空气处理组件及其控制方法、空气处理装置和空调器与流程



1.本发明涉及空气处理技术领域,尤其涉及一种空气处理组件及其控制方法、空气处理装置和空调器。


背景技术:



2.目前,环境的污染已经影响到人们的生活,基于此,越来越多的家庭采用家电设备来处理室内的空气,以提高空气质量。空气质量包括多种影响因素,若同时实现各种影响因素的处理,基于现今的技术,需要在室内设置多种设备,如需要设置制氧设备来向室内供氧,另外设置二氧化碳吸附设备来除室内二氧化碳,设置加湿设备来向室内加湿等。室内同时设置制氧设备、二氧化碳吸附设备和加湿设备,存在占用空间大、设备成本高等局限性。


技术实现要素:



3.本发明的主要目的在于提供一种空气处理组件及其控制方法、空气处理装置和空调器,旨在解决多个空气处理设备存在占用空间大、设备成本高等局限性问题。
4.为实现上述目的,本发明提供一种空气处理组件,所述空气处理组件包括:
5.碳电催化燃烧层;
6.氧化还原反应层,所述碳电催化燃烧层和氧化还原反应层与电源的不同电极连接,使得所述氧化还原反应层吸附空气中的水进行化学反应产生氧气,所述碳电催化燃烧层吸附二氧化碳;或者,所述氧化还原反应层吸附空气中的氧气进行化学反应产生水,所述碳电催化燃烧层燃烧释放二氧化碳;
7.离子交换层,所述离子交换层设置于所述碳电催化燃烧层和所述氧化还原反应层之间,以交换碳电催化燃烧层和所述氧化还原反应层反应时产生的离子。
8.可选地,所述空气处理组件还包括氧气扩散层和二氧化碳吸附层,所述氧气扩散层设置于所述氧气还原反应层远离所述离子交换层一侧,所述二氧化碳吸附层设置于所述碳电催化燃烧层远离所述离子交换层一侧。
9.可选地,所述氧气扩散层的厚度为80μm~240μm,和/或,所述二氧化碳吸附层的厚度为140μm~240μm。
10.可选地,所述空气处理组件还包括固定层,所述氧气扩散层远离所述氧气还原反应层的一侧以及所述二氧化碳吸附层远离所述碳电催化燃烧层的一侧均设置有所述固定层。
11.可选地,所述空气处理组件还包括电源管理模块,所述电源管理模块分别与所述氧化还原反应层和所述碳电催化燃烧层连接,所述电源管理模块用于调整所述氧化还原反应层和所述碳电催化燃烧层所连接的电源电极。
12.本发明还提供一种空气处理组件的控制方法,所述空气处理组件的控制方法包括:
13.获取室内当前的环境信息,所述环境信息包括二氧化碳浓度值和光线亮度中的至
少一个;
14.根据所述环境信息调整所述空气处理组件的氧化还原反应层和碳电催化燃烧层所连接的电极。
15.可选地,所述环境信息包括二氧化碳浓度值,所述根据所述二氧化碳浓度值调整所述空气处理组件的氧化还原反应层和碳电催化燃烧层所连接的电极的步骤包括:
16.在所述二氧化碳浓度值大于或等于第一预设阈值时,控制所述氧化还原反应层连接电源的阳极,控制所述碳电催化燃烧层连接所述电源的阴极。
17.可选地,所述根据所述二氧化碳浓度值调整所述空气处理组件的氧化还原反应层和碳电催化燃烧层所连接的电极的步骤还包括:
18.在所述二氧化碳浓度值小于或等于第二预设阈值时,控制所述氧化还原反应层连接所述电源的阴极,控制所述碳电催化燃烧层连接所述电源的阳极,其中,所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值。
19.本发明还提供一种空气处理装置,所述空气处理装置包括如上所述的空气处理组件、处理器、存储器以及存储在所述存储器中的控制程序,所述处理器调用所述控制程序时,控制所述空气处理组件执行如上所述的空气处理组件的控制方法的步骤。
20.可选地,所述空气处理装置包括口罩和面罩中的至少一种。
21.本发明还提供一种空调器,其特征在于,所述空调器包括:
22.机体;
23.如上所述的空气处理组件,所述空气处理组件设置于所述机体;以及
24.处理器、存储器和存储在所述存储器中的控制程序,所述处理器调用所述控制程序时,控制所述空气处理组件执行如上所述的空气处理组件的控制方法的步骤。
25.本发明提供的空气处理组件及其控制方法、空气处理装置和空调器,通过控制所述空气处理组件的碳电催化燃烧层和氧化还原反应层与电源的不同电极连接,使得碳电催化燃烧层和氧化还原反应层发生不同的电化学反应,且在反应过程中,氧化还原反应层吸收空气中的水的同时产生氧气,而碳电催化燃烧层吸收空气中的二氧化碳。如此,所述空气处理组件的一侧可实现除湿和制氧,而另一测可实现去除二氧化碳,也即一个空气处理组件能够同时实现制氧去碳和除湿,省去多个空气处理设备的设置,可以减少设备的占用空间。且所述碳电催化燃烧层的通电电极切换到阴极后,还能通过燃烧反应,使得碳电催化燃烧层中的物质反应生成二氧化碳,使得碳电催化燃烧层可基于负电极的作用继续吸附二氧化碳,实现碳催化燃烧层再生。
