CN1994522A - 空气净化器用过滤器更换时机提示装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种空气净化器用过滤器更换时机提示装置及其方法，其目的在于根据风扇电机的负载状态来判断过滤器上堆积灰尘的实际程度，从而得到更加准确的过滤器更换时机。为此，本发明提供一种空气净化器用过滤器更换时机提示装置，该空气净化器具有用于去除空气中的灰尘与异味的过滤器、用于驱动空气流过所述过滤器的风扇电机，该提示装置包含：电流监测部，以用于测定流过所述风扇电机的负载电流；控制部，以用于比较测定电流值与预先设定的基准电流值，当测定电流值小于基准电流值时输出用来提示所述过滤器更换时机的控制信号。

Description

空气净化器用过滤器更换时机提示装置及其方法
技术领域
本发明涉及一种空气净化器用过滤器更换时机提示装置及其方法，尤其涉及通过准确监测空气净化器内部的过滤器上的灰尘堆积程度来提示过滤器更换时机的空气净化器用过滤器更换时机提示装置及其方法。
背景技术
一般而言，空气净化器是用于去除空气中的灰尘或细菌以及异味等以净化空气的装置。随着用于循环空气的排风扇的工作，被吸入的室内空气中所含有的灰尘和异味等在流经多个过滤器时被过滤，然后该净化空气再次排到室内以净化室内空气。
因此，随着长时间的使用，空气净化器内部的过滤器上会堆积灰尘等污染物而最终导致堵塞过滤器，对此，韩国公开专利公报“第2003-0086739号”公开了通过监测过滤器的灰尘污染状态来判断适当的过滤器更换时机的一种方法。
该公报所公开的判断空气净化器用过滤器更换时机的方法，其原理为：利用驱动循环空气的排风扇的风扇电机转速和驱动时间来计算过滤器的累积使用时间，将计算出的过滤器的累积使用时间与基准时间进行比较，当累积使用时间超过基准时间时计算风扇电机的转速，然后根据各风速将电机转速与需要更换过滤器的风压下的基准速度进行比较，当风扇电机的转速超过基准速度时便提示更换过滤器。
但是，已有的这种通过计算风扇电机的驱动时间来判断空气净化器的过滤器更换时机的方法有时与过滤器被灰尘污染的实际状态不符。即如果在周围环境干净的地方使用，则即使长时间驱动风扇电机过滤器仍很干净；而如果在工地周围这种灰尘较多的地方使用，则即使风扇电机工作时间较短过滤器上也会堆积很多灰尘，因此根据风扇电机的工作时间来判断过滤器的更换时机的方法往往与过滤器被灰尘污染的实际状态不相符。
发明内容
本发明是为了解决如上所述的问题而提出的，其目的在于提供一种能够更加准确地确定过滤器更换时机的空气净化器用过滤器更换时机提示装置及其方法。该装置不是用风扇电机的工作时间来判断过滤器的污染状态，而是利用流过风扇电机的负载电流判断过滤器的污染状态。
为了实现上述目的，本发明提供一种空气净化器用过滤器更换时机提示装置，该空气净化器具有用于去除空气中的灰尘与异味的过滤器、用于驱动空气流过所述过滤器的风扇电机，该提示装置包含：电流监测部，以用于测定流过所述风扇电机的负载电流；控制部，以用于比较测定电流值与预先设定的基准电流值，当测定电流值小于基准电流值时输出用来提示所述过滤器更换时机的控制信号。
并且，所述电流监测部为一电阻，以用于将流过风扇电机的电流换算为电压进行测定。
并且，所述电阻与用于驱动风扇电机的逆变器集成电路串联。
并且，所述风扇电机为无刷直流电机。
并且，所述基准电流值为因过滤器上堆积灰尘而需要更换过滤器时的风扇电机的负载电流值。
并且，所述控制部为了测定流过风扇电机的负载电流将所述风扇电机以特定转速驱动一定时间。
并且，所述一定时间为用于确认过滤器的污染状态所必需的风扇电机的最短驱动时间。
并且，本发明所提供的空气净化器用过滤器更换时机提示装置还包含用来提示所述过滤器的更换时机的显示部，当流过风扇电机的负载电流的测定值小于预先设定的基准电流值时，所述控制部将提示过滤器更换时机的信息或告警信号输出到所述显示部。
另外，本发明提供一种空气净化器用过滤器更换时机提示方法，该空气净化器具有用于去除空气中的灰尘与异味的过滤器、用于驱动空气流过所述过滤器的风扇电机，该提示方法包含步骤：测定流过所述风扇电机的负载电流；以及将电流的测定值与预先设定的基准电流值进行比较，当所述测定电流值小于基准电流值时提示所述过滤器更换时机。
并且，在测定所述负载电流的阶段将所述风扇电机以特定转速驱动一定时间，以用于测定流过风扇电机的负载电流。
并且，所述的一定时间为确认过滤器的污染状态所必需的风扇电机的最短驱动时间。
附图说明
图1为依据本发明所提供的空气净化器的分解示意图。
图2为依据本发明一实施例所提供的空气净化器用过滤器更换时机提示装置的控制组成图。
图3为依据本发明所提供的空气净化器用过滤器更换时机提示方法的动作流程图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的一个实施例。图1为依据本发明所提供的空气净化器的分解示意图。
如图1所示，本发明所提供的空气净化器具有前端开放的主体10，所述主体的开放前端与前面板11结合形成箱形外观，所述前面板11具有多个沿水平方向的长条形吸入口12，室内空气由此流入主体10内部。
所述前面板11的后方设有一个可拆卸的安装于主体10的板状预滤器13，预滤器13用于过滤从吸入口12吸入的空气中含有的较大粒子，例如凝聚的灰尘、绒毛等杂质。
所述预滤器13的后方设有通过紫外线激活而具有杀菌及脱臭功能的光触媒过滤单元14。光触媒过滤单元14包含通过在滤纸上涂敷光触媒(例如二氧化钛(TiO2))而制成的板状的前端光触媒过滤器15和后端光触媒过滤器16，该前端光触媒过滤器15和后端光触媒过滤器16分别构成光触媒过滤单元14的前端部和后端部，并分别安装在四角形安装框17的前端和后端。
所述安装框17的内框上下部设有紫外线灯设置部件18，将多个紫外线灯19沿垂直方向插入安装到紫外线灯设置部件18上，以用于激发光触媒过滤器15、16，如果开启紫外线灯19使紫外线照射到各光触媒过滤器15、16上，则发生光触媒的氧化反应而进行杀菌及脱臭的工作。
所述光触媒过滤单元14的后方设有一个板状的微过滤器20，以用于去除微细的杂质。微过滤器20用以去除小于几微米的灰尘等杂质。
所述主体10的后部设有强制循环空气的排风扇21，以使通过吸入口12流入到主体10内部的空气经过多个过滤器13、15、16、20净化之后排到主体10外部。主体10的上部后方具有沿水平方向延长的多个排出口22，以用于将被净化的空气排到主体10外部。
所述主体10的前端上部的一侧设有用于监测室内空气中含有的异味的气味传感器23以及用于监测灰尘的灰尘传感器24。
气味传感器23为半导体式气体传感器，当室内空气中含有的异味气体分子被吸附在半导体式气体传感器表面时，半导体的阻值会发生变化，随之输出电压也发生变化。具体来讲，室内空气中含有的异味气体分子越多，半导体式气体传感器的输出电压越高；室内空气中含有的异味气体分子越少，半导体式气体传感器的输出电压越低。所以，只要掌握半导体式气体传感器的输出电压就可以知道室内空气的污染程度。
所述前面板11，在对应设在主体10的气味传感器23及灰尘传感器24的位置设有用于保护气味传感器23及灰尘传感器24的保护网26。主体10的上部前方设有用于显示空气净化器的工作状态与过滤器13、15、16、20的更换时机的显示部27、供用户输入需要的运行信息(例如自动运行)及其他操作信号的操作部28。
图2为依据本发明一实施例所提供的空气净化器用过滤器更换时机提示装置的控制组成图，除了图1所示的组成要素以外，还包括整流部110、逆变器120、风扇电机130、电流监测部140、控制部150以及逆变器驱动部160。
