可自动提示更换滤芯的内外循环空气净化器.pdf

本发明公开了一种可自动提示更换滤芯的内外循环空气净化器。室外空气经第一风机接室外进风腔，室外和室内进风腔经第一电磁阀连接，室内空气经第二风机接室内进风腔；室外进风腔经第二电磁阀与滤芯连接，室内进风腔直接与滤芯连接，滤芯的出口经加热装置接出风腔；气压传感器装在外壳的内壁上，室内进风腔内装有灰尘传感器，滤芯上装有光电传感器，控制电路接光电、灰尘以及气压传感器、两个风机、两个电磁阀和加热装置。本发明实现了内外循环两种模式以及可自动提示更换滤芯的功能，完善了空气净化器的功能，从方法上提高了净化效果，解决了关闭窗户无法排出污浊空气以及打开窗户则降低空气净化效果等问题，为使用者带来便利。

权利要求书
1.   一种可自动提示更换滤芯的内外循环空气净化器，其特征在于：包括外壳内装有的第一风机（1）、室外进风腔（2）、第一电磁阀（3）、第二风机（5）、第二电磁阀（7）、室内进风腔（4）、气压传感器（13）、加热装置（11）、滤芯（8）、控制电路（14）以及用于供电的电源模块（12）；室外空气经第一风机（1）进入室外进风腔（2），室外进风腔（2）与室内进风腔（4）通过第一电磁阀（3）连接，室内空气经第二风机（5）进入室内进风腔（4）；室外进风腔（2）经第二电磁阀（7）与滤芯（8）的入口连接，室内进风腔（4）直接与滤芯（8）的入口连接，滤芯（8）的出口经加热装置（11）连接出风腔（10）；气压传感器（13）装在外壳的内壁上，室内进风腔（4）内装有灰尘传感器（6），滤芯（8）上安装有光电传感器（9），控制电路分别与光电传感器（9）、灰尘传感器（6）、气压传感器（13）、第一风机（1）、第一电磁阀（3）、第二风机（5）、第二电磁阀（7）和加热装置（11）连接。

2.   根据权利要求1所述的一种可自动提示更换滤芯的内外循环空气净化器，其特征在于：所述的控制电路包括单片机模块和报警模块，灰尘传感器（6）、光电传感器（9）和气压传感器（13）均连接单片机模块，单片机模块分别与第一风机（1）、第二风机（5）、第一电磁阀（3）、第二电磁阀（7）、加热装置（11）和报警模块连接。

3.   根据权利要求2所述的一种可自动提示更换滤芯的内外循环空气净化器，其特征在于：所述的单片机模块包括芯片U1、下载端口J3、光电传感器接口P3、灰尘传感器接口P5和气压传感器接口P7，芯片U1的13脚经电阻R3后与12脚之间串联晶振Y1，晶振Y1两端经电容C2、电容C3接地，芯片U1的6脚、21脚和22脚串联接+3.3V电压，芯片U1的19脚和20脚串联后接地，芯片U1的6脚经电阻R1和电容C1接地，芯片U1的11脚、28脚、50脚、75脚和100脚串联后接+3.3V电压，芯片U1的10脚、27脚、49脚、74脚和99脚串联后接地；下载端口J3的1脚和2脚串联后接+3.3V电压，3脚并联电阻R7和电阻R8，4脚经电阻R8、电阻R7串联+3.3V电压，6脚接芯片U1的89脚，5脚、7脚和9脚分别经电阻R6、电阻R5、电阻R4后接+3.3V电压，8脚、10脚分别接地；
光电传感器接口P3的1脚接5V电压，2脚接地，3脚接芯片U1的31脚；灰尘传感器接口P5的1脚接5V电压，2脚接芯片U1的55脚，3脚接芯片U1的34脚，4脚接地；气压传感器接口P7的1脚接3.3V电压，2脚接芯片U1的60脚，3脚接芯片U1的59脚，4脚接地；加热装置（11）、第一风机（1）、第二风机（5）、第一电磁阀（3）、第二电磁阀（7）分别连接到单片机芯片U1的42脚~46脚。

4.   根据权利要求3所述的一种可自动提示更换滤芯的内外循环空气净化器，其特征在于：所述的灰尘传感器（6）、光电传感器（9）、气压传感器（13）分别经灰尘传感器模块、光电传感器模块、气压传感器模块后连接单片机模块；
所述的气压传感器模块：气压传感器U13的1脚接地，气压传感器U13的3脚和4脚串联后分别接3.3V电压和电容C24后，气压传感器U13的6脚、7脚分别经电阻R51、电阻R52后接3.3V电压，气压传感器U13的6脚和7脚输出连接芯片U1；
所述的光电传感器模块：光电传感器U14的1脚和3脚分别经电阻R57、电阻R55接5V电压，光电传感器U14的2脚接滑动变阻器VR1的中间端，红外对管TC1的3脚，红外对管TC1的3脚与4脚之间串联有电容C26，红外对管TC1的4脚接地，红外对管TC1的1脚经电阻R56接5V电压，红外对管的2脚经滑动变阻器VR1接5V电压；电源指示灯D10与电阻R60串联后与电容C31并联在5V电压和地之间，光电传感器U14的1脚和3脚输出连接芯片U1；
所述的灰尘传感器模块：灰尘传感器M1的1脚和6脚之间串联有电阻R53，1脚和2脚之间串联有电容C25，3脚和4脚分别连接到三极管Q8的集电极和发射极，2脚和4脚接地，6脚接5V电压，三极管Q8的基极经电阻R54后与灰尘传感器M1的5脚一起输出连接芯片U1。

5.   根据权利要求3所述的一种可自动提示更换滤芯的内外循环空气净化器，其特征在于：所述的报警模块包括蜂鸣器BP1、指示灯LED1～LED3和按键KEY1～KEY3；单片机模块中芯片U1的97脚、98脚和1脚分别经按键KEY1、按键KEY2和按键KEY3接地，芯片U1的2脚经指示灯LED1和电阻R16接3.3V电压，芯片U1的3脚经指示灯LED2和电阻R17接3.3V电压，芯片U1的4脚经指示灯LED3和电阻R18接3.3V电压，芯片U1的5脚经电阻R35至三极管Q2的基极，电阻R34并联在三极管Q2的发射极和基极之间，三极管Q2的发射极接3.3V电压，蜂鸣器BP1的1脚接三极管Q2的集电极，2脚接地。

6.   根据权利要求1所述的一种可自动提示更换滤芯的内外循环空气净化器，其特征在于：所述的电源模块包括变压器T1、高频变压器控制芯片U2和稳压芯片U3；
220V市电经保险丝F1和压敏电阻YM连接在单项整流桥B1的输入两端，单项整流桥B1的输入两端并联有电容C6，单项整流桥B1的输出正极依次经电容C8、电阻R12、二极管D2后接变压器T1输入端的2脚，单项整流桥B1的输出正极接变压器T1输入端的1脚，电容C8、电阻R12之间的节点经电阻R12接变压器T1输入端的1脚；
单项整流桥B1的输出负极分别接高频变压器控制芯片U2的6脚、5脚、7脚和8脚，高频变压器控制芯片U2的2脚经电容C7串联变压器T1的6脚，高频变压器控制芯片U2的4脚接变压器T1输入端的2脚；变压器T1的6脚分别与电阻R10和电阻R10.2的一端连接，变压器T1的5脚分别与电阻R11和电阻R11.1的一端连接，电阻R10和电阻R10.2的另一端与电阻R11和电阻R11.1的另一端连接在一起后与高频变压器控制芯片U2的1脚连接；变压器T1的4脚经保险丝F2接地，变压器T1的3脚依次经二极管D3、电感L1后输出5V电压，二极管D3和电感L1之间的节点与变压器T1的4脚之间串联有电容C9，变压器T1的4脚接电容C10，电阻R14和电阻R15串联后并联在电容C10的两端，发光二极管LED2并联在电阻R14两端；
稳压芯片U3的3脚与1脚之间串联有电容C11，电源开关K1的3脚经电解电容C12接地，电解电容C12与电容C11并联，稳压芯片U3的2脚和4脚串联后分别经电容C13、电解电容C14后接地，稳压芯片U3的4脚输出3.3V电压，电源开关K1的2脚、5脚串联后分别与电源接线口P1的1脚、2脚和3脚连接，电源开关K1的3脚和4脚串联后接5V电压，电源接线口P1的4脚、5脚和6脚均接地。

