一種智能防霧霾窗戶的製作方法

2023-12-05 00:15:41 2

本實用新型涉及霧霾防治設施技術領域，特別是一種智能防霧霾窗戶。

背景技術：

隨著我國工業城鎮化的推進，很多地方由於環境汙染，空氣品質不斷惡化，霧霾天氣十分嚴重。近年來霧霾登上各大新聞頭條，PM2.5頻繁爆表，當霧霾侵入人體呼吸系統時，會引發一系列呼吸系統疾病和心血管系統等疾病，諸如咽喉炎、肺氣腫、哮喘、鼻炎、支氣管炎等炎症，長期處於這種環境還會誘發肺癌、心肌缺血及損傷。特別是在我國屬於大陸性溫帶半乾旱氣候的地區，溫差大，乾燥少雨，夏、秋季霧霾天氣十分嚴重，危害人們的身心健康。

目前，霧霾天人們採取減少出門或者佩戴防霧霾口罩等防護措施，緊閉門窗。然而，室內空氣長期不流通也會引發缺氧、微生物和細菌含量增加等問題，同樣不利於人體健康。因此防霧霾窗戶的出現大大促進了這一問題的解決。公開號為CN103899231A的發明專利申請公開了一種防霧霾窗戶，包括窗框、位於窗框內的兩塊玻璃，在兩塊玻璃上方與窗框之間有密封盒，密封盒的底部開有缺口且與兩塊玻璃之間的縫隙相通；密封盒內設置有盛水的水槽，水槽內設置有超聲霧化器；水槽與密封盒之間的間隙和兩塊玻璃之間的縫隙形成了超聲霧化器工作時產生水霧的下落通道；在朝向室外一側的窗框或者密封盒或者一塊玻璃上開有第一通氣孔；在朝向室內一側的窗框或者密封盒或者一塊玻璃上開有第二通氣孔；第一通氣孔與第二通氣孔之間相通的通路包括水霧下落通道的一部分。該專利申請提供的防霧霾窗戶能夠對通過窗戶玻璃縫隙中的空間對流的空氣中的PM2.5等汙染物實現捕獲並加速其沉降，有效抑制室內空氣中PM2.5的濃度。公開號為CN205400529U的實用新型專利公開了一種防霧霾窗戶，包括主架，所述主架內由下至上依次設有儲水箱、靜電吸附網、內嵌式霧化器，所述儲水箱與內嵌式霧化器通過管道相連通，所述管道還接有水泵；主架的底部安裝有為靜電吸附網、以及水泵提供電力的蓄電池，主架頂部安裝有太陽能電池板，蓄電池與太陽能電池板之間通過導線連接。本實用新型通過在窗戶上增設靜電吸附網，靜電吸附網可以通過靜電的作用吸附空氣中的霧霾顆粒，實現對空氣的淨化；增設內嵌式霧化器，進一步吸附空氣中霧霾顆粒，同時增加了淨化後空氣中的水蒸氣，提升了室內空氣的溼度，提高體感舒適度；使整個防霧霾窗戶的防霾過程無需消耗額外的電力，不會對環境造成二次汙染，節能環保。

但是現有技術中的防霧霾窗戶都只能在人們主觀作出判斷之後才進行工作，一方面不能及時有效地對流入室內的空氣進行淨化，另一方面也不夠便捷。而且，現有技術中有的帶孔密閉防霧霾玻璃窗，雖然可以充分沉降霧霾，但是採用氣孔通氣使空氣流通不充分。而上述既有霧化器又有靜電吸附網的防霧霾窗戶還可能存在一定的安全隱患。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，提出一種智能便捷的防霧霾窗戶。

本實用新型的智能防霧霾窗戶，包括窗框、內外紗窗、內外玻璃窗、設置於內外玻璃窗內的內外紗窗和水槽，所述水槽與水泵相連，水泵與噴水管連接，其特徵在於：窗框外側上設置有通過I/O接口與單片機相連的霧霾氣體檢測傳感器，單片機採集傳感器的數據，通過水泵控制噴水管工作。該裝置可以隨時對流入室內的空氣進行檢測，利用單片機控制噴霧量，使空氣中的溼度加大，霧霾顆粒與水霧接觸，體積變大，重量變重，大部分沉降到水池中，實現除去霧霾顆粒的作用，而且與此同時，該過程也對室內溫度、溼度進行了調節，自動化程度高，智能高效。

進一步，本實用新型的智能防霧霾窗戶，其內外紗窗位於兩玻璃窗之間，噴水管有兩根，位於兩塊紗窗之間，兩根噴水管分別位於窗框兩側，每根噴水管上設置有兩個噴嘴。位於兩塊玻璃之間的內外紗窗，不僅可以阻擋體積較大物體進入室內，而且在除霾過程中，紗窗也可以吸附灰塵和霧霾，吸附在紗窗上的灰塵和霧霾隨溼度的增加自動流入水池中，起到淨化空氣的作用。噴水管上的兩個噴頭可以充分地對流入室內的空氣進行除霾，根據單片機採集到的數據，可以在不同環境條件下控制噴出水霧量的大小，既保證霧霾的有效去除，使進入室內的空氣得到改善，也保證水資源的充分有效利用。

