CN104251506A - 智能呼吸油烟机的吸烟控制方法及油烟机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能呼吸油烟机的吸烟控制方法，所述油烟机包括机体、风机及主控制器，主控制器控制风机运转，所述控制方法设有爆炒阶段及后处理阶段，所述油烟机设有超高档位，超高档位下风机的转速为1000≤V≤1250rpm，爆炒阶段期间风机于超高档位运转，所述爆炒阶段开始于吸烟控制方法开始执行后的0-80s，所述爆炒阶段结束于吸烟控制方法开始执行后的100-180s，所述爆炒阶段结束之后风机降档运转。本发明的油烟机执行了智能的多段呼吸控制方法，实现了能效的最大化利用；同时本发明的油烟机最大程度的降低了油烟机噪音对用户的影响，优化了油烟机的使用感受。

Description

智能呼吸油烟机的吸烟控制方法及油烟机

技术领域

本发明涉及一种厨房电器领域，具体的说是一种智能呼吸油烟机的吸烟控制方法及采用该控制方法的油烟机。

背景技术

现有的油烟机通常设有三级或四级档位，用户根据实际需求手动选定所需档位，一旦选定档位后，风机按照该档位的设定转速运转，直至切换档位或关闭。为了提升油烟机控制的智能性，一些厂家设置了检测单元，如与灶具联动、温度检测、烟雾浓度检测等，通过检测灶具的火力大小、或者锅具温度值、或油烟浓度值来调节风机转速，但灶具火力的大小及温度值并不能准确的反映所产生的油烟量的多少，如热锅时或大火力蒸煮时，灶具火力大、温度高但油烟产生量很小，而对烟雾浓度的检测通常检测装置由于油烟的附着，长期使用耐久性较差，通常一两年装置失灵，因此依赖浓度检测装置的检测方式存在缺陷。

发明内容

本发明为客服上述现有技术中存在的问题，而提供一种智能呼吸油烟机的吸烟控制方法及采用该控制方法的油烟机。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种智能呼吸油烟机的吸烟控制方法，所述油烟机包括机体、风机及主控制器，主控制器控制风机运转，所述控制方法设有爆炒阶段及后处理阶段，所述油烟机设有超高档位，超高档位下风机的转速为1000≤V≤1250rpm，爆炒阶段期间风机于超高档位运转，所述爆炒阶段开始于吸烟控制方法开始执行后的0-80s，所述爆炒阶段结束于吸烟控制方法开始执行后的100-180s，所述爆炒阶段结束之后风机降档运转。

上述技术方案还可以通过以下技术措施进一步完善： 

所述爆炒阶段开始于吸烟控制方法开始执行后的60-80s，所述爆炒阶段之前还设有前置处理阶段，所述前置处理阶段风机采用低于超高档位的转速运行。

所述前置处理阶段包括：热锅阶段：所述风机位于低档位运转，风机的转速为650≤V＜800rpm；热油阶段：所述风机位于中档位运转，风机的转速为800≤V＜900rpm。所述后处理阶段包括：烹煮阶段：所述风机位于高档位运转，风机的转速为900≤V＜1000rpm；收汁阶段：所述风机位于中档位运转，风机的转速为800≤V＜900rpm。

所述吸烟控制方法还包括智能巡航阶段，所述油烟机设有风道阻力检测装置，风道阻力检测装置实时检测油烟机风道阻力，并与该档位设定的阀值进行比较，当判断烟道阻力大于该档位所限定的风道阻力，则主控制器控制风机转速升一档运转，并在所升档位再次检测。所述智能巡航阶段开始于上述任一阶段结束后，并在上述控制方法结束后持续运行。或者所述智能巡航阶段于上述控制方法启动时同步开始，所述智能巡航阶段当判断烟道阻力小于当前档位所限定的最低风道阻力，则主控制器控制风机转速降一档运转，当风道阻力小于低档位最低风道阻力，则主控制器控制关闭油烟机的运转。

