空调器的空气净化运转控制装置及方法 【技术领域】
本发明属空调器领域，涉及一种空调器的空气净化运转控制装置及方法，是通过调节和控制经过空气净化装置的风量和时间，除掉已污染的空气的装置及方法。
背景技术
空调器是为了使室内空气按照人的需求、目的维持适当的状态的装置。比如，夏天把室内调节成清凉地冷气状态，冬天把室内调节成温暖的暖气状态。利用一个装置冬天制暖，夏天制冷，通过逆循环制暖，通过暖气正循环制冷。
随着对环境污染的关注日益增加，大气污染，尤其人们长时间活动的室内空间的空气净化研究越来越深入。封闭的空间、轿车内、大厅内空气污染、恶臭、烟味等危害成为社会问题。因此，向室内提供清新空气是提高工作效率及预防安全事故的重要问题。
室内空气的污染的原因可以分为建筑物周围大气污染的影响和室内发生的污染物质。大气污染的主要原因是煤烟、供热用燃烧的气体、发电厂等排出的，尤其汽车排气中有大量的CO、NOX(氮气)、粉尘、铅(pb)等各种有毒物质。
建筑物室内污染的原因是从室内居住者排放碳酸气、水蒸气、体臭等，还有吸烟引起的污染，室内工作中产生的粉尘或各种燃烧装置中的燃烧气或水蒸气等。为了防止室内空气污染，有效的方法是控制室内污染的发生和防止大气污染。
尤其是住宅楼或办公楼，天气寒冷的时候担心丢失热量，长时间关闭窗户生活或工作，这使室内空气浑浊，引发头疼等为威胁居住者的健康，因此有必要提高室内空气质量。另外，由于黄沙和花粉等可引起各种过敏症，因此必须努力消除空气污染。
但是，以往的空调器只有单纯地提高室内温度或降低温度的功能，并没有具备空气净化的功能。
【发明内容】
本发明的目的是为了解决以往技术中的缺欠，使空调器具备空气净化装置，制冷、制暖的同时除去空气中的污染物质。
本发明的另外一个目的是提供空气净化的控制装置及方法，根据污染物质设定各种运作模式，对各种运作模式设定不同的风量和时间，从而快速除去污染物质。
为了实现上述目的而设计的本发明，它采取以下几措施的技术方案：包括有1、除去空气中已污染的粒子，并净化空气空气净化器；2、使空气经过空气净化装置进行循环的送风扇或手段；3、重复记录送风扇的运作内容即运作模式的储存器；4、在储存器中任意选择运作模式的模式选择手段；5、通过模式选择手段选择的运作模式内容启动送风扇或手段的控制装置。
本发明还包括设定运作时间的手段即可以任意设定通过模式选择手段选择的运作模式的运作时间。从储存器中可以了解通过模式选择手段选择的运作模式，通过设定运作时间的手段调整其运作时间。
设定运作时间的手段的特征为设定时间时针对各种运作模式的特定区间的设定。
另外，设定运作时间的手段也可以针对各种运作模式的整个区间为对象设定。
储存器的特征：
1、储存吸烟模式的运作内容，吸烟模式为用最大风量时以第1时间段运作；用比最大风量小的中间风量时是第2时间段运作；过了第2时间段以后用比中间风量还小的最小风量运作。
2、储存黄沙模式的运作内容，黄沙模式为用最大风量时以第4时间段运作；用比最大风量小的中间风量时是第5时间段运作；用比中间风量小的最小的风量时以第6时间段运作；过了第6时间段以后用中间风量最小风量反复运作。
3、储存花粉模式的运作内容，花粉模式为用最大风量时以第7时间段运作；用比最大风量小的中间风量时是第8时间段运作；用比中间风量小的最小的风量时以第9时间段运作；过了第9时间段以后用中间风量最小风量反复运作。
本发明还分为以下几个阶段。除掉已污染的粒子，净化空气的空气净化装置；使空气经过空气净化装置进行循环的送风手段；从储存在储存器为了启动送风手段而设定的重复的运作模式中任意选择运作模式的模式选择手段；为了任意设定通过模式选择阶段选择的运作模式的运作时间而设定运作时间阶段；通过上面的运作模式选择阶段，从储存器中了解所选定的运作模式的内容，并通过设定运作模式的运作时间阶段设定或调整时间的阶段；从上面调整阶段中通过调整好的时间段控制送风手段的控制阶段。
优点及积极效果
本发明具有以下优点。即吸入空气进行空气净化的空气净化装置，通过随时调整送风扇的运作时间和运作速度，按照污染物质的种类快速而有效地进行空气净化。特别是使用者可以根据污染的程度随时调整运作时间，达到有效进行空气净化的目的。
【附图说明】
图1a-1c是根据本发明具备空气净化装置的空调器的结构图。
图1d是根据本发明的光触媒网空气净化的概念图。
图2是根据本发明设计的空调器的空气净化控制结构图。
图3-5是根据吸烟模式下运作图。
图6-8是黄沙模式下运作图。
图9-11是根据花粉模式运作图。
图12是根据本发明设计的空调器中净化空气控制过程图。
各图中：
51：机箱、 52：吸入网、
53：进风口、 54：正面面板、
55：出风口、 55a：正面出风口、
55b：侧面出风口、 60：托架、
61：固定装置、 70：集尘器支撑物、
70a：保护架、 71a、71b：固定装置、
72a、72b：凸出装置、 73：高压变压器、
74：接线端子、 75：凹部、
80：集尘器、 81：壳、
82：壳体、 82a：排出装置、
82b：手把、 83：盖子、
83a：吸入装置、 84：结合方式、
85：集尘装置、 86：保护网、
87：高压线、 88：集尘铁板、
89：集尘网、 90：集尘带、
91：除味网、 100：运作模式选择、
110：从存储器中识别已选择的运作模式有关的运作内容、
120：设定运作时间、
130：在基本运作状态下可随时调节各区间运作时间、
140：用已调整的时间值选择的运作模式进行控制、
250：模式输入部、
252：存储器、 254：控制装置、
256：显示屏、 258：送风扇启动装置
260：压缩机启动装置、 300：遥控器、
301：黄沙模式、 302：花粉模式、
303：吸烟模式、 304：停止、
305、306、307：风量选择按钮、
308：设定按钮。
【具体实施方式】
具有如上结构的本发明，下面参照图面详细说明。
图1是本发明中已设有空气净化装置的3面出风型空调器的示意图，图1b是根据本发明，设有集尘固定装置的分解示意图。
根据本发明设计的空调器，机箱(51)的下侧设有把空气吸入到内部的进风口(53)，机箱(51)的上侧设有把机箱(51)内部的空气向外排出的出风口(55)。机箱(51)的两侧以‘〈’和‘〉’形状凸出，整体形状为6角型柱体，进风口(53)在机箱(51)的两侧倾斜，这个进风口(53)上下方向形成长长的吸入网(52)。出风口(55)由机箱(51)上侧的正面和两侧各形成正面出风口(55a)和侧面出风口(55b)组成。
这种3面凸出的空调器，由设在机箱(51)内部的热交换器和集尘器进行热交换或经过净化的空气不仅通过机箱(51)的正面也通过两个侧面均匀地排出，给室内创造更清爽的环境。
在机箱(51)的正面为了能够支撑正面面板(54)、吸入网(52)、集尘器(80)设置托架(60)，托架(60)形成弯曲的竿子形状，在机箱(51)的进风口的上侧和下侧以水平方向设置2个。托架(60)的左右两侧平行地设有弯曲的固定装置(61)，这个固定装置(61)上各设有集尘器支撑物(70)。集尘器支撑物(70)用来固定集尘器(80)并把集尘器固定在托架(60)。
集尘器支撑物(70)上下方向形成长长的4角形状，其上端部和下端部用螺丝各固定在托架(60)的固定装置(61)上。为了使室内空气流入，前后面贯通，在这里还设有上下左右交叉的保护架(70a)。集尘器支撑物(70)的上端部和下端部设有固定装置(71a)(71b)，这个固定装置向下侧和上侧方向延长从而可以固定在托架(60)上。插入集尘器(80)的集尘器支撑物(70)前方上侧设有凸出装置(72a)，可以象钳子一样抓住集尘器(80)的两侧，前方下侧设有向上凸出的可以防止集尘器(80)脱落的凸出装置(72b)。集尘器支撑物(70)的上部设有凹部(75)，用来装卸集尘器。
