CN107514740A - 过滤式机组的过滤器寿命判断方法及过滤式机组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种过滤式机组的过滤器寿命判断方法及过滤式机组。所述过滤式机组包括风机和过滤器，所述风机包括电机，所述方法包括步骤：通过调节所述电机的占空比和转速以控制所述过滤式机组输出恒风量；在电机的转速达到最大转速n_max后，控制电机以最大转速n_max运行，过滤式机组输出的风量开始衰减，电机维持最大转速n_max所需的占空比下降；根据电机在最大转速下运行的时间、或者根据电机的实际占空比与预设占空比PWM_h的关系判断过滤器是否达到使用寿命。本发明能够精确地判断过滤器的使用寿命，且无需增加硬件成本，保证过滤器使用寿命达到最大化。

Description

过滤式机组的过滤器寿命判断方法及过滤式机组

技术领域

本发明涉及空气处理技术领域，具体涉及一种过滤式机组的过滤器寿命判断方法及过滤式机组。

背景技术

对于过滤式机组(也即具有风机和过滤器的空气处理机组，如新风机、除霾机、空气净化器、或空调器等)而言，在其工作过程中，过滤器会不断地变脏变堵，使得过滤阻力(也即系统静压)变大，空气透过能力下降，当过滤器的脏堵程度达到一定水平而无法继续使用时，即认为过滤器达到使用寿命，因而需要及时更换或清洗过滤器。

现有技术中，判断过滤器使用寿命的方法，常用的有根据过滤器运行时间进行估算，进而使机组按时间提醒用户进行更换或清洗。例如，在机组运行过程中，当预先设置的运行时间结束时，则提醒用户更换或清洗过滤器，此方法弊端较多，如机组使用环境无法判断，一段时间内空气质量无法判断，会导致过滤器集尘量无法判断，往往会出现机组未提示更换过滤器但机组已经无输出风量，或者机组明明运行正常机组也会提示更换过滤器。另外，现有技术中还有在机组内的过滤器前后增加压差传感器来判断过滤器寿命的方法，此方法需要增加压差传感器，一方面会导致机组造价高、结构系统设计复杂，另一方面因进气端集尘对传感器精度影响较大，也有可能导致过滤器寿命判断不准确。

发明内容

基于上述现状，本发明的主要目的在于提供一种过滤式机组的过滤器寿命判断方法及过滤式机组，能够精确地判断过滤器的使用寿命，且不增加硬件成本，保证过滤器使用寿命达到最大化。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种过滤式机组的过滤器寿命判断方法，所述过滤式机组包括风机和过滤器，所述风机包括电机，所述方法包括步骤：

通过调节所述电机的占空比和转速以控制所述过滤式机组输出恒风量；

在电机的转速达到最大转速n_max后，控制电机以最大转速n_max运行，过滤式机组输出的风量开始衰减，电机维持最大转速n_max所需的占空比下降；

根据电机在最大转速下运行的时间、或者根据电机的实际占空比与预设占空比PWM_h的关系判断过滤器是否达到使用寿命。

优选地，在电机的转速达到最大转速n_max后，将电机的实际占空比与预设占空比PWM_h相比较，当实际占空比达到预设占空比PWM_h时，认为过滤器达到使用寿命。

优选地，所述预设占空比PWM_h小于或等于所述电机转速刚达到最大转速n_max时所对应的占空比。

优选地，所述预设占空比PWM_h的确定步骤包括：在风量衰减的范围内，预先设定风量衰减的允许量，将风量下降至所述风量衰减的允许量时电机维持最大转速n_max所需的占空比确定为预设占空比PWM_h。

优选地，在所述过滤式机组存在工程阻力的情况下，首先确定机组在额定风量下的工程阻力P(y)，然后在电机的转速达到最大转速n_max后，将电机的实际占空比与预设占空比PWM_h相比较，当实际占空比达到PWM_h*(1-(P(y)/(P(1)+P(2)))时，认为过滤器达到使用寿命；其中，P(1)为恒风量范围内的过滤器阻力增加量，P(2)为风量衰减范围内允许的过滤器阻力增加量。

