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摘要：本文描述了家用风扇和加湿器不能根据室内温度和湿度自动启动、停止控制的问题及产生的不良影响，根据上述存在的问题研制了“一种家用风扇及加湿器自动降温、加湿装置”，通过增加温湿度传感器及温湿度控制系统和电路回路的设计，实现了温度和湿度的自动控制，保证了室内温湿度的稳定，营造一个良好的家居环境。
关键词：降温；加湿；自动；控制
1、前言
风扇和加湿器是家庭中常用的家用电器，这些电器在冬、夏两季使用的频率特变高，但是由于经济条件的限制，家庭仍然使用一些非智能控制的风扇和加热器，需要手动进行控制，特别是到夏季闷热的时候，即使在外部条件作用下室内温度降低，由于风扇不能根据屋内的温度自动控制，风扇经常会昼夜连续工作运转，这不仅造成电力的浪费，而且随着室内温度的降低，温度如不能及时被控制，人容易发生感冒。
此外家用加湿器也不具备自动加湿的功能，同样也造成加湿器长时间的工作而造成电能的浪费和人们身体状况不良反应。
根据上述情况，为了解决上述问题，作为一名中学生，利用自己所学的知识，通过增加湿装置和湿度控制系统，排风装置和温度控制系统，研制了“家用风扇及加湿器自动降温、加湿装置”，它提供了一种根据密封室内的温度和湿度环境条件，自动启动和停止相应电气工作回路，自动启动、关闭风扇和加湿器的自动控制装置，完全实现自动化控制，无需人员手动操作，实现室内温度和湿度恒温、恒湿，营造一个良好的家具环境。
2、工作原理
通过加装温、湿度传感器，温湿度传感器将检测到的温度和湿度信号被处理后，送入单片机进行逻辑判断和显示，然后通过对温度和湿度的控制的设置，启动温度和湿度的内部节点，当升高于设定值时，温控触点闭合，启动降温设备，当温度降至低于设定值时，温控触点释放，关闭降温设备；当湿度上升低于设定值时，升温触点闭合，启动加湿设备，当湿度降至高于设定值时，升温触点释放，关闭除湿设备。
3、实施过程
（1）装置的结构
本装置包含三部分，一是温度控制和风扇控制系统，二是湿度控制和加湿器系统，三是温湿度控制器部分。
温度控制系统：温度传感器接温度控制器，温度传感器对环境温度进行采样，当环境温度达到温湿度控制器温度上限值时，温湿度控制器控制220V交流接触器辅助接点闭合，风扇控制电气回路接通，风扇启动工作，与外界环境空气进行交换，随着温度的下降，到达温湿度控制器设定的温度下限值时，220V交流接触器辅助接点断开，风扇电气回路断开，风扇停止工作。
湿度控制系统：湿度传感器接湿度控制器，湿度传感器对环境湿度进行采样，当环境湿度达到湿度控制器设置湿度下限值时，湿度控制器控制220V交流接触器辅助接点闭合，加湿器控制回路接通，加湿器启动工作，对封闭室内进行加湿处理，随着湿度的升高，到达湿度控制器设定的湿度上限值时，220V交流接触器辅助接点断开，加湿器电气回路断开，加湿器停止工作。
（2）装置的原理结构图
图1 风扇及加湿器自动降温、加湿装置控制结构
1：温度传感器，2：湿度传感器，3：温湿度控制器
4：风扇，5：加湿器，6：220V接触器
家用风扇及加湿器自动降温、加湿装置包括温度控制系统、湿度控制系统以及温湿度控制器（3）；温度控制系统包括温度传感器（1）和风扇（4），湿度控制系统包括湿度传感器（2）和除湿器（5），温湿度控制器（3）根据温度传感器（1）和湿度传感器（2）采集到的信息，控制风扇（4）和除湿器（5）工作，以调整家庭室内的温度及湿度。
（3）装置实物
根据上述原理和结构，加工了该装置，并进行实际应用，其实物图如下图2
图2 风扇及加湿器自动降温、加湿装置实物图
（4）创新点
一是本装置通过增加温度传感器和湿度传感器，适时采集室内的温度和适度变化；同时增加了温湿度控制器，通过温湿度控制器实现风扇和加湿器等装置各电气回路启动和停止。
二是该装置还可以实现了220V电源控制380V接触器的功能，还可以应用380V在大功率的排风扇及除湿器等装置上。
三是该装置实现了封闭室内，依据环境温度和湿度的变化，风扇和加湿器器能够自动启动和关闭的功能，使温度和湿度控制在一个合适的范围内，有效的调节了室内的温度和湿度，极大节省了电能消耗。
4、总结
本文通过采用温度传感器和湿度传感器，设计了温湿度电路控制部分，实现了根据密封室内的温度和湿度环境条件，自动启动和停止相应电气工作回路，自动启动、关闭风扇和加湿器的自动控制装置，完全实现自动化控制，无需人员手动操作，使温度和湿度控制在一个合适的范围内，有效的调节了室内的温度和湿度，实现室内温度和湿度恒温、恒湿，营造一个良好的家具环境，具有良好的推广应用价值。
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论文作者:闫文凯
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/6/19
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