本實(shí)用新型涉及一種空氣凈化領(lǐng)域,更具體地說(shuō),它涉及一種空氣凈化器的防結(jié)露控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著工業(yè)自動(dòng)化的不斷進(jìn)步和人們生活質(zhì)量的不斷提高,人們對(duì)其生存環(huán)境的要求也不斷提高,而空氣質(zhì)量是環(huán)境好壞的一個(gè)重要的標(biāo)志,它直接影響到人們的健康生活。
空氣凈化器在居家、醫(yī)療、工業(yè)領(lǐng)域均有應(yīng)用,居家領(lǐng)域以單機(jī)類(lèi)的家用空氣凈化器為市場(chǎng)的主流產(chǎn)品。最主要的功能是去除空氣中的顆粒物,包括過(guò)敏原、室內(nèi)的PM2.5等,同時(shí)還可以解決由于裝修或者其他原因?qū)е碌氖覂?nèi)、地下空間、車(chē)內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物空氣污染問(wèn)題。由于相對(duì)封閉的空間中空氣污染物的釋放有持久性和不確定性的特點(diǎn),因此使用空氣凈化器凈化室內(nèi)空氣是國(guó)際公認(rèn)的改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的方法之一。
公開(kāi)號(hào)為CN102824790A的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種空氣凈化器控制裝置,包括具有單片機(jī)的中央處理單元,與中央處理單元連接的空氣采樣單元,空氣采樣單元包括二位三通換向閥,二位三通換向閥具有由中央處理單元控制而切換的第一采樣通道和第二采樣通道,以及與空氣凈化器風(fēng)道出口連通的第三采樣通道,第一采樣通道與凈化前的室內(nèi)空氣連通,第二采樣通道與凈化后的空氣連通,第三采樣通道內(nèi)設(shè)置有空氣質(zhì)量傳感器,空氣質(zhì)量傳感器與中央處理單元連接,控制裝置還包括接收中央處理單元的信號(hào)并實(shí)時(shí)顯示的顯示單元。中央處理單元根據(jù)接收到的空氣質(zhì)量檢測(cè)信息,進(jìn)行邏輯判斷和運(yùn)算,可判斷空氣凈化器過(guò)濾裝置是否失效,并在失效時(shí)報(bào)警。雖然該發(fā)明能夠很好的判斷空氣凈化器過(guò)濾裝置是否失效,但是由于空氣凈化器的溫度較低,空氣中的水蒸氣與空氣凈化器接觸時(shí)液化成水珠,附著在空氣凈化器的表面和內(nèi)部零部件上,影響對(duì)空氣的凈化,甚至影響空氣凈化器的使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本實(shí)用新型的目的在于提供一種空氣凈化器的防結(jié)露控制系統(tǒng),能夠防止空氣凈化器內(nèi)部結(jié)露,提高空氣凈化器的凈化效率,并延長(zhǎng)空氣凈化器的使用壽命。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案:
一種空氣凈化器的防結(jié)露控制系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)采集組件、與所述數(shù)據(jù)采集組件電連接的控制器,還包括與所述控制器電連接的用于防止結(jié)露的執(zhí)行組件,所述數(shù)據(jù)采集組件包括:
結(jié)露傳感器,設(shè)置于空氣凈化器內(nèi)部,用于檢測(cè)空氣凈化器內(nèi)部的結(jié)露情況,輸出一結(jié)露檢測(cè)信號(hào)至控制器,經(jīng)控制器處理后輸出一執(zhí)行信號(hào);
所述執(zhí)行組件接收并響應(yīng)于所述執(zhí)行信號(hào)以控制執(zhí)行組件的啟閉。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,結(jié)露傳感器在高濕的情況下,其內(nèi)部感濕材料的阻值急劇上升,所以在檢測(cè)到空氣凈化器內(nèi)部將要結(jié)露時(shí),通過(guò)結(jié)露傳感的電流減小,且變化程度較大,經(jīng)控制器處理后,控制器輸出執(zhí)行信號(hào)至執(zhí)行組件使執(zhí)行組件開(kāi)始工作,破壞空氣凈化器內(nèi)部的結(jié)露條件(減小濕度或者提高溫度),達(dá)到防止空氣凈化器內(nèi)部結(jié)露的目的,從而提高了空氣凈化器的凈化效率,并延長(zhǎng)空氣凈化器的使用壽命。
