空调杀菌控制方法和空调器与流程

本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种空调杀菌控制方法和空调器。

背景技术：

随着近几年流感病毒的频发，人们对杀菌功能的需要越来越大，具有杀菌功能的空调不断得到用户的认可。现有的具有杀菌功能的空调一般是在空调中安装杀菌紫外线二极管(uvc-led)，使空调吹出的空气经过uvc-led照射杀菌。

但是，空气中一般具有多种菌种，各种菌种的浓度也不同，在空调中单纯地开启uvc-led，并不能保证将最高浓度的菌种或危害最大的一类菌种进行有效消灭。

因此，设计一种空调杀菌控制方法和空调器，能够检测到室内环境中各类菌种的浓度，并根据菌种的浓度实施精准、快速地灭菌操作，这是目前急需解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的包括提供一种空调杀菌控制方法和空调器，能够检测到室内环境中各类菌种的浓度，并根据菌种的浓度实施精准、快速地灭菌操作。

第一方面，本发明提供一种空调杀菌控制方法，空调杀菌控制方法包括：

检测室内环境中各类菌种的浓度；

确定需要消灭菌种的种类；

根据需要消灭菌种的种类和对应的浓度，确定杀菌模块的开启时长t2和空调风档y。

这样，空调器根据需要消灭菌种的种类和对应的浓度，自适应地控制空调风档y，也就是控制空气经过杀菌模块的照射区域的风速v，实现对该种类的菌种最佳的杀菌率，同时，控制杀菌模块的开启时长t2，对室内空气进行足够时间的循环灭菌，保证室内空气中的该种类的菌种消灭彻底，使用户所处的环境对用户的健康最有益的状态。

在可选的实施方式中，确定需要消灭菌种的种类的步骤包括：

根据用户指令，确定需要消灭菌种的种类。

这样，空调器具有手动设置模式，需要消灭哪种种类的菌种可以根据用户的指令确定，用户可以着重消灭室内空气中对自身健康影响最大的菌种，例如，用户正处于病毒引起的感冒中，用户则可以向空调器下达用户指令，控制空调器消灭室内空气中会加重病毒感冒的菌种。

在可选的实施方式中，确定需要消灭菌种的种类的步骤包括：

根据菌种的危害系数，确定需要消灭菌种的种类。

这样，空调器具有自动设置模式，在空调器检测到室内环境中各类菌种的浓度之后，空调器根据各类菌种的危害系数，从危害系数最大的那种菌种开始消灭，从而使用户健康受到最大化地保护。

在可选的实施方式中，根据需要消灭菌种的种类和对应的浓度，确定杀菌模块的开启时长t2和空调风档y的步骤包括：

根据需要消灭菌种的种类和对应的浓度，确定空气经过杀菌模块的照射区域的风速v；

根据风速v，确定空调风档y。

因为在杀菌模块的照射区域内，空气经过杀菌模块的照射区域的风速v直接决定了各类菌种在照射区域内所处的时长，消灭不同种类和浓度的菌种一般需要杀菌照射的时长不同，并且，风速v由空调风档y直接决定，所以，建立菌种的种类、浓度、风速v以及空调风档y的对应关系，并在相应种类和浓度下，直接采用杀菌效率最高的空调风档y，可以提高杀菌效果。

在可选的实施方式中，空调风档y的计算公式为：

y＝a*e^b*v

式中，a、b均为系数，e为自然常数。

这样，建立风速v与空调风档y的关系式，需要多大值的风速v，可以直接换算出应该选择多大值的空调风档y，提高计算效率和准确性。

在可选的实施方式中，根据风速v，确定空调风档y的步骤之前，空调杀菌控制方法还包括：

统计风速v与空调风档y的实验数据；

用matlab拟合风速v与空调风档y的曲线，计算出系数a和系数b。

这样，采用matlab拟合风速v与空调风档y的曲线，能够使风速v与空调风档y的关系式更加符合实际工作中二者的大小关系，在选择某一值的空调风档y的情况下，获得的风速v的实际值与理论值误差更小。

