CN115671593B - 口罩及其防凝露控制方法、装置和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种口罩及其防凝露控制方法、装置和存储介质。其中，控制方法包括：在口罩以制冷模式运行时，检测当前环境温度和当前环境湿度，并检测半导体模块的冷端温度；根据当前环境温度和当前环境湿度确定露点温度，并根据露点温度和半导体模块的冷端温度对半导体模块和送风模块进行控制，以防止口罩出现凝露情况。本发明的口罩防凝露控制方法可提高半导体模块的冷端温度，防止冷端冷凝水的产生，提升用户体验。

Description

口罩及其防凝露控制方法、装置和存储介质

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，具体涉及一种口罩及其防凝露控制方法、装置和存储介质。

背景技术

口罩作为一种卫生用品，主要用于过滤有害气体、飞沫及病毒等物质进入呼吸道系统。炎热的夏天，普通口罩容易产生闷热感，因此市面上设计了一种带半导体制冷模块的口罩。

带半导体制冷模块的口罩将半导体与风机进行联动，达到通风和降温的效果。其中，半导体制冷模块制冷采用的是珀耳帖效应，即半导体电流流过两种不同能级的材料的界面时，热量会发生定向传导，使得界面两侧一边冷、一边热，从而产生制冷的效果。然而在实际使用过程中，由于半导体制冷模块的制冷端温度较低，并在低于空气露点温度时，容易产生凝露水，降低用户体验。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提供一种口罩的防凝露控制方法，以解决半导体模块制冷产生的凝露水给用户造成不便，同时解决夏天带口罩闷热的问题。

本发明的第二个目的在于提供一种计算机可读存储介质。

本发明的第三个目的在于提供一种口罩。

本发明的第四个目的在于提供一种口罩的防凝露控制装置。

为达到上述目的，本发明第一方面提供了一种口罩的防凝露控制方法，所述口罩包括中心罩部、遮挡罩部、密封罩部、半导体模块和送风模块，所述中心罩部朝向面部的一侧限定出与口鼻正对的呼吸腔，所述呼吸腔具有进气口和排气口，所述排气口与外部空间连通，所述遮挡罩部与所述中心罩部连接，所述遮挡罩部位于所述中心罩部背离面部的一侧，所述密封罩部与所述遮挡罩部连接以限定出与外部空间分隔开的进风通道，所述进风通道具有进风口和出风口，所述进风口与外部空间连通，所述出风口与所述进气口连通，所述送风模块设于所述进风通道内，所述送风模块适于驱动气流从所述进风口朝向所述进气口流动，所述半导体模块的至少部分设在所述进风通道内，所述半导体模块用于调节所述进风通道内的气流温度，所述方法包括以下步骤：在所述口罩以制冷模式运行时，检测当前环境温度和当前环境湿度，并检测所述半导体模块的冷端温度；根据所述当前环境温度和当前环境湿度确定露点温度，并根据所述露点温度和所述半导体模块的冷端温度对所述半导体模块和所述送风模块进行控制，以防止所述口罩出现凝露情况。

根据本发明实施例的口罩的防凝露控制方法，通过检测当前的环境温度、当前环境湿度确定露点温度，并根据确定的露点温度和半导体模块的冷端温度对半导体模块和送风模块进行控制，以提高半导体模块的冷端温度，防止冷端冷凝水的产生，提升用户体验。

为达到上述目的，本发明第二方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有口罩的防凝露控制程序，该口罩的防凝露控制程序被处理器执行时，实现上述所述的口罩的防凝露控制方法。

根据本发明实施例的计算机可读存储介质，其上存储的口罩的防凝露控制程序被处理器执行时，可实现上述的口罩的防凝露控制方法，从而可提高半导体模块的冷端温度，防止冷端冷凝水的产生，提升用户体验。

为达到上述目的，本发明第三方面提供了一种口罩，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的口罩的防凝露控制程序，所述处理器执行所述口罩的防凝露控制程序时，实现上述所述的口罩的防凝露控制方法。

根据本发明实施例的口罩，其上的处理器执行所述口罩的防凝露控制程序时，可实现上述的口罩的防凝露控制方法，从而可提高半导体模块的冷端温度，防止冷端冷凝水的产生，提升用户体验。

