專利名稱：確定空氣凈化呼吸器濾芯的排放濃度分布及使用壽命的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般地涉及用于確定空氣過濾器的使用壽命的系統(tǒng)及方法，尤其涉及用于計算空氣凈化呼吸器濾芯的使用壽命的系統(tǒng)及方法。
背景技術：
在美國，確定空氣凈化呼吸器的濾芯或濾芯中的濾床的使用壽命是一項監(jiān)管要求。而且，許多空氣凈化呼吸器的用戶希望改變(changeout)數(shù)據(jù)和/或計算估計使用壽命。改變數(shù)據(jù)可包括，例如，何時應當將空氣凈化呼吸器中的濾芯換掉或用新的濾芯替換的時間表。計算估計使用壽命可包括確定空氣凈化呼吸器中的濾芯應當維持多久。改變數(shù)據(jù)和計算估計使用壽命二者均可整體或部分基于其中使用濾芯和呼吸器的輸入條件。已知的用于確定空氣凈化呼吸器濾芯的改變數(shù)據(jù)和計算使用壽命的方法和系統(tǒng)具有若干缺點。例如，已知的系統(tǒng)和方法不提供排放濃度分布(effluent concentration profile)的圖形輸出、濾芯的穿透時間(breakthrough time)或使用壽命。并且，這些系統(tǒng)和方法不提供基于來自用戶的動態(tài)改變輸入對排放濃度分布、穿透時間和使用壽命的動態(tài)計算。而且，這些系統(tǒng)和方法在一定程度上確定了穿透時間或使用壽命，但穿透時間或使用壽命以之為基礎的數(shù)學模型沒有準確地確定針對許多污染物的穿透時間或使用壽命，所述污染物包括許多具有相對低分子量和/或低沸點的污染物。因此，需要一種針對空氣凈化呼吸器濾芯來確定改變數(shù)據(jù)和使用壽命計算的系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)和方法提供排放濃度分布的圖形輸出，允許動態(tài)計算使用壽命并且基于多個準確的模型。

發(fā)明內(nèi)容
在一個實施方式中，一種用于確定排放濃度分布、穿透時間和濾芯推薦中的至少一個的方法包括接收至少一個輸入?yún)?shù)，基于輸入?yún)?shù)確定排放濃度分布、穿透時間和的濾芯推薦中的至少一個，以及圖形地顯示排放濃度分布、穿透時間和濾芯推薦中的至少一個。排放濃度分布包括一種化學物類在一時間段內(nèi)的濃度繪圖。穿透時間包括預定濃度的化學物類穿過濾芯的時間。在另一實施例中，一種計算機可讀存儲介質(zhì)包括用于確定排放物濃度分布、穿透時間和濾芯推薦中的至少一個的一組或多組指令，所述指令組包括用于接收至少一個輸入?yún)?shù)的指令、用于基于輸入?yún)?shù)確定排放濃度分布、穿透時間和濾芯推薦中的至少一個的指令，以及用于圖形地顯示排放濃度分布、穿透時間和濾芯推薦中的至少一個的指令。排放濃度分布包括一種化學物類在一時間段內(nèi)的濃度繪圖。穿透時間包括預定濃度的化學物類穿透濾芯的時間。在其他實施例中，一種用于確定排放濃度分布、穿透時間和濾芯推薦中至少一個的系統(tǒng)包括用戶界面、處理器模塊和輸出設備。用戶界面被配置為輸入至少一個輸入?yún)?shù)。 處理器模塊可與用戶界面通信耦聯(lián)并接收所述輸入?yún)?shù)。處理器模塊基于輸入?yún)?shù)確定排放濃度分布、穿透時間和濾芯推薦中的至少一個。輸出設備與處理器模塊通信耦聯(lián)并圖形地顯示排放濃度分布、穿透時間和濾芯推薦中的至少一個。排放濃度分布包括一種化學物類在一時間段內(nèi)的濃度繪圖。穿透時間包括預定濃度的化學物類穿透濾芯的時間。


圖1是根據(jù)一個實施例的排放濃度計算系統(tǒng)的框圖。圖2是根據(jù)一個實施例的圖形用戶界面的圖示，該圖形用戶界面用于將一個或多個參數(shù)輸入圖1所示的系統(tǒng)中并向用戶顯示圖1所示的輸出。圖3是根據(jù)一個實施例的用于將一個或多個參數(shù)輸入圖1所示的系統(tǒng)的圖形用戶界面的圖示。圖4是用于確定排放濃度分布、穿透時間和濾芯推薦中的至少一個的方法流程圖。圖5示出了可將在此描述的一個或多個實施例存儲、分配和安裝在計算機可讀介質(zhì)上的示意性方式的框圖。圖6是根據(jù)示意性實施例的濾芯分解圖。
具體實施例方式當連同附圖一起閱讀時，將更好地理解前面的簡介以及下面對本發(fā)明的某些實施例的詳細描述。各個附圖在一定程度上示出各種實施例的功能塊，所述功能塊不一定指明硬件電路之間的劃分。因此，例如，一個或多個所述功能塊(例如處理器或存儲器)可在單片硬件中(例如，通用信號處理器或隨機存取存儲器、硬盤等)實現(xiàn)。類似地，所述程序可以是獨立程序、可以合并為操作系統(tǒng)中的子例程、可以是所安裝的軟件包中的函數(shù)等等。應當理解各種實施方式并非限于圖中所示的布置和手段。如在此所使用的，以單數(shù)敘述和以“a”或“an”開始的元件或步驟應理解為不排除復數(shù)個所述元件或步驟，除非明確聲明了這種排除。進一步地，參考本發(fā)明的“一個實施例” 并非旨在解釋為排除同樣包含所述特征的其他實施例存在。而且，除非明確相反地聲明， “包括”或“具有”一個或多個具有具體屬性的元件的實施例可以包括其他不具有該屬性的這種元件。應當注意盡管一個或多個實施例可連同用于空氣凈化呼吸器的濾芯進行描述，但是在此描述的實施例不限于空氣凈化呼吸器。更具體地，一個或多個實施例可以結合不同類型的過濾系統(tǒng)實現(xiàn)，所述過濾系統(tǒng)例如包括用于建筑物的空氣過濾系統(tǒng)。而且，當一個或多個實施例可被描述為使用一個或多個計算機設備或系統(tǒng)實現(xiàn)時，在此描述的實施例不限于基于計算機的系統(tǒng)和方法。更具體地，一個或多個實施例可以結合不基于計算機的設備和方法實施。例如，當一個實施例包括基于由用戶輸入基于計算機的系統(tǒng)中的一個或多個參數(shù)來計算濾芯的穿透時間或使用壽命時，可使用計算尺或輪計算器(wheel calculator) 來計算穿透時間或使用壽命。計算尺或輪計算器可基于各種已知輸入提供穿透時間或使用