在可选的实施方式中，根据需要消灭菌种的种类和对应的浓度，确定杀菌模块的开启时长t2和空调风档y的步骤包括：

根据需要消灭菌种的种类和对应的浓度，确定杀菌所需时长t1；

获取杀菌模块的总灯珠数量n和有效灯珠数量n；

根据杀菌所需时长t1、总灯珠数量n和有效灯珠数量n，确定杀菌模块的开启时长t2。

在可选的实施方式中，开启时长t2的计算公式为：

t2＝n/n*t1。

这样，针对消灭某类菌种的情况下，将杀灭该类菌种的杀菌所需时长t1和目前杀菌模块的杀菌能力(即有效灯珠数量n)结合考虑，可以精确得出目前杀菌模块要消灭该类菌种所需的时长(即开启时长t2)，不仅能够保证将该类菌种消灭彻底，还能够避免杀菌模块开启时长过久，浪费能源。

第二方面，本发明提供一种空调器，空调器包括：

空调模块，用于向室内吹风；

菌种浓度检测模块，用于检测室内环境中各类菌种的浓度；

杀菌模块，用于对空调模块吹出的风进行杀菌；

控制模块，用于确定需要消灭菌种的种类，并根据需要消灭菌种的种类和对应的浓度，确定杀菌模块的开启时长t2和空调模块的空调风档y。

这样，空调器能够对需要消灭的菌种实现最佳的杀菌率，同时，对室内空气进行足够时间的循环灭菌，保证室内空气中的该种类的菌种消灭彻底，使用户所处的环境对用户的健康最有益的状态。

在可选的实施方式中，杀菌模块包括n个并联连接的灯珠，n为正整数。

这样，n个灯珠相互独立驱动，即使某一个灯珠损坏，也不会影响其它灯珠正常工作。

附图说明

图1为本发明实施例提供的空调杀菌控制方法的流程框图；

图2为确定空调风档y的流程框图；

图3为确定开启时长t2的流程框图；

图4为本发明实施例提供的空调器的组成框图；

图5为控制模块的组成框图。

附图标记说明：

10-空调器；11-空调模块；12-菌种浓度检测模块；13-杀菌模块；14-控制模块；141-存储器；142-处理器。

具体实施方式

空气中一般具有多种菌种，各种菌种的浓度也不同，如果想要高效、彻底地消灭菌种，空调器中的杀菌模块对不同种类、不同浓度的菌种的单次照射时长或累计照射时长也是不同的。本实施例提供的空调杀菌控制方法和空调器能够检测到室内环境中各类菌种的浓度，并根据菌种的浓度实施精准、快速、彻底地灭菌操作，具体介绍见下文。

请参阅图1，本实施例提供一种空调杀菌控制方法，空调杀菌控制方法包括以下步骤：

s1：判断杀菌功能是否开启。

具体的，如果用户开启了杀菌功能，则进行s2，如果用户没有开启杀菌功能，则空调器不进行杀菌操作。杀菌功能的启动可以通过用户操作空调器的遥控器或在空调器的触控屏上进行选择。

在其它实施例中，也可以设定空调器自动开启杀菌功能，也就是说，可以设定当室内空气中的某种菌种的浓度达到一个阈值时，空调器自动开启杀菌模块。

s2：检测室内环境中各类菌种的浓度。

具体的，空调器中可以增设菌种浓度检测模块，菌种浓度检测模块具体可以是检测室内环境中菌种浓度的仪器或者是多种仪器的组合，例如空气细菌微生物检测仪、浮游菌采集器、空气尘菌采集器等或者这些仪器的组合。菌种浓度检测模块将检测到的各种菌种的浓度发送给空调器的控制模块。

菌种浓度检测模块周期性地检测室内环境中各类菌种的浓度，并将数据更新给空调器的控制模块。

s3：确定需要消灭菌种的种类。

具体的，空调器确定消灭哪种菌种有两种确定模式：手动设置模式和自动设置模式。

(一)手动设置模式

空调器根据用户指令，确定需要消灭菌种的种类。首先，菌种浓度检测模块将检测到的各种菌种及其浓度显示在遥控器或空调器的显示屏上，然后，用户选择需要消灭菌种的种类。

这样，需要消灭哪种种类的菌种可以根据用户的指令确定，用户可以着重消灭室内空气中对自身健康目前影响最大的菌种，例如，用户正处于病毒引起的感冒中，用户则可以向空调器下达用户指令，控制空调器消灭室内空气中会加重病毒感冒的菌种。

