CN109844411B - 光催化过滤器和包括该光催化过滤器的空调 - Google Patents

光催化过滤器和包括该光催化过滤器的空调 Download PDF

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Abstract

提供了一种光催化过滤器。所述光催化过滤器包括形成有内部空间的基座。所述内部空间对流体而言是可渗透的，并且多个光催化剂珠粒被设置在所述内部空间中，其中，所述内部空间的表面是反射式的。

Description

光催化过滤器和包括该光催化过滤器的空调
技术领域
与示例性实施例一致的设备涉及一种光催化过滤器和包括该光催化过滤器的空调，更具体地，涉及一种由于光反射结构的使用而具有增强的光效率的光催化过滤器以及包括该光催化过滤器的空调。
背景技术
近来，随着对用于过滤空气污染、细尘、黄尘等的室内空气净化器的需求的增加，已经生产了各种类型的空气净化器。例如，现有技术的空气净化器可使用包括非织物纤维的过滤器、电集尘型静电过滤器或其它类型的过滤器。然而，这样的过滤器过滤灰尘，但是这样的过滤器难以去除气味或杀菌。因此，使用活性炭的单独的除臭过滤器被用于除臭的目的。然而，这样的活性炭除臭过滤器不耐用，并且不会对存在于空气中的有害微生物进行杀菌。
为了解决这些问题，正在研究可执行除臭、杀菌等的光催化材料的使用，这样的光催化材料的典型示例是二氧化钛(TiO2)。当用红外光照射时，二氧化钛产生自由基，从而可通过这些自由基的强氧化能力对微生物进行杀菌并分解引起气味的颗粒。
为了使用如上所述的光催化材料，单独的光源(诸如，发光二极管(LED))通常被包括在空气净化器中。随着光源数量的增加，增强了光催化反应，使得可增强空气净化效果，但是耗能也增加。
因此，存在对利用可在减少能耗的同时改善空气净化的光催化剂的空气净化器的需求。
发明内容
技术方案
本公开的示例性实施例可克服上述缺点和以上未描述的其它缺点。此外，本公开不需要克服上述缺点，并且本公开的示例性实施例可不克服上述问题中的任何问题。
示例性实施例可提供一种利用加强的光反射结构以提高光效率的光催化过滤器，以及包括该光催化过滤器的空调。
根据示例性实施例的一方面，一种光催化过滤器包括：基座，其中，流体能够渗透通过基座中的内部空间；以及多个光催化剂珠粒，被设置在所述内部空间中，其中，所述内部空间的表面具有光反射性。
所述内部空间可由基座中的多个壁限定，并且所述多个壁中的全部可具有光反射性。
所述多个壁可由反射材料形成。
反射材料可以是金属或光反射树脂。
所述多个光催化剂珠粒可包含光催化材料和吸附剂。
吸附剂可以是活性炭和沸石中的至少一种。
所述多个光催化剂珠粒可具有中空的球形形状。
所述多个光催化剂珠粒可具有形成在所述多个光催化剂珠粒的表面上的突起。
光催化过滤器还可包括被附接到基座的盖体，使得光催化剂珠粒被留在基座内，其中，盖体包含光催化材料。
根据另一示例性实施例的一方面，一种空调包括：光催化过滤器，包括形成有流体能够渗透的内部空间的基座以及被设置在所述内部空间中的多个光催化剂珠粒，其中，所述内部空间的表面具有光反射性；风扇单元，被构造为将空气引入到光催化过滤器；光源部分，被构造为将光照射到光催化过滤器上；以及处理器，被配置为控制风扇单元和光源部分。
空调还可包括第二光催化过滤器，其中，所述第二光催化过滤器包括多个光催化剂珠粒，其中，风扇单元包括：第一风扇，被构造为将空气引入到所述光催化过滤器；以及第二风扇，被构造为将空气引入到所述第二光催化过滤器。
包括在所述光催化过滤器中的光催化剂珠粒和包括在所述第二光催化过滤器中的光催化剂珠粒可在尺寸、形状和成分中的至少一个方面彼此不同。
空调还可包括被构造为感测有害物质的传感器，其中，处理器被配置为根据由传感器感测到的结果单独地控制第一风扇和第二风扇。
空调还可包括第二光催化过滤器，其中，所述第二光催化过滤器包括多个光催化剂珠粒，其中，光源部分包括：第一光源，被构造为将光照射到所述光催化过滤器上；以及第二光源，被构造为将光照射到所述第二光催化过滤器上。
空调还可包括被构造为感测有害物质的传感器，其中，处理器被配置为根据由传感器感测到的结果单独地控制第一光源和第二光源。
根据另一示例性实施例的一方面，一种光催化过滤器包括：至少一个基座，在其中限定多个内部空间；多个光催化剂珠粒，被布置在所述多个内部空间中的每一个内部空间内；控制器，被配置为控制光催化过滤器在第一状态和第二状态下操作，其中，在第一状态下，所述多个内部空间中的仅单一一个内部空间内的多个光催化剂珠粒对通过该一个内部空间的空气进行过滤，在第二状态下，所述多个内部空间中的至少两个内部空间内的多个光催化剂珠粒对通过所述至少两个内部空间的空气进行过滤。
附图说明
通过参照附图描述本公开的特定示例性实施例，以上和/或其它示例性方面和优点将更明显，其中：
图1和图2是用于描述根据本公开的各种示例性实施例的光催化过滤器的示图；
图3a和图3b是用于描述根据本公开的各种示例性实施例的制造光催化剂珠粒的方法的示图；
图4是用于描述根据本公开的示例性实施例的光催化过滤器中的光反射的示图；
图5是用于描述根据本公开的示例性实施例的光催化过滤器中的光反射结构的示图；
图6是示出根据本公开的示例性实施例的空调的示图；
图7是用于描述根据本公开的示例性实施例的空调的组件的框图；
图8是示出根据本公开的示例性实施例的空调的分解透视图；
图9和图10是用于描述根据本公开的各种示例性实施例的空调的光源部分的示图；
图11、图12a、图12b、图12c、图13a、图13b、图13c、图13d和图14是用于描述根据本公开的各种示例性实施例的空调的光催化过滤器的示图；
图15a是示出根据本公开的另一示例性实施例的空调的分解透视图；
图15b和15c是用于描述根据本公开的各种示例性实施例的空调中的空气流动控制的示图；
图16是用于描述根据本公开的各种示例性实施例的提供关于光催化过滤器的污染程度的信息的方法的示图；
图17是用于描述根据本公开的各种示例性实施例的提供关于光催化过滤器的污染程度的信息的方法的示图；
图18是用于描述根据本公开的示例性实施例的过滤器更换时段通知方式的示图；
图19是用于描述根据本公开的示例性实施例的气体分析方式的示图；
图20是用于描述根据本公开的各种示例性实施例的提供关于光催化剂珠粒的填料因子的信息的方法的示图；
图21是用于描述根据本公开的示例性实施例的提供关于填充光催化剂珠粒的方式的信息的方法的示图；
图22是用于描述根据本公开的各种示例性实施例的提供关于光催化剂珠粒的填料因子的信息的方法的示图；
图23是用于描述根据本公开的示例性实施例的提供关于光催化过滤器的操作进度情况的信息的方法的示图；
图24是用于描述根据本公开的各种示例性实施例的提供关于光催化过滤器中的各个空间中的状态的信息的方法的示图；
图25是用于描述根据本公开的各种示例性实施例的提供关于光催化过滤器中的各个空间中的状态的信息的方法的示图；
图26和图27是用于描述本公开的针对空调和服务器的各种示例性实施例的示图。
具体实施方式
可不同地修改本公开的示例性实施例。因此，在附图中示出了特定示例性实施例，并且在详细描述中详细描述了特定示例性实施例。然而，将理解，本公开不限于特定示例性实施例，而是在不脱离本公开的范围和精神的情况下包括所有修改、等同形式和替换形式。此外，由于公知功能或结构会以不必要的细节模糊本公开，因此未详细地描述公知功能或结构。
术语“第一”、“第二”等可被用于描述各种组件，但这些组件不受这些术语的限制。这些术语仅被用于将一个组件与其它组件区分开。
本申请中使用的术语仅被用于描述示例性实施例，但不旨在限制本公开的范围。只要在上下文中没有不同表示，则单数表述也包括复数含义。在本申请中，术语“包括”和“由…组成”指明在说明书中写入的特征、数字、步骤、操作、组件、元件或它们的组合的存在，但不排除存在一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、组件、元件或它们的组合或者添加一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、组件、元件或它们的组合的可能性。
