空气净化器以及离子发生器的控制装置和方法与流程

本发明涉及家用电器技术领域，特别涉及一种离子发生器的控制装置、一种空气净化器和一种离子发生器的控制方法。

背景技术：

相关的空气净化器通常采用等离子净化技术，其原理是通过向离子发生器加载超高电压，使得流过离子发生器内的空气电离，空气中的杂质带电，再通过相反电压的集尘板吸附杂质，从而清洁空气。

但是，相关技术中的离子发生器没有防爆设计，如果离子发生器使用环境中含有易燃易爆气体，有可能因击穿、拉弧、打火等现象而导致离子发生器出现起火等危险，存在安全隐患。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种离子发生器的控制装置，可有效防止环境中存在可燃气体而引发的危险，提升产品安全性。

本发明的第二个目的在于提出一种空气净化器，本发明的第三个目的在于提出一种离子发生器的控制方法。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种离子发生器的控制装置，包括：开关电源，所述开关电源与交流电源相连，所述开关电源用于将交流电转换为直流电；升压单元，所述升压单元与所述开关电源和所述离子发生器相连，所述升压单元用于对所述直流电进行升压，以为所述离子发生器供电；可燃气体检测单元，所述可燃气体检测单元用于检测周围环境中的可燃气体浓度；以及控制单元，所述控制单元与所述升压单元和所述可燃气体检测单元相连，所述控制单元根据所述可燃气体浓度对所述升压单元进行控制。

根据本发明实施例提出的离子发生器的控制装置，通过可燃气体检测单元检测检测周围环境中的可燃气体浓度，控制单元根据可燃气体浓度对升压单元进行控制，即对升压单元的升压情况进行控制，进而对离子发生器的供电情况进行控制，从而能够实时检测在离子发生器使用过程中环境中的可燃气体的浓度，避免环境中存在可燃气体引发的危险，确保用户安全，提升产品安全性。

另外，根据本发明上述实施例提出的离子发生器的控制装置还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述控制单元用于，在所述可燃气体浓度小于预设浓度阈值时控制所述升压单元进行升压，以驱动所述离子发生器进行工作；在所述可燃气体浓度大于等于所述预设浓度阈值时控制所述升压单元停止升压，以驱动所述离子发生器停止工作。

根据本发明的一个实施例，所述离子发生器的控制装置还包括提示单元，所述提示单元与所述控制单元相连，所述控制单元还用于在所述可燃气体浓度大于等于所述预设浓度阈值时控制提示单元发出提示信息，以对用户进行提醒。

根据本发明的一个实施例，其中，在所述离子发生器启动时，所述控制单元进一步用于，根据所述离子发生器启动时检测到的可燃气体浓度对所述升压单元进行控制。

根据本发明的一个实施例，其中，在所述离子发生器运行过程中，所述控制单元进一步用于，每个预设时间获取一次所述可燃气体浓度，并根据连续N次获取的所述可燃气体浓度的平均值对所述升压单元进行控制，其中，N为正整数。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种空气净化器，所述包括所述的空气净化器的控制装置。

根据本发明实施例提出的空气净化器，能够避免环境中存在可燃气体引发的危险，确保用户安全，提升产品安全性。

为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种离子发生器的控制方法，离子发生器的控制装置包括开关电源和升压单元，所述开关电源与交流电源相连以将交流电转换为直流电，所述升压单元与所述开关电源和所述离子发生器相连，所述升压单元用于对所述直流电进行升压以为所述离子发生器供电，所述方法包括以下步骤：通过可燃气体检测单元检测周围环境中的可燃气体浓度；以及根据所述可燃气体浓度对所述升压单元进行控制。

根据本发明实施例提出的离子发生器的控制方法，首先通过可燃气体检测单元检测周围环境中的可燃气体浓度，接着根据可燃气体浓度对升压单元进行控制，即对升压单元的升压情况进行控制，进而对离子发生器的供电情况进行控制，从而能够实时检测在离子发生器使用过程中环境中的可燃气体的浓度，避免环境中存在可燃气体引发的危险，确保用户安全，提升产品安全性。

另外，根据本发明上述实施例提出的离子发生器的控制方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述根据所述可燃气体浓度对所述升压单元进行控制，包括：当所述可燃气体浓度小于预设浓度阈值时，控制所述升压单元进行升压，以驱动所述离子发生器进行工作；当所述可燃气体浓度大于等于所述预设浓度阈值时，控制所述升压单元停止升压，以驱动所述离子发生器停止工作。

根据本发明的一个实施例，所述离子发生器的控制方法还包括：当所述可燃气体浓度大于等于所述预设浓度阈值时，控制提示单元发出提示信息，以对用户进行提示。

根据本发明的一个实施例，在所述离子发生器启动时，所述根据所述可燃气体浓度对所述升压单元进行控制，包括：根据所述离子发生器启动时检测到的可燃气体浓度对所述升压单元进行控制。

