WO2021082372A1 - 空气净化设备净化效率风险识别、滤网重置提醒系统及方法 - Google Patents

空气净化设备净化效率风险识别、滤网重置提醒系统及方法 Download PDF

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邹巍巍
马宗伟
丁长春
梁红超
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Abstract

一种空气净化设备用空气过滤网的更换或清洗提醒系统,包括进风口、空气过滤网以及出风口,还包括浓度检测单元、风速检测单元、存储单元、比对单元以及提醒单元;浓度检测单元和风速检测单元均设置在出风口处,浓度检测单元与比对单元信号连接,风速检测单元的一端与存储单元信号连接;风速检测单元的一端还与比对单元信号连接;存储单元的另一端与比对单元信号连接;比对单元的另一端与提醒单元信号连接。检测过程中不需要经过计算,提高了检测结果的采信程度;对不同的滤网具有不同的提醒方式,即可通过风速变化检测介质过滤类滤网寿命,也可通过浓度变化检测气体过滤网或静电除尘过滤网的寿命,结构简单且判断精确。

Description

空气净化设备净化效率风险识别、滤网重置提醒系统及方法 技术领域
本发明涉及空气净化设备技术领域,具体涉及一种空气净化设备用空气过滤网的更换或清洗提醒系统及方法。
背景技术
空气净化器、新风系统或其它空气净化设备的核心功能部件为空气过滤网,空气过滤网在使用过程中随着使用时间延长,空气中的污染物会逐渐积累在滤网上导致滤网功能弱化。当滤网中污染物堆积到一定程度时,滤网的空气净化功能就会完全失效,此时若不及时更换,滤网上的污染物甚至会随空气流动进入周围环境,使滤网本身成为严重污染源,给使用者带来极其严重的安全隐患。
目前,常用的更换提醒系统是采用以下几种倒计时的方式。一是终端第一次开机时,自动启动倒计时,该计时方式不考虑用户后期是否开机,只根据自然日计算,倒计时至系统预置时间提醒更换;二是根据用户使用时间累计计时,达到系统预置累计时间时提醒用户更换。由于空气净化产品使用环境不同,使用时运行的风量也不同,同样时间段不同环境下滤网受污染的程度千差万别,采用计时已远远不能满足目前的用户需求。更有甚者,采用催化分解或静电原理的净化设备,可能在环境湿度或温度发生剧烈变化时,完全中毒失效,计时方法无法计时提醒。
专利号为CN 110030661A的中国专利公开了一种滤网更换提醒方法,该专利采用风机反吹滤网确定滤网使用状况,解决了计时方式的弊端,但反吹滤网只有在滤网达到较高污染程度时才会有数据反馈,且在使用中需风机变换正转反转方向,不便于日常推广应用;专利号为CN 110314458A的中国专利公开了一种滤网更换提醒系统,该专利增加了对空气净化设备进出风浓度实时检测,但其算法中有很多弊端,一是净化设备使用中其进出风气体浓度是不断变化的,计算数据采信难度较高,二是净化设备工作中其出风风速并不均匀,风量传感器的设计在实际产品中难以实现;专利号为CN 209068682 U的中国专利公开了一种滤网更换报警装置,该专利主要采用风速传感器及压力传感器压差比对方式报警提醒,对一般的无纺布过滤网有效,但对压差或者风速变化较小的气体过滤网及静电除尘过滤网无效。
发明内容
本发明目的在于克服现有滤网更换或清洗提醒功能的缺陷,提供一种空气净化设备用空气 过滤网的更换或清洗提醒系统及方法。
为实现上述目的,本发明提供的技术方案是:
一种空气净化设备用空气过滤网的更换或清洗提醒系统,包括进风口、空气过滤网以及出风口,所述的空气过滤网设于进风口和出风口之间,还包括浓度检测单元、风速检测单元、存储单元、比对单元以及提醒单元;所述的浓度检测单元和风速检测单元均设置在出风口处,所述浓度检测单元与比对单元信号连接,所述风速检测单元的一端与存储单元信号连接;所述风速检测单元的一端还与比对单元信号连接;所述存储单元的另一端与比对单元信号连接;所述比对单元的另一端与提醒单元信号连接;其中,
