空气过滤器监测制造技术

在一种监测设备内的空气过滤器(Filt1)的污染的方法中，在所述设备中，电动机(M)所接合的风扇(F)生成的空气气流经过空气过滤器(Filt1)，使用表示所述风扇(F)上的压力差(D2)、所述空气过滤器上的压力差(D1)、以及到所述电动机(M)的电动机电流(I)确定所述污染。所述方法包括步骤：根据表示所述风扇(F)上的压力差(D2)、以及到所述电动机(M)的电动机电流(I)的数据估计通过所述空气过滤器的气流，以及根据表示通过所述空气过滤器的所述气流、所述空气过滤器上的压力差(D1)的数据估计所述空气过滤器的过滤器阻力，以及根据表示所述空气过滤器的所述过滤器阻力的数据估计所述空气过滤器的所述污染。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种包含空气过滤器的设备(例如，真空吸尘器或者空气清洁器)，以及一种空气过滤器监测的方法。
技术介绍
真空吸尘器具有使用一段时间后过滤器将会阻塞的缺点。这种现象难以被使用者察觉到，因为过滤器的污染是缓慢过程。正常使用下，在真空吸尘器的性能受损前，会经过多于半年的时间。一些真空吸尘器配备用来测量过滤器上压力差的压力开关。这种原理的缺点是在变化的气流下，压力差不直接与过滤器污染相关。当改变速度调节器的设置来减弱气流时，压力差将会降低并且因此压力开关产生的信号可能从“污染”改变到“清洁”，然而过滤器污染还未改变。如果真空吸尘器使用在地毯上，与使用在坚硬的地板上相比，将会有巨大的气流不同。JP2008301878提供了能够探测过滤器阻塞的真空吸尘器，来自灰尘收集腔的空气通过上述过滤器通向电风扇。通过电风扇操作吸住的灰尘储存在灰尘杯中，并且来自该灰尘杯的空气经过过滤器通向电风扇。灰尘杯中储存的灰尘数量被灰尘传感器探测，并且电风扇的空气流速被空气流速探测部分基于电风扇中的电流变化探测。当灰尘传感器的探测结果显示灰尘的数量不超过规定的量并且当空气流速探测部分的探测结果显示空气流速不超过规定的小空气流速时，过滤器阻塞判定部分判定过滤器被阻塞。US4294595公开一种用于“清洁空气”类型的真空吸尘器的自动关闭装置，其中，真空风扇在污浊空气通道和真空过滤器的下游。压力差分或者空气气流响应开关连接在真空吸尘器的污浊空气通道的喷嘴入口和在这样的空气气流已经通过了过滤器袋后的清洁空气通道之间。压力差分开关响应于经过系统的空气气流变化是可操作的，并且导致真空吸尘器电动机功率中断，并且同时给操作者发出过滤器已满或者堵塞存在于沿着大体上污浊空气通道全部长度的某处的警告。US5294872公开了一种真空吸尘器，其中，通过探测适于给吸尘器吸力的变速风扇电动机的旋转速度和其变化范围，来辨别过滤器的阻塞状态和清洁表面的状态，并且基于辨别结果修正风扇电动机的速度命令，并且可以通过最优的吸力执行舒适的清洁。现有技术过滤器监测系统不能有效地处理气流变化以及功率设定。这将会导致系统正确地用信号通知受污染的过滤器，并且在减弱功率后将会再一次地显示未受污染的过滤器，然而，这个过滤器仍然像它之前一样的受污染。另一方面，这些装置在高气流、例如当喷嘴不在地板上时，将会过早地显示受污染过滤器。
技术实现思路
本专利技术的一个目的尤其在于提供一种改善的空气过滤器监测。本专利技术由独立权利要求限定。在从属权利要求中限定有利的实施例。在一种监测设备内的空气过滤器的污染的方法中，在所述设备中，电动机所接合的风扇生成的空气气流经过空气过滤器，使用代表以下各项的数据确定污染：风扇上的压力差，空气过滤器上的压力差，以及到电动机的电动机电流。测量风扇上的压力差和电动机电流的结合已经展示用于传递可靠的气流预测，无论功率设定如何。气流预测以及过滤器上压降的组合可以被合并为与过滤器阻力并且因此与污染有关的参数。空气过滤器可以是电动机过滤器、排气过滤器或者在气流路径中的任意其它过滤器。本专利技术的这些以及其它方面参照以下描述的实施例将会是显而易见的并且得以阐述。附图说明图1示出根据本专利技术的设备的一个实施例；以及图2图示在图1的设备中的微处理器的操作的一个实施例。具体实施方式图1示出根据本专利技术的设备的一个实施例。空气气流A通过电动机过滤器Filt1、接受电功率信号Pwr的电动机M所接合的风扇F、以及排气过滤器Filt2。第一压力差传感器D1测量电动机过滤器Filt1上的压力差，并且第二压力差传感器D2测量风扇F上的压力差。微处理器MP接收来自压力差传感器D1和D2的信号，以及功率设定信号Pwrset、经过电动机M的电流，以便生成针对电动机M的功率控制信号Pwrctrl。本专利技术基于以下考虑。当过滤器受污染时，过滤器阻力增加。该过滤器阻力可以通过得知空气气流和电动机过滤器Filt1上的压力差而得知。仅测量过滤器Filt1上的压力差作为过滤器污染的指示是已知的解决方案。然而，由于装置的功率设定Pwrset可以被终端用户调节，气流将会变化和因此导致过滤器Filt1上的压力差变化。因此，在这些变化的环境下，必需知道空气气流和压力差两者从而建立过滤器的阻力。直接测量气流相对地昂贵和复杂。从电动机-风扇组合的进入-出去参数的结合中获得气流已经被研究。测量风扇F上的压力增加Δp以及电动机电流I的结合已经展示用于传递可靠的气流预报，而不论功率设定Pwrset如何。测量电动机电压较不令人感兴趣，因为电动机在恒定电压下，相对地温度敏感。测量电动机速度将是一个选择，但是比测量电动机电流更昂贵。在具有空气过滤器的设备中，以下的参数是可获得的。U＝市电电压I＝电动机电流＝由速度调节器所提供的电动机电压ω＝电动机和风扇的旋转速度T＝电动机和风扇的扭矩Φ＝风扇产生的空气气流Δp＝风扇建立的压力然而，在家用的真空吸尘器中测量空气气流相对复杂，本专利技术的部分是借助于计算从以上列表中的其他参数得到气流的近似值。优选的方法是根据Δp和I计算气流。另一方法是根据Δp和ω计算气流，或者(尽管更加复杂)用T代替I；在权利要求项的意义中ω或者T可以因此用作代表I的数据。包括过滤器压力差在内的测量值被馈送到微处理器中，后者将会借助确定的算法执行计算并且将会生成有关过滤器污染水平的参数。根据这个参数的值，可以用来向用户反馈关于过滤器状态的信息将会被生成。这个信息也可以用来控制在真空吸尘器中的功能，例如控制气流。如下是数学方法。如果真空吸尘器中的电动机过滤器随着时间受到污染，它的阻力将会上升。过滤器的阻力可以用普通的流体力学描述为：RFilt=ΔpFilt/ΦFilt2---[1]]]>其中：RFilt＝过滤器阻力ФFilt＝经过过滤器的空气气流ΔрFilt＝过滤器上的压力差这意味着知道气流和压力差，可以计算阻力。压力差ΔpFilt可以通过压力传感器测量。气流ФFilt可以测量，但是相对地复杂。因此，构思是从已知或者简单可测量的系统参数中计算出气流。实验已经示出了电动机电流和电动机所建立的压力的结合可以传递足够准确地描述气流的数学模型。通常地，这个关系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种监测设备内的空气过滤器(Filt1)的污染的方法，其中电动机(M)所接合的风扇(F)生成的空气气流(A)经过所述空气过滤器(Filt1)，其中所述方法包括步骤：根据表示所述风扇(F)上的压力差(D2)、以及到所述电动机(M)的电动机电流(I)的数据估计通过所述空气过滤器的气流，以及根据表示通过所述空气过滤器的所述气流、以及所述空气过滤器上的压力差(D1)的数据估计所述空气过滤器的过滤器阻力，根据表示所述空气过滤器的所述过滤器阻力的数据估计所述空气过滤器的所述污染。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.26 EP 13194356.51.一种监测设备内的空气过滤器(Filt1)的污染的方法，其中电
动机(M)所接合的风扇(F)生成的空气气流(A)经过所述空气过
滤器(Filt1)，其中所述方法包括步骤：
根据表示所述风扇(F)上的压力差(D2)、以及到所述电动机
(M)的电动机电流(I)的数据估计通过所述空气过滤器的气流，以
及
根据表示通过所述空气过滤器的所述气流、以及所述空气过滤器
上的压力差(D1)的数据估计所述空气过滤器的过滤器阻力，
根据表示所述空气过滤器的所述过滤器阻力的数据估计所述空
气过滤器的所述污染。
2.根据权利要求1所述的方法，其中根据对所述空气过滤器的所
述过滤器阻力与阈值(PR)的比较估计所述空气过滤器的所述污染。
3...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·B·库佩鲁斯，J·T·范德库伊，B·J·德维特，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL