一种过滤网寿命估算方法及装置与流程

本发明涉及到净化器技术领域，尤其是涉及到一种净化器的过滤网寿命估算的方法及实施该方法的装置。

背景技术：

随着生活水平和质量的提高，人们对生活环境有了更高的要求。尤其是近年来沙尘暴和灰霾等恶劣天气环境出现的次数增多和持续时间的增长，空气净化器在人们的生活中就变得越来越重要。目前大部分的空气净化器依靠过滤网来实现空气净化，而滤网则属于消耗品，需要定期更换才能保证最佳的效果。因此，精确有效的计算出过滤网使用寿命，才能使过滤网的使用寿命高效利用。

但是，目前的主流品牌中，例如国外的飞利浦以及国内的美的等品牌的空气净化器产品，在不同的空气环境下均采用相同的消耗速率计算产品内的过滤网寿命。在实际情况中，例如在京津冀等雾霾比较严重的地区及冬春两季等时节，空气净化器中的过滤网的使用寿命会明显缩短；而在空气质量相对较好的地区，空气净化器中的过滤网消耗速率则会显著放缓。因此，在不同地区及时节采用相同的速率估算过滤网的寿命显然并不准确。当过滤网不能及时更换时，则空气净化器的使用效果将会大打折扣；相反，当过滤网尚未达到使用寿命就被提前更换，则提高了空气净化器的使用成本。

技术实现要素：

为了解决现有技术中对空气净化器内的过滤网寿命估算存在较大误差的问题，本发明提出了一种过滤网寿命估算方法，以及实施该方法的装置。

为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：

本发明首先提出一种过滤网寿命估算方法，用于空气净化器。其包含以下步骤：通过传感器组对流经入风口和出风口的空气进行采样，所述传感器组被配置为根据采样结果计算空气质量参数x；响应所述空气质量参数x，处理器计算过滤网的寿命系数k和电机的工作转速f；基于电机的工作转速f，以及空气净化器的设备参数，处理器计算空气净化器的单位时间净化量；以及基于过滤网的所述寿命系数k，处理器计算空气净化器的单次使用寿命l。

在本发明的上述方法中，所述空气质量参数x是基于传感器组所获取的包括但是不限于温度、湿度、pm2.5、二氧化碳、总挥发性有机化合物数据或其任意组合。

在本发明的上述方法中，所述寿命系数k根据所述空气质量参数x，至少划分为三个等级。

在本发明的上述方法中，所述工作转速f根据所述空气质量参数x，至少划分为三个等级。

在本发明的上述方法中，所述设备参数至少包括出风口面积s和风速系数n。其中，风速系数n是流经过滤网的空气的速度与此时电机的工作转速f的比值。

在本发明的上述方法中，利用公式计算得到空气净化器的单次使用寿命l。

在本发明的上述方法中，处理器根据过滤网当前的可净化值wold和空气净化器的单次使用寿命l，更新过滤网的可净化值wnew＝wold-l。

在本发明的上述方法中，传感器组以至少每分钟一次的频率对流经入风口和出风口的空气进行采样。

在本发明的上述方法中，处理器以不低于传感器组的采样的频率更新空气净化器的单位时间净化量和空气净化器的单次使用寿命l。

在本发明的上述方法中，更新后过滤网的可净化值wnew＝wold-l将通过设置在空气净化器上的显示屏，实时向用户显示。

进一步地，在本发明的上述方法中，当更新后过滤网的可净化值低于预设的阈值时，空气净化器将将通过设置在空气净化器上的提示装置向用户发出提示。

本发明还提出一种过滤网寿命估算装置，用于空气净化器，包括：壳体，具有至少一个入风口、空气流道和至少一个出风口，其中所述至少一个入风口经所述空气流道连通至所述至少一个出风口；传感器组，位于壳体内靠近入风口的一侧，用于对流经入风口和出风口的空气进行采样；过滤网，位于壳体内靠近出风口的一侧，用于对流经入风口和出风口的空气进行过滤；处理模块，位于壳体内且与传感器组连接；其中处理模块包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：向传感器组发出指令，对流经入风口和出风口的空气进行采样，所述传感器组被配置为根据采样结果计算空气质量参数x；响应所述空气质量参数x，计算过滤网的寿命系数k和电机的工作转速f；基于电机的工作转速f，以及空气净化器的设备参数，计算过滤网的单位时间净化量；以及基于过滤网的所述寿命系数k，计算过滤网的单次使用寿命l。

