[發(fā)明專利]低噪節(jié)能的空氣凈化器及其工作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110071124.5
• 申請(qǐng)日: 2011-03-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102183900A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬吉富;顧建平;張健;杜榮法;翟德虎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臥龍電氣集團(tuán)股份有限公司;浙江臥龍家用電機(jī)有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/04
• 分類號(hào): G05B19/04;G05D13/62
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務(wù)所 33206
• 代理人: 戴曉翔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種空氣凈化器及其工作方法。

背景技術(shù)

目前空氣凈化器，如圖1所示，使用的是交流電機(jī)，采用繼電器控制電機(jī)抽頭調(diào)速，只有三檔或者四檔轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)，電機(jī)效率低，噪音明顯，影響了凈化器的整機(jī)性能。致使整個(gè)電機(jī)耗電量大，使用不方便，夜間工作影響使用者的休息。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題和提出的技術(shù)任務(wù)是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)方案進(jìn)行完善與改進(jìn)，提供一種低噪節(jié)能的空氣凈化器及其工作方法，以達(dá)到低噪節(jié)能的目的。為此，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案。

低噪節(jié)能的空氣凈化器，包括控制系統(tǒng)，與控制系統(tǒng)連接的執(zhí)行裝置，所述的執(zhí)行裝置包括電機(jī)，其特征在于：所述的控制系統(tǒng)包括用于檢測(cè)空氣質(zhì)量的采樣模塊、用于接收用戶命令的信號(hào)接收模塊、用于根據(jù)接收的信息計(jì)算電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制模塊、用于驅(qū)使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、為控制系統(tǒng)和電機(jī)供電的開(kāi)關(guān)電源及用于輸入用戶命令的手動(dòng)控制器；所述的采樣模塊、信號(hào)接收模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊均與控制模塊連接，所述的手動(dòng)控制器為移動(dòng)式手動(dòng)控制器，其上設(shè)有與信號(hào)接收模塊無(wú)線通訊連接的無(wú)線發(fā)送模塊；所述的電機(jī)為直流無(wú)刷電機(jī)，其上設(shè)有與控制模塊相連的轉(zhuǎn)速反饋模塊，直流無(wú)刷電機(jī)通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊與控制模塊相連。空氣凈化器采用直流無(wú)刷電機(jī)及其控制系統(tǒng)，⑴高效節(jié)能，比交流電機(jī)效率提高30-40個(gè)百分點(diǎn)，單臺(tái)輸出功率可以提高15W。⑵噪音低，直流無(wú)刷電機(jī)可以在20RPM-1400RPM之間連續(xù)平穩(wěn)的進(jìn)行調(diào)速，不會(huì)出現(xiàn)異常的震動(dòng)和噪聲，相對(duì)交流電機(jī)有很強(qiáng)的適應(yīng)性。⑶電源可適應(yīng)全世界的交流電源，AC?85V-AC265V,具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。

作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本發(fā)明還包括以下附加技術(shù)特征。

所述的控制模塊包括用于根據(jù)采樣模塊獲得的信息定時(shí)計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)空氣質(zhì)量的累加器、根據(jù)累加器中值判斷空氣質(zhì)量的空氣質(zhì)量分析單元、根據(jù)空氣質(zhì)量確定電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度的速度計(jì)算單元、根據(jù)接收的轉(zhuǎn)速反饋模塊信息通過(guò)PID調(diào)節(jié)器調(diào)整電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度的速度調(diào)整單元。定時(shí)計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)空氣質(zhì)量，減少干擾，實(shí)現(xiàn)濾波功能，瞬時(shí)空氣質(zhì)量變差也不影響空氣質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果，避免電機(jī)的頻繁換速。

所述的控制模塊還連接一用于顯示空氣質(zhì)量的LED顯示器和用于提示工作狀態(tài)的音樂(lè)蜂鳴器。采用音樂(lè)蜂鳴器提高舒適度。

所述的采樣模塊包括用于檢測(cè)空氣質(zhì)量的空氣質(zhì)量傳感器及用于檢測(cè)灰塵密度的灰塵傳感器。

所述的控制模塊包括根據(jù)采樣模塊的信息來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的自動(dòng)控制單元、根據(jù)信號(hào)接收模塊獲取的用戶命令來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的手動(dòng)控制單元及用于防止電機(jī)跳檔運(yùn)行的切換控制單元。切換控制單元防止電機(jī)動(dòng)作頻繁，影響使用壽命，

所述的控制模塊設(shè)有用于控制在空氣變污濁時(shí)及空氣質(zhì)量變清新時(shí)電機(jī)換檔間隔時(shí)間的防抖單元。防止設(shè)備抖動(dòng)干擾現(xiàn)象，同時(shí)保證傳感器的靈敏度。

手動(dòng)控制器設(shè)有顯示器開(kāi)閉、蜂鳴器開(kāi)閉、多級(jí)風(fēng)速控制功能鍵。

低噪節(jié)能的空氣凈化器工作方法，其特征在于它包括以下步驟：

1）初始步驟，對(duì)顯示器、蜂鳴器自檢；

2）檢測(cè)空氣質(zhì)量步驟，采樣模塊將空氣質(zhì)量傳感器及灰塵傳感器采集的信息傳遞給控制模塊；

3）電機(jī)轉(zhuǎn)速控制步驟，將空氣質(zhì)量分為若干個(gè)等級(jí)，不同的空氣質(zhì)量等級(jí)對(duì)應(yīng)不同的電機(jī)轉(zhuǎn)速，當(dāng)空氣質(zhì)量差時(shí)控制模塊選擇高的電機(jī)轉(zhuǎn)速，空氣質(zhì)量好時(shí)控制模塊選擇低的電機(jī)轉(zhuǎn)速；

4）電機(jī)驅(qū)動(dòng)步驟，控制模塊將轉(zhuǎn)速信息傳遞給電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)無(wú)刷直流電機(jī)；

5）電機(jī)轉(zhuǎn)速反饋調(diào)節(jié)步驟，無(wú)刷直流電機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)速反饋模塊將實(shí)際轉(zhuǎn)速反饋給控制模塊，控制模塊通過(guò)PID調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，當(dāng)設(shè)定轉(zhuǎn)速高于實(shí)際轉(zhuǎn)速時(shí)，PID調(diào)節(jié)器增加無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)設(shè)定轉(zhuǎn)速低于實(shí)際轉(zhuǎn)速時(shí)，PID調(diào)節(jié)器減少無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)無(wú)極變速；

6）狀態(tài)輸出步驟，控制模塊將空氣質(zhì)量信息通過(guò)顯示器顯示，并將狀態(tài)通過(guò)蜂鳴器聲音提示；

7）手動(dòng)切換步驟，當(dāng)用戶在手動(dòng)控制器上設(shè)定風(fēng)速后，該指令通過(guò)信號(hào)接收模塊送給控制模塊，控制模塊根據(jù)指令確定電機(jī)對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速。