本发明涉及空气净化领域，具体地涉及一种空气净化装置、方法和冰箱。
背景技术：
当前使用的空气净化装置放电电压太高，不仅成本高、体积大，而且产生臭氧浓度太大，从而限制了该技术在净化产品尤其是在冰箱内的使用。另外当前使用的空气净化装置放电不均匀，能量利用率低，无法实时快速净味，也无法避免需要定期更换的现状，并且净化模式单一。
技术实现要素：
本发明实施例的目的是提供一种空气净化装置、方法和冰箱，该空气净化装置、方法和冰箱可以实现净化能力与空气质量的优良匹配，同时净化后臭氧浓度不超标，且无需定期更换材质。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种空气净化装置，该装置包括：至少一个空气净化单元、处理器和气味传感器，每个所述空气净化单元包括一对放电电极和至少一个绝缘介质，其中，至少一个绝缘介质具有多个通孔，可移动的位于所述一对放电电极之间，所述一对放电电极可移动且具有电势差；所述气味传感器用于检测空气中气味浓度；所述处理器用于控制所述一对放电电极放电，并根据所述气味浓度确定所述至少一个绝缘介质和所述一对放电电极的相对位置。
优选地，所述放电电极为负高压电极、正高压电极或接地电极。
优选地，所述处理器还用于：根据所述气味浓度，确定所述至少一个绝缘介质在所述一对放电电极的放电区域内的体积，其中所述体积与所述气味浓度呈正比。
优选地，所述处理器还用于：根据所述气味浓度，确定所述一对放电电极之间的距离，其中所述距离与所述气味浓度呈反比。
优选地，该装置还包括：运动单元，用于由所述处理器控制以使所述至少一个绝缘介质和/或所述一对放电电极移动。
优选地，该装置还包括：位移传感器，用于检测所述至少一个绝缘介质和所述一对放电电极相对位置的变化量；所述处理器还用于根据所述相对位置的变化量判断所述至少一个绝缘介质和所述一对放电电极的相对位置的调节是否完成。
本发明还提供一种基于上文所述的空气净化装置的空气净化方法，该方法包括：检测空气中气味浓度；控制所述一对放电电极放电，并根据所述气味浓度确定所述至少一个绝缘介质和所述一对放电电极的相对位置。
优选地，根据所检测的空气中气味浓度确定所述至少一个绝缘介质和所述一对放电电极的相对位置包括：根据所述气味浓度，确定所述至少一个绝缘介质在所述一对放电电极的放电区域内的体积，其中所述体积与所述气味浓度呈正比。
优选地，根据所检测的空气中气味浓度确定所述至少一个绝缘介质和所述一对放电电极的相对位置包括：根据所述气味浓度，确定所述一对放电电极之间的距离，其中所述距离与所述气味浓度呈反比。
优选地，该方法还包括：检测所述至少一个绝缘介质和所述一对放电电极相对位置的变化量；根据所述相对位置的变化量判断所述至少一个绝缘介质和所述一对放电电极的相对位置的调节是否完成。
本发明还提供一种冰箱，该冰箱包括上文所述的空气净化装置。
通过上述技术方案，采用本发明提供的空气净化装置、方法和冰箱，该装置包括至少一个空气净化单元、处理器和气味传感器，每个所述空气净化单元包括一对放电电极和至少一个绝缘介质，其中，至少一个绝缘介质具有多个通孔，可移动的位于所述一对放电电极之间，所述一对放电电极可移动且具有电势差；所述气味传感器用于检测空气中气味浓度；所述处理器用于控制所述一对放电电极放电，并根据所述气味浓度确定所述至少一个绝缘介质和所述一对放电电极的相对位置。本发明可以根据异味浓度不同，相应的调整结构，实现净化能力与环境空气质量的优良匹配，同时实现净化后臭氧浓度不超标，且无需定期更换材质，即可实现长久的杀菌净味功能。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1是本发明一实施例提供的空气净化装置的结构示意图；
图2是本发明一实施例提供的运动单元的结构示意图；