7.   根据权利要求1所述的一种可自动提示更换滤芯的内外循环空气净化器，其特征在于：所述的加热装置（11）包括5V继电器U8，5V继电器U8的1脚与6脚接220V电压，5V继电器U8的2脚与3脚之间串联有二极管D6，5V继电器U8的3脚与三极管Q3的3脚连接，5V继电器U8的2脚依次经电阻R38、继电器指示灯DS4后接三极管Q3的3脚，5V继电器U8的2脚接5V电压，三极管Q3的2脚接地，1脚依次经电阻R36和电阻R37接地；5V继电器U8的4脚悬空，5V继电器U8的5脚接继电器线圈K4的8脚，继电器线圈K4的1脚、4脚和7脚接220V电压，继电器线圈K4的3脚和6脚之间串联电热丝RH。

8.   根据权利要求3所述的一种可自动提示更换滤芯的内外循环空气净化器，其特征在于：所述的单片机模块经传输模块连接计算机，传输模块包括芯片U7，芯片U7的1脚、4脚分别经电容C29、电容C30连接到3脚、5脚，2脚、6脚分别经电容C27、电容C28接地，14脚、13脚分别接至计算机RS232串口的2脚和3脚，11脚、12脚分别接至单片机模块中芯片U1的96脚和95脚，15脚接地，16脚接3.3V电压。

说明书可自动提示更换滤芯的内外循环空气净化器
技术领域
本发明涉及一种家用电器，属于空气净化设备领域，具体涉及一种可自动提示更换滤芯的内外循环空气净化器。
背景技术
随着经济的发展和人们生活水平的提高，环境污染也成为了一个严峻的社会问题。而以雾霾为代表的空气污染，也越来越为人们所关注。人们常常通过提高建筑物的密闭性来防范雾霾，但这仅仅防止室外的灰尘等物质进入室内，却忽略了室内空气污染。
人们每天平均大约有80%以上的时间在室内度过，所以室内空气质量的好坏尤为重要，现在市面上常见的空气净化器多为采用过滤网的内循环净化器，并不能保证空气的新鲜以及流通性。如果关闭窗户，则没有氧气进来，室内二氧化碳等污浊空气无法排出；如果开着窗户，则使空气净化的效果大打折扣。另外，虽然滤网可以去除空气中的颗粒污染物，但是如果不能及时清洁或更换已积满灰尘、颗粒的过滤网，就会导致净化器的净化效果下降，且积聚在滤网上的灰尘、霉菌等还可能给室内空气造成二次污染。
发明内容
基于上述问题和现有技术的不足，本发明提供一种可自动提示更换滤芯的内外循环空气净化器，既满足可内外循环的空气净化器需求，使室内有新鲜、流通的空气，提高净化效果，又增加了自动提醒更换滤芯的功能，使得使用者可以在恰当的时间更换滤芯，避免形成二次污染。
本发明的技术方案：
本发明包括外壳内装有的第一风机、室外进风腔、第一电磁阀、第二风机、第二电磁阀、室内进风腔、气压传感器、加热装置、滤芯、控制电路以及用于供电的电源模块；室外空气经第一风机进入室外进风腔，室外进风腔与室内进风腔通过第一电磁阀连接，室内空气经第二风机进入室内进风腔；室外进风腔经第二电磁阀与滤芯的入口连接，室内进风腔直接与滤芯的入口连接，滤芯的出口经加热装置连接出风腔；气压传感器装在外壳的内壁上，室内进风腔内装有灰尘传感器，滤芯上安装有光电传感器，控制电路分别与光电传感器、灰尘传感器、气压传感器、第一风机、第一电磁阀、第二风机、第二电磁阀和加热装置连接。
所述的控制电路包括单片机模块和报警模块，灰尘传感器、光电传感器和气压传感器均连接单片机模块，单片机模块分别与第一风机、第二风机、第一电磁阀、第二电磁阀、加热装置和报警模块连接。
