CN103807897B - 多点分吸式吸油烟机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多点分吸式吸油烟机，包括吸烟腔室、吸烟风机及控制装置，所述吸烟腔室分隔成至少两个彼此隔离的吸烟腔单元，每一吸烟腔单元设置有烟雾探测装置、用于改变吸烟腔单元出口大小的挡板装置、以及在控制装置控制下根据各烟雾探测装置检测到的烟雾浓度信号来控制对应挡板开度的挡板电控装置。本发明的有益效果在于：通过设置多个独立的吸烟腔单元，每一吸烟腔单元设置独立的挡板装置，可以根据不同部位油烟浓度设置相应开度，在风机转速较低前提下为油烟浓度较高部位提供足够负压，有效降低噪声，节能降耗。

Description

多点分吸式吸油烟机及其控制方法

技术领域

本发明涉及厨房电器控制领域，具体是指一种多点分吸式吸油烟机及其控制方法。

背景技术

当前吸油烟机的主要性能考核指标一是风量，即油烟的排除能力，另一工作噪音。往往这是一对矛盾，大风量的吸油烟机是通过提高主电机的转速带动蜗壳叶轮来提升风量及吸力，但同时带来很大噪音；而市场上噪音比较小的吸油烟机风量及吸力往往不大。

另一方面，家庭在烹饪过程中，往往是灶具的一边在工作，产生的油烟比较大，另一边很少，甚至无油烟产生。但当前的吸油烟机，特别是近吸/侧吸式，面板处吸烟面比较大，虽然整机的风量很大，有的可达17立方米/分钟，但最靠近油烟处的吸烟口处的吸力并不是最大，这样就造成吸油烟机吸入更多的是干净的无效空气。

发明内容

本发明的发明目的之一在于针对现有技术中存在的不足处，提供一种多点分吸式吸油烟机，并不需要很大的整机风量，即在极低噪音条件下，能判别出离锅具发出油烟最近的吸烟口，吸油烟机将此口全开，并将此口处的负压设置为最大，另将无油烟或少油烟的口全开或半开。这样达到最快速有效的排除油烟，另同时又将整机噪音控制到最低。

本发明采用的技术方案为：多点分吸式吸油烟机，包括吸烟腔室、吸烟风机及控制装置，所述吸烟腔室分隔成至少两个彼此隔离的吸烟腔单元，每一吸烟腔单元设置有烟雾探测装置、用于改变吸烟腔单元出口大小的挡板装置、以及在控制装置控制下根据各烟雾探测装置检测到的烟雾浓度信号来控制对应挡板开度的挡板电控装置。

进一步地，所述烟雾探测装置包括设置在吸烟腔单元两侧壁的激光发射装置和激光接收装置，激光发射装置和激光接收装置均与控制装置电连接。

进一步地，所述挡板装置覆盖在吸烟腔单元出口部位，挡板电控装置包括传动电机，传动电机输出轴固定套装有驱动齿轮，挡板装置固定连接有与驱动齿轮配合的从动齿条，挡板装置还设有用于使挡板相对吸烟腔直线运动的滑轨滑槽机构。

进一步地，所述吸油烟机内还设有分别在挡板全开位置和全闭位置时与挡板相应边缘接触的全开微动开关、全闭微动开关，全开微动开关、全闭微动开关均与控制装置电连接。

进一步地，所述多点分吸式吸油烟机包括内部开有若干中空吸烟腔单元的吸烟箱体和内置有出风蜗壳用于将油烟出烟道排出的出风箱体，吸烟箱体呈三棱柱状，吸烟箱体面板与竖直面呈倾角设置，吸烟腔单元上端与出风箱体下端相接部位设置挡板装置，烟雾探测装置在吸烟腔单元内壁靠近进烟口位置。

进一步地，所述吸烟腔室包括呈矩阵排列的4个吸烟腔单元，每一吸烟腔单元横截面呈矩形。

进一步地，所述吸烟腔单元尺寸范围300±10mm×100±5mm，出风蜗壳出风口直径范围160±10mm。

本发明的另一发明目的在于提供一种多点分吸式吸油烟机控制方法，包括以下步骤：(1)开机运行，对吸烟腔内分隔出的若干吸烟腔单元进行分别定义，各吸烟腔单元挡板装置设置为全开，启动吸烟风机及各吸烟腔单元内的烟雾探测装置；(2)读取各烟雾探测装置当前烟雾浓度值并与各设定档位值对应的烟雾浓度范围相比较；(3)设定每一吸烟腔单元当前吸烟档位；(4)按周期间隔采样各烟雾探测装置实时烟雾浓度值，若当前烟雾浓度值不在当前吸烟档位对应的烟雾浓度范围内，则调整至当前烟雾浓度值对应档位；若当前烟雾浓度值处于当前吸烟档位对应的烟雾浓度范围内，则在当前吸烟档位下继续运行；(4)在运行步骤(1)～(3)过程的同时实时监测是否有关机信号，若有，则关闭吸烟风机并全闭各吸烟腔单元对应的挡板装置，若无，则继续运行。

