CN109682016B - 空气净化设备过滤单元有效性检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空气净化设备过滤单元有效性检测系统，所述空气净化设备包括过滤单元和用于将外部空气经过滤单元抽入空气净化设备内部的风机；所述检测系统包括：电流采集单元，用于采集所述风机的工作电流；气体采集单元，用于采集经过滤单元流入至空气净化设备内部的净化空气量；处理器，通过电路与电流采集单元和气体采集单元连接；存储介质，储存有多条指令，所述指令由处理器执行时使处理器接收工作电流和净化空气量，并根据工作电流和净化空气量确定过滤单元的有效性。本发明还提供了一种用于上述检测系统的检测方法。本发明能够准确反映过滤单元的有效性，在保证过滤单元有效性的同时使其得到充分利用。

Description

空气净化设备过滤单元有效性检测方法

技术领域

本发明涉及空气净化技术领域，具体涉及一种空气净化设备过滤单元有效性检测系统及方法。

背景技术

在空气污染日益严重的今天，如空气净化器等空气净化设备得到了越来越多消费者的青睐。在空气净化设备中，起净化作用的是其中的过滤单元。随着空气净化设备使用时间的增加，过滤单元的容尘量会随之增加，空气流经过滤单元所受到阻力也会增大，过滤效果随之降低，这就使得起抽风作用的风机负担增大，从而对空气净化设备造成一定程度的损坏；当过滤单元的容尘量达到一定值时，需要及时更换才能保持较好的空气净化效果。对于何时更换过滤单元，目前最常用办法的是对过滤单元的使用时间进行监控，当达到一定的使用期限后即更换过滤单元，但过滤单元在一定使用时间内的容尘量还与使用环境等因素有关，因此上述方案不能够准确地反映过滤单元的使用情况。

因此，需要提供一种新的空气净化设备过滤单元有效性检测系统及方法，实现对过滤单元使用情况的准确监控，在保证过滤效果的同时使过滤单元得到充分使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空气净化设备过滤单元有效性检测系统及方法，解决不能准确监测过滤单元使用情况的问题。

本发明的一个目的在于提供一种空气净化设备过滤单元有效性检测系统，所述空气净化设备包括过滤单元和风机，所述风机用于将外部空气经过滤单元抽入所述空气净化设备内部；所述检测系统包括：

电流采集单元，用于采集所述风机的工作电流；

气体采集单元，用于采集经所述过滤单元流入至所述空气净化设备内部的净化空气量；

处理器，通过电路与所述电流采集单元和气体采集单元连接；

存储介质，储存有多条指令，所述指令由所述处理器执行时使所述处理器接收所述工作电流和净化空气量，并根据所述工作电流和净化空气量确定所述过滤单元的有效性。

进一步地，还包括通过电路与所述处理器连接报警装置，所述过滤单元失效时，所述报警装置用于输出报警信号。

进一步地，所述电流采集单元为STM32的ADC。

进一步地，所述气体采集单元为流量传感器或压差传感器。

进一步地，还包括标准过滤单元。

进一步地，所述标准过滤单元达临界失效状态。

进一步地，所述存储介质中还储存有工作电流-净化空气量定标曲线，所述工作电流-净化空气量定标曲线是标准过滤单元的容尘量达容尘阈值时，空气净化设备中工作电流和净化空气量的关系曲线，所述容尘阈值是所述标准过滤单元达临界失效状态时的容尘量。

本发明的第二个目的在于提供一种空气净化设备过滤单元有效性检测方法，用于上述任一项所述空气净化设备过滤单元有效性检测系统，包括以下步骤：

S1、采集风机的实时工作电流和经过滤单元流入空气净化设备内部的实时净化空气量；

S2、确定所述实时工作电流在工作电流-净化空气量定标曲线中对应的净化空气量值为实时净化空气量阈值；所述工作电流-净化空气量定标曲线是标准过滤单元的容尘量达容尘阈值时，空气净化设备中工作电流和净化空气量的关系曲线；所述容尘阈值是所述标准过滤单元达临界失效状态时的容尘量；

