CN113324306A - 一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化方法及系统 - Google Patents

一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化方法及系统，其方法，包括：获取当前室内空气质量参数，并通过所述空气质量参数生成控制指令；基于所述控制指令，对当前室内空气进行过滤，获取第一空气；将所述第一空气通过微静电空气进化技术进行高压电离，并通过吸附电极将所述第一空气进行净化获取第二空气；将所述第二空气在电热膜中进行加热，自动完成对室内的清洁供暖。通过控制指令并结合电热膜以及微静电空气净化技术达到对当前室内的环境进行一体化清洁供暖与空气进化，提高了使用效率。

Description

一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化方法及系统
技术领域
本发明涉及电热膜清洁供暖技术领域，特别涉及一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化方法及系统。
背景技术
目前，随着科技的发展和生活水平的提高，人们在日常生活中更加渴望多功能的电器产品。供暖和空气净化本为不同的两个专业，电热取暖器和空气净化器也是作为两个日常电器分开使用的，然而冬天室外环境寒冷，人们在室内取暖时，为了阻断室内和室外的热量交换，都会关上门窗，防止室外冷气进入。但是，如果人们长时间在室内取暖，不经常开窗通风，会导致室内环境空气混浊，空气质量下降，如果长时间处于这种环境，很可能会出现呼吸系统的疾病。所以大多数人，都会在家居环境增添一部空气器，但是由于空气净化器和取暖器是两个独立的家庭电器，分开使用时，会出现占用家居环境空间，影响人们的活动，而且也会出现插线头错乱分布的情况，无形中加大了使用电器的危险系数，所以人们渴望拥有一台能够可以对室内空间环境进行空气清洁和能够取暖的两用家庭电器。
电热膜清洁供暖与微静电空气净化智能一体化系统(Intelligent integratedsystem of electrothermal film cleaning heating and intense field dielectricair purification(EFIFD))既能对室内空气进行净化又能满足清洁供暖。该系统不是简单的将电热膜发热技术和微静电空气净化技术叠加，而是两者有机的结合，优势互补，互为增效。既通过电热膜将电能转化成热能，以辐射和对流的热传递方式实现清洁供暖，又利用微静电空气净化技术，根据静电吸附原理，通过电离空气，使空气中的颗粒带上静电，再使用带电极的滤网进行吸附，实现空气净化。同时，电晕放电过程产生的离子风增强了电热膜的对流换热，提高了供暖效率。并且电热膜发热过程中产生的温差形成空气流动，提高了微静电空气净化的效率。利用智能控制技术，实现智慧控制和远程控制，达到清洁供暖与空气净化的一体化。
发明内容
本发明提供一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化方法及系统，用以通过控制指令并结合电热膜以及微静电空气净化技术达到对当前室内的环境进行一体化清洁供暖与空气进化。
一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化方法，包括：
步骤1：获取当前室内空气质量参数，并通过所述空气质量参数生成控制指令；
步骤2：基于所述控制指令，对当前室内空气进行过滤，获取第一空气；
步骤3：将所述第一空气通过微静电空气进化技术进行高压电离，并通过吸附电极将所述第一空气进行净化获取第二空气；
步骤4：将所述第二空气在电热膜中进行加热，自动完成对室内的清洁供暖。
优选的，一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化方法，步骤1中，包括：
通过传感器技术自动获取当前室内的空气质量参数，其中，所述空气质量参数包括：室内温度、湿度、可吸入颗粒物浓度和细颗粒浓度。
优选的，一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化方法，步骤3中，将所述第一空气通过微静电空气进化技术进行高压电离，并通过吸附电极将所述第一空气进行净化获取第二空气的具体工作步骤，包括：
S301：基于预设电压产生电晕区，并释放第一负离子，获取第一负离子集；
