CN111649450A - 一种过滤网除尘提醒方法、提醒装置及空调器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种过滤网除尘提醒方法、提醒装置及空调器，通过监测电阻应变片的阻值变化来反映过滤网的脏堵状态，当过滤网脏堵到一定程度时，进行除尘提醒，通过在正常工作状态下电阻应变片的阻值Ri与过滤网经清洗操作后电阻应变片的阻值Ra进行对比，识别是否为正常工作以及区分过滤网的脏堵状态，其具有较好的区分和提示效果，且该方案不改变空调现有结构，只在过滤网与中框的过滤网限位卡扣上布置电阻应变片即可，具有技术通用性强，后期检修与维护简单的技术效果。

Description

一种过滤网除尘提醒方法、提醒装置及空调器
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种过滤网除尘提醒方法、提醒装置及空调器。
背景技术
随着现代社会的发展，居民的生活水平越来越高，人们对家居环境和自身健康也越来越重视。当前生态环境恶化，室内家居环境中，空气通常含有较多的微末粉尘，空调开启后，在气流的带动下经过过滤网而被富集在过滤网表面，当富集的微末粉尘量较大时，将堵塞过滤网的气流通道，影响空调的实际性能；同时粉尘富集易导致细菌滋生，在细菌随气流漂浮在室内空间后，将严重影响人体健康。因此开发空调产品高可靠性的除尘提醒功能，提醒用户进行过滤网除尘操作就很有必要。
当前空调市场的产品中，除尘提醒功能已实际应用于部分产品，其主要技术包括：红外线传感器技术、光敏电阻监测技术、内风机电流监测技术以及表面成像技术等。本发明将开发一种有别于以上技术的空调除尘提醒功能。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种过滤网除尘提醒方法、提醒装置及空调器，通过监测电阻应变片的阻值变化来反映过滤网的脏堵状态，当过滤网脏堵到一定程度时，进行除尘提醒。
本发明提供一种过滤网除尘提醒方法，在过滤网的限位卡扣上布置电阻应变片，限位卡扣的接触压力与过滤网的脏堵程度有关，因此通过获取限位卡扣上的电阻应变片的电阻值来判断滤网的脏堵程度，并向用户发出提醒。
该方法不改变空调现有结构，只在过滤网与中框的固定卡扣上布置电阻应变片，具有技术通用性强，后期检修与维护简单，通过在正常工作积尘状态下电阻应变片的阻值，判断过滤网的脏堵程度，具有较好的脏堵提醒效果。
进一步地，过滤网清洁状态时的电阻应变片(2)的电阻值为Ra；
比较电阻应变片的电阻值R与Ra的大小，来判断过滤网是否脏堵，如果过滤网脏堵，向用户发出提醒。
通过检测的电阻值与清洁状态的电阻值比较，脏堵判断容易。
进一步地，判断出过滤网脏堵后，根据电阻应变片的电阻值R的大小对过滤网脏堵程度进行划分，不同的脏堵程度做出不同提醒。
通过电阻应变片的电阻值R的大小区分过滤网的脏堵程度，具有较好的脏堵程度区分效果，并且根据不同的脏堵程度做出不同提醒，区别提醒效果也较好。
进一步地，若R＞Ra，则判定数据检测有误，不做提醒，并累计数据检测有误次数n，当n≥3时则判定系统故障，提醒用户发生故障。
能自我检测是否处于正常工作状态，具有较好的工作稳定性。
进一步地，所述方法具体包括：当空调器收到关机指令时，空调室外机正常关机，内风机以转速r0运行，每隔一定时间获取一次电阻应变片的阻值，对多次检测的电阻应变片的阻值求算术平均值Ri；根据Ra和算术平均值Ri的大小关系确定过滤网的脏堵程度。
采用多次测量减小误差的方式，保证了电阻应变片的电阻值的测量准确性。
进一步地，每当电阻应变片与控制器接线断开时，Ra的数值恢复空调器出厂时的内置值。
进一步地，如果过滤网经过清洗操作，且电阻应变片与控制器接线连接后空调器第一次开机，则空调器在收到关机指令时，进入过滤网脏堵情况检测流程，测量清洁状态下电阻应变片的阻值Ra。
进一步地，每隔一定时间获取一次电阻应变片的阻值，对多次检测的电阻应变片的阻值求算术平均值，所述算术平均值作为Ra，代替空调器出厂时Ra的内置值。
过滤网经清洗后，其与中框卡扣的接触状态可能发生改变，因此Ra具体数值由过滤网经清洁操作后，开机的第一次过滤网脏堵检测结果重新确定。
进一步地，将过滤网的脏堵程度分为四级：过滤网清洁、轻微脏堵、一般脏堵、严重脏堵，四种程度下对应的电阻应变片阻值分别为Ra、Rb、Rc、Rd，且Rb＝b·Ra、Rc＝c·Ra、Rd＝d·Ra，b、c、d为比例系数；空调器出厂时，Ra、Rb、Rc、Rd作为内置值存储在空调器中。
进一步地，比例系数b、c、d的取值范围为：b∈[0.95-0.9]，c∈(0.9-0.85]，d∈(0.85-0.75]。
将脏堵程度分别四级，并设定相应的阈值电阻值，具有较好的脏堵程度区分指示作用。
本发明还提供了一种过滤网除尘提醒装置，所述过滤网除尘提醒装置用于执行上述的过滤网除尘提醒方法，所述过滤网除尘提醒装置包括：电阻应变片和控制器，二者电性连接，电阻应变片设置在空调中框的过滤网限位卡扣上，控制器根据检测电阻应变片的阻值变化检测过滤网的脏堵状态。
该装置通过在空调中框的限位卡扣上设置电阻应变片的方式来检测过滤网的积灰状态，过滤网安装后与中框上的限位卡扣之间紧密接触，存在一定的压力，有压力即存在变形，通过空调过滤网的积灰状态不同，受到气流的反作用力也就不一样，过滤网限位卡扣由于接触压力而发生的应变也不一样，贴在限位卡扣上的电阻应变片的电阻值也就发生改变，从而检测出过滤网的脏堵状态。
进一步地，所述电阻应变片是由Φ＝0.02-0.05mm的康铜丝或镍铬丝绕成栅状形成敏感栅夹在上层盖片和底层基片两层绝缘薄片中制成，通过镀银铜线与应变片丝栅连接作为电阻片引线，与控制器连接。
该电阻应变片具有稳定性好、能长时间测量，且测量结果稳定的特点。
进一步地，所述过滤网限位卡扣呈梯形凸起结构，将过滤网卡持在过滤网限位卡扣和骨架结构之间。
过滤网卡扣为梯形凸起结构方便安装，且稳定性高。
进一步地，所述电阻应变片设置在过滤网限位卡扣的外侧面。
进一步地，所述电阻应变片设有多个，在多个过滤网限位卡扣上同时安装。
在多个限位卡扣上同时设置多个电阻应变片，可以有效的提高检测精度。
本发明还提供了一种空调器，包含上述的过滤网除尘提醒装置。
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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为实施例1的过滤网除尘提醒方法流程图；
图2为实施例2的过滤网除尘提醒方法流程图；
图3为实施例3的空调外壳及中框示意图；
图4为实施例3的空调外壳及中框主视图；
图5为实施例3的电阻应变片结构示意图；
图6为实施例3的电阻应变片安装位置示意图；
图7为实施例3的过滤网限位卡扣与应变片主视图；
图8为实施例3的过滤网限位卡扣与应变片侧视图；
图9为实施例3的过滤网限位卡扣与应变片俯视图；
附图标记说明：
1-过滤网限位卡扣；2-电阻应变片；201-上层盖片；202-敏感栅；203-底层基片；3-骨架结构。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1所示，一种过滤网除尘提醒方法，在过滤网的限位卡扣上布置电阻应变片2，限位卡扣的接触压力与过滤网的脏堵程度有关，因此通过获取限位卡扣上的电阻应变片2的电阻值来判断滤网的脏堵程度，并向用户发出提醒，具体包括：
步骤S1、过滤网清洁时对应的电阻应变片2阻值为Ra，空调器出厂时，Ra作为内置值存储在空调器中。
为了能对脏堵程度进行明确提醒，可以将过滤网的脏堵程度分为四级：过滤网清洁、轻微脏堵、一般脏堵、严重脏堵；四种程度下对应的电阻应变片2阻值分别为Ra、Rb、Rc、Rd，且Rb＝b·Ra、Rc＝c·Ra、Rd＝d·Ra，b、c、d为比例系数；空调器出厂时，Ra、Rb、Rc、Rd作为内置值存储在空调器中。
比例系数b、c、d的取值范围为：b∈[0.95-0.9]，c∈(0.9-0.85]，d∈(0.85-0.75]。
步骤S2、当空调器收到关机指令时，空调室外机正常关机，内风机以转速r0运行，每隔一定时间获取一次电阻应变片的阻值，对多次检测的电阻应变片2的阻值求算术平均值Ri。
内风机运行与电阻应变片的阻值检测可以同时进行，也可以先后进行，优选地，内风机先运行一段时间，稳定内机工况，从而稳定限位卡扣与过滤网的接触压力，再检测电阻应变片的阻值，能使测量结果更稳定。
步骤S3、根据Ra和算术平均值Ri的大小关系确定过滤网的脏堵程度。
步骤S31、若Ri＞Ra，则判定数据检测有误，不做提醒，并累计数据检测有误次数n，当n≥3时则判定系统故障，提醒用户发生故障，转到步骤S4；
步骤S32、若Ri＜Ra，则进行脏堵程度判断。
将过滤网的脏堵程度分为四级，则按照如下标准判断：
若Rb＜Ri≤Ra，不提醒用户；
若Rc＜Ri≤Rb，提醒用户过滤网轻微脏堵；
若Rd＜Ri≤Rc，提醒用户过滤网一般脏堵；
若0≤Ri≤Rd，提醒用户过滤网严重脏堵。
这里可通过显示面板、语音提示，APP显示，遥控器显示等多种方式向用户发出提醒。
步骤S4、室内机进行相关提醒后，空调室内机关机。
实施例2
如图2所示，本实施例的过滤网除尘提醒方法与实施例1的区别在于，过滤网经过清洁操作之后，重新确定Ra，具体包括以下步骤：
步骤1：过滤网清洁状态下电阻应变片2阻值为Ra，轻微脏堵、一般脏堵、严重脏堵下电阻应变片阻值的对应数值分别为Rb、Rc、Rd，且存在Rb＝0.95Ra、Rc＝0.85Ra、Rd＝0.75Ra，此处三个系数可根据实际情况调整，而由于过滤网经人为清洗后，其与过滤网限位卡扣1的接触状态可能发生改变，因此Ra具体数值由过滤网经清洁操作后，开机的第一次过滤网脏堵检测结果确定；
步骤2：当电阻应变片2与控制器接线断开时，将Ra、Rb、Rc、Rd的对应数值恢复步骤1中的初始值；
步骤3：当过滤网经清洗操作后，电阻应变片2与控制器接线连接后第一次开机，空调制冷或制热运行结束后、收到关机指令时，进入过滤网脏堵情况检测流程，整体检测时间为t0＝150s：空调室外机正常关机，内风机以一定的转速r0运行，优选内风机转速r＝900～1080r/min，先进行t1＝60s的通风操作，稳定内机工况；然后在剩余的t2＝90s的时间内每隔t3＝10s检测一次电阻应变片的阻值R1、R2……R9，并求取其算术平均值为Ra，在求得Ra的数值后将R1、R2……R9对应数值清零；并根据b、c、d的数值重新计算Rb、Rc、Rd；
过滤网经清洗后，其与中框卡扣的接触状态可能发生改变，因此Ra具体数值由过滤网经清洁操作后，开机的第一次过滤网脏堵检测结果重新确定。
步骤4：在正常制冷或制热工况下，每次收到关机指令后，进入过滤网脏堵检测流程，整体检测时间为t0＝150s：空调室外机正常关机，内机以一定的转速r0运行，优选内风机转速r＝900～1080r/min，先进行t1＝60s的通风操作，稳定内机工况；然后在剩余的t2＝90s的时间内每隔t3＝10s检测一次电阻应变片的阻值R1、R2……R9，并求取其算术平均值为Ri：