优选地，为电机设定多个转速等级，分别为n_max、n_i、……、n_min，转速大小依次递减，当电机以最大转速n_max运行至实际占空比达到PWM_h*(1-(P(y)/(P(1)+P(2)))时，控制电机降低一级转速以n_i运行，当电机的实际占空比达到PWM_i*(1-(P(y)/(P(1)+P(2)))时，再控制电机降低一级转速运行，直至电机以转速n_min运行，且运行至电机的实际占空比达到PWM_min*(1-(P(y)/(P(1)+P(2)))时，认为过滤器达到使用寿命；其中，PWM_i为针对转速n_i的预设占空比，PWM_min为针对转速n_min的预设占空比。

优选地，确定机组在额定风量下的工程阻力P(y)的步骤包括：通过实验测试获得额定风量下的静压-转速曲线图；机组在安装完成后，按恒风量进行调试，在机组稳定输出额定风量的情况下，电机的初始速度在静压-转速曲线图中所对应的静压即为工程阻力P(y)。

优选地，在电机的转速达到最大转速n_max后，记录电机在最大转速下的累计运行时间T，并与预设时间T1相比较，当所述累计运行时间T达到所述预设时间T1时，认为过滤器达到使用寿命。

优选地，所述预设时间T1的确定步骤包括：

将所述预设时间T1设置为固定值；

或者，预先设置不同的空气质量指标与预设时间T1的对应关系；在电机的转速达到最大转速n_max后，根据当前的空气质量指标或者过去一段时间的空气质量指标平均值选择对应的预设时间T1。

优选地，控制所述过滤式机组输出恒风量的步骤包括：

通过实验测试机组在恒定风量下不同静压情况下电机转速n与电机占空比PWM的对应关系，并将转速n与占空比PWM拟合成恒风量控制曲线；

根据所述恒风量控制曲线调节电机的转速。

优选地，根据所述恒风量控制曲线调节电机的转速的步骤包括：

S01、记录电机当前的占空比PWM₁和当前转速n₁；

S02、在恒风量控制曲线上查找当前的占空比PWM₁所对应的理论转速N₁；

S03、比较当前转速n₁与理论转速N₁，若∣N₁-n₁∣≤△n，则控制电机以当前转速n₁运行；若∣N₁-n₁∣＞△n，则在恒风量控制曲线上查找当前转速n₁所对应的理论占空比PWM₂，并将占空比调至理论占空比PWM₂，之后重复执行步骤S01-步骤S03，直至满足∣N₁-n₁∣≤△n为止；

其中，△n为预设的转速偏差值。

优选地，所述转速偏差值△n＝10-30rpm。

优选地，所述恒风量控制曲线以多段折线表示。

一种过滤式机组，包括风机和过滤器，所述风机采用无刷直流电机，所述过滤式机组在工作过程中采用前面所述的过滤器寿命判断方法对过滤器的使用寿命进行判断，并在确认过滤器达到使用寿命时给出提示信息。

优选地，所述过滤式机组为新风机、除霾机、空气净化器、或空调器。

本发明通过控制机组以恒风量调试方式至少运行至电机转速达到最大转速，或者在此基础上在允许的风量衰减范围内使机组再运行一段时间，即能保证过滤器的使用寿命达到最大化，过滤器的使用寿命判断精确，且不增加成本，并减少因机组误判提醒引起的更换浪费，以及避免重复检修维护的工作量。

附图说明

以下将参照附图对根据本发明的过滤式机组的过滤器寿命判断方法的优选实施方式进行描述。图中：

图1为根据本发明的一种优选实施方式的过滤式机组的过滤器寿命判断方法的流程图；

图2为一种优选实施方式的恒风量控制曲线示意图；

图3为机组安装后的阻力分布示意图；

图4为额定风量下的静压-转速曲线示意图。

具体实施方式

过滤式机组采用直流无刷电机风机系统时，机组的输出风量是由电机转速和系统静压共同确定的。在风机系统运行过程中，因为机组中的过滤器的过滤作用，使得过滤器越来越脏，导致过滤器的阻力越来越大，也即系统静压越来越大，为了使风机的输出风量保持恒定，必须对电机转速进行相应的调节，例如，使电机转速随着系统静压的增加而变大，直至达到允许的最大转速为止。

因此，本发明认为，对于采用恒风量控制技术的过滤式机组，可以基于恒风量控制技术对机组内的过滤器寿命进行判断，能够保证过滤器使用寿命的准确判断，从而可智能精确地提醒用户对过滤器进行清洗或更换，确保机组长期有效运行，并且系统简单且机组构造成本低。以下将详细地进行说明。

