專(zhuān)利名稱(chēng)：空氣凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空氣凈化裝置。
背景技術(shù)：
隨著人們生活條件的不斷改善，對(duì)生活、工作的環(huán)境要求，特別是對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量的要求越來(lái)越高。潔凈的空氣環(huán)境有助于人們身心的調(diào)節(jié)，為了提高生活、工作環(huán)境的空氣質(zhì)量，通常采用的方法是加強(qiáng)戶(hù)內(nèi)外通風(fēng)，或者對(duì)室內(nèi)氣體進(jìn)行循環(huán)過(guò)濾等方法。但是，家居環(huán)境或辦公場(chǎng)所可能會(huì)由于設(shè)計(jì)上的原因或由于天氣原因不便于通風(fēng)；而采用循環(huán)過(guò)濾的方法則可能在過(guò)濾器上滋生細(xì)菌，反而更不利于健康。
因此，人們?nèi)找嬲J(rèn)識(shí)到空氣凈化裝置的重要性，空氣凈化裝置也隨之日益普及?，F(xiàn)有技術(shù)的空氣凈化裝置采用負(fù)離子發(fā)生器或臭氧發(fā)生器或納米光觸媒空氣凈化器等進(jìn)行空氣的凈化。其中，負(fù)離子發(fā)生器產(chǎn)生負(fù)離子使塵埃、煙霧、飛沫水滴及懸浮的微生物等氣溶膠易于聚沉，能與空氣中有機(jī)物起氧化作用而消除其產(chǎn)生的難聞氣味，因而有清潔空氣、改善環(huán)境質(zhì)量空氣質(zhì)量的作用?？諝庵懈缓?fù)離子，還有利于改善人體機(jī)能，而且對(duì)某些疾病有輔助治療功能。此外，空氣中的負(fù)離子可與正離子相結(jié)合，達(dá)到消除靜電的作用。
一種現(xiàn)有技術(shù)的負(fù)離子發(fā)生器可以參閱2003年10月1日公開(kāi)的名稱(chēng)為“一種高效、易擴(kuò)散負(fù)離子發(fā)生器”、申請(qǐng)?zhí)枮?3114683的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)。所述負(fù)離子發(fā)生器由機(jī)殼、機(jī)芯電路和離子發(fā)射頭等組成，機(jī)芯電路主要由供電電路和升壓振蕩電路組成，離子發(fā)射頭由放電針或放電毛刷組成，所述升壓振蕩電路以壓電陶瓷變壓器作為核心器件。所述負(fù)離子發(fā)生器通過(guò)耐高壓高溫高耐蝕合金放電針產(chǎn)生負(fù)離子。
所述現(xiàn)有技術(shù)的負(fù)離子發(fā)生器可以產(chǎn)生負(fù)離子以?xún)艋諝猓?，該?zhuān)利所揭示的負(fù)離子發(fā)生器也有一些不足之處首先，該負(fù)離子發(fā)生器只能以不間斷的方式產(chǎn)生固定量的負(fù)離子，無(wú)法進(jìn)行有效控制和調(diào)節(jié)，由于負(fù)離子的產(chǎn)生需要使用高電壓，連續(xù)的、不間斷的使用需要消耗較大量的電能并產(chǎn)生較大量的熱量，從而浪費(fèi)資源并帶來(lái)安全隱患；其次，該負(fù)離子發(fā)生器因?yàn)槿鄙倏刂茊卧看蔚膯?dòng)和關(guān)閉都依靠人力進(jìn)行，操作不方便。
再次，該負(fù)離子發(fā)生器沒(méi)有存儲(chǔ)介質(zhì)，無(wú)法存儲(chǔ)不同空氣環(huán)境中需要的工作模式，包括環(huán)境空氣質(zhì)量參考值和工作時(shí)間、工作電壓等，導(dǎo)致不能適應(yīng)不同的工作環(huán)境，應(yīng)用受到限制。
此外，所述現(xiàn)有技術(shù)的負(fù)離子發(fā)生器無(wú)法對(duì)環(huán)境空氣進(jìn)行有效的檢測(cè)，更無(wú)法利用對(duì)檢測(cè)結(jié)果的分析有效控制負(fù)離子發(fā)生器的運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容
由于現(xiàn)有技術(shù)不能有效實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣凈化過(guò)程的控制，本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種運(yùn)行狀態(tài)便于控制的空氣凈化裝置。
在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明解決的另一技術(shù)問(wèn)題是提供一種可以存儲(chǔ)不同空氣環(huán)境中需要的工作模式的參數(shù)，能適應(yīng)對(duì)不同的工作環(huán)境凈化的空氣凈化裝置。
為此，本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是提供一種空氣凈化裝置，包括用于對(duì)環(huán)境空氣進(jìn)行凈化的凈化單元，還包括數(shù)據(jù)接口單元，所述數(shù)據(jù)接口單元用于建立所述空氣凈化裝置和外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通道；控制單元，所述控制單元連接數(shù)據(jù)接口單元和凈化單元，用于控制所述數(shù)據(jù)接口單元和凈化單元的運(yùn)作、響應(yīng)外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的操作命令。
本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于還包括存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元連接控制單元，用于存儲(chǔ)環(huán)境空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的外存儲(chǔ)功能。
其中，還包括檢測(cè)單元，所述檢測(cè)單元連接控制單元，用于檢測(cè)環(huán)境空氣質(zhì)量并將獲得的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制單元，所述控制單元根據(jù)檢測(cè)的數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)空氣凈化過(guò)程和/或?qū)@得的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)單元。
其中，所述檢測(cè)單元包括溫度傳感器、濕度傳感器、CO2含量傳感器、CO含量傳感器、甲醛含量傳感器、苯含量傳感器、甲苯含量傳感器、二甲苯含量傳感器、氨含量傳感器、二氧化硫、二氧化氮含量傳感器、負(fù)離子收集器和/或綜合傳感器。
其中，還包括輸入輸出單元，用于顯示工作狀態(tài)和/或輸入操作命令。
其中，所述空氣凈化裝置通過(guò)數(shù)據(jù)接口單元從外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)汲取工作電力或自帶工作電源。
其中，所述凈化單元包括負(fù)離子發(fā)生器、負(fù)離子臭氧發(fā)生器和/或納米光觸媒凈化器。
其中，所述數(shù)據(jù)接口單元包括GSM接口、GPRS接口、CDMA接口、2.75G、3G接口、PCMCIA接口、Serial ATA接口、IDE/SCSI接口、RS232接口、RS485接口、SPI接口、USB OTG(USB On-The-Go)接口、UWB(Ultra Wide Band)接口、GPIO接口、UART接口、USB接口、IEEE1394接口、藍(lán)牙接口、IrDA紅外接口、HomeRF接口、IEEE802.11x系列接口或IEEE802.16x接口的一種或多種。
其中，所述存儲(chǔ)單元包括快閃存儲(chǔ)器、硬盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)、MRAM、DRAM、EEPROM、SRAM、SDRAM和/或FRAM。
其中，所述控制單元包括通信控制器、空氣凈化控制器和存儲(chǔ)控制器；所述通信控制器用于控制所述空氣凈化裝置和外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)之間的連接和數(shù)據(jù)交換；所述空氣凈化控制器用于控制空氣凈化工作；所述存儲(chǔ)控制器用于控制存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是首先，由于本發(fā)明空氣凈化裝置通過(guò)控制單元控制凈化單元的工作，可以根據(jù)設(shè)定的條件，如工作周期等進(jìn)行運(yùn)作，從而節(jié)約能源并減小安全隱患；其次，本發(fā)明還具有數(shù)據(jù)接口單元，可以實(shí)現(xiàn)與外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的連接和數(shù)據(jù)交換，響應(yīng)外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的操作命令。
此外，本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)中通過(guò)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)凈化工作的控制程序，從而可以實(shí)現(xiàn)在不連接外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)時(shí)對(duì)凈化單元的控制；還可以存儲(chǔ)不同空氣環(huán)境下的工作模式，從而拓展空氣凈化裝置的應(yīng)用；還可以通過(guò)存儲(chǔ)單元實(shí)現(xiàn)外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的外存儲(chǔ)功能。另外，還提供與控制單元連接并受控制單元控制的檢測(cè)單元，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)環(huán)境空氣質(zhì)量以進(jìn)一步提高控制效率，還可以通過(guò)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)檢測(cè)值。


圖1是本發(fā)明空氣凈化裝置的原理框圖；
圖2是圖1所示空氣凈化裝置的工作流程圖；圖3是圖1所示空氣凈化裝置進(jìn)行檢測(cè)和凈化工作的流程圖；圖4是本發(fā)明空氣凈化裝置一個(gè)實(shí)施方式的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖1，是本發(fā)明空氣凈化裝置的原理框圖。所述空氣凈化裝置100與外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200相連接，可以從外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200汲取工作電力、以及與外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換并響應(yīng)外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200的操作命令。
本發(fā)明中，所述外數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200泛指各種有數(shù)據(jù)處理能力的電子設(shè)備，包括但不限于各種個(gè)人計(jì)算機(jī)、小型計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)處理工作站以及各種具有外存儲(chǔ)功能的專(zhuān)用數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
所述空氣凈化裝置100包括系統(tǒng)接口單元110、控制單元120和凈化單元130；所述系統(tǒng)接口單元110用于控制單元120與所述外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200建立連接和進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，還用于從外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200汲取供給空氣凈化裝置100運(yùn)行的工作電源；所述凈化單元130用于對(duì)環(huán)境空氣進(jìn)行凈化處理；所述控制單元110與前述各單元相連接，用于控制各單元的運(yùn)作、對(duì)來(lái)自外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200的命令和數(shù)據(jù)分組進(jìn)行處理。所述空氣凈化裝置100中各單元間的連接均支持?jǐn)?shù)據(jù)的雙向傳送。
