KR102528805B1 - 공기 필터 상태 감지 - Google Patents
공기 필터 상태 감지 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102528805B1 KR102528805B1 KR1020207007031A KR20207007031A KR102528805B1 KR 102528805 B1 KR102528805 B1 KR 102528805B1 KR 1020207007031 A KR1020207007031 A KR 1020207007031A KR 20207007031 A KR20207007031 A KR 20207007031A KR 102528805 B1 KR102528805 B1 KR 102528805B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- filter
- air
- sensor
- data
- pressure
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 44
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims description 70
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 40
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 36
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 32
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 17
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 10
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 4
- 239000003570 air Substances 0.000 description 206
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 20
- 230000006870 function Effects 0.000 description 17
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 14
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 12
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 11
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 10
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 5
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 125000001475 halogen functional group Chemical group 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000011045 prefiltration Methods 0.000 description 3
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 2
- 230000007815 allergy Effects 0.000 description 2
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N chloralodol Chemical compound CC(O)(C)CC(C)OC(O)C(Cl)(Cl)Cl QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 2
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 208000035285 Allergic Seasonal Rhinitis Diseases 0.000 description 1
- 241000282472 Canis lupus familiaris Species 0.000 description 1
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- 241000691979 Halcyon Species 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011034 Rubus glaucus Nutrition 0.000 description 1
- 244000235659 Rubus idaeus Species 0.000 description 1
- 235000009122 Rubus idaeus Nutrition 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 239000013566 allergen Substances 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000012717 electrostatic precipitator Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000003905 indoor air pollution Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 150000004694 iodide salts Chemical group 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- LBSANEJBGMCTBH-UHFFFAOYSA-N manganate Chemical group [O-][Mn]([O-])(=O)=O LBSANEJBGMCTBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002991 molded plastic Substances 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 1
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 1
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000010845 search algorithm Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000012731 temporal analysis Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 230000005676 thermoelectric effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/0084—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours provided with safety means
- B01D46/0086—Filter condition indicators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/0084—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours provided with safety means
- B01D46/009—Identification of filter type or position thereof, e.g. by transponders or bar codes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/42—Auxiliary equipment or operation thereof
- B01D46/429—Means for wireless communication
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/42—Auxiliary equipment or operation thereof
- B01D46/44—Auxiliary equipment or operation thereof controlling filtration
- B01D46/446—Auxiliary equipment or operation thereof controlling filtration by pressure measuring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/42—Auxiliary equipment or operation thereof
- B01D46/44—Auxiliary equipment or operation thereof controlling filtration
- B01D46/46—Auxiliary equipment or operation thereof controlling filtration automatic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/52—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material
- B01D46/521—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material using folded, pleated material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
- F24F11/32—Responding to malfunctions or emergencies
- F24F11/39—Monitoring filter performance
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/50—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication
- F24F11/52—Indication arrangements, e.g. displays
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/89—Arrangement or mounting of control or safety devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
- F24F8/10—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L13/00—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/08—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of piezoelectric devices, i.e. electric circuits therefor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/12—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in capacitance, i.e. electric circuits therefor
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
- G06F3/0484—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] for the control of specific functions or operations, e.g. selecting or manipulating an object, an image or a displayed text element, setting a parameter value or selecting a range
- G06F3/0485—Scrolling or panning
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
공기 필터의 공기 필터 매체와 연관된 데이터를 획득하고, 이러한 데이터를 이용하여, 공기 필터 매체 상태를 사용자에게 나타내기 위한 표시, 필터가 교체를 필요로 함을 나타내는 표시, 및/또는 상이한 유형의 필터를 사용하는 추천과 같은 공기 필터 추천을 생성하기 위한 디바이스들, 시스템들 및 방법들.
Description
관련 출원과의 상호 참조
본 출원은 2017년 8월 29일자로 출원된, 미국 가출원 제62/551695호에 대한 우선권을 주장하며, 이의 전체 내용은 본 명세서에 참조로서 포함된다.
공기 필터가 퍼니스 및 독립형 공기 정화기에 포함될 수 있다. 공기가 필터를 통해 흡인되면, 필터는 입자들을 포획하여, 그것들이 덕트를 통해 난방, 냉방, 또는 다른 방식으로 조절되는 환경 공간으로 진행하는 것을 방지한다.
가정용 퍼니스 공기 필터는 시간이 지남에 따라 비효율적이 되거나 또는 막히게 되어, 퍼니스 팬 모터의 마모를 최소화하고, 공기 정화 유효성을 유지하고, 적절한 공기 유동을 유지하기 위하여 교체되어야 한다. 종래의 필터 막힘(obstruction)은 공기 유동에 대한 필터 전후의 압력의 차이로 정의된다. 압력의 차이의 증가는 필터가 더 막히게 되어서 교체가 필요함을 나타낸다.
개략적으로 요약하자면, 본 명세서에는 공기 필터의 공기 필터 매체의 상태를 나타내는 데이터, 사용자 프로파일 데이터, 및 외부 데이터를 획득하기 위한 디바이스, 시스템 및 방법이 개시되어 있다. 데이터는 공기 필터 추천, 예컨대, 공기 필터 매체 상태를 사용자에게 나타내기 위한 표시, 필터가 교체를 필요로 함을 나타내는 표시, 및/또는 상이한 유형의 필터를 사용하는 추천을 생성하기 위한 것이다. 추가적인 실시예들에서, 디스플레이 스크린의 두 별개의 부분들에서의 관련 데이터의 스크롤링은 데이터 간의 관계에 기초하여 상이한 속도로 수행된다. 이들 및 다른 태양이 아래의 상세한 설명으로부터 명백할 것이다. 그러나, 어떠한 경우에도, 청구가능한 발명 요지가 최초 출원된 출원의 청구범위에 제시되든 또는 보정되거나 달리 절차 진행 중에 제시되는 청구범위에 제시되든 간에, 이러한 대략적인 요약이 그러한 청구가능한 발명 요지를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
도 1은 예시적인 실시예에 따른 일회용 공기 필터를 포함하는 사진이다.
도 2는 예시적인 실시예에 따른 필터 매체에 커플링될 차압 센서의 사진이다.
도 3은 예시적인 실시 형태에 따른 차압 센서를 구비한 필터의 블록도이다.
도 4는 예시적인 실시예에 따른 모바일 디바이스 상에서 실행되는 애플리케이션의 시뮬레이션된 사용자 인터페이스의 예시이다.
도 5a는 예시적인 실시예에 따른, 송풍기 속력(피트/분), 차압 센서 판독치(밀리바), 덕트 압력, 계산된 압력, 및 도 5b에 도시된 바와 같이 결과들을 그래프에 상관시키는 문자, A, B, 또는 C를 나타내는 표이다.
도 5b는 예시적인 실시예에 따른 계산된 압력을 예시하는 그래프이다.
도 6은 예시적인 실시예에 따른 상이한 속력으로 작동하는 송풍기를 이용한 시험에서 획득된 압력들을 비교하는 그래프이다.
도 7은 예시적인 실시예에 따른 도 5a와 유사한 표이다.
도 8은 예시적인 실시예에 따른 상이한 속력으로 작동하는 송풍기를 이용한 시험에서 획득된 압력들을 비교하는 그래프이다.
도 9는 예시적인 실시예에 따른 상이한 시간 간격에서 압력들을 도시하는 그래프이다.
도 10은 예시적인 실시예에 따른 공기 필터의 막힘을 감지하기 위한 시스템의 블록도이다.
도 11a는 예시적인 실시예에 따른 필터 센서와 상호작용하는 모바일 디바이스의 구성 및 사용을 도시하는 블록 흐름도이다.
도 11b는 예시 실시예에 따른 온보딩을 위한 일련의 사용자 인터페이스 디스플레이 스크린들의 표현이다.
도 11c는 예시 실시예에 따른 로그인 및 서명을 위한 일련의 사용자 인터페이스 디스플레이 스크린들의 표현이다.
도 11d는 예시 실시예에 따른 페어링을 위한 일련의 사용자 인터페이스 디스플레이 스크린들의 표현이다.
도 11e는 예시 실시예에 따른 사용자에게 필터 상태, 공기질에 관한 정보 및 기타 정보를 제공하기 위한 일련의 사용자 인터페이스 디스플레이 스크린들의 표현이다.
도 11f는 예시 실시예에 따른 프로파일 정보 및 설정을 보고 편집하기 위한 일련의 사용자 인터페이스 디스플레이 스크린들의 표현이다.
도 11g는 예시 실시예에 따른 추천하기 위한 애플리케이션의 블록도 표현이다.
도 12는 예시적인 실시예에 따른 2개의 압력 센서를 활용하는 예시적인 시스템의 블록도이다.
도 13은 예시적인 실시예에 따른 압력 센서들의 교정을 도시하는 블록 흐름도이다.
도 14는 예시적인 실시예에 따른 예시적인 온도 및 습도 센서에 관한 정보를 제공한다.
도 15는 예시적인 실시예에 따른 스마트 필터를 시험하기 위한 실험용 시스템의 사진이다.
도 16은 예시적인 실시예에 따른 스마트 필터 회로부로부터 스트리밍되는 데이터의 표현들을 제공한다.
도 17은 예시적인 실시예에 따른 일반적인 가정용 퍼니스 덕트 구조물에 설치된 필터의 사진이다.
도 18은 예시적인 실시예에 따른 팬이 처음에 꺼지고, 이어서 켜지고, 다시 꺼질 때 필터에 걸리는 압력의 차이를 도시하는 그래프이다.
도 19는 예시적인 실시예에 따른 스마트 필터를 포함하는 시스템의 동작 동안 전송 및 수집되는 정보를 나타내는 표이다.
도 20은 예시적인 실시예에 따른 퍼니스 또는 팬이 꺼지고, 이어서 켜질 때 단일 하류측 압력 센서로부터의 판독치를 나타내는 그래프이며, 필터는 더러워서 교체가 필요하다고 알려져 있다.
도 21은 예시적인 실시예에 따른 필터의 ID를 제공하고, 필터 매체 상태를 감지하고, 선택적으로 공기질을 감지하기 위한 다양한 옵션들을 구비한 스마트 필터의 블록도 표현이다.
도 22는 예시적인 실시예에 따른 스마트 필터 시스템 내의 다수의 구성요소들 및 대안적인 구성요소들의 블록도 표현이다.
도 23은 예시적인 실시예에 따른 필터 수명을 결정하기 위한 복수의 공급원들로부터의 정보의 구성 및 사용을 도시하는 블록 흐름도이다.
도 24는 예시적인 실시예에 따른, 시간이 지남에 따라 가변 조건 하에서 필터에 걸린 차압을 나타내는 다수의 압력 측정치들을 도시한다.
도 25는 예시적인 실시예에 따른 필터가 삽입되는 덕트 내의 y-방향으로의 진동을 측정하는 가속도계 센서로부터 수집된 데이터를 도시한다.
도 26은 유사하게 예시적인 실시예에 따른, x-방향으로의 진동의 측정치들을 도시한다.
도 27은 유사하게 예시적인 실시예에 따른, z-방향으로의 진동의 측정치들을 도시한다.
도 28은 예시적인 실시예에 따른 y-방향으로의 시간에 대한 가속도계 결과들을 도시한다.
도 29는 예시적인 실시예에 따른 x-방향으로의 시간에 대한 가속도계 결과들을 도시한다.
도 30은 예시적인 실시예에 따른 z-방향으로의 시간에 대한 가속도계 결과들을 도시한다.
도 31은 예시적인 실시예에 따른 회로부 및 방법을 구현하기 위한 컴퓨터 시스템의 블록 개략도이다.
도 32a, 도 32b, 및 도 32c는 예시 실시예에 따른 스크린의 상이한 부분들에서 스크린 상의 시각적 요소들의 가변적인 스크롤을 포함하는 사용자 인터페이스의 타임 시퀀스 스크린 샷 표현들이다.
도 2는 예시적인 실시예에 따른 필터 매체에 커플링될 차압 센서의 사진이다.
도 3은 예시적인 실시 형태에 따른 차압 센서를 구비한 필터의 블록도이다.
도 4는 예시적인 실시예에 따른 모바일 디바이스 상에서 실행되는 애플리케이션의 시뮬레이션된 사용자 인터페이스의 예시이다.
도 5a는 예시적인 실시예에 따른, 송풍기 속력(피트/분), 차압 센서 판독치(밀리바), 덕트 압력, 계산된 압력, 및 도 5b에 도시된 바와 같이 결과들을 그래프에 상관시키는 문자, A, B, 또는 C를 나타내는 표이다.
도 5b는 예시적인 실시예에 따른 계산된 압력을 예시하는 그래프이다.
도 6은 예시적인 실시예에 따른 상이한 속력으로 작동하는 송풍기를 이용한 시험에서 획득된 압력들을 비교하는 그래프이다.
도 7은 예시적인 실시예에 따른 도 5a와 유사한 표이다.
도 8은 예시적인 실시예에 따른 상이한 속력으로 작동하는 송풍기를 이용한 시험에서 획득된 압력들을 비교하는 그래프이다.
도 9는 예시적인 실시예에 따른 상이한 시간 간격에서 압력들을 도시하는 그래프이다.
도 10은 예시적인 실시예에 따른 공기 필터의 막힘을 감지하기 위한 시스템의 블록도이다.
도 11a는 예시적인 실시예에 따른 필터 센서와 상호작용하는 모바일 디바이스의 구성 및 사용을 도시하는 블록 흐름도이다.
도 11b는 예시 실시예에 따른 온보딩을 위한 일련의 사용자 인터페이스 디스플레이 스크린들의 표현이다.
도 11c는 예시 실시예에 따른 로그인 및 서명을 위한 일련의 사용자 인터페이스 디스플레이 스크린들의 표현이다.
도 11d는 예시 실시예에 따른 페어링을 위한 일련의 사용자 인터페이스 디스플레이 스크린들의 표현이다.
도 11e는 예시 실시예에 따른 사용자에게 필터 상태, 공기질에 관한 정보 및 기타 정보를 제공하기 위한 일련의 사용자 인터페이스 디스플레이 스크린들의 표현이다.
도 11f는 예시 실시예에 따른 프로파일 정보 및 설정을 보고 편집하기 위한 일련의 사용자 인터페이스 디스플레이 스크린들의 표현이다.
도 11g는 예시 실시예에 따른 추천하기 위한 애플리케이션의 블록도 표현이다.
도 12는 예시적인 실시예에 따른 2개의 압력 센서를 활용하는 예시적인 시스템의 블록도이다.
도 13은 예시적인 실시예에 따른 압력 센서들의 교정을 도시하는 블록 흐름도이다.
도 14는 예시적인 실시예에 따른 예시적인 온도 및 습도 센서에 관한 정보를 제공한다.
도 15는 예시적인 실시예에 따른 스마트 필터를 시험하기 위한 실험용 시스템의 사진이다.
도 16은 예시적인 실시예에 따른 스마트 필터 회로부로부터 스트리밍되는 데이터의 표현들을 제공한다.
도 17은 예시적인 실시예에 따른 일반적인 가정용 퍼니스 덕트 구조물에 설치된 필터의 사진이다.
도 18은 예시적인 실시예에 따른 팬이 처음에 꺼지고, 이어서 켜지고, 다시 꺼질 때 필터에 걸리는 압력의 차이를 도시하는 그래프이다.
도 19는 예시적인 실시예에 따른 스마트 필터를 포함하는 시스템의 동작 동안 전송 및 수집되는 정보를 나타내는 표이다.
도 20은 예시적인 실시예에 따른 퍼니스 또는 팬이 꺼지고, 이어서 켜질 때 단일 하류측 압력 센서로부터의 판독치를 나타내는 그래프이며, 필터는 더러워서 교체가 필요하다고 알려져 있다.
도 21은 예시적인 실시예에 따른 필터의 ID를 제공하고, 필터 매체 상태를 감지하고, 선택적으로 공기질을 감지하기 위한 다양한 옵션들을 구비한 스마트 필터의 블록도 표현이다.
도 22는 예시적인 실시예에 따른 스마트 필터 시스템 내의 다수의 구성요소들 및 대안적인 구성요소들의 블록도 표현이다.
도 23은 예시적인 실시예에 따른 필터 수명을 결정하기 위한 복수의 공급원들로부터의 정보의 구성 및 사용을 도시하는 블록 흐름도이다.
도 24는 예시적인 실시예에 따른, 시간이 지남에 따라 가변 조건 하에서 필터에 걸린 차압을 나타내는 다수의 압력 측정치들을 도시한다.
도 25는 예시적인 실시예에 따른 필터가 삽입되는 덕트 내의 y-방향으로의 진동을 측정하는 가속도계 센서로부터 수집된 데이터를 도시한다.
도 26은 유사하게 예시적인 실시예에 따른, x-방향으로의 진동의 측정치들을 도시한다.
도 27은 유사하게 예시적인 실시예에 따른, z-방향으로의 진동의 측정치들을 도시한다.
도 28은 예시적인 실시예에 따른 y-방향으로의 시간에 대한 가속도계 결과들을 도시한다.
도 29는 예시적인 실시예에 따른 x-방향으로의 시간에 대한 가속도계 결과들을 도시한다.
도 30은 예시적인 실시예에 따른 z-방향으로의 시간에 대한 가속도계 결과들을 도시한다.
도 31은 예시적인 실시예에 따른 회로부 및 방법을 구현하기 위한 컴퓨터 시스템의 블록 개략도이다.
도 32a, 도 32b, 및 도 32c는 예시 실시예에 따른 스크린의 상이한 부분들에서 스크린 상의 시각적 요소들의 가변적인 스크롤을 포함하는 사용자 인터페이스의 타임 시퀀스 스크린 샷 표현들이다.
하기의 설명에서, 설명의 일부를 이루며, 실시될 수 있는 구체적인 실시예들이 예시로서 도시된 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있게 하기에 충분히 상세하게 기술되며, 다른 실시예가 이용될 수 있음과 구조적, 로직적 및 전기적 변경이 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있음이 이해될 것이다. 따라서, 예시적인 실시예들의 다음의 설명은 제한적인 의미로 취해지지 않아야 하고, 본 발명의 범주는 첨부된 청구범위에 의해 한정된다.
일 실시예에서 본 명세서에 기재된 기능들 또는 알고리즘들은 소프트웨어로 구현될 수 있다. 소프트웨어는 하나 이상의 비일시적 메모리들 또는 로컬 또는 네트워크 연결된 다른 유형의 하드웨어 기반 저장 디바이스들과 같은 컴퓨터 판독가능 매체 또는 컴퓨터 판독가능 저장 디바이스 상에 저장된 컴퓨터 실행가능 명령어들로 구성될 수 있다. 추가로, 그러한 기능들은, 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합일 수 있는 모듈들에 대응한다. 다수의 기능들이, 원하는 대로 하나 이상의 모듈들에서 수행될 수 있고, 기재된 실시예들은 단지 예시일 뿐이다. 소프트웨어는 개인용 컴퓨터, 서버 또는, 기타 컴퓨터 시스템과 같은 컴퓨터 시스템 상에서 동작하는 디지털 신호 프로세서, ASIC, 마이크로프로세서, 또는, 기타 유형의 프로세서 상에서 실행되어, 그러한 컴퓨터 시스템을 특별히 프로그래밍된 기계로 전환시킬 수 있다. 본 명세서에서 이후 논의에서 명백하게 나타나는 바와 같이, 일부 실시예들에서 일부 그러한 기능들이 본 명세서에 개시된 센서와 함께 위치하는 회로부에 의해 수행될 수 있지만, 일부 종래의 실시예들에서 많은 이러한 기능들은 센서로부터 원격 위치에서, 예컨대 센서와 함께 위치되는 회로부에 무선으로 커플링된 모바일 디바이스 또는 클라우드 플랫폼에서 수행될 수 있다.
실시예들은 공기 필터가 교체되어야 할 시기를 식별하도록 설명된다. 실시예들은 센서들 및 분석들을 활용하여 공기 필터의 교체가 바람직한지 그리고 언제 교체가 바람직한지 결정한다. 교체되어야 할 필터의 표시를 전달하는 데 네트워크 접속이 사용될 수 있다. 표시는, 예컨대 네트워크를 통해 표시를 수신하는 모바일 디바이스 상에서 실행중인 애플리케이션을 통해 사용자에게 제공될 수 있다. 정보는 예를 들어, 센서와, 필터와 연관된 분석 디바이스 사이의 블루투스 저에너지(BLE) 접속 방향, Wi-Fi 접속, ZigBee, 또는 Zwave와 같은 네트워크 접속에 기초하여 전달될 수 있다. 추가적인 실시예들에서 RFID 기반 접속 또는 기타 접속이 정보를 전달하는 데 사용될 수 있다. 애플리케이션은 자동으로, 또는 애플리케이션에 의해 모바일 디바이스 상에 제공되는 사용자 선택형 옵션에 응답하여 교체 필터의 주문을 가능하게 할 수 있다. 애플리케이션은 또한 필터로부터 바코드, QR 코드, 또는 기타 정보의 판독을 제공하고 그러한 정보를 이용하여 특정 필터들에서만의 센서의 사용을 제어할 수 있다. 정보는 또한 대응하는 필터에 대해 허용된 압력 강하 또는 공기 유동 측정치 파라미터에 대하여 센서들 및/또는 애플리케이션을 구성하는 데 사용될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 단일 압력 센서, 또는 다수의 상이한 센서들이 필터의 압력 막힘을 식별하는 데 사용될 수 있다. 단일 센서는 필터가 점점 막힘에 따라 모터가 힘을 증가시킴으로써 생성되는 진공 현상을 이용하여 필터와 팬 측 사이의 깨끗한 공기 면 상에 필터 후에 위치설정될 수 있다. 다시 말하면, 팬이 가동되는 동안 압력이 강하하며, 강하는 필터가 더 막히게 됨에 따라 더 커진다. 일 실시예에서, 팬이 꺼져있는 것과 비교하여 팬이 켜져 있는 동안의 2 파스칼 이상의 강하와 같은 임계치가 필터를 교체하기 위한 고객 통지를 트리거하는 데 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 단일 압력 센서는 압력 판독치를 프로세서 상에서 실행되는 분석 소프트웨어에 제공한다. 일부 실시예들에서, 프로세서 및 압력 센서는 통합 유닛으로서 형성될 수 있다. 예를 들어, 이러한 아이템들은 둘 모두 센서 하우징 내에 위치될 수 있다(예컨대, 그것들은 하우징 내에 위치설정된 공통 회로 기판 상에 지지될 수 있다). 통합 유닛은 또한 네트워킹 능력을 포함할 수 있다. 단일 압력 센서를 사용하는 경우, 센서는 팬 켜짐 및 팬 꺼짐 시의 압력을 관찰함으로써 교정될 수 있다. 이어서 팬 켜짐 시의 압력은 필터의 측면들 사이의 압력 차이를 나타낸다고 가정될 수 있다. 센서 데이터를 활용하여 필터 막힘의 통지를 생성하는 알고리즘들의 여러 예들이 아래에 제공된다.
공기 여과 필터들의 유효성뿐만 아니라 교체할 시기 및 교체 필요 데이터를 전달하는 피드백이 고객들에게 제공될 수 있다. 이전의 개념들은 필터의 상류측 상의 더러운 공기에 의해 막히기 쉽다. 2개의 센서를 유지해야하는 것은 또한 소비자의 센서 비용을 증가시킨다. 알맞은 센서를 소비자들에게 제공하여 그들의 가정용 퍼니스 필터의 적절한 서비스를 통해 그들이 그들의 집에서 높은 공기질 표준을 유지하도록 도울 수 있다.
추가적인 실시예에서, 차압 센서는 필터 매체의 양면 상에 2개의 개구부를 이용하여 필터 매체에 커플링(예컨대 물리적으로 부착)되어 각 면 상의 압력을 차압 감지 요소, 예컨대 커패시터 플레이트 또는 압력의 차이에 응답하여 휘는 압전 소자에 전달할 수 있다. 감지 요소는 한 면 상에 제1 개구부를 이용하여 위치될 수 있고, 제2 개구부를 갖는 튜브가 매체를 통해 매체의 다른 면으로 연장된다. 개구부들은 차압 감지 요소의 양 면 상에 배치된다.
추가적인 실시예들에서, 압력 이외의 적어도 하나의 파라미터가 측정 또는 감지되고, 필터를 교체할 시기를 나타내는 필터 상태와 상관될 수 있다. 이러한 파라미터들은 예를 들어, 팬 모터 상의 부하, 공기속력, 난기류, 미립자, 광학 투명도, 진동, 하나 이상의 와이어들의 온도, 구부러짐을 나타내는 변형 게이지, 및 다른 것들을 포함한다. 또 추가적인 실시예들에서, 하나 이상의 센서들로부터의 데이터는 분석 소프트웨어에 의해 융합 또는 다른 방식으로 조합되어 필터 교체를 위한 표시를 생성할 수 있다.
일부 실시예들에서, 센서 및/또는 통합 센서 유닛은 필터 매체에 부착 또는 통합되거나, 또는 필터 매체의 프레임에 부착될 수 있다. 프레임은 영구적인 재충전형 플라스틱 필터 프레임일 수 있다. 일부 실시예들에서, 유닛은 필터 매체 또는 필터의 프레임에 부착되고, 유닛을 분리 및 유닛을 교체 필터, 필터 프레임, 또는 필터 매체에 부착함으로써 재사용될 수 있다. 유닛은 또한 교체형 필터 매체를 갖는 필터의 프레임에 부착될 수 있다.
다른 실시예들에서, 센서 및/또는 통합 센서 유닛은 공기 필터 상에 물리적으로 장착(예컨대 부착)되지 않을 수 있고, 대신 동력식 공기-조화 시스템 내에 상주할 것이다. 그러한 실시예들에서, 이러한 센서 또는 센서 유닛은 공기-조화 시스템 내의 임의의 적합한 위치, 예컨대 시스템의 공기-복귀 덕트 또는 플리넘 또는 공기-전달 덕트 또는 플리넘 상에 또는 그 안에, 시스템의 송풍기 캐비닛 상에 또는 그 안 등에 위치될 수 있다. 임의의 이러한 센서 또는 센서들은 원하는 대로 공기 필터의 하류(즉 시스템의 "깨끗한" 면), 또는 공기 필터의 상류에 위치설정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 단일 센서 또는 통합 센서 유닛은, 예컨대 본 명세서의 다른 곳에서 논의되는 바와 같이 절대 압력 표시를 제공하기 위하여 (예컨대 시스템의 하류/깨끗한 면 상에) 사용될 수 있다. 다른 실시예들에서, 둘 이상의 센서 또는 통합 센서 유닛들이 사용되어, 예컨대 하나는 공기 필터의 상류에 위치설정되고 하나는 공기 필터의 하류에 위치설정되어, 차압 표시가 획득될 수 있도록 한다. 특정 실시예들에서, 임의의 이러한 센서 또는 센서들은 공기 필터가 공기-조화 시스템의 지정된 리셉터클 안에 삽입될 때, 센서(들)가 공기 필터의 필터 매체에 대하여 바람직한 위치에 (예컨대 매우 근접하게, 예컨대 10, 5, 2, 또는 1 cm 이내) 있을 수 있도록 공기-조화 시스템 내에 설치될 수 있다. 임의의 이러한 센서는 임의의 적합한 방식으로 공기-조화 시스템 내에 설치될 수 있다. 예를 들어, 센서가 시스템의 덕트, 플리넘, 패널, 또는 캐비닛의 표면 상에 볼트, 스크류, 또는 접착식으로 부착될 수 있거나, 또는 예컨대 센서를 유지하려는 특정 목적을 위해 제공되는 고정구 또는 홀더 안으로 삽입될 수 있다.
도 1은 일회용 공기 필터(100)를 포함하는 사진이다. 필터(100)는 일반적으로 직사각형 형상을 가질 수 있다(이는 정사각형 형상을 포함함). 일회용 필터(100)는 상류면(101)(먼 쪽을 향하여 보이지 않음) 및 하류면(102)을 포함할 수 있고, 선택적인 주연 프레임(103)에 의해 둘러싸인 필터 매체(107)를 포함할 수 있다. 필터 매체(107)는 필터 매체를 프레임으로부터 분리하고, 필터 매체를 새로운 또는 재조절된 필터 매체로 교체함으로써 교체가능할 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 필터 매체는 공기 유동을 겪을 때 공기를 여과하기 위한 효과적인 형상을 유지하기에 충분한 구조적 완전성을 갖도록 형성되는 경우 프레임 없이 자가-지지할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 필터 매체(107)는 용이하게 식별가능한 주름들(108)을 나타내도록 주름 형성되거나, 또는, 주름 형성되지 않을 수 있다. 도시된 실시예에서, 압력 센서와 같은 센서(110)는 필터에 의해 지지된다. 센서(110)는 필터 매체 상태를 나타내는 센서 판독치를 처리하고 전달하기 위한 전자장치들을 포함할 수 있다. 센서는 도 1의 110에 도시된 바와 같은 행잉 구조(hanging structure)에 의해 지지되거나 또는 필터 매체 또는 프레임에 직접 부착될 수 있다.
주연 프레임(103)은 종종, 프레임 형성된 필터의 말단 에지들을 한정하는 측벽(예를 들어, 상부, 저부, 좌측 및 우측 측벽)(104)들을 포함할 수 있다. 프레임(103)은 임의의 적합한 재료(들), 예를 들어 다양한 측벽을 제공하도록 절첩될 수 있는 보드지(paperboard) 또는 판지(cardboard)로 제조될 수 있다. 일부 실시예들에서, 프레임(103)은 사출성형되는 플라스틱 재료로 제조될 수 있다. 일부 실시예들에서, 필터(100)의 적어도 하류면(102)은 적어도 부분적으로 (임의의 방향으로) 필터 매체(107)를 가로질러 연장되는 지지 부재를 포함할 수 있다. 그러한 부재는 특히 필터 매체의 하류측에서 추가적인 지지를 제공할 수 있고, (특히 주름 형성된 필터 매체의 경우에) 그러한 부재는 실내 공기 정화기의 작동 동안에 공기 압력에 응답하여 필터 매체의 변형을 최소화하거나 변형의 일관성을 보장하는 것을 도울 수 있다. 일부 실시예에서, 그러한 부재들은 그들의 말단 단부들에서 프레임(103)에 연결될 수 있는 보드지의 스트립(strip)들일 수 있다. 다른 실시예들에서 그러한 부재들은 접착 스트랜드들의 가닥들일 수 있다. 필터 매체가 주름 형성된 경우, 임의의 그러한 접착 스트랜드는 필터 매체가 주름 형성되기 전후에 침착될 수 있다.
다양한 주름형성 옵션들을 갖는 많은 상이한 유형들의 필터 양식들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 잔주름 설계는 주름 끝에 부착된 와이어를 필터의 한면 또는 양면에서 사용할 수 있다. 미세 주름 설계는 필터 매체의 한면에 와이어를 사용할 수 있는데, 와이어는 매체의 주름을 따라 이어지며 주름 형상을 유지한다. 평면 패널 필터 매체는 와이어 및/또는 폴리올레핀 망을 사용할 수 있다. 일부 필터 설계는 폴리올레핀 스트랜드들 대 접착 스트랜드들을 사용하여 주름 간격을 유지할 수 있다.
일회용 공기 필터(100)의 (주름 형성되었든 안되었든 간에) 필터 매체(107)는 이동하는 공기를 여과할 수 있는 임의의 구성으로 거의 임의의 재료로 구성될 수 있다. 그러한 매체는 섬유상 재료(예를 들어, 부직 웨브(web), 유리섬유 웨브 등); 필터 매체 및/또는 흡착(sorbent) 재료가 로딩된(loaded) 벌집형 구조체 등을 포함할 수 있지만, 이로 한정되지 않는다. 특정 실시예에서, 필터 매체는 일렉트릿(electret) 재료를 형성하기 위해 전기적으로 또는 정전기적으로 대전될 수 있는 적어도 일부 재료를 포함하는 적어도 하나의 층을 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 필터 매체는 일렉트릿 재료를 포함하는 적어도 하나의 층 및 흡착 재료를 포함하는 적어도 하나의 층을 포함하는 다층 매체일 수 있다. 일부 실시예에서, 필터 매체(107)는 HEPA 여과가 가능한 적어도 하나의 층을 포함할 수 있다. 정전기적으로 대전된 매체는 미립자 포획을 향상시킬 수 있다. 전기적으로 대전된 매체는 전류 및 접지 와이어를 가지며 전형적으로 세척가능한 정전 집진기에 사용될 수 있다.
필터 매체(107)의 적어도 하나의 층이 흡착 기능을 나타내는 것이라면, 임의의 편리한 물리적 형태의 임의의 적합한 흡착제(들)가 그러한 층에 포함될 수 있다. 특정 실시예들에서, 이러한 흡착제는 포름알데히드의 포획이 가능할 수 있다(포름알데히드는 전형적인 탄소 필터에 의해 포획될 수 없는 매우 가벼운 기체임). 많은 탄소 필터들이 요소(urea), 음식 냄새 등과 같은 훨씬 더 무거운 기체들을 포획한다. 이 필터들은 활성화된 탄소를 이용한다. 포름알데히드 및 톨루엔 기체를 포획하기 위하여, 처리된(종종 산 처리된) 탄소가 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 흡착제는 적어도 일부의 활성탄을 포함한다. 필요하다면, 활성탄은 그의 포름알데히드 포획 능력을 향상시키도록 처리될 수 있다. 적합한 처리는, 예를 들어 활성탄에 적어도 일부의 아민 작용기 및/또는 적어도 일부의 망간산염 작용기 및/또는 적어도 일부의 요오드화물 작용기를 제공할 수 있다. 적합할 수 있는 처리된 활성탄의 특정 예는, 예를 들어 과망간산칼륨, 요소, 요소/인산, 및/또는 요오드화칼륨으로 처리된 것들을 포함한다. 예를 들어 포름알데히드를 제거하기에 잠재적으로 적합할 수 있는 다른 흡착제는, 예를 들어 처리된 제올라이트 및 처리된 활성 알루미나를 포함한다. 그러한 물질은, 필요한 경우, 예를 들어 처리된 활성탄과 함께 포함될 수 있다.
하나 이상의 흡착제는 임의의 사용가능한 형태로 제공될 수 있는데, 예를 들어 입자로서 제공될 수 있고, 입자는 예를 들어, 분말, 비드(bead), 박편(flake), 위스커(whisker), 과립 또는 응집체일 수 있다. 흡착제 입자 크기는 원하는 대로 변할 수 있다. 흡착제 입자는 임의의 원하는 방식으로 필터 매체(107)의 층 내에 또는 그 상에 혼입될 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예에서, 흡착제 입자는 필터 매체(107)의 층의 섬유와 물리적으로 얽히거나, 그러한 섬유에 접착 접합될 수 있거나, 두 메커니즘의 일부 조합이 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 일회용 공기 필터(100)는 적어도 하나의 RFID(radiofrequency identification) 태그(120)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, RFID 태그(120)는 공기 필터(100)의 주연 프레임(103)의 임의의 부분에 장착될 수 있다. 예를 들어, RFID 태그(120)는 프레임의 측벽의 내부 주 표면에 또는 프레임의 상류 또는 하류 플랜지의 외부 또는 내부(즉, 보이는 또는 보이지 않는) 주 표면에 장착될 수 있다. 일부 실시예에서, RFID 태그(120)는 일회용 공기 필터(100)의 주연 프레임(103)의 측벽(104)의 외향 주 표면에 장착(예를 들어 부착, 예를 들어 접착 부착)된다. RFID 태그(120)는 임의의 적합한 RFID 태그일 수 있다. 많은 실시예에서, RFID 태그(120)는 수동(passive) 태그일 수 있는데, 이는 어떠한 종류의 전원도 포함하지 않고, RFID 판독기에 의해 태그에 충돌되는 전자기 에너지에 의해서만 급전된다는 것을 의미한다. 일부 실시예에서, RFID 태그(120)는 그 범위가 특히 제한되지 않는 (예를 들어, 높은, 중간 또는 낮은 주파수에서 작동하는) 종래의 RFID 태그일 수 있다. 특정 실시예에서, RFID 태그(120)는 수(예를 들어, 10 이하) 센티미터의 범위에 걸쳐서만 (예를 들어, 13.56 ㎒에서) 작동하는 특정 유형의 RFID 태그인 것으로 당업자에 의해 인식될 소위 근거리 통신(Near Field Communication, NFC) 태그일 수 있다. 일부 실시예에서, RFID 태그(120)는 판독가능 (전용) 태그이고, 다른 실시예들에서, 태그(120)는 판독가능/기록가능 태그일 수 있다. 일부 실시예에서, RFID 태그(120)에는 접착 배킹(backing)이 편리하게 제공될 수 있어, RFID 태그(120)가 필터(100)의 프레임의 측벽(104)의 표면 상에 신속하고 용이하게 설치될 수 있도록 한다.
일부 실시예들에서, RFID 태그(120)를 갖는 공기 필터(100)가 설치되는 동력식 공기-조화 시스템은, 공기 필터의 RFID 태그로부터 정보를 판독하도록 구성된 RFID 판독기를 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서 공기 필터의 RFID 태그는 예컨대 모바일 디바이스 상에 상주하는 RFID 판독기에 의해 판독될 수 있으며, RFID 판독기는 그렇게 판독된 정보를 예컨대 모바일 디바이스 상에 상주하는 애플리케이션에 전달하여 그 정보가 클라우드 플랫폼으로 전달될 수 있도록 할 수 있다. 이러한 RFID 태그 상에 상주할 수 있는 정보는 예컨대 RFID 태그 상에 (예컨대, 필터의 제조업체에 의해) 사전 로딩되는 임의의 또는 모든 하기 정보: 모델 번호; 제조일; 만료일; 필터 유형, 크기 등; 필터의 등급; 필터의 로트 번호 및/또는 일련 번호; 및 인증 정보를 포함할 수 있다. 공기 필터의 RFID 태그와 조합한 동력식 공기-조화 시스템(이 경우에, 공기 정화기)의 RFID 판독기의 사용에 대한 추가적인 상세사항들은, 2016년 3월 24일 출원되고, 발명의 명칭이 "ROOM AIR PURIFIER WITH RFID READER"인 국제(PCT) 특허 출원 CN2016/077210, 및 동일한 명칭을 갖는 결과적인 US 371 국내 특허 출원 No. 에 나타나 있다. 일부 실시예들에서, RFID 판독기(예컨대 모바일 디바이스 또는 공기-조화 시스템 상에 상주 여부에 상관없이)는 RFID 태그로부터 획득된 적어도 소정 정보를, 예컨대 클라우드 플랫폼으로, 임의의 적합한 수단을 통해 전송하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 공기 필터의 RFID 태그 상에 상주하는 적어도 일부 정보는 본 명세서에 개시된 바와 같이 적어도 하나의 센서로부터 획득된 데이터와 조합하여 사용되어, 필터 매체의 상태를 나타내는 향상된 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 그러한 RFID-태그-상주 정보는 필터 매체의 여과 특성들에 관한 정보, 특히 (예컨대 필터 제조업체에 의한 시험에서) 특정 유형의 필터 매체가 입자들이 쌓이면 증가된 압력 강하를 나타내는 것으로 밝혀진 정도를 포함할 수 있다. 그러한 정보는 해당 특정 공기 필터의 유효 수명에 관한 본 명세서에 개시된 구성들의 예측 능력을 향상시키도록 사용될 수 있다.
일부 실시예들에서, 본 명세서에 기술된 배열 및 방법은 하나 이상의 센서들에 의해 획득되는 데이터(예컨대, 압력 데이터)의 사용만을 수반할 수 있는 것이 아니라; 오히려, 해당 공기 필터 매체의 특정 여과 특성들에 관한 공기 필터의 RFID 태그의 심문에 의해 획득되는 정보와 조합하여 그러한 데이터를 사용하는 것을 수반할 수 있음이 이해될 것이다. 일부 실시예들에서 공기 필터의 유형 및 모델 번호와 같은 정보는 예컨대 모바일 디바이스 애플리케이션을 통해 입력될 수 있는데, 이는 사용 중인 공기 필터의 여과 특성들에 관한 정보의 유사한 사용을 가능하게 한다. 또는, 공기 필터는 그러한 정보를 획득하기 위하여 예컨대 모바일 디바이스와 연관된 바코드 판독기에 의해 스캔될 수 있는 바코드를 포함할 수 있다.
예컨대 RFID 태그(예컨대 NFC 태그), 바코드 또는 QR 코드 등의 사용은, 공기 필터 상에 국부적으로 상주하는 정보 공급원으로부터 획득된 정보가 태그 또는 공기 필터 상에 위치된 기타 정보 보관소의 심문에 의해 획득될 수 있고, 필터 수명의 예측의 향상을 달성하기 위하여 설치된 공기 필터의 성능을 모니터하는 센서에 의해 획득되는 데이터와 함께 사용될 수 있는 일반적인 접근법의 모든 특정 실시예들임이 이해될 것이다. 이러한 일 실시예에서, 공기 필터 상의 국부적-상주 정보는 한 번만 심문/획득되면 되지만(그 정보는 변하지 않을 것이기 때문임), 반면에 센서는 지속적으로 데이터를 획득한다. 그러한 접근법들 중에서, 공기 필터 상의 RFID 태그를 공기-조화 시스템 상에 상주하는 RFID 판독기와 조합하여 사용하는 것은, 유리하게는 그러한 정보가 자동으로 획득되도록 함으로써 공기 필터를 공기-조화 시스템에 삽입하는 것 이상의 사용자의 행위가 거의 또는 전혀 요구되지 않는다. 그러나, 이러한 일반적인 접근법 내의 임의의 적합한 구성이 원하는 대로 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 도 2에 나타난 바와 같이, 단일 차압 센서가 사용되고 소형 플라스틱 하우징(200) 내에 봉입될 수 있다. 하우징(200)은 차압을 측정하기 위한 하나 이상의 센서들, 프로세싱 전자장치들 및 블루투스 저에너지 통신 전자장치들을 포함할 수 있다. 압력 센서(들)는 필터의 성능 및 교체되어야 할 시기(즉, 필터 수명의 종료)를 결정하기 위하여 필터의 압력 강하를 측정한다.
일 실시예에서, 하우징(200)은 필터의 팬 측으로부터 필터 재료를 파고들어가서 필터의 여과될 공기를 수용하는 측면에 제1 개구부(212)를 제공하도록 구성된 튜브(210)를 포함한다. 일 실시예에서, 튜브(210)는 필터 매체를 천공하는 데 사용되는 작고 예리한 포트로 형성될 수 있다. 캡 또는 잠금 너트(215)가 튜브 위에 끼워지고 스탭 핏, 마찰 핏, 스크류, 또는 다른 방식으로 하우징을 제위치에서 필터에 유지하면서, 제1 개구부를 통해 하우징(200) 내의 차압 센서의 일 측면으로 압력을 전달할 수 있다.
일부 실시예들에서, 필터 매체의 교체를 허용하는 필터 프레임의 경우에, 센서 또는 센서들을 구비한 하우징(200)은 잠금 너트(215)를 제거하고, 필터로부터 하우징(200)의 나머지 부분을 제거하고, 새로운 필터 또는 필터 매체 상에 설치를 반복함으로써 새로운 필터 또는 필터 매체 상에서 재사용될 수 있다. 센서 또는 센서들을 구비한 하우징은 필터 프레임 상에 설치될 수 있고 선택적으로 재사용될 수 있다.
제2 개구부는, 도시되지 않았지만, 하우징(200)의 다른 측면 상에 위치설정되어 차압 센서가 제1 개구부와 제2 개구부 사이의 압력 차이를 측정하도록 필터 재료의 팬 측으로부터 차압 센서로 압력을 전달하게 한다.
이러한 구성들은 센서가 바이패스 경로를 포함하는 하우징 또는 조립체의 일부로서 제공되어, 센서가 바이패스를 통하는 공기 유동에 응답하는 신호를 생성하도록 구성된 구성들과 상이하다는 것이 이해될 것이다. 따라서 적어도 일부 실시예들에서, 본 명세서에 개시된 구성들은 바이패스를 통한 공기 유동의 모니터링을 포함하지 않거나 또는 의존하지 않는다.
프로세싱 전자장치들(이 경우에 센서 IC에 내장됨)은 압력 측정치들을 블루투스 통신 전자장치를 위한 전기 입력 신호(이 경우에 디지털)로 변환한다. 따라서 일부 실시예들에서, 센서에 커플링된(예컨대, 하우징 상에 또는 그 안의 센서와 함께 위치되는) 회로부는 단지 센서에 의해 출력되는 아날로그 데이터를 무선 전송을 위한 디지털 데이터로 변환하는 역할을 할 수 있다. 다른 실시예들에서, 그러한 회로부는 데이터의 추가적인 프로세싱을 수행할 수 있는데, 예컨대 평활화 또는 평균화 기능을 수행할 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 그러한 회로부는 더 중요한 데이터의 조작을 수행할 수 있는데; 예컨대 그것은 잔여 필터 수명의 표시를 생성하기 위하여 데이터를 조작하는 알고리즘을 사용할 수 있다. 이러한 표시는 (예컨대 시각적 또는 청각적 신호에 의해) 하우징 자체에서 생성될 수 있다. 그러나, 많은 실시예들에서 센서와 함께 위치되는 임의의 그러한 회로부는 단지 데이터를 아날로그에서 디지털 형태 변환하는 역할을 할 수 있고(그리고 선택적으로 아래 논의되는 바와 같이 데이터를 저장함), 디지털 데이터는 이어서 잔여 필터 수명의 표시를 생성하기 위하여 데이터를 실제 조작하기 위한 다른 장소로 무선으로 전송되는 것이 편리할 수 있다. 일부 실시예들에서, 그러한 조작은 예컨대 모바일 디바이스 상에서 또는 공기-조화 시스템에 설치되는 전용 디바이스 상에서 수행될 수 있다. 그러나, 디지털 데이터는 이러한 디바이스에 의해 클라우드 플랫폼으로 전달되고, 클라우드 플랫폼이 실제 데이터 조작을 수행하고 이어서 잔여 필터 수명의 결과 표시를 통지 유닛에 전송하는 것이 편리할 수 있다. 언급된 바와 같이, 이러한 통지 유닛은 모바일 디바이스(예컨대 디지털화된 데이터를 클라우드 플랫폼에 전달한 모바일 디바이스와 동일함)이거나; 또는, 그것은 예컨대 공기-조화 시스템의 서모스탯(thermostat)의 디스플레이 스크린일 수도 있다.
일부 실시예들에서 회로부는 즉시 무선으로 데이터를 전송하기 보다는, 소정 기간 동안 디지털화된 데이터를 저장하도록 구성될 수 있다. 이는 전력 소모를 감소시킬 수 있고, 연속적으로보다는 간헐적으로 회로부의 범위 내에 있을 수 있는 수신기(예컨대 스마트폰)에 데이터가 전송되는 경우에 유리할 수 있다. 또한, 다양한 실시예들에서 센서는 데이터를 연속적으로, 또는 간헐적으로 획득하도록 구성될 수 있다. 데이터 획득이 간헐적인 경우, 데이터(예컨대, 압력 데이터)는 임의의 바람직한 빈도, 예컨대, 30초당 한번 또는 1분당 한번 이하; 5분, 10분, 20분, 또는 30분당 한번 이하; 1시간, 2시간, 4시간, 또는 8시간당 한번 이하; 또는 하루 한번 이하로 취해질 수 있다. 추가적인 실시예들에서 그러한 데이터는 1주일에 1회, 1일 1회, 10시간, 6시간, 또는 3시간당 1회, 또는 40분, 25분, 또는 15분당 1회 이상의 빈도로 취해질 수 있다. 이러한 측정은 예컨대 연속적으로 동작되는 센서 및/또는 연관된 회로부에 비해 전력 소모를 유리하게 감소시킬 수 있다.
추가적인 실시예들에서, 프로세싱 전자장치들은 시설 또는 가정에서 (여과 전후) 공기질 측정치들, 필터 동작 시간, 습도 등을 제공하는 기타 포함된 센서들로부터의 신호들을 처리하도록 확장될 수 있다
블루투스 통신 전자장치들은 센서 정보를 예컨대 사용자의 블루투스 디바이스(즉, 모바일 디바이스, 스마트폰, 태블릿 등)에 전송하여 사용자가 디바이스 상에서 실행되는 하나 이상의 애플리케이션들을 통해 필터의 성능을 모니터하고 필터를 교체할 시기를 알 수 있도록 할 수 있다. 모니터하는 것 뿐만 아니라, 애플리케이션은 필터를 교체할 때가 되면 사용자에게 통지하도록 구성될 수 있다. (일부 실시예들에서, 그러한 정보는 예컨대 동력식 공기-조화 시스템 자체의 디스플레이 디바이스와 같은 통지 유닛에, 예컨대 위에 언급된 바와 같이, 공기-조화 시스템을 동작시키는 데 사용되는 서모스탯의 디스플레이 스크린에 전송될 수 있다.) 센서는 코인 셀 배터리에 의한 동력식일 수 있다. 이러한 코인 셀 배터리는 고객에 의해 용이하게 교체가능할 것이다. 다른 유형들의 배터리들, 예컨대, 연료 전지 및 재충전가능 배터리가 추가적인 실시예들에서 사용될 수 있다. 배터리 전압 레벨은 디스플레이될 수 있고, 배터리 낮음 경고가 사용자에게 제공되어 사용자가 배터리를 교체하도록 통지할 수 있다. 센서가 (예컨대 공기 필터 자체에 장착되는 것이 아니라) 공기-조화 시스템의 일부 위치에 제공되는 실시예들에서, 센서는 공기-조화 시스템 내에 고정 배선될 수 있다. 또는, 이러한 공기-조화-시스템-장착형 센서는 배터리-동력식일 수 있다.
능동 공기 퍼니스 필터 센서(300)의 블록도가 도 3에 도시된다. 센서 막힘을 방지하기 위하여, 작은 기계적 먼지 캡(305)이 센서 너트(215) 상에 성형될 수 있다. 먼지 캡(305)은 먼지가 센서 포트를 막지 못하게 할 것이다. 센서(300)는 하류 개구부(310)를 포함할 수 있는데, 이는 상류 개구부(212)와 조합하여 차동 센서(315)에 걸친 차동 압력을 제공하며, 이는 일 실시예에서 백 투 백(back to back) 절대 압력 센서들, 또는 정전용량성 플레이트에 걸친 압력의 차이에 응답하여 구부러져서, 플레이트를 포함하는 회로의 커패시턴스를 변화시키는 정전용량성 플레이트를 포함할 수 있다. 프로세서(320)는 센서(315)로부터 감지된 압력 데이터를 수신하고 분석을 수행하여 필터의 상태를 결정하고, 그러한 상태를 나타내는 경고들을 생성하도록 프로그래밍될 수 있다. 블루투스 통신 회로와 같은 무선 회로부(325)는 무선 네트워크 접속을 통해 통신하도록 프로세서(320)에 의해 사용될 수 있다. 배터리(330)는 프로세서, 센서, 및 회로부에 전력을 공급하도록 사용될 수 있다. 또한 무선 신호들의 전송 및 수신을 위해 통신 회로부(325)에 안테나(335)가 커플링된다.
도 4는 모바일 디바이스(400) 상에서 실행되는 애플리케이션의 시뮬레이션된, 그래픽 사용자 인터페이스의 예시이다. 사용자 인터페이스는 다양한 실시예들에서 모니터되고 있는 필터의 상태의 표시를 제공한다. 애플리케이션은 센서(300)로부터 필터의 상태를 나타내는 통신을 수신하고, 410에 표시된 사용자 인터페이스를 통해 정보를 사용자에게 제공한다. 사용자 인터페이스는 필터 성능을 도시하는 그래프(415) 또는 기타 도식, 예컨대, 필터의 차단 백분율, 필터의 사용 백분율, 및 필터의 교체 예상 시간을 나타내는 선을 포함할 수 있다. 사용자에게 옵션들, 예컨대 설정(420) 및 수락(425)이 제공될 수 있다. 옵션들은 선택된 잔여 유효 수명에 대응하는 시간에, 또는 필터 성능이 선택되거나 또는 결정된 임계치를 넘어 변질되었다는 결정 시 즉시 교체 필터를 자동으로 주문하기 위한 옵션을 포함할 수 있다. 애플리케이션은 위에서 기재된 바와 같이 필터와 연관된 ID로부터 교체 필터 부품 정보를 RFID 또는 NFC 판독기를 통해, 또는 필터 상의 바코드 또는 QR 코드를 스캐닝함으로써도 획득할 수 있다. 대안적으로, 필터와 연관된 ID는 필터 센서로부터 직접 또는 간접적으로 애플리케이션을 실행하는 디바이스에 블루투스 또는 기타 무선 통신 프로토콜을 통해 전달될 수 있다.
필터 센서가 퍼니스 시스템에 설치되면 필터 센서를 교정하는 데 사용될 수 있는 다양한 방법들이 있다. 각각의 교정 방법의 장점 및 단점을 결정하기 위한 시험이 수행될 수 있다.
필터 센서 교정 방법 #1:
1. 필터 센서를 필터 내에 설치함
2. 필터를 퍼니스 시스템 안에 설치함
3. 디바이스 애플리케이션을 시작함
4. "교정" 버튼을 눌러 차압=0으로 설정함
5. 퍼니스를 가동함
6. "데이터 취합"을 눌러 차압 판독치를 취함
일부 실시예들에서, 필터를 식별하기 위하여 가시적 코드를 스캔하거나 또는 RFID, NFC, 또는 기타 무선 방법을 이용하여 필터로부터 정보를 획득하는 데 모바일 디바이스 애플리케이션이 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 필터를 식별하는 데 필요한 정보는 센서 상에 저장되고, (직접 또는 간접적으로) 모바일 디바이스에 전송될 수 있다. 필터의 식별은 적절한 설정들을 위한 표를 검사하여 사용자에게 필터가 교체되어야 한다고 통지할지 여부를 결정하는 데 사용될 수 있다. 필터 식별이 적절하지 않은 경우, 앱은 필터와 함께 작동하지 않도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 애플리케이션은 이미 필터 수명의 종료를 나타낸 센서 상의 리셋을 방지하도록 구성될 수 있다. 애플리케이션은 메모리에 센서 어드레스 및 필터 상태를 저장 또는 그에 액세스할 수 있고, 사용자가 제1 필터로부터 분리되어 제2 필터에 커플링된 센서와 페어링하지 못하게 할 수 있다.
필터 센서 교정 방법 #2:
1. 필터 센서를 필터 내에 설치함
2. 필터를 퍼니스 시스템 안에 설치함
3. 퍼니스를 가동함
4. 모바일 디바이스 애플리케이션을 시작함
5. "교정" 버튼을 눌러 차압=0으로 설정함
6. "데이터 취합"을 눌러 차압 판독치를 취함
압력 감지 유닛의 성능 및 동작을 확인하기 위하여, 1) 실험실 규모 hvac 시스템 및 2) 실제 가정용 퍼니스 상의 감지 유닛을 이용하여 2번의 실험이 완수되었다. 감지 유닛은 우선 송풍기 속력을 가변하고, 공기 유동률을 측정하고, 압력 트랜스듀서를 이용하여 필터에 걸친 압력 강하를 측정하는 능력을 갖는 실험실 규모 HVAC 시스템에 배치되었다. 송풍기 속력을 제어하는 능력을 이용하여, 이 시험은 광범위한 공기 유동 속력을 이용하여 실행되어 소정 범위의 센서 응답을 제공하였다.
센서는 필터의 중앙 부근에 장착되었고, 이어서 필터 홀더 내에 설치되고, 실험실 규모 HVAC 시스템 내에 설치되었다. 도 5a는 송풍기 속력(피트/분), 차압 센서 판독치(밀리바), 덕트 압력, 계산된 압력, 및 계산된 압력을 예시하는 도 5b에 도시된 바와 같이 결과들을 그래프에 상관시키는 문자, A, B, 또는 C를 나타내는 표이다. 송풍기 속력은 필터를 통하는 300 fpm(전형적인 시험 속도)과 동등한 유동률을 달성하도록 설정되었다. 시험을 수 분 동안 진행하여 정상 상태 조건에서 압력 강하 데이터를 생성하도록 하였다. 이어서 송풍기 속력은 400 fpm 및 500 fpm으로 증가되어 다시 이러한 더 높은 공기 유동 속도에서 센서 응답을 측정하였다. 각각의 시험 속도에서, 압력 트랜스듀서로부터 압력 강하가 기록되었다. 이어서 기록된 압력 강하를 센서 압력 강하와 비교하여 이러한 응답들에 대한 상관관계를 확립하였다.
결과들은 실험실 규모 HVAC 시스템 dP와 센서 dP 사이에서 매우 훌륭한 상관관계를 나타낸다(R^2 = 0.996, 압력들을 비교하는 플롯을 도시하는 도 6 참조). 도 7, 도 8, 및 도 9는 AC 켜짐 및 AC 꺼짐 둘 모두와 함께 팬 켜짐 및 꺼짐을 포함하는 HVAC 모드가 변경되는 추가 시험을 도시한다. 문자들을 다시 사용하여 도 7의 표의 시험 결과를 도 9의 그래프와 상관시킨다. 도 8은 도 6과 유사한 방식으로 압력들을 비교하는 플롯이다. 팬 및/또는 AC 켜짐에 대해 현저한 압력 차이가 주목된다. 일 실시예에서, 개선된 센서 샘플링은 공기 유동의 난기류를 감소 또는 제거하는 스루-채널(thru-channel) 또는 설계된 채널을 구비한 필터의 사용에 의해 생성될 수 있다. 일 실시예에서, 센서들은 공기 유동에 수직하게 배치되거나, 직접 공기 유동으로부터 차폐되거나, 공기 유동에 대하여 함몰되거나, 샘플링을 개선하도록 수직 이외의 일부 각도로 설치되거나, 후방에 설치되거나, 또는 자가 청소 능력을 가질 수 있다.
도 10은 예시적인 실시예에 따른 공기 필터의 막힘을 감지하기 위한 예시적인 디바이스 또는 시스템(1000)의 블록도이다. 시스템(1000)은 필터(1015)의 깨끗한 면 상에 단일 압력 센서(1010)를 포함한다. 센서(1010)는 필터(1015)에 부착되거나, 또는 공기-조화 시스템의 팬(1025)이 가동되는 동안 센서(1010)가 필터와 팬(1025) 사이의 흡입이 압력 차를 생성하는 필터(1015)의 깨끗한 면(1020) 상에 압력 센서 또는 공기 유동 능력을 제공할 수 있는 한, 공기-조화 시스템의 임의의 적합한 위치에 위치설정될 수 있다. 필터(1015)와 팬(1025) 사이의 압력 및 공기 유동은 필터가 사용에 의해 노후화되면서 필터가 오염물로 막힘에 따라 감소하게 된다.
디바이스 또는 시스템은 코인 셀 배터리에 의한 동력식일 수 있다. 더 긴 수명을 위해 더 큰 배터리 팩이 또한 사용될 수 있다. 바람직하게는 공기 유동, 진동, 가열 차(heat differential) 또는 다른 수단들을 이용하여 전력을 생성하고 배터리를 재충전하는 데 전력 수확기가 사용될 것이다. 데이터는 분당 몇 회의 업데이트의 빈도로 제공될 수 있다. 더 빈번한 업데이트 또는 센서 샘플이 추가적인 실시예들에서 제공될 수 있거나, 또는 교체가 추천될 정도로 필터가 현저하게 막히게 될 때까지 예상 시간과 비교하여 배터리의 예상 수명에 기초하여 배터리 수명을 보존하는 비율로 감소될 수 있다.
일부 실시예들에서, 센서(1010)는 가속도계를 포함할 수 있다. 가속도계 센서 판독치는 이동의 단위들의 형태일 수 있다. 압력 센서는 파스칼 단위 또는 물의 인치(Inches of Water)(공기 유동의 85 lpm에서의 델타 P)이다. 공기 유동 센서(베인(vane), 열전, 굽힘, 진동)는 또한 조합하여 가속도계 및/또는 압력 센서의 대체물로서 필터의 깨끗한 면과 더러운 면 중 적어도 한 면 상의 공기 유동 및 압력의 특성들을 결정하는 역할을 할 수 있다.
통신은 모바일 디바이스(1030)에, 또는 클라우드 플랫폼에 업링크하도록 Wi-Fi 라우터(1035) 또는 다른 무선 디바이스에 전달될 수 있다. 일부 실시예들에서, 통신은 공기 필터가 사용되는 공기-조화 시스템 내에 상주하는 전용 디바이스에 전달될 수 있다. 예를 들어, 이러한 디바이스(이는 공기-조화 시스템에 고정 배선되거나, 또는 배터리-동력식일 수 있음)는 셀룰러 전화기와 유사한 방식으로 기능할 수 있지만 모바일 또는 휴대용은 아니다. 무선 능력은 ZigBee, Zwave, LoRa, Halo(새로운 Wi-Fi), 블루투스 및 블루투스 BLE를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
데이터는 예컨대 모바일 디바이스 상의 애플리케이션에 직접 및/또는 셀룰러 접속, Wi-Fi 라우터 또는 허브를 통해 클라우드 플랫폼 시스템(1045)에 직접 전달될 수 있다. 센서들은 통신 링크를 구축하기 전에 교정될 필요가 없다. 그것들은 디바이스의 초기 활성화 중에 또는 그 후에 교정될 수 있다.
디바이스는 지능형 상태 관리를 이용하여 자가 교정할 것이다. 디바이스는 가속도계 또는 기타 센서를 사용하여 퍼니스 팬 모터가 꺼질 때(감소된 진동 또는 공기 유동) 및 팬 모터가 켜질 때(증가된 진동 또는 공기 유동)를 식별할 수 있다. 꺼진 상태는 시간이 지남에 따라 예컨대 기계 학습 알고리즘(1050)을 통해 디바이스를 교정하고 켜진 상태와 비교하는 데 사용될 것이다.
도 11a는 필터 센서와 상호작용하기 위한 모바일 애플리케이션을 실행하는 통신 디바이스(모바일 디바이스, 도 11a의 예시)의 구성 및 사용을 도시하는 예시적인 구성의 블록 흐름도이다. ("필터 센서"는 필터의 필터 매체의 상태를 나타내는 데이터를 획득하도록 구성된 센서를 의미한다. 이는 원하는 경우에는 그렇게 될 수 있지만, 센서가 반드시 필터 자체에 직접 물리적으로 장착되어야 할 필요는 없다.) 통신 디바이스와 필터 센서의 페어링이 발생하여, 디바이스를 통한 Wi-Fi 크리덴셜들의 입력을 허용할 수 있다. 이를 통해 필터 센서는 사용자의 집 안의 라우터와 직접 통신할 수 있다. 필터로부터의 데이터의 업데이트는 성능(예컨대, 저하된 성능, 적절한 성능 또는 최적의 성능) 및 잔여 유효 필터 수명 중 적어도 하나를 나타내는 사용자 인터페이스를 사용자에게 제시하게 한다. 필터가 더럽거나, 막혔거나, 또는 달리 교체가 필요할 수 있다는 통지가 또한 전송될 수 있는데, 이는 사용자가 볼 수 있도록 예컨대 모바일 디바이스 상에 또는 공기-조화 시스템의 서모스탯의 디스플레이 패널 상에 디스플레이될 수 있거나, 또는 자동으로 교체 필터를 주문하거나 또는 사용자로 하여금 편리하게 교체 필터를 주문하는 옵션을 선택하도록 프로그래밍될 수 있다.
일부 실시예들에서, 특정 사용자 요구사항들이 필터 교체에 대한 필요성을 결정하는 분석에 고려될 수 있다. 사용자는 특정 의학적 질환들, 예컨대, 꽃가루 알레르기 또는 정상적인 공기질보다 더 좋은 공기질이 요구될 수 있는 기타 호흡기 질환을 나타내는 프로파일을 입력할 수 있다. 그러한 정보는 애플리케이션에 의해 상이한 필터를 추천하거나, 또는 교체가 필요한 필터를 나타내는 표시를 생성하기 위한 임계치를 변경하는 데 사용될 수 있다. 사용자의 요구사항에 적응하는 능력은 사용자에게 더 나은 전체적인 경험 및 스마트 필터 시스템의 용이한 사용을 제공하여, 필터의 상태를 더 밀접하게 추적해야 하는 사용자들을 편하게 해주거나 또는 더 나은 삶의 질에 요구되는 적절한 공기질을 제공할 수 없는 필터를 사용하는 것으로부터 그들을 구할 수 있다.
일 실시예에서, 모바일 디바이스 앱 또는 애플리케이션은 사용자에게 사용자의 현재 또는 과거 주변에서의 공기질에 관한 다양한 데이터를 제공한다. 그것은 또한 디바이스로부터 직접 또는 접속된 디바이스들이 관련 데이터를 저장한 클라우드의 저장소로부터 데이터를 수집하도록 접속 환경에서 외부 디바이스들과 결합될 수 있다. 접속된 디바이스들은 다수의 상이한 사용자들의 퍼니스 필터들에 대한 필터 상태 센서들, 공기질 모니터의 데이터, 모니터링 서비스, 날씨 리포트 서비스 등과 같은 외부 소스의 데이터를 포함할 수 있다. 모바일 앱은 또한 서모스탯, 음성 명령 디바이스들, 홈 자동화 시스템 등과 같은 다른 디바이스들에 연결될 수 있다. 모바일 앱은 일 실시예에서 무선 가능형 센서 또는 모니터와 페어링될 때 실외 공기질, 실내 공기질의 예비 표시를 제공하고, 공기에서 미세먼지를 제거할 수 있는 필터 솔루션을 추천해줄 수 있다. 적절한 여과가 이용되면, 애플리케이션은 필터 상태를 제공하고 최대 유효성을 유지하기 위하여 리마인더를 변경할 수 있다.
도 11b는 스플래시 스크린(1110), 이어서 공기질, 필터 수명, 및 필터 선택에 관한 논의를 각각 제공하는 3개의 온보딩 스크린들(1112, 1114, 1116)을 포함하는 일련의 사용자 인터페이스 디스플레이 스크린들을 도시한다. 스크린(1112)은 사용자가 숨쉬는 공기에 관한 돌봄, 사용자를 위하여 공기질을 감시를 나타내는 개요를 기술한다. 스크린(1114)은 필터의 상태의 표시를 제공하고, 필터를 교체할 시기를 나타내는 표시를 제공함으로써 공기 필터의 이익을 기술한다. 스크린(1116)은 사용자 프로파일에서 식별된 사용자 관심사를 고려하고, 사용자의 필터 크기 및 유형을 기억하여, 사용자에게 알맞은 필터의 유형의 선택을 기술한다. 또한, 시작 버튼이 제공되는데, 이는 휴대폰, 태블릿, 또는 기타 컴퓨팅 디바이스와 같은 사용자 디바이스를 필터에 연결하기 시작하는 스크린들로 이어진다.
도 11c는 계정을 생성하기 위한 필드(1121)를 갖는 로그인 스크린(1120), 및 서명 스크린들(1122, 1124, 1126, 1128, 1130, 1132)을 포함하는 일련의 사용자 인터페이스 디스플레이 스크린들을 도시한다. 스크린(1122)은 이메일 주소, 패스워드, 및 패스워드 확인을 입력하기 위한 필드들을 제공한다. 이러한 필드들을 완료하면, 스크린(1124)은 사용자에게 계정 설정을 완료하는 데 사용되는 링크를 구비한 이메일이 사용자에게 전송되었음을 통지한다. 스크린(1126)은 사용자의 위치의 외부의 공기에 관한 정확한 업데이트를 제공하는 데 지원하기 위하여 사용자 위치 우편 번호를 요구한다. 스크린(1128)은 집 안의 필터의 개수, 소유한 애완 동물의 수(예컨대, 고양이 및 강아지), 흡연자 및/또는, 집에 있는 알레르기 또는 기타 호흡기 질환이 있는 입주자가 있는지 여부와 같은 사용자에 관한 정보를 포함하는 프로파일을 완성하기 위하여 사용자를 위한 필드들을 포함한다. 이러한 사용자 프로파일 정보는 필터 매체 센서 정보, 및 실외 조건들과 함께 사용되어 다양한 실시예들에서 필터 유형 및 필터 교체 시기를 추천할 수 있다. 스크린(1130)은 사용자가 그들의 필터에 관한 푸시 알림을 수신할 지 여부를 선택하도록 한다. 스크린(1132)은 사용자가 푸시 알림을 허용하는지에 대한 확인 통지를 제공한다.
도 11d는 사용자 디바이스를 위에서 사용자에 의해 특정되는 하나 이상의 필터들과 페어링하는 페어링 스크린들을 도시한다. 스크린(1120) 상의 로그인 버튼의 선택은 사용자가 페어링을 시작하게 하거나, 또는 사용자가 무선 가능형 센서를 구비한 필터가 없음을 나타내는 스크린(1141)으로 사용자 디바이스를 안내한다. 페어링의 선택은 필터에 대한 검색이 수행되고 있음을 나타내는 스크린(1142)을 찾아간다. 스크린(1144)은 필터를 발견했음을 나타내고 사용자가 페어링을 시작하기 위하여 선택하는 버튼(1145)을 제공한다. 스크린(1146)은 필터 및 디바이스가 페어링을 진행중임을 나타내고, 스크린(1148)은 필터 정보가 클라우드 기반 저장장치 또는 기타 네트워크 액세스가능한 저장장치와 같은 저장장치로 업로드되고 있음을 나타낸다. 스크린(1150)은 디바이스가 필터와 연관된 무선 가능형 "스마트" 센서와 페어링에 성공했음을 나타낸다.
스크린(1150) 상의 Ok를 클릭하면, 도 11e에 나타난 홈 스크린(1160)이 디스플레이된다. 홈 스크린(1160)은 실내 및 실외 공기질의 그래프와 같은 표시를 포함할 수 있는 그래픽 사용자 인터페이스를 제공한다. 잔여 필터 수명의 그래픽 표시는 원의 원호에 도시될 수 있으며, 원호로 표현되는 원의 일부분은 잔여 필터 수명에 대응한다. 백분율 값이 또한 원에 표시될 수 있다. 디스플레이 스크린(1160)의 실내, 실외, 및 필터 수명 부분들과 함께 나타난 버튼들은 추가적인 정보를 위하여 각각 스크린들(1162, 1164, 1166)로 안내하는 데 사용될 수 있다. 각각의 스크린은 홈 스크린(1160) 상에 제공되는 것보다 더 상세한 내용을 제공한다. 공기질 스크린들(1162, 1164)은 하루 중 시간 표시뿐만 아니라 실외 날씨 상태를 포함할 수 있다. 공기질 및 날씨 데이터는, 적어도 간접적으로, 필터 동작과 관련된다. 추가적인 실시예들에서 이러한 스크린들 상에 추가적인 정보가 제공될 수 있다. 필터 수명 스크린(1166)은 필터 수명의 더 큰 그래픽 디스플레이를 제공하고, 필터 크기 및 설치 날짜를 보여줄 수 있으며, 또한 하나 이상의 소스들로부터 필터를 구매하기 위한 사용자 선택가능한 옵션들을 제공하는 스크린(1168)으로 안내하기 위한 새로운 필터 구입하기 버튼(1167)을 제공할 수 있다.
스크린(1160) 상의 프로파일 선택하기 아이콘(1170)은 도 11f의 프로파일 스크린(1180)으로 안내하며, 이는 또한 스크린(1180) 상의 버튼들(1186, 1188)에 의해 각각 안내될 수 있는 프로파일 편집 스크린(1182) 및 설정 스크린(1184)을 포함한다. 설정 스크린(1184)은 사용자가 공기질 통지 및 필터 통지를 수신할 지 여부를 선택하게 한다.
모바일 디바이스 앱은, 자체적으로 또는 서버 또는 클라우드 기반 리소스들과 같은 네트워크 컴퓨팅 리소스들과의 상호작용을 통해, 여러 소스들의 데이터를 활용하여 필터 선택을 할 수 있고, 일부 실시예들에서 앱 또는 네트워크 컴퓨팅 리소스들에 의해 구현되는 교체 추천 알고리즘 또는 알고리즘들은 테이블 기반 또는 데이터베이스 기반일 수 있다. 센서 정보는 각각의 유형의 필터를 교체하는 압력 차이를 나타내는 표 내에 인덱싱될 수 있다. 그 압력은 일부 실시예들에서, 날씨 상태 또는 사용자 프로파일 정보와 같은 다른 소스들의 정보에 기초하여 수정될 수 있다. 사용자 프로파일 정보는 사용자가 특히 일부 미세먼지에 민감한 경우 압력 차이 임계치를 증가시키는 데 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 센서 또는 센서들, 외부 소스들로부터 획득된 정보, 및 프로파일 정보를 포함하는 테이블 또는 기타 데이터 구조를 검색하는 데 일반적인 검색 알고리즘이 사용될 수 있다. 각각의 검색 결과는 필터 매체 건강의 표시를 가질 수 있고, 이는 필터를 교체할 지 결정하는 데 사용될 수 있다. 검색 결과들은 검색 엔진에 의해 순위가 매겨질 수 있으며, 상위 결과는 추천을 생성하는 데 사용된다.
일 실시예에서, 여러 소스들의 정보는 애완동물들에 의해 생성되는 미세먼지들을 제거하는 데 더 적합한 필터의 구입에 관한 추천을 해주거나, 또는 알레르기가 있는 사람들의 알레르기 유발물질을 제거하거나, 또는 기후 또는 생활 환경의 차이를 고려하기 위하여 데이터베이스에 대한 쿼리를 생성하는 데 사용될 수 있다. 이러한 상이한 필터들은 상이한 조건 하에서 상이한 동작 수명시간들을 가질 수 있는데. 이들은 또한 테이블에서 고려될 수 있거나, 또는 알고리즘적으로 낮은 입자 기간 동안 시간을 연장함으로써 테이블에서 제공되는 교체 시간들을 조정하는 데 사용될 수 있다. 날씨, 화분 계측(pollen counts), 실외 미세먼지 지수와 같은 외부 정보, 및 기타 정보는 사용자 프로파일 정보 및 무선 가능형 센서 정보와 함께 사용되어 설치된 필터에 대한 교체 시간들을 결정할 수 있다.
추가적인 실시예에서, 머신 러닝을 인공 지능 분류기를 트레이닝하는 데 활용하여 많은 상이한 유형들의 필터들에 대한 필터 교체의 패턴들을 인식할 수 있다. 위치 정보, 필터 센서 정보, 및 추론 엔진을 트레이닝하기 위한 외부 정보를 포함하는 다수의 상이한 사용자들로부터의 프로파일 정보를 이용하여, 추론 엔진은 예상 필터 수명시간 데이터뿐만 아니라, 필터 교체 추천 및 필터 유형 추천을 생성할 수 있다.
도 11g는 이러한 추천을 해주기 위한 애플리케이션(1190)을 도시하는 블록도이다. 애플리케이션은 센서(1191), 프로파일(1192), 및 외부 소스들(1193)로부터 데이터를 수신한다. 테이블 또는 데이터베이스(1194)는 일부 실시예들에서 전술된 바와 같이 교체 및 유형 추천을 해주는 데 사용될 수 있다. 추가적인 실시예들에서, AI 프로그램(1196)은 여러 소스들의 데이터를 이용하여 이러한 추천들에 사용될 수 있다. 일 실시예에서 센서 데이터 및 외부 데이터와 같은 적어도 2개의 소스들로부터의 데이터는 추천을 결정하는 데 사용될 수 있다. 적어도 3개의 소스들로부터의 데이터가 추가적인 실시예들에서 사용될 수 있다.
도 12는 필터의 각 면에 하나씩, 2개의 압력 센서(1410, 1415)를 활용하는 예시적인 시스템(1400)의 블록도이다. 2개의 압력 센서의 사용은 2개의 독립적인 압력 센서를 제공하여 필터 전(더러운 공기 화살표(1420)로 표시되는 더러운 면) 및 필터 후(깨끗한 공기 화살표(1425)에 의해 표시되는 깨끗한 면)의 공기 압력을 검출한다. 일 실시예에서, 시스템은 2개의 압력 센서(1410, 1415), 압력 차이를 결정하는 회로 및/또는 로직(1430)뿐만 아니라 라우터(1445)에서 표시되는 블루투스 BLE, 블루투스 또는 Wi-Fi를 통해 셀전화기(1440)와 통신하기 위한 무선통신장치(안테나(1435)에 의해 표현됨)를 포함한다.
일부 실시예들에서 적어도 하나의 센서(예컨대 압력 센서)는 동력식 공기-조화 시스템에 설치될 공기 필터 상에 물리적으로 장착될 수 있다. 다른 실시예들에서, 적어도 하나의 센서는 공기-조화 시스템 내에 상주할 것이고, 이는 공기-조화 시스템 내에 설치되지만 공기 필터 상에 물리적으로 장착되지 않음을 의미한다. 그러한 실시예들에서, 센서 또는 센서들은 원하는 대로 공기 필터에 물리적으로 근접하거나, 또는 공기 필터로부터 적어도 다소 떨어져서 위치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 이러한 센서 또는 센서들은 공기-조화 시스템이 제조 및/또는 설치될 때 공기-조화 시스템 내에 설치될 수 있다. 다른 실시예들에서, 이러한 센서 또는 센서들은 애프터 마켓 아이템(after-market item)으로서 설치될 수 있다. 예를 들어, 이러한 센서는 공기 필터들의 공급업자에 의해 제공될 수 있고, 특정 공기 필터들에 사용하도록 구성될 수 있다. 이러한 센서는 앞서 언급한대로 예컨대 공기-조화 시스템의 표면에(예컨대 시스템의 덕트, 플리넘, 또는 송풍기 캐비닛의 내부 표면에) 장착될 수 있다. 특정 실시예들에서, 단일 센서가, 예컨대 공기 필터의 깨끗한 면(즉, 하류) 상에서 사용될 수 있다. 다른 실시예들에서, 2개의 이러한 센서들이, 예컨대 공기 필터의 상류 및 하류에서 사용될 수 있다.
본 명세서의 구성들은 원하는 경우 임의의 이러한 센서 또는 센서들, 및 연관된 회로부, 프로세서(들), 디바이스(들), 시스템(들), 디스플레이(들) 등이 다수의 필터들에 계속적으로 사용될 수 있도록 한다. 즉, 하나의 센서가 공기 필터 상에 제공되고 이어서 폐기되거나 또는 사용된 필터와 함께 재활용되는 것이 아니라, 이러한 센서는 설치되는 새로운 필터에 옮겨질 수 있다. 또는, 위에 언급된 바와 같이, 일부 실시예들에서 이러한 센서는 공기-조화 시스템 자체에 상주하여, 공기 필터가 교체된 후에도 센서는 공기-조화 시스템 내에서 제위치에 계속 유지될 것이다. 임의의 연관된 디바이스 및 시스템은 물론 새로운 공기 필터의 삽입에 대해 (예컨대 새롭게 설치된 공기 필터의 RFID 태그에 심문함으로써) 알도록 구성될 수 있으며, 삽입 시 임의의 필수 교정 등이 본 명세서에 논의된 바와 같이 수행될 수 있다.
코인 셀 유형 배터리가 시스템(1400)에 전력을 제공하도록 사용될 수 있다. 더 큰 배터리 팩 또는 다른 유형의 전원이 또한 더 긴 수명을 위해 사용될 수 있다. 업데이트의 형태의 데이터는 주기적으로, 예를 들어, 1분에 1회와 같이 제공될 수 있다. 더 빈번한 또는 덜 빈번한 업데이트 또는 센서 샘플링이 원하는 대로 제공될 수 있다. 덜 빈번한 업데이트는 필터가 원하는 파라미터들 내에서 기능할 것으로 예상되는 시간의 길이에 일치하는 배터리 수명을 보존하는 것을 도울 수 있다. 일 실시예에서 센서 판독치는 파스칼 단위 또는 물의 인치(공기 유동의 85 lpm에서의 델타 P)이다. 통신은 셀전화기에, 또는 클라우드 플랫폼에 업링크하도록 Wi-Fi 라우터 또는 기타 무선 디바이스에 전달될 수 있다. 데이터는 전화기 상의 애플리케이션에 직접 및/또는 Wi-Fi 라우터(1445)를 통해 클라우드 플랫폼 시스템에 전달될 수 있다. 압력 센서들은 사용 전에 교정될 필요가 없다. 일 실시예에서, 압력 센서들은 시스템의 초기 활성화 중에 교정될 수 있다.
일 실시예에서, 2개의 압력 센서는 도 13의 블록 흐름도(1500)에 나타난 바와 같이 공장에서 또는 초기 셋업시에 서로에 대하여 교정될 수 있다. 디바이스의 교정 보정은 공기 유동이 0일 때 1510에서 수식 S1 = S2 + 교정 보정에 의해 표현될 것이다. 교정은 1520에서 팬 꺼짐 및 1530에서 팬 켜짐 상태의 압력들을 판독함으로써 수행될 수 있다. 1540에서, 센서 1 및 센서 2에 대하여 판독치의 평균값들이 결정되고, 1510에서 교정 보정에 제공된다.