本发明提出了一种过滤式机组的过滤器寿命判断方法，所述过滤式机组包括风机和过滤器，所述风机包括电机，如无刷直流电机，如图1所示，所述方法包括步骤：

通过调节所述电机的占空比和转速以控制所述过滤式机组输出恒风量；

在电机的转速达到最大转速(即最大允许转速)n_max后，控制电机以最大转速n_max运行，此后过滤式机组输出的风量开始衰减，电机维持最大转速n_max所需的占空比下降；

根据电机在最大转速下运行的时间、或者根据电机的实际占空比与预设占空比PWM_h的关系判断过滤器是否达到使用寿命。

通过控制机组以恒风量调试方式至少运行至电机转速达到最大转速，或者在此基础上在允许的风量衰减范围内使机组再运行一段时间，即能保证过滤器的使用寿命达到最大化，过滤器的使用寿命判断精确，且不增加成本，并减少因机组误判提醒引起的更换浪费，以及避免重复检修维护的工作量。

本发明的过滤器寿命判断方法中，在电机转速达到最大转速之前，机组始终能够保证恒定风量输出，无论这个过程的长短如何，都不会在这个过程结束之前发生错误判断，甚至这个过程中根本无需进行有关过滤器使用寿命方面的考虑或判断。

具体地，在电机的转速达到最大转速后，可以采用多种不同的判断依据来判断过滤器的使用寿命是否达到。例如，可以简单地在电机转速达到最大转速后或者之后预设的时间后即认为过滤器达到使用寿命，此时机组输出的风量尚未明显衰减；也可以在电机转速达到最大转速后，根据不同的情况(例如用户的接受程度)，允许机组输出的风量由前期的恒定风量衰减到一定范围时再认为过滤器达到使用寿命。对于后者，即允许风量衰减的情况，又可以按不同的实现方式进行判断，包括控制电机转速并判断电机的占空比变化情况，或者根据空气质量和允许的运行时间的对应情况(实验测定)确定继续运行的时间，等等。

作为一种优选实施方式，在电机的转速达到最大转速n_max后，将电机的实际占空比与预设占空比PWM_h相比较，当实际占空比达到预设占空比PWM_h时，认为过滤器达到使用寿命。

优选地，所述预设占空比PWM_h小于或等于所述电机转速刚达到最大转速n_max时所对应的占空比。当预设占空比PWM_h小于最大转速n_max时所对应的占空比时，则过滤器达到使用寿命时机组输出的风量已有一定的衰减量，这种设置能尽量延长过滤器的使用寿命，但需要牺牲一定的风量；而当预设占空比PWM_h等于最大转速n_max时所对应的占空比时，则过滤器达到使用寿命时机组输出的风量仅有少许(不明显)衰减量或没有衰减，这种设置能保证过滤器更换或清洗及时，确保不影响用户对风量的要求。

也即，当过滤式机组在恒风量控制下运行到电机转速为最大转速n_max时，此时系统静压也达到最大允许静压。此时控制主板可以给予电机信号，使得电机一直以最大转速n_max运行。按电机特性，随着过滤器阻力(即系统静压)继续增加，控制主板输出的占空比PWM的值将继续下降，以保证电机始终以最大转速n_max运行，如控制主板输出的占空比达到预设占空比PWM_h，则表明过滤器阻力又增加了预定的量，不宜继续使用，因而可在此时提示用户更换过滤器。

因此，针对上述恒风量控制系统，基于无刷直流电机在恒定转速运行时如静压继续增加则电机需要占空比PWM值下降的特性，能准确判断机组内部的阻力增加量，如阻力增加量达到实验条件下测试值的设定，则提示用户更换过滤器，由此便可实现对过滤器使用寿命的精确判断。

利用以上判断方法，机组可以自行判断过滤器的使用寿命是否已经达到最大化，智能精确地提醒用户，无需增加检测设备对滤器的寿命进行检测，也解决了因使用运行时间判断过滤器寿命不精确造成的过早更换滤器形成浪费、过迟更换滤器导致机组长期低风量下运行造成使用风量不足等问题。

优选地，所述预设占空比PWM_h的确定步骤包括：在风量衰减的范围内，预先设定风量衰减的允许量，例如根据用户的需求设定，例如为用户所能允许的风量衰减量，然后可将风量下降至所述风量衰减的允许量时电机维持最大转速n_max所需的占空比确定为预设占空比PWM_h，具体可通过实验测定。这样，当运行于最大转速的电机的实际占空比下降到PWM_h时，则风量衰减量达到预设水平，过滤器达到使用寿命。

进一步地，基于上述的判断方法，考虑到工程安装，如工程安装需要接管送风，工程管道等可能会引起静压增加，这部分静压增加量称为工程阻力。工程阻力占比在恒风量控制曲线(将在后文中介绍)运行范围内的分布情况如图3所示，其中，恒风量静压范围记为P(1)，也即恒风量范围内的过滤器阻力增加量；风量衰减范围内允许的过滤器阻力增加量记为P(2)，也即恒风量静压范围外允许的静压增加量；工程阻力记为P(y)；则在恒风量静压范围内，过滤器允许增加的阻力P(u)＝P(1)-P(y)。因为工程安装的差异性大，工程阻力在整个系统的占比无法直接设定，这种情况下，过滤器寿命仍直接按前面提出的最大转速运行时占空比PWM值下降的方法进行判断则不够精确。

为此，优选地，在所述过滤式机组存在工程阻力的情况下，首先确定机组在额定风量下的工程阻力P(y)，然后在电机的转速达到最大转速n_max后，将电机的实际占空比与预设占空比PWM_h相比较，当实际占空比达到PWM_h*(1-(P(y)/(P(1)+P(2)))时，认为过滤器达到使用寿命；其中，P(1)为恒风量范围内的过滤器阻力增加量，P(2)为风量衰减范围内允许的过滤器阻力增加量。

优选地，确定机组在额定风量下的工程阻力P(y)的步骤包括：通过实验测试获得额定风量下的静压-转速曲线图(静压-转速曲线图如图4所示，横轴为静压，纵轴为转速，随着静压的增加，为输出额定的风量，转速也需要同时增加)；机组在安装完成后，按恒风量进行调试，在机组稳定输出额定风量的情况下，电机的初始速度在静压-转速曲线图中所对应的静压即为工程阻力P(y)。

也即，为消除工程安装变量对过滤器寿命判断的影响，可进行相应的修正。具体实施方式如下：机组在工程安装前记忆额定风量下的初始转速N_x以及对应的占空比PWM_x值。设置机组初运行调试功能，工程安装完成后，启动初运行功能调试，进入恒风量调试稳定，记录稳定后的输出转速N_x+1以及对应的稳定占空比PWM_x+1。利用转速N_x+1和占空比PWM_x+1在恒风量调试范围内按实验测试的额定风量静压-转速曲线(如图4所示)，即可判断在额定风量下的工程阻力P(y)。

如P(y)小于等于允许值P(x)(机组出厂预先设定)，则机组调试成功，可以直接运行。如P(y)大于允许值P(x)，则机组调试失败，工程管道阻力过大，可提醒用户检查管路安装修正，如用户更改管路设计安装仍然无法调试成功，说明管路设计安装不合理。但是，因工程安装设计工时重且成本高，经过多次调试仍然未成功时，在用户允许条件下，可以控制机组进入如下的A1模式运行，延长机组运行时间，确保过滤器集尘达到设定的集尘值。

优选地，A1模式为：为电机设定多个(例如两个、三个或更多)转速等级，分别为n_max、n_i、……、n_min，转速大小依次递减。机组按恒风量控制曲线运行，随着静压增加，机组电机达到最大转速n_max，机组输出风量为额定风量，此后机组继续以最大转速n_max运行，随着静压增加，电机占空比达到预设占空比PWM_h，此时显然是工程管道等引起的工程阻力过大造成的过滤器脏堵的假象，因而机组此时暂不提示更换或清洗过滤器。机组继续以最大转速n_max运行至实际占空比达到PWM_h*(1-(P(y)/(P(1)+P(2)))时，控制电机降低一级转速以n_i运行，当电机的实际占空比达到PWM_i*(1-(P(y)/(P(1)+P(2)))时，再控制电机降低一级转速运行，直至电机以转速n_min运行，且运行至电机的实际占空比达到PWM_min*(1-(P(y)/(P(1)+P(2)))时，认为过滤器达到使用寿命；其中，PWM_i为针对转速n_i的预设占空比，PWM_min为针对转速n_min的预设占空比。

