CN115235031A - 一种空气处理方法及空气处理装置 - Google Patents

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CN115235031A CN202110444326.3A CN202110444326A CN115235031A CN 115235031 A CN115235031 A CN 115235031A CN 202110444326 A CN202110444326 A CN 202110444326A CN 115235031 A CN115235031 A CN 115235031A
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Abstract

本申请公开一种空气处理方法及空气处理装置;空气处理方法包括:根据污染物检测结果,确定辐射强度的目标区间;其中,所述辐射强度是指光触媒结构体被紫外线照射到的表面区域中的辐射强度;根据所述辐射强度的目标区间产生短波紫外线和真空紫外线,照射所述光触媒结构体。本申请可以有效控制杀菌因子的浓度。

Description

一种空气处理方法及空气处理装置
技术领域
本申请涉及空气处理领域,具体涉及一种空气处理方法及空气处理装置。
背景技术
目前对于空调和净化器,臭氧,活性炭吸附等方法逐渐成为主流的空气净化手段,但都有其局限性:
活性炭吸附的方案只能被动吸收,效率慢而且作用范围有限,另外活性炭的吸附容量有限,一旦超出吸附容量还容易引起二次污染。
而采用臭氧的方案作用范围较大,而且无死角;但臭氧浓度如果偏高将会危害人体健康,如果过低则无法有效净化空气。
发明内容
本申请实施例提供一种空气处理方法及空气处理装置,可以有效控制杀菌因子的浓度。
本申请实施例提供的方案如下:
一种空气处理方法,包括:
根据污染物检测结果,确定辐射强度的目标区间;其中,所述辐射强度是指光触媒结构体被紫外线照射到的表面区域中的辐射强度;
根据所述辐射强度的目标区间产生短波紫外线和真空紫外线,照射所述光触媒结构体。
优选的,所述根据所述辐射强度的目标区间产生短波紫外线和真空紫外线包括:
确定所述辐射强度的目标区间所对应的初始的工作参数;
根据所述初始的工作参数,开启短波紫外灯和真空紫外灯;
监测所述光触媒结构体上的辐射强度,根据该辐射强度调整所述短波紫外灯和/或所述真空紫外灯的工作参数,使所述辐射强度处于所述辐射强度的目标区间内。
优选的,所述工作参数包括以下一种或多种:功率、驱动电压、数量。
优选的,所述污染物检测结果为污染物浓度;
所述根据污染物检测结果,确定辐射强度的目标区间包括:
确定所述污染物浓度所属的浓度区间;
将所述污染物浓度所属浓度区间对应的辐射强度区间,作为所述辐射强度的目标区间。
优选的,所述污染物浓度为微生物浓度;所述浓度区间包括:
第一浓度区间,所述微生物浓度大于或等于每立方米一万菌落形成单位;
第二浓度区间,所述微生物浓度小于每立方米一万菌落形成单位,大于或等于每立方米五千菌落形成单位;
第三浓度区间,所述微生物浓度小于每立方米五千菌落形成单位,大于或等于每立方米两千五百菌落形成单位。
优选的,所述第一浓度区间对应的辐射强度区间为:辐射强度大于或等于6300微瓦/平方厘米;
所述第二浓度区间对应的辐射强度区间为:辐射强度小于6300微瓦/平方厘米,大于或等于4000微瓦/平方厘米;
所述第三浓度区间对应的辐射强度区间为:辐射强度小于4000微瓦/平方厘米,大于或等于2100微瓦/平方厘米。
优选的,所述根据所述辐射强度的目标区间产生短波紫外线和真空紫外线包括:
根据所述辐射强度的目标区间开启短波紫外灯和真空紫外灯并开始计时,根据实际温度和/或实际湿度修正预设时长,得到实际工作时长;
所述根据辐射强度的目标区间产生短波紫外线和真空紫外线后还包括:
在计时时长到达所述实际工作时长后,关闭所述短波紫外灯和所述真空紫外灯。
优选的,所述根据实际温度修正预设时长包括:
所述实际温度低于第一预设温度时,将所述预设时长增加第一时间长度;
所述实际温度高于所述第一预设温度、低于第二预设温度时,将所述预设时长减少第二时间长度;
