СИСТЕМА ФИЛЬТРА ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЯ, ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЕМ
AIR CLEANER FILTER SYSTEM, AIR PURIFIER AND AIR PURIFIER CONTROL METHOD

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к воздухоочистителям.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В воздухоочистителях, для того чтобы обеспечивать непрерывную работоспособность этих продуктов, целесообразно производить замену фильтров.
Замена фильтров может использоваться, чтобы сконфигурировать характеристики воздухоочистителя под определенные требования к конкретному воздухоочистителю. Например, могут быть разные фильтры, предназначенные для удаления разных загрязняющих веществ (например, новый бытовой фильтр для формальдегида), а со временем требования потребителя могут измениться.
По мере того, как воздухоочистителям добавляют все более утонченные способы восприятия окружения, а также возникает дополнительная информация относительно восприятия окружающей среды, могут появляться новые загрязнители, которые требуют использования новых технологий обращения с фильтрами. Кроме того, новые подходы к восприятию окружения могут сделать возможным выбор потребителями фильтрующего пакета, который был бы оптимизирован под их специфические условия загрязнения. Это приведет к появлению множества фильтров, которые можно будет использовать с одним и тем же воздухоочистителем, и к замене время от времени определенного фильтра на другой.
Известно, что регенерация фильтра может продлевать срок службы некоторых типов фильтров. И снова - при этом иногда надо будет производить смену фильтра.
Пользователю, таким образом, необходимо делать заключение относительно того, когда следует заменять фильтр. В случае с восстанавливаемыми фильтрами ожидаемые характеристики и срок службы таких фильтров после каждого шага регенерации могут изменяться.
Современные воздухоочистители на основании воздушного потока, который проходит через фильтр, сообщают пользователю, когда фильтр следует заменять. В некоторых случаях используется только таймер. Для значительной части фильтров этот простой способ определения надлежащего времени смены фильтра не является достаточным. В том, что касается восстанавливаемых фильтров, время смены фильтра, аналогично, может изменяться в зависимости от количества предыдущих регенераций. Кроме того, было бы желательно, если бы какое-либо устройство могло более подробно сообщать текущие характеристики фильтра.
Документ KR 2009 01336 раскрывает индикатор времени смены фильтра воздухоочистителя, который основан на продолжительности работы вентилятора воздухоочистителя.
Таким образом, есть необходимость в системе, которая обеспечивала бы более тонкий анализ того, когда следует производить замену фильтра, так, чтобы при этом весь срок службы фильтра использовался с пользой, сокращая нерабочее состояние, при одновременном обеспечении сохранности характеристик воздухоочистителя.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение определено пунктами формулы изобретения.
В соответствии с примерами по объекту изобретения обеспечена система фильтра воздухоочистителя, содержащая
фильтрующий блок воздухоочистителя, и
машинно-считываемый идентификатор, при этом идентификатор выдает информацию, касающуюся типа фильтрующего блока и информацию относительно характеристик, присущих предназначенному для фильтрации посредством фильтрующего блока воздухоочистителя целевому загрязнителю из множества различных загрязнителей, которые могут быть отфильтрованы посредством фильтрующего блока того типа, которая может быть использована для выдачи подсказки относительно замены фильтрующего блока воздухоочистителя на основании типа упомянутого фильтрующего блока и упомянутой информации относительно характеристик.
Посредством считывания информации от фильтрующего блока, которая относится к типу фильтрующего блока, и информации относительно характеристик, относящейся к конкретному загрязнителю, становится возможным, чтобы воздухоочиститель прогнозировал окончание срока службы фильтрующего блока или определял другие моменты времени, когда фильтр следует заменять. Это делает возможным получение пользователем предварительного предупреждения, а также получение инструкций при наступлении времени замены фильтрующего блока. Таким образом, в некоторых примерах идентификатор выдает информацию, которая может быть использована для обеспечения прогноза окончания срока службы фильтрующего блока.
В некоторых примерах идентификатор может быть только считываемым источником информации, например, - таким же простым, как бар-код или идентификационный номер. Инструкции по замене фильтрующего блока могут быть более точными, чем указания простого таймера, поскольку они могут учитывать тип фильтрующего блока и информацию о характеристиках. Прогнозирование окончания срока службы также может учитывать другую информацию, такую как информация о загрязнителях, которые отфильтровываются. Как минимум, эта информация может просто указывать тип фильтра, а для возможности получения заключения о сроке службы затем может быть опрошен источник внешних данных. Альтернативно, идентификатор может включать в себя всю информацию, необходимую для того, чтобы прогнозировать окончания срока службы без необходимости использования источников дополнительной информации. Идентификатор, например, может включать в себя все ключевые характеристики фильтра.