图3a-3b是本发明一实施例提供的空气净化单元的相对位置调节示意图；
图3c-3d是本发明另一实施例提供的空气净化单元的相对位置调节示意图；
图3e-3f是本发明另一实施例提供的空气净化单元的相对位置调节示意图；
图3g-3h是本发明另一实施例提供的空气净化单元的相对位置调节示意图；
图3i是本发明一实施例提供的空气净化单元的相对位置示意图；
图4a-4b是本发明另一实施例提供的空气净化单元的相对位置调节示意图；
图5是本发明一实施例提供的空气净化方法的流程图；
图6是本发明另一实施例提供的空气净化方法的流程图；
图7是本发明另一实施例提供的空气净化方法的流程图；
图8是本发明另一实施例提供的空气净化方法的流程图；
图9是本发明另一实施例提供的空气净化方法的流程图。
附图标记说明
1放电电极2绝缘介质
3空气净化单元4处理器
5气味传感器6主动齿轮
7步进电机8齿条。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
图1是本发明一实施例提供的空气净化装置的结构示意图。如图1所示，该装置包括至少一个空气净化单元3、处理器4和气味传感器5，每个所述空气净化单元3包括一对放电电极1和至少一个绝缘介质2，其中，至少一个绝缘介质2具有多个通孔，可移动的位于所述一对放电电极1之间，所述一对放电电极1可移动且具有电势差；所述气味传感器5用于检测空气中气味浓度；所述处理器4用于控制所述一对放电电极1放电，并根据所述气味浓度确定所述至少一个绝缘介质2和所述一对放电电极1的相对位置。
在本实施例中，所述一对放电电极1由负高压电极、正高压电极以及接地电极中的两者组合构成，至少一个绝缘介质2位于一对放电电极1之间，以构成空气净化单元3，绝缘介质2可以无催化剂处理，也可以催化剂处理，每两个空气净化单元3之间，可以共用一个放电电极1，即两个空气净化单元3只包括三个放电电极1。
本发明实施例可以通过移动空气净化单元3的任意放电电极1和/或绝缘介质2来调节空气净化单元3的相对位置，其中的调节可使用自动调节，即空气调节装置还可以包括：运动单元，处理器4在确定至少一个绝缘介质2和一对放电电极1的相对位置之后，控制运动单元使任意绝缘介质2和/或一对放电电极1移动。
图2是本发明一实施例提供的运动单元的结构示意图。如图2所示，运动单元可以包括主动齿轮6、步进电机7以及齿条8，齿条8通过连接件连接放电电极1、绝缘介质2和固定架中的任意一个。步进电机7用于给主动齿轮6提供动力，带动主动齿轮6在齿条8上来回运动。
本发明也可以使用手动调节，即例如在空气调节装置的壳体或者固定架上设置不同档位固定卡槽和拨动机制，每个档位固定卡槽对应不同的空气净化能力，当环境空气达到第一浓度时，手动调拨到对应的第一卡槽位置；当环境空气达到第二浓度时，手动调拨到对应的第二卡槽位置；当环境空气达到第三浓度时，手动调拨到对应的第三卡槽位置。
另外，无论手动还是自动，本发明的空气净化装置还可以使用位移传感器来检测至少一个绝缘介质2和一对放电电极1的相对位置的变化量，处理器4根据该相对位置的变化量判断至少一个绝缘介质和一对放电电极1的相对位置的调节是否完成。
通过在一对放电电极1间介入多孔的绝缘介质2，将传统的集中性高压放电变成空间的均匀放电，这样可以大大降低放电高压值(此发明中放电电极1的高压电差值可控制在1-5kv)；由于高压值较低，高压电源部分的尺寸及装置整体尺寸均能得到很大的缩减，进而降低装置成本。该放电方式不同于传统的介质阻挡放电。由于介质材料的多孔性能和/或优良的表面催化效应，一方面能将传统的集中性高压放电变成空间的均匀高压放电，提高了放电的均匀性，避免局部放电能量过剩导致臭氧的产生；另一方面能增大异味分子在放电空间内的“滞留时间”及“滞留面积”，让异味分子及有害细菌等物质在该净化结构区域内充分与活性物质接触并反应，最终被分解为无害无味的co2和h2o，进而达到低高压下的快速、高效的杀菌净味，还可以控制臭氧浓度在可感知范围内。