根据本发明的一个实施例，在所述离子发生器运行过程中，所述根据所述可燃气体浓度对所述升压单元进行控制，包括：每隔预设时间获取一次所述可燃气体浓度；根据连续N次获取的所述可燃气体浓度的平均值对所述升压单元进行控制，其中，N为正整数。

附图说明

图1是根据本发明实施例的离子发生器的控制装置的方框示意图；

图2是根据本发明一个实施例的离子发生器的控制装置的电路原理图；

图3是根据本发明一个实施例的离子发生器的控制装置的方框示意图；

图4是根据本发明实施例的空气净化器的方框示意图；

图5是根据本发明实施例的离子发生器的控制方法的流程图；

图6是根据本发明一个实施例的离子发生器的控制方法的流程图；

图7是根据本发明另一个实施例的离子发生器的控制方法的流程图；以及

图8是根据本发明一个具体实施例的离子发生器的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

为了便于理解本发明，以下对空气净化器和离子发生器进行简单介绍。

目前，无耗材空气净化器上基本上是采用等离子净化技术，其原理是通过向离子发生器加载超高电压，使得流过离子发生器内的空气电离，空气中的杂质带电，再通过相反电压的集尘板吸附杂质，从而清洁空气。其中，基于上述原理，可以把离子发生器抽象为电容性负载，其中高压端为电容极，流入的空气为电介质。由此可知，在电极结构不变的情况下，空气的温度、相对湿度、气压、含杂量以及流速都会引起电容漏电流的变化，从而导致离子发生器功率波动，甚至在极端情况下会出现击穿、拉弧等现象。

下面结合附图来描述本发明实施例的离子发生器的控制装置和方法以及空气净化器。

图1是根据本发明实施例的离子发生器的控制装置的方框示意图。如图1和图2所示，该装置100包括：开关电源20、升压单元50、可燃气体检测单元60和控制单元70。

其中，开关电源20与交流电源10相连，开关电源20用于将交流电转换为直流电；升压单元50与开关电源20和离子发生器80相连，升压单元50用于对直流电进行升压，以为离子发生器80供电。

具体来说，如图2所示，升压单元50可包括升压变压器30、MOS管Q1和倍压整流模块40，其中，交流电源10经开关电源20转换后变成低压电；开关电源20的输出端连接至升压变压器30的初级线圈以将低压电提供至初级线圈，升压变压器30的初级线圈与MOS管Q1串联；控制单元70可向MOS管Q1发送PWM信号以驱动MOS管Q1的开通和关断，由此，可在升压变压器30的初级线圈上产生交变电压，这时升压变压器30的次级线圈感应出脉动高压电；升压变压器30的次级线圈连接倍压整流模块40，以将脉动高压电提供给倍压整流模块40，最终由倍压整流模块40输出高压电给离子发生器。

需要说明的是，倍压整流模块40输出的高压电的大小与开关电源20的输出电压、升压变压器30的变压比、PWM信号的占空比、倍压整流模块40的参数等有关。当硬件电路确定后，高压电的大小和离子发生器的功率将与PWM信号的占空比有关，占空比越高，高压电的电压越大，相应的离子发生器功率也会越高。由此，控制单元70可通过对升压单元50中的MOS管Q1进行控制以控制离子发生器80进行工作。

可燃气体检测单元60用于检测周围环境中的可燃气体浓度，其中，可燃气体可包括碳氢类可燃气体；控制单元70与升压单元50和可燃气体检测单元60相连，控制单元70根据可燃气体浓度对升压单元50进行控制。

也就是说，在接通交流电源10后，可燃气体检测单元60可通过气体采样口检测周围环境中的可燃气体浓度，并将检测到的可燃气体浓度发送给控制单元70，控制单元70根据可燃气体检测单元60检测的周围环境中的可燃气体浓度对升压单元50进行控制，由此，控制单元70对升压单元50的升压情况进行控制，进而对离子发生器80的供电情况进行控制，从而可在使用离子发生器的过程中，避免环境中存在可燃气体引发的危险，确保用户安全，提升产品安全性。

根据本发明的一个实施例，控制单元70用于，在可燃气体浓度小于预设浓度阈值时控制升压单元50进行升压，以驱动离子发生器80进行工作；在可燃气体浓度大于等于预设浓度阈值时控制升压单元50停止升压，以驱动离子发生器80停止工作。

其中，预设浓度阈值可提前预设在控制单元70中。

具体地，在离子发生器80工作的过程中，如果可燃性气体检测单元50检测到周围环境中可燃气的浓度大于预设浓度阈值，例如周围环境中CO、SO2等可燃气体的浓度超过预设浓度阈值，则控制单元70控制升压单元50停止升压，以驱动离子发生器80停止工作；如果可燃性气体检测单元50检测到周围环境中可燃气的浓度小于预设浓度阈值，例如周围环境中CO，SO2等可燃气体的浓度未超过预设浓度阈值，说明周围环境中基本不存在可燃气体，则控制单元70控制升压单元50进行升压，以驱动离子发生器80进行工作。由此，控制单元70可根据检测周围环境中可燃气体的浓度是否超过预设阈值控制升压单元是否进行升压，进而控制离子发生器是否进行工作，以保证使用离子发生器安全运行。

根据本发明的一个实施例，如图3所示，离子发生器的控制装置100还包括提示单元90，提示单元90与控制单元70相连，控制单元70还用于在可燃气体浓度大于等于预设浓度阈值时控制提示单元80发出提示信息，以对用户进行提醒。

根据本发明的一个具体示例，提示单元80可包括蜂鸣器、指示灯和显示器中的至少一个，从而提示单元80以蜂鸣声、灯光警报或显示错误代码等方式对用户进行提醒。

根据本发明的一个实施例，其中，在离子发生器80启动时，控制单元70进一步用于，根据离子发生器80启动时检测到的可燃气体浓度对升压单元进行控制。

也就是说，在离子发生器80启动时，如果可燃性气体检测单元50检测到周围环境中的可燃气体超过预设浓度阈值，则控制单元70直接控制升压单元50停止升压，以使离子发生器80停止启动，并控制提示单元80对用户进行提示；如果可燃性气体检测单元50检测到周围环境中的可燃气体就未超过预设浓度阈值，则控制单元70控制升压单元50进行升压，以使离子发生器80开始启动，从而保证在离子发生器的安全启动。

根据本发明的一个实施例，其中，在离子发生器80运行过程中，控制单元70进一步用于，每隔预设时间获取一次可燃气体浓度，并根据连续N次获取的可燃气体浓度的平均值对升压单元50进行控制，其中，N为正整数。

其中，预设时间可提前预设在控制单元70中，并可根据实际情况标定，例如预设时间可以为5s。

具体地，在离子发生器80安全启动之后的运行过程中，可燃气体检测单元60可每隔5s采集一次周围环境中可燃气体的浓度，在检测N次例如可以为12次之后，控制单元70对可燃气体检测单元60获取的12个可燃气体浓度取平均值，即每隔1min获取一次可燃气体浓度的平均值，并将当前平均值与预设浓度阈值相比较，如果大于预设浓度阈值，则控制单元70控制升压单元50停止升压，以控制离子发生器80停止工作，同时控制提示单元80对用户进行提示；如果小于预设浓度阈值，则控制单元70控制升压单元50升压，以控制离子发生器正常工作，从而可实时检测离子发生器运行过程中周围环境中可燃性气体的浓度，保证离子发生器运行过程安全。

综上所述，根据本发明实施例提出的离子发生器的控制装置，通过可燃气体检测单元检测检测周围环境中的可燃气体浓度，控制单元根据可燃气体浓度对升压单元进行控制，即对升压单元的升压情况进行控制，进而对离子发生器的供电情况进行控制，从而能够实时检测在离子发生器使用过程中环境中的可燃气体的浓度，避免环境中存在可燃气体引发的危险，确保用户安全，提升产品安全性。

图4是根据本发明实施例的空气净化器的方框示意图。如图4所示，该空气净化器200包括离子发生器的控制装置100。

综上所述，根据本发明实施例提出的空气净化器，能够避免环境中存在可燃气体引发的危险，确保用户安全，提升产品安全性。

图5是根据本发明实施例的离子发生器的控制方法的流程图。其中，离子发生器的控制装置包括开关电源和升压单元，开关电源与交流电源相连以将交流电转换为直流电，升压单元与开关电源和离子发生器相连，升压单元用于对直流电进行升压以为离子发生器供电，如图5所示，该方法包括以下步骤：

S101：通过可燃气体检测单元检测周围环境中的可燃气体浓度。

其中，可燃气体可包括碳氢类可燃气体。

S102：根据可燃气体浓度对升压单元进行控制。

也就是说，在接通交流电源后，可燃气体检测单元可通过气体采样口检测周围环境中的可燃气体浓度，并将检测到的可燃气体浓度发送给空气净化器，空气净化器根据周围环境中的可燃气体浓度的多少可对升压单元的升压情况进行控制，进而对离子发生器的供电情况进行控制，即控制离子发生器的运行与否，从而能够实时检测在离子发生器使用过程中环境中的可燃气体的浓度，避免环境中存在可燃气体引发的危险，确保用户安全，提升产品安全性。

根据本发明的一个实施例，如图6所示，步骤S102包括：

S201：当可燃气体浓度小于预设浓度阈值时，控制升压单元进行升压，以驱动离子发生器进行工作。

S202:当可燃气体浓度大于等于预设浓度阈值时，控制升压单元停止升压，以驱动离子发生器停止工作。

其中，预设浓度阈值可提前预设在控制单元中。

具体地，在离子发生器工作的过程中，如果可燃性气体检测单元检测到周围环境中可燃气的浓度大于预设浓度阈值，例如周围环境中CO、SO2等可燃气体的浓度超过预设浓度阈值，则控制升压单元停止升压，以驱动离子发生器停止工作；如果可燃性气体检测单元检测到周围环境中可燃气的浓度小于预设浓度阈值，例如周围环境中CO，SO2等可燃气体的浓度未超过预设浓度阈值，说明周围环境中基本不存在可燃气体，则控制升压单元进行升压，以驱动离子发生器进行工作，由此，可根据检测周围环境中可燃气体的浓度是否超过预设阈值控制升压单元是否进行升压，进而控制离子发生器是否进行工作，以保证使用离子发生器安全运行。

根据本发明的一个实施例，如图7所示，离子发生器的控制方法还包括：

S203：当可燃气体浓度大于等于预设浓度阈值时，控制提示单元发出提示信息，以对用户进行提示。

其中，根据本发明的一个具体示例，提示单元可包括蜂鸣器、指示灯和显示器中的至少一个，从而提示单元以蜂鸣声、灯光警报或显示错误代码等方式对用户进行提醒。

根据本发明的一个实施例，在离子发生器启动时，步骤S102包括：根据离子发生器启动时检测到的可燃气体浓度对升压单元进行控制。

也就是说，在离子发生器启动时，如果可燃性气体检测单元检测到周围环境中的可燃气体超过预设浓度阈值，则直接控制升压单元停止升压，以使离子发生器停止启动，并控制提示单元对用户进行提示；如果可燃性气体检测单元检测到周围环境中的可燃气体就未超过预设浓度阈值，则控制升压单元进行升压，以使离子发生器开始启动，从而保证在离子发生器的安全启动。

根据本发明的一个实施例，在离子发生器运行过程中，步骤S102包括：每隔预设时间获取一次可燃气体浓度；根据连续N次获取的可燃气体浓度的平均值对升压单元进行控制，其中，N为正整数。

其中，预设时间可提前预设在控制单元中，并可根据实际情况标定，例如预设时间可以为5s。

具体地，在离子发生器安全启动之后的运行过程中，可燃气体检测单元可每隔5s采集一次周围环境中可燃气体的浓度，在检测N次例如可以为12次之后，对可燃气体检测单元获取的12个可燃气体浓度取平均值，即每隔1min获取一次可燃气体浓度的平均值，并将当前平均值与预设浓度阈值相比较，如果大于预设浓度阈值，则控制升压单元停止升压，以控制离子发生器停止工作，同时控制提示单元对用户进行提示；如果小于预设浓度阈值，则控制升压单元升压，以控制离子发生器正常工作，从而可实时检测离子发生器运行过程中周围环境中可燃性气体的浓度，保证离子发生器运行过程安全。

根据本发明的一个具体实施例，如图8所示，离子发生器的控制方法包括以下步骤：

S301：开始，判断可燃气体浓度是否大于预设浓度阈值。如果是，执行步骤S302；如果否，则执行步骤S303。

S302：控制离子发生器停止启动并显示错误代码，结束。

S303：控制升压单元进行升压。

S304：控制离子发生器正常启动。

S305：每隔第一预设时间采集一次可燃气体浓度。

S306：判断获取次数是否达到预设次数。如果是，则执行步骤S307；如果否，则返回步骤S305。

S307：获取可燃气体的浓度平均值并判断是否大于预设浓度阈值。如果是，则执行步骤S308；如果否，则执行步骤S309。

S308：控制升压单元停止升压，控制离子发生器停止运行并显示错误代码，结束。

S309：控制离子发生器正常运行，返回步骤S305。

综上所述，根据本发明实施例提出的离子发生器的控制方法，首先通过可燃气体检测单元检测周围环境中的可燃气体浓度，接着根据可燃气体浓度对升压单元进行控制，即对升压单元的升压情况进行控制，进而对离子发生器的供电情况进行控制，从而能够实时检测在离子发生器使用过程中环境中的可燃气体的浓度，避免环境中存在可燃气体引发的危险，确保用户安全，提升产品安全性。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，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触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。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，或仅仅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，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。