为达到上述目的，本发明第四方面提供了一种口罩的防凝露控制装置，所述口罩包括中心罩部、遮挡罩部、密封罩部、半导体模块和送风模块，所述中心罩部朝向面部的一侧限定出与口鼻正对的呼吸腔，所述呼吸腔具有进气口和排气口，所述排气口与外部空间连通，所述遮挡罩部与所述中心罩部连接，所述遮挡罩部位于所述中心罩部背离面部的一侧，所述密封罩部与所述遮挡罩部连接以限定出与外部空间分隔开的进风通道，所述进风通道具有进风口和出风口，所述进风口与外部空间连通，所述出风口与所述进气口连通，所述送风模块设于所述进风通道内，所述送风模块适于驱动气流从所述进风口朝向所述进气口流动，所述半导体模块的至少部分设在所述进风通道内，所述半导体模块用于调节所述进风通道内的气流温度，所述装置包括：第一检测模块，用于在所述口罩以制冷模式运行时，检测当前环境温度和当前环境湿度；第二检测模块，用于在所述口罩以制冷模式运行时，检测所述半导体模块的冷端温度；防凝露控制模块，用于根据所述当前环境温度和当前环境湿度确定露点温度，并根据所述露点温度和所述半导体模块的冷端温度对所述半导体模块和所述送风模块进行控制，以防止所述口罩出现凝露情况。

根据本发明实施例的口罩的防凝露控制装置，通过第一检测模块和第二检测模块分别检测当前环境温度和当前环境湿度以及半导体模块的冷端温度，并通过防凝露控制模块根据当前环境温度和当前环境湿度确定出露点温度，进一步使得防凝露控制模块根据确定出的露点温度和半导体模块的冷端温度对半导体模块和所述送风模块进行控制，从而可提高半导体模块的冷端温度，防止冷端冷凝水的产生，提升用户体验。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1-图5为本发明实施例的口罩位于不同方向上的结构示意图；

图6为本发明实施例的口罩的防凝露控制方法的流程图；

图7为本发明实施例的口罩的防凝露控制方法的工作流程图；

图8为本发明实施例的半导体温度传感器和环境温度传感器设置位置示意图；

图9本发明实施例的口罩的防凝露控制装置的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，下文描述的实施例的示例在附图中示出，其中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

承如背景技术所述，口罩作为一种卫生用品，主要用于过滤有害气体、飞沫及病毒等物质进入呼吸道系统。炎热的夏天，普通口罩容易产生闷热感，因此市面上设计了一种带半导体制冷模块的口罩。带半导体制冷模块的口罩将半导体与风机进行联动，达到通风和降温的效果。其中，半导体制冷模块制冷采用的是珀耳帖效应，即半导体电流流过两种不同能级的材料的界面时，热量会发生定向传导，使得界面两侧一边冷、一边热，从而产生制冷的效果。然而在实际使用过程中，由于半导体制冷模块的制冷端温度较低，并在低于空气露点温度时，容易产生凝露水，降低用户体验。

为在一定程度上解决背景技术中所述的技术问题，即，针对口罩在制冷过程中存在产生凝露水的问题，本发明提出了一种防凝露的控制方法，使得应用本控制方法的口罩在具备送风、制冷和制热功能的同时，可以进一步改善口罩制冷过程中，在制冷端产生凝露水的问题，提升用户体验。

下面参考附图描述本发明实施例的口罩及其防凝露控制方法、装置和存储介质。

在描述本发明实施例的口罩的防凝露控制方法之前，可对本发明实施例中的口罩的结构组成进行阐述，以便于在了解本实施例中的口罩的结构组成的基础上，了解本发明实施例的口罩的防凝露控制方法。

如图1-3所示，本实施例中的口罩可包括中心罩部1、遮挡罩部2、密封罩部3、半导体模块4、净化模块5、第一外壳6、第二外壳7、电控模块8和送风模块9，中心罩部1朝向面部的一侧限定出与口鼻正对的呼吸腔11，呼吸腔11具有进气口12和排气口13，排气口13与外部空间连通，遮挡罩部2与中心罩部1连接，遮挡罩部2位于中心罩部1背离面部的一侧，密封罩部3与遮挡罩部2连接以限定出与外部空间分隔开的进风通道21，进风通道21具有进风口22和出风口23，进风口22与外部空间连通，出风口23与进气口12连通，送风模块9设于进风通道21内，送风模块9适于驱动气流从进风口22朝向进气口12流动，半导体模块4的至少部分设在进风通道21内，半导体模块4用于调节进风通道21内的气流温度。

