[发明专利]用于检测颗粒过滤器的状态的系统和方法

说明书

本发明提供一种监测设备，用于监测空气清洁系统以确定所述空气清洁系统的颗粒过滤器何时需要清洁或更换。所述监测设备是用于在将执行定期监测功能时应用于所述空气清洁系统的远程单元。其用于监测由所述空气清洁系统发出的声音随时间的变化，以获取与所述过滤器状态相关的信息。

技术领域

本发明涉及用于检测颗粒过滤器的状态且因此监测其寿命的方法和系统。

背景技术

颗粒过滤器广泛用于空气清洁系统，用于从气流中移除颗粒物质。举例来说，颗粒过滤器用于家庭或工业空气净化系统以清洁室内空气，但颗粒过滤器在其他应用，例如真空吸尘器或空气处理系统中也有许多用途。

颗粒过滤器的使用寿命有限且需要更换(或清洁)以获得最佳性能。久而久之，由于过滤器上的颗粒积聚，增大的阻力导致通过过滤器的气流减小，导致通过空气净化系统的空气吸入变慢。因此，空气净化性能随使用时间而衰减。

提醒消费者需要更换过滤器的最简单方法是基于累积的设备操作时间来提醒消费者。以这种方式，可以提前警告用户需要更换过滤器。然而，实际上每个过滤器都有不再能够将空气净化到所需标准的不同时间点。这个时间点是特定周期的结束，取决于用户的习惯和不同的空气条件。

需要能够更准确地评估过滤器何时需要清洁或更换。这可以通过分析过滤器的当前性能，且接着估计过滤器的剩余寿命来实现，以警告用户更换过滤器以保持有效的空气净化。

因此，为了评估空气过滤器以确定更换过滤器的最合适时间，已知用于检测例如气流和压差的参数的变化或用于分析指示过滤器何时堵塞的光学信号的基于传感器的设备。

这些方法需要额外的感测系统，增加了空气清洁系统的成本和复杂性。

US 2018/0012479公开了一种用于基于过滤器两端的压力测量来确定何时需要更换过滤器的系统。另外，可以使用麦克风来捕获指示过滤器风扇正在操作的速度的声音信息。这用于辅助处理压力测量信号。

希望具有一种用于提供对更换空气清洁系统的颗粒过滤器的需求的准确监测的低成本系统。

发明内容

本发明由权利要求限定。

根据本发明的一个方面的实例，提供了一种监测设备，用于监测空气清洁系统以确定空气清洁系统的颗粒过滤器何时需要清洁或更换，其中监测设备包括远程监测设备，用于在要执行定期监测功能时应用于空气清洁系统且用于在定期监测功能之间从空气清洁系统中移除，其中监测设备包括：

麦克风，用于捕获空气清洁系统在使用过程中的声音并产生麦克风信号；

处理器，用于处理麦克风信号并用于监测麦克风信号随时间的变化；以及

输出设备，用于基于麦克风信号的演变来提供与过滤器状态相关的信息。

本发明利用远程监测设备以分析空气清洁系统的声音来检测过滤器的堵塞程度。穿过过滤器的气流的声音将随着过滤器堵塞而变化，且这些变化可被检测出并进行解释。

通过使用远程监测设备，同一监测设备可用于多个空气清洁系统，从而减小成本。其提供了一种更通用方法，因为不需要在空气清洁系统自身中提供音频传感器。举例来说，远程监测设备可以是智能手机或平板电脑，且因此可以利用现有麦克风。备选地，其可能是专用监测设备，但其可以和多个空气清洁系统一起使用。

监测设备例如用于应用于空气清洁系统的特定监测地点或用于定位在相对于空气清洁系统的特定监测地点处。以这种方式，可确保可靠地检测到空气清洁系统声音的演变。空气清洁系统的特定监测地点例如位于空气出口附近。这是检测由过滤器堵塞造成的声音变化的最佳地点。可以使用物理对准特征或通过向用户提供反馈以引导远程监测设备移动到所述地点来将监测设备定位在这个地点。