一种滤尘网漏装检测方法、系统和家用电器与流程

本发明涉及光电检测领域，特别涉及一种滤尘网漏装检测方法、系统和家用电器。

背景技术：

滤尘网常用于需要对空气中的灰尘进行过滤的家用电器中，比如空调、空气过滤器等。当滤尘网设置在空调中时，因为其起到过滤空气中的漂浮颗粒物，使室内机的换热器免于杂物附着的作用，虽然对空调的运行功能起不到重要作用，但却会严重影响空调的使用性能。换热器的结构为翅片密集串插排布在管路上，且其之间的缝隙极小，而且为了换热充分，翅片面积也相对较大。因而，在空调运行时，气流穿过换热器，空气中的尘埃和絮状物很容易附着在翅片上造成脏堵。换热器脏堵之后的影响相较滤尘网脏堵严重很多，不但会降低空调的出风量从而影响空调的性能，而且由于室内外热量交换依靠翅片进行，其上附着灰尘后换热效率会大大下降。换热器脏堵轻微时可能使空调制冷制热效果下降，严重时可能因换热器中热量散发不出去而损毁空调一些器件造成空调无法使用。如若空调漏装滤尘网，室内机换热器将暴露在没有保护的状态下，很容易造成脏堵，并且换热器的清洁远比滤尘网清洁复杂得多，也难得多，一旦脏堵即使清洗也很可能产生不可恢复的后果。因而滤尘网对换热器的保护作用也就凸显得更加重要。

现在很多空调都带有滤尘网脏堵提示功能，滤尘网脏堵后提醒用户清洗，但由于用户的不细心或其他原因，拆下滤尘网后可能忘记将滤尘网再次装入空调中。这将发生上面所述的危险情况，因而有必要在空调漏装滤尘网的情况下对空调采取一定的保护措施。同样在其他家用电器，比如空气过滤器中，也存在由于用户的不细心或其他原因，拆下滤尘网后忘记将滤尘网再次装入的情况，从而影响空气过滤的效果。

技术实现要素：

本发明提供了一种滤尘网漏装检测方法、系统和家用电器，解决了以上所述的技术问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

依据本发明的一个方面，提供了一种滤尘网漏装检测方法，包括以下步骤：

步骤1，每次家电启动时，检测滤尘网预设安装位置处的脏堵值T；

步骤2，根据脏堵值T和预设脏堵阈值T₁的比较结果判断是否已经安装滤尘网，并生成判断结果；

步骤3，根据判断结果，对家电采取对应的控制方式。

依据本发明的另一个方面，提供了一种滤尘网漏装检测系统，包括脏堵检测模块、判断模块和控制模块，

所述脏堵检测模块用于检测滤尘网预设安装位置处的脏堵值T；

所述判断模块用于根据脏堵值T和预设脏堵阈值T₁的比较结果判断是否已经安装滤尘网，并生成判断结果；

所述控制模块用于根据判断结果，对家电采取对应的控制方式。

为了解决本发明的技术问题，本发明还提供了一种家用电器，包括以上所述的滤尘网漏装检测系统。

本发明的有益效果是：本发明可以在空调、空气过滤器等家电启动时，检测是否已安装滤尘网，并根据检测结果对家电进行控制，避免了未安装滤尘网就启动家电造成用户使用感受下降，同时对家电造成损坏，降低家电使用寿命等问题，丰富了电器的功能，提高了用户使用满意度。

附图说明

图1为实施例1一种滤尘网漏装检测方法的流程示意图；

图2为实施例2一种滤尘网漏装检测系统的结构示意图；

图3为实施例2中脏堵检测模块的结构示意图；

图4为实施例3中脏堵检测模块的结构示意图；

图5为实施例4一种空调的结构示意图；

上述附图中，各标号具体为：

1、单片机，2、第一开关控制电路，3、红外发光二极管，4、光电二极管，5、供电模块，6、接插件，7、滤尘网，8、检测单元，9、发射接收单元，10、第二开关控制电路。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，为一种滤尘网漏装检测方法的流程示意图，包括以下步骤：

步骤1，每次家电启动时，检测滤尘网预设安装位置处的脏堵值T；

步骤2，根据脏堵值T和预设脏堵阈值T₁的比较结果判断是否已经安装滤尘网，并生成判断结果；

步骤3，根据判断结果，对家电采取对应的控制方式。

以下通过实施例1对上述过程进行详细说明。

本实施例1的步骤1中，采用光电检测方法检测滤尘网预设安装位置处的脏堵值T，具体为：

控制光发射单元照射滤尘网的预设安装位置；

控制光敏元件接收透过所述预设安装位置的透射光；

将所述光敏元件接收的透射光转化为用于表示滤尘网预设安装位置处脏堵程度的脏堵值，所述脏堵值为与所述光敏元件串联的电阻的电压值。本实施例中，电阻两端电压越大，说明所透出的光照强度越大，滤尘网预设安装位置处的脏堵情况越轻微，即检测得到的脏堵值越大，滤尘网预设安装位置处的脏堵情况越轻微。在其他实施例中，也可以控制光敏元件接收经过预设安装位置处灰尘反射的反射光，并将反射光的光照强度转化为用于表示滤尘网预设安装位置处脏堵程度的脏堵值，所述脏堵值为与所述光敏元件串联的电阻的电压值，在该实施例中，电阻两端电压越小，说明所反射的光照强度越小，滤尘网预设安装位置处灰尘越少，脏堵情况越轻微，即检测得到的脏堵值越小，滤尘网预设安装位置处的脏堵情况越轻微。

为了提高所采集的脏堵值的准确性，本实施例中，连续7次检测滤尘网预设安装位置处的脏堵值，并对脏堵值取平均值生成滤尘网预设安装位置处的脏堵值T。在其他实施例中，还可以对连续采集到的脏堵值去掉最大值和最小值后取平均值，生成滤尘网预设安装位置处的脏堵值T，这种方法可以过滤掉采集的数值中可能明显偏大或者偏小的值，进一步提高了所采集的脏堵值的准确性。

本实施例的步骤2中，根据脏堵值T和预设脏堵阈值T₁的比较结果判断是否已经安装滤尘网。所述预设脏堵阈值T₁为全新滤尘网对应的脏堵值或者为全新滤尘网对应的多个脏堵值的均值。所述预设脏堵阈值T₁在家用电器出厂前的检测过程中已经测试得到，并固化到程序中，方便本发明在检测过程中进行调用。

在不同的实施例中存在两种情况，一种是滤尘网预设安装位置处的脏堵值T小于等于所述预设脏堵阈值T₁时，判断已安装滤尘网，大于所述预设脏堵阈值T₁时，没有安装滤尘网。另一种情况是，滤尘网预设安装位置处的脏堵值T小于所述预设脏堵阈值T₁时，判断没有安装滤尘网，大于等于所述预设脏堵阈值T₁时，判断已安装滤尘网。比如本实施例中，脏堵值T为透射光光照强度对应的脏堵值，此时，当滤尘网预设安装位置处的脏堵值T大于预设脏堵阈值T₁时，说明滤尘网没有安装，当脏堵值T小于等于所述预设脏堵阈值T₁时，说明滤尘网已经安装，因为滤尘网全新时经滤尘网透射的光最多，对应的预设脏堵阈值应该最大，所以如果检测出的脏堵值T比滤尘网全新时的脏堵值还要大，说明没有安装滤尘网。在另一采用反射光光照强度表示脏堵值的实施例中，当滤尘网预设安装位置处的脏堵值T小于预设脏堵阈值T₁时，说明滤尘网没有安装，当脏堵值T大于等于所述预设脏堵阈值T₁时，说明滤尘网已经安装，因为滤尘网全新时经滤尘网反射的光最少，对应的预设脏堵阈值应该最小，所以如果检测出的脏堵值T比滤尘网全新时的脏堵值还要小，说明没有安装滤尘网。

在其他实施例中，所述预设脏堵阈值T₁＝k*T_n，T_n为全新滤尘网对应的脏堵值，系数k的作用是为防止误判留出一定余量，k的取值范围为0.85-1，优选的为0.9。

本实施例的步骤3中，当判断已安装滤尘网时，控制家电正常运行；当判断未安装滤尘网时，控制家电处于待机状态，不启动其他任何负载同时记录检测次数，然后根据预设时间间隔t重复检测滤尘网预设安装位置处的脏堵值T，并判断是否已经安装滤尘网，若判断已安装，控制家电正常运行；若判断没有安装，则继续待机，且累计检测次数，直到检测次数累计达到预设检测次数阈值时，关闭家电。t取值范围为4-15min，优选的为6min。n取值范围为4-8，其值选择需与t配合选取，使家电开启到家电运行或者家电开启到家电关闭的总时间在25～50min为宜，本实施例中，当t取6min时，n值优选5。同时本实施例中，当判断结果为未安装滤尘网和/或关闭家电时，发出报警信号，比如通过显示器显示报警信号，以及采用蜂鸣器或者语音方法提醒用户安装滤尘网。