예시 압력 센서들은: AdaFruit BME280 I2c 또는 SPI 온도 습도 압력 센서, MPL3115A2 - I2C 기압/고도/온도 센서(각각 애드프룻 인더스트리 엘엘씨(Adafruit Industries, LLC)에서 입수가능함) 및 MPXM2010DT1 및 MPXM2010D(엔엑스피 유에스에이 인크(NXP USA, Inc.)에서 입수가능함)를 포함한다. 예시적인, 상업적으로 입수가능한 가속도계는 스위스 제네바 소재의 에스티마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics)의 LIS2DH12TR 디지털 가속도계이다. 센서들 중 임의의 하나 또는 둘 모두는 용이하게 상업적으로 입수가능한 재고 부품들일 수 있다.
추가적인 예시적인 시스템에서, 하나 이상의 센서들은 필터의 깨끗한 면 및 더러운 면 상의 (필터 전후) 압력, 공기 유동, 공기질, 온도, 습도, 필터의 왜곡, 공기 유동 특징 및 진동을 모니터한다. 예시적인 습도 센서, AdaFruit BME280 I2c 또는 SPI 온도 습도 압력 센서가 도 14에 도시되어 있다.
실험실 규모 퍼니스 실험용 시스템(1700)이, 본 명세서에 개시된 구성들의 예시적인 구현예로서 도 15에 나타나 있다. 제어형 팬 속력을 갖는 팬(1710)은 덕트 구조물의 중앙에 있는 필터(1720) 및 회로 기판의 형태의 센서 회로부(1725)를 갖는 시뮬레이션된 덕트 구조물을 통해 공기를 흡입한다. 센서 회로부(1725)는 위에서 기재한 바와 같이 필터 상태를 나타내는 하나 이상의 파라미터들을 측정하는 하나 이상의 센서들로부터 데이터를 수신하고 생성된 정보를 전송한다. 센서 회로부(1725)는 실시간 확인, 검색, 및 분석을 위하여 원격 플랫폼 상에 데이터를 자동으로 업로드 및 유지하는 사물 인터넷(IOT) 애플리케이션 프로토콜을 구현할 수 있다.
도 16은 사물 인터넷 프로토콜을 통해 네트워크에 무선으로 커플링될 수 있는 회로부(1725)로부터 스트리밍되는 데이터의 예시를 도시한다.
도 17은 본 명세서에 개시된 구성들의 다른 예시적인 구현예로서 더 큰 시험 환경을 제공하는 일반적인 가정용 퍼니스 덕트 구조물에 설치된 필터의 사진이다. 다수의 센서들이, 예컨대 센서 팩의 형태로 필터 전후에 설치될 수 있다. 필터와 모터 사이의 공간에 시험할 하나의 센서 팩이 보인다. 필터 전의 좌측에 제2 센서 팩이 있다(시험용/교정용). Wi-Fi 신호는 센서 팩이 삽입된 이 구성에서 문제없이 금속 퍼니스를 투과할 수 있다. 센서 팩은 예를 들어 고해상도 시험 데이터를 위해 매우 빠른 샘플링 속도를 제공하도록 전원에 연결된 "센서 햇(sensor hat)"을 구비한 Raspberry Pi3일 수 있다. 데이터는 IoT 플랫폼에 업로드되고 있다. 초기 시험들은 센서들이 필터 전 및 필터 후의 압력 차이를 잡아낼 수 있음을 나타내었다. 센서들은 여러 날에 걸쳐 "깨끗한" 필터를 가동하여 더 긴 기간에 걸친 센서의 분산 및 민감도를 결정할 수 있다.
도 18은 팬이 처음에 꺼지고, 이어서 켜지고, 다시 꺼질 때 필터에 걸리는 압력의 차이를 도시하는 그래프이다. 팬이 꺼지면, 압력의 차이는 0이 아닌 경우 무시할 만하다. 위에 있는 선은 필터의 센서 상류로부터의 데이터를 표현하고, 아래 있는 선은 필터의 센서 하류로부터의 데이터를 표현한다. 주목할 점은 퍼니스가 그래프의 시작에서 꺼져 있고 또한 그래프의 끝에서도 꺼져 있으면, 두 선이 다시 만난다는 것이다.
도 19는 스마트 필터를 포함하는 시스템의 동작 동안 전송 및 수집되는 정보를 나타내는 스프레드시트 기반의 표이다.
필터 교체로 인해 개별적인 센서 유닛이 개시되는 시점에 퍼니스에 대한 동작 "상태"가 식별된다. 이러한 상태들은 다음을 포함한다:
퍼니스 꺼짐 - 퍼니스는 낮은 레벨의 진동을 갖는 동안 주변 공기의 압력 레벨을 갖게 된다.
퍼니스 켜짐 깨끗한 필터 - 깨끗한 면 센서가 소정 레벨의 압력을 확립한다.
퍼니스 켜짐 분산 1…n - 퍼니스는 시간이 지남에 따라 가동되면서 여러 잠재적인 규칙적인 "상태들"을 확립한다. 이 상태들은 사용중인 필터의 2 개월 단계 동안 확립된다.
퍼니스 켜짐 더러움 - 처음 2 개월 동안 확립된 퍼니스 켜짐 분산 상태들에 비교하여 막힘의 레벨들이 결정된다.
퍼니스 필터 교체 필요 - 이 상태는 퍼니스 필터가 사전결정된 상태에 도달하면, 예를 들어, 이전에 확립된 상태의 압력보다 압력이 평균 1.5 파스칼 작거나 또는 퍼니스 켜짐 동안 임의의 상태에 대하여 3.25 개월이 도달되었을 때 확립된다.
완전한 크기의 퍼니스 상의 제1 실험 1로부터의 데이터 파일이 다음의 평균된 결과로 다음과 같이 보고되었다.
필터 전 - Pi 시리얼 번호 43 - 꺼짐 교정 평균 986.3636
필터 후 - Pi 시리얼 번호 36 - 꺼짐 교정 평균 986.3614
필터 전 - Pi 시리얼 번호 43 - 깨끗함 가동 평균 986.2444
필터 후 - Pi 시리얼 번호 36 - 깨끗함 가동 평균 985.8823
필터 전 - Pi 시리얼 번호 43 - 미지의 더러움 평균 986.0958
필터 후 - Pi 시리얼 번호 36 - 미지의 더러움 평균 985.2246
필터 전 - Pi 시리얼 번호 43 - 더러움 0.74 평균 986.1727
필터 후 - Pi 시리얼 번호 36 - 더러움 0.74 평균 985.2684
필터 전 - Pi 시리얼 번호 43 - 더러움 1.54 평균 986.3910
필터 후 - Pi 시리얼 번호 36 - 더러움 1.54 평균 984.1002
초기 결과들은 저비용 센서들이 퍼니스의 필터 전 및 필터 후 섹션 사이의 압력 차를 확립할 수 있는 능력을 나타낸다. 결과들은 또한 하나 이상의 센서들을 이용하여 시간에 대한 상태들을 효과적으로 구축하는 시스템의 능력을 제안한다. "퍼니스 꺼짐" 상태는 하나 이상의 센서들이 시간에 대한 대기압 변화뿐만 아니라 퍼니스 구성 변경에 대해 교정하도록 허용할 것이다.
알고리즘 방법
하나 이상의 압력 센서들뿐만 아니라 가속도계 센서들을 포함하는 시스템이 시간에 대한 퍼니스의 상태들을 확립할 수 있다:
S0 - 필터 설치 - 퍼니스 꺼짐
S1 - 필터 깨끗함 - 퍼니스 켜짐
S2..n - 1 내지 2 개월 내의 자가 특징 상태들
Sr - 교체 필요 - S0 또는 켜진 상태에 있는 동안 S0에 대하여 필터 전 압력 센서로부터 2 파스칼 이상의 차이 또는 S2..n 자가 특징 상태들 중 임의의 상태에 비교했을 때 1.5 파스칼 이상의 평균 변화에 의해 특징지어짐.
필터 매체 상태를 직접적으로 나타낼 수 있는 상이한 파라미터들을 감지하는 상이한 유형의 센서들이 상이한 실시예들에서 사용될 수 있기 때문에, 더 일반적인 알고리즘은 단지 압력 센서들의 사용에만 한정되지 않는 유사한 단계들을 포함할 수 있다. "교체 필요" 임계치는 공기 유동의 변화, 모터 부하의 변화, 진동의 변화, 및 적절한 센서들에 의해 감지되는 기타 파라미터들에 기초할 수 있고, 이는 아래에 추가적으로 상세하게 기재되는 바와 같다.
추가적인 방법론적 세부사항
상태 값 - 상태의 값은 다중단계 프로세스를 통해 계산된다. 일차 결정론적 상태는 퍼니스가 켜지거나 또는 꺼진 상태이다. 제2 단계는 공기 유동, 진동 및 압력 안정화를 위하여 퍼니스가 켜지거나 또는 꺼진 후 2분의 지연과 같은, 안정화 기간이다. 제3 단계는 소정 기간 동안(예컨대, 2분) 데이터를 수집하는 것이다. 이동 평균의 2배인 이상점 데이터는 제거되고, 해당 기간에 대한 이동 평균은 필터 후 압력 센서에 대하여 확립된다. 진동(가속도계 데이터)은 퍼니스의 켜짐/꺼짐 상태를 추가적으로 결정하는 데 사용될 수 있다. 초기 실험은 단일 센서가 이 결정에 사용될 수 있음을 제안한다.
추가적인 기여 요인들
실내 공기 오염 정보(미립자 및 기타 오염물들)가 공기 여과 매체를 교체할 필요성의 정확도를 개선하는 데 사용될 수 있다.
메타데이터 / 일반적인 설문조사 정보 - 흡연, 촛불의 사용, 반려동물 소유 정보를 이용하여 알고리즘이 더 적극적으로 교체를 결정할 수 있도록 통지할 수 있다.
일반적 건축물 구성 - 창문 열림/닫힘, 카펫트뿐만 아니라 기타 정보가 알고리즘에 통지하는 데 사용될 수 있다.
실외 공기 오염 - 적극적인 교체를 결정하기 위하여 공기질 모니터링 사이트로부터 정보가 수집될 수 있다.
분석들이 필터의 수명에 걸쳐 공기질 조언, 퍼니스 상태 및 필터 교체 상태를 필터링하고 제공하는 데 사용될 수 있다. 시스템은 코인 셀 배터리에 의한 동력식일 수 있다. 더 긴 수명을 위해 더 큰 배터리 팩이 또한 사용될 수 있다. 공기 유동, 진동, 가열 차 또는 다른 수단들을 이용하여 전력을 생성하고 배터리를 재충전하는 데 전력 수확기가 사용될 수 있다. 기타 전력 공급원들 및 저장 방법들이 필요에 따라 사용될 수 있다. 시스템은 다양한 시간 간격에서, 예컨대 1분당 수차례 업데이트를 제공할 수 있다. 더 빈번한 업데이트 또는 센서 샘플링이 제공될 수 있다. 업데이트의 빈도는 공기 이동에 의해 제어될 수 있다.
공기 압력은 압력 차이를 결정할 수 있도록 필터 전후에 측정될 수 있다. 다수의 센서들을 사용하여 개별적인 센서들의 고장을 보정할 수 있다. 필라멘트 및 공기 유동 센서들을 포함하여 필터 전후의 공기 챔버 내의 공기 난기류의 지도를 제공할 수 있다. 공기 난기류 정보를 사용하여 필터의 막힘 또는 하위 최적화된 성능 또는 퍼니스 제어를 결정할 수 있다.
또한 필터 전후에 공기질을 모니터하여 미립자 및 비-대기 기체 값들을 제공하여 처리 전후의 필터 성능 및 공기질을 모니터할 수 있다. 공기질 모니터/센서들은 또한 HVAC 시스템 외측 및 빌딩 또는 집 안에 배치될 수 있다. 공기 스트림의 공기 온도가 또한 모니터될 수 있다. 공기 스트림의 공기 습도가 또한 모니터될 수 있다. 변형 센서들을 사용하여 필터의 수명 동안 물리적 필터 형상의 왜곡을 모니터할 수 있다. 변형 게이지 능력이 필터의 필라멘트 안에 직조될 수 있다.
방향성(자이로스코프) 및 무-방향성(가속도계) 측정치들이 센서들에 의해 제공되어 퍼니스 시스템의 컴포넌트들 내에서 상대적인 변형을 초래할 수 있는 진동을 이해할 수 있다. 통신 능력들이 포함되어 정보를 셀전화기와 같은 모바일 디바이스에, 또는 클라우드 플랫폼에 업링크하도록 Wi-Fi 라우터 또는 기타 무선 디바이스에 제공할 수 있다. 무선 능력은 ZigBee, Zwave, LoRa, Halo(새로운 Wi-Fi), 블루투스 및 블루투스 BLE를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 통지를 포함하는 데이터는 모바일 디바이스 상의 애플리케이션에 직접 및/또는 Wi-Fi 라우터를 통해 클라우드 플랫폼 시스템에 전달될 수 있다. 주목할 점은 센서들이 미리 교정될 필요가 없다는 것이다. 그것들은 디바이스의 초기 활성화 시에 교정될 수 있다.
도 20은 퍼니스 또는 팬이 꺼지고, 이어서 켜질 때 단일 하류측 압력 센서로부터의 판독치를 나타내는 그래프이며, 필터는 더러워서 교체가 필요하다고 알려져 있다. 주목할 점은, 꺼졌을 때 거의 986.5 파스칼에서 켜졌을 때 984.5 파스칼 미만으로 이동하여, 2 파스칼 이상만큼 압력이 변한다는 것이다. 팬이 켜지고 꺼질 때 둘 모두의 압력을 기록함으로써, 그 차이는 감산에 의해 알 수 있다. 2 파스칼의 임계치와의 비교는 임계치가 도 20에 도시된 데이터에 기초하여 초과됐음을 나타낸다.
교정되지 않은 파스칼(저비용 센서)에서의 압력은 X 축 상의 시간 증분과 함께 시간에 대하여 좌측(Y-축)(982 내지 987) 상에 있다. 샘플 실험 데이터는 퍼니스가 켜질 때 986.5000의 높은 압력에서 대략 984.0000으로 꺼진 상태가 변하는 것을 보여준다. 압력 차는 공기 압력을 대략 984로 감소시키는 막힌 팬 뒤에서 퍼니스 팬의 팬 동작에 의해 막히는 주변 공기 압력(대략 986)의 차이에 의해 발생된다.
단일 압력 센서를 이용하여 압력 변화의 신속한 성질에 의해 퍼니스 상태(켜짐 또는 꺼짐)를 결정할 수 있다. 대기압 변화는 더 느리게 일어난다. 켜짐/꺼짐 기간들은 상태 Sr(필터의 교체가 필요함)의 결정을 위한 비교기를 결정하는 데 사용된다.
여러 상이한 예시적인 실시예들이 위에 기재되었다. 도 21은 필터의 ID를 제공하고, 필터 매체 상태를 감지하고, 선택적으로 공기질을 감지하기 위한 다양한 옵션들을 구비한 스마트 필터의 블록도 표현이다. 옵션들에 관한 추가적인 상세사항들에는 도 22의 논의가 제공된다.
다양한 옵션들을 갖는 전체 스마트 필터 시스템이 이제 기재된다(이는 적어도 하나의 센서가 공기 필터 상에 장착되어 사용시 공기 필터가 자가-인식하도록 하는 예시 구성을 기재한다는 것에 주목함). 도 22는 스마트 필터 시스템(2400) 내의 다수의 구성요소들 및 대안적인 구성요소들의 블록도 표현이다. 시스템(2400)은 3개의 주요 구성요소, 사용시 자가-인식하는 공기 필터(2410), 필터(2410)로부터 데이터를 수집하는 소프트웨어 알고리즘들(2412), 및 관련 정보를 디스플레이, 예컨대, 모바일 디바이스 디스플레이 상에 디스플레이하기 위한 사용자 인터페이스(2414)를 포함한다. 모바일 디바이스는 랩톱 컴퓨터, 셀룰러 전화기, 태블릿, 또는 정보를 수신, 프로세싱, 및 디스플레이할 수 있는 기타 디바이스일 수 있다.
자가-인식 필터(2410)는 필터에 통합되거나, 설치 동안 필터에 부착되거나, 또는 필터를 고정시키는 프레임 내의 회로에 의해 자가-인식할 수 있다. 필터가 설치되면, 그것은 그것이 특정 브랜드의 필터임을 식별하고, 동작 동안 필터에 관한 디지털 데이터를 제공할 수 있다. 또한, 필터는 시스템(2400)을 통해 이동하는 공기의 공기질에 관한 데이터를 제공할 수 있다.
소프트웨어 알고리즘들(2412)은 하나 이상의 센서들로부터 데이터를 수집하고, 향후 분석을 위해 데이터를 조작하고, 향후 전송 및 보고를 위해 (다수의 수집 세션들로부터의) 다수의 데이터 스트링들을 저장한다.
사용자 인터페이스(2414)는 최종 사용자가 용이하게 필터 성능을 볼 수 있게 하는 포맷으로 데이터를 제시한다. 그것은 이력 데이터 및/또는 현재 상태를 제공할 수 있다. 그것은 필터 상태 및 사용 시간에 기초하여 필터 교체까지의 예상 시간을 제공할 수 있다. 그것은 경고 및 자동 주문 능력을 포함하는 데이터를 소비자에게 유용한 임의의 포맷으로 제공할 수 있다. 실내, 빌딩, 또는 시설 레벨에서의 공기질 데이터를 디스플레이할 수 있다. 공기질 데이터는 외부 공기질 모니터링 서비스, HVAC 시스템 외측의 공기질 모니터링 디바이스, 또는 HVAC 시스템 내의 하나 이상의 센서들로부터 추출될 수 있다.
필터 ID(2416)는 수동(2418) 또는 능동(2420)일 수 있다. 수동 ID 실시예들은 필터가 삽입되면 꺼지는 자기 스위치(2422)의 사용을 포함하거나, 또는 플러그인될 때 회로를 활성화하는 필터 내에 설치되는 단순 소켓(2424)을 가질 수 있다. 능동 수단(2420)은 필터 및 센서 회로가 내부에 설치되면 공진하는 HVAC 디바이스에 부착되는 수동 공진 회로(2426)에 의해 달성될 수 있다. RF ID 태그들(2428), NFC 태그들(2430)과 같은 다른 수단들을 이용하여 필터를 검출할 수 있거나, 또는 바코드 또는 QR 코드(2432)를 판독함으로써 필터를 검출할 수 있다. 다른 실시예에서, 필터 ID는 센서(2431) 상에 프로그래밍되거나, 센서로부터 블루투스 또는 기타 무선 통신 프로토콜을 통해 모바일 디바이스 또는 클라우드 플랫폼에 전달될 수 있다.
매체 상태(2434)는 전자 데이터 수집 회로 및 센서(2436)에 의해 결정되고, 통신 블록들(2438) 아래에 도시된 무선 전송에 의해 보고될 수 있다. 필터의 상태를 평가하기 위하여 사용될 수 있는 다양한 센서들(2436)이 있다. 물리적 센서(2440)는 변형 게이지(2442)를 이용하여 필터의 궁극적인 휨을 평가할 수 있다. 사용될 수 있는 기타 센서들은 광학(2444), 압력(2446), 공기 유동(2448) 또는 진동(2450)을 포함한다. 이러한 센서들의 각각의 유형의 다수의 상이한 버전들이 존재한다. 압력 센서(2446)는 차압 센서(2452) 또는 시간이 지남에 따라 압력을 합계하거나 팬이 켜져 있을 때 및 꺼져 있을 때의 압력 측정치들을 비교할 수 있는 단일 압력 센서(2454)일 수 있다.
광학(2444) 매체 상태 감지는 예를 들어 광검출기를 통해 매체를 투과하는 광을 측정함으로써 포울링(fowling)(2456)을 검출할 수 있다. 공기 유동(2448)은 팬 동작을 나타낼 수 있으며, 이는 필터의 상태를 결정하기 위하여 단일 하류 필터로부터의 압력 측정치와 함께 사용될 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 공기 유동 센서들은 시간에 대한 공기 유동의 변화를 측정하는 데 사용될 수 있으며, 감소된 공기 유동은 필터 매체의 열악한 상태와 연관된다. 공기 유동의 감소에 대응하는 임계치는 필터가 교체되어야 하는지 결정하는 데 사용될 수 있다. 공기 유동은 예를 들어 진동 센서(2460), 열전 센서(2462), 또는 휨 센서(2464)(일 실시예에서 압전 소자 계열)를 포함하는 전기 수단(2458)에 의해 측정될 수 있다. 감지의 기계적 수단(2466)은 공기 난기류를 측정하기 위한 베인 기반 센서(2468)를 포함할 수 있으며, 이는 팬 동작뿐만 아니라 필터 매체 상태를 표현할 수 있는데, 그 이유는 난기류가 필터 매체 상태의 열화에 응답하여 변할 수 있기 때문이다. 이들 센서들의 각각은 팬의 동작에 관한 정보를 제공한다. 일부 실시예들에서, 팬의 동작은 팬 모터 상의 부하에 대한 표시를 제공하기 위하여 팬에 대한 전류를 측정함으로써 검출될 수 있으며, 이는 필터 매체의 상태를 직접적으로 나타낼 수 있다.