采用多次测量减小误差的方式，保证了电阻应变片的电阻值的测量准确性。
若Ri＞Ra，则判定数据检测有误，显示面板不显示任何提示，并累计数据检测有误次数n，当n≥3时则判定系统故障，显示面板报对应故障代码提示维护；
若Rb＜Ri≤Ra，过滤网脏堵情况很小或处于清洁状态，显示面板不显示任何提示；
若Rc＜Ri≤Rb，过滤网轻微脏堵，通过控制器控制室内机显示面板显示1次“过滤网轻微脏堵”字样，持续t4＝5s；
若Rd＜Ri≤Rc，过滤网一般脏堵，通过控制器控制室内机显示面板显示1次“过滤网一般脏堵”字样，持续t4＝5s；
若0≤Ri≤Rd，过滤网严重脏堵，通过控制器控制室内机显示面板持续显示“过滤网严重脏堵”字样，提醒用户对过滤网进行清洁操作；
上述步骤中各时间参数、风机转速、开机次数参数、脏堵情况显示次数等均可由具体情况进行调整。
步骤5：室内机显示面板显示相关提示指令后，空调室内机关机。
实施例3
本发明还提供了一种过滤网除尘提醒装置，其用于执行上述的过滤网除尘提醒方法，该过过滤网除尘提醒装置包括：电阻应变片2和控制器，二者电性连接，电阻应变片2设置在空调中框的过滤网限位卡扣1上，控制器根据检测电阻应变片2的阻值变化检测过滤网的脏堵状态。
如图3-4所示，其展示了过滤网限位卡扣1的设置位置，现有的空调结构一般均会设有限位卡扣1，其结构呈梯形，具有较好的结构强度，且方便过滤网的安装，在加工时与空调中框一体压塑成型。
如图5所示，其展示了电阻应变片2的结构示意图，电阻应变片2是由Φ＝0.02-0.05mm的康铜丝或镍铬丝绕成栅状形成敏感栅202夹在上层盖片201和底层基片203两层绝缘薄片中制成，通过镀银铜线与应变片丝栅连接作为电阻片引线，与控制器连接。
电阻应变片的阻值主要与金属丝材料、长度和横截面积有关，其测量方法是将金属丝粘贴在构件上，当构件受力变形时，金属丝的长度和横截面积也随着构件一起变化，进而发生电阻变化，最终通过电阻变化来反映构件的变形程度。
如图6-9所示，其进一步展示了电阻应变片2在过滤网限位卡扣1上的安装情况，电阻应变片2设置在过滤网限位卡扣1的外侧，与其紧密贴合以能够灵敏的识别过滤网限位卡扣1的应力状态，过滤网安装后与中框上的限位卡扣1紧密接触，存在一定的压力，有压力即存在变形，在限位卡扣1上布置电阻应变片2，空调过滤网的积灰状态不同，受到气流的反作用力也就不一样，限位卡扣1由于接触压力而发生的应变也不一样，贴在限位卡扣1上的电阻应变片2的电阻值也就发生改变，脏堵越严重，气流对过滤网的作用力越大，限位卡扣与过滤网的接触力越小，即电阻应变片的阻越小。
实施例4
本发明还提供了一种空调器，包括上述的过滤网除尘提醒装置。
综上所述，本发明提供的过滤网除尘提醒方法、提醒装置及空调器，通过监测电阻应变片的阻值变化来反映过滤网的脏堵状态，当过滤网脏堵到一定程度时，进行除尘提醒。其通过在正常工作状态下电阻应变片的阻值Ri与过滤网经清洗操作后电阻应变片的阻值Ra进行对比，识别是否为正常工作以及区分过滤网的脏堵状态，具有较好的区分和提示效果，且该方案不改变空调现有结构，只在过滤网与中框的过滤网限位卡扣1上布置电阻应变片1即可，具有技术通用性强，后期检修与维护简单的技术效果。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (16)

1.一种过滤网除尘提醒方法，其特征在于，在过滤网的限位卡扣上布置电阻应变片(2)，限位卡扣的接触压力与过滤网的脏堵程度有关，因此通过获取限位卡扣上的电阻应变片(2)的电阻值来判断滤网的脏堵程度，并向用户发出提醒。
2.根据权利要求1所述的过滤网除尘提醒方法，其特征在于，
过滤网清洁状态时的电阻应变片(2)的电阻值为Ra；
比较电阻应变片(2)的电阻值R与Ra的大小，来判断过滤网是否脏堵，如果过滤网脏堵，向用户发出提醒。
3.根据权利要求2所述的过滤网除尘提醒方法，其特征在于，判断出过滤网脏堵后，根据电阻应变片(2)的电阻值R的大小对过滤网脏堵程度进行划分，不同的脏堵程度做出不同提醒。
4.根据权利要求2所述的过滤网除尘提醒方法，其特征在于，若R＞Ra，则判定数据检测有误，不做提醒，并累计数据检测有误次数n，当n≥3时则判定系统故障，提醒用户发生故障。
5.根据权利要求2所述的过滤网除尘提醒方法，其特征在于，所述方法具体包括：当空调器收到关机指令时，空调室外机正常关机，内风机以转速r0运行，每隔一定时间获取一次电阻应变片的阻值，对多次检测的电阻应变片(2)的阻值求算术平均值Ri；根据Ra和算术平均值Ri的大小关系确定过滤网的脏堵程度。
6.根据权利要求2所述的过滤网除尘提醒方法，其特征在于，每当电阻应变片(2)与控制器接线断开时，Ra的数值恢复空调器出厂时的内置值。
7.根据权利要求2所述的过滤网除尘提醒方法，其特征在于，如果过滤网经过清洗操作，且电阻应变片(2)与控制器接线连接后空调器第一次开机，则空调器在收到关机指令时，进入过滤网脏堵情况检测流程，测量清洁状态下电阻应变片(2)的阻值Ra。
8.根据权利要求7所述的过滤网除尘提醒方法，其特征在于，每隔一定时间获取一次电阻应变片的阻值，对多次检测的电阻应变片(2)的阻值求算术平均值，所述算术平均值作为Ra，代替空调器出厂时Ra的内置值。
9.根据权利要求2所述过滤网除尘提醒方法，其特征在于，将过滤网的脏堵程度分为四级：过滤网清洁、轻微脏堵、一般脏堵、严重脏堵，四种程度下对应的电阻应变片阻值分别为Ra、Rb、Rc、Rd，且Rb＝b·Ra、Rc＝c·Ra、Rd＝d·Ra，b、c、d为比例系数；空调器出厂时，Ra、Rb、Rc、Rd作为内置值存储在空调器中。
10.根据权利要求9所述过滤网除尘提醒方法，其特征在于，比例系数b、c、d的取值范围为：b∈[0.95-0.9]，c∈(0.9-0.85]，d∈(0.85-0.75]。
11.一种过滤网除尘提醒装置，其特征在于，所述过滤网除尘提醒装置用于执行如权利要求1-10任意一项所述的过滤网除尘提醒方法，所述过滤网除尘提醒装置包括：电阻应变片(2)和控制器，二者电性连接，电阻应变片(2)设置在空调中框的过滤网限位卡扣(1)上，控制器根据检测电阻应变片(2)的阻值变化检测过滤网的脏堵状态。
12.根据权利要求11所述的过滤网除尘提醒装置，其特征在于，所述电阻应变片是由Φ＝0.02-0.05mm的康铜丝或镍铬丝绕成栅状形成敏感栅(202)夹在上层盖片(201)和底层基片(203)两层绝缘薄片中制成，通过镀银铜线与应变片丝栅连接作为电阻片引线，与控制器连接。
13.根据权利要求11所述的过滤网除尘提醒装置，其特征在于，所述过滤网限位卡扣(1)呈梯形凸起结构，将过滤网卡持在过滤网限位卡扣(1)和骨架结构(3)之间。
14.根据权利要求11所述的过滤网除尘提醒装置，其特征在于，所述电阻应变片(2)设置在过滤网限位卡扣(1)的外侧面。
15.根据权利要求11所述的过滤网除尘提醒装置，其特征在于，所述电阻应变片(2)设有多个，在多个过滤网限位卡扣(1)上同时安装。
16.一种空调器，包含权利要求11-15任一所述的过滤网除尘提醒装置。
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