進(jìn)一步的,所述執(zhí)行組件包括設(shè)置于空氣凈化器內(nèi)部的與控制器電連接的風(fēng)機(jī)。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,風(fēng)機(jī)的設(shè)置能夠流通空氣凈化器內(nèi)部的空氣,從而減小空氣凈化器內(nèi)部的濕度,破壞結(jié)露條件,從而達(dá)到防止結(jié)露的目的。
進(jìn)一步的,所述數(shù)據(jù)采集組件還包括:
粉塵傳感器,用于檢測(cè)空氣中的粉塵含量,并輸出一粉塵檢測(cè)信號(hào)至所述控制器;
空氣質(zhì)量傳感器,用于檢測(cè)空氣中的污染性氣體的含量,并輸出一空氣質(zhì)量檢測(cè)信號(hào)至所述控制器。
進(jìn)一步的,所述控制器包括:
第一比較裝置,與所述粉塵傳感器電連接以接收所述粉塵檢測(cè)信號(hào),并與第一閾值比較,輸出第一比較信號(hào);
第二比較裝置,與所述空氣質(zhì)量傳感器電連接以接收所述空氣質(zhì)量檢測(cè)信號(hào),并與第二閾值比較,輸出第二比較信號(hào);
反相器,其輸入端連接于結(jié)露傳感器以接收所述結(jié)露檢測(cè)信號(hào);
三輸入或門(mén),包括第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端和輸出端,其中,第一輸入端與所述第一比較裝置電連接以接收所述第一比較信號(hào),第二輸入端與所述第二比較裝置電連接以接收所述第二比較信號(hào),第三輸入端與所述反相器的輸出端連接,輸出端輸出所述執(zhí)行信號(hào)至風(fēng)機(jī)以控制風(fēng)機(jī)啟閉;
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,由于空氣凈化器內(nèi)部本身具有風(fēng)機(jī),所以直接利用該風(fēng)機(jī)來(lái)防止結(jié)露可有效利用資源;當(dāng)粉塵檢測(cè)信號(hào)的幅值大于第一比較裝置中的第一閾值,第一比較裝置輸出高電平的第一比較信號(hào);當(dāng)空氣質(zhì)量檢測(cè)信號(hào)的幅值大于第二比較裝置中的第二閾值,第二比較裝置輸出高電平的第二比較信號(hào);當(dāng)三輸入或門(mén)的輸入端接收到高電平的第一比較信號(hào)或高電平的第二比較信號(hào)后,其輸出端輸出高電平的執(zhí)行信號(hào)至風(fēng)機(jī),控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),所以該空氣凈化器在平時(shí)凈化空氣的同時(shí)也破壞了內(nèi)部的結(jié)露條件,可防止結(jié)露;同時(shí),若是空氣凈化器長(zhǎng)時(shí)間不工作,其內(nèi)部會(huì)發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象:當(dāng)空氣凈化器內(nèi)部濕度較低時(shí),結(jié)露傳感器的阻值較小,則其輸出一高電平的結(jié)露檢測(cè)信號(hào),經(jīng)反相器的作用輸出一低電平的信號(hào)至三輸入或門(mén)中,此時(shí)風(fēng)機(jī)不工作;當(dāng)空氣凈化器內(nèi)部的濕度將要達(dá)到結(jié)露狀態(tài)時(shí),結(jié)露傳感器的阻值增大,則其輸出一低電平的結(jié)露檢測(cè)信號(hào)至反相器,經(jīng)反相器作用后,輸出一高電平信號(hào)至三輸入或門(mén)中,風(fēng)機(jī)開(kāi)始工作,以減小空氣凈化器內(nèi)部的濕度,從而防止結(jié)露。
進(jìn)一步的,所述第一比較裝置包括:
第一閾值生成電路,生成與粉塵檢測(cè)信號(hào)比較的第一閾值;
第一比較器,其同相輸入端連接于所述粉塵傳感器以接收所述粉塵檢測(cè)信號(hào),反相輸入端連接于所述第一閾值生成電路以接收所述第一閾值,輸出端輸出第一比較信號(hào)至三輸入或門(mén)。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,當(dāng)粉塵檢測(cè)信號(hào)的幅值大于第一閾值時(shí)第一比較器的輸出端輸出高電平的第一比較信號(hào)至三輸入或門(mén),此時(shí),三輸入或門(mén)的輸出端輸出高電平的啟動(dòng)信號(hào)以控制風(fēng)機(jī)啟動(dòng)。
進(jìn)一步的,所述第二比較裝置包括:
第二閾值生成電路,生成與空氣質(zhì)量檢測(cè)信號(hào)比較的第二閾值;
第二比較器,其同相輸入端連接于所述空氣質(zhì)量傳感器以接收所述空氣質(zhì)量檢測(cè)信號(hào),反相輸入端連接于所述第二閾值生成電路以接收所述第二閾值,輸出端輸出第二比較信號(hào)至三輸入或門(mén)。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,當(dāng)空氣質(zhì)量檢測(cè)信號(hào)的幅值大于第二閾值時(shí)第二比較器的輸出端輸出高電平的第二比較信號(hào)至三輸入或門(mén),此時(shí),三輸入或門(mén)的輸出端輸出高電平的啟動(dòng)信號(hào)以控制風(fēng)機(jī)啟動(dòng)。
進(jìn)一步的,所述執(zhí)行組件包括設(shè)置于空氣凈化器內(nèi)部的與控制器電連接的加熱裝置。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,利用加熱裝置來(lái)提高空氣凈化器內(nèi)部的溫度,破壞了在結(jié)露條件;同時(shí),當(dāng)加熱裝置的溫度高到一定程度時(shí),已經(jīng)在凈化器內(nèi)部結(jié)露的水滴能夠被蒸發(fā),同樣達(dá)到了防結(jié)露的目的。
進(jìn)一步的,所述控制器包括:
反相器,其輸入端連接于結(jié)露傳感器以接收結(jié)露檢測(cè)信號(hào);
開(kāi)關(guān)電路,包括一輸入端和一輸出端,其輸入端連接于所述反相器的輸出端,輸出端連接于所述加熱裝置以控制加熱裝置的啟閉。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,當(dāng)空氣凈化器內(nèi)部濕度較低時(shí),結(jié)露傳感器的阻值較小,則其輸出一高電平的結(jié)露檢測(cè)信號(hào),經(jīng)反相器的作用輸出一低電平的信號(hào)至開(kāi)關(guān)電路中,此時(shí)開(kāi)關(guān)電路處于斷開(kāi)狀態(tài),即加熱裝置不工作;當(dāng)空氣凈化器內(nèi)部的濕度將要達(dá)到結(jié)露狀態(tài)時(shí),結(jié)露傳感器的阻值增大,則其輸出一低電平的結(jié)露檢測(cè)信號(hào)至反相器,經(jīng)反相器作用后,輸出一高電平信號(hào)至開(kāi)關(guān)電路中,此時(shí)開(kāi)關(guān)電路處于閉合狀態(tài),即加熱裝置開(kāi)始工作。
進(jìn)一步的,所述加熱裝置包括設(shè)置于空氣凈化器內(nèi)部的加熱絲。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,用加熱絲簡(jiǎn)單方便的對(duì)空氣凈化器內(nèi)部進(jìn)行加熱,設(shè)置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
進(jìn)一步的,所述控制系統(tǒng)還包括用于將數(shù)據(jù)采集組件采集到的數(shù)據(jù)傳送至設(shè)備終端的無(wú)線(xiàn)通信模塊。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,無(wú)線(xiàn)通信模塊能夠?qū)⒉杉降臄?shù)據(jù)如粉塵檢測(cè)信號(hào)、空氣質(zhì)量檢測(cè)信號(hào)、結(jié)露檢測(cè)信號(hào)等通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信模塊傳送至設(shè)備終端,使得設(shè)備終端持有人能夠?qū)崟r(shí)知道空氣的情況,以及凈化器內(nèi)部的結(jié)露情況。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:通過(guò)結(jié)露傳感器檢測(cè)空氣凈化器內(nèi)部是否結(jié)露,當(dāng)檢測(cè)到有結(jié)露的可能性時(shí),開(kāi)啟風(fēng)機(jī)通風(fēng)或者使加熱裝置工作以破壞結(jié)露條件,從而提高空氣凈化器的凈化效率,并延長(zhǎng)空氣凈化器的使用壽命。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的系統(tǒng)框圖;
圖2為實(shí)施例一的防結(jié)露電路原理圖;
圖3為溫濕度傳感器工作的電路原理圖;
圖4為無(wú)線(xiàn)通信模塊的電路原理圖;
圖5為控制器的芯片原理圖;
圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例二的系統(tǒng)框圖;
圖7為實(shí)施例二的防結(jié)露電路原理圖。