附图说明
26.图1为本发明实施例提供的空气处理组件的结构示意图;
27.图2为本发明实施例提供的空气处理组件的一个实施例的原理示意图;
28.图3为本发明实施例提供的空气处理组件的电极切换后的另一个实施例的原理示意图;
29.图4为本发明实施例提供的空气处理组件的控制方法的流程示意图;
30.图5为本发明实施例提供的空气处理组件的控制方法的一细化流程示意图;
31.图6为本发明实施例涉及的终端的硬件构架示意图。
32.标号名称标号名称100氧化还原反应层200碳电催化燃烧层300离子交换层400氧气扩散层500二氧化碳吸附层600固定层
33.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
34.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。
35.为了更好的理解上述技术方案,下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
36.目前家居和电器中使用的制氧技术主要为分子筛吸附法和膜分离法。分子筛吸附法是让空气通过分子筛吸附塔,利用分子筛对空气中的氧、氮组份选择性吸附而使空气分离获得氧气。膜分离法是利用邮寄聚合膜的选择渗透性,从气体混合物中将氧、氮分离,获得富氧气体。
37.目前对于空间中二氧化碳的去除主要有碱石灰法、过氧化物法,lioh法,分子筛吸附法,乙醇胺液相吸收法,固态胺法以及膜分离法(渗透压膜)。
38.可见,目前家居和电器中的制氧技术只能制氧,不能除湿或加湿,不能同时进行其它处理,如除湿或吸附二氧化碳,同样的,二氧化碳去除技术也只能进行二氧化碳去除,并不能进行制氧。由此可见,目前需要在室内设置多种设备,如需要设置制氧设备来向室内供氧,另外设置二氧化碳吸附设备来除室内二氧化碳,设置加湿设备来向室内加湿等。室内同时设置制氧设备、二氧化碳吸附设备和加湿设备,存在占用空间大、设备成本高等局限性。基于此,本发明实施例提出空气处理组件的以下各个实施例。
39.请参照图1,所述空气处理组件包括碳电催化燃烧层200、氧化还原反应层100以及离子交换层300。所述离子交换层300设置于所述碳电催化燃烧层200和所述氧化还原反应层100之间,用于传输所述碳电催化燃烧层200和所述氧化还原反应层100发生电化学反应时产生的离子。
40.可选地,所述碳电催化燃烧层200和氧化还原反应层100与电源的不同电极连接,使得所述碳电催化燃烧层200与氧化还原反应层100产生不同的电化学反应。
41.如,所述氧化还原反应层100与电源的阳极连接时,所述氧化还原反应层100更容易与水进行反应,因此氧化还原反应层100吸附空气中的水,并在正电子的作用下进行析氧反应,释放出氧气。所述碳电催化燃烧层200与电源的阴极连接,所述碳电催化燃烧层200吸附空气中的二氧化碳,在负电子的作用下将二氧化碳还原,生成碳氧化物,如醛、酸等碳化学物质,存留在碳电催化燃烧层200内。
42.若切换所述述碳电催化燃烧层200和所述氧化还原反应层100所连接的电极,如将所述氧化还原反应层100切换至与所述电源的阴极连接,所述氧化还原反应层100更容易与氧气发生反应,因此氧化还原反应层100吸附空气中的氧气,发生化学反应产生水,而所述碳电催化燃烧层200连接所述电源的阳极时,电源阳极提供的正电子使得碳电催化燃烧层
200发生燃烧反应,此时碳电催化燃烧层200内存留的碳氧化物发生反应产生二氧化碳,然后释放到空气中。
43.可选地,基于所述空气处理组件的碳电催化燃烧层200和氧化还原反应层100与电源的不同电极连接时,能够发生不同的电化学反应,且在反应过程中,能够吸收空气中的水、二氧化碳,且在吸水和吸附二氧化碳时,还能够同时产生氧气。如此,将所述空气处理组件应用到空气处理设备中,一个所述空气处理设备即可同时实现除湿、除二氧化碳以及制氧,省去多个空气处理设备的设置,可以减少设备的占用空间。且所述碳电催化燃烧层200的通电电极切换到阴极后,还能通过燃烧反应,使得碳电催化燃烧层200中的碳氧化物反应生成二氧化碳,使得碳电催化燃烧层200可基于负电极的作用继续吸附二氧化碳,实现碳催化燃烧层再生。
44.可选地,请参照图2,图2示出了所述空气处理组件10的工作原理和工作过程:如控制氧化还原反应层100连接电源的阳极,碳电催化燃烧层200连接电源的阴极时。
45.氧化还原反应层100吸附空气中的水分,进行析氧反应,空气中的水分分解为氧气和氢离子,也即反应原理为:2h2o

