保护措施，对于延长红外加湿装置的使用寿命将具有重要意义。

技术实现要素：

基于上述现状，本发明的主要目的在于提供一种红外加湿装置及其控制方法，能够实现红外加湿装置的安全高效运行，提高红外加湿装置的使用寿命。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

根据本发明的第一方面，一种红外加湿装置，包括控制部和加湿部，所述加湿部包括水箱和红外灯管组件，其中，所述红外灯管组件包括主红外灯管和备用红外灯管，每个红外灯管的线路中均设置有过流保护装置，所述水箱配置有水箱温度检测装置，所述控制部用于根据所述过流保护装置的通断情况和/或根据所述水箱的温度控制主红外灯管和/或备用红外灯管的线路通电或断电。

优选地，所述控制部还用于根据运行中的红外灯管的连续运行时间控制主红外灯管和/或备用红外灯管的线路通电或断电。

优选地，所述主红外灯管和所述备用红外灯管并联设置。

优选地，所述红外灯管组件包括多个主红外灯管和至少一个备用红外灯管。

根据本发明的第二方面，一种用于前面所述的红外加湿装置的控制方法，其包括步骤：

控制部采集每个红外灯管的线路中的过流保护装置的通断数据和/或采集所述水箱的温度数据，并根据所述通断数据和/或所述温度数据控制主红外灯管和/或备用红外灯管的线路通电或断电。

优选地，所述控制方法还包括步骤：

采集运行中的红外灯管的连续运行时间，并根据所述连续运行时间控制主红外灯管和/或备用红外灯管的线路通电或断电。

优选地，所述控制方法还包括步骤：

在主红外灯管的线路断电之后或同时，控制备用红外灯管的线路通电。

优选地，当任一个主红外灯管的线路中的过流保护装置被确认断开时，将备用红外灯管的线路通电；和/或，当备用红外灯管的线路中的过流保护装置被确认断开时，将对应的主红外灯管的线路通电。

优选地，所述控制方法具体包括步骤：

S10、判断水箱的实测温度T是否满足：T≥Tp，其中，Tp为第一预设温度，若满足，则执行步骤S20；

S20、判断任一主红外灯管线路中的过流保护装置是否断开，若是，则将备用红外灯管的线路通电。

优选地，步骤S20中，若所有的过流保护装置均未断开，则执行步骤S30；

S30、向水箱中注水a秒后停止，其中，a为第一预设时长，随后执行步骤S40；

S40、判断水箱温度的变化率ΔT(t)是否满足：ΔT(t)≥N，其中，N为预设的阈值，ΔT(t)＝(T_n-T_n-1)/t，T_n为水箱本次的实测温度，T_n-1为水箱上次的实测温度，t为检测时间间隔，若是，则将任一个主红外灯管的线路断电，并将备用红外灯管的线路通电，否则返回步骤S10。

优选地，步骤S10中，若水箱的实测温度不满足T≥Tp，则执行步骤S50；

S50、判断水箱的实测温度T是否满足：Tr≤T＜Tp，其中，Tr为第二预设温度，若满足，则执行步骤S60；

S60、判断任一主红外灯管线路中的过流保护装置是否断开，若是，则将备用红外灯管的线路通电。

优选地，步骤S60中，若任一主红外灯管线路中的过流保护装置均未断开，则执行步骤S70；

S70、判断任一主红外灯管的连续运行时间是否大于b，其中，b为第二预设时间，若是，则将对应的主红外灯管的线路断电，并将备用红外灯管的线路通电。

优选地，步骤S70中，若任一主红外灯管的连续运行时间均不大于b，则执行步骤S80；

S80、判断水箱温度的变化率ΔT(t)是否满足：ΔT(t)≥N，其中，N为预设的阈值，ΔT(t)＝(T_n-T_n-1)/t，T_n为水箱本次的实测温度，T_n-1为水箱上次的实测温度，t为检测时间间隔，若是，则将任一个主红外灯管的线路断电，并将备用红外灯管的线路通电，否则，各红外灯管的运行状态保持不变，并返回步骤S60。

优选地，步骤S80中，在返回步骤S60之前或同时，发出过流预报警信息。

优选地，步骤S50中，若水箱的实测温度T不满足Tr≤T＜Tp，则执行步骤S90；

S90、各红外灯管的运行状态保持不变，并记录各红外灯管的连续运行时间，随后执行步骤S100；

S100、判断任一主红外灯管的连续运行时间是否大于b，其中，b为第二预设时间，若是，则将对应的主红外灯管的线路断电，并将备用红外灯管的线路通电，否则，返回步骤S90。