具体的，当用户佩戴防护用具100时，中心罩部1可以较好地罩住用户的口鼻区域，使得中心罩部1可以较好地间隔开外部空间和呼吸腔11，从而避免外部空间中如携带病毒的飞沫等等进入呼吸腔11内，导致用户吸入危害健康安全的风险。在防护用具100的佩戴过程中，用户的口鼻位于呼吸腔11内，使得用户呼出的气体直接进入呼吸腔11内，并进一步通过排气口13排入外部空间，即用户佩戴防护面具的过程中呼出的气体可以通过排气口13排出呼吸腔11。如图2所示，排气口13处还可设有过滤模块14和单向排气阀，呼出至呼吸腔11的空气适于通过过滤模块14和单向排气阀后排至外部空间。由此，可以较好地避免用户呼出的气体在呼吸腔11内滞留，从而可以改善用户长期佩戴防护用具100导致的憋闷，进而可以提升用户佩戴的舒适性。

进一步地，密封罩部3与遮挡罩部2连接以限定出与外部空间分隔开的进风通道21，当用户佩戴防护用具100后，外部空间的气体可以通过进风口22进入进风通道21，并进一步通过出风口23和进气口12进入呼吸腔11，即，在外部空间和呼吸腔11之间形成气流通道。由此，外部空间的新鲜的空气可以通过进风口22、进风通道21、出风口23和进气口12进入呼吸腔11内，从而保证用户可以吸入新鲜的空气，进而提升用户佩戴防护用具100时的舒适性。

如图2和图3所示，进气口12可设有两个，两个进气口12分布于中心罩部1的左右两侧，进风通道21设有两个，两个进风通道21与两个进气口12一一对应。也就是说，当用户佩戴防护用具100时，外部空间的空气可以通过两个进风通道21，并穿过左右两侧的进气口12进入呼吸腔11内。由此，可以较好地增加呼吸腔11的进气位置和进气量，以加快呼吸腔11内的气流速度，从而保证用户可以吸入新鲜的空气，并且，通过左右两侧的进气口12，使得进入呼吸腔11内的气体分布较为均匀，从而可以保证用户的顺畅呼吸，从而可以改善用户长期佩戴防护用具100导致的憋闷，进而可以提升用户佩戴的舒适性。

本实施例中，密封罩部3设有安装腔31，安装腔31的底壁设有敞开口32，该敞开口32与进风通道21相通，半导体模块4可穿设在敞开口32内。本实施例中半导体模块4的个数可为若干个(如2个)，且至少存在一部分设在进风通道21中。本实施例中的半导体模块4可对进风通道21中的气流的温度进行调节。可以理解的是，可以是半导体模块4的部分位于进风通道21内；或者是半导体模块4全部位于进风通道21内，从而通过密封罩部3和遮挡罩部2可以较好地降低外部环境对半导体模块4的干扰，从而保障半导体模块4的稳定运转。

本实施例中，半导体模块4设有两个时，两个半导体模块4与两个进风通道21一一对应。也就是说，每个进风通道21内均设有对应的半导体模块4，两个半导体模块4可以调整对应进风通道21内的气流温度，从而将两个进风通道21内的气流均调整为较为舒适的温度。并且，两个进风通道21内调温的气流可以通过对应的进气口12排入呼吸腔11内。由此，可以较好地提升呼吸腔11内的温度调整效率，使得用户可以更快速地感受到面部区域的温度变化，从而可以提升用户佩戴的舒适性。

需要说明的是，用户可以通过半导体模块4控制进风通道21内的气流温度处于较为舒适的温度，进而温度较为舒适的气流通过出风口23和进气口12进入呼吸腔11时，从而使得呼吸腔11内的温度处于较为舒适的温度，进而可以提升防护用具100的佩戴舒适性。

进一步地，净化模块5可设在进风口22和进气口12中的至少一个。也就是说，外部空间的空气通过进风口22和进气口12进入呼吸腔11的过程中，至少流经一个净化模块5。可以理解的是，净化模块5可以较好地对流经其的气流进行除菌和/或除霾和/或除尘处理，从而，可以较好地保证通过进风口22和进气口12进入呼吸腔11的空气的洁净度，可以避免细菌、灰尘、雾霾等污染物进入用户的肺部，使得用户可以吸入干净的空气，进而可以提升防护用具100对用户的保护能力，进而可以保障用户的健康安全。

本实施例中，所述口罩还可包括第一外壳6和第二外壳7，其中，第一外壳6与密封罩部3的背离遮挡罩部2的一侧连接，半导体模块4设在第一外壳6的朝向密封罩部3的一侧。第二外壳7与第一外壳6可替换地与密封罩部3连接，第二外壳7适于遮挡安装腔31以使安装腔31与外部空间分隔开。如图4所示，所述安装腔31的侧壁上还设有通气孔33，通气孔33的一侧与进风通道21连通，通气孔33的另一侧与安装腔31连通。所述安装腔31与外部空间之间通过排气通道34连通，使得安装腔31内的气流可以通过排气通道34排入外部空间。

请继续参考图3，所述口罩还设置有分隔条24，分隔条24设置在遮挡罩部2背离中心罩部1的一侧，并且分隔条24背离遮挡罩部2的一侧与密封罩部3抵接，分隔条24与遮挡罩部2、密封罩部3限定出与进风通道21分隔开的分隔腔25，所述分隔腔25内设有电控模块8。本实施例中，在半导体模块4和电控模块之间设置分隔条24，从而可通过分隔条24将半导体模块4和电控模块8间隔开，并以物理隔断的方式规避了半导体模块4和电控模块8之间的干扰，可以较好地保证电控模块8的安全性。

如图5所示，口罩上设有电池81，可通过电池81对电控模块8、半导体模块4和送风模块9进行供电，电控模块8在本实施例中用于对半导体模块8进行制冷控制和对送风模块9中的风机进行转速控制。本实施例中，口罩还可包括导热组件41和散热风轮91，所述散热风轮91用于对口罩进行散热，导热组件41用于对半导体模块4的热端进行散热。

本实施例中，送风模块9设于进风通道21内，送风模块9适于驱动气流从进风口22朝向进气口12流动。本实施例，通过送风模块9可以较好地加快进风通道21内气体流动速度，可以更快地将外部空间的空气引入进风通道21内，以及将进风通道21内的气体引入呼吸腔11内，从而实现气体在外部空间与呼吸腔11内的强制循环。由此，使得进风通道21内调整温度后的气流可以更快速的进入呼吸腔11内，以提升呼吸腔11内的调温效率。并且，可以保证外部空间的新鲜空气可以持续的进入呼吸腔11内，从而保证用户可以吸入新鲜的空气。另外，通过加快呼吸腔11内的气体流动，同样可以加快呼吸腔11内的气体通过排气口13排入外部空间的排出效率，从而可以改善用户长期佩戴防护用具100导致的憋闷，进而可以提升用户佩戴的舒适性。

在描述完本实施例的口罩的结构组成之后，下面将对本发明实施例的口罩的防凝露控制方法进行详细阐述。如图6所示，所述控制方法可包括以下步骤：

S1，在口罩以制冷模式运行时，检测当前环境温度和当前环境湿度，并检测半导体模块的冷端温度。

如图7所示，可预先控制口罩开启制冷模式。具体的，本实施例的口罩上面还设置有操作面板。操作面板上设置有制冷模式开启按钮。用户可通过面板的制冷模式开启按钮启动口罩的制冷模式功能。在启动该功能后，由于刚开始制冷，口罩当前所处的环境温度还比较高，此时口罩可根据当前的用户需求对半导体模块的制冷档位和送风模块的转速进行控制。

作为一个示例，当用户开启制冷模式开启按钮后，口罩可判断用户当前需求为对口罩内的空气进行制冷，口罩可切换半导体模块的制冷档位，例如将制热到位切换至制冷档位，并调节其工作电流，如增大工作电流，提高冷端的制冷量，同时可对送风模块中的风机电机的转速进行控制，以对口罩内空气进行降温，从而满足用户的实际使用需求。

进一步的，在制冷模式运行预设时间(如20分钟)后，如果当时环境湿度较高，或者半导体的制冷电流较大，此时半导体模块制冷侧的体表温度会低于当前空气的露点温度，从而会产生一定的凝露水，凝露水产生后不进行清除，长时间会导致口罩滴水，进一步影响用户的体验。为了解决此问题，半导体模块运行预设时间后会检测当前环境的温度及湿度从而计算出空气的露点温度，并检测半导体模块制冷侧的体表温度，以根据该体表温度和露点温度对口罩进行防凝露控制。

如图8所示，本实施例的口罩可包括半导体温度传感器43和环境温度传感器45和环境湿度传感器46。其中，半导体温度传感器43设置在半导体模块的制冷端，用于检测半导体模块制冷端的体表温度，环境温度传感器45和环境湿度传感器46设置在口罩的外部或其他检测位置，用于检测口罩所处的环境温度和环境湿度。口罩在采集上述数据后，先根据所采集的温度和湿度计算得到当前空气的露点温度，然后将露点温度与半导体模块制冷侧的体表温度进行比较得到比较结果信息，并根据得到的比较结果信息对本实施例中的口罩进行防凝露控制。