所述吸烟控制方法还包括浓度校准阶段，所述油烟机设有烟雾浓度检测装置，所述烟雾浓度检测装置实时检测油烟浓度，并将检测数据反馈至主控制器，主控制器根据烟雾浓度数据校准风机运行档位。

一种智能呼吸的油烟机，所述油烟机执行上述的控制方法，且所述油烟机设有呼吸显示装置，所述呼吸显示装置在风机运转的不同档位呈不同呼吸频率闪烁，风机档位由低到高，呼吸显示装置的呼吸频率逐步加快。所述油烟机设有与灶具联动的信号接收单元，灶具上设有点火信号发射单元，灶具点火后，点火信号发射单元发射触发信号至油烟机的信号接收单元，进而触发油烟机启动上述吸烟控制方法。

与现有技术相比，本发明的油烟机执行了智能的多段呼吸控制方法，与烹饪状态的油烟生成量相匹配，使烹饪时油烟量最大的阶段采用爆炒阶段，而后降档运转，实现了能效的最大化利用，用户不必自行调节油烟机档位，油烟机智能吸烟，本发明的油烟机通过对风道阻力的自动巡航调节风机档位，性能可靠，也不需要对灶具火力大小进行检测，成本较低；同时本发明的油烟机最大程度的降低了油烟机噪音对用户的影响，优化了油烟机的使用感受。

附图说明

图1为本发明所测算的烹饪状态油烟产生量曲线；

图2为本发明实施例一控制方法的风机档位曲线； 

图3为本发明实施例一的控制流程图；

图4为本发明实施例二的控制流程图；

图5为本发明实施例二控制方法的风机档位曲线；

图6为本发明实施例三控制方法的风机档位曲线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

实施例一：

本发明是基于食物烹饪状态下，对所产生的油烟量的曲线研究后而制定的控制方法，油烟的产生和温度相关，以大豆油为例，烟点为234℃，实际起油烟由于局部受热会与理论值有所偏差，根据傅里叶热传导定律可知，单位时间内物体吸收的热量与温差成正比，所以当温度为T时，单位时间内吸收的热量为Q=K（a-T），单位时间内温度的升高量为dT/dt=Q/（mc）=K（a-T）/（mc），初值t=0时，T=b，温度随时间变化的函数为：T=a-（a+b）e^（-kt/mc），其中m：加热物体质量，c：比热容（c水=4.2×103J/（kg/℃）），a：温度上升值，K为食用油的温度系数。在预热和起焰部分油烟产生量和温度成正比，爆炒阶段水在热油中挥发故产生大量油烟，我们初步建立了烹饪过程中油烟产生量的上述数学模型，根据上述数学模型所建立的油烟产生量曲线详见图1。

由图1可以看出油烟产生量在烹饪开始后的一段时间呈骤增状态，而后逐步减弱，因此，基于上述烹饪状态下油烟产生量曲线，本发明的油烟机包括机体、风机及主控制器，主控制器控制风机运转，油烟机的风机由电机带动，本实施例中，电机采用四级电机，同步转速为1500r/m，在电安装于蜗壳内并负载叶轮后最高转速V测定值约为1050 r/m左右，需要说明的是，风机实际运转过程中，对转速的检测通常会存在±50r/m的运转偏差值，本发明所涉及的转速均是设定转速，未考虑实测偏差值。如图2、图3，本发明所述油烟机的吸烟控制方法设有爆炒阶段及后处理阶段，所述油烟机设有超高档位，超高档位下风机的转速为1000≤V≤1250rpm，爆炒阶段期间风机于超高档位运转，所述爆炒阶段开始于吸烟控制方法开始执行后的0-80s，所述爆炒阶段结束于吸烟控制方法开始执行后的100-180s，所述爆炒阶段结束之后风机降档运转。本发明的油烟机设置了超高档位转速，且控制方法中设置爆炒阶段，并设计了爆炒阶段的开始时间及结束时间，使爆炒阶段与油烟产生量曲线中的峰值对应，在烹饪状态下，当油烟大量生成时，油烟机采用超高档位智能深呼吸，高效排烟；而后主控制器控制风机在爆炒阶段之后降档运转，以匹配油烟产生量曲线中烟量减少后的阶段，使能耗高效利用；同时，上述风机档位的配置优化了油烟机的噪音对用户的影响，爆炒时，锅内烹饪噪音较大，烹饪者对于油烟机采用超高档位的噪音敏感度较低，而当爆炒后期，锅内烹饪噪音减小，如果仍采用超高档，烹饪者对于油烟机噪音较为敏感，因此爆炒阶段结束后的降档，在满足油烟排烟、节能降耗的同时，降低了油烟机噪音，给用户更优的使用感受。

进一步的，所述爆炒阶段开始于吸烟控制方法开始执行后的60-80s，所述爆炒阶段之前还设有前置处理阶段，所述前置处理阶段风机采用低于超高档位的转速运行。本实施例中所述控制方法包括下述阶段：

热锅阶段：此阶段被加热的锅内以蒸发水分及预热锅体为主，油烟量少，主控制器控制风机低档运转，所述风机的转速为650≤V＜800rpm，油烟机采用静呼吸吸烟方式，作为优选，本实施例中，低档位转速采用730 rpm；

热油阶段：此阶段锅内食用油开始升温，油烟产生，主控制器控制风机中档运转，所述风机的转速为800≤V＜900rpm，油烟机采用中呼吸吸烟方式，作为优选，本实施例中，中档位转速采用850 rpm；

爆炒阶段：此阶段入菜爆炒，油烟大量生成，主控制器控制风机超高档运转，强力排烟，所述风机的转速为1000≤V≤1250rpm，油烟机采用深呼吸吸烟方式，作为优选，本实施例中，超高档位转速采用1050 rpm；

烹煮阶段：此阶段烹饪食材脱水，油烟产生量减少，主控制器控制风机高档运转，所述风机的转速为900≤V＜1000rpm，油烟机采用快呼吸吸烟方式，作为优选，本实施例中，高档位转速采用950 rpm；

收汁阶段：此阶段烟弱水汽大，主控制器控制风机中档运转，所述风机的转速为800≤V＜900rpm，油烟机采用中呼吸吸烟方式，作为优选，本实施例中，中档位转速采用850 rpm；

智能巡航阶段：所述油烟机设有风道阻力检测装置，风道阻力检测装置与主控制器电连接器，所述主控制器在不同档位设有不同阀值，各档位阀值限定该档位风道阻力，风道阻力检测装置实时检测油烟机风道阻力，并在风机所运转的档位与对应档位的阀值进行比较，当判断烟道阻力大于该档位所限定的风道阻力，则主控制器控制风机转速升一档运转，并在所升档位再次检测，与所升档位的阀值进行比较。

浓度校准阶段：所述油烟机设有烟雾浓度检测装置，所述烟雾浓度检测装置实时检测油烟浓度，并将检测数据反馈至主控制器，主控制器根据烟雾浓度数据校准风机运行档位。浓度校准阶段于上述控制方法启动时同步开始，在上述控制方法的全程进行浓度检测，所述主控制器在油烟机不同档位设有不同浓度范围值，主控制器通过判断检测到的浓度值是否位于该档位下的浓度范围值内，如果超出范围值，则根据检测值与范围值的浓度差值、及风道阻力实时检测与阀值的差值进行加权计算后，判定档位切换与否。

本发明采用上述控制方法的智能呼吸的油烟机设有呼吸显示装置，呼吸显示装置与主控制器电连接，所述呼吸显示装置在风机运转的不同档位呈不同呼吸频率闪烁，风机档位由低到高，呼吸显示装置的呼吸频率逐步加快。本发明的呼吸显示装置为呼吸灯或显示屏。