优选地，在将备用红外灯管的线路通电后，执行步骤S110；

S110、判断备用红外灯管的连续运行时间是否大于c，其中，c为第三预设时间，若是，则将备用红外灯管的线路断电，并将对应的主红外灯管的线路通电，并返回步骤S10，否则，继续执行步骤S110。

优选地，当任一个红外灯管的线路中的过流保护装置被确认断开时，给出故障报警信号。

本发明的红外加湿装置能够利用过流保护装置和水箱温度检测装置两种手段实时监测红外灯管的运行状态，通过过流断路功能和温度检测功能相结合，实现对红外加湿装置的双重保护，提高红外加湿装置的使用寿命。进一步地，通过主红外灯管和备用红外灯管的智能切换和轮值运行，可进一步提高红外加湿装置的使用寿命。

附图说明

以下将参照附图对根据本发明的红外加湿装置及其控制方法的优选实施方式进行描述。图中：

图1为根据本发明的优选实施方式的红外加湿装置的原理示意图；

图2为根据本发明的优选实施方式的红外加湿装置的典型工作流程图。

具体实施方式

为确保红外加湿装置的安全高效运行，根据本发明的第一方面，提供了一种红外加湿装置，其优选实现方式如图1所示。

本发明的红外加湿装置包括控制部100和加湿部200。所述加湿部200例如包括水箱(或称为接水盘，图中未示出)和红外灯管组件(例如包括图示的第一～第四红外灯管1～4)，其中，所述红外灯管组件包括主红外灯管和备用红外灯管(优选并联设置)，并且每个红外灯管的线路中均设置有过流保护装置，优选熔断器(例如，图示的第一～第四熔断器5～8)，所述水箱配置有水箱温度检测装置9(例如感温包)，以用于检测所述水箱的温度。所述控制部100用于根据所述过流保护装置的通断情况和/或根据所述水箱的温度控制主红外灯管和/或备用红外灯管的线路通电或断电。具体地，可以在每个红外灯管的线路中设置可由控制部100控制的开关，从而通过控制所述开关的状态实现对红外灯管的线路通电或断电的控制。

本发明中，主红外灯管是开机运行时默认开启的红外灯管，备用红外灯管是在开机运行时默认不开启的红外灯管。

本发明的红外加湿装置能够利用过流保护装置和水箱温度检测装置两种手段实时监测红外灯管的运行状态，通过过流保护装置的过流断路功能和水箱温度检测装置的温度检测功能相结合，实现对红外加湿装置的双重保护，从而可保证红外加湿装置安全高效运行，提高红外加湿装置的使用寿命。

本发明中，过流保护装置除了可以采用前述的熔断器外，还可以采用空气开关等任何其他断路器。然而，熔断器具有体积小、成本低、灵敏度高等优点，因而更为合适。在下文的描述中，将主要以熔断器为例进行说明。

优选地，所述控制部100还用于根据运行中的红外灯管的连续运行时间控制主红外灯管和/或备用红外灯管的线路通电或断电。例如，可以设置合适的连续运行时间阈值，并通过控制部100监控各个红外灯管的实际连续运行时间，一旦某个红外灯管的实际连续运行时间达到连续运行时间阈值，则可由控制部100断开相应的红外灯管的线路，例如断开该红外灯管的线路中的开关，从而避免红外灯管过长时间的连续运行，提高红外加湿装置的使用寿命。

在断开相应的红外灯管的线路时，可以同时打开此前未运行的红外灯管的线路(如断开的是主红外灯管的线路，则打开备用红外灯管的线路，反之亦然)，从而可实现备用红外灯管与主红外灯管的智能切换及轮值运行，进一步提高红外加湿装置的使用寿命。

也即，本发明的红外加湿装置在运行过程中，可以通过在主红外灯管和备用红外灯管之间进行切换，来保证红外灯管的安全运行，并且不影响加湿量。

优选地，所述红外灯管组件包括多个主红外灯管和至少一个备用红外灯管。例如，如图1所示，红外灯管组件包括四个红外灯管，分别为第一红外灯管1、第二红外灯管2、第三红外灯管3、第四红外灯管4，示例性地，第一～第三红外灯管3可作为主红外灯管，第四红外灯管4可作为备用红外灯管。示例性地，第一～第三红外灯管1～3分别经由第一～第三熔断器5～7(以及未示出的开关)连接至线路L1、L2和L3，第四红外灯管4则经由第四熔断器8(以及未示出的开关)连接至线路L1、L2和L3中的任意一个(图中为连接至线路L3)。

