空氣凈化器以及離子發生器的控制裝置和方法與流程

本發明涉及家用電器技術領域，特別涉及一種離子發生器的控制裝置、一種空氣凈化器和一種離子發生器的控制方法。

背景技術：

相關的空氣凈化器通常采用等離子凈化技術，其原理是通過向離子發生器加載超高電壓，使得流過離子發生器內的空氣電離，空氣中的雜質帶電，再通過相反電壓的集塵板吸附雜質，從而清潔空氣。

但是，相關技術中的離子發生器沒有防爆設計，如果離子發生器使用環境中含有易燃易爆氣體，有可能因擊穿、拉弧、打火等現象而導致離子發生器出現起火等危險，存在安全隱患。

技術實現要素：

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的第一個目的在于提出一種離子發生器的控制裝置，可有效防止環境中存在可燃氣體而引發的危險，提升產品安全性。

本發明的第二個目的在于提出一種空氣凈化器，本發明的第三個目的在于提出一種離子發生器的控制方法。

為達到上述目的，本發明第一方面實施例提出了一種離子發生器的控制裝置，包括：開關電源，所述開關電源與交流電源相連，所述開關電源用于將交流電轉換為直流電；升壓單元，所述升壓單元與所述開關電源和所述離子發生器相連，所述升壓單元用于對所述直流電進行升壓，以為所述離子發生器供電；可燃氣體檢測單元，所述可燃氣體檢測單元用于檢測周圍環境中的可燃氣體濃度；以及控制單元，所述控制單元與所述升壓單元和所述可燃氣體檢測單元相連，所述控制單元根據所述可燃氣體濃度對所述升壓單元進行控制。

根據本發明實施例提出的離子發生器的控制裝置，通過可燃氣體檢測單元檢測檢測周圍環境中的可燃氣體濃度，控制單元根據可燃氣體濃度對升壓單元進行控制，即對升壓單元的升壓情況進行控制，進而對離子發生器的供電情況進行控制，從而能夠實時檢測在離子發生器使用過程中環境中的可燃氣體的濃度，避免環境中存在可燃氣體引發的危險，確保用戶安全，提升產品安全性。

另外，根據本發明上述實施例提出的離子發生器的控制裝置還可以具有如下附加的技術特征：

根據本發明的一個實施例，所述控制單元用于，在所述可燃氣體濃度小于預設濃度閾值時控制所述升壓單元進行升壓，以驅動所述離子發生器進行工作；在所述可燃氣體濃度大于等于所述預設濃度閾值時控制所述升壓單元停止升壓，以驅動所述離子發生器停止工作。

根據本發明的一個實施例，所述離子發生器的控制裝置還包括提示單元，所述提示單元與所述控制單元相連，所述控制單元還用于在所述可燃氣體濃度大于等于所述預設濃度閾值時控制提示單元發出提示信息，以對用戶進行提醒。

根據本發明的一個實施例，其中，在所述離子發生器啟動時，所述控制單元進一步用于，根據所述離子發生器啟動時檢測到的可燃氣體濃度對所述升壓單元進行控制。

根據本發明的一個實施例，其中，在所述離子發生器運行過程中，所述控制單元進一步用于，每個預設時間獲取一次所述可燃氣體濃度，并根據連續N次獲取的所述可燃氣體濃度的平均值對所述升壓單元進行控制，其中，N為正整數。

為達到上述目的，本發明第二方面實施例提出了一種空氣凈化器，所述包括所述的空氣凈化器的控制裝置。

根據本發明實施例提出的空氣凈化器，能夠避免環境中存在可燃氣體引發的危險，確保用戶安全，提升產品安全性。

為達到上述目的，本發明第三方面實施例提出了一種離子發生器的控制方法，離子發生器的控制裝置包括開關電源和升壓單元，所述開關電源與交流電源相連以將交流電轉換為直流電，所述升壓單元與所述開關電源和所述離子發生器相連，所述升壓單元用于對所述直流電進行升壓以為所述離子發生器供電，所述方法包括以下步驟：通過可燃氣體檢測單元檢測周圍環境中的可燃氣體濃度；以及根據所述可燃氣體濃度對所述升壓單元進行控制。