以下提供多种调节至少一个绝缘介质2和一对放电电极1的相对位置以调节空气净化装置的净化能力的实施例：
图3a-3b是本发明一实施例提供的空气净化单元的相对位置调节示意图。如图3a-3b所示，空气净化单元3包括一对放电电极1和绝缘介质2，其中，所述绝缘介质2具有多个通孔，位于所述一对放电电极1之间。
处理器4可以根据所述气味浓度，确定所述绝缘介质2在所述一对放电电极1的放电区域内的体积，其中所述体积与所述气味浓度呈正比，其中放电区域为一对放电电极有效放电的区域，一对放电电极1和绝缘介质2有部分相互重叠在放电区域中。在本实施例中，仅调节绝缘介质2在所述一对放电电极1的放电区域内的体积可以影响该空气净化单元3的净化能力。
在本实施例中，在处理器4确定了绝缘介质2在一对放电电极1的放电区域内的体积之后，可以通过移动一对放电电极1中的其中一个放电电极1，以使绝缘介质2在一对放电电极1的放电区域内的体积满足要求。如图3a-3b所示，设定绝缘介质2在放电区域内的长为l，宽为h，厚为w，则左侧放电电极1从图3a中的位置向上移动到图3b中位置，与绝缘介质2在长度方向上重合长度为l1，可以使绝缘介质2在放电区域内的体积由l×h×w调节为l1×h×w，减少了绝缘介质2在放电区域内的体积，降低了空气净化能力。
同理，放电电极1在绝缘介质2的宽度和厚度方向上移动均可以实现本发明实施例的目的，在此不再赘述。
另外，在本实施例中，也可以仅以任意方向移动绝缘介质2而不移动放电电极1也可以达到目的，在此不再赘述。
图3c-3d是本发明另一实施例提供的空气净化单元的相对位置调节示意图。如图3c-3d所示，空气净化单元3包括一对放电电极1和两个绝缘介质2，其中，所述两个绝缘介质2都具有多个通孔，位于所述一对放电电极1之间。
处理器4可以根据所述气味浓度，确定所述两个绝缘介质2在所述一对放电电极1的放电区域内的体积，其中所述体积与所述气味浓度呈正比，仅调节绝缘介质2在所述一对放电电极1的放电区域内的体积可以影响该空气净化单元3的净化能力。
在本实施例中，在处理器4确定了绝缘介质2在一对放电电极1的放电区域内的体积之后，可以通过移动两个绝缘介质2中的其中一个绝缘介质2，以使绝缘介质2在一对放电电极1的放电区域内的体积满足要求。如图3c-3d所示，设定左侧绝缘介质2在放电区域内的长为l，宽为h，厚为w，则左侧绝缘介质2从图3c中的位置向上移动到图3d中的位置，与放电电极1在长度方向上重合长度为l1，可以使左侧绝缘介质2在放电区域内的体积由l×h×w调节为l1×h×w，右侧的绝缘介质2的体积不变，总体来说减少了绝缘介质2在放电区域内的体积，降低了空气净化能力。
同理，移动的绝缘介质2在放电电极1的宽度和厚度方向上移动均可以实现本发明实施例的目的，在此不再赘述。
图3e-3f是本发明另一实施例提供的空气净化单元的相对位置调节示意图。如图3e-3f所示，空气净化单元3包括一对放电电极1和两个绝缘介质2，其中，所述左侧绝缘介质2不具有通孔，右侧绝缘介质2具有多个通孔，两个绝缘介质2位于所述一对放电电极1之间。
处理器4可以根据所述气味浓度，确定所述两个绝缘介质2在所述一对放电电极1的放电区域内的体积，其中所述体积与所述气味浓度呈正比，仅调节绝缘介质2在所述一对放电电极1的放电区域内的体积可以影响该空气净化单元3的净化能力。
在本实施例中，在处理器4确定了绝缘介质2在一对放电电极1的放电区域内的体积之后，可以通过移动左侧绝缘介质2，以使右侧绝缘介质2在一对放电电极1的放电区域内的体积满足要求。如图3e-3f所示，设定右侧绝缘介质2在放电区域内的长为l，宽为h，厚为w，则左侧绝缘介质2从图3e中的位置向上移动到图3f中的位置，增大了放电区域，使右侧绝缘介质2在放电区域内的长为变为l1，可以使右侧绝缘介质2在放电区域内的体积从l×h×w调节为l1×h×w，增大了右侧绝缘介质2在放电区域内的体积，增强了空气净化能力。