o2+4h
+
。其中,氢离子基于所述离子交换层300传输到所述碳电催化燃烧层200,氧气释放到空气中,实现除湿增氧。
46.而碳电催化燃烧层200吸附空气中的二氧化碳,所述碳电催化燃烧层200在电子的作用下,将二氧化碳还原成甲醛或甲酸,存留在所述碳电催化燃烧层200上。其中,反应原理为:co2+4h
+

ch3oh/chooh。
47.可选地,请参照图3,如控制氧化还原反应层100连接电源的阴极,碳电催化燃烧层200连接电源的阳极。
48.碳电催化燃烧层200在阳极的作用下在碳电催化燃烧层200中的碳氧化物发生燃烧反应,碳电催化燃烧层200内的甲醛或甲酸分解成二氧化碳和氢离子。其中,反应原理为:ch3oh/chooh

co2+4h
+

49.而氧化还原反应层100吸附空气中的氧气,所吸附的氧气在负电子的作用下,结合碳电催化燃烧层200产生的氢离子,进行还原反应,生成水。也即反应原理为:o2+4h
+

2h2o。
50.基于此,本实施例空气处理组件可基于需求控制所述氧化换热反应层和碳电催化燃烧层200所连接的电极即可实现对空气进行制氧、除湿、加湿、吸附二氧化碳等功能。如室内二氧化碳浓度较高时吸附二氧化碳和制氧,或者室内湿度较低时,加湿等。增加空气处理组件使用的灵活度,达到不同的调节效果。
51.可选地,所述空气处理组件可设置于同一室内,如此,启动所述空气处理组件时,可以对同一室内进行除湿、除二氧化碳和制氧,使得室内的舒适度快速提升。
52.可选地,所述碳电催化燃烧层200和氧化还原反应层100的厚度过低影响催化效率,而过厚会影响离子的传导速度慢,增加成本,因此所述氧化还原反应层100的厚度在7μm~24μm的范围内,氧化还原反应层100的催化材料包括但不限于负载贵金属或者金属氧化物的碳材料。碳电催化燃烧层200的厚度在18μm~54μm的范围内,碳电催化燃烧层200的催化材料包括但不限于负载有贵金属或者金属氧化物的碳材料。
53.可选地,所述空气处理组件10为电化学反应实现除湿增氧或加湿,无需电机驱动,可以有效避免噪音的影响。
54.可选地,所述离子交换层300200包括质子交换膜或氢氧根交换膜。该交换膜的厚度影质子的传输过程。厚度越高,膜越稳定但是传质速率降低,厚度过低,膜不稳定易被穿刺破坏。因此离子交换膜的厚度需要控制在5μm~140μm范围内。
55.可选地,请继续参照图1,所述空气处理组件还包括氧气扩散层400,所述氧气扩散层400设置于所述氧气还原反应层远离所述离子交换层300一侧。
56.所述氧气扩散层400用于支撑所述氧气还原反应层、收集电流、传导气体以及排除反应碳氧化物。所述氧气扩散层400为多孔扩散层。
57.可选地,所述氧气扩散层400的厚度为80μm~240μm。其中,所述氧气扩散层400的厚度是根据厚度和传导效率的关系确定的,根据空气处理组件所需的传导率选择所述氧气扩散层400的厚度。以准确控制空气处理效率,如制氧量等。
58.可选地,所述空气处理组件还包括二氧化碳吸附层500,所述二氧化碳吸附层500设置于所述碳电催化燃烧层200远离所述离子交换层300一侧。
59.所述二氧化碳吸附层500用于支撑碳电催化燃烧层200、收集电流、传导气体以及排除反应碳氧化物,且所述二氧化碳吸附层500具有较强的吸附能力,连接电源阴极时,能够较好的吸附二氧化碳。所述二氧化碳吸附层500为多孔扩散层。
60.可选地,所述二氧化碳吸附层500的厚度为140μm~240μm。二氧化碳吸附层500过厚时容易影响气体的传导效率,进而影响在电极上的反应效率,导致去除co2效率降低。二氧化碳吸附层500过薄会影响去除co2的碳氧化物在吸附层中的吸附量,导致溢出等问题。所述二氧化碳吸附层500具有更加的吸附二氧化碳的效果,同时具有能够快速去除碳氧化物以达到快速再生的效果。
