專利名稱：通風調溫滅菌型空氣凈化機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及通風調溫滅菌型空氣凈化機。
目前市場上供應的空調器，盡管它能給人們舒適的溫度，但由于空氣沉悶壓抑，時間一久，使人感到不舒服，易得空調病。現出現在市場上的健康型空調，由于空氣凈化能力有限，效果并不顯著。
另一方面，現行的空氣凈化機多數只對空氣中的塵埃細菌用過濾網過濾，但它并沒有將細菌殺死，而是存于濾網上。一旦過濾網上細菌積聚較多，就反彈出來，這時空氣凈化機實際上不能取得凈化作用。還有一些空氣凈化機雖設有殺菌裝置，但殺菌效果并不理想或太單純。
申請人針對現行的空氣凈化機，包括設有殺菌裝置的空氣凈化機存在的缺陷，曾研制出“通風型高效滅菌空氣凈化機”(專利號ZL96215916.6)，經北京市衛生防疫站檢測，除菌率、除塵度和除味率均達90％以上，在自動延時產生(空氣凈化后產生)的負氧離子170萬個以上。但該裝置還存在仍有少量細菌未殺死，具體地說，在正、負電極間仍留有間隙。
從實際使用中，如果同時使用空調器和凈化器，會出現占地面積大的問題。
因此，本實用新型的目的在于提供一種通風調溫滅菌型空氣凈化機。
本實用新型的上述目的是按下述解決方案實現的。
按照本實用新型的通風調溫滅菌型空氣凈化機，其下部為進氣部份，且以前部進氣為主，后部進氣為輔，其中前部下門裝有預過濾層，后部裝有小濾層，通過管道由室外抽進新鮮空氣，用主風機和通風機從前后抽進空氣，兩者混合后的空氣，由主風機往上送入中部的高壓電場裝置，在高壓電場裝置將主風機送來的混合空氣中的細菌殺滅，殺菌后的空氣進入中上部有光照裝置的光觸媒過濾網，以去掉空氣中的異味(例如，室內抽煙的煙味、甲醛等)。然后將滅菌和去異味的空氣送入經過空調裝置的蒸發器，制冷或制熱，蒸發器通過管道與空調裝置的室外機部份相通。最后，經過蒸發器輸出的經制冷或制熱的空氣經最上部的負離子發生器，將帶負離子的空氣吹進室內，本實用新型的特征在于高壓電場裝置是由四層電場組成，每層設有兩個高壓電場盒，每個電場盒設有奇/偶數個正電極板和偶/奇數個負電極板，正負電極板相間排列，每層的正電極板與鄰層的負極板相對應，其中正極板為銅片，負極板為鐵片，且排列時是鐵片的小長條在上部、銅片的小長條在下部，所述的鐵片和銅片在同側均有一個小長條從所述的電場盒向外延伸，延伸到盒外的鐵片和銅片的小長條分別用一銅條連接起來。
由于本實用新型采用上述結構的高壓電場裝置克服了已有技術(ZL96215916.6)中為了用銅絲分別連接鐵片和銅片必須各有兩個角留出缺口而導致空氣中的部份細菌從所述的缺口逃逸，不被殺死的缺陷。
按照本實用新型的通風調溫滅菌型空氣凈化機能集大型、通風、調溫、去除異味、延時產生負氧離子于一體，克服了已有技術中一室多機的現狀。
本實用新型的上述目的和其它目的及其優點通過
以下結合附圖對實施例的詳細說明，將會更加清楚，附圖有
圖1是按照本實用新型的通風調溫滅菌型空氣凈化機的部份剖視的立體示意圖；圖2A和圖2B是構成電場裝置正、負電極的電極板的示意圖；圖3是電場盒的立體示意圖；圖4是按照本實用新型的通風調溫滅菌型空氣凈化機的控制部份的電路圖；圖5是高壓電場裝置的電路圖6是負離子發生器的電路圖；圖7是氣敏自動控制部份的電路圖；圖8是電源部份的電路圖。
首先參照