在此说明的是，本发明中的“多个”包括两个，也包括多于两个的情形，除非有特别声明或者明显矛盾。

因此，本发明的过滤器寿命判断方法能够在工程阻力较大的情况下尽可能延长过滤器的使用寿命，避免因工程阻力过大造成的过滤器脏堵的假象而提前更换过滤器，有效避免了浪费现象。

作为另外一种优选实施方式，在电机的转速达到最大转速n_max后，还可以记录电机在最大转速下的累计运行时间T，并与预设时间T1相比较，当所述累计运行时间T达到所述预设时间T1时，认为过滤器达到使用寿命。也即，在机组按照恒风量运行至最大转速后，可以仅通过运行时间来判断过滤器的使用寿命，这种方式实现起来更为简单，也能够确保过滤器的充分利用，尽量延长其使用寿命，避免浪费。

优选地，所述预设时间T1的确定步骤可以是：将所述预设时间T1设置为固定值。也即，根据试验或经验为预设时间T1确定一个固定值。该固定值可以是0，或者大于0的某一数值。

优选地，所述预设时间T1的确定步骤还可以是：预先设置不同的空气质量指标与预设时间T1的对应关系；在电机的转速达到最大转速n_max后，根据当前的空气质量指标或者过去一段时间的空气质量指标平均值选择对应的预设时间T1。也即，在考虑空气质量指标的情况下确定预设时间T1的值，相比于固定值的预设时间T1，判断的精确度会高一些。

以下再详细说明本发明的过滤器寿命判断方法中，如何控制机组输出恒风量。

优选地，控制所述过滤式机组输出恒风量的步骤包括：

通过实验测试机组在恒定风量下不同静压情况下电机转速n与电机占空比PWM的对应关系，并将转速n与占空比PWM拟合成恒风量控制曲线，如图2所示，其中，横轴为占空比，纵轴为转速，曲线上的各个点表示：当机组运行时采用曲线上的各个点对应的占空比和转速控制电机时，机组输出的风量恒定不变；

根据所述恒风量控制曲线调节电机的转速，也即，使电机的转速和占空比符合该恒风量控制曲线，便能保证系统输出恒风量。

其中，在拟合成恒风量控制曲线的步骤中，可通过风量静压实验台测试恒定风量时不同静压情况下电机转速n与电机占空比PWM的对应关系。例如，可通过系统实验测试不同温度区间不同风档情况下，各风档的恒风量控制曲线(即风量恒定时，不同静压情况下电机转速n与电机接收占空比PWM的曲线关系)，并可以将各风档的恒风量控制曲线数据编入主板程序中。

优选地，根据所述恒风量控制曲线调节电机的转速的步骤包括：

S01、记录电机当前的占空比PWM₁和当前转速n₁；

S02、在恒风量控制曲线上查找当前的占空比PWM₁所对应的理论转速N₁；

S03、比较当前转速n₁与理论转速N₁，若∣N₁-n₁∣≤△n，则控制电机以当前转速n₁运行；若∣N₁-n₁∣＞△n，则在恒风量控制曲线上查找当前转速n₁所对应的理论占空比PWM₂，并将占空比调至理论占空比PWM₂，之后重复执行步骤S01-步骤S03，直至满足∣N₁-n₁∣≤△n为止；

其中，△n为预设的转速偏差值。

优选地，所述转速偏差值△n＝10-30rpm，例如，优选为20rpm。

优选地，为简少计算量，例如避免进行复杂的浮点数幂次运算和开方运算等，所述恒风量控制曲线以多段折线表示，例如，在图2的优选实施方式中，恒风量控制曲线分为3段折线。

例如，步骤S01中，可向电机输出一个启动占空比PWM₁，等待电机转速稳定后，若电机运行点为图2中的点1，则此时电机转速为n₁；

步骤S02中，可以查找到启动占空比PWM₁在恒风量控制曲线上对应的电机理论运行点为点1’，电机的理论转速为N₁；

步骤S03中，比较点1和点1’的转速，若∣N₁-n₁∣≤△n，则停止调试，电机在点1稳定运行；若∣N₁-n₁∣＞△n，则将占空比PWM₁调至占空比PWM_2’(PWM_2’为转速n₁在恒风量控制曲线上对应的理论占空比，具体对应点2’)，等待转速稳定后，电机稳定运行在点2；

此后，可重复执行步骤S01-步骤S03，直至电机实时运行点和理论运行点之间的转速差∣N_m-n_m∣≤△n，则停止调试，电机在点m稳定运行。

以下再结合优选实例说明上述恒风量控制过程：

通过环境温度采集模块和风档确定模块确定机组恒风量调节运行的恒风量控制曲线。

主板向无刷直流电机发出一个启动占空比PWM。

电机接收到占空比PWM后，电机开始运转。

此后，通过转速稳定模块判断电机转速是否稳定，例如，通过转速检测模块连续10s检测电机转速在±10rpm以内，则判定电机转速稳定，此时电机实时运行转速为n。

由于恒风量控制曲线是由3段线性区域组成的，因此在计算电机接收占空比PWM的理论转速时需要判断电机接收占空比PWM所在的区域。占空比区域判断模块判断电机接收占空比PWM在恒风量控制曲线横轴所属的线性区域。

确定电机接收占空比PWM在恒风量控制曲线所属的线性区域后，通过理论转速计算模块计算电机接收占空比PWM所对应的电机理论转速N。

电机实时转速n和电机理论转速N在转速比较模块进行对比，若∣N-n∣≤20rpm，则判断机组恒风量调节完成，电机维持在转速n运行，机组输出的新风量为该风挡下的额定风量；若∣N-n∣＞20rpm，则系统进入转速区域判断阶段。

通过转速区域判断模块，判断电机实时转速n在恒风量控制曲线纵轴所属的线性区域。

确定电机接收占空比PWM在恒风量控制曲线所属的线性区域后，通过理论占空比计算模块计算电机实时转速n所对应的电机理论占空比PWM₀。

控制主板将电机理论占空比PWM₀发送给电机之后，再重复上述过程直至∣N-n∣≤20rpm。

本发明的过滤器寿命判断方法中，当机组运行到静压上升至P(1)，机组按恒风量控制运行至电机转速达到最大转速n_max，也即图2的曲线的最右端，也即转速的最大端。此时机组为设定最大静压范围下的恒风量运行，控制电机继续以最大转速n_max运行，机组内部过滤器继续脏堵，阻力继续增加，此时电机输出的占空比PWM继续减小，如达到PWM_h，则可提醒用户更换或清洗过滤器。

在上述工作的基础上，本发明还提供了一种过滤式机组，其包括风机和过滤器，所述风机采用无刷直流电机；并且，其在工作过程中采用本发明前面所述的过滤器寿命判断方法对过滤器的使用寿命进行判断，并在确认过滤器达到使用寿命时给出提示信息，例如提示用户更换或清洗过滤器。

优选地，所述过滤式机组为新风机、除霾机、空气净化器、或空调器。

本发明的过滤式机组采用了恒风量控制技术，过滤器的使用寿命判断精确，且不增加成本，使得过滤器使用寿命最大化，并减少因机组误判提醒引起的更换浪费，以及避免重复检修维护的工作量，做到智能化运行判断过滤器的使用寿命。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。

Claims (15)

1.一种过滤式机组的过滤器寿命判断方法，其特征在于，所述过滤式机组包括风机和过滤器，所述风机包括电机，所述方法包括步骤：

通过调节所述电机的占空比和转速以控制所述过滤式机组输出恒风量；

在电机的转速达到最大转速n_max后，控制电机以最大转速n_max运行，过滤式机组输出的风量开始衰减，电机维持最大转速n_max所需的占空比下降；

根据电机在最大转速下运行的时间、或者根据电机的实际占空比与预设占空比PWM_h的关系判断过滤器是否达到使用寿命。

2.根据权利要求1所述的过滤器寿命判断方法，其特征在于，在电机的转速达到最大转速n_max后，将电机的实际占空比与预设占空比PWM_h相比较，当实际占空比达到预设占空比PWM_h时，认为过滤器达到使用寿命。

3.根据权利要求1所述的过滤器寿命判断方法，其特征在于，所述预设占空比PWM_h小于或等于所述电机转速刚达到最大转速n_max时所对应的占空比。

4.根据权利要求3所述的过滤器寿命判断方法，其特征在于，所述预设占空比PWM_h的确定步骤包括：在风量衰减的范围内，预先设定风量衰减的允许量，将风量下降至所述风量衰减的允许量时电机维持最大转速n_max所需的占空比确定为预设占空比PWM_h。

5.根据权利要求1所述的过滤器寿命判断方法，其特征在于，在所述过滤式机组存在工程阻力的情况下，首先确定机组在额定风量下的工程阻力P(y)，然后在电机的转速达到最大转速n_max后，将电机的实际占空比与预设占空比PWM_h相比较，当实际占空比达到PWM_h*(1-(P(y)/(P(1)+P(2)))时，认为过滤器达到使用寿命；其中，P(1)为恒风量范围内的过滤器阻力增加量，P(2)为风量衰减范围内允许的过滤器阻力增加量。

6.根据权利要求5所述的过滤器寿命判断方法，其特征在于，为电机设定多个转速等级，分别为n_max、n_i、……、n_min，转速大小依次递减，当电机以最大转速n_max运行至实际占空比达到PWM_h*(1-(P(y)/(P(1)+P(2)))时，控制电机降低一级转速以n_i运行，当电机的实际占空比达到PWM_i*(1-(P(y)/(P(1)+P(2)))时，再控制电机降低一级转速运行，直至电机以转速n_min运行，且运行至电机的实际占空比达到PWM_min*(1-(P(y)/(P(1)+P(2)))时，认为过滤器达到使用寿命；其中，PWM_i为针对转速n_i的预设占空比，PWM_min为针对转速n_min的预设占空比。

7.根据权利要求5所述的过滤器寿命判断方法，其特征在于，确定机组在额定风量下的工程阻力P(y)的步骤包括：通过实验测试获得额定风量下的静压-转速曲线图；机组在安装完成后，按恒风量进行调试，在机组稳定输出额定风量的情况下，电机的初始速度在静压-转速曲线图中所对应的静压即为工程阻力P(y)。

8.根据权利要求1所述的过滤器寿命判断方法，其特征在于，在电机的转速达到最大转速n_max后，记录电机在最大转速下的累计运行时间T，并与预设时间T1相比较，当所述累计运行时间T达到所述预设时间T1时，认为过滤器达到使用寿命。

9.根据权利要求8所述的过滤器寿命判断方法，其特征在于，所述预设时间T1的确定步骤包括：

将所述预设时间T1设置为固定值；

或者，预先设置不同的空气质量指标与预设时间T1的对应关系；在电机的转速达到最大转速n_max后，根据当前的空气质量指标或者过去一段时间的空气质量指标平均值选择对应的预设时间T1。

10.根据权利要求1-9之一所述的过滤器寿命判断方法，其特征在于，控制所述过滤式机组输出恒风量的步骤包括：

通过实验测试机组在恒定风量下不同静压情况下电机转速n与电机占空比PWM的对应关系，并将转速n与占空比PWM拟合成恒风量控制曲线；

根据所述恒风量控制曲线调节电机的转速。

11.根据权利要求10所述的过滤器寿命判断方法，其特征在于，根据所述恒风量控制曲线调节电机的转速的步骤包括：

S01、记录电机当前的占空比PWM₁和当前转速n₁；

S02、在恒风量控制曲线上查找当前的占空比PWM₁所对应的理论转速N₁；

S03、比较当前转速n₁与理论转速N₁，若∣N₁-n₁∣≤△n，则控制电机以当前转速n₁运行；若∣N₁-n₁∣＞△n，则在恒风量控制曲线上查找当前转速n₁所对应的理论占空比PWM₂，并将占空比调至理论占空比PWM₂，之后重复执行步骤S01-步骤S03，直至满足∣N₁-n₁∣≤△n为止；

其中，△n为预设的转速偏差值。

12.根据权利要求11所述的过滤器寿命判断方法，其特征在于，所述转速偏差值△n＝10-30rpm。

13.根据权利要求10所述的过滤器寿命判断方法，其特征在于，所述恒风量控制曲线以多段折线表示。

14.一种过滤式机组，包括风机和过滤器，所述风机采用无刷直流电机，其特征在于，所述过滤式机组在工作过程中采用根据权利要求1-13之一所述的过滤器寿命判断方法对过滤器的使用寿命进行判断，并在确认过滤器达到使用寿命时给出提示信息。

15.根据权利要求14所述的过滤式机组，其特征在于，所述过滤式机组为新风机、除霾机、空气净化器、或空调器。