CN110892204A - 空调设备的过滤器网眼堵塞测定装置及空调设备 - Google Patents

空调设备的过滤器网眼堵塞测定装置及空调设备 Download PDF

Info

Publication number
CN110892204A
CN110892204A CN201880044636.2A CN201880044636A CN110892204A CN 110892204 A CN110892204 A CN 110892204A CN 201880044636 A CN201880044636 A CN 201880044636A CN 110892204 A CN110892204 A CN 110892204A
Authority
CN
China
Prior art keywords
filter
sound pressure
clogging
air conditioning
measuring device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201880044636.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110892204B (zh
Inventor
木崎原稔郎
本堀勋
山崎明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cambridge Filter Co ltd
Original Assignee
Cambridge Filter Japan Ltd
Kondoh Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cambridge Filter Japan Ltd, Kondoh Industries Ltd filed Critical Cambridge Filter Japan Ltd
Publication of CN110892204A publication Critical patent/CN110892204A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110892204B publication Critical patent/CN110892204B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/32—Responding to malfunctions or emergencies
    • F24F11/39—Monitoring filter performance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/42—Auxiliary equipment or operation thereof
    • B01D46/44—Auxiliary equipment or operation thereof controlling filtration
    • B01D46/442—Auxiliary equipment or operation thereof controlling filtration by measuring the concentration of particles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/0001—Control or safety arrangements for ventilation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F24F11/63—Electronic processing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/28—Arrangement or mounting of filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F7/003—Ventilation in combination with air cleaning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/42—Auxiliary equipment or operation thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/40—Pressure, e.g. wind pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2130/00—Control inputs relating to environmental factors not covered by group F24F2110/00
    • F24F2130/40—Noise
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F7/04—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
    • F24F7/06—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

本发明提供一种能够以简便的设备精确地测定过滤器的网眼堵塞的测定装置。在具备通过管道(10)吹送气体(40)、(42)的吹风机(30)和配置在管道(10)并捕获气体中的悬浮物的过滤器(20)的空调设备(2)中，网眼堵塞测定装置具备：设置在管道(10)内的声压测定器(26)；数据处理装置(70)，其从由声压测定器(26)测定出的声压数据提取特定频率的声压数据；以及推定装置(70)，其基于由数据处理装置(70)提取出的特定频率的声压数据来推定过滤器的网眼堵塞。