所述整流部110由整流器112及平滑电容器114组成，用于对AC电源100进行整流及平滑处理以得到DC电源。
所述逆变器120是由6个开关元件(Q1～Q6)和二极管组成的通常的开关电路，用于将所述整流部110所提供的DC电源转换为具有任意可变频率的脉冲形式的3相交流电源(U，V，W)并供给风扇电机130使用。
所述风扇电机130为用于驱动循环空气的排风扇21的无刷直流电机(BLDC电机)。
所述电流监测部140为与逆变器120串联以监测风扇电机130的负载电流的电阻，以用于将驱动风扇电机130时流过风扇电机130的负载电流换算为电压进行监测并输入到控制部150。
所述控制部150为根据从操作部28输入的运行信号控制驱动风扇电机130而进行空气净化操作的微型计算机，在进行空气净化操作之前为了确认过滤器13、15、16、20的污染程度，将风扇电机130以特定转速(例如，涡轮模式(turbo mode)的转速，约为800rpm)驱动一定时间(约5秒钟)，并比较流过风扇电机130的负载电流的测定值与预先设定的基准电流值，如果测定电流值小于于基准电流值，则判断过滤器13、15、16、20上已堆积灰尘而输出提示过滤器更换时机的信息或警报。
对于这种控制部150，预先将判断为过滤器13、15、16、20更换时机的风扇电机130的负载电流值(基准电流值)、确认过滤器13、15、16、20的污染程度所必需的风扇电机130的最短驱动时间(一定时间)等参数编码并存储到ROM表(ROM table)上。
即，如果所述过滤器13、15、16、20上堆积灰尘，则通过过滤器13、15、16、20的空气量会减少，导致施加到风扇电机130的负荷变小，所以流过风扇电机130的电流也随之变小。当灰尘堆积到必须要更换过滤器13、15、16、20时，将流过风扇电机130的负载电流的最小值设定为风扇电机130的基准电流值。
逆变器驱动部160根据所述控制部150的输出信号产生PWM信号模式，以提供给逆变器120。
下面说明如上所述的空气净化器用过滤器更换时机提示装置及其方法的工作过程及作用效果。
图3为依据本发明所提供的空气净化器用过滤器更换时机提示方法的动作流程图。
首先，如果向空气净化器供应电源，则控制部150确认空气净化器的运行模式并判断是否在运行(S200)。
然后，当用户通过操作部28输入需要的运行信息(例如，自动运行)时，在开始进行空气净化运行之前控制部150先进入用于确认过滤器13、15、16、20的污染程度的过滤器污染程度确认模式，并以特定转速(例如，涡轮模式(turbo mode)的转速，约为800rpm)驱动风扇电机130(S210)。
此时，控制部150计算以特定转速驱动风扇电机130的时间，并判断是否经过预先设定的一定时间(能够确认过滤器的污染状态的风扇电机的最短驱动时间，约5秒钟，S220)。
如果经过所述一定时间，则由电流监测部140测定流过风扇电机130的负载电流，并输入到控制部150(S230)。
所述电流监测部140为一电阻，与用于驱动风扇电机130的逆变器120串联，因为电阻两端的电压等于电流与电阻的乘积，所以当流过风扇电机130的电流变大时电压也随之变大，因此通过监测此时的电压大小变化，使控制部150能够监测流过风扇电机130的电流。
具体来讲，如果过滤器13、15、16、20上堆积灰尘，则通过过滤器13、15、16、20的空气量会减少，并使施加到风扇电机130上的负荷变小，因此流过风扇电机130的电流也随之变小。
据此，控制部150监测流过风扇电机130的电流，并判断所测定的电流值是否小于预先设定的基准电流值(判断为过滤器更换时机的风扇电机的负载电流值，S240)。
如果所述测定电流值不小于基准电流值，则判断过滤器13、15、16、20上的灰尘较少，控制部150根据气味传感器23及灰尘传感器24所检测出的室内空气的污染程度来改变风扇电机130的转速以调节排风扇21的风量。随着排风扇21的运行，空气通过吸入口12流入到主体10内部，并流过多个空气净化用过滤器13、15、16、20而除去空气中含有的灰尘粒子和异味等，去除了灰尘粒子和异味等杂质的空气经排出口22排到室内，从而实现净化室内空气的空气净化运行(S250)。
反之，如果所述测定电流值小于基准电流值，则控制部150判断过滤器13、15、16、20上堆积的灰尘较多，从而输出信息或警报以提示到了应该打扫及更换过滤器13、15、16、20的过滤器更换时机(S260)。
如上所述，依据本发明所提供的空气净化器用过滤器更换时机提示装置及其方法，根据风扇电机的负载状态来判断灰尘堆积在过滤器上的实际程度，从而得到更加准确的过滤器更换时机，而且随周围环境的污染状态的不同，过滤器的更换时机可长可短，这可以让用户认识到周围环境的污染状态，从而起到让用户信赖空气净化器性能的效果。
上述内容只是用于说明依据本发明所提供的空气净化器用过滤器更换时机提示装置及其方法的一个实施例，本发明不限于上述实施例，在本发明的技术思想范围内，所属技术领域的具有通常知识的工作者可以进行各种变更。

Claims (11)

1、一种空气净化器用过滤器更换时机提示装置，该空气净化器具有用于去除空气中的灰尘与异味的过滤器、用于驱动空气流过所述过滤器的风扇电机，该提示装置特征在于包含：
电流监测部，以用于测定流过所述风扇电机的负载电流；
控制部，以用于比较测定电流值与预先设定的基准电流值，当测定电流值小于基准电流值时输出用来提示所述过滤器更换时机的控制信号。
2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述电流监测部为一电阻，以用于将流过风扇电机的电流换算为电压进行测定。
3、根据权利要求2所述的装置，其特征在于所述电阻与用于驱动风扇电机的逆变器集成电路串联。
4、根据权利要求2所述的装置，其特征在于所述风扇电机为无刷直流电机。
5、根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述基准电流值为因过滤器上堆积灰尘而需要更换过滤器时的风扇电机的负载电流值。
6、根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述控制部为了测定流过风扇电机的负载电流将所述风扇电机以特定转速驱动一定时间。
7、根据权利要求6所述的装置，其特征在于所述一定时间为用于确认过滤器的污染状态所必需的风扇电机的最短驱动时间。
8、根据权利要求1所述的装置，其特征在于还包含用来提示所述过滤器的更换时机的显示部，当流过风扇电机的负载电流的测定值小于预先设定的基准电流值时，所述控制部将提示过滤器更换时机的信息或告警信号输出到所述显示部。
9、一种空气净化器用过滤器更换时机提示方法，该空气净化器具有用于去除空气中的灰尘与异味的过滤器、用于驱动空气流过所述过滤器的风扇电机，该提示方法特征在于包含步骤：
测定流过所述风扇电机的负载电流；以及
将电流的测定值与预先设定的基准电流值进行比较，当所述测定电流值小于基准电流值时提示所述过滤器更换时机。
10、根据权利要求9所述的方法，其特征在于在测定所述负载电流的阶段将所述风扇电机以特定转速驱动一定时间，以用于测定流过风扇电机的负载电流。
11、根据权利要求10所述的方法，其特征在于所述一定时间为用于确认过滤器的污染状态所必需的风扇电机的最短驱动时间。
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