CN109269015A - 滤网脏堵检测装置、检测方法及空调 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种滤网脏堵检测装置、检测方法及空调，涉及空调技术领域，解决现有技术中将差压传感器装置连接在空调滤网两端来检测滤网脏堵状况存在检测的准确性相对差的技术问题。该装置包括气阻、检测系统和控制系统，其中，气阻设置在空调出风管的内侧壁上，经空调滤网过滤的气流流向气阻时，检测装置能检测气阻两端压差以及流经气阻的流量，控制系统能根据压差的大小和/或流量的大小判断出空调滤网的脏堵状况。本发明用于空调滤网脏堵情况的检测。

Description

滤网脏堵检测装置、检测方法及空调

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其是涉及一种滤网脏堵检测装置、该滤网脏堵检测装置的检测方法以及具有该滤网脏堵检测装置的空调。

背景技术

随着人们对高质量生活水平的追求不断提高，呼吸干净空气的渴望越来越强烈，空气质量情况成为全民追逐的热点问题，目前越来越多的空调回风口处加装滤网以过滤空气中颗粒物，但滤网使用一段时间后会出现脏堵，若不及时更换，不仅过滤颗粒物的效率大大折扣，还会影响空调性能可靠性，如噪音升高、制冷量下降、消耗功率增加等等。目前使用差压传感器实时检测滤网两端差压，以判定滤网失效的方式成为趋势。

差压传感器是一种测量某一设备或部件两端压力差值的传感器。差压传感器由加热源、温度传感器和控制芯片组成，当外界气流无扰动，加热源所产生的温度场规则对称，一旦有流体通过加热源，温度场发生偏移，温度传感器(两个以上)测量热传输速率，由此计算差压。差压传感器体积轻巧重量轻，精度和稳定性高，在汽车微粒捕集器、新风滤网检测等多个场合应用。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

目前使用差压传感器测量滤网两端差压的普遍做法是：差压传感器引出两条皮托管，分别置于滤网系统的前和后，通过直接检测差压判断滤网脏堵程度。然而囿于边界效应，滤网前后流场紊乱，速度梯度大，分布不均匀，皮托管测量一点处参数值无法准确评估滤网整体脏堵情况，直接接触式测量严重依赖速度场分布和边界条件；同时目前末端小型化、可隐藏式设计成为趋势，滤网系统和风机系统之间空间小，气流通过滤网系统时阻力扰动和进入风机系统前的二次绕流扰动增加差压传感器检测点的压力场的不稳定性，影响测试结果的可信度；相比新滤网，失效滤网两端差压增加量较少，微小的差压变化量的测量要求给测量仪器带来挑战，影响测试准确度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种滤网脏堵检测装置、检测方法及空调，解决现有技术中将差压传感器装置连接在空调滤网两端来检测滤网脏堵状况存在检测的准确性相对差的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种滤网脏堵检测装置，包括气阻、检测系统和控制系统，其中，所述气阻设置在空调出风管的内侧壁上，经所述空调滤网过滤的气流流向所述气阻时，所述检测装置能检测所述气阻两端压差以及流经所述气阻的流量，所述控制系统能根据所述压差的大小和/或所述流量的大小判断出所述空调滤网的脏堵状况。

优选地，所述检测装置包括差压传感器，所述差压传感器沿所述出风管的长度方向跨接在所述气阻的两端。

优选地，所述出风管与所述空调的出风口相连接，所述气阻和所述出风口之间的距离S与所述出风管截面面积D的关系为

一种所述的滤网脏堵检测装置的检测方法，包括以下步骤：气流流经过所述气阻时所述检测装置检测所述气阻两端压差以及流经所述气阻的流量，所述控制系统根据所述压差的大小和/或所述流量的大小判断出所述空调滤网的脏堵状况。

优选地，所述检测方法具体包括以下内容：步骤S1、实时检测所述出风管内的流量Ai；

步骤S2、依据工况条件选择所述控制系统中预存的流量初始值A；判断流量初始值A与流量Ai的关系来判断出所述空调滤网的脏堵状况。

优选地，判断所述流量初始值A与流量Ai的关系的方法具体如下：若Ai<A-ΔA并持续时间s，所述空调显示器显示滤网脏堵，提醒用户更换滤网，否则继续检测，其中ΔA为流量裕量。

优选地，所述流量初始值A为在脏堵滤网下流经所述气阻的流量值，或者，所述流量初始值A为在干净滤网下流经所述气阻的流量值。

优选地，所述流量初始值A为在失效滤网且设定工况下测定的流经所述气阻的流量值，根据设定的工况不同，在所述控制系统中预存多个所述流量初始值A。

优选地，所述检测方法还包括以下内容：步骤Z1：开机后检测风机累计运行时间Zi；

步骤Z2：判断风机累计运行时间Zi与设定风机累计运行时间Z的关系来判断出所述空调滤网的脏堵状况。

优选地，判断风机累计运行时间Zi与设定风机累计运行时间Z的关系的方法具体如下：若Zi≥Z，则所述空调显示器显示滤网脏堵故障，提醒用户更换滤网，且滤网更换后所述风机累计运行时间Zi清零重新累计。

优选地，所述步骤Z2中，若Zi<Z，执行所述步骤S2；所述步骤S2中，所述继续检测为执行所述步骤Z2。

一种空调，包括所述的滤网脏堵检测装置。

本发明提供了一种滤网脏堵检测装置，气阻和差压传感器设置在空调出风管内，由于出风管的气流相对稳定，空间相对大，速度场和压力场分布相对规则均匀，测试点处的参数变化能较好地反映系统状况，测量结果精确度高，解决现有技术中将差压传感器装置连接在空调滤网两端来检测滤网脏堵状况存在检测的准确性相对差的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的滤网脏堵检测装置的主视图；

图2是本发明实施例提供的滤网脏堵检测装置的左视图；

图3是本发明实施例提供的检测方法的流程图。

图中1-气阻；2-出风管；3-差压传感器；4-出风口；5-接水盘；6-换热器；7-电机；8-风叶；9-滤网。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

参见图1-图3，本发明提供了一种滤网脏堵检测装置，包括气阻1、检测系统和控制系统，其中，气阻1设置在空调出风管2的内侧壁上，经空调滤网过滤的气流流向气阻1时，检测装置能检测气阻1两端压差以及流经气阻1的流量，控制系统能根据压差的大小和/或流量的大小判断出空调滤网的脏堵状况。气阻本质上是一种障碍物，气阻可以是短管或限流器，这种障碍物既要能产生合理的压力差能够让检测系统测量到，又不能对出风管2中气流产生较大的阻力作用，检测系统能够测得气阻2两端的压差以及流经气阻1的流量；检测装置可以包括能够测定压差以及流量差压传感器3；控制系统内可以预存有流量初始值A，流量初始值A为在失效滤网下测定的流经气阻1的流量值，控制系统通过对比流量初始值A与检测装置检测的流经气阻1的流量值，来判断空调滤网的脏堵状况，相对于现有技术将差压传感器装置连接在空调滤网两端来检测滤网脏堵状况，本发明将气阻1设置在空调出风管2的内侧壁上，差压传感器3沿出风管2的长度方向跨接在气阻1的两端，出风管2的气流相对稳定，空间相对大，速度场和压力场分布相对规则均匀，气阻1和差压传感器3放置在出风管2内，测试点处的参数变化能较好地反映系统状况，测量结果精确度高。

此外，现有通过差压传感器3测定滤网两端的压差来判断滤网的脏堵状况，由于失效滤网两端差压增加量较小，而两端的流量变化量比较大，控制系统更容易通过流量判断出滤网的脏堵状况。本发明还能动态获得空调器风量，并由此估算空调器的制冷量，用户可以在显示器上调用显示风量等参数。本发明提供的差压传感器3及气阻1设置在出风管2内，差压传感器3接触到的都是经过滤网系统过滤的干净空气，防尘效果好，使得差压传感器3的稳定性高。

作为本发明实施例可选地实施方式，出风管2与空调的出风口4相连接，气阻1和出风口4之间的距离S与出风管2截面面积D的关系为以保证气流处于稳定流动状态。差压传感器3通过皮托管跨接在气阻1的两端，皮托管在气阻两端距离应根据机组结构及具体安装情况而定，若距离太近紊流干扰测量结果，若距离太远差压衰减较大难以测量。关于出风管2的截面面积，当出风管2的截面形状为矩形时，出风管2截面面积D＝A*B，其中A和B分别为出风管2矩形截面的长和宽，其它形状出风管2面积根据实际经验和相应的计算公式进行估算。

一种空调，包括滤网脏堵检测装置。

一种滤网脏堵检测装置的检测方法，包括以下步骤：气流流经过气阻1时检测装置检测气阻1两端压差以及流经气阻1的流量，控制系统根据压差的大小和/或流量的大小判断出空调滤网的脏堵状况。

检测方法具体包括以下内容：步骤S1、实时检测出风管2内的流量Ai；

步骤S2、依据工况条件选择控制系统中预存的流量初始值A；判断流量初始值A与流量Ai的关系来判断出所述空调滤网的脏堵状况。判断流量初始值A与流量Ai的关系的方法具体如下：若Ai<A-ΔA并持续时间s，空调显示器显示滤网脏堵，提醒用户更换滤网，否则继续检测，其中ΔA为流量裕量。

流量初始值A可以为在脏堵滤网下流经气阻1的流量值，流量初始值A也可以为在干净滤网下流经气阻1的流量值。当流量初始值A为在脏堵滤网下流经气阻1的流量值时，脏堵滤网可以为失效滤网，即流量初始值A为在失效滤网且设定工况下测定的流经气阻1的流量值，根据设定的工况不同，在控制系统中预存多个流量初始值A，根据设定的工况不同，在控制系统中预存多个流量初始值A；工况可以包含温度、湿度、空气中颗粒物浓度、风机转速、空调压缩机运行频率的一种或几种。滤网失效应依据GB/T 18801-2015《空气净化器标准》进行判定，滤网脏堵试验中认为CADR值小于初始值50％时认定滤网失效。同时，为了保证判定结果的可信度，可以在控制系统中分别设定温度裕量ΔT、湿度裕量ΔW、颗粒物裕量ΔS、流量裕量ΔA。

作为本发明实施例可选地实施方式，检测方法还包括以下内容：步骤Z1：开机后检测风机累计运行时间Zi；

步骤Z2：判断风机累计运行时间Zi与设定风机累计运行时间Z的关系来判断出空调滤网的脏堵状况。判断风机累计运行时间Zi与设定风机累计运行时间Z的关系的方法具体如下：若Zi≥Z，则空调显示器显示滤网脏堵故障，提醒用户更换滤网，且滤网更换后风机累计运行时间Zi清零重新累计。

参见图3，测量不同工况条件下失效滤网的流量初始值A，可以记为A1、A2、A3......，并预存在控制系统内；设定风机累计运行时间Z；启动机组，检测风机累计运行时间Zi，判断风机累计运行时间Zi与设定的风机累计运行时间Z的关系，若Zi≥Z，则空调显示器显示滤网脏堵故障，提醒用户更换滤网，且滤网更换后调风机累计运行时间Zi清零重新累计，若Zi<Z，依据工况条件选择控制系统中预存的流量初始值A，判断流量初始值A与流量Ai的关系，若Ai<A-ΔA并持续时间s，空调显示器显示滤网脏堵，提醒用户更换滤网，否则继续步骤Z2，即判断风机累计运行时间Zi与设定的风机累计运行时间Z的关系。依据出风管2流量和风机累计运行时间配合判定滤网脏堵，可规避差压传感器系统故障时滤网已脏堵而无法报警的风险。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种滤网脏堵检测装置，其特征在于，包括气阻(1)、检测系统和控制系统，其中，

所述气阻(1)设置在空调出风管(2)的内侧壁上，经所述空调滤网过滤的气流流向所述气阻(1)时，所述检测装置能检测所述气阻(1)两端压差以及流经所述气阻(1)的流量，所述控制系统能根据所述压差的大小和/或所述流量的大小判断出所述空调滤网的脏堵状况。

2.根据权利要求1所述的滤网脏堵检测装置，其特征在于，所述检测装置包括差压传感器(3)，所述差压传感器(3)沿所述出风管(2)的长度方向跨接在所述气阻(1)的两端。

3.根据权利要求1所述的滤网脏堵检测装置，其特征在于，所述出风管(2)与所述空调的出风口(4)相连接，所述气阻(1)和所述出风口(4)之间的距离S与所述出风管(2)截面面积D的关系为

4.一种权利要求1-3中任一项所述的滤网脏堵检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

气流流经过所述气阻(1)时所述检测装置检测所述气阻(1)两端压差以及流经所述气阻(1)的流量，所述控制系统根据所述压差的大小和/或所述流量的大小判断出所述空调滤网的脏堵状况。

5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述检测方法具体包括以下内容：

步骤S1、实时检测所述出风管(2)内的流量Ai；

步骤S2、依据工况条件选择所述控制系统中预存的流量初始值A；判断流量初始值A与流量Ai的关系来判断出所述空调滤网的脏堵状况。

6.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于，判断所述流量初始值A与流量Ai的关系的方法具体如下：若Ai<A-ΔA并持续时间s，所述空调显示器显示滤网脏堵，提醒用户更换滤网，否则继续检测，其中ΔA为流量裕量。

7.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于，所述流量初始值A为在脏堵滤网下流经所述气阻(1)的流量值，或者，所述流量初始值A为在干净滤网下流经所述气阻(1)的流量值。

8.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于，所述流量初始值A为在失效滤网且设定工况下测定的流经所述气阻(1)的流量值，根据设定的工况不同，在所述控制系统中预存多个所述流量初始值A。

9.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于，所述检测方法还包括以下内容：

步骤Z1：开机后检测风机累计运行时间Zi；

步骤Z2：判断风机累计运行时间Zi与设定风机累计运行时间Z的关系来判断出所述空调滤网的脏堵状况。

10.根据权利要求9所述的检测方法，其特征在于，判断风机累计运行时间Zi与设定风机累计运行时间Z的关系的方法具体如下：若Zi≥Z，则所述空调显示器显示滤网脏堵故障，提醒用户更换滤网，且滤网更换后所述风机累计运行时间Zi清零重新累计。

11.根据权利要求10所述的检测方法，其特征在于，所述步骤Z2中，若Zi<Z，执行所述步骤S2；所述步骤S2中，所述继续检测为执行所述步骤Z2。

12.一种空调，其特征在于，包括权利要求1-3中任一项所述的滤网脏堵检测装置。