圖1，說明本實用新型的通風調溫滅菌型空氣凈化機。所示的空氣凈化機是一個柜式裝置，包括一個機殼1，機殼1的前部(圖示方向)有一下門2，下門上有柵格狀的的預過濾層3。一個中門4，中門上裝有控制面板5。一個上門6，上門6上也有柵狀的出風口7。
繼續參照
圖1，機殼1內，在最下部裝有兩個通風風扇11和12，其中內通風風扇11的出風口與熱交換器13的底部相連通，熱交換器13的底部和頂部與熱交換器13的單數層相連通，而外通風風扇12的出風口與熱交換器13的側面的雙數層相連通，從而形成通過內通風風扇11把室內的混濁空氣經熱交換器13排出，同時通過外通風風扇12吸入新鮮空氣經熱交換器13吸入。吸入的新鮮空氣和主風機14從室內吸入的空氣混合(其中這些空氣本身帶有細菌)，然后送入高壓電場裝置15。
現在參看圖2A至圖3。高壓電場裝置15是由四個疊置的電場組件16、17、18、19組成(
圖1)，每個電場組件包括兩個相同的電場盒30(圖3)，電場盒30的殼體31由絕緣材料制成，每個盒內有11個正電極板32和12個負電極板33，正、負電極板相間排列，且每層的正電極板與鄰層的負電極板相對應。按照本實用新型，正、負電極板采用平板電極(圖2A，2B)，其中正電極板32是用銅片制成，負電極板33由鐵片制成。每個電極板的同一側有一向外延伸的小長條34、35，其中正電極板32的小長條35位于下方，而負電極板33的小長條33位于上方(圖2A、2B和圖3)。當正、負電極板裝入盒30內，負電極板33上的小長條34從盒30的一側的上方從盒內向外延伸，而正電極板32的小長條35從盒30的與前同一側的下方從盒內向外延伸。每個負電極33的小長條34用一銅條36連接在一起，而每個正電極32的小長條35用另一個銅條37連接在一起。本實用新型采用上述正、負電極板的結構形狀克服了已有技術中在正、負電極板電極上開一缺口而導致的部份空氣中的細菌從這一缺口外逃逸，未被殺死。按照本實用新型的正、負電極板，空氣中的細菌將無一可以逃逸。
經過高壓電場裝置15殺菌的空氣進入光觸媒濾網20。光觸媒過濾網20是由二氧化鈦為主要原料制成。在光源照射下，產生游離電子和空穴，進而產生大量的活性氧。活性氧具有強大的氧化分解能力，因此，本實用新型的裝置能去掉空氣中的異味。
經光觸媒濾網去異味的空氣進入經過蒸發器21。蒸發器21是空調器的室內部份，空調器的室外部份(圖中未示出)，且整個空調器與已有技術相同。本實用新型的空氣凈化機將其包含在內的目的在于一是增加調溫功能；二是實現一體化。
通過蒸發器21調溫后的空氣經過負離子發生器22。按照本實用新型的負離子發生器的作用不在于殺菌，而在于將產生的帶負離子的空氣從其輸出端輸入室內。
下面參照圖4說明按照本實用新型的通風調溫滅菌型空氣凈化機的控制電路。如圖所示，本圖+12V電源來自整機電源(圖8)接通，此時本圖雙穩繼電器DRK1，處于待機狀態，Led1左燈亮(綠色)。DRK1下面有一按鈕，每按一次，DRK1就動作一次，第一次按時，DKR1-1由長閉點導通轉為長開點導通，Led1左燈滅右燈亮(紅色)，說明電源已通向DKR2-DKR6。另外，并聯的二極管D2為反向接入，防止反向電壓，起保護作用。同樣，圖中的二極管D1，D3-D14與之具相同作用。
雙穩繼電器DKR2是控制主風機14風量強弱的換檔開關。在接通電源后，該繼電器接通，指示燈Led2的左燈亮，電源輸入到主風機14的L接點，主風機14強檔轉動；雙穩繼電器DKR2下面有一電按鈕，當按下該按鈕，DKR-2的接點DKR2-2由長閉點導通為長開點導通，電源接通主風機14的M接點，此時，指示燈Led2的右燈也亮，主風機弱檔轉動。如果再按動按鈕，主風機14又由弱檔轉動返回強檔轉動。