主红外灯管和备用红外灯管的具体数量可以根据实际情况确定，一般情况下，备用红外灯管的数量可小于主红外灯管的数量。

本发明的红外加湿装置优选可用于精密空调，以用于在需要调节湿度的情况下启动运行。

在上述工作的基础上，本发明的第二方面提供了一种用于前面所述的红外加湿装置的控制方法，其包括步骤：

控制部采集每个红外灯管的线路中的过流保护装置的通断数据和/或采集所述水箱的温度数据，并根据所述通断数据和/或所述温度数据控制主红外灯管和/或备用红外灯管的线路通电或断电。

也即，在加湿装置运行时，控制部采集各个红外灯管的线路上的例如熔断器的通断情况及水箱温度检测装置的检测数据，并根据预设的判断规则对各红外灯管的线路的通断电状态进行控制，从而达到自动控制红外加湿装置、并对红外加湿装置实现多重保护的目的，可确保红外加湿装置安全高效运行，提高红外加湿装置的使用寿命。

优选地，该控制方法还包括步骤：

采集运行中的红外灯管的连续运行时间，并根据所述连续运行时间控制主红外灯管和/或备用红外灯管的线路通电或断电。

也即，通过监控每个红外灯管的实际连续运行时间，并适时地断开连续运行时间较长的红外灯管的线路，可以避免红外灯管过长时间的连续运行，有利于提高红外加湿装置的使用寿命。

优选地，所述控制方法还包括步骤：

在主红外灯管的线路断电之后或同时，控制备用红外灯管的线路通电。在此，主红外灯管的线路断电，既可以是过流保护装置的动作所致，也可以是控制部的控制动作所致。

也即，通过在主红外灯管和备用红外灯管之间进行切换，来保证红外灯管的安全运行，并且不影响加湿量。显然，通过备用红外灯管与主红外灯管的切换及轮值运行，能够提高红外加湿器的使用寿命。

优选地，控制部采集各个红外灯管的线路上的熔断器的通断情况后，当任一个主红外灯管的线路中的熔断器被确认断开时，控制部可以将将备用红外灯管的线路通电，以便在停机维修之前保持加湿量不受影响，并优选同时给出故障报警信号，以提示用户进行维修。同样，在加湿装置运行过程中，当备用红外灯管的线路中的熔断器被确认断开时，控制部也可以将对应的(即此前备用红外灯管所替换的)主红外灯管的线路通电，并且也优选同时给出故障报警信号，以提示用户进行维修。

同时，用户只需要关注红外加湿装置的报警信号(例如通过显示屏或触摸屏显示出来)，而不需要直接观察红外灯管的运行状况，即可以得知红外加湿装置是否发生故障。

优选地，如图2所示，本发明的红外加湿装置的控制方法具体可包括步骤：

开机运行后，各红外灯管按默认方式运行，即，主红外灯管通电运行，备用红外灯管暂不运行；

控制部首先采集各线路中熔断器的通断数据及水箱温度检测装置(如感温包)的检测数据(即水箱的实测温度T)，并执行如下控制逻辑：

S10、判断水箱的实测温度T是否满足：T≥Tp，其中，Tp为第一预设温度，例如预定的水箱温度上限值，若满足，则执行步骤S20；

S20、判断任一主红外灯管线路中的熔断器是否断开，若是，则将备用红外灯管的线路通电，也即切换备用红外灯管，并优选报加湿装置故障。

也即，当检测到水箱温度超限时，首先通过熔断器的通断数据判断是否有电流过于异常(例如导致熔断器断开)的主红外灯管，若有，则切换备用红外灯管，并给出故障报警。

优选地，步骤S20中，若所有的熔断器均未断开，则执行步骤S30；

S30、向水箱中注水a秒后停止，其中，a为第一预设时长，随后执行步骤S40；

S40、判断水箱温度的变化率ΔT(t)是否满足：ΔT(t)≥N，其中，N为预设的阈值，ΔT(t)＝(T_n-T_n-1)/t，T_n为水箱本次的实测温度，T_n-1为水箱上次的实测温度，t为检测时间间隔(或称检测周期)，若是，则将任一个主红外灯管的线路断电，并将备用红外灯管的线路通电，否则返回步骤S10。

也即，当没有电流过于异常的主红外灯管时，则可判断是否因水箱缺水导致水箱温度超限，为此，可向水箱中注水一定的时间，再判断水箱温度变化率，如果水箱温度变化率仍大于预设的阈值，则表明水箱温度仍在升高，于是可排除缺水的问题，为此，可尝试将其中一个主红外灯管断开，切换备用红外灯管，以防止主红外灯管的损坏，并优选同时报加湿装置故障。