다수의 센서들로부터의 데이터가 수집되면, 데이터는 여러 다양한 방식들로 융합되어 필터 매체 상태를 결정할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서 팬 동작을 나타내는 데이터가 단일 하류 압력 판독치와 함께 사용될 수 있다. 추가적인 실시예에서 진동 정보는 압력과 조합될 수 있다. 추가적인 실시예들에서 다수의 진동 및 난기류 측정치들이 사용될 수 있다. 다수의 상이한 센서들이, 개별적으로 또는 조합하여 정보를 제공할 수 있으며, 다양한 실시예들에서, 임의의 센서의 정보 또는 센서들의 정보로부터 또는 다수의 센서들로부터 융합된 정보로부터 필터 매체의 상태가 계산될 수 있다.
수집되는 데이터는 통신(2438) 아래의 하나 이상의 옵션들에서 전달될 수 있다. 무선 수단에 의한 통신은 다양한 무선 프로토콜들, 예컨대, 무선 2.4 ㎓ 또는 5 ㎓, 블루투스 또는 블루투스 BLE(2470), ZigBee(2472), Zwave(2474), Halo, 또는 2476에 표현된 다른 표준 또는 커스텀 프로토콜을 이용하여 수행될 수 있다.
일부 실시예들에서, 적어도 하나의 센서에 커플링된 회로부에 의해 무선으로 전송되는 데이터는 적어도 회로부가 센서로부터 수신한 데이터와 실질적으로 동일할 수 있음이 본 명세서의 논의로부터 명확할 것이다. 예를 들어, 그러한 회로부는 압력 센서에 의해 아날로그 형태로 출력되는 데이터를 수신할 수 있고, 그러한 데이터가 무선으로 전송될 수 있도록 이 데이터를 디지털 형태로 변환할 수 있다. 다른 실시예들에서, 회로부에 의해 전송되는 그러한 데이터는 센서로부터 수신되는 데이터로부터 유도될 수 있지만, 회로부에 의해 처리되어 그것은 더이상 실질적으로 동일한 형태가 아닐 수 있다. 예를 들어, 그렇게 유도되는 데이터는 예컨대 평활화, 평균화, 또는 다른 방식으로 처리될 수 있다.
일부 실시예들에서 그렇게 유도되는 데이터는 예컨대 데이터를 단지 평균화 또는 평활화하는 것이 아니라, 하나 이상의 알고리즘들에 따라 수신된 그대로의 데이터를 조작함으로써 생성될 수 있다. 예를 들어, 이러한 알고리즘은 예컨대 압력의 형태로 데이터를 수신할 수 있고, 이 특정 공기 필터의 필터 수명을 예상하는 향상된 능력을 제공하는 유도되는 데이터 또는 정보를 획득하기 위하여 이 데이터를 예컨대 사용중인 특정 공기 필터의 필터 매체의 여과 특성들과 같은 정보와 함께 프로세싱할 수 있다. 즉, 일부 실시예들에서 데이터의 그러한 조작은 센서에 커플링된 회로부에 의해 수행될 수 있다(예컨대 센서를 포함하는 하우징 내에 함께 위치됨). 따라서, 그러한 회로부에 의해 무선으로 전송되는 그러한 데이터의 개념은, 일부 실시예들에서 유도되는 데이터를 포함할 수 있다. 그러나, 일부 종래의 실시예들에서 그러한 회로부는 수신된 데이터를 무선 전송을 위한 디지털 포맷으로 변환하기만 하는 역할을 할 수 있고, 유도되는 데이터를 획득(및 그로부터 잔여 필터 수명시간을 계산)하기 위한 데이터의 실제 조작은 본 명세서에 앞서 언급된 바와 같이 원격 위치에서, 예컨대 클라우드 플랫폼에서 수행될 수 있다.
일부 실시예들에서 하우징은 단지 센서 및 센서에 의해 출력된 데이터를 디지털화하고 전송하기 위한 충분한 회로부를 포함할 수 있고, 전송된 데이터를 수신하고 추가적인 데이터 조작을 수행하기 위한 추가적인 회로부는 다른 곳에 위치된다는 것은 상기 논의에서 이해될 것이다. 그러나, 다른 실시예들에서, 이러한 하우징은 데이터를 임의의 원하는 물질로 프로세싱 또는 조작하고 이어서 무선으로 생성된 유도된 데이터를 전송하기 위한 충분한 회로부(예컨대 하나 이상의 프로세서들, 펌웨어, 소프트웨어 등을 포함함)를 포함할 수 있다. 임의의 그러한 데이터는, 예컨대 그것의 원래 형태이든, 디지털화된, 또는 유도된 형태이든, 예컨대 스마트폰과 같은 모바일 디바이스, 가정용 컴퓨터, 또는 공기-조화 시스템 자체에 상주하는 디바이스와 같은 디바이스에 전송될 수 있다. 일부 실시예들에서, 이러한 디바이스는 데이터의 처리 및/또는 조작을 수행할 수 있거나; 또는, 디바이스는, 예컨대, 이러한 조작을 위한 클라우드 플랫폼에 데이터를 전달할 수 있다.
데이터 조작의 최종 작업 생성물(예컨대 클라우드 플랫폼에 의해 출력됨)은 공기 필터의 필터 매체의 상태의 표시이고, 통지 유닛에 제공될 수 있다. 이러한 통지 유닛은 예컨대 모바일 디바이스 또는 컴퓨터(예컨대 클라우드 플랫폼에 데이터를 전달했던 것과 동일한 것)일 수 있거나, 또는 공기-조화 시스템의 컴포넌트일 수 있다. 즉, 잔여 필터 수명의 표시(이는 필터가 그것의 유효 수명의 종료에 임박해 있고 교체되어야 한다는 추천을 포함할 수 있음)가 예컨대 공기-조화 시스템의 서모스탯의 디스플레이 스크린 상에 디스플레이 되거나, 또는 모바일 디바이스, 가정용 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 또는 태블릿 컴퓨터 등의 스크린 상에 나타날 수 있는 통지로서 제공될 수 있다. 이러한 통지는 임의의 이러한 통지 유닛으로부터 청각적 신호의 형태를 취할 수 있거나; 또는 그것은 언급한 바와 같이 편리하게 시각적 신호로서 제시될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 이러한 통지는 이메일, 문자 메시지, 예컨대 모바일 디바이스 등의 애플리케이션에 의해 발송되는 메시지의 형태를 취할 수 있다.
본 명세서에서의 구성들은 센서에 의해 획득되는 임의의 그러한 데이터는 임의의 특정 형태(특히, 압력과 같은 형태)로 사용자에게 제시되어야 함을 요구하지 않고, 구체적인 단위의 압력 강하, 미립자 축적 등과 같은 임의의 특정 파라미터가 명백하게 계산되어야 하는 것을 반드시 요구하지는 않음을 주목한다. 오히려, 필요한 것은 필터 상태의 표시(예컨대, 공기 필터를 교체하도록 추천한다는 통지)가 사용자에게 제공될 수 있을 정도로 충분히 데이터가 프로세싱 또는 조작되는 것이다.
센서들을 포함하는 회로부를 위한 전력(2478)은 다양한 공급원들로부터 올 수 있다. 하나의 옵션은 배터리(2480)이다. 대안적으로, 회로를 동작시키기 위한 에너지가 환경으로부터 수확(2482)될 수 있다. 예시들은 HVAC 시스템이 동작중일 때, 예컨대 터빈(2486) 또는 압전(2489) 또는 유도 발전기(2490)를 구비한 발진 리본을 활용하는 진동(2488)을 통해 공기 이동(2484)으로부터 전력을 생성하는 디바이스일 수 있다. 번갈아 열전 효과(2492)를 이용하여 전력이 생성될 수 있거나, 또는 RF 전송 신호(2494)를 이용하여 외부에서 전력이 공급될 수 있다.
공기질(2496)은 여러 요인들에 따라 수많은 방식으로 정의될 수 있지만, 센서들(2498)을 통한 깨끗한 공기 면 상의 미립자의 측정치, VOC 측정, 주어진 실내 또는 빌딩 등에서의 미립자의 측정치를 포함할 수 있다.
소정 상황 하에서, 스마트 필터 시스템은 하나의 센서 또는 다수의 센서들로부터의 데이터에만 기초하여 매체 상태를 결정하기에 충분한 정보가 부족할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 집을 일주일간 떠나지만, 그의 또는 그녀의 HVAC 시스템은 가동되도록 할 수 있다. 다른 예로서, 사용자는 무선 통신 신호의 도달을 넘어서 집 또는 시설 내의 위치로 이동할 수 있다. 각각의 환경은 센서와 사용자의 모바일 디바이스 또는 기타 통신 게이트웨이 사이의 데이터 통신의 잠재적 손실을 초래할 수 있지만, 필터 상태는 계속해서 열화될 것이다. 통신 손실의 지속기간에 따라, 사용자에게 보고되는 매체 상태는 필터 매체의 상태를 정확하게 반영하지 않을 수 있다. 이들 및 다른 상황들에서, 필수적인 기간 동안 센서 데이터에 대한 예측 필터 교체 알고리즘의 출력을 보완하는 것이 가능할 수 있다.
일 예에서, 누락 데이터는 HVAC 팬 실행시간의 함수로서 교체 상태를 추정함으로써 보완된다. 팬 실행시간은 실외 날씨 데이터를 이용하여 추정될 수 있고, 특정 공기 필터 및/또는 HVAC 시스템 동작 상태에 관련된 파라미터들, 예컨대, 거주 파라미터들, HVAC 사용 파라미터들, 사용자 선호 파라미터들, 및 필터 파라미터들에 따라 조정될 수 있다. 날씨 데이터는 특정 지역에 대하여, 예를 들어, 온라인 데이터 서비스로부터 획득될 수 있다. 날씨 데이터는 공기 필터 실행시간을 추정하는 데 사용될 수 있고, 공기 필터 실행시간은 공기 필터의 교체 상태를 추정하는 데 사용될 수 있다. 팬 실행시간의 함수로서 필터 교체 상태를 추정하기 위한 예시적인 방법이 국제출원 공개 WO 2016/089688(폭스(Fox) 등)에 기재되어 있다.
도 23은 필터 상태 보고시 센서 데이터와 추정된 상태 사이의 시프트를 위한 프로그래밍된 프로세서에 의해 수행되는 예시 시퀀스를 도시한다. 단계(3100) 및 "시간 0"에서 자가-인식 필터와 모바일 디바이스 또는 클라우드 플랫폼 사이에 통신 링크가 확립된다. 단계(3200) 및 "시간 1"에서, 통신은 센서로부터 표준이하의 데이터를 제공하거나 또는 아무런 데이터도 제공하지 않는다. 예를 들어, 주어진 출력 파라미터에 배정된 신뢰값이 충족되지 않거나 또는 초과된 경우, 데이터는 표준이하일 수 있다. 단계(3300) 및 "시간 2"에서, 표준이하 또는 미흡한 데이터의 기간이 시프트 임계치에 도달하거나 또는 초과하며, 이는 예컨대, 성공적인 통신 링크들 또는 예상 결과들 사이의 시간의 양에 기초할 수 있다. 시프트 임계치가 초과되면, HVAC 시스템에 관련된 지리적 지역에 대한 실외 날씨 데이터가 단계(3400)에서 획득된다(예컨대, 온라인 데이터 서비스로부터 전자적으로 검색됨). 실외 날씨 데이터는 센서(들)의 데이터와 동시에 수집될 수 있거나, 또는 그러한 수집은 시프트 임계치에 도달 시 트리거될 수 있다. 단계(3500)에서, 공기 필터의 교체 상태는 실외 날씨 데이터를 이용하여 근사화된다. 예를 들어, 실외 날씨 데이터는 공기 필터 실행시간을 추정하는 데 사용되고, 공기 필터 실행시간은 공기 필터의 교체 상태를 추정하는 데 사용된다. 추정은 사용자 인터페이스를 통해 사용자에게 제공될 수 있고, 사용자 인터페이스는 센서 데이터에 주로 전제된 추정과 유사한 감각적 경험을 공유하거나 공유하지 않을 수 있다. 단계(3600)에서, 자가-인식 필터는 사용자의 모바일 디바이스와 통신 링크를 확립하고/하거나 관련 출력 파라미터들은 "시간 3"에서 수용가능한 것으로 간주된다. 시스템은 즉시(또는 거의-즉시) 센서로부터 수신된 데이터에 기초하여 필터 상태를 예측하도록 다시 시프트할 수 있거나, 또는 단계(3700)에서 복귀 임계치를 초과하는 기간 동안 적절한 링크가 확립될 때까지 날씨-기반 추정에 기초하여 계속해서 동작할 수 있다.
실험은 2개의 센서를 이용하여, 1개는 필터 앞에 1개는 필터 뒤에 두고, 상이한 상태들(조건들) 동안 다음의 결과를 생성했다. P1 센서와 P2 센서(각각 필터 전 및 필터 후) 사이의 압력 차이를 이용하는 것이 필터 막힘 측정치에 대한 결정으로서 잘 이해된다. 필터 전의 단일 센서 또는 필터 후의 단일 센서가 필터 막힘을 결정하는 데 충분한 정보를 제공할 수 있는지 결정하는 것이 이전에는 이해되지 않았다.
실험용 퍼니스에 대한 동작의 상이한 상태들 동안의 데이터의 샘플은 다음의 그래프 데이터를 제공한다.
도 24는 시간이 지남에 따라 가변 조건 하에서 필터에 걸린 차압을 나타내는 다수의 압력 측정치들을 도시한다. 범례는 참조 번호를 갖는 다양한 요인들을 나타낸다. 범례에서 우측에 열거된 상이한 상태들(요인(실험))은 다음과 같다:
깨끗한필터가동(2510) - 이것은 팬을 구비한 퍼니스가 새로운 깨끗한 필터로 가동되는 것이다
더러움0.74dP(2520) - 0.74 인치의 물의 값을 갖는 막힌 필터
더러움1.54dP(2530) - 1.54 인치의 물의 값을 갖는 막힌 필터(0.74보다 더 막힘)
꺼짐교정(2540) - 퍼니스는 가동되지 않고, 압력은 두 챔버 내에서 대기압과 동등해진다
미지의더러움가동(2550) - 미지의 여과 레벨의 막힌 필터.
도 25, 도 26, 도 27, 도 28, 도 29, 및 도 30은 유사한 범례를 활용하며, 참조 번호의 처음 두자리는 도면 번호 더하기 1을 나타내고, 뒤의 두자리는 도 24의 것들과 동일하다.
도 25는 필터가 삽입되는 덕트 내의 y-방향으로의 진동을 측정하는 가속도계 센서로부터 수집된 데이터를 도시한다. 도 26은 유사하게 x-방향으로의 진동의 측정치들을 도시한다. 도 27은 유사하게 z-방향으로의 진동의 측정치들을 도시한다. 도 28은 y-방향으로의 시간에 대한 가속도계 결과들을 도시한다. 도 29는 x-방향으로의 시간에 대한 가속도계 결과들을 도시한다. 도 30은 z-방향으로의 시간에 대한 가속도계 결과들을 도시한다.
주의: 요인(ip)은 2개의 상이한 센서를 구분한다. 169.12.46.245는 하류인 반면, 169.12.46.250은 상류이다. 필터가 더러울수록, 하류에서 압력 강하가 더 커진다. 상류 센서들은 현저한 압력 차이를 식별하지 않는다(우측의 그래프). 이러한 발견들은 단일 압력 센서가 사용된다면, 압력 센서는 전형적으로 하류측(필터 후)에 배치되어야 한다는 것을 제안한다.
압력 차는 막힌 필터와 공기를 흡인하는 팬 사이에서 흡입에 의해 생성된다.
P1 = 상류 센서 압력
P2 = 하류 센서 압력
Δ = P1 - P2 = 상류 센서 압력과 하류 센서 압력 사이의 압력 차이
T = 시간
단일 센서가 하류(필터 후)에서 작동할 수 있고, 시스템은 센서 성능을 보조하기 위하여 시간뿐만 아니라 퍼니스의 상태도 알 수 있다. 상태는 퍼니스가 가동중인지 식별하기 위하여 가속도계 정보를 통해 결정될 수 있고, 또는 대안적으로 상태는 압력 측정치들의 시간적 분석에 의해 추론될 수 있다. 단순히 높고 낮은 판독치를 분리하고 그것들을 평균화하는 것은 어떤 측정치들이 퍼니스의 상태에 대응하는지 명백하게 식별할 수 있다. 퍼니스가 꺼졌을 때의 압력을 결정하는 것은 현재 기압에 대한 기준선을 결정하는 데 유용할 수 있다. 일 실시예에서, 단일 센서로부터 필터 상태를 결정하는 것은 센서로부터 시간 기반의 압력 데이터 지점들을 획득하는 것; 획득된 인접한 압력 데이터 지점들 사이의 평균차를 계산하는 것; 및 임계 압력 차이보다 큰 인접한 지점들에서의 압력 차이의 식별에 기초하여 필터 수명을 추정하는 것을 포함한다.
도 31은 스마트 필터 회로부 및 통신부의 구현예 및 모바일 디바이스의 구현예와 같이, 예시적인 실시예들에 따라 방법들을 구현하기 위한 컴퓨터 시스템(3200)의 블록 개략도이다. 모든 컴포넌트들이 다양한 실시예들에서 사용될 필요는 없다.
컴퓨터(3200) 형태의 일 예시 컴퓨팅 디바이스는 프로세싱 유닛(3202), 메모리(3203), 이동식 저장장치(3210), 및 비-이동식 저장장치(3212)를 포함할 수 있다. 예시 컴퓨팅 디바이스가 컴퓨터(3200)로서 도시되고 기재되지만, 컴퓨팅 디바이스는 상이한 실시예들에서 상이한 형태일 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스는 대신에 스마트폰, 태블릿, 스마트워치, 또는 도 31에 대하여 도시되고 기재되는 바와 같이 동일하거나 또는 유사한 구성요소들을 포함하는 기타 컴퓨팅 디바이스일 수 있다. 스마트폰, 태블릿, 및 스마트워치와 같은 디바이스들은 일반적으로 모바일 디바이스로 총칭된다. 추가적으로, 다양한 데이터 저장 구성요소들이 컴퓨터(3200)의 일부로서 도시되지만, 저장장치는 또한 또는 대안적으로 인터넷과 같은 네트워크를 통해 액세스가능한 클라우드 기반 저장장치를 포함할 수 있다.
메모리(3203)는 휘발성 메모리(3214) 및 비휘발성 메모리(3208)를 포함할 수 있다. 컴퓨터(3200)는 휘발성 메모리(3214) 및 비휘발성 메모리(3208), 이동식 저장장치(3210) 및 비-이동식 저장장치(3212)와 같은 다양한 컴퓨터-판독가능 매체를 포함할 수 있거나 - 또는 이들을 포함하는 컴퓨팅 환경에 액세스할 수 있다. 컴퓨터 저장장치는 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 소거가능 프로그래밍가능 판독 전용 메모리(EPROM) 및 전기적으로 소거가능 프로그래밍가능 판독 전용 메모리(EEPROM), 플래시 메모리 또는 기타 메모리 기술들, 컴팩트 디스크 판독 전용 메모리(CD ROM), 디지털 다기능 디스크(DVD) 또는 기타 광학 디스크 저장장치, 자기 카세트, 자기 테이프, 자기 디스크 저장장치 또는 본 명세서에 기재된 기능들을 수행하도록 실행되는 컴퓨터-판독가능 명령어들을 저장할 수 있는 기타 자기 저장 디바이스를 포함한다.
