CN105163814B - 使用基于需求的操作的水喷烟净化 - Google Patents

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Abstract

提供了用于排气通风系统的冷水喷淋系统的基于需求的控制的系统和方法。实施例包括：确定在所述排气罩附近生成烹饪废物的烹饪器具的需求负荷，并且确定冷水喷淋系统中的水温度。响应于确定出的器具需求负荷和确定出的冷水喷淋系统中的水温度中的至少一个来控制所述冷水喷淋系统以维持冷水喷淋系统中的较低水温低于预定温度阈值，由此能够通过所述冷水喷淋系统从所述排气罩有效移除沾污物。

Description

使用基于需求的操作的水喷烟净化
相关申请的交叉引用
本申请要求于2013年3月15日提交的、名称为“Water Spray Fume CleansingWith Demand-Based Operation”的美国临时申请No.61/793,883的优先权，通过引用方式将其全部内容并入本文中。
技术领域
实施例总体涉及排气通风的系统和方法，且更具体地涉及控制用于烹饪器具的排气通风系统中的冷水喷淋系统。实施例涉及基于烹饪器具的需求负荷(demand load)来控制冷水喷淋系统并且/或者维持冷水喷淋系统中的较低水温以在排气通风系统中有效除去油脂。额外的实施例可选地或者可替代地涉及控制并且/或者激活冷水喷淋系统，以基于上限排气温度信号和/或光学火、烟和/或火星传感器信号来提供消防安全响应。
背景技术
排气通风系统可以用于除去由烹饪器具生成的废物和气体沾污物。这些系统通常配备有定位在烹饪器具上方的排气罩，该排气罩包括除去来自烹饪器具被使用之处的区域的废物的油脂过滤器和排风扇。特定的排气通风系统也可以起到阻止和/或抑制在烹饪器具上或者在通风系统自身中出现的火灾(例如油脂火灾)的作用。一些排气通风系统额外地包括冷水喷淋(cold water spray)系统，以从空气中除去油脂并且/或者对系统的一个或者多个组件进行清洁。
油脂除去和/或清洁和/或蒸汽冷凝的效率可以取决于冷水喷淋系统中的水的温度和/或杂质含量。在没有关于温度和/或杂质含量的再调整的情况下，当使用时，用于处理废物流的水值有效地降低。例如，随着冷水喷淋的温度增加，油脂除去效率降低。因此，存在用于通过替换或者再调整来维持并且/或者增加水的清洁效率以保证其废物的处理能力的需求。
冷水喷淋系统也可以有利用于提供消防安全响应；即帮助抑制排气通风系统中的火灾。然而，为了提供该功能，需求精确检测排气罩中和/或排气罩周围的火灾，并且响应于火灾的检测来激活冷水喷淋系统。
发明内容
一个或者多个实施例可以包括一种用于控制排气通风系统中的冷水喷淋系统的方法，所述排气通风系统包括排气罩和冷水喷淋系统，所述冷水喷淋系统包括多个冷水喷嘴。所述方法包括：确定在所述排气罩附近生成烹饪废物的烹饪器具的需求负荷并且确定冷水喷淋系统中的水温。所述方法还包括：响应于确定出的器具需求负荷和确定出的冷水喷淋系统中的水温中的至少一个来控制所述冷水喷淋系统以维持冷水喷淋系统中的较低水温在预定温度阈值之下，由此能够通过所述冷水喷淋系统从所述排气罩有效移除沾污物。
在实施例中，所述控制包括当烹饪废物超过第一预定出界温度阈值时从冷水喷淋系统喷淋水。在实施例中，来自烹饪罩或者来自烹饪罩的下游的增压室中的喷嘴来喷淋水。水喷淋冷却了冷却废物并且被收集且循环到存储罐以用于再用。实施例还可以包括：通过重新指引被排放的水来从冷水喷淋系统的存储罐或者从冷却喷淋系统中排水而同时从更冷的水源补充被排放的水，由此降低水温。在实施例中，第一预定出界温度阈值处于大约华氏80度和大约华氏90度之间。在实施例中，第一预定出界温度阈值为大约华氏85度。
在实施例中，所述控制包括将水从冷水喷淋系统的水存储罐循环通过热交换器以降低水温并且将水返回到存储罐。实施例可以包括当确定出的冷水喷淋系统中的水温超过第二预定出界温度阈值时将水从冷水喷淋系统循环到热交换器。实施例也可以包括：通过将水流过热交换器来尝试恢复预先限定的水温，并且然后在恢复预先限定的温度失败之后，将所述水排放到排水管并且用替换水来替换所述水。
实施例还可以包括：控制包括基于确定出的器具需求负荷和确定出的冷水喷淋循环中的水温来通过冷水喷嘴喷淋水。
实施例还可以包括：基于响应于烹饪或者器具条件的一个或者多个传感器来确定器具需求负荷。在Livchak等人的美国专利申请公开2011/0284091中，通过引用方式将其全部内容并入本文中，通过废物温度和烹饪器具的烹饪表面的辐射温度的组合来预测烹饪废物负荷。在该系统中，当辐射温度波动时，控制器将烹饪器具分类为输出较高烹饪废物负荷。当辐射温度恒定时，烹饪器具被分类为闲置状态。辐射温度和烹饪废物温度可以由控制器以相同方式组合以分类烹饪负荷。然后，是否是喷淋冷水还是喷淋多少可以由计算出的负荷分类来确定。当辐射温度在预先限定水平之上且废物温度在预先限定水平之上时，控制器可以将条件分类为指示火灾的一个条件并且可以以最大速率喷淋水来熄灭火灾。
所述系统可以根据两个净化温度或者排水温度来控制。该水的第一温度为直接从系统排水的一个。第二温度为小于第一温度的一个，并且在排放之前该水仍然单次可用。当该水的温度超过该第二温度而小于第一温度时，将该水喷淋到烹饪废物流并且后来直接从系统排出。以这种方式，来自温度的边际增加的热量未被增加到所存储的水罐，由此增加了系统的效率。注意到，如本文中使用的术语“净化”与“排水”同义。
在又一个实施例中，该系统可以被单独或者额外地被控制以维持冷水喷淋循环中的冷水和废物温度之间的预先限定的温差而不是预先限定的绝对温度。在实施例中，两个预先限定的温差被限定且使用为上述的绝对第一温度和绝对第二温度，以控制喷水和排水。即，该系统可以根据相对于烹饪废物温度而计算的两个净化或者排水温差来控制。低于烹饪废物温度的水的第一温差小于低于烹饪废物温度的水的第二温差。当该水的温度在烹饪废物温度减去第一温差之上时，直接排水。当该水的温度在废物温度减去第二温度之上而在废物温度减去第一温差之下时，喷水且排水，之后无需将该水返回到罐，而同时用来自源例如清水源的冷水来替换排放的量。如果该水的温度在废物温度减去第二温差之下，则不排水而将该水返回到该罐。
根据这些控制方法，在替换该水之前，来自温度上的最后边际增加的热量未被增加到所存储水的罐，由此增加了系统的效率。相反，热量上的最后边际增加随着假定脏水的直接下落到排水管。因此，测量了与排气罩靠近的烹饪废物温度，并且控制了冷水喷淋系统维持烹饪废物温度和冷水喷淋系统中的水温度之间的预定温差，其中，冷水喷淋系统中的水温度小于烹饪废物温度。例如，第一预定温差可以为华氏10度，并且第二温差可以为华氏15度。第一绝对温度可以为华氏90度并且第二绝对温度可以为华氏80度。其它绝对温度和温度差取决于系统的尺寸和负荷强度、烹饪处理类型和水的可接近性等而也是可能的。
注意，基于所有温度的控制技术都可以与水恢复而不是排放一起使用。在这种实施例中，代替响应于第一绝对温度和第二绝对温度的排水和替换水并且/或者响应于第一相对温度和第二相对温度(即温差)的排放和替换，可以将水流过热交换器例如水加热器预热器(启动饮用水流到热水加热器)或者通过用热交换器冷却水来恢复水。
实施例还可以包括：额外地或者独立地，响应于器具需求负荷来控制通过冷水喷嘴喷淋的水的容积速率。实施例还可以包括：额外地或者独立地，在预定时间内通过多个冷水喷嘴中的一个或者多个从冷水喷淋系统的存储罐喷水以冲洗排气罩、过滤器或者管道系统以及注射清洗液到水源以增强表面清洗。实施例还可以包括：将热量从冷水喷淋循环转移到热水加热器。
实施例还可以包括：额外地或者独立地，响应于指示烹饪废物的阈值温度、废物流的温度的波动的预先限定的变化范围和频带、气体或者表面的辐射温度和火灾、烟和火星中的一个或者多个的存在的指示符中一个或者多个的火灾信号来控制冷水喷淋系统。预先限定的频带中的波动温度可以通过观察来自带通过滤温度信号的功率谱密度来确定，使得频率范围内的预先限定的温度信号的功率指示火灾。频带和功率等级可以根据火灾的敏感性和类型例如润滑油火灾、食用油火灾、油炸锅火灾、排气系统的易燃污染而致使的火灾等经验性地来确定。
其它类型的温度信号调整可以用于识别且分类火灾特征，包括将废物流温度与辐射温度组合、包括颜色和亮度的光学特征及其频率特征。该特征的存在可以由控制器指示为火灾安全信号。所述控制可以包括：接收火灾安全信号，火灾安全信号包括上限排气温度信号和光学传感器信号中的一个或者多个，并且当接收的火灾安全信号指示以下中的一个或者多个时通过多个冷水喷嘴中的一个或者多个喷水：烹饪废物的温度超过预定阈值烹饪废物温度，以及火灾、烟和火星中的一个或者多个存在。
一个或者多个实施例可以包括排气通风系统，包括：排气罩、以及包括与所述排气罩相关联的多个喷嘴的冷水喷淋系统，用于向冷水喷淋系统供水且用于致使水通过喷嘴喷淋的水源、以及用于生成指示冷水喷淋系统中的水温的信号的水温度传感器。该系统还包括控制器，其被配置为基于来自与排气罩靠近的一个或者多个传感器的信号来确定在所述排气罩附近生成烹饪废物的烹饪器具的需求负荷；基于来自水温度传感器的信号来确定冷水喷淋系统中的水温；并且响应于确定出的器具需求负荷和确定出的冷水喷淋系统中的水温中的至少一个来控制所述冷水喷淋系统以维持冷水喷淋系统中的较低水温在预定温度阈值之下，由此能够通过所述冷水喷淋系统从所述排气罩有效移除沾污物。
在实施例中，当确定出的冷水喷淋系统中的水温超过第一预定温度阈值时所述控制器控制所述冷水喷淋系统从冷水喷淋系统排水。在实施例中，控制器响应于确定了由温度传感器指示的冷水喷淋系统中的水温超过第一预定温度阈值，来控制冷水喷淋系统降低来自冷水喷淋系统的水温。在实施例中，控制器响应于确定了由温度传感器指示的冷水喷淋系统中的水的浑浊度超过第一预先确定浑浊度阈值，来控制冷水喷淋系统过滤来自冷水喷淋系统的水。
在一些实施例中，喷嘴被布置在排气罩中，并且在其它实施例中，喷嘴被布置在排气罩下游的增压室。冷水喷淋系统包括水收集元件，其被定位为收集通过喷嘴喷淋的水的至少一部分。水收集元件或者连接到所述水收集元件的流体电路具有用于将收集的水选择性地指引到出口的排水阀。在这种实施例中，控制器通过致使水源通过喷嘴喷水且致使排水阀将在水收集元件中收集的喷淋的水的一部分指引到水收集元件的出口来净化来自冷水喷淋系统的水，以将水的收集部分从冷水喷淋系统移除。在又一个实施例中，水源包括具有用于将水选择性地从存储罐排放到出口的排水阀的水存储罐，并且控制器通过致使排水阀从存储罐排水来从冷水喷淋系统净化水。第一预定温度阈值可以位于大约华氏80度和大约华氏90度之间。在实施例中，第一预定温度阈值为大约华氏85度。
在实施例中，水源包括水存储罐，并且控制器通过喷淋到废物流、在恢复或者收集机构例如漏斗、水罐、盛液盘、增压室底部等中捕获喷淋的水并且将收集到的水运输回到存储罐(基于来自传感器或者智能器具的数据根据计算出的需求按需再次吸取且喷淋来自存储罐的水)来控制冷水喷淋系统对水进行循环。在实施例中，喷嘴被布置在排气罩中，并且冷水喷淋系统包括水收集元件，其被布置为收集通过喷嘴喷淋的水的一部分，该水收集元件与存储罐流体连通。这些实施例的控制器通过致使水源通过喷嘴喷水并且将收集到的水的部分指引到存储罐来对来自冷水喷淋系统的水进行循环。
在又一个实施例中。水源包括水存储罐，并且冷水喷淋系统包括与存储罐流体连通的热交换器和用于将水从存储罐循环通过热交换器且返回到存储罐以降低水温的泵。在这些实施例中，控制器用于控制泵。
在又一个实施例中，控制器用于基于确定出的器具需求负荷和确定出的冷水喷淋循环中的水温来致使水源喷水。在实施例中，与排气罩靠近的传感器中的一个为用于产生指示烹饪废物温度的信号的烹饪废物温度传感器，并且控制器用于基于来自烹饪废物温度传感器的信号来确定器具需求负荷并且控制冷水喷淋系统维持烹饪废物温度和冷水喷淋系统中的水温之间的预定温差，其中，冷水喷淋系统中的水温低于烹饪废物温度。预定温差可以位于大约华氏15度和大约华氏25度之间。在实施例中，预定温差为大约华氏20度。
在又一个实施例中，控制器用于响应于器具需求负荷来致使水源调整通过冷水喷嘴喷淋的水的量。
在实施例中，水源包括水存储罐，并且控制器用于在预定时间内致使水源通过多个冷水喷嘴中的一个或者多个喷淋来自存储罐的水，以冲洗排气罩。