优选地，步骤S10中，若水箱的实测温度不满足T≥Tp，则执行步骤S50；

S50、判断水箱的实测温度T是否满足：Tr≤T＜Tp，其中，Tr为第二预设温度，例如可取水箱的正常工作温度值，若满足，则执行步骤S60；

S60、判断任一主红外灯管线路中的熔断器是否断开，若是，则将备用红外灯管的线路通电，并优选同时报加湿装置故障。

也即，当水箱温度没有超限、但仍为偏高时，仍然判断否有电流过于异常(例如导致熔断器断开)的主红外灯管，若有，则切换备用红外灯管，并给出故障报警。

优选地，步骤S60中，若任一主红外灯管线路中的熔断器均未断开，则执行步骤S70；

S70、判断任一主红外灯管的连续运行时间是否大于b，其中，b为第二预设时间，若是，则将对应的(即连续运行时间达到b的)主红外灯管的线路断电，并将备用红外灯管的线路通电。

也即，在水箱温度偏高但未超限的情况下，如果没有电流过于异常的主红外灯管，则进一步判断每个主红外灯管的连续运行时间，并将超过预设值b的主红外灯管断电，并切换备用红外灯管。

优选地，步骤S70中，若任一主红外灯管的连续运行时间均不大于b，则执行步骤S80；

S80、判断水箱温度的变化率ΔT(t)是否满足：ΔT(t)≥N，其中，N为预设的阈值，ΔT(t)＝(T_n-T_n-1)/t，T_n为水箱本次的实测温度，T_n-1为水箱上次的实测温度，t为检测时间间隔，若是，则将任一个主红外灯管的线路断电，并将备用红外灯管的线路通电，否则，各红外灯管的运行状态保持不变，并返回步骤S60。

也即，在所有的主红外灯管的连续运行时间均未达到预设值的情况下，可进一步判断水箱温度变化率，如果水箱温度变化率大于预设的阈值，则表明水箱温度在升高，此时，可尝试将其中一个主红外灯管断开，切换备用红外灯管，以防止主红外灯管的损坏。

优选地，步骤S80中，在返回步骤S60之前或同时，发出过流预报警信息。

也即，在没有检测到异常因素的情况下，由于水箱温度偏高的事实存在，则可以例如以过流预报警的方式提示用户，并继续监控熔断器的通断数据等。

优选地，步骤S50中，若水箱的实测温度T不满足Tr≤T＜Tp，则执行步骤S90；

S90、各红外灯管的运行状态保持不变，并记录各红外灯管的连续运行时间，随后执行步骤S100；

S100、判断任一主红外灯管的连续运行时间是否大于b，其中，b为第二预设时间，若是，则将对应的主红外灯管的线路断电，并将备用红外灯管的线路通电，否则，返回步骤S90。

也即，如果水箱的温度既未超限、也不偏高，则表明红外加湿装置当前运行状况良好，因此，各红外灯管可保持正常运行，此后可按连续运行时间的长短来控制红外灯管线路的通电状态，例如在某一个主红外灯管连续运行时间达到第二预设时间b时，切换备用红外灯管，以防止红外灯管因连续工作时间过长而损坏。

优选地，在将备用红外灯管的线路通电后，执行步骤S110；

S110、判断备用红外灯管的连续运行时间是否大于c，其中，c为第三预设时间(c可以小于b，也可以等于b)，若是，则将备用红外灯管的线路断电，并将对应的(即此前备用红外灯管所替换的)主红外灯管的线路通电，并返回步骤S10，否则，继续执行步骤S110。

也即，在备用红外灯管通电运行后，也可以监测备用红外灯管的连续运行时间，并在达到第三预设时间c时，切换回原先的主红外灯管，从而防止备用红外灯管因连续工作时间过长而损坏。

当主红外灯管的数目多于备用红外灯管的数目时，例如图示的三个主红外灯管和一个备用红外灯管的情况下，如果三个主红外灯管连续运行时间一致，同时达到第二预设时间b，则可以先停止其中一个主红外灯管(例如可对主红外灯管进行编号并按编号大小循序，如编号小的先停)，其余两个主红外灯管继续运行，例如可以待备用红外灯管累计运行时间达到第三预设时间c后，再轮值运行。

可见，本发明的控制方法能够基于不同的监测数据给予红外加湿装置多重的保护，从而构成冗余保护，最大程度地保证红外加湿装置的安全高效运行，并能实现无人值守自动报警。

在具体使用时，例如，用户可启动红外加湿装置的自动运行功能，加湿装置按照默认的加湿量进行工作，用户还可通过加湿装置面板的触摸屏或按键或遥控器按键更改加湿装置的运行状态，还可通过加湿装置面板的触摸屏观察到加湿装置的运行状态，并根据提示对加湿装置进行相应的操作与维修。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。