(二)自动设置模式

空调器根据菌种的危害系数，确定需要消灭菌种的种类。首先，空调器的控制模块中预存有空气中常见的或几乎所有的菌种的种类，并对菌种的种类及其浓度给人体造成的危害的强弱进行排序，形成序列表，然后，空调器根据菌种浓度检测模块发来的各种菌种的浓度以及序列表，就可以确定目前空气中危害系数最大的那种菌种，并从危害系数最大的那种菌种开始消灭，从而使用户健康受到最大化地保护。

当然，在用户未选择手动设置模式时，空调器可以在启动杀菌功能后，自动选择自动设置模式，也可以设定，在用户开启杀菌功能后，空调器自动提示用户是否选择手动设置模式。

s4：根据需要消灭菌种的种类和对应的浓度，确定杀菌模块的开启时长t2和空调风档y。

具体的，请参阅图2，确定空调风档y的具体步骤如下：

s21：根据需要消灭菌种的种类和对应的浓度，确定空气经过杀菌模块的照射区域的风速v。

其中，因为在杀菌模块的照射区域内，空气经过杀菌模块的照射区域的风速v直接决定了各类菌种在照射区域内所处的时长(单次照射时长)，消灭不同种类和浓度的菌种一般需要杀菌照射的时长不同，所以，根据不同种类和浓度的菌种需要杀菌照射的时长，在空调器中预存有不同种类的菌种、不同浓度下，最佳的空气经过杀菌模块的照射区域的风速v。在空调器实际工作过程中，检测到某一种类的菌种且在某一浓度下，即可直接确定对应最佳的风速v。

s22：根据风速v，确定空调风档y。

因为风速v由空调风档y直接决定，所以，建立菌种的种类、浓度、风速v以及空调风档y的对应关系，并在相应种类和浓度下，直接采用杀菌效率最高的空调风档y，可以提高杀菌效果。

本实施例中，为预先建立风速v与空调风档y的关系式，首先，经过实验，统计风速v与空调风档y的实验数据；然后，用matlab拟合风速v与空调风档y的曲线：y＝a*e^b*v，计算出系数a和系数b，其中，e为自然常数，从而得出风速v与空调风档y的关系式：y＝a*e^b*v。这样，建立风速v与空调风档y的关系式，需要多大值的风速v，可以直接换算出应该选择多大值的空调风档y，提高计算效率和准确性。而且采用matlab拟合风速v与空调风档y的曲线，能够使风速v与空调风档y的关系式更加符合实际工作中二者的大小关系，在选择某一值的空调风档y的情况下，获得的风速v的实际值与理论值误差更小。

在空调器实际工作过程中，根据所需的风速v，可以通过关系式：y＝a*e^b*v直接计算出对应的空调风档y。本实施例中的空调风档y选用无极变档，空调风档y对应空调风力的0～100％。

在其它实施例中，空调风档y也可以是有极变档，具体的，将风档划分为低档、中档、高档和最大档，每个档位对应一个风速v的区间，当风速v处于某一区间时，则选择该区间对应的档位作为空调风档y。

请参阅图3，确定杀菌模块的开启时长t2的具体步骤如下：

s31：根据需要消灭菌种的种类和对应的浓度，确定杀菌所需时长t1。

其中，杀菌所需时长t1表示消灭某一种类、某一浓度下的菌种需要累计照射的时长。空调器在时间运作过程中，室内空气将不断循环经过空调器，在空气单次经过空调器时所经受的杀菌照射时长一定的情况下，杀菌模块的开启时长t2越大，空气经过空调器接受杀菌的次数就越大，杀菌就更加彻底。