S302：将所述第一负离子集中的第一负离子与第一空气分子进行撞击，获取第二负离子集，其中所述第二负离子集与所述第一负离子集为并集关系且所述第二负离子集中的负离子个数远大于第一负离子集中的负离子个数；
S303：基于所述第一空气分子对综合负离子进行吸附，获取带负电空气分子；
S304：根据预设强电场将所述带负电空气分子向正极板进行移动，并将所述第一空气分子中带负电荷的颗粒进行吸附，直至饱和，获取第二空气。
优选的，一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化方法，步骤4中，将所述第二空气在电热膜中进行加热的工作过程，包括：
将导电粒子在绝缘层的表面形成目标结构，同时，通过预设方法调节所述电热膜的工作功率至目标功率；
对所述电热膜进行通电，所述电热膜中的碳分子在基于所述目标功率进行的通电过程中所产生的电场的作用下，在所述目标结构中进行运动；
基于所述碳分子的运动结果，获取热能，并将所述热能通过目标形式对外传递，完成对所述第二空气在所述电热膜中的加热。
优选的，一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化方法，步骤4中，自动完成对室内的清洁供暖后，还包括：通过离子风技术对所述电热膜进行散热以及杀菌。
优选的，一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化方法，步骤2中，对当前室内空气进行过滤后，还包括：
对所述第一空气进行气体采样，获取第一空气的空气样本；
获取所述第一空气的空气样本，并对所述空气样本进行光照实验，获取所述空气样本的反射光；
获取所述反射光的波长，并基于所述反射光的波长确定目标函数；
基于所述目标函数，确定所述空气样本的反射光的光密度，并根据所述反射光的光密度，确定所述空气样本中所述反射光的散射程度；
对所述反射光的散射程度进行数据化，并基于数据化结果绘制折线图；
基于所述折线图确定所述空气样本中所述反射光的散射程度幅值；
基于所述散射程度幅值确定当前所述空气样本中所述反射光的光强深度，同时，将所述光强深度与预设空气浓度检测标准进行对比；
将对比结果进行记录，获取当前所述空气样本中不同大小的颗粒物的数量；
基于所述空气样本中颗粒物的数量，对所述空气样本的重量进行估计，并根据空气样本的重量计算所述第一空气中的颗粒物浓度；
将所述第一空气中的颗粒物浓度与预设浓度进行比较，判断所述第一空气是否符合规定标准；
当所述第一空气中的颗粒物浓度小于或等于所述预设浓度时，则判定所述第一空气符合规定标准；
否则，将所述第一空气重新进行过滤，直至所述第一空气符合规定标准。
优选的，一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化方法，根据所述空气样本的重量计算所述第一空气中的颗粒物浓度的具体工作过程，包括：
获取所述空气样本中颗粒物的重量，同时，确定所述空气样本的样本体积；
基于所述空气样本中颗粒物的重量以及所述空气样本的样本体积，计算所述第一空气中的颗粒物浓度；
Figure BDA0003102049880000041
其中，n表示所述第一空气中的颗粒物浓度；R表示无量纲的空气相对湿度；i表示当前个空气样本；n表示空气样本的总个数，其中，每个空气样本的体积相同；v表示所述空气样本的样本体积；xi表示第i个空气样本中颗粒物的重量。
优选的，一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化方法，通过所述空气质量参数生成控制指令的工作过程，包括：
获取所述空气质量参数的参数标识，其中，所述参数标识大于1；
基于所述参数标识对所述空气质量参数进行数据分类；
同时，基于分类结果将每一类的参数进行二进制数据编码，并获取对应的编码值；
根据所述编码值按数据分类结果生成参数分类序列，并将所述参数分类序列分别输入至预设设定好的指令训练模型中，按照所述参数标识生成子控制指令；
对所述子控制指令按照过滤-进化-加热的顺序进行融合，生成所述控制指令。
优选的，一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化方法，步骤4中，将所述第二空气在电热膜中进行加热后，还包括：
获取所述电热膜的工作功率，并根据所述工作功率计算所述电热膜的释放的热能，同时，计算所述电热膜对所述第二空气进行加热所消耗的电能，根据所述电热膜释放的热能以及所述电热膜对所述第二空气进行加热所消耗的电能，计算所述电热膜在工作时电能与热能之间的转换效率，具体工作过程，包括：
获取所述电热膜的工作功率，并根据所述电热膜的工作功率计算所述电热膜释放的热能；
Q＝C*(ρ*V)*(t2-t1)；