在本公开的示例性实施例中，“模块”或“单元”执行至少一个功能或操作，并且可用硬件、软件或硬件和软件的组合来实现。此外，除了必须用特定硬件实现“模块”或“单元”之外，多个“模块”或多个“单元”可被集成到至少一个模块中，并且可用至少一个处理器(未示出)实现。
在下文中，将参照附图详细描述本公开。
图1是用于描述根据本公开的示例性实施例的光催化过滤器的示图。
参照图1，光催化过滤器100包括形成有一个或更多个内部空间1至9的基座110。流体可流过内部空间，并且光催化剂珠粒10被设置在内部空间1至9中的一个或更多个内部空间中。
光催化过滤器100可使用光催化材料执行抗菌功能、大气净化功能、除臭功能、防污功能和水净化功能。例如，光催化过滤器100可对各种病原体和细菌进行杀菌，从空气中去除有害物质(诸如，氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOx)、甲醛等)，分解气味物质(诸如，乙醛、氨、硫化氢等)，分解有害物质(诸如，香烟烟雾、油类残留物等)，并且分解废水的有害有机化合物。
光催化过滤器100的一个或更多个内部空间1至9由基座110内的多个壁限定。
图1示出包括内部空间1至9的光催化过滤器100，其中，内部空间1至9中的每一个具有四边形形状。内部空间1至9均由四个壁限定，并且均被填充有光催化剂珠粒10。
光催化过滤器100的内部空间1至9可具有各种形状，例如，如图1所示的四边形形状、蜂窝结构、另一多边形结构、或圆形形状。作为示例，图2中示出包括具有蜂窝结构的内部空间的光催化过滤器。
参照图2，光催化过滤器100的基座110可包括具有带六个壁的蜂窝结构的多个内部空间，并且光催化剂珠粒10被填充在各个空间中。
参照图1，具有透气性的盖体可被布置在光催化过滤器100的前表面和后表面上，以将光催化剂珠粒10容纳在光催化过滤器100的内部空间内。盖体可具有网状结构。盖体110a和110b可被粘附并被固定到限定内部空间的多个壁中的至少一个壁上。由于壁与盖体110a和110b之间的粘附力会随着时间而变弱，因此被布置在光催化过滤器100的前表面上的盖体110a和被布置在光催化过滤器100的后表面上的盖体110b可彼此粘附使得它们在未填充光催化剂珠粒10的区域中彼此接触，从而牢固地固定盖体110a和110b。
可在设置在光催化过滤器100中的内部空间中的每一个内部空间中填充相同种类的光催化剂珠粒或不同种类的光催化剂珠粒。这里，不同种类表示构成光催化剂珠粒的光催化材料彼此不同，或者光催化剂珠粒的形状、尺寸等彼此不同。光催化剂珠粒的形状和尺寸可根据将被去除的气体的种类、去除率和去除速度被适当地选择。光催化过滤器100中的各个内部空间可被构造为去除不同的气体，并且可具有不同的去除率和去除速度。因此，被填充在各个内部空间中的光催化剂珠粒的种类(例如，光催化剂珠粒的尺寸、形状、材料等)可彼此不同。也就是说，例如，被填充在第一内部空间1和第二内部空间2中的光催化剂珠粒的种类可彼此不同。此外，不同种类的光催化剂珠粒也可存在于相同内部空间内。此外，被填充在设置在光催化过滤器100中的内部空间中的每一个内部空间中的光催化剂珠粒的数量可彼此相同或不同。
图1和图2中示出的光催化过滤器仅是示例，并且可包括具有各种结构的内部空间。此外，构成光催化过滤器100的内部空间的数量不限于图1和图2中示出的数量。此外，光催化过滤器100不必包括多个内部空间，而是还可仅包括单个内部空间。
被填充在光催化过滤器100中的光催化剂珠粒可由光催化材料本身形成或由光催化材料和另一附加材料形成。例如，光催化剂珠粒10可包含光催化材料和可更好地吸附杂质的吸附剂(例如，活性炭、沸石、海泡石、SiO2、粘土等)。光催化剂珠粒可具有球形形状、圆柱形形状、六面体形形状、多孔形形状等，并且不限于具有特定形状，而是可具有任意形状，可具有光滑表面，并且可具有形成在光催化剂珠粒表面上的用于增加反应表面面积的突起。此外，光催化剂珠粒的尺寸可以是例如0.5至4mm的平均直径。然而，光催化剂珠粒的尺寸不限于此，而是可考虑各种特征(诸如，反应表面面积、光催化过滤器100的尺寸等)被确定。此外，被填充在光催化过滤器100的各个内部空间中的光催化剂珠粒的数量可以各种各样，并且可彼此不同。此外，光催化剂珠粒的质量可以是例如500至1000g。
术语“光催化剂颗粒”、“光催化剂小球”或其它术语可被用于表示光催化剂珠粒。
构成光催化剂珠粒的光催化材料的示例可包括氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、硫化镉(CdS)、氧化钨(WO3)、氧化钒(V2O3)等，但不限于此。
图3a和图3b是用于描述光催化剂珠粒的各种形状的示图。
图3a是用于描述根据本公开的示例性实施例的制造中空的光催化剂珠粒的方法的示图。
参照图3a，可通过用光催化材料涂覆牺牲核的表面，然后煅烧内部颗粒或通过酸/碱蚀刻去除内部颗粒等来制造中空且具有球形形状的光催化剂珠粒。
内部颗粒可以是可容易地被去除的任意颗粒。例如，可使用SiO2、CaCO3、聚苯乙烯等。
涂覆内部颗粒的光催化材料的示例可包括氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、硫化镉(CdS)、氧化钨(WO3)、氧化钒(V2O3)等，但不限于此于此。
由于如上所述的中空且具有球形形状的光催化剂珠粒具有低密度，因此，当引入空气时，光催化剂珠粒可在光催化过滤器100的内部空间中自由移动，因此可增加光催化剂珠粒与空气之间的接触面积。
图3b是用于描述制造具有另一形状的光催化剂珠粒10的方法的示图。
参照图3b，当牺牲颗粒与光催化剂颗粒混合以产生中间颗粒并且通过煅烧、酸/碱蚀刻等从中间颗粒去除牺牲颗粒时，可制造出包括已经去除了牺牲颗粒的具有宽表面区域的空间的光催化剂珠粒。
可被用作牺牲颗粒的材料可以是可容易地被去除的任意材料。例如，可使用SiO2、CaCO3、聚苯乙烯等。
可被用作与牺牲颗粒混合的光催化剂颗粒的材料的示例可包括氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、硫化镉(CdS)、氧化钨(WO3)、氧化钒(V2O3)等，但不限于此。
由于根据本方法制造的光催化剂珠粒具有不平坦的表面并且在其中具有多个空间，因此可增加光催化剂珠粒与空气之间的接触面积。当使用与空气具有增加的接触面积的光催化剂珠粒时，可发生大量的光催化反应，因此可提高过滤效率。参照图3a和图3b描述的形状仅是示例，并且示例性实施例不限于此。
除了上述制造光催化剂珠粒的方法之外，光催化剂珠粒也可通过捏合材料、粘合材料和吸附材料被制造，或者使用具有特定形状的模具以统一形状被制造。
根据本公开的另一示例性实施例，除了光催化剂珠粒10以外，容纳光催化剂珠粒10的基座110本身也可包含光催化材料，并且盖体110a和110b也可包含光催化材料。作为示例，可由光催化材料形成基座110本身，或者可使用另一种材料完成基座110的形成，然后可用光催化材料涂覆基座110。此外，可由光催化材料形成盖体110a和110b本身，或者可使用另一种材料完成盖体110a和110b的形成，然后可用光催化材料涂覆盖体110a和110b。
光催化过滤器100的光催化剂珠粒10、基座110和盖体110a和110b中包含的光催化材料可与光反应以去除有害气体、气味物质、微生物等。为了有效地利用光，根据本公开的示例性实施例，光催化过滤器100可包括用于反射光的组件。将参照图4对此进行描述。
图4是仅示出构成参照图1描述的光催化过滤器100的多个内部空间中的第一内部空间1的侧视图。
参照图4，第一内部空间1包括第一壁11至第四壁14。第一壁11至第四壁14中的一些或全部具有光反射性。例如，第一壁11至第四壁14中的至少一个的表面可包括具有高光反射率的材料，例如，金属(诸如铝、银、铂等)、光反射树脂、玻璃、纳米金属等。在这种情况下，第一壁11至第四壁14本身可由具有高反射率的材料形成，或者第一壁11至第四壁14的基础材料可以是反射率不高的材料且该基础材料可被涂覆有具有高反射率的材料。仅第一壁11至第四壁14的内部可由具有高反射率的材料形成，或者第一壁11至第四壁14的外部也可由具有高反射率的材料形成。
图4中示出的虚线指示光路，并且如图所示，光可从第一壁11至第四壁14中的至少一个被反射，然后入射在光催化剂珠粒10上。
尽管以图4中的示例的方式描述了具有四边形结构的内部空间的光催化过滤器，但是如以上参照图4所述，在具有图2的蜂窝结构的内部空间的光催化过滤器或具有另一形状的内部空间的光催化过滤器中，限定内部空间的壁的表面也可具有光反射性。
此外，被布置在光催化过滤器100的前表面上的盖体110a和被布置在光催化过滤器100的后表面上的盖体110b中的至少一个可包含具有高反射率的材料。
由于光催化过滤器100包括如上所述的用于反射光的组件，因此可增加到达光催化剂珠粒10的光的量。也就是说，可提高光效率。
用于反射光的组件也可被布置在光催化过滤器100的另一部分中。将参照图5描述与此有关的本公开的示例性实施例。
图5示出根据本公开的另一示例性实施例的光催化过滤器100，并且光催化过滤器100可包括被布置在基座110的角落处的光反射结构51至54。尽管在图5中示出光反射结构51至54被布置在所有角落中，但是光反射结构51至54也可被布置在上述角落中的仅一些角落中。
根据示例性实施例，光反射结构51至54可以是可调节角度的微机电系统(MEMS)反光镜。光反射结构51至54的表面可包括例如具有高光反射率的材料(例如，金属(诸如，铝、银、铂等)、玻璃、纳米金属等)。
尽管图5中示出光反射结构仅被布置在光催化过滤器100的角落中的情况，但是光反射结构也可被布置在光催化过滤器100的边缘处。光反射结构越多，光效率越高。
由于根据示例性实施例的光催化过滤器100可使用如上所述的光催化材料执行抗菌功能、大气净化功能、除臭功能、防污功能和水净化功能，因此本公开可被用在各个领域中的任意领域。例如，光催化过滤器100可被布置在冰箱、泡菜冰箱、壁橱、鞋架、洗衣机、净水器水箱、消毒器、加湿器、清洁器、空气调节装置、空调等中以执行诸如除臭功能、水净化功能、杀菌功能、空气净化功能等的功能。此外，光催化过滤器100也可被用在小型产品中。例如，光催化过滤器100可被布置在智能手机、平板个人计算机(PC)、智能手表、眼罩或其它产品(例如，手套、带子、项链、手镯、戒指、头巾、耳机、耳环、衣服等)中。此外，光催化过滤器100也可被用在窗框、壁纸、建筑物、空气调节系统、浴室瓷砖等中。光催化剂珠粒的面积、数量、材料等可根据光催化过滤器被应用的领域而彼此不同。例如，当光催化过滤器被布置在冰箱中时，光催化过滤器的面积、数量、材料等可根据被存储在冰箱中的食物的种类而彼此不同。此外，被用在洗衣机中的光催化过滤器可由可结合亲水性材料的材料形成，并且被用在消毒器中的光催化过滤器可由可结合杀菌材料的材料形成。被应用于带子的光催化过滤器可包括可简单地被附着的可附着材料，并且光催化过滤器的数量可根据它们被使用的面积而不同。此外，被应用于壁纸的光催化过滤器可由可结合除臭材料的材料形成，并且光催化过滤器的面积和数量可各不不同。
上述各种应用中之中的光催化过滤器100被安装在空调中的示例将在下文被描述。
图6是用于描述根据本公开的示例性实施例的空调1000的示图。
参照图6，空调1000可包括：主体610，提供空调的外观；入口611，用于将来自空调外部空间的空气吸入空调内；出口613a和613b，用于排出被吸入且经过净化的空气；输入单元620；以及显示单元600，用于显示空调1000的操作状态。
本文中使用的术语“空调”指的是具有清洁空气的功能的任意类型和所有类型的装置。例如，空调1000可由空气净化器、空气调节装置、加湿器等实现。
输入单元620可包括用于输入与空调1000有关的各种控制信息的按钮，诸如，用于打开或关闭空调1000的电源按钮、用于设置空调1000的驱动时间的计时器按钮、用于限制输入单元的操纵以防止输入单元的错误操作的锁定按钮等。这里，各个输入按钮可以是通过用户的加压产生输入信号的推动开关或薄膜开关，或者是通过用户的身体的一部分的触摸产生输入信号的触摸开关。
在输入单元620使用触摸开关方式的情况下，输入单元620和显示单元660也可彼此一体地被实现。
显示单元660可显示关于空调1000的状态的信息。例如，显示单元660可显示关于光催化过滤器100的污染程度的信息、关于光催化过滤器100的更换时间的信息、关于光催化过滤器100中的光催化剂珠粒的填料因子的信息(例如，关于填充的光催化剂珠粒的数量、每个时间点的填料因子、是否需要填充光催化剂珠粒等的信息)、关于光催化过滤器100的状态的信息(例如，关于使用天数或光催化剂珠粒被填充之后的累积时间的信息)、以及关于当前正在进行的活动的信息(例如，关于空气质量感测处理是否正在被执行或过滤处理是否正在被执行的信息或者关于空气的流动方向的信息)。可针对光催化过滤器100的多个内部空间中的每一个内部空间提供如上所述的信息。同时，可通过显示单元660提供如上所述的信息。可选地，根据另一示例性实施例，可从外部设备(诸如，与空调1000通信的智能电话)向用户提供如上所述的信息。根据示例性实施例，可在显示单元660或外部设备(诸如，与空调1000通信的智能电话)上显示包括如上所述的信息的用户界面(UI)。
下文将描述可在显示单元660或外部设备(诸如，与空调1000通信的智能电话)上显示的UI的各种示例。
图16是用于描述指示光催化剂珠粒的污染程度的UI的示图。图16的UI表示被填充在光催化过滤器100中的光催化剂珠粒的形状。根据本公开的示例性实施例，光催化剂珠粒可由根据污染程度而改变颜色的材料形成。根据气体吸附而改变颜色的化学材料的示例可包括氯酚红、溴甲酚绿、溴酚蓝、溴百里酚蓝、甲酚红、甲基橙、甲基红、酚红、酚酞、百里酚蓝、间甲酚紫、基于烯胺酮的化合物、基于β-二酮/胺对的化合物等。
参照图16的(a)、(b)和(c)，可在UI上显示具有根据污染程度而改变的颜色的光催化剂珠粒。例如，光催化剂珠粒的颜色越深，污染程度越高。此外，关于针对光催化过滤器100的内部空间中的每一个内部空间的污染程度的信息可被提供给如图16的(d)中所示的UI。
图17是用于描述以各种方式提供关于光催化过滤器100的污染程度的信息的方法的示图。UI可提供针对光催化过滤器100的内部空间中的每一个内部空间的信息。图17示出光催化过滤器100包括四个内部空间的情况。
参照图17的(a)、(b)、(c)和(d)，可提供光催化过滤器100的各个内部空间的污染程度由颜色表示的UI。例如，污染程度越高，颜色越深。图17的(c)通过面部表情表示污染程度。此外，图17的(d)通过光催化过滤器中的光催化剂珠粒的颜色表示污染程度。例如，光催化剂珠粒的颜色越深，污染程度越高。
同时，图17的(d)可以是通过实际捕捉光催化过滤器100的图像而获得的图像。例如，光催化剂珠粒可由当有害气体被吸附在光催化剂珠粒的表面上时改变颜色的化学材料形成，并且用于捕捉光催化过滤器100的图像的相机可被布置在空调1000中。捕捉的图像被发送到与空调1000通信的用户终端等，从而可在用户终端上提供如图17的(d)所示的UI。
图18是用于描述根据本公开的示例性实施例的过滤器更换时段通知方式的示图。
当有害气体被引入到空调1000中时，光催化过滤器1和光催化过滤器2中的至少一个可根据由被布置在空调1000中的用于感测空气质量的传感器感测到的结果而被操作。光催化过滤器1或光催化过滤器2可以是填充了不同种类的光催化剂珠粒以过滤不同种类的气体的光催化过滤器。例如，作为感测到的结果，当引入的气体是需要通过光催化过滤器1过滤的气体时，仅光催化过滤器1可被操作。仅允许光催化过滤器1被操作的示例可包括通过控制空气的引入路径使空气仅被引入到光催化过滤器1中的方法、仅向光催化过滤器1照射光的方法等。
