高压静电空气净化器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种高压静电空气净化器，包括外壳，在外壳内设有风扇、活性炭滤芯、普通滤芯、静电式净化仓、离子发生器和主控制电路；风扇位于外壳内的左上方，活性炭滤芯位于风扇的下方，离子发生器位于风扇的右侧；普通滤芯位于外壳内的左下方，静电式净化仓位于活性炭滤芯和普通滤芯之间；主控制电路位于静电式净化仓的右侧。本发明的高压静电空气净化器，具有可有效地去除室内的难闻的气味、改善空气品质、提高净化效果、确保空气净化器工作的安全可靠性等优点。
【专利说明】高压静电空气净化器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高压静电空气净化器。
【背景技术】
[0002]空气既是人类耐以生存的必要条件，也是传播疾病的重要媒介。空气质量的好坏与我们的健康直接相关。由于空气质量越来越引起人们的关注+，空气净化器市场在全世界范围内一片看好。空气净化器是一种新型家用电器，它具有自动检测烟雾、滤去尘埃、消除异味及有害气体等功能，它通常由高压产生电路、负离子发生器、微风扇、空气过滤器等系统组成，主要有以下三种类型:一是过滤吸附型，二是静电集尘型，三是复合型。其中，复合型同时利用过滤及静电除尘方式，净化效果最好。
[0003]本发明基于对空气净化器发展现状的研究，利用复合型方式，并结合时下流行的负离子发生器，在净化效果上较传统空气净化器更胜一筹。
【发明内容】
[0004]本发明是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种高压静电空气净化器，以提高净化效果、确保空气净化器工作的安全可靠性。
[0005]本发明提供了 一种高压静电空气净化器。
[0006]高压静电空气净化器，其结构特点是，包括外壳，在所述外壳内设有风扇、活性炭滤芯、普通滤芯、静电式净化仓、离子发生器和主控制电路；所述风扇位于所述外壳内的左上方，所述活性炭滤芯位于所述风扇的下方，所述离子发生器位于所述风扇的右侧；所述普通滤芯位于位于外壳内的左下方，所述静电式净化仓位于所述活性炭滤芯和所述普通滤芯之间；所述主控制电路位于所述静电式净化仓的右侧；在所述外壳的正面板上设置有操作面板，所述主控制电路位于所述操作面板的后方。
[0007]本发明的高压静电空气净化器的特点也在于:
[0008]所述主控制电路包括微处理器AVR、离子发生器控制电路、电源电路、风扇控制电路、声音报警电路、按键电路和指示灯控制电路；所述离子发生器控制电路、电源电路、风扇控制电路、声音报警电路、按键电路和指示灯控制电路均与所述微处理器AVR相连接。
[0009]所述离子发生器控制电路包括离子发生器电源插接口 IONIZER、高压包插接口HIVl、电阻R1、电阻RlO、电阻R27、变压器L1、继电器RELAY、三极管TR2、三极管TR3、电容C2、二极管D6 ;所述三极管TR2通过电阻RlO与微处理器AVR相连接，所述三极管TR3通过电阻R27与微处理器AVR相连接。
[0010]所述电源电路包括稳压芯片IC1、由二极管Dl?D4构成的整流电桥、电源输出插接口 T2、电阻R2、电容Cl、电容C3?C5、电容C12和电容C17 ;所述电阻R2、电容Cl、电容C3?C5、电容C12和电容C17均与所述稳压芯片ICl相连接，所述整流电桥与所述稳压芯片ICl相连接，电源输出插接口 T2与所述整流电桥相连接。
[0011]所述风扇控制电路包括电源插接口 Tl、风扇连接插接口 CN1、电阻R14?R16、电阻R20、电阻R24?R26、电阻R31、光耦IC2?IC4、双向晶闸管Ql?Q3、电阻RESl和电容ClO ;所述光耦IC2?IC4分别通过电阻R14?R16与所述微处理器AVR相连接。
[0012]所述声音报警电路包括电阻R30、三极管TRl和蜂鸣器Ul ;所述电阻R30的一端与所述微处理器AVR相连接，所述电阻R30的另一端与所述三极管TRl的基极相连接，所述三极管TRl的发射极连接电源VCC，所述三极管TRl的集电极与所述蜂鸣器Ul相连接。
[0013]所述按键电路包括电阻R19、电阻R28?R29、按键Kl?K3 ;所述按键Kl通过电阻R28与所述微处理器AVR相连接，所述按键K2通过电阻R19与所述微处理器AVR相连接，所述按键K3通过电阻R29与所述微处理器AVR相连接。
