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电场增强光催化控制方法、装置、设备及存储介质

文献发布时间:2023-06-19 18:29:06


电场增强光催化控制方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及空气净化技术领域,尤其涉及一种电场增强光催化控制方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

光催化原理是利用光线来激发TiO

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种电场增强光催化控制方法、装置、设备及存储介质,旨在解决现有技术中通过光催化反应来对空气进行净化时,净化效率低的技术问题。

为实现上述目的,本发明提供一种电场增强光催化控制方法,所述电场增强光催化控制方法应用于电场增强光催化设备,所述电场增强光催化设备包括:高压电极和催化剂负载;

所述电场增强光催化控制方法包括以下步骤:

对当前环境内的空气进行微生物检测,获得当前菌落数量;

在所述当前菌落数量大于等于预设数量阈值时,开启光照设备向所述催化剂负载照射催化光线,所述催化光线用于使所述催化剂负载进行光催化反应;

根据所述当前菌落数量确定第一目标电场强度;

根据所述第一目标电场强度形成第一高压电场,以通过所述第一高压电场增强所述催化剂负载的光催化反应。

可选地,所述根据所述当前菌落数量确定第一目标电场强度,包括:

查找所述当前菌落数量对应的菌落数量范围;

根据所述菌落数量范围确定第一目标电场强度范围;

根据所述第一目标电场强度范围确定第一目标电场强度。

可选地,所述在所述当前菌落数量大于等于预设数量阈值时,开启光照设备向所述催化剂负载照射催化光线,包括:

在所述当前菌落数量大于等于预设数量阈值时,进入杀菌模式;

在所述杀菌模式下开启光照设备向所述催化剂负载照射催化光线。

可选地,所述对当前环境内的空气进行微生物检测,获得当前菌落数量之后,还包括:

在所述当前菌落数量小于预设数量阈值时,进入除味模式;

在所述除味模式下对当前环境内的空气进行总挥发性有机化合物TVOC检测,获得TVOC参数;

在所述TVOC参数大于等于预设参数阈值时,开启光照设备向所述催化剂负载照射催化光线;

根据所述TVOC参数确定第二目标电场强度;

根据所述第二目标电场强度形成第二高压电场,以通过所述第二高压电场增强所述催化剂负载的光催化反应。

可选地,所述根据所述TVOC参数确定第二目标电场强度,包括:

查找所述TVOC参数对应的参数范围;

根据所述参数范围确定第二目标电场强度范围;

根据所述第二目标电场强度范围确定第二目标电场强度。

可选地,所述对当前环境内的空气进行TVOC检测,获得TVOC参数之后,还包括:

在所述TVOC参数小于预设参数阈值时,进入除尘模式;

在所述除尘模式下关闭光照设备,以停止向所述催化剂负载照射催化光线;

对当前环境内的空气进行空气质量检测,得到空气质量数值;

在所述空气质量数值大于等于预设数值阈值时,根据预设电场强度范围确定第三目标电场强度;

根据所述第三目标电场强度通过所述高压电极形成第三高压电场,以通过所述第三高压电场吸附空气中的颗粒物,其中,所述第一高压电场、所述第二高压电场以及所述第三高压电场均为交流高压电场。

可选地,所述根据所述第三目标电场强度形成第三高压电场之后,还包括:

获取所述第三高压电场对应的运行时间;

在所述运行时间大于预设时间时,返回执行所述对当前环境内的空气进行空气质量检测,得到空气质量数值的步骤;

在所述空气质量指数小于预设数值阈值时,关闭所述第三高压电场。

此外,为实现上述目的,本发明还提出一种电场增强光催化控制装置,所述电场增强光催化控制装置包括:

微生物检测模块,用于对当前环境内的空气进行微生物检测,获得当前菌落数量;

光催化反应模块,用于在所述当前菌落数量大于等于预设数量阈值时,开启光照设备向所述催化剂负载照射催化光线,所述催化光线用于使所述催化剂负载进行光催化反应;

电场强度确定模块,用于根据所述当前菌落数量确定第一目标电场强度;