S3、根据实时净化空气量和实时净化空气量阈值确定过滤单元的有效性。

进一步地，所述步骤S3为：当所述实时净化空气量大于所述实时净化空气量阈值时，确定过滤单元有效；当所述实时净化空气量小于实时净化空气量阈值时，确定过滤单元失效。

进一步地，所述检测方法还包括确定工作电流-净化空气量定标曲线的步骤：

采用标准过滤单元吸附盐性颗粒，使所述标准过滤单元达临界失效状态；调节所述空气净化设备风机的工作电流，采集不同工作电流对应的净化空气量，获得工作电流-净化空气量定标曲线。

本发明提供的检测系统结构简单，操作方便，通过实时检测风机的工作电流和经待检测过滤单元流入至空气净化设备内部的净化空气量即可确定待检测过滤单元有效性，使得过滤单元在保证有效性的同时能够得到充分利用。

附图说明

图1是本发明第一实施例中检测系统的结构框图。

图2是本发明第二实施例中的第一定标曲线和第二定标曲线。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施方式，对本发明进行进一步详细说明。

参考图1，本发明第一实施例提供了一种空气净化设备过滤单元有效性检测系统，所述空气净化设备1包括过滤单元11和风机12，所述风机12用于将外部空气经过滤单元11抽入至空气净化设备1的内部；所述检测系统包括：

电流采集单元，用于采集所述风机的工作电流；

气体采集单元，用于采集经所述过滤单元11流入至所述空气净化设备1内部的净化空气量；

处理器，通过电路与所述电流采集单元和气体采集单元连接；

存储介质，储存有多条指令，所述指令由所述处理器执行时使所述处理器接收电流采集单元采集的工作电流和气体采集单元采集的净化空气量，并根据所述工作电流和净化空气量确定所述过滤单元11的有效性。

本实施例提供的检测系统结构简单，操作方便。随着过滤单元容尘量的增加，风机的负担也随之增加，风机的工作电流增大；而经过滤单元流入至空气净化设备内部的空气量随之减少；因此通过实时采集风机的工作电流和经过滤单元流入至空气净化设备内部的净化空气量，即能够准确反应过滤单元的使用状态。

本实施例中，所述空气净化设备包括但不限于空气净化器、送风面罩。

进一步地，所述检测系统还包括报警单元，所述报警单元通过电路与所述处理器连接，当所述过滤单元失效时，所述报警单元用于输出报警信号。本方案能够通过报警信号提供使用者更换过滤单元，避免由于过滤单元失效造成空气净化效果不佳的情况。

进一步地，所述电流采集单元为STM32的ADC。本方案在所述风机电源回路上串联有功率电阻，通过运算方法器放大后由STM32的ADC采集即可获得工作电流。

进一步地，所述气体采集单元为流量传感器或压差传感器。采用流量传感器作为气体采集单元时，采集到的净化空气量为流量数据；采用压差传感器作为气体采集单元时，采集到的净化空气量为压力数据。

需要说明的是，所述气体采集单元可以设置在过滤单元和风机之间，也可以设置在风机内侧。

采用本实施例的检测系统对空气净化设备过滤单元有效性进行检测的方法，包括以下步骤：

S1、采集风机的实时工作电流和经过滤单元流入空气净化设备内部的实时净化空气量；

S2、确定所述实时工作电流在工作电流-净化空气量定标曲线中对应的净化空气量值为实时净化空气量阈值；所述工作电流-净化空气量定标曲线是标准过滤单元的容尘量达容尘阈值时，空气净化设备中工作电流和净化空气量的关系曲线；所述容尘阈值是所述标准过滤单元达临界失效状态时的容尘量；

S3、根据实时净化空气量和实时净化空气量阈值确定所述过滤单元的有效性。

需要说明的是，标准过滤单元是指与待检测过滤单元规格相同的过滤单元。

步骤S2中，可以根据国家标准、行业标准或企业自定义标准确定所述标准过滤单元的临界失效状态。

需要说明的是，所述工作电流-净化空气量定标曲线可以适用于同种过滤单元有效性的检测，例如，针对批量生产的空气净化设备，可以使用同一工作电流-净化空气量定标曲线。

针对工作电流-净化空气量定标曲线的获取方法，包括以下步骤：采用标准过滤单元吸附盐性颗粒，使所述标准过滤单元达临界失效状态；调节所述空气净化设备风机的工作电流，采集不同工作电流对应的净化空气量，获得工作电流-净化空气量定标曲线。