컴퓨터(3200)는 입력부(3206), 출력부(3204), 및 통신 접속부(3216)를 포함하는 컴퓨팅 환경을 포함하거나 또는 이에 액세스할 수 있다. 출력부(3204)는 입력 디바이스의 역할을 또한 할 수 있는 터치스크린과 같은 디스플레이 디바이스를 포함할 수 있다. 입력부(3206)는 터치스크린, 터치패드, 마우스, 키보드, 카메라, 하나 이상의 디바이스-특정 버튼들, 컴퓨터(3200) 내에 통합되거나 또는 컴퓨터(3200)에 대한 유선 또는 무선 데이터 접속부를 통해 커플링되는 하나 이상의 센서들, 및 기타 입력 디바이스들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 컴퓨터는 클라우드 기반 서버 및 저장장치를 포함하는 데이터베이스 서버와 같은 하나 이상의 원격 컴퓨터들에 접속하기 위하여 통신 접속부를 이용하여 네트워크 연결된 환경에서 동작할 수 있다. 원격 컴퓨터는 개인용 컴퓨터(PC), 서버, 라우터, 네트워크 PC, 피어 디바이스 또는 기타 일반적인 네트워크 노드 등을 포함할 수 있다. 통신 접속부는 로컬 영역 네트워크(LAN), 광역 네트워크(WAN), 셀룰러, Wi-Fi, 블루투스, 또는 기타 네트워크를 포함할 수 있다.
컴퓨터-판독가능 저장 디바이스 상에 저장된 컴퓨터-판독가능 명령어들은 컴퓨터(3200)의 프로세싱 유닛(3202)에 의해 실행가능하다. 하드 드라이브, CD-ROM, 및 RAM은 저장 디바이스와 같은 비일시적 컴퓨터-판독가능 매체를 포함하는 일부 예시적인 물품들이다. 용어 컴퓨터-판독가능 매체 및 저장 디바이스는 반송파를 포함하지 않는다.
도 32a, 도 32b, 및 도 32c는 각각 스크린의 상이한 부분들에서의 스크린 상의 시각적 요소들의 가변적인 스크롤을 포함하는 3300, 3301, 3302에서의 사용자 인터페이스의 타임 시퀀스 스크린 샷 표현들이다. 시각적 심볼들은 그래픽 요소, 영숫자 문자, 및 기타 가시적 요소들을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 사용자 인터페이스의 제1 부분(3310)은 일 실시예에서 공기질 대 시간을 표현하는 선(3315)을 나타낸다. 사용자 인터페이스(3300)의 제2 부분(3320)은 일 실시예에서 제1 부분(3310) 위에 위치하고, 선(3315)에 의해 표현되는 공기질의 시간들에 대응하는 시간을 더 큰 글씨로 도시한다.
일 예에서, 선(3315)은 특정 날들의 공기질을 표현할 수 있으며, 날들은 3325에 도시된 바와 같이 원으로 묘사된다. 날짜들은 추가적으로 또는 대안적으로 날짜들에 대응하는 숫자에 의해 선(3315) 아래에 식별될 수 있다. 터치 스크린 상에 디스플레이될 때 사용자가 사용자 인터페이스와 상호작용하여, 한 방향 또는 다른 방향으로 스와이프하면, 선은 상호작용의 방향으로 이동한다. 사용자가 다른 달로 탐색하려고 시도하고 있는 경우 이동은 매우 빠를 수 있다. 따라서, 제1 부분(3310)의 스크롤 속도는 빠를 수 있다.
스크린의 제2 부분(3320)은 제1 부분(3310)의 날짜들에 대응하는, 월(3335), 및 옵션적으로 연(3340)과 같은 시간의 더 큰 글씨 표현을 3330에서 나타낼 수 있다. 시간(3330)의 표현은 날짜들과 동일한 방향이지만 더 느린 속도로 이동하여, 너무 빠르게 스크롤됨에 따라 사용자가 날짜를 볼 수 없는 경우에도, 제1 부분 내의 데이터가 몇 월을 나타내는지 사용자가 알 수 있도록 할 수 있다. 다시 말해서, 스크린(3300)에 있는 월초에는, 월 표현은 제2 부분의 좌측에 있을 수 있다. 사용자가 스크린들(3301(월 중순), 3302(월 말))에 나타난 월말을 향해 제1 부분을 스크롤함에 따라, 월 표현은 또한 제2 부분의 우측을 향해 스크롤되어, 월의 말일이 제1 부분에서 도달됨에 따라 그것에 도달한다. 제2 부분 내의 다음 월 표현은 이어서 좌측에 나타날 수 있다. 물론, 사용자가 시간상 뒤로 스크롤하고 있는 경우, 월 표현은 날짜들의 방향에 대응하여 스크롤할 수 있다. 연 표시(3340)는 이 실시예에서 스크롤되지 않지만, 추가적인 실시예들에서, 연 표시도 또한 스크롤될 수 있고, 이 경우에, 예시로 한달만 탐색됨에 따라 상부 부분(3320)의 좌측에 머무를 것임을 주의한다.
일 예에서 날짜 및 월들이 디스플레이의 제1 및 제2 부분들에 표현되는 것으로 기술되어 있지만, 다른 예들은 초 및 시, 시 및 일, 주 및 월, 주 및 연, 월 및 연 등을 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 추가적인 예들에서, 선(3315)은 필터 품질, 온도, 압력, 공기 유동, 물품 가격과 같은 공기질 이외의 변수, 기타 변수들을 표현할 수 있다. 더 추가적으로, 제1 및 제2 부분들에서의 시각적 요소들 간의 시간 관계가 기술되어 있지만, 시각적 요소들에 의해 표현되고 있는 데이터 또는 변수들 사이의 기타 관계들은 또한 디스플레이 스크린의 하나 이상의 부분들에서의 스크롤 속도를 결정하는 데 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 소프트웨어 모듈은 스크린의 제1 부분을 생성할 수 있고, 사용자 상호작용들을 추적하고, 그에 따라 디스플레이하기 위하여 스크린의 제1 부분을 변경한다. 사용자 상호작용들은 터치 스크린 상호작용을 포함할 수 있고, 키보드 방향키 및 페이지 업 및 페이지 다운 키들을 이용하는 것과 같은 스크롤하는 다른 방법들이 대안적으로 사용될 수 있다. 제1 모듈은 스크린의 제2 부분 상에 디스플레이될 정보를 생성하는 제2 모듈에 스크롤에 관한 정보를 전달할 수 있다. 일 실시예에서, 날짜 정보는 하나 이상의 날짜들이 디스플레이되고 있음을 식별하는 제1 모듈로부터 제2 모듈로 직접 전달될 수 있다. 날짜는 제1 부분에 디스플레이되고 있는 날짜에 응답하여 월 표시를 배치할 위치를 결정하기 위하여 제2 모듈에 의해 사용될 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 제1 모듈은 제2 부분이 디스플레이하고 있는 날짜의 글자 크기에 대해 알 수 있고, 제2 모듈에 제2 부분 내의 월의 디스플레이를 위한 위치를 제공할 수 있다. 이러한 모듈들은 일반적으로 일 실시예에서 플러그인으로 지칭될 수 있다. 이러한 모듈들은 효과적으로 디스플레이 스크린의 상이한 부분들에 대한 상이한 모습들을 렌더링한다.
본 명세서에 개시된 구성들은 임의의 적합한 동력식 공기-조화 시스템에 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 이러한 공기-조화 시스템은 예컨대 주거(예컨대 단독주택), 상업용 또는 소매 건물 또는 공간 등을 위한 난방-통기-공기-조절(HVAC) 시스템일 수 있다. 용어 HVAC는 광범위하게 사용된다; 다양한 실시예들에서, HVAC 시스템은 난방을 수행하거나, 냉방을 수행하거나, 또는 원하는 대로 난방 또는 냉방을 수행하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 이러한 HVAC 시스템은 처리될 공기가 다수의 공기-복귀 입구들(예컨대, 빌딩의 여러 실내에 위치함)을 통해 수집되는 중앙집중식 공기-조화 시스템일 수 있다. 이러한 시스템은 종종 다수의 실내로부터의 상대적으로 많은 양의 공기를 처리하도록 배열된 단일, 중앙 송풍기를 포함하며, 공기는 중앙집중식 공기 필터를 통과한다. 다른 실시예들에서, 이러한 공기-조화 시스템은 단일 공기 복귀를 통해 국부적으로 공기를 수집하고 단독 실내에서 주로 공기를 재순환하도록 설계된 송풍기를 포함하는 소위 미니-스플릿 시스템(종종 "덕트리스" 시스템으로 지칭됨)일 수 있다. 대표적인 미니-스플릿 HVAC 시스템은 예컨대 후지쯔(Fujitsu)(일본 동경 소재)에서 상표명 할시온(HALCYON)으로 입수가능한 제품을 포함한다. 일부 빌딩들은 다수의 미니-스플릿 시스템들을 포함할 수 있으며, 각각은 빌딩의 특정 방 또는 방들에 전용으로 사용된다. (대형 빌딩은 다수의 중앙집중식 HVAC 시스템들을 포함할 수 있고, 각각 빌딩의 상이한 부분 또는 윙에 기여함.) 일부 실시예들에서 동력식 공기-조화 시스템은 소위 실내 공기 정화기일 수 있고(예컨대 어떠한 상당한 난방 또는 냉방 능력을 보유하지 않음); 다른 실시예들에서 동력식 공기-조화 시스템은 실내 공기 정화기가 아니고, 퍼니스, 에어컨, 및 분리형 에어컨과 관련하여 사용될 수 있다.
비록 몇몇 실시예들이 상세히 전술되었지만, 다른 변형예들이 가능하다. 예를 들어, 도면들에 도시된 로직 흐름들은 바람직한 결과를 성취하기 위하여 도시된 특정 순서, 또는 순차적 순서를 요구하지 않는다. 다른 단계들이 제공될 수 있거나, 기술된 흐름들로부터 단계들이 제거될 수 있고, 다른 컴포넌트들이 기술된 시스템들에 추가되거나 그로부터 제거될 수 있다. 다른 실시예들이 다음의 청구범위의 범주 내에 있을 수 있다.
본 명세서에 개시된 특정 예시 요소, 구조, 특징, 상세 사항, 구성 등이 다수의 실시예에서 수정 및/또는 조합될 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 모든 그러한 변형과 조합은 단지 예시적인 실례로서의 역할을 하도록 선택된 그러한 대표적인 설계가 아닌 고안된 발명의 범위 내에 있는 것으로 본 발명자에 의해 고려된다. 따라서, 본 발명의 범주는 본 명세서에 기술된 특정 예시적인 구조로 제한되어야 하는 것이 아니라, 오히려 적어도 청구범위의 언어에 의해 기술된 구조 및 그러한 구조의 등가물로 확장된다. 본 명세서에 대안으로서 분명하게 언급된 임의의 요소는, 원하는 대로 임의의 조합으로, 명시적으로 청구범위에 포함될 수 있거나 청구범위로부터 배제될 수 있다. 본 명세서에 개방형 언어(예컨대, 포함하다 및 그의 파생어)로 언급된 임의의 요소 또는 요소들의 조합은 폐쇄형 언어(예컨대, 구성되다 및 그의 파생어) 및 부분적 폐쇄형 언어(예컨대, 본질적으로 구성되다 및 그의 파생어)로 추가적으로 언급되는 것으로 고려된다. 서면으로 된 본 명세서와 본 명세서에 참고로 포함되는 임의의 문헌의 개시 내용 간에 상충 또는 모순이 있는 경우에는, 서면으로 된 본 명세서가 우선할 것이다.
실시예
1. 동력식 공기-조화 시스템으로서, 필터 매체를 포함하는 공기 필터; 동력식 공기-조화 시스템 내에 상주하는 적어도 하나의 센서; 및 센서에 결합된 회로부 - 회로부는 센서, 사용자 프로파일, 및 외부 소스를 포함하는 적어도 3개의 소스들로부터 데이터를 무선으로 수신하고 수신된 데이터를 이용하여 필터 추천을 생성하는 필터 추천 프로그램을 실행하도록 구성됨 -를 포함하는, 동력식 공기-조화 시스템.
2. 실시예 1에 있어서, 적어도 하나의 센서는 적어도 하나의 압력 센서를 포함하는, 공기 필터.
3. 실시예 1에 있어서, 필터 추천 프로그램은 수신된 데이터에 기초하여 필터가 교체를 필요로 하는지 결정하고, 필터가 교체를 필요로 하는 경우 필터가 교체를 필요로 한다는 것을 필터 추천에 포함시키는, 공기 필터.
4. 실시예 1에 있어서, 필터 추천 프로그램은 수신된 데이터에 기초하여 어떤 유형의 필터가 사용되어야 하는지 결정하고 필터 추천에 필터의 유형을 포함하는, 공기 필터.
5. 실시예 1 내지 실시예 4 중 어느 한 실시예에 있어서, 필터 추천 프로그램은 소스들 중 적어도 2개로부터 수신된 데이터를 이용하여 추천을 생성하는, 공기 필터.
6. 실시예 5에 있어서, 적어도 2개의 데이터 소스들은 센서 및 외부 소스를 포함하는, 공기 필터.
7. 실시예 5에 있어서, 적어도 2개의 데이터 소스들은 센서, 사용자 프로파일, 및 외부 소스를 포함하는, 공기 필터.
8. 실시예 5에 있어서, 외부 소스는 적어도 2개의 소스들 중 하나를 포함하고, 외부 소스로부터 이용되는 데이터는 화분 계측을 포함하는, 공기 필터.
9. 실시예 1에 있어서, 필터 추천 프로그램은 데이터베이스를 포함하고, 추천은 데이터베이스의 쿼리에 기초하여 생성되는, 공기 필터.
10. 실시예 1에 있어서, 공기 필터는 공기 필터 상에 장착되는 RFID 태그에 의해 공기 필터 상에 국부적으로 상주하는 정보를 포함하고, 동력식 공기-조화 시스템은 공기 필터의 RFID 태그에 심문하도록 구성된 RFID 판독기를 포함하는, 공기 필터.
11. 실시예 1에 있어서, 회로부는 생성된 필터 추천의 함수로서 공기 필터를 교체할 시간을 나타내는 경고를 생성하도록 구성된, 공기 필터.
12. 실시예 1에 있어서, 동력식 공기-조화 시스템은 빌딩의 중앙집중식 HVAC 시스템인, 공기 필터.
13. 동력식 공기-조화 시스템에 설치된 공기 필터를 모니터링하는 방법으로서, 동력식 공기-조화 시스템의 적어도 하류 압력을 나타내는 압력 정보를 무선으로 수신하는 단계 - 정보는 적어도 하나의 압력 센서로부터 발생됨 -; 동력식 공기-조화 시스템의 사용자에 관한 정보를 사용자 프로파일로부터 수신하는 단계; 외부 소스로부터 정보를 수신하는 단계 - 정보는 동력식 공기-조화 시스템 및 공기 필터 매체 중 적어도 하나의 동작에 관련됨 -; 및 외부 소스로부터 수신된 정보와 조합하는 압력 정보의 함수로서, 공기 필터 추천을 생성하는 단계를 포함하는, 방법.
14. 실시예 13에 있어서, 적어도 하나의 압력 센서는 동력식 공기-조화 시스템 내에 상주하는, 방법.
15. 실시예 13에 있어서, 사용자 프로파일 데이터는 공기-조화 시스템에 노출되는 애완동물의 유형을 나타내는 표시를 포함하는, 방법.
16. 실시예 13에 있어서, 적어도 하나의 압력 센서는 공기-조화 시스템의 하우징 내에 위치되고, 압력 센서로부터 발생된 압력 데이터를 아날로그 형태에서 디지털 형태로 변환하고 상기 디지털 압력 정보를 무선 페어링된 사용자 모바일 디바이스로 무선으로 전송하는 회로부가 상기 압력 센서와 함께 상기 하우징 내에 함께 위치되는, 방법.
17. 실시예 16에 있어서, 디지털 압력 정보는 페어링된 사용자 모바일 디바이스에서 클라우드 플랫폼으로 무선으로 전달되는, 방법.
18. 실시예 17에 있어서, 생성된 필터 추천은 공기 필터의 잔여 필터 수명시간의 표시를 포함하고, 표시는 사용자 모바일 디바이스의 디스플레이, 컴퓨터의 디스플레이, 또는 동력식 공기-조화 시스템의 서모스탯 상에 제시되는, 방법.
19. 실시예 17에 있어서, 필터 추천의 생성은 클라우드 플랫폼에 의해 수행되는, 방법.
20. 실시예 13에 있어서, 수신된 정보는 프로그래밍된 컴퓨터에 의해 처리되어 필터를 교체하는 지 여부에 관한 추천을 포함하는 필터 추천을 생성하는, 방법.
21. 실시예 13에 있어서, 수신된 정보는 프로그래밍된 컴퓨터에 의해 처리되어 사용할 필터의 유형에 대한 추천을 포함하는 필터 추천을 생성하는, 방법.
22. 동력식 공기-조화 시스템 내에 설치된 공기 필터를 모니터링하기 위한 동작들을 수행하기 위하여 기계의 프로세서에 의한 실행을 위한 명령어들을 갖는 기계 판독가능 저장 디바이스로서, 상기 동작들은: 동력식 공기-조화 시스템의 적어도 하류 압력을 나타내는 압력 정보를 무선으로 수신하고 - 정보는 적어도 하나의 압력 센서로부터 발생됨 -; 동력식 공기-조화 시스템의 사용자에 관한 정보를 사용자 프로파일로부터 수신하고; 외부 소스로부터 정보를 수신하고 - 정보는 동력식 공기-조화 시스템 및 공기 필터 매체 중 적어도 하나의 동작에 관련됨 -; 외부 소스로부터 수신된 정보와 조합하는 압력 정보의 함수로서, 공기 필터 추천을 생성하는 것을 포함하는, 기계 판독가능 저장 디바이스.
23. 실시예 22에 있어서, 적어도 하나의 압력 센서는 동력식 공기-조화 시스템 내에 상주하는, 기계 판독가능 저장 디바이스.
24. 실시예 22에 있어서, 사용자 프로파일 데이터는 공기-조화 시스템에 노출되는 애완동물의 유형을 나타내는 표시를 포함하는, 기계 판독가능 저장 디바이스.
25. 실시예 22에 있어서, 적어도 하나의 압력 센서는 공기-조화 시스템의 하우징 내에 위치되고, 압력 센서로부터 발생된 압력 데이터를 아날로그 형태에서 디지털 형태로 변환하고 상기 디지털 압력 정보를 무선 페어링된 사용자 모바일 디바이스로 무선으로 전송하는 회로부가 상기 압력 센서와 함께 상기 하우징 내에 함께 위치되는, 기계 판독가능 저장 디바이스.
26. 실시예 25에 있어서, 디지털 압력 정보는 페어링된 사용자 모바일 디바이스에서 클라우드 플랫폼으로 무선으로 전달되는, 기계 판독가능 저장 디바이스.
27. 실시예 26에 있어서, 생성된 필터 추천은 공기 필터의 잔여 필터 수명시간의 표시를 포함하고, 표시는 사용자 모바일 디바이스의 디스플레이, 컴퓨터의 디스플레이, 또는 동력식 공기-조화 시스템의 서모스탯의 디스플레이 상에 제시되는, 기계 판독가능 저장 디바이스.
28. 실시예 26에 있어서, 필터 추천의 생성은 클라우드 플랫폼에 의해 수행되는, 기계 판독가능 저장 디바이스.
29. 실시예 22에 있어서, 수신된 정보는 프로그래밍된 컴퓨터에 의해 처리되어 필터를 교체하는 지 여부에 관한 추천을 포함하는 필터 추천을 생성하는, 기계 판독가능 저장 디바이스.
30. 실시예 22에 있어서, 수신된 정보는 프로그래밍된 컴퓨터에 의해 처리되어 사용할 필터의 유형에 대한 추천을 포함하는 필터 추천을 생성하는, 기계 판독가능 저장 디바이스.
31. 디스플레이 스크린 상의 시각적 요소들을 스크롤하는 방법으로서, 디스플레이 스크린의 제1 부분 상에 제1 시각적 요소들의 디스플레이를 생성하는 단계; 디스플레이 스크린의 제2 부분 상에 제2 시각적 요소들의 디스플레이를 생성하는 단계; 디스플레이 스크린의 제1 부분에 대한 제1 스크롤 제어 입력을 수신하는 단계; 제1 스크롤 제어 입력에 응답하여 디스플레이 스크린의 제1 부분 상의 제1 시각적 요소들을 스크롤하는 단계; 제1 스크롤 제어 입력 및 제1 시각적 요소들과 제2 시각적 요소들 사이의 관계의 함수로서 제2 스크롤 제어 입력을 생성하는 단계; 및 제2 스크롤 제어 입력에 응답하여 디스플레이 스크린의 제2 부분 상의 제2 시각적 요소들을 스크롤하는 단계를 포함하며, 제1 및 제2 시각적 요소들은 상이한 속도로 스크롤되는, 방법.
32. 실시예 31에 있어서, 제1 스크롤 제어 입력은 디스플레이 스크린의 제1 부분에서 디스플레이 스크린을 스와이프하는 터치를 포함하고, 디스플레이 스크린은 터치 스크린인, 방법.
33. 실시예 31에 있어서, 제1 스크롤 제어 입력은 제1 부분이 선택되는 것에 대응하는 키보드 입력을 포함하는, 방법.
34. 실시예 31에 있어서, 제1 시각적 요소들과 제2 시각적 요소들 사이의 관계는 일시적인, 방법.
35. 실시예 31에 있어서, 제1 시각적 요소들은 일정 범위의 일자들에 걸친 데이터의 그래프를 포함하고, 제2 시각적 요소들은 일자들에 대응하는 월의 표시를 포함하는, 방법.
36. 실시예 35에 있어서, 월의 표시는 일자들이 스크린의 제1 부분에서 스크롤되는 것에 응답하여 스크린의 제2 부분에 걸쳐 스크롤되고, 월의 표시의 위치는 일자들이 월 초에 있을 때 스크린의 좌측에 나타나고, 월의 표시의 위치는 월의 일자들의 값이 증가함에 따라 스크린의 우측을 향해 이동하는, 방법.
37. 실시예 35에 있어서, 데이터는 공기질을 포함하는, 방법.
38. 디스플레이 스크린 상의 시각적 요소들을 스크롤하기 위한 동작들을 수행하기 위하여 기계의 프로세서에 의한 실행을 위한 명령어들을 갖는 기계 판독가능 저장 디바이스로서, 동작들은: 디스플레이 스크린의 제1 부분 상에 제1 시각적 요소들의 디스플레이를 생성하고; 디스플레이 스크린의 제2 부분 상에 제2 시각적 요소들의 디스플레이를 생성하고; 디스플레이 스크린의 제1 부분에 대한 제1 스크롤 제어 입력을 수신하고; 제1 스크롤 제어 입력에 응답하여 디스플레이 스크린의 제1 부분 상의 제1 시각적 요소들을 스크롤하고; 제1 스크롤 제어 입력 및 제1 시각적 요소들과 제2 시각적 요소들 사이의 관계의 함수로서 제2 스크롤 제어 입력을 생성하고; 제2 스크롤 제어 입력에 응답하여 디스플레이 스크린의 제2 부분 상의 제2 시각적 요소들을 스크롤하는 것을 포함하며, 제1 및 제2 시각적 요소들은 상이한 속도로 스크롤되는, 기계 판독가능 저장 디바이스.
39. 실시예 38에 있어서, 제1 스크롤 제어 입력은 디스플레이 스크린의 제1 부분에서 디스플레이 스크린을 스와이하는 터치를 포함하고, 디스플레이 스크린은 터치 스크린인, 기계 판독가능 저장 디바이스.
40. 실시예 38에 있어서, 제1 스크롤 제어 입력은 제1 부분이 선택되는 것에 대응하는 키보드 입력을 포함하는, 기계 판독가능 저장 디바이스.
41. 실시예 38에 있어서, 제1 시각적 요소들과 제2 시각적 요소들 사이의 관계는 일시적인, 방법.
42. 실시예 38에 있어서, 제1 시각적 요소들은 일정 범위의 일자들에 걸친 데이터의 그래프를 포함하고, 제2 시각적 요소들은 일자들에 대응하는 월의 표시를 포함하는, 기계 판독가능 저장 디바이스.
43. 실시예 42에 있어서, 월의 표시는 일자들이 스크린의 제1 부분에서 스크롤되는 것에 응답하여 스크린의 제2 부분에 걸쳐 스크롤되고, 월의 표시의 위치는 일자들이 월 초에 있을 때 스크린의 좌측에 나타나고, 월의 표시의 위치는 월의 일자들의 값이 증가함에 따라 스크린의 우측을 향해 이동하는, 기계 판독가능 저장 디바이스.
44. 실시예 42에 있어서, 데이터는 공기질을 포함하는, 기계 판독가능 저장 디바이스.
45. 실시예 38에 있어서, 무선 모바일 디바이스를 포함하는, 기계 판독가능 저장 디바이스.
다음의 서술들은 향후 출원에서 청구범위로 변환될 수 있는 잠정적인 청구범위들이다. 다음의 서술들의 어떠한 변경도 이 가출원이 정규 실용 출원으로 전환될 때 작성될 수 있는 청구범위의 해석에 영향을 미치도록 허용될 수 없다.
Claims (25)
- 동력식 공기-조화 시스템으로서,
필터 매체를 포함하는 공기 필터;
상기 필터 매체에 부착되는 적어도 하나의 센서; 및
상기 센서와 통신하는 회로부 - 상기 회로부는 상기 센서, 사용자 프로파일, 및 외부 소스를 포함하는 적어도 3개의 소스들로부터 데이터를 수신하고 상기 수신된 데이터를 이용하여 필터 추천을 생성하는 필터 추천 프로그램을 실행하도록 구성됨 -를 포함하고,
상기 필터 추천 프로그램은 상기 수신된 데이터에 기초하여 어떤 유형의 필터가 사용되어야 하는지 결정하고, 상기 필터 추천에 필터의 유형을 포함하는, 동력식 공기-조화 시스템. - 제1항에 있어서, 상기 필터 추천 프로그램은 상기 수신된 데이터에 기초하여 상기 필터가 교체를 필요로 하는지 결정하고, 상기 필터가 교체를 필요로 하는 경우 상기 필터 추천에 상기 필터가 교체를 필요로 한다는 것을 포함시키는, 동력식 공기-조화 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 필터 추천 프로그램은 상기 소스들 중 적어도 2개로부터 수신된 데이터를 이용하여 상기 추천을 생성하는, 동력식 공기-조화 시스템.
- 제3항에 있어서, 상기 적어도 2개의 데이터 소스들은 상기 센서 및 상기 외부 소스를 포함하는, 동력식 공기-조화 시스템.
- 동력식 공기-조화 시스템 내에 설치된 공기 필터를 모니터링하기 위한 동작들을 수행하기 위하여 기계의 프로세서에 의한 실행을 위한 명령어들을 갖는 기계 판독가능 저장 디바이스로서, 상기 동작들은:
상기 동력식 공기-조화 시스템의 적어도 하류 압력을 나타내는 압력 정보를 무선으로 수신하고 - 상기 정보는 적어도 하나의 압력 센서로부터 발생됨 -,
상기 동력식 공기-조화 시스템의 사용자에 관한 정보를 사용자 프로파일로부터 수신하고,
외부 소스로부터 정보를 수신하고 - 상기 정보는 상기 동력식 공기-조화 시스템 및 상기 공기 필터 매체 중 적어도 하나의 동작에 관련됨 -,
상기 외부 소스로부터 수신된 정보와 조합하는 상기 압력 정보의 함수로서, 공기 필터 추천을 생성하는 것을 포함하고,
수신된 정보는 필터 교체 여부에 대한 추천 및 사용할 필터 유형에 대한 추천 중 적어도 하나를 포함하는 필터 추천을 생성하도록 처리되고,
상기 적어도 하나의 압력 센서는 동력식 공기-조화 시스템 내에 상주하는, 기계 판독가능 저장 디바이스. - 제5항에 있어서, 상기 적어도 하나의 압력 센서는 상기 공기-조화 시스템의 하우징 내에 위치되고, 상기 압력 센서로부터 발생된 압력 데이터를 아날로그 형태에서 디지털 형태로 변환하고 상기 디지털 압력 정보를 무선 페어링된 사용자 모바일 디바이스로 무선으로 전송하는 회로부가 상기 압력 센서와 함께 상기 하우징 내에 함께 위치되고, 상기 디지털 압력 정보는 상기 페어링된 사용자 모바일 디바이스에서 클라우드 플랫폼으로 무선으로 전달되는, 기계 판독가능 저장 디바이스.
- 제6항에 있어서, 디스플레이 스크린 상의 시각적 요소들을 스크롤하기 위한 동작들을 수행하기 위하여 상기 기계의 프로세서에 의한 실행을 위한 명령어들을 추가로 가지며, 상기 스크롤하는 동작들은:
상기 디스플레이 스크린의 제1 부분 상에 제1 시각적 요소들의 디스플레이를 생성하고,
상기 디스플레이 스크린의 제2 부분 상에 제2 시각적 요소들의 디스플레이를 생성하고,
상기 디스플레이 스크린의 상기 제1 부분에 대한 제1 스크롤 제어 입력을 수신하고,
상기 제1 스크롤 제어 입력에 응답하여 상기 디스플레이 스크린의 상기 제1 부분 상의 상기 제1 시각적 요소들을 스크롤하고,
상기 제1 스크롤 제어 입력 및 상기 제1 시각적 요소들과 상기 제2 시각적 요소들 사이의 관계의 함수로서 제2 스크롤 제어 입력을 생성하고,
상기 제2 스크롤 제어 입력에 응답하여 상기 디스플레이 스크린의 상기 제2 부분 상의 상기 제2 시각적 요소들을 스크롤하는 것을 포함하며,
상기 제1 및 제2 시각적 요소들은 상이한 속도로 스크롤되는, 기계 판독가능 저장 디바이스. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201762551695P | 2017-08-29 | 2017-08-29 | |
| US62/551,695 | 2017-08-29 | ||
| PCT/US2018/048469 WO2019046381A1 (en) | 2017-08-29 | 2018-08-29 | DETECTING THE STATUS OF AN AIR FILTER |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200044018A KR20200044018A (ko) | 2020-04-28 |
| KR102528805B1 true KR102528805B1 (ko) | 2023-05-03 |
Family
ID=65527812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020207007031A KR102528805B1 (ko) | 2017-08-29 | 2018-08-29 | 공기 필터 상태 감지 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20200256578A1 (ko) |
| EP (1) | EP3675984A4 (ko) |
| KR (1) | KR102528805B1 (ko) |
| CN (1) | CN111050877A (ko) |
| CA (1) | CA3073994A1 (ko) |
| TW (1) | TWI827547B (ko) |
| WO (1) | WO2019046381A1 (ko) |
Families Citing this family (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102451132B1 (ko) * | 2016-08-08 | 2022-10-04 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 공기 필터 상태 감지 |
| EP3417926B1 (en) * | 2017-06-23 | 2022-03-23 | MANN+HUMMEL GmbH | A filter element analysis system and associated methods |
| SE541077C2 (en) * | 2017-09-05 | 2019-03-26 | Husqvarna Ab | Separator, separator system and methods of their operation |
| SE541282C3 (en) * | 2017-09-05 | 2019-07-16 | Husqvarna Ab | Separator and method of operating a separator |
| CN111795482B (zh) | 2019-04-03 | 2021-10-26 | 群光电能科技股份有限公司 | 具有元件效能衰退预警功能的空调箱及其预警方法 |
| US11553823B2 (en) * | 2019-08-02 | 2023-01-17 | International Business Machines Corporation | Leveraging spatial scanning data of autonomous robotic devices |
| EP3785786A1 (de) * | 2019-08-29 | 2021-03-03 | Carl Freudenberg KG | Verfahren zur vorhersage der standzeit eines filters |
| KR102367744B1 (ko) * | 2019-08-30 | 2022-02-28 | 엘지전자 주식회사 | 머신 러닝을 이용한 공기청정기의 필터 수명 예측방법 |
| EP3812029B1 (de) * | 2019-10-25 | 2023-03-01 | Carl Freudenberg KG | Vorhersage von zustandsgrössen für luftfilter |
| US11835250B2 (en) * | 2020-01-09 | 2023-12-05 | Carrier Corporation | Method and a system for performing calibration of variable air volume (VAV) units |
| DE102020101319B4 (de) * | 2020-01-21 | 2023-09-28 | Mann+Hummel Gmbh | Luftfiltersystem mit akustischer Überwachung sowie Verfahren zur akustischen Überwachung eines Luftfilters |
| CN111637591B (zh) * | 2020-05-15 | 2021-12-31 | 宁波奥克斯电气股份有限公司 | 一种过滤网除尘提醒控制方法及除尘提醒装置 |
| KR102530507B1 (ko) * | 2020-05-19 | 2023-05-09 | 애터미주식회사 | 공기 청정기 관리 시스템 및 그의 동작 방법 |
| KR102606950B1 (ko) * | 2020-05-19 | 2023-11-29 | 애터미주식회사 | 복합 필터 장착 공기 청정기 관리 시스템 및 그의 동작 방법 |
| KR102322198B1 (ko) * | 2020-07-16 | 2021-11-08 | 주식회사 모이기술 | 자동 필터 청소 기능이 구비된 소형 집진장치 및 이를 포함한 IoT가 연동된 집진 시스템 |
| CN112066449A (zh) * | 2020-09-15 | 2020-12-11 | 美的集团武汉制冷设备有限公司 | 空调器、控制方法、运行控制装置及计算机存储介质 |
| KR20220040192A (ko) * | 2020-09-23 | 2022-03-30 | 엘지전자 주식회사 | 공기청정기 |
| CN114976126A (zh) * | 2021-02-22 | 2022-08-30 | 北京亿华通科技股份有限公司 | 一种空气滤芯污染的控制方法及系统、燃料电池系统、车辆 |
| CN113074437B (zh) * | 2021-04-28 | 2022-05-27 | 珠海格力电器股份有限公司 | 新风结构的控制方法 |
| CN113757918B (zh) * | 2021-08-23 | 2023-01-13 | 重庆海尔空调器有限公司 | 过滤模块更换提醒方法、装置及空调系统 |
| GB202112829D0 (en) * | 2021-09-09 | 2021-10-27 | Rvt Group Ltd | An airflow monitor and method of monitoring airflow |
| KR102521620B1 (ko) * | 2021-09-29 | 2023-04-13 | (주)에스씨에스 | 독립형 성능주기 관리형 필터장치 |
| IT202100032612A1 (it) * | 2021-12-24 | 2023-06-24 | Losma S P A | Sistema e metodo per il monitoraggio del funzionamento dei sistemi industriali di filtrazione dell’aria. |
| KR102419157B1 (ko) * | 2022-01-25 | 2022-07-08 | 주식회사 에스엔제이 | 관절암 구조를 갖는 의료용 에어로졸 흡입 시스템 |
| TWI803243B (zh) * | 2022-03-16 | 2023-05-21 | 鴻海精密工業股份有限公司 | 圖像擴增方法、電腦設備及儲存介質 |
| DE102022116521A1 (de) * | 2022-07-01 | 2024-01-04 | KAPPA Filter Systems GmbH | Kommunizierende Filteranlagen |
| DE102022116532A1 (de) * | 2022-07-01 | 2024-01-04 | KAPPA Filter Systems GmbH | Luftfilter mit integrierter Sensorik |
| DE102022116538A1 (de) * | 2022-07-01 | 2024-01-04 | KAPPA Filter Systems GmbH | Luftfilter mit angekoppelter Probensammlung/-analyse |
| US11708986B1 (en) * | 2022-07-12 | 2023-07-25 | Intellytic Ventures Ltd | Smart IoT energy saving sound wave air filter system and use for air purifiers and a method of air filtration thereof |
| CN115419527B (zh) * | 2022-09-20 | 2023-11-10 | 徐州徐工挖掘机械有限公司 | 一种工程机械发动机进气监测系统与方法 |
| KR20240071680A (ko) * | 2022-11-16 | 2024-05-23 | 엘지전자 주식회사 | 공기청정기 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120317938A1 (en) * | 2009-09-16 | 2012-12-20 | Challen Sullivan | Replacement cartridge filter with pleated filter media, automatic filter media advance and wireless communications |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8704672B2 (en) * | 2011-06-20 | 2014-04-22 | Honeywell International Inc. | Filter change alert system for an HVAC system |
| US9183723B2 (en) * | 2012-01-31 | 2015-11-10 | Cleanalert, Llc | Filter clog detection and notification system |
| US9797812B2 (en) * | 2013-03-19 | 2017-10-24 | International Business Machines Corporation | Filter replacement lifetime prediction |
| US9593861B1 (en) * | 2014-02-13 | 2017-03-14 | Dust Free, Lp | Controlling and monitoring indoor air quality (IAQ) devices |
| WO2015175821A1 (en) * | 2014-05-15 | 2015-11-19 | Emerson Electric Co. | Hvac system air filter diagnostics and monitoring |
| WO2015186879A1 (ko) * | 2014-06-03 | 2015-12-10 | 코웨이 주식회사 | 공기정화기, 이의 필터교체시기 결정 방법 및 이를 위한 필터교체시기 차압 결정 장치 및 방법 |
| KR101957686B1 (ko) * | 2014-07-31 | 2019-03-20 | 코웨이 주식회사 | 필터교체시기 차압 결정장치 및 이의 필터교체시기 차압 결정 방법, 및 이를 구비하는 공기정화기 |
| CN107530563B (zh) * | 2014-09-12 | 2021-06-25 | 自由风股份有限公司 | 用于空气过滤监测的系统和方法 |
| CA2969381C (en) * | 2014-12-01 | 2023-12-05 | 3M Innovative Properties Company | Systems and methods for predicting hvac filter change |
| RU2699266C2 (ru) * | 2014-12-24 | 2019-09-04 | Конинклейке Филипс Н.В. | Системы и способы контроля качества воздуха и событий, которые могут влиять на качество воздуха, и выполнения корректирующего действия |
| CN205747349U (zh) * | 2016-06-23 | 2016-11-30 | 国网冀北节能服务有限公司 | 一种空调监测监控系统 |
| US10404775B2 (en) * | 2016-07-06 | 2019-09-03 | Tim Seaton | System and method for commercial and residential systems monitoring and notification |
| KR102451132B1 (ko) * | 2016-08-08 | 2022-10-04 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 공기 필터 상태 감지 |
| CN206081948U (zh) * | 2016-10-09 | 2017-04-12 | 西安绿都环保科技有限公司 | 一种袋式除尘器气源压力自动监测装置 |
| TWM536335U (zh) * | 2016-10-14 | 2017-02-01 | 逢甲大學 | 雲端空氣品質控制系統 |
| US10816234B2 (en) * | 2017-04-14 | 2020-10-27 | Johnson Controls Technology Company | Systems and methods for HVAC filter replacement type recommendation |
-
2018
- 2018-08-29 EP EP18850804.8A patent/EP3675984A4/en active Pending
- 2018-08-29 CA CA3073994A patent/CA3073994A1/en active Pending
- 2018-08-29 KR KR1020207007031A patent/KR102528805B1/ko active IP Right Grant
- 2018-08-29 TW TW107130193A patent/TWI827547B/zh active
- 2018-08-29 US US16/642,699 patent/US20200256578A1/en not_active Abandoned
- 2018-08-29 CN CN201880056312.0A patent/CN111050877A/zh active Pending
- 2018-08-29 WO PCT/US2018/048469 patent/WO2019046381A1/en unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120317938A1 (en) * | 2009-09-16 | 2012-12-20 | Challen Sullivan | Replacement cartridge filter with pleated filter media, automatic filter media advance and wireless communications |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW201929940A (zh) | 2019-08-01 |
| EP3675984A1 (en) | 2020-07-08 |
| EP3675984A4 (en) | 2021-04-28 |
| CA3073994A1 (en) | 2019-03-07 |
| CN111050877A (zh) | 2020-04-21 |
| WO2019046381A1 (en) | 2019-03-07 |
| TWI827547B (zh) | 2024-01-01 |
| KR20200044018A (ko) | 2020-04-28 |
| US20200256578A1 (en) | 2020-08-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102528805B1 (ko) | 공기 필터 상태 감지 | |
| US11617980B2 (en) | Air filter condition sensing | |
| JP6797204B2 (ja) | 空気質管理システム及び方法、並びに分析サーバー | |
| US20210252443A1 (en) | Air filter apparatus, system and method | |
| CN107532985B (zh) | 灰尘处理 | |
| KR102517270B1 (ko) | 전자 장치 및 그의 제어방법 | |
| CN113906259B (zh) | 用于检测颗粒过滤器的状态的系统和方法 | |
| US20190083917A1 (en) | Smart air filter apparatus and system | |
| US11235272B2 (en) | IoT enabled smart filter device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |