CN113446247B - 一种直流变频风机检测滤网污浊度的方法及新风过滤装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直流变频风机检测滤网污浊度的方法及新风过滤装置，一种直流变频风机检测滤网污浊度的方法及新风过滤装置，包括排风机和新风机，排风机上方设有室内粗过滤网，新风机下方设有超级过滤网，各滤网旁设有转速采集单元和电流采集单元，转速采集单元和电流采集单元连接有系统控制器，系统控制器设有储存器，工作时，驱动直流电机到一定转速并采样电流参数，将污浊度大小直接转换可测量的参数，无需额外的传感器检测设备，通过直流变频风机，监控电流值相应的变化，实现检测滤网的污浊度堵塞情况。避免了单纯依靠累计使用时间判断的不准确问题，不需要安装风压传感器等额外的硬件电路，具有成本低、减少故障的优势。

Description

一种直流变频风机检测滤网污浊度的方法及新风过滤装置

技术领域

本发明涉及空气净化领域，尤其是涉及一种直流变频风机检测滤网污浊度的方法及新风过滤装置。

背景技术

目前现有新风系统检测滤网的污浊度，主要两种：

1、通过累计滤网使用时间来定时更换过滤器清洗，由于使用环境的污染程度不同，滤网的批次差异等，不能准确的判断滤网、滤纸的污浊度，就会造成能源浪费、误判；

2、通过检测滤纸前后压差值判断，若滤纸过滤器污浊堵塞，则风阻过大，从而提示更换过滤器。这种方法需要机壳结构优化、安装风压传感器，成本高，安装麻烦。

例如，一种在中国专利文献上公开的“一种风机节能控制系统”，其公告号为“CN111350680A”，涉及到一种风机节能控制系统，涉及节能控制领域，所述系统包括MCU主控板，与MCU主控板连接的新风变频器、排风变频器、固态继电器组、GPRS模块、开关电源以及触摸屏，与固态继电器组连接的交流接触器组，与排风变频器和交流接触器组连接的转换开关组，与电流采集板连接的电流互感器，所述新风变频器与新风电机连接，转换开关组与排风电机连接，电流互感器与厨房设备连接。本发明利用电流互感器实时检测食品加工区的电炊设备的电流信号，将电流信号通过电流采集板传送至MCU主控板，MCU主控板根据电流信号和设置的参数，并且通过RS485通讯与后台服务器连接来控制变频器的频率，实现对风机功率和风量的调节。

发明内容

本发明是为了克服单纯依靠累计使用时间判断的不准确和安装风压传感器等额外的硬件电路造成成本高的问题。提供一种直流变频风机检测滤网污浊度的方法及新风过滤装置，驱动直流电机到一定转速并采样电流参数，将污浊度大小直接转换可测量的参数，无需额外的传感器检测设备，具有成本低、降低故障发生率的优势。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种直流变频风机检测滤网污浊度的方法及新风过滤装置，包括以下步骤：

S1，新风系统中换上全新的滤网后，设备上电，电机驱动板控制直流变频风机中电机使其转速到达speed 1；并检测此时的风机的电流值i 1；

S2，电机驱动板控制直流变频风机中电机使其转速降低至speed 2；并检测此时的风机的电流值i 2；依次减小转速，检测若干组转速ipeed n和若干组转速ipeed n对应的电流值i n；

S3，工作一段时间后，当滤网集聚大量颗粒物质，此时电机转速speed a，风机的电流值降至i a，选取与speed a数值最接近的ipeed n，取speed a和ipeed n数值最大者对应的电流值作为更换滤网最小电流imix；

S4，工作时电机的实际转速在speed a和ipeed n的较大值和speed 1之间，实测电流值在i mix和i 1之间；

S5，将电流值i 1到i mix从大到小依次均分为5个区间，依次划分为五个等级；

S6，工作时，直接检测在该工作状态下电机的转速和风机的电流值，即为实际转速和实测电流，与电流值的等级并相对比，确定滤网污浊程度等级判断是否更换或者清理滤网。这种直流变频风机检测滤网污浊度的方法的整个过程中只需要检测转速和电流值，通过相应的转速采集单元和电流采集单元收集数据进行采样，将难以检测复杂的污浊度的大小转换成为简单易测的电流值，并且无需安装成本较高的风压传感器，极大方便了对于滤网的检测。步骤S2中检测的多组数据会传输到系统控制器的储存器中。

作为优选，所述步骤S3中滤网集聚大量颗粒物质的程度通过称重进行确认，更换滤网最小电流应保留三位有效数字。直接取出滤网即可对滤网进行称重。

作为优选，所述步骤S5中五个区间具体为i 1-a~i 1、i 1-2a~i 1-a、i 1-3a~i 1-2a、i 1-4a~i 1-3a、i mix~i 1-4a，分别对应为滤网干净、较干净、少量污浊、较多污浊、大量污浊五个等级。当实测电流在前四个等级时，新风系统会正常工作，当实测电流达到imix~i 1-4a时但不包括i mix，系统控制器会发出更换或者清理滤网警报，当实测电流达到i mix时，系统会发出警报后自动安全断开电源。

