具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本申请中的实施例，本领域普通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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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申请和简化描述，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申请的限制。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。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种基于工业物联网的智能空气净化系统，请参阅图1，室内机102、室外机104和系统控制器106，空气净化器200，系统控制器106操作控制室内机102、室外机104和空气净化器200。在一些实施例中，系统控制器106可操作以控制室内机102和/或室外机104的操作。空气净化系统100是热泵系统，其可被选择性地操作以实现一个或多个基本闭合的热力学制冷循环以提供冷却功能和/或加热功能。

室内机102包括室内热交换器108、室内风扇110，以及室内计量装置112。室内热交换器108是板翅式热交换器，其被用于允许在室内热交换器108的内部管道内携带的制冷剂和接触室内热交换器108但与制冷剂保持隔离的流体之间进行热交换。在其它实施例中，室内热交换器108可包括脊翅式热交换器、微通道热交换器或任何其它合适类型的热交换器。

室内风扇110是离心式鼓风机，包括鼓风机壳体、至少部分地布置在鼓风机壳体内的鼓风机叶轮和用于选择性地旋转鼓风机叶轮的鼓风机马达。在其它实施例中，室内风扇110可包括混流风扇和/或任何其它合适类型的风扇。室内风扇110被用于能够在一个或多个速度范围内以多种速度操作的调制和/或变速风扇。在其它实施例中，室内风扇110可以被用于多速风扇，该多速风扇能够通过选择性地对室内风扇110的电机的多个电磁绕组的不同的电磁绕组供电而以多个操作速度操作。在其它实施例中，室内风扇110可以是单速风扇。

室内计量装置112是电控马达驱动电子膨胀阀EEV。在替代实施例中，室内计量装置112可包括恒温膨胀阀、毛细管组件和/或任何其他合适的计量装置。室内计量装置112可包括和/或与制冷剂止回阀和/或制冷剂旁路相关联，以在制冷剂流过室内计量装置112的方向使得室内计量装置112不打算计量或以其他方式实质性限制制冷剂流过室内计量装置112时使用室内计量装置112。

室外机104包括室外热交换器114、压缩机116、室外风扇118、室外计量装置120，以及换向阀122。室外热交换器114是微通道热交换器，其被用于允许在室外热交换器114的内部通道内携带的制冷剂和接触室外热交换器114但与制冷剂保持隔离的流体之间进行热交换。在其它实施例中，室外热交换器114可包括脊翅式热交换器、板翅式热交换器或任何其它合适类型的热交换器。

压缩机116是多速涡旋型压缩机，其被用于以多个质量流量选择性地泵送制冷剂。在替代实施例中，压缩机116可以包括能够在一个或多个速度范围内运行的调制压缩机，压缩机116可以包括往复式压缩机，压缩机116可以是单速压缩机，和/或压缩机116可包括任何其他合适的制冷剂压缩机和/或制冷剂泵。

室外风扇118是轴流式风扇，包括风扇叶片组件和用于选择性地旋转风扇叶片组件的风扇马达。在其它实施例中，室外风扇118可包括混流风扇、离心鼓风机和/或任何其它合适类型的风扇和/或鼓风机。室外风扇118被用于能够在一个或多个速度范围内以多种速度操作的调制和/或变速风扇。在其他实施例中，室外风扇118可以用于多速风扇，能够通过选择性地向室外风扇118的电机的多个电磁绕组的不同电磁绕组供电以多个操作速度操作。在其他实施例中，室外风扇118可以是单速风扇。

室外计量装置120是恒温膨胀阀。在替代实施例中，室外计量装置120可包括电控马达驱动的EEV、毛细管组件和/或任何其他合适的计量装置。室外计量装置120可包括和/或与制冷剂止回阀和/或制冷剂旁路相关联，以在制冷剂流过室外计量装置120的方向使得室外计量装置120不打算计量或以其他方式实质性限制制冷剂流过室外计量装置120时使用室外计量装置120。

换向阀122是四通换向阀。可选择性地控制换向阀122以改变空气净化系统100中制冷剂的流动路径，如下文更详细地描述的。换向阀122可包括电磁阀或其它装置，其被用于在操作位置之间选择性地移动换向阀122的部件。