Использование истории фильтрующего блока также может использоваться для того, чтобы прогнозировать окончания срока службы. Каждый фильтрующий блок, предпочтительно, имеет свой уникальный идентификатор, так что история его использования может быть сохранена в воздухоочистителе, который связан с этим конкретным фильтрующим блоком. Затем, когда будет идентифицироваться этот конкретный фильтрующий блок, данная история использования может быть запрошена. Такой подход делает возможным учет истории использования фильтрующего блока даже при наличии только считываемого идентификатора.
Машинно-считываемый идентификатор является, например, электронно-считываемым, радио считываемым или оптически считываемым. Электронно-считываемый идентификатор может быть запоминающим устройством, а оптически считываемый идентификатор может быть (линейным или двухмерным) бар-кодом или иным визуальной картиной.
Идентификатор может выдавать информацию, которая может быть использована для выдачи информации относительно характеристик, присущих поднабору из множества различных загрязнителей, а также для выдачи подсказки относительно замены фильтрующего блока воздухоочистителя на основании упомянутой информации относительно характеристик, присущих этому поднабору.
Эта информации относительно характеристик, может, например, указывать ожидаемый срок службы, когда фильтрующий блок используется с конкретным загрязнителем, или средний ожидаемый срок службы, когда фильтрующий блок используется с набором загрязнителей по умолчанию. Таким образом, прогнозирование срока службы может учитывать загрязнители, воздействию которых подвергается фильтрующий блок.
Идентификатор может, например, выдавать информацию, которая может быть использована для обеспечения подходящих скоростей вращения вентилятора для множества различных ситуаций.
Таким образом, скорость вращения вентилятора воздухоочистителя может управляться в зависимости от типа фильтра и от ситуации для обеспечения наиболее эффективного использования фильтрующего блока и управления шумом, создаваемым воздухоочистителем, использующим фильтрующий блок.
Идентификатор, например, является машинно-записываемым, так что по мере использования фильтрующего блока информация в нем может обновляться. Машинно-записываемый идентификатор является, например, записываемым электронным образом или с использованием радиоволн.
Посредством обеспечения машинно-записываемого идентификатора информация об истории использования фильтрующего блока может сохраняться локально, в нем самом, а не сохраняться в воздухоочистителе. Это позволяет использовать данный фильтрующий блок в разных воздухоочистителях. Информация об истории использования дает возможность производить смену фильтрующего блока до окончания его срока использования, например, если в конкретное время наиболее подходящим является фильтрующий блок другого типа. В этом случае частично использованный фильтрующий блок сможет повторно использоваться в другое время, а его корректная информация о сроке службы сохраняется.
Идентификатор может выдавать информацию, которая может использоваться для того, чтобы определять применимость фильтрующего блока к различным окружающим условиям.
Этими окружающими условиями могут быть, например, температура, влажность, время года или присутствующие загрязнители. Например, некоторые аллергены (например, цветочная пыльца) появляется, в основном, в определенное время года, в зависимости от географического места. Таким образом, фильтрующие блоки можно менять между собой, если окружающие условия указывают, что правильно было бы произвести смену фильтра.
Примеры настоящего изобретения, кроме того, представляют воздухоочиститель, содержащий
вентилятор,
корпус для приема в него фильтрующего блока воздухоочистителя,
считывающую схему для считывания машинно-считываемого идентификатора фильтрующего блока воздухоочистителя, или вход для получения информации, считанной с машинно-считываемого идентификатора фильтрующего блока воздухоочистителя, и
процессор, который выполнен с возможностью извлечения информации из машинно-считываемого идентификатора, касающейся типа фильтра, и информации относительно характеристик, присущих предназначенному для фильтрации посредством упомянутого фильтрующего блока воздухоочистителя целевому загрязнителю из множества различных загрязнителей, которые могут быть отфильтрованы посредством фильтрующего блока того типа, и получения подсказки относительно замены фильтрующего блока воздухоочистителя на основании упомянутого типа фильтрующего блока и упомянутой информации относительно характеристик.
Этот воздухоочиститель выполнен с возможностью приема в себе фильтрующего блока, как это определено выше. Он принимает информацию от идентификатора, чтобы определять окончание срока службы фильтрующего блока или для того, чтобы извлекать информацию, касающуюся необходимости смены по фильтрующего блока иным причинам. Если имеется считывающая схема, она может быть встроена в воздухоочиститель. Однако считывание идентификатора может выполняться удаленно, например, посредством приложения, установленного на смартфоне или на «таблетке». Эта считанная информация затем подается на воздухоочиститель в виде входа.