一种直流变频风机检测滤网污浊度的新风过滤装置，适用于上述的一种直流变频风机检测滤网污浊度的方法，其特征是，包括排风机和新风机，所述排风机上方设有室内粗过滤网，所述新风机下方设有超级过滤网，各滤网旁设有转速采集单元和电流采集单元，所述转速采集单元和电流采集单元连接有系统控制器，所述系统控制器设有储存器。经过室内粗过滤网去除空气中大颗粒杂质，经过超级过滤网除去小颗粒杂质，提高空气质量。在正常工作时，储存器中有若干组数据作为对比数据，转速采集单元和电流采集单元将转速和电流数据传输至系统控制器的储存器与对比数据进行对比，判断此时的滤网状态。同时滤网旁也设有温度采集单元，实时监测滤网及其周围的温度变化，防止因滤网杂质过多引起的温度过高问题，当温度过高时，系统控制器发出警报。

作为优选，所述排风机和新风机之间设有净化风门和热交换器。热交换器能改变进气和排气的冷热状态。

作为优选，所述热交换器斜下方设有除尘器。通过除尘器除去空气滤网所不能除去的颗粒杂质。

作为优选，所述除尘器下方设有新风风门，所述热交换设有空气滤网。

作为优选，所述空气滤网斜上方为进风口，所述热交换器斜下方为出风口。

因此，本发明具有如下的有益效果:

1、通过直流变频风机，监控电流值相应的变化，实现检测滤网的污浊度堵塞情况。避免了单纯依靠累计使用时间判断的不准确问题，不需要安装风压传感器等额外的硬件电路，具有成本低、减少故障的优势；

2、新风过滤装置多层净化装置和过滤网的设置，大大净化了空气，提高了新风系统的工作效率。

附图说明

图1是实施例2的装置结构简图；

图中： 1、室内粗过滤网 2、排风机3、净化风门 4、新风机 5、超级过滤网 6、新风风门 7、除尘器 8、热交换器 9、空气滤网。

具体实施方式

实施例1

本实施例提出一种直流变频风机检测滤网污浊度的方法，包括以下步骤：S1，新风系统中换上全新的滤网后，设备上电，电机驱动板控制直流变频风机中电机使其转速到达speed 1；并检测此时的风机的电流值i 1；

S2，电机驱动板控制直流变频风机中电机使其转速降低至speed 2；并检测此时的风机的电流值i 2；依次减小转速，检测若干组转速ipeed n和若干组转速ipeed n对应的电流值i n；转速和电流值均在额定范围内；

S3，工作一段时间后，当滤网集聚大量颗粒物质，此时电机转速speed a，风机的电流值降至i a，选取与speed a数值最接近的ipeed n，取speed a和ipeed n数值最大者对应的电流值作为更换滤网最小电流i mix；步骤S3中滤网集聚大量颗粒物质的程度通过称重进行确认，更换滤网最小电流应保留三位有效数字。

S4，工作时电机的实际转速在speed a和ipeed n的较大值和speed 1之间，实测电流值在i mix和i 1之间；

S5，将电流值i 1到i mix从大到小依次均分为5个区间，依次划分为五个等级，五个区间具体为i 1-a~i 1、i 1-2a~i 1-a、i 1-3a~i 1-2a、i 1-4a~i 1-3a、 i mix~i 1-4a，分别对应为滤网干净、较干净、少量污浊、较多污浊、大量污浊五个等级。当实测电流在前四个等级时，新风系统会正常工作，当实测电流达到i mix~i 1-4a时但不包括i mix，系统控制器会发出更换或者清理滤网警报，当实测电流达到i mix时，系统会发出警报后自动安全断开电源。

S6，工作时，直接检测在该工作状态下电机的转速和风机的电流值，即为实际转速和实测电流，与电流值的等级并相对比，确定滤网污浊程度等级判断是否更换或者清理滤网。当滤网污浊程度高，风道阻力小则风机负载小，电机的输出电流就小。当滤网污浊程度低，风道阻力大，则风机负载大，电机的输出电流就大。实测电流值均在0.01-0.02之间，可以对电流值进行放大，同时乘以1000，方便比较。

实施例2

本实施例提出一种新风过滤装置，适用于实施例1的一种直流变频风机检测滤网污浊度的方法，参考图1，包括排风机2和新风机4，所述排风机2上方设有室内粗过滤网1，所述新风机4下方设有超级过滤网5。各滤网旁设有转速采集单元和电流采集单元，所述转速采集单元和电流采集单元连接有系统控制器，所述系统控制器设有储存器。，排风机2和新风机4之间设有净化风门3和热交换器8，热交换器8斜下方设有除尘器7，除尘器7下方设有新风风门6，所述热交换8设有空气滤网9，空气滤网9斜上方为进风口，热交换器8斜下方为出风口。新风过滤装置多层净化装置和过滤网的设置，对于空气中由大到小的杂质逐次去除，提高了新风系统的净化能力。