為了檢測(cè)環(huán)境空氣的質(zhì)量參數(shù)，有針對(duì)性控制凈化單元130的工作，所述空氣凈化裝置100還包括與控制單元110連接的檢測(cè)單元140。
為了用于存儲(chǔ)所述空氣凈化裝置100的控制程序和所檢測(cè)的環(huán)境空氣的數(shù)據(jù)、以及與外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的外存儲(chǔ)功能，所述空氣凈化裝置100還包括與控制單元110連接的存儲(chǔ)單元150。
所述系統(tǒng)接口單元120可以充當(dāng)空氣凈化裝置100的數(shù)據(jù)輸入輸出通道，可以采用但不局限于USB接口、PCMCIA接口、Serial ATA接口、IDE/SCSI接口、RS232接口、RS485接口、SPI接口、USB OTG(USB On-The-Go)接口、GPIO接口、UART接口、IEEE1394接口、IEEE802.11x系列接口或IEEE802.16x接口的一種或多種等有線(xiàn)接口單元；也可以是藍(lán)牙接口、802.11接口、GSM接口、GPRS接口、2.75G、3G接口、CDMA接口、UWB(UltraWide Band)接口、IrDA紅外接口、HomeRF接口等無(wú)線(xiàn)接口單元。通過(guò)所述系統(tǒng)接口單元120，控制單元110可以與外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200實(shí)現(xiàn)通信，從而可以向空氣凈化裝置100中的存儲(chǔ)單元150存儲(chǔ)包括空氣質(zhì)量參數(shù)在內(nèi)的數(shù)據(jù)、可以將檢測(cè)單元140檢測(cè)的環(huán)境空氣的質(zhì)量參數(shù)或用戶(hù)文件傳送至外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200。當(dāng)所述系統(tǒng)接口單元120采用USB接口時(shí)，空氣凈化裝置100所需的工作電源可以通過(guò)USB接口從外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200汲取，當(dāng)然也可采用自帶電源160。
需要進(jìn)一步指出的是，如果空氣凈化裝置100的系統(tǒng)接口單元120采用無(wú)線(xiàn)接口單元，如藍(lán)牙接口、802.11接口、GSM接口、GPRS接口、CDMA接口、2.75G、3G接口、UWB(Ultra Wide Band)接口、IrDA紅外接口、HomeRF接口單元在內(nèi)的任一種方式，以及其它不能從接口取電的任何一種接口，空氣凈化裝置100必須采用自帶電源160，所述自帶電源可以是原電池、可充電電池等。
該控制單元110控制與協(xié)調(diào)對(duì)其它各單元的操作，包括對(duì)檢測(cè)單元140輸入的環(huán)境空氣的質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并將處理的結(jié)果傳送至存儲(chǔ)單元150存儲(chǔ)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)處理結(jié)果的分析控制凈化單元130的運(yùn)作，以及對(duì)存儲(chǔ)單元150進(jìn)行操作，與外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
所述控制單元110包括通信控制器、空氣凈化控制器和存儲(chǔ)控制器(圖未示)；所述通信控制器用于控制所述空氣凈化裝置100和外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200之間的連接，實(shí)現(xiàn)接口的協(xié)議，以及數(shù)據(jù)交換；所述空氣凈化控制器用于控制空氣凈化單元130和檢測(cè)單元140工作；所述存儲(chǔ)控制器用于控制存儲(chǔ)單元150運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。前述通信控制器、空氣凈化控制器和存儲(chǔ)控制器可以獨(dú)立存在，也可集成為一個(gè)單一芯片。
所述控制單元110固化有實(shí)現(xiàn)接口標(biāo)準(zhǔn)功能及執(zhí)行操作請(qǐng)求的固化軟件，支持多種不同標(biāo)準(zhǔn)的接口，包括并行、串行接口和/或無(wú)線(xiàn)接口，用于控制所述接口之間的數(shù)據(jù)連接，解釋、轉(zhuǎn)換、控制和傳輸所述不同標(biāo)準(zhǔn)接口的協(xié)議包括識(shí)別所連接的并行、串行和/或無(wú)線(xiàn)接口的類(lèi)型，并選擇相應(yīng)的接口協(xié)議，初始化空氣凈化裝置100與外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200之間的連接，按照相應(yīng)接口標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的規(guī)范方法實(shí)現(xiàn)空氣凈化裝置100與外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200以及存儲(chǔ)單元150之間的數(shù)據(jù)交換。
控制單元110對(duì)各單元的控制與協(xié)調(diào)可以是直接運(yùn)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元150程序指令，根據(jù)程序運(yùn)行的指令實(shí)現(xiàn)對(duì)其它各單元運(yùn)行控制，控制單元110也可以根據(jù)外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200指令要求，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200指令的執(zhí)行實(shí)現(xiàn)對(duì)其它各單元控制。