集尘器支撑物(70)的上部后侧设有为集尘器(80)提供电源的高压变压器(73)，安装集尘器(80)的上部的位置上有与外界电源连接的接线端子(74)裸露在外面。安装在集尘器壳(81)里的集尘器(80)由插入到集尘器支撑物(70)安装在集尘器的壳(81)和设置在壳(81)内部把空气离子化净化的集尘装置(85)组成。
壳(81)由壳体(82)(装有集尘装置(85)并插在集尘器支撑物(70)上)和盖子(83)(设在壳体的前端)组成，壳体(82)和盖子(83)可以使空气向前后方向流动，利用多种结合方式(84)相互组装。为了装卸集尘器(80)容易，盖子(83)的上端设有向前方凸出的手把(82b)。
图1c是图1b中集尘器(80)在B-B线方向的断面图，盖子(83)上设有吸入装置(83a)，壳体(82)上设有排出装置(82a)，使室内空气通过。
这种吸入装置(83a)和排出装置(82a)上各设有保护集尘器(80)内部的保护网(86)和除味用的除味网(91)。保护网(86)和除味网(91)之间按顺序设有以下装置。即从吸入装置(83a)交接高压电流的多个高压线(87)，设在高压线两侧后方的多个集尘铁板(88)，吸入灰尘的集尘网(89)，为了使正极和副极电流转换，集尘带(90)交叉排列。
具有上述结构的集尘器(80)按照如图1d所示，根据光触媒网功能进行集尘/除臭等空气净化。即经过抗菌过滤网完成第1次净化污染的空气，经过等离子过滤装置对各种生活异味、微尘、霉菌、细菌等有害物质进行第2次净化。
安装集尘器固定装置时在机箱(51)的前面上下各固定托架(60)上，用螺丝把集尘器支撑物(70)和托架(60)的支撑装置(61)连接起来。集尘器支撑物(70)上插入集尘器(80)，由于集尘器支撑物(70)上有凸出装置(72a)(72b)，因此可以很容易固定集尘器(80)。
当然，卸掉集尘器(80)时抓住集尘器(80)的手把(82b)向前一拉，就可以方便的从集尘器支撑物(70)上分离。把正面面板(54)和吸入网(52)安装在机箱(51)和托架(60)上，集尘器(80)的组装作业算完成，启动空气净化器时通过吸入网(52)吸入的空气再经过集尘器(80)进行净化。
图2是根据本发明设计的空调器的空气净化的控制结构图。
空调器上具备各种控制按纽，还配有根据使用者选择模式输入信号的遥控器(300)。遥控器(300)具备以下按纽，即控制送风扇旋转速度的风量选择按纽(305、306、307)；根据各种污染物质设定运作模式如吸烟模式(303)、花粉模式(302)、黄沙模式(301)等按纽。
遥控器(300)上还设有为设定运作时间的按纽(308)。以一天为例，吸烟模式中在一定空间吸两棵烟时按实验值设定了运作时间。因此运作时间按照基本状态来设定，根据吸烟的数量可以调节运作时间。
这时不仅可以调整按整个区间设定的运作时间，也可以调整按一定区间设定的运作时间。比如，大部分运作模式中在初期的运作状态下可以用最大值除去受污染的空气。因此在各运作模式中可以调整特定的一个区间，也可以按比例调整运作区间，从而除去受污染的空气。因此，遥控器(300)是按照设定运作时间具备按钮。
输入到遥控器(300)的信号通过空调器箱体上的模式输入部(250)输入到控制装置(254)上。控制装置(254)识别通过模式输入部(250)输入的信息后履行相应的程序。控制装置(254)一般采用内存时间及储存装置的微机。
储存器(252)上储存有与遥控器(300)上的控制钮相应的运作内容。即储存器(252)储存有本发明中涉及的所有运作内容。因此根据图面中的时间图把运作内容按基本运作状态储存在储存器(252)里。另外还存有设定时间的设定按钮，根据风量设定的运作过程。
尤其，根据运作时间设定的运作过程可以按照各运作模式区分并储存。以一天为例的各种运作模式中，根据运作时间按钮的选择次数，可以把某个区间的运作时间或整个区间的运作时间伸缩性地制定并储存。并且，在各运作模式中运作时间按钮的选择次数，可以按照各运作模式的污染程度选择。根据黄沙的程度，吸烟的情况，设定基本数据，可以调整运作时间按钮的选择次数。