工作时，空气依次通过室内粗过滤网1、净化风门3、新风机4和超级过滤网5，该回路能完全对空气的深层次净化。净化风门3有强大的净化空气能力，室内粗过滤网1和超级过滤网5的污浊度检测方法采用实施例1的方法。这条回路为净化回路。排气过程：依次通过室内粗过滤网1、排风机2、热交换器8和出风口。该回路对排出的气体作出进一步的处理，防止污染空气。排风机2有足够的动力将空气导出，热交换器8迅速将热空气冷却，然后冷却后的空气经过出风口排出装置。这条回路为新风排气回路。入气过程：依次通过进风口、空气滤网9、热交换器8、除尘器7、新风风门6、新风机4、超级过滤网5。除尘器7把空气中的大颗粒杂质大致除去，新风机4再将空气进一步净化，这条回路为新风入气过程。三条回路相互共同作用，完成对于空气的净化。

当新风过滤装置工作时，各滤网的污浊度检测同时开始，以室内粗过滤网1为例，当直流变频电机驱动后，室内粗过滤网1旁的转速采集单元和电流采集单元将实时的转速和电流数据采集并传输至系统控制器的储存器并与储存器中的对比数据进行对比，判断出滤网是否需要清理和更换，若电流数据处于i mix~i 1-4a时（不包括i mix），系统控制器会发出更换或者清理滤网警报，当实测电流达到i mix时，系统控制器会发出警报后自动安全断开电源。同时，室内粗过滤网1旁设有温度采集单元，实时监测滤网及其周围的温度情况，当滤网及其周围温度过高时，系统控制器发出温度过高警报，达到一定的阈值后，自动安全断开电源以保护整个新风过滤装置。

Claims (6)

1.一种直流变频风机检测滤网污浊度的方法，其特征是，包括以下步骤：

S1，新风系统中换上全新的滤网后，设备上电，电机驱动板控制直流变频风机中电机使其转速到达speed 1；并检测此时的风机的电流值i 1；

S2，电机驱动板控制直流变频风机中电机使其转速降低至speed 2；并检测此时的风机的电流值i 2，依次减小转速，检测若干组转速ipeed n和若干组转速ipeed n对应的电流值i n；

S3，工作一段时间后，当滤网集聚大量颗粒物质，此时电机转速speed a，风机的电流值降至i a，选取与speed a数值最接近的ipeed n，取speed a和ipeed n数值最大者对应的电流值作为更换滤网最小电流i mix；所述步骤S3中滤网集聚大量颗粒物质的程度通过称重进行确认，更换滤网最小电流应保留三位有效数字；

S4，工作时电机的实际转速在speed a和ipeed n的较大值和speed 1之间，实测电流值在i mix和i 1之间；

S5，将电流值i 1到i mix从大到小依次均分为5个区间，依次划分为五个等级；所述步骤S5中五个区间具体为i 1-a~i 1、i 1-2a~i 1-a、i 1-3a~i 1-2a、i 1-4a~i 1-3a、 i mix~i 1-4a，分别对应为滤网干净、较干净、少量污浊、较多污浊、大量污浊五个等级；

S6，工作时，直接检测在该工作状态下电机的转速和风机的电流值，即为实际转速和实测电流，与电流值的等级并相对比，确定滤网污浊程度等级判断是否更换或者清理滤网。

2.一种直流变频风机检测滤网污浊度的新风过滤装置，适用于权利要求1所述的一种直流变频风机检测滤网污浊度的方法，其特征是，包括排风机（2）和新风机（4），所述排风机（2）上方设有室内粗过滤网（1），所述新风机（4）下方设有超级过滤网（5），各滤网旁设有转速采集单元和电流采集单元，所述转速采集单元和电流采集单元连接有系统控制器，所述系统控制器设有储存器。

3.根据权利要求2所述的一种直流变频风机检测滤网污浊度的新风过滤装置，其特征是，所述排风机（2）和新风机（4）之间设有净化风门（3）和热交换器（8）。

4.根据权利要求3所述的一种直流变频风机检测滤网污浊度的新风过滤装置，其特征是，所述热交换器（8）斜下方设有除尘器（7）。

5.根据权利要求4所述的一种直流变频风机检测滤网污浊度的新风过滤装置，其特征是，所述除尘器（7）下方设有新风风门（6），所述热交换器（8）设有空气滤网（9）。

6.根据权利要求5所述的一种直流变频风机检测滤网污浊度的新风过滤装置，其特征是，所述空气滤网（9）斜上方为进风口，所述热交换器（8）斜下方为出风口。

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