СПОСОБ ИНДИВИДУАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ ВЛАЖНОСТИ В ПОМЕЩЕНИИ Российский патент 2024 года по МПК F24F6/12 F24F11/62 

Изобретение относится в области управления микроклиматом в жилых и нежилых помещениях [F24F 6/00, F24F 6/12, F24F 13/02, F24F 110/20, B06B 1/02].

Из уровня техники известен УВЛАЖНИТЕЛЬ ВОЗДУХА [SU 1505449 A3, ОПУБЛ. 30.08.1989], содержащий испарительный элемент, трубопровод подачи воды, снабженный электромагнитным запорным клапаном, электронагреватель в виде электрического сопротивления, датчик влажности, регулятор подачи воды и блок управления., связанный с датчиком влажности, электромагнитным запорным клапаном и электронагревателем, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества воздуха помещения путем периодической стерилизации испарительного элемента теплом электронагревателя, испарительный элемент выполнен в виде сосуда, с внешней стороны которого размещен электронагреватель, причем сосуд сообщен с трубопроводом подачи воды и атмосферой помещения и содержит регулятор подачи воды, размещенный у дна сосуда и связанный с блоком управления.

Недостатком данного увлажнителя является контроль уровня влажности в одном помещении только при помощи закрытия электромагнитного запорного клапана и на отключения электронагревателя.

Также известен ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ УВЛАЖНИТЕЛЬ ВОЗДУХА С САМОРЕГУЛИРУЮЩИМСЯ УПРАВЛЕНИЕМ [CN 203518112 U, ОПУБЛ. 02.04.2014], содержащий сверхзвуковой генератор, корпус увлажнителя, водяную камеру и излив, он характеризуется тем, что включает в себя датчик температуры и влажности и модуль управления, описанный модуль управления состоит из однокристального микрокомпьютера, триодной группы и параллельного сопротивления, содержащего расчетную методику, датчик температуры и влажности соединен с входом однокристального микрокомпьютера проводом передачи данных, а порт ввода-вывода однокристального микрокомпьютера соединен с базовым каскадом триодной группы, один конец параллельного сопротивления соединен с эмиттерным каскадом триодной группы, а другой - со сверхзвуковым генератором.

Недостатком данного аналога является то, что контроль уровня влажности возможен только в одном помещении за счет включения/отключения ультразвукового генератора пара.

Наиболее близким по технической сущности является УЛЬТРАЗВУКОВОЙ УВЛАЖНИТЕЛЬ ВОЗДУХА [CN 110057012 A, ОПУБЛ. 26.07.2019], который содержит блок измерения влажности и корпус увлажнителя, при этом блок измерения влажности содержит датчик влажности и модуль беспроводной передачи данных, корпус увлажнителя содержит камеру для хранения воды и основание машины, а основание машины оснащено ультразвуковой вибрационной пластиной, вентилятором, модулем беспроводного приема данных, контроллером и панелью управления, датчик влажности получает фактическое значение влажности в том месте, где расположен блок измерения влажности, модуль беспроводной отправки данных отправляет фактическое значение влажности, полученное датчиком влажности в модуль беспроводного приема данных, и контроллер управляет рабочими состояниями ультразвуковой вибрационной пластины и вентилятора в соответствии с фактическим значением влажности, полученным модулем беспроводного приема данных.

Основной технической проблемой прототипа является то, что регулирование уровня влажности возможно только в одном помещении и только лишь с помощью включения/выключения ультразвукового генератора пара и вентилятора.

Технический результат изобретения заключается в обеспечении возможности обеззараживания воздуха и контроля уровня влажности в каждом помещении раздельно.