雙穩繼電器DKR3是控制高壓電場的開關。不用動它。電源打開時，它就工作，就起殺菌作用。且指示燈Led3亮。DKR3下面有一電按鈕，當按下該按鈕，DKR3的接點DKR3-3由長開點導通變為長閉點導通，切斷對高壓電場裝置15的供電，這時高壓電場裝置15不再起殺菌作用，指示燈Led3熄滅。再按，又返回殺菌。
雙穩繼電器DKR-4是控制負離子發生器22是否需延時開啟的開關。不用動它。就處于延時狀態，這是由于電源打開時接通了負離子發生器22的接點F1，延遲電器工作，其控制在10分鐘范圍內(可調)，當達到所需的延遲時間，負離子發生器22工作，產生負離子，同時，指示燈Led4亮。如果使用者因室內空氣是清潔的，不想延時，則可按下雙穩繼電器DKR4下面的按鈕，DKR4的接點由長開轉為常閉，這時電源送入負離子發生器的接點F2，負離子發生器22在不延時的情況下工作。
雙穩繼電器DKR5是通風風機11、12的控制開關。通風風機11、12在電源接通后自動啟動，指示燈Led5亮。如果不需要通風，通過按動DKR5下面的按鈕，使DKR5的接點DKR5-5由長閉點導通為長開點導通，這時通風風機11、12接點TF斷電，通風風機停止運轉，指示燈Led5熄滅。
雙穩繼電器DKR6是控制空調器21的調溫控制開關。該開關一般處于關閉狀態，即非調溫狀態。當需要調溫時，按動DKR6下面的按鈕，使DKR6的接點DKR6-6由長閉點導通轉為長開點導通，電源接通后續裝置，溫控裝置工作，同時指示燈Led6亮。
雙穩繼電器DKR7是控制空調器21制冷或者制熱的開關，亦即是控制空調器工況的開關。該開關一般處于制冷狀態。當需要制熱時，按動DKR7下面的按鈕，使DRK的DRK7-7接點由長閉點導通轉為長開點導通，電源通過接點LR輸入空調器的四通開關。這時，指示燈Led7由左邊的亮轉為右邊的亮，表示由制冷狀態轉為制熱狀態。
現在參看圖4的下半部份。
不管雙穩繼電器DKR1是開還是關，只要總插頭(圖8)接通電源，+12V電壓供電的電流經保護電阻R16送入由三極管BG1、R17、C8、C9組成的振蕩電路，振蕩電路的輸出通過線圈耦合，然后分別經二極管D15，16整流和電容器C10-C11和C13-C14濾波，分別獲得3-5伏的直流電壓，再分別經電阻R18-19和R20-21分壓和電容C12，C15濾波，獲得1.5伏的直流電壓。該電壓分別用于定時器和溫控器。采取這種對定時器和溫控器供電的方式，是使它們不受主電源的干擾。
現在說明定時器的開關機制。如前所述，定時器的電源是一直供應著，所以，定時器一直工作看。其優點在于全機未開機前設立時，可定時開；在全機已開機運行后設立定時，可定時關。下面將具體說明先設定定時時間，當定時器達到設定的時間時，繼電器J6輸出一個+1.5伏的電壓，該電壓的低端在電阻R22和R23的分壓點上，電阻R22、R23是把+12伏的電壓分壓，在電阻R23上的電壓為+0.5伏，因此，繼電器J6輸出的實際上為2伏的電壓。該電壓可以推得動集成電路IC2這個反相器，使其輸出端J6-6的電壓從+12伏變為0伏。該0伏電壓在繼電器KR1下經電容C3、電阻R1就從較長時間的0伏變為短暫時間的0伏，使繼器KR1短暫動作一下，于是KR1的接點KR1-1由長閉點導通暫短地轉為長開點導通，這時地電位通過這個導通線通向雙穩繼電器DKR-1的下端短觸一下，其作用與DKR-1下邊的按鈕按一下一樣，也就是說，定時器起到了電源開關的作用。
下面說明溫控器控制裝置運行或停止的機制。溫控器的電源與定時器電源一樣，即使全機停機不運行，溫控器電源一直供應，處工作狀態，顯示實際室溫。
先設定要求的室溫，當溫控器達到設定溫度，繼電器J2(定冷)或J4(定熱)輸出一個+1.5伏的電壓，該電壓的低端在電阻R22、R23的分壓點上，所以，對地而言，實際輸出是2伏。該電壓推得動反相器IC2，使IC2的輸出端J2-2或J4-4的電壓從+12伏變為0伏，以此推動繼電器KR4或KR5。于是KR4或KR5的接點KR4-4或KR5-5由長閉點導通轉為長開點導通，于是空氣壓縮機21的接點TW失去了+12伏的電源，空調壓縮機停止工作。此時，集成電路IC1也失去了+12伏的電壓，于是，不論何種原因再來電時，IC1要起作用，使空調壓縮機延時工作，防止了頻繁啟動。當壓縮機停止工作一段時間后，室溫上升或下降，且高于或低于溫控器設定的溫度，接點KR4-4或KR5-5釋放，壓縮機又開機工作，制冷或制熱。
現在說明圖4右上角的延時電路。該電路由集成電路IC1、電容C6、C7電阻R14和繼電器KR6等組成。延長時間由C6、R14決定。按照本實用新型的一個實施例，設定的延時時間為3-4分鐘。現進一步說明如下，如果原來不通電，一旦來電，就開始延時，直到達到所設定的延時時間；或者，在已通電的情況下，在IC1的2、6腳又來一個電壓(+12伏)，它又開始延時，直到達到所設定的延時時間。所謂開始延時，就是繼電器KR6動作，使KR6的接點KR6-6由長閉點導通轉為長開點導通，但由于長開點不接任何東西，實際上是斷路。也就是空調壓縮機接點TW斷電，空氣壓縮機停止工作，直到延時結束后再啟動。
現在說明調溫開關DKR6啟動時的延時。DKR-6啟動時，如前所述，其接點DKR6-6由長閉點導通轉為長開點導通，于是+12伏的電壓通過KR4、KR5的接點KR4-4、KR5-5到達含IC1的延時電路。如上所述，由于延時電路起作用，空調壓縮機在設定的延時時間不工作，直到達到設定的延時時間才開始工作。由于延時作用，防止了剛關機又開機；或者，即使是第一次開機，如果按動不好，造成兩次按動，從而避免損壞空調壓縮機，起了保護作用。
雙穩繼電器DRK7是冷熱轉換開關。因為空調壓縮機不允許制冷時突然改為制熱，或正在制熱時突然改為制冷，否則要損壞機器。雖然正常使用時不需要這種突然轉換，但誤動作仍然是要防止的。
當由制冷改為制熱的延時機制是擋按動雙穩繼電器DRK7的按鈕時，DRK7的接點DRK7-7由長閉點導通轉為長開點導通，+12伏的電壓通向繼電器KR3上面，經電容C5、電阻R13變成向繼電器KR3短觸一下，于是KR3暫短動一下，其接點KR3-3由長閉點導通短暫轉為長開點導通，于是+12伏電壓通過這個導通線向集成電路IC1這個延時器的2、6腳短觸一下，這時延時器起作用，繼電器KR6動作，其接點由長閉點導通轉為長開點導通，TW斷電，空調壓縮機不工作。
當由制熱改為制冷時的延時機制與上相同，這時由繼電器KR2替代前者的KR3起作用。
現在參照圖5說明高壓電場電路。高壓電場電路包括一個以集成塊IC501及其周圍元器件組成的多諧振蕩電路，其中電容器C501用于調整振蕩頻率。該振蕩電路在集成塊IC501的腳3輸出，為一方波，通過電阻R503推動三極管BG501放大，并由電阻R504控制BG501的電流和輸出電壓，然后經高壓變壓器變壓放大和高壓硅堆D502整流產生+10000伏左右的直流高壓，該高壓產生高壓電場。當空氣中含有的細菌通過該電場時將被殺死。另外，為了防止變壓器的輸出高壓過流，在其輸出端上有一由電容C503和電阻R505組成的高壓過流保護裝置。
下面參照圖6說明負離子發生裝置及其延時電路。如圖所示，圖的左面部份為延時部份，右面部份為負離子發生裝置。其中，延時部份與圖4中的說明相同，現只予以簡單說明。當通過負離子發生器22的接點L和F1輸入+12伏電壓，繼電器KR601動作，KR601的KR601-1由長閉點導通轉為長開點導通，接點F2得不到+12伏電壓，因此，圖中右邊部份的負離子發生裝置不工作。當延時結束后，繼電器KR601釋放，其接點KR601-1由長開點導通返回長閉點導通，這時L上的+12伏電壓通到F2，該輸入電壓經保護電阻R603輸入由三極管BG601和變壓器組成的振蕩電路，該電路輸出的高壓交流電，經二極管D603、D604----Dn－1、Dn和電容C605、C606…Cn＋1、Cn＋2多級倍壓增流，得到-8000～—10000伏的電壓，其一端電針指向空間，另一端為大地，從而產生濃度極高的負離子。
現在參照圖7說明氣敏自動控制電路。氣敏自動控制電路用于檢測室內有害氣體或異味氣體，當這些超過限定的濃度時，控制功能裝置自動抽氣，直至消除后自動停機。
當+12伏的電壓輸入后，經集成塊IC701(7805)降壓后，以+5伏的電壓供給氣敏頭裝置。MQ為一氣敏頭，用于檢測有害氣體或異味氣體，如一氧化碳，甲醛，香煙的煙味等。氣敏頭MQ接一燈絲保護電阻R701。氣敏頭MQ后面有一由集成塊IC702(LM324)組成的比較器，比較閾值由電阻R702、R703分壓確定。當氣敏頭MQ檢測到有害氣體或異味氣體時，其內阻下降，可變電阻W1上的取樣電壓升高，當該電壓超過設定的閾值，，從IC702腳7的輸出由低電平轉為高電平，使三使管BG701導通，繼電器KR701動作，其接點由長閉點導通轉為長開點導通，從而推動風機轉動，自動抽氣，當氣敏頭MQ檢測的結果低于比較閾值，IC702腳7的輸出由高電平轉為低電平，BG701停止導通，繼電器KR701釋放，其接點KR701-1由長開點導通返回長閉點導通，風機停止運轉。
此外，在集成塊IC702還接入用于提高該運算放大器放大倍數的電阻R704和R705，以提高氣敏頭MQ的靈敏度。
為防止氣敏頭MQ剛接電時易產生誤動作，因此，圖中還示出了由集成塊IC703及其周邊元器件組成的開機延時電路。該延時電路與圖4中所示的相同，不再細說。當接電后，延時電路起作用，繼電器KR702動作，其接點KR702-2由長閉點導通轉為長開點導通，但長開點不接任何東西，實際上是斷路，裝置不可能啟動。當設定的延時結束，繼電器KR702釋放，KR702-2由長開點導通返回長閉點導通，電路接通。這時，裝置是否運轉，將取決于檢測結果和設定的閾值比較后的結果如何。
現在說明圖7最右面的另一個延時電路。該延時電路的作用在于當MQ檢測到有害氣體到抽完，但未完全抽完的情況下，不忙急于停機，既避免該裝置的頻繁啟動，又使抽氣比較徹底。其電路說明如下，當氣敏頭MQ感測到有害氣體或異味氣體，繼電器KR701動作，其接點KR701-1由長閉點導通轉為長開點導通，+12伏的電壓通過長開點的連線通向集成塊IC704的腳2、6，而IC704和其周圍的元器件構成又一個延時電路。當腳2、6來電時，延時電路起作用，繼電器KR703、KR704動作，其接點KR703-3、KR704-4同時由長閉點導通轉為長開點導通，于是，+12伏的電壓通過這兩個長開點通向圖4的L和TF接點，使之其長閉點導通轉為長開點導通，整機和通風進入工作，而不管其原來工作與否。這就是說，由于延時器的作用，只要氣敏頭MQ感測到有害氣體或異味氣體存在，抽氣就一直進行，直到抽完后還持續到延時時間結束。
最后，參照圖8，說明裝置的電源部份。電源部份是將引入的220伏市電轉換成+12伏的直流電，供全機使用。全機其它需用220伏交流電的，都返回此處使用。使全機其它地方均無220伏交流電，以保證安全。
引入的220伏交流電，經變壓器變壓后，由集成塊IC801(7812)整流穩壓輸出。
圖中的接點TF、L、M、LR、TW與圖4中的上述標記相對應，而接點WF與TW可直接連接，其中當L來電時，繼電器KR802動作，其接點由長閉點導通轉為常開點導通，室內主風機強檔與頂風機均運轉。當M來電，L保持來電，繼電器KR-803動作，其接點KR803-3由長閉點導通轉為長開點導通，這時主風機強檔停，弱檔與項風機運轉。
當TF來電時，繼電器KR801動作，其接點KR801-1由長閉點導通轉為長開點導通，室內通風動轉。
當TW來電時，繼電器KR806動作，其接點KR806-6由長閉點導通轉為長開點導通，室外空調壓縮機運轉。由于WF和TW連接，繼電器KR-804動作，其接點KR804-4也由長閉點導通轉為長開點導通，室外風機同時運轉。
當LR來電時，繼電器KR805動作，其接點KR805-5由長閉點導通轉為長開點導通，室外機四通動作。
申請人已就本實用新型的構思及其實施例作出了詳細說明，本專業的技術人員可在此基礎上作出各種變換和改進，但這些變換和改進都沒有脫離本實用新型的構思，都在權利要求為限定的保護范圍之內。
權利要求1.一種通風調溫滅菌型空氣凈化機，包括預過濾網，風機，熱交換器，高壓電場裝置，含光照裝置的過濾網，空調裝置和負離子發生器，其特征在于所述的高壓電場裝置是由四層電場組成，每層設有兩個高壓電場盒，每個電場盒設有奇/偶數個正電極板，和偶/奇數個負電極板，正負電極相間排列，每層的正電極板與鄰層的負電極板相對應，且排列時是負電極板的小長條在上部，正電極板的小長條在下部，所述的負電極板和正電極板在同側均有一個小長條從所述的電場盒向外延伸，延伸到盒外的負電極板和正電極板的小長條分別用一銅條連接在一起。
2.按照權利要求1所述通風調溫滅菌型空氣凈化機，其特征在于所述正電極板是銅片，負電極板是鐵片。
3.按照權利要求1所述通風調溫滅菌型空氣凈化機，其特征在于所述的過濾網是光觸媒過濾網。
專利摘要本實用新型公開了一種通風調溫滅菌型空氣凈化機,包括預過濾網,風機,熱交換器高壓電場裝置,含光照裝置的過濾網,空調裝置和負離子發生器,其特征在于對高壓電場裝置作了改進,克服了已有技術中細菌可從電極板缺口處逃逸,不被殺死的缺陷。本實用新型還對過濾網進行了改進,使用光觸媒過濾網。本空氣凈化機具集大型、通風、調溫、去除異味、延時產生負氧離子于一體,克服了已有技術中一室多機的現狀。
文檔編號F24F3/16GK2482653SQ0122674
公開日2002年3月20日 申請日期2001年7月2日 優先權日2001年7月2日
發明者甘平 申請人:甘平