CN109908668B - 一种过滤件寿命提示系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种过滤件寿命提示系统及方法，包括：检测器检测装置，设置在过滤件的迎风侧，用以监测进入所述迎风侧的实时环境污染物浓度；处理装置，连接所述检测器检测装置，根据所述实时环境污染物浓度、当前档位的风量、所述当前档位对应的平均过滤效率和开机时间，计算本次污染物净化量和污染物总净化量；提醒装置，与所述处理装置相连，根据所述污染物总净化量进行寿命提示。本发明应用一种简化的方式获得平均过滤效率，并获得污染物净化量和总净化量，参考过滤件寿命进行提醒与更换，避免二次污染。

Description

一种过滤件寿命提示系统及其方法

技术领域

本发明属于空气净化电器的技术，尤其涉及一种过滤件寿命提示系统及其方法。

背景技术

空气净化设备是过滤空气的产品，过滤掉的灰尘等污染物(包括固态和气态污染物)会积累在设备的过滤件上，随着使用时间的增长，净化设备的过滤效率会下降，因而，净化设备的过滤件就需要定期的更换或者清洗。常规过滤件一般采取更换或水洗或者电净化，采用水洗、吸尘器清理等方式清洁后可以继续使用。但是，现有的过滤件更换或者清洗提醒，通常都是采用累计使用时间计时的方式，计算净化设备的累计使用时间，当累计使用时间达到设定值时提醒用户更换滤网或进行清洁。

但是，根据使用累计时间来提醒过滤件更换或者清洁，不能真实反应过滤件是否真正达到更换或者清洗的状态，比如，如果净化设备的使用环境相对比较好，污染物相对也比较少，往往设备设定的更换过滤件的时间到了，而实际过滤件收集的污染物还很少，过滤件的过滤效率(寿命)还没有真正下降到需要更换或清洗的状态；相反，如果使用环境很恶劣，就会出现实际过滤件(滤网)已经严重沉积大量的污染物，而还没达到提醒更换或清洗的时间，如果继续使用实际已经没有太大的效果，而且还会有二次污染的情况存在。

中国发明专利申请公开号：CN107297109A，发明名称为：空气净化设备及其过滤件寿命提醒系统和提醒方法，介绍了一种实时检测及计算的系统，通过两个检测器实时获取过滤件迎风侧和出风侧的污染物浓度，获得实时过滤效率，基于实时过滤效率判断过滤件寿命，从而可以更加准确地提醒用户更换或清洗过滤件，避免二次污染。

但是，由于采用实时监测和计算，该技术方案的数据处理量非常大，在环境污染物浓度波动变化起伏并不很大的场合，如此设计并无太大必要，且，因迎风侧和出风侧设置两个检测器还会造成制造成本偏高，综合上述两方面因素，对消费者，尤其是家用消费者而言，为一种不太实用的功能买单需要好好考量。

发明内容

应当理解，本公开以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本公开提供进一步的解释。

针对上述问题，本发明提供一种过滤件寿命提示系统及其方法，考虑到平均过滤效率和档位基本对应，应用一种简化的方式获得平均过滤效率，并获得污染物净化量和总净化量，参考过滤件寿命进行提醒与更换，避免二次污染。

本发明揭示了一种过滤件寿命提示系统，其特征在于，包括：

检测器检测装置，设置在过滤件的迎风侧，用以监测进入所述迎风侧的实时环境污染物浓度；

处理装置，连接所述检测器检测装置，根据所述实时环境污染物浓度、当前档位的风量、所述当前档位对应的平均过滤效率和开机时间，计算本次污染物净化量和污染物总净化量；

提醒装置，与所述处理装置相连，根据所述污染物总净化量进行寿命提示。

比较好的是，本发明进一步揭示了一种过滤件寿命提示系统，其特征在于，所述检测器检测装置包括PM2.5浓度传感器、甲醛浓度传感器、VOC浓度传感器、粉尘浓度传感器中的至少一种。

比较好的是，本发明进一步揭示了一种过滤件寿命提示系统，其特征在于，所述提醒装置包括蜂鸣器、指示灯、显示屏中的至少一种。

比较好的是，本发明进一步揭示了一种过滤件寿命提示系统，其特征在于，所述空气净化设备过滤件寿命提醒系统还包括：

显示装置，分别与所述检测器检测装置和所述处理装置相连，用于显示所述实时环境污染物浓度、所述本次污染物净化量和所述污染物总净化量中的至少一项。

比较好的是，本发明进一步揭示了一种过滤件寿命提示系统，其特征在于，所述空气净化设备过滤件寿命提醒系统还包括：

存储装置，所述存储装置与所述处理装置相连，用于存储所述本次污染物净化量、所述污染物总净化量中的至少一项。

本发明还揭示了一种过滤件寿命提示方法，其特征在于，包括：

步骤一，获取过滤件迎风侧的实时环境污染物浓度；

步骤二，根据所述实时环境污染物浓度、当前档位的风量、所述当前档位对应的平均过滤效率和开机时间，计算本次污染物净化量；

步骤三，累积所述本次污染物净化量和历史污染物净化量得到污染物总净化量；

步骤四，根据所述污染物总净化量对所述过滤件进行寿命提示。

比较好的是，本发明还进一步揭示了一种过滤件寿命提示方法，其特征在于，所述步骤二中，所述本次污染物净化量的计算为：

Mn=Qn×ηn×C×t

其中，Mn为本次污染物净化量；

Qn为对应档位的风量；

ηn为对应档位的平均过滤效率；

C为步骤一获取的所述过滤件迎风侧的实时环境污染物浓度；

t为所述对应档位下的运行时间。

比较好的是，本发明还进一步揭示了一种过滤件寿命提示方法，其特征在于，所述平均过滤效率是在不同档位下，根据污染物不同浓度段，以不同浓度单位分段获得过滤效率值的平均数；

其中，所述过滤效率值对应为出风侧和迎风侧污染物浓度之比率。

比较好的是，本发明还进一步揭示了一种过滤件寿命提示方法，其特征在于，所述污染物不同浓度段包括污染物较高浓度段至污染物较低浓度段，其中所述污染物较高浓度段的浓度单位比所述污染物较低浓度段的浓度单位较小。

比较好的是，本发明还进一步揭示了一种过滤件寿命提示方法，其特征在于，所述步骤三中，所述污染物总净化量为：

Mt=∑Mn

其中，n表示不同的档位；

Mn为不同时间和不同档位下的累积净化量。

比较好的是，本发明还进一步揭示了一种过滤件寿命提示方法，其特征在于，所述步骤四进一步包括：

响应于所述污染物总净化量达到预设累计净化量，执行提醒指令；

或者，响应于所述过滤件的寿命达到所述预设累计净化量，执行提醒指令。

本发明仅采用单个检测器检测装置，并以更接近于实际的过滤效率判断过滤件寿命，不仅能及时提醒更换或清洗时间，避免二次污染，而且降低了装置成本。

附图说明

现在将详细参考附图描述本公开的实施例。现在将详细参考本公开的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本公开中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本公开说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本公开。

下面，参照附图，对于熟悉本技术领域的人员而言，从对本发明的详细描述中，本发明的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。

图1是本发明的过滤件寿命提示系统的系统组成框图；

图2是根据图1构成的空气净化设备的组成框图；

图3是根据本发明实施例的过滤件寿命提示方法的流程图。

附图标记

10――检测器检测装置

20――处理装置

30――提醒装置

40――存储装置

50――显示装置

具体实施方式

本说明书公开了结合本发明特征的一或多个实施例。所公开的实施例仅仅例示本发明。本发明的范围不限于所公开的实施例。本发明由所附的权利要求是来限定。

说明书中引用的“一个实施例”、“一实施例”、“一示例性实施例”等等表明所述的实施例可以包括特殊特征、结构或特性，但所有实施例不必包含该特殊特征、结构或特性。此外，这些短语不必涉及相同的实施例。此外，在联系一实施例描述特殊特征、机构或特性时，就认为联系其他实施例（无论是否明确描述）实现这种特征、结构或特性在本领域的技术人员的知识范围之内。

此外，应理解，这里使用的空间描述（例如，之上、之下、上方、左边、右边、下方、顶部、底部、垂直、水平等等）仅用于说明的目的，且这里所描述的结构的实际实现方式可以是按任何定向或方式来在空间上排列。

本发明的过滤件寿命提示系统如图1所示，包括检测器检测装置10、处理装置20和提醒装置30。其中，检测器检测装置10设置在过滤件迎风侧，用以监测进入迎风侧的实时环境污染物浓度，并将该数值提供给处理装置20，处理装置20根据当前环境污染物浓度、该实时环境污染物对应浓度段的平均过滤效率、当前档位的风量和开机时间等等参数，采用公式（1）进行计算，得到本次污染物净化量和污染物总净化量，将该数据结果提交给提醒装置30，当污染物总净化量达到设备的固有累积净化量，由提醒装置30给予报警提示。