Указанный технический результат достигается за счет того, что способ индивидуального контроля влажности в помещении, осуществляемый с помощью устройства для увлажнения воздуха, состоящего из емкости с крышкой, блока управления, ультразвукового генератора пара, системы защиты от протечки, переполнения и отсутствия воды, системы автоматической очистки и обеззараживания воды и воздуха, входного патрубка с механическим поплавковым клапаном и/или с электрическим клапаном подачи воды, воздухопровода с вентилятором и съемным воздушным фильтром, по меньшей мере одного паропровода с электрическим клапаном подачи пара, дренажной трубки характеризуется тем, что в каждом помещении монтируют датчики влажности, подключенные к блоку управления устройства для увлажнения воздуха, устанавливают максимально и минимально допустимые значения уровня влажности для каждого помещения, при этом если уровень влажности в помещении достигает максимально допустимого значения, датчик влажности подает сигнал на вход блока управления устройства для увлажнения воздуха, который в свою очередь подает сигнал на вход электрического клапана подачи пара на закрытие заслонки электрического клапана для подачи пара в данное помещение, в то же время если все заслонки электрических клапанов подачи пара закрыты, то блок управления устройства для увлажнения воздуха подает сигнал на вход вентилятора и вход ультразвукового генератора пара об их выключении, также если уровень влажности в помещении достигает минимально допустимого значения, то датчик влажности подает сигнал на вход блока управления устройства для увлажнения воздуха, который в свою очередь подает сигнал на вход электрического клапана подачи пара на открытие заслонки электрического клапана для подачи пара в данное помещение, при этом если по меньшей мере одна заслонка электрического клапана подачи пара открыта, то блок управления устройства для увлажнения воздуха подает сигнал на вход вентилятора и вход ультразвукового генератора пара об их включении.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлена схема увлажнения воздуха в помещении.

На фигурах обозначено: 1 - корпус, 2 - паропровод, 3 - ультразвуковой генератор пара, 4 - вентилятор, 5 - воздушный фильтр, 6 - воздухопровод, 7 - электрический клапан подачи пара, 8 - датчик наличия воды, 9 - механический поплавковый клапан, 10 - дренажная трубка, 11 - датчик перелива воды, 12 - источник питания, 13 - фильтр для воды, 14 - ручной кран подачи воды, 15 - электрический клапан подачи воды, 16 - устройство подачи дезинфицирующего средства, 17 - дренажный насос, 18 - насос подачи дезинфицирующего средства.

Осуществление изобретения

Способ индивидуального контроля влажности в помещении, характеризующийся определением уровня влажности в каждом помещении раздельно. Осуществляется заявленный способ с помощью устройства для увлажнения воздуха, состоящего из емкости с крышкой, блока управления, ультразвукового генератора пара 3, системы защиты от протечки, переполнения и отсутствия воды, системы автоматической очистки и обеззараживания воды и воздуха, входного патрубка с механическим поплавковым клапаном 9 и/или с электрическим клапаном подачи воды 15, воздухопровода 6 с вентилятором 4 и съемным воздушным фильтром 5, по меньшей мере одного паропровода 2 с электрическим клапаном подачи пара 7, дренажной трубки 10. Первоначально в каждом помещении монтируют датчики влажности, подключенные к блоку управления устройства для увлажнения воздуха. Блок управления выполнен с возможность беспроводного или проводного подключения к датчикам влажности, а также с возможностью управления электрическим клапанам подачи пара 7, ультразвуковым генератором пара 3, вентилятором 4, дренажным насосом 17, системой защиты от протечки, переполнения и отсутствия воды, а также системой автоматической очистки и обеззараживания воды и воздуха. Далее устанавливают максимально и минимально допустимые значения уровня влажности для каждого помещения. При этом если уровень влажности в помещении достигает максимально допустимого значения, датчик влажности подает сигнал на вход блока управления устройства, который в свою очередь подает сигнал на вход электрического клапана подачи пара 7 на закрытие заслонки электрического клапана для подачи пара 7 в данное помещение. В то же время если все заслонки электрических клапанов подачи пара 7 закрыты, то блок управления устройства для увлажнения воздуха подает сигнал на вход вентилятора 4 и вход ультразвукового генератора пара 3 об их выключении. Также если уровень влажности в помещении достигает минимально допустимого значения, то датчик влажности подает сигнал на вход блока управления устройства увлажнения воздуха, который в свою очередь подает сигнал на вход электрического клапана подачи пара 7 на открытие заслонки электрического клапана для подачи пара 7 в данное помещение. При этом если по меньшей мере одна заслонка электрического клапана подачи пара 7 открыта, то блок управления устройства увлажнения воздуха подает сигнал на вход вентилятора 4 и вход ультразвукового генератора пара 3 об их включении.

Способ индивидуального контроля уровня влажности в помещении используется следующим образом.

Заявленный способ обеспечивает возможность увлажнения и обеззараживания воздуха в каждом помещении раздельно, а также возможность отдельного управления уровнем влажности в каждом помещении. Ультразвуковой генератор пара 3, имеющий минимальные значения уровня шума в рабочем состоянии, предназначен для образования водяного пара за счет подачи звуковой волны ультравысокой частоты на мембрану, которая имеет постоянные колебания. Из-за чего молекулы воды, находящиеся на этой мембране, постоянно подпрыгивают и выбрасываются за поверхностный слой воды, следовательно, образуется не нагретый водяной пар (фиг. 1). В донной части корпуса 1 располагают датчик наличия воды 8.

По меньшей мере один паропровод 2 монтируют в крышку под углом около 1-5° с уклоном в сторону герметичного корпуса 1 устройства для увлажнения воздуха для того, чтобы конденсат воды, образовавшийся в процессе транспортировки пара, обратно скатывался в корпус 1 с водой (фиг. 1). Далее устройство для увлажнения воздуха монтируют на стену на специальной полке с Г-образными полкодержателями с механизмом опускания для беспрепятственного обслуживания устройства для увлажнения воздуха и прокладывают паропроводы 2 в требующие увлажнения помещения. Далее подключают к входному патрубку с механическим поплавковым клапаном 9 и/или электрическим клапаном подачи воды 15 через фильтр для воды 13 трубу подающую воду.

Для экстренного перекрытия поступления воды в корпус 1 устройства используют ручной кран подачи воды 14. В крышке устанавливают дренажную трубку 10 и соединяют ее с дренажным насосом 17, а также устройство для подачи дезинфицирующего средства 16, соединенное с насосом подачи дезинфицирующего средства 18. Производят подключение к источникам питания 12, при этом включается вентилятор 4 с воздушным фильтром 5 и ультразвуковой генератор пара 3.

В автоматическом режиме если уровень влажности в помещении достигает предварительно установленного максимального уровня влажности в помещении, то датчик влажности подает сигнал на вход блока управления устройства, который в свою очередь подает сигнал на вход электрического клапана подачи пара 7 на закрытие заслонки для подачи пара в данное помещение. А если уровень влажности в помещении снижается до предварительно установленного минимального значения, то датчик влажности подает сигнал на вход блока управления устройства, который в свою очередь направляет сигнал на вход электрического клапана подачи пара 7 на открытие заслонки для подачи пара в данное помещение. При открытии хотя бы одного электрического клапана подачи пара 7, блок управления устройства подает сигнал на включение вентилятора 4 и ультразвукового генератора пара 3. Если все электрические клапаны подачи пара 7 закрыты, то вентилятор 5 и ультразвуковой генератор пара 3 выключены.

Датчик перелива воды 11 защищает от переполнения воды в баке в случае нарушения механического поплавкового клапана 9. Если уровень воды в коробе поднимается и достигает датчика перелива воды 11, то происходит замыкание контактов и подается электропитание от источника питания 12 на перекрывающий электрический клапан подачи воды 15 и сигнал на датчик звукового и информационного оповещения.

Примеры использования заявленного способа

Способ индивидуального контроля влажности в помещении используют для создания микроклимата в номерах гостиницы. Комфортному микроклимату в гостинице соответствует температура в номере 18-20°С, влажность 35-45%. Устройство для увлажнения воздуха рассчитано на обеспечение возможности обеззараживания воздуха и контроля уровня влажности в пяти номерах, расположенных на одном этаже.

