CN113915831B - 一种冰箱和冰箱净化控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冰箱，包括：箱体，其作为冰箱的支撑结构，内部设有若干个储藏室；制冷系统，为冰箱提供制冷功能；净化模块，其安装在所述储藏室中，包括臭氧产生装置和臭氧降解装置；控制器被配置为：响应于净化启动操作，启动所述臭氧产生装置，以使所述臭氧产生装置将氧气转化为臭氧；在满足预设的杀菌停止条件时，关闭所述臭氧产生装置；在满足预设的杀菌缓冲条件后，启动所述臭氧降解装置，以将所述臭氧还原成氧气；在满足预设的净化完成条件后，关闭所述臭氧降解装置。本发明还公开了一种冰箱净化控制方法。采用本发明实施例，能够在产生臭氧实现杀菌的同时还能将臭氧含量快速消减至安全范围，实现对臭氧的有效、快速和安全应用。
Description
技术领域
本发明涉及冰箱技术领域，尤其涉及一种冰箱和冰箱净化控制方法。
背景技术
随着人们生活水平及对生活品质要求的逐步提升，冰箱不仅作为提供简单食材储藏条件的器具，同时对净味、杀菌、保鲜效果等提出了新的消费倾向及需求。目前行业杀菌净化技术主要涉及负离子、光触媒催化、紫外、臭氧等。其中，负离子主要作用机理为是使空间内浮游菌等携带负离子后聚集沉降，杀菌效率不高；光触媒催化需光能激发，且在低温下催化活性较低；紫外灯的灭菌只能作用在照射范围内，且使用成本较高。而臭氧是一种高效除菌物质，能扩散性杀灭冰箱间室内食物上的菌类，可以应用在冰箱领域中，但是，冰箱应用臭氧进行杀菌时，在杀菌完成后，用户开启冰箱门时，通常会残留较多的臭氧气体，残留的臭氧气体气味较重且对人体有害。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种冰箱和冰箱净化控制方法，能够在产生臭氧实现杀菌的同时还能将臭氧含量快速消减至安全范围，实现对臭氧的有效、快速和安全应用。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种冰箱，包括：
箱体，其作为冰箱的支撑结构，内部设有若干个储藏室；
制冷系统，为冰箱提供制冷功能；
净化模块，其安装在所述储藏室中，包括臭氧产生装置和臭氧降解装置；
控制器被配置为：
响应于净化启动操作，启动所述臭氧产生装置，以使所述臭氧产生装置将氧气转化为臭氧；
在满足预设的杀菌停止条件时，关闭所述臭氧产生装置；
在满足预设的杀菌缓冲条件后，启动所述臭氧降解装置，以将所述臭氧还原成氧气；
在满足预设的净化完成条件后，关闭所述臭氧降解装置。
作为上述方案的改进，所述净化模块还包括导流槽、涡流风机、风门和挡板；其中，
所述涡流风机与所述净化模块的底板的连接处设有吸风口，所述涡流风机的出风口与所述导流槽导通，所述导流槽连接所述臭氧产生装置的氧气进风口，所述臭氧产生装置与所述净化模块的底板的连接处设有臭氧出风口；
所述风门设于所述导流槽和所述臭氧降解装置的臭氧进风口之间，用于将所述导流槽和所述臭氧降解装置隔开，所述净化模块的底板设有氧气出风口，所述挡板设于所述臭氧降解装置的出风口和所述氧气出风口之间。
作为上述方案的改进，所述控制器还被配置为：
当所述臭氧产生装置启动时，启动所述涡流风机以及关闭所述风门，以使所述涡流风机的吸风口将储藏室的氧气通过所述导流槽传输给所述臭氧产生装置；
当所述臭氧降解装置启动时，启动所述涡流风机和所述风门，以使所述涡流风机将储藏室的臭氧通过所述导流槽和所述风门传输给所述臭氧降解装置。
作为上述方案的改进，所述杀菌停止条件包括以下中的至少一种：
所述臭氧产生装置的运行时间达到预设的杀菌运行周期；