所述的浓度检测单元用于检测空气过滤网的出气浓度;
所述的风速检测单元用于检测出风口风速;
所述的存储单元用于存储待测气体的浓度预设比对数值以及风速预设比对数值;
所述的比对单元用于实时比对出风口待测气体浓度与存储单元待测气体预设比对数值和实时比对出风口风速与存储单元风速预设比对数值;
所述的提醒单元用于根据比对单元比对结果发出更换或清洗提醒的信息。
为优化上述技术方案,采取的具体措施还包括:
上述的待测气体包括甲醛、PM 2.5、TVOC、O 3或NH 3中的任意一种。
上述的的浓度检测单元根据待测气体种类设置为甲醛、PM 2.5、TVOC、O 3以及NH 3的任一种气体浓度传感器。
上述的风速检测单元采用风速传感器;其中,所述的风速传感器在空气净化设备处于高档风速状态下工作。
上述的提醒单元通过手机APP、警报声或持续亮灯的方式发出提醒信息。
本发明还保护一种空气净化设备用空气过滤网的更换或清洗提醒方法,包括如下步骤:
S1:风速检测单元实时检测空气净化设备首次处于高档风速状态工作时出风口的风速并传输给存储单元;
S2:存储单元将步骤S1检测的风速作为风速预设比对数值进行存储;
S3:浓度检测单元实时检测出风口待测气体浓度并传输给比对单元;
S4:比对单元将步骤S3检测的待测气体浓度与存储单元中待测气体的浓度预设比对数值进行对比,判断待测气体浓度是否大于浓度预设比对数值,当判断结果为是且连续一段时间时,触发提醒单元发出更换或清洗的信号;
S5:空气净化设备切换至高档风速状态,风速检测单元实时检测出风口风速并传输给比对单元;
S6:比对单元将步骤S5检测的出风口风速与步骤S2存储的风速预设比对数值进行对比,判断出风口风速是否小于风速预设比对数值,当判断结果为是且连续一段时间时,触发提醒单元发出更换或清洗的信号。
进一步地,步骤S4以及步骤S6中,所述的连续一段时间为至少10秒。
进一步地,所述步骤S6中,出风口风速小于风速预设比对数值的50%时且持续时间为10秒时,触发提醒单元发出更换或清洗的信号。
进一步地,所述的高档风速状态具体是指空气净化设备在带来最高风速下所在的档位。
本发明的有益效果在于:
本发明通过在出风口直接设置浓度检测单元以及风速检测单元,可以对进入空气净化设备的气体进行实时检测,检测过程中不需要经过计算,提高了检测结果的采信程度;同时,本发明针对不同的滤网具有不同的提醒方式,即可通过风速变化检测介质过滤类滤网寿命,也可通过浓度变化检测气体过滤网或静电除尘过滤网的寿命,相比于现有的检测提醒系统,结构简单且判断精确,适用于各种空气净化器、新风系统或其它空气净化设备中。
附图说明
图1为本发明更换或清洗提醒系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
参见图1所示的一种空气净化设备用空气过滤网的更换或清洗提醒系统,包括进风口、空气过滤网以及出风口,所述的空气过滤网设于进风口和出风口之间,还包括浓度检测单元、风速检测单元、存储单元、比对单元以及提醒单元;所述的浓度检测单元和风速检测单元均设置在出风口处,所述浓度检测单元与比对单元信号连接,所述风速检测单元的一端与存储单元信号连接;所述风速检测单元的一端还与比对单元信号连接;所述存储单元的另一端与比对单元信号连接;所述比对单元的另一端与提醒单元信号连接;其中,
所述的浓度检测单元用于检测空气过滤网的出气浓度;
所述的风速检测单元用于检测出风口风速;
所述的存储单元用于存储待测气体的浓度预设比对数值以及风速预设比对数值;
所述的比对单元用于实时比对出风口待测气体浓度与存储单元待测气体预设比对数值和 实时比对出风口风速与存储单元风速预设比对数值;
所述的提醒单元用于根据比对单元比对结果发出更换或清洗提醒的信息。
