一种空气杀菌方法和装置与流程

本申请涉及空气净化领域，尤其涉及一种空气杀菌方法和装置。

背景技术：

在现有的空气净化领域，对空气进行杀菌消毒的方式多种多样，其中包括通过消毒灯照射实现空气杀菌的方案。

现有方案中，受到环境、工作电压、工作电流等多种因素影响，杀菌灯的寿命往往较短。在长时间发光后，杀菌灯发出的光线的杀菌作用逐渐减弱，无法达到用户所需的杀菌效果。

因此，如何延长杀菌灯的寿命，是现有技术中亟待解决的问题。

技术实现要素：

本申请实施例提供一种空气杀菌方法和装置，用以缓解现有技术中杀菌灯寿命短的问题。

本申请实施例采用下述技术方案：

一种空气杀菌方法，应用于包含至少一个杀菌灯的空气杀菌装置，包括：

根据预设杀菌率和空气流速确定所述至少一个杀菌灯的照射功率；

控制所述至少一个杀菌灯按照所述照射功率发光。

可选的，所述根据预设杀菌率和空气流速确定所述至少一个杀菌灯的照射功率，包括：

当所述预设杀菌率为定值时，根据所述空气流速确定所述至少一个杀菌灯的照射功率；

其中，所述空气流速与所述照射功率正相关。

可选的，所述空气杀菌装置包括内部设有所述至少一个杀菌灯的杀菌管道，所述杀菌管道的至少一端与风机相连；

在根据预设杀菌率和空气流速确定所述至少一个杀菌灯的照射功率之前，所述方法还包括：

根据所述风机的转速确定所述空气流速。

可选的，所述根据预设杀菌率和空气流速确定所述至少一个杀菌灯的照射功率，包括：

当所述杀菌灯的数量为多个时，根据所述杀菌灯的数量确定每个所述杀菌灯的照射功率。

可选的，所述控制所述至少一个杀菌灯按照所述照射功率发光，包括：

根据所述照射功率生成脉冲宽度调制pwm信号，通过所述pwm信号控制所述至少一个杀菌灯按照所述照射功率发光。

一种空气杀菌装置，包括：

至少一个杀菌灯；

与所述至少一个杀菌灯电性连接的主控单元，包括：

照射功率确定模块，根据预设杀菌率和空气流速确定所述至少一个杀菌灯的照射功率；

控制模块，控制所述至少一个杀菌灯按照所述照射功率发光。

可选的，所述照射功率确定模块用于：

当所述预设杀菌率为定值时，根据所述空气流速确定所述至少一个杀菌灯的照射功率；

其中，所述空气流速与所述照射功率正相关。

可选的，上述空气杀菌装置包括：

内部设有所述至少一个杀菌灯的杀菌管道；

与所述杀菌管道的至少一端相连的风机；

所述主控单元还包括：

空气流速确定模块，在根据预设杀菌率和空气流速确定所述至少一个杀菌灯的照射功率之前，根据所述风机的转速确定所述空气流速。

可选的，当所述杀菌灯的数量为多个时，所述照射功率确定模块用于：

根据所述杀菌灯的数量确定每个所述杀菌灯的照射功率。

可选的，所述控制模块用于：

根据所述照射功率生成脉冲宽度调制pwm信号，通过所述pwm信号控制所述至少一个杀菌灯按照所述照射功率发光。

本申请提供的方案，根据预设杀菌率和空气流速确定杀菌灯的照射功率，进而控制杀菌灯按照照射功率发光。通过本申请提供的上述方案，能使杀菌灯根据用户所需的杀菌率和所处环境的空气流速通过合适的功率发光。当用户所需的杀菌率较低、空气流速较慢时，杀菌灯可以以较低的功率发光，从而在保证杀菌效果的基础上，降低杀菌灯能耗，避免无用功耗，延长杀菌的使用寿命。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请提供的一种空气杀菌方法流程示意图之一；

图2为本申请提供的一种空气杀菌装置剖面示意图之一；

图3为本申请提供的一种空气杀菌装置剖面示意图之二；

图4为本申请提供的一种空气杀菌方法流程示意图之二；

图5为本申请提供的一种空气杀菌装置的结构示意图之一；

图6为本申请提供的一种空气杀菌装置的结构示意图之二。

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。本申请中附图编号仅用于区分方案中的各个步骤，不用于限定各个步骤的执行顺序，具体执行顺序以说明书中描述为准。以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

在本申请提供的实施例中，杀菌灯可以为紫外线(ultraviolet，uv)杀菌灯珠，较优的，该杀菌灯为短波紫外线杀菌灯珠。短波紫外线简称uvc，通常指波长为200～280nm的紫外光线。

为了解决现有技术中杀菌灯使用寿命较短的问题，本申请提供一种空气杀菌方法，应用于包含至少一个杀菌灯的空气杀菌装置，如图1所示，包括以下步骤：

s11：根据预设杀菌率和空气流速确定所述至少一个杀菌灯的照射功率。

其中，预设杀菌率可以由用户在使用空气杀菌装置之前根据实际需求预先设定，也可以由空气杀菌装置根据当前所在环境的空气质量或其他环境指标而确定。具体的，该杀菌率可以为80％、90％或99％等。

本申请实施例中所述的空气杀菌装置可以为主动进风、出风的空气杀菌装置，如图2所示，空气杀菌装置可以包括进风口21、出风口22以及杀菌区23，上述至少一个杀菌灯a可以设置在杀菌区23内。待杀菌的空气可以由进风口21进入杀菌区23，经过杀菌区23中至少一个杀菌灯a的uvc杀菌，从出风口22排出杀菌区23。较优的，杀菌区23仅通过进风口21和出风口22与外界连通。

通常情况下，进风口21的空气流速与出风口22的空气流速基本相同，本申请提供的方案中所述的空气流速可以是指杀菌区23中的空气流速，也可以指进风口21处的空气流速，或者，出风口22处的空气流速。

基于图2示出的空气杀菌装置结构，如果杀菌灯的工作功率恒定，当空气流速过快时，通过该空气杀菌装置的空气的杀菌率往往达不到预设杀菌率。当空气流速过慢时，杀菌灯对空气进行杀菌的时间较长，在空气的杀菌率达到预设杀菌率之后依然处于杀菌区23内，会浪费部分能耗，uvc得不到充分利用。

例如，预设杀菌率为m。其中，m大于0且小于1。如果杀菌区23中的至少一个杀菌灯的工作功率恒定，一个单位体积的空气经过杀菌区23杀菌后的实际杀菌率为n。假设一个单位空气需要在杀菌区23中进行长达1秒钟的杀菌才能达到预设杀菌率。而如果空气流速过快，该一个单位空气在杀菌区中停留的时间不足1秒，则实际杀菌率n会小于预设杀菌率m。如果空气流速过慢，该一个单位空气在杀菌区中停留的时间大于1秒，则超过1秒之后时间段内杀菌灯发出光线没有得到充分利用，造成资源浪费。

对此，本申请提供的方案根据预设杀菌率和空气流速确定所述至少一个杀菌灯的照射功率，具体可以通过以下方式实现：

首先，根据空气流速确定一个单位体积的空气经过杀菌区的杀菌时间。该时间具体为至少部分上述一个单位体积的空气从进风口进入杀菌区开始，到至少部分上述一个单位体积的空气从出风口离开杀菌区截止的时间。其中，单位体积可以为杀菌区任一时刻容纳的空气体积。

在确定上述杀菌时间之前或之后，根据预设杀菌率确定一个单位体积的空气所需的光照量。通常情况下，预设杀菌率与所需的光照量正相关。

具体的，可以预先测量未杀菌空气中的细菌的浓度，并计算一个单位体积的空气中细菌的量。

随后，将计算得到的一个单位体积的未杀菌的空气中的细菌的量与预设杀菌率的比值确定为杀菌装置在杀菌时间中应杀灭的细菌的量。

接着，由于杀灭单位数量的细菌所需的光照量为定值，本实例中假设杀灭一个单位数量的细菌所需的光照量为一个单位的光照量。上述一个单位的光照量即一个单位体积的空气经过杀菌达到预设杀菌率所需的光照量。

最后，根据一个单位体积空气所需的上述光照量和上述确定的杀菌时间确定至少一个杀菌灯的照射功率。具体的，该杀菌灯的照射总功率可以为上述光照量和上述杀菌时间的比值。计算出杀菌灯的照射总功率后，可以将杀菌灯的照射总功率与杀菌灯数量的比值确定为一个杀菌灯的照射功率。

