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一种空气净化控制方法、装置、空气净化系统及电梯实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及空气净化技术领域,具体涉及一种空气净化控制方法、装置、空气净化系统及电梯。

相关背景技术

[0002] 目前,电梯在日常生活中的应用已经非常普及,在大型商场、办公楼等电梯使用率较高的场所,乘坐电梯的时候经常会出现满载而人挤人的现象。由于电梯关门后是个较为
狭小封闭的空间,再加上乘客的呼吸作用,以及说话、咳嗽和打喷嚏等活动,会造成电梯轿
厢内部空气质量的下降,给人体带来不适感。
[0003] 一般的电梯仅仅通过顶部风扇送风排风来进行空气循环,来改善空气质量,但效果不甚理想,井道内的空气往往较为污浊,且容易滋生细菌,井道内的空气与轿厢内的空气
混合后,气体的纯净度较低,电梯轿厢内的空气质量仍然较差,吸入后会使乘客感到不舒
服,影响乘客的身体健康。
[0004] 相关技术中通过在电梯轿厢内设置光催化净化装置来改善轿厢内的空气质量。但是用于电梯的光催化净化装置的能效较低,节能效果较差。

具体实施方式

[0060] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是
本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没
有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0061] 在发明的描述中,需要说明的是,除非另有说明,″多个″的含义是两个或两个以上;术语″上″、″下″、″左″、″右″、″内″、″外″、″前端″、″后端″、″头部″、″尾部″等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而
不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此
不能理解为对本发明的限制。此外,术语″第一″、″第二″、″第三″等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0062] 在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语″安装″、″相连″、″连接″应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于
本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0063] 下面结合图1至图7,描述本发明的实施例。
[0064] 根据本发明的实施例,一方面,如图1所示,提供了一种电梯轿厢的空气净化控制方法,包括以下步骤:
[0065] 获取电梯相邻两次开门或相邻两次关门之间的楼层间隔N,与预设楼层间隔N0比对;
[0066] 判断是否满足N≥N0;
[0067] 若是,控制增加光照灯的开启数量。
[0068] 本发明通过获取电梯相邻两次开门或相邻两次关门之间的楼层间隔N,与预设楼层间隔N0比对,预设楼层间隔N0反映未开门通风的时间间隔,当满足N≥N0,表明轿厢未开门
通风的时间间隔已较长,需要增加光照灯的开启数量,来提高光催化净化效率,通过空气净
化控制方法智能调控光照灯的开启数量,提高电梯光催化净化装置的能效,达到节能的目
的。
[0069] 需要说明的是,本实施例中空气净化控制方法中,获取电梯相邻两次开门之间的楼层间隔或者获取电梯相邻两次关门之间的楼层间隔后与预设楼层间隔比对均可,为了方
便说明,下面实施例中均以获取电梯相邻两次开门之间的楼层间隔加以说明。
[0070] 需要说明的是,光催化净化的原理是:利用光催化剂在光照条件下具有的氧化还原能力,从而达到净化污染物、物质合成和转化等目的的技术。光催化剂净化和光触媒净化
都属于光催化净化。光催化剂是光催化空气净化产品中最常用的一种,通过在建筑外装、内
装上喷涂光催化剂来达到净化室内外空气的目的。它不仅可以用于室外,也可以在室内借
助荧光灯或LED灯等室内照明达到同紫外光同样功能的净化效果。光催化空气净化器可以
