[發明專利]使用差分聲衰減的過濾器監測

在審

• 申請號: 202210383874.4
• 申請日: 2022-04-13
• 公開（公告）號: CN115201083A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: T·赫曼;B·亞德
• 申請（專利權）人: 開利公司
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N29/11
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄭浩;呂傳奇

一種用于檢測空氣過濾器的狀況的聲監測系統，所述聲監測系統包括：第一聲換能器，所述第一聲換能器相對于所述空氣過濾器之上的氣流位于上游；第二聲換能器，所述第二聲換能器相對于所述空氣過濾器之上的氣流位于上游；第三聲換能器，所述第三聲換能器相對于所述空氣過濾器之上的氣流位于下游；第四聲換能器，所述第四聲換能器相對于所述空氣過濾器之上的氣流位于下游；控制單元，所述控制單元與所述第一聲換能器，所述第二聲換能器，所述第三聲換能器和所述第四聲換能器通信；所述控制單元配置成響應于由所述第一聲換能器，所述第二聲換能器，所述第三聲換能器和所述第四聲換能器中的至少一個聲換能器測量的一個或多個SPL值來確定過濾器衰減值。

技術領域

本文公開的實施例涉及空氣過濾器監測，并且更特別地涉及使用差分聲衰減的空氣過濾器監測。

背景技術

對于在工作和生活空間中維持健康環境的能力很大程度上取決于空氣過濾的質量。過濾器可以是可消耗的或可重復使用的，并且需要定期更換/清潔以確保最佳的空氣質量和足夠的系統氣流。對于許多系統的缺點是它們依賴操作小時（定時器）來發信號通知過濾器更換。這導致次優的維護和系統效率，因為與使用的小時相比，實際的過濾器狀態同樣或更加取決于操作環境的清潔度。

理想地，通過直接測量過濾器的清潔度，或通過測量與過濾器本身的清潔度更緊密相關的物理參數來實現過濾器監測。一種已用于過濾器測量的方法是基于過濾器清潔度和空氣阻力之間的相關性。當過濾器清潔度降低時，空氣阻力增加并導致跨過濾器的更高差壓。由于差壓根據空速而顯著變化，因此關于這種方法的令人滿意的精度要求鼓風機在操作，并且使用附加的傳感器來測量系統空速。壓力計（差壓傳感器）也由于溫度/濕度變化而遭受測量變化的影響，因此需要使用附加的熱傳感器進行溫度補償以實現精度。由于這些原因，對過濾器狀態實施差壓技術能增加空氣管理系統的復雜性和成本。

發明內容

根據實施例，一種用于檢測空氣過濾器的狀況的聲監測系統，所述聲監測系統包括：第一聲換能器，所述第一聲換能器相對于所述空氣過濾器之上的氣流位于上游；第二聲換能器，所述第二聲換能器相對于所述空氣過濾器之上的氣流位于上游；第三聲換能器，所述第三聲換能器相對于所述空氣過濾器之上的氣流位于下游；第四聲換能器，所述第四聲換能器相對于所述空氣過濾器之上的氣流位于下游；控制單元，所述控制單元與所述第一聲換能器，所述第二聲換能器，所述第三聲換能器和所述第四聲換能器通信；所述控制單元配置成響應于由所述第一聲換能器，所述第二聲換能器，所述第三聲換能器和所述第四聲換能器中的至少一個聲換能器測量的一個或多個SPL值來確定過濾器衰減值。

除了本文描述的特征中的一個或多個特征之外，或者作為備選方案，另外的實施例可以包括其中所述一個或多個SPL值包括交叉過濾器（cross-filter）SPL值。

除了本文描述的特征中的一個或多個特征之外，或者作為備選方案，另外的實施例可以包括其中所述一個或多個SPL值包括第一方向交叉過濾器SPL值（c1）和第二方向交叉過濾器SPL值（c2）。

除了本文描述的特征中的一個或多個特征之外，或者作為備選方案，另外的實施例可以包括其中所述第一方向與所述第二方向相反。

除了本文描述的特征中的一個或多個特征之外，或者作為備選方案，另外的實施例可以包括其中所述一個或多個SPL值包括響應于所述第一換能器和所述第二換能器之間的衰減的上游SPL值（u）。

除了本文描述的特征中的一個或多個特征之外，或者作為備選方案，另外的實施例可以包括其中所述一個或多個SPL值包括響應于所述第一換能器與所述第二換能器之間的衰減的下游SPL值（d）。

除了本文描述的特征中的一個或多個特征之外，或者作為備選方案，另外的實施例可以包括其中所述過濾器衰減值被確定為：R過濾器=[(u-c1)+(d-c2)]/2。