同時(shí)需有指出的是，控制單元110對(duì)各單元的操作可以同時(shí)進(jìn)行，具體來(lái)說(shuō)就控制單元110在對(duì)存儲(chǔ)單元150進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的同時(shí)，可以控制檢測(cè)單元140和/或凈化單元130的運(yùn)行。
所述凈化單元130接受控制單元110的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境空氣的凈化。其可以采用負(fù)離子發(fā)生器產(chǎn)生負(fù)離子凈化空氣，可使塵埃、煙霧、飛沫水滴及懸浮的微生物等氣溶膠易于聚沉，降低空氣中雜質(zhì)的含量；根據(jù)對(duì)環(huán)境空氣的凈化要求，若欲清除環(huán)境空氣中的異味，改善高空氣的舒適度，凈化單元130還可以增加臭氧發(fā)生器。負(fù)離子發(fā)生器和臭氧發(fā)生器可以整合為同一裝置，也可以分為兩個(gè)獨(dú)立的裝置分別產(chǎn)生負(fù)離子和臭氧。采用同一裝置實(shí)現(xiàn)時(shí)，負(fù)離子發(fā)生器可以采用壓電式負(fù)離子發(fā)生器，該壓電式負(fù)離子發(fā)生器主要包括壓電陶瓷變壓器、放電針、負(fù)離子釋放器。利用壓電陶瓷變壓器產(chǎn)生高壓，把不同的電壓通過(guò)電路轉(zhuǎn)換、倍壓整流產(chǎn)生負(fù)高壓，形成高壓電暈放電釋放負(fù)離子，再經(jīng)由放電針、負(fù)離子釋放器向空氣中釋放負(fù)離子；同時(shí)，伴隨著負(fù)離子的產(chǎn)生，相應(yīng)產(chǎn)生一定量的臭氧離子。
若要實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境空氣中有害氣體、細(xì)菌、或其它異味氣體的凈化，凈化單元130還可以采用紫外光線(xiàn)加納米光觸媒的方式。
紫外光線(xiàn)加納米光觸媒的方法是通過(guò)納米光觸媒受光后產(chǎn)生氫氧自由基，利用氫氧自由基加快有機(jī)物質(zhì)和氣體的分解達(dá)到除臭、凈化空氣的目的。對(duì)于該方法，納米光觸媒產(chǎn)生氫氧自由基速度可以通過(guò)紫外燈管產(chǎn)生的紫外光線(xiàn)的強(qiáng)度進(jìn)行控制，而紫外光線(xiàn)的強(qiáng)度的控制可以通過(guò)控制單元110控制紫外燈管的電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)?？梢岳斫獾氖?，紫外燈管產(chǎn)生的紫外光在促進(jìn)納米光觸媒產(chǎn)生氫氧自由基的同時(shí)，也可對(duì)環(huán)境空氣中的細(xì)菌進(jìn)行同步殺滅。此外，紫外燈管產(chǎn)生也可單獨(dú)使用，接受控制單元110的控制，對(duì)環(huán)境空氣的細(xì)菌進(jìn)行殺滅，凈化環(huán)境空氣。
所述檢測(cè)單元140主要用于檢測(cè)環(huán)境空氣的質(zhì)量參數(shù)，對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量參數(shù)的檢測(cè)可以采用直接檢測(cè)法和間接檢測(cè)法兩種。直接檢測(cè)法是通過(guò)對(duì)環(huán)境空氣中采樣目標(biāo)直接進(jìn)行采樣檢測(cè)，如直接通過(guò)采集分析灰塵、細(xì)菌、溫度、濕度、臭氧、環(huán)境CO2以及CO的相對(duì)含量，確定環(huán)境空氣的質(zhì)量指標(biāo)。間接檢測(cè)是通過(guò)檢測(cè)環(huán)境空氣中負(fù)離子的含量，并通過(guò)空氣所含有的負(fù)離子的含量測(cè)定環(huán)境空氣的質(zhì)量。
所述檢測(cè)單元140可以選用高集成度的綜合空氣傳感器，所述綜合空氣傳感器接受控制單元110的控制對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行綜合檢測(cè)，根據(jù)所選用的綜合空氣傳感器的類(lèi)型，可以對(duì)包括環(huán)境空氣的溫度、濕度，及灰塵度、臭氧、細(xì)菌、CO2、CO的相對(duì)含量在內(nèi)的全部或部分的參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)。綜合空氣傳感器也可根據(jù)控制單元110的指令，分時(shí)或同時(shí)有選擇的檢測(cè)環(huán)境空氣的單個(gè)或多個(gè)質(zhì)量參數(shù)，該單個(gè)或多個(gè)質(zhì)量參數(shù)可以根據(jù)控制單元110的要求部分或全部的據(jù)傳送至控制單元110進(jìn)行處理，并利用存儲(chǔ)單元150進(jìn)行存儲(chǔ)，或經(jīng)系統(tǒng)接口單元120傳送至外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200進(jìn)行存儲(chǔ)和處理。
檢測(cè)單元140除了選用高集成度的綜合空氣傳感器之外，也可以根據(jù)對(duì)環(huán)境空氣的實(shí)際檢測(cè)需要，選用具有單一功能的單個(gè)傳感器或多個(gè)具單一功能的傳感器組合，所述單一功能的傳感器包括但不限于溫度傳感器、濕度傳感器、CO含量傳感器、灰塵含量傳感器、CO2含量傳感器、CO含量傳感器、甲醛含量傳感器、苯含量傳感器、甲苯含量傳感器、二甲苯含量傳感器、氨含量傳感器、二氧化硫、二氧化氮含量傳感器等。對(duì)于根據(jù)檢測(cè)的要求需要使用多個(gè)具單一功能的傳感器時(shí)，可以通過(guò)一個(gè)復(fù)用接口與控制單元110建立電氣數(shù)據(jù)連接，接受控制單元110的控制對(duì)環(huán)境空氣的質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)。
所述存儲(chǔ)單元150與所述的控制單元110相連接，并接受控制單元110的控制。所述存儲(chǔ)單元150的存儲(chǔ)介質(zhì)可以選用快閃存儲(chǔ)器(Flash Memory)，除了快閃存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)單元150的存儲(chǔ)介質(zhì)包括但不限于磁介質(zhì)，如硬盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)、MicroDrive等；或其它半導(dǎo)體存儲(chǔ)介質(zhì)，如MRAM、DRAM、EEPROM、SRAM、SDRAM、FRAM、MRAM或者M(jìn)illipede等。
所述存儲(chǔ)單元150主要用于存儲(chǔ)多種環(huán)境空氣質(zhì)量指標(biāo)的參考數(shù)據(jù)，如主要針對(duì)工業(yè)制造要求強(qiáng)調(diào)灰塵、濕度或無(wú)塵超凈環(huán)境的參數(shù)，針對(duì)溫度、細(xì)菌含量要求的普通工作、生活環(huán)境的參數(shù)，需要一定負(fù)離子含量的健康環(huán)境的參數(shù)以及根據(jù)使用要求臨時(shí)設(shè)定的環(huán)境空氣質(zhì)量參數(shù)。所述存儲(chǔ)單元150還可以存儲(chǔ)由檢測(cè)單元140檢測(cè)并經(jīng)控制單元110處理所得的有關(guān)環(huán)境空氣的質(zhì)量的參數(shù)。除了各種環(huán)境模式的空氣質(zhì)量參數(shù)之外，存儲(chǔ)單元150還可以存儲(chǔ)空氣凈化裝置100運(yùn)行的各種程序，使得空氣凈化裝置100可以在不連接外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200的情況下自動(dòng)運(yùn)行。所述存儲(chǔ)單元150還可以存儲(chǔ)識(shí)別碼，用于對(duì)各單元的操作分別設(shè)定加密和身份認(rèn)證機(jī)制。
請(qǐng)一并參閱圖1和圖2，當(dāng)所述空氣凈化裝置100連接外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200時(shí)，可以響應(yīng)外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200的操作命令。
當(dāng)所述空氣凈化裝置100插入外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200時(shí)，外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200對(duì)所述空氣凈化裝置100進(jìn)行識(shí)別工作。檢測(cè)識(shí)別空氣凈化裝置100對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)接口單元120，外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200發(fā)出問(wèn)詢(xún)信息，根據(jù)空氣凈化裝置100的應(yīng)答對(duì)空氣凈化裝置100進(jìn)行初始化配置。
接下來(lái)，空氣凈化裝置100執(zhí)行步驟S1，接收外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200發(fā)來(lái)的指令；空氣凈化裝置100確認(rèn)該用戶(hù)是否具有對(duì)空氣凈化裝置100的操作權(quán)限，如果該用戶(hù)具有操作權(quán)限，則執(zhí)行步驟S2，根據(jù)指令的格式判斷指令的類(lèi)型，并分別實(shí)施子流程P1、P2、P3、P4和P5，執(zhí)行該操作指令并向外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200返回操作結(jié)果。
子流程P1是讀數(shù)據(jù)操作，將存儲(chǔ)單元150中的指定數(shù)據(jù)讀取出來(lái)。首先，空氣凈化裝置100的控制單元110執(zhí)行步驟S3，從存儲(chǔ)單元150中讀取指令指定的數(shù)據(jù)；如果所讀取的數(shù)據(jù)需要解密，則實(shí)施步驟S4，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解密操作；如果無(wú)需解密，則直接讀??；如果讀取數(shù)據(jù)成功，則實(shí)施步驟S5，返回給外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200成功信息；如果讀取操作不成功，則返回失敗信息。上述指令執(zhí)行完畢后，空氣凈化裝置100繼續(xù)等待外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200下達(dá)下一操作指令。控制單元110子流程P2是寫(xiě)數(shù)據(jù)操作，將指定數(shù)據(jù)寫(xiě)到空氣凈化裝置100的存儲(chǔ)單元150中。如果所寫(xiě)入的數(shù)據(jù)需要加密，則實(shí)施步驟S6，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密操作；如果無(wú)需加密，則執(zhí)行步驟S7，將指定數(shù)據(jù)傳送并直接寫(xiě)入存儲(chǔ)單元150；；如果操作成功，則實(shí)施步驟S8，返回成功信息，否則返回失敗信息。上述指令執(zhí)行完畢后，空氣凈化裝置100繼續(xù)等待外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200下達(dá)下一操作指令。
子流程P3是檢測(cè)操作，控制單元110首先實(shí)施步驟S9，啟動(dòng)檢測(cè)單元140對(duì)環(huán)境空氣進(jìn)行檢測(cè)，并執(zhí)行步驟S10，返回檢測(cè)數(shù)據(jù)、系統(tǒng)參數(shù)或其他信息。同時(shí)等候處理下一個(gè)指令，繼續(xù)檢測(cè)或停止檢測(cè)。
子流程P4是空氣凈化操作，控制單元110實(shí)施步驟S11，啟動(dòng)凈化單元130對(duì)環(huán)境空氣進(jìn)行凈化，返回系統(tǒng)參數(shù)或應(yīng)答信息，直到控制單元110下達(dá)停止指令。
子流程P5是移除空氣凈化裝置操作，控制單元110實(shí)施步驟S12，保存相關(guān)信息，釋放空氣凈化裝置100；用戶(hù)從外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200的接口中移除空氣凈化裝置100，整個(gè)系統(tǒng)的操作流程結(jié)束。所謂釋放的過(guò)程是指底層操作系統(tǒng)通知外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200的操作系統(tǒng)解除對(duì)空氣凈化裝置100的綁定。
請(qǐng)一并參閱圖3，是本發(fā)明空氣凈化裝置100對(duì)環(huán)境空氣進(jìn)行檢測(cè)和凈化的流程圖。
首先通過(guò)外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200調(diào)用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元150中的空氣檢測(cè)凈化控制程序，并向空氣凈化裝置100發(fā)送啟動(dòng)檢測(cè)單元140的操作指令。
控制單元110接到操作指令后，首先實(shí)施步驟D1，啟動(dòng)檢測(cè)單元140，包括給檢測(cè)單元140上電，并發(fā)送檢測(cè)指令，檢測(cè)單元140根據(jù)來(lái)自控制單元110的指令，對(duì)環(huán)境空氣的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)的結(jié)果傳輸給控制單元110。
控制單元110判斷是否需要保存檢測(cè)結(jié)果，如果不需要，則直接判斷檢測(cè)結(jié)果是否符合預(yù)存參數(shù)；如果需要，則執(zhí)行步驟D2，根據(jù)設(shè)定將該檢測(cè)數(shù)據(jù)保存于存儲(chǔ)單元150或直接經(jīng)系統(tǒng)接口單元120傳送至外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200，以便對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量進(jìn)行分析；然后，判斷檢測(cè)結(jié)果是否符合預(yù)存參數(shù)。
外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200根據(jù)所運(yùn)行的程序，調(diào)用存儲(chǔ)單元150中存儲(chǔ)的相對(duì)該運(yùn)行模式所預(yù)設(shè)的空氣質(zhì)量參考值，將檢測(cè)結(jié)果與該預(yù)存參考值進(jìn)行比較；如果檢測(cè)的環(huán)境空氣的質(zhì)量不劣于該預(yù)存的參考值，表明環(huán)境空氣質(zhì)量符合要求，則根據(jù)程序的設(shè)定選擇結(jié)束運(yùn)行或執(zhí)行步驟D3，根據(jù)設(shè)定的周期等待，并重新啟動(dòng)檢測(cè)單元140，再一次對(duì)環(huán)境空氣進(jìn)行檢測(cè)，該時(shí)間周期可以根據(jù)需要設(shè)定。
如果所檢測(cè)的環(huán)境空氣的質(zhì)量劣于該預(yù)存的參考值，則控制單元110執(zhí)行步驟D4，啟動(dòng)凈化單元130的工作，對(duì)環(huán)境空氣進(jìn)行凈化；在凈化一定的時(shí)間周期后，控制單元110根據(jù)預(yù)存條件，啟動(dòng)檢測(cè)單元140對(duì)環(huán)境空氣進(jìn)行檢測(cè)，如此循環(huán)，可確保環(huán)境空氣的質(zhì)量穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi)。其中，凈化單元130的運(yùn)行速度，可根據(jù)所檢測(cè)的環(huán)境空氣的質(zhì)量與預(yù)存參考值的差值進(jìn)行調(diào)整。
為了提高空氣凈化裝置100對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量的控制精度，可以縮短檢測(cè)單元140的檢測(cè)周期。也就是說(shuō)，檢測(cè)單元140的檢測(cè)頻率越高，凈化單元130對(duì)檢測(cè)結(jié)果的瞬時(shí)響應(yīng)越快，空氣凈化裝置100對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量的控制能力越高。另一可選方式是設(shè)定檢測(cè)單元140不間斷的連續(xù)檢測(cè)，凈化單元130在出現(xiàn)異常時(shí)做出瞬時(shí)響應(yīng)，改善環(huán)境空氣質(zhì)量。
可以理解的是，檢測(cè)單元140以一定的周期對(duì)環(huán)境空氣的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，如果檢測(cè)得到環(huán)境空氣中的質(zhì)量符合要求，則控制單元110會(huì)停止凈化單元130的運(yùn)行，不致使凈化單元130連續(xù)的運(yùn)行，因而可確保空氣凈化裝置100安全低能耗的運(yùn)行。
當(dāng)然，所述支持空氣凈化裝置100運(yùn)行的空氣檢測(cè)凈化控制程序可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元150中，還可以存儲(chǔ)在外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200或空氣凈化裝置100的控制單元110中。
所述空氣檢測(cè)凈化控制程序既可以由外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200運(yùn)行；也可以由控制單元110運(yùn)行，并直接控制對(duì)檢測(cè)單元140和凈化單元130的操作。
此外，所述空氣質(zhì)量的參考值也可以存儲(chǔ)在外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200中。
所述空氣凈化裝置100也可直接接受來(lái)自外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200的操作指令，即外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200可以通過(guò)控制單元110直接啟動(dòng)檢測(cè)單元130，使空氣凈化裝置100成為一臺(tái)檢測(cè)儀器使用，對(duì)環(huán)境空氣的負(fù)離子含量進(jìn)行采樣，并可對(duì)采樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析與存儲(chǔ)操作，其中如果空氣凈化裝置100不包含存儲(chǔ)單元150的情況下，對(duì)采樣數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)可直接存儲(chǔ)在外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200中；此外，外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200可以通過(guò)控制單元110直接對(duì)凈化單元130進(jìn)行操作，使該空氣凈化裝置100作為單純的空氣凈化機(jī)使用，對(duì)環(huán)境空氣進(jìn)行凈化。本發(fā)明空氣凈化裝置100還可以作為同時(shí)具有優(yōu)化環(huán)境空氣功能和實(shí)現(xiàn)移動(dòng)外存儲(chǔ)功能的裝置使用，在與外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的同時(shí)或間隙，通過(guò)外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200運(yùn)行設(shè)定程序，定期或周期性向空氣凈化裝置100發(fā)送指令，啟動(dòng)和停止凈化單元130的運(yùn)行，有效改善工作環(huán)境中空氣的質(zhì)量，特別適合對(duì)個(gè)人辦公環(huán)境空氣的凈化及家庭的使用。
當(dāng)本發(fā)明空氣凈化裝置100不連接外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200時(shí)，為了更好的實(shí)現(xiàn)獨(dú)立運(yùn)行，直接控制對(duì)檢測(cè)單元140和凈化單元130的操作，本發(fā)明空氣凈化裝置100還包括輸入輸出單元180，即顯示單元(圖未示)和操作單元(圖未示)，所述顯示單元及操作單元分別與控制單元110連接，所述輸入輸出單元180可以是手動(dòng)機(jī)械開(kāi)關(guān)啟動(dòng)空氣凈化裝置的工作，通過(guò)LED指示燈顯示各單元的運(yùn)行狀態(tài)，一個(gè)優(yōu)選的方案是該顯示單元和操作單元可由同一塊觸摸屏配合操作軟件實(shí)現(xiàn)。
該顯示單元用于顯示空氣凈化裝置100的運(yùn)行狀態(tài)及環(huán)境空氣質(zhì)量參數(shù)，該顯示單元可為液晶顯示模塊、LED、CRT及語(yǔ)音輸出器件。
所述操作單元提供外部人員對(duì)空氣凈化裝置100的輸入操作，包括選定運(yùn)行模式、輸入需要檢測(cè)的空氣質(zhì)量參數(shù)及整個(gè)空氣凈化裝置100的啟動(dòng)與停止，操作模塊包括但不限于鍵盤(pán)、手寫(xiě)筆、鼠標(biāo)或語(yǔ)音輸入等方式。
請(qǐng)參閱圖4，是本發(fā)明空氣凈化裝置第一實(shí)施方式的電路原理圖。
本實(shí)施方式中，所述系統(tǒng)接口單元120采用USB接口(USBPORT)，控制單元(MCU)110通過(guò)USB接口與外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200進(jìn)行通信，同時(shí)從外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)200汲取工作電源。
所述存儲(chǔ)單元150采用快閃存儲(chǔ)器(FLASH Memory)，控制單元110通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)向存儲(chǔ)單元150存取數(shù)據(jù)。
所述凈化單元130采用負(fù)離子發(fā)生器對(duì)環(huán)境空氣進(jìn)行凈化，負(fù)離子發(fā)生器通常包括設(shè)在其內(nèi)部的一個(gè)升壓電路131和與升壓電路131連接的多個(gè)負(fù)離子發(fā)射端132。所述凈化單元130的工作電源取自USB接口，由于USB接口出來(lái)的電壓為+5V，因此需要采用升壓電路131升壓以達(dá)到發(fā)射負(fù)離子的高電壓?？刂茊卧?10通過(guò)向電源電路中的三極管170施加高低電平以控制電路的通斷，達(dá)到對(duì)負(fù)離子發(fā)生器的控制。
當(dāng)然，還可以在凈化單元130的電路采用一系列并聯(lián)電阻，通過(guò)控制單元110控制電阻的組合改變大小來(lái)調(diào)節(jié)負(fù)離子發(fā)生器的電壓高低。通常，負(fù)離子發(fā)生器在發(fā)射端132的數(shù)量一定的情況下，其所產(chǎn)生的負(fù)離子數(shù)量與施加給負(fù)離子發(fā)射端132的電壓高低相關(guān)，在一定的電壓范圍內(nèi)，施加給負(fù)離子發(fā)射端132的電壓越高，負(fù)離子發(fā)生器單位時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的負(fù)離子的數(shù)量越多。
所述檢測(cè)單元140通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)141與控制單元110通信。由于所述凈化單元130采用負(fù)離子發(fā)生器，因而對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)單元140采用負(fù)離子收集器，通過(guò)對(duì)一定量的空氣中收集到的電荷量進(jìn)行測(cè)定，以計(jì)算出單位體積內(nèi)的負(fù)離子個(gè)數(shù)，測(cè)出空氣中負(fù)離子的濃度。通過(guò)事先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元150中的不同的負(fù)離子含量與空氣中雜質(zhì)的含量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)，并通過(guò)控制單元110對(duì)檢測(cè)結(jié)果的分析，得出環(huán)境空氣中所含有的灰塵等雜質(zhì)的含量，以便控制單元110相應(yīng)控制凈化單元130的運(yùn)行。