所述储藏室中的臭氧浓度达到预设的臭氧高浓度阈值。
作为上述方案的改进，所述杀菌缓冲条件包括以下中的至少一种：
所述臭氧产生装置的停止运行时间达到预设的停止运行周期；
所述储藏室中的臭氧浓度达到预设的臭氧低浓度阈值。
作为上述方案的改进，所述净化完成条件包括以下中的至少一种：
所述臭氧降解装置的运行时间达到预设的净化运行周期；
所述储藏室中的臭氧浓度达到预设的臭氧安全浓度阈值。
作为上述方案的改进，所述响应于净化启动操作后，所述控制器还被配置为：
将所述储藏室锁定；
在满足预设的净化完成条件后，将所述储藏室解锁。
为实现上述目的，本发明实施例还提供了一种冰箱净化控制方法，适用于冰箱中的净化模块，所述净化模块安装在冰箱的储藏室中，其包括臭氧产生装置和臭氧降解装置；所述冰箱净化控制方法包括：
响应于净化启动操作，启动所述臭氧产生装置，以使所述臭氧产生装置将氧气转化为臭氧；
在满足预设的杀菌停止条件时，关闭所述臭氧产生装置；
在满足预设的杀菌缓冲条件后，启动所述臭氧降解装置，以将所述臭氧还原成氧气；
在满足预设的净化完成条件后，关闭所述臭氧降解装置。
作为上述方案的改进，所述净化模块还包括导流槽、涡流风机、风门和挡板；其中，
所述涡流风机与所述净化模块的底板的连接处设有吸风口，所述涡流风机的出风口与所述导流槽导通，所述导流槽连接所述臭氧产生装置的氧气进风口，所述臭氧产生装置与所述净化模块的底板的连接处设有臭氧出风口；
所述风门设于所述导流槽和所述臭氧降解装置的臭氧进风口之间，用于将所述导流槽和所述臭氧降解装置隔开，所述净化模块的底板设有氧气出风口，所述挡板设于所述臭氧降解装置的出风口和所述氧气出风口之间。
作为上述方案的改进，所述方法还包括：
当所述臭氧产生装置启动时，启动所述涡流风机以及关闭所述风门，以使所述涡流风机的吸风口将储藏室的氧气通过所述导流槽传输给所述臭氧产生装置；
当所述臭氧降解装置启动时，启动所述涡流风机和所述风门，以使所述涡流风机将储藏室的臭氧通过所述导流槽和所述风门传输给所述臭氧降解装置。
相比于现有技术，本发明实施例所述的冰箱和冰箱净化控制方法，通过将净化模块安装在储藏室中，在需要杀菌时，启动臭氧产生装置对储藏室进行杀菌，在臭氧产生装置停止运行后，储藏室中残留的臭氧会继续进行杀菌，最后再启动臭氧降解装置，将残留的臭氧重新转化为氧气，避免储藏室中的臭氧残留过多。能够在产生臭氧实现杀菌的同时还能将臭氧含量快速消减至安全范围，实现对臭氧的有效、快速和安全应用。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种冰箱的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的净化模块的安装示意图；
图3是本发明实施例提供的净化模块的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的净化模块的底板的示意图；
图5是本发明实施例提供的臭氧产生装置的气体流向图；
图6是本发明实施例提供的臭氧降解装置的气体流向图；
图7是本发明实施例提供的控制器的工作流程图；
图8是本发明实施例提供的控制器的另一工作流程图；
图9是本发明实施例提供的一种冰箱净化控制方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，图1是本发明实施例提供的一种冰箱的结构示意图，所述冰箱包括：
箱体10，其作为冰箱的支撑结构，内部设有若干个储藏室；
制冷系统20，为冰箱提供制冷功能；