61.可选地,氧气扩散层400和所述二氧化碳吸附层500的材料包括但不限于碳纤维纸、碳纤维编织布、非织造布及炭黑纸中的至少一个。
62.可选地,所述空气处理组件还包括固定层600,所述固定层600设置在所述氧气扩散层400远离所述氧气还原反应层的一侧,以及设置于所述二氧化碳吸附层500远离所述碳电催化燃烧层200的一侧。本实施例中,在所述二氧化碳吸附层500和所述氧气扩散层400的外侧设置所述固定层600固定,两个所述固定层600起到夹板固定作用,使得空气处理组件更稳定。所述固定层600为不锈钢材料。
63.在一些实施例中,可以固定设置所述氧化还原反应层100与电源的阳极连接,所述碳电催化燃烧层200与所述电源的阴极连接。如此,所述空气处理组件具有除湿、增氧和除二氧化碳的功能。
64.或者,在另一些实施例中,还可以设置所述氧化还原反应层100所连接的电极可根据需求进行切换调整。如将氧化还原反应层100与所述电源的阳极连接切换到所述氧化还原反应层100与所述电源的阴极连接,将所述碳电催化燃烧层200与所述电源的阴极连接切换到所述碳电催化燃烧层200与所述电源的阳极极连接。
65.可选地,在其中一实施例中,所述空气处理组件还包括电源管理模块,所述电源管理模块分别与所述氧化还原反应层100和所述碳电催化燃烧层200连接,所述电源管理模块用于调整所述氧化还原反应层100和所述碳电催化燃烧层200所连接的电源电极。
66.如根据室内当前需求,控制所述电源管理模块调整所述氧化还原反应层100连接电源的阴极或阳极,对应调整所述碳电催化燃烧层200连接电源的阳极或阴极,使得所述空
气处理组件具有除湿、除二氧化碳、增氧、加湿以及碳电催化燃烧层200再生功能。
67.继续参照图1至图3,基于上述所述的空气处理组件,本发明还提供一种空气处理装置,所述空气处理装置包括电源以及空气处理组件,其中,所述空气处理组件包括:
68.碳电催化燃烧层200、氧化还原反应层100以及离子交换层300。所述离子交换层300设置于所述碳电催化燃烧层200和所述氧化还原反应层100之间,用于传输所述碳电催化燃烧层200和所述氧化还原反应层100发生电化学反应时产生的离子。
69.可选地,所述碳电催化燃烧层200与氧化还原反应层100连接与电源的不同电极连接,使得所述碳电催化燃烧层200与氧化还原反应层100产生不同的电化学反应。
70.如,所述氧化还原反应层100与电源的阳极连接时,所述氧化还原反应层100更容易与水进行反应,因此氧化还原反应层100吸附空气中的水,并在正电子的作用下进行析氧反应,释放出氧气。所述碳电催化燃烧层200与电源的阴极连接,所述碳电催化燃烧层200吸附空气中的二氧化碳,在负电子的作用下将二氧化碳还原成甲醛、甲酸等化学物质,存留在碳电催化燃烧层200内。
71.若切换所述述碳电催化燃烧层200和所述氧化还原反应层100所连接的电极,如将所述氧化还原反应层100切换至与所述电源的阴极连接,所述氧化还原反应层100更容易与氧气发生反应,因此氧化还原反应层100吸附空气中的氧气,发生化学反应产生水,而所述碳电催化燃烧层200连接所述电源的阳极时,电源阳极提供的正电子使得碳电催化燃烧层200发生燃烧反应,此时碳电催化燃烧层200内存留的甲醛、甲酸发生反应产生二氧化碳,然后释放到空气中。
72.本实施例空气处理装置具备所述空气处理组件10上述的所有效果。
73.可选地,所述空气处理装置如为一种新的控湿增氧机。或者,在一些实施例中,所述空气处理装置为一种具有控湿增氧作用的口罩、面罩等,具有控制增氧作用的口罩或面罩,减少因口罩密封而引起的氧气供应不足呼吸不畅等问题,使得用户佩戴更舒适。
74.可选地,所述电源与所述电源管理模块连接。
75.所述电源管理模块用于根据室内需求调整所述氧化还原反应层100和所述碳电催化燃烧层200所连接的电源电极。
76.如室内二氧化碳浓度过高,导致人的精力不集中,昏昏欲睡,此时有除二氧化碳的需求,此时控制所述碳电催化燃烧层200连接电源的阴极,吸附室内二氧化碳,同时控制氧化还原反应层100连接电源的阳极,使得所述氧化还原反应层100进行析氧反应,向室内提供氧气,通过一侧吸附二氧化碳,一侧产生氧气的方式,使得室内的二氧化碳浓度快速下降,提高空气调节效率。
77.若所述室内二氧化碳浓度比较低,或者室内湿度较低时,此时判定室内有加湿需求,控制氧化还原反应层100连接电源的阴极进行还原反应,产生水,向室内空气加湿,同时为了使得碳电催化燃烧层200再生,控制碳电催化燃烧层200连接电源的阳极,使得碳电催化燃烧层200燃烧先前吸附二氧化碳时生成的碳氧化物,避免甲醛或甲酸等碳氧化物过多而影响碳电催化燃烧层200吸附二氧化碳,实现碳电催化燃烧层200再生。
78.可选地,参照图1至图3,将所述空气处理组件应用到空调器20上时,不仅可以减少空气处理组件的在地面的占用空间,还可以在空调器20风道的带动下,增加所述空气处理组件与空气的接触面积和空气流量。可选地,本发明还提供一种空调器,所述空调器包括:
79.机体;以及
80.如上所述的空气处理组件,所述空气处理组件设置在所述机体。
81.可选地,所述空气处理组件设置于所述机体的风道内。
82.可选地,所述空调器包括控制器,所述控制器与所述空气处理组件的电源管理模块连接,所述控制器用于控制所述电源管理模块,使得电源管理模板调整所述空气处理组件的氧化还原反应层100和碳催化燃烧层所连接的电源电极。
83.可选地,所述控制器根据空调器所在室内的二氧化碳浓度值来控制所述电源管理模块,使得空调器的调节效果更佳。
84.基于上述空气处理组件的结构以及原理,本发明还提出一种空气处理组件的控制方法,请参照图4,所述空气处理组件的控制方法包括:
85.步骤s10,获取室内当前的环境信息,所述环境信息包括二氧化碳浓度值和光线亮度中的至少一个;
86.步骤s20,根据所述还原信息调整所述空气处理组件的氧化还原反应层和碳电催化燃烧层所连接的电极。
87.本实施例可应用于空气处理装置或空调器内,所述空气处理组件的电源由所述空气处理装置或空调器控制。以下以应用于空调器为例进行说明。
88.基于空调器使用过程中,室内环境一直是密闭的,会产生大量二氧化碳,大量二氧化碳容易导致人的尽力不集中,昏昏欲睡。此时,需要添加足够的氧气,和/或减少二氧化碳浓度以提高室内的舒适度。启动所述空气处理组件,通过电化学反应一侧消耗co2,同时将碳氧化物储存于碳电催化燃烧层中,而另一侧则通过电化学反应制备o2;通过消耗co2,生成o2维持室内环境的清新状态。
89.当室内开窗通风状态下,通过反转电化学反应(切换碳电催化燃烧层和氧化还原反应层的电极),将储存在碳电催化燃烧层中的碳氧化物进行电化学氧化(类似于燃烧)的方式进行消耗,实现整个模块的再生。此过程类似于呼吸作用,过程会消耗o2。
90.因此,本实施例可以基于室内二氧化碳浓度值来控制空气处理组件启动,实现空气处理组件的自动启动。
91.可选地,所述空调器上联动二氧化碳浓度检测装置,所述二氧化碳浓度检测装置实时或定时检测室内当前的二氧化碳浓度值,空调器获取到室内的二氧化碳浓度值后,基于所述二氧化碳浓度值对所述空气处理组件进行控制。