本实施例中，上述各阶段的执行时间及呼吸显示装置的呼吸频率按下述方案：用户烹饪时，将锅具清洗好后放置在灶具上，灶具点火，手动启动油烟机智能呼吸程序，油烟机开始执行上述吸烟控制方法，首先热锅阶段开始执行，此阶段锅底加热，锅内水汽蒸发，风机低档运转，呼吸灯轻呼吸，呼吸频率为5s/次，热锅阶段可以持续20-40s，本实施例优选30s；热锅阶段执行结束后油烟机智能进入热油阶段，用户热锅结束后向锅内加入食用油，热油阶段对食用油升温，此时油烟轻微产生，主控制器控制风机自动升档至中档运转，呼吸灯中呼吸，呼吸频率为3.5s/次，热油阶段结束于吸烟控制方法开始执行后的60-80s，本实施例优选热油阶段于吸烟控制方法开始执行后的65s结束；热油阶段结束后油烟机智能进入爆炒阶段，此阶段，用户将食材入锅爆炒，水分被油温加热蒸发形成大量油烟，因此，此阶段主控制器控制风机自动升档至超高档运转，强力排烟，呼吸灯深呼吸，呼吸频率为2s/次，爆炒阶段结束于吸烟控制方法开始执行后的100-180s，本实施例优选于吸烟控制方法开始执行后的110s结束；而后油烟机进入烹煮阶段，主控制器控制风机自动降档至高档运转，呼吸灯快呼吸，呼吸频率为3s/次，烹煮阶段持续30-90s，本实施例优选60s；而后进入收汁阶段，主控制器控制风机自动降档至中档运转，呼吸灯中呼吸，呼吸频率为3.5s/次，收汁阶段结束于吸烟控制方法开始执行后的240-300s，本实施例优选于吸烟控制方法开始执行后240s结束收汁阶段；而后油烟机自动进入智能巡航阶段，进行风道阻力的实时检测，通常通过检测电机的电压或电流的方式，通过与主控制器中设置的阀值进行比较，当然智能巡航阶段的数值比较阶段也可以采用比较检测到的风机实际转速与设定转速的大小来判断烟道阻力大小。上述呼吸灯的呼吸频率本领域技术人员可根据实际需要进行调整。

本实施例的智能巡航阶段开始于收汁阶段结束后，以收汁阶段的中档位为初始档位，并将实时检测值与中档位阀值进行比较，当判断烟道阻力大于该档位所限定的风道阻力，则主控制器控制风机转速升至高档运转，并在高档位再次检测，与高档位的阀值进行比较；若位于中档位时的检测值，判断烟道阻力小于该档位所限定的风道阻力，则维持中档位持续运转，直至用户关闭油烟机。

本发明的油烟机还设有复位确认键，所述复位确认键与主控制器电连接，油烟机在执行上述控制方法的任意阶段单击复位确认键，主控制将控制风机从热锅阶段重新执行上述控制方法，油烟机在执行上述控制方法的任意阶段长按或双击复位确认键，主控制将控制风机持续执行当前阶段转速。本领域技术人员可根据实际需要设定复位确认键的按动方式与之对应的控制方式，如单击复位确认键，风机持续执行当前阶段转速；长按或双击复位确认键，风机从热锅阶段重新执行上述控制方法。复位确认键的一键式操作，简捷便利，且可实现现有油烟机单档位持续执行的功能，实用性较高。

本实施例中，油烟机执行了智能6+1段呼吸控制方法，与烹饪状态的油烟生成量相匹配，使烹饪时油烟量最大的阶段采用爆炒阶段，而后降档运转，实现了能效的最大化利用，用户不必自行调节油烟机档位，油烟机智能吸烟，本发明的油烟机通过对风道阻力的自动巡航调节风机档位，依靠主控制器对电机电流、电压的测定实现风道阻力的自动巡航，且本实施例中油烟机不需要设置灶具联动单元，也不需要对灶具火力大小进行检测，成本较低，性能可靠；本发明的油烟机最大程度的降低了油烟机噪音对用户的影响，优化了油烟机的使用感受。

实施例二：

本实施例与实施例一的油烟机的区别在于，所述油烟机的主控制器设有与灶具联动的信号接收单元，所述灶具上设有点火信号发射单元，所述灶具点火后，点火信号发射单元发射触发信号至油烟机的信号接收单元，主控制器通过接收到的触发信号触发启动智能呼吸程序，油烟机开始执行吸烟控制方法。

本实施例中的吸烟控制方法与实施例一的区别在于，如图4、图5，包括下述阶段：

前置处理阶段：主控制器控制风机中档位运转，所述风机的转速为800≤V＜900rpm，油烟机采用中呼吸吸烟方式，本实施例中中档位转速优选800 rpm，前置处理阶段的运行时间截止于吸烟控制方法启动后的60-80s，优选启动后60s后结束；

爆炒阶段：主控制器控制风机超高档运转，所述风机的转速为1000≤V≤1250rpm，本实施例中超高档位转速优选1250 rpm，油烟机采用深呼吸吸烟方式，本实施例爆炒阶段优选持续90s，即于吸烟控制方法开始执行后的150s结束；

烹煮收汁阶段：主控制器控制风机高档运转，所述风机的转速为900≤V＜1000rpm，优选980rpm，油烟机采用快呼吸吸烟方式，本实施例烹煮收汁阶段优选持续90s；

持续排烟阶段：主控制器控制风机低档运转，所述风机的转速为650≤V＜800rpm，本实施例优选650rpm，油烟机采用静呼吸吸烟方式，本实施例持续排烟阶段优选结束于吸烟控制方法开始执行后的300s；

智能巡航阶段：于前置处理阶段启动时同步开始，在上述前置处理阶段至持续排烟阶段的全程进行风道阻力巡航检测，并在持续排烟阶段结束后持续运行。本实施例中的智能巡航阶段，除了具备实施例一中的升档运转功能，同时可降档，即所述主控制器在不同档位设有上下限双向阀值，当依据风道阻力检测装置的检测值判定风道阻力大于该档位所限定的最高风道阻力，则主控制器控制风机转速升一档运转，反之，当依据风道阻力检测装置的检测值判定风道阻力小于该档位所限定的最低风道阻力，则主控制器控制风机转速降一档运转。并在换挡后再次检测及比较，当风道阻力小于低档位最低风道阻力，则主控制器控制关闭油烟机的运转。本实施例中，本领域技术人员也可以利用烟雾浓度检测装置，当检测烟雾浓度小于一定值后，触发主控制器关闭油烟机的运转，或者设定油烟机的最终关闭时间，通过对时间的控制自动关闭油烟机的运转。

本实施例中，油烟机超高档位的风机转速设定为1250 rpm，超出额定电压下风机的最高输出转速1050 rpm约20%，即在爆炒阶段过程中，风机实际运行的转速高于额定电压下风机输出转速，风机提速可以通过提高电压的方式的进行，例如将电压提升至额定电压的120%或更高，但为保证电机运转安全，不应超过额定电压的130%，爆炒阶段的持续运转时间限定为20-120s，以避免过载运转时间较长，本实施例最大限度的利用了风机的性能，在爆炒阶段强力吸烟，实现最佳排烟效果。同时，本实施例在上述控制方法运行的全程，智能巡航阶段具有上下双向调节档位的作用，在本实施例中的持续排烟阶段中，当检测值判定风道阻力大于该档位所限定的最高风道阻力，则主控制器控制风机升档运行，当检测值判定风道阻力小于该档位所限定的最低风道阻力，则主控制器控制关闭油烟机的运转。本实施例的油烟机，实现了上述控制方法与灶具的联动启动，及降阻力自动关闭，使油烟机的使用更加人性化、智能化。

实施例三：

本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，所述电机采用直流电机，在超高档位之下，设有平滑调速的多级档位，如图6，所述吸烟控制方法包括：

爆炒阶段：所述爆炒阶段于吸烟控制方法启动时同步执行，主控制器控制风机超高档运转，转速优选1100 rpm，约为额定电压下风机的最高输出转速1050 rpm的105%，油烟机采用深呼吸吸烟方式，爆炒阶段持续运行180s后降档进入下一阶段；

后处理阶段：主控制器控制风机于转速850 rpm运转，所述后处理阶段持续240s；

智能巡航阶段：于后处理阶段启动时同步开始，风道阻力检测装置实时检测油烟机风道阻力，并与对应档位所设定的阀值进行比较。

由于本实施例中采用直流电机，因此具有转速平滑调节的功能，可以设置更多级的转速档位，使风机转速与实际测量的风道阻力更好的匹配。因此本实施例可以在最低档位的转速700 rpm至最高档位1150 rpm之间，每50 rpm划分一级档位，并设置双向阀值，当判断烟道阻力大于运行档位所限定的最高风道阻力，则主控制器控制风机转速升档至高一级档位运转，反之，当判定风道阻力小于该档位所限定的最低风道阻力，则主控制器控制风机转速降档至低一级档位运转，并在所切换的档位再次检测与比较，直至风道阻力小于最低档位最低风道阻力，主控制器控制关闭油烟机的运转。值得说明的是，本实施例的50 rpm档位划分仅为优选实施方案，本领域技术人员可根据实际需求调整档位划分的转速差值，如70rpm、80rpm或100rpm等。本实施例采用直流电机，易于平滑调速，启动速度快，易于控制，智能巡航阶段中可以使转速与风道阻力贴合匹配，更加智能与节能。

上述实施方式仅是本发明的优化实施方式，不是本发明的全部实施例，根据本发明的原理，本领域技术人员可以作出各种改变和变形，如各档位转速的细分、智能巡航阶段开始及持续时间等，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。

Claims (10)

1.一种智能呼吸油烟机的吸烟控制方法，所述油烟机包括机体、风机及主控制器，主控制器控制风机运转，其特征在于，所述控制方法设有爆炒阶段及后处理阶段，所述油烟机设有超高档位，超高档位下风机的转速为1000≤V≤1250rpm，爆炒阶段期间风机于超高档位运转，所述爆炒阶段开始于吸烟控制方法开始执行后的0-80s，所述爆炒阶段结束于吸烟控制方法开始执行后的100-180s，所述爆炒阶段结束之后风机降档运转。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述爆炒阶段开始于吸烟控制方法开始执行后的60-80s，所述爆炒阶段之前还设有前置处理阶段，所述前置处理阶段风机采用低于超高档位的转速运行。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述前置处理阶段包括：

热锅阶段：所述风机位于低档位运转，风机的转速为650≤V＜800rpm；

热油阶段：所述风机位于中档位运转，风机的转速为800≤V＜900rpm。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述后处理阶段包括：

烹煮阶段：所述风机位于高档位运转，风机的转速为900≤V＜1000rpm；

收汁阶段：所述风机位于中档位运转，风机的转速为800≤V＜900rpm。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的控制方法，其特征在于，所述吸烟控制方法还包括智能巡航阶段，所述油烟机设有风道阻力检测装置，风道阻力检测装置实时检测油烟机风道阻力，并与该档位设定的阀值进行比较，当判断烟道阻力大于该档位所限定的风道阻力，则主控制器控制风机转速升一档运转，并在所升档位再次检测。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述智能巡航阶段开始于上述任一阶段结束后，并在上述控制方法结束后持续运行。

7.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述智能巡航阶段于上述控制方法启动时同步开始，所述智能巡航阶段当判断烟道阻力小于当前档位所限定的最低风道阻力，则主控制器控制风机转速降一档运转，当风道阻力小于低档位最低风道阻力，则主控制器控制关闭油烟机的运转。

8.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述吸烟控制方法还包括浓度校准阶段，所述油烟机设有烟雾浓度检测装置，所述烟雾浓度检测装置实时检测油烟浓度，并将检测数据反馈至主控制器，主控制器根据烟雾浓度数据校准风机运行档位。

9.一种智能呼吸的油烟机，其特征在于，所述油烟机执行上述权1至权8任意一项所述的控制方法，且所述油烟机设有呼吸显示装置，所述呼吸显示装置在风机运转的不同档位呈不同呼吸频率闪烁，风机档位由低到高，呼吸显示装置的呼吸频率逐步加快。

10.根据权利要求9所述的油烟机，其特征在于，所述油烟机设有与灶具联动的信号接收单元，灶具上设有点火信号发射单元，灶具点火后，点火信号发射单元发射触发信号至油烟机的信号接收单元，进而触发油烟机启动上述吸烟控制方法。