进一步的，如图8所示，本实施例中的口罩还可包括冷凝水槽通道42和废气收集滤网44。其中，废气收集滤网44用于对呼吸腔呼出的废气进行收集，并将收集的废气用于对半导体模块的热端进行散热，以解决用户闷热问题，以及通过废气收集滤网44对产生的凝露水进行收集，防止凝露水下滴，影响用户体验。同时，还可通过设置在半导体模块冷端的冷凝水槽通道42将所述冷凝水进行引流，以进一步防止冷凝水聚集在口罩内影响用户体验。另外，在口罩进行上述温湿度数据采集时，还可在进入制冷模式后，对口罩的累积使用时长进行统计，以便得到废气收集滤网44上凝露水的沉积程度，并在废气收集滤网44上凝露水沉积到一定重量后，发出更换废气收集滤网44的提示信息。

S2，根据当前环境温度和当前环境湿度确定露点温度，并根据露点温度和半导体模块的冷端温度对半导体模块和送风模块进行控制，以防止口罩出现凝露情况。

如上所述，可根据得到的比较结果信息对本实施例中的口罩进行防凝露控制。具体的，参照图7，以预设温度阈值为2为例，可将采集得到的制冷端温度值加上该阈值后，与计算得到的露点温度进行比较。当判断出制冷端温度值加上该阈值之后，依旧小于露点温度时，表明口罩因用户的制冷需求可能工作在最强制冷模式，例如半导体模块工作在最大电流。因此，可进一步判断送风模块中的送风风机是否工作在低速档位(如第一档位)，且半导体模块的工作电流是否为最大电流。

进一步的，若判断送风模块中的送风风机工作在低速档位即送风风机转速为第一送风风速，且半导体模块工作在最大电流状态，可控制送风模块中的送风风机工作在第二档位，显然，第二档位的风机转速大于第一档位的风机转速，以将外部空间中得空气送入口罩内，以提升半导体模块的表面温度。当然，为了满足用户的制冷需求，可依旧保持制冷功率不变，即控制半导体模块工作在最大电流状态，以解决用户闷热的问题。若判断送风模块中的送风风机未工作在低速档位，且半导体模块未工作在最大电流状态，表明送风风机的转速较高，并提高了外部空气进入口罩的送风量，此时可降低半导体模块的制冷功率，如减小工作电流，降低制冷量，从而防止凝露水的产生或沉积。可选的，若判断半导体模块的工作电流为最小电流时，表明当前的制冷档位最低，此时可控制半导体模块维持在该工作电流下继续运行。

进一步的，在采用上述控制方法之后，可重新采集半导体模块的制冷端温度和当前的环境温度和环境湿度，并重新比较半导体模块的制冷端温度和重新计算得到的露点温度的大小。若当前的制冷端温度依旧小于当前的露点温度，表明通过上述控制方式并不能解决高湿下的凝露水问题，此时，可获取口罩的累积制冷工作时间或累计使用时长，以根据所述累计制冷工作时间判断废气收集滤网的积水程度，便于及时更换所述废气收集滤网。

具体的，可在用户开启制冷模式时，记录下开启制冷模式时的时刻，并在需求获取累计使用时长时，由所述时刻和当前时刻进行差值运算得到口罩的累计使用时长，并将所述累计使用时长与标定的预设时长进行比较。若累计使用时长大于预设时长，表明口罩中的废气收集滤网已收集满凝露水，或难以承受收集的凝露水的重量，从而控制口罩发出提示信息，以提醒用户及时更换废气收集滤网。

请继续参照图8，当判断出制冷端温度值加上所述阈值之后，大于露点温度时，表明口罩内制冷端没有产生凝露水，从而可控制送风风机继续保持当前转速运行，以及控制半导体模块继续运行在当前制冷功率或工作电流下进行制冷工作。

在本发明的一个实施例中，所述口罩上还可设置有停机按钮和制冷模式退出按钮。当以下三个条件中的任一条件满足时，可使口罩强制退出防凝露控制模式。第一：用户通过口罩上面板设置的停机按钮强制口罩停机；第二：用户通过口罩上面板设置的制冷模式退出按钮强制退出防凝露控制模式；第三：口罩的供电电量低于设定的预设值(如10％)时，强制退出防凝露控制模式。当以上三个条件均不满足时，可控制口罩维持在防凝露控制模式。

当然，口罩上还可设置有送风模块的档位切换按钮和半导体模块运行控制按钮，以使用户通过送风模块的档位切换按钮和半导体模块运行控制按钮对口罩进行主动控制。

作为一个示例，当口罩内凝露水沉积较多时，用户可通过送风模块的档位切换按钮根据实际需求进行干预，如电量降低时可短时间关闭送风模块，或者强制切换送风模块的档位，以提高送风模块中的送风风机的送风量，以便于降低口罩内凝露水的产生量。

综上所述，本发明实施例的防凝露控制方法，通过检测口罩所处的环境温度和环境湿度，以确定出当前空气的露点温度，并将检测出的半导体模块的冷端体表温度与该露点温度进行比较，以在判断出半导体模块的冷端体表温度加上一预设阈值依旧小于所述露点温度后，进一步判断控制对象当前所处的运行状态，并根据控制对象当前所处的运行状态进一步对控制对象的转速或工作电流进行控制，从而可提高半导体模块的冷端温度，防止冷端冷凝水的产生，提升用户体验。

进一步的，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储的口罩的防凝露控制程序被处理器执行时，可实现上述的口罩的防凝露控制方法，从而可提高半导体模块的冷端温度，防止冷端冷凝水的产生，提升用户体验。

进一步的，本发明还提供了一种口罩，其上的处理器执行所述防凝露控制程序时，可实现上述的口罩的防凝露控制方法，从而可提高半导体模块的冷端温度，防止冷端冷凝水的产生，提升用户体验。

进一步的，本发明还提供了一种口罩的防凝露控制装置，该口罩的结构组成可参见上述描述，如图9所示，所述防凝露控制装置1000可包括：第一检测模块10、第二检测模块20和防凝露控制模块30。

具体的，可预先控制口罩开启制冷模式。本实施例的口罩上面还设置有操作面板。操作面板上设置有制冷模式开启按钮。用户可通过面板的制冷模式开启按钮启动口罩的制冷模式功能。在启动该功能后，由于刚开始制冷，口罩当前所处的环境温度还比较高，此时口罩可根据当前的用户需求对半导体模块的制冷档位和送风模块的转速进行控制。作为一个示例，当用户开启制冷模式开启按钮后，口罩可判断用户当前需求为对口罩内的空气进行制冷，口罩可切换半导体模块的制冷档位，例如将制热到位切换至制冷档位，并调节其工作电流，如增大工作电流，提高冷端的制冷量，同时可对送风模块中的风机电机的转速进行控制，以对口罩内空气进行降温，从而满足用户的实际使用需求。

进一步的，在制冷模式运行预设时间后，如果当时环境湿度较高，或者半导体的制冷电流较大，此时半导体模块制冷侧的体表温度会低于当前空气的露点温度，从而会产生一定的凝露水，凝露水产生后不进行清除，长时间会导致口罩滴水，进一步影响用户的体验。为了解决此问题，半导体模块运行预设时间后会检测当前环境的温度及湿度从而计算出空气的露点温度，并检测半导体模块制冷侧的体表温度，以根据该体表温度和露点温度对口罩进行防凝露控制。

在本实施例中，可通过设置在口罩的外部的第一检测模块10检测口罩所处的当前温度和当前湿度，并通过设置在半导体模块的制冷端的第二检测模块20检测半导体模块制冷端的体表温度。口罩在采集上述数据后，先根据所采集的当前温度和当前湿度计算得到当前空气的露点温度，然后将该露点温度与半导体模块制冷侧的体表温度进行比较得到比较结果信息，并根据得到的比较结果信息通过防凝露控制模块30对本实施例中的口罩进行防凝露控制。

进一步的，如图8所示，本实施例中的口罩还可包括冷凝水槽通道42和废气收集滤网44。其中，废气收集滤网44用于对呼吸腔呼出的废气进行收集，并将收集的废气用于对半导体模块的热端进行散热，以解决用户闷热问题，以及通过废气收集滤网44对产生的凝露水进行收集，防止凝露水下滴，影响用户体验。同时，还可通过设置在半导体模块冷端的冷凝水槽通道42将所述冷凝水进行引流，以进一步防止冷凝水聚集在口罩内影响用户体验。另外，在口罩进行上述温湿度数据采集时，还可在进入制冷模式后，对口罩的累积使用时长进行统计，以便得到废气收集滤网44上凝露水的沉积程度，并在废气收集滤网44上凝露水沉积到一定重量后，发出更换废气收集滤网的提示信息。

如上所述，防凝露控制模块30可根据得到的比较结果信息对本实施例中的口罩进行防凝露控制。具体的，以预设温度阈值为2为例，可将采集得到的制冷端温度值加上该阈值后，与计算得到的露点温度进行比较。当判断出制冷端温度值加上该阈值之后，依旧小于露点温度时，表明口罩因用户的制冷需求可能工作在最强制冷模式，例如半导体模块工作在最大电流。因此，可进一步判断送风模块中的送风风机是否工作在低速档位(如第一档位)，且半导体模块的工作电流是否为最大电流。

进一步的，若判断送风模块中的送风风机工作在低速档位即送风风机转速为第一送风风速，且半导体模块工作在最大电流状态，防凝露控制模块30可控制送风模块中的送风风机工作在第二档位，显然，第二档位的风机转速大于第一档位的风机转速，以将外部空间中得空气送入口罩内，以提升半导体模块的表面温度。当然，为了满足用户的制冷需求，可依旧保持制冷功率不变，即控制半导体模块工作在最大电流状态，以解决用户闷热的问题。若判断送风模块中的送风风机未工作在低速档位，且半导体模块未工作在最大电流状态，表明送风风机的转速较高，并提高了外部空气进入口罩的送风量，此时防凝露控制模块30可降低半导体模块的制冷功率，如减小工作电流，降低制冷量，从而防止凝露水的产生或沉积。可选的，若判断半导体模块的工作电流为最小电流时，表明当前的制冷档位最低，此时防凝露控制模块30可控制半导体模块维持在该工作电流下继续运行。

进一步的，防凝露控制模块30在采用上述控制方法之后，可通过第一检测模块10和第二检测模块20重新采集半导体模块的制冷端温度和当前的环境温度和环境湿度，并重新比较半导体模块的制冷端温度和重新计算得到的露点温度。若当前的制冷端温度依旧小于当前的露点温度，防凝露控制模块30可获取口罩的累积制冷工作时间或累计使用时长。

具体的，可在用户开启制冷模式时，防凝露控制模块30记录下开启制冷模式时的时刻，并在需求获取累计使用时长时，由所述时刻和当前时刻进行差值运算得到口罩的累计使用时长，并将所述累计使用时长与标定的预设时长进行比较。若累计使用时长大于预设时长，表明口罩中的废气收集滤网44已收集满凝露水，或难以承受收集的凝露水的重量，从而防凝露控制模块30可控制口罩发出提示信息，以提醒用户及时更换废气收集滤网44。

进一步的，当判断出制冷端温度值加上所述阈值之后，大于露点温度时，表明口罩内制冷端没有产生凝露水，防凝露控制模块30可控制送风风机继续保持当前转速运行，以及控制半导体模块继续运行在当前制冷功率或工作电流下进行制冷工作。

在本发明的一个实施例中，所述口罩上还可设置有停机按钮和制冷模式退出按钮。当以下三个条件中的任一条件满足时，防凝露控制模块30可使口罩强制退出防凝露控制模式。第一：用户通过口罩上面板设置的停机按钮强制口罩停机；第二：用户通过口罩上面板设置的制冷模式退出按钮强制退出防凝露控制模式；第三：口罩的供电电量低于设定的预设值(如10％)时，防凝露控制模块30强制退出防凝露控制模式。当以上三个条件均不满足时，防凝露控制模块30可控制口罩维持在防凝露控制模式。

综上所述，本发明实施例的防凝露控制装置，通过第一检测模块检测口罩所处的环境温度和环境湿度，以确定出当前空气的露点温度，并将第二检测模块检测出的半导体模块的冷端体表温度与该露点温度进行比较，以在判断出半导体模块的冷端体表温度加上一预设阈值依旧小于所述露点温度后，进一步判断控制对象当前所处的运行状态，并根据控制对象当前所处的运行状态通过防凝露控制模块进一步对控制对象的转速或工作电流进行控制，从而可提高半导体模块的冷端温度，防止冷端冷凝水的产生，提升用户体验。

需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本发明的描述中，“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。第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、电子设备以及计算机可读存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种口罩的防凝露控制方法，其特征在于，所述口罩包括中心罩部、遮挡罩部、密封罩部、半导体模块和送风模块，所述中心罩部朝向面部的一侧限定出与口鼻正对的呼吸腔，所述呼吸腔具有进气口和排气口，所述排气口与外部空间连通，所述遮挡罩部与所述中心罩部连接，所述遮挡罩部位于所述中心罩部背离面部的一侧，所述密封罩部与所述遮挡罩部连接以限定出与外部空间分隔开的进风通道，所述进风通道具有进风口和出风口，所述进风口与外部空间连通，所述出风口与所述进气口连通，所述送风模块设于所述进风通道内，所述送风模块适于驱动气流从所述进风口朝向所述进气口流动，所述半导体模块的至少部分设在所述进风通道内，所述半导体模块用于调节所述进风通道内的气流温度，所述方法包括以下步骤：

在所述口罩以制冷模式运行时，检测当前环境温度和当前环境湿度，并检测所述半导体模块的冷端温度；

根据所述当前环境温度和当前环境湿度确定露点温度，并根据所述露点温度和所述半导体模块的冷端温度对所述半导体模块和所述送风模块进行控制，以防止所述口罩出现凝露情况；

根据所述露点温度和所述半导体模块的冷端温度对所述半导体模块和所述送风模块进行控制，包括：

在所述半导体模块的冷端温度与预设温度阈值之和小于所述露点温度时，进一步判断所述送风模块是否以第一送风风速运行且所述半导体模块是否以预设的最大电流进行制冷工作；

如果是，则控制所述送风模块以第二送风风速运行，其中，所述第二送风风速大于所述第一送风风速；

如果否，则降低所述半导体模块的制冷端的工作电流和/或增加所述半导体模块的制热端的工作电流。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在控制所述送风模块以第二送风风速运行或者降低所述半导体模块的工作电流之后，所述方法还包括：

在所述半导体模块的冷端温度小于所述露点温度时，获取所述半导体模块的累计制冷工作时间；

在所述半导体模块的累计制冷工作时间达到预设时长时，控制所述口罩发出更换出风废弃网的提示信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在降低所述半导体模块的工作电流时，所述方法还包括：

在所述半导体模块的当前工作电流为预设的最小电流时，控制所述半导体模块维持以所述预设的最小电流进行工作。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，根据所述露点温度和所述半导体模块的冷端温度对所述半导体模块和所述送风模块进行控制，还包括：

在所述半导体模块的冷端温度与预设温度阈值之和大于等于所述露点温度时，控制所述送风模块保持当前送风风速进行工作，并控制所述半导体模块保持当前工作电流进行制冷工作。

5.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有口罩的防凝露控制程序，该口罩的防凝露控制程序被处理器执行时实现根据权利要求1-4中任一项所述的口罩的防凝露控制方法。

6.一种口罩，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的口罩的防凝露控制程序，所述处理器执行所述口罩的防凝露控制程序时，实现根据权利要求1-4中任一项所述的口罩的防凝露控制方法。

7.一种口罩的防凝露控制装置，其特征在于，所述口罩包括中心罩部、遮挡罩部、密封罩部、半导体模块和送风模块，所述中心罩部朝向面部的一侧限定出与口鼻正对的呼吸腔，所述呼吸腔具有进气口和排气口，所述排气口与外部空间连通，所述遮挡罩部与所述中心罩部连接，所述遮挡罩部位于所述中心罩部背离面部的一侧，所述密封罩部与所述遮挡罩部连接以限定出与外部空间分隔开的进风通道，所述进风通道具有进风口和出风口，所述进风口与外部空间连通，所述出风口与所述进气口连通，所述送风模块设于所述进风通道内，所述送风模块适于驱动气流从所述进风口朝向所述进气口流动，所述半导体模块的至少部分设在所述进风通道内，所述半导体模块用于调节所述进风通道内的气流温度，所述装置包括：

第一检测模块，用于在所述口罩以制冷模式运行时，检测当前环境温度和当前环境湿度；

第二检测模块，用于在所述口罩以制冷模式运行时，检测所述半导体模块的冷端温度；

防凝露控制模块，用于根据所述当前环境温度和当前环境湿度确定露点温度，并根据所述露点温度和所述半导体模块的冷端温度对所述半导体模块和所述送风模块进行控制，以防止所述口罩出现凝露情况；

所述防凝露控制模块进一步用于，

在所述半导体模块的冷端温度与预设温度阈值之和小于所述露点温度时，进一步判断所述送风模块是否以第一送风风速运行且所述半导体模块是否以预设的最大电流进行制冷工作；

如果是，则控制所述送风模块以第二送风风速运行，其中，所述第二送风风速大于所述第一送风风速；

如果否，则降低所述半导体模块的制冷端的工作电流和/或增加所述半导体模块的制热端的工作电流。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述防凝露控制模块还用于，在控制所述送风模块以第二送风风速运行或者降低所述半导体模块的工作电流之后，如果所述半导体模块的冷端温度小于所述露点温度，则获取所述半导体模块的累计制冷工作时间，并在所述半导体模块的累计制冷工作时间达到预设时长时，控制所述口罩发出更换出风废弃网的提示信息。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述防凝露控制模块还用于，在降低所述半导体模块的工作电流时，如果所述半导体模块的当前工作电流为预设的最小电流，则控制所述半导体模块维持以所述预设的最小电流进行工作。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的装置，其特征在于，所述防凝露控制模块还用于，在所述半导体模块的冷端温度与预设温度阈值之和大于等于所述露点温度时，控制所述送风模块保持当前送风风速进行工作，并控制所述半导体模块保持当前工作电流进行制冷工作。

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