壽命ο下面詳細描述用于計算和顯示信息的系統(tǒng)和方法的示意性實施例。更具體地，提供了對用于動態(tài)地確定和顯示排放濃度分布、穿透時間和濾芯推薦的示意性系統(tǒng)和方法具體描述。一個或多個在此描述的實施例的技術效果包括以下中的至少一個，基于一個或多個由用戶輸入的參數(shù)來圖形顯示穿透時間和/或排放濃度分布，基于來自用戶的變化的參數(shù)來動態(tài)調(diào)整穿透時間和/或排放濃度分布，基于來自用戶的輸入向用戶推薦濾芯，以及基于來自用戶的變化的輸入動態(tài)更改推薦的濾芯。圖6是根據(jù)示意性實施例的濾芯600的分解圖。濾芯600包括容納濾床606的頂部和底部主體602，604。濾床606例如可包括由一種或多種化學藥品浸漬的活性炭。多個額外的濾層608、610每個可包括額外的活性炭層。固位元件612、614可將濾層608、610保持在濾芯600內(nèi)。格柵616機械地過濾通過濾芯600的浮質(zhì)顆粒。提供密封元件618和粘合劑620用于以在組裝狀態(tài)下密封濾芯600。在操作中，空氣通過底部主體604中的進氣口 622并通過濾層608、610和濾床606。當空氣穿過濾層608、610和濾床606時，空氣中的一種或多種污染物可被濾出或吸附在過濾層608、610和/或濾床606中的材料上。經(jīng)過濾的空氣繼續(xù)穿過濾芯600并通過頂部主體602中的端口 6 離開濾芯600。接著經(jīng)過濾的空氣可以例如通過一個或多個管或導管傳送至用戶。濾床606的有效性會隨著連續(xù)使用而降低。例如，當越來越多的污染空氣穿過濾床606以及/或當較高濃度的化學污染物穿過濾床606時，濾床606在濾出化學污染物方面變得不太有效。最終，穿過濾床606的化學污染物濃度可超過最大允許濃度。這發(fā)生的時間可稱之為濾芯600的穿透時間或使用壽命。一旦經(jīng)過了濾芯600的穿透時間或使用壽命，濾芯600可能無法再用于保護用戶免于化學污染物。圖1是根據(jù)一個實施例的排放濃度計算系統(tǒng)100的框圖。系統(tǒng)100包括處理器模塊102，尤其用于接收用戶在用戶界面106的輸104并確定排放濃度分布204 (圖2所示)、 穿透時間206(圖2所示)以及濾芯推薦MO(圖2所示)中的至少一個。排放濃度分布 204包括一個或多個穿過濾芯濾床的化學物類的濃度隨時間變化的圖示。在一個實施例中， 排放濃度分布204表示位于濾床606 (圖6所示)一端的一個或多個化學物類相對于時間的濃度。例如，排放濃度分布204表示最接近濾芯600(圖6所示)頂部主體602(圖6所示)中端口 624(圖6所示)的濾床606 —端的化學物類的濃度。在該例中，排放濃度分布 204表示穿過濾芯600到達濾芯600用戶的化學物類的近似濃度。穿透時間206包括給定濃度的一個或多個化學物類從周圍環(huán)境穿透濾芯并到達濾芯用戶的時間。濾芯推薦240包括一個或多個基于由用戶提出的標準推薦給用戶的濾芯。在另一實施例中，處理器模塊102在用戶界面106處接收來自用戶的輸104并確定床分布。床分布是濾床606(圖6所示)中一個或多個化學物類濃度相對于濾床606中的位置的圖示。例如，床分布可圖形地示例在給定時間濾床606中的化學物類相對于濾床 606厚度中不同位置的濃度。處理器模塊102在一個實施例中多次確定床分布。然后可通過比較由處理器模塊102在增加的時間段生成的多個床分布而將化學物類通過濾床606的運動可視化。處理器模塊102和用戶界面106由一個或多個有線、無線或網(wǎng)絡連接(例如，LAN、 WAN、因特網(wǎng)或內(nèi)連網(wǎng))彼此直接地或間接地通信耦聯(lián)。用戶界面106包括能向處理器模塊 102傳輸一個或多個輸入?yún)?shù)并傳輸所述輸入?yún)?shù)作為輸入104的設備、系統(tǒng)或裝置。例如，用戶界面106可包括一個或多個鍵盤、鼠標、指示筆、觸摸屏、麥克風等。在另一例中，用戶界面106包括單獨的計算設備，例如PC、膝上型計算機、智能電話等。在一個實施例中，處理器模塊102和用戶界面106通過一個或多個網(wǎng)絡連接(包括因特網(wǎng))彼此通信。例如， 系統(tǒng)100可以是使用web瀏覽器作為用戶界面106的基于因特網(wǎng)的系統(tǒng)。在所示實施例中，處理器模塊102與計算機可讀存儲介質(zhì)110通信耦聯(lián)。計算機可讀存儲介質(zhì)110可包括一個或多個能夠存儲數(shù)據(jù)的計算機可讀存儲器，例如硬盤、RAM、 ROM、閃存、⑶驅動、DVD驅動等。計算機可讀存儲介質(zhì)110可通過一個或多個有線、無線或網(wǎng)絡連接(例如LAN、WAN、因特網(wǎng)或內(nèi)連網(wǎng))直接地或間接地與處理器模塊102通信。在另一個實施例中，多個計算機可讀存儲介質(zhì)與處理器模塊102通信耦聯(lián)。例如，額外的計算機可讀存儲介質(zhì)112可與處理器模塊102通信耦聯(lián)。計算機可讀存儲介質(zhì)112可包括存儲一個或多個參數(shù)的數(shù)據(jù)庫114，所述參數(shù)可由處理器模塊102使用以確定排放濃度分布 204 (圖2所示)、穿透時間206 (圖2所示)以及濾芯推薦MO (圖2所示)中的至少一個。處理器模塊102與輸出設備108通信耦聯(lián)。輸出設備108包括一種能夠接收排放濃度分布204、穿透時間206、濾芯推薦M0、床分布和/或表示排放濃度分布204、穿透時間 206、濾芯推薦240和/或床分布的數(shù)據(jù)并將其呈現(xiàn)給用戶的設備、系統(tǒng)或裝置。例如，輸出設備108可以包括CRT顯示器，打印機，諸如I^lm Pilot、移動電話、黑莓等的移動顯示單元，計算機存儲器，液晶顯示屏等等。在一個實施例中，處理器模塊102和輸出設備108通過一個或多個網(wǎng)絡連接(包括因特網(wǎng))彼此通信。例如，系統(tǒng)100可以是使用web瀏覽器作為輸出設備108的基于因特網(wǎng)的系統(tǒng)。