显示屏(256)上，根据控制装置(254)的控制下把当前的运作模式进行显示。显示屏(256)可以显示当前运作模式的运作时间，剩余时间等。送风扇启动装置(258)在控制装置(254)的控制下控制送风扇的旋转次数。
根据本发明设计的空调器具有压缩机启动装置(260)。压缩机是把机器内已有的冷冻循环用冷媒用高温高压压缩。虽然没有图面显示，本发明中的空调器除了压缩机启动装置(260)外，还具有制冷制热的各种要素即室内外热交换器、膨胀装置等....。
下面考察一下，根据本发明设计的空气净化过程。
一旦向空调器插电源，在控制装置(254)的控制下，送风扇启动装置(258)开始运作，送风扇开始旋转。
根据送风扇的旋转，设在空调器两侧的进风口(53)向空调器内部吸入需要净化的空气，如图1d显示，空气经过光触媒等离子方式进行集尘/除味职能的集尘器(80)变成清新空气。清新空气随着送风扇的旋转顺着锁定的流路进行移动并通过出风口(55)排出。
由于送风扇的旋转，受污染的空气被吸入，变成清新状态的空气经过排出口(55)排出。对以上过程可以进行控制，并调节送风扇的旋转速度。
根据遥控器(300)上具有的各种风量选择按钮(305、306、307)，用已选择的风量控制送风扇的旋转数量。这时，遥控器(300)上选择的风量通过模式输入部(250)输入到控制装置(254)，它根据已选择的风量相应的旋转数启动送风扇启动装置(258)。
下面，根据遥控器(300)中具有的各种运作模式控制送风扇的旋转数。
图3至图5说明，根据基本的吸烟模式运作的时间图及特性图。图12是根据本发明设计的空调器的净化空气控制过程图。
假如使用者选择吸烟模式(303)，在控制装置中寻到的按纽相应的信号被输入，空调器识别吸烟模式(第100阶段)，然后控制装置(254)履行吸烟模式。
控制装置(254)从存储器上识别吸烟模式的运作内容(第110阶段)，并根据吸烟模式的运作内容，刚开始以最大风量强风运转送风扇。用强风运转送风扇的时间为t1时间段。t1时间段按照国内环境标准减少香烟粒子是充分的时间。用中风运转送风扇的时间为t2时间段。t2时间段是用来消除剩余的香烟粒子的时间，大约设定为10分钟。最后用最小风量弱风维持送风扇的运转。t1，t2时间根据产品的容量、规格设定不同的标准。
以吸烟模式运作的情况下，与始终用强风或中风运转的情况相比较，最少可以节约电量14.2％以上，送风扇运转带来的噪音也能减少10.1％。
以上运作过程是使用者通过遥控器(300)运作基本的吸烟模式时的送风扇的控制过程。但并不是总是吸2棵烟，因此根据室内环境有必要随时调整吸烟模式的运作时间。
本发明的特征是，各运作模式可以根据运作区间调整。即，图3的吸烟模式中根据使用者的选择可以只调整t1时间或把t1，t2区间全部进行调整。另外先履行完t2区间的控制以后与基本状态下一样，维持弱风状态的控制。
即，使用者选择设定按钮(308)后再设定运作时间(第120阶段)，然后履行吸烟模式的控制。控制装置(254)识别到使用者通过设定按钮(308)选择的运作时间后判断是只运行t1区间还是t1，t2区间全部运行，并根据各区间决定送风扇的旋转次数。这时各运作区间的调整值是根据以下方法计算。使用者设定的运作时间设定按纽的选择次数乘以吸烟模式的基本值和根据吸烟模式的特性设定的常数(a)得出。(第130阶段，第140阶段)
假如使用者选择黄沙模式(301)，控制装置(254)中被选定的按钮相应的信号被输入，空调器识别到黄沙模式。然后，控制装置(254)履行黄沙模式。
图6至图8是根据基本的黄沙模式运作状态的时间图及特性图。
控制装置(254)从储存器中识别到黄沙模式的运作内容，并根据已识别的黄沙模式的运作内容，刚开始运作时用最大风凉强风运转送风扇。用强风运转送风扇的时间为t1时间段。t1时间段按照图面上所标明的规格及容量，按照试验值即黄沙浓度达到0.6以下为止规定的时间来设定，一般设定15分钟。经过t1时间段后，用中间风量中风运转送风扇。用中风运转送风扇的时间是t2。t2时间是室内粒子浓度达到环境标准值的运转时间，一般设定7分钟。最后用最小风量弱风维持送风扇的运转，直到达到t3时间。经过以上的控制后，控制装置(254)重复中风和弱风状态来运转送风扇。
以黄沙模式运作的情况下，与始终用强风或中风运转的情况相比较，最少可以节约电量14.3％以上，送风扇运转带来的噪音也能减少10％。
以上运作过程是使用者通过遥控器(300)运作基本的黄沙模式时的送风扇的控制过程。但黄沙浓度并不是总是一样，因此根据室内环境有必要随时调整黄沙模式的运作时间。
本发明的特征是，各运作模式可以根据运作区间调整。即，图6的黄沙模式中根据使用者的选择可以只调整t1时间或把t1，t2，t3区间全部进行调整。另外先履行完t3区间的控制以后与基本状态下一样，维持弱风状态的控制。
使用者选择设定按钮(308)后再设定运作时间，然后履行黄沙模式的控制。控制装置(254)识别到使用者通过设定按钮(308)选择的运作时间后判断是只运行t1区间还是t1，t2，t3区间全部运行，并根据各区间决定送风扇的旋转次数。这时各运作区间的调整值是根据以下方法计算。使用者设定的运作时间设定按纽的选择次数乘以黄沙模式的基本值和根据黄沙模式的特性设定的常数(b)得出。
最后说明，本发明根据花粉模式调整送风扇的风量及控制时间的运作过程。
图9至图11是根据基本的花粉模式运作状态的时间图及特性图。
使用者从遥控器(300)选择花粉模式(302)，控制装置(254)从储存器中识别到花粉模式的运作内容，并根据已识别的花粉模式的运作内容，刚开始运作时用最大风量强风运转送风扇。用强风运转送风扇的时间为t1时间段。这个时间段可以从空气中除去花粉粒子。t1时间段是按照图面上所标明的规格及容量，试验值决定的时间，一般设定15分钟。经过t1时间段后，用中间风量中风运转送风扇，利用转换空气流向除去空气流向区域内的粒子。用中风运转送风扇的时间是t2。t2时间是室内粒子浓度达到环境标准值的运转时间，一般设定5分钟。最后用最小风量弱风维持送风扇的运转，直到达到t3时间(约5分钟)。经过以上的控制后，控制装置(254)重复中风和弱风状态来运转送风扇。
以花粉模式运作的情况下，与始终用强风或中风运转的情况相比较，最少可以节约电量16.8％以上，送风扇运转带来的噪音也能减少11.6％。
以上运作过程是使用者通过遥控器(300)运作基本的花粉模式时的送风扇的控制过程。但花粉浓度并不是总是一样，因此根据室内环境有必要随时调整花粉模式的运作时间。
本发明的特征是，各运作模式可以根据运作区间调整。即，图9的花粉模式中根据使用者的选择可以只调整t1时间或把t1，t2，t3区间全部进行调整。另外先履行完t3区间的控制以后与基本状态下一样，维持弱风状态的控制。
即，使用者选择设定按钮(308)后再设定运作时间，然后履行黄沙模式的控制。控制装置(254)识别到使用者通过设定按钮(308)选择的运作时间后判断是只运行t1区间还是t1，t2，t3区间全部运行，并根据各区间决定送风扇的旋转次数。这时各运作区间的调整值是根据以下方法计算。使用者社顶的运作时间设定按纽的选择次数乘以花粉模式的基本值和根据花粉模式的特性设定的常数(c)得出。
以上说明的模式是为了除去空气中受污染的粒子并净化空气而根据不同的污染物质设定了运作模式。根据各运作模式储存各自不同的风量和时间。使用者可以随时调整按运作模式设定的运作时间。即可以根据污染的程度调整各运作模式的运作时间。这时，既可以只调整特定的某区间也可以调整各运作模式的整个区间。
本发明的权力不仅仅限于上面所举的例子上，而是根据申请范围决定。在本发明的领域具有一定常识的人可以在申请的范围内进行各种改制和变化是不言而喻的事情。