CN214596604U - 自动调节臭氧浓度的消毒装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自动调节臭氧浓度的消毒装置，包括：臭氧发生组件、臭氧浓度检测器和PID控制器；臭氧浓度检测器用于获取消毒装置四周的臭氧浓度值；臭氧发生组件用于产生臭氧；PID控制器与臭氧浓度检测器通信连接，用于将臭氧浓度值与预设臭氧浓度值相比较得到差值，差值作为PID控制器的输入量，从而得到控制信号，以基于控制信号调整臭氧发生组件的臭氧产生量。以实际需要的臭氧浓度参考值作为控制目标，利用臭氧浓度传感器采集的实际值与参考值的差值作为PID控制器的输入值，通过闭环控制系统可以自动根据环境内的臭氧浓度值控制臭氧发生组件的臭氧产生量，以使得室内臭氧浓度达到用户设定的最佳状态，到达精准消毒的目的。

Description

自动调节臭氧浓度的消毒装置

技术领域

本实用新型涉及臭氧消毒技术领域，尤其涉及一种自动调节臭氧浓度的消毒装置。

背景技术

臭氧是一种具有广谱、高效、快速杀菌功能的气体。并且，臭氧与水反应后在常温下短时间内可以自行还原为氧气，臭氧在还原为氧气的过程中具有强烈的氧化作用，与引起作物病害的细菌、真菌、病毒接触后，使细胞迅速失活。随着人们生活水平的不断提高，臭氧消毒装置已经成为十分必要的设备，被广泛应用于医疗和家居中。

然而，现有的臭氧消毒装置在进行消毒时，缺乏对臭氧浓度的检测。例如，当臭氧浓度低于预设浓度时，便达不到预计的消毒效果；在消毒时臭氧的浓度大于预设浓度，便会对人体产生影响。

实用新型内容

本实用新型提供一种自动调节臭氧浓度的消毒装置，用以解决现有技术中臭氧消毒装置的臭氧产生量难以控制的问题。

本实用新型提供一种自动调节臭氧浓度的消毒装置，包括：臭氧发生组件、臭氧浓度检测器以及PID控制器；

所述臭氧浓度检测器用于获取消毒装置四周的臭氧浓度值；所述臭氧发生组件用于产生臭氧；

所述PID控制器与所述臭氧浓度检测器通信连接，用于将所述臭氧浓度值与预设臭氧浓度值相比较得到差值，并将所述差值将作为所述PID控制器的输入量，从而得到控制信号，以基于所述控制信号调整所述臭氧发生组件的臭氧产生量。

根据本实用新型提供的一种自动调节臭氧浓度的消毒装置，所述自动调节臭氧浓度的消毒装置还包括蓝牙模块，所述臭氧浓度检测器通过所述蓝牙模块把所述臭氧浓度值发送至所述PID控制器。

根据本实用新型提供的一种自动调节臭氧浓度的消毒装置，所述臭氧发生组件包括臭氧电源和臭氧发生器，所述臭氧电源为所述臭氧发生器提供电能，以使得所述臭氧发生器产生臭氧。

根据本实用新型提供的一种自动调节臭氧浓度的消毒装置，基于所述控制信号控制所述臭氧发生器的电压或频率，从而调整所述臭氧发生器的臭氧产生量。

根据本实用新型提供的一种自动调节臭氧浓度的消毒装置，所述臭氧发生组件还包括变频器，所述变频器用于根据所述控制信号改变所述臭氧发生器的电压或频率。

根据本实用新型提供的一种自动调节臭氧浓度的消毒装置，所述自动调节臭氧浓度的消毒装置还包括壳体，所述壳体具有出风口，所述臭氧发生组件设于所述壳体的内部。

根据本实用新型提供的一种自动调节臭氧浓度的消毒装置，所述壳体上的所述出风口处固定安装有风向调节板。

根据本实用新型提供的一种自动调节臭氧浓度的消毒装置，所述自动调节臭氧浓度的消毒装置还包括风机，所述风机设于所述壳体的内部，所述风机用于将所述臭氧发生组件产生的臭氧输送至所述出风口。

根据本实用新型提供的一种自动调节臭氧浓度的消毒装置，所述壳体包括上舱体和下舱体，所述出风口设于所述上舱体，所述臭氧发生组件设于所述下舱体。

根据本实用新型提供的一种自动调节臭氧浓度的消毒装置，所述自动调节臭氧浓度的消毒装置还包括吊杆，所述吊杆的一端与所述上舱体可拆卸连接。

本实用新型提供的自动调节臭氧浓度的消毒装置，以空间内实际需要的臭氧浓度参考值作为控制目标，利用臭氧浓度传感器采集的实际值与参考值的差值作为PID控制器的输入值，通过闭环控制系统可以自动根据环境内的臭氧浓度值控制臭氧发生组件的臭氧产生量，以使得室内臭氧浓度达到用户设定的最佳状态，从而解决了由于臭氧耗散对实际臭氧浓度控制的稳定性产生影响的问题，到达精准消毒的目的，也就是说，这样既能确保该消毒装置达到所需要的消毒浓度，又能保证环境内的臭氧浓度低于安全浓度；消毒效果良好，操作方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的自动调节臭氧浓度的消毒装置的结构示意图；