所述实际温度高于或等于所述第二预设温度时,将所述预设时长减少第三时间长度;
其中,所述第三时间长度大于或等于所述第二时间长度。
优选的,所述第一预设温度为15℃-25℃;所述第二预设温度为25℃-35℃;
所述第一时间长度为所述预设时长的1%-100%;所述第二时间长度为所述预设时长的1%-33.3%;所述第三时间长度为所述预设时长的33.3%-66.7%。
优选的,所述实际湿度低于第一预设湿度时,将所述预设时长增加第四时间长度;
所述实际湿度高于所述第一预设湿度、低于第二预设湿度时,将所述预设时长减少第五时间长度;
所述实际湿度高于或等于所述第二预设温度时,将预设时长增加所述第四时间长度。
优选的,所述第一预设湿度为30%-50%,所述第二预设湿度为50%-70%;
所述第四时间长度为所述预设时长的1%-100%;所述第五时间长度为所述预设时长的1%-33.3%。
本申请还提供了一种空气处理装置,包括:
紫外灯,包括至少一个短波紫外灯和至少一个真空紫外灯;
供所述紫外灯所产生的紫外线照射的光触媒结构体;
控制电路,用于进行上述空气处理方法。
其中,所述空气处理装置可以包括空调或空气净化器。
可以看到,本申请实施例中,根据污染物检测结果来确定实际的辐射强度的目标区间,通过将辐射强度控制在目标区间内,可以确保紫外线照射到光触媒结构体后,在单位时间内所产生的杀菌因子在一个预期的、和污染物检测结果相适应的范围内,从而可以有效控制杀菌因子的浓度,从一定程度上可以避免杀菌因子太少达不到净化效果,或杀菌因子太多对室内环境造成二次污染的问题。
在阅读并理解了附图和详细描述后,可以明白其他方面。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本申请实施例1中的空气处理方法的流程图;
图2为本申请实施例1的一个实现方式中进行空气处理方法的流程图;
图3为本申请实施例2的空气处理方法的流程图;
图4为本申请实施例2的示例中进行空气处理的流程图;
图5为本申请实施例3的空气处理装置的示意图;
图6为本申请实施例3的示例的示意图;
图7为本申请实施例4的空调的示意图。
附图标号说明:
Figure BDA0003036269410000041
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
需要说明,本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本申请中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于区分具有相同名称的事物或行为等,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外,本申请各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本申请要求的保护范围之内。
实施例1
本实施例提供了一种空气处理方法,如图1所示,包括步骤S110-S120:
S110、根据污染物浓度等污染物检测结果(比如是否超标、超标百分比、超标的污染物种类数等),确定光触媒结构体上,被紫外线照射的表面区域中辐射强度的目标区间;
S120、根据目标区间产生双波段的紫外线;其中,双波段的紫外线包括短波紫外线以及真空紫外线;所产生的双波段的紫外线共同照射到光触媒结构体上。
本实施例中的辐射强度是指单位接收面积上的辐射功率,又可以称为辐照度,单位为瓦/平方米,或者为微瓦/平方厘米等;本实施例中,该辐射强度即光触媒结构体被紫外线照射的表面上,被照射区域中,单位接收面积上的辐射功率。
本实施例中,紫外线照射光触媒结构体的至少部分产物(如臭氧、空气负离子、其它类型的活性氧等)可以作为空气净化所用的杀菌因子(或称为消毒因子、灭菌因子等);通常,单位时间内产生的杀菌因子的多少(或者说产生杀菌因子的速度)和辐射强度的大小是正相关的;虽然在同等辐射强度下,所使用的光触媒材料、辐射时的环境等因素会影响产生杀菌因子的速度,但整体而言,辐射强度越大,单位时间内产生的杀菌因子越多。
