一种主动螺旋旋风除尘式空气净化器控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种空气净化装置控制器，具体是一种主动螺旋旋风除尘式空气净化器的控制装置。
【背景技术】
[0002]现有空气净化机主要采用过滤或静电除尘方式净化空气，清洗不便，静电除尘也容易产生臭氧，破坏大气层。随着人们生活质量提高，环保意识的加强，采用物理分离除尘是一种不错的选择。主动螺旋旋风除尘空气净化器主要由壳管，出风筒，锥形筒，贯流风机，喷淋系统等部分组成，工作过程是:当含尘气流从进气口以较高的切向速度进入旋风除尘器圆筒部分后，气流将由直线运动变为圆周运动，并沿内外圆筒间的环路空间和锥体部位做自上而下的螺旋线运动，称外旋流;含尘气流在旋转过程中产生很大的离心力，由于尘粒的惯性远大于空气，因而将密度大于空气的尘粒甩向器壁;尘粒一旦与器壁接触，便失去惯性力而靠入口速度的动量和向下的重力沿壁面下落，与气体分离，最后经锥体底部排入集灰箱内。旋转下降的外旋气流在圆锥部分运动时，圆锥形体的收缩向除尘器中心靠拢。根据“旋转矩”不变原理，其切向速度不断提高，尘粒所受离心力也不断加强，当气流到达圆锥体某一位置时，便以同样的旋转方向形成一股由下转上的螺旋线运动，称内旋流;最后净化的气体经排气管排出，一部分未被捕集的尘粒也由此逃逸。为提高除尘效率，现在一般采用加湿除尘，使除尘器具备自清洗、对粉尘浓度适应范围广等优点。主动螺旋旋风除尘空气净化器高效低耗、可以去除空气中的微小尘粒、可溶性化学物质等影响空气质量的有害物质，得到干净的空气，是一种高效的环保空气净化设备，具有较大的市场化潜力。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种主动螺旋旋风除尘式空气净化器的控制装置，可以去除空气中的微小尘粒，可溶性化学物质等影响空气质量的有害物质，得到干净的空气，还具有室内空气C02含量、温湿度和空气质量检测、显示和报警等功能。
[0004]本实用新型采用的技术方案是:这种主动螺旋旋风除尘式空气净化器的控制装置，包括微控制器、温湿度传感器、C02传感器、空气质量传感器、水位传感器、键盘接口电路、液晶显示模块、变频器、报警电路、三个继电器和三个电机。所述微控制器的输入端分别连接至C02传感器、水位传感器、温湿度传感器、空气质量传感器和键盘接口电路，微控制器的输出端分别连接至液晶显示模块、报警电路、变频器和继电器的控制端，所述变频器的输出端分别连接贯流风机驱动电机、旋风筒驱动电机和水栗电机的电压输入端，所述贯流风机驱动电机、旋风筒驱动电机和水栗电机的电压输入端还分别与相应继电器的控制端相连接。
[0005]上述的一种主动螺旋旋风除尘式空气净化器控制装置，所述的微处理器采用Atmegal6单片机。
[0006]上述的一种主动螺旋旋风除尘式空气净化器控制装置，所述的键盘接口模块设置有3个独立式接口按键，实现空气净化器的启动、停止和相关参数设置等功能。
[0007]上述的一种主动螺旋旋风除尘式空气净化器控制装置，所述的C02传感器采用红外二氧化碳传感器模块MH-Z14NDIR，所述的温湿度传感器采用瑞士生产的SHT15单片集成传感器。
[0008]上述的一种主动螺旋旋风除尘式空气净化器控制装置，所述的空气质量传感器采用QS-Ol型空气质量传感器，所述的水位传感器采用塑料浮球开关。
[0009]上述的一种主动螺旋旋风除尘式空气净化器控制装置，所述的液晶显示模块采用IXD12864液晶显示器，显示室内C02浓度的ppm值、室内温度、湿度、空气质量、风机运行频率等信息。
[0010]本实用新型的技术效果在于:根据主动螺旋旋风除尘空气净化器的功能要求，用单片机作为主控制器，控制贯流风机驱动电机、旋风筒驱动电机和水栗电机的启动、停止和转速调节，实现空气净化器使用过程的自动控制;通过对C02传感器、温湿度传感器、空气质量传感器参数的采集与处理，实现室内温度、湿度、空气质量等信息的实时显示。
[0011 ]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的组成框图；
[0013]图2为本实用新型的控制电路示意图。
【具体实施方式】
[0014]参见图1，整个系统由微控制器、温湿度传感器、C02传感器、空气质量传感器、水位传感器、键盘接口电路、液晶显示模块、变频器、报警电路、三个继电器和三个电机组成。所述微控制器的输入端分别连接至C02传感器、水位传感器、温湿度传感器、空气质量传感器和键盘接口电路，微控制器的输出端分别连接至液晶显示模块、报警电路、变频器和继电器的控制端，所述变频器的输出端分别连接贯流风机驱动电机、旋风筒驱动电机和水栗电机的电压输入端，所述贯流风机驱动电机、旋风筒驱动电机和水栗电机的电压输入端还分别与相应继电器的控制端相连接。
[0015]图2是本实用新型的控制电路示意图，图中I为空气质量传感器接口电路，2为水位传感器接口电路，3为C02传感器接口电路，4为温湿度传感器接口电路。微控制器采用Atmegal6单片机，单片机的PAO?PA7与IXD的数据线DBO?DB7采用并行接口方式连接;IXD控制线:RES、CS、RD、WR、RS分别接到单片机的PB2?PB6，各控制线的功能如下:
[0016]RES为LCD复位信号线:当被置为低电平时LCD复位；
[0017]RS为数据/指令控制线:O为传送控制命令，I为传送数据；
[0018]CS为片选端，低电平有效;RD为读信号，低电平有效；
[0019]WR为写信号，低电平有效；
[0020]单片机对IXD的控制主要包括读操作和写操作。
[0021 ] IXD液晶显示屏显示室内C02浓度的ppm值、室内温度、湿度、空气质量、风机运行频率等信息；
[0022]引脚PC3接QS-Ol型空气质量传感器的数据输出端，此传感器功耗低、寿命长，价位低，量程为1-1OOppm，灵敏度为0.15-0.45ppm，对气态的空气污染，如氨气，香烟、酒精，硫化氣，甲苯，氣气等有很尚的灵敏度，响应时间快。
[0023 ]弓丨脚PC3接水位传感器信号输入端，实现水栗电机启动和停止由水位控制的功能。
[0024]引脚PC5接⑶2传感器的输出端，采用红外二氧化碳传感器模块MH-Z15，MH-Z15是将成熟的红外吸收气体检测技术与精密光路设计、精良电路设计紧密结合，制作出的通用型红外气体传感器，它利用非色散红外原理对空气中存在的C02进行探测，具有很好的选择性，无氧气依赖性，寿命长。
[0025]人时刻吸入氧气，呼出二氧化碳，因此，检测⑶2，可知室内是否缺氧。室外⑶2约350—700ppm，室内低于1000 ppm为正常，本实用新型报警值设置为1000 ppm，当室内C02超过1000 ppm时，通过蜂鸣器报警，同时启动换气风扇进行通风。
[0026]当室内空气污染物浓度达到设定的行动水平时，自行开机净化空气，回复到正常水平以下时自动停机。
[0027]引脚PC6、PC7接温湿度传感器，温湿度传感器采用瑞士生产的SHTll单片集成传感器，它是一种可以同时测量温度、湿度和露点的传感器，不需外围元件就可直接输出经过标定了的相对温度、湿度及露点的数字信号。
[0028]引脚PCO、PC1、PC2接3个独立式接口按键，实现空气净化器的启动、停止和相关参数设置等功能。
[0029]引脚roo、ro1、ro2控制三个继电器，分别控制风机、旋风筒驱动电机和水栗电机启停;用PWM方式通过变频器控制电机调速，引脚PBO输出方波控制变频器频率输出。已有研究表明，入风口风速影响净化器效率，增加进口风速，使尘粒在筒内旋转时离心力增大，可以提高除尘效率，但当进口速度增大到一定限度后，由于除尘器内部涡流加剧，破坏了正常的除尘过程，除尘效率的增加就非常缓慢，甚至下降。
[0030]引脚TO3接报警输出电路，当室内空气质量指数或C02浓度含量高于设定值时驱动蜂鸣器报警。
【主权项】
1.一种主动螺旋旋风除尘式空气净化器控制装置，包括微控制器、温湿度传感器、C02传感器、空气质量传感器、水位传感器、键盘接口电路、液晶显示模块、变频器、报警电路、三个继电器和三个电机;所述微控制器的输入端分别连接至⑶2传感器、水位传感器、温湿度传感器、空气质量传感器和键盘接口电路，微控制器的输出端分别连接至液晶显示模块、报警电路、变频器和继电器的控制端，所述变频器的输出端分别连接贯流风机驱动电机、旋风筒驱动电机和水栗电机的电压输入端，所述贯流风机驱动电机、旋风筒驱动电机和水栗电机的电压输入端还分别与相应继电器的控制端相连接。2.根据权利要求1所述的一种主动螺旋旋风除尘式空气净化器控制装置，其特征在于:所述的微控制器采用Atmegaie单片机。3.根据权利要求1所述的一种主动螺旋旋风除尘式空气净化器控制装置，其特征在于:所述的⑶2传感器采用红外二氧化碳传感器模块MH-Z14NDIR，所述的温湿度传感器采用瑞士生产的SHT15单片集成传感器。4.根据权利要求1所述的一种主动螺旋旋风除尘式空气净化器控制装置，所述的空气质量传感器采用QS-Ol型空气质量传感器，所述的水位传感器采用塑料浮球开关。
【专利摘要】本实用新型公开了一种主动螺旋旋风除尘式空气净化器控制装置，包括微控制器、温湿度传感器、CO2传感器、空气质量传感器、水位传感器、键盘接口电路、液晶显示模块、变频器、报警电路、三个继电器和三个电机。所述微控制器的输入端分别连接至CO2传感器、水位传感器、温湿度传感器、空气质量传感器和键盘接口电路，微控制器的输出端分别连接至液晶显示模块、报警电路、变频器和继电器的控制端，所述变频器的输出端分别连接贯流风机驱动电机、旋风筒驱动电机和水泵电机的电压输入端，所述贯流风机驱动电机、旋风筒驱动电机和水泵电机的电压输入端还分别与相应继电器的控制端相连接。本实用新型可以去除空气中的微小尘粒，可溶性化学物质等影响空气质量的有害物质，得到干净的空气，还具有室内空气CO2含量、温湿度和空气质量检测、显示和报警等功能。
【IPC分类】F24F11/00
【公开号】CN205299837
【申请号】
【发明人】周志英, 刘雨舟
【申请人】长沙学院
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年12月31日