针对本实施例的检测系统，可以是预先获取工作电流-净化空气量定标曲线，并将所述定标曲线储存在各检测系统的存储介质中；也可以是在所述检测系统中提供标准过滤单元。

在所述检测系统中提供标准过滤单元时，所述检测方法在步骤S2之前，还包括获取工作电流-净化空气量定标曲线的步骤。

进一步地，所述步骤S3为：当所述实时净化空气量大于所述实时净化空气量阈值时，确定所述过滤单元有效；当所述实时净化空气量小于所述实时净化空气量阈值时，确定所述过滤单元失效。

本发明第二实施例还提供了一种送风面罩滤芯有效性的检测系统，与第一实施例相比，本实施例中气体采集单元为流量传感器，用于采集经滤芯流入至送风面罩内侧的空气流量。

本实施例还提供了采用上述检测系统对滤芯的有效性进行检测的方法。需要说明的是，本实施例是根据GB30864-2014对滤芯的失效进行规定：当过滤效率≤95％或吸气阻力≤350Pa时，确定滤芯失效。

本实施例的检测方法包括以下步骤：

S11’、在送风面罩中安装第一标准滤芯，采用第一标准滤芯吸附盐性颗粒，当过滤效率达95％时，调节风机工作电流，采集净化空气流量，获得图2中的第一定标曲线Q₁＝0.0009I²+0.2251I-26.363；在送风面罩中安装第二标准滤芯，采用第二标准滤芯吸附盐性颗粒，当过吸气阻力达到350Pa时，调节风机工作电流，采集净化空气流量，获得图2中的第二定标曲线Q₂＝0.0009I²+0.1874I-35.885；由图2可知，本实施例中吸气阻力达到350Pa时确定滤芯失效，工作电流-净化空气流量定标曲线为：Q＝0.0009I²+0.1874I-35.885。

S12’、采集风机实时工作电流和经待检测滤芯流入送风面罩内侧的实时净化空气量；

S2’、确定所述实时工作电流在Q＝0.0009I²+0.1874I-35.885定标曲线中对应的实时净化空气量阈值；

S3、’当所述实时净化空气量大于所述实时净化空气量阈值时，确定所述待检测滤芯有效；当所述实时净化空气量小于所述实时净化空气量阈值时，确定所述待检测滤芯失效。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种空气净化设备过滤单元有效性检测方法，用于空气净化设备过滤单元有效性检测，所述空气净化设备包括过滤单元、风机、电流采集单元、气体采集单元、处理器和存储介质，所述风机用于将外部空气经过滤单元抽入所述空气净化设备内部；所述电流采集单元用于采集所述风机的工作电流；所述气体采集单元用于采集经所述过滤单元流入至所述空气净化设备内部的净化空气量；所述处理器用于通过电路与所述电流采集单元和气体采集单元连接；所述存储介质内储存有多条指令，所述指令由所述处理器执行时使所述处理器接收所述工作电流和净化空气量，并根据所述工作电流和净化空气量确定所述过滤单元的有效性，其特征在于，所述检测方法包括以下步骤：

S1、采集风机的实时工作电流和经过滤单元流入空气净化设备内部的实时净化空气量；

S2、确定所述实时工作电流在工作电流-净化空气量定标曲线中对应的净化空气量值为实时净化空气量阈值；所述工作电流-净化空气量定标曲线是标准过滤单元的容尘量达容尘阈值时，空气净化设备中工作电流和净化空气量的关系曲线；所述容尘阈值是所述标准过滤单元达临界失效状态时的容尘量；

S3、根据实时净化空气量和实时净化空气量阈值确定过滤单元的有效性。

2.根据权利要求1所述的空气净化设备过滤单元有效性检测方法，其特征在于，所述步骤S3为：当所述实时净化空气量大于所述实时净化空气量阈值时，确定过滤单元有效；当所述实时净化空气量小于实时净化空气量阈值时，确定过滤单元失效。

3.根据权利要求1所述的空气净化设备过滤单元有效性检测方法，其特征在于，所述检测方法还包括确定工作电流-净化空气量定标曲线的步骤：

采用标准过滤单元吸附盐性颗粒，使所述标准过滤单元达临界失效状态；调节所述空气净化设备风机的工作电流，采集不同工作电流对应的净化空气量，获得工作电流-净化空气量定标曲线。

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