根據本發明實施例提出的離子發生器的控制方法，首先通過可燃氣體檢測單元檢測周圍環境中的可燃氣體濃度，接著根據可燃氣體濃度對升壓單元進行控制，即對升壓單元的升壓情況進行控制，進而對離子發生器的供電情況進行控制，從而能夠實時檢測在離子發生器使用過程中環境中的可燃氣體的濃度，避免環境中存在可燃氣體引發的危險，確保用戶安全，提升產品安全性。

另外，根據本發明上述實施例提出的離子發生器的控制方法還可以具有如下附加的技術特征：

根據本發明的一個實施例，所述根據所述可燃氣體濃度對所述升壓單元進行控制，包括：當所述可燃氣體濃度小于預設濃度閾值時，控制所述升壓單元進行升壓，以驅動所述離子發生器進行工作；當所述可燃氣體濃度大于等于所述預設濃度閾值時，控制所述升壓單元停止升壓，以驅動所述離子發生器停止工作。

根據本發明的一個實施例，所述離子發生器的控制方法還包括：當所述可燃氣體濃度大于等于所述預設濃度閾值時，控制提示單元發出提示信息，以對用戶進行提示。

根據本發明的一個實施例，在所述離子發生器啟動時，所述根據所述可燃氣體濃度對所述升壓單元進行控制，包括：根據所述離子發生器啟動時檢測到的可燃氣體濃度對所述升壓單元進行控制。

根據本發明的一個實施例，在所述離子發生器運行過程中，所述根據所述可燃氣體濃度對所述升壓單元進行控制，包括：每隔預設時間獲取一次所述可燃氣體濃度；根據連續N次獲取的所述可燃氣體濃度的平均值對所述升壓單元進行控制，其中，N為正整數。

附圖說明

圖1是根據本發明實施例的離子發生器的控制裝置的方框示意圖；

圖2是根據本發明一個實施例的離子發生器的控制裝置的電路原理圖；

圖3是根據本發明一個實施例的離子發生器的控制裝置的方框示意圖；

圖4是根據本發明實施例的空氣凈化器的方框示意圖；

圖5是根據本發明實施例的離子發生器的控制方法的流程圖；

圖6是根據本發明一個實施例的離子發生器的控制方法的流程圖；

圖7是根據本發明另一個實施例的離子發生器的控制方法的流程圖；以及

圖8是根據本發明一個具體實施例的離子發生器的控制方法的流程圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

為了便于理解本發明，以下對空氣凈化器和離子發生器進行簡單介紹。

目前，無耗材空氣凈化器上基本上是采用等離子凈化技術，其原理是通過向離子發生器加載超高電壓，使得流過離子發生器內的空氣電離，空氣中的雜質帶電，再通過相反電壓的集塵板吸附雜質，從而清潔空氣。其中，基于上述原理，可以把離子發生器抽象為電容性負載，其中高壓端為電容極，流入的空氣為電介質。由此可知，在電極結構不變的情況下，空氣的溫度、相對濕度、氣壓、含雜量以及流速都會引起電容漏電流的變化，從而導致離子發生器功率波動，甚至在極端情況下會出現擊穿、拉弧等現象。

下面結合附圖來描述本發明實施例的離子發生器的控制裝置和方法以及空氣凈化器。

圖1是根據本發明實施例的離子發生器的控制裝置的方框示意圖。如圖1和圖2所示，該裝置100包括：開關電源20、升壓單元50、可燃氣體檢測單元60和控制單元70。

其中，開關電源20與交流電源10相連，開關電源20用于將交流電轉換為直流電；升壓單元50與開關電源20和離子發生器80相連，升壓單元50用于對直流電進行升壓，以為離子發生器80供電。

