一種新型太陽能車載負(fù)離子空氣凈化器的設(shè)計(jì)

肖 博 侯 哲

（沈陽化工大學(xué)，遼寧 沈陽110142）

一、現(xiàn)有車載空氣凈化器的特點(diǎn)

當(dāng)前實(shí)用的車載空氣凈化器的主流技術(shù)一般為靜電集塵式、臭氧強(qiáng)效殺菌分解功能、光觸媒分解原理等。

1.濾網(wǎng)型車在空氣凈化器。這種空氣凈化器的主要工作原理是利用其中的風(fēng)機(jī)，將車內(nèi)的空氣抽入到凈化器內(nèi)，再利用在凈化器內(nèi)已經(jīng)裝置的如粗顆粒、細(xì)顆粒的濾網(wǎng)，以及除甲醛、除臭、活性炭等濾網(wǎng)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)車內(nèi)空氣中存在的細(xì)菌、甲醛等一些對(duì)人體有害的物質(zhì)進(jìn)行整治。

2.靜電集塵型車載空氣凈化器。這種凈化器工作的原理主要是利用高壓靜電場(chǎng)，將氣體產(chǎn)生電離反應(yīng)，進(jìn)而將空氣中的塵粒產(chǎn)生帶電，進(jìn)而吸附到電極之上，從而實(shí)現(xiàn)收塵的方法。在當(dāng)今市場(chǎng)中車載空氣凈化器，一般都是使用的高效靜電空氣過濾網(wǎng)，其主要應(yīng)用的濾材具有永久性靜電，進(jìn)而對(duì)車內(nèi)空氣中的毛屑、細(xì)菌等對(duì)人體有害的，小于0.1 微米的污染物進(jìn)行阻隔，同時(shí)這種空氣凈化器擁有良好的節(jié)能效果。

3.臭氧車載空氣凈化器。這種空氣凈化器主要的工作原理是自身可以產(chǎn)生臭氧因子，利用臭氧因子將空氣中的有害細(xì)菌消滅。主要因?yàn)槌粞跏且环N非常高效的滅菌解毒的氧化劑，并且可以針對(duì)于車內(nèi)空氣中包含的污染物進(jìn)行分解，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)快速殺滅病毒、細(xì)菌的作用。但在實(shí)際應(yīng)用這種空氣凈化器的過程中，要特別注意保持車內(nèi)臭氧濃度在一個(gè)合理的范圍值內(nèi)，如果產(chǎn)生的臭氧濃度過高，就會(huì)導(dǎo)致車內(nèi)空氣的二次污染，同樣會(huì)對(duì)人的身體健康造成嚴(yán)重危害。

4.凈離子群車載空氣凈化器。這種凈化器的主要工作原理是利用自身產(chǎn)生的正負(fù)離子群，將車內(nèi)空氣中蘊(yùn)含的病毒、霉菌等進(jìn)行有效的分解，達(dá)到凈化空氣的目的。但這種空氣凈化器不僅自身可以釋放正負(fù)粒子群，同時(shí)還配置了可以針對(duì)于較大顆粒的前置濾網(wǎng)、脫臭濾網(wǎng)等，同時(shí)還綜合了一些祛除螨蟲、花粉等濾網(wǎng)進(jìn)行組合使用，對(duì)車內(nèi)空氣有良好的綜合治理效果。

二、新型太陽能車載負(fù)離子空氣凈化器的設(shè)計(jì)

在車內(nèi)空氣中存在的對(duì)人體有害的污染物有很多，其中主要包括二甲苯、甲醛、二手煙、細(xì)菌等，因此在設(shè)計(jì)車載空氣凈化器的故操作，一定要先研究車內(nèi)空氣的質(zhì)量來源，進(jìn)行有針對(duì)性的設(shè)計(jì)。本文針對(duì)當(dāng)前空氣凈化器設(shè)計(jì)中技術(shù)的缺陷進(jìn)行分析，從而提供一種具有太陽能功能的新型車載負(fù)離子空氣凈化器。

筆者所設(shè)計(jì)的這種新型太陽能車載負(fù)離子空氣凈化器的主要特征是，首先，在這種凈化器之中裝有可以對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行檢測(cè)的傳感器，同時(shí)這種傳感器還可以對(duì)車內(nèi)空氣的微生物污染物等有害氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在其中應(yīng)用了HEPA、活性炭、光觸媒等多種復(fù)合凈化技術(shù)，這些技術(shù)的綜合使用，不僅可以將空氣中的二甲苯、VOCs 等有害病毒進(jìn)行殺除，同時(shí)還可以消除很多有害細(xì)菌。并且在其中裝配了一塊具有很高性能的太陽能電池板，同時(shí)裝配了具有多功能的顯示器，可以在其中顯示當(dāng)前空氣的重要質(zhì)量參數(shù)，以及具有高靈敏度的溫度、濕度傳感器，這種傳感器主要選用的是AM2302 濕敏電容數(shù)字溫濕度符合傳感器，而選用的是CS-1 空氣凈化器，作為該車載空氣凈化器的主要組成部分，然后將傳感器進(jìn)行連接，將其與單片機(jī)連接，針對(duì)于有害氣體的監(jiān)測(cè)部分，主要是應(yīng)用的C6000 無線氣體傳感器，而單片機(jī)采用的型號(hào)是MC9S12XS128。單片機(jī)的主要工作內(nèi)容是，將空氣內(nèi)的空氣質(zhì)量濃度極限值與實(shí)際監(jiān)測(cè)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以比較后產(chǎn)生的結(jié)果來進(jìn)行分析，確定車內(nèi)空氣是否達(dá)到了危險(xiǎn)的界限值。如果通過監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)車內(nèi)空氣中的污染物濃度超過了極限，則顯示器當(dāng)中就會(huì)顯示紅色，同時(shí)開始啟動(dòng)空氣凈化器，此時(shí)將自動(dòng)開始治理車內(nèi)空氣，在治理的故操作，釋放負(fù)離子來消滅有害的細(xì)菌，和塵埃等有害物質(zhì)，從而有效凈化空氣。

筆者所設(shè)計(jì)的這款新型太陽能車載負(fù)離子空氣凈化器，所使用的電源為雙電源，其中一種為汽車蓄電池直接供應(yīng)的12 或者24 伏的直流電源，另外一種電源則是由車頂?shù)奶柲茈姵匕鍋硖峁９P者所設(shè)計(jì)的凈化器在單片機(jī)中采用的是5 伏的直流電，因此，其電源模塊需要車輛電源進(jìn)行供電，然后經(jīng)過穩(wěn)壓芯片穩(wěn)壓，然后再進(jìn)行濾波之后，產(chǎn)生5 伏的直流電，從而滿足空氣凈化器中的供電需求。

三、結(jié)語

本文設(shè)計(jì)的采用雙電源的新型太陽能車載負(fù)離子空氣凈化器，在實(shí)際應(yīng)用過程中，可以對(duì)車內(nèi)的多種有害氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并實(shí)現(xiàn)智能化的開啟和關(guān)閉凈化器，同時(shí)可以實(shí)時(shí)顯示車內(nèi)空氣的具體情況，不僅具有簡(jiǎn)單實(shí)用的特點(diǎn)，同時(shí)對(duì)于車內(nèi)空氣質(zhì)量的改善有著非常顯而易見的效果。