本实施例中,根据污染物检测结果来确定实际的辐射强度的目标区间,通过将辐射强度控制在目标区间内,确保紫外线照射到光触媒结构体后,在单位时间内所产生的杀菌因子可以控制在一个预期的、和污染物检测结果相适应的范围内,从而可以有效控制杀菌因子的浓度,从一定程度上可以避免杀菌因子太少达不到净化效果,或杀菌因子太多对室内环境造成二次污染的问题。
本实施例中,可以预先保存不同的污染物检测结果和不同的辐射强度区间之间的第一对应关系,这样步骤S110中可以根据污染物检测结果和第一对应关系,将污染物检测结果所对应的辐射强度区间,确定为目标区间。或者,在步骤S110中可以通过预定的计算式,根据污染物检测结果计算出一个辐射强度的具体值,以该具体值上下浮动一定百分比后(比如但不限于上下浮动5%)的值作为上下限,来获得辐射强度的目标区间。或者,在步骤S110中,按照预定的两个计算式,根据污染物检测结果直接计算出作为目标区间上下限的辐射强度。
本实施例中,短波紫外灯所产生的紫外线又可称为UVC或C波段紫外线,波长是200-280纳米;真空紫外灯所产生的紫外线又可称为UVD或D波段紫外线,波长是100-200纳米。本实施例中,可以但不限于采用主谱线波长为185纳米的真空紫外灯来产生真空紫外线,采用主谱线波长为254纳米(或253.7纳米)的短波紫外灯来产生短波紫外线。
本实施例中,光触媒结构体可以是由光触媒材料本身构成的结构体,也可以是一个涂覆或承载有光触媒材料的结构体。光触媒材料可以包括以下一种或多种:二氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO2)、二氧化锆(ZrO2)、硫化镉(CdS)、三氧化钨(WO3);还可以包括其它氧化物或硫化物半导体材料等。
本实施例中,光触媒结构体和紫外灯的位置关系可以根据光触摸结构体的形状、装置内腔的空间形状等自行设置,确保每个紫外灯发射出的紫外线能够照射到至少部分光触媒结构体即可;比如可以用一个光触媒网包围紫外灯;再比如可以紫外灯集中排列,然后在不同方位上分别设置一或多个光触媒板;再比如将紫外灯安装在一个或多个光触媒承载架上。其中短波紫外灯与真空紫外灯可以各自分别排列或交错排列。
本实施例的一个实现方式中,步骤S110同图1,步骤S120如图2所示,可以具体包括:
S121、确定目标区间所对应的初始工作参数;
S122、根据初始工作参数开启双波段的紫外灯,紫外灯所产生的紫外线照射在光触媒结构体上;
S123、监测光触媒结构体上的辐射强度,根据该辐射强度调整双波段紫外灯的工作参数,使该辐射强度位于目标区间内。
本实现方式中,工作参数可以包括以下一种或多种:两个波段的紫外灯各自的数量、两个波段的紫外灯各自的功率、两个波段的紫外灯各自的驱动电压等。
本实现方式中,可以预先保存不同目标区间和不同初始工作参数之间的第二对应关系。步骤S121、S122中的初始工作参数和步骤S123中调整的工作参数均可以是一个或多个,两者可以采用相同类型或不同类型的工作参数;比如初始工作参数为紫外灯功率,开启相应功率的紫外灯后,监测辐射强度并据此调整紫外灯的驱动电压,如果高于或即将高于目标区间的上限值则调低驱动电压,如果低于或即将低于目标区间的下限值则调高驱动电压,使辐射强度尽量保持在目标区间内。
其中,即将高于/即将低于的情况可以是指和上限值/下限值的差值的绝对值小于预设阈值,或是指当前的辐射强度已经到达上限值/先限制的某个预设比例,比如当辐射强度为95%的上限值时开始降低工作参数;再比如当辐射强度为105%的下限值时开始增高工作参数。
本实施例的一种做法,步骤123中在调整工作参数时,可以是对双波段的紫外灯同步的进行调整,比如短波紫外灯的功率增大10%,则相应的,真空紫外灯的功率也增大10%;可以在调整前后,都确保所开启的短波紫外灯与真空紫外灯的功率满足一个预设的功率比值,以避免真空紫外灯开启过多而造成臭氧浓度高。
本实施例的另一种做法,步骤123中可以只调整短波紫外灯或真空紫外灯的工作参数;比如辐射强度需要调低时,可以只减小真空紫外灯的功率、或数量、或驱动电压,保持短波紫外灯的工作参数不变;而需要调高辐射强度时,可以只增加短波紫外灯的数量、或功率、或驱动电压,而保持真空紫外灯的工作参数不变。
本实施例中,每次的调整量可以是预设值或预设比例,比如当监测到的辐射强度超过目标区间时,每次减小目前功率的5%。
本实现方式中,当工作参数为功率时,无论是初始功率还是调整到的功率,可以都让短波紫外灯的功率大于真空紫外灯的功率。这样可以将紫外线照射光触媒结构体所产生的臭氧尽量多的消解,减少臭氧浓度高的可能性。
本实现方式中,真空紫外线照射光触媒结构体将产生大量臭氧和少部分的自由电子,而短波紫外线照射光触媒结构体将产生大量自由电子和少部分的臭氧;当短波紫外灯功率较高时,产生的自由电子将比较多,而臭氧的氧化性非常强,具有很强的得电子能力,因此可以快速和所产生的自由电子中的大部分结合,从而产生氧气和ROS(ReactiveOxygen species,活性氧)中的重要成分空气负离子O-,化学反应式如下式(1):
e-+O3=O-+O2 (1)
多余的自由电子还可以和空气中的水、氧气结合,生成过氧化氢(H2O2),以及超氧阴离子(O2 -)等其它类型的ROS。
本实现方式中,双波段的紫外线一起照射光触媒结构体,得到的产物相互结合,可以产生大量非臭氧类型的ROS,从而起到有效净化空气的作用;而附加产物氧气还可以进一步和多余的自由电子结合以产生更多的非臭氧类型的ROS,或直接扩散到空气中以增加环境含氧量。
本实现方式中,由于增加了自由电子的供给量,可以确保至少部分臭氧能迅速转化为非臭氧型ROS,即,这部分臭氧不是作为杀菌因子使用,而是作为产生非臭氧型ROS的资源使用,以所产生的非臭氧型ROS作为杀菌因子。通过让短波紫外灯功率大于真空紫外灯,来增多自由电子以更快更多消耗掉臭氧,能够在一定程度上抑制臭氧浓度,从而减少臭氧危害人体的可能。
本实施例的一种实现方式中,污染物检测结果为所检测到的污染物浓度。
根据所检测到的污染物浓度,来确定辐射强度的目标区间的过程可以包括:
确定所检测到的污染物浓度属于哪个浓度区间,浓度区间可以是预先划分好的;
根据浓度区间与辐射强度区间之间的对应关系,将微生物浓度所属浓度区间所对应的辐射强度区间,确定为目标区间。
其它实现方式中,可以根据预设的计算式或对应关系,由污染物浓度的数值,得到一个辐射强度的具体值;通过该辐射强度上下浮动得到辐射强度的目标区间。
其它实现方式中,污染物检测结果可以是多个污染物的浓度,根据多个污染物的浓度可以得知超标(即浓度大于该类型污染物的浓度阈值)的污染物类型个数;可以预设污染物类型个数和不同辐射强度区间之间的对应关系,根据该对应关系和污染物类型个数可以确定目标区间,比如但不限于污染物超标三个时对应第一辐射区间,超标两个时对应第二辐射区间,超标一个时对应第三辐射区间。
本实现方式的一个示例中,污染物浓度为微生物浓度,多个预先划分的浓度区间可以包括如下区间:
第一浓度区间,微生物浓度≥10000cfu/m3
第二浓度区间,10000cfu/m3>微生物浓度≥5000cfu/m3
第三浓度区间,5000cfu/m3>微生物浓度≥2500cfu/m3
其中,m3是立方米,cfu是菌落形成单位,单位体积中cfu的大小表示该单位体积中微生物的菌落总数。如果微生物浓度小于每立方米2500cfu,则可以视为无污染,不需要开启紫外灯。
本示例中,不同浓度区间和辐射强度区间的对应关系可以如下:
第一浓度区间对应于第一辐射强度区间:辐射强度≥6300μW/cm2
第二浓度区间对应于第二辐射强度区间:6300μW/cm2>辐射强度≥4000μW/cm2
第三浓度区间对应于第三辐射强度区间,4000μW/cm2>辐射强度≥2100μW/cm2
其中,μW/cm2是每立方厘米微瓦。
本示例中,初始工作参数可以但不限于设置如下:
目标区间为第一辐射强度区间时,真空紫外灯的初始功率为5-20瓦,短波紫外灯的初始功率为50-200瓦;
目标区间为第二辐射强度区间时,真空紫外灯的初始功率为2-5瓦,短波紫外灯的初始功率为20-50瓦;
目标区间为第三辐射强度区间时,真空紫外灯的初始功率为0.1-2瓦,短波紫外灯的初始功率为0.5-20瓦。
实施例2
本实施例提供一种空气处理方法,如图3所示,包括:
S210,同实施例1的S110;
S220、根据目标区间开启双波段的紫外灯并开始计时,根据实际温度、实际湿度修正预设时长,得到实际工作时长;
S230,在计时时长到达实际工作时长后关闭双波段的紫外灯。
本实施例中,预设时长可以视为是一个在标准温度、标准湿度下的理论最佳工作时长,是一个初始的设计时长,比如可以为30-90分钟。预设时长可以是一个固定值,也可以和污染物检测结果相对应,比如污染物浓度较高时对应的预设时长较长。
本实施例中,可以只根据实际温度或实际湿度修正预设时长,也可以根据实际温度及实际湿度共同修正预设时长,这样最终得到的实际工作时长是根据实际温度、实际湿度共同修正后的结果,比如根据实际温度需要减少20分钟,而根据实际湿度需要增加40分钟,则最后实际工作时长为预设时长增加20分钟。
由于温度的升高会提高分子的运动,加快自由电子的产生,进而加快杀菌因子的产生,即同等条件下,温度越高则单位时间内杀菌因子产生的越多。
而湿度代表了空气中水的比例,目前一般采用相对湿度(RH)的概念,是指空气所含水分/饱和空气所含水分,以百分数表示。
在研发本申请方案的过程中发现,湿度和杀菌因子的关系并不是线性关系,而是在某个“拐点”时会发生变化;在湿度低于该“拐点”时,同等条件下湿度越高则单位时间内杀菌因子产生的越多,这是因为空气里的水能和臭氧生成非臭氧型的ROS作为杀菌因子,化学反应式如下:
H2O+O3=OH+OH-+O2 (2)
但是湿度高于该“拐点”后,反而会影响紫外灯的辐射穿透性,这是因为空气中会发生漫反射,影响杀菌因子的产生,湿度越大反而单位时间内杀菌因子产生的越少。该“拐点”大约为湿度值60%左右。
本实施例中,根据使用中的实际温度和实际湿度,对初始的设计时间进行微调,从而可以修正在紫外灯开启期间,实际温度、实际湿度对杀菌因子产生总数量的影响。
本实施例中,可以在开启紫外灯的同时测量实际温度、实际湿度,也可以在紫外灯开启前后的一定时间内进行测量,并据此得到实际工作时长。
本实施例的一个实现方式中,根据实际温度修正预设时长可以包括:
实际温度低于第一预设温度时,将预设时长增加第一时间长度;
实际温度高于第一预设温度、低于第二预设温度时,将预设时长减少第二时间长度;
实际温度高于或等于第二预设温度时,将预设时长减少第三时间长度;
其中,第三时间长度大于或等于第二时间长度。
本实现方式中,第一预设温度可视为标准温度,比如但不限于为15℃-25℃,即设计初始时长时对应的温度;在实际温度等于第一预设温度时,预设时长可以不需要根据实际温度进行修正。第二预设温度可以为25℃-35℃。
本实现方式中,第一时间长度可以为1%-100%的预设时长;第二时间长度可以为1%-33.3%的预设时长;第三时间长度可以为33.3%-66.7%的预设时长。
本实施例的一个实现方式中,根据实际湿度修正预设时长可以包括:
实际湿度低于第一预设湿度时,将预设时长增加第四时间长度;
实际湿度高于第一预设湿度、低于第二预设湿度时,将预设时长减少第五时间长度;
实际湿度高于或等于第二预设温度时,将预设时长增加第四时间长度。
本实现方式中,第一预设湿度可视为标准湿度,比如但不限于为30%-50%,即设计初始时长时对应的湿度;在实际湿度等于第一预设湿度时,预设时长可以不需要根据实际湿度进行修正;第二预设湿度可以为50%-70%,即“拐点”的湿度。
本实现方式中,第四时间长度可以为1%-100%的预设时长;第五时间长度可以为1%-33.3%的预设时长。
本实施例的一个示例中,进行空气处理的过程如图4所示,包括步骤S301-307:
S301、杀菌模式启动。
S302、微生物检测器采集微生物浓度。
S303、根据微生物浓度所述的浓度区间确定对应的目标区间,并根据目标区间确定所要开启的紫外灯的初始工作参数。
本示例中,初始工作参数为初始驱动电压。
本步骤中,如果微生物浓度不属于任一浓度区间,或低于一个预设的下限值,则说明微生物浓度很小,可视为无污染,直接结束空气处理流程。
本步骤中,可以先确定在实施例1的示例中给出的第一、第二、第三浓度区间中,所检测到的微生物浓度所属区间;将确定的所属区间所对应的第一、或第二、或第三辐射强度区间(可参见实施例1的示例),确定为目标区间。
S304、根据实际温度和实际湿度修正预设时长,得到实际工作时长。
本示例中,预设时间为60分钟,20C°,40%湿度。
根据实际温度修正:
20C°以下时增加1-60分钟;