附圖標(biāo)記:1、數(shù)據(jù)采集組件;11、結(jié)露傳感器;12、粉塵傳感器;13、空氣質(zhì)量傳感器;14、風(fēng)壓傳感器;15、溫濕度傳感器;2、控制器;21、反相器;22、三輸入或門(mén);23、第一閾值生成電路;24、第一比較器;25、第二閾值生成電路;26、第二比較器;27、開(kāi)關(guān)電路;28、第三閾值生成電路;29、第三比較器;3、執(zhí)行組件;31、風(fēng)機(jī);32、加熱裝置;33、加濕裝置;4、無(wú)線(xiàn)通信模塊;5、電源模塊。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
實(shí)施例一
一種空氣凈化器的防結(jié)露控制系統(tǒng),參照?qǐng)D1,包括數(shù)據(jù)采集組件1、與數(shù)據(jù)采集組件1電連接的控制器2、與控制器2電連接的用于防止結(jié)露的執(zhí)行組件3、與控制器2連接的用于與設(shè)備終端通信的無(wú)線(xiàn)通信模塊4、為上述數(shù)據(jù)采集組件1、控制器2、執(zhí)行組件3、無(wú)線(xiàn)通信模塊4供電的電源模塊5。其中,數(shù)據(jù)采集組件1包括與控制器2連接的用于檢測(cè)空氣凈化器內(nèi)部結(jié)露情況的結(jié)露傳感器11、用于檢測(cè)空氣中的粉塵含量的粉塵傳感器12、用于檢測(cè)空氣中的污染性氣體含量的空氣質(zhì)量傳感器13、用于檢測(cè)空氣中溫濕度的溫濕度傳感器15、用于檢測(cè)空氣凈化器中濾網(wǎng)進(jìn)風(fēng)口處的風(fēng)壓傳感器14,執(zhí)行組件3包括與控制器2電連接的加濕裝置33和風(fēng)機(jī)31。
參照?qǐng)D2,粉塵傳感器12檢測(cè)空氣中的粉塵含量并輸出一粉塵檢測(cè)信號(hào),控制器2中包括與粉塵傳感器12電連接以接收粉塵檢測(cè)信號(hào)的第一比較裝置,該第一比較裝置包括第一閾值生成電路23和第一比較器24,第一閾值生成電路23包括電阻R98、電阻R99,電阻R98和電阻R99串聯(lián)且電阻R98的另一端連接于電源電壓,電阻R99的另一端接地,電阻R98和電阻R99的連接點(diǎn)連接于第一比較器24的反相輸入端,第一比較器24的同相輸入端連接于粉塵傳感器12,當(dāng)檢測(cè)到的粉塵含量高于第一閾值時(shí),第一比較器24的輸出端輸出高電平的第一比較信號(hào)。
空氣質(zhì)量傳感器13檢測(cè)空氣中的污染性氣體含量并輸出一空氣質(zhì)量檢測(cè)信號(hào),控制器2中包括與空氣質(zhì)量傳感器13電連接以接收空氣質(zhì)量檢測(cè)信號(hào)的第二比較裝置,該第二比較裝置包括第二閾值生成電路25和第二比較器26,第二閾值生成電路25包括電阻R100、電阻R101,電阻R100和電阻R101串聯(lián)且電阻R100的另一端連接于電源電壓,電阻R101的另一端接地,電阻R100和電阻R101的連接點(diǎn)連接于第二比較器26的反相輸入端,第二比較器26的同相輸入端連接于空氣質(zhì)量傳感器13,當(dāng)檢測(cè)到的污染性氣體含量高于第二閾值時(shí),第二比較器26的輸出端輸出高電平的第二比較信號(hào)。
結(jié)露傳感器11設(shè)置于空氣凈化器內(nèi)部檢測(cè)空氣凈化器內(nèi)部的結(jié)露情況并輸出結(jié)露檢測(cè)信號(hào),由于環(huán)境中的濕度越高,結(jié)露傳感器11的阻值越大(結(jié)露傳感器11阻值與濕度關(guān)系可參照何鵬于1996年07期的結(jié)露傳感器11及其應(yīng)用的期刊),輸出額結(jié)露檢測(cè)信號(hào)越小。于是,控制器2中包括了反相器21,該反相器21的輸入端與結(jié)露傳感器11連接以接收結(jié)露檢測(cè)信號(hào),輸出端連接于執(zhí)行組件3。當(dāng)空氣凈化器內(nèi)部的濕度很小時(shí),結(jié)露傳感器11輸出較大的結(jié)露檢測(cè)信號(hào),經(jīng)反相器21的作用后輸出低電平的信號(hào);反之,當(dāng)空氣凈化器內(nèi)部的濕度很大時(shí),結(jié)露傳感器11輸出較小的結(jié)露檢測(cè)信號(hào),經(jīng)反相器21的作用后輸出高電平信號(hào)。