图2是本实用新型提供的自动调节臭氧浓度的消毒装置的臭氧浓度控制方法的流程图；

附图标记：

1：吊杆；2：保护盖；3：上舱体；

4：臭氧发生组件；5：风机；6：下舱体；

7：风向调节板；8：臭氧浓度传感器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合图1至图2描述本实用新型的自动调节臭氧浓度的消毒装置。

如图1所示，本实用新型实施例的自动调节臭氧浓度的消毒装置，包括：臭氧发生组件4、臭氧浓度检测器以及PID控制器。

该消毒装置的臭氧浓度检测器用于获取该自动调节臭氧浓度的消毒装置四周的臭氧浓度值，也就是说，臭氧浓度检测器用于获取环境中的臭氧浓度值，臭氧浓度检测器可以为臭氧浓度传感器8。臭氧浓度传感器8的数量可以为一个或者多个。例如，可以在该消毒装置的有效消毒区域中布置多个臭氧浓度传感器8，也就是说，多个臭氧浓度传感器8可以分别移动至该消毒装置的四周，或者在该消毒装置周围的不同方位均固定有臭氧浓度传感器8。对多个臭氧浓度传感器8获取的臭氧浓度值取平均值，从而提高获取的臭氧浓度值的准确率。臭氧浓度传感器8和PID控制器可以通过蓝牙匹配、连接。

该消毒装置的臭氧发生组件4用于产生臭氧；

其中的PID控制器与臭氧浓度检测器通信连接，臭氧浓度检测器将获取的环境中的臭氧浓度值发送至PID控制器，PID控制器将预设臭氧浓度值和接收到的臭氧浓度值相比较得到差值，并将差值将作为PID控制器的输入量，通过PID控制器进行比例、微分和积分运算之后得到控制信号，基于该控制信号调整臭氧发生组件的臭氧产生量。

如图2所示，如果当前臭氧浓度值低于预设臭氧浓度值，将控制臭氧发生组件增加臭氧产生量；如果当前臭氧浓度值高于预设臭氧浓度值，将控制臭氧发生组件减小臭氧产生量；如果当前臭氧浓度值等于预设臭氧浓度值，臭氧发生组件将保持原有的臭氧产生量。

在本实用新型实施例中，以空间内实际需要的臭氧浓度参考值作为控制目标，利用臭氧浓度传感器8采集的实际值与参考值的差值作为PID控制器的输入值，通过闭环控制系统可以自动根据环境内的臭氧浓度值控制臭氧发生组件的臭氧产生量，以使得室内臭氧浓度达到用户设定的最佳状态，从而解决了由于臭氧耗散对实际臭氧浓度控制的稳定性产生影响的问题，到达精准消毒的目的，也就是说，这样既能确保该消毒装置达到所需要的消毒浓度，又能保证环境内的臭氧浓度低于安全浓度；消毒效果良好，操作方便。

在上述实施例的基础上，自动调节臭氧浓度的消毒装置还包括蓝牙模块，臭氧浓度检测器通过蓝牙模块把臭氧浓度值发送至PID控制器。

需要说明的是，蓝牙模块接到PID控制器的扩展端口，将PID控制器设置为主设备，PID控制器通电后播报编号，说明PID控制器与蓝牙模块连接成功，同时，蓝牙模块上方指示灯闪烁；臭氧浓度传感器8通电靠近PID控制器后，会主动搜索周围的主设备，蓝牙模块进行筛选，当臭氧浓度传感器8与PID控制器匹配成功后，蓝牙模块上方的指示灯将保持常亮状态，提示连接完成，此时臭氧浓度检测器可以把臭氧浓度值发送至PID控制器。

在上述实施例的基础上，臭氧发生组件4包括臭氧电源和臭氧发生器，臭氧电源为臭氧发生器提供电能，以使得臭氧发生器产生臭氧。

需要说明的是，臭氧电源为臭氧发生器供电，臭氧发生器通电时产生交变高压电场使含氧气体产生电晕放电，电晕中的高能电子电离氧气分子构成氧原子，并与氧气分子结合成臭氧分子，产生臭氧。

在上述实施例的基础上，基于控制信号控制臭氧发生器的电压或频率，从而调整臭氧发生器的臭氧产生量。

需要说明的是，控制信号为数字信号，该数字信号经过D/A转换电路进行转换以得到模拟量，基于该模拟量控制臭氧发生器的电压或频率，从而调整臭氧发生器的臭氧产生量。

进一步地，臭氧发生组件还包括变频器，变频器用于根据控制信号改变臭氧发生器的电压或频率。

需要说明的是，控制信号为数字信号，该数字信号经过D/A转换电路进行转换以得到模拟量，变频器根据该模拟量控制臭氧发生器的电压或频率，从而调整臭氧发生器的臭氧产生量。

在上述实施例的基础上，自动调节臭氧浓度的消毒装置还包括壳体，壳体具有出风口，臭氧发生组件设于壳体的内部。

需要说明的是，臭氧电源和臭氧发生器均位于壳体的内部，臭氧发生器产生的臭氧通过该出风口输送至待消毒区域。其中，为了便于臭氧的扩散，该出风口可以为网格状出风口。

在上述实施例的基础上，壳体上的出风口处固定安装有风向调节板7。

需要说明的是，该风向调节板7可根据需求调整臭氧的流动方向，以提高臭氧的利用率。

在上述实施例的基础上，自动调节臭氧浓度的消毒装置还包括风机5，风机5设于壳体的内部，风机5用于将臭氧发生组件产生的臭氧输送至出风口。

需要说明的是，把风机5布置在出风口和臭氧发生器的臭氧出口之间，在风机5的作用下，带动臭氧的扩散，也就是说，提高了单位时间内出风口的臭氧通过量，从而提高消毒效率。

在上述实施例的基础上，壳体包括可拆卸连接的上舱体3和下舱体6，出风口设于上舱体3，臭氧电源和臭氧发生器均位于下舱体6。

需要说明的是，风向调节板7位于上舱体3上的出风口处，在上舱体3和下舱体6的交界处固定设有风机5，臭氧发生器的臭氧出口朝向该风机5。其中，该风机5可以为轴流风机。

可以理解的是，为了保护上舱体3和下舱体6内的各种部件，在上舱体3上设有保护盖2，以防止对内部的部件造成损伤。

在上述实施例的基础上，自动调节臭氧浓度的消毒装置还包括吊杆1，吊杆1的一端与上舱体3可拆卸连接。

需要说明的是，为了便于放置该消毒装置，便于臭氧由上至下扩散，提高扩散范围，上舱体3上设有吊杆1，吊杆1的另一端用于与外界相连接，也就是说，吊杆1的另一端设有连接部，该连接部可以为磁性件、粘贴件以及弯钩中的一种。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种自动调节臭氧浓度的消毒装置，其特征在于，包括：臭氧发生组件、臭氧浓度检测器以及PID控制器；

所述臭氧浓度检测器用于获取消毒装置四周的臭氧浓度值；所述臭氧发生组件用于产生臭氧；

所述PID控制器与所述臭氧浓度检测器通信连接，用于将所述臭氧浓度值与预设臭氧浓度值相比较得到差值，并将所述差值将作为所述PID控制器的输入量，从而得到控制信号，以基于所述控制信号调整所述臭氧发生组件的臭氧产生量。

2.根据权利要求1所述的自动调节臭氧浓度的消毒装置，其特征在于，所述自动调节臭氧浓度的消毒装置还包括蓝牙模块，所述臭氧浓度检测器通过所述蓝牙模块把所述臭氧浓度值发送至所述PID控制器。

3.根据权利要求1所述的自动调节臭氧浓度的消毒装置，其特征在于，所述臭氧发生组件包括臭氧电源和臭氧发生器，所述臭氧电源为所述臭氧发生器提供电能，以使得所述臭氧发生器产生臭氧。

4.根据权利要求3所述的自动调节臭氧浓度的消毒装置，其特征在于，基于所述控制信号控制所述臭氧发生器的电压或频率，从而调整所述臭氧发生器的臭氧产生量。

5.根据权利要求4所述的自动调节臭氧浓度的消毒装置，其特征在于，所述臭氧发生组件还包括变频器，所述变频器用于根据所述控制信号改变所述臭氧发生器的电压或频率。

6.根据权利要求1至5任一项所述的自动调节臭氧浓度的消毒装置，其特征在于，所述自动调节臭氧浓度的消毒装置还包括壳体，所述壳体具有出风口，所述臭氧发生组件设于所述壳体的内部。

7.根据权利要求6所述的自动调节臭氧浓度的消毒装置，其特征在于，所述壳体上的所述出风口处固定安装有风向调节板。

8.根据权利要求6所述的自动调节臭氧浓度的消毒装置，其特征在于，所述自动调节臭氧浓度的消毒装置还包括风机，所述风机设于所述壳体的内部，所述风机用于将所述臭氧发生组件产生的臭氧输送至所述出风口。

9.根据权利要求6所述的自动调节臭氧浓度的消毒装置，其特征在于，所述壳体包括上舱体和下舱体，所述出风口设于所述上舱体，所述臭氧发生组件设于所述下舱体。

10.根据权利要求9所述的自动调节臭氧浓度的消毒装置，其特征在于，所述自动调节臭氧浓度的消毒装置还包括吊杆，所述吊杆的一端与所述上舱体可拆卸连接。

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