處理器模塊102將排放濃度分布204、穿透時間 206、濾芯推薦240和/或表示上述各項的數(shù)據(jù)作為輸出120傳輸至輸出設備108。在一個實施例中，多個處理器模塊102、用戶界面106和輸出設備104是系統(tǒng)100的物理分離的部件。作為替換，多個處理器模塊102、用戶界面106和輸出設備104結合成單個部件。例如， 可提供處理器模塊102和輸出設備104作為一個或多個微處理器以及放置于空氣呼吸器中的LCD屏。在一個實施例中，處理器模塊102與主動傳感器116通信耦聯(lián)。主動傳感器116 包括配置為感測或測量與一個或多個參數(shù)相關的數(shù)據(jù)的加電設備。數(shù)據(jù)和參數(shù)可被處理器模塊102用于確定排放濃度分布204、穿透時間206和濾芯推薦240中的至少一個。處理器模塊102和主動傳感器116可通過一個或多個有線、無線或網(wǎng)絡連接(例如，LAN、WAN、因特網(wǎng)或內(nèi)連網(wǎng))直接地或間接地連接。主動傳感器116可預先向處理器模塊102報告測量的或感測的數(shù)據(jù)作為輸入122。例如，主動傳感器116可以是能夠向處理器模塊102傳送參數(shù)作為輸入122的加電傳感器。在一個實施例中，處理器模塊102與被動傳感器118通信耦聯(lián)。被動傳感器118 包括被配置為感測與一個或多個參數(shù)相關的數(shù)據(jù)的非加電設備。數(shù)據(jù)或參數(shù)可被處理器模塊102用于確定排放濃度分布204、穿透時間206以及濾芯推薦240中的至少一個。處理器模塊102和被動傳感器118可通過一個或多個有線、無線或網(wǎng)絡連接(例如，LAN、WAN、因特網(wǎng)或內(nèi)連網(wǎng))直接地或間接地連接。處理器模塊102可測量來自被動傳感器118的數(shù)據(jù)或參數(shù)作為輸入124。處理器模塊102包括多個子模塊，包括推薦濾芯子模塊126、排放濃度分布子模塊 128、穿透時間子模塊130，以及輸出子模塊132。雖然處理器模塊102概念地示出為子模塊 126至132的集合，但是可利用專用硬件板、DSP、處理器等的任何組合實現(xiàn)。作為替換，處理器模塊102和/或子模塊1 至132可利用帶有單個處理器或多個處理器、帶有在各處理器之間分配的函數(shù)運算的現(xiàn)貨供應的PC來實現(xiàn)。作為再一個選擇，子模塊1 至132可利用混合配置實現(xiàn)，其中使用專用硬件執(zhí)行特定的模塊功能，同時使用現(xiàn)貨供應的PC等執(zhí)行剩余的模塊功能。子模塊126至132還可以實現(xiàn)為處理器單元中的軟件模塊?？赏ㄟ^處理器模塊102控制子模塊1 至132的操作。例如，子模塊1 至132 可執(zhí)行中程處理器(mid-processor)操作。推薦濾芯子模塊1 接收一個或多個輸入?yún)?shù) (如下所述)，訪問可用濾芯的列表、表格、數(shù)據(jù)庫等中的任一個，并基于輸入?yún)?shù)推薦列表中的一個或多個濾芯。例如，用戶可以輸入用于濾芯的若干標準作為一個或多個如下描述的輸入?yún)?shù)。推薦濾芯子模塊126接收這些標準并縮減所有潛在濾芯的列表。基于這些標準和剩余的濾芯，推薦濾芯子模塊1 選擇一個或多個濾芯以推薦給用戶。用于推薦可能濾芯的初始列表可存儲在一個或多個計算機可讀存儲介質(zhì)110、112中。排放濃度分布(“ECP”)子模塊1 接收一個或多個輸入?yún)?shù)(如下所述)并計算排放濃度分布或曲線204(圖2所示)和/或床分布。例如，用戶可輸入若干參數(shù)以計算濾芯在含一種或多種化學污染物環(huán)境中在一個或多個濃度的排放濃度分布。ECP子模塊1 接收這些參數(shù)并基于所述參數(shù)以及一個或多個數(shù)學模型計算排放濃度分布204，所述數(shù)學模型用于基于所述參數(shù)計算排放濃度分布204。在一個實施例中，ECP子模塊1 獲得一個或多個默認值用于任何由數(shù)學模型要求的參數(shù)或變量，其中數(shù)學模型用于計算排放濃度參數(shù)204，而不由用戶輸入。例如，ECP子模塊1 可從一個或多個計算機可讀存儲介質(zhì)110、 112獲得默認值用于任何不由用戶輸入的變量。穿透時間子模塊130接收一個或多個輸入?yún)?shù)(如下所述)并計算穿透時間 206(圖2所示)。例如，用戶可輸入若干參數(shù)以計算濾芯在含一種或多種化學污染物的環(huán)境中在一個或多個濃度下的使用壽命。穿透時間子模塊130接收這些參數(shù)并基于所述參數(shù)以及一個或多個數(shù)學模型計算穿透時間206，所述數(shù)學模型用于基于所述參數(shù)計算穿透時間206。在一個實施例中，穿透時間子模塊130獲得一個或多個默認值用于任何由數(shù)學模型要求的參數(shù)或變量，其中數(shù)學模型用于計算穿透時間206，但不由用戶輸入。例如，穿透時間子模塊130可從一個或多個計算機可讀儲存介質(zhì)110、112獲得默認值用于任何不由用戶輸入的變量。輸出子模塊132將子模塊1 至132 (如上所述)中的一個或多個的輸出作為輸出120傳輸至輸出設備108。輸出子模塊132可使輸出120圖形地顯示輸出120、打印輸出 120，或以其他方式向系統(tǒng)100的用戶傳輸輸出120。在操作中，處理器模塊102接收一個或多個參數(shù)并使用所述參數(shù)產(chǎn)生排放濃度分布204、穿透時間206、在一個或多個時間點的床分布、和/或濾芯推薦M0。在被稱為使用壽命計算模式的第一操作模式中，處理器模塊102獲得或接收一個或多個參數(shù)以確定一個或多個排放濃度分布204和穿透時間206。在被稱為濾芯選擇模式的第二操作模式中，處理器模塊102獲得或接收一個或多個參數(shù)以確定推薦的濾芯。處理器模塊102可執(zhí)行同時或單獨地執(zhí)行壽命計算模式和濾芯選擇模式。在使用壽命計算模式中，排放濃度分布204或穿透時間206可用于基于參數(shù)表示濾芯的使用壽命。例如，基于輸入?yún)?shù)，處理器模塊102可確定濾芯在一種或多種化學污染物以不安全水平穿透過濾器并到達用戶之前可使用多久。在使用壽命計算模式中由處理器模塊102使用的輸入?yún)?shù)包括但不限于一個或多個使用條件參數(shù)。使用條件參數(shù)包括與濾芯正在或將被使用的方式相關的數(shù)據(jù)或信息。例如，使用條件參數(shù)可包括但不限于一個或多個濾芯類型、化學污染物、化學濃度、職業(yè)暴露限制、以及現(xiàn)場條件。濾芯類型是正在使用或希望使用的濾芯的類型。例如，用戶希望包括在空氣呼吸器中的濾芯類型可由用戶在用戶界面106輸入并傳輸至處理器模塊102作為輸入104。在另一例中，主動傳感器116能夠確定用戶正在使用何種濾芯并將濾芯類型傳輸至處理器模塊102作為輸入122。在另一例中，濾芯類型可由處理器模塊102基于用戶對特定類型的呼吸器的喜好和/或特定顆粒保護水平來確定。呼吸器的類型可包括其中使用或將使用濾芯的空氣呼吸器的廠牌和/或型號。顆粒保護水平可包括用戶認為可允許通過濾芯到達用戶的化學顆粒的數(shù)量。呼吸器的類型和/或顆粒保護水平可由用戶使用用戶界面106輸入并作為輸入104傳輸。作為替換，呼吸器的類型可由一個或多個主動和被動傳感器116、118 確定并作為輸入122、IM傳輸至處理器模塊102?；诤粑鞯念愋秃?或顆粒保護水平， 處理器模塊102可縮減用戶可用的所有潛在濾芯的列表?？捎脼V芯的列表可存儲在一個或多個計算機可讀存儲介質(zhì)110、112中。處理器模塊102可以訪問該列表并移除那些不滿足由呼吸器類型和/或顆粒保護水平限定的規(guī)則的濾芯。例如，列表中的一些濾芯可能在輸入至處理器模塊102的呼吸器類型中不工作?；诮?jīng)縮減的潛在濾芯列表，處理器模塊102 可針對經(jīng)縮減的列表中的一個或多個濾芯確定排放濃度分布204和/或穿透時間206。作為替換，處理器模塊102可在輸出設備108向用戶呈現(xiàn)經(jīng)縮減的濾芯列表。用戶于是能夠使用用戶界面106在列表中選擇一個或多個濾芯。化學污染物是由濾芯過濾的一個或多個化學物類?；瘜W污染物包括由被動和/或主動傳感器118、116檢測并作為輸入124、122傳輸至處理器模塊102的那些化學物類。作為替換，化學污染物可包括這些由用戶使用用戶界面106輸入并作為輸入104傳輸?shù)幕瘜W物類?；瘜W濃度是使用或將使用所述濾芯的環(huán)境中的一種或多種化學污染物的濃度。例如，化學污染物可以是蒸汽、液體及/或浮質(zhì)濃度。化學濃度可包括由被動和/或主動傳感器118、116檢測并作為輸入124、122傳輸至處理器模塊102的濃度。作為替換，化學濃度可包括用戶使用用戶界面106輸入并作為輸入104傳輸?shù)哪切┗瘜W物類的濃度。在另一個實施例中，化學濃度是通過或穿透濾芯的一種或多種化學污染物的最大濃度。該最大濃度可被稱為穿透濃度。處理器模塊102可獲得用于化學濃度參數(shù)的默認值。例如，處理器模塊102可從一個或多個計算機可讀儲存介質(zhì)110、112獲得針對用戶輸入的化學污染物的化學濃度的默認值。針對化學濃度參數(shù)的默認值可與用戶輸入的一個或多個其他參數(shù)相關聯(lián)。例如，針對化學濃度的默認值可隨用戶輸入的化學污染物和/或濾芯類型的不同而不同。針對一個或多個化學濃度參數(shù)和來自用戶的輸入?yún)?shù)的不同默認值之間的關聯(lián)可被存儲在位于計算機可讀存儲介質(zhì)110、112的至少一個內(nèi)的表格、數(shù)據(jù)庫，或其他存儲器結構中。職業(yè)暴露限度包括在將要使用濾芯的環(huán)境中對一種或多種化學污染物的量或濃度的一個或多個限定。例如，職業(yè)暴露限度可以是對人類會在特定時間期間暴露于其中的化學污染物的量或濃度的法律要求限定。職業(yè)暴露限定可由用戶在用戶界面106輸入并作為輸入104傳輸。作為替換，職業(yè)暴露限定可被存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)110和/或112 中并由處理器模塊102從中獲得。處理器模塊102可獲得用于職業(yè)暴露限定參數(shù)的默認值。例如，處理器模塊102可從一個或多個計算機可讀存儲介質(zhì)110、112處獲得職業(yè)暴露限定的默認值。職業(yè)暴露限定參數(shù)的默認值可與用戶輸入的一個或多個其他參數(shù)相關聯(lián)。 例如，用于職業(yè)暴露限定的默認值可隨用戶輸入的化學污染物和/或濾芯類型的不同而不同。用于職業(yè)暴露限定參數(shù)和一個或多個來自用戶的其他輸入?yún)?shù)的不同默認值之間的關聯(lián)可被存儲在位于計算機可讀存儲介質(zhì)110、112的至少一個的表格、數(shù)據(jù)庫，或其他存儲器結構中?，F(xiàn)場條件參數(shù)包括與濾芯正用于或將要用于的環(huán)境相關的一個或多個參數(shù)。例如，環(huán)境壓力、溫度和/或相對濕度可作為現(xiàn)場條件參數(shù)傳輸至處理器模塊102。在一個實施例中，呼吸速率作為現(xiàn)場條件參數(shù)傳輸至處理器模塊102。呼吸速率是用戶期望的呼吸速率或者當前正在使用特定濾芯的用戶的測得呼吸速率。一個或多個現(xiàn)場條件可由用戶在用戶界面106輸入并作為輸入104傳輸至處理器模塊102。在一個實施例中，主動和/或被動傳感器116、118測量或感測一個或多個現(xiàn)場條件并且所述現(xiàn)場條件由處理器模塊102接收作為輸入122和/或124。處理器模塊102可獲得用于一個或多個現(xiàn)場條件參數(shù)的默認值。 例如，處理器模塊102可從一個或多個計算機可讀存儲介質(zhì)110、112處獲得用于環(huán)境壓力、 溫度、相對濕度和/或呼吸速率的默認值。用于現(xiàn)場條件參數(shù)的默認值可與用戶輸入的一個或多個參數(shù)相關聯(lián)。用于一個或多個現(xiàn)場條件參數(shù)的不同默認值可與由用戶輸入的不同化學污染物和/或濾芯類型相關聯(lián)。例如，用于呼吸速率的默認值可隨由用戶輸入的化學污染物和/或濾芯類型的不同而不同。用于一個或多個現(xiàn)場條件參數(shù)的各個默認值和來自用戶的輸入?yún)?shù)之間的關聯(lián)可被存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)110、112的至少一個的表格、 數(shù)據(jù)庫或其他存儲器結構中。在一個實施例中，用戶輸入與一個或多個參數(shù)相關聯(lián)的置信水平。例如，用戶可對環(huán)境壓力、呼吸速率、溫度、相對濕度，化學濃度等的一個或多個輸入5%的置信水平。其他置信水平可由用戶輸入。總體而言，較大的置信水平表示用戶對輸入?yún)?shù)數(shù)字值較低的置信度。例如，用于華氏80度輸入溫度參數(shù)的5%置信水平表示用戶相信溫度參數(shù)位于華氏 76與84度之間。相比之下，用于華氏80度溫度參數(shù)的10%置信水平表示用戶相信溫度參數(shù)位于華氏72至88度之間。在使用壽命計算模式中，處理器模塊102接收一個或多個使用條件參數(shù)，并且基于所述參數(shù)以及應用于參數(shù)的一個或多個數(shù)學模型，生成排放濃度分布204和/或穿透時間206。排放濃度分布204和穿透時間206其中任一個或二者可用于確定特定的濾芯能被用戶在通過使用條件參數(shù)描述的環(huán)境及使用方式下使用多久。例如，通過在含給定濃度的特定化學污染物的環(huán)境中使用給定類型的濾芯，排放濃度分布204和/或穿透時間206可用于確定在一種或多種化學污染物穿透濾芯并到達用戶之前濾芯在環(huán)境中可使用多久。在一個實施例中，在處理器模塊102接收到最小數(shù)目或數(shù)量的使用條件參數(shù)前，處理器模塊102不確定排放濃度分布204和/或穿透時間206。例如，在處理器模塊102接收到濾芯類型、(一種或多種)化學污染物和(一個或多個)化學濃度前，處理器模塊102 可以不確定排放濃度分布204和/或穿透時間206。在一個實施例中，處理器模塊102獲得用于任意其他參數(shù)或變量的默認值，所述參數(shù)或變量用于產(chǎn)生排放濃度分布204和/或穿透時間206。這些默認值可從計算機可讀存儲介質(zhì)110、112中一個或多個獲得。處理器模塊102將床分布、排放濃度分布204和/或穿透時間206 (或表示其中之一的數(shù)據(jù))作為輸出120傳輸至輸出設備108。輸出設備108向用戶提供排放濃度分布204 和/或穿透時間206。例如，輸出設備108可顯示標繪在圖上的排放濃度分布204和/或穿透時間206。作為替換，輸出設備108可顯示排放濃度分布204和/或穿透時間206作為提供給用戶的列表報告。在一個實施例中，處理器模塊102確定排放濃度分布204和/或穿透時間206并且輸出設備108將其顯示給用戶。用戶隨后可以調(diào)整、改變或增加輸入至處理器模塊102的參數(shù)。于是處理器模塊102確定排放濃度分布204和/或穿透時間206的更新版本并且輸出設備108將其顯示給用戶。例如，用戶可改變輸入處理器模塊102的參數(shù)并且作為響應，處理器模塊102動態(tài)改變或更新排放濃度分布204和/或穿透時間206。 通過更新排放濃度分布204和/或穿透時間206，用戶隨后能夠可視地查看改變一個或多個的參數(shù)對排放濃度分布204和/或穿透時間206的影響。在一個實施例中，處理器模塊102針對多個化學物類或污染物的每一個確定床分布、排放濃度分布204和/或穿透時間206中的至少一個(或表示床分布、排放濃度分布 204和/或穿透時間206中任一個的數(shù)據(jù))并將其作為輸出120傳輸至輸出設備108。輸出設備108顯示多個床分布、排放濃度分布204和/或穿透時間206。例如，多個排放濃度分布204可顯示在單圖上，其中每個排放濃度分布204表示不同化學物類或污染物的濃度。 作為替換，針對多個參數(shù)設定的每一個，處理器模塊102確定至少一個床分布、排放濃度分布204和/或穿透時間206并在輸出設備108上顯示。參數(shù)設定包括由用戶輸入的一組參數(shù)。不同的參數(shù)設定可包括由用戶輸入的潛在輸入?yún)?shù)的不同排列。例如，不同的參數(shù)設定可包括一種或多種不同的化學污染物、不同的化學污染物組、不同的濾芯等。用戶隨后可以容易地可視地同時比較針對不同的化學污染物和/或參數(shù)設定的床分布、排放濃度分布 204和/或穿透時間206。在一個實施例中，多個參數(shù)設定被保存并存儲在一個或多個計算機可讀存儲介質(zhì)中并可由處理器模塊102訪問。例如，若干參數(shù)設定可被存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)110 中。用戶可以選擇要傳輸至處理器模塊102的一個或多個參數(shù)設定。參數(shù)設定的參數(shù)可被傳輸至輸出設備108并顯示給用戶。處理器模塊102隨后可以使用由用戶選擇的參數(shù)設定中的一個或多個參數(shù)以確定床分布、排放濃度分布204和/或穿透時間206。在一個實施例中，用戶選擇由另一用戶先前輸入并保存的參數(shù)設定并在隨后修改該參數(shù)設定中的一個或多個參數(shù)，輸入額外的參數(shù)至該參數(shù)設定和/或從該參數(shù)設定中移除一個或多個參數(shù)。隨后處理器模塊102可例如基于修改的參數(shù)設定確定排放濃度分布204。在一個實施例中，處理模塊102針對輸入?yún)?shù)的一個或多個值確定床分布、排放濃度分布204和/或穿透時間206中的至少一個(或表示床分布、排放濃度分布204和/ 或穿透時間206中任一個的數(shù)據(jù))，其中所述值位于落在輸入?yún)?shù)置信水平內(nèi)的值范圍中。 例如，如果用戶輸入置信水平為5%的溫度參數(shù)為華氏80度，處理器模塊102于是可針對落
12入華氏80度的5%之內(nèi)的多個值確定多個床分布、排放濃度分布204和/或穿透時間206。 這些多個床分布、排放濃度分布204和/或穿透時間206可被同時顯示在輸出設備108上。 作為替換，處理器模塊102針對在置信水平內(nèi)的參數(shù)值確定床分布、排放濃度分布204和/ 或穿透時間206，其中所述置信水平提供最安全的，或最保守的通過使用落入置信水平內(nèi)的參數(shù)值范圍確定的各種床分布、排放濃度分布204和/或穿透時間206。例如，處理器模塊 102可針對置信水平5%的華氏80度或即華氏76至84度的溫度參數(shù)來確定對位于華氏76 至84之間的多個溫度的最短穿透時間出現(xiàn)在華氏84度的溫度參數(shù)。在該例中，處理器模塊102將最短的穿透時間206傳輸至輸出設備108以向用戶呈現(xiàn)。處理器模塊102因此可基于用戶的輸入置信水平確定作為安全限定的保守床分布、排放濃度分布204和/或穿透時間206并且在輸出設備108呈現(xiàn)。使用任意多個數(shù)學模型多次計算排放濃度分布204、穿透時間206和/或一個或多個床分布以確定排放濃度分布204、穿透時間206和/或床分布，所述數(shù)學模型使用一個或多個上述輸入?yún)?shù)。例如，在一個實施例中，使用用于確定排放濃度分布204的新模型。 被稱為Ding模型的這一模型包括對吸附過程的兩個假設(a)對于發(fā)展完全、恒定供給的吸附過程，無量綱的化學勢可隨著床位置指數(shù)地變化；和(b)當濃度波從床發(fā)展而出時波速隨時間加速。Ding模型能在幾個數(shù)量級濃度的大范圍內(nèi)配合實驗數(shù)據(jù)。Ding模型可在給定吸附平衡和兩個參數(shù)敏感度至特定操作條件時作為預報工具使用。Ding模型也可應用至用于空氣凈化過程的吸附和反應的過程。Ding模型可用于克服現(xiàn)有模型的若干缺點。 例如，Ding模型可用于計算在不同有毒物水平、不同供給濃度、和不同殘余壽命次數(shù)下的使用壽命。Ding模型可用于后估計不同次的吸附床分布以幫助設計過濾器。Ding模型可更準確地計算具有相對低分子量和/或沸點的化學污染物的排放濃度分布和/或穿透時間。在一個實施例中，用于計算排放濃度分布和/或穿透時間的數(shù)學模型基于由用戶輸入的參數(shù)(如上所述)和設法被過濾的化學污染物的物理性質(zhì)的組合。如上所述，化學污染物可由用戶輸入?；瘜W污染物的物理性質(zhì)可從計算機可讀存儲介質(zhì)中獲得，例如從計算機可讀存儲介質(zhì)110、112中的一個或多個獲得。例如，計算機可讀存儲介質(zhì)112可包括一個存儲與用戶輸入的化學污染物的相關物理性質(zhì)的數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫還可包括其他相關化學物和化合物的物理性質(zhì)數(shù)據(jù)。例如，數(shù)據(jù)庫能存儲關于水和大氣的物理性質(zhì)數(shù)據(jù)。物理性質(zhì)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫可以是一個或多個公共數(shù)據(jù)庫、私有數(shù)據(jù)庫和自定義數(shù)據(jù)庫。關于公共數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫可以是可經(jīng)因特網(wǎng)公共訪問的數(shù)據(jù)庫。私有數(shù)據(jù)庫可以是可由限制數(shù)量用戶訪問的數(shù)據(jù)庫。例如，私有數(shù)據(jù)庫可以是經(jīng)內(nèi)連網(wǎng)只可由那些通過登陸和密碼程序授權的用戶訪問的數(shù)據(jù)庫。自定義數(shù)據(jù)庫例如可以是從公共和/或私有數(shù)據(jù)庫獲得物理性質(zhì)信息但以自定義方式組織和/或過濾數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫。例如，數(shù)據(jù)庫可以包括每個由用戶選擇的化學污染物的一個或多個的性質(zhì)。這些性質(zhì)包括但不限于一個或多個化學概要服務(“CAS”)注冊號、化學方程式、分子量、液體密度(例如以克每立方厘米)、摩爾極性(例如以Pe)、水溶解性、蒸汽模型(例如模型0 或模型1)、蒸汽模型A，B, C中的一個或多個、化學物名稱、昵稱或別名、對生命和健康造成直接傷害(“IDLH”)的限定(例如以百萬分之)、推薦暴露限定(“REL”)(例如以百萬分之)、可允許暴露限定(“PEL”)(例如以百萬分之)、閾限值(“TLV”)(例如以百萬分之)， 以及評論。所述評論可包括任何額外相關的信息。在一個實施例中，蒸汽模型的模型0可以是Antoine格式的蒸汽模型并由以下方程式描述IoeilP.^''-/;方程式 15)
(-/ , Λ蒸汽模型1可以是Antoine格式的蒸汽模型并由以下方程式描述
B；η Pjon- — A ~ 廠「Γ (方程式 16)
C ‘ 1 . .K化學物的性質(zhì)可由系統(tǒng)100的管理員輸入。在一個實施例中，一個或多個化學性質(zhì)可從NIST網(wǎng)絡書獲得，可從http://webb00k. nist. gov/獲得。一個或多個化學性質(zhì)可以從 NIOSH IDLH 指導書或網(wǎng)頁中獲得，可從 http://www. cdc. gov/niosh/idlh/intridl4. html獲得。如果特定的屬性不能從數(shù)據(jù)庫中獲得并且尚未由用戶提供，則系統(tǒng)可向用戶發(fā)出可聽和/或可視警告。Ding模型限定了設法被濾芯過濾的化學污染物的化學勢的不同，為Φ 二 -^^一 Ξ(方程式 1)
■Λ 丨丨-r /111 i其中Φ是位于濾芯濾床中化學污染物的局部化學勢和化學污染物在供給濃度或使用濾芯的環(huán)境中的濃度中的化學勢之間的區(qū)別；φ是濾床中給定位置處的化學污染物的化學勢；(Pf是化學污染物在供給濃度中的化學勢；φο是化學污染物在波前的化學勢，或當化學污染物穿透濾床時化學污染物的穿透曲線前部。Ctl被定義為化學污染物在穿透曲線前部的濃度。C*和C/被定義為參考基本恒定或恒定供給濃度(Cf)的無量綱變量?；瘜W勢 (φ )可如下定義φ = RT In C (方程式 2)在一個實施例中，可任意地定義穿透曲線前部以有效地消除濾床的任何清潔區(qū)域或基本沒有化學物濃度的區(qū)域的影響。在該實施例中，化學污染物的無量綱位置(ζ)以及與濾床中化學污染物的特定位置相關聯(lián)的無量綱時間(τ )可如下定義S —* ‘(方程式 3)「二廠‘ (方程式 4)其中ζ是濾床中以米表示的位置或定位；^是在濾床中以米表示的穿透曲線前部的位置；Zref是在濾床中用米表示的參考位置；t是以秒表示的時間；、是以秒表示其中穿透曲線前部定位在濾床中的位置^處的時間；以及trf為以秒表示的參考時間。在一個實施例中，在穿透波前，眼鏡蛇值ζ和時間τ均為零并且化學污染物在穿透波前的濃度(C) 如上所述是Q。在這個實施例中，在參考點，位置(ζ)和時間(τ)均為1并且濃度(C)為參考濃度(Cref)。當時間(τ )增加并接近無限(-)時，濃度(C)等于參考濃度(Cref)。如果濾芯保留在包括化學污染物的環(huán)境中，或當化學污染物的恒定供給繼續(xù)時， Φ，或即位于濾芯濾床中化學污染物的局部化學勢和在供給濃度中化學污染物的化學勢之差，隨在濾床中的位置而改變。Φ的變化可如下表示ΙηΦ = ζ 1ηΦΓ6 (方程式 5)
其中是位于濾床中參考位置處化學污染物的化學勢和在供給濃度中化學污染物的化學勢之差。當化學污染物的波從濾芯中的濾床發(fā)展而出時，波的位置可隨時間加速。波從濾床發(fā)展出的速度可根據(jù)以下相對時間變化W 二 τΝ — (方程式 6)其中U *為速度并且zeta ( )是被稱為“眼鏡蛇值”的加速度因子。由于對于許多化學污染物來說排放濃度分布204呈眼鏡蛇狀(圖2所示)，zeta ( )因此被稱為眼鏡蛇值。在一個實施例中，以基本恒定或減速速度(υ *)從濾床發(fā)展出的化學污染物的波具有小于ι的眼鏡蛇值( )，而以加速速度(υ 從濾床發(fā)展出的化學污染物波具有大于 ι的眼鏡蛇值( )?？蓮臄?shù)據(jù)或用戶輸入經(jīng)驗地確定一個或多個眼鏡蛇值( )。例如，眼鏡蛇值( )列表可由實驗數(shù)據(jù)確定并被存儲在計算機可讀存儲媒體ιιο、ι 2的一個或多個中以由處理器模塊102訪問。相應地，化學污染物的位置(ζ )可如下表示( = i > T — Ts (方程式 7)將方程式6代入方程式4中產(chǎn)生以下關系In Φ 二 τ〈 Id #rc/ (方程式 8)方程式7與Ding模型一起使用以表示床分布的大概形狀并可單獨使用或與在此所述其他方程的一個或多個聯(lián)合使用以產(chǎn)生排放濃度分布。例如，在濾床606(圖6所示) 離濾芯600 (圖6所示)的端口 624 (圖6所示)最近的一端處的化學污染物濃度可通過多次使用Ding模型進行計算。隨后可對位于濾床606所述端處的化學污染物濃度相對于時間作圖以示出穿透濾床606的化學污染物的濃度。Ding模型的化學計量時間(ts)可如下確定
權利要求
1.一種用于確定排放濃度分布、穿透時間和濾芯推薦中的至少一個的方法，所述方法包括接收至少一個輸入?yún)?shù)；基于所述輸入?yún)?shù)確定排放濃度分布、穿透時間和濾芯推薦中的至少一個；以及圖形地顯示排放濃度分布、穿透時間和濾芯推薦中的至少一個，所述排放濃度分布包括一種化學物類在一時間段內(nèi)的濃度的繪圖，所述穿透時間包括預定濃度的化學物類穿過濾芯的時間。
2.如權利要求1所述的方法，其中所述接收步驟包括接收環(huán)境壓力、環(huán)境溫度、相對濕度、呼吸速率、化學污染物、化學濃度、職業(yè)暴露限制、用戶選擇濾芯、和濾芯選擇參數(shù)中的一個或多個。
3.如權利要求2所述的方法，其中所述接收步驟包括 接收呼吸器類型和顆粒保護水平中的至少一個；以及基于呼吸器類型和顆粒保護水平中的至少一個確定用戶選擇濾芯。
4.如權利要求2所述的方法，其中所述濾芯選擇參數(shù)包括如下的至少一項最小使用壽命、舒適指示符、價格、來自先前基于至少一個普通輸入?yún)?shù)確定的至少一個濾芯推薦的經(jīng)驗結果、濾芯的當前存貨、區(qū)域濾芯要求、逐步淘汰濾芯的指示、以及逐步引進濾芯的指7J\ ο
5.如權利要求4所述的方法，其中所述舒適指示符包括過濾重量和吸氣阻力中的至少一個。
6.如權利要求1所述的方法，其中所述確定步驟包括僅當在接收步驟接收到最小水平的輸入?yún)?shù)時，確定排放濃度分布、穿透時間和濾芯推薦中的至少一個。
7.如權利要求1所述的方法，其中所述確定步驟包括獲得一個或多個額外輸入?yún)?shù)， 所述額外輸入?yún)?shù)包括至少一個未在接收步驟被接收到但對確定排放濃度分布、穿透時間和濾芯推薦中至少一個而言是必要的參數(shù)。
8.如權利要求1所述的方法，進一步包括 接收輸入?yún)?shù)的更新和新輸入?yún)?shù)中的至少一個；基于更新和新輸入?yún)?shù)中的至少一個更新排放濃度分布、穿透時間和濾芯推薦中的至少一個以確定更新的排放濃度分布、更新的穿透時間和更新的濾芯推薦中的至少一個；以及顯示更新的排放濃度分布、更新的穿透時間和更新的濾芯推薦中的至少一個，所述排放濃度分布包括一種化學物類在一時間段內(nèi)的濃度繪圖，所述穿透時間包括預定濃度的化學物類穿透濾芯的時間。
9.如權利要求1所述的方法，其中確定排放濃度分布包括計算所述化學物類的穿透波前穿過濾床的位置，所述位置是如下兩項中至少一項的函數(shù)穿透波前以此從濾床發(fā)展開的發(fā)展速度、和時間的加速度因子次冪，所述加速度因子對于減速發(fā)展速度的穿透波前小于1并且對于加速發(fā)展速度的穿透波前大于1。
10.如權利要求ι所述的方法，其中確定排放濃度分布包括根據(jù)ζ=τ 計算化學物類通過濾床的位置，其中ζ為位置，t為在所述時間段內(nèi)的時間，并且 為加速度因子，所述加速度因子對于減速發(fā)展速度的穿透波前小于1并且對于加速發(fā)展速度的穿透波前大于1。
11.如權利要求1所述的方法，其中接收包括從傳感器接收至少一個輸入?yún)?shù)。
12.—種計算機可讀存儲介質(zhì)，包括用于確定排放濃度分布、穿透時間和濾芯推薦中的至少一個的一組或多組指令，所述指令組包括用于接收至少一個輸入?yún)?shù)的指令；基于所述輸入?yún)?shù)用于確定排放濃度分布、穿透時間和濾芯推薦中的至少一個的指令；以及用于圖形地顯示排放濃度分布、穿透時間和濾芯推薦中的至少一個的指令，所述排放濃度分布包括一種化學物類在一時間段內(nèi)的濃度繪圖，所述穿透時間包括預定濃度化學物類穿透濾芯的時間。
13.如權利要求12所述的計算機可讀存儲介質(zhì)，其中用于接收的指令包括用于接收環(huán)境壓力、環(huán)境溫度、相對濕度、呼吸速度、化學污染物、化學濃度、職業(yè)暴露限制、用戶選擇濾芯、和濾芯選擇參數(shù)中的一個或多個的指令。
14.如權利要求13所述的計算機可讀存儲介質(zhì)，其中用于接收的指令包括用于接收呼吸器類型和顆粒保護水平中的至少一個的指令，進一步包括用于基于呼吸器類型和顆粒保護水平中的至少一個確定用戶選擇濾芯的指令。
15.如權利要求13所述的計算機可讀存儲介質(zhì)，其中所述濾芯選擇參數(shù)包括使用壽命、舒適指示符、價格、來自先前基于至少一個普通輸入?yún)?shù)確定的至少一個濾芯推薦的經(jīng)驗結果、濾芯的當前存貨、區(qū)域濾芯要求、逐步淘汰濾芯的指示、以及逐步引進濾芯的指示。
16.如權利要求12所述的計算機可讀存儲介質(zhì)，其中所述用于確定的指令包括用于僅當在接收步驟接收到最小水平的輸入?yún)?shù)時確定排放濃度分布、穿透時間和濾芯推薦中的至少一個的指令。
17.如權利要求12所述的計算機可讀存儲介質(zhì)，進一步包括用于基于所述至少一個輸入?yún)?shù)更新排放濃度分布、穿透時間和濾芯推薦中的至少一個和顯示步驟，并且顯示更新的排放濃度分布、更新的穿透時間和更新的濾芯推薦中的至少一個的指令。
18.如權利要求12所述的計算機可讀存儲介質(zhì)，其中用于確定的指令包括用于計算化學污染物的穿透波前穿過濾床的位置的指令，所述位置是如下兩項中至少一項的函數(shù)穿透波前以此從濾床發(fā)展開的發(fā)展速度、和時間的加速度因子次冪，所述加速度因子對于減速發(fā)展速度的穿透波前小于1并且對于加速發(fā)展速度的穿透波前大于1。
19.如權利要求12所述的計算機可讀存儲介質(zhì)，其中所述用于接收的指令包括用于從傳感器接收至少一個輸入?yún)?shù)的指令。
20.如權利要求12所述的計算機可讀存儲介質(zhì)，其中所述用于確定的指令包括根據(jù)算化學物類通過濾床的位置的指令，其中ζ為位置，t為在所述時間段內(nèi)的時間，并且 為加速度因子，所述加速度因子對于減速發(fā)展速度的穿透波前小于ι并且對于加速發(fā)展速度的穿透波前大于1。
21.一種用于確定排放濃度分布、穿透時間和濾芯推薦中的至少一個的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括配置為輸入至少一個輸入?yún)?shù)的用戶界面；與所述用戶界面通信耦聯(lián)并接收所述輸入?yún)?shù)的處理器模塊，所述處理器模塊基于所述輸入?yún)?shù)確定排放濃度分布、穿透時間和濾芯推薦中的至少一個；以及與所述處理器模塊通信耦聯(lián)的輸出設備，所述輸出設備圖形地顯示排放濃度分布、穿透時間和濾芯推薦中的至少一個，所述排放濃度分布包括一種化學物類在一時間段內(nèi)的濃度繪圖，所述穿透時間包括預定濃度的化學物類穿透濾芯的時間。
22.如權利要求21所述的系統(tǒng)，其中所述輸入?yún)?shù)包括如下的一項或多項環(huán)境壓力、 環(huán)境溫度、相對濕度、呼吸速度、化學污染物、化學濃度、職業(yè)暴露限制、用戶選擇濾芯、最小使用壽命、舒適指示符、價格、來自先前基于至少一個普通輸入?yún)?shù)確定的至少一個濾芯推薦的經(jīng)驗結果、濾芯的當前存貨、區(qū)域濾芯要求、逐步淘汰濾芯的指示、以及逐步引進濾芯的指示。
23.如權利要求21所述的系統(tǒng)，其中所述處理器模塊被配置為接收輸入?yún)?shù)的更新和新輸入?yún)?shù)中的至少一個并且基于更新和新輸入?yún)?shù)中的至少一個更新排放濃度分布、穿透時間和濾芯推薦中的至少一個以確定更新的排放濃度分布、更新的穿透時間和更新的濾芯推薦中的至少一個，其中所述輸出設備被配置為顯示更新的排放濃度分布、更新的穿透時間和更新的濾芯推薦、排放濃度分布中的至少一個。
24.如權利要求21所述的系統(tǒng)，其中所述處理器模塊通過計算化學物類的穿透波前穿透濾床的位置確定排放濃度分布，所述位置是如下兩項中至少一項的函數(shù)穿透波前以此從濾床發(fā)展開的發(fā)展速度、和時間的加速度因子次冪，所述加速度因子對于減速發(fā)展速度的穿透波前小于1并且對于加速發(fā)展速度的穿透波前大于1。
25.如權利要求21所述的系統(tǒng)，進一步包括與處理器模塊通信耦聯(lián)的傳感器，所述傳感器被配置為將至少一個輸入?yún)?shù)傳輸至處理器模塊。
全文摘要
一種用于確定排放濃度分布、穿透時間和濾芯推薦中的至少一個的方法，所述方法包括接收至少一個輸入?yún)?shù)；基于所述輸入?yún)?shù)確定排放濃度分布、穿透時間和濾芯推薦中的至少一個；以及圖形地顯示排放濃度分布、穿透時間和濾芯推薦中的至少一個。所述排放濃度分布包括一種化學物類在一時間段內(nèi)的濃度的繪圖，所述穿透時間包括預定濃度的化學物類穿過濾芯的時間。
文檔編號A62B18/08GK102215914SQ200980126491
公開日2011年10月12日 申請日期2009年5月27日 優(yōu)先權日2008年5月30日
發(fā)明者A·E·斯陶布斯, M·法漢姆, 丁育清 申請人:斯科特科技股份有限公司