[實用新型]PM2.5自動控制窗簾

有效

• 申請號: 201420856313.2
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN204318355U
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 劉晶晶;李雪蓮;李丹丹;楊永壽;王建明
• 申請（專利權）人: 王建明
• 主分類號: A47H5/02
• 分類號: A47H5/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李玉平

技術領域

本實用新型涉及一種依據PM2.5濃度調整開合量的自動窗簾裝置，應用于室內空氣質量防護。

背景技術

PM2.5是指環境空氣中空氣動力學當量直徑小于等于2.5?微米的顆粒物，其化學成分主要包括有機碳（OC）、元素碳（EC）、硝酸鹽、硫酸鹽、銨鹽、鈉鹽（Na+）等。

雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分，但它對空氣質量和能見度等有重要的影響。與較粗的大氣顆粒物相比，PM2.5粒徑小，富含大量的有毒、有害物質且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠，因而對人體健康和大氣環境質量的影響更大。PM2.5對人體健康的危害要更大，因為直徑越小，進入呼吸道的部位越深。10μm直徑的顆粒物通常沉積在上呼吸道，2μm以下的可深入到細支氣管和肺泡。細顆粒物進入人體到肺泡后，直接影響肺的通氣功能，使機體容易處在缺氧狀態。

現有的室內PM2.5預防方法主要分為三種：機器過濾、水吸收和植物吸收。機器過濾包括空調過濾、空氣清新器過濾等，可以明顯降低PM2.5濃度，缺點是設備成本高、需要清洗或更換濾膜、能耗高；水吸收法包括加濕器、超聲霧化器、水簾、水池和魚缸等，只能吸收空氣中親水性PM2.5，對憎水性PM2.5無能為力；植物吸收法能夠吸收有害氣體和吸附PM2.5并產生有益的氣體，不足是吸收效率低。

實用新型內容

實用新型目的：為了更加高效、經濟地預防室外PM2.5對室內空氣的影響，本實用新型提供一種PM2.5自動窗簾防護裝置，其可以實時檢測當前室外大氣中的PM2.5濃度并自動打開或者關閉窗簾。

技術方案：一種PM2.5自動控制窗簾，包括PM2.5濃度檢測儀、串行通信單元（RS232方式）、液晶顯示模塊、控制器、晶閘管開關電路和電動窗簾；PM2.5濃度檢測儀通過RS232方式的串行通信單元與控制器連接，將PM2.5濃度數據發送給控制器；所述控制器分別與液晶顯示模塊和晶閘管開關電路鏈接，液晶顯示模塊顯示PM2.5濃度數據，控制器通過晶閘管開關電路控制電動窗簾的開和關，當控制器中的比較器判斷出PM2.5濃度數據超過預設閾值時，向晶閘管開關電路發出關閉電動窗簾信號，使電動窗簾關閉，當PM2.5濃度數據沒有超過預設閾值時，向晶閘管開關電路發出打開電動窗簾信號，使電動窗簾打開。

進一步地，PM2.5濃度檢測儀，基于電化學方法，內部集成溫度誤差校正算法，每5s更新一次檢測結果，檢測結果準確。量程是0~600微克/立方米，精度為1微克/立方米。同時檢測空氣溫度和濕度，精度1%以內，具有簡單易用、易于二次開發和性價比高等優點。

進一步地，電動窗簾：包括管狀220V交流電機、支架、卷簾、轉動管和底梁。電機直徑35mm，功率120W，轉速17RPM，最大限位圈數30轉。本裝置根據控制器發出的信號自動控制窗簾的升降，也可以通過開關或者遙控器控制。此窗簾采用專用管狀電機，具有長壽命、運轉穩定和噪音低等優點。

按功能可以分為不透光窗簾、半透光窗簾和防風窗簾三種。不透光窗簾采用遮光材料制作，最大限度的減少通過窗戶照進房間的光線；半透光窗簾采用半透光材料制作，在嚴重污染的白天窗簾完全關閉的情況下也不會讓房間黑如夜晚；防風窗簾采用質地較硬的材料制作，另外在窗簾兩側安裝導軌，在大風條件下也不會有“漏網之PM2.5”從底邊或側邊偷偷溜進來。

進一步地，控制器與PM2.5濃度檢測儀采用RS232串行通信方式進行數據交換，控制器每5s讀取一次PM2.5濃度檢測儀的檢測結果，將半小時內的PM2.5檢測結果進行平均，根據此值劃定當前半小時時間段的空氣質量等級為優秀、良好、輕度污染、中度污染、重度污染或嚴重污染之一。再通過雙路晶閘管開關電路控制窗簾上卷或者下降到相應的程度：如果空氣質量是優秀或良好則窗簾會完全打開，輕度污染則窗簾打開1/2，中度污染則窗簾打開1/4，重度污染時窗戶會打開1/8，如果是嚴重污染則窗簾完全關閉。另外，控制器還要將每5s采集到的PM2.5濃度、大氣溫度、大氣濕度顯示在液晶顯示器上。

控制器電路選用國產高性能單片機STC12LE5408AD。采用3.3V電壓供電，功耗更低；改變傳統51單片機12T工作方式為1T方式，運行速度變為51單片機的12倍；內嵌看門狗和多種保護機制，抗干擾能力更強；內部集成8路高速10位A/D轉換器，減少系統成本和體積。

進一步地，所述晶閘管開關電路為2路晶閘管交流開關電路，分別控制窗簾內交流電機的正向轉動和反向轉動。2路晶閘管的導通時間點和導通時間長度由控制器精確控制，進而能準確自動設定窗簾的開合量。