CN111315274B - 有效的过滤清洁装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于运行吸尘设备的方法，所述吸尘设备具有过滤元件、过滤元件清洁装置、控制装置、涡轮、第一压力传感器以及第二压力传感器，其中，用于确定第一压力值的第一压力传感器沿流动方向定位在过滤元件上游，并且用于确定第二压力值的第二压力传感器沿流动方向定位在过滤元件下游，所述方法包括如下方法步骤：‑运行所述吸尘设备以使空气流穿过所述过滤元件被吸入；‑以第一压力值与第二压力值的关系确定第一压力参考值；‑测量第一压力值与第二压力值之间的压力差；‑如果第一压力值与第二压力值之间的压力差的值达到第一阈值，则借助于过滤元件清洁装置来对过滤元件进行净化；‑在对过滤元件进行净化结束之后，根据第一压力值与第二压力值的关系确定第二压力参考值；‑确定第二压力参考值与第一压力参考值之间的差值；以及‑如果第二压力参考值与第一压力参考值之间的差值达到第二阈值，则对该过滤元件进行净化，或者如果第二压力参考值与第一压力参考值之间的差值达到第三阈值，则关闭该吸尘设备。本发明还涉及一种用于实施所述方法的吸尘设备。

Description

有效的过滤清洁装置
技术领域
本发明涉及一种用于运行吸尘设备、尤其是吸尘器的方法，所述吸尘设备具有过滤元件、过滤元件清洁装置、控制装置、用于使空气流穿过过滤元件被吸入的涡轮、第一压力传感器以及第二压力传感器，其中，用于确定第一压力值的第一压力传感器沿流动方向定位在过滤元件上游，并且用于确定第二压力值的第二压力传感器沿流动方向定位在过滤元件下游。
本发明还涉及一种用于实施所述方法的吸尘设备。
背景技术
具有接收容器、过滤元件、过滤元件清洁装置、控制装置、用于使空气流穿过过滤元件被吸入的涡轮、第一压力传感器以及第二压力传感器的吸尘设备由现有技术广为人知的。过滤元件用于从由吸尘设备吸入的空气流中过滤出污物颗粒。在过滤元件上游和下游的两个压力传感器用于确定压力差，该压力差可以提供关于过滤元件的污染程度的信息。来自吸入空气流的污物颗粒将过滤元件填充得越满，两个压力传感器之间的压力差值就越大。
所述接收容器用于收集从吸入的空气流过滤出的污物颗粒，并且涡轮用于产生吸入空气流，通过所述吸入空气流来积聚污物颗粒。由现有技术中已知的过滤元件通常设置在吸尘设备的接收容器与涡轮之间的吸入空气流中。
同样，用于对过滤元件自动清洁的过滤元件清洁装置由现有技术已经是广为人知的。在这种情况下，借助于机械设备，可以将冲击脉冲施加到过滤元件上，由此将已经聚集在过滤元件中的污物颗粒从过滤元件移出并且移入到接收容器中。
由现有技术已知的用于对吸尘设备中的过滤元件自动净化的方法大多不太有效。对过滤元件的污染程度的自动检测和随后的净化尝试很少导致充分清洁的过滤元件，通过所述过滤元件能够以充分的方式继续进行抽吸过程。
发明内容
因此，本发明的任务是提供一种用于运行吸尘设备的方法以及一种用于实施所述方法的吸尘设备，通过所述方法和所述吸尘设备可以解决上述问题并且可以实现对过滤元件的有效净化。
所述任务通过本发明的主题来解决。
所述任务尤其通过一种用于运行吸尘设备、尤其是吸尘器的方法来解决，所述吸尘设备具有过滤元件、过滤元件清洁装置、控制装置、用于穿过过滤元件吸入空气流的涡轮、第一压力传感器以及第二压力传感器，其中，用于确定第一压力值的第一压力传感器沿流动方向定位在过滤元件上游，并且用于确定第二压力值的第二压力传感器沿流动方向定位在过滤元件下游。
根据本发明规定如下方法步骤：
-运行所述吸尘设备以使空气流穿过所述过滤元件被吸入；
-以第一压力值与第二压力值的关系确定第一压力参考值；
-测量第一压力值与第二压力值之间的压力差；