Процессор, далее, может быть выполнен с возможностью определения из машинно-считываемого идентификатора информации относительно характеристик, присущих поднабору из множества различных загрязнителей. Кроме того или вместо этого, процессор может быть выполнен с возможностью определения из машинно-считываемого идентификатора подходящих скоростей вращения вентилятора для множества различных ситуаций.
Для записи в идентификатор информации, которая отражает использование фильтрующего блока, может быть обеспечена схема записи. Посредством записи информации в идентификатор фильтрующего блока воздухоочистителя она может быть использована другими воздухоочистителями, и из нее может быть извлечено правильное прогнозирование окончания срока службы фильтрующего блока, учитывающее его предшествующее использование.
Для определения условий внешнего окружения может быть обеспечен один или более внешних датчиков, или же может быть обеспечен вход для получения информации от одного или более внешних датчиков, чтобы определять условия внешнего окружения, при этом процессор выполнен с возможностью определения применимости фильтрующего блока к различным условиям внешнего окружения.
Воздухоочиститель может давать пользователю подсказку либо на смену фильтрующего блока, поскольку он достиг конца своего срока службы, либо на обмен фильтрующих блоков, поскольку в данное конкретное время стало более правильно использовать другой фильтрующий блок.
Схема считывания в одном примере является частью воздухоочистителя. Альтернативно, для получения информации, считанной с машинно-считываемого идентификатора фильтрующего блока воздухоочистителя беспроводным образом, может быть обеспечен беспроводной трансивер. Воздухоочиститель, конечно, может быть скомбинирован с определенным выше фильтрующим блоком воздухоочистителя, чтобы получился с воздухоочиститель загруженным фильтрующим блоком.
Примеры в соответствии с другим объектом изобретения обеспечивают способ управления воздухоочистителем, включающий в себя
считывание машинно-считываемого идентификатора фильтрующего блока воздухоочистителя, при этом идентификатор выдает информацию, касающуюся типа фильтрующего блока, и информации относительно характеристик, присущих предназначенному для фильтрации посредством фильтрующего блока воздухоочистителя целевому загрязнителю из множества различных загрязнителей, которые могут быть отфильтрованы посредством фильтрующего блока того типа, и
получение подсказки относительно замены фильтрующего блока на основании типа фильтрующего блока и упомянутой информации относительно характеристик.
Этот способ обеспечивает пользователю возможность быть уведомленным относительно смены фильтрующего блока в наиболее соответствующее время.
Способ может дополнительно включать в себя запись в машинно-считываемый идентификатор с целью обновления информации в ответ на использование фильтрующего блока воздухоочистителя.
Это позволяет извлекать фильтрующий блок из воздухоочистителя до окончания его срока службы, а также позднее повторно использовать его. Получение подсказки относительно замены фильтрующего блока, кроме того, может включать в себя учет информации о внешнем окружении.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Далее более подробно будут описаны примеры настоящего изобретения со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:
Фигура 1 показывает первый пример системы воздухоочистителя,
Фигура 2 показывает второй пример системы воздухоочистителя,
Фигура 3 показывает третий пример системы воздухоочистителя,
Фигура 4 показывает пример способа управления воздухоочистителем.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение обеспечивает фильтровую систему воздухоочистителя, содержащую фильтрующий блок и машинно-считываемый идентификатор, который выдает информацию, касающуюся по крайней мере типа фильтрующего блока. Эта информация может использоваться для выработки прогноза относительно конца срок службы фильтрующего блока. Таким образом, воздухоочиститель может «прогнозировать» конец срок службы фильтрующего блока. Это делает возможным получение пользователем предварительного предупреждения, а также получение соответствующих инструкций при наступлении времени замены фильтрующего блока. Эти инструкции по замене фильтрующего блока могут быть более подробными, чем просто указание времени, поскольку они могут учитывать тип фильтрующего блока. В некоторых примерах для прогноза конца срока службы фильтрующего блока может быть использована «история» фильтрующего блока.
Фиг. 1 показывает первый пример воздухоочистителя 10, который содержит в себе сменный фильтрующий блок 12. Этот фильтрующий блок 12 имеет машинно-считываемый идентификатор 14, который выдает информацию, касающуюся по крайней мере типа фильтрующего блока. Воздухоочиститель имеет считывающее устройство 16 для считывания машинно-считываемого идентификатора 14, - это может быть электронная схема считывания, или схема оптического считывающего устройства, или схема механического считывания, или схема считывающего устройства на основе радиосвязи (такая как система на основе RFID - «технологии радиочастотной идентификации»). Считанная информация подается в основной блок управления (ОБУ), который управляет вентилятором 20 и имеет пользовательский интерфейс 22, по крайней мере для того чтобы передавать выходную информацию пользователю.
Как описано далее, система, как вариант, имеет также схему 17 записи для внесения обновлений в пишущий идентификатор 14.
Когда фильтрующий блок 12 установлен в воздухоочиститель 10, считывающее устройство 16 считывает идентификатор 14 и передает данные в ОБУ 18. В показанном на фиг. 1 отдельно расположенном корпусе ОБУ 18 использует данные идентификатора 14, чтобы управлять пользовательским интерфейсом 22, например, для того чтобы определять, когда необходимо производить замену фильтрующего блока, а также для управления вентилятором 20, - например, на основе режима работы, такого как бесшумный режим или режим интенсивной фильтрации.
В примере по фиг. 1 вся информация, необходимая для того, чтобы сделать прогнозирование относительно окончания срока службы воздухоочистителя, хранится в идентификаторе 14.
Фиг. 2 показывает пример, в котором между ОБУ 18 и внешним источником 24 данных установлено соединение, которое выполнено в виде приложения, исполняемого на внешнем устройстве. Альтернативно, внешний источник может находиться на удаленном интернет-сервере, доступным через интернет - либо напрямую через воздухоочиститель (например, через локальную сеть WiFi), либо через исполняемое на внешнем устройстве приложение. Другие компоненты - те же самые, что и на фиг. 1, и им приписаны те же ссылочные позиции.
Фиг. 2, кроме того, показывает, что для выдачи информации для источника 24 данных или непосредственно для ОБУ (не показан) могут также использоваться внешние датчики 25, предназначенные для определения условий внутреннего и внешнего окружения.
ОБУ может подсоединяться к внешнему приложению и обеспечивать для внешнего приложения данные идентификатора, а оно, в свою очередь, обеспечивает требуемую информацию для того, чтобы через ОБУ управлять пользовательским интерфейсом и (как вариант) вентилятором.
В показанном на фиг. 1 отдельно расположенном корпусе идентификатор или воздухоочиститель должен содержать необходимые данные относительно характеристик фильтра или его срока службы. В подсоединенном корпусе по фиг. 2 идентификатор может просто указывать тип фильтра, а данные могут быть извлечены из подключенного приложения или из интернета. Подсоединенный корпус позволяет обновлять данные для фильтра определенного типа, например, уточненное прогнозирование характеристик, добавленные к профилю воздухоочистителя новые загрязнители.
В случае неопознанного фильтра система может просто не работать, например, обездвижив вентилятор. Альтернативно, система может работать в режиме по умолчанию, без способности указывать срок службы фильтра, и не давая пользователю никаких указаний относительно того, когда необходимо заменять фильтр.
Чтобы обеспечить совместимость с предыдущими версиями подсоединенных воздухоочистителей, которые не включают в себя считывающее устройство, идентификатор 14 мог бы считываться непосредственно с фильтра с помощью подсоединенного устройства, такого как телефон или «таблетка».
Этот подход показан на фиг. 3, где воздухоочиститель 10 не включает в себя считывающего устройства. Идентификатор 14 фильтрующего блока 12 может считываться и, как вариант, на него можно записывать, посредством внешнего устройства 30, которое подсоединено к воздухоочистителю 10. Это внешнее устройство 30, предпочтительно, является смартфоном или «таблеткой» с соответствующим приложением, а считывающий механизм может быть осуществлен через камеру или «считывающее устройство радиочастотной идентификации». Характеристики идентификатора или соответствующего фильтра могут быть посланы на ОБУ воздухоочистителя из подсоединенного устройства 30 (по беспроводной линии).
Во всех случаях идентификатор используется, например, для кодирования следующих позиций данных:
Р1: Профиль характеристики
…
РN: Профиль характеристики
…
МР: Скорость вращения вентилятора,
где Рi есть конкретный загрязнитель. Профиль характеристики указывает характеристику фильтра для данного конкретного загрязнителя во времени. Мi есть идентификация режима (например, бесшумный, высокомощный). Скорость вращения вентилятора указывает целевую установку вентилятора, оптимизированную для данного режима.
Профиль характеристики может быть очень простым, например, - только срок службы фильтра на основе кумулятивного воздушного потока через фильтр. Например, он может определять величину целевого загрязнителя, которая может быть поглощена фильтром за время его полезного срока службы, называемую «чистой накопленной массой» (ССМ). Этот профиль основан, например, на предположении о средних уровнях загрязнения. В этом случае профиль является одним и тем же для всех загрязнителей, так что при этом требуется только один профиль.
Профиль характеристики, более предпочтительно, - может быть основан на комбинации кумулятивного воздушного потока через фильтр и измеренных во времени величин целевых загрязнителей. Это дает возможность сделать оценку срока службы на основании кумулятивного количества загрязнителя через фильтр, а также воздушного потока. Измеренная величина загрязнителя может быть величиной конкретного загрязнителя или же комбинацией (например, общих летучих органических соединений, TVOC).
Профиль характеристики может включать в себя не только кумулятивные уровни целевого загрязнителя, но и другие воздействующие факторы, которые влияют на характеристику. Например, профиль характеристики может учитывать другие загрязнители, которые могут влиять на характеристику фильтра относительно данной «цели», окружающую температуру или относительную влажность.
В наиболее простом воплощении идентификатор 14 считывается из фильтрующего блока, но без возможности записи на него. Для некоторых случаев (например, высококлассные профессиональные приложения) было бы быть благоприятным обеспечить воздухоочистителям, кроме того, возможность записывать на идентификатор 14, как описано выше, с использованием схемы 17 записи. Это могло бы позволить воздухоочистителю обновлять профиль характеристики на идентификаторе, чтобы учитывать свое реальное использование (а, значит, и сокращенный оставшийся срок службы). Это было бы полезно в тех случаях, когда фильтры в воздухоочистителях регулярно заменяют. Так может быть том в случае, когда фильтры с разными характеристиками используются в разных корпусах с одним и тем же устройством. Кроме того, если фильтр извлечен для регенерации, то полезно обновить идентификатор, записывающий количество циклов регенерации.
Для обеспечения машинно-считываемой идентификации фильтра может быть рассмотрен ряд способов (идентификация отдельного фильтра или же общая идентификация типа фильтра). Для этого, например, используются оптические волокна, цветовое распознавание, измерение электрических параметров, таких как сопротивление или индуктивность, свойства светового отражения, измерение силы для определения механической характеристики, механическое измерение конфигурации вкладыша.
В одном конкретном примере используется простой бар-код или двухмерный бар-код, который используется для считывания типа фильтра или уникального идентификатора фильтра. Такое решение имеет преимущество, заключающееся в простоте, однако имеет то ограничение, что этот бар-код третья сторона может очень легко скопировать.
Альтернативным решением является использование на фильтре в качестве идентификаторов этикеток радиочастотной идентификации (RF-ID). В этом случае к воздухоочистителю прикладывают считывающее устройство RF-ID (и, как вариант, - записывающее устройство). В примере по фиг. 2 (в этом воздухоочистителе нет ни считывающего, ни записывающего устройства) этикетка RF-ID может считываться посредством мобильного телефона, и при этом для передачи результата на воздухоочиститель может быть использовано подключенное приложение. Кроме того, этикетки RF-ID могут использоваться для установки средств контроля безопасности, как это описано далее.
Идентификатор может быть зашифрован, таким образом, чтобы третья сторона не могла сгенерировать правильный идентификатор. Он может использоваться для того, чтобы наделить пользователя уверенностью в том, что используется правильно работающий фильтр, и что прогнозирование окончания его срока службы является точным. Например, каждый фильтр может быть уникальным образом идентифицирован, а идентификатор - сохранен в зашифрованном виде. В «связанном» решении (подключенном к серверу) сервер может определить, что используются дублированные фильтры. В качестве варианта можно комбинировать шифрование с «физически неклонируемой функцией» (PUF), при этом PUF-функция считывается из физических характеристик фильтра, а затем сохраняется в зашифрованном виде в идентификаторе. PUF-функция может быть зашифрована (персональным ключом) и сохранена на ярлыке идентификатора таким образом, чтобы третья сторона не могла сгенерировать действующую комбинацию PUF-функция/шифрование. Разновидностью этого является случай, в котором PUF-функция не является напрямую функцией фильтрующего блока, а приложена в качестве части идентификационного ярлыка.
Если воздухоочиститель содержит небольшой чип, который посредством электрического соединения или посредством радиосвязи может быть запитан и считан из воздухоочистителя, этот воздухоочиститель может использовать принцип «запрос-ответ» для того чтобы увериться втом, что фильтр является подлинным, например, используя криптографические ключи «публичный/персональный»
Для различных установленных цен могут быть использованы разные шифровальные решения.
Как упоминалось выше, если один воздухоочиститель может использовать различные фильтры, может быть правильным заменять фильтр до того, как фильтр потребует замены, - просто потому что изменились условия, таким образом, что более правильно использовать другой фильтр, например, по причинам эффективности или способности фильтровать присутствующие загрязнители. Таким образом, критерий смены/замены фильтра может быть на связан лишь с его сроком службы. При этом воздухоочистителем оцениваются профили характеристик, чтобы рекомендовать пользователю произвести смену/замену фильтра по причинам, отличным от срока службы фильтра. Прослеживая историю конкретных фильтров, становится возможным обеспечение извлечения и более поздней смены фильтра в воздухоочистителе при сохранении истории его использования, чтобы сделать возможной правильную оценку его срока службы.
Для фильтра должны быть указаны критерии смены/замены фильтра, не связанные с его сроком службы. Эти критерии могут принимать форму условий, основанных, например, на находящихся в доме локальных датчиках, на входах от находящихся в доме подсоединенных устройств, а также на внешних измерениях, таких как погодные условия или индекс качества воздуха «AQI». Эти критерии должны содержать указания относительно того, чтó должно случиться при наступлении этих условий, - замена фильтра, но его сохранение для использования в дальнейшем или извлечение фильтра и его утилизация.
Например, на основании сезонных изменений, что определяется и по календарным датам, и (или) по изменениям температуры и (или) влажности можно извлекать фильтр и заменять его на другой фильтр, оптимизированный под новые условия. Календарные даты обеспечивают указание относительно ожидаемой смены времени года, и это может быть скомбинировано с погодными условиями и (или) с бытовыми условиями с целью определения времени сезонной смены фильтра.
Чтобы обеспечить возможность извлечения, а затем смены фильтра в воздухоочистителе, можно прослеживать историю использования фильтра, с тем, чтобы поддерживать точную оценку его срока службы. Это слежение обеспечивает уникальный идентификатор, который является считываемым посредством воздухоочистителя (или подключенного устройства). Таким образом, воздухоочиститель может регистрировать историю фильтра, с тем, чтобы если он отключается или снова включается, воздухоочиститель мог бы точно отслеживать его срок службы.
В доме с несколькими воздухоочистителями существует возможность обмена фильтрами между воздухоочистителями, запутывая тем самым отслеживание истории использования фильтров. Этого можно избегать посредством способа обновления идентификатора на фильтре или - в случае наличия подключенных устройств история может храниться централизованно в подключенном приложении.
Отслеживание истории фильтров не требует внесения каких-либо изменений в воздухоочиститель. Это слежение могло бы, например, осуществляться с использованием мобильного устройства («планшета» или смартфона), которое считывает идентификаторы на фильтрах.
Таким образом, смена фильтра может быть рекомендована на основании:
- времени года (например, отключение фильтра летом, чтобы использовать фильтр, оптимизированный для высокой влажности);
- прогноза погоды (например, смена фильтра, как и выше для низкой/высокой влажности);
- индекса качества наружного воздуха «AQI» (например, высокие уровни какого-либо конкретного вещества или уровни пыльцы);
- профиля качества внутреннего воздуха (например, более высокий уровень испускания загрязнения из мебели в жаркую погоду);
- изменения в поведении пользователя (например, изменение в режиме вентиляции);
- испускания фильтром потенциально нежелательных запахов (например, фильтр прогнозирует начало испускания запаха, связанного с такими факторами, как влажность);
- моментов, связанных с потенциальной опасностью (например, фильтр, используемый в окружении, содержащем масло, такое как кулинарное, подвергается риску возгорания);
- прогнозирований индекса «AQI» (например, прогнозированный высокий «счет» частиц пыльцы).
В большинстве вышеперечисленных случаев фильтр может быть извлечен и сохранен для дальнейшего использования. В случаях, связанными с запахом или с безопасностью, повторное использование фильтра не ожидается.
Таким образом, ОБУ системы может не только указывать ожидаемое окончание срока службы фильтра, но и подсказывать пользователю ожидаемые потребности различных фильтров и разрешать прямое чередование. Кроме того, система может показывать пользователю статус имеющихся фильтров (например, прогнозируемый оставшийся срок службы).
Когда фильтр будет вставлен в воздухоочиститель, воздухоочиститель или удаленное приложение считает идентификатор. Если при этом идентифицирован новый фильтр, то создается запись, содержащая идентификационный номер фильтра и тип фильтра. Во время использования фильтра его история сохраняется вместе с этим идентификационным номером. Если используется старый фильтр, то во время использования его запись смотрится и обновляется, так чтобы она отражала продолжающееся использование фильтра. Как и вышеприведенном примере по фиг. 3, эта история может быть сохранена подключенным устройством и приложением, при этом идентификационный номер фильтра считывается подключенным устройством, а история фильтра сохраняется в подключенном устройстве, а не в воздухоочистителе.
Для каждого фильтра системе должны быть указаны критерии для его замены. Это может быть сделано несколькими способами.
При одном подходе подробности включены в идентификатор фильтра, который считывается воздухоочистителем или подключенным устройством. Альтернативно, для того чтобы посмотреть эти критерии, в том виде, как они сохранены в воздухоочистителе или в подключенном устройстве, может быть использован тип фильтра. Наконец, тип фильтра может быть использован для того, чтобы посмотреть критерии в интернете.
В каждом случае воздухоочистителю или подключенному устройству для текущего фильтра критерии для его замены будут известны. Если в дополнение к сроку службы никаких критериев не определено (например, устаревший фильтр), то фильтр будет заменен только на основании его срока службы.
Критерий замены может быть определен несколькими способами. Простой вариант представляет собой набор условий, которые может принимать форму логических выражений (например, A AND (B OR C)), с таким пониманием, что когда логическое выражение ИСТИННО, условие выполняется, и фильтр следует рекомендовать для замены. Справочная таблица может хранить определенный условия, плюс относящиеся к ним даты истории фильтра, чтобы можно было производить оценку выражения для определения выполнения условия.
Например, выражение для сезонной смены фильтра могло бы быть таким:
5
5
5
o
RH> 60% AND TE> 30°C AND TI> 24C,
5
5
5
где RH указывает среднюю относительную влажность за последние пять дней, TE указывает максимальную наружную температуру за последние пять дней, а TI указывает среднюю внутреннюю дневную температуру за последние пять дней.
Сохраненная в справочной таблице история содержит действующие (периодически обновляющиеся) величины соответствующих параметров, позволяющие сделать оценку булевых условий.
Если логические условия ИСТИННЫ, то пользователь оповещен о необходимости смены фильтра. Причина, которая будет показана пользователю, может сохраняться в виде части критерия.
На практике слишком частая смена фильтра является отрицательным фактором для пользователя, так что запросы на смену фильтра могут быть ограничены. Два пользовательских сценария включают указания для работы сезонных фильтров и для замены фильтра, когда фильтр начинает распространять нежелательные запахи.
В таких городах, как Шанхай имеют место значительные различия между летом и зимой, заключающиеся в температуре и влажности. Кроме того, пользователи нагревательных приборов и (или) воздушных кондиционеров сами устанавливают условия внутреннего окружения. И, кроме того, на эти внутренние условия влияет использование увлажнителей/осушителей воздуха. В зависимости от используемой технологии на характеристики фильтра будут оказывать влияние температура и влажность.
Таким образом, могут использоваться сезонные фильтры, которые сконфигурированы под конкретное время года. В частности, для того чтобы обеспечить оптимальные характеристики, пользователь может пожелать менять между собой летние и зимние фильтры. В этом пользовательском сценарии система порекомендует пользователю производить их смену на основе календарной даты, реальных измерений датчиков и сообщений или прогнозах относительно внешней температуры.
Если характеристика фильтра еще приемлема, то заменена фильтра может быть обусловлена ожиданиями, что он начнет испускать запах. Испускание запаха может быть ожидаемо на основании срока службы фильтра, плюс условия работы во время его использования (уровень загрязнения, влажность) или же на основании срока службы фильтра, плюс текущий условия (температура, влажность).
Примеры фильтров различных типов включают в себя те, которые в разное время являются походящими для удаления конкретных газов, таких как формальдегид или ВТХ (бензол-толуол-ксилол) или других, или для удаления частиц, таких как подобные фильтруемым твердым частицам РМ10, РМ2.5, или предназначены для удаления сезонных аллергенов, таких как цветочная пыльца.
3
Кроме того, к характеристике воздухоочистителю могут также предъявляться различные требования в разное время, например, различное соотношение между производительностью по воздуху (скорость обработки в куб. м/час) и уровнем издаваемого шума в дБ. В соответствии с установленными стандартами для малопроизводительных фильтров существуют уровни максимальной звуковой мощности (например, для фильтров с воздушным потоком менее 400 м/ч - 60 дБ).
Это соотношение между производительностью по воздуху, с одной стороны, и издаваемым шумом, с другой стороны - означает, что максимальная скорость вращения двигателя вентилятора может быть установлена только для наиболее мощного фильтра, в то время как для фильтров других типов допускается некоторая потеря производительности. Используя знание типа фильтра, который установлен в воздухоочистителе, как это описано выше, на основании типа этого фильтра может быть установлена оптимальная скорость вращения вентилятора.
Идентификация фильтра, кроме того, позволяет получать дополнительную информацию в виде сообщений о неисправностях относительно установки неправильного фильтра или неправильной последовательности блока фильтров.
Фиг. 4 показывает способ управления воздухоочистителем.
На этапе 40 считывается машинно-считываемый идентификатор фильтра воздухоочистителя. Этот идентификатор выдает информацию, касающуюся по крайней мере типа фильтра.
На этапе 42 определяют соответствующую скорость вращения вентилятора, и производится управление скоростью вентилятора.
На этапе 44 на основании информации получают прогнозирование окончания срока службы фильтрующего блока. Она может также учитывать информацию об окружающих условиях. Затем это прогнозирование окончания срока службы предоставляется пользователю в виде вывода на пользовательский интерфейс.
Как вариант, на этапе 46 производится запись данных в машинно-считываемый идентификатор с целью обновления информации в ответ на использование фильтрующего блока воздухоочистителя.
Из различных вышеприведенных примеров будет ясно, что существуют различные возможные варианты для идентификатора фильтрующего блока. Ниже эти различные возможности суммированы.
В первом примере он указывает тип фильтра, но не указывает характеристики фильтра. В связанным с ним воздухоочистителе характеристики фильтра могут быть определены из внешних источников. Для фиксированного набора типов фильтров характеристики могут сохраняться в воздухоочистителе.
Во втором примере он кодирует ключевые характеристики фильтра, необходимые для того чтобы воздухоочиститель мог прогнозировать срок службы и сообщаться с пользователем.
В третьем примере идентификатор дополнительно используется для отслеживания истории использования воздушного фильтра и указывает на возможность регенерации фильтра (один или несколько раз) или на необходимость его замены. Для этого необходим идентификатор, который может обновляться воздухоочистителем. Идентификатор фильтрующего блока может быть заменен, чтобы указывать количество циклов восстановления, после чего воздухоочиститель может сделать заключение о каком-либо ухудшении его характеристик.
В четвертом примере каждый фильтр имеет единственный в своем роде идентификатор, который позволяет отслеживать историю использования воздушного фильтра. Идентификатор может быть, а может не быть обновляемым. Эта история может быть, например, сохранена в воздухоочистителе (и (или) в подключенном устройстве), если предполагается, что фильтр будет использоваться только одним потребителем. Так может быть для одного воздухоочистителя или даже для нескольких воздухоочистителей, но с одним и тем же подключенным внешним устройством. Альтернативно, история может быть сохранена в удаленном сервере, если этот фильтр может заменяться, попадая к другим потребителям.
Срок службы определяется для того, чтобы указывать потребителю, когда следует заменять фильтр. Однако это может быть определено или для фильтрующего блока в целом, или для указанных фильтров или загрязнителей. Кроме того, система может прогнозировать оставшийся срок службы фильтра на основании известных характеристик фильтра и записанных воздухоочистителем типичных уровней загрязнителей. Статус фильтра и прогнозирование оставшегося срока службы могут быть сообщены пользователю (например, через универсальный вход подключенного устройства).
Как описано выше, варианты осуществления используют контроллер 18. Этот контроллер может быть реализован самыми различными способами - с использованием программного обеспечения и (или) аппаратных средств - для выполнения различных необходимых функций. Процессор представляет собой один из примеров контроллера, который использует один или более микропроцессоров, которые могут быть запрограммированы с использованием программного обеспечения (то есть, посредством микрокодов) для выполнения необходимых функций. Но контроллер может быть реализован с использованием или без использования процессора, а, кроме того, может быть реализован в виде комбинации специализированных аппаратных средств для выполнения одних функций, и процессора - для выполнения других функций.
Примеры компонентов контроллера, которые могут быть использованы в различных вариантах осуществления настоящего изобретения, включают в себя, но ими не ограничены, обычные микропроцессоры, специализированные прикладные интегральные схемы (ASIC), программируемые пользователем вентильные решетки (FPGA).
В различных реализациях процессор или контроллер может быть связан с одним или более запоминающими устройствами, такими как энергозависимая или энергонезависимая память, - такая как оперативное запоминающее устройство (RAM, ОЗУ), программируемое постоянное запоминающее устройство (PROM, ППЗУ), стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (ЕPROM) и электронно-стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (ЕЕPROM). Это запоминающее устройство может быть закодировано посредством одной или более программ, которые, будучи исполненными на одном или более процессорах и (или) контроллерах, выполняют требуемые функции. Различные запоминающие устройства могут быть установлены внутри процессора или контроллера, или же могут быть переносными, так что одна или более из сохраненных на них программ могут быть загружены к процессор или в компьютер.
Специалистами в данной области, исходя из изучения чертежей, описания и приложенных пунктов формулы изобретения, при практической реализации заявленного изобретения могут быть придуманы и внесены другие изменения в раскрытые варианты исполнения. Тот простой факт, что некоторые размеры указаны во взаимно различных зависимых пунктах формулы изобретения, не означает, что для получения преимущества не может быть использована комбинация этих размеров. Любые ссылочные позиции в пунктах формулы изобретения не должны толковаться как ограничивающие его объем.