92.比如,二氧化碳浓度值较高时,则控制所述空气处理组件去除室内的二氧化碳。二氧化碳浓度值较低时,控制所述空气处理组件进行还原,使得碳电催化燃烧层再生还原。二氧化碳浓度值处于舒适范围内时,则停止向所述空气处理组件供电,空气处理组件停止反应。
93.可选地,所述环境信息还包括室内光线亮度,如在夜间睡眠状态下,室内二氧化碳浓度一般会比较高,尤其是在开启空调器时,室内也是紧闭状态,室内氧气会变少,二氧化碳变多,用户睡觉后容易因为缺氧而导致第二天起来后头晕乏力。基于此,本实施例设置夜间睡眠状态下启动所述空气处理组件,使得氧化还原反应层进行析氧反应,而碳电催化燃烧层进行吸附还原反应,吸附二氧化碳。使得夜间睡眠状态下,室内环境有足够的氧气,少量的二氧化碳,提高夜间睡眠环境的舒适度。
94.基于此,可设置基于光线亮度自动启动所述空气处理组件,如光线亮度低于预设亮度时,启动所述空气处理组件。或者,用户可以手动在夜间睡眠状态且房屋紧闭的情况下开启所述空气处理组件,启动空气处理组件增氧减碳调节。然后在开窗通风的状态下手动启动空气处理组件进行碳催化燃烧层电化学氧化反应,使得所述碳催化燃烧层再生,可继续吸附二氧化碳。
95.可以理解的是,本实施例空气处理组件对室内进行增氧减碳、加湿再生原理与上述各个实施例中的空气处理组件的增氧减碳、加湿再生原理相同。在此不再赘述。
96.可选地,在一实施例中,如图5所示,步骤s20包括:
97.步骤s21,判断所述二氧化碳浓度值是否大于或等于第一预设阈值;
98.若是,也即在所述二氧化碳浓度值大于或等于第一预设阈值时,执行步骤22,控制所述氧化还原反应层连接电源的阳极,控制所述碳电催化燃烧层连接所述电源的阴极。
99.若否,则控制所述空气处理组件处于停止工作状态。
100.可以理解的是,本实施例中,所述环境信息包括所述二氧化碳浓度值。本实施例预设所述第一预设阈值为二氧化碳浓度处于舒适范围对应的上限湿度阈值,若二氧化碳浓度值高于所述上限湿度阈值,则说明当前二氧化碳浓度过高,严重影响舒适度,此时,需要控制所述空气处理组件进行除碳。如控制所述氧化还原反应层连接电源的阳极,所述氧化还原反应层进行析氧放养,消耗空气中的水产生氧气。同时,所述碳电催化燃烧层连接电源的阴极,所述碳电催化燃烧层消耗空气中的二氧化碳,生成如甲醇、甲酸等碳氧化物,实现消耗空气中的二氧化碳的同时,产生氧气。
101.可选地,所述第一预设阈值为1000ppm,此浓度以上,空气浑浊,开始觉得昏昏欲睡,浓度更高会导致呆滞,注意力无法集中、轻度恶心,思维迟钝,脉搏加快等。
102.若二氧化碳浓度值低于该上限湿度阈值,则说明室内空气相对舒适,此时可使得空气处理组件处于停止工作状态,如所述空气处理组件当前处于启动状态时,则停止向所述空气处理组件供电,当所述空气处理组件处于未启动状态,则保持所述空气处理组件的未启动状态。
103.或者在另一实施例中,若否,则执行步骤s23,判断所述二氧化碳浓度值是否小于或等于第二预设阈值;
104.若否,则说明室内无需吸碳制氧,为了节约能用,可控制所述空气处理组件停止工作。
105.若是,则说明室内二氧化碳浓度较低,此时为了使得碳电催化燃烧层能够再生,吸附更多的二氧化碳,控制其进行电化学氧化反应,以将碳电催化燃烧层在吸附二氧化碳时产生的碳氧化物进行消耗,以清除碳电催化燃烧层的容量,实现再生。