如上所述，被填充在光催化过滤器中的光催化剂珠粒可由当气体被吸附时改变颜色的化学材料形成，并且光催化剂珠粒的颜色可根据吸附浓度而改变。例如，吸附浓度越高，颜色越深。诸如相机等的设备可被布置在空调1000中以捕捉光催化过滤器的图像，并且可分析捕捉的图像以基于光催化剂珠粒的颜色判定光催化剂珠粒的污染程度，并且根据污染程度向用户通知过滤器更换时段。在这种情况下，可将捕捉的图像提供给外部设备(诸如，智能电话)。可选地，空调1000的外部壳体可由透明或半透明材料形成，使得用户可用他/她的眼睛直接观察光催化过滤器中的光催化剂珠粒的颜色变化。
根据本公开的示例性实施例，光源单元210可通过在空调1000未运行的状态下将紫外线(UV)照射到受到污染的光催化过滤器来重新配置光催化剂珠粒。因此，如图18所示，可重新配置被污染的光催化过滤器1的光催化剂珠粒。
图19是用于描述根据本公开的示例性实施例的气体分析方式的示图。
参照图19，可通过被填充在光催化过滤器中的光催化剂珠粒的颜色变化来分析哪种气体被引入并被大量分解。例如，光催化剂珠粒的表面可被涂覆有当与甲醛反应时颜色变为红色、当与氨反应时颜色变为绿色、并且当与乙醛反应时颜色变为蓝色的化学材料。可选地，可配置若干种光催化剂珠粒，使得当它们与甲醛反应时改变颜色，并且可配置其它光催化剂珠粒，使得它们在与氨反应时改变颜色。被涂覆在光催化剂珠粒的表面上的化学材料可以是根据有害气体的种类与有害气体不同地反应的材料。空调1000的外部壳体可由透明或半透明材料形成，使得用户可用他/她的眼睛直接观察光催化过滤器中的光催化剂珠粒的颜色变化以分析引入的气体，或者可对通过设置在空调1000中的相机等捕捉的光催化剂珠粒的图像执行图像分析以分析引入的气体。可通过分析结果确定预定时段内家中的空气质量恶化因素。
图20是用于描述提供关于光催化过滤器100中的光催化剂珠粒的填料因子的信息的各种UI的示图。可在显示单元660或外部设备(诸如，智能手机)上显示UI。
参照图20的(a)、(b)(c)和(d)，可提供向用户通知被填充在光催化过滤器100中的光催化剂珠粒的量的UI。图的20(a)示出在开始时光催化剂珠粒的量，图20的(b)示出添加后的光催化剂珠粒的量。添加的光催化剂珠粒可根据污染程度具有与先前存在的光催化剂珠粒的颜色不同的颜色，可具有小于先前存在的光催化剂珠粒的尺寸的尺寸，或者可具有与先前存在的光催化剂珠粒的尺寸不同的尺寸。光催化剂珠粒被制造为多种颜色，以允许用户容易地选择和填充合适的光催化剂珠粒。例如，橙色光催化剂珠粒可用于去除甲醛，并且绿色光催化剂珠粒可用于去除乙醛。在购买光催化剂珠粒时，包括关于光催化剂珠粒的颜色的信息的手册可与光催化剂珠粒一起被提供。可以以电子数据形式提供这样的手册。用户可使用设备(诸如，智能电话)下载并使用该手册。例如，如图21的(a)所示，该手册可包括关于光催化剂珠粒在光催化过滤器100的各个内部空间中应被填充到的高度的信息，或者可包括如图21的(b)所示的指南(诸如“放入两勺橙色珠粒”)。
图20的(c)示出现有的光催化剂珠粒中的一些光催化剂珠粒已被新光催化剂珠粒替换。此外，关于针对光催化过滤器100的内部空间的每一个内部空间的填料因子的信息可被提供给如图20的(d)所示的UI。根据本公开的示例性实施例，每个填充时间的各个光催化剂珠粒的颜色可被配置为彼此不同，以允许旧光催化剂珠粒能够通过它们的颜色区分开。因此，用户可更容易地用新光催化剂珠粒替换旧光催化剂珠粒。
图22是用于描述以各种方式提供关于光催化过滤器100的各个内部空间中的填料因子的信息的方法的示图。
参照图22的(a)和(b)，可提供光催化过滤器100的各个内部空间的填料因子由颜色表示的UI。参照图22的(a)，可理解在光催化过滤器100的各个内部空间中布置了哪种光催化剂珠粒和多少光催化剂珠粒。例如，用于去除第一气体的光催化剂珠粒可用深色表示，并且用于去除第二气体的光催化剂珠粒可用浅色表示。光催化剂珠粒的填料因子可通过如图22的(b)所示的％表示，可通过如图22的(c)所示的填充在图像中的颜色的大小来表示，可通过如图22的(d)所示的不同的颜色表示，并且可通过如图22的(e)所示的光催化剂珠粒的数量表示。
图23是用于描述提供关于光催化过滤器100的操作状态的信息的各种UI的示图。
光催化过滤器100的各个内部空间中的激活区域可通过如图23的(a)所示的UI由颜色来表示。参照图23的(b)，可提供关于光催化剂珠粒已经在光催化过滤器100的各个内部空间中被使用的天数的信息。参照图23的(c)，可以以例如箭头形状提供关于空气进入光催化过滤器100的流动方向的信息。参照图23的(d)，可提供关于光催化过滤器的操作进度情况或传感器的操作进度情况的信息。参照图23的(e)，标识执行过滤的内部空间或空间、空气的流速等的信息可通过动画来表示，其中，在该动画中，光催化剂珠粒通过空气在光催化过滤器100的各个内部空间中的流通而被吹走。图24是用于描述根据本公开的示例性实施例的被布置在光催化过滤器中的发光二极管(LED)的使用的示图。
图24示出包括四个内部空间的光催化过滤器100，并且LED可被布置在光催化过滤器100的各个内部空间中。LED可如图24的(a)所示被布置在各个内部空间中的每一个内部空间的一个表面上，可如图24的(b)和(d)所示被布置在各个内部空间中的每一个内部空间的一个角落上，或者可如图24的(c)所示被布置为围绕光催化过滤器100中的每一个的壁上。如上所述被布置在光催化过滤器100中的LED可被打开以提供针对每一个内部空间的信息。例如，关于针对每一个内部空间的光催化剂珠粒的污染程度、再生率和填料因子、有害气体的种类等的信息可通过LED被打开的次数、LED的颜色、LED被打开的时间等来表示。例如，在需要更换被填充在光催化过滤器100的第一内部空间1中的光催化剂珠粒的情况下，可控制被布置在第一内部空间1中的LED闪烁。在空调1000是透明或半透明的情况下，用户可观察LED的打开或关闭状态以确定光催化过滤器100的状态。
根据本公开的另一示例性实施例，不将LED布置在光催化过滤器中，并且还可通过用户终端(诸如，智能电话)向用户提供关于光催化过滤器的状态的信息。参照图25，与图24不同，光催化过滤器100不包括LED，并且可在与空调1000通信的外部设备200上显示关于光催化过滤器的信息。外部设备200可以以诸如蓝牙等的通信方式与空调1000通信。
图7是用于描述包括在参照图6所述的空调1000中的组件的框图。
参照图7，空调1000包括光催化过滤器100、光源单元210、风扇单元220和处理器230。
将省略对光催化过滤器100的重复描述。
光源单元210是用于将光照射到光催化过滤器100上的组件。光催化过滤器100的光催化材料可与从光源单元210照射的光进行反应，以去除有害气体、气味物质、微生物等。
光源单元210可发射适于在包括在光催化过滤器100中的光催化材料中产生光催化反应的光。例如，光源单元210可由诸如荧光灯或白炽灯或LED的元件实现，并且可发射具有一定波长范围的光，诸如，白光、红光、绿光、蓝光、紫外光(约10至400nm)、可见光(约400至700nm)、红外光(约700nm至1mm)、近红外(NIR)光(约0.75至1.4μm)、短波红外(SWIR)光(约1.4至3μm)、中波红外(MWIR)光(约3至8μm)、长波红外(LWIR)光(8至15μm)、远红外(FIR)光(约15至1000μm)等。
例如，光源单元210可包括光学聚光器(例如，菲涅耳透镜、凸透镜、凹透镜等)，并且包括滤色器，从而光源单元210的亮度、照明颜色、色温、光聚焦(区域)等可由处理器230控制。
风扇单元220是用于允许空调外部空间内的空气通过入口611被引入到主体610中的组件。经过入口611引入的空气通过光催化过滤器100，使得空气中的杂质通过光催化过滤器100被过滤。
