CN2700749Y - 全自动空间净化器 - Google Patents

Abstract

全自动空间净化器，属于室内空气过滤、净化领域，外罩(12)内设置过滤器(18)、密封室(19)、进风管(37)连接室内、客厅、室外进风口，引风机及电气自动控制系统，过滤器(18)设置在外罩(12)中部，过滤器档板(2)和外罩(12)密封相连与过滤器外表面形成密封室(19)，引风机设置在过滤器(18)出口前方，密封室(19)与进风管出风口(27)相通，电气自动控制系统为单片机控制电路包括电源、显示器、按键输入、单片机、探测器输入、步进电机驱动、功能控制、功能指示，具有将有限空间内的空气高效循环过滤，净化，及时自动补充新鲜空气，同时将能量损耗减小到最低限度、全自动等优点。

Description

全自动空间净化器

技术领域

全自动空间净化器，属于室内空气过滤、净化领域，具体涉及一种全自动空间净化装置。

背景技术

随着工业的飞速发展，空气污染日趋严重，给人们的生活、健康带来了极大的危害，为此国家已加大治理环境的力度，但还需要较长的时间。在大环境不能迅速治理的情况下，对人们日常起居、生活、工作空间的空气进行净化处理就显的尤为重要。现在市场上已出现了多种空气净化器，但归纳起来有两种类型：一是进、出风口都在室内，室内空气从设在机体上的进风口进入净化器，经过过滤系统过滤后，从同在机体上的出风口排出。由于进、出风口不能彻底隔离，又在同一个机体上，由空气动力学原理可知，排出的风经很短的距离又回流入净化器，导致净化空间非常有限，对安装有空调器的密闭空间，室外新鲜空气不能进入，无法解决空调病等常见问题。另一种是从室外进风经过滤后排入室内，如本申请人于2002年9月17日申请的《中国专利》，实用新型名称：洁净空气发生器，授权公告日：2003年9月3日，该洁净空气发生器包括进风口、出风口，其特征在于：发生器外设有外罩12，内设有过滤器3、吸风机9，进风口1内设置隔离层2一端设在室外，吸风机9进风口与过滤器3出风口密封相连，具有可以将室外新鲜空气经高效过滤、净化引入室内并能保持，能大大提高过滤器的使用寿命，经多层过滤的空气达到洁净、新鲜、无毒、无味的效果。但存在的问题是：空气全部从室外引进，容易导致室内温度难以保持，特别是冬夏两季，能量损耗大，过滤器过滤量大，寿命缩短，室内空气循环不彻底，且不能实现全自动。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术存在的不足，设计一种可以将有限空间内的空气高效循环过滤，净化，及时自动补充新鲜空气，同时将能量损耗减小到最低限度的全自动空间净化器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该全自动空间净化器，主要包括外罩、及外罩内的过滤器、引风机、进风管，其特征在于：外罩内设置过滤器、密封室、连接室内、客厅、室外进风口的进风管、引风机及电气自动控制系统，过滤器设置在外罩中部，过滤器档板和外罩密封相连与过滤器外表面形成密封室，引风机设置在过滤器出口前方，密封室与进风管出风口相通，电气自动控制系统包括电源、显示器、按键输入、单片机、探测器输入、步进电机驱动、功能控制、功能指示，电源输出分别与单片机、探测器输入、步进电机驱动、功能控制、功能指示、显示器、按键输入相连，按键输入、探测器输入与单片机输入端口相连，单片机输出端口分别与显示器、步进电机驱动、功能控制、功能指示相连。电气自动控制系统将检测到/时钟中断信号，输入给单片机，开机后单片机初始化，通过驱动电路驱动室外进风步进电机，打开室外进风门，驱动室内进风步进电机、客厅进风步进电机，关闭室内进风门、客厅进风门，电动机M10反转，开紫外线杀菌装置，延时30秒后，电动机M10正转，驱动室外进风步进电机，关闭室外进风门，驱动室内进风步进电机，打开室内进风门，运行子程序。由于全自动空间净化器总进风管、室内、外进风管及风门的设计，变单纯室内进风或室外进风为自动调控的双源进风，既能高效过滤净化室内空气，又能根据需要自动及时补充室外新鲜空气，使室内空气既洁净又清新，还大大降低了能量损耗；室内进风管的设计使室内空气得到强制循环，过滤、净化、杀菌消毒，大大提高室内空气净化效果；客厅进风管的设计，可解决人多吸烟、饮酒等客厅空气污浊时，各室内空气不被污染，污浊空气净化速度、效率大大提高；采用单片机及配备功能运行程序，实现控制系统对所有资源进行智能控制，全自动实现各种功能。