所述的单片机模块包括芯片U1、下载端口J3、光电传感器接口P3、灰尘传感器接口P5和气压传感器接口P7，芯片U1的13脚经电阻R3后与12脚之间串联晶振Y1，晶振Y1两端经电容C2、电容C3接地，芯片U1的6脚、21脚和22脚串联接+3.3V电压，芯片U1的19脚和20脚串联后接地，芯片U1的6脚经电阻R1和电容C1接地，芯片U1的11脚、28脚、50脚、75脚和100脚串联后接+3.3V电压，芯片U1的10脚、27脚、49脚、74脚和99脚串联后接地；下载端口J3的1脚和2脚串联后接+3.3V电压，3脚并联电阻R7和电阻R8，4脚经电阻R8、电阻R7串联+3.3V电压，6脚接芯片U1的89脚，5脚、7脚和9脚分别经电阻R6、电阻R5、电阻R4后接+3.3V电压，8脚、10脚分别接地；光电传感器接口P3的1脚接5V电压，2脚接地，3脚接芯片U1的31脚；灰尘传感器接口P5的1脚接5V电压，2脚接芯片U1的55脚，3脚接芯片U1的34脚，4脚接地；气压传感器接口P7的1脚接3.3V电压，2脚接芯片U1的60脚，3脚接芯片U1的59脚，4脚接地；加热装置、第一风机、第二风机、第一电磁阀、第二电磁阀分别连接到单片机芯片U1的42脚~46脚。
所述的灰尘传感器、光电传感器、气压传感器分别经灰尘传感器模块、光电传感器模块、气压传感器模块后连接单片机模块；
所述的气压传感器模块：气压传感器U13的1脚接地，气压传感器U13的3脚和4脚串联后分别接3.3V电压和电容C24后，气压传感器U13的6脚、7脚分别经电阻R51、电阻R52后接3.3V电压，气压传感器U13的6脚和7脚输出连接芯片U1；所述的光电传感器模块：光电传感器U14的1脚和3脚分别经电阻R57、电阻R55接5V电压，光电传感器U14的2脚接滑动变阻器VR1的中间端，红外对管TC1的3脚，红外对管TC1的3脚与4脚之间串联有电容C26，红外对管TC1的4脚接地，红外对管TC1的1脚经电阻R56接5V电压，红外对管的2脚经滑动变阻器VR1接5V电压；电源指示灯D10与电阻R60串联后与电容C31并联在5V电压和地之间，光电传感器U14的1脚和3脚输出连接芯片U1；所述的灰尘传感器模块：灰尘传感器M1的1脚和6脚之间串联有电阻R53，1脚和2脚之间串联有电容C25，3脚和4脚分别连接到三极管Q8的集电极和发射极，2脚和4脚接地，6脚接5V电压，三极管Q8的基极经电阻R54后与灰尘传感器M1的5脚一起输出连接芯片U1。
所述的报警模块包括蜂鸣器BP1、指示灯LED1～LED3和按键KEY1～KEY3；单片机模块中芯片U1的97脚、98脚和1脚分别经按键KEY1、按键KEY2和按键KEY3接地，芯片U1的2脚经指示灯LED1和电阻R16接3.3V电压，芯片U1的3脚经指示灯LED2和电阻R17接3.3V电压，芯片U1的4脚经指示灯LED3和电阻R18接3.3V电压，芯片U1的5脚经电阻R35至三极管Q2的基极，电阻R34并联在三极管Q2的发射极和基极之间，三极管Q2的发射极接3.3V电压，蜂鸣器BP1的1脚接三极管Q2的集电极，2脚接地。
所述的电源模块包括变压器T1、高频变压器控制芯片U2和稳压芯片U3；220V市电经保险丝F1和压敏电阻YM连接在单项整流桥B1的输入两端，单项整流桥B1的输入两端并联有电容C6，单项整流桥B1的输出正极依次经电容C8、电阻R12、二极管D2后接变压器T1输入端的2脚，单项整流桥B1的输出正极接变压器T1输入端的1脚，电容C8、电阻R12之间的节点经电阻R12接变压器T1输入端的1脚；单项整流桥B1的输出负极分别接高频变压器控制芯片U2的6脚、5脚、7脚和8脚，高频变压器控制芯片U2的2脚经电容C7串联变压器T1的6脚，高频变压器控制芯片U2的4脚接变压器T1输入端的2脚；变压器T1的6脚分别与电阻R10和电阻R10.2的一端连接，变压器T1的5脚分别与电阻R11和电阻R11.1的一端连接，电阻R10和电阻R10.2的另一端与电阻R11和电阻R11.1的另一端连接在一起后与高频变压器控制芯片U2的1脚连接；变压器T1的4脚经保险丝F2接地，变压器T1的3脚依次经二极管D3、电感L1后输出5V电压，二极管D3和电感L1之间的节点与变压器T1的4脚之间串联有电容C9，变压器T1的4脚接电容C10，电阻R14和电阻R15串联后并联在电容C10的两端，发光二极管LED2并联在电阻R14两端；稳压芯片U3的3脚与1脚之间串联有电容C11，电源开关K1的3脚经电解电容C12接地，电解电容C12与电容C11并联，稳压芯片U3的2脚和4脚串联后分别经电容C13、电解电容C14后接地，稳压芯片U3的4脚输出3.3V电压，电源开关K1的2脚、5脚串联后分别与电源接线口P1的1脚、2脚和3脚连接，电源开关K1的3脚和4脚串联后接5V电压，电源接线口P1的4脚、5脚和6脚均接地。
所述的加热装置包括5V继电器U8，5V继电器U8的1脚与6脚接220V电压，5V继电器U8的2脚与3脚之间串联有二极管D6，5V继电器U8的3脚与三极管Q3的3脚连接，5V继电器U8的2脚依次经电阻R38、继电器指示灯DS4后接三极管Q3的3脚，5V继电器U8的2脚接5V电压，三极管Q3的2脚接地，1脚依次经电阻R36和电阻R37接地；5V继电器U8的4脚悬空，5V继电器U8的5脚接继电器线圈K4的8脚，继电器线圈K4的1脚、4脚和7脚接220V电压，继电器线圈K4的3脚和6脚之间串联电热丝RH。
所述的单片机模块经传输模块连接计算机，传输模块包括芯片U7，芯片U7的1脚、4脚分别经电容C29、电容C30连接到3脚、5脚，2脚、6脚分别经电容C27、电容C28接地，14脚、13脚分别接至计算机RS232串口的2脚和3脚，11脚、12脚分别接至单片机模块中芯片U1的96脚和95脚，15脚接地，16脚接3.3V电压。
本发明通过风机连接室外进风腔，室外进风腔与室内进风腔用管道连接，管道上安装电磁阀，室内进风腔连接风机，在室内进风腔处安装灰尘传感器，室外进风腔与滤芯用管道连接，管道上安装电磁阀，滤芯左侧安装光电传感器，室内进风腔与滤芯用管道连接，滤芯与出风腔用管道连接，出风腔处安装加热装置，气压传感器、光电传感器及灰尘传感器连接单片机，单片机连接控制电磁阀、加热装置、显示模块及报警模块。
本发明与现有技术相比有如下优点：
（1）实现了空气净化器空气内外双循环的功能，给室内补充了新鲜、流通的空气，解决了由于空气污染不能开窗的问题。
（2）采用气压传感器，保证了室内压强不受到外循环的影响。
（3）可自动判断是否需要更换空气净化器的滤芯，且以显示、报警等多样化方式提醒使用者。
（4）出风腔的加热装置使净化后的空气有适宜的温度。
（5）传输模块将空气净化器信息传输至个人计算机，实现了对室内空气及滤芯的情况进行实时监控。
（6）考虑到了用户需求，弥补了现有空气净化器功能上的一些不足之处，且结构简单，便于实现。
附图说明
图1为本发明实施例的结构图。
图2为本发明的框架图。
图3为气压传感器模块电路图。
图4为光电传感器模块电路图。
图5为灰尘传感器模块电路图。
图6为报警模块电路图。
图7为单片机模块电路图。
图8为电源模块电路图。
图9为加热装置、风机及电磁阀的连接电路图。
图10为传输模块电路图。