有效分解空气中的有毒、有害物质,达到净化空气的目的。光触媒是一种纳米级二氧化钛活
性材料,将其涂布于基材表面,干燥后形成薄膜。在光的作用下,光触媒能够产生强烈催化
降解功能,有效地降解空气中有毒有害气体,有效杀灭多种细菌,抗菌率高达99.99%,同时
还能将细菌或真菌释放出的毒素分解并进行无害化处理。此外,光触媒还具有除臭、抗污等
功能。
[0071] 在光催化反应中,光催化剂在光子的激发下起到催化作用。当能量大于或等于能隙的光照射到光催化剂时,其价带中的电子将被激发跃迁到导带,从而产生电子和空穴。这
些电子和空穴具有很强的还原和氧化能力,能与水或氧反应,产生具有强氧化性的氢氧根
自由基和超级阴氧离子,进而将有机物氧化至最终产物CO2和H2O,甚至对一些无机物也能彻
底分解,从而达到净化空气的目的。实际应用时,可单独采用光催化剂净化或光触媒净化,
也可采用光催化剂净化和光触媒净化相结合的方式,此处不做限定。本发明为了方便说明,
以光催化剂净化为例加以说明。
[0072] 具体地,本发明的光照灯可以是日光灯,也可以是LED灯,或者是紫外灯中的任一种或任意组合,实际应用时可根据需要选择。
[0073] 在一些实施例中,进一步地,当满足N≥N0时,控制开启所有光照灯进行光催化净化。
[0074] 开启所有光照灯,进行满负荷光催化净化操作,提高光催化净化效率,以保证轿厢内良好的空气质量,避免由于光催化净化效率不满足需要而影响空气质量造成乘客不舒适
的情况,提升电梯搭乘体验感。
[0075] 在一些实施例中,进一步地,若不满足N≥N0,则不开启光照灯或控制部分光照灯开启。
[0076] 若不满足N≥N0,表明未开门通风的时间间隔较短,轿厢内的空气质量较好或还不足以差到需要开启较多数量的光照灯,则不开启光照灯或只开启部分光照灯,进一步节能
降耗。
[0077] 在一些实施例中,进一步地,如图2所示,若不满足N≥N0,则控制开启一半数量的光照灯。
[0078] 若不满足N≥N0,表明未开门通风的时间间隔较短,轿厢内的空气质量较好,此时开启一半数量的光照灯进行常规的光催化净化操作,与总保持满负荷工作的情况相比,节
能降耗。
[0079] 需要说明的是,本实施例中当相邻两次开门之间的楼层间隔小于预设楼层间隔时,则控制开启了一半数量的光照灯,在一些其他的实施例中,具体的光照灯开启数量也可
以是占总光照灯数量1/4或者1/3,本实施例中开启一半数量的光照灯只是给出了一种参考
值,具体实施时可根据电梯的荷载量或通风情况等进行具体设置。
[0080] 在一些实施例中,还包括乘客多少判断步骤:
[0081] 获取轿厢内搭载乘客的人数多少信息,与限定值比对;
[0082] 根据比对结果判断人数多少。
[0083] 轿厢内的空气质量一方面与开门通风间隔有关,另一方面也与乘客的多少密切相关,一般情况下,呼吸或咳嗽、打喷嚏等都会加剧轿厢内空气质量的恶化,因此乘客数量越
多,往往轿厢内空气质量就会越差。本发明的控制方法进一步地还包括乘客多少判断步骤,
通过获取轿厢内搭载乘客的人数多少信息,以人数多少作为依据进一步优化控制逻辑,保
证轿厢内始终都能保持良好的空气质量。
[0084] 在一些实施例中,进一步地,如图3所示,所述乘客多少判断步骤包括以下步骤:
[0085] 获取轿厢内地面亮度值L,与预设亮度值L0比对;
[0086] 判断是否满足L
[0087] 若是,控制增加光照灯的开启数量。
[0088] 乘客进入轿厢后人影会投射到地面,人越多投影面积越大,地面反射的亮度就会越小,通过获取轿厢内地面的亮度值来近似判断人数多少,直观且快速,进而及时控制光照
灯的开启数量。预设亮度值L0为与较多人数对应的地面亮度,L的光照灯不足以满足空气净化需要,此时控制增加光照灯的开启数量,以保证轿厢内的空
气质量。
[0089] 在一些实施例中,空气净化控制方法包括:
[0090] 获取电梯相邻两次开门或相邻两次关门之间的楼层间隔N,与预设楼层间隔N0比对;
[0091] 判断是否满足N≥N0;
[0092] 若不满足N≥N0,则控制开启一半数量的光照灯;
[0093] 获取轿厢内地面亮度值L,与预设亮度值L0比对;
[0094] 判断是否满足L
[0095] 若满足L
[0096] 若不满足L
[0097] 当不满足L
[0098] 与上面的实施例相似,本实施例中开启一半数量的光照灯只是给出了一种参考值,具体的光照灯开启数量也可以是占总光照灯数量1/4或者1/3或者其他比例值,具体实
施时可根据电梯的荷载量或通风情况等进行具体设置。
[0099] 在一些实施例中,进一步地,如图4所示,所述乘客多少判断步骤包括:
[0100] 获取轿厢内乘客数量n,与荷载人数n0比对;
[0101] 判断是否满足n≥n0/2;
[0102] 若是,控制增加光照灯的开启数量。
[0103] 直接获取轿厢内乘客数量,并与荷载人数比对,准确判断乘客人数,若大于等于荷载人数的一半则控制增加光照灯的开启数量,精准控制,进而确保轿厢内空气质量的及时
净化和调节。
[0104] 在一些实施例中,空气净化控制方法包括:
[0105] 获取电梯相邻两次开门或相邻两次关门之间的楼层间隔N,与预设楼层间隔N0比对;
[0106] 判断是否满足N≥N0;
[0107] 若不满足N≥N0,则控制开启一半数量的光照灯;
[0108] 获取轿厢内乘客数量n,与荷载人数n0比对;
[0109] 判断是否满足n≥n0/2;
[0110] 若满足n≥n0/2,控制增加光照灯的开启数量;
[0111] 若不满足n≥n0/2,则保持光照灯的开启数量。
[0112] 当轿厢内乘客数量小于荷载人数的一半,证明轿厢内人数不多,保持光照灯的开启数量就能满足空气净化需要,不会造成能源浪费。
[0113] 与上面的实施例相似,本实施例中开启一半数量的光照灯只是给出了一种参考值,具体的光照灯开启数量也可以是占总光照灯数量1/4或者1/3或者其他比例值,具体实
施时可根据电梯的荷载量或通风情况等进行具体设置。
[0114] 在一些实施例中,所述预设楼层间隔N0=3。
[0115] 当电梯上升或下降一至两层时,按常规的电梯升降速度,刚经过一次开门通风,此时轿厢内空气质量能保持较好,乘客不会感到憋闷和不舒服,因此预设楼层间隔设置为3
层,只有当相邻两次开门之间的楼层相隔大于等于3层时才开启所有光照灯,设计合理,保
证轿厢内空气质量的同时节约能耗。
[0116] 当然,在一些其他的实施例中,预设楼层间隔也可设置为2层或4层等,也需要根据电梯大小和通风情况等综合考虑确定,实际应用中也可通过试验监测的方式来确定。
[0117] 根据本发明的实施例,第二方面,如图7所示,还提供了一种用于执行空气净化控制方法的控制装置,包括:
[0118] 获取模块,用于获取电梯相邻两次开门之间的楼层间隔N;
[0119] 判断模块,用于判断是否满足N≥N0;
[0120] 控制模块,用于若满足N≥N0时控制增加光照灯的开启数量。
[0121] 控制装置通过获取电梯相邻两次开门之间的楼层间隔N,与预设楼层间隔N0比对,判断是否满足N≥N0,当满足N≥N0,表明轿厢未开门通风的时间间隔已较长,需要增加光照
灯的开启数量,进行高效光催化净化操作,从而保证轿厢内良好的空气质量,避免由于光催
化净化效率不满足需要而影响空气质量造成乘客不舒适的情况,提升电梯搭乘体验感。
[0122] 根据本发明的实施例,第三方面,还提供了一种空气净化系统,用于电梯轿厢内空气的净化,包括:
[0123] 光催化材料层,适于设置在所述轿厢的内壁面;
[0124] 传感器组件,用于检测和反馈相邻两次开关门之间的楼层间隔;
[0125] 开关组件,用于控制光照灯所在电路的通断;
[0126] 处理器,分别与所述传感器组件及所述开关组件连接,用于执行电梯轿厢的空气净化控制方法的步骤。
[0127] 空气净化系统的处理器分别与传感器组件及开关组件连接,根据传感器组件反馈的轿厢门的开门信号以及相邻两次开门对应的楼层信息进行计算,反馈相邻两次开门之间
的楼层间隔,与处理器内置的预设值进行比对,进而控制开关组件来操控光照灯所在电路
的通断,自动控制光照灯开启数量,实现智能控制的目的。
[0128] 传感器组件包括计数器。计数器的工作原理主要依赖于电路中的计数器模块来记录电梯每次开关门的动作。计数器由触发器、逻辑门、时钟信号和控制信号等组成。例如,当
电梯门打开时,门开关会发送一个开门信号给计数器电路,计数器接收到这个信号后,会根
据时钟信号的脉冲将计数值加一。这样,一次开门动作就被计数器记录下来。当计数值为1
时,记录第一楼层信息,当计数值为2时,记录第二楼层信息,第二楼层信息与第一楼层信息