106.也即在所述二氧化碳浓度值小于或等于第二预设阈值时,执行步骤s24,控制所述氧化还原反应层连接所述电源的阴极,控制所述碳电催化燃烧层连接所述电源的阳极,其中,所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值。
107.当检测到室内co2浓度在第二预设阈值和第一预设阈值之间时,此浓度下的空气清新呼吸顺畅,可不启动模块,如果之前空气处理组件为启动状态,可关闭所述空气处理组件。当检测到的室内co2浓度小于第二预设阈值时,此时相当于室外环境状态,可启动空气处理组件的再生活化,控制所述氧化还原反应层连接电源的阴极,使得氧化还原反应层进
行还原反应,生成水。而控制碳电催化燃烧层连接电源的阳极,将集聚在碳电催化燃烧层中的碳氧化物氧化消耗,实现模整个空气处理组件的再生。
108.可以理解的是,所述第二预设阈值为二氧化碳浓度处于舒适范围对应的下限湿度阈值,也即在该浓度下,控制碳电催化燃烧层进行氧化反应时,向室内产生二氧化碳也不会影响室内舒适度,此时对碳电催化燃烧层进行再生氧化。可选地,所述第一预设阈值为1000ppm,所述第二预设阈值为500ppm。
109.本实施例根据室内需求对所述空气处理组件进行合理的控制,使得一个空气处理组件即实现制氧减碳、除湿,还实现空气处理组件的再生、室内加湿等,且控制过程简单。
110.可选地,在一些实施例中,在所述二氧化碳浓度值大于或等于第一预设阈值,且室内湿度大于或等于第一预设湿度时,才执行所述步骤s22,避免空气处理组件进行析氧反应时,吸收空气中的水分,导致室内较干燥,影响舒适性。
111.可选地,在另一些实施例中,在所述二氧化碳浓度值小于或等于第二预设阈值,且所述室内湿度小于或等于第二预设湿度时,才执行所述步骤s24,避免空气处理组件进行还原反应时,向室内排放水分,导致室内湿度较高,影响舒适性。
112.可选地,所述第一预设湿度大于或等于所述第二预设湿度。本实施例结合室内湿度和室内二氧化碳浓度来控制所述空气处理组件,使得室内湿度和二氧化碳浓度均达到平衡,达到更佳的调节效果。
113.作为一种实现方式,所述空处理组件的控制方法涉及的硬件环境架构可以如图6所示。
114.具体地,空处理组件的控制方法涉及的硬件架构可以包括终端,如所述终端为移动终端或者为空调器的中央控制设备,或者所述空气处理组件的控制方法涉及的硬件架构可以为空调器或空气处理装置等。
115.作为一种实现方式,所述空调器或空气处理组件包括:处理器101,如cpu,存储器102,通信总线103。其中,通信总线103用于实现这些组件之间的连接通信。所述处理器102用于调用应用程序来执行控制操作。
116.存储器102可以是高速ram存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatilememory),如磁盘存储器。
117.可以理解的是,在一实施例中,实现所述空气处理组件的控制过程的控制程序存储在所述空气处理装置或所述空调器的存储器102中,所述处理器101从所述存储器102中调用控制程序时,执行上述各个实施例。
118.可以理解的是,所述空气处理装置包括空气处理组件、处理器、存储器以及存储在所述存储器中的控制程序,所述处理器调用所述控制程序时,控制所述空气处理组件执行如上所述的空气处理组件的控制方法的各个实施例。
119.所述空调器包括处理器、存储器和存储在所述存储器中的控制程序,所述处理器调用所述控制程序时,控制所述空气处理组件执行上所述的空气处理组件的控制方法的各个实施例。
120.需要说明的是,以上仅为本发明的可选实施例,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。

技术特征:


1.一种空气处理组件,其特征在于,所述空气处理组件包括:碳电催化燃烧层;氧化还原反应层,所述碳电催化燃烧层和氧化还原反应层与电源的不同电极连接,使得所述氧化还原反应层吸附空气中的水进行化学反应产生氧气,所述碳电催化燃烧层吸附二氧化碳;或者,所述氧化还原反应层吸附空气中的氧气进行化学反应产生水,所述碳电催化燃烧层燃烧释放二氧化碳;离子交换层,所述离子交换层设置于所述碳电催化燃烧层和所述氧化还原反应层之间,以交换碳电催化燃烧层和所述氧化还原反应层反应时产生的离子。2.如权利要求1所述的空气处理组件,其特征在于,所述空气处理组件还包括氧气扩散层和二氧化碳吸附层,所述氧气扩散层设置于所述氧气还原反应层远离所述离子交换层一侧,所述二氧化碳吸附层设置于所述碳电催化燃烧层远离所述离子交换层一侧。3.如权利要求2所述的空气处理组件,其特征在于,所述氧气扩散层的厚度为80μm~240μm,和/或,所述二氧化碳吸附层的厚度为140μm~240μm。4.如权利要求2所述的空气处理组件,其特征在于,所述空气处理组件还包括固定层,所述氧气扩散层远离所述氧气还原反应层的一侧以及所述二氧化碳吸附层远离所述碳电催化燃烧层的一侧均设置有所述固定层。5.如权利要求1所述的空气处理组件,其特征在于,所述空气处理组件还包括电源管理模块,所述电源管理模块分别与所述氧化还原反应层和所述碳电催化燃烧层连接,所述电源管理模块用于调整所述氧化还原反应层和所述碳电催化燃烧层所连接的电源电极。6.一种空气处理组件的控制方法,其特征在于,所述空气处理组件的控制方法包括:获取室内当前的环境信息,所述环境信息包括二氧化碳浓度值和光线亮度中的至少一个;根据所述环境信息调整所述空气处理组件的氧化还原反应层和碳电催化燃烧层所连接的电极。7.如权利要求6所述的空气处理组件的控制方法,其特征在于,所述环境信息包括二氧化碳浓度值,所述根据所述环境信息调整所述空气处理组件的氧化还原反应层和碳电催化燃烧层所连接的电极的步骤包括:在所述二氧化碳浓度值大于或等于第一预设阈值时,控制所述氧化还原反应层连接电源的阳极,控制所述碳电催化燃烧层连接所述电源的阴极。8.如权利要求7所述的空气处理组件的控制方法,其特征在于,所述根据所述二氧化碳浓度值调整所述空气处理组件的氧化还原反应层和碳电催化燃烧层所连接的电极的步骤还包括:在所述二氧化碳浓度值小于或等于第二预设阈值时,控制所述氧化还原反应层连接所述电源的阴极,控制所述碳电催化燃烧层连接所述电源的阳极,其中,所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值。9.一种空气处理装置,其特征在于,所述空气处理装置包括如权利要1-5任一项所述的空气处理组件、处理器、存储器以及存储在所述存储器中的控制程序,所述处理器调用所述控制程序时,控制所述空气处理组件执行如权利要求6-8任一项所述的空气处理组件的控制方法的步骤。
10.一种空调器,其特征在于,所述空调器包括:机体;如权利要求1-5任一项所述的空气处理组件,所述空气处理组件设置于所述机体;以及处理器、存储器和存储在所述存储器中的控制程序,所述处理器调用所述控制程序时,控制所述空气处理组件执行如权利要求6-8任一项所述的空气处理组件的控制方法的步骤。

技术总结


本发明公开一种空气处理组件,包括:碳电催化燃烧层、氧化还原反应层和离子交换层,所述碳电催化燃烧层与氧化还原反应层连接与电源的不同电极连接,使得所述氧化还原反应层吸附空气中的水进行化学反应产生氧气,所述碳电催化燃烧层吸附二氧化碳;或者,所述氧化还原反应层吸附空气中的氧气进行化学反应产生水,所述碳电催化燃烧层燃烧释放二氧化碳;所述离子交换层设置于所述碳电催化燃烧层和所述氧化还原反应层之间,以交换碳电催化燃烧层和所述氧化还原反应层反应时产生的离子。本发明还提供一种空气处理组件的控制方法、空气处理装置和空调器,本发明空气处理组件可实现增氧除碳除湿等功能,且还可以使碳电催化燃烧层再生。生。生。


技术研发人员:

杨翠霞 陈新厂

受保护的技术使用者:

广东美的制冷设备有限公司

技术研发日:

2021.06.23

技术公布日:

2022/12/22

本文发布于:2024-09-24 12:23:39,感谢您对本站的认可!

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