上述过程中，包括，获取空气净化器对应各档位的风量Qn，一档用Q1表示，二档用Q2表示，以此类推。

考虑到室内开启空气净化器进行过滤时，污染物浓度有其变化特点，实际上，对于PM2.5颗粒、甲醛、VOC和粉尘等普通污染物，通常开机起始时，净化器的净化处理压力较大，而一旦处理一段时间后，环境污染物浓度下降到一定范围内，净化器的净化处理压力则大大降低。

正是由于空净过滤的特殊性，本申请对环境污染物浓度进行分段处理，将浓度段按照适用场合做了区分。

以一较佳实施例举例而言，将该浓度段分为高、中、低三段，在高浓度段内，选取的浓度单位较小，在低浓度段内，选择的浓度单位较大，由此，可以获得比较准确且有效的平均过滤效率。

例如：以PM2.5颗粒污染物为例，

（1）当空气中的该微粒浓度处于范围：

50<PM2.5微粒浓度<100

视为较高浓度，记为I浓度段，以5为浓度单位进行分段，按照浓度范围50-55区间作为（CI0-CI1）段，在浓度范围为55-60区间作为（CI1-CI2）段，…

（2）当空气中的PM2.5微粒浓度处于范围：

PM2.5微粒浓度<50

视为较低浓度，记为II浓度段，按照10为浓度单位进行分段，例如40-50作为（CII0-CII1）段，30-40作为（CII1-CII2）段，…

（3）当空气中的PM2.5微粒浓度处于范围：

PM2.5微粒浓度>100

视为超高浓度，记为III浓度段，按照2为浓度单位进行分段，例如100-102作为（CIII0-CIII1）段，102-104作为（CIII1-CIII2）段，…

通过上述分段方式，获得不同档位（对应不同风量）情况下，上述不同浓度段的过滤效率η：

η＝C出风侧/C迎风侧

即测量获得在不同浓度段下的出风侧的风量和迎风侧风量，以其比率作为过滤效率，分别对应为：

（CI0-CI1）的ηI1、（CI1-CI2）的ηI2…

（CII0-CII1）的ηII1、（CII1-CII2）的ηII2….

（CIII0-CIII1）的ηIII1、（CIII1-CIII2）的ηIII2…

以这种方式，获得在同一档位下，不同浓度段的多个过滤效率η，取多个过滤效率η的平均数或中位数，对应即为各个档位下不同浓度段的平均过滤效率，分别采用一档用η1表示，二档用η2表示，以此类推。

在本发明的一些实施例中，参照图2所示，本发明的过滤件寿命提示系统还包括显示装置50和存储装置40，显示装置50分别与检测器检测装置10和处理装置20相连，用于显示迎风侧的实时污染物浓度、本次污染物净化量和污染物总净化量中的至少一项，从而，用户可以更加直观地感受净化效果。存储装置40与处理装置20相连，用于存储本次污染物净化量、污染物总净化量中的至少一项，可以为净化设备过滤件的寿命计算提供数据支持。

在本发明的一些实施例中，提醒装置30可以包括蜂鸣器、指示灯、显示屏中的至少一种，即言，提醒装置30可以通过声光进行提醒，从而，可以及时通知用户更换过滤件或清洗，避免二次污染。

图3给出了本发明中过滤件寿命提示方法的工作流程图，结合该流程，说明如下：

步骤一，系统初始化，包括按照前述方式获取对应各个风量档位的平均过滤效率η1、η2等；

步骤二，获取过滤件实时检测的迎风侧污染物浓度C；

步骤三，计算在当前档位运行t时间后的累积净化量Mn，其中一档用M1表示，二档用M2表示，以此类推；

具体根据如下公式进行计算：

Mn=Qn×ηn×C×t （1）

其中，空气净化器各档位风量用Qn，一档用Q1表示，二档用Q2表示，以此类推；

ηn对应为当前档位的平均过滤效率；

C表示环境污染物浓度，通过步骤二实时检测到的迎风侧污染物浓度；

t为在某一档位下的运行时间。

步骤四，累积本次污染物净化量和历史污染物净化量得到污染物总净化量；

如果在运行过程中出现换档情况，则将不同档位下不同运行时间的累积净化量Mn进行如下累加：

Mt=∑Mn （2）

其中，n表示不同的档位，Mt表示总时间下污染物总净化量。

步骤五，根据污染物总净化量对所述过滤件进行寿命提示。

概括来说，本发明实施例的过滤件寿命提示系统，通过在净化设备过滤件的迎风侧设置一个检测器检测装置，用以监测迎风侧的空气污染物浓度，摒弃了通过计算获得实时过滤效率的方案，而采用更有效、更简捷的方案计算污染物累积净化量。