В каждый номер провели паропроводы, при этом паропроводы установили внутри потолка на системе крепления с выводом выхода паропровода в стене в один уровень со стеной. На стенке в каждом из пяти номеров установили датчик влажности с беспроводным подключением к блоку управления устройства. Входной патрубок устройства имеет электрический клапан подачи воды и механический поплавковый клапан подачи воды, а каждый паропровод оснащен электрическим клапаном подачи пара для обеспечения возможности автоматического обеззараживания воздуха и контроля уровня влажности в каждом номере раздельно. Для контроля протечки, перелива и отсутствия воды устройство укомплектовали датчиком наличия воды, датчиком перелива воды, датчиком протечки и датчиком звукового и информационного оповещения для передачи данных в мобильное приложение. А для очистки и обеззараживания воды и воздуха в номерах гостиницы в устройство установили ультрафиолетовую лампу на внутренней стороне крышки и устройство подачи дезинфицирующего средства, запрограммированное на подачу средства каждые 4 часа в расчете 4 мл на 1 л воды.

Проводили индивидуальный контроль уровня влажности в каждом из пяти номеров гостиницы. Уровень влажности в первом номере достиг 45%, при этом датчик влажности подал сигнал на вход блока управления устройства, который в свою очередь подал сигнал на вход первого электрического клапана подачи пара на закрытие заслонки для подачи пара в данный номер. Уровень влажности во втором, третьем, четвертом и пятом номере составил 38%, что соответствует комфортной влажности. При этом заслонки второго, третьего, четвертого и пятого электрических клапанов подачи пара закрыты. А значит блок управления устройства для увлажнения воздуха также подает сигнал на выключение вентилятора и ультразвукового генератора пара.

Также указанный способ используют для контроля уровнем влажности в косметологическом кабинете. Регулирование уровня влажности в косметологическом кабинете важно для поддержания комфортных условий для клиентов с разными проблемами и типом кожи. Высокий уровень влажности приводит к излишнему потоотделению и выделению кожного сала жирным и нормальным типом кожи. Низкий уровень влажности, напротив, вызывает сухость кожи особенно сухого и комбинированного типа кожи и слизистых оболочек, раздражение глаз и дыхательных путей. Поддержание оптимального уровня влажности в косметологическом кабинете сохраняет здоровье кожи по индивидуальным особенностям каждого клиента и обеспечивает комфортное окружающее пространство для работы специалиста.

На стенке в косметологическом кабинете установили датчик влажности с проводным подключением к блоку управления устройства для увлажнения воздуха. Для очистки и обеззараживания воздуха в кабинете в крышку устройства установили устройство подачи дезинфицирующего средства (например, дезинфицирующего средства на основе гуанида), запрограммированное на подачу средства каждые 2 часа в расчете 2 мл на 1 л воды. Входной патрубок устройства имеет механический поплавковый клапан. Перед приемом клиента с сухим типом кожи специалист установил минимально допустимое значение уровня влажности в кабинете 40% и максимально допустимое 48%. Датчик влажности, установленный на стене косметологического кабинета зафиксировал уровень влажности в помещении в 35%. При этом датчик влажности подал сигнал на вход блока управления устройства для увлажнения воздуха, который в свою очередь подал сигнал на вход электрического клапана подачи пара на открытие заслонки для подачи пара в кабинет, а также блок управления устройства для увлажнения воздуха подал сигнал на включения вентилятора и ультразвукового генератора пара.

Способ индивидуального контроля влажности в помещении помимо вышеперечисленного используют в лаборатории изучения растений разного вида. Для создания оптимальных условий роста и развития растений в лаборатории сконструировали три комнаты: для растений тропического леса с уровнем влажности 77-88%, для растений умеренных широт с уровнем влажности 40-60%, а также для растений пустынь и сухих степей с уровнем влажности 30-45%. Устройство для увлажнения воздуха установили на полку с Г-образными полкодержателями в технической комнате. В крышке устройства выполнено три отверстия для трех паропроводов. При этом каждый паропровод провели до необходимой комнаты с растениями. На стенке в каждой из трех комнат установили датчик влажности с беспроводным подключением к блоку управления устройства. Входной патрубок устройства имеет электрический клапан подачи воды, а каждый паропровод оснащен электрическим клапаном подачи пара. За счет беспроводного подключения датчика влажности, а также электрического клапана подачи пара на каждом паропроводе обеспечивается возможность контроля уровня влажности в каждой комнате раздельно. Обеззараживание воздуха способствует уменьшению роста и развития грибковых и бактериальных заболеваний растений особенно в комнате с повышенным уровнем влажности для растений тропического леса. Для очистки и обеззараживания воды и воздуха в устройство установили ультрафиолетовую лампу на боковую стенку бака на уровне воды и устройство подачи дезинфицирующего средства в крышку устройства, запрограммированное на подачу средства каждые 6 часов в расчете 4 мл на 1 л воды.

