CN211501048U

CN211501048U - 用于净化消毒装置的变频风机的控制装置

Info

Publication number: CN211501048U
Application number: CN201921228216.8U
Authority: CN
Inventors: 张卫东
Original assignee: Yiyi Environmental Technology Shanghai Co ltd
Current assignee: Billion Oxygen Environmental Technology Shanghai Co ltd
Priority date: 2019-07-31
Filing date: 2019-07-31
Publication date: 2020-09-15
Anticipated expiration: 2029-07-31

Abstract

本实用新型涉及一种用于净化消毒装置的变频风机的控制装置，包括PM2.5传感器、电源模块、变频风机和与变频风机连接并用于控制变频风机的控制模块，电源模块与控制模块连接，并通过控制模块连接至变频风机，装置还包括甲醛传感器和TVOC传感器，PM2.5传感器、甲醛传感器和TVOC传感器均设于风道的入口处，并均与控制模块连接。与现有技术相比，本实用新型相比于现有的净化器产品，增加了甲醛传感器和TVOC传感器，从而可以为风机的控制提供更多的依据，此外，将PM2.5传感器、甲醛传感器和TVOC传感器均设于风道的入口处，而不是风道出口处，因此得到的空气质量检测结果更加准确。

Description

用于净化消毒装置的变频风机的控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种空气净化装置控制技术，尤其是涉及一种用于净化消毒装置的变频风机的控制装置。

背景技术

现有的空气净化器中都有电机，现有风机控制比较简单，多为开关状态的控制。因此其工作状态较为单一，对此，一些净化器采用了变频风机，例如中国专利 CN107525177B公开了一种家庭厨房新风***，所述家庭厨房新风***由过滤装置、补风风机、显热交换器、净化装置、排油烟机、止回阀、灶台风口、制冷室内机、制冷室外机、补风风管、控制模块及管道、阀门构成。本实用新型的新风***送入的新风通过设置于灶台台面四周的送风口进入厨房，与油烟机配合工作，在灶台区域形成有组织送风、排风，由此达到将家庭厨房的污染物加快排出的同时，把室外颗粒污染物挡在外面，并利用节能方式提高厨房室内温度的适宜度。

但是，上述新风***一是没有配置净化模块，二是风机的控制部分逻辑不够简单，维护成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于净化消毒装置的变频风机的控制装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于净化消毒装置的变频风机的控制装置，包括PM2.5传感器、电源模块、变频风机和与变频风机连接并用于控制变频风机的控制模块，所述电源模块与控制模块连接，并通过控制模块连接至变频风机，所述装置还包括甲醛传感器和 TVOC传感器，所述PM2.5传感器、甲醛传感器和TVOC传感器均设于风道的入口处，并均与所述控制模块连接。

所述电源模块包括连接至市电输入的市电输入接口和分别输出直流12V和直流3.3V的变换电路，所述变换电路的直流3.3V输出端连接至控制模块，直流12V 输出端通过控制模块连接至变频风机。

所述控制模块包括处理器和0～10V发生电路，所述处理器分别连接至0～10V 发生电路的控制信号输入端和直流3.3V输出端，所述0～10V发生电路的电源输入端连接至变换电路的直流12V输出端，电源输出端连接至变频风机。

所述0～10V发生电路包括第一运算放大器和第二运算放大器，所述第一运算放大器的反相输入端连接至直流3.3V输出端，同相输入端连接至输出端，供电输入端的一极连接至直流12V输出端，另一极接地，所述第一运算放大器的输出端还连接至第二运算放大器的同相输入端，所述第二运算放大器的反相输入端通过变阻器连接至自身的输出端，所述处理器连接至第二运算放大器的同相输入端，所述第二运算放大器的输出端连接至变频风机。

所述控制模块包括处理器和三级电压输出电路，所述处理器分别连接三级电压输出电路的控制信号输入端，所述三级电压输出电路的电源输入端连接至变换电路的直流12V输出端，电源输出端连接至变频风机。

所述三级电压输出电路包括分压电路、第一继电器和第二继电器，所述分压电路包括第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻、第二分压电阻和变频风机串联，所述第一继电器与第一分压电阻并联，所述第二继电器与第二分压电阻串联，所述第一继电器和第二继电器的控制信号输入端与处理器连接。

所述第一继电器和第二继电器均为固态继电器。

所述装置还包括工作状态指示灯，该工作状态指示灯与控制器连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1)相比于现有的净化器产品，增加了甲醛传感器和TVOC传感器，从而可以为风机的控制提供更多的依据，此外，将PM2.5传感器、甲醛传感器和TVOC传感器均设于风道的入口处，而不是风道出口处，因此得到的空气质量检测结果更加准确。

2)电源模块提供了3.3V和12V两种输出，可以从而为控制器和变频风机供电。

3)采用0～10V发生电路，可以提供更加丰富的风机转速。

4)采用三级电压输出电路，可以实现变频风机的三级控制，提供三种速度的控制。

5)采用了继电器和分压电路的方式，简化了电路结构，可靠性更高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为实施例1中0～10V发生电路的示意图；

图3为电源模块的示意图；

图4为实施例2中三级电压输出电路部分的示意图；

其中：1、控制模块，2、电源模块，3、空气传感器模组，4、变频风机，5、风道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

一种用于净化消毒装置的变频风机4的控制装置，如图1所示，包括PM2.5 传感器、电源模块2、变频风机4和与变频风机4连接并用于控制变频风机4的控制模块1，电源模块2与控制模块1连接，并通过控制模块1连接至变频风机4，装置还包括甲醛传感器和TVOC传感器，PM2.5传感器、甲醛传感器和TVOC传感器均设于风道5的入口处，并均与控制模块1连接。其中，PM2.5传感器、甲醛传感器和TVOC传感器可以采用一体化的传感器模组，例如：多合一空气传感器模组3S6(PM2.5/PM10/CO2/TVOC/温湿度/CH2O)。具体传感器的数据处理可以参见产品手册。

如图3所示，电源模块2包括连接至市电输入的市电输入接口和分别输出直流 12V和直流3.3V的变换电路，变换电路的直流3.3V输出端连接至控制模块1，直流12V输出端通过控制模块1连接至变频风机4。

控制模块1包括处理器和0～10V发生电路，处理器分别连接至0～10V发生电路的控制信号输入端和直流3.3V输出端，0～10V发生电路的电源输入端连接至变换电路的直流12V输出端，电源输出端连接至变频风机4。处理器可以采用STM32F103RET6。

如图2所示，0～10V发生电路包括第一运算放大器和第二运算放大器，第一运算放大器的反相输入端连接至直流3.3V输出端，同相输入端连接至输出端，供电输入端的一极连接至直流12V输出端，另一极接地，第一运算放大器的输出端还连接至第二运算放大器的同相输入端，第二运算放大器的反相输入端通过变阻器连接至自身的输出端，处理器连接至第二运算放大器的同相输入端，第二运算放大器的输出端连接至变频风机4。图中，第一运算放大器为U4B，第二运算放大器为 U4A，PA4接口连接至处理器。

装置还包括工作状态指示灯，该工作状态指示灯与控制器连接，控制器上电工作，即输出高电平，工作状态指示灯亮。

本实施例还提供了一种控制装置的控制方法，包括：

步骤S1：接收PM2.5传感器、甲醛传感器和TVOC传感器采集的PM2.5数据、甲醛含量数据和TVOC含量数据；

步骤S2：基于PM2.5数据、甲醛含量数据和TVOC含量数据，通过对比控制风机转速控制表选择对应风速并控制变频风机4按照选择的对应转速工作。

其中，本实施例中，转速共有三级，分别为：低速，700转/分钟；中速，为 1000转/分钟；高速，为1350转/分钟。

其中转速控制表可以采用融合算法，也可以采用取大值的方式，例如分别设置三个对照表，分别对应于PM2.5数据、甲醛含量数据和TVOC含量数据，风机可以如表1设定：

表1

此外，本申请还可以配置4G模块，向云端发送相应的数据。

实施例2

控制模块1包括处理器和三级电压输出电路，处理器分别连接三级电压输出电路的控制信号输入端，三级电压输出电路的电源输入端连接至变换电路的直流12V 输出端，电源输出端连接至变频风机4。处理器可以采用STM32F103RET6。

如图4所示，三级电压输出电路包括分压电路、第一继电器和第二继电器，分压电路包括第一分压电阻和第二分压电阻，第一分压电阻、第二分压电阻和变频风机4串联，第一继电器与第一分压电阻并联，第二继电器与第二分压电阻串联，第一继电器和第二继电器的控制信号输入端与处理器连接。图中，K1为控制开关， K2为第一继电器，K3为第二继电器，第一分压电阻和第二分压电阻的阻值相等或相近，此外，K1为常开，K2和K3为常闭，当装置关闭时，处理器用三个输出分别控制两个继电器和一个开关工作，实际上控制开关也可以是继电器，处理器输出高电平表示1，对应继电器的常开端闭合，常闭端断开，处理器不输出信号表示0，对应继电器的常开端断开，常闭端闭合。装置不工作时，K1断开，扁平风机失电停转，当K1闭合，K2和K3均闭合时，风机处于最快速度，K1闭合，K2和K3 均断开时，风机处于最低转速，K1闭合，K2和K3中一者断开一者闭合时，变频风机4处于中等转速。

优选的，第一继电器和第二继电器均为固态继电器。

Claims

1.一种用于净化消毒装置的变频风机的控制装置，包括PM2.5传感器、电源模块、变频风机和与变频风机连接并用于控制变频风机的控制模块，所述电源模块与控制模块连接，并通过控制模块连接至变频风机，其特征在于，所述装置还包括甲醛传感器和TVOC传感器，所述PM2.5传感器、甲醛传感器和TVOC传感器均设于风道的入口处，并均与所述控制模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于净化消毒装置的变频风机的控制装置，其特征在于，所述电源模块包括连接至市电输入的市电输入接口和分别输出直流12V和直流3.3V的变换电路，所述变换电路的直流3.3V输出端连接至控制模块，直流12V输出端通过控制模块连接至变频风机。

3.根据权利要求2所述的一种用于净化消毒装置的变频风机的控制装置，其特征在于，所述控制模块包括处理器和0～10V发生电路，所述处理器分别连接至0～10V发生电路的控制信号输入端和直流3.3V输出端，所述0～10V发生电路的电源输入端连接至变换电路的直流12V输出端，电源输出端连接至变频风机。

4.根据权利要求3所述的一种用于净化消毒装置的变频风机的控制装置，其特征在于，所述0～10V发生电路包括第一运算放大器和第二运算放大器，所述第一运算放大器的反相输入端连接至直流3.3V输出端，同相输入端连接至输出端，供电输入端的一极连接至直流12V输出端，另一极接地，所述第一运算放大器的输出端还连接至第二运算放大器的同相输入端，所述第二运算放大器的反相输入端通过变阻器连接至自身的输出端，所述处理器连接至第二运算放大器的同相输入端，所述第二运算放大器的输出端连接至变频风机。

5.根据权利要求2所述的一种用于净化消毒装置的变频风机的控制装置，其特征在于，所述控制模块包括处理器和三级电压输出电路，所述处理器分别连接三级电压输出电路的控制信号输入端，所述三级电压输出电路的电源输入端连接至变换电路的直流12V输出端，电源输出端连接至变频风机。

6.根据权利要求5所述的一种用于净化消毒装置的变频风机的控制装置，其特征在于，所述三级电压输出电路包括分压电路、第一继电器和第二继电器，所述分压电路包括第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻、第二分压电阻和变频风机串联，所述第一继电器与第一分压电阻并联，所述第二继电器与第二分压电阻串联，所述第一继电器和第二继电器的控制信号输入端与处理器连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于净化消毒装置的变频风机的控制装置，其特征在于，所述第一继电器和第二继电器均为固态继电器。

8.根据权利要求1所述的一种用于净化消毒装置的变频风机的控制装置，其特征在于，所述装置还包括工作状态指示灯，该工作状态指示灯与控制器连接。