图3g-3h是本发明另一实施例提供的空气净化单元的相对位置调节示意图。如图3g-3h所示，空气净化单元3包括一对放电电极1和绝缘介质2，其中，所述绝缘介质2具有多个通孔，位于所述一对放电电极1之间。
处理器4可以根据所述气味浓度，确定所述绝缘介质2在所述一对放电电极1的放电区域内的体积，其中所述体积与所述气味浓度呈正比，仅调节绝缘介质2在所述一对放电电极1的放电区域内的体积可以影响该空气净化单元3的净化能力。
在本实施例中，在处理器4确定了绝缘介质2在一对放电电极1的放电区域内的体积之后，可以通过同时移动一对放电电极1中的其中一个放电电极1和绝缘介质2，以使绝缘介质2在一对放电电极的放电区域内的体积满足要求。如图3g-3h所示，设定绝缘介质2在放电区域内的长为l，宽为h，厚为w，则绝缘介质2和右侧放电电极1从图3g中的位置移动到图3h中的位置，与左侧放电电极1在长度方向上重合长度为l1，可以使绝缘介质2在放电区域内的体积由l×h×w调节为l1×h×w，减少了绝缘介质2在放电区域内的体积，降低了空气净化能力。
同理，绝缘介质2在放电电极1的宽度和厚度方向上移动均可以实现本发明实施例的目的，在此不再赘述。
另外，为了增大空气净化能力，还可以使用厚度更大的绝缘介质2，使绝缘介质2在一对放电电极1的放电区域内的体积更大，厚度范围可以为5-15mm。其中12-15mm、8-12mm以及5-8mm分别代表3中不同的空气净化能力。
图3i是本发明一实施例提供的空气净化单元的相对位置示意图。如图3i所示，绝缘介质2与放电电极1部分重合(如图3i可视为两个放电电极1重合，另一放电电极1被遮挡)，设置绝缘介质2和一对放电电极1重合的部分宽为a，长为b，绝缘介质2的厚为w，则绝缘介质2处于放电区域内的体积为a×b×w。
一对放电电极1在不重合时的情况与上述情况类似，在此不再赘述。
图4a-4b是本发明另一实施例提供的空气净化单元的相对位置调节示意图。如图4a-4b所示，空气净化单元3包括一对放电电极1和绝缘介质2，其中，所述绝缘介质2具有多个通孔，位于所述一对放电电极1之间，仅调节一对放电电极1的距离可以影响该空气净化单元3的净化能力。
优选地，所述处理器4还用于：根据所述气味浓度，确定所述一对放电电极1之间的距离，其中所述距离与所述气味浓度呈反比。如图4a-4b所示，绝缘介质2与两个放电电极1的距离分别为m和n，将右侧放电电极1由图4a的位置移动到图4b的位置，以与绝缘介质2的距离改变为n1，在绝缘介质2与另一个放电电极1的距离不变的情况下，增大了一对放电电极1之间的距离，降低了空气净化能力。
同样的，以其他方式移动使放电电极1之间的距离增大(例如同时移动绝缘介质2和其中一个放电电极1)同样可以达到本发明实施例的目的，在此不再赘述。绝缘介质2与放电电极1之间的距离可以为0-10mm，其中0-3mm，3-6mm以及6-10mm可以分别代表3中不同的空气净化能力。
图5是本发明一实施例提供的空气净化方法的流程图。如图5所示，该方法包括：检测空气中气味浓度(步骤s51)；控制所述一对放电电极放电，并根据所述气味浓度确定所述至少一个绝缘介质和所述一对放电电极的相对位置(步骤s52)。
图6是本发明一实施例提供的空气净化方法的流程图。如图6所示，该方法包括：检测空气中气味浓度(步骤s61)；判断气味浓度是否大于等于第一阈值(步骤s62)；在气味浓度小于第一阈值时，关闭空气净化装置(步骤s63)；在气味浓度大于等于第一阈值时，判断气味浓度是否大于等于第二阈值(步骤s64)；在气味浓度小于第二阈值时，开启第一模式(步骤s65)；在气味浓度大于等于第二阈值时，判断气味浓度是否大于等于第三阈值(步骤s66)；在气味浓度小于第三阈值时，开启第二模式(步骤s67)；在气味浓度大于等于第三阈值时，开启第三模式(步骤s68)。