光催化增强模块,用于根据所述第一目标电场强度形成第一高压电场,以通过所述第一高压电场增强所述催化剂负载的光催化反应。

此外,为实现上述目的,本发明还提出一种电场增强光催化设备,所述电场增强光催化设备包括:高压电极和催化剂负载,所述电场增强光催化设备还包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电场增强光催化控制程序,所述电场增强光催化控制程序被处理器执行时实现如上所述的电场增强光催化控制方法。

此外,为实现上述目的,本发明还提出一种存储介质,所述存储介质上存储有电场增强光催化控制程序,所述电场增强光催化控制程序被处理器执行时实现如上所述的电场增强光催化控制方法。

本发明提出的电场增强光催化控制方法,通过微生物检测获得空气中的当前菌落数量,并且在当前菌落数量较多的情况下,开启光照设备发出催化光线与催化剂负载进行光催化反应,并且根据当前菌落数量确定第一目标电场强度,根据第一目标电场强度形成第一高压电场,通过第一高压电场来增强光催化反应,从而可提高活性氧的生成效率,以提高空气净化的效率,达到更好的空气净化效果,提高了空气净化能力。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的电场增强光催化设备结构示意图;

图2为本发明电场增强光催化控制方法第一实施例的流程示意图;

图3为本发明电场增强光催化控制方法第一实施例的电场增强光催化设备安装示意图;

图4为本发明电场增强光催化控制方法第一实施例的电场增强光催化设备的结构拆解图;

图5为本发明电场增强光催化控制方法第二实施例的流程示意图;

图6为本发明电场增强光催化控制方法第三实施例的流程示意图;

图7为本发明电场增强光催化控制方法第一实施例的整体净化控制流程图;

图8为本发明电场增强光催化控制装置第一实施例的功能模块示意图。

附图标号说明:

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

参照图1,图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的电场增强光催化设备结构示意图。

如图1所示,该电场增强光催化设备可以所述电场增强光催化设备包括:高压电极和催化剂负载,还可以包括:处理器1001,例如中央处理器(CentralProcessing Unit,CPU),通信总线1002、用户接口1003,网络接口1004,存储器1005。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如按键,可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如Wi-Fi接口)。存储器1005可以是高速随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),也可以是稳定的存储器(non-volatilememory),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解,图1中示出的设备结构并不构成对电场增强光催化设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。

如图1所示,作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及电场增强光催化控制程序。

在图1所示的电场增强光催化设备中,网络接口1004主要用于连接外网,与其他网络设备进行数据通信;用户接口1003主要用于连接用户设备,与所述用户设备进行数据通信;本发明设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的电场增强光催化控制程序,并执行本发明实施例提供的电场增强光催化控制方法。

基于上述硬件结构,提出本发明电场增强光催化控制方法实施例。

参照图2,图2为本发明电场增强光催化控制方法第一实施例的流程示意图。

在第一实施例中,所述电场增强光催化控制方法应用于电场增强光催化设备,所述电场增强光催化设备包括:高压电极和催化剂负载,所述电场增强光催化控制方法包括以下步骤:

步骤S10,对当前环境内的空气进行微生物检测,获得当前菌落数量。

需要说明的是,本实施例的执行主体可为电场增强光催化设备,通过电场增强光催化设备来实现杀菌、除味以及除颗粒物等效果。其中,所述电场增强光催化设备可为独立的设备,也可为搭载在空调器、新风机等空气调节设备上的辅助设备,本实施例对此不作限制。

应当理解的是,在现有技术中,为了提高空气净化效率,常用以下方法:1、外加偏压(直流低压):在外加偏压作用下,电子转移至阴极,空穴保留在阳极,然而TiO

因此,上述方案中虽然可以在一定程度上提高空穴电子分离效率,进而提高空气净化效率,但是仍然存在较大的缺陷,并不能得达到较好的光催化增强效果。为了解决现有技术中通过光催化反应来对空气进行净化时,净化效率低的技术问题,本方案提出了一种新的电场增强光催化设备,可如图3所示,图3为电场增强光催化设备安装示意图。通过控制电路700来对电场增强光催化设备进行电路控制,通过光照设备来为电场增强光催化设备提供光照,并且控制电路和光照设备分别设置有对应的第一驱动电源600和第二驱动电源800,通过第一驱动电源600和第二驱动电源800分别为控制电路和光照设备提供电源。在电场增强光催化设备处于运行状态的情况下,空气中的细菌(图中的N1)、病毒(图中的N2)、VOCs(图中的N3)、颗粒物(图中的N4)等均可以被电场增强光催化设备净化,得到洁净空气(图中的M)。

