CN111426027A - 杀菌空调的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及杀菌空调技术领域，具体涉及一种杀菌空调的控制方法。本发明旨在解决现有技术中将灯体更换为寿命更长的发光体或设置备用发光体的技术方案存在的成本高的问题。为此目的，本发明的控制方法包括：判断杀菌空调是否满足开启条件；在满足开启条件时，控制杀菌灯间歇开启；其中，开启条件包括：自动杀菌功能处于开启状态；运行环境的颗粒物浓度大于高位阈值；风机处于运行状态。本申请的控制方式能够在不提高空调硬件成本的前提下，实现杀菌效果和灯体寿命之间的平衡，达到杀菌效果的灯体寿命的最大化。

Description

杀菌空调的控制方法
技术领域
本发明涉及杀菌空调技术领域，具体涉及一种杀菌空调的控制方法。
背景技术
现有的杀菌空调中，通常通过在空调内设置杀菌灯来实现运行过程中的杀菌。现有杀菌空调的杀菌功能开启条件要么是在空调累计运行一定时长后开启，要么是通过用户手动开启，但是这种开启方式无法平衡杀菌效果和灯体寿命的关系，经常导致杀菌效率低、灯体寿命短等问题出现。
为解决上述问题，现有技术中部分解决方案为将灯体更换为寿命较长的发光体，或者在空调中设置备用的发光体。虽然上述设置方式一定程度上起到了平衡杀菌效果和灯体寿命的效果，但是采用寿命更长的发光体或采用备用发光体均不可避免地导致空调成本的升高，这不利于产品的推广。
相应地，本领域需要一种新的杀菌空调的控制方法来解决上述问题。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有技术中将灯体更换为寿命更长的发光体或设置备用发光体的技术方案存在的成本高的问题，本发明提供了一种杀菌空调的控制方法，所述杀菌空调包括壳体和设置于所述壳体内的风机和杀菌灯，
所述控制方法包括：
判断所述杀菌灯是否满足开启条件；
在所述杀菌灯满足所述开启条件时，控制所述杀菌灯间歇开启；
其中，所述开启条件包括：
所述杀菌空调的自动杀菌功能处于开启状态；
运行环境的颗粒物浓度大于高位阈值；
所述风机处于运行状态。
在上述杀菌空调的控制方法的优选技术方案中，所述控制方法还包括：
统计所述杀菌灯的累计开启时长；
当所述累计开启时长达到累计时长阈值时，控制所述杀菌灯关闭并持续设定时长。
在上述杀菌空调的控制方法的优选技术方案中，在“控制所述杀菌灯关闭”的同时或之后，所述控制方法还包括：
控制所述累计开启时长清零。
在上述杀菌空调的控制方法的优选技术方案中，所述开启条件还包括：
所述杀菌空调无故障报警。
在上述杀菌空调的控制方法的优选技术方案中，“控制所述杀菌灯间歇开启”的步骤进一步包括：
控制所述杀菌灯开启并持续第一预设时长；
控制所述杀菌灯关闭并持续第二预设时长。
在上述杀菌空调的控制方法的优选技术方案中，所述高位阈值基于颗粒物浓度标准值确定。
在上述杀菌空调的控制方法的优选技术方案中，所述杀菌空调还包括净化模块，所述净化模块至少能够过滤空气中的颗粒物，所述控制方法还包括：
在所述杀菌灯开启的状态下，判断所述杀菌灯是否满足关闭条件；
当所述杀菌灯满足关闭条件时，控制所述杀菌灯关闭；
其中，所述关闭条件包括下列条件中的至少一个：
所述杀菌空调的自动杀菌功能处于关闭状态；
运行环境的颗粒物浓度小于低位阈值；
所述风机处于停止状态；
所述杀菌空调发出故障报警。
在上述杀菌空调的控制方法的优选技术方案中，所述低位阈值基于颗粒物浓度标准值确定。
在上述杀菌空调的控制方法的优选技术方案中，所述壳体内还设置有多个反射元件，所述反射元件设置成能够反射所述杀菌灯的光线。
在上述杀菌空调的控制方法的优选技术方案中，所述反射元件为平面镜或铝板。
本领域技术人员能够理解的是，在本发明的优选技术方案中，杀菌空调包括壳体和设置于壳体内的风机和杀菌灯，杀菌空调的控制方法包括：判断杀菌空调是否满足开启条件，在杀菌空调满足开启条件时，控制杀菌灯间歇开启；其中，开启条件包括：自动杀菌功能处于开启状态；运行环境的颗粒物浓度大于高位阈值；风机处于运行状态。