本发明实施例可以将气味浓度大致分为三个范围，即大于等于第三阈值时的高浓度、大于等于第二阈值时的中浓度和大于等于第一阈值时的低浓度，对应的净化模式分别为第三模式(闪电模式)、第二模式(强力模式)和第一模式(一般模式)。
当气味浓度未达到低浓度范围时，无需开启净化装置。
图7是本发明另一实施例提供的空气净化方法的流程图。如图7所示，该方法包括：检测空气中气味浓度(步骤s71)；根据所述气味浓度，确定所述至少一个绝缘介质在所述一对放电电极的放电区域内的体积，其中所述体积与所述气味浓度呈正比(步骤s72)。
在气味浓度处于高浓度时，可以开启闪电模式；在气味浓度处于中浓度时，可以开启强力模式；在气味浓度处于低浓度时，可以开启一般模式。其中，闪电模式、强力模式和一般模式的绝缘介质在一对放电电极的放电区域内的体积不同，闪电模式的最大，强力模式的次之，一般模式的最小。
图8是本发明另一实施例提供的空气净化方法的流程图。如图8所示，该方法包括：检测空气中气味浓度(步骤s81)；根据所述气味浓度，确定所述一对放电电极之间的距离，其中所述距离与所述气味浓度呈反比(步骤s82)。
在气味浓度处于高浓度时，可以开启闪电模式；在气味浓度处于中浓度时，可以开启强力模式；在气味浓度处于低浓度时，可以开启一般模式。其中，闪电模式、强力模式和一般模式的一对放电电极之间的距离不同，一般模式的最大，强力模式的次之，闪电模式的最小。
图9是本发明另一实施例提供的空气净化方法的流程图。如图9所示，该方法还包括：检测所述至少一个绝缘介质和所述一对放电电极相对位置的变化量(步骤s91)；根据所述相对位置的变化量判断所述至少一个绝缘介质和所述一对放电电极的相对位置的调节是否完成(步骤s92)。
上述方法的实现方式与上文所述的空气净化装置的内容类似，在此不再赘述。
本发明实施例还提供一种冰箱，该冰箱包括上文所述的空气净化装置。一般来说，高压放电的电压太高(8kv以上，多数是几十千伏高压电才能起作用)，虽然能达很强的净化效率，但是因为超高电压安全性差及臭氧超标问题无法在冰箱内使用；而放电电压太低(1-2kv，如现有的等离子技术)，几乎没有净化效率。具有该空气净化装置的冰箱，该空气净化装置可以置于冷藏风道内，优选地，在出风口附近；还可以置于冷藏箱体上(开门可视)，可以搭配风机，有利于气流循环，进而有利于异味及细菌与强活性物质接触进而被杀灭掉，达到强效的净化、杀菌及保鲜效果。
本发明的空气净化装置及冰箱，不仅确保高压放电结构在高湿、低温环境下的使用安全性，而且可以实现冰箱内高压放电净化技术在较低电压下的高净化效率。高湿条件下，放电作用中的活性物质及高能离子，能促进水分子产生高活性羟氧自由基，而羟氧自由基可以分解异味分子链及细胞结构，起到良好的净味杀菌作用。本发明在低温环境下仍能正常使用，因为不同于传统的除味物质，靠物理吸附和化学催化反应(该方法受温度影响大)，本发明低温高压放电技术能够不受温度影响，源源不断产生净味杀菌物质，且绝缘介质表面催化剂能得到高能放电物质的激发，弥补了其低温下受影响的缺陷，因此该装置在低温、高湿度下仍能够持续保持高效能。
通过上述技术方案，采用本发明提供的空气净化装置、方法和冰箱，可以根据异味浓度不同，相应的调整结构，实现净化能力与环境空气质量的优良匹配，同时实现净化后臭氧浓度不超标，且无需定期更换材质，即可实现长久的杀菌净味功能。
以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。