处理器230是可控制空调1000的整体操作的组件，并且可包括例如至少一个中央处理器(CPU)(或数字信号处理器(DSP)、微处理器单元(MPU)等)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和系统总线。处理器230可由微计算机(MICOM)、专用集成电路(ASIC)等实现。
处理器230可控制风扇单元220和光源单元210的驱动。此外，处理器230可通过显示单元660提供如上所述的各种UI，或者可通过与另一设备的通信将如上所述的各种UI提供给外部设备。空调1000可包括用于与另一设备通信的通信单元。通信单元可通过例如局域网(LAN)和互联网网络与外部设备连接，或者可以以无线通信方式(例如，Z波、4Lo无线个域网(WPAN)、射频识别(RFID)、长期演进(LTE)装置到装置(D2D)、蓝牙低功耗(BLE)、通用分组无线电服务(GPRS)、失重(Weightless)、ZigBee、边缘ZigBee、ANT+、近场通信(NFC)、红外数据协会(IrDA)、数字增强无绳电信(DECT)、无线局域网(WLAN)、蓝牙、WiFi、WiFi直连、全球移动系统(GSM)、通用移动电信系统(UMTS)、LTE、无线宽带(WiBRO)、蜂窝(3/4/5G)、超声波等)与外部设备连接。
空调1000可通过通信单元将各种信息提供给另一设备。例如，处理器230可将空调1000的状态信息(例如，用于向用户通知过滤器更换时间的信息)发送到用户终端设备(例如，智能电话、平板个人计算机(PC)、智能手表等)，或者可发送用于基于由被布置在空调1000中的传感器感测到的结果控制另一设备(例如，控制窗户打开或关闭设备打开窗户，或控制机器人清洁器执行清洁)并感测空气质量的控制命令。
此外，用于捕捉光催化过滤器100的图像的相机可被布置在空调1000中，并且处理器230可从通过捕捉光催化剂珠粒获得的图像分析被填充在光催化过滤器100中的光催化剂珠粒，并且可通过显示单元660提供关于光催化剂珠粒的污染程度、引入的气体的类型、光催化剂珠粒的填料因子、光催化剂珠粒的更换时间、光催化剂珠粒是否需要被重新配置、光催化剂珠粒的重新配置状态等的信息，或者以诸如蓝牙等的通信方式将如上所述的信息发送到诸如智能电话等的外部设备。
图8是示出根据本公开的示例性实施例的空调1000的示意性分解透视图。
参照图8，空调1000包括以上参照图7所述被布置在主体610中的光源单元210、光催化过滤器100和风扇单元220。空调1000还可包括自由过滤器810和高效分子空气(HEPA)过滤器820。此外，空调1000还可包括被布置在自由过滤器810与HEPA过滤器820之间并包括活性炭的除臭过滤器(未示出)。过滤器可按照如图8所示的顺序被布置或者按照另一顺序被布置。同时，尽管图8中示出在空调1000中存在一个光催化过滤器100的情况，但是空调1000可包括多个光催化过滤器。
相对大的灰尘颗粒主要通过自由过滤器810被过滤。HEPA过滤器820是用于过滤未在自由过滤器810中被过滤掉的细尘等的组件，并且可由例如玻璃纤维形成。
光源单元210将紫外光或可见光照射到光催化过滤器100上。尽管图8中示出了光源单元210被布置在光催化过滤器100的一个表面上的情况，但是光源单元210不必限于以这样的形式被布置，而是也可分别被设置在光催化过滤器100的相对表面中的每一个相对表面上。此外，光源单元210不必被布置为面向光催化过滤器100，而是可被布置在适于将光照射到光催化过滤器100上的任意位置。
尽管图8中示出了光源单元210是灯的情况，但是根据另一示例性实施例，光源单元210也可由芯片实现，其中，在该芯片中，多个发光元件被布置在如图9所示的基板上。
光源单元210可包括多个发光元件，并且可根据光催化过滤器100所需的光的量来确定发光元件的数量。例如，光源单元210可具有与构成光催化过滤器100的内部空间的数量相应数量的发光元件。在这种情况下，例如，如图10所示，包括在光源单元210中的多个发光元件211至219可被布置在与包括在光催化过滤器100中的多个内部空间1至9的位置相应的位置处。多个发光元件211至219可被附接到例如光催化过滤器100的盖体110a和110b。可选地，所述多个发光元件可被布置在单独的基板上，并且所述单独的基板可被布置为面向光催化过滤器100。然而，光源单元210的发光元件的数量不需要与构成如图10所示的光催化过滤器100的内部空间的数量一致，而是可与内部空间的数量不同。例如，光源单元210可仅包括一个发光元件，并且一个发光元件可被布置为将光照射到光催化过滤器100上。即使在光源单元210仅包括一个发光元件的情况下，也可使用例如如参照图5所述的光反射结构51至54将光均匀地提供给光催化过滤器100的各个内部空间中的每一个内部空间。
同时，根据示例性实施例，光源单元210可在空调1000内被移动和旋转，并且可在正在被移动和旋转的同时在需要的位置处适当地提供光。
根据本公开的示例性实施例，空调1000还可包括用于测量空气质量的传感器(未示出)。传感器可被布置在引入空气的入口611附近。
传感器可测量空气中包括的物质的种类、浓度等。例如，传感器可以是气体传感器。作为气体传感器，可根据测量原理使用半导体型气体传感器、催化燃烧法气体传感器、电化学气体传感器、光学气体传感器、颜色转换气体传感器等。半导体型气体传感器根据与气体的反应通过金属氧化物的电阻变化来感测气体。电化学气体传感器通过与气体的反应根据反应电极与参考电极之间的电动势变化来感测气体。催化燃烧法气体传感器通过与可燃气体的发热反应根据热线(hot wire)的电阻变化来感测气体。光学气体传感器根据对气体的红外吸收变化来感测气体。颜色转换气体传感器是包括指示染料的传感器并且可通过颜色变化来确定物质，其中，该指示染料通过与将被测量的目标物质的反应而改变颜色。
此外，传感器可包括例如灰尘传感器。灰尘传感器按照以下原理操作：当从外部引入的灰尘通过测量区域时，从LED照射的红外线被灰尘散射，并且散射的红外线被红外检测器感测。此外，除了上述用于感测空气质量的传感器，空调1000还可包括温度传感器、湿度传感器等。
处理器230可基于由传感器感测到的结果确定空气质量，并且可根据确定的空气质量控制空气的流动路径，并且控制风扇单元220和光源单元210。
处理器230可基于由传感器感测到的结果确定空气质量是例如四个梯级(非常好、好、差和非常差)中的任意一个梯级。此外，处理器230可根据确定的空气质量控制空气的流动路径。下文中将参照图11描述用于控制空气的流动路径的示例性实施例。图11示出附加的光催化过滤器100a、100b和100c以及上述光催化过滤器100被包括在空调1000中的示例性实施例。在下文中，为了便于解释，参考标号100表示第一光催化过滤器，参考标号100a表示第二光催化过滤器，参考标号100b表示第三光催化过滤器，并且参考标号100c表示第四光催化过滤器。
当判定引入了基于传感器感测到的结果空气质量被确定为非常好的空气时，处理器230可控制空气的通道，使得空气仅通过第一光催化过滤器100；当判定引入了基于传感器感测到的结果空气质量被确定为好的空气时，处理器230可控制空气的通道，使得空气通过第一光催化过滤器100和第二光催化过滤器100a；当判定引入了基于传感器感测到的结果空气质量被确定为差的空气时，处理器230可控制空气的通道，使得空气通过第一光催化过滤器100、第二光催化过滤器100a和第三光催化过滤器100b；当判定引入了基于传感器感测到的结果空气质量被确定为非常差的空气时，处理器230可控制空气的通道，使得空气通过第一光催化过滤器100、第二光催化过滤器100a、第三光催化过滤器100b和第四光催化过滤器100c。