Проводили индивидуальный контроль уровня влажности в каждой комнате лаборатории. Уровень влажности в первой комнате для растений тропического леса оказался ниже нормы (64%), во второй комнате для растений умеренных широт уровень влажности составил 35% (ниже нормы), а в третьей комнате для растений пустынь и сухих степей уровень влажности был в норме (40%). При этом датчик влажности первой и второй комнаты подал сигнал на первый и второй входы блока управления устройства, который в свою очередь подал сигналы на входы первого и второго электрического клапана подачи пара на открытие заслонки для подачи пара в данные комнаты. Датчик влажности третьей комнаты подал сигнал на третий вход блока управления устройства, который в свою очередь подал сигнал на вход третьего электрического клапана подачи пара на закрытие заслонки для подачи пара в данную комнату. Так как уровень влажности в первой и второй комнате ниже нормы, а в третьей остается в пределах нормы, вентилятор и ультразвуковой генератор пара включены.

Технический результат изобретения заключается в обеспечении возможности обеззараживания воздуха и контроля уровня влажности в каждом помещении раздельно.

Указанный технический результат достигается за счет того, что способ индивидуального контроля влажности в помещении, осуществляемый с помощью устройства для увлажнения воздуха, состоящего из емкости с крышкой, блока управления, ультразвукового генератора пара, системы защиты от протечки, переполнения и отсутствия воды, системы автоматической очистки и обеззараживания воды и воздуха, входного патрубка с механическим поплавковым клапаном и/или с электрическим клапаном подачи воды, воздухопровода с вентилятором и съемным воздушным фильтром, по меньшей мере одного паропровода с электрическим клапаном подачи пара, дренажной трубки характеризуется тем, что в каждом помещении монтируют датчики влажности, подключенные к блоку управления устройства для увлажнения воздуха, устанавливают максимально и минимально допустимые значения уровня влажности для каждого помещения, при этом если уровень влажности в помещении достигает максимально допустимого значения, датчик влажности подает сигнал на вход блока управления устройства для увлажнения воздуха, который в свою очередь подает сигнал на вход электрического клапана подачи пара на закрытие заслонки электрического клапана для подачи пара в данное помещение, в то же время если все заслонки электрических клапанов подачи пара закрыты, то блок управления устройства для увлажнения воздуха подает сигнал на вход вентилятора и вход ультразвукового генератора пара об их выключении, также если уровень влажности в помещении достигает минимально допустимого значения, то датчик влажности подает сигнал на вход блока управления устройства для увлажнения воздуха, который в свою очередь подает сигнал на вход электрического клапана подачи пара на открытие заслонки электрического клапана для подачи пара в данное помещение, при этом если по меньшей мере одна заслонка электрического клапана подачи пара открыта, то блок управления устройства для увлажнения воздуха подает сигнал на вход вентилятора и вход ультразвукового генератора пара об их включении.

На основании этого провели изучение возможности индивидуального контроля уровня влажности с помощью заявленного способа в двух, четырех, шести и восьми помещениях раздельно. Параметры и результаты проведенного исследования представлены в таблице 1.

