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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 節(jié)能型衛(wèi)生間換氣扇
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 此節(jié)能型衛(wèi)生間換氣扇可以根據(jù)衛(wèi)生間氨氣的濃度來控制換氣扇的開關(guān)，從而達(dá)到節(jié)能的目的。
- 詳細(xì)介紹：
- 衛(wèi)生間的異味是氨氣，是由微生物分解得到的，因此我們通過使用氨氣傳感器來檢測衛(wèi)生間空氣中氨氣的濃度。通過信息采集來決定是否讓換氣扇工作。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的：人體排出的糞便和尿液在空氣中容易被細(xì)菌分解生成氨氣，這也就是為什么衛(wèi)生間會有刺鼻氣味的原因。通過調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)，目前許多中低檔飯店、賓館、網(wǎng)吧等公共場所的衛(wèi)生間是通過換氣扇來解決換氣問題的。然而為了時刻保持衛(wèi)生間空氣的清新，一般的使用方法是讓換氣扇每天都連續(xù)運(yùn)行24個小時，這樣不可避免的就會造成浪費(fèi)資源。我們的節(jié)能型衛(wèi)生間換氣扇了可以解決這一難題。 基本思路：我們的主控芯片采用AT89S52單片機(jī)，信息采集用MQ-137氨氣傳感器和18B20溫度傳感器。單片機(jī)每隔10分鐘通過ADC0832和18B20來檢測在不同溫度下MQ-137在不同氨氣濃度下的電壓輸出值來判斷空氣中的氨氣濃度，從而決定是否要打開繼電器來啟動換氣扇工作，換氣扇工作5分鐘后將被關(guān)閉。 創(chuàng)新點(diǎn)：與傳統(tǒng)的換氣扇通過切斷電源來節(jié)能不同，我們設(shè)計的節(jié)能型換氣扇可以根據(jù)空氣中的氨氣濃度自動開關(guān)換氣扇，在保持正常換氣狀態(tài)情況下，又能達(dá)到節(jié)能的目的。 技術(shù)關(guān)鍵：我們使用的氨氣傳感器是MQ-137，我們對不同的溫度情況下相同氨氣濃度由MQ-137輸出的電壓進(jìn)行檢測，通過由單片機(jī)分析其電壓值來判斷空氣中氨氣濃度，然后再與之前測試時我們設(shè)定的濃度進(jìn)行比較決定是否要啟動換氣扇。 技術(shù)指標(biāo)：1.供電電壓 換氣扇：220VAC 單片機(jī)及傳感器：5VDC 2.工作特征： 傳感器觸發(fā)濃度；20PPM檢測頻率：10min/per 換氣扇每次工作時間：5min/per 工作溫度：-20 ℃<T<60℃
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 當(dāng)環(huán)境中的氨氣濃度達(dá)到25PPM時，人體就會對空氣中的氨氣敏感，起初是能聞到氨氣的氣味，如果長時間處在這樣的環(huán)境中人體的呼吸道就會感到不適，因此設(shè)計一個能自動檢測和排氣的裝置是很有必要的。 單片機(jī)處在電磁環(huán)境中特別容易受干擾，因此就有了用光電耦合器將輸出信號和干擾信號隔離的設(shè)計，從而提高輸出信號的信噪比，為換氣扇的穩(wěn)定工作提供了良好的基礎(chǔ)。 因?yàn)榘睔鈧鞲衅鱉Q-137對溫度較為敏感，因此就有了添加18B20檢測溫度的必要，通過18B20檢測溫度，單片機(jī)接收數(shù)據(jù)后再與測試時程序中編入的數(shù)據(jù)作對比以此來決定是否對感器MQ-137檢測到的濃度做出反應(yīng)。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 此作品在2011年3月份河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院“挑戰(zhàn)杯”校內(nèi)比賽中獲一等獎。
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 雙方協(xié)商
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品,現(xiàn)場演示
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 使用說明: 我們設(shè)計的節(jié)能型換氣扇與普通換氣扇使用方法一樣，只要插上電源即可，使用非常方便。 技術(shù)特性： 此設(shè)備通電后就無需再進(jìn)行管理，它會自動定時的檢測溫度和氨氣濃度，由單片機(jī)控制是否啟動電動機(jī)。從而實(shí)現(xiàn)自動化排除氨氣。 市場分析： 我們設(shè)計的節(jié)能型換氣扇可以應(yīng)用在各類中低檔飯店，賓館，網(wǎng)吧等公共性服務(wù)行業(yè)的衛(wèi)生間內(nèi)。因?yàn)樾l(wèi)生間衛(wèi)生對于今天顧客是上帝的社會尤為重要，所以這些單位會積極購買此產(chǎn)品，雖然價格是普通排氣扇的兩倍左右，但從長遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)價值來看還是物超所值的。
同類課題研究水平概述
- 目前國內(nèi)生產(chǎn)的換氣扇主要從機(jī)械性能上來降低電動機(jī)的噪音或是通過提高電動機(jī)的性能來達(dá)到節(jié)能等方式來改進(jìn)換氣扇，這樣雖然使換氣扇的性能得到了改進(jìn)，但是隨之而來的成本增加的也較多而且并不能帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。比如好一點(diǎn)的電動機(jī)可以節(jié)能25%，但是遠(yuǎn)沒有我們設(shè)計的節(jié)能型換氣扇的約90%的節(jié)能率高。而且因?yàn)槲覀冊O(shè)計帶來的成本增加可以在半年內(nèi)由節(jié)省下來的電費(fèi)進(jìn)行抵消。因此我們的節(jié)能型換氣扇是很有市場前景的。