根据如上所述的方式，空气质量差的空气通过大量光催化过滤器，从而可提高有害物质的去除率。此外，空气质量不差的空气仅通过所述光催化过滤器中的一些光催化过滤器，从而可提高过滤速度。在这种情况下，不使用所述光催化过滤器中的其它光催化过滤器，从而可增加所述光催化过滤器中的所述其它光催化过滤器的寿命。
尽管图11中通过箭头简单地示出了空气的通道，但是当详细描述控制空气的通道的方法的示例时，空气通道阻挡设备(未示出)可被布置在多个光催化过滤器100、100a、100b和100c中的相邻光催化过滤器之间，并且处理器230可控制空气通道阻挡设备打开或关闭。例如，当判定引入了空气质量被确定为非常好的空气时，处理器230可关闭被布置在第一光催化过滤器100与第二光催化过滤器100a之间的空气通道阻挡设备以防止空气流动到第二光催化过滤器100a，并且当判定引入了空气质量被确定为好的空气时，处理器230可打开被布置在第一光催化过滤器100与第二光催化过滤器100a之间的空气通道阻挡设备，并且关闭被布置在第二光催化过滤器100a与第三光催化过滤器100b之间的空气通道阻挡设备以防止空气流动到第三光催化过滤器100b。
尽管处理器230可通过物理组件(诸如，如上所述的通道阻挡设备)来控制空气的流动，但是根据另一示例性实施例，处理器230也可通过控制风扇单元220的驱动来控制空气的流动。
尽管图11中示出了所述多个光催化过滤器中的每一个光催化过滤器包括相同种类的光催化剂珠粒10的情况，但是根据本公开的另一示例性实施例，所述多个光催化过滤器中的每一个光催化过滤器可包括不同种类的光催化剂珠粒。将参照图12a至图12c对此进行描述。
在参照图12a描述的示例性实施例中，如以上参照图11所述，可根据空气质量控制空气的通道。然而，与参照图11的描述不同，包括在多个光催化过滤器100、100a、100b和100c中的光催化剂珠粒10的尺寸逐渐变得更小。随着光催化剂珠粒10的尺寸变得更小，光催化剂珠粒与空气之间的接触面积增加，从而提高了过滤性能。根据参照图12a描述的示例性实施例，随着空气质量变得更差，空气应通过的光催化过滤器的数量增加，并且空气应通过更小的光催化剂珠粒，从而可更有效地净化空气质量差的空气。
在参照图12b描述的示例性实施例中，如以上参照图11所述，可根据空气质量控制空气的通道。然而，与参照图11的描述不同，包括在多个光催化过滤器100、100a、100b和100c中的光催化剂珠粒10的形状彼此不同。光催化剂珠粒与空气之间的接触面积按照第一光催化过滤器100、第二光催化过滤器100a、第三光催化过滤器100b和第四光催化过滤器100c的顺序变得更大。
在参照图12c描述的示例性实施例中，如以上参照图11所述，可根据空气质量控制空气的通道。然而，与参照图11的描述不同，构成包括在多个光催化过滤器100、100a、100b和100c中的光催化剂珠粒的材料彼此不同。例如，包括在第一光催化过滤器100中的光催化剂珠粒10a、包括在第二光催化过滤器100a中的光催化剂珠粒10b、包括在第三光催化过滤器100b中的光催化剂珠粒10c和包括在第四光催化过滤器100c中的光催化剂珠粒10d在光催化材料方面彼此不同，或者在额外包括在光催化材料中的材料(例如，吸附剂)方面彼此不同。
根据本公开的另一示例性实施例，可通过使所述多个光催化过滤器中的每一个光催化过滤器激活或失活的方法而不是如上所述的控制空气的流动的方式来获得与以上参照图11至图12c描述的示例性实施例的效果相同的效果。短语“使光催化过滤器激活”表示光被照射到光催化过滤器上以使光催化过滤器进入可发生光催化反应的状态，而短语“使光催化过滤器失活”表示光不被照射到光催化过滤器上，使得将不会发生光催化反应。下文将参照图13a至图13d描述本示例性实施例。
详细地，当判定引入了空气质量被确定为非常好的空气时，如图13a所示，处理器230可控制光源单元210将光照射到第一光催化过滤器100上；当判定引入了空气质量被确定为好的空气时，如图13b所示，处理器230可控制光源单元210将光照射到第一光催化过滤器100上和第二光催化过滤器100a上；当判定引入了空气质量被确定为差的空气时，如图13c所示，处理器230可控制光源单元210将光照射到第一光催化过滤器100上、第二光催化过滤器100a上和第三光催化过滤器100b上；当判定引入了空气质量非常差的空气时，如图13d所示，处理器230可控制光源单元210将光照射到第一光催化过滤器100上、第二光催化过滤器100a上、第三光催化过滤器100b上和第四光催化过滤器100c上。
在这种情况下，根据示例性实施例，光源单元210可包括专用于第一光催化过滤器100的第一光源、专用于第二光催化过滤器100a的第二光源、专用于第三光催化过滤器100b的第三光源和专用于第四光催化过滤器100c的第四光源，并且处理器230可单独地打开或关闭第一至第四光源以使第一至第四光催化过滤器100、100a、100b和100c单独地激活或失活。根据另一示例性实施例，可通过改变例如MEMS反光镜的角度来控制从一个光源单元发射的光的方向，以代替将专用光源单元分别提供给第一至第四光催化过滤器100、100a、100b和100c。
根据以上参照图13a至图13d描述的示例性实施例，存在不需要用于控制空气的通道的单独组件的优点。针对空气质量不差的空气，所述光催化过滤器中的仅一些光催化过滤器被激活并且在所述光催化过滤器中的其它光催化过滤器中不发生光催化反应，从而可提高所述光催化过滤器中的所述其它光催化过滤器的寿命，并且针对空气质量差的空气，大量光催化过滤器被激活，从而可提高有害物质的去除率。
此外，在以上参照图13a至图13d描述的示例性实施例中，如以上参照图12a至图12c所述，可使用各种光催化剂珠粒。
根据本公开的另一示例性实施例，光催化过滤器也可以以与以上参照图11至图13d描述的方式不同的方式被布置。将参照图14对此进行描述。
参照图14，当判定引入了空气质量被确定为非常好的空气时，处理器230可控制风扇单元220，使得空气按照仅通过第一光催化过滤器100的方向被引入；当判定引入了空气质量被确定为好的空气时，处理器230可控制风扇单元220，使得空气按照通过第一光催化过滤器100且通过第二光催化过滤器100a的方向被引入；当判定引入了空气质量被确定为差的空气时，处理器230可控制风扇单元220，使得空气按照通过第一光催化过滤器100、通过第二光催化过滤器100a且通过第三光催化过滤器100b的方向被引入；并且当判定引入了空气质量被确定为非常差的空气时，处理器230可控制风扇单元220，使得空气按照通过第一光催化过滤器100、通过第二光催化过滤器100a、通过第三光催化过滤器100b且通过第四光催化过滤器100c的方向被引入。
尽管参照图11至图14描述了将空气质量划分为四个梯级的情况，但是这仅是示例，空气质量可被划分为各种梯级，诸如，两个梯级、三个梯级、五个梯级等。此外，尽管参照图11至图14描述了使用四个光催化过滤器的情况，但是这仅是示例，可使用的光催化过滤器的数量不受限制。也可仅使用一个单一光催化过滤器。在仅使用一个单一光催化过滤器的情况下，处理器230可在空气质量变差时基于由传感器感测到的结果控制光源单元210增加光的量。
根据本公开的另一示例性实施例，空调1000可包括多个光催化过滤器，并且风扇单元220可包括多个风扇，其中，每个风扇与所述多个光催化过滤器中的一个光催化过滤器相应。将参照图15a至图15c对此进行描述。
图15a是示出根据本公开的另一示例性实施例的空调1000的示意性分解透视图。
参照图15a，空调1000包括第一光催化过滤器100和第二光催化过滤器100a，并且风扇单元220包括被布置在与第一光催化过滤器100的位置相应的位置处的第一风扇221和被布置在与第二光催化过滤器100a的位置相应的位置处的第二风扇222。此外，空调1000可包括感测有害物质的传感器830。
包括在第一光催化过滤器100中的光催化剂珠粒和包括在第二光催化过滤器100a中的光催化剂珠粒可在尺寸、形状和成分中的至少一种方面彼此不同。