图中：1—第一风机、2—室外进风腔、3—第一电磁阀、4—室内进风腔、5—第二风机、6—灰尘传感器、7—第二电磁阀、8—滤芯、9—光电传感器、10—出风腔、11—加热装置、12—电源模块、13—气压传感器、14—控制电路。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明所述的一种可自动提示更换滤芯的内外循环空气净化器及净化方法做详细说明：
如图1所示，本发明包括外壳内装有的第一风机1、室外进风腔2、第一电磁阀3、第二风机5、第二电磁阀7、室内进风腔4、气压传感器13、加热装置11、滤芯8、控制电路14以及用于供电的电源模块12；室外空气经第一风机1进入室外进风腔2，室外进风腔2与室内进风腔4通过第一电磁阀3连接，室内空气经第二风机5进入室内进风腔4；室外进风腔2经第二电磁阀7与滤芯8的入口连接，室内进风腔4直接与滤芯8的入口连接，滤芯8的出口经加热装置11连接出风腔10；气压传感器13装在外壳的内壁上，室内进风腔4内装有灰尘传感器6，滤芯8上安装有光电传感器9，控制电路分别与光电传感器9、灰尘传感器6、气压传感器13、第一风机1、第一电磁阀3、第二风机5、第二电磁阀7和加热装置11连接。
如图2所示，控制电路包括单片机模块和报警模块，灰尘传感器6、光电传感器9和气压传感器13均连接单片机模块，单片机模块分别与第一风机1、第二风机5、第一电磁阀3、第二电磁阀7、加热装置11和报警模块连接。
本发明的两个电磁阀用于控制通气管道的导通状态，报警模块主要由扬声器、指示灯等有预警功能的元件组成，用于提示更换滤芯；气压传感器模块用于监测室内气压，光电传感器模块用于检测滤芯灰尘量，灰尘传感器模块用于检测室内空气灰尘量；单片机模块用于处理信号，单片机模块中带有液晶屏显示模块，用于将单片机模块处理得到的数据进行显示；电源模块用于给整个电路供电的，加热装置用于加热空气。
如图7所示，单片机模块包括芯片U1、下载端口J3、光电传感器接口P3、灰尘传感器接口P5和气压传感器接口P7，芯片U1的13脚经电阻R3后与12脚之间串联晶振Y1，晶振Y1两端经电容C2、电容C3接地，芯片U1的6脚、21脚和22脚串联接+3.3V电压，芯片U1的19脚和20脚串联后接地，芯片U1的6脚经电阻R1和电容C1接地，芯片U1的11脚、28脚、50脚、75脚和100脚串联后接+3.3V电压，芯片U1的10脚、27脚、49脚、74脚和99脚串联后接地；下载端口J3的1脚和2脚串联后接+3.3V电压，3脚并联电阻R7和电阻R8，4脚经电阻R8、电阻R7串联+3.3V电压，6脚接芯片U1的89脚，5脚、7脚和9脚分别经电阻R6、电阻R5、电阻R4后接+3.3V电压，8脚、10脚分别接地。
光电传感器接口P3的1脚接5V电压，2脚接地，3脚接芯片U1的31脚；灰尘传感器接口P5的1脚接5V电压，2脚接芯片U1的55脚，3脚接芯片U1的34脚，4脚接地；气压传感器接口P7的1脚接3.3V电压，2脚接芯片U1的60脚，3脚接芯片U1的59脚，4脚接地；加热装置11、第一风机1、第二风机5、第一电磁阀3、第二电磁阀7分别连接到单片机芯片U1的42脚~46脚。
芯片U1可采用STM32单片机。
灰尘传感器6、光电传感器9、气压传感器13分别经灰尘传感器模块、光电传感器模块、气压传感器模块后连接单片机模块。
如图3所示，气压传感器模块：气压传感器U13的1脚接地，气压传感器U13的3脚和4脚串联后分别接3.3V电压和电容C24后，气压传感器U13的6脚、7脚分别经电阻R51、电阻R52后接3.3V电压，气压传感器U13的6脚和7脚输出作为气压传感器接口P7连接芯片U1。