当然在其他实施例中，还可以采用其他的方式来检测滤尘网预设安装位置处的脏堵值，比如风机功率方法或两侧压差法等等，其原理和本实施例中是一样的，在此不进行详细说明。

如图2所示，为实施例2一种滤尘网漏装检测系统的结构示意图，包括脏堵检测模块、判断模块和控制模块，

所述脏堵检测模块用于检测滤尘网预设安装位置处的脏堵值T；

所述判断模块用于根据脏堵值T和预设脏堵阈值T₁的比较结果判断是否已经安装滤尘网，并生成判断结果；

所述控制模块用于根据判断结果，对家电采取对应的控制方式。

本实施例中，所述脏堵检测模块用于连续检测滤尘网预设安装位置处的脏堵值，对脏堵值取平均值或者去掉最大值和最小值后取平均值，生成滤尘网预设安装位置处的脏堵值T。

所述控制模块用于当判断已安装滤尘网时，控制家电正常运行；当判断未安装滤尘网时，控制家电处于待机状态并记录检测次数，然后根据预设时间间隔t重复检测滤尘网预设安装位置处的脏堵值T，并判断是否已经安装滤尘网，若判断已安装滤尘网时，控制家电正常运行，若判断结果一直是未安装滤尘网，则保持家电的待机状态同时对检测次数进行累加，当检测次数累计达到预设检测次数阈值时，关闭家电。

本实施例还包括报警模块，所述报警模块用于当判断结果为未安装滤尘网和/或关闭家电时，发出报警信号。

如图3所示，为本实施例中脏堵检测模块的结构示意图，所述脏堵检测模块包括通过接插件6连接的发射接收单元9和检测单元8，以及和所述检测单元8连接的供电单元5；所述检测单元8包括用于向滤尘网的预设安装位置发射光线的光发射单元和用于接收透过所述预设安装位置的透射光的光敏元件，本实施例中，所述光发射单元为红外发光二极管3，光敏元件为光电二极管4。本实施例中，所述发射接收单元9包括单片机1、第一开关控制电路2和用于将光电二极管4的光电流转换为电压的转换电路，所述单片机1的第一IO端口连接第一开关控制电路2，第一开关控制电路2通过接插件6连接所述红外发光二极管3，所述转换电路连接单片机1的模拟输入端口。在其他实施例中，还可以采用光电三极管替代本实施例中的光电二极管，同样具备非常好的检测效果。本实施例中，所述转换电路包括与所述光敏元件串联的电阻R4，电阻R4与所述光敏元件的串联端同时连接所述单片机1的模拟输入端口，电阻R4另一端接地。

本实施例中，所述第一开关控制电路中的三极管Q1的基极经电阻R1连接到单片机的第一IO端口，集电极经电阻R3连接到所述光发射单元，发射集接地。所述三极管Q1的基极还串联下拉电阻R2后接地。本实施例采用三极管开关电路，在需要检测时开通发光，在不需要检测时关闭，不仅控制电路简单，而且可以最大程度节约能耗。同时，本实施例中，三极管的集电极经过电阻R3连接到红外发光二极管LED，所述电阻R3为LED限流保护电阻，可以保证LED中流过合适的电流，提高本实施例的效果同时保护红外发光二极管不因电流过大而损坏。

本实施例单片机1的第一IO端口输出高低电平信号，通过高低电平信号控制三极管Q1导通关断从而给红外发光二极管LED通电，LED发出的红外光透过滤尘网的预设安装位置，当滤尘网的预设安装位置已安装滤尘网时，其中一部分光由于滤尘网附着的灰尘对光的反射、散射、吸收等作用而无法透过滤尘网，从而使透过的光减少，而且附着灰尘越多，透过的光越少。光电二极管4是光敏元件，照射到其上的光越多，通过其的光电流越大，将其与电阻R4串联，利用欧姆定律u＝ir即可将光电流转换成电压，通过采集电阻R4两端电压，并传输给单片机，然后利用单片机1内置的模数转换器，即可将模拟电压信号转换成数字信息值，并用此值表示滤尘网的脏堵程度；当滤尘网的预设安装位置没有安装滤尘网时，此值表示滤尘网预设安装位置的脏堵程度。本实施例中，电阻R4两端电压越大，单片机转换成数字信息值越大，说明所透出的光照强度越大，滤尘网预设安装位置处脏堵的情况越轻微。本实施例的脏堵检测模块结构简单、成本低廉而且结果准确，能够在空调、空气过滤器等需要安装滤尘网的家用电器中直接安装使用，应用范围广泛。

如图4所示，为实施例3的一种脏堵检测模块的结构示意图，与实施例2相比，增加了用于控制光敏元件开通和关断的第二开关控制电路10，第二开关控制电路连接单片机的第二IO端口，通过对应IO端口输出的高低电平信号控制第二开关控制电路的开通与关断。在不对滤尘网预设安装位置处的脏堵程度进行检测时，可以可靠关断此电路，相对于没有此开关控制电路的结构，避免了在非检测时间环境光照射光敏元件时产生的光电流在发射接收单元上的电能消耗。本实施例2中，所述第二开关控制电路10为三极管开关电路，包括三极管Q2、电阻R6和电阻R7，所述,三极管Q2的基极经电阻R6连接到单片机的第二IO端口，集电极经电阻R4连接到所述光敏元件和电阻R5的串联端，发射集接地。所述三极管Q1的基极还串联下拉电阻R7后接地。采用三极管开关电路，在需要检测时开通发光，在不需要检测时关闭，不仅控制电路简单，而且可以最大程度节约能耗。

本实施例中，所述第一开关控制电路、第二开关控制电路和转换电路均集成在主控板中，主控板上还设有供电单元5，所述供电单元5分别连接所述红外发光二极管和光电二极管，用于为所述红外发光二极管和光电二极管供电。所述供电单元为五伏的稳压滤波电源。本实施例中，外接器件只包括光发射单元和光敏元件，其余的控制电路部分均布置在主控板上，同时只需两个连接线即可实现信号的发射和接收，再加一根连接供电单元的连接线即可实现整个检测方案，因此减少了连接线，占用空间小，易于实施而且降低了成本。同时光发射单元和光敏元件体积小，大大降低了占用空间，从而降低了外接器件对滤尘网附着灰尘的影响，保证了检测结果的准确性。同时供电单元简单，无需复杂电源，只需主板5v供电即可。通过在供电电源上并联一个接地的电容C1，可以去除直流电的噪声干扰，使供电更加干净，减少噪声。

本实施例中，所述单片机包含模数转换器，所述转换电路经单片机的模拟输入端口连接到所述模数转换器，利用模数转换器将电压模拟信号转换成数字信号，用以检测得出的光照强度信息，因此不仅仅可以得到简单的脏堵或者非脏堵检测结果，而且可以得到滤尘网的脏堵程度，从而方便信息处理与其他功能对此信息的判断。本实施例中，所述单片机的模数转换器的输出引脚处接一个电阻R5再并联一个接地的电容C2，可以起到限流和去耦的作用。

在其他实施例中，还可以通过接收经过预设安装位置处灰尘反射的反射光的光照强度来检测滤尘网预设安装位置处脏堵程度，脏堵检测模块的结构与实施例2、实施例3的脏堵检测模块基本相同，只需要将所述光电二极管换成用于接收经过预设安装位置处灰尘反射的反射光的光电二极管或者光电三极管即可。在该实施例中，与光电二极管或者光电三极管串联的电阻两端电压越大，单片机转换成数字信息值越大，说明所反射的光照强度越大，检测位置处的灰尘等越多，脏堵情况越严重。

本发明的滤尘网漏装检测方法和系统可以在空调、空气过滤器等家电启动时，检测是否已安装滤尘网，并根据检测结果对家电进行控制，避免了未安装滤尘网就启动家电造成用户使用感受下降，同时对家电造成损坏，降低家电使用寿命等问题，丰富了电器的功能，提高了用户使用满意度。

如图4所示，为实施例4中一种空调的结构结构示意图，包括以上所述的滤尘网漏装检测系统。在其他实施例中，家用电器还可以是空气过滤器等其他设置有滤尘网的设备。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。