第一风扇221将空气引入到第一光催化过滤器100，并且第二风扇222将空气引入到第二光催化过滤器100a。
处理器230可根据由传感器830感测到的结果单独地控制第一风扇221和第二风扇222的驱动。
例如，在处理器230仅驱动第一风扇221和第二风扇222中的第一风扇221的情况下，如图15b所示，空气可仅通过布置有第一光催化过滤器100的位置。可选地，在处理器230仅驱动第一风扇221和第二风扇222中的第二风扇222的情况下，如图15c所示，空气可仅通过布置有第二光催化过滤器100a的位置。
例如，当空气质量非常差时使用第一光催化过滤器100是有益的，但是第一光催化过滤器100的过滤速度缓慢，而第二光催化过滤器100a具有比第一光催化过滤器100的过滤速度更快的过滤速度，但是过滤性能比第一光催化过滤器100的过滤性能差。在这种情况下，当空气质量不是非常差时，优选仅使用第二光催化过滤器100a以增加第一光催化过滤器100的寿命。存在优选仅使用第一光催化过滤器100和第二光催化过滤器100a中的任意一个的情况。
因此，处理器230可基于由传感器830感测到的结果单独地控制第一风扇221和第二风扇222的驱动以在特定情况下允许空气仅通过第一光催化过滤器100并且在另一情况下允许空气仅通过第二光催化过滤器100a。处理器230可同时驱动第一风扇221和第二风扇222以允许空气通过第一光催化过滤器100和第二光催化过滤器100a两者。
可使用如在上述示例性实施例中那样单独驱动第一风扇221和第二风扇222以仅允许第一光催化过滤器100被使用或仅允许第二光催化过滤器100a被使用的方式，但是可通过控制光源单元210获得相同的效果。
详细地，如图15a所示，光源单元210可包括第一光源211和第二光源212。处理器230可基于由传感器830感测到的结果单独地控制第一光源211和第二光源212。
即使在空气通过第一光催化过滤器100和第二光催化过滤器100a两者的状况下，在处理器230仅打开第一光源211和第二光源212中的第一光源211的情况下，稍许第一光源211的光到达第二光催化过滤器100a，但主要激活的仅是第一光催化过滤器100，从而可获得仅使用第一光催化过滤器100和第二光催化过滤器100a中的第一光催化过滤器100的效果。同样地，在处理器230仅打开第一光源211和第二光源212中的第二光源212的情况下，稍许第二光源212的光到达第一光催化过滤器100，但是主要激活的仅是第二光催化过滤器100a，从而可获得仅使用第一光催化过滤器100和第二光催化过滤器100a中的第二光催化过滤器100a的效果。处理器230可同时打开第一光源211和第二光源212以激活第一光催化过滤器100和第二光催化过滤器100a两者。
尽管图15a中示出光源的数量与光催化过滤器的数量相应的情况，但是光源单元210可包括一个光源，并且可通过使用例如MEMS反光镜等来调节从一个光源发射的光的方向。尽管图15a中示出光催化过滤器的数量和风扇的数量是两个的情况，但是光催化过滤器和风扇的数量不限于此，而是可以是各种数量。
根据上述各种示例性实施例，可提高光催化过滤器中的光效率，并且可根据空气质量控制空气的通道或者可选择性地使用光催化过滤器，从而可提高过滤效率。
根据本公开的另一示例性实施例，空调1000可将关于在空调1000中执行的若干操作的信息发送到服务器，并且服务器基于接收到的关于所述若干操作的信息，可将用于自动控制空调1000的控制信息发送到空调1000，或者可将与空气净化有关的管理信息发送到空调1000外部的用户终端设备。接收控制信息的空调1000可执行与控制信息相应的操作，并且接收管理信息的用户终端设备可输出与管理信息相应的信息。下文中将参照图26和图27描述本示例性实施例。
图26是用于描述根据本公开的示例性实施例的基于空调1000的操作信息的管理方式的示图。
参照图26，服务器300可使用云计算技术由云服务器、互联网集线器设备、网关设备等来实现，并且用户终端设备400可由电子设备(诸如，智能电话、电视(TV)、平板PC等)来实现。
空调1000与服务器300、服务器300与用户终端设备400、以及用户终端设备400与空调1000可通过例如局域网(LAN)和互联网网络彼此通信，或者可以以无线通信方式(例如，Z波、4LoWPAN、RFID、LTE D2D、BLE、GPRS、失重、ZigBee、边缘ZigBee、ANT+、NFC、IrDA、DECT、WLAN、蓝牙、WiFi、WiFi直连、GSM、UMTS、LTE、WiBRO、蜂窝(3/4/5G)、超声波等)彼此通信。
空调1000可执行与空气调节相关联的操作(S2600)，并且将关于所述操作的信息发送到服务器300(S2610)。作为示例，空调1000可通过被设置在空调1000中的传感器执行感测空气质量的操作，并且将感测到的信息发送到服务器300。作为另一示例，空调1000可将关于在空调1000中执行的净化操作的信息(例如，关于是否执行细尘净化模式、是否执行除臭模式、哪个光催化过滤器被操作等的信息)发送到服务器300。
服务器300可分析从空调1000接收到的关于所述操作的信息(S2620)，将管理信息发送到用户终端设备400(S2630)，并且用户终端设备400可输出管理信息(S2635)。
可选地，服务器300可从空调1000接收关于所述操作的信息并分析该信息(S2620)，并且将用于自动控制空调的控制信息发送到空调(S2640)，并且空调1000可执行与接收到的控制信息相应的操作(S2645)。
根据示例性实施例，服务器300可基于从空调1000接收到的感测信息将适于管理当前空气质量的管理信息提供给用户终端设备400。作为示例，当基于从空调1000接收到的感测信息判定二氧化碳浓度增加到预定量或更多时，服务器300可将与二氧化碳的浓度增加有关的管理信息发送到用户终端设备400，并且用户终端设备400可通过显示器输出文本“内部的二氧化碳浓度高。打开窗户以使房间通风”。可选地，服务器300可将用于允许执行去除二氧化碳的操作的控制信息发送到空调1000，并且空调1000可基于控制信息自动切换到用于去除二氧化碳的操作模式。可选地，用户终端设备400可基于从服务器300接收到的管理信息输出询问是否在二氧化碳去除模式下操作空调的UI屏幕，并且当UI屏幕上输入了用户同意时，用户终端设备400可将针对相应控制的控制信号发送到空调1000。
作为另一示例，服务器300可累积从空调1000接收到的感测信息，基于累积的感测信息计算出布置有空调1000的空间的空气质量特性，并且基于空气质量特性提供定制的管理信息。例如，服务器300可基于预定时段内从空调1000接收到的感测信息在每个时区中判定布置有空调1000的空间的空气质量。此外，服务器300可将每个时区中的管理信息提供给用户终端设备400。例如，当根据从空调1000提供的感测信息分析出下午2点到下午4点之间的污染程度增加的趋势时，服务器300可将与这样的分析相应的管理信息提供给用户终端设备400，并且用户终端设备400可通过显示器输出诸如“在下午2点到下午4点之间污染程度高”的指南文本。这样的指南文本可在相应的时间被提供或者提前被提供。可选地，服务器300可将用于允许空调1000在下午2点到下午4点之间执行空气净化操作的控制信息发送到空调1000，并且空调1000可基于控制信息在下午2点到下午4点之间自动执行空气净化操作。
作为另一示例，服务器300可累积从空调1000接收到的净化操作信息，并且基于累积的信息确定用户对空调1000的使用模式。例如，将用户在晚上8点到晚上9点之间以除臭模式操作空调1000的预定使用模式分析为服务器300的分析结果，服务器300可将用于允许空调1000在晚上8点到晚上9点之间以除臭模式自动操作的控制信息发送到空调1000。