在本发明的上述装置中，传感器组包括但是不限于温度传感器、湿度传感器、pm2.5传感器、二氧化碳传感器、总挥发性有机化合物传感器或其任意组合。

在本发明的上述装置中，传感器组的工作频率至少是每分钟一次。

在本发明的上述装置中，还包括位于壳体内，且与处理模块连接的提示装置。当计算过滤网的可净化值即将耗尽时，处理模块将通过提示装置向用户发出提示。其中，提示装置可包括但是不限于蜂鸣器、警告灯、led显示屏或它们的任意组合。

本发明的有益效果是：空气净化器将根据当前空气质量，自动调整空气净化器的电机的工作转速，并计算相应的过滤网的单位时间净化量和过滤网的单次使用寿命，从而提高了空气净化器的过滤网使用效率。

附图说明

图1所示为根据本发明所公开的过滤网寿命估算方法的流程图；

图2所示为根据本发明所公开的过滤网寿命估算装置的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。附图中各处使用的相同的附图标记指示相同或相似的部分。

参照图1所示的根据本发明所公开的过滤网寿命估算方法的流程图，在本发明的一个实施例中，用于空气净化器的过滤网寿命估算方法，包括以下步骤：通过传感器组对流经入风口和出风口的空气进行采样，所述传感器组被配置为根据采样结果计算空气质量参数x；响应所述空气质量参数x，处理器计算过滤网的寿命系数k和电机的工作转速f；基于电机的工作转速f，以及空气净化器的设备参数，处理器计算空气净化器的单位时间净化量；以及基于过滤网的所述寿命系数k，处理器计算空气净化器的单次使用寿命l。

其中，空气质量参数x是当前环境下，单位体积内需要过滤的空气污染物重量。过滤网的寿命系数k是与过滤网消耗速度相关的系数，其为滤除单位重量污染物所消耗的时间。由于空气质量越差，单位时间内积累在过滤网上的污染物越多；因此，在其外部条件相同的情况下，寿命系数k与空气质量参数x负相关。具体地，当空气质量越差(即空气质量参数x越高)，且空气流动的速度不变的情况下，单位时间内过滤网消耗速度越快，过滤网的寿命系数k越小。当过滤网在最好的空气质量下工作时，寿命系数k是1；随着空气质量下降，寿命系数k降低并保持大于0。一般地，寿命系数k可以通过对具体型号的产品通过实验测量得到。在一个实施例中，当空气质量越差，即传感器组采样并计算所得空气质量参数x越高时，空气净化器就需要通过提高设置在空气净化器内的电机的工作转速，加快空气从入风口到出风口的流动速度，使得单位时间内更多空气流经过滤网。

在本发明的上述方法中，所述空气质量参数x是基于传感器组所获取的包括但是不限于温度、湿度、pm2.5、二氧化碳、总挥发性有机化合物(tvoc，totalvolatileorganiccompound)数据或其任意组合。具体地，由于过滤网的具体规格和类型的不同，所以过滤网对各种污染物的处理能力也不同。因此，传感器组所获得的各类污染物的数据，将按照具体的空气净化器型号所预设方式，计算当前的空气质量参数x，即单位体积内过滤网需要过滤的空气污染物重量。

在本发明的上述方法中，所述寿命系数k根据所述空气质量参数x，至少划分为三个等级。进一步地，所述工作转速f根据所述空气质量参数x，至少划分为三个等级。虽然，寿命系数k的等级数量不一定与工作转速f的等级数量相同；但是，代表过滤网消耗速度越快的寿命系数k的等级(即空气质量越差)，所对应的工作转速f的等级代表电机的工作转速f越快。换言之，当空气质量越差(即空气质量参数x越大)时，对应过滤网消耗速度越快的寿命系数k的等级，和代表电机的工作转速f越快的工作转速f的等级。

在一个实施例中，寿命系数被设置为k1、k2和k3共3个等级且为1＝k1>k2>k3>0。当空气质量参数x越大时，对应的寿命系数越小。在上述实施例中，工作转速被设置为f1、f2和f3共3个等级且为0<f1<f2<f3。当空气质量参数x越大时，对应的工作转速越大。空气净化器可以根据当前附近区域的实际空气质量状况，自动调整电机的工作转速，使得空气能以恰当的速度流经过滤网，从而过滤网能充分过滤空气中的污染物。同时，当前附近区域的实际空气质量状况的持续轻微变化，不会导致电机的工作转速频繁调整，使得空气净化器在相对平稳的状态下工作。