净化模块30，其安装在所述储藏室中，包括臭氧产生装置和臭氧降解装置；
控制器40被配置为：
响应于净化启动操作，启动所述臭氧产生装置，以使所述臭氧产生装置将氧气转化为臭氧；
在满足预设的杀菌停止条件时，关闭所述臭氧产生装置；
在满足预设的杀菌缓冲条件后，启动所述臭氧降解装置，以将所述臭氧还原成氧气；
在满足预设的净化完成条件后，关闭所述臭氧降解装置。
值得说明的是，所述臭氧产生装置是利用高压放电原理，将氧气转化为臭氧的过程，即将高压交流电加在中间隔有绝缘体并有一定间隙的高压电极上，让经过的干燥净化空气或氧气通过。当高压交流电达到10-15KV时，产生蓝色辉光放电(电晕)，电晕中的自由高能离子离解O2分子，经碰撞聚合为O3分子。
所述臭氧降解装置中含有臭氧分解催化剂，所述臭氧分解催化剂一般采用贵金属或过渡金属氧化物，在过渡金属氧化物中，尤以MnO2活性最好，因此平价臭氧催化剂的研究多以MnO2为基础进行改性。臭氧在MnO2晶格表面吸附，迅速分解为吸附态原子氧和一个自由态。自由态与其中一个氧进而发生氧化还原反应，分解为氧气并脱附。吸附态的原子氧可以继续与气相O3分子碰撞生产分子氧，也可与MnO2晶格中的O反应成为分子氧脱出，O脱出造成的缺陷可由空气中氧气或臭氧补充，使得O3催化分解反应持续进行。
臭氧的保鲜作用：
1)降解农残：果蔬上常用的农药主要是有机磷农药、拟除虫菊酯或氨基甲酸酯类农药，结构式中含有磷氧双键、碳碳双键或苯环结构。在氧化作用下，双键断裂，苯环开环，农药的分子结构被破坏。
2)杀菌防腐：迅速穿过真菌、细菌等微生物的细胞壁、细胞膜，使细胞膜受到损伤，菌体蛋白质变性，酶系统破坏，正常的生理代谢过程失调和中止。
3)延缓果蔬后熟：臭氧的强氧化性能使具有催熟作用的乙烯分解生成CO2和H2O，延缓果蔬在贮藏期间的成熟过程。
4)调节果蔬生理代谢：诱导果蔬表皮的气孔缩小，减少蒸腾和病菌的侵入，抑制蒸腾作用及降低呼吸强度，钝化酶活性，减少了水分和营养成分的消耗。
具体地，本发明实施例的所述储藏室包括抽屉式和开口式的储藏室，所述净化模块30安装在所述抽屉式储藏室中，具体的所述净化模块30的安装示意图参考图2，所述净化模块30安装在所述抽屉式储藏室的顶部。所述抽屉式储藏室的内壁要求耐受臭氧强氧化性，可采用全金属材料包覆。进一步地，所述净化模块30可拆卸的安装在所述抽屉式储藏室的顶部、侧壁、后壁或者底部，用户可随时取下所述净化模块，可扩大所述储藏室的存储空间。
参见图3和图4，所述净化模块30包括臭氧产生装置31、臭氧降解装置32、导流槽33、涡流风机34、风门35、挡板36、底板37和盖板38；其中，
所述涡流风机34与所述底板37的连接处设有吸风口34a，所述涡流风机34的出风口与所述导流槽33导通，所述导流槽33连接所述臭氧产生装置31的氧气进风口31a，所述臭氧产生装置31与所述底板37的连接处设有臭氧出风口31b；所述风门35设于所述导流槽33和所述臭氧降解装置32的臭氧进风口32a之间，用于将所述导流槽33和所述臭氧降解装置32隔开。所述底板37设有氧气出风口32b，所述挡板36设于所述臭氧降解装置32的出风口和所述氧气出风口32b之间。位于所述臭氧降解装置32后方的挡板36由于重力作用起到遮蔽作用，所述风门34和所述挡板36可以将所述臭氧降解装置32隔断开，避免在所述臭氧产生装置31工作时，所述臭氧产生装置31产生的臭氧会流进所述臭氧降解装置32。
进一步地，所述臭氧产生装置31的氧气进风口31a出设有隔板(图中未示出)，所述隔板在所述臭氧产生装置31工作时打开，在所述臭氧产生装置31关闭是关闭。则，在所述臭氧降解装置32工作过程中，氧气不会再次流进所述臭氧产生装置31中。
具体地，在启动所述臭氧产生装置31时，启动所述涡流风机34以及关闭所述风门35，以使所述涡流风机34的吸风口34a将储藏室的氧气通过所述导流槽33传输给所述臭氧产生装置31，此时的所述净化模块30的气体流向示意图可参考图5，过程①表示储藏室中的氧气通过所述涡流风机34的吸风口34a进入所述净化模块30；过程②表示所述涡流风机34的出风口将所述氧气通过所述导流槽33流进所述臭氧产生装置31；过程③、④和⑤表示所述臭氧产生装置31的臭氧出风口31b排出转化后的臭氧。在所述臭氧产生装置31关闭时，所述涡流风机34一并关闭。
具体地，在启动所述臭氧降解装置32时，一并启动所述涡流风机34和所述风门35，以使所述涡流风机34将储藏室的臭氧通过所述导流槽33和所述风门35传输给所述臭氧降解装置32。此时的所述净化模块30的气体流向示意图可参考图6，过程①表示储藏室中的臭氧通过所述涡流风机34的吸风口34a进入所述净化模块；过程②表示所述涡流风机34的出风口将所述臭氧通过所述导流槽33和所述风门35流进所述臭氧降解装置32；过程③表示风门开启时借助空气流动所述挡板36被吹起，所述臭氧降解装置32将转化后的氧气排出所述挡板36外；过程④和⑤表示所述臭氧降解装置32转化后的氧气通过所述氧气出风口32b排出。
可选地，所述杀菌停止条件包括以下中的至少一种：所述臭氧产生装置的运行时间达到预设的杀菌运行周期；所述储藏室中的臭氧浓度达到预设的臭氧高浓度阈值。
可选地，所述杀菌缓冲条件包括以下中的至少一种：所述臭氧产生装置的停止运行时间达到预设的停止运行周期；所述储藏室中的臭氧浓度达到预设的臭氧低浓度阈值。
可选地，所述净化完成条件包括以下中的至少一种：所述臭氧降解装置的运行时间达到预设的净化运行周期；所述储藏室中的臭氧浓度达到预设的臭氧安全浓度阈值。
当以运行时间确定所述臭氧产生装置31和臭氧降解装置32的工作过程时，所述控制器40的工作过程可参考图7，启动所述臭氧产生装置31，在所述臭氧产生装置31的运行时间达到预设的杀菌运行周期T1时，关闭所述臭氧产生装置31，在所述臭氧产生装置31的停止运行时间达到预设的停止运行周期T2时，启动所述臭氧降解装置32，当所述臭氧降解装置32的运行时间达到预设的净化运行周期T3时，关闭所述臭氧降解装置32。
当以臭氧浓度确定所述臭氧产生装置31和臭氧降解装置32的工作过程时，所述控制器40的工作过程可参考图8，启动所述臭氧产生装置31，所述储藏室中的臭氧浓度达到预设的臭氧高浓度阈值D1时，关闭所述臭氧产生装置31，在所述储藏室中的臭氧浓度达到预设的臭氧低浓度阈值D2时，启动所述臭氧降解装置32，当所述储藏室中的臭氧浓度达到预设的臭氧安全浓度阈值D3时，关闭所述臭氧降解装置32。
进一步地，所述响应于净化启动操作后，所述控制器还被配置为：
将所述储藏室锁定；
在满足预设的净化完成条件后，将所述储藏室解锁。
在本发明实施例中，在所述净化模块30杀菌时，使用户在净化功能运行期间无法打开抽屉，更具安全性。
更进一步地，由于臭氧具有特殊的气味，且一定作用浓度易对人体产生危害，在净化功能运行过程设计指示装置，如指示灯、指示进度条等，便于用户了解功能运行进程，提升用户体验。如红灯指示装置运行不宜打开抽屉，绿灯指示可以正常开关抽屉。
值得说明的是，在本发明实施例中，安装了所述净化模块30的抽屉可以按照功能需求实现净化(农残)、除菌、净味等功能，在控制方式中设置不同浓度阈值或运行周期，比如想实现除农残时浓度阈值需要比较高/净化运行周期比较长，也就是说，通过控制方式设计可以实现不同功能。
相比于现有技术，本发明实施例所述的冰箱，通过将净化模块安装在储藏室中，在需要杀菌时，启动臭氧产生装置对储藏室进行杀菌，在臭氧产生装置停止运行后，储藏室中残留的臭氧会继续进行杀菌，最后再启动臭氧降解装置，将残留的臭氧重新转化为氧气，避免储藏室中的臭氧残留过多。能够在产生臭氧实现杀菌的同时还能将臭氧含量快速消减至安全范围，实现对臭氧的有效、快速和安全应用。
参见图9，图9是本发明实施例提供的一种冰箱净化控制方法的流程图，所述冰箱净化控制方法适用于冰箱中的净化模块，所述净化模块安装在冰箱的储藏室中，其包括臭氧产生装置和臭氧降解装置；所述冰箱净化控制方法包括：
S1、响应于净化启动操作，启动所述臭氧产生装置，以使所述臭氧产生装置将氧气转化为臭氧；
S2、在满足预设的杀菌停止条件时，关闭所述臭氧产生装置；
S3、在满足预设的杀菌缓冲条件后，启动所述臭氧降解装置，以将所述臭氧还原成氧气；
S4、在满足预设的净化完成条件后，关闭所述臭氧降解装置。
可选地，所述净化模块还包括导流槽、涡流风机、风门和挡板；其中，
所述涡流风机与所述净化模块的底板的连接处设有吸风口，所述涡流风机的出风口与所述导流槽导通，所述导流槽连接所述臭氧产生装置的氧气进风口，所述臭氧产生装置与所述净化模块的底板的连接处设有臭氧出风口；
所述风门设于所述导流槽和所述臭氧降解装置的臭氧进风口之间，用于将所述导流槽和所述臭氧降解装置隔开，所述净化模块的底板设有氧气出风口，所述挡板设于所述臭氧降解装置的出风口和所述氧气出风口之间。
可选地，所述方法还包括：
当所述臭氧产生装置启动时，启动所述涡流风机以及关闭所述风门，以使所述涡流风机的吸风口将储藏室的氧气通过所述导流槽传输给所述臭氧产生装置；
当所述臭氧降解装置启动时，启动所述涡流风机和所述风门，以使所述涡流风机将储藏室的臭氧通过所述导流槽和所述风门传输给所述臭氧降解装置。
可选地，所述杀菌停止条件包括以下中的至少一种：所述臭氧产生装置的运行时间达到预设的杀菌运行周期；所述储藏室中的臭氧浓度达到预设的臭氧高浓度阈值。
可选地，所述杀菌缓冲条件包括以下中的至少一种：所述臭氧产生装置的停止运行时间达到预设的停止运行周期；所述储藏室中的臭氧浓度达到预设的臭氧低浓度阈值。
可选地，所述净化完成条件包括以下中的至少一种：所述臭氧降解装置的运行时间达到预设的净化运行周期；所述储藏室中的臭氧浓度达到预设的臭氧安全浓度阈值。
可选地，所述响应于净化启动操作后，所述冰箱净化控制方法还包括：
将所述储藏室锁定；
在满足预设的净化完成条件后，将所述储藏室解锁。
值得说明的是，所述冰箱净化控制方法的工作流程图可参考上述实施例所述的冰箱控制器的工作过程，在此不再赘述。
相比于现有技术，本发明实施例所述的冰箱净化控制方法，通过将净化模块安装在储藏室中，在需要杀菌时，启动臭氧产生装置对储藏室进行杀菌，在臭氧产生装置停止运行后，储藏室中残留的臭氧会继续进行杀菌，最后再启动臭氧降解装置，将残留的臭氧重新转化为氧气，避免储藏室中的臭氧残留过多。能够在产生臭氧实现杀菌的同时还能将臭氧含量快速消减至安全范围，实现对臭氧的有效、快速和安全应用。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种冰箱，其特征在于，包括：
箱体，其作为冰箱的支撑结构，内部设有若干个储藏室；
制冷系统，为冰箱提供制冷功能；
净化模块，其安装在所述储藏室中，包括臭氧产生装置和臭氧降解装置；
控制器被配置为：
响应于净化启动操作，启动所述臭氧产生装置，以使所述臭氧产生装置将氧气转化为臭氧；
在满足预设的杀菌停止条件时，关闭所述臭氧产生装置；
在满足预设的杀菌缓冲条件后，启动所述臭氧降解装置，以将所述臭氧还原成氧气；
在满足预设的净化完成条件后，关闭所述臭氧降解装置；
所述净化模块还包括导流槽、涡流风机、风门和挡板；其中，
所述涡流风机与所述净化模块的底板的连接处设有吸风口，所述涡流风机的出风口与所述导流槽导通，所述导流槽连接所述臭氧产生装置的氧气进风口，所述臭氧产生装置与所述净化模块的底板的连接处设有臭氧出风口；
所述风门设于所述导流槽和所述臭氧降解装置的臭氧进风口之间，用于将所述导流槽和所述臭氧降解装置隔开，所述净化模块的底板设有氧气出风口，所述挡板设于所述臭氧降解装置的出风口和所述氧气出风口之间；
所述控制器还被配置为：
当所述臭氧产生装置启动时，启动所述涡流风机以及关闭所述风门，以使所述涡流风机的吸风口将储藏室的氧气通过所述导流槽传输给所述臭氧产生装置；
当所述臭氧降解装置启动时，启动所述涡流风机和所述风门，以使所述涡流风机将储藏室的臭氧通过所述导流槽和所述风门传输给所述臭氧降解装置；
其中，所述杀菌停止条件包括以下中的至少一种：
所述臭氧产生装置的运行时间达到预设的杀菌运行周期；
所述储藏室中的臭氧浓度达到预设的臭氧高浓度阈值。
2.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述杀菌缓冲条件包括以下中的至少一种：
所述臭氧产生装置的停止运行时间达到预设的停止运行周期；
所述储藏室中的臭氧浓度达到预设的臭氧低浓度阈值。
3.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述净化完成条件包括以下中的至少一种：
所述臭氧降解装置的运行时间达到预设的净化运行周期；
所述储藏室中的臭氧浓度达到预设的臭氧安全浓度阈值。
4.如权利要求1所述的冰箱，其特征在于，所述响应于净化启动操作后，所述控制器还被配置为：
将所述储藏室锁定；
在满足预设的净化完成条件后，将所述储藏室解锁。
5.一种冰箱净化控制方法，其特征在于，适用于冰箱中的净化模块，所述净化模块安装在冰箱的储藏室中，其包括臭氧产生装置和臭氧降解装置；所述冰箱净化控制方法包括：
响应于净化启动操作，启动所述臭氧产生装置，以使所述臭氧产生装置将氧气转化为臭氧；
在满足预设的杀菌停止条件时，关闭所述臭氧产生装置；
在满足预设的杀菌缓冲条件后，启动所述臭氧降解装置，以将所述臭氧还原成氧气；
在满足预设的净化完成条件后，关闭所述臭氧降解装置；
所述净化模块还包括导流槽、涡流风机、风门和挡板；其中，
所述涡流风机与所述净化模块的底板的连接处设有吸风口，所述涡流风机的出风口与所述导流槽导通，所述导流槽连接所述臭氧产生装置的氧气进风口，所述臭氧产生装置与所述净化模块的底板的连接处设有臭氧出风口；
所述风门设于所述导流槽和所述臭氧降解装置的臭氧进风口之间，用于将所述导流槽和所述臭氧降解装置隔开，所述净化模块的底板设有氧气出风口，所述挡板设于所述臭氧降解装置的出风口和所述氧气出风口之间；
所述方法还包括：
当所述臭氧产生装置启动时，启动所述涡流风机以及关闭所述风门，以使所述涡流风机的吸风口将储藏室的氧气通过所述导流槽传输给所述臭氧产生装置；
当所述臭氧降解装置启动时，启动所述涡流风机和所述风门，以使所述涡流风机将储藏室的臭氧通过所述导流槽和所述风门传输给所述臭氧降解装置；
其中，所述杀菌停止条件包括以下中的至少一种：
所述臭氧产生装置的运行时间达到预设的杀菌运行周期；
所述储藏室中的臭氧浓度达到预设的臭氧高浓度阈值。
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