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種空氣凈化裝置，包括用于對(duì)環(huán)境空氣進(jìn)行凈化的凈化單元，其特征在于還包括數(shù)據(jù)接口單元，所述數(shù)據(jù)接口單元用于建立所述空氣凈化裝置和外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通道；控制單元，所述控制單元連接數(shù)據(jù)接口單元和凈化單元，用于控制所述凈化單元的運(yùn)作以及響應(yīng)外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的操作命令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣凈化裝置，其特征在于還包括存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元連接控制單元，用于存儲(chǔ)環(huán)境空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的外存儲(chǔ)功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣凈化裝置，其特征在于還包括檢測(cè)單元，所述檢測(cè)單元連接控制單元，用于檢測(cè)環(huán)境空氣質(zhì)量并將獲得的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制單元，所述控制單元根據(jù)檢測(cè)的數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)空氣凈化過(guò)程和/或?qū)@得的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空氣凈化裝置，其特征在于所述檢測(cè)單元包括溫度傳感器、濕度傳感器、CO2含量傳感器、CO含量傳感器、甲醛含量傳感器、苯含量傳感器、甲苯含量傳感器、二甲苯含量傳感器、氨含量傳感器、二氧化硫、二氧化氮含量傳感器、負(fù)離子收集器和/或綜合傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣凈化裝置，其特征在于還包括輸入輸出單元，用于顯示工作狀態(tài)和/或輸入操作命令。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空氣凈化裝置，其特征在于所述空氣凈化裝置通過(guò)數(shù)據(jù)接口單元從外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)汲取工作電力或自帶工作電源。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空氣凈化裝置，其特征在于所述凈化單元包括負(fù)離子發(fā)生器、負(fù)離子臭氧發(fā)生器和/或納米光觸媒凈化器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空氣凈化裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)接口單元是選自GSM接口、GPRS接口、CDMA接口、2.75G、3G接口、PCMCIA接口、Serial ATA接口、IDE/SCSI接口、RS232接口、RS485接口、SPI接口、USB OTG(USB On-The-Go)接口、UWB(Ultra Wide Band)接口、GPIO接口、UART接口、USB接口、IEEE1394接口、藍(lán)牙接口、IrDA紅外接口、HomeRF接口、IEEE802.11x系列接口或IEEE802.16x接口的一種或多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣凈化裝置，其特征在于所述存儲(chǔ)單元包括快閃存儲(chǔ)器、硬盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)、MRAM、DRAM、EEPROM、SRAM、SDRAM和/或FRAM。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣凈化裝置，其特征在于所述控制單元包括通信控制器、空氣凈化控制器和存儲(chǔ)控制器；所述通信控制器用于控制所述空氣凈化裝置和外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)之間的連接和數(shù)據(jù)交換；所述空氣凈化控制器用于控制空氣凈化工作；所述存儲(chǔ)控制器用于控制存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種空氣凈化裝置，包括用于對(duì)環(huán)境空氣進(jìn)行凈化的凈化單元、數(shù)據(jù)接口單元和控制單元；所述數(shù)據(jù)接口單元用于建立所述空氣凈化裝置和外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通道；所述控制單元連接數(shù)據(jù)接口單元和凈化單元，用于控制所述數(shù)據(jù)接口單元和凈化單元的運(yùn)作、響應(yīng)外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的操作命令。本發(fā)明可以通過(guò)控制凈化單元的工作，節(jié)約能源并減小安全隱患；還可以實(shí)現(xiàn)與外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的連接和數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的外存儲(chǔ)功能。
文檔編號(hào)F24F3/16GK1629550SQ20031012126
公開(kāi)日2005年6月22日 申請(qǐng)日期2003年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月17日
發(fā)明者向鋒, 周創(chuàng)世 申請(qǐng)人:深圳市朗科科技有限公司