为了能够适时检测到室内空气中CO₂浓度、湿度及风速值在过滤器出口处设置CO₂探测器、湿度探测器、风速探测器。

在单片机输出端口连接无线发射电路、在加湿器、干燥机电源上设置无线接收开关电路，由电气自动控制系统遥控加湿器、干燥机开、关。

进风管是室内进风管口的总进风由室外进风口、室内进风口、客厅进风口，客厅进风口位于室内进风口与室外进风口之间，室内进风口连接室内进风多个进风管口，室外进风管口内设置阻挡层，端部设置防雨罩，防止雨水、刮风的不洁空气和赃物进入室内。室外进风口内设有进风门、室外进风门设全开、1/8、1/4、1/2、3/4多档，可根据需要开启，室内进风口内设有室内进风门、客厅进风口内设有客厅进风门。

为了增大过滤面积，使气流分布更加合理，过滤器设计为中空封底的扁“U形”或长柱体结构，外包复多层过滤层，由外到里，由粗到精，包括初效过滤层、高效过滤层、活性炭吸附层，在引风机出风口内设置杀菌消毒总成，利用紫外线灯和纳米材料杀菌膜，对经过滤器净化、吸附后的空气进行最后的杀菌、消毒，使空气更加洁净、清新。过滤器出口与引风机蜗壳集风器档板间设置小密封室。主要作用是方便过滤器的更换，便于空气流通。

外罩前面板上设有液晶显示屏，常态微进风键、客厅进风键、室外进风键、室内进风键，夏冬/春秋季节选择键、常、慢速选择按键、室外进风状态设定键、CO₂浓度最大值设定键、室内最小湿度设定键、室内最大湿度设定键、增加键△、减小键，停机键、常态指示灯、微进风指示灯、客厅进风指示灯、室外进风指示灯，室内进风指示灯，客厅进风指示灯、夏冬/春秋季节指示灯、电动机慢速指示灯、过滤器更换指示灯。

在外罩内设置遥控接收装置，在外罩上置一遥控接收指示灯。可实现遥控。

遥控时指示灯置于前面板上，所有按键及液晶显示器置于手持遥控器上。该功能选择键与电气自动控制系统的单片机相连，可采用遥控或手动操作输入。

在正常运行主程序、CO₂、湿度子程序时，通过中断子程序中断正在运行的程序并保护现场，可任意执行遥控/手动按键输入的常态微进风、客厅进风、室外进风、室内进风，夏冬/春秋季节选择键、二氧化碳浓度最大值设定键，室内最小湿度设定键、室内最大湿度设定键及增加键△、减小键子程序中的一种功能，直至遥控/手动停止为止，单片机继续返回运行保护现场时的主程序。

与现有技术相比本实用新型所具有的有益效果是：1、由于净化器总进风管、室内、外进风管及风门的设计，变单纯室内进风或室外进风为自动调控的双源进风，既能高效过滤净化室内空气，又能根据需要自动及时补充室外新鲜空气，使室内空气既洁净又清新，还大大降低了能量损耗；2、室内进风管的设计使室内空气得到强制循环，过滤、净化、杀菌消毒，大大提高室内空气净化效果；3、客厅进风管及客厅进风门的设计，可解决人多吸烟、饮酒等客厅空气污浊时，各室内空气不被污染，污浊空气净化速度、效率大大提高；4、设置CO₂浓度探测器，实时监测室内空气新鲜程度，并在电气自动控制系统控制下及时适量补充室外新鲜空气；5、设置进风循环的快速及慢速二种状态，以适应四季交替及昼夜变化的不同需求；6、设置湿度探测器，在下雨时自动控制不从室外进风，以保护过滤器及整个设备，同时实时检测室内湿度，并由电气自动控制系统自动发出遥控信号遥控加湿器或干燥机，以保证室内达到任意设定的合适的湿度值；7、设置风速探测器，单片机定时采样，以检测过滤器的性能状态，在过滤器效能不足的情况下，发出声或光报警信号，提醒及时更换过滤器，保证过滤效果；8、设置微进风状态，可使净化器运行中不间断从室外补充少量空气，以维护室内微正压，避免不经过滤的室外空气从门窗中渗入；

9、设置室外进风、室内进风状态，以满足用户的特殊要求；10、二氯化钛杀菌膜与紫外线灯配合具有高效杀菌、消毒，分解有毒、有味、有害污染物的功效。11、设置开机反吹程序，可经常对过滤器、阻挡层、进风管进行杀菌、消毒，并能清除附着物，大大延长过滤器寿命；12、采用单片机智能控制系统对所有资源进行智能控制，智能化、全自动实现各种功能。

附图说明

图1是本实用新型去掉前外罩及过滤器前面板的结构示意图；

图2是将客厅进风管与室内进风管部分复用时室内进风管示意图；

图3是电气自动控制系统原理框图；

图4是液晶显示屏及按键结构示意图；

图5是电气自动控制系统原理图；

图6是常、慢速接线原理图；

图7是电动机正、反转接线原理图；

图8是无线接收电路原理图；

具体实施方式

图1-8是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1-8对本实用新型的结构及工作过程做进一步详细说明：

图1、2中：1、17过滤器密封槽  2过滤器档板  3集风器档板  4紫外线杀菌总成  5出风口  6引风机蜗壳前档板  7CO₂浓度探测器  8风速探测器  9集风器10电动机  11湿度探测器  12外罩  13电气自动控制系统  14叶轮  15蜗壳16小密封室  18过滤器  19密封室  20过滤器出风口  21防雨罩  22室外进风管口  23阻挡层  24室外进风口  25室外进风门  26室外进风步进电机BJA27进风管出风口  28客厅进风步进电机BJC  29客厅进风门  30客厅进风口  31室内进风步进电机BJB  32室内进风门  33室内进风口  34房间1进风口  35房间2进风口  36房间3进风口  37进风管。

图3中：电路原理框图包括：电源、显示器、无线发射、按键输入、单片机、探测器输入、步进电机驱动、功能控制、功能指示，电源输出分别与单片机、探测器输入、步进电机驱动、功能控制、功能指示、显示部分、无线发射、按键输入相连，按键输入、探测器输入与单片机输入端口相连，单片机输出端口分别与显示器、无线发射、步进电机驱动、功能控制、功能指示相连。

图4中：38电源开关  39电源指示灯  40液晶显示器  41常态指示灯  42微进风指示灯  43客厅进风指示灯  44室外进风指示灯  45室内进风指示灯  46S_W指示灯47慢速指示灯  48过滤器更换指示灯  49微进风键  50客厅进风键  51室外进风键  52室内进风键  53春秋/夏冬季节S_a/S_W选择键  54常、慢速选择键  55室外进风步进电机BJA状态设定键  56 CO₂最大设定值CO₂H设定键  57湿度最小设定值SDL设定键  58湿度最大设定值SDH设定键  59增加键△  60减小键61停机键。

图5-8中：IC₁单片机  IC₂译码器  IC₃ A/D转换器  IC₄分频器  IC₅键盘编码集成电路  IC₆-IC₈单片机功能扩展集成电路  IC₉专用编码加密集成电路  IC₁₀专用无线发射集成电路  IC₁₁、IC₁₃专用稳压集成电路  IC₁₂液晶显示器  IC₁₄专用无线接收集成电路  IC₁₅专用解码加密集成电路  IC₁₆-IC₁₇开关信号集成电路  CO₂探测器  风速探测器  湿度探测器  NA₁、NA₂与门  ND₁-ND₃反相器  R₁-R₄₄电阻  V₁-V₂₅三极管  D₁-D₁₃、D₃₀-D₃₁二极管  D₁₄-D₁₇、D₁₈-D₂₁、D₂₂-D₂₅、D₂₆-D₂₉整流桥  J₁-J₆继电器  ED₁-ED₉发光二极管  F蜂鸣器  B₁、B₂变压器C₁-C₁₂电容  UV紫外灯  FR热保护  FD₁-FD₂保险管  L₁-L₉步进电机线圈EA晶振  J₁₁-J₁₂、J₂₁-J₂₂、J₃₁、J₃₃、J₄₁-J₄₃、J₅₁-J₅₂、J₆₁-J₆₂继电器J₁-J₆常开触点  J₃₂、J₄₄-J₄₆继电器、J₃、J₄常闭触点M(10)电动机   BD、C、A电动机M(10)线圈抽头。

下面结合附图对本发明全自动智能空间净化器工作过程做进一步详细说明：

图1、2中，外壳为塑料、木材或金属板材制作，电动机为单相交流电动机，叶轮14为多翼片式低噪叶轮，蜗壳15内弧为渐开线形，小密封室16为引风机进风口与过滤器18出风口的连接体，由上下外罩壳体，前后由集风器档板3与过滤器档板2支撑，过滤器档板2一侧装有方便过滤器拆卸密封的密封槽1、17，集风器9进口大出口小边沿呈弧形，以利于集风及减小噪音。过滤器18为中空封底的扁“U形”或“长柱形”结构，本发明为“长柱形”，除过滤器18出风口外，由四层过滤材料包裹，分别为胶化棉粗过滤层、胶化棉中效过滤层、高效空气过滤纤维层及高效催化活性炭吸附层，加上室外进风管口22上的阻挡层23，共有五层过滤吸附，粗精搭配再加开机反吹系统，吹去过滤层表面附着物。该结构的过滤器过滤面积大，而且使过滤器的气流分布更为合理，大大提高了过滤效果和寿命。密封室19将进风管出风口27进入的空气无阻碍地分布于过滤器18四周，并将过滤器18与外界隔离，室外进风管口22设在室外，内设的阻挡层23是为了阻挡柴草、飞絮、大颗粒雨滴等进入，防雨罩21在进风管口22外，防止雨水进入管口及阻挡层，室外进风口24为室外进风管末端，在外罩12内，室外进风门25置于室外进风口24内，由室外进风步进电机BJA 26驱动，有六个工位：即全开、1/8或1/4或1/2或3/4、全关。室内进风口33为室内进风管末端，室内进风管由各房间进风管口34、35、36汇合而成，各房间进风管开口于各房间距出风口5尽量远且方便的位置。各房间空气在引风机的吸力下经此管进入净化器内，室内进风门32在室内进风口33内，有两个工位：全开、全关，由室内进风步进电机BJB 31驱动，客厅进风口30为客厅进风管末端，位于室内、外进风口之间，客厅进风管30开口于客厅内与出风口5能形成客厅内空气良好循环的位置。客厅进风门29置于客厅进风口30内，由客厅进风步进电机BJC 28驱动，又两个工位即全开、全关。CO₂浓度探测器7、风速探测器8、湿度探测器11置于过滤器18出风口20处，分别检测室内空气中的CO₂浓度、湿度及过滤器过风量，并将数据传送至单片机IC₁。室内、室外、客厅进风口联合而成进风管37，进风管出风口27与密封室19相通，出风口5为净化器出风口，净化、清新、杀菌、消毒后的洁净空气由此口吹入室内。紫外线杀菌总成4置于净化器出风口5内，由紫外线灯与二氯化钛纳米材料杀菌膜组成，杀菌膜为丝网状膜，与出风口5垂直，有多层，网格交错排列，杀菌膜在紫外线灯照射下会产生电子、负离子等杀菌离子，既能杀菌、又能高效分解有毒、有害、有味气体，为较先进的杀菌产品，对经过滤器18净化、吸附后的洁净空气进行最后的杀菌、消毒处理。

图5中：单片机IC₁P₁口的P_1.0-P_1.3接专用编码加密集成电路IC₉的输入端口K₀-K₃，专用编码加密集成电路IC₉输入端VT与单片机IC₁的INT₀端相连，专用编码加密集成电路IC₉的A₀-A₃端连接在一起接电源，A₄-A₇端连接在一起接地，专用编码加密集成电路IC₉的输出端OUT与专用无线发射电路IC₁₀输入端IN相连，无线发射集成电路IC₁₀的输出端OUT接发射天线T₁，专用编码加密集成电路IC₉、IC₁₀的电源端V_CC接电源，专用编码加密集成电路IC₉、IC₁₀的V_SS接地，单片机IC₁的P₁口的P₁₄-P₁₆与单片机功能扩展集成电路IC₈的SI、RLK、SCK相连，单片机功能扩展集成电路IC₈的C₀-C₃分别通过电阻R₁-R₄接三极管V₁-V₄的基极，三极管V₁-V₄的集电极接继电器J₁-J₄的一端，继电器J₁-J₄的另一端接+12V电源，二极管D₁-D₄与继电器J₁-J₄并联，三极管V₁-V₄的发射极接地，单片机功能扩展集成电路IC₈的C₄端通过电阻R₅接三极管V₅的基极，三极管V₅的集电极接电源，三极管V₅的发射极通过电阻R₆接发光二极管ED₈的一端，发光二极管ED₈的另一端接地，蜂鸣器F与电阻R₆、发光二极管ED₈组成的串联电路并联，单片机功能扩展集成电路IC₈ V_CC接电源，V_SS接地，单片机IC₁P₃口的P₃₀-P₃₁接液晶显示器IC₁₂的IN₁、IN₂端，液晶显示器IC₁₂的V_CC接电源，V_SS接地，单片机IC₁XTAL₁、XTAL₂接晶振EA的两端，电容C₁-C₂串联后，与晶振EA并联，电容C₁-C₂连接的中点接地，单片机IC₁P₀口的P_0.0-P_0.7分别与译码器IC₂的C₀-C₇、A/D转换集成电路IC₃的F₀-F₇端、键盘编码集成电路IC₅的DB₀-DB₇并接，译码器IC₂的G端接单片机IC₁的ALE，译码器IC₂的V_CC接电源，V_SS接地，A/D转换集成电路IC₃的A、B、C端与译码器IC₂的AB₀-AB₂端相连，A/D转换集成电路IC₃的CLOCK端通过分频器IC₄接单片机IC₁的ALE端，A/D转换集成电路IC₃的EOC端接单片机IC₁P₁口的P₁₇，与门NA₁的两个输入端分别接单片机IC₁的WR及P_2.6，与门NA₁的输出端通过反相器ND₁接至A/D转换集成电路IC₃的ALE及ST端，与门NA₂的两个输入端分别接单片机IC₁的RD及P₂₆，与门NA₂输出端通过反相器ND₂接A/D转换集成电路IC₃的OE端，A/D转换集成电路IC₃的IN₀-IN₂分别接CO₂浓度、湿度、风速探测器的信号端，键盘编码集成电路IC₅的A₀端接译码器IC₂的AB₀端，键盘编码集成电路IC₅的CS、CLK、RD、WR端分别接单片机IC₁的P₂₇，ALE、RD、WR端，键盘编码集成电路IC₅的ZRQ通过反相器ND₃接单片机IC₁的INT₁端，单片机IC₁P₂口的P_2.0-P₂₂、P₂₃-P_2.5端分别接单片机功能扩展集成电路IC₆、IC₇的SI、RLK、SCK端，单片机功能扩展集成电路IC_6、1C7的输出端a₀-a₂、b₀-b₂、b₅-b₆分别通过电阻R₇-R₁₅接三极管V₆-V₁₄的基极，三极管V₆-V₁₄的发射极分别接三极管V₁₅-V₂₃的基极，三极管V₁₅-V₂₃的发射极分别接地，电阻R₁₆-R₂₄分别与步进电机线圈L₁-L₉串联后，与二极管D₅-D₁₃分别与电阻R₂₅-R₃₃组成的串联电路并联，三极管V₆-V₁₄，及三极管V₁₅-V₂₃的集电极连接后分别接并联电路的正端，并联电路的另一端接电源电路的+12V，单片机功能扩展集成电路IC₆的a₃-a₇、单片机功能扩展集成电路IC₇的b₃分别通过电阻R₃₄-R₃₉接发光二极管ED₁-ED₆的一端，发光二极管ED₁-ED₇的另一端接电源电路的+5V，220V交流电经保险管FD₁接双输出变压器B₁的输入端，双输出变压器B₁的二次线圈1的输出端与整流桥D₁₈-D₂₁的输入端并接，整流桥D₁₈-D₂₁的输出端并接电源指示灯ED₉、电阻R₄₀组成的串联电路后与电容C₅-C₆并接，电容C₅、C₆一端接专用稳压集成电路IC₁₁的输入端，专用稳压集成电路IC₁₁的输出端并接电容C₇输出V_C，双输出变压器B₁的二次线圈2与整流桥D₁₄-D₁₇的输入端并接，整流桥D₁4-D₁₇的输出端与电容C₃-C₄并接输出+12V，220V电源的相线通过保险管FD₁、继电器J₂的常开触点J₂₁、热继电器的常闭触点FR接电动机M10一侧，电动机M10另一侧接继电器J₂的常开触点J₂₂后接电源零线，220V电源的相线通过保险管FD₁接继电器J₁的常开触点J₁₁、接至紫外灯UV一侧，紫外灯UV的另一侧通过继电器J₁的常开触点J₁₂后接至电源零线。

图6中：继电器J₃的常开触点J₃₁一端接电动机M10慢速调速线，一端接电动机M10线圈，继电器J₃的常闭触点J₃₂一端接电动机M10常速调速线，继电器J₃的常闭触点J₃₂另一端并接至电动机M10线圈，继电器J₃的常闭触点J₃₃一端接+12V电源，一端通过电阻R₄₁接至发光二极管ED₇一端，发光二极管ED₇另一端接0。

图7中：继电器J₄的常开触点J₄₁-J₄₃一端分别接电动机M10的线圈抽头BD、C、A，继电器J₄的常开触点J₄₁-J₄₂的另一端并接至引出线1，继电器J₄的常开触点J₄₃的另一端接至引出线2。继电器J₄的常闭触点J₄₄-J₄₆一端分别接BD、A、C，继电器J₄的常闭触点J₄₄-J₄₅的另一端并接至引出线1，继电器J₄的常闭触点J₄₆另一端接至引出线2。

图8中：220V交流电源通过保险管FD₂接双输出变压器B₂的输入端，双输出变压器B₂的二次线圈1的输出端与整流桥D₂₂-D₂₅的输入端并接，整流桥D₂₂-D₂₅的输出端并接电容C₈后，接专用稳压集成电路IC₁₃的输入端，专用稳压集成电路IC₁₃的输出端并接电容C₉-C₁₀后，接至专用解码加密集成电路IC₁₅的V_CC、V_SS端，专用解码加密集成电路IC₁₅的IN端接专用无线接收集成电路IC₁₄的OUT端，专用无线接收集成电路IC₁₄的IN端接天线T₂，专用无线接收集成电路IC₁₄的V_C、V_S端接专用解码加密集成电路IC₁₅的V_CC、V_SS端，专用解码加密集成电路IC₁₅的A₀-A₃端并接至V_CC端，专用解码加密集成电路IC₁₅的A₄-A₇端并接后接地。双输出变压器B₂的二次线圈2的输出端与整流桥D₂₆-D₂₉的输入端并接，整流桥D₂₆-D₂₉的输出端并接电容C₁₁-C₁₂后，正端接继电器线圈J₅、J₆的一端，继电器J₅、J₆的另一端接三极管V₂₄-V₂₅的集电极，三极管V₂₄-V₂₅的发射极并接至0，二极管D₃₀-D₃₁分别与继电器线圈J₅、J₆并联，三极管V₂₄-V₂₅通过电阻R₄₂-R₄₃分别接开关信号集成电路IC₁₆、IC₁₇的K端，开关信号集成电路IC₁₆、IC₁₇的S端分别接专用解码加密集成电路IC₁₅的OUT₁、OUT₂端，开关信号集成电路IC₁₆、IC₁₇的V_C端接专用解码加密集成电路IC₁₅的V_CC端，开关信号集成电路IC₁₆、IC₁₇的V_S端接地。220V电源的相线经保险管FD₂后，接至继电器J₅、J₆常开触点J₅₁、J₆₁的一端，继电器J₅、J₆常开触点J₅₁、J₆₁的另一端接加湿器、干燥机电源的一端，220V电源的零线接继电器J₅、J₆常开触点J₅₂、J₆₂的一端，继电器J₅、J₆常开触点J₅₂、J₆₂的另一端接加湿器、干燥机电源的另一端。

图4中：为落地式机型前面板功能键设计，外罩12前面板上设有液晶显示屏40，常态指示灯41、微进风指示灯42、客厅进风指示灯43、室外进风指示灯44，室内进风指示灯45，SW指示灯46、电动机慢速运行指示灯47、过滤器更换指示灯48、微进风键49、客厅进风键50、室外进风键51、室内进风键52，夏冬/春秋季节选择键S_W/S_a53、常、慢速选择键54、BJA状态设定键55、CO₂浓度最大值设定键CO₂H 56、室内最小湿度设定键SDL 57、室内最大湿度设定键SDH 58、增加键△59、减小键60，停机键61。

也可设计为壁挂式机型，壁挂式机型时，指示灯置于前面板上，所有按键及液晶显示器置于手持遥控器上，在净化器外罩内设置遥控接收装置，在外罩上置一遥控接收指示灯，按下手持遥控器某一功能键，经遥控器编码，遥控接收装置接收解码后输入单片机，可实现与上述完全相同的控制功能，如同目前普遍使用的空调器、电视机、VCD等的遥控器。

