空气净化器控制装置、空气净化器系统及空气净化器控制方法

摘要

本发明公开了一种空气净化器控制装置包括接收模块及与所述接收模块连接的处理模块。所述接收模块用于接收包括室外颗粒污染物浓度的第一数据。所述处理模块用于根据所述第一数据及所述空气净化器应用的室内的体积计算所需的洁净空气量。本发明还提供一种空气净化器系统及空气净化器控制方法。本实施方式的空气净化器控制装置、空气净化器系统及空气净化器控制方法使得用户可以获得所需的洁净空气量，从而调整所述空气净化器的工作状态以满足空气净化的需求。

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及空气净化技术，特别涉及一种空气净化器控制装置、空气净 化器系统及空气净化器控制方法。

背景技术

洁净空气量(cleanairdeliveryrate,CADR)是空气净化器空气净化能力的重要指标， 然而用户在使用现有的空气净化器时并无法判断使用多大的风量能否能够提供适量的 CADR，以满足空气净化的需求。

发明内容

本发明的实施方式旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的 实施方式需要提供一种空气净化器控制装置、空气净化器系统及空气净化器控制方法。

本发明实施方式的空气净化器控制装置包括：

接收模块，用于接收包括室外颗粒污染物浓度的第一数据；及

与所述接收模块连接的处理模块，用于根据所述第一数据及所述空气净化器应用的 室内的体积计算所需的洁净空气量。

在某些实施方式中，所述室外颗粒污染物浓度为PM2.5浓度。

在某些实施方式中，所述空气净化器控制装置还包括设置于室外且与所述接收模块 连接的检测装置，用于检测所述室外颗粒污染物浓度并发送所述第一数据。

在某些实施方式中，所述接收模块与外部服务器连接，所述接收模块用于从所述服 务器接收所述第一数据。

在某些实施方式中，所述接收模块包括Wi-Fi模块。

在某些实施方式中，所述空气净化器控制装置包括与所述接收模块连接的输入模 块，所述输入模块用于接收用户输入，所述用户输入包括所述第一数据。

在某些实施方式中，所述空气净化器控制装置包括与所述接收模块连接的输入模 块，所述输入模块用于接收用户输入，所述用户输入包括所述室内的体积。

在某些实施方式中，所述空气净化器控制装置包括与所述处理模块连接的输入模 块，所述接收模块所述输入模块用于接收用户输入，所述用户输入包括所述室内的体积。

在某些实施方式中，所述空气净化器控制装置还包括与所述处理模块连接的温湿度 传感器、流速传感器及微尘传感器，

所述温湿度传感器用于检测所述室内的温度及湿度；

所述空气净化器包括用于滤除所述颗粒污染物的滤网，所述流速传感器靠近所述滤 网设置，所述流速传感器用于检测流经所述滤网的气体的流速；

所述微尘传感器用于检测室内颗粒污染物浓度，

所述处理模块用于根据所述温度及湿度、所述流速及所述室内颗粒污染物浓度校正 所述所需的洁净空气量。

在某些实施方式中，所述微尘传感器包括红外感应式或激光感应式微尘传感器。

在某些实施方式中，所述室内颗粒污染物浓度包括PM2.5或PM10浓度。

在某些实施方式中，所述空气净化器包括进风口，所述温湿度传感器设置在所述进 风口。

在某些实施方式中，所述微尘传感器、所述温湿度传感器或所述流速传感器以预定 时间间隔同步检测所述温度及湿度、所述流速及所述室内颗粒污染物浓度。

在某些实施方式中，所述预定时间间隔为1-10分钟。

在某些实施方式中，所述的空气净化器控制装置包括与所述处理模块连接的输出装 置，所述输出装置用于输出所述所需的洁净空气量。

在某些实施方式中，所述输出装置包括显示器、喇叭或通信模块。

本发明实施方式的空气净化器系统包括：

空气净化器；及

如权利要求1-16任意一项所述的空气净化器控制装置。

在某些实施方式中，所述空气净化器用于根据所述所需的洁净空气量调整工作状 态。

本发明实施方式的空气净化器控制方法，其特征在于，包括：

接收包括室外颗粒污染物浓度的第一数据；及

根据所述第一数据及所述空气净化器应用的室内的体积计算所需的洁净空气量。