本实施例中,所述的待测气体包括甲醛、PM 2.5、TVOC、O 3或NH 3中的任意一种。
本实施例中,所述的浓度检测单元根据待测气体种类设置为甲醛、PM 2.5、TVOC、O 3以及NH 3的任一种气体浓度传感器。
本实施例中,所述风速检测单元采用风速传感器;其中,所述的风速传感器在空气净化设备处于高档风速状态下工作。
本实施例中,所述的浓度预设比对数值包括甲醛、TVOC、O 3、NH 3以及PM 2.5的浓度数值;其中,甲醛、TVOC、O 3、NH 3的浓度数值来源于GB/T 18883版本,所述的PM 2.5的浓度数值来源于GB 3095版本24小时平均一级数据;在存储单元将上述的浓度数值预设存储,用于后续与实测的浓度数值进行对比。
本实施例中,所述的提醒单元通过手机APP、警报声或持续亮灯的方式发出提醒信息。
一种空气净化设备用空气过滤网的更换或清洗提醒方法,包括如下步骤:
S1:风速检测单元实时检测空气净化设备首次处于高档风速状态工作时出风口的风速并传输给存储单元;其中,所述的高档风速状态具体是指空气净化设备在带来最高风速下所在的档位;
S2:存储单元将步骤S1检测的风速作为风速预设比对数值进行存储;
S3:浓度检测单元实时检测出风口待测气体浓度并传输给比对单元;
S4:比对单元将步骤S3检测的待测气体浓度与存储单元中待测气体的浓度预设比对数值进行对比,判断待测气体浓度是否大于浓度预设比对数值,当判断结果为是且连续一段时间时,触发提醒单元发出更换或清洗的信号;其中,所述的连续一段时间为至少10秒;
S5:空气净化设备切换至高档风速状态,风速检测单元实时检测出风口风速并传输给比对单元;
S6:比对单元将步骤S5检测的出风口风速与步骤S2存储的风速预设比对数值进行对比,判断出风口风速是否小于风速预设比对数值,当判断结果为是且连续一段时间时,触发提醒单元发出更换或清洗的信号;其中,所述的连续一段时间为至少10秒;优选地,当出风口风速小于风速预设比对数值的50%时且持续时间为10秒时,触发提醒单元发出更换或清洗的信号。
实施例1
浓度检测单元在HEPA滤网后设置PM 2.5传感器作为PM 2.5浓度检测;风速检测单元在 HEPA滤网首次工作时测得风速为5m/s,该风速记录在存储单元作为风速预设比对数值,且风速检测单元只在高档风速下工作;存储单元预设PM 2.5浓度比对数值为35ug/m 3
工作中,浓度检测单元实时检测出风口PM 2.5浓度,测得数值为40ug/m 3,持续达到10秒时通过警报声发出更换提醒信号。更换HEPA滤网后,重置风速检测单元,风速检测单元在该新换HEPA滤网首次高档风速工作时测得风速5.2m/s,该风速记录在存储单元作为新预设风速数据,覆盖上次的风速预设比对数值。
实施例2
浓度检测单元在甲醛滤网后设置甲醛传感器作为甲醛浓度检测;风速检测单元在甲醛滤网首次工作时测得风速4.5m/s,该风速记录在存储单元作为风速预设比对数值,且风速检测单元只在高档风速下工作;存储单元预设甲醛浓度比对数值为0.1mg/m 3
工作中,浓度检测单元实时检测出风口甲醛浓度,测得数值为0.11mg/m 3,持续达到10秒时通过安装在手机终端的APP发出更换提醒信号。更换甲醛滤网后,重置风速检测单元,风速检测单元在该新换甲醛滤网首次高档风速工作时测得风速4.8m/s,该风速记录在存储单元作为新预设风速数据,覆盖上次的风速预设比对数值。
实施例3
浓度检测单元在HEPA滤网后设置PM 2.5传感器作为PM 2.5浓度检测;风速检测单元在HEPA滤网首次工作时测得风速为5.3m/s,该风速记录在存储单元作为风速预设比对数值,且风速检测单元只在高档风速下工作;存储单元预设PM 2.5浓度比对数值为35ug/m 3