通过在杀菌空调满足开启条件时，控制杀菌灯间歇式开启，本申请的控制方式能够在不提高空调硬件成本的前提下，实现杀菌效果和灯体寿命之间的平衡，达到杀菌效果的灯体寿命的最大化。通过采用运行环境的颗粒物浓度作为杀菌灯的开启条件之一，巧妙地将细菌、病毒与运行环境内的颗粒物联系起来，利用颗粒物浓度侧面反映细菌、病毒的数量，并且经发明人反复试验、分析、观测和比较，这种方式能够提升判断杀菌灯是否开启的准确度，有效提高杀菌效率，延长灯体寿命。
进一步地，通过在杀菌灯累计开启时长达到累计时长阈值时，控制杀菌灯关闭并持续设定时长，本申请的控制方法还能够在保证杀菌效果的前提下，极大地提升杀菌灯的使用寿命。
进一步地，通过在壳体内设置反射元件，进而通过反射元件反射杀菌灯光线，可以避免壳体内出现光线辐射盲区，减少灯体的设置数量，降低空调成本。
附图说明
下面参照附图并结合风管机来描述本发明的杀菌空调的控制方法。附图中：
图1为本发明的杀菌空调的结构示意图；
图2为图1沿A-A方向的截面图；
图3为本发明的杀菌空调的控制方法的流程图；
图4为本发明的杀菌空调的控制方法中杀菌灯的控制过程图。
附图标记列表
1、壳体；11、进风口；12、出风口；2、风机；3、净化模块；4、换热器；5、杀菌灯；6、反射元件。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。例如，虽然本实施方式是结合风管机进行介绍的，但是这并非旨在于限制本发明的保护范围，在不偏离本发明原理的条件下，本领域技术人员可以将本发明应用于其他类型的空调。例如，本申请还能够应用于壁挂式空调、柜式空调、窗式空调或新风机等。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
首先参照图1和图2，对本发明的风管机的结构进行描述。其中，图1为本发明的杀菌空调的结构示意图；图2为图1沿A-A方向的截面图。
如图1所示，为解决现有技术中将灯体更换为寿命更长的发光体或设置备用发光体的技术方案存在的成本高的问题，本申请的风管机(以下或简称空调)主要包括壳体1和设置于壳体1内的风机2、净化模块3、换热器4、接水盘(图中未示出)和杀菌灯5。壳体1上设置有进风口11和出风口12，在安装好的状态下，进风口11位于壳体1的底面，出风口12位于壳体1的前侧面。净化模块3可以包括HEPA过滤组件和/或活性炭过滤网等，HEPA过滤组件通常包括三层过滤层，即初效过滤层、中效过滤层和高效过滤层，对直径为0.3微米以下的微粒去除效率可达到99.97％以上。
杀菌灯5优选的为紫外线灯，如紫外线LED灯或紫外线汞灯，本实施方式中杀菌灯5设置有两个，两个杀菌灯并排的安装在进风口11附近，且照射方向与进风方向垂直。如图1所示方位，空调的进风方向为竖直方向，杀菌灯5的照射方向为垂直于纸面的方向，换作图2方位，那么进风方向为竖直方向，照射方向为水平方向。参照图2，壳体1内还设置有发射元件6，本申请中发射元件6为平面镜，其设置有两个，两个平面镜分别倾斜设置在壳体1内，并且上下排列。上下两个平面镜与水平面之间的倾斜角度分别为45°和135°，而杀菌灯5沿水平方向照射，如此一来，杀菌灯5发出的光线能够在两个平面镜的反射下基本布满整个壳体1内部。
当风管机运行时，风机2带动室内空气从进风口11进入壳体1内，在紫外灯的照射下对空气中的细菌和病毒进行灭活处理，处理后的气流经过风机2后穿过净化模块3，净化模块3对气流中的颗粒物进行拦截和吸附，处理后的气流从出风口12排出至室内。
通过在壳体1内设置发射元件6，进而发射元件6反射杀菌灯5的光线，可以避免壳体1内出现光线辐射盲区的同时，保证了杀菌效果，减少了灯体的设置数量，降低了空调的成本。
当然，上述设置方式并非唯一，在保证壳体1内设置有风机2和杀菌灯5的前提下，本领域技术人员还能够对上述技术方案进行调整，以便本申请能够应用于其他应用场景。