[0014]所述指示灯控制电路包括电阻R4、电阻R5?R6、电阻Rll?R13、发光二极管LEDl?LED3、发光二极管LED5?LED7 ;所述发光二极管LEDl通过电阻R4与所述微处理器AVR相连接，所述发光二极管LED2通过电阻R7与所述微处理器AVR相连接，所述发光二极管LED3通过电阻R6与所述微处理器AVR相连接，所述发光二极管LED5通过电阻Rll与所述微处理器AVR相连接，所述发光二极管LED6通过电阻R13与所述微处理器AVR相连接，所述发光二极管LED7通过电阻R12与所述微处理器AVR相连接。
[0015]与已有技术相比，本发明有益效果体现在:
[0016]本发明的高压静电空气净化器，以ATmegal6L微处理器为核心控制芯片并在此基础上研发的空气净化器的控制电路。本系统的核心控制单元采用了 ATMEL公司的Atmegal6L单片机，利用高压静电技术，将杂质吸附于净化仓内加以摧毁，同时配合离子发生器，融合单片机技术、嵌入式技术等构成的可以减少室内空间的99%的悬浮粒、宠物毛发皮屑及其他可能弓I发过敏气喘反应的过敏源、去除难闻的气味，有效改善空气品质的空气净化器产品。
[0017]本发明的高压静电空气净化器，可应用在办公、家庭、休闲等不同场合，能极大地提闻空气质量，改善周围环境。
[0018]本发明的高压静电空气净化器，具有可有效地去除室内的难闻的气味、改善空气品质、提高净化效果、确保空气净化器工作的安全可靠性等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本发明的高压静电空气净化器的结构示意图。
[0020]图2为本发明的高压静电空气净化器的主控制电路的结构框图。
[0021]图3为本发明的高压静电空气净化器的微处理器AVR和按键电路的电路图。
[0022]图4为本发明的高压静电空气净化器的离子发生器控制电路的电路图
[0023]图5为本发明的高压静电空气净化器的电源电路的电路图
[0024]图6为本发明的高压静电空气净化器的风扇控制电路的电路图，
[0025]图7为本发明的高压静电空气净化器的声音报警电路的电路图，
[0026]图8为本发明的高压静电空气净化器的指示灯控制电路的电路图，
[0027]图9为本发明的高压静电空气净化器的异味吸收挡板感应电路的电路图。
[0028]图10为本发明的高压静电空气净化器的夜光灯控制电路的电路图。
[0029]图11为本发明的高压静电空气净化器的高压包反馈电路的电路图。
[0030]附图1中标号:I外壳，2风扇，3活性炭滤芯，4普通滤芯，5静电式净化仓，6离子发生器，7操作面板。
[0031 ] 以下通过【具体实施方式】，并结合附图对本发明作进一步说明。
【具体实施方式】
[0032]参见图1?11，高压静电空气净化器，其包括外壳I，在所述外壳I内设有风扇2、活性炭滤芯3、普通滤芯4、静电式净化仓5、离子发生器6和主控制电路；所述风扇2位于所述外壳I内的左上方，所述活性炭滤芯3位于所述风扇2的下方，所述离子发生器6位于所述风扇2的右侧；所述普通滤芯4位于位于外壳I内的左下方，所述静电式净化仓5位于所述活性炭滤芯3和所述普通滤芯4之间；所述主控制电路位于所述静电式净化仓5的右侧；在所述外壳的正面板上设置有操作面板7，所述主控制电路位于所述操作面板7的后方。
[0033]所述操作面板上设置有按键和运行状态的指示灯。未净化的气体在电机风扇的带动下，从入风口进入壳体，先经过普通滤网进行初次过滤，将气体中体积较大的微粒隔离在滤芯之外，之后进入净化仓，在高压静电的作用下，使细小微粒带上电荷，附着在极板上；净化后的气体再通过活性炭滤芯进行第三次的净化，保证净化的彻底性。这个过程中，离子发生器的作用是放出大量的电子与空气中的氧结合，生成空气负离子，活跃空气分子，使得从出风口出去的空气更加清新。
[0034]所述主控制电路包括微处理器AVR、离子发生器控制电路、电源电路、风扇控制电路、声音报警电路、按键电路和指示灯控制电路；所述离子发生器控制电路、电源电路、风扇控制电路、声音报警电路、按键电路和指示灯控制电路均与所述微处理器AVR相连接。
[0035]如图2为主控制电路的结构框图。图3是微处理器AVR和按键电路的电路图。所述微处理器AVR优选ATmegal6。ATmegal6是基于增强的AVR RISC结构的低功耗8位CMOS微控制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，ATmegaie的数据吞吐率高达lMIPS/MHz，从而可以减缓系统在功耗和处理速度之间的矛盾。使用者通过按键电路输入操作指令，按键电路将操作指令传输给微处理器AVR，然后微处理器AVR将控制指令分别发给离子发生器控制电路、风扇控制电路、声音报警电路和指示灯控制电路等电路模块，由各电路模块分别对离子发生器、风扇、报警蜂鸣器和LED指示灯等进行控制，实现这些设备的控制，从而实现整个高压静电空气净化器的控制，并能够在滤芯连续工作一年、静电式净化仓连续工作两周或灰尘太多时报警，提醒使用者注意维护空气净化器，提高空气净化器的工作安全可靠性。
[0036]所述离子发生器控制电路包括离子发生器电源插接口 IONIZER、高压包插接口HIVl、电阻R1、电阻RlO、电阻R27、变压器L1、继电器RELAY、三极管TR2、三极管TR3、电容C2、二极管D6 ;所述三极管TR2通过电阻RlO与微处理器AVR相连接，所述三极管TR3通过电阻R27与微处理器AVR相连接。
[0037]如图4为离子发生器控制电路的电路图，各电路元器件之间的连接关系见图4。利用继电器Jl控制高压包的通电，给离子发生器提供高压。空气净化器的负氧离子发生器采用XJ2600-P49离子发生器。空气净化器的静电除尘器采用的是美国Oreck公司生产的静电式净化仓Truman Cell。所述空气净化器的动力供给采用直流减速电机。利用高压变压器将工频电压升压到所须电压的方法产生负离子，释放到周围的空气中，净化空气。用继电器作为高压包供电开关，高压包给静电式净化仓提供高压，以静电净化法进行收捕烟气中的粉尘。它的净化工作主要依靠放电极和沉淀极这两个系统来完成。当两极间输入高压直流电时在电极空间产生阴、阳离子，并作用于通过静电场的粒子表面，在电场力的作用下向其极性相反的电极移动，并沉积于电极上，达到收尘目的。图中二极管D6起保护作用，防止继电器线圈断开时反向电动势产生的电流击穿三极管TR3。
[0038]所述电源电路包括稳压芯片IC1、由二极管Dl?D4构成的整流电桥、电源输出插接口 T2、电阻R2、电容Cl、电容C3?C5、电容C12和电容C17 ;所述电阻R2、电容Cl、电容C3?C5、电容C12和电容C17均与所述稳压芯片ICl相连接，所述整流电桥与所述稳压芯片ICl相连接，电源输出插接口 T2与所述整流电桥相连接。
[0039]如图5为电源电路的电路图，各电路元器件之间的连接关系见图5。稳压芯片U2为三端正电源稳压电路L7805。L7805是一块三端正电源稳压集成电路。该电路内置短路保护及热保护电路，具有输出电压固定的特点，广泛应用于各种电视机、收录机、电子仪器等设备中作电源稳压用。L7805采用三引线带散热片塑料T0-220的封装形式封装。
[0040]本发明的高压静电空气净化器的各模块需要好几种电压，第一种是微控制器芯片Atmegal6L所需的5V电压，第二种是离子发生器所需的12V电压，第三种是高压包的输入IlOV电压。IlOV电源电压通过变压器降压，然后通过桥式整流电路整流、电容滤波后得到12V直流电压，此电压供给离子发生器作为离子发生器的输入电压；12V直流电压继续向后输入给7805稳压电路，将电压降低到单片机适用的5V电压，给单片机供电。
[0041]所述风扇控制电路包括电源插接口 Tl、风扇连接插接口 CN1、电阻R14?R16、电阻R20、电阻R24?R26、电阻R31、光耦IC2?IC4、双向晶闸管Ql?Q3、电阻RESl和电容ClO ;所述光耦IC2?IC4分别通过电阻R14?R16与所述微处理器AVR相连接。
[0042]如图6为风扇控制电路的电路图，各电路元器件之间的连接关系见图6。在本控制系统中，采用了直流减速电机作为控制风速的核心元器件。如图6所示，利用三路晶闸管供给风扇，控制系统的风速。三个M0C3023光电耦IC2?IC4分别与单片机的PAO、PAU PA2连接，当此三个I/O 口分别输出低电平时，将触发与其连接的M0C3023内的发光二极管发出一定波长的光，使输出端导通，从而控制电机的转速。
[0043]所述声音报警电路包括电阻R30、三极管TRl和蜂鸣器Ul ;所述电阻R30的一端与所述微处理器AVR相连接，所述电阻R30的另一端与所述三极管TRl的基极相连接，所述三极管TRl的发射极连接电源VCC，所述三极管TRl的集电极与所述蜂鸣器Ul相连接。
[0044]如图7为声音报警电路的电路图，各电路元器件之间的连接关系见图7。如图7，当需要报警时，由微处理器AVR将报警指令发送出来，通过微处理器AVR的管脚提供的电平使得三极管TRl导通，从而为蜂鸣器Ul提供驱动电源VCC，发出声音报警。滤芯连续工作一年、静电式净化仓连续工作两周或灰尘太多时均报警。
[0045]所述按键电路包括电阻R19、电阻R28?R29、按键Kl?K3 ;所述按键Kl通过电阻R28与所述微处理器AVR相连接，所述按键K2通过电阻R19与所述微处理器AVR相连接，所述按键K3通过电阻R29与所述微处理器AVR相连接。
[0046]如图3为微处理器AVR和按键电路的电路图。按键装置，用于对风速及各种状态进行调整。微处理器AVR包括外围电路，外围电路包括时钟电路、复位电路和电阻R18。电源VCC通过所述电阻R18与微处理器AVR相连接。所述复位电路包括电阻R17、电容C9。所述时钟电路包括电容C6和C7、晶振Yl。各电路元器件之间的连接关系见图2。[0047]所述指示灯控制电路包括电阻R4、电阻R5~R6、电阻Rll~R13、发光二极管LEDl~LED3、发光二极管LED5~LED7 ;所述发光二极管LEDl通过电阻R4与所述微处理器AVR相连接，所述发光二极管LED2通过电阻R7与所述微处理器AVR相连接，所述发光二极管LED3通过电阻R6与所述微处理器AVR相连接，所述发光二极管LED5通过电阻Rll与所述微处理器AVR相连接，所述发光二极管LED6通过电阻R13与所述微处理器AVR相连接，所述发光二极管LED7通过电阻R12与所述微处理器AVR相连接。
[0048]如图8为指示灯控制电路的电路图，各电路元器件之间的连接关系见图8。
[0049]六个发光二极管分别与微处理器AVR的PB的六个I/O 口连接，分别串联一个470 Ω的限流电阻，用于各种状态显示。1(1、1(2、1(3三个按键分别与1^2、？82、？03三个1/0口连接，用于对六个发光二极管进行控制。具体控制方式为:K1键控制电机的转速，以此得到不同的风速。LED5、LED6、LED7三个发光二极管分别代表着高、中、低三档风速，第一次按下Kl键，电机处于高速状态，再按一次Kl键，电机转换到中等转速，第三次按下Kl键，电机转换到低速状态，以此循环。K2键用于对夜光灯进行控制，方便夜晚使用。K3键对LED2、LED3进行控制。LED2、LED3分别为静电式净化仓、滤网指示灯，当虑网连续工作一年、静电式净化仓连续工作两周或灰尘太多时均报警，相应的指示灯亮、蜂鸣器响，此时我们需要将静电式净化仓拆下来进行清洗，换掉滤网，之后按下K3键，将相应的指示灯熄灭。
[0050]微处理器AVR上还连接有异味吸收挡板感应电路、夜光灯控制电路和高压包反馈电路。
[0051]如图9为异味吸收挡板感应电路的电路图。所述异味吸收挡板感应电路包括电阻R3、电容C18和异味吸收挡板取出感应开关K4 ;所述电阻R3、电容C18均与所述异味吸收挡板取出感应开关K4的连接端子I相连接；所述连接端子I还与所述微处理器AVR相连接。各电路元器件之间的连接关系见图9。
`[0052]如图10为夜光灯控制电路的电路图。夜光灯控制电路包括夜光灯连接插接口CN1、电阻R8和电阻R9 ;夜光灯连接插接口 CNl的连接端子I和连接端子2分别通过电阻R8和电阻R9与微处理器AVR相连接。各电路元器件之间的连接关系见图10。
[0053]如图11为高压包反馈电路的电路图。高压包反馈电路包括电阻R21~R23、电容CU、电容C8、二极管D5、光耦IC5和高压包反馈插接口 HIV2。各电路元器件之间的连接关系见图11。
[0054]本发明的高压静电空气净化器，以ATmegal6L微处理器为核心控制芯片并在此基础上研发的空气净化器的控制电路。本系统的核心控制单元采用了 ATMEL公司的Atmegal6L单片机，利用高压静电技术，将杂质吸附于净化仓内加以摧毁，同时配合离子发生器，融合单片机技术、嵌入式技术等构成的可以减少室内空间的99%的悬浮粒、宠物毛发皮屑及其他可能引发过敏气喘反应的过敏源、去除难闻的气味，有效改善空气品质的空气净化器产品。
[0055]本发明的高压静电空气净化器，可应用在办公、家庭、休闲等不同场合，能极大地提闻空气质量，改善周围环境，具有可有效地去除室内的难闻的气味、改善空气品质、提闻净化效果、确保空气净化器工作的安全可靠性等优点。
【权利要求】
1.高压静电空气净化器，其特征是，包括外壳(1)，在所述外壳(I)内设有风扇(2)、活性炭滤芯(3)、普通滤芯(4)、静电式净化仓(5)、离子发生器(6)和主控制电路；所述风扇(2)位于所述外壳(I)内的左上方，所述活性炭滤芯(3)位于所述风扇(2)的下方，所述离子发生器(6)位于所述风扇(2)的右侧；所述普通滤芯(4)位于位于外壳(I)内的左下方，所述静电式净化仓(5)位于所述活性炭滤芯(3)和所述普通滤芯(4)之间；所述主控制电路位于所述静电式净化仓(5)的右侧；在所述外壳的正面板上设置有操作面板(7)，所述主控制电路位于所述操作面板(7)的后方。
2.根据权利要求1所述的高压静电空气净化器，其特征是，所述控制电路包括微处理器AVR、离子发生器控制电路、电源电路、风扇控制电路、声音报警电路、按键电路和指示灯控制电路；所述离子发生器控制电路、电源电路、风扇控制电路、声音报警电路、按键电路和指示灯控制电路均与所述微处理器AVR相连接。
3.根据权利要求2所述的高压静电空气净化器，其特征是，所述离子发生器控制电路包括离子发生器电源插接口 IONIZER、高压包插接口 HIVl、电阻R1、电阻R10、电阻R27、变压器L1、继电器RELAY、三极管TR2、三极管TR3、电容C2、二极管D6 ;所述三极管TR2通过电阻RlO与微处理器AVR相连接，所述三极管TR3通过电阻R27与微处理器AVR相连接。
4.根据权利要求2所述的高压静电空气净化器，其特征是，所述电源供电电路包括稳压芯片IC1、由二极管Dl?D4构成的整流电桥、电源输出插接口 T2、电阻R2、电容Cl、电容C3?C5、电容C12和电容C17 ;所述电阻R2、电容Cl、电容C3?C5、电容C12和电容C17均与所述稳压芯片ICl相连接，所述整流电桥与所述稳压芯片ICl相连接，电源输出插接口 T2与所述整流电桥相连接。
5.根据权利要求2所述的高压静电空气净化器，其特征是，所述风扇控制电路包括电源插接口 Tl、风扇连接插接口 CN1、电阻R14?R16、电阻R20、电阻R24?R26、电阻R31、光耦IC2?IC4、双向晶闸管Ql?Q3、电阻RESl和电容ClO ;所述光耦IC2?IC4分别通过电阻R14?R16与所述微处理器AVR相连接。
6.根据权利要求1所述的高压静电空气净化器，其特征是，所述声音报警电路包括电阻R30、三极管TRl和蜂鸣器Ul ;所述电阻R30的一端与所述微处理器AVR相连接，所述电阻R30的另一端与所述三极管TRl的基极相连接，所述三极管TRl的发射极连接电源VCC，所述三极管TRl的集电极与所述蜂鸣器Ul相连接。
7.根据权利要求1所述的高压静电空气净化器，其特征是，所述按键电路包括电阻R19、电阻R28?R29、按键Kl?K3 ;所述按键Kl通过电阻R28与所述微处理器AVR相连接，所述按键K2通过电阻R19与所述微处理器AVR相连接，所述按键K3通过电阻R29与所述微处理器AVR相连接。
8.根据权利要求2所述的高压静电空气净化器，其特征是，所述指示灯电路包括电阻R4、电阻R5?R6、电阻Rll?R13、发光二极管LEDl?LED3、发光二极管LED5?LED7 ;所述发光二极管LEDl通过电阻R4与所述微处理器AVR相连接，所述发光二极管LED2通过电阻R7与所述微处理器AVR相连接，所述发光二极管LED3通过电阻R6与所述微处理器AVR相连接，所述发光二极管LED5通过电阻Rll与所述微处理器AVR相连接，所述发光二极管LED6通过电阻R13与所述微处理器AVR相连接，所述发光二极管LED7通过电阻R12与所述微处理器AVR相连接。
【文档编号】B03C3/68GK103657852SQ201310632948
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】金运掌, 朱孝立, 金继才, 叶飞, 金星驰 申请人:舒尔环保科技（合肥）有限公司