本发明基于检测器检测装置10、处理装置20和提醒装置30的基本架构，并在平均过滤效率的基础上判断过滤件寿命，例如，当达到过滤件预先设置的污染物过滤数值或达到寿命设定值时，启动报警模式，提醒用户进行更换或清洗，相较于采用过滤效率的初始值或平均值来判断寿命，本申请实施例采用更接近于实际的过滤效率判断过滤件寿命，可以更加准确地提醒更换或清洗时间，避免二次污染。另外，通过显示装置50实时显示净化量，用户可以更加直观地感受净化效果。

需要说明的是，上述实施例中是以一种具体的污染物，即PM2.5微粒浓度作为平均过滤效率的考量对象，实际应用中，污染物是多种成分的混合物，可以采用一个综合指标，而无需涉及具体的污染物成分。

前面提供了对较佳实施例的描述，以使本领域内的任何技术人员可使用或利用本发明。对这些实施例的各种修改对本领域内的技术人员是显而易见的，可把这里所述的总的原理应用到其他实施例而不使用创造性。因而，本发明将不限于这里所示的实施例，而应依据符合这里所揭示的原理和新特征的最宽范围。

Claims (10)

1.一种过滤件寿命提示系统，其特征在于，包括：

检测器检测装置，设置在过滤件的迎风侧，用以监测进入所述迎风侧的实时环境污染物浓度；

处理装置，连接所述检测器检测装置，根据所述实时环境污染物浓度、当前档位的风量、所述当前档位对应的平均过滤效率和开机时间，计算本次污染物净化量和污染物总净化量；

提醒装置，与所述处理装置相连，根据所述污染物总净化量进行寿命提示；

其中，所述平均过滤效率是在不同档位下，根据污染物不同浓度段，以不同浓度单位分段获得过滤效率值的平均数；其中所述过滤效率值对应为出风侧和迎风侧污染物浓度之比率。

2.根据权利要求1所述的过滤件寿命提示系统，其特征在于，所述检测器检测装置包括PM2.5浓度传感器、甲醛浓度传感器、VOC浓度传感器、粉尘浓度传感器中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的过滤件寿命提示系统，其特征在于，所述提醒装置包括蜂鸣器、指示灯、显示屏中的至少一种。

4.如权利要求1-3中任一项所述的过滤件寿命提示系统，其特征在于，所述过滤件寿命提示系统还包括：

显示装置，分别与所述检测器检测装置和所述处理装置相连，用于显示所述实时环境污染物浓度、所述本次污染物净化量和所述污染物总净化量中的至少一项。

5.如权利要求4所述的过滤件寿命提示系统，其特征在于，所述过滤件寿命提示系统还包括：

存储装置，所述存储装置与所述处理装置相连，用于存储所述本次污染物净化量、所述污染物总净化量中的至少一项。

6.一种过滤件寿命提示方法，其特征在于，包括：

步骤一，获取过滤件迎风侧的实时环境污染物浓度；

步骤二，根据所述实时环境污染物浓度、当前档位的风量、所述当前档位对应的平均过滤效率和开机时间，计算本次污染物净化量；

步骤三，累积所述本次污染物净化量和历史污染物净化量得到污染物总净化量；

步骤四，根据所述污染物总净化量对所述过滤件进行寿命提示。

7.根据权利要求6所述的过滤件寿命提示方法，其特征在于，所述步骤二中，所述本次污染物净化量的计算为：

Mn=Qn×ηn×C×t

其中，Mn为本次污染物净化量；

Qn为对应档位的风量；

ηn为对应档位的平均过滤效率；

C为步骤一获取的所述过滤件迎风侧的实时环境污染物浓度；

t为所述对应档位下的运行时间。

8.根据权利要求6所述的过滤件寿命提示方法，其特征在于，

所述污染物不同浓度段包括污染物较高浓度段至污染物较低浓度段，其中所述污染物较高浓度段的浓度单位比所述污染物较低浓度段的浓度单位较小。

9.根据权利要求8所述的过滤件寿命提示方法，其特征在于，所述步骤三中，所述污染物总净化量为：

Mt=∑Mn

其中，n表示不同的档位；

Mn为不同时间和不同档位下的累积净化量。

10.根据权利要求9所述的过滤件寿命提示方法，其特征在于，所述步骤四进一步包括：

响应于所述污染物总净化量达到预设累计净化量，执行提醒指令；

或者，响应于所述过滤件的寿命达到所述预设累计净化量，执行提醒指令。

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