本申请提供的方案根据预设杀菌率和空气流速确定至少一个杀菌灯的照射功率，使杀菌效果满足预设的杀菌效果，同时，避免杀菌灯过度发光，使杀菌灯发出的光线得到充分的利用，降低资源浪费。

s12：控制所述至少一个杀菌灯按照所述照射功率发光。

当杀菌灯的数量为多个时，多个杀菌灯可以通过串联、并联或混联等方式连接。多个杀菌灯可以与同一个控制芯片连接，一个控制芯片可以控制多个杀菌灯。

本申请提供的方案，根据预设杀菌率和空气流速确定杀菌灯的照射功率，进而控制杀菌灯按照照射功率发光。通过本申请提供的上述方案，能使杀菌灯根据用户所需的杀菌率和所处环境的空气流速通过合适的功率发光。当用户所需的杀菌率较低、空气流速较慢时，杀菌灯可以以较低的功率发光，从而在保证杀菌效果的基础上，降低杀菌灯能耗，避免无用功耗，延长杀菌的使用寿命。

可选的，上述步骤11，包括：

当所述预设杀菌率为定值时，根据所述空气流速确定所述至少一个杀菌灯的照射功率；

其中，所述空气流速与所述照射功率正相关。

通常情况下，预设杀菌率可以为一定值，例如99％。当空气杀菌装置是主动进风、出风的设备时，可以将空气流速设定为定值，根据预设的杀菌率和空气流速可以计算得到至少一个杀菌灯的照射功率。

本申请提供的方案中，确定的照射功率与空气流速正相关。具体的，对于主动进风、出风的空气杀菌装置，在实际应用过程中，如果加大空气流速，则确定的至少一个杀菌灯的照射功率也相应增加，可以实现对空气的高速杀菌，同时保证经过杀菌的空气的杀菌率达到预设杀菌率。如果降低空气流速，则确定的至少一个杀菌灯的照射功率也相应减少，可以实现对空气的低速杀菌，同时能保证经过杀菌的空气的杀菌率达到预设杀菌率，而且，杀菌灯发出的照射光线得到充分的利用，降低资源浪费，使杀菌灯发出的光线得到充分的利用。进而，在无需高功率发光时降低杀菌灯的发光功率，延长杀菌灯的使用寿命。

可选的，如图3所示，所述空气杀菌装置包括内部设有所述至少一个杀菌灯a的杀菌管道31，所述杀菌管道31的至少一端与风机b相连。

图3中示出的空气杀菌装置仅包括一个风机b，该风机b设置在杀菌管道31的一端。在正常工作时，风机b将外界待杀菌的空气吹入杀菌管道31内，空气流动方向如图3中箭头所示。外界待杀菌的空气在风机b的作用下，进入杀菌管道31内，在杀菌管道31内的至少一个杀菌灯的作用下进行杀菌。最终，经过杀菌的空气由杀菌管道31的另一端排出。

应理解的是，空气杀菌装置中也可以设置多个风机。例如，空气杀菌装置可以包括设置在杀菌管道两端的两个风机。另外，在杀菌管道内部也可以设置有风机。本申请实施例中的杀菌管道为直线型管道，实际上，杀菌管道也可以设置为弯折的“l”形或者折叠的“m”形等。空气杀菌装置中杀菌管道的形状可以根据实际需求设定。

如图4所示，在根据预设杀菌率和空气流速确定所述至少一个杀菌灯的照射功率之前，所述方法还包括：

s13：根据所述风机的转速确定所述空气流速。

基于图3示出的结构，空气杀菌装置中的空气流速与风机的转速直接相关。当外界空气流速较小时，空气杀菌装置中的空气流速由风机的转速决定。本申请实施例中所述的风机可以包括多个可旋转的扇叶，当扇叶旋转时空气由风机的进风口被吹向风机的出风口。

在实际应用过程中，风机可以与空气杀菌装置中的控制芯片相连，控制芯片可以控制风机的转速，或者，控制芯片可以获取风机的转速。较优的，控制芯片控制风机的转速，在这种情况下，用户可以根据实际需求调整风机的转速。当用户对风机的转速进行调整后，控制芯片根据调整后的风机转速确定空气流速，进而根据空气流速确定杀菌灯的照射功率。

当风机的结构不变时，空气流速与风机的转速正相关。具体的，可以根据风机扇叶的形状和尺寸、风机各个部件的材质、风机扇叶的数量、风机的转速计算空气流速，该空气流速的单位可以为“立方米/秒”。

为了便于用户操作，可以预先对空气杀菌装置设置多个风机转速档位，例如“高速”、“中速”、“低速”，以便用户根据实际需求选择合适的风机转速档位。当用户选择“高速”档位时，控制芯片可以根据该档位对应的风机转速确定空气流速，进而根据空气流速确定杀菌灯的照射功率，进而控制杀菌灯发光。本申请提供的方案能使杀菌灯的照射功率与空气流速相符，避免照射功率过低造成杀菌率不足预设杀菌率，或者，杀菌灯过度发光造成资源浪费的情况，进而使杀菌灯发出的照射光线被有效利用，延长杀菌灯的使用寿命。

可选的，所述根据预设杀菌率和空气流速确定所述至少一个杀菌灯的照射功率，包括：

当所述杀菌灯的数量为多个时，根据所述杀菌灯的数量确定每个所述杀菌灯的照射功率。

参见图4，图中示出的杀菌灯a的数量为4个，根据预设杀菌率和空气流速，假设确定的多个杀菌灯的照射功率为p，则根据杀菌灯a的数量，每个杀菌灯的照射功率可以为p/4。

可选的，杀菌管道中多个杀菌灯的照射功率相同，杀菌管道中杀菌光线分布均匀，避免杀菌管道中部分杀菌灯使用过度而不可用，而另一部分杀菌灯使用过少依然可用的情况，从而提高能源利用率，避免资源浪费。

实际上，也可以根据实际需求设置杀菌灯的照射功率比例，例如，靠近杀菌管道进风口和出风口的杀菌灯的照射功率小于靠近杀菌管道中心的杀菌灯的照射功率。

降低杀菌管道进风口和出风口的杀菌灯的照射功率能减少杀菌灯照射光线对管道外部空气的影响，一定程度上提高对杀菌灯发出的光线的利用率，降低能能耗。

可选的，所述控制所述至少一个杀菌灯按照所述照射功率发光，包括：

根据所述照射功率生成脉冲宽度调制(pulsewidthmodulation，pwm)信号，通过所述pwm信号控制所述至少一个杀菌灯按照所述照射功率发光。

脉冲宽度调制pwm是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种技术，可以应用在测量、通信、功率控制与变换等诸多领域中。脉冲宽度调制是一种模拟控制方式，实际应用过程中，可以根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或mos管栅极的偏置，进而实现晶体管或mos管导通时间的改变，从而实现开关稳压电源输出的改变。这种方式能使输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种技术。

本申请提供的方案通过pwm信号实现对杀菌灯的控制，具有控制简单灵活、动态响应好等优点。

可选的，当空气杀菌装置包括风机时，也可以通过pwm信号实现对风机的控制，从而提高控制灵活性。

针对现有技术中存在的上述问题，如图5所示，本申请提供一种空气杀菌装置，包括：

至少一个杀菌灯51；

与所述至少一个杀菌灯电性连接的主控单元52，包括：

照射功率确定模块521，根据预设杀菌率和空气流速确定所述至少一个杀菌灯的照射功率；

控制模块522，控制所述至少一个杀菌灯按照所述照射功率发光。

可选的，基于上述实施例提供的空气杀菌装置，所述照射功率确定模块521用于：

当所述预设杀菌率为定值时，根据所述空气流速确定所述至少一个杀菌灯的照射功率；

其中，所述空气流速与所述照射功率正相关。

可选的，基于上述实施例提供的空气杀菌装置，如图6所示，还包括：

内部设有所述至少一个杀菌灯51的杀菌管道；

与所述杀菌管道的至少一端相连的风机53；

所述主控单元52还包括：

空气流速确定模块523，在根据预设杀菌率和空气流速确定所述至少一个杀菌灯的照射功率之前，根据所述风机的转速确定所述空气流速。

可选的，基于上述实施例提供的空气杀菌装置，当所述杀菌灯的数量为多个时，所述照射功率确定模块521用于：

根据所述杀菌灯的数量确定每个所述杀菌灯的照射功率。

可选的，基于上述实施例提供的空气杀菌装置，所述控制模块522用于：

根据所述照射功率生成脉冲宽度调制pwm信号，通过所述pwm信号控制所述至少一个杀菌灯按照所述照射功率发光。

本申请提供的方案，根据预设杀菌率和空气流速确定杀菌灯的照射功率，进而控制杀菌灯按照照射功率发光。通过本申请提供的上述方案，能使杀菌灯根据用户所需的杀菌率和所处环境的空气流速通过合适的功率发光。当用户所需的杀菌率较低、空气流速较慢时，杀菌灯可以以较低的功率发光，从而在保证杀菌效果的基础上，降低杀菌灯能耗，避免无用功耗，延长杀菌的使用寿命。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述一种空气杀菌方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(read-onlymemory，简称rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，简称ram)、磁碟或者光盘等。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。