章懷文 蔣林翰 夏瑄澤
一、車內污染物及異味來源
1.車內裝飾
大多數消費者買車后都要對車內進行裝飾,有的經銷商也以買車送裝飾為優惠條件吸引消費者。汽車裝飾材料中的有毒氣體主要包括苯、甲醛、丙酮、二甲苯等,它們會污染車內空氣,坐在車內的人會出現頭痛、乏力等癥狀。嚴重時還會引發皮炎、哮喘,造成免疫力低下甚至導致白細胞減少。
2.車用空調蒸發器
若車用空調蒸發器長時間不進行清理,其內部會附著大量污垢,各類胺、煙堿、細菌等彌漫在車內,再加上汽車內部空間狹小、空氣流通不暢,導致車內空氣質量差。
3.車內吸煙
如果司機或乘客吸煙,不僅會大大增加揮發性有機化合物、一氧化碳等空氣污染物,煙味也會長期留在車廂內。
針對以上問題,我們展開研究,設計出一種安全、方便和高效改善空氣質量的裝置。
二、設計制作
1.硬件
裝置主要由電源線、連接線、指示燈、加熱器、散熱片、控制單元和傳感器等組成。結構如圖1所示,制作過程如圖2所示。
2.軟件設計
設備通電后等待按鍵或傳感器觸發,檢測到車輛處在空氣質量較差的環境中時,外循環風門關閉。檢測到車輛內有煙塵時,等離子和輔助風扇啟動直到空氣質量達標。
空調啟動時,濕度傳感器開始工作,若檢測到空調關閉后濕度仍超過設定值,啟動風扇和紫外線燈進行除濕、消毒。按下中斷按鍵后,系統停止工作。
本次程序采用匯編語言編寫,可將程序分成主程序、傳感器掃描程序、中斷程序、中斷處理程序和延時程序。
三、工作原理
機器內的微風扇(又稱通風機)使車內空氣循環流動,被污染的空氣通過機內的PM2.5過濾網和活性炭濾芯后,各種污染物被過濾或吸附,然后經過裝在出風口的負離子發生器將空氣不斷電離,產生大量負離子,被微風扇送出,形成負離子氣流,達到清潔、凈化空氣的目的。
汽車空調凈化裝置利用各種傳感器對車內空氣進行全面監控,通過兩層空氣過濾器、蒸發箱延時除濕和自動風門控制,保證車內空氣潔凈。目前,在國內外還未發現此類設備。 (指導老師:潘之浩 竇洛海)