一种空气净化器滤芯寿命的确定方法与流程

本发明涉及空气净化领域，尤其涉及一种空气净化器滤芯寿命的确定方法。

背景技术：

使用空气净化器是改善室内空气质量的有效手段之一，滤芯是空气净化器中的核心部件。为保证空气净化器的净化效果，滤芯需要定期清洗或更换。过早地更换滤芯会导致有效的滤芯被换掉，造成浪费。过晚地更换滤芯，可能起不到空气过滤的效果，甚至是造成室内二次污染，使室内空气恶化。因此，有必要科学地预测滤芯的使用寿命，更好地指导人们合理地更换滤芯。

目前市场上使用的空气净化器判断使用寿命的方法通常是设定滤芯的总使用时长，当用户累计使用时长达到设计值时，就提醒用户更换滤芯。这种判断滤芯使用寿命的方法存在以下几个问题：第一，每个地方的空气质量不同，势必会导致滤芯的使用寿命不同；第二，空气净化器通常有多种档位的运行模式，不同档位下的运行风量不同，势必会造成滤芯的损耗速度不同，即滤芯的使用寿命不同。第三，每个滤芯的尺寸大小不一，使用寿命也会不同。因此，该方法不能准确地确定滤芯更换时间。事实上，由于各地区空气质量不同，空气净化器的运行档位不同，滤网尺寸不同，导致滤芯的更换时间相差几倍甚至是几十倍。

为此，有人设计了新的确定滤芯更换时间的方法。如专利号为201110070593.5的《用于确定空气过滤器剩余使用寿命的方法》，其中提到用压力差进而计算滤芯使用寿命。这种方法用压差的方法并不能直接反应滤芯使用寿命。专利号为201721157345.3的《一种空气净化器自动提醒更换滤芯系统》，其中提到用电机扭转矩值计算滤芯状态百分比进而计算滤芯使用寿命。该方法也是间接反应空气净化器的使用寿命。专利号为201510076474.9的《空气净化器净化装置寿命预测方法和系统》，其中提到通过计算当前空气净化器吸附总质量并与设定的吸附总质量对比，进而确定是否需要更换滤芯。这种方法需要监测的参数较多，结构复杂且设定的吸附总质量缺乏科学依据，不能科学指导人们更换滤芯。综上所述，当前的技术均存在不同方面的缺陷，需要一种新的、更合理的方法来确定滤芯的使用寿命，进而指导人们更换滤芯。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，本发明提供了一种空气净化器滤芯寿命确定方法，该方法能够准确确定空气净化器滤芯的使用寿命，降低空气净化器的使用成本。

本发明为解决现有技术中的技术问题，提出的技术方案如下：一种空气净化器滤芯寿命确定方法，包括如下步骤：

1)监测空气净化器回风附近不同采样时间空气中污染物浓度ct；

2)计算空气净化器对该污染物的净化衰减常数k；

3)计算空气净化器滤芯的使用寿命l并输出。

本发明确定具有pm2.5去除功能空气净化器滤芯的使用寿命的步骤具体如下：

(1)打开空气净化器所在房间的所有门窗，将室外空气引进至房间，约10min后关闭所有门窗；

(2)启动空气净化器，并将风量调节至最高档运行：每隔1min读取一次空气净化器回风附近空气中pm2.5的浓度，取30组数据作为计算依据；

(3)关闭空气净化器，并计算空气净化器对pm2.5的净化衰减常数k0；

(4)空气净化器使用一定时间后(如三个月)，重复步骤(1)至(3)，计算当前空气净化器对pm2.5的净化衰减常数ki；

(5)计算空气净化器滤芯使用寿命l并输出。

本发明确定具有甲醛去除功能空气净化器滤芯的使用寿命的步骤具体如下：

(1)紧闭空气净化器所在房间的所有门窗12h，以使房间内甲醛浓度保持相对较高的水平；

(2)启动空气净化器，并将风量调节至最高档运行：每隔1min读取一次空气净化器回风附近空气中甲醛的浓度，取30组数据作为计算依据；

(3)关闭空气净化器，并计算空气净化器对甲醛的净化衰减常数k0；

(4)空气净化器使用一段时间后(如三个月)，重复步骤(1)至(3)，计算当前空气净化器对甲醛的净化衰减常数ki；

(5)计算空气净化器滤芯使用寿命l并输出。

本发明所述污染物浓度ct随时间的变化符合指数函数的变化趋势，用(1)表示：

ct＝c0e^-kt(1)

式中：

ct-在时间t时的污染物浓度，单位为μg/m³或ppm；

c0-在t＝0时初始污染物浓度，单位为μg/m³或ppm；

k-衰减常数，单位为每分(min^-1)；

t-时间，单位为分钟(min)；

按照(2)式做lnct和t的线性回归，可求得衰减常数k,

式中：

k-衰减常数，单位为每分(min^-1)；

ti-第i个采样点对应的时间，单位为分钟(min)；

lncti-第i个采样点对应的污染物浓度的自然对数；

n-采样次数。

本发明所述使用寿命l的计算方法为：

pm2.5：

甲醛：

式中：

l-空气净化器使用寿命；

k0-初始衰减常数，单位为每分(min^-1)；

ki-当前衰减常数，单位为每分(min^-1)；

0.7是考虑到室内颗粒物的自然沉降率为0.2h^-1,渗透风量为0.5h^-1；。

0.5是不考虑室内甲醛自然沉降，渗透风量为0.5h^-1。

有益效果：本发明中，通过测定空气净化器对污染物净化衰减常数k，来判断空气净化器的滤芯使用寿命并确定是否需要更换，解决了现有技术中空气净化器滤芯寿命确定方法准确性不够、操作困难等的技术问题，可以较为简便地对空气净化器滤芯寿命准确预测，降低了空气净化器的使用成本，提升了空气净化器的智能化水平，改善了用户体验。

附图说明

图1是本发明具有pm2.5去除功能的空气净化器滤芯寿命的确定方法的流程图；

图2是本发明具有甲醛去除功能的空气净化器滤芯寿命的确定方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本发明进行解释说明，并不用以限制本发明。

实施例一

如图1所示，本发明所提供的具有pm2.5去除功能的空气净化器滤芯寿命的确定方法，包括监测空气净化器回风附近不同采样时间空气中pm2.5浓度ct；计算空气净化器对pm2.5的净化衰减常数k；计算空气净化器滤芯的使用寿命l并输出；

本实施例中，需要先检测空气净化器滤芯的初始性能，即通过监测空气净化器回风附近不同采样时间空气中pm2.5的浓度ct,进而计算出空气净化器对pm2.5的净化衰减常数k0。所述采样时间通常设置为1min。可以理解，净化衰减常数k可以反映出空气净化器对pm2.5的净化能力，随着使用时间的增长其值减小。用户使用一段时间后(如三个月)，按照同样的步骤再次监测计算当前的净化衰减常数ki。当其值衰减至初始值的百分之五十时，则可提醒用户更换滤芯。上述提醒方式为在空气净化器显示面板显示滤芯使用寿命进度。所述使用寿命由监测计算的净化衰减常数确定。

具体的实施步骤为：

步骤1：打开空气净化器所在房间(以下简称房间)的所有门窗，将室外空气引进至房间，约10min后关闭所有门窗；

步骤2：启动空气净化器，并将风量调节至最高档运行。每隔1min读取一次空气净化器回风附近空气中pm2.5的浓度，取30组数据作为计算依据；

步骤3：关闭空气净化器，并计算空气净化器对pm2.5的净化衰减常数k0；

步骤4：空气净化器使用一段时间后(如三个月)，按照步骤1～步骤3中的方法，计算当前空气净化器对pm2.5的净化衰减常数ki；

步骤5：计算空气净化器滤芯使用寿命l并输出。

实施例二

如图2所示，本发明所提供的具有甲醛去除功能的空气净化器滤芯寿命的确定方法，包括监测空气净化器回风附近不同采样时间空气中甲醛浓度ct；计算空气净化器对甲醛的净化衰减常数k；计算空气净化器滤芯的使用寿命l并输出；

本实施例中，需要先检测空气净化器滤芯的初始性能，即通过监测空气净化器回风附近不同采样时间空气中甲醛的浓度ct,进而计算出空气净化器对甲醛的净化衰减常数k0。所述采样时间通常设置为1min。可以理解，净化衰减常数k可以反映出空气净化器对甲醛的净化能力，随着使用时间的增长其值减小。用户使用一段时间后(如三个月)，按照同样的步骤再次监测计算当前的净化衰减常数ki。当其值衰减至初始值的百分之五十时，则可提醒用户更换滤芯。上述提醒方式为在空气净化器显示面板显示滤芯使用寿命进度。所述使用寿命由监测计算的净化衰减常数确定。

具体的实施步骤为：

步骤1：紧闭空气净化器所在房间(以下简称房间)的所有门窗12h，以使房间内甲醛浓度保持相对较高的水平；

步骤2：启动空气净化器，并将风量调节至最高档运行。每隔1min读取一次空气净化器回风附近空气中甲醛的浓度，取30组数据作为计算依据；

步骤3：关闭空气净化器，并计算空气净化器对甲醛的净化衰减常数k0；

步骤4：空气净化器使用一段时间后(如三个月)，按照步骤1～步骤3中的方法，计算当前空气净化器对甲醛的净化衰减常数ki；

步骤5：计算空气净化器滤芯使用寿命l并输出。

上述实施例解决了现有技术中空气净化器滤芯寿命确定方法准确性不够、操作困难等的技术问题，可以较为简便地对空气净化器滤芯寿命准确预测，降低了空气净化器的使用成本，提升了空气净化器的智能化水平，改善了用户体验。

以上所述为本发明的实施例，并不用于限制本发明。对本领域技术人员来说，可以加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。