[实用新型]电压可调节的静电除尘装置

说明书

本实用新型提供一种电压可调节的静电除尘装置，包括BUCK电路控制部、显示电路、激光PM2.5传感器、设置在集尘板上的电压传感器和DSP控制系统；电源对以上部件供电。本实用新型通过DSP控制系统处理激光PM2.5传感器对PM2.5浓度的检测信号，进而设定不同PM2.5浓度下的目标电压值，通过电压传感器测定集尘板间的实际电压；通过比较器处理前述的电压差值，并将其输入PI控制器，同时输出控制信号，DSP根据该控制信号调节输出PWM脉冲的占空比，作用给BUCK电路的功率开关，实现电压调节。本实用新型解决了无法调节电压导致产生过量臭氧的问题，同时节约了电能，同时也降低了成本。

技术领域

本实用新型属于空气净化技术领域，涉及一种电压可调节的静电除尘装置。

背景技术

近些年，受室外雾霾天气的影响，室内空气环境也遭到严重破坏。在雾霾天气出现时，室外可吸入颗粒物通过空调通风系统或者建筑围护结构缝隙等途径进入室内含量会显著增多。其中粒径小于或等于2.5μm的细颗粒物(即PM2.5)富含大量的有毒、有害物质，且在大气中的停留时间长、输送距离远，能够沉积在人体下呼吸系统甚至进入肺部和血液循环系统，进而影响心脏和大脑等重要器官。颗粒物的粒径越小，其比表面积就越大，相对表面能够吸附的有害物质就会越多。可见，对室内环境中PM2.5浓度的控制问题不容松懈，采用空气净化装置来改善室内空气品质问题是一种经济合理且高效节能的方法。

现有技术中存在采用滤网式空气净化器和静电式空气净化器进行空气净化，但存在以下问题：第一，对于滤网式空气净化器至少需要高中效级别的过滤网才能实现对PM2.5≥90％的净化效率，且滤网需定期清洁或更新，后期成本较高，同时在运行过程中阻力较大；第二，静电式空气净化器在净化过程中使用高压静电，且无法根据PM2.5浓度来调节电压大小，导致高电压产生过量臭氧，而臭氧过量对人体危害极大。

实用新型内容

为了达到上述目的，本实用新型提供一种电压可调节的静电除尘装置，解决了现有技术中因使用滤网式空气净化器而带来成本高、运行阻力大和使用静电式空气净化器过程中不能根据室内空气PM2.5浓度自动调节电压而产出过量臭氧的问题。

本实用新型所采用的技术方案是提供一种电压可调节的静电除尘装置，其特征在于，包括BUCK电路控制部、显示电路、激光PM2.5传感器、电压传感器和DSP控制系统；所述BUCK电路控制部与集尘板相连；电压传感器与DSP控制系统、激光PM2.5传感器、显示电路彼此相连；电源对以上所有部件供电。

进一步地，所述电源分为强电控制模块和弱电控制模块；所述强电控制模块针对集尘板上的电压调节，由220V交流电压供电，经过高频震荡电路-升压电路-倍压整流电路，输出8000V高压直流电；所述弱电控制模块采用有效输出5V直流电压的S-100-5稳压电源模块以及有效输出3.3V直流电压的AMS1117-3.3V稳压电源模块。

进一步地，所述DSP控制系统在硬件电路中采用包含ADC模块和ePWM模块的TMS320F28335芯片及其相应最小系统电路，在软件算法中采用增量式PI控制器；所述激光PM2.5传感器采用ZH03A激光粉尘传感器。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型静电式空气净化装置按照室内PM2.5浓度等级自动控制调节集尘板电压。由于现有的静电式空气净化器不具有自动调节电压的功能，一旦开启就一直处于高压静电释放的状态，虽然集尘效果增强，但也造成了多余的臭氧产生量和电能损失。本实用新型通过实现控制不同电压静电的释放解决了这一矛盾。

2、本实用新型对于电压可调节的静电式空气净化器电压调节部分进行了优化处理，如果在实际应用中，由于控制系统本身误差以及环境因素的影响，开环控制并不能够实现目标电压的稳定输出，所以本实用新型选用传统PI控制器来进行控制，让其能够根据室内PM2.5浓度等级更加稳定调节集尘板的电压，可靠性高，具备一定抗电压突变干扰能力。

附图说明