尽管图26中描述了服务器300与一个空调连接的情况，但是服务器300与可与若干个空调连接。例如，如图27所示，服务器300可与被安装在每个房间中的空调1000-1、1000-2和1000-3连接。此外，服务器300可基于从空调1000-1、1000-2和1000-3接收到的操作信息将用于控制空调1000-1、1000-2和1000-3中的每一个的控制信息发送到空调1000-1、1000-2和1000-3中的每一个。可选地，服务器300可基于从空调1000-1、1000-2和1000-3接收到的操作信息将合成的管理信息提供给用户终端设备400。
例如，当基于从空调1000-1、1000-2和1000-3接收到的操作信息，在被布置在第一房间中的空调1000-1中观察到下午2点到下午4点之间的污染程度增加的趋势时，服务器300可将关于这样的趋势的管理信息发送到用户终端设备400，并且用户终端设备400可输出如图27所示的诸如“在下午2点到下午4点之间房间1中的污染程度高”的文本。
可选地，服务器300可合成从空调1000-1、1000-2和1000-3接收到的操作信息，并且将合成的信息提供给用户终端设备400，并且用户终端设备400可确认空调1000-1、1000-2和1000-3中的每一个的当前状态。
作为另一示例，当服务器300合成从空调1000-1、1000-2和1000-3接收到的感测信息以判定空气质量是预定污染程度或比预定污染程度更低时，服务器300可将用于仅操作空调1000-1、1000-2和1000-3中的任意一个并关闭空调1000-1、1000-2和1000-3中的其它空调的控制信息发送到空调1000-1、1000-2和1000-3。因此，可降低功耗。
服务器300除了与空调连接之外也可与可在家中执行通信的其它家用电器连接。作为示例，服务器300可与机器人清洁器连接，并且当感测到机器人清洁器被操作时，由于预计产生灰尘，因此服务器300可将用于允许空调1000-1、1000-2和1000-3执行空气清洁操作的控制信息发送到空调1000-1、1000-2和1000-3。作为另一示例，服务器300可与被布置在布置有第一空调1000-1的空间中的炉灶连接，并且当感测到在炉灶中执行烹饪时，服务器300可将用于允许第一空调1000-1在除臭模式下操作的控制信息发送到第一空调1000-1。
除了上述示例之外，服务器300也可基于从空调提供的信息向用户提供各种信息。此外，尽管参照图27描述了服务器300被布置在一个家中的情况，但是根据另一示例性实施例，服务器300可以是管理若干个家中的空调的合成服务器。在这种情况下，服务器300可从若干个家中的空调收集操作信息以建立大数据，并且可基于该大数据提供更适当的管理信息或控制信息。
根据上述示例性实施例，可收集关于用户使用空调1000的使用模式和空调1000的操作历史的信息，并且可基于收集到的信息适当地管理空气质量。
用于在空调1000、服务器300或用户终端设备400中执行处理操作的计算机指令可被存储在非暂时性计算机可读介质中。当存储在非暂时性计算机可读介质中的计算机指令由特定装置的处理器执行时，存储在非暂时性计算机可读介质中的计算机指令允许所述特定装置执行根据上述各种示例性实施例的处理操作。
非暂时性计算机可读介质不是在其中存储数据一会儿的介质，诸如，寄存器、高速缓存、存储器等，而是表示在其中半永久地存储数据并且可由装置读取的介质。非暂时性计算机可读介质的具体示例可包括光盘(CD)、数字通用盘(DVD)、硬盘、蓝光盘、通用串行总线(USB)、存储卡、只读存储器(ROM)等。
尽管上文中已经示出并描述了本公开的示例性实施例，但是本公开不限于上述特定示例性实施例，而是可由本公开所属领域的技术人员在不脱离如所附权利要求公开的本公开的主旨的情况下进行各种修改。这些修改也应被理解为落入本公开的范围和精神内。

Claims (14)

1.一种光催化过滤器系统，包括多个光催化过滤器，其中，所述多个光催化过滤器包括：
基座，包括流体能够渗透的内部空间；
多个光催化剂珠粒，被设置在所述内部空间内；
盖体，被附接到基座，
其中，所述内部空间的表面是反射式的，
其中，盖体包含光催化材料，
其中，所述多个光催化剂珠粒具有中空的球形形状，
其中，基于空气质量为第一质量，使用所述多个光催化过滤器中的第一光催化过滤器，
其中，基于空气质量为指示低于所述第一质量的第二质量，所述多个光催化过滤器中的第二光催化过滤器与所述第一光催化过滤器一起使用，
其中，所述第二光催化过滤器包括尺寸小于所述第一光催化过滤器中包括的光催化剂珠粒的光催化剂珠粒，
其中，所述光催化过滤器系统还包括设置在所述第一光催化过滤器和所述第二光催化过滤器之间的空气通道阻挡设备，
其中，基于设置在所述第一光催化过滤器与所述第二光催化过滤器之间的空气通道阻挡设备被打开，所述第二光催化过滤器与所述第一光催化过滤器一起使用，使得空气通过所述第一光催化过滤器进入所述第二光催化过滤器。
2.如权利要求1所述的光催化过滤器系统，其中，基座还包括限定内部空间的多个反射壁。
3.如权利要求2所述的光催化过滤器系统，其中，所述多个反射壁由反射材料形成。
4.如权利要求3所述的光催化过滤器系统，其中，反射材料是金属和光反射树脂中的一种。
5.如权利要求1所述的光催化过滤器系统，其中，所述多个光催化剂珠粒包含光催化材料和吸附剂。
6.如权利要求5所述的光催化过滤器系统，其中，吸附剂是活性炭和沸石中的至少一种。
7.如权利要求1所述的光催化过滤器系统，其中，所述多个光催化剂珠粒具有形成在所述多个光催化剂珠粒的表面上的突起。
8.如权利要求1所述的光催化过滤器系统，其中，盖体使光催化剂珠粒留在所述内部空间内。
9.一种空调，包括：
传感器；
多个光催化过滤器，其中，所述多个光催化过滤器包括基座、盖体和多个光催化剂珠粒，其中，基座包括流体能够渗透的内部空间，盖体被附接到基座并且所述多个光催化剂珠粒被设置在所述内部空间内，其中，所述内部空间的表面是反射式的，盖体包含光催化材料；
风扇单元，被构造为将空气引入到光催化过滤器；
光源单元，被构造为将光照射到光催化过滤器上；
处理器，被配置为控制风扇单元和光源单元，
其中，处理器还被配置为：
基于通过传感器获得的信息来确定空气质量，
基于确定空气质量为第一质量，控制风扇单元将空气引入所述多个光催化过滤器中的第一光催化过滤器，
基于确定空气质量为指示低于所述第一质量的第二质量，控制风扇单元将空气引入所述多个光催化过滤器中的至少两个光催化过滤器，
其中，所述至少两个光催化过滤器包括所述第一光催化过滤器和第二光催化过滤器，
其中，所述第二光催化过滤器包括尺寸小于所述第一光催化过滤器中包括的光催化剂珠粒的光催化剂珠粒，
其中，所述多个光催化剂珠粒具有中空的球形形状，
其中，所述空调还包括设置在所述第一光催化过滤器和所述第二光催化过滤器之间的空气通道阻挡设备，
其中，基于设置在所述第一光催化过滤器与所述第二光催化过滤器之间的空气通道阻挡设备被打开，所述第二光催化过滤器与所述第一光催化过滤器一起使用，使得空气通过所述第一光催化过滤器进入所述第二光催化过滤器。
10.如权利要求9所述的空调，其中，风扇单元包括：
第一风扇，被构造为将空气引入到所述第一光催化过滤器；
第二风扇，被构造为将空气引入到所述第二光催化过滤器。
11.如权利要求10所述的空调，其中，所述第一光催化过滤器包括第一光催化剂珠粒并且所述第二光催化过滤器包括第二光催化剂珠粒，并且其中，第一光催化剂珠粒的尺寸、形状和成分中的至少一个与第二光催化剂珠粒的尺寸、形状和成分中的相应至少一个不同。
12.如权利要求10所述的空调，其中，处理器被配置为根据由传感器感测到的结果单独地控制所述第一风扇和所述第二风扇。
13.如权利要求9所述的空调，其中，光源单元包括：
第一光源，被构造为将光照射到所述第一光催化过滤器上；
第二光源，被构造为将光照射到所述第二光催化过滤器上。
14.如权利要求13所述的空调，其中，处理器被配置为根据由传感器感测到的结果单独地控制所述第一光源和所述第二光源。
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