在东北, 每年冬天的气候都会变得又冷又干. 大楼的室内供暖以后, 地热造成的干燥效应更为明显. 经过实测, 湿度经常会降到10%以下, 甚至达到8%. 这种环境让我的鼻炎, 气管炎日趋严重, 早晨起来气管疼痛, 鼻腔黏膜出血. 最好的解决办法就是设法增加室内的湿度.

        为此, 我研究了加湿器. 过去我有过经历, 如果在室内挂上刚洗完的被罩, 空气湿度就会明显上升, 可以达到38-40%. 这种加湿方法完全避免了老式的雾化器加湿造成的周围的水滴和湿度无法扩散问题. 这刚好就是现代的无雾加湿器的原理. 只是, 无雾加湿器利用一个风机来使空气快速穿过湿帘, 让水分自然挥发到空气当中, 并且能扩散开来, 弥漫到全屋. 它的优点是水分子与空气分子融合, 不会聚集成雾状的微小水滴, 也就不会出现加湿器周围一片水滴, 而水雾又不能扩散的问题. 无雾加湿是最好的加湿办法.

        选择加湿器也是一件不容易的事, 因为这类产品的价格区间很大, 性能差别也很大. 原则是: 第一, 根据你的室内面积来选择睡眠加湿量. 或者根据面积的3倍来选择额定加湿量. 为什么这样选? 因为实际使用的情况是睡眠模式而不是最大模式或者额定模式, 因为只有睡眠模式的噪音最低, 不影响休息. 换句话说, 留出的余量越大越好. 我的房间有25m², 我选择的范围就是适合80-120m²的产品; 第二, 水箱越大越好. 如果你不做改造, 水箱的容积就很成问题, 基本只能做到每天一加水; 第三, 节能省电. 功耗越低越好, 因为要长期通电使用.

         我最终选择的产品是亚都TJK1000, 它有美观的外形; 较大的加湿量; 10L水箱; 功能完善, 设计先进, 湿帘能够清洗, 可以长期使用, 耗材价格低, 功耗只有15W, 机器价格也合理. 选择的原则是: 选进风网孔面积大的; 选湿帘尺寸长的; 选择功能完善的, 特别是必须要带有缺水和满水指示灯的; 选顶加水的.

        然而, 如果让加湿器连续运行5个月, 那么每天加水就是一个负担了! 不仅麻烦, 而且容易忘记. 一旦缺水, 加湿器就会自动停机, 造成湿度下降. 为此我考虑给它设计一个自动加水系统来解决使用问题. 但这并非是一件容易的事情, 涉及到居住安全问题. 试想, 假如我直接从自来水管路分出支路连接加湿器水箱, 一旦控制电磁阀失效, 阀芯被阻尼无法关闭, 就会造成发水事故, 这种危险后果严重, 我不能不考虑, 特别是当我外出不在家时, 在夜间. 那该怎么办? 最后我决定的方案是采用备用水箱的方法来解决. 购买一个62L容积的不锈钢桶作为备用水箱, 用一个微型水泵来输送水到加湿器, 再设计一个电控盒来控制水泵自动上水; 而水桶的加水采取手动处理. 给水桶安装一个进水接口, 通过软管连接到水龙头来加水, 通过水位报警器来提示缺水和加满就解决了问题. 这个水箱容纳的62L水加上加湿器中的10L水可以维持一周的加湿用水, 这样, 每周手动加水一次就能解决问题了, 还是可以接受的. 假如系统发生故障, 备用水箱中的水全部流出到室内, 造成的危害也不会太严重, 这样能在一定程度上避免灾难发生.

        首先需要改造加湿器, 取出它的缺水信号和满水信号. 我拆解了亚都加湿器的结构, 取出了电控板, 在两个指示LED的左侧取出电信号, 增加了一个电子开关板, 转换出9V的电信号输出; 然后, 在加湿器腰部安装了一个d6.35插座, 用来连接电缆插头. 改造并不困难.

        控制器电路如图. 水桶的桶盖中心安装了一根浮球传感器, 它的上下两端都带有磁浮球, 不锈钢管内部有两个干簧管开关, 分别用来检测最低, 最高水位. 无论是哪个开关接通, 电信号都会触发双稳态电路发生翻转, 引起报警音响起, 报警灯闪烁, 提示操作加水/关水; 按下手动开关就能停止报警. 另外的两路传感器信号来自加湿器. 当加湿器缺水时, 双稳态电路发生翻转, 触发固态继电器导通, 接通了水泵电源, 水泵开始工作, 把水桶中的水输给加湿器; 当水满信号出现时, 又会让双稳态电路翻转, 关闭水泵, 停止加水, 实现了自动上水功能. 由于水泵停机以后水流截止, 不会出现溢流, 因此, 故障率会明显低于电磁阀. 我还设计了两个手动控制轻触开关, 目的是作为它用: 假如大楼偶尔停水, 可以把加湿器上的水管取下, 用盆来接水, 通过手动操作, 把水桶作为储备水使用, 解决停水期间的用水问题, 一物两用. 控制电路的设计非常简单.

        控制电源我利用了一个5W的小型9V开关电源; 水泵电源我用的是19V4A输出的旧笔记本电源; 给它串接一个6A的DC-DC变换器输出12V电源为水泵供电; 蜂音器要选择大音量的, 通电就能响的类型, 报警LED是一个红色的9X21方块形高亮度灯珠; 传感器电缆最好用3芯屏蔽电缆. 关于水泵, 此次我选择的是汽车用微型隔膜泵(40W), 结果噪音很大, 提水扬程不理想, 将来我打算更换一个微型潜水泵, 效果会更好. 需要注意的是, 出水管一定要先从水面高度上升400mm再下降到加湿器的高度, 这样能防止断电后的溢流.

        水管与加湿器的连接有两种方案, 或者在加湿器的腰部安装快速接口; 或者设计一个支架, 安装在加湿器的顶部, 直接从顶部加水. 我采用的是后者方案. 无论怎样设计, 都要保证接口能够快拆.

        经过实测, 这套改造设计还是相当不错的, 平时完全不用人为干预, 直到报警声响起, 再去手动给大桶加水就行了. 实测加湿能力, 设置最大加湿档, 可以在2小时内把室内湿度提高到40%, 效果不错.