20-30C°时减少1-20分钟;
30C°以上时减少20-40分钟。
根据实际湿度修正:
湿度小于40%,时间增加1-60分钟;
40-60%时,时间减少1-30分钟;
60%以上时增加1-60分钟。
步骤S303、S304可以不分先后,可以并行,步骤S304也可以和步骤S305并行。步骤S303执行完毕即可执行步骤S305。
S305、开始计时,按照初始驱动电压开启紫外灯,双波段的紫外灯所发出的紫外线照射在光触媒结构体上;
S306、监控光触媒结构体上的辐射强度,并在辐射强度超出目标区间时调整驱动电压,以使得辐射强度位于目标区间之内。
S307、当计时时间到达实际工作时长,结束杀菌。
本示例是以微生物浓度作为污染物浓度、空气处理为杀菌时的情况为例进行说明,当污染物检测结果为其它污染物的浓度、空气处理为其它操作时,可以参照该示例进行。
实施例3
本实施例提供了一种空气处理装置,如图5所示,包括两个波段的紫外灯,分别是一个或多个短波紫外灯11、一个或多个真空紫外灯12;还包括光触媒结构体2和控制电路3;控制电路3用于执行上述实施例1或2中的空气处理方法;光触媒结构体2供两个波段的紫外灯照射。
本实施例中,控制电路3可以包括处理模块及其外围电路,处理模块可以是MCU(Micro Controller Unit,微控制单元)、FPGA(Field Programmable Gate Array,可编程逻辑门阵列)等;控制电路3可以通过硬件执行软件的方式实现,也可以采用纯硬件的实现方式。
本实施例中,控制电路3可以直接开启或关闭紫外灯,也可以通过控制另外的驱动电源来开启或关闭紫外灯;一个驱动电源可以用来驱动一或多个同波段或不同波段的紫外灯。
本实施例的一个示例如图6所示,空气处理装置中包括:
多个主谱线波长为185纳米的真空紫外灯(简称为185纳米紫外灯)121,以及多个主谱线波长为254纳米的短波紫外灯(简称为254纳米紫外灯)111,不同波段的紫外灯各排列成一行,分布在两个光触媒板21之间;
多个驱动电源4,其中,每个驱动电源4上均连接有至少一个185纳米紫外灯121和至少一个254纳米紫外灯111;
控制电路3,通过控制驱动电源4的开启和关闭,来开启和关闭该驱动电源4所连接的紫外灯;其中,当开启紫外灯时,是将254纳米紫外灯和185纳米紫外灯一起开启。
本实施例中,污染物检测结果可以来自于一个或多个检测器,检测器可以是空气处理装置的组成部分,或是空气处理装置之外的独立设备;检测器通过有线或无线方式将污染物检测结果发送给控制电路3,或保存污染物检测结果供控制电路3请求或读取。
检测器可以保持常开状态,周期性进行检测并得到污染物检测结果,也可以仅在用户开启相应的空气处理功能或在控制电路3指示时才进行检测。检测器可以在开启后一旦检测得到污染物检测结果,就主动发送给控制电路3,或可以保存得到的污染物结果。
检测器可以包括微生物检测器、或一或多种类型有害气体(如甲醛、苯系物,总挥发性有机化合物等)的检测器。
相应地,污染物检测结果为污染物浓度时,可以是微生物浓度、或有害气体的浓度等;污染物检测结果可以是单一污染物的检测结果,也可以是多种污染物的检测结果。
本文的空气处理可以包含以下一种或多种功能:杀菌、消毒、除味、净化污染物等;可以根据用户选择的处理功能或当前所处的处理模式,选择相应的检测器/污染物检测结果使用。
比如:开启除味或净化污染物功能时选择有害气体检测器/有害气体浓度作为污染物检测结果,开启杀菌或消毒功能时选择微生物检测器/微生物浓度作为污染物检测结果。
实施例4
本实施例提供了一种空调,该空调可以为挂机、或柜机、或吸顶式空调、或移动式空调、或中央空调等类型的空调,可以为一体机或分体机,从功能上来说可以是单制冷空调或冷暖型空调。
该空调如图7所示,包括:控制电路3、压缩机5、室外换热器6、节流部件7(如毛细管、膨胀阀等)、室内换热器8、风扇9、紫外灯、供紫外灯照射的光触媒结构体2,如果为冷暖型空调系统则还包括四通阀;其中,紫外灯包括至少一个短波紫外灯11,以及至少一个真空紫外灯12。
通过切换四通阀的连通方式,能够使空调系统具有常规的制冷模式和制热模式,通过冷媒在压缩机5-室外换热器6-节流部件7-室内换热器8-压缩机5形成的回路中的循环流动,伴随着冷媒的相变,可以向室内换热器8的表面发放冷量/热量。
控制电路3可以根据空调的工作模式相应控制压缩机和风扇,另外根据污染物检测结果控制双波段紫外灯的开启。
本实施例中,双波段的紫外灯和光触媒结构体2可以作为一个整体安装,或分成多个部分(每个部分均包含双波段的紫外灯和光触媒结构体2)安装在不同位置;紫外灯和光触媒结构体2可以安装在空调室内机的进风口、或出风口、或换热风道中等位置,控制电路3可以复用控制压缩机5、风扇9的控制电路,可以安装在空调室内机的壳体内部。
本实施例中,空调还可以包括用于检测空气中相应污染物浓度的检测器,该检测器和双波段紫外灯、光触媒结构体2可以作为一个整体安装,也可以安装在另外的位置,比如检测器安装在进风口,双波段紫外灯和光触媒结构体2安装在出风口。
本实施例中,空调还可以包括无线通信模块(比如红外模块、蓝牙模块、NFC模块等),用于接收外部的信号或数据,比如可以通过空调中的无线通信模块接收用户通过遥控器或手机APP发送的控制指令;再比如当空调不包含检测器时,可以通过该无线通信模块从外部接收污染物检测结果。
本实施例的一个示例中,当用户按压遥控器上表示开启净化功能的按键后,遥控器将发送表示开启净化功能的指令给空调,控制电路3收到该指令后启动空调所包含的检测器对空气进行检测获得污染物检测结果,或是和空调以外的检测器进行交互以获得污染物检测结果。
在获得污染物检测结果后,控制电路3就可以根据该污染检测结果,和预先保存的第一对应关系,来确定辐射强度的目标区间,并进一步根据预先保存的第二对应关系,确定两个波段紫外灯各自的初始驱动电压、或初始功率、或初始开启数量,并相应开启双波段的紫外灯。
控制电路3可以在开启紫外灯时开始计时,当达到实际工作时长就关闭紫外灯;其中,该实际工作时长可以是根据实际温度、实际湿度对一个预设时长修正得到的。
在开启紫外灯的期间,控制电路3可以不断监测光触媒结构体2上的辐射强度,如果该辐射强度将要超过目标区间的上限值,则降低紫外灯的驱动电压、或开启数量、或功率;如果该辐射强度将要低于目标区间的下限值,则增大紫外灯的驱动电压、或开启数量、或功率。对双波段的紫外灯降低、增大工作参数可以是同步的,即短波紫外灯11降低/增大的步长,与真空紫外灯12降低/增大的步长保持一致,比如短波紫外灯11的功率降低10%,则真空紫外灯12也降低10%。或者,可以在需要提高辐射强度时,真空紫外灯12的工作参数保持不变,通过调节短波紫外灯11的工作参数来增加辐射强度;在需要降低辐射强度时,保持短波紫外灯11的工作参数不变,通过调节真空紫外灯12的工作参数来降低辐射强度。
在根据实际工作时长关闭紫外灯前,控制电路3如果收到用户通过遥控器发送的表示结束净化功能的指令后也可以提前关闭所有紫外灯;控制电路3在紫外灯开启期间可以周期性的从检测器继续获取污染物检测结果,当污染物检测结果改变时,可以相应增加或减少所开启的紫外灯的驱动电压、功率或数量,直至关闭全部双波段的紫外灯。
本示例中,空调中可以包含有检测器,该检测器在空调开启的情况下保持常开,或在空调开启空气净化功能后被控制电路3开启;检测器负责发送一次或周期性发送污染物检测结果给控制电路3,或保存污染物检测结果供控制电路3读取。在紫外灯开启后,检测器可以继续开启并提供最新的污染物检测结果给控制电路3。
本实施例的又一个示例中,在紫外灯开启的情况下,用户可以通过遥控器发送表示增强或减弱净化功能的指令给空调,控制电路3根据该指令增加或减少所开启的紫外灯的功率或数量。
本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中,在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分;例如,一个物理组件可以具有多个功能,或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器,如数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。

Claims (13)

1.一种空气处理方法,包括:
根据污染物检测结果,确定辐射强度的目标区间;其中,所述辐射强度是指光触媒结构体被紫外线照射到的表面区域中的辐射强度;
根据所述辐射强度的目标区间产生短波紫外线和真空紫外线,照射所述光触媒结构体。
2.如权利要求1所述的空气处理方法,其特征在于,所述根据所述辐射强度的目标区间产生短波紫外线和真空紫外线包括:
确定所述辐射强度的目标区间所对应的初始的工作参数;
根据所述初始的工作参数,开启短波紫外灯和真空紫外灯;
监测所述光触媒结构体上的辐射强度,根据该辐射强度调整所述短波紫外灯和/或所述真空紫外灯的工作参数,使所述辐射强度处于所述辐射强度的目标区间内。
3.如权利要求2所述的空气处理方法,其特征在于,所述工作参数包括以下一种或多种:功率、驱动电压、数量。
4.如权利要求1所述的空气处理方法,其特征在于,所述污染物检测结果为污染物浓度;
所述根据污染物检测结果,确定辐射强度的目标区间包括:
确定所述污染物浓度所属的浓度区间;
将所述污染物浓度所属浓度区间对应的辐射强度区间,作为所述辐射强度的目标区间。
5.如权利要求4所述的空气处理方法,其特征在于,所述污染物浓度为微生物浓度;所述浓度区间包括:
第一浓度区间,所述微生物浓度大于或等于每立方米一万菌落形成单位;
第二浓度区间,所述微生物浓度小于每立方米一万菌落形成单位,大于或等于每立方米五千菌落形成单位;
第三浓度区间,所述微生物浓度小于每立方米五千菌落形成单位,大于或等于每立方米两千五百菌落形成单位。
6.如权利要求5所述的空气处理方法,其特征在于:
所述第一浓度区间对应的辐射强度区间为:辐射强度大于或等于6300微瓦/平方厘米;
所述第二浓度区间对应的辐射强度区间为:辐射强度小于6300微瓦/平方厘米,大于或等于4000微瓦/平方厘米;
所述第三浓度区间对应的辐射强度区间为:辐射强度小于4000微瓦/平方厘米,大于或等于2100微瓦/平方厘米。
7.如权利要求1、4-6中任一项所述的空气处理方法,其特征在于,所述根据所述辐射强度的目标区间产生短波紫外线和真空紫外线包括:
根据所述辐射强度的目标区间开启短波紫外灯和真空紫外灯并开始计时,根据实际温度和/或实际湿度修正预设时长,得到实际工作时长;
所述根据辐射强度的目标区间产生短波紫外线和真空紫外线后还包括:
在计时时长到达所述实际工作时长后,关闭所述短波紫外灯和所述真空紫外灯。
8.如权利要求7所述的空气处理方法,其特征在于,所述根据实际温度修正预设时长包括:
所述实际温度低于第一预设温度时,将所述预设时长增加第一时间长度;
所述实际温度高于所述第一预设温度、低于第二预设温度时,将所述预设时长减少第二时间长度;
所述实际温度高于或等于所述第二预设温度时,将所述预设时长减少第三时间长度;
其中,所述第三时间长度大于或等于所述第二时间长度。
9.如权利要求8所述的空气处理方法,其特征在于:
所述第一预设温度为15℃-25℃;所述第二预设温度为25℃-35℃;
所述第一时间长度为所述预设时长的1%-100%;所述第二时间长度为所述预设时长的1%-33.3%;所述第三时间长度为所述预设时长的33.3%-66.7%。
10.如权利要求7所述的空气处理方法,其特征在于,所述根据实际湿度修正预设时长包括:
所述实际湿度低于第一预设湿度时,将所述预设时长增加第四时间长度;
所述实际湿度高于所述第一预设湿度、低于第二预设湿度时,将所述预设时长减少第五时间长度;
所述实际湿度高于或等于所述第二预设温度时,将预设时长增加所述第四时间长度。
11.如权利要求10所述的空气处理方法,其特征在于:
所述第一预设湿度为30%-50%,所述第二预设湿度为50%-70%;
所述第四时间长度为所述预设时长的1%-100%;所述第五时间长度为所述预设时长的1%-33.3%。
12.一种空气处理装置,其特征在于,包括:
紫外灯,包括至少一个短波紫外灯和至少一个真空紫外灯;
供所述紫外灯所产生的紫外线照射的光触媒结构体;
控制电路,用于进行如权利要求1-11中任一项所述的空气处理方法。
13.如权利要求12所述的空气处理装置,其特征在于:
所述空气处理装置包括空调或空气净化器。
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