专利名称：经济型智能空气更新器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数字控制装置，可实时监测室内氧气浓度，根据设定氧气浓度范围自动更新室内空气，并且可以对通入空气进行预热以使通入气体比较温暖。
背景技术：
目前，公知的室内空气更新器主要由空调器和家庭用通风器。空调器和家庭用通风器都不能自动更新室内空气。而且无论是普通的、节能的还是新兴的空调器，费用都比较昂贵。在中国还有很多地方无法用上空调，例如在中国的大学生宿舍不可能统一安装空调，即使安装空调，大多数学生也无力支付高昂的电费，在很多区域难以推广和普及。
发明内容目的 本实用新型的目的是提供一种低成本低功耗的电子自动控制的室内空气更新器。其能够实时监测室内空气中氧气浓度，能根据需要自动工作，使得室内空气保持新鲜。在寒冷的冬季，可以使通入室内的空气比较温暖。设置有防蚊防尘网，具有一定的空气净化能力，防蚊防尘网可方便地拆卸下来清洗。通风器的本身噪音低于分贝，满足夜晚睡眠时对噪声的限制要求。实现方法本实用新型的目的是这样实现的氧气浓度实时监测及自动工作和关闭的控制由氧气浓度监测系统、电子控制器及通风设备总成构成经济型智能空气更新器。由8051单片机、氧传感器和温度传感器、A/D转换电路、显示电路和控制电路组成电子自动控制系统。控制电路采用双向可控硅控制电机的启动与停止。设定适宜氧气浓度值时，只需设定一个氧气浓度下限PI。E⑶计算出氧气浓度P后，将P与Pl进行比较，若P〈P1，控制可控硅导通，挡风板开启，通风器和预热器工作；gP>Pl，挡风板关闭，通风器和预热器停止工作。空气预热器的控制是这样实现的预热器的温度控制电路由控制盒、保护电路、取样电路、整流稳压电路、控制电路、延时开关电路，电热线等组成。低噪是这样实现的通风器可用薄钢板制成箱体，四侧面中的一面安装排风扇，其相对的一面开通风口，在通风口的里侧设防蚊防尘网，该防蚊防尘网可方便地抽出进行清洗，在箱体中间设置横向阻隔，横向阻隔为一扇形柱状体，横向阻隔的表面设置铝板网，横向阻隔内部填充吸声材料，吸声材料可用泡沫塑料。柱状体上、下与箱体的顶部及底部接触，横向阻隔在箱体内形成曲折的迷宫式通道，使外部噪声不能直通传入室内。箱体内壁和横向阻隔均铺设吸声材料，以减少声波在箱体中反射和绕射，这样就可以在较短的长度上获得较大的消声量，从而减少了箱体尺寸。但是迷宫式结构气流阻力大，当气流速度高时，气流再生噪音较大，该结构的横向阻隔采取扇形以减少阻力，同时降低排风扇转速，以降低气流速度，降低气流再生噪声，从而保证消声量较大时，自身噪声很低。[0010]为降低气流速度将排风扇的电机转速，可降低供电电压。一般家用排风扇由220V电网供电，可用自偶变压器将220V电压降为125V、110V、95V三档按需选用。由于一般家用排风扇的额定通风量较大，所以在降压使用时其通风量尚可满足居室通风要求。防蚊防尘网可轻松拆装是这样实现的防蚊防尘网采用插入式安装方式，需要清洗或者更换时，只需将其从通风设备箱体上抽出即可。本实用新型由于采用上述方案可使经济型智能空气更新器结构简单，制造成本低，节省电能，具有经济性；可使经济型智能空气更新器能够实时监测室内空气中氧气浓度，能根据需要自动工作，使得室内空气保持新鲜。在寒冷的冬季，可以使通入室内的空气比较温暖。设置有防蚊防尘网，具有一定的空气净化能力，防蚊防尘网可方便地拆卸下来清洗。通风设备本身噪音低于分贝，满足人员睡眠时对噪声的限制要求。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
·[0014]图I是本实用新型的工作原理图。图2是预热器导气管空间结构图。图3预热器导气管横截结构图。
具体实施方式
如图I所示，由单片机、氧传感器和温度传感器、A/D转换电路、显示电路和控制电路组成电子自动控制系统。氧气浓度的高低与氧分压、温度、气体常数等多种因素有关。氧化锆氧传感器将氧分压转换为电压信号E，温度传感器将室内温度转换为电