例如，杀菌灯5的数量、设置位置等均可以进行调整，如数量可以减少为一个或增加为三个，设置位置也可以设置在出风口12或风机2内部，其照射方向还可以为竖直方向或呈任意角度等。
再如，发射元件6的设置形式、设置位置等均可以调整，只要发射元件6的设置方式能够反射杀菌灯5的光线，尽量减少壳体1内的辐射盲区即可。如发射元件6还可以采用铝材制成的铝板，铝材既能够达到反射光线的目的，结构强度又高，不易损坏，另外，铝材反射紫外光性能较高。
下面参照图3和图4，对本申请的杀菌空调控制方法进行介绍。其中，图3为本发明的杀菌空调的控制方法的流程图；图4为本发明的杀菌空调的控制方法的控制过程图。
如图3所示，为解决现有技术中将灯体更换为寿命更长的发光体或设置备用发光体的技术方案存在的成本高的问题，本申请还提供了一种上述风管机的控制方法，该方法主要包括：
S100、判断杀菌灯是否满足开启条件；其中，开启条件包括杀菌空调的自动杀菌功能处于开启状态，运行环境的颗粒物浓度大于高位阈值，风机处于运行状态以及空调无故障报警；例如，用户通过空调遥控器或手机APP等向空调发送指令控制空调开启自动杀菌功能；运行环境的颗粒物浓度例如可以是PM2.5或PM10等，通过空调壳体内设置颗粒物检测传感器或检测装置来检测室内的颗粒物浓度，来侧面反映室内细菌或病毒的数量；风机处于运行状态即风管机目前处于工作状态，可以通过转速传感器或空调控制器获取风机的运行状态；空调无故障报警空调运行过程中没有发出报警信息，如风机故障、压缩机故障等；
S200、在杀菌灯满足开启条件时，控制杀菌灯间歇开启；例如，当上述四个开启条件均满足时，证明此时室内环境细菌或病毒数量较多，并且当前空调的运行状态符合开启杀菌灯进行灭菌的条件，此时控制杀菌灯通电，并且控制杀菌灯间歇开启，如控制杀菌灯每通电开启10min，控制杀菌灯断电关闭并持续10min，然后再次控制杀菌灯开启10min，如此循环。
通过在满足开启条件时，控制杀菌灯间歇式开启，本申请的控制方式能够在不提高空调硬件成本的前提下，实现杀菌效果和灯体寿命之间的平衡，达到杀菌效果的灯体寿命的最大化。通过采用运行环境的颗粒物浓度作为杀菌灯的开启条件之一，巧妙地将细菌、病毒与运行环境内的颗粒物联系起来，利用颗粒物浓度侧面反映细菌、病毒的数量。经发明人反复试验、分析、观测和比较发现，细菌、病毒等无法自己进入游离状态，需搭载或吸附到载体上进行传播，因此可通过颗粒物浓度检测来模拟细菌、病毒的数量，这种方式能够在不提高硬件成本的条件下，显著提升判断杀菌灯是否开启的准确度，有效提高杀菌效率，延长灯体寿命。
下面对本申请的控制方法进行详细介绍。
在一种较为优选的实施方式中，“控制杀菌灯间歇开启”的步骤进一步包括：控制杀菌灯开启并持续第一预设时长；控制杀菌灯关闭并持续第二预设时长。具体地，申请人通过反复试验发现，杀菌灯的杀菌效果并非开启时间越长越好，而是在开启一定时间后，其杀菌效果便趋于稳定；再者，杀菌灯工作一段时间后，其发热达到峰值，考虑到其散热，也需要关闭杀菌灯一段时间。同样地，杀菌灯关闭的时间也并非越长越好，该时间可以基于杀菌灯关闭后室内细菌和病毒的增长速度进行确定。由此，控制杀菌灯开启一段时间后，便控制杀菌灯关闭一段时间，与杀菌灯一直开启的技术方案相比，能够在保证足够的杀菌效果的前提下，延长杀菌灯的寿命，降低空调的能耗。
举例而言，第一预设时长和第二预设时长均可以为30min，在控制杀菌灯开启30min后，足以实现对室内的细菌和病毒有效灭活，并且当前杀菌灯的发热基本达到峰值，此时控制杀菌灯先关闭30min，再开启30min，如此循环。当然，第一预设时长和第二预设时长并非只限于上述设置方式，本领域技术人员可以基于室内环境的不同以及空调型号的不同对其进行试验调整，只要该调整能够在保证杀菌灯得到足够散热的情况下实现室内特定比例的细菌和病毒的灭活即可。如第一预设时长和第二预设时长还可以设置不同的时间等。
在一种较为优选的实施方式中，控制方法还包括：统计杀菌灯的累计开启时长；当累计开启时长达到累计时长阈值时，控制杀菌灯关闭并持续设定时长；以及控制累计开启时长清零。具体地，当杀菌灯开启时长累计到一定时长后，室内的细菌已经被充分灭活，而距离新的菌群的形成还有一段时间，因此此时可以基于新菌群的形成周期适时地关闭杀菌灯，以在保证杀菌效果和提升杀菌使用寿命的前提下，实现更加科学有效的灭菌。
举例而言，累计时长阈值可以为180min，设定时长可以为1110min，也就是说，在上一次灭菌后，新的菌群形成的周期大概在1110min左右。当杀菌灯间歇开启时，统计杀菌灯的累计开启时长，当杀菌灯的累计开启时长达到180min后，控制杀菌灯断电1110min，并将累计时间清零。在断电时间达到1110min后，重新开启杀菌灯。当然，累计时长阈值和设定时长并非一成不变，本领域技术人员可以对其进行更改，只要该累计时长阈值是基于细菌的灭活程度确定、设定时长是基于新的菌群的形成周期确定的即可。例如，在另一些实施方式中，累计时长阈值还可以为160-200min中的任意值，设定时长还可以是1000-1200min中的任意值。
在一种较为优选的实施方式中，控制方法还包括：在所述杀菌灯开启的状态下，判断所述杀菌灯是否满足关闭条件；当杀菌灯满足关闭条件时，控制杀菌灯关闭；其中，关闭条件包括下列条件中的至少一个：杀菌空调的自动杀菌功能处于关闭状态；运行环境的颗粒物浓度小于低位阈值；风机处于停止状态；杀菌空调发出故障报警。
具体地，在杀菌灯开启的状态下，室内空气中的细菌和病毒被持续灭活而数量减少，加之风管机内还设置有净化模块，因此在杀菌灯运行一段时间后，室内空气的颗粒物浓度也有所下降，而细菌、病毒等由于需要搭载或吸附到颗粒物上传播，因此颗粒物浓度下降，证明细菌和病毒的数量也随之下降。因此，可以采用颗粒物浓度的大小来判断是否关闭杀菌灯，在颗粒物浓度减少到一定阈值时，证明将来一段时间室内的细菌和病毒的数量不会出现较大增长，此时可以考虑关闭杀菌灯。当自动杀菌功能被关闭时，证明用户此时通过遥控器或APP等向空调发送了关闭的指令，此时需要关闭杀菌灯。当风机处于停止状态时，此时即使开启杀菌灯进行杀菌，其杀菌效果也微乎其微，因此可以关闭杀菌灯以节省电能，延长杀菌灯寿命。当杀菌空调发出故障报警时，则很可能压缩机或风机出现故障无法运行，此时也不适宜进行杀菌，需要关闭杀菌灯。
举例而言，当颗粒物检测传感器或检测装置检测到室内颗粒物浓度小于低位阈值时，证明此时细菌和病毒数量已经处于微量，此时控制杀菌灯关闭，以此来延长杀菌灯的寿命，减少空调的能耗。
在一种较为优选的实施方式中，上述的高位阈值和低位阈值可以基于颗粒物浓度标准值进行确定。举例而言，以PM2.5为例，当空气质量等级为良时，PM2.5的浓度标准为35-75μg/m3，此时可以将高位阈值设置为35μg/m3的1.1倍，而将低位阈值设置为35μg/m3的0.9倍，即高位阈值＝35×110％＝38.5μg/m3，低位阈值＝35×90％＝31.5μg/m3。当然，高位阈值和低位阈值的具体确定方式和计算方法并非唯一，本领域技术人员可以基于实际情况进行调整。如高位阈值和低位阈值可以基于试验或经验确定，再如高位阈值和低位阈值可以采用不同的浓度标准进行计算，计算时的系数也可以适当调整等。
需要说明的是，尽管上文详细描述了本发明方法的详细步骤，但是，在不偏离本发明的基本原理的前提下，本领域技术人员可以对上述步骤进行组合、拆分及调换顺序，如此修改后的技术方案并没有改变本发明的基本构思，因此也落入本发明的保护范围之内。
例如，在一种可替换的实施方式中，杀菌灯的开启条件并未唯一，本领域技术人员可以对其进行调整，比如开启条件中可以省略无故障报警这一条件。
再如，在另一种可替换的实施方式中，在杀菌灯累计开启时长达到累计时长阈值时，累计开启时长可以不清零，而是后续通过判断累计开启时长是否达到下一个累计时长阈值来确定是否需要再次关闭杀菌灯。其中，累计时长阈值可以为存储于空调内的对照表，也可以基于特定的公式计算。