在单片机4输出端口连接无线发射电路、在加湿器、干燥机电源上设置无线接收开关电路，由电气自动控制系统遥控加湿器、干燥机开、关。

遥控时指示灯置于前面板上，所有按键及液晶显示器置于手持遥控器上。该功能选择键与电气自动控制系统的单片机相连，可采用遥控或手动操作输入。

主要工作过程是：打开电源开关，电源主电路得电，单片机IC₁初始化，然后驱动室外进风步进电机BJA 26打开室外进风门25，驱动客厅进风步进电机BJC 28、室内进风步进电机BJB 31，关闭室内进风门32，客厅进风门29(下面以开关BJA、BJB、BJC分别代表单片机驱动步进电机BJA、BJB、BJC打开、关闭、室外、室内、客厅进风门)，然后单片机IC₁发出信号使继电器J₄吸合，电动机M10处于反转接线状态，再使继电器J₂吸合，给电动机M10加电，从而使电动机M10反转，然后，使继电器J₁吸合，打开紫外线灯UV，延时30秒后，断开继电器J₂，使电动机M10断电，再断开继电器J₄，使电动机M10处于正转接线状态，再使继电器J₂吸合，给电动机M10加电，使电动机M10正转，然后驱动室外进风步进电机BJA关闭室外进风门25，驱动室内进风步进电机BJB打开室内进风门32，点亮常态指示灯41，然后运行CO₂子程序。

CO₂子程序，首先单片机IC₁采样室内CO₂浓度值，并与CO₂最大浓度设定值CO₂H比较，如CO₂浓度大于最大浓度设定值CO₂H，即室内空气不够新鲜，则单片机IC₁检测季节状态春秋季节S_a、夏冬季节S_W，如果是春秋季节S_a及白天，这时室内、外温差不大，则驱动室外进风步进电机BJA全部打开室外进风门25，如果是夏冬季节S_W及夜晚，这时室内、外温差大，则按设定状态驱动室外进风步进电机BJA打开室外进风步门25 1/8或1/4或1/2或3/4。室外进风步门25打开后立即采样湿度探测器值，并与最高湿度设定值SDT比较，如果湿度值SD大于最大湿度设定值SDT，说明室外下雨，则立即驱动室外进风步进电机BJA关闭室外进风门25，不从室外进风，以避免雨水进入净化器内，保护过滤器及设备不受损害，延时30分钟后，再采样CO₂浓度值、湿度值，再采样湿度值SD，如湿度值SD仍大于最大湿度设定值SDT，则重复上述程序，直到湿度值SD不大于最大湿度设定值SDT，则驱动室外进风步进电机BJA打开室外进风进风门25，延时30分，即室外进风30分后，然后驱动室外进风步进电机BJA关闭室外进风门25，再采样CO₂浓度值，如果CO₂浓度高于最大浓度设定值CO₂H，则重复上述操作，直到CO₂浓度不大于最大浓度设定值CO₂H，说明室内空气新鲜度已达到标准，延时1分钟后，则采样湿度值SD，这时不从室外进风，所以湿度值SD为室内空气湿度值。用湿度值SD与室内最小设定值SDL比较，如果湿度值SD小于湿度最小设定值SDL，则单片机IC₁发出信号通过发射、接收电路，打开加湿器，关闭干燥机，对室内加湿，延时20分钟后，关闭加湿器，延时1分钟后，再采样CO₂浓度，如CO₂浓度小于最大浓度设定值CO₂H，再采样湿度SD，如果湿度SD小于湿度最小值SDL，则重复上述程序。直到湿度SD不小于湿度最小值SDL，则这时再将湿度SD与室内湿度最大值SDH比较，如果湿度SD小于湿度最大值SDH，则延时1分钟后，采样CO₂浓度值、湿度值，如此重复。如果湿度值SD大于湿度最大设定值SDH，则关闭加湿器，打开干燥机，为室内除湿，延时20分钟后，关闭干燥机，延时1分钟后，再采样CO₂浓度值、湿度值，如果湿度值SD仍大于湿度最大值SDH，重复上述程序，如果湿度值SD在湿度最小值SDL与湿度最大值SDH之间，则每1分钟采样一次CO₂浓度值和湿度值，如发现CO₂浓度值和湿度值超出设定范围则自动从室外进风或加湿、除湿，这样就实现了室内空气的自动进风、过滤、消毒及湿度控制。

