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空气过滤器的风量调控方法和装置

文章来源:http://www.iguolvqi.com/  2022年03月21日  点击数:202
空气过滤器的风量调控方法和装置

技术领域

本申请涉及空气过滤器的闭环控制技术领域,尤其是涉及一种空气过滤器的风量调控方法和装置。

背景技术

随着工业的发展,除绿植覆盖面较大的地区,城市大气环境在大多区域表现有所降低。对于部分对空气质量要求较高的场景,或相对注重空气质量的家庭,空气过滤器的成为首选。

空气过滤器的样式多样,有柜机式、台式等,无论是哪一类的空气过滤器,其使用阶段均需要考虑出风。现有的,对于风量的调控,有通过按键变换过滤器的风机电机转速得以实现,然而实际使用发现:空气过滤器的风量随着滤芯的集尘发生差异,即风量实际调节效果误差,因此本申请提出一种新的技术方案。

发明内容

为了改善空气过滤器的风量控制效果,本申请提供一种空气过滤器的风量调控方法和装置。

第一方面,本申请提供一种空气过滤器的风量调控方法,采用如下的技术方案:

一种空气过滤器的风量调控方法,包括:

获取空气过滤器的调风档位的触发信息、电机的控制信息、扇叶的转速以及风道的风速;

当获取测验信息,则建立触发信息、控制信息、转速、风速的一一对应关系,并记录为风量控制参数;

当未获取测验信息,则执行动态风控调参逻辑;所述动态风控调参逻辑包括:

根据实时触发信息查找风量控制参数;

比对实时风速与风量控制参数中的风速,判断风速差值是否超出误差允许阈值,如果是,则电机调参再匹配;所述电机调参包括:以预设的电机单位增量调节控制信息,直到风速差值在误差允许阈值内,记录当前的控制信息、转速和风速,并更新风量控制参数。

可选的,还包括:

获取空气过滤器进风侧的风压信息;

以预设风量公式Q=V*A处理实时风速和预设的风道截面积,计算得到实时风量;其中,V为风速,A为风道截面积;

以预设的负荷功率公式W=Q*H对实时风量和风压处理,计算得电机实时负荷;其中,H为风压;

基于电机实时负荷判断电机是否过载,如果是,则中止本次的动态风控调参逻辑。

可选的,当电机过载,发送预设的告警信息至预设的人机交互单元。

可选的,还包括:

预建立各个转速区间下的有效出风面积-风压的关系曲线;

根据实时转速查找对应的关系曲线;

根据实时风压确定有效出风面积,并判断有效出风面积是否小于滤芯/滤片清理阈值,如果是,则发送滤芯/滤片清理提示信息至人机交互单元。

可选的,还包括:

记录各个触发信息的获取,并结合时间参数,计算触发信息的变换频次和分布参数;

当变换频次和/或分布参数符合节能优先条件,则以测验阶段的风量控制参数覆盖当前的风量控制参数。

可选的,所述触发信息包括节能触发信息;当触发信息为节能触发信息,则中止执行动态风控调参逻辑;以及,

以风量公式Q=V*A处理风量允许区间和预设的风道截面积,得到允许风速区间;

以预设的电机单位减量调节控制信息,直到风速达到允许风速区间;

以负荷功率公式W=Q*H处理实时风量和实时风压,并判断电机实时负荷是否超出节能负荷阈值,如果是,则返回上一步。

可选的,还包括:建立风压-转速关系曲线,并基于此生成运行报告,发送运行报告至人机交互单元;所述人机交互单元包括厂家终端机。

第二方面,本申请提供一种空气过滤器的风量调控装置,采用如下的技术方案:

一种空气过滤器的风量调控装置,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如上述方法的计算机程序。

综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:

1、可以方便厂家在质检环节对转速、风速不合格的产品对控制信息校正,且校正后空气过滤器的控制核心可以自动匹配各项参数,更新风量控制参数,从而有效提高厂家对产品的质检修复工作;

2、应用本方法的过滤器在使用过程中,控制核心会主动根据实时的风速调整电机的控制信息,即便滤芯/滤片随着使用不断发生集尘变得阻塞,其也会调整电机,保证出风量;同时,因为重新匹配档位,更新控制参数,所以在用户下一次再打开同一档位时,会直接以更新后的参数控制,保证出风效果。

附图说明

图1是本申请的整体流程示意图;

图2是本申请的动态风控调参逻辑的流程示意图;

图3是本申请的过载预警告警流程示意图;

图4是本申请的滤芯/片清理提示流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种空气过滤器的风量调控方法。

参照图1-4,空气过滤器的风量调控方法包括:

S101、获取空气过滤器的调风档位的触发信息、电机的控制信息、扇叶的转速以及风道的风速。

其中,触发信息,即空气过滤器的风量调节开关各个档位触动时输出的信号。控制信息,即电机控制指令,以伺服电机为例,即脉冲信号输出控制指令,可以理解的是:下述内容中对电机转速的调控,可以通过调节脉冲来实现,具体技术为现有,在此不再赘述。风速,则可通过风速变送器采集获取。

上述扇叶的转速,即扇叶转轴的转速,其通过一预制的编码器检测获取;转速可以用作反馈,验证电机控制信息的执行情况,以在电机故障时及时发现。

S102、当获取测验信息,则建立触发信息、控制信息、转速、风速的一一对应关系,并记录为风量控制参数;

当未获取测验信息,则执行动态风控调参逻辑。

可以理解的是,上述测试触发信息,即空气过滤器出厂前,由厂家的质检环节人员输入。在进入测试阶段后,应用本方法的过滤器的控制核心主动记录各个档位下的各项参数,并档位一一匹。

后续,用户使用过程中,过滤器调节至对应档位,控制核心即输出匹配的控制信息对电机控制,使过滤器工作,以进一步执行动态风控调参逻辑。

可以理解的是,根据上述设置,还可以方便厂家在质检环节对转速、风速不合格的产品对控制信息校正,且校正后控制核心可以自动匹配各项参数,更新风量控制参数,从而有效提高厂家对产品的质检修复工作。

关于动态风控调参逻辑,其包括:

S201、根据实时触发信息查找风量控制参数,即从预设的数据库中查找;

S202、比对实时风速与风量控制参数中的风速,判断风速差值是否超出误差允许阈值,如果是,则电机调参再匹配。

可以理解的是,上述误差允许阈值主要是电压波动、变送器干扰等引起,因此需要对其剔除,减小误判几率。当风速差值超出阈值,可以认为此时滤芯/滤片累计出现较多堵塞,导致风速异常,此时需要调整。

上述电机调参包括:以预设的电机单位增量调节控制信息,直到风速差值在误差允许阈值内,记录当前的控制信息、转速和风速,并更新风量控制参数。其中,电机单位增量,即使电机转速增大的预设最小控制量;在上述基础上,可以理解为脉冲频率值。

根据上述内容,应用本方法的过滤器在使用过程中,控制核心会主动根据实时的风速调整电机的控制信息,即便滤芯/滤片随着使用不断发生阻塞,其也会调整电机,保证出风量;同时,因为重新匹配档位,更新控制参数,所以在用户下一次再打开同一档位时,会直接以更新后的参数控制,保证出风效果。

上述之所以对电机的调节是根据单位增量逐渐进行,是因为空气过滤器性能的一个重要考量因素是低噪音,缓慢提速,可以使过滤器运行更为平稳,减小噪声产品几率。

本方法还包括:

S301、获取空气过滤器进风侧的风压信息;

S302、以预设风量公式Q=V*A处理实时风速和预设的风道截面积,即代入计算(下同),计算得到实时风量;其中,V为风速,A为风道截面积;

S303、以预设的负荷功率公式W=Q*H对实时风量和风压处理,计算得电机实时负荷;其中,H为风压;

S304、基于电机实时负荷判断电机是否过载,如果是,则中止本次的动态风控调参逻辑。

根据上述内容,本方法可以对电机负荷监控,避免前述动态风控调参过程中未考虑到滤芯等阻塞过度,电机强行增速而导致过载运行损伤设备,甚至引起安全事故。可以理解的是,本实施例中风速的检测在进风侧进行,即上述风道为金风侧通道。

基于上述,本方法还包括:当电机过载,发送预设的告警信息至预设的人机交互单元。其中,人机交互单元可以是过滤器的显示器、声光单元或通过无线通讯模块连接的用户手机,具体根据空气过滤器的硬件配置选定,以及时提示用户电机存在过载风险。

本方法还包括:

S401、预建立各个转速区间下的有效出风面积-风压的关系曲线;其中,转速区间,即各个档位的对应转速±误差允许值得到的范围值;有效出风面积为在厂阶段人工主动形成,以验证得到上述关系曲线的数据。

S402、根据实时转速查找对应的关系曲线。

S403、根据实时风压确定有效出风面积,并判断有效出风面积是否小于滤芯/滤片清理阈值,如果是,则发送滤芯/滤片清理提示信息至人机交互单元。

根据上述内容,本方法在调整风控参数之前,会对实时反馈数据判定,判断是否需要清理滤芯/滤片;且,在工作人员预先输入足够多的关系曲线的作为样本的前提下,即便是更新的风控参数下过滤器,同样能够做滤芯/滤片清理判定,从而有效改善本方法的使用效果。

对于本方法的动态调参而言,不可避免的会导致过滤器的能耗增大,为此本方法还做以下设置:

记录各个触发信息的获取,并结合时间参数,计算触发信息的变换频次和分布参数;

当变换频次和/或分布参数符合节能优先条件,则以测验阶段的风量控制参数覆盖当前的风量控制参数。

上述节能优先条件,如用户持续一周,甚至更长时间未调整过风量。对于类似上述的情况下,本方法认定其为习惯性开启过滤器,对风量要求低,则此时不再动态调参,而只是以出厂阶段的控制参数做控制,毕竟最初的设定值通常是过滤器最佳控制方案。

本方法还做以下设置:触发信息包括节能触发信息,即为过滤器匹配一主动节能选择。

当触发信息为节能触发信息,则中止执行动态风控调参逻辑;以及,

以风量公式Q=V*A处理风量允许区间和预设的风道截面积,得到允许风速区间;

以预设的电机单位减量调节控制信息,直到风速达到允许风速区间;

以负荷功率公式W=Q*H处理实时风量和实时风压,并判断电机实时负荷是否超出节能负荷阈值,如果是,则返回上一步。

根据上述,本方法在被触发节能机制后,即根据实时风量、预设的允许风量调整过滤器的电机,且因为是根据实时风压,所以无论是过滤器的哪一个使用阶段均可;同时,此处的调整和上述类同,均为逐步进行,以保证过滤器的运行稳定性。

为了提高用户体验,本方法结合产品的物联网设计理念,还做以下设置:建立风压-转速关系曲线,并基于此生成运行报告,发送运行报告至人机交互单元;此时,人机交互单元还包括厂家终端机。

根据上述内容,应用本方法后可以方便厂家对自己的产品做监管;同时,在用户与厂家电话沟通时,还可在线查找故障原因解决问题,提高用户体验。另,在上述基础上,本方法还可选配基于寻峰算法处理风压-转速关系曲线,查找峰值并结合时间参数记录为异常点数据;异常点数据存入运行报告,用以方便厂家、用户查找分析风压异常原因。

本申请实施例还公开一种空气过滤器的风量调控装置。

空气过滤器的风量调控装置,其包括存储器和处理器,所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如上述方法的计算机程序。

以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

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