如图4所示，光电传感器模块：光电传感器U14的1脚和3脚分别经电阻R57、电阻R55接5V电压，光电传感器U14的2脚接滑动变阻器VR1的中间端，红外对管TC1的3脚，红外对管TC1的3脚与4脚之间串联有电容C26，红外对管TC1的4脚接地，红外对管TC1的1脚经电阻R56接5V电压，红外对管的2脚经滑动变阻器VR1接5V电压；电源指示灯D10与电阻R60串联后与电容C31并联在5V电压和地之间，光电传感器U14的1脚和3脚输出作为光电传感器接口P3连接芯片U1。
如图5所示，灰尘传感器模块：灰尘传感器M1的1脚和6脚之间串联有电阻R53，1脚和2脚之间串联有电容C25，3脚和4脚分别连接到三极管Q8的集电极和发射极，2脚和4脚接地，6脚接5V电压，三极管Q8的基极经电阻R54后与灰尘传感器M1的5脚一起输出作为灰尘传感器接口P5连接芯片U1。
如图6所示，报警模块包括蜂鸣器BP1、指示灯LED1～LED3和按键KEY1～KEY3；单片机模块中芯片U1的97脚、98脚和1脚分别经按键KEY1、按键KEY2和按键KEY3接地，芯片U1的2脚经指示灯LED1和电阻R16接3.3V电压，芯片U1的3脚经指示灯LED2和电阻R17接3.3V电压，芯片U1的4脚经指示灯LED3和电阻R18接3.3V电压，芯片U1的5脚经电阻R35至三极管Q2的基极，电阻R34并联在三极管Q2的发射极和基极之间，三极管Q2的发射极接3.3V电压，蜂鸣器BP1的1脚接三极管Q2的集电极，2脚接地。
如图8所示，电源模块包括变压器T1、高频变压器控制芯片U2和稳压芯片U3；220V市电经保险丝F1和压敏电阻YM连接在单项整流桥B1的输入两端，单项整流桥B1的输入两端并联有电容C6，单项整流桥B1的输出正极依次经电容C8、电阻R12、二极管D2后接变压器T1输入端的2脚，单项整流桥B1的输出正极接变压器T1输入端的1脚，电容C8、电阻R12之间的节点经电阻R12接变压器T1输入端的1脚。
单项整流桥B1的输出负极分别接高频变压器控制芯片U2的6脚、5脚、7脚和8脚，高频变压器控制芯片U2的2脚经电容C7串联变压器T1的6脚，高频变压器控制芯片U2的4脚接变压器T1输入端的2脚；变压器T1的6脚分别与电阻R10和电阻R10.2的一端连接，变压器T1的5脚分别与电阻R11和电阻R11.1的一端连接，电阻R10和电阻R10.2的另一端与电阻R11和电阻R11.1的另一端连接在一起后与高频变压器控制芯片U2的1脚连接；变压器T1的4脚经保险丝F2接地，变压器T1的3脚依次经二极管D3、电感L1后输出5V电压，二极管D3和电感L1之间的节点与变压器T1的4脚之间串联有电容C9，变压器T1的4脚接电容C10，电阻R14和电阻R15串联后并联在电容C10的两端，发光二极管LED2并联在电阻R14两端。
稳压芯片U3的3脚与1脚之间串联有电容C11，电源开关K1的3脚经电解电容C12接地，电解电容C12与电容C11并联，稳压芯片U3的2脚和4脚串联后分别经电容C13、电解电容C14后接地，稳压芯片U3的4脚输出3.3V电压，电源开关K1的2脚、5脚串联后分别与电源接线口P1的1脚、2脚和3脚连接，电源开关K1的3脚和4脚串联后接5V电压，电源接线口P1的4脚、5脚和6脚均接地。
如图9所示，加热装置11包括5V继电器U8，5V继电器U8的1脚与6脚接220V电压，5V继电器U8的2脚与3脚之间串联有二极管D6，5V继电器U8的3脚与三极管Q3的3脚连接，5V继电器U8的2脚依次经电阻R38、继电器指示灯DS4后接三极管Q3的3脚，5V继电器U8的2脚接5V电压，三极管Q3的2脚接地，1脚依次经电阻R36和电阻R37接地；5V继电器U8的4脚悬空，5V继电器U8的5脚接继电器线圈K4的8脚，继电器线圈K4的1脚、4脚和7脚接220V电压，继电器线圈K4的3脚和6脚之间串联电热丝RH。
