一種用于空氣處理系統的控制系統和相關方法。在一個方面，本發明專利技術提供一種基于單獨確定的煙霧和灰塵濃度控制鼓風機速度的控制系統和方法。在一個實施例中，控制系統和方法提供在電動機速度的變化之間延遲的變量，以便解決速度之間不希望的快速變化。在另一個方面，本發明專利技術提供一種用于校準傳感器的系統和方法，以便提供隨著時間更加一致的操作。還是在另一個方面，本發明專利技術提供用于校準電動機速度的系統和方法，以便提供隨著時間更加一致和相同的電動機速度。本發明專利技術還提供用于追蹤過濾器壽命的系統和方法，起基于時間、電動機速度和/或傳感的變量，例如環境中的微粒濃度。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及控制系統和方法，尤其是空氣處理系統的控制系統和方法。
技術介紹
空氣處理系統可利用種類繁多的控制系統。許多空氣處理系統包括手動控制系統，其允許用戶手動控制系統操作的各個方面，例如電動機速度和操作時間。這允許用戶響 應于環境條件手動增加電動機速度，例如，當香煙煙霧進入房間時。一些更復雜的控制系統提供自動選擇操作，該選擇操作包括電動機速度和操作時間。例如，一些控制系統具有響應于空氣中的煙霧和微粒濃度調節電動機速度的能力。這就不需要用戶連續調節空氣處理系統以便與環境條件匹配。隨著時間的增加，常規的過濾器會逐漸被從空氣中過濾的污染物填滿。污染物的累積逐漸影響空氣處理系統的性能。在某個點，過濾器達到它應該被更換的狀態。為了幫助用戶確定更換過濾器的適當時間，一些空氣處理系統具有跟蹤使用、且計算應該更換過濾器的近似時間的能力。典型地，當是時候更換過濾器時，這些類型的系統提供可視指示，例如發光的LED。盡管在沒有能力跟蹤過濾器壽命的系統上作了改進，但是這種常規控制系統過于簡化對過濾器壽命起作用的因數，因而不能對提供濾器壽命特別精確的近似值。盡管已有的控制系統有助于空氣處理系統的自動操作，但仍存在需要更加高效和有效的控制系統，該系統能考慮種類繁多的環境條件。這還需要提供能以更精確和有效的方式跟蹤過濾器壽命的控制系統。
技術實現思路
在一個方面，本專利技術提供一種系統，該系統響應于單獨確定的煙霧和灰塵濃度自動控制空氣處理系統的鼓風機速度。在另一個方面，本專利技術提供一種系統，該系統在自動操作模式中對電動機速度提供可變延遲控制。還是在另一個方面，本專利技術提供一種系統，該系統校準并入到空氣處理系統中的微粒或化學傳感器。在另一個方面,本專利技術提供一種系統，該系統校準鼓風機的電動機速度。在另一個方面，本專利技術提供一種系統，該系統根據時間、鼓風機速度和/或傳感的變量(例如微粒濃度或過濾器中累積的微粒總數)的一個函數跟蹤過濾器壽命。參考當前實施例的詳細說明，本專利技術的這些和其它目的、優勢、和特征將很容易理解和意識。附圖說明圖I是流程圖，其顯示電動機速度自動控制算法的一個實施例的通用步驟。圖2是流程圖，其顯示灰塵算法的一個實施例的通用步驟。圖3是流程圖，其顯示煙霧算法的一個實施例的通用步驟。圖4是流程圖，其顯示微粒水平確定算法的一個實施例的通用步驟。圖5是流程圖，其顯示傳感器校準算法的一個實施例的通用步驟。圖6是流程圖，其顯示電動機速度校準算法的一個實施例的通用步驟。圖7是流程圖，其顯示過濾器壽命算法的一個實施例的通用步驟。具體實施例方式結合具有鼓風機的空氣處理系統描述本專利技術，該鼓風機移動空氣通過預濾器、微粒過濾器和氣味過濾器。空氣處理系統包括控制系統，其監視和控制系統操作。控制系統包括通用常規組件，例如可編程微控制器和一個或多個傳感器。在一個實施例中，控制系統包括微粒傳感器和RPM傳感器，該微粒傳感器提供有關空氣中微粒物質數量的信息，該RPM傳感器提供有關鼓風電動機速度的信息。微控制器構造為運行若干控制算法和接收來自傳感器的輸入。概括地說，控制系統包括自動操作算法，該算法基于微粒傳感器輸出的函數自動調節鼓風電動機速度。自動控制算法使用單獨的煙霧和灰塵水平算法確定鼓風電動機速度。控制系統還包括可變延遲算法，該算法允許用戶控制最小時間量，在允許調節到不同的速度之前，鼓風機將在該最小時間量內保持給定的速度下。控制系統還包括校準算法，該算法改進系統的性能。在一個實施例中，校準算法包括微粒傳感器校準算法，運行該算法，以便在生產過程中校準微粒傳感器，和在操作過程中周期性地校準微粒傳感器。校準算法還包括電動機校準算法，運行該算法可提供正在進行的鼓風電動機速度校準。控制系統還包括用于跟蹤預濾器、氣味過濾器和微粒過濾器壽命的算法。控制過濾器壽命算法可基于時間、鼓風機速度、進入系統的微粒總量和/或微粒濃度跟蹤過濾器壽命，當必須清潔或更換過濾器時可采取適當的動作，例如指示器發光。下面的部分詳細描述上述控制算法。I .自動控制電動坑諫度在一個方面，本專利技術提供一種用于基于傳感變量的函數自動控制空氣處理系統中鼓風電動機速度的算法。例如，在一個實施例中，系統基于微粒數量的函數自動增大或減小鼓風電動機速度，該微粒數量由微粒傳感器檢測。在該實施例中，鼓風電動機可在五個離散的電動機速度之間變換。不同的電動機速度的數量可根據所希望的不同應用而改變。在一個實施例中，通過改變速度控制信號的占空比百分數而調節鼓風電動機速度，使用常規方法和裝置向鼓風電動機提供速度控制信號。在該實施例中，空氣處理系統包括通用常規微粒傳感器，該傳感器具有依賴于空氣中微粒物質的數量而變化的輸出電壓。一個合適的微粒傳感器可從Sharp零件號為NO.GP2Y1010AU獲得。該微粒傳感器包括與光傳感器間隔布置的LED。光傳感器構造為提供具有電壓的信號，該電壓與由LED發出、到達傳感器的光的數量成比例。該傳感器如此構造，以致由LED發出的光不具有到達光傳感器的直接路徑。相反，LED光如果朝著傳感器反射才會到達傳感器。空氣中的微粒提供將LED光朝著光傳感器引導所必需的反射。空氣中微粒的尺寸和/或數量越大，則反射到傳感器的光的數量越大，因而輸出電壓越大。微粒傳感器提供模擬信號，連接微控制器上的模擬輸入。微控制器將模擬信號轉換為相應的數字信號，以便處理。如上所述，控制系統構造為以五個不同的鼓風電動機速度之一操作鼓風電動機。為了在微粒傳感器讀數和不同的鼓風電動機速度之間提供直接的相關性，將可能的傳感器讀數范圍分成5個子范圍。子范圍的數量可依賴于希望的鼓風機速度而變化。例如，如果希望有3個鼓風機速度，則將可能的傳感器讀數范圍分成3個分離的子范圍。確定子范圍的方法可根據不同的應用而變化。另外，速度和子范圍之間的相關性可變化。例如，每個子范圍可對應兩個速度。但是，在該實施例中，通過將可能的傳感器讀數范圍簡單分成5個平均的子范圍而確定子范圍。可作為選擇地，子范圍可被加權，或者以別的方式表示整個范圍的不相等部分。下面描述可選擇的用于確定子范圍的方法的示例。在一個實施例中，控制算法10以特定速率12從微粒傳感器提取周期性讀數(參 見圖I)。例如，在一個實施例中，控制軟件每隔50毫秒就從微粒傳感器提取讀數。讀數的頻率可根據不同的應用而變化。實際上，如下文更詳細的描述，頻率可隨著機構而變化，以便校準傳感器輸出。在一個實施例中，本專利技術使用兩個不同的算法根據周期性的傳感器讀數確定微粒水平20——一個算法構造為測量空氣中煙霧的水平16，另一個算法構造為測量空氣中灰塵的水平18。使用微粒水平設置鼓風電動機速度22，也可向用戶顯示微粒水平。已經確定煙霧對微粒傳感器的輸出具有更加溫和而一致的影響。另一方面，微粒，例如灰塵，導致微粒傳感器的輸出中更多的峰值。基于煙霧水平和灰塵水平的函數確定微粒水平，從而確定鼓風電動機速度，因而提供改進的性能。通常，灰塵算法100通過考慮若干連續時間段內傳感器讀數峰值的集合102而發揮作用(參見圖2)。算法將這些傳感器讀數峰值與查找表比較，以便確定微粒水平輸出。在該實施例中，灰塵算法維持102變量的循環先進先出(FIFO)隊列，每個變量與離散的時間段相聯系。這些時間段中的每一個被稱為“斗(bucket)”本文檔來自技高網...
【技術保護點】
用于設置用于空氣處理系統的光傳感器的參考電壓的方法，包括以下步驟：從光傳感器提取若干抽樣讀數；和基于來自光傳感器的若干抽樣讀數的函數設置用于光傳感器的參考電壓。
【技術特征摘要】
...
【專利技術屬性】
技術研發人員：T·A·尼茲戈達，T·J·萊皮恩，G·K·埃文斯，
申請(專利權)人：捷通國際有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。