本公開涉及用于hvac系統(tǒng)的空氣過濾器。更具體地講，本公開涉及用于預(yù)測更換或替換hvac系統(tǒng)中(諸如家用的、根據(jù)需要操作的hvac系統(tǒng)中)的空氣過濾器的需要的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

暖通空調(diào)(hvac)系統(tǒng)通常用于控制各種住宅(諸如住房、建筑物和其它結(jié)構(gòu))的內(nèi)部空間的溫度和空氣質(zhì)量。就許多hvac安裝而言，通常采用一次性空氣過濾器。此類過濾器通常包括框架和纖維過濾材料，并且可包括用以幫助支撐過濾材料的加強結(jié)構(gòu)。使用一段時間后，這些過濾器變臟或堵塞，并且必須替換。適當(dāng)?shù)倪^濾器維護有助于使hvac系統(tǒng)保持以最大的效率操作，降低操作成本，并且更好地確保期望的室內(nèi)空氣質(zhì)量；另外，繼續(xù)運行過濾器過度堵塞的hvac系統(tǒng)可能會對各種hvac系統(tǒng)部件的預(yù)期使用壽命產(chǎn)生負面影響。

許多非專業(yè)hvac系統(tǒng)用戶(例如，房主)通過簡單的檢查不能容易地確定空氣過濾器是否需要替換并且/或者不會定期檢查空氣過濾器。為了幫助此類用戶避免上述問題，過濾器制造商建議在定期、固定間隔的基礎(chǔ)上，特別是按固定的日歷時間段替換。固定間隔替換方法易于記憶和遵循，推薦的時間段通?；谠谡l件下對空氣過濾器性能的廣泛研究。通過該方法，過濾器在經(jīng)過一定推薦的固定日歷時間段(諸如三個月)之后被替換。然而，該固定時間段可能不適用于所有情況，特別是對于根據(jù)需要操作的hvac系統(tǒng)(通常用于居住房屋和輕型商業(yè)住宅)，其中hvac系統(tǒng)的風(fēng)扇僅在控制器要求采暖或制冷時運行(并且因此氣流被提供給空氣過濾器)。在這些情況下，在固定日歷時間段內(nèi)hvac系統(tǒng)的實際運行時間通常將隨著一年的季節(jié)而變化。因此，固定時間段可能過短，在這種情況下，空氣過濾器過早地被丟棄，或者固定時間段可能過長，在這種情況下，空氣過濾器被使用超出其應(yīng)被更換的時間。多個其它環(huán)境因素(例如，氣載顆粒物含量、用戶偏好等)可能進一步導(dǎo)致實際過濾器負載與推薦固定時間段結(jié)束時預(yù)期的過濾器負載之間的偏差。

不管推薦的固定時間段與hvac系統(tǒng)的實際運行時間相比過短還是過長，一些hvac系統(tǒng)用戶(例如，房主)可能將推薦的三個月(或其它)固定間隔過濾器更換視為過于謹慎，并且決定不遵循該推薦。其他人可能只是忘記記錄推薦的替換日期。由于不存在hvac系統(tǒng)由于可能堵塞的過濾器而無法如預(yù)期地運行的明顯指示，許多用戶將有意或無意地不更換空氣過濾器，直到空氣過濾器超出其使用壽命。

鑒于以上所述，已經(jīng)設(shè)計了各種設(shè)備，所述設(shè)備基于過濾器的實際條件來指示替換狀態(tài)或?qū)^濾器更換的需要。例如，一些過濾器制造商在空氣過濾器框架和/或包裝上提供變色標記或臟的過濾器圖片/圖示，以指示空氣過濾器需要更換的階段。雖然這些過濾器更換策略嘗試將過濾器更換與實際過濾器條件更緊密地結(jié)合，但它們不能很好地適應(yīng)可能極大地影響空氣過濾器的視覺外觀的不同種類的室內(nèi)空氣污染物。另外，這些技術(shù)需要用戶記住目視檢查空氣過濾器以便確定狀態(tài)。

在其它hvac安裝中，提供了數(shù)字恒溫器，其被編程為基于實際運行小時生成過濾器更換提醒。恒溫器直接控制hvac系統(tǒng)，并且可易于跟蹤空氣過濾器已處理室內(nèi)空氣的小時數(shù)；恒溫器的顯示器可以向用戶指示空氣過濾器何時需要更換。若干型號的室內(nèi)空氣凈化器也采用類似的更換策略，使用運行小時來指示對更換的需要。對于已經(jīng)擁有經(jīng)編程或可編程數(shù)字恒溫器的那些用戶而言，該過濾器更換方法可能是可行的選項。然而，對于常規(guī)hvac系統(tǒng)(不另外包括適當(dāng)?shù)臄?shù)字恒溫器)的購買和改裝可能是昂貴且耗時的。

用于生成過濾器狀態(tài)信息的另一種已知方法以空氣過濾器上的感測或監(jiān)測到的壓降為前提。在空氣過濾器變得被顆粒堵塞時，壓降將增加，使得升高的壓降表明對替換空氣過濾器的需要。一個此類系統(tǒng)被提供為售后產(chǎn)品(用于安裝到現(xiàn)有的hvac系統(tǒng))，并且包括必須安裝在鼓風(fēng)機和過濾器之間的機械過濾器壓力指示器，其中存在輕微的真空并且其向用戶指示過濾器壓降。在可行的情況下，用戶需要在hvac管道系統(tǒng)中形成一個或多個孔(例如，一個或多個鉆孔)并且預(yù)先形成初始校準。由于hvac設(shè)備和安裝方法的多種變化、不同的過濾器、采暖和制冷模式下的不同氣流、對傳感器安裝的需要、以及在hvac系統(tǒng)附近頻繁缺乏易于獲得的電力，這些和其它售后指標都不夠最佳。

鑒于以上所述，需要更準確地預(yù)測和傳達對hvac系統(tǒng)(諸如需求型hvac系統(tǒng)應(yīng)用)中的過濾器更換的需要的簡單、低成本的系統(tǒng)和方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開的一些方面涉及用于估算或預(yù)測hvac系統(tǒng)(諸如在住宅中操作的hvac系統(tǒng))中的空氣過濾器的替換狀態(tài)的計算機實現(xiàn)的方法。該方法包括獲得與hvac系統(tǒng)相關(guān)的室外環(huán)境的室外天氣數(shù)據(jù)。hvac系統(tǒng)的風(fēng)扇的總運行時間值是根據(jù)所獲得的室外天氣數(shù)據(jù)確定的。最終，空氣過濾器的替換狀態(tài)被估算為總運行時間值與基線值的比較的函數(shù)。通過將空氣過濾器替換狀態(tài)與hvac系統(tǒng)風(fēng)扇的估算運行時間關(guān)聯(lián)，提供了對空氣過濾器使用的更準確和可靠的預(yù)測因子。此外，通過基于容易獲得的室外天氣數(shù)據(jù)來估算風(fēng)扇運行時間，本公開的方法易于用任何現(xiàn)有的hvac系統(tǒng)實現(xiàn)，并且不需要將傳感器或其它機械或電氣部件安裝到hvac系統(tǒng)。在一些實施方案中，從已知的天氣相關(guān)日期源(例如，在線數(shù)據(jù)服務(wù)諸如網(wǎng)站)以電子方式獲得室外天氣數(shù)據(jù)。在其它實施方案中，室外溫度和其它天氣相關(guān)參數(shù)被認為是總運行時間值確定的一部分。在其它實施方案中，室外天氣數(shù)據(jù)包括室外溫度信息，并且以定期間隔獲得；基于所獲得的室外溫度信息來對每個間隔估算當(dāng)前運行時間?；€值可以各種方式提供，并且在一些實施方案中基于以下各項或根據(jù)以下各項進行調(diào)整：與特定空氣過濾器和/或hvac系統(tǒng)操作條件相關(guān)的參數(shù)，諸如住宅參數(shù)、hvac使用參數(shù)、用戶偏好參數(shù)和過濾器參數(shù)。

本公開的其它方面涉及用于預(yù)測安裝在hvac系統(tǒng)中的能夠?qū)崿F(xiàn)上述方法的空氣過濾器的替換狀態(tài)的計算機實現(xiàn)的系統(tǒng)。在一些實施方案中，本公開的系統(tǒng)包括計算設(shè)備，諸如移動智能電話、計算機、計算機網(wǎng)絡(luò)等，其被編程或被提示以執(zhí)行本公開的方法。

本公開的其它方面涉及用于估算hvac系統(tǒng)空氣過濾器替換狀態(tài)的計算機實現(xiàn)的方法。獲得與hvac系統(tǒng)相關(guān)的地理區(qū)域的室外天氣數(shù)據(jù)(例如，從在線數(shù)據(jù)服務(wù)以電子方式檢索)。使用室外天氣數(shù)據(jù)來近似空氣過濾器的替換狀態(tài)。例如，室外天氣數(shù)據(jù)用于估算空氣過濾器運行時間，并且空氣過濾器運行時間用于估算空氣過濾器的替換狀態(tài)。本公開的相關(guān)方面涉及具有一個或多個處理器的計算機實現(xiàn)的系統(tǒng)，其被配置為獲得室外天氣數(shù)據(jù)并且使用所獲得的天氣數(shù)據(jù)來近似空氣過濾器的替換狀態(tài)。

附圖說明

圖1為位于住宅內(nèi)的示例性hvac系統(tǒng)的示意圖；

圖2為根據(jù)本公開的原理的用于估算空氣過濾器的替換狀態(tài)的系統(tǒng)的示意圖；

圖3為示出作為日平均溫度的函數(shù)的住宅hvac運行時間的示例性實施例的曲線圖；

圖4為根據(jù)本公開的原理的用于估算空氣過濾器的替換狀態(tài)的方法的流程圖；

圖5為根據(jù)本公開的原理的估算空氣過濾器的替換狀態(tài)的另一種方法的流程圖；

圖6為根據(jù)本公開的原理的估算空氣過濾器的替換狀態(tài)的另一種方法的流程圖；

圖7為根據(jù)本公開的原理的估算空氣過濾器的替換狀態(tài)的另一種方法的流程圖；并且

圖8a和圖8b為示出根據(jù)本公開的原理的使用基于日歷的過濾器更換技術(shù)與優(yōu)化的過濾器更換技術(shù)的hvac空氣過濾器性能的比較的曲線圖。

具體實施方式

本公開的方面涉及用于估算或預(yù)測hvac空氣過濾器替換狀態(tài)并任選地向用戶指示對更換的需要(或其它信息)的系統(tǒng)和方法。本公開的系統(tǒng)和方法可用于幾乎任何類型的hvac安裝，但是對于現(xiàn)有的根據(jù)需要操作的強制空氣hvac系統(tǒng)是特別有利的(即，系統(tǒng)鼓風(fēng)機或風(fēng)扇僅在系統(tǒng)處于制冷或采暖模式時操作)，諸如在居住住宅或輕型商業(yè)住宅中常見的那些。作為參考，圖1示意性地示出了具有安裝的hvac系統(tǒng)22的住宅20(通常標記)。通常，住宅20的結(jié)構(gòu)建立通常稱為“室內(nèi)”或“室內(nèi)環(huán)境”的內(nèi)部24，并且通常將室內(nèi)空氣與住宅20的外部環(huán)境26(也稱為“室外”或“室外環(huán)境”)分開或隔離。術(shù)語“住宅”是指一個或多個人在其中居住、臨時居住、尋求庇護、工作、存放物品等的任何封閉結(jié)構(gòu)，諸如房屋(例如，獨戶住房、平房、占兩層樓的公寓套房，連排房屋、農(nóng)舍、別墅、小屋等)、連接多套住房(例如，套房、公寓、聯(lián)排別墅等)、商店、辦公室、建筑物、倉庫等。在一些實施方案中，本公開的住宅是指居住房屋和輕型商業(yè)設(shè)施，因為那些術(shù)語是普遍理解的。hvac系統(tǒng)22操作以處理室內(nèi)氣流，并且包括管道系統(tǒng)30，風(fēng)扇或鼓風(fēng)機32和空氣過濾器34。還提供了一個或多個hvac部件36，并且其可呈現(xiàn)各種形式(例如，爐、空調(diào)、加濕器等)。管道系統(tǒng)30(例如，供應(yīng)管道和返回管道)對于住宅20的內(nèi)部24是開放的，其被布置成將氣流從內(nèi)部24引導(dǎo)到一個或多個hvac部件36，然后通過操作風(fēng)扇32返回到內(nèi)部24。一個或多個恒溫器38或類似的控制器決定hvac系統(tǒng)22的操作，諸如通過響應(yīng)于各種條件(諸如感測到的室內(nèi)溫度)來激活風(fēng)扇32和一個或多個hvac部件36。無論如何，hvac系統(tǒng)22內(nèi)的氣流經(jīng)過空氣過濾器34。

空氣過濾器34可呈現(xiàn)各種形式，并且通常被配置為從住宅20的室內(nèi)空氣中除去灰塵、碎屑和其它顆粒(例如，任選地具有2.5μm或更小直徑的細顆粒(“pm2.5”))。隨時間推移，在由空氣過濾器34捕獲的顆粒含量持續(xù)增加時，空氣過濾器34可能不利地限制通過hvac系統(tǒng)22的氣流并應(yīng)被替換。本公開提供了用于預(yù)測空氣過濾器34的替換狀態(tài)(或?qū)μ鎿Q的需要)的系統(tǒng)和方法，并且可有利地與現(xiàn)有hvac系統(tǒng)一起使用。在一些實施方案中，本公開的系統(tǒng)和方法操作以提供有意義的過濾器替換預(yù)測，而不參考連接到hvac系統(tǒng)22或住宅20內(nèi)的其它地方的任何傳感器、或其它機械或電氣部件。

本公開的系統(tǒng)和方法可由一個或多個計算設(shè)備來實現(xiàn)，所述計算設(shè)備的一個非限制性示例在圖2中在100處以方框形式示出。計算設(shè)備100可呈現(xiàn)本領(lǐng)域已知的各種形式，并且能夠以電子方式執(zhí)行下述操作。例如，計算設(shè)備100可以是或者可以作為移動設(shè)備(例如，移動智能電話、平板計算機、個人數(shù)字助理(pda)、膝上型計算機，媒體播放器等)或非移動設(shè)備(臺式計算機、計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，云服務(wù)器等)的一部分提供。更一般地講，計算設(shè)備100包括被配置為根據(jù)可執(zhí)行指令(即，程序代碼)進行操作的一個或多個處理器102，存儲器104以及通信模塊106。處理器102電連接到存儲器104，并且可將信息存儲在存儲器104內(nèi)并隨后從該存儲器檢索所存儲的信息。存儲器104可具有常規(guī)格式，諸如隨機存取存儲器(ram)、靜態(tài)隨機存取存儲器(sram)、只讀存儲器(rom)、可擦除可編程只讀存儲器(eprom)、閃存驅(qū)動器、硬盤驅(qū)動器等中的一個或多個。通信模塊106可包括本領(lǐng)域已知的發(fā)射器和接收器，并且被配置為經(jīng)由通信接口(諸如但不限于高頻射頻(rf)信號)提供與其它設(shè)備或系統(tǒng)，諸如云服務(wù)器120、網(wǎng)絡(luò)122(例如，公共計算機網(wǎng)絡(luò)諸如互聯(lián)網(wǎng))、計算機服務(wù)器124、移動設(shè)備126等中的一個或多個的無線通信。如下所述，本公開的方面包括從天氣相關(guān)數(shù)據(jù)源或服務(wù)以電子方式檢索天氣數(shù)據(jù)。通信模塊106可經(jīng)由任何設(shè)備或系統(tǒng)120-126中的任一者或任何其它適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)與天氣數(shù)據(jù)源交互。圖2反映了在128處的天氣相關(guān)數(shù)據(jù)源。計算設(shè)備100可包括在圖2中未示出的另外的分立的邏輯或模擬電路。另外，計算設(shè)備100可任選地包括其它部件和/或模塊，諸如用戶界面模塊129(例如，顯示屏幕)、一個或多個用戶輸入設(shè)備(未示出)和本領(lǐng)域中已知的相關(guān)聯(lián)的編程(例如，觸摸屏、鍵盤、按鈕、鼠標、光標)等。

考慮到計算設(shè)備100的上述基礎(chǔ)構(gòu)造，本公開的方面涉及由計算設(shè)備100包括的預(yù)測模塊130提供或體現(xiàn)的操作步驟，并且所述操作步驟在下文中更詳細地描述。預(yù)測模塊130被配置為(例如，以任何已知的編程語言諸如java、c++等編寫的可執(zhí)行程序代碼)提供如下所述由處理器102執(zhí)行的指令或算法。在一些實施方案中，操作系統(tǒng)132在處理器102上執(zhí)行并為預(yù)測模塊130提供操作環(huán)境(例如，預(yù)測模塊130可被提供為“應(yīng)用程序”)。預(yù)測模塊130可包括存儲于計算機可讀存儲設(shè)備(例如，存儲器104)中以用于由處理器102執(zhí)行的可執(zhí)行程序代碼。作為其它示例，預(yù)測模塊130可包括軟件、固件或在一些示例中可以在分立邏輯中實現(xiàn)。在其它示例中，下文描述的技術(shù)可由處理器102的專門編程的電路來執(zhí)行。

另外參考圖1，預(yù)測模塊130操作(或使計算設(shè)備100操作)以預(yù)測以其它方式安裝在hvac系統(tǒng)22中的空氣過濾器34的作為風(fēng)扇32的運行時間的函數(shù)的替換狀態(tài)，其中該風(fēng)扇運行時間繼而至少部分地基于所獲得的指示室外環(huán)境26的溫度(“室外溫度”)的信息而估算。術(shù)語“替換狀態(tài)”涉及空氣過濾器34的剩余使用壽命。在顆粒隨時間推移被捕獲時，空氣過濾器34將越來越多地限制通過hvac系統(tǒng)22的氣流；而hvac系統(tǒng)22可易于在可接受的效率水平下操作，在空氣過濾器34處在某個時間點具有一些升高的氣流限制，空氣過濾器34所呈現(xiàn)的對氣流的限制過度地對hvac系統(tǒng)22加重負擔(dān)。在顆粒隨時間推移被捕獲時，一些過濾器可能經(jīng)歷過濾器效率的降低。在這些情況中的任一種情況下，空氣過濾器34被理解為不再可用或者已經(jīng)達到其使用壽命的終點。在使用壽命結(jié)束時，則應(yīng)替換空氣過濾器34。由預(yù)測模塊130估算或預(yù)測的“替換狀態(tài)”暗示空氣過濾器34是否已達到其使用壽命的終點(并且因此應(yīng)該被替換)和/或空氣過濾器34的使用壽命剩余多少(例如，以使用壽命的百分比表示)。

通過估算作為風(fēng)扇運行時間的函數(shù)的替換狀態(tài)，本公開的系統(tǒng)和方法利用了空氣過濾器34已經(jīng)處理室內(nèi)空氣(以及因此風(fēng)扇運行時間)的小時數(shù)與空氣過濾器34的實際條件之間的相關(guān)性。換句話講，預(yù)測的替換狀態(tài)可以高度的置信度與風(fēng)扇運行時間結(jié)合。然而，本公開的系統(tǒng)和方法不需要連接到hvac系統(tǒng)22的傳感器或其它電子和/或機械設(shè)備來監(jiān)測風(fēng)扇運行時間(或任何其它參數(shù)，諸如空氣過濾器34上的壓降)。相反，本公開的系統(tǒng)和方法獨特地利用與室外溫度相關(guān)或暗示室外溫度的信息(以及任選其它天氣相關(guān)和/或非天氣相關(guān)的信息)來估算風(fēng)扇運行時間，其中室外溫度信息從遠程源獲得。作為參考，已令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，風(fēng)扇運行時間和住宅22內(nèi)外溫差(δt)之間存在很強的相關(guān)性。對美國北部氣候和南部氣候中的每個中的約100個家庭進行了研究，以確定當(dāng)系統(tǒng)在需求(自動)模式下運行時，天氣變量對住宅hvac運行時間的影響。對于采暖和制冷季節(jié)，令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，到目前為止，對風(fēng)扇運行時間的主要天氣影響是δt。在一個或兩個季節(jié)中也顯示出一些統(tǒng)計學(xué)顯著性的是日照、降雨和風(fēng)/溫度相互作用(即，單獨的風(fēng)并不被認為是顯著的，但是在采暖期間的冷風(fēng)或制冷期間的熱風(fēng)被認為是顯著的)。圖3示出結(jié)合的夏季和冬季數(shù)據(jù)，其中每個數(shù)據(jù)點表示一天的狀態(tài)的平均數(shù)據(jù)(研究中包括四個狀態(tài)，兩個各自在南部和北部；由于非常溫和的冬季導(dǎo)致樣本量小，所以佛羅里達州的家庭冬季數(shù)據(jù)不包括在內(nèi))。圖3示出采暖和制冷運行時間與日常室外溫度之間非常強的相關(guān)性。

考慮到上述操作參數(shù)，圖4是示出由預(yù)測模塊130(圖2)提供并符合本公開的技術(shù)的流程圖。一般來講，該技術(shù)需要在150處檢索或獲得室外天氣數(shù)據(jù)(例如，室外溫度信息)。所獲得的室外天氣數(shù)據(jù)用于近似空氣過濾器34(圖1)的替換狀態(tài)。例如，在152處基于所獲得的室外天氣數(shù)據(jù)來確定總運行時間值?？傔\行時間值涉及或指示風(fēng)扇32(圖1)已操作的總時間長度。在154處基于總運行時間值(并且因此基于所獲得的室外天氣數(shù)據(jù))來估算空氣過濾器34(圖1)的替換狀態(tài)。在一些實施方案中，替換狀態(tài)被估算或預(yù)測為所確定的總運行時間值的函數(shù)，諸如通過將總運行時間值與基線值進行比較，如下所述。所獲得的天氣數(shù)據(jù)可以原始數(shù)據(jù)形式存儲，或任選地可用于估算風(fēng)扇在當(dāng)前時間段(所獲得的天氣數(shù)據(jù)應(yīng)用于其中)內(nèi)的運行時間，其中如此估算的當(dāng)前風(fēng)扇運行時間中的連續(xù)幾個彼此相關(guān)(例如，求和)以確定總運行時間值。在一些實施方案中，當(dāng)前風(fēng)扇運行時間和/或基線值可作為暗示與住宅20和/或hvac系統(tǒng)22相關(guān)的一個或多個其它參數(shù)(除室外溫度之外)的信息的函數(shù)來估算或根據(jù)該信息進行調(diào)整。本公開的技術(shù)可以在循環(huán)類型的基礎(chǔ)上實現(xiàn)，每次檢索室外天氣數(shù)據(jù)時，總運行時間值被重新計算或“更新”。本公開決不限于任何一種特定的循環(huán)方法。因此，圖4的過濾器狀態(tài)預(yù)測技術(shù)通常反映了循環(huán)或重復(fù)的分析；在其它地方提供了用于完成循環(huán)分析的非限制性技術(shù)。

圖5為本公開的示例性方法的流程圖。另外參考圖1和圖2，在200處啟動過濾器預(yù)測操作。預(yù)測模塊130可被配置或編程為通過建立和跟蹤包括“總運行時間”的某些值來執(zhí)行預(yù)測功能?？傔\行時間值指示或表示風(fēng)扇32已經(jīng)“接通”或運行特定空氣過濾器34到位的總時間長度?？傔\行時間值可被表示為時間長度(例如，以分鐘、小時等估算的風(fēng)扇32的實際運行時間)。在其它實施方案中，總運行時間值可表示除時間長度之外的變量，但與風(fēng)扇運行時間直接相關(guān)。例如，并且如下文更詳細地描述，總運行時間值可基于無量綱的采暖度日值和/或制冷度日值，這繼而暗示風(fēng)扇32可能運行的頻率。無論如何，在過濾器預(yù)測操作的啟動200處，總運行時間值被設(shè)定為0。

在202處獲得室外天氣數(shù)據(jù)。室外天氣數(shù)據(jù)提供與住宅20的室外環(huán)境26相關(guān)的天氣相關(guān)信息(例如，在住宅20，以及因此hvac系統(tǒng)22的場所或地理區(qū)域處)，并且至少包括指示在指定的時間段(或“時間間隔”)，例如24小時(或一天)內(nèi)住宅20的室外環(huán)境26的溫度的室外溫度信息。其它天氣相關(guān)信息也任選地如下所述獲得。所獲得的室外溫度信息可為在時間間隔內(nèi)與室外環(huán)境26相關(guān)的一個或多個實際室外溫度，可為在前一年的相同日歷日期的時間間隔內(nèi)與室外環(huán)境26相關(guān)的一個或多個歷史室外溫度，可為在時間間隔內(nèi)與室外環(huán)境26相關(guān)的一個或多個預(yù)報室外溫度，可為一個或多個采暖度日(hdd)值，可為一個或多個制冷度日(cdd)值等。無論如何，室外天氣數(shù)據(jù)，特別是室外溫度信息通過與數(shù)據(jù)源或提供方(例如，第三方數(shù)據(jù)源)電子通信來獲得，該數(shù)據(jù)源或提供方以其它方式記錄和/或預(yù)報指示室外溫度的信息(例如，以度數(shù)計的溫度、hdd值、cdd值等)例如，處理器102可被提示以操作通信模塊106來經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)從天氣相關(guān)的在線數(shù)據(jù)服務(wù)(例如，網(wǎng)站)獲得或獲取數(shù)據(jù)。通信接口包括但不限于任何有線或無線的短程和遠程通信接口。短程通信接口可以是例如符合已知通信標準的局域網(wǎng)(lan)、接口，所述通信標準為諸如藍牙標準、ieee802標準(例如，ieee802.11)、zigbee或類似規(guī)范，諸如基于ieee802.15.4標準的規(guī)范，或者其它公共或?qū)Ｓ袇f(xié)議。遠程通信接口可以是例如廣域網(wǎng)(wan)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)接口、衛(wèi)星通信接口等。通信接口可以是要么在專用計算機網(wǎng)絡(luò)諸如內(nèi)聯(lián)網(wǎng)內(nèi)，要么在公共計算機網(wǎng)絡(luò)諸如互聯(lián)網(wǎng)上。其它通信接口或協(xié)議可包括碼分多址(cdma)、全球移動通信系統(tǒng)(gsm)、增強數(shù)據(jù)gms環(huán)境(edge)、高速下行鏈路分組接入(hsdpa)、用于電子郵件的協(xié)議、即時消息(im)和/或短消息服務(wù)(sms)。

所獲得的室外溫度信息可為以常規(guī)術(shù)語表示的溫度，例如華氏度或攝氏度。在一些實施方案中，所獲得的室外溫度信息是與特定時間間隔相關(guān)的單個溫度值(例如，所獲得的室外溫度信息可為時間間隔的過程中的平均溫度、時間間隔的高溫、時間間隔的低溫等)。另選地，所獲得的室外溫度信息可為與特定時間間隔相關(guān)的多個溫度值。在這些情況下，預(yù)測模塊130可被配置或編程為從多個溫度值確定平均溫度，該平均溫度用于下述后續(xù)分析。另選地，預(yù)測模塊130可被配置或編程為單獨地對多個溫度值中的每個進行操作(例如，在所獲得的室外信息將時間戳與每個溫度值相關(guān)聯(lián)的情況下)，與下面的解釋相應(yīng)。在其它實施方案中，所獲得的室外溫度信息可以是或包括hdd或cdd值，或除了溫度之外(但指示溫度或與溫度相關(guān))的一些其它參數(shù)、值等。

在天氣相關(guān)信息的源是經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)訪問的數(shù)據(jù)服務(wù)(例如，網(wǎng)站)的情況下，預(yù)測模塊130可被配置或編程為使用常規(guī)編程邏輯從網(wǎng)站“識別”或獲得期望的信息。例如，預(yù)測模塊130可被編程為考慮到的已知數(shù)據(jù)服務(wù)(例如，天氣網(wǎng)站)的格式和布局，能夠從指定網(wǎng)站的一個或多個網(wǎng)頁詢問和提取、解析或獲取所需的數(shù)據(jù)或信息(例如，被編程為從超文本標記語言(html)、無線標記語言(wml)、或組合一個或多個指定網(wǎng)頁或其它在線內(nèi)容使用的其它語言提取、解析或獲取數(shù)據(jù))。天氣相關(guān)信息的源不限于網(wǎng)站，并且可以是任何其它格式或服務(wù)。例如，室外天氣數(shù)據(jù)可從個人氣象站以電子方式獲得。

在一些實施方案中，天氣相關(guān)信息的源(例如，第三方源)僅專門針對住宅20的場所(例如，住宅20位于特定城鎮(zhèn)或城市中，并且天氣相關(guān)信息的源是專用于相同城鎮(zhèn)或城市的網(wǎng)站)。在其它實施方案中，天氣相關(guān)信息的源提供了多個不同場所的天氣數(shù)據(jù)。在這些情況下，預(yù)測模塊130可被配置或編程為檢索僅與住宅的場所相關(guān)的天氣數(shù)據(jù)，諸如通過搜索適用于住宅20的郵政編碼的數(shù)據(jù)，住宅20位于其中的城市或城鎮(zhèn)的名稱等。在這些和類似的實施方案中，本公開的系統(tǒng)和方法任選地提供獲得或檢索與住宅20相關(guān)的場所信息(例如，城市或城鎮(zhèn)名稱、郵政編碼、經(jīng)度和緯度坐標等)，包括從用戶接收場所信息(例如，響應(yīng)于由預(yù)測模塊130啟動的提示或查詢)，參考在計算設(shè)備100處生成的或傳送到該計算設(shè)備的gps信息等。在一些實施方案中，可以通過例如移動設(shè)備上的gps獲得郵政編碼。

任選地，在204處，風(fēng)扇32的與時間間隔相關(guān)的當(dāng)前運行時間被估算，并且是或反映在時間間隔期間風(fēng)扇32操作(或“接通”)的小時或分鐘(或其它時間增量)的估算。當(dāng)前運行時間可至少基于所獲得的室外溫度信息來估算。在一些實施方案中，當(dāng)前運行時間僅基于所獲得的室外溫度信息來估算。在其它實施方案中，當(dāng)前運行時間基于所獲得的室外溫度信息連同其它因素(諸如與所獲得的室外天氣數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的其它信息、住宅信息、用戶信息等)來估算，如下所述。相對于當(dāng)前運行時間估算的室外溫度信息部件，在一些實施方案中，預(yù)測模塊130被配置或編程為包括或?qū)С鰧⑹彝鉁囟刃畔⑴c風(fēng)扇32的預(yù)期運行時間關(guān)聯(lián)的算法。例如，由預(yù)測模塊130執(zhí)行的一個或多個算法可類似于由圖3中的數(shù)據(jù)所暗示的公式?？蓮氖彝鉁囟刃畔?dǎo)出運行時間百分比；當(dāng)前運行時間然后被確定為運行時間百分比和時間間隔的乘積(例如，如果運行時間百分比被確定為24小時(或1440分鐘)的時間間隔的50％，則當(dāng)前運行時間為12小時(或720分鐘))。本公開可以設(shè)想到基于至少所獲得的室外溫度信息，用于導(dǎo)出風(fēng)扇32的估算的當(dāng)前運行時間的許多其它算法或其它技術(shù)。例如，預(yù)測模塊130可被編程為訪問查找表或?qū)Σ檎冶磉M行操作，該查找表將預(yù)定的當(dāng)前運行時間值與可能的室外溫度關(guān)聯(lián)。另選地，在室外溫度信息為hdd或cdd值的情況下，當(dāng)前運行時間可經(jīng)由結(jié)合hdd或cdd值的算法而估算，或者可以簡單地將hdd/cdd值指定或分配為當(dāng)前運行時間(例如，當(dāng)前運行時間可以是無量綱的hdd或cdd值)。換句話講，本公開的系統(tǒng)和方法不需要從所獲得的天氣數(shù)據(jù)估算當(dāng)前運行時間的步驟；而是可將所獲得的室外天氣數(shù)據(jù)作為原始數(shù)據(jù)存儲，并用于確定總運行時間值，如下所述。在一些實施方案中，該一個或多個算法可能涉及“預(yù)測未來hvac運行時間”，以便推薦過濾器可能達到的日期是壽命的終點。這可通過例如歷史數(shù)據(jù)和用戶運行時間歷史的組合來完成。

在其它實施方案中，預(yù)測模塊130可被配置或編程為將一個或多個附加變量(除了指示室外溫度的信息之外)與一個或多個算法結(jié)合和/或結(jié)合在從多個可用算法中選擇最佳擬合算法。例如，由特定用戶選擇的一個或多個室內(nèi)溫度設(shè)定點可影響風(fēng)扇32的實際運行時間(例如，在時間間隔內(nèi)的室外溫度為20℉(采暖模式)的情況下，風(fēng)扇32將在hvac系統(tǒng)室內(nèi)溫度設(shè)定點與65℉的室內(nèi)溫度設(shè)定點相比為75℉時運行得更頻繁)。預(yù)測模塊130可任選地被配置或編程為考慮該用戶偏好室內(nèi)溫度設(shè)定點因素，例如通過將包括一個或多個室內(nèi)溫度設(shè)定點的一個或多個算法編程為變量，通過選擇與一個或多個特定室內(nèi)設(shè)定點對應(yīng)的特定算法等。可以對單個室內(nèi)溫度設(shè)定點進行操作，或者可以考慮多個采暖或制冷室內(nèi)溫度設(shè)定點(例如，白天設(shè)定點和夜間設(shè)定點、周末設(shè)定點和工作日設(shè)定點等)。利用這些和其它實施方案，預(yù)測模塊130還可被配置或編程為從用戶接收室內(nèi)溫度設(shè)定點信息。

除此之外或另選地，當(dāng)前運行時間可被估算為一個或多個住宅相關(guān)參數(shù)的函數(shù)，或者根據(jù)一個或多個住宅相關(guān)參數(shù)進行調(diào)整，所述住宅相關(guān)參數(shù)的示例在下文中提供。在一些實施方案中，預(yù)測模塊130被配置或編程為從用戶(或從其它源諸如如上所述的電子在線數(shù)據(jù)服務(wù)(例如，網(wǎng)站))接收暗示特定住宅相關(guān)參數(shù)的信息。如此接收的信息可用作一個或多個當(dāng)前運行時間估算算法中的變量并且/或者可用于調(diào)整確定的初步當(dāng)前運行時間(例如，確定的初步當(dāng)前運行時間可根據(jù)特定住宅相關(guān)參數(shù)的假定水平或值來預(yù)測；其中住宅相關(guān)參數(shù)的實際水平或值從假定水平或值變化，可以相應(yīng)地調(diào)整確定的初步當(dāng)前運行時間以達到在后續(xù)操作步驟中使用的當(dāng)前運行時間)。示例性住宅相關(guān)參數(shù)包括但不限于：遮光(例如，在住宅20處于嚴重遮光的環(huán)境中的情況下，風(fēng)扇32的實際運行時間在制冷模式中將小于預(yù)期，并且在采暖模式中將大于預(yù)期)；住宅20的建筑面積和hvac系統(tǒng)22的采暖/制冷能力(例如，根據(jù)hvac系統(tǒng)容量，風(fēng)扇32可在安裝在更大的住宅中時操作延長的時間段)等。

除此之外或另選地，當(dāng)前運行時間可被估算為一個或多個室外天氣相關(guān)參數(shù)(除了溫度之外)的函數(shù)，或者根據(jù)一個或多個室外天氣相關(guān)參數(shù)進行調(diào)整。在一些實施方案中，暗示在時間間隔內(nèi)的一個或多個室外天氣相關(guān)參數(shù)的信息包括在從天氣在線數(shù)據(jù)服務(wù)(例如，網(wǎng)站)獲得的室外天氣數(shù)據(jù)中，如上所述。附加室外天氣相關(guān)參數(shù)包括但不限于：降水、風(fēng)速、風(fēng)向、日照、濕度等。

在206處確定新的(或當(dāng)前)總運行時間值?；旧希_定的總運行時間值可以是先前總運行時間值和由所獲得的室外天氣數(shù)據(jù)暗示的值(諸如任選當(dāng)前運行時間)的總和或一些其它相關(guān)性?？傔\行時間值可以各種術(shù)語表示，諸如但不限于分鐘、小時、無量綱hdd/cdd值等?？梢曰叵氲?，當(dāng)預(yù)測操作首次啟動(在200處)時，將總運行時間值設(shè)定為0。因此，在一些實施方案中，在獲得室外溫度信息的第一種情況和估算當(dāng)前運行時間(或第一當(dāng)前運行時間)的第一種情況之后，總運行時間值將是第一當(dāng)前運行時間。稍后，將為隨后的時間間隔估算第二當(dāng)前運行時間，其中總運行時間值則被確定為第一當(dāng)前運行時間和第二當(dāng)前運行時間的總和。這種累積技術(shù)隨時間的推移而繼續(xù)，其中對每個新確定的總運行時間值如下所述進行操作。

在208處，過濾器34的替換狀態(tài)被確定或估算為至少總運行時間值的函數(shù)。在一些實施方案中，該確定可基于，任選地僅基于總運行時間值與基線值的比較?；€值指示過濾器34的使用壽命，并且反映或表示對過濾器34可暴露于(或處理)強制氣流并繼續(xù)以可接受的水平執(zhí)行的時間長度的估算(例如，不太可能變得堵塞或弄臟到不可接受的水平，否則會對hvac系統(tǒng)22的性能產(chǎn)生負面影響)?；€值以與總運行時間值(例如，小時、分鐘、無量綱等)相同的量綱表示，并且可以由預(yù)測模塊130以如下所述的各種方式預(yù)先確定、確認或?qū)С觥?/p>

在一些實施方案中，基線值可為或者可基于由預(yù)測模塊130存儲的預(yù)定數(shù)量或值。預(yù)定值可基于為大多數(shù)住宅1”hvac空氣過濾器推薦的常規(guī)三個月替換間隔。已經(jīng)認識到，hvac系統(tǒng)將在不同氣候下或多或少頻繁地操作；然而，可以確定美國的住宅需求型hvac系統(tǒng)的平均年度操作時間。假定推薦的三個月替換間隔(或每年四次替換)適用于美國平均hvac操作時間，則基線值可被設(shè)定為確定的年度平均值的四分之一。其它預(yù)定基線值同樣可接受，并且可通過其它策略導(dǎo)出。

在其它實施方案中，基線值可由預(yù)測模塊130參考一個或多個算法來確定，所述算法考慮到與特定住宅20、hvac系統(tǒng)22、用戶偏好和/或室外環(huán)境26相關(guān)聯(lián)的一個或多個其它參數(shù)。這些其它參數(shù)中的一個或多個可作為基線值算法中的變量并入，或者可用于調(diào)整如上所述以其它方式分配的預(yù)定開始基線值(例如，基于國家平均hvac使用)。這些其它參數(shù)可涉及特定過濾器34可被暴露或經(jīng)受升高的污染水平(并且因此更快地變得明顯堵塞或臟的)的可能性；暗示另外以每年四次過濾器替換為前提偏離開始基線值的期望偏差的用戶偏好；可暗示hvac系統(tǒng)操作顯著比平均hvac系統(tǒng)或多或少頻繁的條件等。與下文討論的其它參數(shù)中的一個或多個相關(guān)的信息可單次獲得，并且存儲在存儲器中以用于所有后續(xù)的過濾器預(yù)測操作；在每次開始過濾器預(yù)測操作時安裝新的空氣過濾器；在特定空氣過濾器的預(yù)測操作期間(其中基線值在預(yù)測操作期間被調(diào)整)周期性地或重復(fù)地進行等。

基線值可被確定為一個或多個污染相關(guān)參數(shù)的函數(shù)，或者根據(jù)一個或多個污染相關(guān)參數(shù)進行調(diào)整，所述污染相關(guān)參數(shù)的示例在下文中提供。在一些實施方案中，預(yù)測模塊130被配置或編程為從用戶和/或其它源(諸如如上所述的電子在線數(shù)據(jù)服務(wù)(例如，網(wǎng)站))獲得暗示特定污染相關(guān)參數(shù)的信息。如此接收的信息可用作一個或多個基線值確定算法中的變量并且/或者可用于調(diào)整預(yù)定的初步基線值(例如，預(yù)定的初步基線值可根據(jù)特定污染相關(guān)參數(shù)的假定水平或值來預(yù)測；其中污染相關(guān)參數(shù)的實際水平或值從假定水平或值變化，可以相應(yīng)地調(diào)整預(yù)定的初步基線值以達到用于與總運行時間值相比的基線值)。示例性污染相關(guān)參數(shù)包括但不限于：住宅20的室外環(huán)境26中的灰塵含量(例如，住宅20靠近土路)；住宅20的室外環(huán)境26處的地面臭氧含量(特別與空氣過濾器34被配置為捕獲臭氧的情況相關(guān))；住宅的室外環(huán)境26中的細顆粒含量(pm2.5)(特別與空氣過濾器34被配置為捕獲細顆粒的情況相關(guān))；住宅20的室外環(huán)境26中的花粉計數(shù)水平；住宅20的室內(nèi)環(huán)境24中寵物的存在和數(shù)量(例如，空氣過濾器34可能通過通常與寵物相關(guān)聯(lián)的毛發(fā)、毛屑或其它顆粒而更快地變臟，并且因此具有減少的使用壽命)；通常在住宅20的室內(nèi)環(huán)境24內(nèi)的人數(shù)；用戶的開窗習(xí)慣或偏好(例如，常常含有空氣污染物的室外空氣經(jīng)由開放的窗口進入室內(nèi)環(huán)境24，并且污染物最終被捕獲在空氣過濾器34處；因此，在用戶希望長時間保持窗戶打開的情況下，空氣過濾器34可能更快地變得飽和)；住宅20的房齡(例如，較舊的房屋更容易受到霉菌或其它污染物的影響，所述污染物可能變得空氣傳播，然后被空氣過濾器34捕獲)；在住宅20的室內(nèi)環(huán)境24內(nèi)定期燃燒蠟燭；在住宅20的室內(nèi)環(huán)境24內(nèi)燃燒煙草產(chǎn)品；在住宅20的室內(nèi)環(huán)境24中燃燒香料等。

另選地或除此之外，基線值可被確定為一個或多個hvac相關(guān)參數(shù)的函數(shù)，或者根據(jù)一個或多個hvac相關(guān)參數(shù)進行調(diào)整，所述hvac相關(guān)參數(shù)的示例在下文中提供。在一些實施方案中，預(yù)測模塊130被配置或編程為從用戶和/或其它源(諸如如上所述的電子在線數(shù)據(jù)服務(wù)(例如，網(wǎng)站))獲得暗示特定hvac相關(guān)參數(shù)的信息。如此接收的信息可用作一個或多個基線值確定算法中的變量并且/或者可用于調(diào)整預(yù)定的初步基線值(例如，預(yù)定的初步基線值可根據(jù)特定hvac相關(guān)參數(shù)的假定水平或值來預(yù)測；其中hvac相關(guān)參數(shù)的實際水平或值從假定水平或值變化，可以相應(yīng)地調(diào)整預(yù)定的初步基線值以達到用于與總運行時間值相比的基線值)。示例性hvac相關(guān)參數(shù)包括但不限于：空氣過濾器34的模型或類型(例如，特定空氣過濾器34可以或可以不被構(gòu)造為捕獲某些類型的污染物)；空氣過濾器34的容塵量；由空氣過濾器34的制造商推薦的過濾器更換間隔(例如，制造商可推薦以與“標準”三個月間隔不同的間隔進行過濾器替換)；hvac系統(tǒng)22的效率(例如，制冷效率、采暖效率、或兩者)；hvac系統(tǒng)22的容量(例如，制冷能力、采暖能力、或兩者)；hvac系統(tǒng)22被維護的頻率；空氣過濾器34上的初始壓降等。

另選地或除此之外，基線值可被確定為一個或多個用戶偏好相關(guān)參數(shù)的函數(shù)，或者根據(jù)一個或多個用戶偏好相關(guān)參數(shù)進行調(diào)整，所述用戶偏好相關(guān)參數(shù)的示例在下文中提供。在一些實施方案中，預(yù)測模塊130被配置或編程為從用戶和/或其它源(諸如如上所述的電子在線數(shù)據(jù)服務(wù)(例如，網(wǎng)站))獲得暗示特定用戶偏好相關(guān)參數(shù)的信息。如此接收的信息可用作一個或多個基線值確定算法中的變量并且/或者可用于調(diào)整預(yù)定的初步基線值(例如，預(yù)定的初步基線值可根據(jù)特定用戶偏好相關(guān)參數(shù)的假定水平或值來預(yù)測；其中用戶偏好相關(guān)參數(shù)的實際水平或值從假定水平或值變化，可以相應(yīng)地調(diào)整預(yù)定的初步基線值以達到用于與總運行時間值相比的基線值)。示例性用戶偏好相關(guān)參數(shù)包括但不限于：對空氣質(zhì)量的關(guān)注(例如，用戶對空氣質(zhì)量表達低度關(guān)注暗示基線值增加(或每年更少的過濾器更換)；相反，用戶對空氣質(zhì)量表達高度或極端關(guān)注暗示基線值減小(或每年更多的過濾器更換))；用戶每年優(yōu)選或目標次數(shù)的過濾器更換；用戶風(fēng)扇操作偏好(例如，用戶可能更喜歡連續(xù)或幾乎連續(xù)地運行風(fēng)扇32，而不管hvac系統(tǒng)22正在操作以冷卻空氣還是加熱空氣)等。

基線值可被確定為除以上所述那些之外的一個或多個其它參數(shù)，或者根據(jù)其它參數(shù)進行調(diào)整，所述其它參數(shù)的示例在下文中提供。例如，在估算當(dāng)前運行時間的上下文中，上述天氣相關(guān)參數(shù)中的任一個在基線值確定中可能是有用的。另外，當(dāng)前運行時間可被估算為以上在確定基線值的上下文中提到的參數(shù)中的一個或多個參數(shù)的函數(shù)，或者根據(jù)所述參數(shù)中的一個或多個進行調(diào)整。

無論如何確定或提供基線值，總運行時間值與基線值在208處的比較可用作用于表征空氣過濾器34的替換狀態(tài)的基礎(chǔ)。例如，在發(fā)現(xiàn)總運行時間值近似、等于或超過基線值的情況下，預(yù)測模塊130可被配置或編程為確定或指定空氣過濾器34應(yīng)被替換。任選地，本公開的系統(tǒng)和方法可從比較中導(dǎo)出過濾器替換狀態(tài)的其它特征。例如，在總運行時間值在基線值的預(yù)定百分比之內(nèi)(例如，在10％之內(nèi))的情況下，替換狀態(tài)可被表征為接近其使用壽命結(jié)束的空氣過濾器。

在確定的替換狀態(tài)不暗示立即替換空氣過濾器34的情況下，或在其它情況下，本公開的方法可返回到202，在202處再次獲得隨后時間間隔(例如，每日)的室外溫度信息(以及任選另外的天氣數(shù)據(jù))。重復(fù)上述過程，其中新的當(dāng)前運行時間被估算并添加到總運行時間值中。將新的或更新的總運行時間值再次與基線值進行比較，以生成新的或更新的替換狀態(tài)。

在一些實施方案中，一旦替換狀態(tài)指示空氣過濾器34應(yīng)被替換，特定空氣過濾器的過濾器預(yù)測操作便終止或結(jié)束。如下所述任選地向用戶傳送通知，并且假定空氣過濾器34被替換。在一些實施方案中，過濾器預(yù)測操作然后重新啟動(例如，自動地或響應(yīng)于用戶提示)，以用于預(yù)測新安裝的空氣過濾器的替換狀態(tài)。另選地，預(yù)測模塊130可被配置或編程為僅響應(yīng)于來自用戶的指示新空氣過濾器已安裝的提示或請求而重新啟動過濾器預(yù)測操作(包括將總運行時間值重新設(shè)定為0)。換句話講，除非用戶提示，否則預(yù)測模塊130將繼續(xù)估算尚未替換的空氣過濾器34的當(dāng)前運行時間(任選)、總運行時間值和替換狀態(tài)，從而任選地向用戶提供指示空氣過濾器34超出其使用壽命的程度的信息。

在一些實施方案中，本公開的系統(tǒng)和方法還包括在210處向用戶提供(或傳送)由確定的替換狀態(tài)暗示的信息。例如，在確定的替換狀態(tài)指示應(yīng)該替換空氣過濾器34的情況下，預(yù)測模塊130可以操作以提示向用戶發(fā)送或提供相應(yīng)的警告或消息。另選地或除此之外，可以通知用戶關(guān)于空氣過濾器34的剩余使用壽命。消息、警告或其它信息可采取各種形式。例如，可以在計算設(shè)備100上顯示或生成消息或警告。另選地，可將消息諸如以電子郵件、文本或電子消息的形式發(fā)送到由用戶選擇的另一個設(shè)備。另選地或除此之外，一些實施方案涉及用于例如房主的移動應(yīng)用，其中他們可以通過應(yīng)用接收過濾器替換通知。在一些實施方案中，用戶/房主也可以向系統(tǒng)指示過濾器何時已被更換(以重新設(shè)定總運行時間)。

如上所述，本公開的系統(tǒng)和方法可能需要以定期的間隔查看室外溫度和其它信息，作為總運行時間值確定的一部分。圖6中提供了循環(huán)分析技術(shù)的一個非限制性示例。在300處，啟動過濾器預(yù)測操作。將總運行時間值設(shè)定為0。將變量“開始時間”設(shè)定為當(dāng)前日期和時間(例如，由用戶輸入或由預(yù)測模塊130或與計算設(shè)備100相關(guān)聯(lián)的其它編程以電子方式確定)。

在302處，將變量結(jié)束時間設(shè)定為當(dāng)前開始時間和時間間隔之和的日期/時間。時間間隔表示檢索或獲得室外溫度信息(以及可能的其它室外天氣數(shù)據(jù))的頻率，并且可以周、天、小時、分鐘等表示。時間間隔可為用預(yù)測模塊130編程的預(yù)定值，可由用戶選擇，可隨時間推移而改變等。另外，“當(dāng)前時間段”被確立為在開始時間啟動并在結(jié)束時間終止。以舉例的方式，如果開始時間(如在300處設(shè)定)的日期/時間是2014年3月1日/5:00pm并且時間間隔為24小時(或每天)，則在302處確立的結(jié)束時間為2014年3月2日/5:00pm；因此，當(dāng)前時間段是2014年3月1日/5:00pm–2014年3月2日/5:00pm。在其中時間間隔為24小時(或每天)的其它實施方案中，僅需要考慮日歷日期(即，不需要記錄或跟蹤一天的時間)。

在304處，對于當(dāng)前時間段(例如，在結(jié)束時間期滿之后)獲得室外溫度信息，以及可能的其它室外天氣數(shù)據(jù)，與以上描述相應(yīng)。在306處，根據(jù)先前的描述任選地估算當(dāng)前時間段的當(dāng)前運行時間(例如，作為至少所獲得的室外溫度信息的函數(shù))。然后在308處將總運行時間值設(shè)定為總運行時間值和當(dāng)前運行時間的總和。新確定的總運行時間值用作用于在310處確定過濾器的替換狀態(tài)的基礎(chǔ)，諸如通過如上所述將總運行時間值與基線值比較。在空氣過濾器的預(yù)測操作將繼續(xù)(例如，將空氣過濾器表征為具有剩余使用壽命的估算替換狀態(tài))的情況下，在312處將開始時間重新設(shè)定為結(jié)束時間。繼續(xù)上述示例，在312處，開始時間被設(shè)定為2014年3月2日/5:00pm。然后，操作返回到302，在此處結(jié)束時間和當(dāng)前時間段如上所述重新確立(即，結(jié)束時間被確定為開始時間和時間間隔的總和)。繼續(xù)上述示例(其中時間間隔為24小時)，返回到302后，結(jié)束時間被確立為2014年3月3日/5:00pm，并且當(dāng)前時間段為2014年3月2日/5:00pm–/2014年3月3日/5:00pm。

由圖6體現(xiàn)的技術(shù)只是對總運行時間值的循環(huán)型跟蹤的一種可接受的方法。本公開的系統(tǒng)和方法可在各種各樣的其它邏輯場景中實現(xiàn)。

在先前的若干示例中，本公開的系統(tǒng)和方法被描述為從所獲得的室外天氣數(shù)據(jù)中任選地估算當(dāng)前運行時間。在其它實施方案中，所獲得的室外天氣數(shù)據(jù)體現(xiàn)了風(fēng)扇運行時間的指標，并且可被直接添加到總運行時間值中，而無需修改。換句話講，本公開不要求從所獲得的室外天氣數(shù)據(jù)估算當(dāng)前運行時間或以其它方式積極地指定當(dāng)前運行時間的步驟。例如，在所獲得的室外天氣數(shù)據(jù)是hdd或cdd值(以其它方式暗示與住宅20(圖1)的地理區(qū)域或場所相關(guān)的室外溫度)的情況下，將hdd或cdd值直接添加到總運行時間值中。

圖7為示出本公開的非限制性方法的流程圖，其中無需估算當(dāng)前運行時間。在400處，啟動過濾器預(yù)測操作。將總運行時間值設(shè)定為0。在402處，獲得指定時間段(或時間間隔)的室外天氣數(shù)據(jù)，與以上描述相應(yīng)。利用圖7的實施方案，所獲得的室外天氣數(shù)據(jù)是一個值，并且可為hdd或cdd值，或者可為與風(fēng)扇運行時間直接相關(guān)的任何其它溫度相關(guān)值。

在404處，將總運行時間值設(shè)定為總運行時間值和所獲得的室外天氣值的總和。因此，利用圖7的實施方案，總運行時間值不一定是時間長度，而是與風(fēng)扇32(圖1)已經(jīng)操作的時間長度直接相關(guān)的值(例如，無量綱值)。新確定的總運行時間值用作用于在406處估算空氣過濾器的替換狀態(tài)的基礎(chǔ)，諸如通過將總運行時間值與基線值比較?；€值可如上所述預(yù)先確定或估算，并且以與總運行時間對應(yīng)的術(shù)語表示(例如，總運行時間值和基線值均可被表示為無量綱hdd/cdd數(shù))。隨后可如上所述執(zhí)行獲得另外的天氣數(shù)據(jù)和“更新”總運行時間值的步驟。例如，圖7的技術(shù)可操作以每天獲得hdd/cdd值。將hdd/cdd值累積(作為總運行時間值)。在累積的hdd和/或cdd值達到基線之后，可以獲得壽命結(jié)束估算或預(yù)測的過濾器替換狀態(tài)。

本公開的系統(tǒng)和方法任選地基于反饋信息來校準或調(diào)整上述算法中的一個或多個(例如，在估算當(dāng)前運行時間或在確定基線值中可用的算法)。開發(fā)預(yù)測算法時的挑戰(zhàn)之一是測量預(yù)測的精度。為了測量精度，反饋可以有利于測定預(yù)測因子與實際參數(shù)之間的差值。反饋可用于調(diào)整一個或多個算法并提高系統(tǒng)的整體精度，這實際上使一個或多個算法從過去的表現(xiàn)中“學(xué)習(xí)”。在實驗室或小型用戶組設(shè)定中，可通過在時間零點處以及再次在由一個或多個算法預(yù)測的壽命結(jié)束時測量空氣過濾器的狀態(tài)，或者通過在預(yù)測的壽命結(jié)束之前或之后的其它點處測量空氣過濾器的狀態(tài)并相應(yīng)地調(diào)整分析來獲得一個或多個算法的精度度量。這些測量然后可有助于調(diào)整一個或多個算法，因為環(huán)境或其它動態(tài)參數(shù)改變并且必須在一個或多個算法中進行補償或考慮。當(dāng)操作部署到大量用戶的系統(tǒng)時，無法保證對空氣過濾器的觸及，可以識別新的方法來收集反饋信息。獲得該信息的一種方法是通過遵循來自一個或多個過濾器預(yù)測算法的過濾器提醒通知的簡單的用戶反饋調(diào)查。在一個實施方案中，用戶將會將其實際空氣過濾器的視覺外觀與已知參考標度進行比較，該參考標度的輸出將與最相似于實際空氣過濾器的外觀的參考相關(guān)聯(lián)地排序(例如，從1至10的數(shù))?？膳c本公開的一些實施方案一起使用的參考標度的一個示例是peli-robson對比圖。除此之外或另選地，用戶可將其實際空氣過濾器的數(shù)字圖像發(fā)送到監(jiān)測一個或多個預(yù)測算法的實現(xiàn)的一方，可以將空氣過濾器運送到該方等。

本公開的系統(tǒng)和方法提供了優(yōu)于先前設(shè)計的顯著改善。提供了更準確地預(yù)測和傳達對需要型hvac應(yīng)用(以及其它hvac應(yīng)用)中的過濾器更換的需要的簡單、低成本或無成本的方式。可以實現(xiàn)本公開的系統(tǒng)和方法，而不需要對現(xiàn)有hvac系統(tǒng)進行任何改變，諸如安裝傳感器、機械部件或電氣部件，并且不需要專門的hvac系統(tǒng)控制器。通過基于室外溫度(以及任選其它參數(shù))來預(yù)測或估算hvac空氣過濾器的替換狀態(tài)，向用戶提供過濾器替換通知的可靠基礎(chǔ)。

圖8a和圖8b示出與每三個月更換空氣過濾器的常規(guī)方法相比，本公開的系統(tǒng)和方法如何提供改善的過濾器更換決定。圖8a和圖8b的曲線圖示出了基于公布的愛荷華州的平均氣候日期(來自國家海洋和大氣局)并使用圖3所暗示的公式的預(yù)測的hvac運行時間；兩個曲線圖均示出相同的運行時間。每個曲線圖中的第二個數(shù)據(jù)系列示出基于與運行時間，過濾器容塵量和過濾器壓降相關(guān)的模型的空氣過濾器的估算壓降。圖8a和圖8b的曲線圖假定在1月1日安裝了干凈的過濾器，并且在該年內(nèi)消耗了四個空氣過濾器。圖8a的曲線圖表示過濾器替換的常規(guī)方法，并且假定過濾器更換正好以13周(3個月)均勻間隔。圖8b的曲線圖反映了相反在第9周、27周和39周開始時更換空氣過濾器時的所得壓降，如本公開的系統(tǒng)和方法另外暗示的，其中基于估算的總運行時間(其繼而被估算為室外溫度的函數(shù))來推薦空氣過濾器更換。

從對兩種過濾器更換方法的檢查中，若干項目突顯出來。首先，僅在三個月內(nèi)更換空氣過濾器導(dǎo)致寬范圍的最終過濾器阻力，該范圍從“幾乎不使用”到比開始阻力增加40％。第二空氣過濾器(圖8a的)特別地示出了壓降的小變化，因為它主要在采暖模式的轉(zhuǎn)變期間使用并且當(dāng)平均運行時間非常低時進入制冷模式。第二，運行時間(圖8b的)的平衡方法不僅導(dǎo)致每個空氣過濾器被使用大致相同的量，而且還使hvac系統(tǒng)經(jīng)歷的最大壓降最小化，這是在保持良好氣流和設(shè)備健康方面可能很重要的因素。

雖然本公開已參考優(yōu)選實施方案進行了描述，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，可在不偏離本公開的實質(zhì)和范圍的情況下進行形式和細節(jié)的改變。