进一步地，步骤(3)中包括步骤(3-1)：选取烟雾浓度值最高的吸烟腔单元烟雾浓度值，将该吸烟腔单元挡板装置设置为全开，根据F＝s·v·t，计算该吸烟腔单元对应所需风机转速，其余吸烟腔单元根据其烟雾浓度值对应出风面积设置当前挡板装置开度；算式F＝s·v·t中，F为单位时间风量，s为吸烟腔单元出口面积、v为风速、t为吸烟时间换算常数。

进一步地，吸烟腔单元挡板装置设置全开微动开关和全闭微动开关，步骤(3)还包括步骤(3-2)：风机从低速档开始运行，优先调节挡板装置开度，当挡板全开仍不能满足当前风量需要时，调节风机转速。

本发明的有益效果在于：通过设置多个独立的吸烟腔单元，每一吸烟腔单元设置独立的挡板装置，可以根据不同部位油烟浓度设置相应开度，在风机转速较低前提下为油烟浓度较高部位提供足够负压，有效降低噪声，节能降耗；挡板装置的电控装置结构合理，动作顺畅可靠。

附图说明

图1是本发明吸油烟机主视图。

图2是本发明吸油烟机的俯视图。

图3是本发明吸油烟机内部结构示意图。

图4是本发明吸油烟机吸烟腔单元挡板装置在全开状态下的结构示意图。

图5是本发明吸油烟机吸烟腔单元挡板装置在半开状态下的结构示意图。

图6是本发明吸油烟机吸烟腔单元挡板装置在全闭状态下的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图就使用此吸油烟机对本发明作进一步详细描述：

参照图1至图6所示，多点分吸式吸油烟机，包括吸烟腔室1、吸烟风机及控制装置，吸烟腔室分隔成至少两个彼此隔离的吸烟腔单元(本实施例中以4个吸烟腔单元为例，分别为第一吸烟腔单元11、第二吸烟腔单元12、第三吸烟腔单元13、第四吸烟腔单元14)，每一吸烟腔单元设置有烟雾探测装置9、用于改变吸烟腔单元出口大小的挡板装置18、以及在控制装置控制下根据各烟雾探测装置检测到的烟雾浓度信号来控制对应挡板开度的挡板电控装置。

本实施例的烟雾探测装置9包括设置在吸烟腔单元两侧壁的激光发射装置和激光接收装置，激光发射装置和激光接收装置均与控制装置电连接。当不同浓淡烟雾穿透吸烟腔体时，会间隔的遮挡一部分红外光，从而使得激光接收器产生不同信号。吸烟腔单元可设置为左右或上下各一个，也可设置为多个。当不同结构吸油烟机的影响，吸烟腔单元的挡板装置除可设置在吸烟腔出口与蜗壳间之外，也可设置在吸烟腔单元的外侧或内侧，或就在吸烟腔内壁。同理，烟雾探测器除可设置在吸烟腔单元入口附近外，也可设置在吸烟腔中任何部位或设置在吸烟腔出口处。

控制各吸烟口开口大小的关键是能判断面板的左右上下哪个区域离产生的油烟最近，最佳的解决方案是让油烟进入吸油烟口，来判断哪个吸油烟口的油烟浓度最高，就能得出油烟的漂移位置。本发明中，烟雾探测装置的位置是安装在吸烟腔单元内壁，目的方便表面清洗及维修；作为最佳的解决方案，是采用可见激光发射及接收装置(控制精度高于红外线等信号类型)，激光的聚中性比较强，在穿透烟雾时光强度会出现衰减，接受装置就能接受到强弱不同的激光信号，控制装置根据此信号，就能判别烟雾的浓度。

挡板装置覆盖在吸烟腔单元出口部位，挡板电控装置包括传动电机15，传动电机输出轴固定套装有驱动齿轮20，挡板装置固定连接有与驱动齿轮配合的从动齿条19，为保证挡板运行稳定，挡板装置还设有用于使挡板相对吸烟腔直线运动的滑轨滑槽机构。

吸油烟机内还设有分别在挡板全开位置和全闭位置时与挡板相应边缘接触的全开微动开关16、全闭微动开关17，全开微动开关16、全闭微动开关17均与控制装置电连接。

多点分吸式吸油烟机包括内部开有若干中空吸烟腔单元的吸烟箱体2和内置有出风蜗壳用于将油烟出烟道排出的出风箱体3，吸烟箱体2呈三棱柱状，吸烟箱体面板与竖直面呈倾角设置，吸烟腔单元上端与出风箱体3下端相接部位设置挡板装置，烟雾探测装置9在吸烟腔单元内壁靠近进烟口位置。

为便于加工和控制，吸烟腔室包括呈矩阵排列的4个吸烟腔单元，每一吸烟腔单元横截面呈矩形。

为适应现有厨房灶台结构，吸烟腔单元尺寸范围300±10mm×100±5mm，出风蜗壳出风口直径范围160±10mm。

本发明还提供一种上述多点分吸式吸油烟机的控制方法，包括以下步骤：(1)开机运行，对吸烟腔内分隔出的若干吸烟腔单元进行分别定义，各吸烟腔单元挡板装置设置为全开，启动吸烟风机及各吸烟腔单元内的烟雾探测装置；(2)读取各烟雾探测装置当前烟雾浓度值并与各设定档位值对应的烟雾浓度范围相比较；(3)设定每一吸烟腔单元当前吸烟档位；(4)按周期间隔采样各烟雾探测装置实时烟雾浓度值，若当前烟雾浓度值不在当前吸烟档位对应的烟雾浓度范围内，则调整至当前烟雾浓度值对应档位；若当前烟雾浓度值处于当前吸烟档位对应的烟雾浓度范围内，则在当前吸烟档位下继续运行；(4)在运行步骤(1)～(3)过程的同时实时监测是否有关机信号，若有，则关闭吸烟风机并全闭各吸烟腔单元对应的挡板装置，若无，则继续运行。

步骤(3)中包括步骤(3-1)：选取烟雾浓度值最高的吸烟腔单元烟雾浓度值，将该吸烟腔单元挡板装置设置为全开，根据F＝s·v·t，计算该吸烟腔单元对应所需风机转速，其余吸烟腔单元根据其烟雾浓度值对应出风面积设置当前挡板装置开度；算式F＝s·v·t中，F为单位时间风量，s为吸烟腔单元出口面积、v为风速、t为吸烟时间换算常数。

为尽量降低吸油烟机工作噪声，吸烟腔单元挡板装置设置全开微动开关和全闭微动开关，步骤(3)还包括步骤(3-2)：风机从低速档开始运行，优先调节挡板装置开度，当挡板全开仍不能满足当前风量需要时，调节风机转速。

当前市场上吸油烟机风量一般在12～18立方米/分钟左右，就一台15立方米/分钟吸油烟机举例，此风量是指排烟管处的风量，当此吸油烟机风管为Φ160mm,面板吸烟口假设为4个300x100mm矩形口，且假设为四个矩形口处风速为均匀分布，电机转速为1000转/分钟，则可算出各处的风速：

F/(s·t)＝v..<风量/(截面积·时间)＝风速>…………………..….(1)

15/(3.14·(160/2000)^2·60)＝12.44米/秒………风管处风速

15/(300/1000·100/1000·4·60)＝2.08米/秒……面板吸烟口处风速

此时噪音测试为68dB(声功率计).

依据实际使用经验，吸烟口的吸力若仅为2.08米/秒，表示吸力负压为一般，一般的油烟是能够吸净的，但若出现爆炒或油烟比较浓时，就会出现油烟外溢现象。

作为优选，若判断出用户仅在使用炉灶的一边，也即四个吸烟口仅一个有最大油烟吸入，另外1个有少许油烟吸入，另两个无油烟吸入，则将一个吸烟口全开，一个吸烟口半开，另两个全关，此时两个方案处理：

方案一：保持原电机转速不变，假设两个不同开口大小的吸烟口风速均匀，测算面板吸烟口处风速：

15/(300/1000·100/1000·1.5·60)＝5.56米/秒……面板吸烟口处风速

方案二：今保持吸烟口的均匀风速为3.0米/秒,求仅需要多大风量及多快的电机转速：

根据F＝s·v·t

＝300/1000·100/1000·1.5·3.0·60

＝8.1立方米/分钟

此风量下测试风机转速为620转/分钟，噪音为58dB(声功率计)。(单位时间风量F习惯上采用“立方米/分钟”为单位，风速v习惯上采用“米/秒”为单位，因此本例中吸烟时间换算常数选择60)

结论：

方案一、方案二两种均比当前吸油烟机效果要好，因为吸烟口处的吸力及负压均大过当前数值，其中方案一在相同噪音水品条件下吸口处吸力要大2.6倍以上，且主吸力口更接近油烟处故排烟效果更佳。若选择方案二，在吸烟口处吸力略大(大1.4倍)条件下，可将主电机转速从1000转/分钟降低到620转/分钟，即吸力不变甚至略大情况下噪音大幅减低，真正的做到大风量(指面板吸烟口处风量)低噪音效果。

虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本领域普通技术人员应当了解，可以不限于上述实施例的描述，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种变化。

Claims (8)

1.多点分吸式吸油烟机，包括吸烟腔室、吸烟风机及控制装置，其特征在于：所述吸烟腔室分隔成至少两个彼此隔离的吸烟腔单元，每一吸烟腔单元设置有烟雾探测装置、用于改变吸烟腔单元出口大小的挡板装置、以及在控制装置控制下根据各烟雾探测装置检测到的烟雾浓度信号来控制对应挡板开度的挡板电控装置；所述多点分吸式吸油烟机包括内部开有若干中空吸烟腔单元的吸烟箱体和内置有出风蜗壳用于将油烟出烟道排出的出风箱体，吸烟箱体呈三棱柱状，吸烟箱体面板与竖直面呈倾角设置，吸烟腔单元上端与出风箱体下端相接部位设置挡板装置，烟雾探测装置在吸烟腔单元内壁靠近进烟口位置；所述吸烟腔室包括呈矩阵排列的4个吸烟腔单元，每一吸烟腔单元横截面呈矩形。

2.根据权利要求1所述的多点分吸式吸油烟机，其特征在于：所述烟雾探测装置包括设置在吸烟腔单元两侧壁的激光发射装置和激光接收装置，激光发射装置和激光接收装置均与控制装置电连接。

3.根据权利要求1所述的多点分吸式吸油烟机，其特征在于：所述挡板装置覆盖在吸烟腔单元出口部位，挡板电控装置包括传动电机，传动电机输出轴固定套装有驱动齿轮，挡板装置固定连接有与驱动齿轮配合的从动齿条，挡板装置还设有用于使挡板相对吸烟腔直线运动的滑轨滑槽机构。

4.根据权利要求3所述的多点分吸式吸油烟机，其特征在于：所述吸油烟机内还设有分别在挡板全开位置和全闭位置时与挡板相应边缘接触的全开微动开关、全闭微动开关，全开微动开关、全闭微动开关均与控制装置电连接。

5.根据权利要求1所述的多点分吸式吸油烟机，其特征还在于：所述吸烟腔单元尺寸范围300±10mm×100±5mm，出风蜗壳出风口直径范围160±10mm。

6.多点分吸式吸油烟机控制方法，其特征还在于包括以下步骤：(1)开机运行，对吸烟腔内分隔出的若干吸烟腔单元进行分别定义，各吸烟腔单元挡板装置设置为全开，启动吸烟风机及各吸烟腔单元内的烟雾探测装置；(2)读取各烟雾探测装置当前烟雾浓度值并与各设定档位值对应的烟雾浓度范围相比较；(3)设定每一吸烟腔单元当前吸烟档位；(4)按周期间隔采样各烟雾探测装置实时烟雾浓度值，若当前烟雾浓度值不在当前吸烟档位对应的烟雾浓度范围内，则调整至当前烟雾浓度值对应档位；若当前烟雾浓度值处于当前吸烟档位对应的烟雾浓度范围内，则在当前吸烟档位下继续运行；(4)在运行步骤(1)～(3)过程的同时实时监测是否有关机信号，若有，则关闭吸烟风机并全闭各吸烟腔单元对应的挡板装置，若无，则继续运行。

7.根据权利要求6所述的多点分吸式吸油烟机控制方法，其特征还在于步骤(3)中包括步骤(3-1)：选取烟雾浓度值最高的吸烟腔单元烟雾浓度值，将该吸烟腔单元挡板装置设置为全开，根据F＝s·v·t，计算该吸烟腔单元对应所需风机转速，其余吸烟腔单元根据其烟雾浓度值对应出风面积设置当前挡板装置开度；算式F＝s·v·t中，F为单位时间风量，s为吸烟腔单元出口面积、v为风速、t为吸烟时间换算常数。

8.根据权利要求6所述的多点分吸式吸油烟机控制方法，其特征还在于吸烟腔单元挡板装置设置全开微动开关和全闭微动开关，步骤(3)还包括步骤(3-2)：风机从低速档开始运行，优先调节挡板装置开度，当挡板全开仍不能满足当前风量需要时，调节风机转速。