其中，Q表示所述电热膜释放的热能；C表示当前室内的空气比热容；ρ表示当前室内的密度；V表示当前室内的体积；t2表示室内进行加热后的温度；t1表示室内的初始温度；
计算所述电热膜对所述第二空气进行加热所消耗的电能，并根据所述电热膜释放的热能以及所述电热膜对所述第二空气进行加热所消耗的电能，计算所述电热膜在工作时的电能与热能之间的转换效率；
Figure BDA0003102049880000061
Figure BDA0003102049880000062
其中，δ表示所述电热膜的功率因数；U表示所述电热膜工作时所需的电压；R表示所述电热膜的内阻；T表示所述电热膜的工作时间；P表示所述电热膜的工作功率；η表示所述电热膜在工作时电能与热能之间的转换效率；D表示所述电热膜对所述第二空气进行加热所消耗的电能；
将所述电热膜在工作时电能与热能之间的转换效率与基准转换效率进行比较；
当所述电热膜在工作时的电能与热能之间的转换效率大于所述基准转换效率时，则判定所述电热膜工作性能良好；
当所述电热膜在工作时的电能与热能之间的转换效率等于所述基准转换效率时，则判定所述电热膜工作性能适中；
当所述电热膜在工作时的电能与热能之间的转换效率小于所述基准转换效率时，则判定所述电热膜工作性能差，同时，获取此时所述电热膜的累积工作时长；
根据所述累积工作时长估计所述电热膜的老化程度，并根据所述老化程度确定对所述电热膜工作效率的优化程度；
同时，基于所述优化程度对当前所述电热膜的工作性能进行优化。
一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化系统，包括：
指令获取模块：获取当前室内空气质量参数，并通过所述空气质量参数生成控制指令；
过滤模块：基于所述控制指令，对当前室内空气进行过滤，获取第一空气；
空气净化模块：将所述第一空气通过微静电空气进化技术进行高压电离，并通过吸附电极将所述第一空气进行净化获取第二空气；
加热模块：将所述第二空气在电热膜中进行加热，自动完成对室内的清洁供暖。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化方法流程图；
图2为本发明实施例中一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化方法流程示意图；
图3为本发明实施例中一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化方法微静电空气净化示意图；
图4为本发明实施例中一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化方法电热膜发热原理图；
图5为本发明实施例中一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化系统结构图；
图6为本发明实施例中一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化系统控制原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
本实施例提供了一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化方法，如图1-2所示，包括：
步骤1：获取当前室内空气质量参数，并通过所述空气质量参数生成控制指令；
步骤2：基于所述控制指令，对当前室内空气进行过滤，获取第一空气；
步骤3：将所述第一空气通过微静电空气进化技术进行高压电离，并通过吸附电极将所述第一空气进行净化获取第二空气；
步骤4：将所述第二空气在电热膜中进行加热，自动完成对室内的清洁供暖。
该实施例中，当前室内空气质量参数是通过传感器技术获取，且空气质量参数包括：室内温度、湿度、可吸入颗粒物浓度和细颗粒浓度。
该实施例中，第一空气可以是只对当前室内空气进行过滤后的空气。
该实施例中，第二空气可以是经过过滤后的第一空气通过微静电空气进化技术进化后的空气，其中，按照空气的洁净程度从大到小的比较结果为：第二空气>第一空气。
该实施例中，电热膜的类型包括：无机电热膜、有机电热膜。
该实施例中，电热膜的特点可以是：面状发热、热效率高，节能省电；寿命长，不易损坏；外型可选择性强、适用范围广；具有自限温特性，电热膜具有正温度系数电阻，也就是说具有限温特性。这种特性是电热丝所不具备的，这种特性使电热膜在出现厚度不均时，膜厚处电流较大，温度上升较快。膜厚处温度上升，电阻也随之增大，电阻增大，电流随之减小，温度下降；加工工艺简单、成本低；无明火、安全可靠；有利于人体健康。
该实施例中，微静电技术突破传统静电技术使用金属材料作为放电电极的方式，创新地将金属电极通过整体整合加工工艺封装于电介质材料中，集尘模块的每个微孔腔体均可成为独立的容尘单元，有效集尘面积是传统静电净化器的10倍以上，延长使用时间，减少清洗频率；在微静电被击穿之前，其输出电流随施加电压变化很小，保持在0-1uA之间；微静电的直流电压通过特有的绝缘介质后再施加到空气上，集尘模块内空气几乎不发生电离，因此微静电集尘段几乎不会产生臭氧；真正做到高效，不打火，无臭氧。
上述技术方案的有益效果是：通过控制指令并结合电热膜以及微静电空气净化技术达到对当前室内的环境进行一体化清洁供暖与空气进化，提高了使用效率。
实施例2：
在实施例1的基础上，本实施例提供了一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化方法，如图3所示，步骤3中，将所述第一空气通过微静电空气进化技术进行高压电离，并通过吸附电极将所述第一空气进行净化获取第二空气的具体工作步骤，包括：
S301：基于预设电压产生电晕区，并释放第一负离子，获取第一负离子集；
S302：将所述第一负离子集中的第一负离子与第一空气分子进行撞击，获取第二负离子集，其中所述第二负离子集与所述第一负离子集为并集关系且所述第二负离子集中的负离子个数远大于第一负离子集中的负离子个数；
S303：基于所述第一空气分子对综合负离子进行吸附，获取带负电空气分子；
S304：根据预设强电场将所述带负电空气分子向正极板进行移动，并将所述第一空气分子中带负电荷的颗粒进行吸附，直至饱和，获取第二空气。
该实施例中，第二负离子集是通过第一负离子集中的负离子对空气分子进行撞击所产生的，其中，第一负离子集与第二负离子集为并列关系，且第二负离子集中的负离子个数远大于第一负离子集中的负离子个数。
上述技术方案的有益效果是：微静电技术突破传统静电技术使用金属材料作为放电电极的方式，创新地将金属电极通过整体整合加工工艺封装于电介质材料中，真正做到高效，不打火，无臭氧。
实施例3：
在实施例1的基础上，本实施例提供了一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化方法，如图4所示，步骤4中，将所述第二空气在电热膜中进行加热的工作过程，包括：
将导电粒子在绝缘层的表面形成目标结构，同时，通过预设方法调节所述电热膜的工作功率至目标功率；
对所述电热膜进行通电，所述电热膜中的碳分子在基于所述目标功率进行的通电过程中所产生的电场的作用下，在所述目标结构中进行运动；
基于所述碳分子的运动结果，获取热能，并将所述热能通过目标形式对外传递，完成对所述第二空气在所述电热膜中的加热。
该实施例中，目标结构可以是网状晶格结构。
该实施例中，预设方法可以是对电热膜中的导电薄膜加入各种助剂从而可以调节电热膜功率。
该实施例中，目标功率可以是对室内进行加温到预设温度时，电热膜所需要的工作功率。
该实施例中，碳分子根据目标功率在目标结构中进行运动，其中，进行的运动可以是碳分子的“布朗运动”。
该实施例中，目标形式可以是热能以红远外辐射和对流的形式对外传递。
该实施例中，自动完成对室内的清洁供暖后，还包括：通过离子风技术对电热膜进行散热以及杀菌。
上述技术方案的有益效果是：通过对电热膜进行通电将电能转换为热能以辐射和对流的热传递方式实现清洁供暖，使得对室内供暖节能高效、安全可靠、使用寿命长、绿色健康环保。
实施例4：
在实施例1的基础上，本实施例提供了一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化方法，步骤2中，对当前室内空气进行过滤后，还包括：
对所述第一空气进行气体采样，获取第一空气的空气样本；
获取所述第一空气的空气样本，并对所述空气样本进行光照实验，获取所述空气样本的反射光；
获取所述反射光的波长，并基于所述反射光的波长确定目标函数；
基于所述目标函数，确定所述空气样本的反射光的光密度，并根据所述反射光的光密度，确定所述空气样本中所述反射光的散射程度；
对所述反射光的散射程度进行数据化，并基于数据化结果绘制折线图；
基于所述折线图确定所述空气样本中所述反射光的散射程度幅值；
基于所述散射程度幅值确定当前所述空气样本中所述反射光的光强深度，同时，将所述光强深度与预设空气浓度检测标准进行对比；
将对比结果进行记录，获取当前所述空气样本中不同大小的颗粒物的数量；
基于所述空气样本中颗粒物的数量，对所述空气样本的重量进行估计，并根据空气样本的重量计算所述第一空气中的颗粒物浓度；
将所述第一空气中的颗粒物浓度与预设浓度进行比较，判断所述第一空气是否符合规定标准；
当所述第一空气中的颗粒物浓度小于或等于所述预设浓度时，则判定所述第一空气符合规定标准；
否则，将所述第一空气重新进行过滤，直至所述第一空气符合规定标准。
该实施例中，目标函数可以是颜色吸收函数，用来确定反射光的光密度。
该实施例中，根据反射光的光密度，确定空气样本中反射光的散射程度，其中，光密度定义为第一空气的遮光能力的表征，散射可以是被投射波照射的第一空气中表面曲率较大甚至不光滑时，其二次辐射波在角域上按一定的规律作扩散分布的现象；即当光密度越高，第一空气的遮光能力越强，从而反射光的散射程度也越高。
该实施例中，散射程度幅值与反射光的光强深度成反比，当散射程度幅值越大，反射光的光强深度越低。
该实施例中，空气浓度检测标准可以是基于空气中不同颗粒大小设定的基准反射光光强，通过将反射光光强与基准反射光光强进行对比，便可以获取空气样本中不同大小的颗粒物的数量。
该实施例中，预设浓度可以是经过大量实验获取的当空气经过过滤后的一般浓度值。
该实施例中，规定标准可以是第一空气的浓度小于或等于预设浓度。
上述技术方案的有益效果是：通过采集第一空气中的空气样本，并通过光强深度与预设空气浓度检测标准进行对比可以准确获取空气样本中不同大小的颗粒物的数量，从而精确确定第一空气中颗粒物的浓度，并判断第一空气是否符合规定标准，该方法大大提高了获取第一空气的精度，提高了对空气进行净化的准确性。
实施例5：
在实施例4的基础上，本实施例提供了一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化方法，根据所述空气样本的重量计算所述第一空气中的颗粒物浓度的具体工作过程，包括：
获取所述空气样本中颗粒物的重量，同时，确定所述空气样本的样本体积；
基于所述空气样本中颗粒物的重量以及所述空气样本的样本体积，计算所述第一空气中的颗粒物浓度；
Figure BDA0003102049880000121
其中，n表示所述第一空气中的颗粒物浓度；R表示无量纲的空气相对湿度；i表示当前个空气样本；n表示空气样本的总个数，其中，每个空气样本的体积相同；v表示所述空气样本的样本体积；xi表示第i个空气样本中颗粒物的重量。
上述技术方案的有益效果是：通过空气样本中颗粒物的数量以及空气样本的样本体积可以准确计算第一空气中的颗粒物浓度，大大提高了第一空气中的颗粒物浓度获取的精确性。
实施例6：
在实施例1的基础上，本实施例提供了一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化方法，通过所述空气质量参数生成控制指令的工作过程，包括：
获取所述空气质量参数的参数标识，其中，所述参数标识大于1；
基于所述参数标识对所述空气质量参数进行数据分类；
同时，基于分类结果将每一类的参数进行二进制数据编码，并获取对应的编码值；
根据所述编码值按数据分类结果生成参数分类序列，并将所述参数分类序列分别输入至预设设定好的指令训练模型中，按照所述参数标识生成子控制指令；
对所述子控制指令按照过滤-进化-加热的顺序进行融合，生成所述控制指令。
该实施例中，空气质量参数的参数标识可以是室内的温度标识、湿度标识、可吸入颗粒物浓度标识和细颗粒浓度标识。
上述技术方案的有益效果是：通过获取空气质量参数的参数标识，对空气质量参数进行精准的分类，从而有效生成子控制指令，进而对子控制指令进行融合，最终准确获取控制指令。
实施例7：
在实施例1的基础上，本实施例提供了一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化方法，步骤4中，将所述第二空气在电热膜中进行加热后，还包括：
获取所述电热膜的工作功率，并根据所述工作功率计算所述电热膜的释放的热能，同时，计算所述电热膜对所述第二空气进行加热所消耗的电能，根据所述电热膜释放的热能以及所述电热膜对所述第二空气进行加热所消耗的电能，计算所述电热膜在工作时电能与热能之间的转换效率，具体工作过程，包括：
获取所述电热膜的工作功率，并根据所述电热膜的工作功率计算所述电热膜释放的热能；
Q＝C*(ρ*V)*(t2-t1)；
其中，Q表示所述电热膜释放的热能；C表示当前室内的空气比热容；ρ表示当前室内的密度；V表示当前室内的体积；t2表示室内进行加热后的温度；t1表示室内的初始温度；
计算所述电热膜对所述第二空气进行加热所消耗的电能，并根据所述电热膜释放的热能以及所述电热膜对所述第二空气进行加热所消耗的电能，计算所述电热膜在工作时的电能与热能之间的转换效率；
Figure BDA0003102049880000141
Figure BDA0003102049880000142
其中，δ表示所述电热膜的功率因数；U表示所述电热膜工作时所需的电压；R表示所述电热膜的内阻；T表示所述电热膜的工作时间；P表示所述电热膜的工作功率；η表示所述电热膜在工作时电能与热能之间的转换效率；D表示所述电热膜对所述第二空气进行加热所消耗的电能；
将所述电热膜在工作时的电能与热能之间的转换效率与基准转换效率进行比较；
当所述电热膜在工作时的电能与热能之间的转换效率大于所述基准转换效率时，则判定所述电热膜工作性能良好；
当所述电热膜在工作时的电能与热能之间的转换效率等于所述基准转换效率时，则判定所述电热膜工作性能适中；
当所述电热膜在工作时电能与热能之间的转换效率小于所述基准转换效率时，则判定所述电热膜工作性能差，同时，获取此时所述电热膜的累积工作时长；
根据所述累积工作时长估计所述电热膜的老化程度，并根据所述老化程度确定对所述电热膜工作效率的优化程度；
同时，基于所述优化程度对当前所述电热膜的工作性能进行优化。
该实施例中，基准转换效率为60％。
该实施例中，老化程度可以是电热膜随着使用时间的增长逐渐老化，即使用时间越长，老化程度越高。
该实施例中，优化程度，可以是对电热膜进行优化的程度，且优化程度与老化程度成正比，老化程度越高，优化程度也越高。
该实施例中，电热膜释放的热能为有用能量，电热膜对第二空气进行加热所消耗的电能为提供的总电能，为电热膜工作的输入能量，因此将电热膜释放的热能与电热膜对第二空气进行加热所消耗的电能进行相比，即为电热膜在工作时的电能与热能之间的转换效率。
上述技术方案的有益效果是：通过获取电热膜的工作功率，并根据工作功率准确计算电热膜的释放的热能，同时，准确计算所述电热膜对所述第二空气进行加热所消耗的电能，并根据电热膜释放的热能以及电热膜对所述第二空气进行加热所消耗的电能，精确计算电热膜在工作时电能与热能之间的转换效率，通过对转换效率与基准转换效率进行比较可以有效确定电热膜工作性能，从而将电热膜工作性能差的电热膜进行工作性能优化，大大提高了电热膜的使用寿命。
实施例8：
本实施例提供了一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化系统，如图5-6所示，包括：
指令获取模块：获取当前室内空气质量参数，并通过所述空气质量参数生成控制指令；
过滤模块：基于所述控制指令，对当前室内空气进行过滤，获取第一空气；
空气净化模块：将所述第一空气通过微静电空气进化技术进行高压电离，并通过吸附电极将所述第一空气进行净化获取第二空气；
加热模块：将所述第二空气在电热膜中进行加热，自动完成对室内的清洁供暖。
上述技术方案的有益效果是：通过控制指令并结合电热膜以及微静电空气净化技术达到对当前室内的环境进行一体化清洁供暖与空气进化，提高了使用效率。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化方法，其特征在于，包括：
步骤1：获取当前室内空气质量参数，并通过所述空气质量参数生成控制指令；
步骤2：基于所述控制指令，对当前室内空气进行过滤，获取第一空气；
步骤3：将所述第一空气通过微静电空气进化技术进行高压电离，并通过吸附电极将所述第一空气进行净化获取第二空气；
步骤4：将所述第二空气在电热膜中进行加热，自动完成对室内的清洁供暖。
2.根据权利要求1所述的一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化方法，其特征在于，步骤1中，包括：
通过传感器技术自动获取当前室内的空气质量参数，其中，所述空气质量参数包括：室内温度、湿度、可吸入颗粒物浓度和细颗粒浓度。
3.根据权利要求1所述的一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化方法，其特征在于，步骤3中，将所述第一空气通过微静电空气进化技术进行高压电离，并通过吸附电极将所述第一空气进行净化获取第二空气的具体工作步骤，包括：
S301：基于预设电压产生电晕区，并释放第一负离子，获取第一负离子集；
S302：将所述第一负离子集中的第一负离子与第一空气分子进行撞击，获取第二负离子集，其中所述第二负离子集与所述第一负离子集为并集关系且所述第二负离子集中的负离子个数远大于第一负离子集中的负离子个数；
S303：基于所述第一空气分子对综合负离子进行吸附，获取带负电空气分子；
S304：根据预设强电场将所述带负电空气分子向正极板进行移动，并将所述第一空气分子中带负电荷的颗粒进行吸附，直至饱和，获取第二空气。
4.根据权利要求1所述的一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化方法，其特征在于，步骤4中，将所述第二空气在电热膜中进行加热的工作过程，包括：
将导电粒子在绝缘层的表面形成目标结构，同时，通过预设方法调节所述电热膜的工作功率至目标功率；
对所述电热膜进行通电，所述电热膜中的碳分子在基于所述目标功率进行的通电过程中所产生的电场的作用下，在所述目标结构中进行运动；
基于所述碳分子的运动结果，获取热能，并将所述热能通过目标形式对外传递，完成对所述第二空气在所述电热膜中的加热。
5.根据权利要求1所述的一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化方法，其特征在于，步骤4中，自动完成对室内的清洁供暖后，还包括：通过离子风技术对所述电热膜进行散热以及杀菌。
6.根据权利要求1所述的一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化方法，其特征在于，步骤2中，对当前室内空气进行过滤后，还包括：
对所述第一空气进行气体采样，获取第一空气的空气样本；
获取所述第一空气的空气样本，并对所述空气样本进行光照实验，获取所述空气样本的反射光；
获取所述反射光的波长，并基于所述反射光的波长确定目标函数；
基于所述目标函数，确定所述空气样本的反射光的光密度，并根据所述反射光的光密度，确定所述空气样本中所述反射光的散射程度；
对所述反射光的散射程度进行数据化，并基于数据化结果绘制折线图；
基于所述折线图确定所述空气样本中所述反射光的散射程度幅值；
基于所述散射程度幅值确定当前所述空气样本中所述反射光的光强深度，同时，将所述光强深度与预设空气浓度检测标准进行对比；
将对比结果进行记录，获取当前所述空气样本中不同大小的颗粒物的数量；
基于所述空气样本中颗粒物的数量，对所述空气样本的重量进行估计，并根据空气样本的重量计算所述第一空气中的颗粒物浓度；
将所述第一空气中的颗粒物浓度与预设浓度进行比较，判断所述第一空气是否符合规定标准；
当所述第一空气中的颗粒物浓度小于或等于所述预设浓度时，则判定所述第一空气符合规定标准；
否则，将所述第一空气重新进行过滤，直至所述第一空气符合规定标准。
7.根据权利要求6所述的一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化方法，其特征在于，根据所述空气样本的重量计算所述第一空气中的颗粒物浓度的具体工作过程，包括：
获取所述空气样本中颗粒物的重量，同时，确定所述空气样本的样本体积；
基于所述空气样本中颗粒物的重量以及所述空气样本的样本体积，计算所述第一空气中的颗粒物浓度；
Figure FDA0003102049870000031
其中，n表示所述第一空气中的颗粒物浓度；R表示无量纲的空气相对湿度；i表示当前个空气样本；n表示空气样本的总个数，其中，每个空气样本的体积相同；v表示所述空气样本的样本体积；xi表示第i个空气样本中颗粒物的重量。
8.根据权利要求1所述的一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化方法，其特征在于，通过所述空气质量参数生成控制指令的工作过程，包括：
获取所述空气质量参数的参数标识，其中，所述参数标识大于1；
基于所述参数标识对所述空气质量参数进行数据分类；
同时，基于分类结果将每一类的参数进行二进制数据编码，并获取对应的编码值；
根据所述编码值按数据分类结果生成参数分类序列，并将所述参数分类序列分别输入至预设设定好的指令训练模型中，按照所述参数标识生成子控制指令；
对所述子控制指令按照过滤-进化-加热的顺序进行融合，生成所述控制指令。
9.根据权利要求1所述的一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化方法，其特征在于，步骤4中，将所述第二空气在电热膜中进行加热后，还包括：
获取所述电热膜的工作功率，并根据所述工作功率计算所述电热膜的释放的热能，同时，计算所述电热膜对所述第二空气进行加热所消耗的电能，根据所述电热膜释放的热能以及所述电热膜对所述第二空气进行加热所消耗的电能，计算所述电热膜在工作时电能与热能之间的转换效率，具体工作过程，包括：
获取所述电热膜的工作功率，并根据所述电热膜的工作功率计算所述电热膜释放的热能；
Q＝C*(ρ*V)*(t2-t1)；
其中，Q表示所述电热膜释放的热能；C表示当前室内的空气比热容；ρ表示当前室内的密度；V表示当前室内的体积；t2表示室内进行加热后的温度；t1表示室内的初始温度；
计算所述电热膜对所述第二空气进行加热所消耗的电能，并根据所述电热膜释放的热能以及所述电热膜对所述第二空气进行加热所消耗的电能，计算所述电热膜在工作时的电能与热能之间的转换效率；
Figure FDA0003102049870000041
Figure FDA0003102049870000042
其中，δ表示所述电热膜的功率因数；U表示所述电热膜工作时所需的电压；R表示所述电热膜的内阻；T表示所述电热膜的工作时间；η表示所述电热膜在工作时电能与热能之间的转换效率；D表示所述电热膜对所述第二空气进行加热所消耗的电能；
将所述电热膜在工作时的电能与热能之间的转换效率与基准转换效率进行比较；
当所述电热膜在工作时的电能与热能之间的转换效率大于所述基准转换效率时，则判定所述电热膜工作性能良好；
当所述电热膜在工作时的电能与热能之间的转换效率等于所述基准转换效率时，则判定所述电热膜工作性能适中；
当所述电热膜在工作时的电能与热能之间的转换效率小于所述基准转换效率时，则判定所述电热膜工作性能差，同时，获取此时所述电热膜的累积工作时长；
根据所述累积工作时长估计所述电热膜的老化程度，并根据所述老化程度确定对所述电热膜工作效率的优化程度；
同时，基于所述优化程度对当前所述电热膜的工作性能进行优化。
10.一种电热膜清洁供暖与微静电空气净化一体化系统，其特征在于，包括：
指令获取模块：获取当前室内空气质量参数，并通过所述空气质量参数生成控制指令；
过滤模块：基于所述控制指令，对当前室内空气进行过滤，获取第一空气；
空气净化模块：将所述第一空气通过微静电空气进化技术进行高压电离，并通过吸附电极将所述第一空气进行净化获取第二空气；
加热模块：将所述第二空气在电热膜中进行加热，自动完成对室内的清洁供暖。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205055237U (zh) * 2014-06-04 2016-03-02 自由风股份有限公司 将经过净化的空气提供到封闭空间中的空气过滤系统
CN106225202A (zh) * 2016-07-07 2016-12-14 格林韦尔（北京）科技发展有限公司 抽屉式新风空气净化系统
CN107389518A (zh) * 2017-07-31 2017-11-24 深圳市盛路物联通讯技术有限公司 一种空气质量检测方法及系统
US10006619B1 (en) * 2016-12-28 2018-06-26 WLC Enterprises, Inc. Combination LED lighting and fan apparatus
CN208750844U (zh) * 2018-06-12 2019-04-16 芜湖美智空调设备有限公司 空调器
CN110857799A (zh) * 2018-08-22 2020-03-03 南京理工大学 一种分体式可调节多功能空气净化器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205055237U (zh) * 2014-06-04 2016-03-02 自由风股份有限公司 将经过净化的空气提供到封闭空间中的空气过滤系统
CN106225202A (zh) * 2016-07-07 2016-12-14 格林韦尔（北京）科技发展有限公司 抽屉式新风空气净化系统
US10006619B1 (en) * 2016-12-28 2018-06-26 WLC Enterprises, Inc. Combination LED lighting and fan apparatus
CN107389518A (zh) * 2017-07-31 2017-11-24 深圳市盛路物联通讯技术有限公司 一种空气质量检测方法及系统
CN208750844U (zh) * 2018-06-12 2019-04-16 芜湖美智空调设备有限公司 空调器
CN110857799A (zh) * 2018-08-22 2020-03-03 南京理工大学 一种分体式可调节多功能空气净化器

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴爱军: "《通风与除尘技术》", 30 June 2015, 重庆大学出版社 *
郭凤仪，王智勇: "《矿山智能电器》", 30 June 2018, 煤炭工业出版社 *
陈福江: "《电热元件与器具技术应用及实践》", 30 September 2016, 东北大学出版社 *

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