進一步，本實用新型的智能防霧霾窗戶中的窗框內側設置有風向傳感器，室內設置有溫度傳感器和溼度傳感器，上述部件也通過I/O接口與單片機相連，單片機通過採集各傳感器的數據，通過水泵控制噴水管，對室內溫度、溼度進行調節。

進一步，本實用新型的智能防霧霾窗戶的水槽內含有過濾器和過濾網，可以對水池內的水進行過濾，循環使用。

進一步，本實用新型的智能防霧霾窗戶中的水槽位於兩塊紗窗下方，與窗框緊密結合，這樣可以有效地收集隨霧霾沉降下來的水霧以及從紗窗上流下來的水流，通過處理之後循環使用，方便環保。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益的技術效果：

本實用新型的智能防霧霾採用單片機採集溫度傳感器、溼度傳感器、風向風速傳感器和霧霾氣體檢測傳感器的數據，通過控制噴水管的噴霧量來淨化流入室內的空氣，並對室內溫度和溼度也進行調節。在不同環境條件下控制噴出水霧量的大小，既保證霧霾的有效去除，使進入室內的空氣得到改善，也保證水資源的充分有效利用，智能高效。同時，該裝置中的紗窗也可以阻擋體積較大物體進入室內，並吸附灰塵和霧霾，起到淨化空氣的作用。而且該裝置中與窗框緊密結合的水池可以有效地收集隨霧霾沉降下來的水霧以及從紗窗上流下來的水流，通過過濾裝置處理之後循環使用，方便環保。

附圖說明

圖為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合具體的實施例對本實用新型做進一步的詳細說明。

參見附圖，本實用新型的一種智能防霧霾窗戶，包括窗框1、內外紗窗3和6、內外玻璃窗4和5和水槽9，所述水槽9內含有過濾器10和過濾網11，過濾器10和過濾網11與水泵8相連通，水泵6與噴水管15連接，噴水管15位於窗框1兩側，每根噴水管15上安裝有兩個噴嘴2，其特徵在於：窗框外側上設置有霧霾氣體檢測傳感器7，窗框內側設置有風向傳感器12，室內設置有溫度傳感器13和溼度傳感器14，上述部件通過I/O接口與單片機相連，單片機採集各傳感器的數據，通過控制水泵控制噴水管工作。其中，單片機型號為STC89C52RC，水泵採用XF-G3400ZN型號的直流微型小水泵，防水溫度傳感器的型號為DS18b2，溼度傳感器採用SHR01-313K型，測風向的角度傳感器採用MPU-6050模塊，霧霾傳感器採用BM-PD300模塊。在整個裝置中，兩層紗窗位於兩塊玻璃之間，水槽位於兩塊紗窗下方，並與窗框緊密結合，水槽內設有過濾水中雜質的過濾裝置13，豎直窗框分別設置有霧化管道，其上有可噴出水霧的均勻分布的小孔12。

在具體工作中的執行過程如下：

1)單片機採集方向傳感器(角度傳感器構成)數據，判斷如果風向向室外，電機待機，自然通風；

2)如果風向向室內，單片機採集霧霾檢測器數據，如果霧霾指數在50ug/m2～60ug/m2之間，單片機輸出PWM-1(PWM脈衝寬度調製)控制電機低速噴霧；霧霾指數如果在60ug/m2～70ug/m2之間，單片機輸出PWM-2控制電機中速噴霧；霧霾指數如果大於70ug/m2單片機輸出PWM-3控制電機高速噴霧；

3)如果霧霾指數小於50ug/m2，則單片機採集溼度傳感器數據，判斷溼度指數如果在60％～45％之間，單片機輸出PWM-1控制電機低噴霧；如果溼度在45％～30％之間單片機輸出PWM-2控制電機中速噴霧；如果溼度小於30％單片機輸出PWM-3控制電機高速噴霧；

4)如果溼度指數大於60％，則採集室內溫度傳感器數據，如果溫度指數在270～300之間，單片機輸出PWM-1控制電機低噴霧；如果溫度指數在300～320之間，單片機輸出PWM-2控制電機中速噴霧；如果溫度指數大於320，單片機輸出PWM-3控制電機高速噴霧；

5)如果溫度指數小於270時，執行步驟1)。

本實用新型的智能防霧霾採用單片機採集溫度傳感器、溼度傳感器、風向風速傳感器和霧霾氣體檢測傳感器的數據，通過控制噴水管的噴霧量淨化流入室內的空氣，並對室內溫度和溼度也進行調節。在不同環境條件下控制噴出水霧量的大小，既保證霧霾的有效去除，使進入室內的空氣得到改善，也保證水資源的充分有效利用，智能高效，方便環保。