控制器2中還包括三輸入或門(mén)22,該三輸入或門(mén)22包括第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端和輸出端,其中,第一輸入端與第一比較裝置電連接以接收第一比較信號(hào),第二輸入端與第二比較裝置電連接以接收第二比較信號(hào),第三輸入端與反相器21的輸出端連接,輸出端輸出執(zhí)行信號(hào)至風(fēng)機(jī)31以控制風(fēng)機(jī)31啟閉;當(dāng)?shù)谝槐容^信號(hào)或第二比較信號(hào)或反相器21輸出的信號(hào)有一個(gè)為高電平信號(hào)時(shí),風(fēng)機(jī)31均能轉(zhuǎn)動(dòng)使空氣凈化器內(nèi)部的空氣流通,破壞結(jié)露條件。其中,由粉塵傳感器12可空氣質(zhì)量傳感器13控制風(fēng)氣啟動(dòng)是因?yàn)樾枰獌艋諝猓趦艋諝獾耐瑫r(shí)也達(dá)到了防結(jié)露的目的;當(dāng)空氣比較潔凈的時(shí)候,不需要對(duì)其進(jìn)行凈化,則風(fēng)機(jī)31長(zhǎng)時(shí)間不啟動(dòng),空氣凈化器內(nèi)部易結(jié)露影響過(guò)濾效率及空氣凈化器的使用壽命,所以設(shè)置了結(jié)露傳感器11由其驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)31,達(dá)到防結(jié)露的目的。
另外,參照?qǐng)D3,溫濕度傳感器15可檢測(cè)環(huán)境中的溫濕度,輸出一溫濕度檢測(cè)信號(hào)至控制器2,控制器2中包括與溫濕度傳感器15電連接以接收溫濕度檢測(cè)信號(hào)的第三比較裝置,該第三比較裝置包括第三閾值生成電路28和第三比較器29,第三閾值生成電路28包括電阻R102、電阻R103,電阻R102和電阻R103串聯(lián)且電阻R102的另一端連接于電源電壓,電阻R103的另一端接地,電阻R102和電阻R103的連接點(diǎn)連接于第三比較器29的同相輸入端,第三比較器29的反相輸入端連接于溫濕度傳感器15,當(dāng)溫濕度檢測(cè)信號(hào)的幅值小于第三閾值即空氣中濕度較低時(shí),第三比較器29的輸出端輸出高電平的第三比較信號(hào)至加濕裝置33中對(duì)空氣加濕。其中,超聲波加濕裝置33采用超聲波加濕裝置33,超聲波加濕器采用每秒200萬(wàn)次的超聲波高頻震蕩,將水霧化為1微米到5微米的超微粒子和負(fù)氧離子,達(dá)到均勻加濕,能清新空氣。
參照?qǐng)D4,無(wú)線(xiàn)通信模塊4采用型號(hào)為SAM3N2A的芯片。
參照?qǐng)D5,控制器2采用型號(hào)為STM8S105C6T6的單片機(jī)。
優(yōu)選的,粉塵傳感器12采用型號(hào)DSM501的傳感器;空氣質(zhì)量傳感器13采用型號(hào)TGS2600的傳感器;溫濕度傳感器15采用型號(hào)為HTU21D的傳感器;風(fēng)壓傳感器14采用型號(hào)為FS7002的傳感器。
實(shí)施例二
一種空氣凈化器的防結(jié)露控制系統(tǒng),參照?qǐng)D6,與實(shí)施例一的區(qū)別在于,執(zhí)行組件3包括設(shè)置于空氣凈化器內(nèi)部的與控制器2電連接的加熱裝置32。參照?qǐng)D7,控制器2中包括與結(jié)露傳感器11電連接的反相器21,該反相器21的輸入端連接于結(jié)露傳感器11以接收結(jié)露檢測(cè)信號(hào),輸出端連接于開(kāi)關(guān)電路27。其中,開(kāi)關(guān)電路27包括三極管Q2、二極管D2、繼電器KA,三極管Q2的基極通過(guò)電阻R104與反相器21的輸出端連接,發(fā)射極接地,集電極連接于繼電器KA的線(xiàn)圈上,且繼電器的線(xiàn)圈上反并聯(lián)有二極管D2,繼電器KA的開(kāi)關(guān)與加熱裝置32連接。當(dāng)空氣凈化器內(nèi)的濕度很高時(shí),反相器21輸出的信號(hào)為高電平,三極管Q2的基極接收到為高電平的信號(hào)時(shí),三極管Q2導(dǎo)通,進(jìn)而使得繼電器KA的線(xiàn)圈得電,控制繼電器KA的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合,使得加熱裝置32工作,提高空氣凈化器內(nèi)部的溫度來(lái)破壞結(jié)露條件,或者將已經(jīng)結(jié)露的液滴蒸發(fā)達(dá)到防結(jié)露的目的。
其中,加熱裝置32為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的加熱絲,加熱絲呈螺旋狀或波浪形設(shè)置于空氣凈化器的內(nèi)部。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例,凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。