压信号T，则可得室内氧分压P的计算公式Ρ =
RF其中，P是室内的测定氧分压，其反映氧气浓度的高低表示当地参考氧分压，可以用相关的标准仪器测定；R为气体常数；F为Farady常数。A/D模数转换电路由ADC0809和两个运算放大器组成，由于氧化锆氧传感器和温度传感器测量电压范围很低，必须经运算放大电路放大，然后送入A/D转换电路进行转换，最后输入到E⑶。由三一八译码器74LS138及B⑶译码器MCS14495组成静态显示电路。由于在设定适宜氧气浓度时只需显示值，而氧气浓度显示3位(2为整数，I位小数)，故只需设置3个LED。控制电路采用双向可控硅控制电机的启动与停止。由于交流电路属于强电，为防止其对ECU干扰，采用光电耦合器隔离。由于在自然条件下，室内氧气浓度只会随着人的呼吸作用而降低，不可能升高，故在设定适宜氧气浓度值时，只需设定一个氧气浓度下限Pl。E⑶计算出氧气浓度P后，将P与Pl进行比较，若P〈P1，则置P2. 7 口为高电平，控制可控硅导通，挡风板开启，通风器和预热器工作；若P>P1，则置P2. 7 口为低电平，是挡风板关闭，通风器和预热器停止工作。如图2和图3所示为预热器导气管的结构图。一般汽车行驶速度较高，使得通风窗口的通风速度比较高，通风量比较大，而能够用于加热的时间是很短暂的，只有足够高的加热速度才能保证能在较短时间内对通入的空气充分加热。比较常见的空气加热的方式是，空气在管内流动，在管外进行加热，而这种方法在短时间内只能加热靠近管壁的部分空气，导致通过管道的空气加热不充分，无法保证通入的空气温度。预热器的导气管可由多根细管密集排列组成，这些细管可用导热良好的材料制成。这许许多多的细管紧密排列在一起就使得导气管成为一种蜂窝状的管道，可将电热线贯穿与细管之间的缝隙之中，这样既可以保证通风顺畅，又可大大增加极热的接触面积，以利于空气在短时间内得到充分加热，这也为加热温度的控制提供了方便。电热线由电热丝和外敷绝缘层组成。本实用新型具有以下特点I.结构简单，易于制造，成本低廉，使用安全方便，节省电能，在大多数人经济承受能力范围之内。2.能够实时监测室内空气中氧气浓度，能根据需要自动启动和关闭通风器，使得室内空气保持新鲜。可以根据实际情况设定适宜的氧气浓度范围，智能空气更新器可自动将空气监测装置测的氧气浓度与设定浓度范围进行比较和判断，并根据判断的结果输出相应的指令，控制通风器的开启和关闭。3.在寒冷的冬季，可以使通入室内的空气比较温暖。4.设置有防蚊防尘网，具有一定的空气净化能力，防蚊防尘网可方便地拆卸下来 清洗。5.设备自身噪音能够满足人员睡眠时对噪声的限制要求。
权利要求1.一种经济型智能空气更新器，由氧气浓度监测系统、电子控制器及通风设备总成构成，其特征在于由单片机、氧传感器、温度传感器、A/D转换电路、显示电路和控制电路组成电子自动控制系统；预热器的温度控制电路由控制盒、保护电路、取样电路、整流稳压电路、控制电路、延时开关电路、电热线组成。
2.根据权利要求I所述的 经济型智能空气更新器，其特征在于预热器的导气管呈蜂窝状，电热线贯穿于其中，以利于空气在短时间内得到充分加热。
专利摘要一种经济型智能空气更新器，由氧气浓度监测系统、电子控制器及通风设备总成构成，由单片机、氧传感器、温度传感器、A/D转换电路、显示电路和控制电路组成电子自动控制系统；预热器的温度控制电路由控制盒、保护电路、取样电路、整流稳压电路、控制电路、延时开关电路、电热线组成。可使经济型智能空气更新器结构简单，制造成本低，节省电能，具有经济性；可使经济型智能空气更新器能够实时监测室内空气中氧气浓度，能根据需要自动工作，使得室内空气保持新鲜。
文档编号F24F11/00GK202675531SQ20122015975
公开日2013年1月16日 申请日期2012年4月16日 优先权日2012年4月16日
发明者张吉康 申请人:张吉康