本实施方式的空气净化器控制装置、空气净化器系统及空气净化器控制方法使得用 户可以获得所需的洁净空气量，从而调整所述空气净化器的工作状态以满足空气净化的 需求。

本发明的实施方式的附加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，或通过本发明的实施方式的实践了解到。

附图说明

本发明的实施方式的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中 将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一个实施方式的空气净化器系统的功能模块示意图。

图2是本发明另一个实施方式的空气净化器系统的功能模块示意图。

图3是本发明另一个实施方式的空气净化器系统的功能模块示意图。

图4是本发明另一个实施方式的空气净化器系统的功能模块示意图。

图5是本发明另一个实施方式的空气净化器系统的功能模块示意图。

图6是本发明一个实施方式的空气净化器系统计算所需洁净空气量使用的曲线图。

图7是本发明另一个实施方式的空气净化器系统的功能模块示意图。

图8是本发明一个实施方式的空气净化器系统计算所需洁净空气量使用的查询表。

图9是本发明一个实施方式的空气净化器系统的功能模块示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出， 其中自始至终相同或类似的标号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方式是示例性的，仅用于解释本发明的实施方式，而不能 理解为对本发明的实施方式的限制。

请参阅图1，本发明实施方式的空气净化器控制装置10可应用于空气净化器20， 从而构成空气净化器系统100。

在某些实施方式中，空气净化器控制装置10可以与空气净化器20分别独立制造， 并相互结合，构成空气净化器系统100。当然，相互结合包括空气净化器控制装置10 与空气净化器20分离设置，也包括将空气净化器控制装置10设置在空气净化器20上。 在其他的实施方式中，也可以将空气净化器控制装置10集成在空气净化器20上，也即 是一体制造。

本实施方式中，空气净化器控制装置10包括接收模块110及处理模块120。接收模 块110用于接收包括室外颗粒污染物浓度的第一数据。处理模块120与接收模块110连 接，用于根据第一数据及空气净化器20应用的室内的体积V计算所需的洁净空气量 (cleanairdeliveryrate,CADR)cadr1。

本实施方式的空气净化器控制装置10使得用户可以获得所需的CADRcadr1，从而 调整空气净化器20的工作状态以满足空气净化的需求。

在某些实施方式中，室外颗粒污染物浓度为PM2.5浓度。

可以理解，采用PM2.5浓度主要是考虑到PM2.5浓度对健康的影响非常大，因此 是目前重点关注的室外颗粒污染物浓度指标。

因此，PM2.5浓度的专门检测装置非常容易获得，或者提供PM2.5浓度的数据服务 器非常容易获得。如此，可以提高本发明实施方式的空气净化器控制装置10的可操作 性。

请参阅图2，在某些实施方式中，空气净化器控制装置10还包括设置于室外且与接 收模块110连接的检测装置130，用于检测室外颗粒污染物浓度并发送第一数据。

可以理解，如此，检测装置130可以靠近空气净化器20的室外设置，如此室外颗 粒污染物浓度更加能表征空气净化器20所处环境的颗粒污染物浓度，因此，计算出的 所需的CADRcadr1更加准确。

请参阅图3，在某些实施方式中，接收模块110与外部服务器200连接，接收模块 110用于从服务器200接收第一数据。

也即是说，接收模块110从外部服务器200获取第一数据。如此，空气净化器控制 装置10可以省去检测装置130从而降低成本。

可以理解，接收模块110与检测装置130或服务器200的连接可以是线缆连接或无 线连接。例如，接收模块110包括USB接口，检测装置130或服务器200也包括USB 接口，两者通过具有USB接头的线缆连接。