具體來說，如圖2所示，升壓單元50可包括升壓變壓器30、MOS管Q1和倍壓整流模塊40，其中，交流電源10經開關電源20轉換后變成低壓電；開關電源20的輸出端連接至升壓變壓器30的初級線圈以將低壓電提供至初級線圈，升壓變壓器30的初級線圈與MOS管Q1串聯；控制單元70可向MOS管Q1發送PWM信號以驅動MOS管Q1的開通和關斷，由此，可在升壓變壓器30的初級線圈上產生交變電壓，這時升壓變壓器30的次級線圈感應出脈動高壓電；升壓變壓器30的次級線圈連接倍壓整流模塊40，以將脈動高壓電提供給倍壓整流模塊40，最終由倍壓整流模塊40輸出高壓電給離子發生器。

需要說明的是，倍壓整流模塊40輸出的高壓電的大小與開關電源20的輸出電壓、升壓變壓器30的變壓比、PWM信號的占空比、倍壓整流模塊40的參數等有關。當硬件電路確定后，高壓電的大小和離子發生器的功率將與PWM信號的占空比有關，占空比越高，高壓電的電壓越大，相應的離子發生器功率也會越高。由此，控制單元70可通過對升壓單元50中的MOS管Q1進行控制以控制離子發生器80進行工作。

可燃氣體檢測單元60用于檢測周圍環境中的可燃氣體濃度，其中，可燃氣體可包括碳氫類可燃氣體；控制單元70與升壓單元50和可燃氣體檢測單元60相連，控制單元70根據可燃氣體濃度對升壓單元50進行控制。

也就是說，在接通交流電源10后，可燃氣體檢測單元60可通過氣體采樣口檢測周圍環境中的可燃氣體濃度，并將檢測到的可燃氣體濃度發送給控制單元70，控制單元70根據可燃氣體檢測單元60檢測的周圍環境中的可燃氣體濃度對升壓單元50進行控制，由此，控制單元70對升壓單元50的升壓情況進行控制，進而對離子發生器80的供電情況進行控制，從而可在使用離子發生器的過程中，避免環境中存在可燃氣體引發的危險，確保用戶安全，提升產品安全性。

根據本發明的一個實施例，控制單元70用于，在可燃氣體濃度小于預設濃度閾值時控制升壓單元50進行升壓，以驅動離子發生器80進行工作；在可燃氣體濃度大于等于預設濃度閾值時控制升壓單元50停止升壓，以驅動離子發生器80停止工作。

其中，預設濃度閾值可提前預設在控制單元70中。

具體地，在離子發生器80工作的過程中，如果可燃性氣體檢測單元50檢測到周圍環境中可燃氣的濃度大于預設濃度閾值，例如周圍環境中CO、SO2等可燃氣體的濃度超過預設濃度閾值，則控制單元70控制升壓單元50停止升壓，以驅動離子發生器80停止工作；如果可燃性氣體檢測單元50檢測到周圍環境中可燃氣的濃度小于預設濃度閾值，例如周圍環境中CO，SO2等可燃氣體的濃度未超過預設濃度閾值，說明周圍環境中基本不存在可燃氣體，則控制單元70控制升壓單元50進行升壓，以驅動離子發生器80進行工作。由此，控制單元70可根據檢測周圍環境中可燃氣體的濃度是否超過預設閾值控制升壓單元是否進行升壓，進而控制離子發生器是否進行工作，以保證使用離子發生器安全運行。

根據本發明的一個實施例，如圖3所示，離子發生器的控制裝置100還包括提示單元90，提示單元90與控制單元70相連，控制單元70還用于在可燃氣體濃度大于等于預設濃度閾值時控制提示單元80發出提示信息，以對用戶進行提醒。

根據本發明的一個具體示例，提示單元80可包括蜂鳴器、指示燈和顯示器中的至少一個，從而提示單元80以蜂鳴聲、燈光警報或顯示錯誤代碼等方式對用戶進行提醒。

根據本發明的一個實施例，其中，在離子發生器80啟動時，控制單元70進一步用于，根據離子發生器80啟動時檢測到的可燃氣體濃度對升壓單元進行控制。

也就是說，在離子發生器80啟動時，如果可燃性氣體檢測單元50檢測到周圍環境中的可燃氣體超過預設濃度閾值，則控制單元70直接控制升壓單元50停止升壓，以使離子發生器80停止啟動，并控制提示單元80對用戶進行提示；如果可燃性氣體檢測單元50檢測到周圍環境中的可燃氣體就未超過預設濃度閾值，則控制單元70控制升壓單元50進行升壓，以使離子發生器80開始啟動，從而保證在離子發生器的安全啟動。

根據本發明的一個實施例，其中，在離子發生器80運行過程中，控制單元70進一步用于，每隔預設時間獲取一次可燃氣體濃度，并根據連續N次獲取的可燃氣體濃度的平均值對升壓單元50進行控制，其中，N為正整數。

其中，預設時間可提前預設在控制單元70中，并可根據實際情況標定，例如預設時間可以為5s。

具體地，在離子發生器80安全啟動之后的運行過程中，可燃氣體檢測單元60可每隔5s采集一次周圍環境中可燃氣體的濃度，在檢測N次例如可以為12次之后，控制單元70對可燃氣體檢測單元60獲取的12個可燃氣體濃度取平均值，即每隔1min獲取一次可燃氣體濃度的平均值，并將當前平均值與預設濃度閾值相比較，如果大于預設濃度閾值，則控制單元70控制升壓單元50停止升壓，以控制離子發生器80停止工作，同時控制提示單元80對用戶進行提示；如果小于預設濃度閾值，則控制單元70控制升壓單元50升壓，以控制離子發生器正常工作，從而可實時檢測離子發生器運行過程中周圍環境中可燃性氣體的濃度，保證離子發生器運行過程安全。

綜上所述，根據本發明實施例提出的離子發生器的控制裝置，通過可燃氣體檢測單元檢測檢測周圍環境中的可燃氣體濃度，控制單元根據可燃氣體濃度對升壓單元進行控制，即對升壓單元的升壓情況進行控制，進而對離子發生器的供電情況進行控制，從而能夠實時檢測在離子發生器使用過程中環境中的可燃氣體的濃度，避免環境中存在可燃氣體引發的危險，確保用戶安全，提升產品安全性。

圖4是根據本發明實施例的空氣凈化器的方框示意圖。如圖4所示，該空氣凈化器200包括離子發生器的控制裝置100。

綜上所述，根據本發明實施例提出的空氣凈化器，能夠避免環境中存在可燃氣體引發的危險，確保用戶安全，提升產品安全性。

圖5是根據本發明實施例的離子發生器的控制方法的流程圖。其中，離子發生器的控制裝置包括開關電源和升壓單元，開關電源與交流電源相連以將交流電轉換為直流電，升壓單元與開關電源和離子發生器相連，升壓單元用于對直流電進行升壓以為離子發生器供電，如圖5所示，該方法包括以下步驟：

S101：通過可燃氣體檢測單元檢測周圍環境中的可燃氣體濃度。

其中，可燃氣體可包括碳氫類可燃氣體。

S102：根據可燃氣體濃度對升壓單元進行控制。

也就是說，在接通交流電源后，可燃氣體檢測單元可通過氣體采樣口檢測周圍環境中的可燃氣體濃度，并將檢測到的可燃氣體濃度發送給空氣凈化器，空氣凈化器根據周圍環境中的可燃氣體濃度的多少可對升壓單元的升壓情況進行控制，進而對離子發生器的供電情況進行控制，即控制離子發生器的運行與否，從而能夠實時檢測在離子發生器使用過程中環境中的可燃氣體的濃度，避免環境中存在可燃氣體引發的危險，確保用戶安全，提升產品安全性。

根據本發明的一個實施例，如圖6所示，步驟S102包括：

S201：當可燃氣體濃度小于預設濃度閾值時，控制升壓單元進行升壓，以驅動離子發生器進行工作。

S202:當可燃氣體濃度大于等于預設濃度閾值時，控制升壓單元停止升壓，以驅動離子發生器停止工作。

其中，預設濃度閾值可提前預設在控制單元中。

具體地，在離子發生器工作的過程中，如果可燃性氣體檢測單元檢測到周圍環境中可燃氣的濃度大于預設濃度閾值，例如周圍環境中CO、SO2等可燃氣體的濃度超過預設濃度閾值，則控制升壓單元停止升壓，以驅動離子發生器停止工作；如果可燃性氣體檢測單元檢測到周圍環境中可燃氣的濃度小于預設濃度閾值，例如周圍環境中CO，SO2等可燃氣體的濃度未超過預設濃度閾值，說明周圍環境中基本不存在可燃氣體，則控制升壓單元進行升壓，以驅動離子發生器進行工作，由此，可根據檢測周圍環境中可燃氣體的濃度是否超過預設閾值控制升壓單元是否進行升壓，進而控制離子發生器是否進行工作，以保證使用離子發生器安全運行。