在上述常态运行之外，用户还可以选择微进风状态，客厅进风状态、纯室外进风状态、纯室内进风状态、电动机常、慢速运行、选择夏冬季节S_W，春秋季节S_a、设定室外进风步进电机BJA状态(即1/8开、1/4开、1/2开、3/4开)，设定二氧化碳浓度最大值CO₂H，设定室内湿度最小值SDL、室内最大湿度SDH以及停机等，为了实现上述功能，可设计相应的定时器T₀中断子程序，在间隔时间内扫描键盘是否有键按下，如有键按下，则经去抖动处理后，分析键码，然后用相关键处理子程序。

停机时按要求按下停机键后，再关电源，按下该键后，电气自动控制系统关闭室外进风步进电机BJA、客厅进风步进电机BJC、室内进风步进电机BJB，关闭加湿器、干燥机、紫外线灯、关闭电动机M10、所有继电器、关闭指示灯，然后等待电源关闭。

通过设定的定时器T₁中断子程序，读取风速探测器值与设定值比较，如风速值大于设定值，则过滤器18性能正常，如风速值小于设定值则过滤器18已达不到设定性能，需要更换，这时单片机IC₁发出声光报警信号，提醒用户尽快更换过滤器，以保证正常过滤性能。

Claims (8)

1、全自动空间净化器，包括外罩、及外罩内的过滤器、引风机、进风管，其特征在于：外罩(12)内设置过滤器(18)、密封室(19)、进风管(37)连接室内、客厅、室外进风口，引风机及电气自动控制系统，过滤器(18)设置在外罩(12)中部，过滤器档板(2)和外罩(12)密封相连与过滤器外表面形成密封室(19)，引风机设置在过滤器(18)出口前方，密封室(19)与进风管出风口(27)相通，电气自动控制系统为单片机控制电路包括电源、显示器、按键输入、单片机、探测器输入、步进电机驱动、功能控制、功能指示，电源输出分别与单片机、探测器输入、步进电机驱动、功能控制、功能指示，显示器、按键输入相连，按键输入、探测器输入、功能控制与单片机输入端口相连，单片机输出端口分别与显示器、步进电机驱动、功能控制、功能指示相连。

2、根据权利要求1所述的全自动空间净化器，其特征在于：过滤器(18)出口处设置CO₂探测器。

3、根据权利要求1所述的全自动空间净化器，其特征在于：过滤器(18)出口处还可设置湿度探测器、风速探测器。

4、根据权利要求1所述的全自动空间净化器，其特征在于：在单片机(4)输出端口连接无线发射电路、在加湿器、干燥机电源上设置无线接收开关电路，由电气自动控制系统遥控加湿器、干燥机开、关。

5、根据权利要求1或2或3所述的全自动空间净化器，其特征在于：进风管(37)还包括：室外进风口(24)、室内进风口(33)、客厅进风口(30)，客厅进风口(30)位于室内进风口(33)与室外进风口(24)之间，室内进风口(33)连接室内进风管口(34)、(35)、(36)，室外进风管口(22)内设置阻挡层(23)，端部设置防雨罩(21)。

6、根据权利要求5所述的全自动空间净化器，其特征在于：室外进风口(24)内设有进风门(25)、室外进风门(25)设全开、1/8开、1/4开、1/2开、3/4开多档，室内进风口内设有室内进风门(32)、客厅进风口(30)内设有客厅进风门(29)。

7、根据权利要求1或2或3所述的全自动空间净化器，其特征在于：过滤器(18)为中空封底的扁“U形”或长柱体，外包复多层过滤层，在引风机出风口(5)内设置杀菌消毒总成(4)、过滤器(18)出口与引风机蜗壳集风器档板(3)间设置小密封室(16)，小密封室(16)由上下外罩壳体，前后由集风器档板(3)与过滤器档板(2)支撑，过滤器档板(2)一侧装有方便过滤器拆卸密封的密封槽(1)、(17)，集风器(9)进口大出口小边沿呈弧形。

8、根据权利要求1或2或3所述的全自动空间净化器，其特征在于：外罩(12)前面板上设有液晶显示屏(40)，常态指示灯(41)、微进风指示灯(42)、客厅进风指示灯(43)、室外进风指示灯(44)，室内进风指示灯(45)，SW指示灯(46)、电动机慢速运行指示灯(47)、过滤器更换指示灯(48)，微进风键(49)、客厅进风键(50)、室外进风键(51)、室内进风键(52)，夏冬/春秋季节选择键(53)、常、慢速选择键(54)、室外进风状态设定键(55)、CO₂浓度最大值设定键(56)、室内最小湿度设定键(57)、室内最大湿度设定键(58)、增加键△(59)、减小键(60)，停机键(61)。

Images