需要说明的是,本实施例中的光照设备可作为电场增强光催化设备的一部分,也可为外部光照设备,本实施例对此不作限制,在本实施例中,以外部光照设备为例进行说明。其中,光照设备可为紫外线光照设备,发出的光线可为紫外线,除此之外,光照设备还可为其他类型的光照设备,发出其他类型的光线,本实施例对此不作限制。

可以理解的是,可图4所示,图4为电场增强光催化设备的结构拆解图,电场增强光催化设备可包括电源接口100、高压电极200、固定装置(绝缘)300、催化剂负载400、导电蜂窝(接地)500。其中,高压电极可为高压端,固定装置可为基体端,除此之外,还可包括地线端,地线端可为导电蜂窝。在具体实现中,如果不将基体端设置为绝缘的,而是使基体端导电的话,亦可直接将基体端作为地线端,本实施例对此不作限制。相比现有的设置方式,本方案中的这种设置方式,可以减少风阻和臭氧产生量,使臭氧可控制在安全范围内(50ppb)。例如,可将表面载有二氧化钛的铝蜂窝作为催化剂负载,高压端可采用丝电极或其他带有尖端的结构(例如针尖、尖钩等),丝电极与蜂窝之间设有安全距离。当紫外照射时,可通过外加高压电场促进电子与空穴的分离,增强杀菌除味因子(主要是空气中的氧气分别与电子和空穴反应形成的活性氧,包括-OH,O

为了控制活性氧的产生量,避免活性氧过少导致净化不充分,以及活性氧过多导致加速催化剂钝化且污染室内环境,可通过调整电压的方式,使电场强度在0~50kv/cm之间变化,可细分为两档,0~30kv/cm为低位档,几乎不产生臭氧(10ppb以下),30~50kv/cm为高位档,产生微量臭氧(10-50ppb),由于异味比细菌更难去除,因此当开启除味模式时,电场强度处于高档位,借助臭氧的强氧化性又可进一步加强异味的去除。因颗粒物的去除主要依靠电场发射正负离子,而杀菌和除味的同时,电场是打开的,所以也兼顾一定的除尘效果。

应当理解的是,基于上述原理,可为电场增强光催化设备设置三种模式,分别为:杀菌模式、除味模式以及除尘模式,可对当前环境状态进行检测,进入对应的模式来对空气进行净化,以起到净化空气的效果。

可以理解的是,可首先对当前环境内的空气进行微生物检测,获得当前环境内的当前菌落数量。其中,当前菌落数量可为每立方米范围内的菌落数量,也可为其他范围内的菌落数量,本实施例对此不作限制,在本实施例中以每立方米范围内的菌落数量为例进行说明。

步骤S20,在所述当前菌落数量大于等于预设数量阈值时,开启光照设备向所述催化剂负载照射催化光线,所述催化光线用于使所述催化剂负载进行光催化反应。

应当理解的是,可预先根据实际使用情况设置菌落数量对应的预设数量阈值,例如,可将预设数量阈值设置为2500cfu/m

需要说明的是,电场增强光催化设备与光照设备之间可通过有线通信的方式进行通信,也可通过蓝牙、WIFI等无线通信的方式进行通信,将触发指令发送给光照设备,本实施例对此不作限制。

步骤S30,根据所述当前菌落数量确定第一目标电场强度。

可以理解的是,为了提高光催化反应的效率,可根据预先设置的对应关系确定当前菌落数量对应的第一目标电场强度范围,进而确定第一目标电场强度。

步骤S40,根据所述第一目标电场强度形成第一高压电场,以通过所述第一高压电场增强所述催化剂负载的光催化反应。

应当理解的是,在确定第一目标电场强度之后,可根据第一目标电场强度对高压电极进行驱动,以形成第一高压电场,通过第一高压电场来对催化剂负载的光催化反应进行增强,生成活性氧,以提高杀菌能力,并且生成的活性氧中基本上不包含臭氧。其中,第一高压电场为交流高压电场。

可以理解的是,为了避免长时间的进行电场增强,可预先为杀菌模式设置对应的第一运行时间,在每次进入杀菌模式时开始计时,在当前计时达到第一运行时间时,可返回进行微生物检测。

在本实施例中,通过微生物检测获得空气中的当前菌落数量,并且在当前菌落数量较多的情况下,开启光照设备发出催化光线与催化剂负载进行光催化反应,并且根据当前菌落数量确定第一目标电场强度,根据第一目标电场强度形成第一高压电场,通过第一高压电场来增强光催化反应,从而可提高活性氧的生成效率,以提高空气净化的效率,达到更好的空气净化效果,提高了空气净化能力。

在一实施例中,如图5所示,基于第一实施例提出本发明电场增强光催化控制方法第二实施例,所述步骤S30,包括:

步骤S301,查找所述当前菌落数量对应的菌落数量范围。

需要说明的是,可预先设置多个菌落数量范围,例如,可设置第一菌落数量范围为:>10000cfu/m

可以理解的是,由于之前步骤中已经将当前菌落数量与预设数量阈值进行了比较,在当前菌落数量≥预设数量阈值的情况下才进行后的操作,所以,当前菌落数量不属于第四菌落数量范围,而是上述第一、第二、第三菌落数量范围中的一种。可进一步将当前菌落数量与这三种菌落数量范围进行匹配,以确定当前菌落数量所处的菌落数量范围。例如,假如当前菌落数量为4000cfu/m

步骤S302,根据所述菌落数量范围确定第一目标电场强度范围。

需要说明的是,可预先设置多个电场强度范围,例如,可设置第一电场强度范围为:20-30kv/cm,可设置第二电场强度范围为10-20kv/cm,可设置第三电场强度范围为0-10kv/cm。

并且,还可预先设置菌落数量范围与电场强度范围之间的对应关系,例如,可将第一菌落数量范围与第一电场强度范围设置为对应的,将第二菌落数量范围与第二电场强度范围设置为对应的,将第三菌落数量范围与第三电场强度范围设置为对应的。

可以理解的是,在确定当前菌落数量所处的菌落数量范围之后,可根据上述对应关系查找菌落数量范围对应的第一目标电场强度范围。例如,假如对应的菌落数量范围为第三菌落数量范围,可将第三菌落数量范围对应的第三电场强度范围作为第一目标电场强度范围,即第一目标电场强度范围为0-10kv/cm。

步骤S303,根据所述第一目标电场强度范围确定第一目标电场强度。

应当理解的是,在确定第一目标电场强度范围之后,可从第一目标电场强度范围中选取合适的电场强度作为第一目标电场强度,然后根据第一目标电场强度来驱动高压电极,以形成第一高压电场。

在具体实现中,假如第一目标电场强度范围为0-10kv/cm,那么可从中选取8kv/cm作为第一目标电场强度,也可从中选取5kv/cm作为第一目标电场强度,本实施例对具体的选取方式不作限制,可由用户进行选择,也可预先设置,只要最终得到的第一目标电场强度处于第一目标电场强度范围之内即可,本实施例对此不作限制。

在本实施例中,预先设置菌落数量范围与电场强度范围之间的对应关系,根据当前菌落数量所处的菌落数量范围以及上述对应关系,确定第一目标电场强度范围,进而从中选取出第一目标电场强度,从而可准确地根据当前空气中的微生物的实际情况,确定合适的电场强度来形成高压电场,以对光催化反应进行增强,即可提高空气净化的效率,也避免了一些不利情况的发生。

在一实施例中,如图6所示,基于第一实施例或第二实施例提出本发明电场增强光催化控制方法第三实施例,在本实施例中,基于第一实施例进行说明,所述步骤S10之后,还包括:

步骤S01,在所述当前菌落数量小于预设数量阈值时,进入除味模式。

应当理解的是,在当前菌落数量<预设数量阈值的情况下,说明空气中的微生物还不算太严重,可进入除味模式。即在当前菌落数量处于上述的第四菌落数量范围内时,进入除味模式。

步骤S02,在所述除味模式下对当前环境内的空气进行总挥发性有机化合物TVOC检测,获得TVOC参数。

应当理解的是,在进入除味模式之后,可对空气中进行总挥发性有机化合物(Total Volatile Organic Compounds,TVOC)检测,根据检测结果确定TVOC参数。

步骤S03,在所述TVOC参数大于等于预设参数阈值时,开启光照设备向所述催化剂负载照射催化光线。

应当理解的是,可预先根据实际使用情况设置TVOC参数对应的预设参数阈值,例如,可将预设参数阈值设置为0.5mg/m

步骤S04,根据所述TVOC参数确定第二目标电场强度。

可以理解的是,为了提高光催化反应的效率,可根据预先设置的对应关系确定当前的TVOC参数对应的第二目标电场强度范围,进而确定第二目标电场强度。

需要说明的是,可预先设置多个参数范围,例如,可设置第一参数范围为:>1mg/m

可以理解的是,由于之前步骤中已经将当前的TVOC参数与预设参数阈值进行了比较,在当前的TVOC参数≥预设参数阈值的情况下才进行后的操作,所以,当前的TVOC参数不属于第三参数范围,而是上述第一、第二参数范围中的一种。可进一步将当前的TVOC参数与这两种参数范围进行匹配,以确定当前的参数范围所处的参数范围。例如,假如当前的TVOC参数为0.8mg/m

需要说明的是,除了第二实施例中的三种电场强度范围外,还可设置第四电场强度范围为:40-50kv/cm,第五电场强度范围为:30-40kv/cm。

并且,还可预先设置参数范围与电场强度范围之间的对应关系,例如,可将第一参数范围与第四电场强度范围设置为对应的,将第二参数范围与第五电场强度范围设置为对应的。

可以理解的是,在确定当前的TVOC参数所处的参数范围之后,可根据上述对应关系查找参数范围对应的第二目标电场强度范围。例如,假如对应的参数范围为第二参数范围,可将第二参数范围对应的第五电场强度范围作为第二目标电场强度范围,即第二目标电场强度范围为30-40kv/cm。

应当理解的是,在确定第二目标电场强度范围之后,可从第二目标电场强度范围中选取合适的电场强度作为第二目标电场强度,然后根据第二目标电场强度来驱动高压电极,以形成第二高压电场。

步骤S05,根据所述第二目标电场强度形成第二高压电场,以通过所述第二高压电场增强所述催化剂负载的光催化反应。

应当理解的是,在确定第二目标电场强度之后,可根据第二目标电场强度对高压电极进行驱动,以形成第二高压电场,通过第二高压电场来对催化剂负载的光催化反应进行增强,生成包含臭氧的活性氧,通过臭氧来去除空气中的异味。其中,第二高压电场为交流高压电场。

可以理解的是,为了避免长时间的进行电场增强,可预先为除味模式设置对应的第二运行时间,在每次进入除味模式时开始计时,在当前计时达到第二运行时间时,可返回进行TVOC检测。

进一步地,所述对当前环境内的空气进行TVOC检测,获得TVOC参数之后,还包括:

在所述TVOC参数小于预设参数阈值时,进入除尘模式;在所述除尘模式下关闭光照设备,以停止向所述催化剂负载照射催化光线;对当前环境内的空气进行空气质量检测,得到空气质量数值;在所述空气质量数值大于等于预设数值阈值时,根据预设电场强度范围确定第三目标电场强度;根据所述第三目标电场强度通过所述高压电极形成第三高压电场,以通过所述第三高压电场吸附空气中的颗粒物。

需要说明的是,本方案中的第一高压电场、第二高压电场以及第三高压电场中的“第一”、“第二”、“第三”,是为了区分在不同电场强度的情况下形成的不同的电场,其中,这三种高压电场均为交流高压电场。通过交流高压电场,同时产生正负离子来达到静电平衡,从而呈现高电压微电流特点,长时间开启也不影响二氧化钛活性。

应当理解的是,在当前的TVOC参数<预设参数阈值的情况下,说明空气的异味还不算太严重,可进入除尘模式。即当前的TVOC参数处于上述的第三参数范围内时,进入除尘模式。

需要说明的是,在上述的杀菌模式和除味模式下,由于存在高压电场,所以在这两种模式下也具有除尘的功能,不过除尘并非这两种模式的主要功能,属于附属功能。而在除尘模式下,由于只需要进行高压电场进行除尘即可,不需要进行光催化反应,所以,在除尘模式下只具有除尘的功能。

可以理解的是,在进入除尘模式时,可向光照设备发送关闭指令,光照设备在接收到关闭指令时,可根据关闭指令停止向催化剂负载照射催化光线,在没有催化光线的情况下,不会进行光催化反应。

可以理解的是,本实施例中的空气质量检测可为PM2.5检测,通过进行PM2.5检测可得到对应的空气质量数值。可预先根据实际使用情况设置预设数值参数,例如,可将预设阈值参数设置为50。可将预设电场强度范围设置为上述的第二电场强度范围,即10-20kv/cm。

应当理解的是,在空气质量数值≥预设数值阈值的情况下,可从预设电场强度范围内选取第三目标电场强度,然后根据第三目标电场强度对高压电极进行驱动,以形成第三高压电场,通过第三高压电场对空气中的颗粒物进行吸附,以达到除尘的效果。其中,第三高压电场为交流高压电场。

可以理解的是,为了避免长时间的开启高压电场,避免能源浪费,可预先为除尘模式设置对应的第三运行时间,在每次进入除尘模式时开始计时,在当前计时达到第三运行时间时,可返回进行PM2.5检测,并在当前的空气质量指数<预设数值阈值,即当前的空气质量指数<50时,说明当前的空气质量良好,不需要进行除尘,在这种情况下可将第三高压电场关闭。

在具体实现中,可如图7所示,图7为整体净化控制流程图,通过三合一的控制方式,可通过电场增强光催化设备在不同的情况下进入合适的运行模式,分别进行杀菌、除味以及除尘,使电场增强光催化设备同时具备杀菌除味除尘的功能,不仅提高了空气净化的效率,还可以达到更好的空气净化效果。

在本实施例中,针对现有技术中的光催化净化技术起效较慢,除味效果较差,且无法去除颗粒物的缺陷,通过添加高压电场并设置对应的运行模式的方式,一方面增强了杀菌除味因子的产生,另一方面也可以对颗粒物和异味进行去除,补足之前光催化净化技术的短板,达到了更好的空气净化效果。

此外,本发明实施例还提出一种存储介质,所述存储介质上存储有电场增强光催化控制程序,所述电场增强光催化控制程序被处理器执行时实现如上文所述的电场增强光催化控制方法的步骤。

由于本存储介质采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。

此外,参照图8,本发明实施例还提出一种电场增强光催化控制装置,所述电场增强光催化控制装置包括:

微生物检测模块10,用于对当前环境内的空气进行微生物检测,获得当前菌落数量。

应当理解的是,在现有技术中,为了提高空气净化效率,常用以下方法:1、外加偏压(直流低压):在外加偏压作用下,电子转移至阴极,空穴保留在阳极,然而TiO

因此,上述方案中虽然可以在一定程度上提高空穴电子分离效率,进而提高空气净化效率,但是仍然存在较大的缺陷,并不能得达到较好的光催化增强效果。为了解决现有技术中通过光催化反应来对空气进行净化时,净化效率低的技术问题,本方案提出了一种新的电场增强光催化设备,可如图3所示,图3为电场增强光催化设备安装示意图。通过控制电路700来对电场增强光催化设备进行电路控制,通过光照设备来为电场增强光催化设备提供光照,并且控制电路和光照设备分别设置有对应的第一驱动电源600和第二驱动电源800,通过第一驱动电源600和第二驱动电源800分别为控制电路和光照设备提供电源。在电场增强光催化设备处于运行状态的情况下,空气中的细菌(图中的N1)、病毒(图中的N2)、VOCs(图中的N3)、颗粒物(图中的N4)等均可以被电场增强光催化设备净化,得到洁净空气(图中的M)。

需要说明的是,本实施例中的光照设备可作为电场增强光催化设备的一部分,也可为外部光照设备,本实施例对此不作限制,在本实施例中,以外部光照设备为例进行说明。其中,光照设备可为紫外线光照设备,发出的光线可为紫外线,除此之外,光照设备还可为其他类型的光照设备,发出其他类型的光线,本实施例对此不作限制。

可以理解的是,可图4所示,图4为电场增强光催化设备的结构拆解图,电场增强光催化设备可包括电源接口100、高压电极200、固定装置(绝缘)300、催化剂负载400、导电蜂窝(接地)500。其中,高压电极可为高压端,固定装置可为基体端,除此之外,还可包括地线端,地线端可为导电蜂窝。在具体实现中,如果不将基体端设置为绝缘的,而是使基体端导电的话,亦可直接将基体端作为地线端,本实施例对此不作限制。相比现有的设置方式,本方案中的这种设置方式,可以减少风阻和臭氧产生量,使臭氧可控制在安全范围内(50ppb)。例如,可将表面载有二氧化钛的铝蜂窝作为催化剂负载,高压端可采用丝电极或其他带有尖端的结构(例如针尖、尖钩等),丝电极与蜂窝之间设有安全距离。当紫外照射时,可通过外加高压电场促进电子与空穴的分离,增强杀菌除味因子(主要是空气中的氧气分别与电子和空穴反应形成的活性氧,包括-OH,O

为了控制活性氧的产生量,避免活性氧过少导致净化不充分,以及活性氧过多导致加速催化剂钝化且污染室内环境,可通过调整电压的方式,使电场强度在0~50kv/cm之间变化,可细分为两档,0~30kv/cm为低位档,几乎不产生臭氧(10ppb以下),30~50kv/cm为高位档,产生微量臭氧(10-50ppb),由于异味比细菌更难去除,因此当开启除味模式时,电场强度处于高档位,借助臭氧的强氧化性又可进一步加强异味的去除。因颗粒物的去除主要依靠电场发射正负离子,而杀菌和除味的同时,电场是打开的,所以也兼顾一定的除尘效果。

应当理解的是,基于上述原理,可为电场增强光催化设备设置三种模式,分别为:杀菌模式、除味模式以及除尘模式,可对当前环境状态进行检测,进入对应的模式来对空气进行净化,以起到净化空气的效果。

可以理解的是,可首先对当前环境内的空气进行微生物检测,获得当前环境内的当前菌落数量。其中,当前菌落数量可为每立方米范围内的菌落数量,也可为其他范围内的菌落数量,本实施例对此不作限制,在本实施例中以每立方米范围内的菌落数量为例进行说明。

光催化反应模块20,用于在所述当前菌落数量大于等于预设数量阈值时,开启光照设备向所述催化剂负载照射催化光线,所述催化光线用于使所述催化剂负载进行光催化反应。

应当理解的是,可预先根据实际使用情况设置菌落数量对应的预设数量阈值,例如,可将预设数量阈值设置为2500cfu/m

需要说明的是,电场增强光催化设备与光照设备之间可通过有线通信的方式进行通信,也可通过蓝牙、WIFI等无线通信的方式进行通信,将触发指令发送给光照设备,本实施例对此不作限制。

电场强度确定模块30,用于根据所述当前菌落数量确定第一目标电场强度。

可以理解的是,为了提高光催化反应的效率,可根据预先设置的对应关系确定当前菌落数量对应的第一目标电场强度范围,进而确定第一目标电场强度。

光催化增强模块40,用于根据所述第一目标电场强度形成第一高压电场,以通过所述第一高压电场增强所述催化剂负载的光催化反应。

应当理解的是,在确定第一目标电场强度之后,可根据第一目标电场强度对高压电极进行驱动,以形成第一高压电场,通过第一高压电场来对催化剂负载的光催化反应进行增强,生成活性氧,以提高杀菌能力,并且生成的活性氧中基本上不包含臭氧。其中,第一高压电场为交流高压电场。

可以理解的是,为了避免长时间的进行电场增强,可预先为杀菌模式设置对应的第一运行时间,在每次进入杀菌模式时开始计时,在当前计时达到第一运行时间时,可返回进行微生物检测。

在本实施例中,通过微生物检测获得空气中的当前菌落数量,并且在当前菌落数量较多的情况下,开启光照设备发出催化光线与催化剂负载进行光催化反应,并且根据当前菌落数量确定第一目标电场强度,根据第一目标电场强度形成第一高压电场,通过第一高压电场来增强光催化反应,从而可提高活性氧的生成效率,以提高空气净化的效率,达到更好的空气净化效果,提高了空气净化能力。

在本发明所述电场增强光催化控制装置的其他实施例或具体实现方法可参照上述各方法实施例,此处不再赘述。

需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该估算机软件产品存储在如上所述的一个估算机可读存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台智能设备(可以是手机,估算机,电场增强光催化设备,或者网络电场增强光催化设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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