的差值的绝对值即为相邻两次开门之间的楼层间隔。
[0129] 计数器还会根据控制信号来判断是否需要进行计数。例如,当电梯在停靠楼层不运行时,计数器可能会被禁用,此时不会记录开门动作。只有当电梯运行时,计数器才会被
启用,允许记录开门动作。
[0130] 计数器可以支持不同的计数方式,如正向计数、反向计数或双向计数。具体计数方式取决于电梯系统的设计和需求。
[0131] 计数精度通常取决于传感器和算法的精度。高质量的传感器和优化的算法能够提供更准确的计数结果。
[0132] 具体地,在一些实施例中,光照灯所在电路中的光照灯可以分为两组,每组的光照灯均采用串联连接方式,而两组光照灯之间相并联,每组光照灯对应设置一个开关,开关分
别与处理器相连,可分别控制两路光照灯的开关。
[0133] 在本实施例中,处理器可以为中央处理器(Central Processing Unit,缩写:CPU)。处理器还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,缩
写:DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,缩写:ASIC)、现场
可编程门阵列(Field‑Programmable Gate Array,缩写:FPGA)或者其他可编程逻辑器件、
分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片,或者上述各类芯片的组合。
[0134] 本发明具体实施例还提供了一种电梯,其控制流程参见图5,在电梯的内壁上涂覆纳米可见光光催化材料,在可见光的照射下,会产生游离电子及空穴,进而产生极强氧化作
用的活性氧,活性氧可以氧化分解各种有机化合物和部分无机物,使之分解成无害的二氧
化碳、水等,从而改善电梯内部空气。当有乘客进入电梯后,电梯门关闭,乘客完成按键后,
判断电梯每两次开门之间的楼层间隔。当电梯两次开门之间的楼层间隔小于3层时,代表电
梯将在较短的时间间隔内与外界进行气体减交换,因此一开始只开启一半日光灯。
[0135] 电梯内一半的日光灯开启,催化剂以较低的效率进行催化、净化空气。日光灯开启后,乘客会在电梯地面上投下阴影,随后地面环境光传感器开启,通过地面的亮度值来判断
乘客人数,当地面亮度值大于限定值时,表示电梯内的人数较少,则保持一半日光灯开启;
当地面亮度值小于限定值时,说明电梯中人数较多,可能会造成电梯轿厢内部空气质量的
下降,则开启全部日光灯,使催化剂以较高的效率进行催化、净化空气。当电梯两次开门之
间的楼层间隔不小于3层时,电梯内全部的日光灯开启,催化剂以较高的效率进行催化、净
化空气。
[0136] 在另一实施例中,如图6所示,提供了本发明电梯的第二种控制流程。在电梯的内壁上涂覆纳米可见光光催化材料,在可见光的照射下,会产生游离电子及空穴,进而产生极
强氧化作用的活性氧,活性氧可以氧化分解各种有机化合物和部分无机物,使之分解成无
害的二氧化碳、水等,从而改善电梯内部空气。当有乘客进入电梯后,电梯门关闭,乘客完成
按键后,判断电梯每两次开门之间的楼层间隔。当电梯两次开门之间的楼层间隔不小于3层
时,电梯内全部的日光灯开启,催化剂以较高的效率进行催化、净化空气。当电梯两次开门
之间的楼层间隔小于3层时,代表电梯将在较短的时间间隔内与外界进行气体减交换,因此
一开始只开启一半日光灯。
[0137] 电梯内一半的日光灯开启,催化剂以较低的效率进行催化、净化空气。开启图像识别传感器后,通过人脸识别等方式确定乘客人数,当乘客人数小于一半荷载人数时,表示电
梯内的人数较少,则保持一半日光灯开启。当乘客人数大于等于一半荷载人数时,说明电梯
中人数较多,可能会造成电梯轿厢内部空气质量的下降,则开启全部日光灯,使催化剂以较
高的效率进行催化、净化空气。当电梯两次开门之间的楼层间隔不小于3层时,电梯内全部
的日光灯开启,催化剂以较高的效率进行催化、净化空气。
[0138] 虽然结合附图描述了本发明的实施例,但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型,这样的修改和变型均落入由所附权利要求所
限定的范围之内。

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