实施例可以包括用于生成上限排气温度信号的排气温度传感器和用于生成指示火灾、烟和火星中的一个或者多个存在的光学信号的光学传感器中的至少一个。在这些实施例中，控制器用于基于上限排气温度信号和光学信号中的一个或者多个来控制冷水喷淋系统；所述控制包括当上限排气温度信号指示出烹饪废物的温度超过预定阈值烹饪废物温度或者光学信号指示出火灾、烟和火星中的一个或者多个存在时致使水源通过喷嘴喷水。在实施例中，辐射温度、光学颜色和亮度和谱密度带中的功率被组合以分类火灾且生成用于控制水喷淋的第一安全信号。
在实施例中，与排气罩靠近的一个或者多个传感器包括用于感测来自烹饪表面的辐射热量、朝向烹饪器具的烹饪表面的红外传感器、和烹饪废物温度传感器。在又一个实施例中，与排气罩靠近的一个或者多个传感器包括用于感测烹饪器具的排气罩里面的烟的烟浓度不透明传感器、和烹饪废物温度传感器。
当结合附图考虑时，所公开主题的实施例的目标和优势将从下面的描述中变得显而易见。
附图说明
在下文中，下面将参照附图对实施例进行详细描述，其中，相同参考符号表示相同元件。附图不必按照比例来绘制。在适当情况下，一些特征可以不被示出，以有助于描述基本特征。
图1是示出根据各个实施例的示例性排气通风系统的框图。
图2是图解地示出根据各个实施例的被定位在烹饪器具上方并且具有冷水喷淋循环和控制系统的示例性排气通风系统的透视图。
图3是图解地示出根据各个实施例的被定位在烹饪器具上方并且具有冷水喷淋循环和控制系统的另一个示例性排气通风系统的透视图。
图4是根据本公开的示例性排气控制系统的框图。
图5A是用于基于烹饪器具的需求负荷来控制冷水喷淋循环并且/或者控制排气通风系统中的冷水喷淋系统来维持冷水喷淋系统中的较低水温以用于有效去脂的示例性方法的流程图。
图5B是示出根据所公开主题的实施例的用于恢复循环冷水喷淋循环的水的尝试方法的流程图；
图6是用于基于火灾安全信号(例如上限排气温度信号和/或光学火灾、烟和/或火星传感器信号)来控制冷水喷淋系统的示例性方法的流程图。
具体实施方式
应当理解的是，本文中描述的原理不限于下面描述中给出的或者下面附图中示出的组件的布置的结构的细节的应用。原理可以在其它实施例中体现并且可以以各种方式实践或者实施。此外，要理解的是，本文中使用的措辞和术语出于描述目的并且不应当视作限制。
在本文中公开了用于基于烹饪器具的需求负荷来控制冷水喷淋系统并且在冷水喷淋系统中维持较低水温来在排气通风系统中提供有效油脂除去的方法和系统。此外，在本文中公开了用于控制冷水喷淋系统以提供消防安全响应的方法和系统。
图1示出系统100的示例性框图。系统100包括排气通风系统102，该排气通风系统102通过使用冷水喷淋循环104将水喷淋到废物中来从烹饪器具132中捕获且清洁废物，装置在本领域中通常称为洗涤器。烹饪器具132可以包括烹饪烤架、炉灶、煎锅、包括常见烤箱和对流烤箱的烤箱、蒸锅、蒸汽表、压力餐具等中的一个或者多个。烹饪器具可以包括或者适合于包括状态指示器(其可以为从所谓智能器具输出的数据)和传感器(其提供状态信息，例如器具生成多高热负荷或者冒烟负荷的指示)。各种装置和方法是已知用于指示包括传感器的使用和控制系统输出的烹饪器具状态，所以这里不详尽细节。出于所公开主题的目的，器具132或者参照器具布置的传感器可以被配置为生成模拟信号或者数字信号，其指示器具的状态，以有效允许控制器117响应地控制通风系统102更好适应其冷水喷淋循环104，以维持有效清洁。
控制器117可以适合于响应于指示出器具或者油脂的状态以及用于处理油脂的水的条件的信号来控制冷水喷淋循环104中的水流。可以使用各种信号，包括由一个或者多个状态指示器133例如传感器指示的烹饪器具132的需求负荷或者具有信息数据连接的器具的控制输出。此外，注意的传感器可以包括废物温度或者不透明度和/或水温度或者浊度，如由相应温度和/或不透明度传感器(其共同地指示为参考符号140和141)指示的。
控制器117可以包括任何适当描述的数字型或者模拟型控制装置。在优选实施例中，参照图4描述控制器117。控制器117可以被配置为控制温度、水质、流速(包括打开或者关闭)以及水的非清洁使用例如使用相应控制阀142和一个或者多个泵112来预加热的可饮用热水。
排气通风系统102可以包括排气罩106，其可以包括初级过滤器114例如冲击型或者离心型油脂过滤器。排气通风系统102包括具有多个冷水喷嘴108的冷水喷淋循环104。多个冷水喷嘴108中的一个或者多个可以被指向为将水喷淋到过滤器114的至少一部分上以清洁过滤器114。收集装置136允许被喷淋的而不是由烹饪废物流(如蒸汽或者带走的气溶胶)夺去的水在冷水喷淋循环104中返回。收集装置136可以为或者包括流量托盘、平底锅或者如由排气通风系统102的物理布置所需求的形状的水槽。
泵112可以被包括在冷水喷淋循环104中，以控制并且提供动力让水流过冷水喷淋循环104。通过控制泵的速度或者开关状态，控制器117可以调节是否在烹饪废物上喷淋水和喷淋多少。在实施例中，冷水喷淋循环104例如直接或者借由预热器来连接以向热水加热器118提供热量。控制阀可以响应于流到热水加热器118的水的温度、响应于热水加热器118中的水的温度并且/或者响应于冷水喷淋循环104中水的温度来调整水到热水加热器118或者预热器(未示出)的流动。有利地，冷水喷淋循环104中的水通过将热量递送到热水加热器118来进一步冷却。热水加热器118可以为罐热水加热器或者直接(按需)式热水加热器。使用冷水喷淋循环104作为用于加热饮用水的热源，系统可以有效降低用于废物处理的冷水(即在冷水喷淋循环中循环的水)的温度，由此更有效地清洗废物流并且减少通过热水加热器118提升饮用水的温度所需求的能量。
在运行中，例如，控制器117被配置为通过编程维持冷水喷淋循环104中的水的温度在预定温度阈值之下。这可以保证其中用于清洗烹饪废物的水的有效性。冷水喷淋循环104可以装配有一个或者多个传感器140，其提供表示冷水喷淋循环104中水的温度的水温度信号。为了控制冷水喷淋循环104中的水的温度，可以使用下面如参照图2讨论的热交换器或者将接口与如上面讨论的加热热水器118一起使用来从水中直接移除热量。此外，响应于确定出的冷水喷淋循环104中的水的温度，冷水喷淋循环104也可以被配置为，如果确定出的冷水喷淋循环104中的水的温度超过第一预定温度阈值则从冷水喷淋循环104中排出水。例如，控制器117可以被配置为控制相应传感器140，以转移使用的水到排水管151并且用来自清水源的清水替换该使用的水。在喷淋之前或者之后(即从收集机构136排出)可以将水转移到排水管151而不是返回到存储罐116，或者它可以从存储罐116(例如从存储罐116上的可控制阀(未示出))直接排出。
响应于确定出的冷水喷淋循环104中的水的温度，冷水喷淋循环104也可以被配置为，喷淋并且紧接着在收集机构136中收集之后，从冷水喷淋循环104中排出水而不是将水返回到存储罐116(如果确定出的冷水喷淋循环中的水的温度超过第二预定温度阈值而不是第一预定温度阈值)，由此避免将热量从最后喷淋返回到存储罐116。如果水在温度阈值之下，则将水返回到罐。如果水超过第一温度阈值，则在使用该水之前例如通过将其流出存储罐116来排出该水。
代替绝对温度阈值，可以使用相对于废物流温度来计算的温差阈值。即，该系统可以根据相对于烹饪废物温度计算的两个净化或者排出温差来控制。烹饪废物温度之下的水的第一温差小于烹饪废物温度之下的水的第二温差。当水的温度在烹饪废物温度减去第一温差之上时，直接排出该水。当水的温度在废物温度减去第二温度之上但在废物温度减去第一温差之下时，此后喷淋且排出该水而没有将其返回到罐同时用来自源(例如清水供应源)的冷水替代排出的容量。如果水的温度在废物温度减去第二温差之下，则不排出水且将其返回到罐。
在实施例中，排气通风系统102可以被配置为响应于在排气罩106附近微生成烹饪废物(烟、由排气系统吸入的二级空气、蒸汽、挥发性有机物等)的烹饪器具的需求负荷来控制冷水喷淋循环104。排气通风系统102可以生成指示在排气罩106附近生成烹饪废物的(例如来自传感器信号或者来自外源(例如智能器具)的数据信号的)烹饪器具的需求负荷的信号。响应于指示出的负荷，可以将水通过冷水喷淋循环104泵送到多个冷水喷嘴108中的一个或者多个。流速可以响应于负荷而是固定的或者可变的。例如，控制器可以调整与负荷成比例或者步进式比例的流动。这可以致使循环的水的量一直与负荷成比例。这可以致使基于烹饪器具的需求负荷增加还是降低来增加或者降低水的量。出于这些示例，循环指代水从罐116到喷嘴108到收集机构126且返回到存储罐116的流动。循环也可以包括水全部或者部分转移到排出和/或通过外部热交换器，例如用于热水预加热或者直接冷却(如参照图2所述)而不是将水从罐116直接排出。循环也可以指代在具有泵送或者不具有泵送的情况下将来自水源(例如，中水或者饮用水源)的水直接流动到喷嘴108。
水喷淋可以对准表面以清洗它们。例如，喷淋可以冲击且洗涤过滤器114例如网型过滤器或者冲击型过滤器，以除去油脂。可以选择性地使用表面活性剂组分来注射水，以提高从废物或者从管道或者过滤器的表面或者排气通风系统102内的其它制品移除油和挥发性有机物种的能力。
在实施例中，需求负荷信号响应于排气罩106中或者附近的烹饪废物温度来生成。为此，当温度超过第一等级时，在数字控制器上实现的算法可以生成高负荷信号。该温度信号可以与辐射温度一起组合，以提供多个流动负荷步骤，每个由负荷信号指示。
为了维持其有效，通风系统102可以被配置为控制冷水喷淋循环104中水的流动，使得冷水喷淋循环104中水的温度在烹饪废物温度之下到了预定数量。在上和在下描述了可以如何实现温度调整的示例，并且这些机构可以在控制器117的控制下来调整。
参照图2，图1的系统的实施例包括排气通风系统200，其具有在一个或者多个烹饪器具215之上定位的排气罩205(与排气罩106对应)。排气罩205具有增压室244，其具有初级过滤器270，该过滤器可以例如为离心过滤器、网型过滤器或者冲击过滤器。来自增压室244的废物通过增压室244拉至连接的排气组件245，其将烹饪废物拉拽通过排气罩205。罩205的壁限定了内部容积285，其与被定位在烹饪器具215上的在罩205的端处的向下朝向的底部开口290连通。内部容积285也可以通过初级过滤器270与排气组件245连通。该排气组件245的吸力可以由机动化的排气风扇230来生成，并且最后排出的废物被排放到外部环境。
机动化排气风扇230最终将由烹饪器具215生成的烹饪废物拉至排气组件245(其可以包括管道系统和流控制例如机动化挡板250)，其最后将废物驱逐到外部环境。初级过滤器270可以包括如所示出的多个套筒并且移除来自废物流中的颗粒物。
冷水喷淋系统被提供作为冷水喷淋循环275，该冷水喷淋循环275在罩205的内部空间285中具有喷嘴276。喷嘴276中的至少一些可以朝向过滤器270的至少一部分被定向喷淋。冷水喷淋循环275可以包括泵277、水存储罐278、热水加热器279以及罩收集元件247和源于其的流体回路283，以收集从喷嘴276喷淋的水。水可以经由排水阀284选择性地从系统排出或者返回到存储罐278。水可以由控制分流阀281被转移到热水加热器279或者预热器248。即，阀281可以被设置为将来自罩排水管283的水引致存储罐278或者引致热水加热器279或者预热器248，如所示那样。定位在冷水喷淋循环275中的任何地方的水温度传感器可以产生指示循环275内的水的温度的信号，例如罐278中的温度传感器255。
泵277将水循环通过冷水喷淋循环275，在冷水喷淋循环275中将水从一个或者多个喷嘴276喷淋到增压室244。水对废物进行冷却并且在增压室244的底部的收集元件247中收集且流回到罐278。补充泵257可以被提供为运输恢复的水到罐，但是也可以通过重力建立回流。水流可以被转移或者由排水阀284和281在控制器402的控制之下并且/或者允许在控制阀289和292的控制下流动。冷水喷淋循环275中的水流的速率也可以由泵257和/或277调节并且由泵295从罐278抽头。
排水阀284被配置为转移水流到排水管由此处理冷水喷淋循环275中的水以及潜在地在罐278中存储的所有水。控制阀281将水从冷水喷淋循环275转移到预热器248，该预热器248预加热供给热水加热器279的清水。控制阀289可以控制通过热交换器的清水流。预热器248可以为例如横流式热交换器或者管到管的热交换器。也可以由泵295泵送流体通过冷却元件，冷却元件的示例在图2中示出为热交换器296。后者可以被安装在冷却环境例如户外中并且可以装备有风扇249。泵295和风扇249按需(或者可选地被配置为泵送冷却流体而不是空气或者气体的次级泵)可以由控制器402来控制，以提取来自大气或者来自热泵的废气或者自然冷却效应、冷却废水或者来自冷却效应的其它来源。
如从本公开变得显而易见的，如图2所示的排气通风系统200的实施例为通常落入上面结合图1描述的那些中的至少一些的示例。
在冷水喷淋循环275中循环的水的质量可以由温度传感器(例如在罐278中放置的一个255和/或被定位为检测冷水喷淋循环275中的水的浑浊度的浑浊度传感器254)来确定。任一个信号可以由控制器使用，以确定阈值之下的浑浊度水平或者超温，从而致使控制器根据检测到的水的条件而排出或者替换该水，转移该水到过滤厂或者使该水冷却。
可以响应于烹饪废物温度传感器225、不透明传感器282、器具状态或者来自一个或者多个烹饪器具的烹饪废物(废物负荷)的数量的其它指示而由控制器402来生成需求负荷指示或者信号。作为响应，控制器可以生成状态指示信号，其可以组合这些信号中的一个或者多个或者其它并且使用状态指示信号来生成控制命令。例如，控制器402可以使用存储器中存储的查找表并且通过用户接口是配置的以找到与由传感器指示的当前条件范围对应的一个或者多个控制命令。虽然按照内部状态指示来描述，但是要清楚的是，需求负荷指示或者信号(在别处识别为状态指示)的内部生成可以被体现在控制信号的选择中并且不需要单独建立为控制器402的信号或者内部存储器状态。
注意到，这里如在所有实施例中，器具“状态”可以包括与食物的类型和数量对应的信息以及器具本身的状态，因为这些也与负荷对应，该负荷最后可以为感兴趣的控制变量。
排气通风系统200的控制器402可操作地耦接到多个传感器并且接收来自多个传感器的数据或者模拟信号。控制器402生成表示烹饪器具215的状态的信号并且对应地控制冷水喷淋循环275。控制器402可以基于水温度传感器255的输出和在排气管道210上或者其里面定位的烹饪废物温度传感器225的输出、红外线(IR)辐射温度传感器220(每个被定位以朝向烹饪器具215的表面)和不透明传感器282的输出中的一些或者所有来控制冷水喷淋循环275(即泵277，阀281和284等)。在实施例中，控制器402也基于器具状态来控制排气风扇230的速度和/或挡板250的位置。下面讨论器具状态和其获得和计算，但是注意这里，器具状态可以包括一个或者多个器具的状态的组合，单个系统200通过该组合排出废物。
温度传感器293可以被定位在罩内部中，以检测火灾。响应于阈值之上的温度，控制器402可以启动预先确定流速的水喷淋，以生成足够熄灭火灾的较大容积水流。
在至少一个实施例中，可以提供IR传感器220，每一个被定位在相应的烹饪器具215或者其部分之上。每个IR传感器220朝向相应的烹饪器具215。图2示出了三个器具215，每个器具具有相应的IR传感器，每个继而获得烹饪器具215的相应区域216的辐射温度。可以使用任何数量和类型的IR传感器220和任何数量的烹饪器具215。此外，也可以检测每个烹饪区域216的辐射温度，或者每个IR传感器220可以检测多个烹饪区域216的合计的平均或者其它统计值。
控制器402接收来自传感器225,220,282,255中的一个或者多个的信息或者器具215的状态指示输出297，以基于施加的数据来确定烹饪器具215的需求负荷并且生成烹饪器具的状态(例如，关闭、闲置或者烹饪)。如上面提及的，状态的确定可能不与来自施加的数据的组合的命令的生成分开。装置例如查找表、加权网络、模糊逻辑或者模拟逻辑或者任何其它已知控制装置可以用于确定命令信号来操作本文中描述的泵、阀、风扇等。
现在参照图3，在实施例中，排气罩106和冷水喷嘴108可以与图3中示出的排气通风系统300的排气罩322和喷嘴332分别对应。在这些实施例中，需求负荷可以由烟浓度不透明传感器324来确定，该烟浓度不透明传感器324发射横跨排气罩322的长度的光束并且由于其亮度传感器接收的光的幅度的变化而生成不透明信号。