Таблица 1

Изучение возможности раздельного контроля влажности в помещениях

Два помещения Четыре помещения Шесть помещений Восемь помещений Количество паропроводов устройства для увлажнения воздуха (шт.) 2 4 6 8 Среднее время реагирования датчика на понижение уровня влажности в одном помещении (сек) 5 5 7 7 Среднее время реагирования датчика на повышение уровня влажности в одном помещении (сек) 6 5 6 8 Отключение вентилятора и ультразвукового генератора пара при закрытии всех электрических клапанов подачи пара + + + + Включение вентилятора и ультразвукового генератора пара при открытии электрических клапанов пара (кол-во открытых клапанов) 1 + + + + 2 + + + + 3 + + + 4 + + + 5 + + 6 + + 7 + 8 +

Таким образом, заявленное изобретение обеспечивает возможность обеззараживания воздуха и контроля уровня влажности в каждом помещении раздельно. Контроль уровня влажности в каждой комнате возможен за счет беспроводного или проводного подключения блока управления устройства для увлажнения воздуха к датчикам влажности в каждом помещении, наличия электрических клапанов на каждом паропроводе, а также возможности управления с помощью приложения на мобильном устройстве. Также способ обеспечивает обеззараживание воздуха в каждом помещении за счет содержания в устройстве для увлажнения воздуха системы обеззараживания в виде ультрафиолетовой лампы и/или устройства подачи дезинфицирующих средств.

Изобретение относится в области управления микроклиматом в жилых и нежилых помещениях. Технический результат изобретения заключается в обеспечении возможности обеззараживания воздуха и контроля уровня влажности в каждом помещении раздельно. Способ индивидуального контроля влажности в помещении, осуществляемый с помощью устройства для увлажнения воздуха, характеризуется тем, что в каждом помещении монтируют датчики влажности, подключенные к блоку управления устройства для увлажнения воздуха, устанавливают допустимые значения уровня влажности для каждого помещения, при этом, если уровень влажности в помещении достигает максимально допустимого значения, датчик влажности подает сигнал на вход блока управления, который, в свою очередь, подает сигнал на закрытие заслонки электрического клапана для подачи пара в данное помещение, в то же время если все заслонки электрических клапанов подачи пара закрыты, то блок управления устройства для увлажнения воздуха подает сигнал на вход вентилятора и вход ультразвукового генератора пара об их выключении, также если уровень влажности в помещении достигает минимально допустимого значения, то датчик влажности подает сигнал на вход блока управления устройства для увлажнения воздуха, который, в свою очередь, подает сигнал на вход электрического клапана подачи пара на открытие заслонки электрического клапана для подачи пара в данное помещение, при этом, если по меньшей мере одна заслонка электрического клапана подачи пара открыта, то блок управления устройства для увлажнения воздуха подает сигнал на вход вентилятора и вход ультразвукового генератора пара об их включении. 1 ил., 1 табл.

Способ индивидуального контроля влажности в помещении, осуществляемый с помощью устройства для увлажнения воздуха, состоящего из емкости с крышкой, блока управления, ультразвукового генератора пара, системы защиты от протечки, переполнения и отсутствия воды, системы автоматической очистки и обеззараживания воды и воздуха, входного патрубка с механическим поплавковым клапаном и/или с электрическим клапаном подачи воды, воздухопровода с вентилятором и съемным воздушным фильтром, по меньшей мере одного паропровода с электрическим клапаном подачи пара, дренажной трубки, характеризующийся тем, что в каждом помещении монтируют датчики влажности, подключенные к блоку управления устройства для увлажнения воздуха, устанавливают максимально и минимально допустимые значения уровня влажности для каждого помещения, при этом, если уровень влажности в помещении достигает максимально допустимого значения, датчик влажности подает сигнал на вход блока управления устройства для увлажнения воздуха, который, в свою очередь, подает сигнал на вход электрического клапана подачи пара на закрытие заслонки электрического клапана для подачи пара в данное помещение, в то же время если все заслонки электрических клапанов подачи пара закрыты, то блок управления устройства для увлажнения воздуха подает сигнал на вход вентилятора и вход ультразвукового генератора пара об их выключении, также если уровень влажности в помещении достигает минимально допустимого значения, то датчик влажности подает сигнал на вход блока управления устройства для увлажнения воздуха, который, в свою очередь, подает сигнал на вход электрического клапана подачи пара на открытие заслонки электрического клапана для подачи пара в данное помещение, при этом, если по меньшей мере одна заслонка электрического клапана подачи пара открыта, то блок управления устройства для увлажнения воздуха подает сигнал на вход вентилятора и вход ультразвукового генератора пара об их включении.