毕业设计 室内空气净化器设计

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1、第一章绪论室内空气净化器是近几年来逐步受到关注的，现如今，部分城市区域会有雾霾现象出现，恶劣的天气情况影响人们的日常生活与身体健康。空气质量的好坏直接影响人的生活质量，室内空气清洁器便是用来改善和清洁空气的质量。在室内影响人们健康和舒适感的因素是湿度、温度、风速和空气质量等。在60年代至70年代，人们仅关心室内的温湿度和风速因素。今天，室内空气质量则成为主要的考虑因素。特别在1973年能源危机以来，为了减少热量损失，节约能源，建筑物的气密性很高。室内空气中的有害物质由于积聚效应，浓度比室外高5~10倍以上。建筑材料

2、、办公设备、家具、日用化学品、以及人们的活动及自身新陈代谢等都会造成室内空气污染。根据欧洲、北美及日本等国家对大量的办公室、学校、住宅及其他非生产建筑物的详细现场调查研究表明，在不少建筑物内发生各种建筑查研究表明，在不少建筑物内发生各种建筑物疾病:建筑物综合症(SBS),建筑物关连症(BRI)和多元化学物质过敏症

3、1.1室内空气净化器的发展现状空气净化技术是近二十年来随着现代科学技术，现代工业的发展而逐步形成的一门综合性新技术。目前，改善室内空气质量的现行方法分为三种：源控制、通风和空气净化。源控制是改善空气质量最明显的方式，这在室外环境中使用得非常成功，也是发达国家很多城市室外空气质量明显改善的主要原因；通风可减少室内污染物的浓度，这种方式使各种污染物的减少程度并无差别，但通风空调装置与系统功能的改进和提高则是这项工程中必不可少的部分；空气净化作为一种治理手段与通风相似，都是在空气被污染后去减少污染物，空气净化系统是用来控

4、制粒状物质、气体污染物，对大的固定污染物，净化除尘系统具有着不可比拟的有效性和可靠性。空气净化的方式有很多种，主要分为杀菌和消毒，杀菌方法包括了：高温干燥杀菌、高压蒸汽杀菌、气体杀菌、过滤杀菌、放射线杀菌等，消毒方法则包括了：煮沸和常压蒸汽消毒、低温消毒法、紫外线照射法与药剂消毒法，众多方法各有所长。室内空气净化器是实现空气净化的最直接、便捷的仪器，随着室内空气污染性质的不断变化与污染程度的加大，室内空气净化器技术也得到了快速地发展。目前空气净化器产品有以下几种：机械过滤式净化器、机械过滤吸附式净化器、静电式净化器

5、、负离子净化器、紫外光空气净化器等。机械过滤式净化器，是一种小型空气过滤器，空气经风机加压，通过过滤材料，从而净化颗粒污染物，只能除去一定大小的颗粒污染物，总体净化效果不佳。32机械过滤吸附式净化器，分别采用不同的净化机理取出颗粒污染物和气态污染物，这种净化器将普通空气过滤技术与活性炭吸附技术结合起来，总体上改善了净化性能，但活性炭存在吸附饱和状态，比较麻烦，因而没有得到广泛应用。静电式净化器，是一种静电式空气过滤器，对较大的颗粒污染物效果较好，但是会产生臭氧等二次污染物，正被逐步淘汰。负离子净化器，负离子净化器是

6、目前被广泛使用的一种净化器，通过强电场产生负离子与颗粒污染物结合形成“重离子”，沉降或吸附在物体表面，并能杀灭细菌，净化效果良好，但是，这种空气净化器同样能产生臭氧，造成二次污染[3]。紫外光空气净化器，是利用了紫外线的原理通过紫外线的照射，穿透微生物的细胞膜，破坏各种病菌，细菌，寄生虫以及其他致病体的DNA结构，毁坏其核酸分子键，使细菌当即死亡或不能繁殖后代，从而达到消毒灭菌的作用。在欧美、日韩等国，利用紫外线消毒原理的家用电器已经非常普及。在国内一直长期应用于医疗卫生等领域。例如近几年发生的SARS（非典），禽

7、流感，手足口病等规模型的传染病，一直作为医疗机构重要的预防消毒手段。室内紫外光空气净化器在安全、环保、效果方面获得重大突破，专为居家使用量身定做，更符合家庭消毒标准。本课题的研究，正是采用工业设计理论中AVR单片机的智能控制方式，并结合传感器的数据采集功能，设计出能够实现紫外光线菌与室内通风功能的新型空气净化器，对室内空气净化技术的研究具有重要的促进意义。1.2课题研究的内容与意义本课题研究的主要内容为紫外线空气净化器控制系统的硬件设计与实现。图1-1空气净化器功能实现过程图课题所研究的空气净化器的功能实现过程如图

8、1-1所示。室内空气经过微风扇引风进入空气净化系统中，由传感器进行空气质量数据采集，并结合按键控制模块调节净化工作状态，通过液晶显示器显示其状态信息，随后空气经过内置过滤网，在自动/手动设定的工作状态下，使用紫外线进行杀菌，得到新鲜空气。图1-1空气净化器功能实现过程图可以看出，控制系统需要实现的净化器主要功能包括：1.净化器分为四种工作模式：自动模式，高速