-当第一压力值与第二压力值之间的压力差的值达到第一预定阈值时，借助于所述过滤元件清洁装置来对过滤元件进行净化；
-在对所述过滤元件进行净化结束之后，以第一压力值与第二压力值的关系确定第二压力参考值；
-确定第二压力参考值与第一压力参考值之间的差值；以及
-如果第二压力参考值与第一压力参考值之间的差值达到第二预定阈值，则借助于所述过滤元件清洁装置来对过滤元件进行净化，或者如果第二压力参考值与第一压力参考值之间的差值达到第三预定阈值，则关闭吸尘设备。
以此方式，可以实现对过滤元件的有效净化。
另外，所述任务通过一种用于实施所述方法的吸尘设备来解决。
附图说明
在附图中，相同和类似的部件以相同的附图标记表示。在附图中：
图1示出根据本发明的吸尘设备的侧向截面图，所述吸尘设备具有接收容器、带有涡轮的抽吸头部和过滤元件，其中，示出由涡轮穿过过滤元件吸入的空气流，并且其中，污物颗粒被从空气流中过滤出；
图2示出根据本发明的吸尘设备的另一个侧向截面图，所述吸尘设备具有接收容器、带有涡轮的抽吸头部和过滤元件，其中，示出由涡轮产生的穿过过滤元件的空气流，由此清洁过滤元件，并且
图3示出图表，所述图表示出在抽吸过程期间第一压力值与第二压力值之间压力关系的曲线或变化。
具体实施方式
图1示出吸尘器形式的吸尘设备1的示例性图示。
吸尘设备1基本上包含接收容器2和抽吸头部3。抽吸头部3以可拆卸方式定位在接收容器2上。涡轮4定位在抽吸头部3内部，通过所述涡轮可以产生负压并且因此产生空气流LS1。图1中以虚线箭头示出的空气流LS1沿流动方向R流经入口管11、接收容器2、过滤元件6并且流至涡轮4。然后空气流LS1又从抽吸头部3流出。为此，抽吸头部3的壳体包含流出开口。在附图中未示出流出开口。
另外，抽吸头部3包含过滤元件清洁装置7，所述过滤元件清洁装置用于自动清洁过滤元件6。借助于过滤元件清洁装置7，基本上可以将以一个或多个空气冲击形式的空气流LS2从涡轮4定向至过滤元件6，使得(如图2指示那样)聚集在过滤元件6中的污物颗粒SP沿箭头方向M掉入接收容器2中并且存放在那里。由涡轮4产生的用于吸取污物颗粒SP的空气流LS1在以过滤元件清洁装置7进行净化过程期间被短暂地中断。
过滤元件6用于过滤出并且挡住污物颗粒SP，这些污物颗粒位于流过过滤元件6的空气流LS1中。
如先前已经提及的那样，抽吸头部3包含用于产生负压的涡轮4。借助于负压，环境空气可以从吸尘设备1外部被吸入到吸尘设备1内部。涡轮4经由供给管8与用于过滤元件6的接纳装置9连接。所述接纳装置9基本上具有过滤元件6的形状和外部体积并且用于接纳和保持过滤元件6。
另外，过滤元件6定位在抽吸头部3与接收容器2之间。具有密封件的分割平面10在抽吸头部3与接收容器2之间延伸。
此外，抽吸头部3具有带有第一端部11a和第二端部11b的入口管11。所述入口管11的第一端部11a位于抽吸头部3外部并且用于接纳和保持带吸嘴的吸尘器软管。附图中未示出吸尘器软管和吸嘴。入口管11的第二端部11b指向接收容器2内部。通过入口管11的第二端部11b，吸入空气流LS1流动进入接收容器2内部。
接收容器2基本上包含环绕的壁面12和底部13。在底部13下方，设置滚轮5用于吸尘设备1的移动性。环绕的壁面12和底部13形成空腔。接收容器2的空腔用于接收和保持借助于吸入空气流LS1积聚的污物颗粒SP。
此外，抽吸头部3包含控制装置14以及第一压力传感器15和第二压力传感器16。第一压力传感器15和第二压力传感器16还可以被称为空气压力传感器。如图1和图2示出的那样，第一压力传感器15定位在过滤元件6的第一端部6a上。第二压力传感器16定位在过滤元件6的第二端部6b上。在此，过滤元件6的第一端部6a对应于过滤元件6的入口端部，并且第二端部6b对应于过滤元件6的出口端部。在此，吸入空气流LS1通过入口端部进入过滤元件6并且再通过出口端部离开过滤元件6。第一压力传感器15用于确定沿流动方向R在过滤元件6上游或在过滤元件6的第一端部6a上的第一压力值。与之相反，第二压力传感器16用于确定沿流动方向R在过滤元件6下游或在过滤元件6的第一端部6a上的第二压力值。第一压力传感器15和第二压力传感器16经由第一线路L1和第二线路L2对应地与控制装置14连接，由此，由第一压力传感器15检测的第一压力值和由第二压力传感器16检测的第二压力值可以传送至控制装置14。
另外，控制装置14经由线路L3与涡轮4连接。控制装置14用于控制和调节吸尘设备1、尤其是抽吸头部3和涡轮4的所有基本过程和功能。控制装置14还与输入和输出装置(也称为MMI)连接，通过所述输入和输出装置，使用者可以操控吸尘设备1的各个功能。在附图中未示出所述输入和输出装置。
此外，控制装置14包含存储器、控制和调节单元以及计算机。控制和调节单元以及计算机设计成微控制器(也称为MCU)形式。附图中未示出存储器、控制和调节单元以及计算机。
借助于控制装置14，由第一压力传感器15和第二压力传感器16接收的压力值被存储并处理。尤其是预定阈值作为参考值存储在控制装置14的存储器中。
抽吸过程的进程：
为了运行吸尘设备1，吸尘设备1借助于输入和输出装置从去激活模式切换到激活模式。在去激活模式中，没有空气流LS1被吸入到吸尘设备1中。与之相反，在激活模式中，空气流LS1被吸入到吸尘设备1中。
在吸尘过程开始时，过滤元件6处于新的状况并且未污染。然而，还可能的是，过滤元件6由于先前的抽吸过程而已经具有一定的污染。
为了吸入空气流LS1，涡轮4产生负压。由于负压，空气流LS1通过入口管11流入到接收容器2内部。污物颗粒SP由空气流LS1携带并且输送到吸尘设备1内部。
空气流LS1流过接收容器2、通过第一端部6a流入过滤元件6中、并且通过第二端部6b流出过滤元件6。在过滤元件6中，污物颗粒SP被挡住或聚集在过滤元件6的入口端部(即，第一端部6a)上(参见图1)。
第一压力传感器15检测过滤元件6的入口端部上或第一端部6a上的空气压力并且将第一压力值传送至控制装置14。第二压力传感器16检测过滤元件6的出口端部上或第二端部6b上的空气压力并且将第二压力值传送至控制装置14。
借助于控制装置14，确定第一压力传感器15的第一压力值与第二压力传感器16的第二压力值的关系并且因此确定第一压力参考值。
在运行吸尘设备1期间或在抽吸过程期间，由第一压力传感器15连续地测量第一压力值并且由第二压力传感器连续地测量第二压力值。然而，还可以仅以一定时间间隔测量第一压力值与第二压力值。所述间隔可以是规律的或不规律的并且在10秒到30秒之间。
如在图3中所示那样，如果第一压力值与第二压力值之间的压力差的值已达到第一预定阈值，则借助于过滤元件清洁装置7对过滤元件6进行清洁。为此，如以上所描述的那样，空气流LS2借助于涡轮4而冲击式地被压迫穿过过滤元件6的出口端部或第二端部6b。因此，在抽吸过程期间聚集在过滤元件6中的污物颗粒SP被压迫穿过入口端部而离开过滤元件6(参见图2)。为了通过过滤元件清洁装置7对过滤元件进行净化，在此，相反的空气流LS2沿箭头方向M仅一次或多次冲击式地被压迫穿过过滤元件。根据过滤元件6的污染程度并且根据对过滤元件6所期望的清洁，空气流LS2被一次或多次引导穿过过滤元件6。过滤元件清洁装置7的功能在此基本上对应于从现有技术中已知的过滤元件清洁装置。
在结束对过滤元件6的清洁或净化之后，以第一压力值与第二压力值的关系确定第二压力参考值。为此，将过滤元件6的入口端部或第一端部6a上的第一压力值与过滤元件6的出口端部或第二端部6b上的第二压力值进行比较。
然后，确定第二压力参考值与第一压力参考值之间的差值。
如果第二压力参考值与第一压力参考值之间的差值达到第二预定阈值，则借助于过滤元件清洁装置7来对过滤元件6进行清洁或净化。
然而，如果第二压力参考值与第一压力参考值之间的差值达到第三预定阈值，则不继续抽吸过程。涡轮4和因此整个吸尘设备1被关闭。在更换过滤元件2之后，可以继续进行吸尘过程。
在图3中示出如下的图表，其中，示例性地示出根据本发明的用于对过滤元件6进行净化的方法的进程，并且尤其示出压力参考值关于第一压力传感器15和第二压力传感器16的变化。在此，图表表示出压力参考值Δp关于时间进程t的关系。压力参考值Δp给出由第二压力传感器16检测的第二压力值与由第一压力传感器15检测的第一压力值之间的关系。
在图3中所示的图形曲线基本上被划分为八个(1至8)阶段。
吸尘过程开始于阶段1。在这里，过滤元件6处于新的并且未污染的状态中。在此状态中，空气流LS1可以相对容易地流经过滤元件6的仍然空着的孔，从而在第二压力值与第一压力值之间仅存在小的压力差。用于第二压力值与第一压力值之间的压力差的第一压力参考值Ref.1a在第一阶段与此对应是小的。如从图表可以看到的那样，第二压力值与第一压力值之间的压力差、以及因此压力参考值(Δp)在吸尘过程的进程中增加。图表中的水平线描述用于压力参考值(Δp)的第一预定阈值。当达到所述第一阈值时，发生由过滤元件清洁装置7对过滤元件6进行上述净化。在由过滤元件清洁装置7对过滤元件6进行净化结束之后，新的压力参考值(Δp)处于Ref.2a并且因此大致高于为Ref.1a的第一压力参考值(Δp)。Ref.1a与Ref.2a之间的差为3个单位。Ref.2a的压力参考值(Δp)增加的原因在于：即使在净化之后，过滤元件6也不再具有与吸尘过程开始时的、当过滤元件6是新的并且还未被污染时相同的状态。然而，所确定的新的压力参考值Ref.2a如此小以致于可以以现有的过滤元件6继续进行吸尘过程。
在阶段2，第一压力参考值对应于Ref.2a。随着吸尘过程的进一步进行，过滤元件6再次被灰尘填充，使得越来越少的空气可以流过过滤元件6。第二压力值与第一压力值之差增加。压力参考值(Δp)的值增加直到再次达到第一阈值。再次由过滤元件清洁装置7对过滤元件6进行净化。然而，相比于阶段1，在阶段2对过滤元件6进行这种净化的效率更低，这是因为在对过滤元件6进行净化结束之后，第二压力参考值Ref.3a显著地大于第一压力参考值Ref.2a。Ref.3a与Ref.2a之间的数值差为10个单位并且意味着对过滤元件的不充分净化。Ref.2a与Ref.3a之间的10个单位的数值差超过第二预定阈值，使得过滤元件6在阶段3由过滤元件清洁装置7再次实施净化。在过滤元件6被再次净化结束之后，压力参考值Ref.3b与压力参考值Ref.3a之差仅为5个单位。由于Ref.3b与Ref.3a之间的数值差仅还对应于5个单位并且因此不再超过第二阈值(＝5个单位)，则已经提供对过滤元件6的充分净化。继续以被稍微更大程度污染的过滤元件6进行吸尘过程。
如在图3中的图表示出的那样，第一压力参考值在阶段4对应于Ref.3b。随着吸尘过程的进一步进行，过滤元件6再次被灰尘填充，使得越来越少的空气可以流过过滤元件6。由第二压力传感器16与第一压力传感器15对应地测量的第二压力值与第一压力值之差持续增加。压力参考值(Δp)的值增加直到再次达到第一阈值。在过滤元件6被再次净化之后，确定新的压力参考值Ref.4a。压力参考值Ref.4a与(在阶段4开始时的)第一压力参考值Ref.3b之间的数值差再次为5个单位。由于Ref.4a与Ref.3b之间的数值差仅对应于5个单位并且因此不再超过第二阈值(＝5个单位)，则已经提供对过滤元件6的充分净化。继续以被稍微更大程度被污染的过滤元件6进行吸尘过程。
第一压力参考值在阶段5对应于Ref.4a。随着吸尘过程的进一步进展，过滤元件6再次被灰尘填充，使得越来越少的空气可以流过过滤元件6。由第二压力传感器16与第一压力传感器15对应地测量的第二压力值与第一压力值之差持续增加。压力参考值(Δp)的值增加直到再次达到第一阈值。在过滤元件6被再次净化之后，确定新的压力参考值Ref.5a。压力参考值Ref.5a与(在阶段5开始时的)第一压力参考值Ref.4a之间的数值差再次为9个单位。由于Ref.5a与Ref.4a之间的数值差对应于多于5个单位并且因此超过第二阈值(＝5个单位)，则无法提供对过滤元件6的充分净化。
在阶段6再次由过滤元件清洁装置7对过滤元件6实施净化。在对过滤元件6再次进行这种净化之后，Ref.5b与Ref.4a之间的数值差仍为8个单位。由于Ref.5b与Ref.4a之间的数值差仍对应于多于5个单位并且因此仍超过第二阈值(＝5个单位)，则仍无法提供对过滤元件6的充分净化。因此在阶段7再次对过滤元件6实施净化。在阶段7结束时，确定压力参考值Ref.5c。压力参考值Ref.5c与压力参考值Ref.4a之间的数值差为7个单位，并且因此仍超过第二阈值(＝5个单位)。
因为不再可以实现对过滤元件6的充分清洁，所以吸尘设备1在阶段8结束时被关闭。可以通过以新的、未被污染的过滤元件6更换现在已经过大程度污染的过滤元件6而重新开始吸尘过程。
附图标记
1 吸尘设备
2 接收容器
3 抽吸头部
4 涡轮
5 滚轮
6 过滤元件
6a 过滤元件的第一端部
6b 过滤元件的第二端部
7 过滤元件清洁装置
8 供给管
9 接纳装置
10 分割平面
11 入口管
11a 入口管的第一端部
11b 入口管的第二端部
12 接收装置的壁面
13 接收装置的底部
14 控制装置
15 第一压力传感器
16 第二压力传感器
LS1、LS2 空气流
SP 污物颗粒
L1 第一线路
L2 第二线路
L3 第三线路
R 吸入空气流的流动方向

Claims (3)

1.一种用于运行吸尘设备(1)的方法，所述吸尘设备具有过滤元件(6)、过滤元件清洁装置(7)、控制装置(14)、用于穿过所述过滤元件(6)吸入空气流(LS)的涡轮(4)、第一压力传感器(15)以及第二压力传感器(16)，其中，用于确定第一压力值的第一压力传感器(15)沿流动方向(R)定位在该过滤元件(6)上游，并且用于确定第二压力值的第二压力传感器(16)沿流动方向(R)定位在过滤元件(6)下游，
其特征在于如下方法步骤：
-运行所述吸尘设备以使空气流(LS)穿过所述过滤元件(6)被吸入；
-以第一压力值与第二压力值的关系确定第一压力参考值；
-测量第一压力值与第二压力值之间的压力差；
-如果第一压力值与第二压力值之间的压力差的值达到第一预定阈值，则借助于过滤元件清洁装置(7)来对过滤元件(6)进行净化；
-在对该过滤元件(6)进行净化结束之后，以第一压力值与第二压力值的关系确定第二压力参考值；
-确定第二压力参考值与第一压力参考值之间的差值；以及
-如果第二压力参考值与第一压力参考值之间的差值达到第二预定阈值，则借助于过滤元件清洁装置(7)来对过滤元件(6)进行净化，或者如果第二压力参考值与第一压力参考值之间的差值达到第三预定阈值，则关闭吸尘设备(1)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述吸尘设备是吸尘器。
3.一种用于实施根据权利要求1所述的方法的吸尘设备(1)。
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