经实验统计，可以得出各种种类、各种浓度下的菌种，在杀菌模块全开的情况下，要实现彻底消灭所需要的杀菌所需时长t1，并将统计结果留存备用。在空调器实际工作中，要消灭某一种类、某一浓度下的菌种，可以直接查阅统计结果，获得对应最佳的杀菌所需时长t1。

s32：获取杀菌模块的总灯珠数量n和有效灯珠数量n。

其中，杀菌模块包括n个并联连接的灯珠，n为正整数，灯珠选用uvc-led。这样，n个灯珠相互独立驱动，即使某一个灯珠损坏，也不会影响其它灯珠正常工作。

s33：根据杀菌所需时长t1、总灯珠数量n和有效灯珠数量n，确定杀菌模块的开启时长t2。

其中，如果有效灯珠数量n全开的情况下，杀菌模块的杀菌能力相当于原来的n/n，原来t1时长起到的杀菌效果，目前就需要使用n/n*t1时长才能起到相同的杀菌效果，所以，开启时长t2的计算公式为：

t2＝n/n*t1。

这样，通过s4即可确定在某一种类、某一浓度下的菌种对应最佳的杀菌模块的开启时长t2和空调风档y，实现对该菌种精准、快速地消灭。而且，将杀灭该类菌种的杀菌所需时长t1和目前杀菌模块的杀菌能力(即有效灯珠数量n)结合考虑，可以精确得出目前杀菌模块要消灭该类菌种所需的时长(即杀菌模块的开启时长t2)，不仅能够保证将该类菌种消灭彻底，还能够避免杀菌模块开启时长过久，浪费能源。

请参阅图4，本实施例还提供一种空调器10，空调器10包括空调模块11、菌种浓度检测模块12、杀菌模块13和控制模块14，其中，空调模块11、菌种浓度检测模块12、杀菌模块13均与控制模块14电连接。

其中，空调模块11用于向室内吹风，空调模块11可以包括现有空调的基本部件，例如空调的四大件(蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀)，空调模块11还可以只包括室内机的基本部件，也就是说，本实施例提供的空调器10主要是指室内机。

菌种浓度检测模块12用于检测室内环境中各类菌种的浓度，并将检测数据发送给控制模块14。菌种浓度检测模块12具体可以是检测室内环境中菌种浓度的仪器，例如空气细菌微生物检测仪、浮游菌采集器、空气尘菌采集器等。菌种浓度检测模块12可以安装在室内机的内部或外部，只要能够方便地检测室内空气中的菌种即可。

杀菌模块13安装在室内机的内部，并位于风道中。杀菌模块13用于对空调模块11吹出的风进行杀菌，杀菌模块13包括n个并联连接的灯珠，灯珠选用uvc-led。这样，n个灯珠相互独立驱动，即使某一个灯珠损坏，也不会影响其它灯珠正常工作，还方便更换灯珠。

控制模块14可以采用控制芯片或其它电路板，具体可以采用plc控制器，控制模块14内预存有执行本实施例提供的空调杀菌控制方法的程序，控制模块14用于读取该程序执行本实施例提供的空调杀菌控制方法。

在其它实施例中，请参阅图5，控制模块14还可以包括存储器141和处理器142，其中，存储器141内预存有执行本实施例提供的空调杀菌控制方法的程序，处理器142读取存储器141中预存的程序，并执行本实施例提供的空调杀菌控制方法。

其中，存储器141可以是诸如闪存、eeprom(电可擦除可编程只读存储器)、eprom、硬盘或者rom之类的电子存储器。存储器141具有存储用于执行上述方法中的任何方法步骤的程序代码的存储空间。例如，存储程序代码的存储空间可以包括分别用于实现上面的方法中的各种步骤的各个程序代码。

本实施例提供的空调杀菌控制方法和空调器10的有益效果包括：

1.空调器10根据需要消灭菌种的种类和对应的浓度，自适应地控制空调风档y，也就是控制空气经过杀菌模块13的照射区域的风速v，实现对该种类的菌种最佳的杀菌率，同时，控制杀菌模块13的开启时长t2，对室内空气进行足够时间的循环灭菌，保证室内空气中的该种类的菌种消灭彻底，使用户所处的环境对用户的健康最有益的状态；

2.提供了手动设置模式，可以是空调器10根据用户指令，确定需要消灭菌种的种类，用户可以着重消灭室内空气中对自身健康目前影响最大的菌种，还提供了自动设置模式，空调器10自动根据菌种的危害系数，从危害系数最大的那种菌种开始消灭，从而使用户健康受到最大化地保护。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。