本實用新型涉及一種空氣凈化器，尤其涉及一種基于STM8單片機智能控制型等離子空氣凈化器。

背景技術：

隨著社會經濟的發展，空氣污染問題已日益突出，尤其是近幾年來，空氣霧霾及室內空氣污染已嚴重的威脅著人類的健康，因此，為了改善空氣質量，生產一種凈化效果好、節能環保的等離子空氣凈化器已尤為必要。

現有的等離子空氣凈化器能夠去除空氣中的有害物質，然而正負極板的高壓在進行放電時，產生的氧離子會與空氣中的氧分子結合產生臭氧，臭氧對人體呼吸道有害。對于不同種類的空氣質量污染物，現有的等離子空氣凈化器均采用同一凈化功率，無法使空氣凈化效率達到最佳；無法根據空氣質量的情況自動調整風扇轉速；無法顯示當前空氣質量情況及溫度。

文獻《電暈放電等離子體催化室內空氣凈化器的研制》涉及一種以電暈放電除塵以及等離子體放電催化為主要原理的室內空氣凈化器，其以等離子風為動力的設計具備了靜音和低耗的優勢，但相對于本實用新型此凈化器無顯示裝置，無法顯示當前空氣的質量、溫度、風機轉速等參考信息，不夠智能。

中國專利：一種等離子空氣凈化器(CN 105091120 A)、一種高壓靜電等離子空氣凈化器及其凈化方法(CN 105091120 A)均涉及一種高壓電離等離子空氣凈化器，與本實用新型類似，凈化器內部含有木炭吸附過濾層、等離子發生層、臭氧處理層，雖具有良好的凈化效果，但是本實用新型的優勢在于可根據空氣質量的實際情況，通過單片機控制PWM波的占空比自動調整電源的輸出電壓，不僅具有理想的凈化效果，而且節能。

中國專利：一種等離子空氣凈化器(CN 204063331U)涉及一種含有加濕器的等離子空氣凈化器，此凈化器設有HEPA除塵過濾網，采用抗過敏圖層設計，可去除過敏原等物質，其周圍還設有過濾網密封圈，可以提高凈化器的氣密性以及凈化效率。此凈化器的不足之處在于高壓擊穿空氣產生等離子后，氧離子與空氣中的氧分子結合后會產生對人體有害的臭氧。本實用新型相對于上述專利設有臭氧處理層，以紫外燈為光源，TiO2為光催化劑，對臭氧具有良好的的分解作用，凈化效果進一步提升。

文獻：一種電暈放電與光催化協同凈化室內空氣研究(Adaptive unscented Kalman filter of fuzzy logic interacting multiple model,FLIMM-AUKF)。文中所述的等離子發生裝置采用的是針板式結構，這種結構在頂尖處進行放電，產生的等離子濃度不高，凈化效果不理想。而本實用新型采用的鎳鎘金屬帶是沿著電極的四周處作電暈放電的，產生的等離子濃度高，凈化效果好。

技術實現要素：

本實用新型的目的是為了提供一種基于STM8單片機智能控制型等離子空氣凈化器，具有風速可調節、可除臭氧、可根據空氣質量的情況調整凈化器功率、可顯示空氣質量情況的特性。不僅能夠吸附空氣中的灰塵顆粒，而且能夠消滅空氣中的細菌、病毒，有效的清除室內裝修后產生的甲醛、笨化學污染物等。

本實用新型的目的是這樣實現的：在殼體的一側設置有進風口、另一側設置有出風口，在進風口處的殼體內設置有風機，殼體內還依次設置有木炭過濾吸附層、等離子發生層和臭氧處理層，在殼體的頂部設置有開關按鈕、顯示裝置以及風速控制按鈕，殼體底部設置有STM8單片機智能控制裝置和脈沖電源，風機下方設置有空氣質量傳感器和溫度傳感器，空氣質量傳感器、溫度傳感器、開關按鈕、顯示裝置以及風速控制按鈕均與STM8單片機智能控制裝置連接。

本實用新型還包括這樣一些結構特征：

1.木炭過濾吸附層位于進風口側，臭氧處理層位于出風口側，等離子發生層位于木炭過濾吸附層與臭氧處理層之間。

2.等離子發生層的正極板由鎳鉻合金帶組成，負極板由涂有TIO2的鋁板組成，正極板之間由銅導線連接，負極板之間由螺柱連接，正負極板間由尼龍柱連接。這種極板間的連接方式簡潔、方便。凈化器可自由拆卸，有利于維護與清洗。

3.臭氧處理層由紫外燈作為光源，含有光導纖維束和納米光催化劑。

4.所述STM8單片機智能控制裝置結合最優化算法，可根據空氣質量傳感器和溫度傳感器探測得到的空氣質量產生不同頻率、不同占空比的控制風機輸出電壓的PWM波，調整風機轉速。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：本實用新型針對傳統等離子空氣凈化器不能根據空氣質量情況自動調整風機的轉速及無法自動調節脈沖電源電壓、無法徹底去除臭氧等缺點，引入STM8單片機作為控制裝置的核心，控制裝置結合最優化算法將溫度及空氣質量傳感器感知的信息傳遞到STM8單片機系統中，由單片機控制輸出的PWM波控制風機的轉速及脈沖電源的電壓，使空氣與等離子濃度接觸面最大，充分凈化空氣；同時控制顯示系統顯示溫度及空氣質量情況；本實用新型不僅設有木炭吸附過濾層及等離子發生層，而且設有臭氧處理層，該層基于常溫下光催化氧化機理，采用納米光催化劑(如TiO2)，光導纖維束為載體，紫外燈為光源協同合作，以實現最大限度的發揮光催化劑的分解作用，最大限度的清除臭氧，提高空氣的凈化效率。本實用新型可以檢測溫度及空氣質量情況、殺滅病毒細菌、分解甲醛、苯等化學有害氣體，而且體積小，使用壽命長，廣泛應用于工廠、醫院等公共場地。

附圖說明

圖1是是本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步詳細描述。

結合圖1，本實用新型包括殼體12、及殼體內部的空氣質量傳感器6、溫度傳感器7、風機(風扇)5、開關2、移動輪10、控制按鈕3、顯示裝置1、STM8單片機智能控制裝置9、脈沖電源15、高壓包11、木炭吸附過濾層8、臭氧處理層14、等離子發生層4、電源線13以及進風口、出風口，所述進風口位于箱體最左側，所述出風口位于箱體最右側，所述進風口處設有風扇，所述風扇下方設有空氣質量傳感器、溫度傳感器，所述STM8單片機智能控制裝置位于箱體底部，所述移動輪位于箱體下端，殼體下方設有智能控制裝置、脈沖電源、高壓包；所述脈沖電源及高壓包位于智能控制裝置內部，所述顯示裝置位于箱體頂部，也即殼體上方設有顯示屏，所述開關按鈕及風速調整按鈕位于箱體頂部，且位于顯示裝置同側。殼體內部設有木炭吸附過濾層、等離子發生層、臭氧處理層；殼體外殼處接有電源插頭。

所述智能控制裝置由STM8單片機作為主控裝置，所述STM8單片機結合最優化算法可根據空氣質量情況產生不同頻率、不同占空比的PWM波，從而調整脈沖電源的幅值和頻率。顯示裝置可以顯示等當前空氣凈化器產生的等離子濃度、溫度、空氣質量情況。也即本實用新型由顯示屏顯示當前溫度、空氣質量情況，系統可以根據當前空氣質量情況智能的調整風扇風機轉速、脈沖電源電壓，使空氣與等離子濃度接觸面最大，充分凈化空氣。

進一步地，本實用新型還可以是：所述木炭吸附過濾層位于風扇右側，所述臭氧處理層位于出風口左側，所述等離子發生層位于木炭吸附過濾層右側、臭氧處理層左側。

等離子發生層的負極板由涂有TIO2的鋁板組成、正極板由鎳鉻合金帶組成，正極板之間由銅導線連接，負極板之間由螺柱(導電性較好)連接，正負極板間由尼龍柱(廉價)連接。臭氧處理層含有光導纖維束和納米光催化劑。

本實用新型由STM8單片機作為智能控制系統的核心，凈化器開啟后，空氣質量傳感器將空氣信息傳遞給單片機控制系統，由凈化器頂部的顯示屏顯示此刻的空氣質量情況，由單片機控制系統控制風機輸出電壓的PWM波，從而調整風機的轉速，使風機轉速達到最佳，凈化器凈化效果達到最好。也即單片機根據空氣質量的情況判斷電源應輸出的最佳電壓，通過程序控制單片機的IO口，產生最佳寬度的PWM波，使凈化功率達到最佳，有利于節能。

當空氣中的污染物經過第一層木炭吸附過濾層及等離子發生層后，進入箱體內部右側的臭氧處理層，臭氧處理層是基于常溫下光催化氧化機理，采用納米光催化劑(如TiO2)，光導纖維束為載體，紫外燈為光源的一種空氣凈化層。該層通過優化紫外光強度對凈化效率的影響以及優化納米光催化通風裝置設計，以實現最大限度的發揮光催化劑的分解作用，提高空氣質量的凈化效率。

更為具體的說：本實用新型提供的等離子空氣凈化器的凈化方法，包括以下步驟：

步驟一：開啟電源，位于凈化器最左側的溫度傳感器和空氣質量傳感器開始工作，將空氣溫度、質量信息傳遞到凈化器底部的智能控制系統中，由智能控制系統控制顯示屏顯示此時的溫度、空氣質量情況，調整最佳風扇轉速。

步驟二：開啟風扇后，空氣進入到第一層木炭吸附過濾層，由木炭吸附過濾層攔截毛發、寵物毛屑、大顆粒灰塵。

步驟三：空氣經過第一層木炭吸附過濾層后，大顆粒雜質基本被濾除，進入第二層等離子體發生層。脈沖電源的正、負極分別與等離子體裝置的正負極相連，產生1.5-2.5萬伏的高壓。高壓電離空氣后，產生包括電子、各種離子、原子和自由基在內的混合體，轟擊污染物分子，使其電離、解離和激發，等離子體對細胞膜也可以嚴重擊穿和破壞，因此不僅可以凈化甲醛、苯、氡、氨氣、等高分子有機物，也可以消滅細菌病毒等有害物質。智能控制系統可根據空氣質量情況自動調整電源電壓，使電離的等離子濃度達到最佳，提高空氣的凈化效率。

步驟四：空氣經過第二層等離子體發生層時，電離出的氧離子和空氣中的氧分子，會結合產生少量臭氧，少量的臭氧進入第三層臭氧處理層。臭氧處理裝層是基于常溫下光催化氧化機理，采用納米光催化劑(如TiO2)，光導纖維束為載體，紫外燈為光源的空氣凈化層。該凈化層通過優化紫外光強度對凈化效率的影響以及優化納米光催化通風裝置設計，以實現最大限度的發揮光催化劑的分解作用，提高空氣的凈化效率。