工作中,风速检测单元在高档风速下实时检测出风口风速,测得数值为2.4m/s,持续达到10秒时通过警报声发出更换提醒信号。更换HEPA滤网后,重置风速检测单元,风速检测单元在该新换HEPA滤网首次高档风速工作时测得风速4.7m/s,该风速记录在存储单元作为新预设风速数据,覆盖上次的风速预设比对数值。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

  1. 一种空气净化设备用空气过滤网的更换或清洗提醒系统,包括进风口、空气过滤网以及出风口,所述的空气过滤网设于进风口和出风口之间,其特征在于:还包括浓度检测单元、风速检测单元、存储单元、比对单元以及提醒单元;所述的浓度检测单元和风速检测单元均设置在出风口处,所述浓度检测单元与比对单元信号连接,所述风速检测单元的一端与存储单元信号连接;所述风速检测单元的一端还与比对单元信号连接;所述存储单元的另一端与比对单元信号连接;所述比对单元的另一端与提醒单元信号连接;其中,
    所述的浓度检测单元用于检测空气过滤网的出气浓度;
    所述的风速检测单元用于检测出风口风速;
    所述的存储单元用于存储待测气体的浓度预设比对数值以及风速预设比对数值;
    所述的比对单元用于实时比对出风口待测气体浓度与存储单元待测气体预设比对数值和实时比对出风口风速与存储单元风速预设比对数值;
    所述的提醒单元用于根据比对单元比对结果发出更换或清洗提醒的信息。
  2. 根据权利要求1所述的一种空气净化设备用空气过滤网的更换或清洗提醒系统,其特征在于:所述的待测气体包括甲醛、PM 2.5、TVOC、O 3或NH 3中的任意一种。
  3. 根据权利要求2所述的一种空气净化设备用空气过滤网的更换或清洗提醒系统,其特征在于:所述的浓度检测单元根据待测气体种类设置为甲醛、PM 2.5、TVOC、O 3以及NH 3的任一种气体浓度传感器。
  4. 根据权利要求1所述的一种空气净化设备用空气过滤网的更换或清洗提醒系统,其特征在于:所述风速检测单元采用风速传感器;其中,所述的风速传感器在空气净化设备处于高档风速状态下工作。
  5. 根据权利要求1所述的一种空气净化设备用空气过滤网的更换或清洗提醒系统,其特征在于:所述的提醒单元通过手机APP、警报声或持续亮灯的方式发出提醒信息。
  6. 一种空气净化设备用空气过滤网的更换或清洗提醒方法,其特征在于,包括如下步骤:
    S1:风速检测单元实时检测空气净化设备首次处于高档风速状态工作时出风口的风速并传输给存储单元;
    S2:存储单元将步骤S1检测的风速作为风速预设比对数值进行存储;
    S3:浓度检测单元实时检测出风口待测气体浓度并传输给比对单元;
    S4:比对单元将步骤S3检测的待测气体浓度与存储单元中待测气体的浓度预设比对数值进行对比,判断待测气体浓度是否大于浓度预设比对数值,当判断结果为是且连续一段时间时,触 发提醒单元发出更换或清洗的信号;
    S5:空气净化设备切换至高档风速状态,风速检测单元实时检测出风口风速并传输给比对单元;
    S6:比对单元将步骤S5检测的出风口风速与步骤S2存储的风速预设比对数值进行对比,判断出风口风速是否小于风速预设比对数值,当判断结果为是且连续一段时间时,触发提醒单元发出更换或清洗的信号。
  7. 根据权利要求6所述的一种空气净化设备用空气过滤网的更换或清洗提醒方法,其特征在于:步骤S4以及步骤S6中,所述的连续一段时间为至少10秒。
  8. 根据权利要求7所述的一种空气净化设备用空气过滤网的更换或清洗提醒方法,其特征在于:所述步骤S6中,出风口风速小于风速预设比对数值的50%时且持续时间为10秒时,触发提醒单元发出更换或清洗的信号。
  9. 根据权利要求6所述的一种空气净化设备用空气过滤网的更换或清洗提醒方法,其特征在于:所述的高档风速状态具体是指空气净化设备在带来最高风速下所在的档位。
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