CN104481904A - 一种卫生间通风控制方法 - Google Patents

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沈智广
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/01—Purpose of the control system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05D2270/311—Air humidity

Abstract

本发明公开一种卫生间通风控制方法，包括如下步骤：(1)感测卫生间中是否有人活动，若有人活动则维持换气扇当前的工作状态，若无人活动则转步骤(2)；(2)检测卫生间内的气味数据和湿度数据，若至少其中之一高于预设阈值，则启动换气扇；若气味数据和湿度数据均低于预设阈值，则关闭换气扇。此控制方法可实现灵活控制，更加人性化，更具实用性。

Description

一种卫生间通风控制方法
技术领域
本发明属于检测及控制领域，特别涉及一种用于提高卫生间通风效率的控制方法。
背景技术
卫生间由于其特殊的用途，经常会发出异味，空气浑浊，对人体健康非常有害，为了克服卫生间存在的问题，通常采用的方式是在卫生间内放置空气清新剂、除臭剂等化工产品，空气清新剂又称“环境香水”，是由乙醇、香精、去离子水等成分组成的物质，通过加入少量药剂，利用化学反应达到除臭目的，使用强烈的芳香物质隐蔽臭气，因此，通常使用的空气清新剂并不能将室内的异味清除，而仅仅是使用一种讨人喜欢的香型将异味掩盖，长期使用会造成二次污染，危害人体的健康；除臭剂是一种芳香型碳氢化合物，它既有强烈的挥发性，还具有一定的毒性，因此对人体的伤害更是直接而严重。
相比使用化工产品，目前常用的去味方法是安装换气扇，当前通常使用的换气扇有三种工作方式：排出式、吸入式和并用式，排出式是由自然进气口进入空气，通过换气扇排出污浊空气；吸入式是通过换气扇吸入新鲜空气，从自然排气口排出污浊空气；并用式是吸气与排气均由换气扇完成，又称通风扇。目前换气扇广泛应用于家庭及公共场所，其控制方式都是通过人工实现开启或关闭，这样就存在着一些问题：若忘记开启，则卫生间内空气污浊，若忘记关闭，就会造成电能的浪费，缩短换气扇的使用寿命，同时由于换气扇工作时噪声很大，非常影响人们的心情。特别是设置在公共场所的卫生间，为了保证环境卫生，换气扇通常全天开放，非常浪费。
另一方面，卫生间总是存在大量的水汽，特别是家庭中的卫生间与浴室设置在一起，洗浴时产生大量的水汽，造成空气中湿度增大，若长期湿度较大，容易滋生细菌，不利于人体健康。
针对目前换气扇在开关控制中存在的问题，人们提出了多种解决方案，如中国专利申请号201210128030.1、名称“一种卫生间抽风机”提出通过设置气味感应器和湿度传感器，时刻检测卫生间内的气味和湿度，当空气中的气味值或湿度值达到开启值时，控制抽风机工作，低于开启值时控制抽风机停止工作；中国专利申请号201410030961.7、名称“一种卫生间自动通风系统”也提出一种相似的方案，在此不再赘述。
尽管以上技术方案能够在一定程度上实现对通风设施的灵活控制，但显然没有考虑到人性化的方面，换气扇的控制最终离不开人工的控制，而且当有人在使用卫生间后，通常不会忘记在离开时开启换气扇，特别的，在有人使用卫生间时，换气的过程会产生气流，会使人感觉寒凉，这种情况在冬天使用浴室时尤为明显，换气过程中带走了大量水蒸气，降低温度，很容易使人着凉，因此以上技术方案仍有待改进。
通过以上分析，现有的卫生间通风控制方式并不能很好地实现理想的效果，有待改进。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种卫生间通风控制方法，其可实现灵活控制，更加人性化，更具实用性。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种卫生间通风控制方法，包括如下步骤：
(1)感测卫生间中是否有人活动，若有人活动则维持换气扇当前的工作状态，若无人活动则转步骤(2)；
(2)检测卫生间内的气味数据和湿度数据，若至少其中之一高于预设阈值，则启动换气扇；若气味数据和湿度数据均低于预设阈值，则关闭换气扇。
上述步骤(1)中，通过在卫生间的墙壁上安装红外传感器来感测卫生间中是否有人活动。
上述红外传感器采用热型红外传感器。
上述步骤(2)中，通过在卫生间的顶部或墙壁上安装气体传感器来检测卫生间内的气味数据。
上述气体传感器采用金属氧化物型气体传感器。
上述步骤(2)中，通过在卫生间的顶部或墙壁上安装湿度传感器来检测卫生间内的湿度数据。
上述湿度传感器采用陶瓷湿度传感器。
采用上述方案后，本发明通过增加红外感测，增加了人的活动对换气扇控制的影响，可实现灵活控制，更加人性化，更具实用性。
附图说明
图1是本发明的流程图；
图2是本发明采用判据的实现原理图。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。
本发明提供一种卫生间通风控制方法，用于对现有的换气扇控制方法进行改进，对其是否开启进行自动控制，现有的换气扇连接电路非常简单，换气扇经由开关连接电源，实现人工开启和关闭，此为现有结构，不再赘述。
如图1所示，本发明提供一种卫生间通风控制方法，包括如下步骤：
(1)感测卫生间中是否有人活动，若有人活动则维持换气扇当前的工作状态，若无人活动则转步骤(2)；
(2)检测卫生间内的气味数据和湿度数据，若至少其中之一高于预设阈值，则启动换气扇；若气味数据和湿度数据均低于预设阈值，则关闭换气扇。
具体实施时，可采用控制器、气体传感器、湿度传感器和红外传感器，下面分别介绍。
所述气体传感器采用金属氧化物型气体传感器，可安装于卫生间的顶部或墙壁上，用于实时感测卫生间内的气味，并将数据送入控制器。
所述湿度传感器可采用电阻式或电容式，在本实施例中，采用陶瓷湿度传感器，所述湿度传感器可安装于卫生间的顶部或墙壁上，用于实时感测卫生间内的空气湿度，并将数据送入控制器。
所述红外传感器采用热型红外传感器，可安装于卫生间的墙壁上，用于感测卫生间内是否有人活动，并将感测结果送入控制器。
所述控制器分别接收前述气体传感器感测的气味数据、湿度传感器感测的湿度数据和红外传感器感测的红外数据，并分别将所述数据与阈值进行比较分析，判断是否需要对换气扇进行控制，具体的判断原理是，分别针对气味数据、湿度数据和红外数据设置阈值，通过判断感测的数据与各阈值的大小，从而得出控制命令，首先判断红外数据与阈值的大小，当红外数据高于阈值，表示此时卫生间有人活动，则控制器不输出控制指令，由人工控制，当红外数据低于阈值，表示此时卫生间无人活动，则继续比较气味数据与湿度数据，只要其中之一高于阈值，则启动换气扇，若气味数据与湿度数据均低于阈值，则关闭换气扇。本发明不仅适用于始终无人的情况，对于忘记关闭或打开换气扇的情况同样适用，例如，当有人打开换气扇后，忘记关闭就出门，则控制器在感测到卫生间内无人的情况下，同时气味数据与湿度数据均低于阈值，换气扇已经没有必要继续工作，则可以控制换气扇关闭，从而节省能源，既能实现现有通风控制系统的功能，更能具有人性化。
在本实施例中，控制器包括顺序连接的A/D转换电路、判断电路和控制电路，结合图2所示，所述A/D转换电路的输入端分别连接气体传感器、湿度传感器和红外传感器，分别将其感测的数据进行A/D转换后，送入判断电路进行判断；所述判断电路包括3个比较器D1-D3、一个非门D4、一个或门D5和一个与门D6，其中，第一比较器D1的参考值设置为红外数据阈值，其输入端连接进行A/D转换后的红外数据，而第一比较器D1的输出端连接与门D6的第一输入端；第二比较器D2的参考值设置为气味数据阈值，其输入端连接进行A/D转换后的气味数据，而第二比较器D2的输出端连接或门D5的第一输入端；第三比较器D3的参考值设置为湿度浓度阈值，其输入端连接进行A/D转换后的湿度数据，而第三比较器D3的输出端连接或门D5的第二输入端；所述或门D5的输出端连接与门D6的第二输入端，与门D6的输出端则连接控制电路的输入端，而控制电路的输出端连接开关，若控制电路接收到高电平，则控制开关闭合，若控制电路接收到低电平，则控制开关断开。其中，比较器可采用LM324。
结合图2，其真值表如表1所示，其中，分别以D1-D6表示与其对应的输出信号。
表1
D1 D2 D3 D4 D5 D6
1 X X 0 X 0
0 0 0 1 0 0
0 0 1 1 1 1
0 1 0 1 1 1
0 1 1 1 1 1
由表1可以看出，一旦卫生间中有人活动，则控制器不会有所动作，而使换气扇维持当前的工作状态；在卫生间中无人的情况下，只要气味数据或湿度数据有一个超过设定阈值，若此时换气扇处于工作状态，则维持继续工作，若此时换气扇没有工作，则控制器启动换气扇，直至气味数据与湿度数据均低于阈值，关闭换气扇。本发明充分考虑了换气扇工作对人活动的影响，以人的控制为主，自动控制为辅的控制思路，使得应用起来更加人性化，更加合理。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (7)

1.一种卫生间通风控制方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)感测卫生间中是否有人活动，若有人活动则维持换气扇当前的工作状态，若无人活动则转步骤(2)；
(2)检测卫生间内的气味数据和湿度数据，若至少其中之一高于预设阈值，则启动换气扇；若气味数据和湿度数据均低于预设阈值，则关闭换气扇。
2.如权利要求1所述的一种卫生间通风控制方法，其特征在于：所述步骤(1)中，通过在卫生间的墙壁上安装红外传感器来感测卫生间中是否有人活动。
3.如权利要求2所述的一种卫生间通风控制方法，其特征在于：所述红外传感器采用热型红外传感器。
4.如权利要求1所述的一种卫生间通风控制方法，其特征在于：所述步骤(2)中，通过在卫生间的顶部或墙壁上安装气体传感器来检测卫生间内的气味数据。
5.如权利要求4所述的一种卫生间通风控制方法，其特征在于：所述气体传感器采用金属氧化物型气体传感器。
6.如权利要求1所述的一种卫生间通风控制方法，其特征在于：所述步骤(2)中，通过在卫生间的顶部或墙壁上安装湿度传感器来检测卫生间内的湿度数据。
7.如权利要求6所述的一种卫生间通风控制方法，其特征在于：所述湿度传感器采用陶瓷湿度传感器。
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