当然，上述可以替换的实施方式之间、以及可以替换的实施方式和优选的实施方式之间还可以交叉配合使用，从而组合出新的实施方式以适用于更加具体的应用场景。
还需要说明的是，虽然上述实施方式中没有加以说明，但是显然本申请的控制方法是基于特定的控制器实现的，该判控制器物理上可以是专门用于执行本发明的方法的控制器，也可以是风管机自身的控制器，还可以是通用控制器的一个功能模块或功能单元。
本领域技术人员可以理解，上述的控制器还包括一些其他公知结构，例如处理器、控制器、存储器等，其中，存储器包括但不限于随机存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器、易失性存储器、非易失性存储器、串行存储器、并行存储器或寄存器等，处理器包括但不限于CPLD/FPGA、DSP、ARM处理器、MIPS处理器等。为了不必要地模糊本公开的实施例，这些公知的结构未在附图中示出。
本领域的技术人员还能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在本发明的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
此外，上述实施例中虽然将各个步骤按照上述先后次序的方式进行了描述，但是本领域技术人员可以理解，为了实现本实施例的效果，不同的步骤之间不必按照这样的次序执行，其可以同时(并行)执行或以颠倒的次序执行，这些简单的变化都在本发明的保护范围之内。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种杀菌空调的控制方法，其特征在于，所述杀菌空调包括壳体和设置于所述壳体内的风机和杀菌灯，
所述控制方法包括：
判断所述杀菌灯是否满足开启条件；
在所述杀菌灯满足所述开启条件时，控制所述杀菌灯间歇开启；
其中，所述开启条件包括：
所述杀菌空调的自动杀菌功能处于开启状态；
运行环境的颗粒物浓度大于高位阈值；
所述风机处于运行状态。
2.根据权利要求1所述的杀菌空调的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
统计所述杀菌灯的累计开启时长；
当所述累计开启时长达到累计时长阈值时，控制所述杀菌灯关闭并持续设定时长。
3.根据权利要求2所述的杀菌空调的控制方法，其特征在于，在“控制所述杀菌灯关闭”的同时或之后，所述控制方法还包括：
控制所述累计开启时长清零。
4.根据权利要求1所述的杀菌空调的控制方法，其特征在于，所述开启条件还包括：
所述杀菌空调无故障报警。
5.根据权利要求1所述的杀菌空调的控制方法，其特征在于，“控制所述杀菌灯间歇开启”的步骤进一步包括：
控制所述杀菌灯开启并持续第一预设时长；
控制所述杀菌灯关闭并持续第二预设时长。
6.根据权利要求1所述的杀菌空调的控制方法，其特征在于，所述高位阈值基于颗粒物浓度标准值确定。
7.根据权利要求1所述的杀菌空调的控制方法，其特征在于，所述杀菌空调还包括净化模块，所述净化模块至少能够过滤空气中的颗粒物，所述控制方法还包括：
在所述杀菌灯开启的状态下，判断所述杀菌灯是否满足关闭条件；
当所述杀菌灯满足所述关闭条件时，控制所述杀菌灯关闭；
其中，所述关闭条件包括下列条件中的至少一个：
所述杀菌空调的自动杀菌功能处于关闭状态；
运行环境的颗粒物浓度小于低位阈值；
所述风机处于停止状态；
所述杀菌空调发出故障报警。
8.根据权利要求7所述的杀菌空调的控制方法，其特征在于，所述低位阈值基于颗粒物浓度标准值确定。
9.根据权利要求1所述的杀菌空调的控制方法，其特征在于，所述壳体内还设置有多个反射元件，所述反射元件设置成能够反射所述杀菌灯的光线。
10.根据权利要求9所述的杀菌空调的控制方法，其特征在于，所述反射元件为平面镜或铝板。
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