本实施方式中，接收模块110接收模块110包括Wi-Fi模块。

如此，接收模块110可以与检测装置130或服务器200无线连接以接收第一数据。 例如，接收模块110包括USB接口及具有USB接头的Wi-Fi模块，接收模块100如此 接入Wi-Fi局域网络从而接入互联网。

请参阅图4，在某些实施方式中，空气净化器控制装置10包括与接收模块110连接 的输入模块140，输入模块140用于接收用户输入，用户输入包括第一数据。

如此，用户可以通过人工获取第一数据然后通过输入模块140手工输入。输入模块 140可以是键盘或者触摸屏等。

在另外的实施方式中，用户输入还包括包括室内的体积。

如此，可以通过手工录入室内的体积，因此，通过录入对应的室内体积，空气净化 器控制装置10可以适用于不同的场合，具有通用性。

请参阅图5，在另外的实施方式中，输入模块140可以与处理模块120连接，用户 输直接输入处理模块120，而用户输入包括室内的体积。而在本实施方式中，第一数仍 然通过接收模块110输入，也即是说，第一数据与室内的体积通过不同的途径输入处理 模块120。

在本实施方式中，处理模块120可以通过以下方式计算所需的CADRcadr1：

例如，首先，处理模块120通过内置的查询表、或曲线、或函数得到室外颗粒污染 物浓度对应的单位体积所需的CADRcadr2。

请参阅图6，本实施方式中，处理模块120通过曲线得到室外颗粒污染物浓度对应 的单位体积所需的CADRcadr2。

曲线可以是通过在标准条件下(例如25摄氏度)通过实验测试及数据拟合得到。

然后通过下式得到所需的CADRcadr1：

cadr1＝cadr2*V。

其中，V为室内体积。

当然，计算所需的CADRcadr1的方式并不限于上面的实施方式，而可以根据需求 采用其他合适的方式。

请参阅图7，在某些实施方式中，空气净化器控制装置10还包括与处理模块120 连接的温湿度传感器150、流速传感器160及微尘传感器170。温湿度传感器150用于 检测室内的温度及湿度。空气净化器20包括用于滤除颗粒污染物的滤网(图未示)，流速 传感器160靠近滤网设置，检测流经滤网的气体的流速。微尘传感器170用于检测室内 颗粒污染物浓度。处理模块120用于根据温度及湿度、流速及室内颗粒污染物浓度校正 所需的CADRcadr1。

本实施方式中个，处理模块120首先根据下式计算由于空气温度变化和气体流速变 化产生的阻力衰减常数k1(单位为1/min)：

$k1=N·\frac{{\left(\frac{3}{2}{\left(u·\frac{n_t}{n_s}\right)}^2\right)}^{\frac{3}{2}}}{L}$

其中，N为常数系数(单位为s/m)，可以预先设置于处理模块12内；L为滤网(例如 为HEPA滤网)的折宽(单位为cm)，也为常数，可以预先设置于处理模块12内，u为进 入滤网的气体流速(单位为m/s)，u可以由流速传感器160检测得到；n_t为t时刻的空气 粘度(单位为Pa*s)，可以由温湿度传感器150检测得到室内的温度后在通过查表或者其 他的查询方式得到，本实施方式通过查询如图7所示的查询表得到，n_s为25度下标准 空气粘度(单位为Pa*s)，为常数，L可以预先设置于处理模块12内。

图7的查询表可以是通过在不同的条件下通过实验测试及数据处理得到。

然后通过下式计算由于室内颗粒污染物浓度变化产生的标准衰减常数：

C_s＝C_te^-k2t。

其中，C_s是设置的室内空气质量达标值(单位为mg/m3)，为常数，可以预先设置于 处理模块12内；C_t是t时刻的室内颗粒污染物浓度，可以通过微尘传感器170检测得 到(单位为mg/m3)；k₂即为标准衰减常数(单位为1/min)，t为检测时间(单位为min)。

如此，处理模块12可以得到k1及k2。

然后可以通过以下的公式得到t时刻校正后所需的CADRcadrt：

cadrt＝60*cadr2*(k2-kn+k1)*V

其中kn是自然衰减常数，可以预先设置于处理模块12内。

本实施方式中，温湿度传感器150可以为物理式和电化学式，温度的检测精度为0.1 摄氏度，湿度的检测精度为1％，可以输出绝对湿度和相对湿度两种数值。

流速传感器160可以输出脉冲信号或电流、电压等信号，用于实时检测滤网的气体 流速，例如可以为利用压力差输出模拟信号差的流速传感器。

在某些实施方式中，微尘传感器170包括红外感应式或激光感应式微尘传感器。本 实施方式采用激光感应式微尘传感器。

在某些实施方式中，室内颗粒污染物浓度包括PM2.5或PM10浓度。本实施方式中， 对应室外颗粒污染物浓度，可以也采用PM2.5。

在某些实施方式中，空气净化器包括进风口(图未示)，温湿度传感器150设置在进 风口。

在某些实施方式中，温湿度传感器150、流速传感器160及微尘传感器170以预定 时间间隔同步检测温度及湿度、流速及室内颗粒污染物浓度。

可以理解，如果是连续检测，数据将会实时波动，但是这样的波动对于空气净化器 20的控制帮助不大，反而会增加系统的负担。因此，本实施方式中，温湿度传感器150、 流速传感器160及微尘传感器170以预定时间间隔工作。

另一方面，考虑到温度及湿度、流速及室内颗粒污染物浓度需配合校正所需的 CADR。因此，温湿度传感器150、流速传感器160及微尘传感器170需同步工作。

在某些实施方式中，预定时间间隔为1-10分钟。

可以理解，虽然处于系统负担的考虑，温湿度传感器150、流速传感器160及微尘 传感器170以预定时间间隔工作，但是时间间隔若过大，会导致空气净化器控制装置10 的响应速率变差，从而影响使用效果。因此，本实施方式中，预定时间间隔设置为1-10 分钟。

请参阅图在某些实施方式中，空气净化器控制装置10包括与处理模块120连接的 输出装置180，输出装置180用于输出所需的CADR。

在某些实施方式中，输出装置180包括显示器、喇叭或通信模块。例如，输出装置 180为显示器，并显示所需的CADRcadr1或校正后的所需的CADRcadrt。

在某些实施方式中，空气净化器20用于根据所需的洁净空气量调整工作状态。

也即是说，空气净化器20与处理模块120连接用于读取所需的CADRcadr1后自动 调整工作状态。

如此，可以实现自动化控制，提高用户体验。

本发明实施方式的空气净化器控制方法包括：

S1、接收包括室外颗粒污染物浓度的第一数据；及

S2、根据第一数据及空气净化器应用的室内的体积计算所需的洁净空气量。

本发明实施方式的空气净化器控制方法未展开的其它部分，可参以上实施方式的空 气净化器控制装置10、空气净化器20或空气净化器系统30的对应部分，在此不再详细 展开。

在本发明的实施方式的描述中，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”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的实施方式和简化描述，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 发明的实施方式的限制。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一个或者更多个所述特征。在本发明的实施方式的 描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的实施方式的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语 “安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接， 或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；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。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的实施 方式中的具体含义。

在本发明的实施方式中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上” 或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接 触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方” 和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二 特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的实施方式的不同 结构。为了简化本发明的实施方式的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。 当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明的实施方式可以在 不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不 指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明的实施方式提供了的各种 特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其 他材料的使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方 式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具 体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。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方式或示例。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方式或示例中以合适的方式结 合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一 个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部 分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的 顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被 本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

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、包括处理模块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，本发明的实施方式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。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤 是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介 质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明的各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以 是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的 模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模 块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个 计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性 的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述 实施例进行变化、修改、替换和变型。