一种空调器空气净化系统及其控制方法
【专利摘要】本发明揭示了一种空调器空气净化系统及其控制方法，包括空气净化模块，系统设有负离子浓度检测模块和臭氧浓度检测模块，其输出检测信号至单片机控制单元，所述单片机控制单元输出调压信号至与所述空气净化模块连接的调压模块。本发明的系统及其控制方法具有负离子浓度检测模块和臭氧浓度检测模块，能够实时检测房间内相应浓度，与给定设定的目标值比较，控制器根据比较结果控制调压模块，实现调节空气净化模块的供电电压，并闭环控制，从而实现房间内负离子和臭氧浓度的精确控制，达到闭环控制房间内负离子和臭氧浓度处于合适的舒适性较高且利于人的身心健康的水平，同时起到净化房间内的空气和有效除尘的目的。
【专利说明】一种空调器空气净化系统及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及本发明涉及一种空调器空气净化的空气净化系统，以及该系统的净化控制方法。
【背景技术】
[0002]随着近来大气污染和雾霾天气的加剧，各行各业都在治理PM2.5等空气污染，房间空调器也不例外。具备空气净化，除尘，杀菌等功能的空调器酝酿而生。
[0003]目前，部分空调器具备空气净化功能，该功能利用高压发生器进行空气净化，其控制方式为非智能控制，高压发生器的供电电压以及相应产生的负高压固定不变，与空气内负离子和臭氧浓度无任何关联，仅通过遥控器手动控制空气净化装置的开启和关闭。易造成房间内负离子和臭氧浓度过高，会引起呼吸道，皮肤等不适，不利于人的身心健康。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是实现一种能够实时监控房间内的环境健康指数，能够智能化的进行空气净化的系统和控制方法。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为:一种空调器空气净化系统，包括空气净化模块，系统设有负离子浓度检测模块和臭氧浓度检测模块，其输出检测信号至单片机控制单元，所述单片机控制单元输出调压信号至与所述空气净化模块连接的调压模块。
[0006]所述空气净化模块包括设置在空调器出风口的荷电模块，以及设置在空调器进风口的高压发生器。
[0007]所述空气净化模块还包括设置在空调器进风口的静电除尘模块。
[0008]所述负离子浓度检测模块和臭氧浓度检测模块为与空调器分离的独立部件，并通过无线通信单元与所述单片机控制单元连接。
[0009]一种空调器空气净化系统的控制方法，系统启动后负离子浓度检测模块和臭氧浓度检测模块实时采集室内负离子浓度和臭氧浓度数据；当臭氧浓度大于等于阀值A，并且负离子浓度大于等于阀值B时，关闭空气净化模块；当臭氧浓度小于阀值A，或者负离子浓度小于阀值B时，启动空气净化模块。
[0010]当风机未开启时，保持空气净化模块关闭，当风机开启时，允许空气净化模块开
启O
[0011]系统预设有标准负离子浓度和臭氧浓度值,当室内负离子浓度和臭氧浓度数据大于标准值，则随着检测值的升高而逐渐降低空气净化模块供电电压，当室内负离子浓度和臭氧浓度数据小于标准值，则随着检测值的降低而逐渐升高空气净化模块供电电压。
[0012]所述阀值A为0.012ppm ;阀值B为2100个每立方米，所述室内负离子浓度标准值为1800个每立方米，臭氧浓度标准值为0.005ppm。
[0013]本发明的系统及其控制方法具有负离子浓度检测模块和臭氧浓度检测模块，能够实时检测房间内相应浓度，与给定设定的目标值比较，控制器根据比较结果控制调压模块，实现调节空气净化模块的供电电压，并闭环控制，从而实现房间内负离子和臭氧浓度的精确控制，达到闭环控制房间内负离子和臭氧浓度处于合适的舒适性较高且利于人的身心健康的水平，同时起到净化房间内的空气和有效除尘的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明:
[0015]图1为本发明系统控制原理图；
[0016]图2为本发明控制方法流程控制图；
[0017]图3为图1中单片机控制单元的内部控制原理框图；
[0018]上述图中的标记均为:1、调压模块；2、负离子浓度检测模块；3、臭氧浓度检测模块；4、空气净化模块；5、单片机控制单元；41、静电除尘模块；42、高压发生器；43、荷电模块。
【具体实施方式】
[0019]参见图1可知，空调器空气净化系统主要包括调压模块1、负离子浓度检测模块2、臭氧浓度检测模块3、空气净化模块4和单片机控制单元5，其中臭氧浓度检测模块3实时检测房间内空气中的臭氧浓度，负离子浓度检测模块2实时监控房间内环境空气中的负离子浓度，负离子浓度检测模块2和臭氧浓度检测模块3实时将采集的信号输送至单片机控制单元5，调压模块I用以调节空气净化模块4的供电电源电压大小，空气净化模块4用于净化室内的空气；单片机控制单元5为综合处理器，用于计算比较负离子和臭氧浓度的实测值和目标值，从而自动控制调压模块1，智能调节高压发生器42的供电电压。具体工作时，单片机控制单元5根据负离子浓度检测模块2和臭氧浓度检测模块3采集的数据通过调压模块I控制空气净化模块4的供电电压。
[0020]空气净化模块4包括设置在空调器出风口的荷电模块43，以及设置在空调器进风口的高压发生器42，高压发生器42通电工作后，位于出风口的荷电模块43产生负高压，电离空气分子形成负离子并使得空气荷电，随着空气流通，此外还可以在空调器进风口的静电除尘模块41，利用自身强电场的作用，捕捉并吸附流通空气中的颗粒物，从而达到净化空气的作用。
[0021]为提高调控的准确性，可以将负离子浓度检测模块2和臭氧浓度检测模块3集成在空调器内部，也可以将负离子浓度检测模块2和臭氧浓度检测模块3设计成与空调器分离的独立部件，从而可以放置在合适位置，准确采集房间内的负离子浓度和臭氧浓度的参数指标。作为分离部件，可以通过无线通信单元与所述单片机控制单元5连接，如利用蓝牙、红外信号传输单元实现。
[0022]参见图2可知，基于上述系统，空调器空气净化系统的控制方法如下:系统启动设置空气净化模块4的开启和关闭条件，S卩，空气净化模块4关闭的必要条件为(I)风机未开启；(2)臭氧浓度大于等于阀值A ; (3)负离子浓度大于等于阀值B;空气净化模块4开启的充分条件为⑴风机已开启；(2)臭氧浓度小于阀值A ; (3)负离子浓度小于阀值B ;若满足空气净化模块4关闭的必要条件，净化功能关闭，空气净化模块4停止工作。若满足空气净化模块4开启的充分条件，净化功能开启，空气净化模块4正常工作运行。[0023]在空气净化模块4开启状态下，负离子浓度检测模块2和臭氧浓度检测模块3实时采集的数据，并反馈到单片机控制单元5中，再经快速分析判断，需要在单片机控制单元5系统中预设标准负离子浓度和臭氧浓度值，当室内负离子浓度和臭氧浓度数据大于标准值，则随着检测值的升高而逐渐降低空气净化模块4供电电压，当室内负离子浓度和臭氧浓度数据小于标准值，则随着检测值的降低而逐渐升高空气净化模块4供电电压。从而智能调节电压，实现快速，稳定，精准的闭环控制，极度接近标准值。
[0024]上述阀值A、B以及标准值可以根据要求预设，例如可行的实施例:阀值A为
0.012ppm ;阀值B为2100个每立方米，室内负离子浓度标准值为1800个每立方米，臭氧浓度标准值为0.005ppm。
[0025]参见图3可知，设定最佳舒适状态的负离子浓度和臭氧浓度值(标准值)，经控制器的调压模块I智能调节，同时经负离子浓度检测模块2和臭氧浓度检测模块3采集数据并反馈于控制器，经单片机控制单元5快速处理计算后，智能调节调压模块1，实现快速，稳定，精准的闭环控制，极度接近标准值。
[0026]上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种空调器空气净化系统，包括空气净化模块，其特征在于:系统设有负离子浓度检测模块和臭氧浓度检测模块，其输出检测信号至单片机控制单元，所述单片机控制单元输出调压信号至与所述空气净化模块连接的调压模块。
2.根据权利要求1所述的空调器空气净化系统，其特征在于:所述空气净化模块包括设置在空调器出风口的荷电模块，以及设置在空调器进风口的高压发生器。
3.根据权利要求2所述的空调器空气净化系统，其特征在于:所述空气净化模块还包括设置在空调器进风口的静电除尘模块。
4.根据权利要求1、2或3所述的空调器空气净化系统，其特征在于:所述负离子浓度检测模块和臭氧浓度检测模块为与空调器分离的独立部件，并通过无线通信单元与所述单片机控制单元连接。
5.一种空调器空气净化系统的控制方法，其特征在于: 系统启动后负离子浓度检测模块和臭氧浓度检测模块实时采集室内负离子浓度和臭氧浓度数据；当臭氧浓度大于等于阀值A，并且负离子浓度大于等于阀值B时，关闭空气净化模块；当臭氧浓度小于阀值A，或者负离子浓度小于阀值B时，维持空气净化模块开启状态。
6.根据权利要求5所述的空调器空气净化系统的控制方法，其特征在于:当风机未开启时，保持空气净化模块关闭，当风机开启时，允许空气净化模块开启。
7.根据权利要求5或6所述的空调器空气净化系统的控制方法，其特征在于:系统预设有标准负离子浓度和臭氧浓度值，当室内负离子浓度和臭氧浓度数据大于标准值，则随着检测值的升高而逐渐降低空气净化模块供电电压，当室内负离子浓度和臭氧浓度数据小于标准值，则随着检测值的降低而逐渐升高空气净化模块供电电压。
8.根据权利要求7所述的空调器空气净化系统的控制方法，其特征在于:所述阀值A为0.012ppm ;阀值B为2100个每立方米，所述室内负离子浓度标准值为1800个每立方米，臭氧浓度标准值为0.005ppm。
【文档编号】F24F11/00GK104033958SQ201410184212
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年5月4日 优先权日:2014年5月4日
【发明者】程毅 申请人:广东美的集团芜湖制冷设备有限公司