Description

空调设备的过滤器网眼堵塞测定装置及空调设备
技术领域
本发明涉及一种空调设备的过滤器网眼堵塞测定装置及空调设备。特别是，涉及一种能够以简便的设备精确地测定过滤器的网眼堵塞的装置及具备该装置的空调设备。
背景技术
空调设备的空气清洁设备环路主要包括：将空气吸入并进行输送的吹风机和将该空气中的灰尘除去的过滤器。在空调设备中，如果过滤器因灰尘而发生网眼堵塞而使压力损失增大，则无法供给规定的空气量。因此，过滤器需要定期地清洗或更换。压力损失通过设置差压计来测定，差压计对过滤器的上游侧与下游侧的压力差进行测定。但是，由于压力损失因被输送的空气的流量而变动，所以需要设置用于测算流量的流量计和调节流量的流量调节器，通过调节为基准的流量来测定压力损失、或者基于测算出的流量来修正测定出的压力损失。这样的压力损失检测单元因装置增加、价格昂贵且维护也变得复杂而不被大型空调设备以外的装置采用。因此，需要更简便且更直接地测定过滤器的网眼堵塞的技术。
在专利文献1记载的发明中，公开了如下方法：在空气过滤器中设置红外线的反射图案，利用对从设置在空气过滤器的一次侧的红外线光源照射并被反射图案反射的红外线进行接收的传感器将图案进行识别来测定网眼堵塞。但是，在该发明中，需要在空调设备中设置红外线光源，并且还在空气过滤器中设置反射图案，从而需要设置较大的设备。
另外，在专利文献2记载的发明中，由设置在空气过滤器的上游侧和下游侧的受光部接收环境光，基于接收到的光量之差来测定过滤器的网眼堵塞。但是，在该发明中，由于受到环境光的强度的影响，测定场所受到限制。
因此，本发明的目的在于提供一种能够以简便的设备精确地测定过滤器的网眼堵塞的测定装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013－160449号公报
专利文献2：日本特开2016－70505号公报
发明内容
本发明的第1方式涉及的空调设备的过滤器网眼堵塞测定装置，例如如图2所示，在具备通过管道10吹送气体40、42的吹风机30、以及配置在管道10并捕获气体中的悬浮物的过滤器20的空调设备2中，具备：设置在管道10内的声压测定器26；数据处理装置70，其从由声压测定器26测定出的声压数据提取特定频率的声压数据；以及推定装置70，其基于由数据处理装置70提取出的特定频率的声压数据来推定过滤器的网眼堵塞。
采用这样的结构，由设置在管道内的声压测定器测定声压数据，提取特定频率的声压，并基于提取出的声压数据的变化来推定过滤器的网眼堵塞，因此能够提供一种简便的设备的网眼堵塞测定装置。另外，由于仅使用特定频率的声压数据，所以成为能够去除噪声声压而可靠性较高的测定。
本发明的第2方式涉及的空调设备的过滤器网眼堵塞测定装置，例如如图2所示，在第1方式涉及的测定装置中，声压测定器26在管道10内配置在与过滤器20相比更靠吹风机30一侧的位置。采用这样的结构，由于声压测定器配置在与过滤器相比更靠吹风机一侧的位置，所以能够利用声压测定器基于由吹风机产生并由过滤器反射的特定频率的声压来测定过滤器的网眼堵塞。
本发明的第3方式涉及的空调设备的过滤器网眼堵塞测定装置，例如如图4所示，在第1方式涉及的测定装置中，声压测定器26在管道10内配置在过滤器20的与吹风机30相反的一侧。采用这样的结构，由于声压测定器配置在相对于过滤器而言与吹风机相反的一侧，所以能够利用声压测定器基于由吹风机产生并通过过滤器的特定频率的声压来测定过滤器的网眼堵塞。
本发明的第4方式涉及的空调设备的过滤器网眼堵塞测定装置，在第1方式～第3方式中任一种方式涉及的测定装置中，特定频率为吹风机30的固有频率。采用这样的结构，由于特定频率是吹风机的固有频率，所以能够使用由具有固有频率的吹风机产生的声压并基于在过滤器处反射或通过的声压来测定过滤器的网眼堵塞。
本发明的第5方式涉及的空调设备的过滤器网眼堵塞测定装置，例如如图6所示，在第1方式～第3方式中任一种方式涉及的测定装置中，管道10内具备用于生成固有频率的声音的蜂鸣器28，特定频率是蜂鸣器28的固有频率。采用这样的结构，由于管道内具备蜂鸣器且特定频率是蜂鸣器的固有频率，所以能够使用由蜂鸣器产生的声压并基于在过滤器处反射或通过的声压来测定过滤器的网眼堵塞。
本发明的第6方式涉及的空调设备的过滤器网眼堵塞测定装置，例如如图10所示，在第1方式～第3方式中任一种方式涉及的测定装置中，管道10内具备用于生成基于过滤器20确定的频率的声音的振荡器60和扬声器62，特定频率是由振荡器60和扬声器62生成的声音的频率。采用这样的结构，能够使用由过滤器确定的特定频率的声压并基于在过滤器处反射或通过的声压来测定过滤器的网眼堵塞。
本发明的第7方式涉及的空调设备的过滤器网眼堵塞测定装置，在第1方式～第6方式中任一种方式涉及的测定装置中，推定装置70是基于特定频率的声压数据随着过滤器20的网眼堵塞而发生变化这一情况来进行推定的。采用这样的结构，由于是基于特定频率的声压数据随着过滤器的网眼堵塞而发生变化这一情况来进行推定的，能够不受到噪声声压影响地精确地测定过滤器的网眼堵塞。
本发明的第8方式涉及的空调设备，例如如图2所示具备：第1方式～第7方式中任一种方式涉及的空调设备的过滤器网眼堵塞测定装置、管道10、吹风机30和过滤器20。采用这样的结构，成为具备能够以简便的设备精确地测定过滤器网眼堵塞的测定装置的空调设备。
根据本发明的空调设备的过滤器网眼堵塞测定装置，在包括通过管道吹送气体的吹风机、以及配置在管道并捕获气体中的悬浮物的过滤器的空调设备中具备：设置在管道内的声压测定器；数据处理装置，其从由声压测定器测定出的声压数据提取特定频率成分的声压数据；以及推定装置，其基于由所述数据处理装置提取出的特定频率的声压数据来推定过滤器的网眼堵塞，由设置在管道内的声压测定器测定声压数据，并基于特定频率的声压数据来推定过滤器的网眼堵塞，因此能够以简便的设备精确地测定过滤器的网眼堵塞。
另外，由于本发明的空调设备具备上述的空调设备的过滤器网眼堵塞测定装置、管道、吹风机和过滤器，所以成为具备能够以简便的设备精确地测定过滤器的网眼堵塞的测定装置的空调设备。
本申请基于日本的在2017年7月6日提出的专利申请2017－132540号，其内容作为本申请的内容而形成其一部分。
另外，本发明能够通过以下的详细说明来进一步完全地理解。但是，详细的说明及特定的实施例是本发明的优选实施方式，仅为了说明的目的而记载。这是由于，基于该详细说明做出的各种变更、改变对本领域技术人员而言是显而易见的。
申请人并未打算向公众献上所记载的某一实施方式，所公开的改变、替代案中未以文字形式包含在权利要求书范围内的部分基于等同原则也是发明的一部分。
在本说明书或权利要求书的记载中，名词及同样的指示语的使用，只要未特别指示或根据上下文未明确否定就应当解释为包含单个及多个这两种情况。在本说明书中所提供的某些例示或例示性用语(例如“等”)的使用也仅仅为了容易地说明本发明，只要未特别记载在权利要求书中，就不对本发明的范围进行限制。
附图说明
图1是用于确认本发明效果的水平型过滤器试验装置的概略图。
图2是对吹风机叶片的声压在过滤器处的反射进行测定的水平型过滤器试验装置的概略图。
图3是表示作为图2所示的试验装置的测定结果的在过滤器处的压力损失和声压数据的特定频率的峰值的关系的图表。
图4是对吹风机叶片的声压在过滤器处的透过进行测定的水平型过滤器试验装置的概略图。
图5是表示作为图4所示的试验装置的测定结果的在过滤器处的压力损失和声压数据的特定频率的峰值的关系的图表。
图6是对蜂鸣器的声压在过滤器处的反射进行测定的水平型过滤器试验装置的概略图。
图7是对蜂鸣器的声压在过滤器处的透过进行测定的水平型过滤器试验装置的概略图。
图8是表示作为图7所示的试验装置的测定结果的在过滤器处的压力损失和声压数据的特定频率的峰值的关系的图表。
图9是表示改变过滤器的种类来对相对声压频率的透过声压衰减进行调查所得到的结果的图表。
图10是对由振荡器和扬声器产生的声压在过滤器处的透过进行测定的水平型过滤器试验装置的概略图。
图11是对由振荡器和扬声器产生的声压在过滤器处的反射进行测定的水平型过滤器试验装置的概略图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。此外，在各图中，对彼此相同或相当的装置标注相同的附图标记，并省略重复的说明。图1是模拟典型的空调设备而得到的水平型过滤器试验装置1的概略图。这里，有时也将水平型过滤器试验装置1称为空调设备1。此外，有时也将其他水平型过滤器试验装置2、3、4、5、6、7称为空调设备2、3、4、5、6、7。
水平型过滤器试验装置1具备：形成被吹送的气体的流路的管道10、通过管道吹送气体的吹风机30、以及捕获气体中的悬浮物的过滤器20。管道10没有特别限定，但是使用截面呈矩形的直方管道。管道10从吸气口12沿水平方向延伸，在与吸气口12相对的一侧设置吹风机30。管道10在吹风机30一侧呈直角地弯折，在弯折后的头部具有排气口14。此外，管道10的形状不限定于上述说明。
在水平型过滤器试验装置1中，吹风机30使用吸气式吹风机。即，通过吹风机30的动作，使从吸气口12吸入的气体40通过过滤器20并抽吸到管道10内。通过过滤器20后的气体42在吹风机30的位置沿着管道10的拐弯而拐弯，从排气口42被排出。吹风机30由设置在管道10外的电动机等驱动装置32驱动。也可以将吹风机30配置在过滤器20的上游侧，使吹风机30为排气式吹风机。
过滤器20没有特别限定，例如也可以是HEPA(High Efficiency ParticulateAir，高效空气过滤器)过滤器、ULPA(Ultra Low Penetration Air，超高效空气过滤器)过滤器、或中性能的过滤器。在水平型过滤器试验装置1中使用HEPA过滤器。
基于过滤器20的上游侧与下游侧的压力差对过滤器20的压力损失进行测定的过滤器压力测定器22以夹着过滤器20的方式设置。也可以使用过滤器20的上游侧的压力计和下游侧的压力计这2个压力计来测定压力差。
另外，在过滤器20的下游设置流量调节器24。流量调节器24是如风量调节阀(damper)那样减小管道10内的流路面积来调节管道内的风量的装置。在图1中，绘出了1片叶片，但是叶片也可以是多片。另外，流量调节器24对管道10内被吹送的气体的流量进行测定。此外，气体的流量也可以通过在流量调节器以外设置流量测定器来测定。
在水平型过滤器试验装置1中，在吸气口12附近配置灰尘产生器46，灰尘产生器46是用于产生由过滤器20捕获的气体中的悬浮物的装置。悬浮物的种类未被限定。在水平型过滤器试验装置1中，是使樟脑燃烧并将其烟从吸气口12吸入并由过滤器20捕获的结构。即，由于樟脑的烟的颗粒堆积在过滤器20，使过滤器20产生网眼堵塞。
图2是在图1所示的水平型过滤器试验装置1设置有声压检测麦克风26的水平型过滤器试验装置2的概略图。在水平型过滤器试验装置2中，将作为声压测定器的声压检测用麦克风26配置在过滤器20的下游侧。声压检测用麦克风26没有特别限定，可以是市售的麦克风。
水平型过滤器试验装置2具备控制装置70。控制装置70具有作为从由声压检测麦克风26测定出的声压数据提取特定频率的声压数据的数据处理装置的功能。在数据处理中，对测定出的声压数据进行傅立叶变换，将其变换为频域的数据。然后，仅提取特定频率的数据。对提取出的数据进行傅立叶逆变换来计算时域的声压数据。这样，仅提取特定频率的声压数据。另外，控制装置70作为推定装置具有如下功能：基于提取出的特定频率的声压数据，来推定过滤器20的网眼堵塞、即网眼堵塞的程度或过滤器20的更换的必要性等。此外，从测定出的声压数据提取特定频率的声压数据的数据处理装置和基于提取出的特定频率的声压数据来推定过滤器20的网眼堵塞的推定装置既可以是彼此独立的装置，也可以是如控制装置70那样在1个装置具备两种功能。此外，控制装置70可以通过对用于使空调设备运转的控制装置添加两种功能而得到。或者，作为控制装置70，也可以使用市售的个人计算机等。像这样，由作为声压测定器的声压检测麦克风26、作为从测定出的声压数据提取特定频率的声压数据的数据处理装置的控制装置70、以及作为基于提取出的特定频率的声压数据来推定过滤器20的网眼堵塞的推定装置的控制装置70构成网眼堵塞测定装置。
首先，使水平型过滤器试验装置2开始运转。运转开始时，吹风机30旋转，产生声压50。为了测定在过滤器20未堆积悬浮物的状态下的声压，因而对运转开始时的声压进行测定。由声压检测麦克风26检测出的声压数据被发送到控制装置70，仅提取特定频率的数据。作为特定频率，由于其对于装置而言是固有的，所以优选将其设为吹风机30的固有频率。如果吹风机30的转速为3600rpm、叶片为10片，则固有频率为600Hz。因此，仅提取例如600Hz±50Hz成分的数据。即，特定频率的声压数据可以是沿特定频率的上下具有宽度的频率的声压数据。对提取出的数据进行傅立叶逆变换来计算时域的声压数据。这样，通过仅提取特定频率的声压数据，能够去除噪声声压，能够提高声压数据的可靠性。另外，由于提取吹风机30的固有频率，所以由声源(吹风机30)产生的声压数据比较均匀，声源的偏差的影响较小。并且，无需具备其他装置作为声源。
此外，基于声压数据仅提取特定频率不限于上述的傅立叶变换及傅立叶逆变换的方法，例如也可以对声压数据的电信号进行滤波(低通滤波器及高通滤波器)来提取。
继续使水平型过滤器试验装置2运转。如果继续使水平型过滤器试验装置2运转，则由灰尘产生器46产生的悬浮物从吸气口12被吸入，由过滤器20捕获。即，随着时间的经过，灰尘堆积在过滤器20，逐渐产生网眼堵塞。此外，随着过滤器20的网眼堵塞，在过滤器20的压力损失增大，通过管道10被吹送的气体流量减少。为了使流量固定，也可以用流量调节器24对流量进行调节。在这种情况下，调节风量调节阀，以使得由流量调节器24测定出的流量固定。在水平型过滤器试验装置2的运转期间，由声压检测麦克风26对声压进行测定。另外，使用过滤器压力测定器22对过滤器20的压力损失进行测定。
图3是表示压力损失与声压数据的峰值的关系的图表，以使用过滤器压力测定器22及流量调节器(流量测定器)24测定出的过滤器20的压力损失为横轴，以对由声压检测麦克风26测定出的声压数据进行傅立叶变换及傅立叶逆变换而提取出的声压数据的特定频率的峰值为纵轴。根据图3可知，如果压力损失增大，则峰值也增大。
压力损失增大表示在过滤器20网眼堵塞增加。如果网眼堵塞增加，则峰值增大。被认为这是由于，如果网眼堵塞增加，则由吹风机30产生且在管道10内传播的声压50被过滤器20更大量地反射。当过滤器20的网眼堵塞较少时，透过过滤器20的声压较多，被过滤器20反射的声压52较少。但是，由于网眼堵塞增加，所以被反射的成分52增加，其结果是由声压检测麦克风26测定的声压增大。即，能够通过对声压进行测定来推定过滤器20的网眼堵塞。
图4是水平型过滤器试验装置3的概略图。在水平型过滤器试验装置3中，将声压检测用麦克风26配置在过滤器20的上游侧。另外，设过滤器20为中性能过滤器。其他与水平型过滤器试验装置2相同。
图5是表示由水平型过滤器试验装置3测定出的压力损失与声压数据的峰值的关系。此外，虚线状曲线是作为参考而示出的近似曲线。根据图5可知，如果压力损失增大，则峰值减小。被认为这是由于，如果网眼堵塞增加，则透过过滤器20的声压54(参照图4)减小。这样，即使将声压检测用麦克风26配置在过滤器20的上游侧，也能够通过对声压进行测定来推定过滤器20的网眼堵塞。
图6是水平型过滤器试验装置4的概略图。在水平型过滤器试验装置4中，将蜂鸣器(buzzer)28配置在过滤器20的下游侧，并且配置在声压检测麦克风26的下游侧。其他与水平型过滤器试验装置2相同。
蜂鸣器28因产生固有频率的声压而适于作为使用声压的过滤器网眼堵塞测定装置用声源。蜂鸣器28未被特别限定，但是在水平型过滤器试验装置4中是使用压电元件的电子蜂鸣器。由蜂鸣器28产生的声压56被过滤器20反射。与水平型过滤器试验装置2同样地，反射的声压58在过滤器20的网眼堵塞增加时增大，因此能够通过对声压进行测定来推定过滤器20的网眼堵塞。此外，在管道10内生成固有频率的声音的蜂鸣器28也成为网眼堵塞测定装置的一部分。
图7是水平型过滤器试验装置5的概略图。在水平型过滤器试验装置5中，除了将声压检测麦克风26配置在过滤器20的上游侧以外，与水平型过滤器试验装置4相同。与水平型过滤器试验装置3同样地，如果网眼堵塞增加，则透过过滤器20的声压59减少，因此能够通过对声压进行测定来推定过滤器20的网眼堵塞。
图8表示由水平型过滤器试验装置5测定出的压力损失与声压数据的峰值的关系。此外，虚线状曲线是作为参考而示出的近似曲线。在水平型过滤器试验装置5中，作为蜂鸣器28，使用频率为3kHz的电子蜂鸣器。然后，在控制装置70中，对由声压检测麦克风26测定出的声压数据进行傅立叶变换后，仅提取3kHz±200Hz成分的数据，对其进行傅立叶逆变换，算出其峰值。随着过滤器20的压力损失的增加，峰值显著减小。
此外，作为声源的蜂鸣器28是在不适合将吹风机30用作声源时使用。例如如下等情况：为了调节流量而利用变流器(inverter)等使吹风机30的转速可变，吹风机30的固有频率不确定。
在图7所示的水平型过滤器试验装置5中，改变过滤器20的种类，并且使所产生的声压的频率发生变化，对透过声压衰减进行调查。作为过滤器的种类，使用中性能过滤器(捕集效率60％)、中性能过滤器(捕集效率90％)、以及高性能过滤器(HEPA过滤器，捕集效率99.99％)。另外，声压的频率从7kHz变化至13kHz。设置各过滤器，对试验开始时的初始透过声压、以及各过滤器使用至由规格决定的临界压力损失为止之后的最终透过声压进行测定，作为它们的差而求出透过声压衰减。
图9表示测定出的结果。从图9也可以明确，透过声压衰减根据声压的频率而变化，根据过滤器的种类，透过声压衰减达到波峰的声压频率不同。中性能过滤器(捕集效率60％)中透过声压衰减在12kHz达到峰值，中性能过滤器(捕集效率90％)和高性能过滤器中透过声压衰减在10kHz达到峰值。推定被过滤器反射的声压也具有同样的倾向。即，通过使用能够改变频率的振荡器(oscillator)和扬声器来替代蜂鸣器28，能够灵敏度更好地测定压力损失。
图10示出具备振荡器60和扬声器62的水平型过滤器试验装置6。在水平型过滤器试验装置6中，将扬声器62配置在过滤器20的上游侧，将声压检测麦克风26配置在过滤器20的下游侧，使用由扬声器62生成的声压64，并由声压检测麦克风26检测透过过滤器20的声压66。图11示出具备振荡器60和扬声器62的水平型过滤器试验装置7。在水平型过滤器试验装置7中，将扬声器62和声压检测麦克风26配置在过滤器20的下游侧，使用由扬声器62生成的声压64，并由声压检测麦克风26检测被过滤器20反射的声压68。此外，振荡器60也可以是控制装置70的一部分。
在水平型过滤器试验装置6及水平型过滤器试验装置7中，能够将声压的频率根据过滤器20的种类而设定为透过声压衰减或反射声压衰减(以下称为“透过声压衰减等”)增大的频率，因此能够灵敏度良好地测定透过声压衰减等。另外，由于通常用电信号滤波器提取的精度下降，所以更优选基于傅立叶变换及傅立叶逆变换的方法。但是，能够将声压的频率设定为10kHz左右的高频，而从吹风机30或其他空调设备的机器产生的噪声主体为2～3kHz以下，因此特定频率的声压的提取能够由电信号滤波器容易地实现。作为结果，数据处理装置变得简单。
在如工厂那样使用多个空调设备的地方，网眼堵塞的测定点需要多个。如果要对来自多个测定点的声压数据进行傅立叶变换及傅立叶逆变换，则计算处理量变大，存在使用1台数据处理装置、例如工厂的中央控制装置无法应对的可能性。因此，优选在各测定点进行提取，但是进行傅立叶变换及傅立叶逆变换的数据处理装置价格昂贵。与此相对，采用电信号滤波器构成的数据处理装置的较大的优点在于：价格低廉，并且能够使数据处理装置变得简单。
如此前所说明的那样，通过采用声压检测麦克风26、控制装置70、根据需要所选择的蜂鸣器28或者振荡器60及扬声器62构成空调设备2、3、4、5、6、7的过滤器20的网眼堵塞测定装置，能够以简便的设备精确地测定过滤器的网眼堵塞。并且，作为构成要素，仅包括市售的麦克风、根据需要所选择的市售的蜂鸣器28或者振荡器60及扬声器62、控制装置70，因此维护也变得容易。
以下，汇总示出本说明书及附图中所使用的主要的附图标记。
1、2、3、4、5、6、7 水平型过滤器试验装置(空调设备)
10 管道
12 吸气口
14 排气口
20 过滤器
22 过滤器压力测定器
24 流量调节器(流量测定器)
26 声压检测麦克风
28 蜂鸣器
30 吹风机
32 吹风机驱动电动机
40 气体(过滤器前)
42 气体(过滤器后)
46 灰尘产生器
50 声压
52 (反射后的)声压
54 (透过后的)声压
56 蜂鸣器的声压
58 (反射后的蜂鸣器的)声压
59 (透过后的蜂鸣器的)声压
60 振荡器
62 扬声器
64 扬声器的声压
66 (透过后的扬声器的)声压
68 (反射后的扬声器的)声压
70 控制装置(数据处理装置，推定装置)

Claims (8)

1.一种空调设备的过滤器网眼堵塞测定装置，该空调设备具备通过管道吹送气体的吹风机和配置在所述管道并捕获气体中的悬浮物的过滤器，所述空调设备的过滤器网眼堵塞测定装置的特征在于，具备：
设置在所述管道内的声压测定器；
数据处理装置，其从由所述声压测定器测定出的声压数据提取特定频率的声压数据；以及
推定装置，其基于由所述数据处理装置提取出的特定频率的声压数据来推定过滤器的网眼堵塞。
2.根据权利要求1所述的空调设备的过滤器网眼堵塞测定装置，其特征在于：
所述声压测定器在所述管道内配置在与所述过滤器相比更靠所述吹风机一侧的位置。
3.根据权利要求1所述的空调设备的过滤器网眼堵塞测定装置，其特征在于：
所述声压测定器在所述管道内配置在所述过滤器的与所述吹风机相反的一侧。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的空调设备的过滤器网眼堵塞测定装置，其特征在于：
所述特定频率是所述吹风机的固有频率。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的空调设备的过滤器网眼堵塞测定装置，其特征在于：
在所述管道内具备用于生成固有频率的声音的蜂鸣器，
所述特定频率是所述蜂鸣器的固有频率。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的空调设备的过滤器网眼堵塞测定装置，其特征在于：
在所述管道内具备用于生成基于所述过滤器确定的频率的声音的振荡器和扬声器，
所述特定频率是由所述振荡器和扬声器生成的所述声音的频率。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的空调设备的过滤器网眼堵塞测定装置，其特征在于：
所述推定装置是基于所述特定频率的声压数据随着所述过滤器的网眼堵塞而发生变化这一情况来进行推定的。
8.一种空调设备，其特征在于，具备：
权利要求1～7中任一项所述的空调设备的过滤器网眼堵塞测定装置；
所述管道；
所述吹风机；以及
所述过滤器。
CN201880044636.2A 2017-07-06 2018-07-05 空调设备的过滤器网眼堵塞测定装置及空调设备 Active CN110892204B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-132540 2017-07-06
JP2017132540 2017-07-06
PCT/JP2018/025604 WO2019009379A1 (ja) 2017-07-06 2018-07-05 空調設備のフィルターの目詰まり測定装置および空調設備

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110892204A true CN110892204A (zh) 2020-03-17
CN110892204B CN110892204B (zh) 2022-04-26

Family

ID=64951017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880044636.2A Active CN110892204B (zh) 2017-07-06 2018-07-05 空调设备的过滤器网眼堵塞测定装置及空调设备

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11480352B2 (zh)
EP (1) EP3650773A4 (zh)
JP (1) JP7293111B2 (zh)
KR (1) KR102454372B1 (zh)
CN (1) CN110892204B (zh)
WO (1) WO2019009379A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020232244A1 (en) * 2019-05-14 2020-11-19 Msa Technology, Llc Detection of blockage in a porous member using pressure waves
DE102020101319B4 (de) 2020-01-21 2023-09-28 Mann+Hummel Gmbh Luftfiltersystem mit akustischer Überwachung sowie Verfahren zur akustischen Überwachung eines Luftfilters
KR102466407B1 (ko) * 2020-09-24 2022-11-15 한국기계연구원 이동형 음압기 성능평가 장치 및 방법
JP6960192B1 (ja) * 2021-01-25 2021-11-05 近藤工業株式会社 フィルターの目詰まりを推定する方法およびシステム
SE2150609A1 (en) 2021-05-12 2022-11-13 Inventiair Ab System and method for monitoring and analysing a change of sound variables in a closed pressurized unit
US11708986B1 (en) * 2022-07-12 2023-07-25 Intellytic Ventures Ltd Smart IoT energy saving sound wave air filter system and use for air purifiers and a method of air filtration thereof

Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH049537A (ja) * 1990-04-25 1992-01-14 Matsushita Refrig Co Ltd 空気調和機
EP0580038A2 (de) * 1992-07-23 1994-01-26 GEA Happel Klimatechnik GmbH Vorrichtung zum Messen der Ablagerungen eines Filters bzw. Siebes
JPH1066815A (ja) * 1996-08-28 1998-03-10 Matsushita Seiko Co Ltd フィルタの目詰まり検出装置
CN2495361Y (zh) * 2001-06-14 2002-06-19 刘健荣 一种振动式过滤装置
US20040031386A1 (en) * 2002-04-29 2004-02-19 Rauchfuss Mark S. Diesel particulate filter monitoring using acoustic sensing
CN1484012A (zh) * 2003-08-04 2004-03-24 伍华本 一种压差式检测过滤器堵塞情况的传感***
US20040069142A1 (en) * 2002-06-17 2004-04-15 Matitiahu Fichman Method and apparatus for increasing the operating lifetime of gas filters by an acoustic field
JP2004248844A (ja) * 2003-02-19 2004-09-09 Philips Japan Ltd フィルタ目詰まり状況検出方法、及びフィルタ目詰まり状況監視装置、並びにベッドサイドシステム
CN2748150Y (zh) * 2004-03-11 2005-12-28 高彬 陶瓷过滤板的清洗再生装置
DE102010048208A1 (de) * 2010-10-13 2012-04-19 Kübrich Ingenieurgesellschaft Mbh & Co. Kg Vorrichtung zur Erkennung der Zusetzung eines Filters und Verfahren zu dessen Betrieb
CN102538135A (zh) * 2010-11-24 2012-07-04 日立空调·家用电器株式会社 空调机
CN102614702A (zh) * 2011-01-31 2012-08-01 江苏博思达环保科技有限公司 转盘过滤器用超声波内堵消除装置
CN102928347A (zh) * 2012-10-24 2013-02-13 中达电通股份有限公司 滤网灰尘的检测方法
CN103080429A (zh) * 2010-08-20 2013-05-01 神钢建设机械株式会社 工程机械的过滤器网眼堵塞检测装置
JP2013160449A (ja) * 2012-02-06 2013-08-19 Daikin Industries Ltd エアフィルタの目詰まり検知装置
CN203501382U (zh) * 2013-07-22 2014-03-26 广东美的暖通设备有限公司 过滤网清洁提醒装置和具有它的空调器
CN104174238A (zh) * 2014-07-23 2014-12-03 中山大洋电机股份有限公司 一种送风设备的滤网堵塞检测方法及其应用的送风设备
CN204288424U (zh) * 2014-11-27 2015-04-22 长城汽车股份有限公司 车辆空调滤网灰尘监测报警***及相应的车辆
CN104707439A (zh) * 2015-03-13 2015-06-17 南京航空航天大学 一种汽车空调滤清器pm2.5颗粒滤除装置和滤除方法
CN104801135A (zh) * 2015-04-03 2015-07-29 宜兴市爱迪尔科技有限公司 一种滤网式湿式电除尘装置及方法
CN105444340A (zh) * 2014-08-30 2016-03-30 中山大洋电机股份有限公司 一种带滤网堵塞检测功能的电器设备
JP2016070505A (ja) * 2014-09-26 2016-05-09 東芝キヤリア株式会社 エアフィルタの目詰まり検知装置、および、それを備えた空調機

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05187971A (ja) * 1992-01-17 1993-07-27 Hitachi Electron Service Co Ltd 空冷ファン用音響診断装置
JP2001265363A (ja) * 2000-03-15 2001-09-28 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd 楽音発生装置
JP3866897B2 (ja) * 2000-03-21 2007-01-10 三菱電機株式会社 貫流送風機および空気調和機
JP4598655B2 (ja) * 2005-11-11 2010-12-15 ヤンマー株式会社 排気ガス浄化装置
JP2010139311A (ja) * 2008-12-10 2010-06-24 Nec Network & Sensor Systems Ltd 船舶推進音検出装置、船舶推進音検出方法、及び船舶推進音検出用プログラム
JP6351862B2 (ja) * 2016-01-13 2018-07-04 三菱電機株式会社 運転状態分類装置
JP6554425B2 (ja) 2016-01-29 2019-07-31 株式会社吉野工業所 吐出器
KR102451132B1 (ko) * 2016-08-08 2022-10-04 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 공기 필터 상태 감지

Patent Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH049537A (ja) * 1990-04-25 1992-01-14 Matsushita Refrig Co Ltd 空気調和機
EP0580038A2 (de) * 1992-07-23 1994-01-26 GEA Happel Klimatechnik GmbH Vorrichtung zum Messen der Ablagerungen eines Filters bzw. Siebes
JPH1066815A (ja) * 1996-08-28 1998-03-10 Matsushita Seiko Co Ltd フィルタの目詰まり検出装置
CN2495361Y (zh) * 2001-06-14 2002-06-19 刘健荣 一种振动式过滤装置
US20040031386A1 (en) * 2002-04-29 2004-02-19 Rauchfuss Mark S. Diesel particulate filter monitoring using acoustic sensing
US20040069142A1 (en) * 2002-06-17 2004-04-15 Matitiahu Fichman Method and apparatus for increasing the operating lifetime of gas filters by an acoustic field
JP2004248844A (ja) * 2003-02-19 2004-09-09 Philips Japan Ltd フィルタ目詰まり状況検出方法、及びフィルタ目詰まり状況監視装置、並びにベッドサイドシステム
CN1484012A (zh) * 2003-08-04 2004-03-24 伍华本 一种压差式检测过滤器堵塞情况的传感***
CN2748150Y (zh) * 2004-03-11 2005-12-28 高彬 陶瓷过滤板的清洗再生装置
CN103080429A (zh) * 2010-08-20 2013-05-01 神钢建设机械株式会社 工程机械的过滤器网眼堵塞检测装置
DE102010048208A1 (de) * 2010-10-13 2012-04-19 Kübrich Ingenieurgesellschaft Mbh & Co. Kg Vorrichtung zur Erkennung der Zusetzung eines Filters und Verfahren zu dessen Betrieb
CN102538135A (zh) * 2010-11-24 2012-07-04 日立空调·家用电器株式会社 空调机
CN102614702A (zh) * 2011-01-31 2012-08-01 江苏博思达环保科技有限公司 转盘过滤器用超声波内堵消除装置
JP2013160449A (ja) * 2012-02-06 2013-08-19 Daikin Industries Ltd エアフィルタの目詰まり検知装置
CN102928347A (zh) * 2012-10-24 2013-02-13 中达电通股份有限公司 滤网灰尘的检测方法
CN203501382U (zh) * 2013-07-22 2014-03-26 广东美的暖通设备有限公司 过滤网清洁提醒装置和具有它的空调器
CN104174238A (zh) * 2014-07-23 2014-12-03 中山大洋电机股份有限公司 一种送风设备的滤网堵塞检测方法及其应用的送风设备
CN105444340A (zh) * 2014-08-30 2016-03-30 中山大洋电机股份有限公司 一种带滤网堵塞检测功能的电器设备
JP2016070505A (ja) * 2014-09-26 2016-05-09 東芝キヤリア株式会社 エアフィルタの目詰まり検知装置、および、それを備えた空調機
CN204288424U (zh) * 2014-11-27 2015-04-22 长城汽车股份有限公司 车辆空调滤网灰尘监测报警***及相应的车辆
CN104707439A (zh) * 2015-03-13 2015-06-17 南京航空航天大学 一种汽车空调滤清器pm2.5颗粒滤除装置和滤除方法
CN104801135A (zh) * 2015-04-03 2015-07-29 宜兴市爱迪尔科技有限公司 一种滤网式湿式电除尘装置及方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张敏: "《建筑设备》", 30 June 2013 *
李孔清: "《空调器风道与气动声学特性数值仿真优化》", 31 January 2016 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP7293111B2 (ja) 2023-06-19
WO2019009379A1 (ja) 2019-01-10
US20200149766A1 (en) 2020-05-14
KR102454372B1 (ko) 2022-10-12
JPWO2019009379A1 (ja) 2020-05-21
EP3650773A4 (en) 2021-03-10
EP3650773A1 (en) 2020-05-13
US11480352B2 (en) 2022-10-25
CN110892204B (zh) 2022-04-26
KR20200030548A (ko) 2020-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110892204B (zh) 空调设备的过滤器网眼堵塞测定装置及空调设备
JP5819395B2 (ja) 圧力監視によるファンパラメータの決定
CN103969071B (zh) ***消声量和压力损失的测量方法及其测量装置
US20130192341A1 (en) Particle precipitator
JP6561213B2 (ja) 空気フィルタ寿命インジケータを含む空気清浄機、及び、空気フィルタの寿命を決定するための方法
JP6858135B2 (ja) 粒子センサ及び検知方法
US9016139B2 (en) Detection of air flow velocity using fast fourier transform and vortex shedding
WO2010088602A1 (en) Applications for real-time mass ratio, mass flow and particle size measurement of particle laden flows
US20090095152A1 (en) Method and apparatus for detecting leaks in bashouse bags
US6862536B2 (en) Measuring system and a method for measuring particle velocity and/or particle velocity distribution and/or particle size distribution
JPH0587669A (ja) 配管漏洩検査方法
JP6960192B1 (ja) フィルターの目詰まりを推定する方法およびシステム
JP2018176111A (ja) 送風装置
JP2023051046A (ja) フィルターの目詰まりを推定する方法およびシステム
KR102376694B1 (ko) 음파모듈장치를 포함하는 열회수형 환기장치
JP6779105B2 (ja) 粒子検出システム及び粒子検出方法
Sturm et al. Unsteadiness of blade-passing frequency tones of axial fans
KR102452283B1 (ko) 산란광방식의 미세먼지 측정장치의 교정방법
JP2012255743A (ja) 浮遊微粒子モニタリング装置
KR20210018162A (ko) 공기청정기
JP2016024130A (ja) サンプリング装置及びサンプリング方法
JP2021535384A (ja) 気流のダスト含有量を測定するための装置および方法
JPS58196822A (ja) 集塵装置の異常検出方法
JPH03180741A (ja) 微粒子計測システムの誤差補正方式
AU2001248154A1 (en) Method and apparatus for detecting particles in a gas flow

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20220402

Address after: No. 14, No. 2, Chisantimu, Tokyo, Japan

Applicant after: Cambridge filter Co.,Ltd.

Address before: Tokyo port area, Japan

Applicant before: KONDOH INDUSTRIES, LTD.

Applicant before: Cambridge filter Co., Ltd

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant