空气净化器、确定过滤器更换时间的方法及确定过滤器更换时间压差的设备和方法与流程

本公开涉及一种空气净化器、一种用于确定更换其过滤器的时间的方法、以及一种用于确定其过滤器更换时间差压的设备和方法。

背景技术：

通常，空气净化器——用于通过灰尘收集、杀菌、除臭等来净化被灰尘、细菌等污染的室内空气的设备——包括多个过滤器。

为了提高空气净化器的效率并延长其寿命，需要定期管理和更换过滤器。在相关领域空气净化器中，根据操作时间来确定更换净化器的时间。也就是，测量操作时间，并且当累积操作时间达到预设时间时，显示更换过滤器时间的通知以允许用户更换过滤器。因此，在相关领域空气净化器中，由于根据操作时间来更换净化器，但是更换净化器的时间根据空气净化器安装的环境而不同，所以很难及时地更换过滤器。

技术实现要素：

【技术问题】

因此，本发明的目标是提供一种用于确定更换过滤器的准确时间的方法以允许用户及时地更换用于空气净化的过滤器。

【技术方案】

根据本公开的一个方面，一种空气净化器可以包括：存储器，所述存储器存储根据对应的过滤器使用状态的流速/差压相关性图；差压传感器，所述差压传感器将差压作为所述过滤器的前端与所述过滤器的后端之间的压力差异来进行测量；以及过滤器更换时间管理单元，所述过滤器更换时间管理单元根据由差压传感器在每个预设周期内所测量的所述过滤器的差压以及在测量所述差压时引入到所述过滤器的空气流速与根据每个使用状态的所述流速/差压相关性图的匹配结果来确定更换所述过滤器的时间。

根据本公开的另一个方面，一种用于确定更换空气净化器的过滤器的时间的方法可以包括：存储根据对应的过滤器使用状态的流速/差压相关性图；在每个预设周期内测量所述过滤器的差压；以及根据在每个预设周期内所测量的所述过滤器的差压以及在测量所述差压时引入到所述过滤器的空气流速与根据每个使用状态的所述流速/差压相关性图的匹配结果，确定更换所述过滤器的时间。

根据本公开的另一个方面，一种用于确定过滤器更换时间差压的设备可以包括：过滤性能测量单元，所述过滤性能测量单元在每个预设周期内测量测试目标过滤器的过滤性能；差压测量单元，所述差压测量单元在每个预设周期内所测量的所述测试目标过滤器的过滤性能与性能比所述测试目标过滤器多降级预定级别的参比目标过滤器的初始过滤性能相同时测量所述测试目标过滤器的更换时间状态的差压；以及差压确定单元，所述差压确定单元在所述更换时间状态的所述差压的基础上确定关于所述测试目标过滤器的过滤器更换时间的差压。

根据本公开的另一个方面，一种用于确定过滤器更换时间差压的方法可以包括：在每个预设周期内测量测试目标过滤器的过滤性能；当在每个预设周期内测量的所述测试目标过滤器的过滤性能与性能比所述测试目标过滤器多降级预定级别的参比目标过滤器的初始过滤性能相同时，测量所述测试目标过滤器的更换时间状态的差压；以及在所述更换时间状态的所述差压的基础上确定关于所述测试目标过滤器的过滤器更换时间的差压。

前述的技术方案没有完全列举本发明的全部特征。通过下面结合附图的本发明详细描述，本发明的前述和其他目的、特征、方面和优点将更加清楚。

【有益效果】

根据本发明的实施例，由于更换过滤器的时间是在根据过滤器的使用状态的流速与差压之间的相关性的基础上确定的，所以可以确定更换过滤器的准确时间，并且由于输出警报以允许用户识别过滤器更换时间，用户可以及时地更换用于空气净化的过滤器。

【附图说明】

图1是框图，展示了根据本公开的示例性实施例的空气净化器的配置。

图2是流程图，展示了根据本公开的示例性实施例的用于确定更换空气净化器的过滤器的时间的方法。

图3是展示了根据本公开的示例性实施例的预先存储在空气净化器的存储器中的流速与差压之间的相关性的图。

图4是框图，展示了根据本公开的示例性实施例的用于为空气净化器确定过滤器更换时间差压的设备的配置。

图5是流程图，展示了根据本公开的示例性实施例的用于为空气净化器确定过滤器更换时间差压的方法。

【具体实施方式】

将参考附图详细描述本公开的示例性实施例。然而，示范性实施例可以示例为许多不同的形式并且将不会被视为限于此处阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完整的，并且将本发明构思的范围完全地传达给本领域技术人员。在附图中，为了清楚起见，可以夸大元件的形状和尺寸。

图1是框图，展示了根据本公开的示例性实施例的空气净化器的配置。

参考图1，根据本公开的示例性实施例的空气净化器100包括控制器110、存储器120、输入单元130、显示单元140、过滤器更换时间管理单元150、差压传感器160和报警单元170。

控制器110控制空气净化器100的一般操作，并且可以由硬件如处理器等来实现。同样，控制器110可以与将在下文中描述的过滤器更换时间管理单元150结合。

例如，控制器110处理输出警报的功能，从而使得用户可以识别在由差压传感器160测量的净化器的差压的基础上确定的过滤器更换时间。

存储器120存储用于处理和控制控制器110的程序的微代码、各种参考数据、当各种程序被执行时创建的临时数据以及待保存的各种可更新数据。

根据示例性实施例，存储器120根据在制造过程期间通过实验获得的使用状态预先存储流速/差压相关性图。

根据另一个示例性实施例，存储器120预先存储过滤器更换时间上的差压，所述过滤器更换时间是在当过滤器的性能被降级预定等级时的差压的基础上确定的。在这种情况下，在引入过滤器的空气流速被调整为预设流速的状态下测量过滤器的差压。由于流速是固定的，只有根据使用状态在差压的基础上所确定的过滤器更换时间的差压可能需要被存储。

输入单元130可以包括多个功能按钮，并将对应于按钮的由用户输入的按钮输入数据提供给控制器110。

在此，输入单元130和显示单元140的功能可以由触摸屏(未示出)执行，并且触摸屏(未示出)通过用户的屏幕触摸来处理触摸屏输入并且通过触摸屏处理图形屏幕输出。

显示单元140显示在空气净化器操作期间生成的状态信息、有限的字符数、大量的视频和静止图像等。作为显示单元140，液晶显示器(LCD)可以被使用。

过滤器更换时间管理单元150根据过滤器的定期测量的差压以及在测量差压时引入到过滤器的空气流速与存储在存储器120中的根据使用状态的流速/差压相关性图的匹配结果来确定更换过滤器的时间。在此，引入过滤器的空气流速可以是在由安装在空气净化器100的过滤器100的前端的空气流传感器(未示出)测量过滤器的差压时所测量的空气流速，或者可以是在测量过滤器的差压时根据空气净化器100的空气量的阶段预先设置的空气流速。

根据示例性实施例，在根据使用状态的多个过滤器的流速/差压相关性图被存储在存储器120中的情况下，过滤器更换时间管理单元150在初始安装阶段测量的初始差压和引入到过滤器的空气流速的基础上选择预先存储在存储器120中的多个图中的一个，并且其后，过滤器更换时间管理单元150根据定期测量的差压和引入到过滤器的空气流速是否与所选择的图标相匹配来确定更换过滤器的时间。

具体地，过滤器更换时间管理单元150通过在初始安装阶段的差压传感器160来测量初始差压，在初始使用状态时预先存储在存储器120中的多个过滤器的流速/差压相关性图的基础上标识具有与所测量的初始差压和当测量初始差压时引入到过滤器的空气流速相匹配的图的过滤器，并且选择所标识的过滤器的更换时间状态的流速/差压相关性图。

其后，过滤器更换时间管理单元150可以通过差压传感器160来定期测量过滤器的差压，并且确定定期测量的差压以及在测量差压时引入到过滤器的空气流速与所选择的更换时间状态的流速/差压相关性图是否相匹配。

在此，当定期测量的差压以及在测量差压时引入过滤器的空气流速与所选择的更换时间状态的流速/差压相关性图相匹配时，过滤器更换时间管理单元150确定已经到达更换内部过滤器的时间并且通过报警单元170输出指示过滤器更换时间的报警信息。然而，如果定期测量的差压以及在测量差压时引入过滤器的空气流速与所选择的更换时间状态的流速/差压相关性图不匹配时，过滤器更换时间管理单元150确定尚未到达更换内部过滤器的时间。

在另一个示例性实施例中，在流入过滤器的空气流速被调整为预设的流速的状态下，可以测量过滤器的差压。在这种情况下，过滤器更换时间管理单元150在定期测量的过滤器的差压和初始差压的基础上根据与存储在存储器120中的过滤器更换时间的差压的比较结果来确定更换过滤器的时间。

差压传感器160安装在内部过滤器的两端(即，前端和后端)并且测量内部过滤器的差压。在此，差压指的是过滤器的前端和后端的压力差异。也就是，差压传感器160安装在过滤器的一个表面(前端)上(未过滤的空气被引入到该表面)以及过滤器的另一个表面(后端)上(经过滤的空气从该表面被排出)，并且通过计算借助差压传感器160在过滤器前端测量的压力与在过滤器后端测量的压力的差异来测量过滤器的差压。

报警单元170将关于差压、过滤器更换时间等的测量结果通知给用户。在此，报警单元170可以输出警报，从而使得用户通过人类感官如视觉、听觉等来识别关于差压、过滤器更换时间等的测量结果。

例如，报警单元170可以利用蜂鸣器或发光二极管(LED)输出警告声音或闪烁警告灯，或可以通过显示单元140显示或引导输出指示关于差压、过滤器更换时间等的测量结果的警报。

【发明的模式】

图2是流程图，展示了根据本公开的示例性实施例的用于确定更换空气净化器的过滤器的时间的方法。

参考图2，空气净化器将根据使用状态的流速/差压相关性图预先存储在操作201中的存储器中。在此，对于根据使用状态的流速/差压相关性图，在空气量被机械地设置为有关至少一个过滤器的确定阶段(例如3至5阶段的空气量)的状态下，获得根据过滤器的使用状态的流速和差压之间的相关性通过制造过程中的实验被获得并被图示化为图。在这种情况下，过滤器的使用状态可以包括初始使用状态(100％的引入流速被排出)、中间使用状态(初始使用状态的排出流速的90％被排出)以及更换时间状态(初始使用状态的排出流速的80％被排出)。在图3中展示了所获得的根据使用状态的流速/差压的示例。

根据另一个示例性实施例，在引入过滤器的空气流速被调整为预设流速的状态下可以测量过滤器的差压。在这种情况下，空气净化器预先将更换过滤器时的差压存储在存储器中，所述更换过滤器的时间是根据操作201中的使用状态的过滤器的差压的基础上确定的。

此后，在操作203中，在以初始安装阶段预先确定的空气量(例如3阶段空气量)操作的状态下，空气净化器可以测量过滤器的初始差压，并且如有必要，输出指示初始测量结果的报警信息。

此后，在操作205中，在处于预先存储在存储器中的初始使用状态下的多个过滤器的流速/差压相关性图的基础上，空气净化器识别具有与初始测量结果相匹配(也就是，与测量的初始差压以及在测量初始差压时引入到过滤器的空气流速相匹配)的图的过滤器，并且选择处于所识别的过滤器的更换时间状态下的流速/差压相关性图。空气净化器将内部过滤器视为所识别的过滤器。

操作205在多个存储器的流速/差压相关性图被存储在存储器中的情况下被执行，并且当只有对应于内部过滤器的流速/差压相关性图被存储在存储器中时可以被忽略。

此后，在操作207中，空气净化器在以下状态下测量过滤器的差压：其中，空气净化器在预定周期以预定阶段的空气量操作。在此，空气净化器可以输出指示测量结果的报警信息。

此后，在操作209中，空气净化器确定在空气净化器在预定周期以预定阶段的空气量操作的状态下所测量的过滤器的差压以及在测量差压时引入到过滤器的空气流速与所选择的更换时间状态下的流速/差压相关性图是否相匹配。也就是，空气净化器确定在预定周期测量的差压和空气流速与所选择的更换时间状态下的流速/差压相关性图的特定点是否相匹配。

当根据操作209中的匹配结果在预定周期测量的差压和空气流速与更换时间状态的所选择的流速/差压相关性图相匹配时，空气净化器确定已经到达更换过滤器的时间并且输出操作211中指示更换过滤器时间的报警信息。

然而，如果根据操作209中的匹配结果，在预定周期测量的差压和空气流速与更换时间状态的所选择的流速/差压相关性图不匹配，空气净化器可以确定还未到达更换过滤器的时间，并且返回到操作207并重复执行以下过程。

根据另一个示例性实施例，可以在引入到过滤器的空气流速被调整为预设流速的状态下测量过滤器的差压。在这种情况下，空气净化器根据在初始差压的基础上预先存储的过滤器更换时间的差压与在预定周期测量的过滤器的差压的比较结果来确定是否已到达更换过滤器的时间。

此后，根据本公开的示例性实施例空气净化器终止算法。

尽管未示出，当用户根据操作211中指示更换过滤器时间的报警信息的输出交换内部过滤器时，空气净化器可以返回到操作203、以预定阶段的空气量测量初始差压、输出指示初始测量结果的报警信息并且随后重复执行以下操作。

图4是框图，展示了根据本公开的示例性实施例的用于为空气净化器确定过滤器更换时间差压的设备的配置。

参考图4，用于确定过滤器更换时间差压的设备400可以包括过滤性能测量单元410、差压测量单元420和过滤器更换时间差压确定单元430。用于确定过滤器更换时间差压的设备400，在测试目标过滤器的过滤性能通过制造过程中的实验被降级预定级别时的差压的基础上，确定过滤器更换时间的差压，并且将确定的差压存储在设置在空气净化器中的存储器中。

在此，作为过滤器的过滤性能，清除具有在国际标准(如CA(清洁空气)、CADR(清洁空气供给率)、JEMA(日本电机制造业协会)标准)中所限定的0.3大小的异物(如灰尘)的性能可以被应用。例如，可以在以下压差的基础上确定过滤器更换时间的差压：当设计为覆盖49.586777m²作为使用面积的空气净化器被污染了一段时间并且通过制造过程中的实验具有与覆盖42.975207m²作为使用面积的过滤器相同性能的时的差压。

详细地，过滤性能测量单元410测量测试目标过滤器以及性能比测试目标过滤器多降级预定级别的参比目标过滤器的初始过滤性能。

同样，过滤性能测量单元410定期测量测试目标过滤器的过滤性能。

当由过滤性能测量单元410测量测试目标过滤器的初始过滤性能时，差压测量单元420在对应时间测量测试目标过滤器的初始差压。

同样，当由过滤性能测量单元410定期测量的测试目标过滤器的过滤性能与性能比测试目标过滤器多降级预定级别的参比目标过滤器的初始过滤性能相同时，差压测量单元420测量测试目标过滤器的差压(即，更换时间状态下的差压)。

在此，差压测量单元420测量处于引入到测试目标过滤器的空气流速被调整为预设流速的状态下的测试目标过滤器的差压。

过滤器更换时间差压确定单元430在由差压测量单元420测量的初始差压和更换时间状态的差压的基础上确定有关测试目标过滤器的过滤器更换时间的差压(例如，初始差压与更换时间状态的差压之间的差异)。相应地，在由用于确定过滤器更换时间差压的设备400确定的过滤器更换时间的差压的基础上，具有测试目标过滤器的空气净化器可以确定内部过滤器的更换时间。

用于确定过滤器更换时间差压的上述设备400可以被包括在具有测试目标过滤器的空气净化器内或可以作为与空气净化器相关联的独立设备被实现。

图5是流程图，展示了根据本公开的示例性实施例的用于为空气净化器确定过滤器更换时间差压的方法。图5展示的用于确定过滤器更换时间差压的方法可以由图4展示的用于确定过滤器更换时间差压的设备来执行。

在操作501中，在未使用的测试目标过滤器和具有0.3大小的异物被插入具有预定尺寸(例如30m³)的第一实验腔并且使用风机保持预定阶段的空气量(例如3阶段空气量)的状态下，用于确定过滤器更换时间差压的设备测量测试目标过滤器的初始过滤性能，例如，在时间T1，具有0.3大小的异物变为初始浓度的1/3，并在此时测量测试目标过滤器的初始差压P1。

之后，在操作503中，在性能比测试目标过滤器多降级预定级别的未使用的测试目标过滤器以及具有0.3大小的异物被插入具有相同尺寸的第二实验腔并且使用风机保持预定阶段的空气量(例如3阶段空气量)的状态下，用于确定过滤器更换时间差压的设备测量测试目标过滤器的初始过滤性能，例如，在时间T2，具有0.3大小的异物变为初始浓度的1/3。在此，例如，测试目标过滤器和参比目标过滤器可以是设计为分别覆盖49.586777m²和42.975207m²的空气净化器的过滤器。

此后，在操作505中，具有0.3大小的异物被定期插入到第一实验腔中，并且用于确定过滤器更换时间差压的设备定期测量测试目标过滤器的过滤性能。

由于异物的定期插入，测试目标过滤器被污染一段时间，并且因此，与初始过滤性能相比，测试目标过滤器的定期测量的过滤性能逐渐降级。

此后，在操作507中，用于确定过滤器更换时间差压的设备确定一个时间，在所述时间内，测试目标过滤器的定期测量的过滤性能与参比目标过滤器的初始过滤性能相同，例如，具有0.3大小的异物变为初始浓度的1/3的时间为T2，并且在此时测量测试目标过滤器的更换时间状态的差压P2。

此后，在操作509中，用于确定过滤器更换时间差压的设备在更换时间状态的经测量的差压P2和初始差压P1的基础上确定关于测试目标过滤器的过滤器更换时间的差压(例如，初始差压P1与更换时间状态的差压P2之间的差异)。

过滤器更换时间的经确定的差压被预先存储在空气净化器的存储器中，在所述空气净化器中，与测试目标过滤器相同的过滤器被应用。

此后，根据本公开的示例性实施例，所述用于确定过滤器更换时间差压的设备终止算法。

以此方式，在空气净化器中，所述用于确定更换其过滤器的时间的方法、以及所述用于确定其过滤器更换时间的设备和方法，由于过滤器更换时间是在根据过滤器的使用状态的流速/差压的基础上确定的，所以可以确定准确的过滤器更换时间，并且由于报警被输出以用于用户识别，用户可以及时地更换用于空气净化的滤器。

虽然上面已经示出并描述了实施例，但是本领域技术人员将会清楚，在不脱离所附权利要求限定的本公开的范围的情况下可以进行各种修改和变化。