系统控制器106可以包括用于显示信息和接收用户输入的触摸屏接口。系统控制器106可以显示与空气净化系统100的操作相关的信息，并且可以接收与空气净化系统100的操作相关的用户输入，系统控制器106还可用于显示与空气净化系统100的操作相切和/或无关的信息和接收用户输入。在一些实施例中，系统控制器106可选择性地与室内机102的室内控制器124、室外机104的室外控制器126通信，在一些实施例中，系统控制器106可用于通过通信总线128进行选择性双向通信。在一些实施例中，通信总线128包括适合于在系统控制器106和用于与通信总线128接口的一个或多个空气净化系统100组件之间通信消息的三线连接，系统控制器106可以被用于通过通信网络132选择性地与空气净化系统100组件和/或其他设备130通信。在一些实施例中，通信网络132可以包括电话网络，而其他设备130可以包括电话网络。在一些实施例中，通信网络132可以包括因特网，并且其他设备130可以包括智能手机和/或其他支持因特网的移动电信设备。

室内控制器124可以由室内单元102携带，并且可以被用于接收信息输入、发送信息输出，并且通过通信总线128和/或任何其他合适的通信介质与系统控制器106、室外控制器126和/或任何其他设备进行通信。在一些实施例中，室内控制器124可被用于与室内个性模块134通信、接收与室内风扇110的速度相关的信息、向电热继电器发送控制输出、发送关于室内风扇110体积流量的信息，与空气净化器200通信和/或以其他方式影响对空气净化器200的控制，并与室内EEV控制器138通信。在一些实施例中，室内控制器124可用于与室内风扇控制器142通信和/或以其他方式影响对室内风扇110的操作的控制。在一些实施例中，室内个性模块134可以包括与室内单元102的识别和/或操作相关的信息。

在一些实施例中，室内EEV控制器138可以被用于接收关于室内机102中制冷剂的温度和压力的信息。更具体地说，室内EEV控制器138可以被用于接收关于制冷剂进入、离开的温度和压力的信息，此外，室内EEV控制器138可被用于与室内计量装置112通信和/或以其他方式影响控制。通过室内计量装置112。

室外控制器126可以由室外单元104承载，并且可以被用于接收信息输入、发送信息输出，并且通过通信总线128和/或任何其他合适的通信介质与系统控制器106、室内控制器124和/或任何其他设备进行通信。在一些实施例中，室外控制器126可用于与室外个性模块140通信，室外个性模块140可包括与室外单元104的识别和/或操作相关的信息。在一些实施例中，室外控制器126可用于接收与环境温度相关的信息与室外单元104相关联的，与室外热交换器114的温度有关的信息，和/或与进入、离开和/或在室外热交换器114和/或压缩机116内的制冷剂的温度和/或压力有关的信息。在一些实施例中，室外控制器126可被用于传送与监视、与室外风扇118通信和/或以其他方式影响对室外风扇118、压缩机油底壳加热器、换向阀122的电磁阀、与调节和/或监视空气净化系统100的制冷剂充注相关联的继电器的控制有关的信息，室内计量装置112的位置和/或室外计量装置120的位置。室外控制器126可进一步用于与压缩机驱动控制器144通信，压缩机驱动控制器144用于对压缩机116供电和/或控制。

所示的空气净化系统100被用于在冷却模式下操作，在这种模式下，热在室内热交换器108处被制冷剂吸收，而热在室外热交换器114处从制冷剂排出，压缩机116可被操作以压缩制冷剂并将相对高温高压的压缩制冷剂从压缩机116泵送至室外热交换器114，通过换向阀122并泵送至室外热交换器114。当制冷剂通过室外热交换器114时，室外风扇118可被操作以使空气与室外热交换器114接触，从而将热量从制冷剂转移到室外热交换器114周围的空气中。制冷剂可主要包括液相制冷剂，并且制冷剂可通过室外计量装置120和/或室外计量装置120周围泵送至室内计量装置112，室外计量装置120不包括液相制冷剂在冷却模式下严重阻碍制冷剂的流动。室内计量装置112可计量制冷剂通过室内计量装置112的通道，使得室内计量装置112下游的制冷剂压力低于室内计量装置112上游的制冷剂压力。通过室内计量装置112的压差允许制冷剂在室内计量装置112下游膨胀和/或至少部分转化为气相。气相制冷剂可进入室内热交换器108。当制冷剂通过室内热交换器108时，可操作室内风扇110以使空气与室内热交换器108接触，从而将热量从室内热交换器108周围的空气传递到制冷剂。制冷剂随后可在通过换向阀122后重新进入压缩机116。

为了在加热模式下操作空气净化系统100，可以控制换向阀122以改变制冷剂的流动路径，室内计量装置112可以被禁用和/或旁路，并且室外计量装置120可以被启用。在加热模式下，制冷剂可通过换向阀122从压缩机116流向室内热交换器108，制冷剂可基本上不受室内计量装置112的影响，制冷剂可经历穿过室外计量装置120的压差，制冷剂可通过室外热交换器114，并且制冷剂可在通过换向阀122后重新进入压缩机116，暖风、通风与空调系统100在加热模式下的操作与室内热交换器108和室外热交换器114在冷却模式下的操作相反。

虽然空气净化系统100被示为分体式系统，包括与室外机104分开的室内机102，暖通空调系统100的替代实施例可包括成套系统，其中室内机102的一个或多个部件和室外机104的一个或多个部件一起携带在公共外壳或成套设备中。暖通空调系统100显示为管道系统，其中室内机102是位于远离空调区的位置，因此需要风道来引导循环空气。然而，在替代实施例中，空气净化系统100可以被用于非管道系统，其中室内机102和/或与室外机104相关联的多个室内机102基本上位于由各个室内机102调节的空间和/或区域中，从而不需要空气管道来布置由室内单元102调节的空气。

应了解，空气净化系统100的清洁空气供给率(CADR)可定义为通过空气净化器200的空气体积流量(有时以立方英尺/分钟或CFM为单位)乘以空气净化器200的空气净化器效率的乘积。因此，相对较高的CADR通常可以通过调整通过空气净化器200的空气体积流量和/或通过调整空气净化器效率来实现，从而使两者的乘积相对增加。在本实施例中，空气净化器200可以使用静电沉淀过程来清洁空气。在一些实施例中，空气净化器200可包括被用于启用静电沉淀过程的电动场充电器。在一些实施例中，改变对场充电器的供电可以改变空气净化器200的合成性能和/或空气净化器效率，当向磁场充电器提供相对较低的电压时，与空气净化器200的性能和/或空气净化器效率相比，向磁场充电器提供相对较高的电压可以提高空气净化器200的性能和/或空气净化器效率。在一些实施例中，空气净化器200可被用于在高、中、低三个功率电平设置中的一个下操作，每个设置指示提供给场充电器的相对电压电平。

在替代实施例中，空气净化器200可被用于在一个或多个功率电平范围上选择性地调制和/或改变功率电平设置。例如，空气净化器200甚至可以能够调整提供给场充电器的电压，使得空气净化器200的空气净化器效率可以在空气净化器200可以有效操作的相对较大的值范围内调节。更进一步地，在空气净化器200的替代实施例中，空气净化器200可包括影响空气净化器性能和/或空气净化器200的空气净化器效率的其他组件，以及场充电器或代替场充电器。在随后讨论空气净化器电源设置和/或现场充电器电源设置时，应当理解，意欲以相对较高的功率设置操作空气净化器200意欲控制空气净化器200和/或空气净化器200的一个或多个部件以具有第一或更高的性能速率和/或空气净化器效率，同时以相对较低的功率设置操作空气净化器200功率设置意味着控制空气净化器200和/或空气净化器200的一个或多个部件，使其与第一个或更高的性能和/或空气净化器效率相比具有第二个或相对较低的性能和/或空气净化器效率。

在一些实施例中，系统控制器106可被操作以允许用户控制空气净化系统100以满足用户对由空气净化器200清洁的空气的需求，用户对提供清洁空气的需求可包括控制(1)通过空气净化器200的空气体积流量，(2)空气净化器200的性能和/或空气净化器效率，以及(3)空气净化器200和/或使空气流过空气净化器200的室内风扇110的操作持续时间。

系统控制器106由数据模块、规约模块、通信模块、控制模块四个部分组成，完成对整个系统的控制，各模块相互独立，模块之间通过接口API调用，完成相互关联。

在数据模块中，用数据对象表示数据，数据对象是比传统变量具有更多功能的对象变量，一个数据对象通常包括：对象名称、数据类型、实时值、时间邮戳、描述信息，一个数据对象包括更新、增加、删除三种类型的触发器，其它模块可按单个对象的粒度绑定到数据对象触发器，数据模块是系统的数据处理中心，系统各个部分均以实时数据为公用区交换数据，实现各个部分协调动作。

规约模块，将数据模块中相应的实时数据编码成报文通过通信模块发送出去，以及将通信模块接收到的报文解析成各种数据存储到数据模块中，规约模块负责报文的完整性和一致性检查，规约模块提供一组接口函数供调度处理程序调用，包括：启动、停止、时间片轮询、数据推送处理、数据通知函数。

通信模块负责设备的打开、关闭、读写等操作，并实现连接故障断开后自动重连，向上层通知读写错误等；通信模块可以有同步、异步两种工作模式，同步模式下由规约模块调用通信模块读写函数执行读写操作；异步模式由通信模块主动监听设备，当设备数据到达时调用规约模块的数据通知函数；通信模块将提供了一组接口函数供规约模块和控制模块调用，包括：打开设备、关闭设备、读设备、写设备、设备IO命令、异步通知函数。

控制模块负责资源管理、为其它模块提供运行服务环境、进行各项工作的调度等；控制模块提供以下几个方面的功能支持：模块加载、事务分发、事务调度、资源管理、脚本管理、事件日志等功能；控制模块在程序初始化时根据配置文件加载插件模块，分配线程环境，创建对象实例；当运行事件发生时，根据事件的优先级进行调用相应的处理函数；对象实例销毁时，负责内存回收；调度脚本执行。

现在参考图2，示出了空气净化器200的分解图。空气净化器200可包括容纳空气净化器200的其他部件的机柜202。空气净化器200还可包括可操作以捕集诸如毛发和绒毛等大颗粒的预滤器206。空气净化器200还可包括场充电器208和第一收集单元204和第二收集单元205，用于从空气中去除和收集小杂质。场充电器208可操作以使靠近电池204和205的空气电离，从而对气流中通过预滤器206的粒子充电。然后，粒子由第一收集单元204和第二收集单元205收集，第一收集单元204和第二收集单元205与空气中的粒子电荷相反。此外，空气净化器200可包括一个电动门212，用于向空气净化器200供电，并允许控制空气净化器200的部件。图3示出了拆下门212后的图2空气净化器200的正交前视图，在一些实施例中，空气净化器200可以包括这里没有列出的附加部件和特征，例如附加的功率控制部件。另外，尽管空气净化器200被示为空气净化系统100的一部分，但实施例可以包括场充电器的独立空气净化器。

如图4和图5所示，示出了场充电器208的倾斜示意图。在一些实施例中，场充电器208可由相互连接的棒300构成的栅极。在一些实施例中，栅极形状可通过单独模制棒300然后连接棒来形成。在其它实施例中，网格形状的杆300可模制在一起，形成总网格的至少一部分。在一些实施例中，可以形成网格的子部分，然后连接。在一些实施例中，形成栅极的棒300可包括内芯302和外二次成型304。在一些实施例中，内芯302可由导电塑料材料制成，外二次成型304可由非导电绝缘塑料材料制成。在一些实施例中，场充电器208的栅极形状可耦合到接地板306以形成接地连接。接地板306还可以为场充电器208的栅极提供稳定性。

系统控制器106由数据模块、规约模块、通信模块、控制模块四个部分组成，完成对整个系统的控制，各模块相互独立，模块之间通过接口API调用，完成相互关联。

在数据模块中，用数据对象表示数据，数据对象是比传统变量具有更多功能的对象变量，一个数据对象通常包括：对象名称、数据类型、实时值、时间邮戳、描述信息，一个数据对象包括更新、增加、删除三种类型的触发器，其它模块可按单个对象的粒度绑定到数据对象触发器，数据模块是系统的数据处理中心，系统各个部分均以实时数据为公用区交换数据，实现各个部分协调动作。

规约模块，对上，将数据模块中相应的实时数据编码成报文通过通信模块发送出去，对下，将通信模块接收到的报文解析成各种数据存储到数据模块中，规约模块负责报文的完整性和一致性检查，规约模块提供一组接口函数供调度处理程序调用，包括：启动、停止、时间片轮询、数据推送处理、数据通知函数。

通信模块负责设备的打开、关闭、读写等操作，并实现连接故障断开后自动重连，向上层通知读写错误等；通信模块可以有同步、异步两种工作模式，同步模式下由规约模块调用通信模块读写函数执行读写操作；异步模式由通信模块主动监听设备，当设备数据到达时调用规约模块的数据通知函数；通信模块将提供了一组接口函数供规约模块和控制模块调用，包括：打开设备、关闭设备、读设备、写设备、设备IO命令、异步通知函数。

控制模块负责资源管理、为其它模块提供运行服务环境、进行各项工作的调度等；控制模块提供以下几个方面的功能支持：模块加载、事务分发、事务调度、资源管理、脚本管理、事件日志等功能；控制模块在程序初始化时根据配置文件加载插件模块，分配线程环境，创建对象实例；当运行事件发生时，根据事件的优先级进行调用相应的处理函数；对象实例销毁时，负责内存回收；调度脚本执行。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。