在本发明的上述方法中，所述设备参数至少包括出风口面积s和风速系数n。其中，风速系数n是流经过滤网的空气的速度与此时电机的工作转速f的比值，从而根据风速系数n及当前电机的工作转速f，可计算当前流经过滤器的空气的速度。风速系数n可以通过对具体型号的产品实验测量得到。

进一步地，在本发明的上述方法中，处理器利用公式计算得到空气净化器的单次使用寿命l。上述公式中的各个符合所代表意义与上面的一致，即通过计算在单位时间内流经过滤网的风量，并根据当前空气质量参数x，计算空气净化器的单次使用寿命l。

在本发明的上述方法中，处理器根据过滤网当前的可净化值wold和空气净化器的单次使用寿命l，更新过滤网的可净化值wnew＝wold-l。其中，可净化值是过滤网可滤除污染物的总重量。具体地，在产品出厂之前，生产商会根据具体的空气净化器产品型号和过滤网的类型，设置上述设备参数以及初始化可净化值wold。用户在使用过程中，wold将按照上述方式不断更新。当更换同类型过滤网，或者将过滤网清洗干净后，可净化值wold将恢复为原来的初始值，从而开展新一轮的过滤网寿命估算。

在本发明的上述方法中，传感器组以至少每分钟一次的频率对流经入风口和出风口的空气进行采样，以及时更新当前附近区域的实际空气质量状况，并根据实际需要调整电机的工作转速。

进一步地，在本发明的上述方法中，处理器以不低于传感器的采样的频率更新空气净化器的单位时间净化量和空气净化器的单次使用寿命l。

进一步地，当更新后过滤网的可净化值低于预设的阈值时，空气净化器将将通过设置在空气净化器上的提示装置向用户发出提示。其中，提示装置可包括但是不限于蜂鸣器、警告灯、led显示屏或它们的任意组合。

参照图2所示为根据本发明所公开的过滤网寿命估算装置的结构示意图，在本发明的一个实施例中，一种过滤网寿命估算装置包括：壳体，具有至少一个入风口、空气流道和至少一个出风口，其中所述至少一个入风口经所述空气流道连通至所述至少一个出风口；传感器，位于壳体内靠近入风口的一侧，用于对流经入风口和出风口的空气进行采样；过滤网，位于壳体内靠近出风口的一侧，用于对流经入风口和出风口的空气进行过滤；处理模块，位于壳体内且与传感器连接，用于根据传感器采样所得数据，调整位于壳体内的电机的工作转速，和估算空气净化器的单次使用寿命。其中处理模块包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：向传感器组发出指令，对流经入风口和出风口的空气进行采样，所述传感器组被配置为根据采样结果计算空气质量参数x；响应所述空气质量参数x，计算过滤网的寿命系数k和电机的工作转速f；基于电机的工作转速f，以及空气净化器的设备参数，计算过滤网的单位时间净化量；以及基于过滤网的所述寿命系数k，计算过滤网的单次使用寿命l。

在本发明的上述装置中，传感器组包括但是不限于温度传感器、湿度传感器、pm2.5传感器、二氧化碳传感器、总挥发性有机化合物传感器或其任意组合。具体地，由于过滤网的具体规格和类型的不同，所以过滤网对各种污染物的处理能力也不同。因此，传感器组所获得的各类污染物的数据，将按照具体的空气净化器型号所预设方式，计算单位体积内过滤网需要过滤的空气污染物重量。

在本发明的上述装置中，传感器组的工作频率至少是每分钟一次，以及时更新当前附近区域的实际空气质量状况，并根据实际需要调整电机的工作转速。

在本发明的上述装置中，还包括位于壳体内，且与处理模块连接的提示装置。当计算过滤网的可净化值低于预设的阈值时，处理模块将通过提示装置向用户发出提示。其中，提示装置可包括但是不限于蜂鸣器、警告灯、led显示屏或它们的任意组合。

尽管本发明的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，而是应当将其视作是通过参考所附权利要求考虑到现有技术为这些权利要求提供广义的可能性解释，从而有效地涵盖本发明的预定范围。此外，上文以发明人可预见的实施例对本发明进行描述，其目的是为了提供有用的描述，而那些目前尚未预见的对本发明的非实质性改动仍可代表本发明的等效改动。