根據本發明的一個實施例，如圖7所示，離子發生器的控制方法還包括：

S203：當可燃氣體濃度大于等于預設濃度閾值時，控制提示單元發出提示信息，以對用戶進行提示。

其中，根據本發明的一個具體示例，提示單元可包括蜂鳴器、指示燈和顯示器中的至少一個，從而提示單元以蜂鳴聲、燈光警報或顯示錯誤代碼等方式對用戶進行提醒。

根據本發明的一個實施例，在離子發生器啟動時，步驟S102包括：根據離子發生器啟動時檢測到的可燃氣體濃度對升壓單元進行控制。

也就是說，在離子發生器啟動時，如果可燃性氣體檢測單元檢測到周圍環境中的可燃氣體超過預設濃度閾值，則直接控制升壓單元停止升壓，以使離子發生器停止啟動，并控制提示單元對用戶進行提示；如果可燃性氣體檢測單元檢測到周圍環境中的可燃氣體就未超過預設濃度閾值，則控制升壓單元進行升壓，以使離子發生器開始啟動，從而保證在離子發生器的安全啟動。

根據本發明的一個實施例，在離子發生器運行過程中，步驟S102包括：每隔預設時間獲取一次可燃氣體濃度；根據連續N次獲取的可燃氣體濃度的平均值對升壓單元進行控制，其中，N為正整數。

其中，預設時間可提前預設在控制單元中，并可根據實際情況標定，例如預設時間可以為5s。

具體地，在離子發生器安全啟動之后的運行過程中，可燃氣體檢測單元可每隔5s采集一次周圍環境中可燃氣體的濃度，在檢測N次例如可以為12次之后，對可燃氣體檢測單元獲取的12個可燃氣體濃度取平均值，即每隔1min獲取一次可燃氣體濃度的平均值，并將當前平均值與預設濃度閾值相比較，如果大于預設濃度閾值，則控制升壓單元停止升壓，以控制離子發生器停止工作，同時控制提示單元對用戶進行提示；如果小于預設濃度閾值，則控制升壓單元升壓，以控制離子發生器正常工作，從而可實時檢測離子發生器運行過程中周圍環境中可燃性氣體的濃度，保證離子發生器運行過程安全。

根據本發明的一個具體實施例，如圖8所示，離子發生器的控制方法包括以下步驟：

S301：開始，判斷可燃氣體濃度是否大于預設濃度閾值。如果是，執行步驟S302；如果否，則執行步驟S303。

S302：控制離子發生器停止啟動并顯示錯誤代碼，結束。

S303：控制升壓單元進行升壓。

S304：控制離子發生器正常啟動。

S305：每隔第一預設時間采集一次可燃氣體濃度。

S306：判斷獲取次數是否達到預設次數。如果是，則執行步驟S307；如果否，則返回步驟S305。

S307：獲取可燃氣體的濃度平均值并判斷是否大于預設濃度閾值。如果是，則執行步驟S308；如果否，則執行步驟S309。

S308：控制升壓單元停止升壓，控制離子發生器停止運行并顯示錯誤代碼，結束。

S309：控制離子發生器正常運行，返回步驟S305。

綜上所述，根據本發明實施例提出的離子發生器的控制方法，首先通過可燃氣體檢測單元檢測周圍環境中的可燃氣體濃度，接著根據可燃氣體濃度對升壓單元進行控制，即對升壓單元的升壓情況進行控制，進而對離子發生器的供電情況進行控制，從而能夠實時檢測在離子發生器使用過程中環境中的可燃氣體的濃度，避免環境中存在可燃氣體引發的危險，確保用戶安全，提升產品安全性。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。

盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。