单片机模块经传输模块连接计算机，如图10所示，传输模块包括芯片U7，芯片U7的1脚、4脚分别经电容C29、电容C30连接到3脚、5脚，2脚、6脚分别经电容C27、电容C28接地，14脚、13脚分别接至计算机RS232串口的2脚和3脚，11脚、12脚分别接至单片机模块中芯片U1的96脚和95脚，15脚接地，16脚接3.3V电压。
优选的气压传感器模块采用型号为BMP085的数字气压传感器，优选的光电传感器模块采用型号为TCRT5000的反射型光电传感器，优选的灰尘传感器模块采用型号为GP2Y1010AU的灰尘传感器。上述光电传感器9包括两个相对安装的光电传感器，两个光电传感器分别安装在滤芯的两侧。
优选的液晶屏显示模块采用单片机STM32F103VCT6的液晶屏。
本发明可采用以下一种具体工作方式进行工作：
步骤1、打开外部电源对空气净化器的滤芯、灰尘传感器6、光电传感器9、单片机、电源模块、显示模块和报警模块供电，进行初始化；
步骤2、灰尘传感器6或者光电传感器9采集空气质量信息，光电传感器9包括两个相对安装在滤芯两侧的光电传感器，并传输给单片机，单片机接收并处理采集到的空气质量信息，并与预设的数据信息进行比对，并输出相应的数据处理信息即是否需要更换滤芯，并将结果传输至显示模块及报警模块。
若单片机判定需要更换滤芯，则显示模块显示需要更换滤芯的提示信息且报警模块工作；若单片机判定不需要更换滤芯，则显示模块显示不需要更换滤芯的提示信息且报警模块不工作。
当进风腔4处的灰尘传感器6检测时，单片机接收灰尘传感器6信息，根据此信息计算滤芯8改变单位空气质量所用的时间，并与预设值进行比对，判断是否需要更换滤芯。
当滤芯8两侧的光电传感器9检测时，滤芯8两侧的灰尘量会改变光电传感器9的输出信号，单片机接收此信号并进行处理，且与预设值进行比对，判断是否需要更换滤芯。
本发明可采用以下另一种具体工作方式进行工作：
本发明的空气净化器有内循环、外循环、内外循环、换气四种模式。
步骤1、打开外部电源对空气净化器的两个风机、两个电磁阀、滤芯、气压传感器、单片机、电源模块及加热装置供电，进行初始化。
步骤2、单片机设定不同工作模式的工作时间，选择内外循环空气净化器的工作模式。
2.1、选择内循环模式时，开启室内进风腔与室外进风腔管道上安装的第一电磁阀3，关闭室外进风腔与滤芯管道上安装的第二电磁阀7，开启室内进风腔处的风机5，对室内空气进行净化；
2.2、选择外循环时，开启室外进风腔与滤芯管道上安装的第二电磁阀7，关闭室内进风腔与室外进风腔管道上安装的第一电磁阀3，开启室外进风腔的第一风机1，抽吸室外新鲜空气到室内；
2.3、内外循环时，开启室外进风腔与滤芯管道上安装的第二电磁阀7及室内进风腔与室外进风腔管道上安装的第一电磁阀3，开启室外进风腔与室内进风腔处的第一风机1及第二风机5，净化室内空气，同时补充新鲜空气。
步骤3、气压传感器采集室内空气压强，将室内空气压强传输给单片机。
当压强值大于等于预设值时，开启换气模式，开启第一电磁阀3，关闭第二电磁阀7，开启第一风机1及第二风机5，且第一风机1反转，将室内空气排出，降低室内空气压强。
步骤4、单片机接收处理完的信息，并根据信息输出控制信号，传输给电磁阀、风机及加热装置。
步骤5、出风腔有空气排出时，加热装置工作。
由此，本发明实现了内外循环两种模式以及可自动提示更换滤芯的功能，完善了空气净化器的功能，从方法上提高了净化效果，解决了关闭窗户无法排出污浊空气以及打开窗户则降低空气净化效果等问题，为使用者带来便利，具有突出显著的技术效果。