烹饪表面310之上的伞形排气罩322捕获来自烹饪表面310的排放物。在过滤器312和氧化剂/水洗器组件330之上，由导管360引导排放物到且通过风扇352并且通过环境空气混合器354排出到大气。
排气罩322包含传统的烟浓度不透明传感器324，该传感器324发射纵向地横跨排气罩322的长度且在烹饪表面310上的光束。光束强度由于通过来自烹饪表面310的排放物的散射而减小。传感器324将对应的信号施加到控制器402，以指示烹饪器具310的烹饪废物负荷。控制模块控制来自氧化剂/水洗器组件330中的喷嘴332中的冷水喷淋的流速。
控制器402可以被配置为操作螺旋磁铁阀326，以通过孔328释放冷水，该孔328通过在水洗器330的喉咙里面的一个或者多个歧管上放置的喷嘴332来抽吸在氧化剂/水洗器组件330中的测出的氧化剂的量。控制器402可以基于导管360之上或者里面定位的烟浓度传感器324、水温度传感器372以及烹饪废物温度传感器的输出中的一些或者全部通过喷嘴332来控制冷水喷淋。
喷嘴332可以由连接到清水和调整的压力的来源(例如自来水总管道)的供水管线336来服务。通过供水管线336的流由阀326来控制。该供水管线336可以设置有孔328。化学氧化剂344(例如过氧化氢或者次氯酸钠溶液)的容器342可以通过虹吸管346与孔328连通，该孔328终止于文丘里孔，被定位为使得通过供水管线336的水流吸收通过供水管线346的适当数量的浓缩氧化剂并且将其与孔328中的水混合。因此，出自喷嘴332的喷淋包括包含化学氧化剂的水溶液。旁通阀348可以安装在管线350中，该管线350在阀326的上游和下游的供水管线336中连接到旁路电磁阀326，并且该旁通阀348可以用于喷嘴332的连续操作。
也应当理解的是，在实施例中，供应给喷嘴332的水可以用图2的冷水喷淋循环275来替代，其中，水由一个或者多个罐来供应并且该水的一些返回到该一个或者多个罐；并且水压由泵供应而不是来自源例如自来水总管道。
图4示出可以用在与上面示出的系统(例如200和300)中的任一个连接的控制系统400的示意性框图。如图4所示，排气流控制系统400包括控制器402。该控制器402包括处理器404和存储器406。控制器402耦接到多个传感器和装置并且接收来自多个传感器和装置的输入，该装置可以包括：IR传感器412，该IR传感器412可以被定位在排气罩天蓬例如205或者322上，使得IR传感器412(例如与传感器220对应)朝向烹饪器具的表面例如215或者310，并且检测放射于烹饪表面的辐射温度；烟浓度不透明传感器408(例如与传感器282和324对应)，其安装在排气罩里面；冷水喷淋循环水温度传感器413(例如与传感器252和372对应)，烹饪废物温度传感器414(例如与传感器225对应)其靠近罩管道例如210或者360安装，以检测吸入到罩管道中的烹饪废物的温度；环境空气温度传感器410(例如与传感器260对应)，其被定位在通风系统附近，以检测烹饪器具215或者310周围的空气的温度；以及操作者控制器411。
来自传感器408-414和操作者控制器411的输入被转移到控制器402，该控制器402然后处理输入信号并且确定器具状态和/或需求负荷。控制模块处理器404可以基于器具需求负荷和状态来控制一个或者多个排气风扇电机416的速度和/或机动化平衡挡板418的位置和/或冷水喷淋循环419。一旦控制器402确定了器具状态，则控制器402就可以调整排气风扇416的速度和平衡挡板418的速度和位置，以实现与状态相关联的预定气流速率，并且一旦控制器402确定了冷水喷淋循环中的需求负荷和水温，控制器402就可以控制冷水喷淋循环419，如本文下面详细讨论。
在各个实施例中，传感器408-414可以使用导线而可操作地耦接到处理器404。传感器输出可以以模拟信号(例如电压、电流等)的形式提供。可替代地，传感器可以经由数字总线耦接到处理器404，在这种情况下，传感器输出可以包括一个或者多个词语的数字信息。排气温度传感器414、辐射温度传感器(IR传感器)412以及烟浓度传感器408的数量和位置可以取决于多少烹饪器具和相关联的罩、罩套管以及罩导管存在于系统以及其它变量(例如罩长度)来变化。可以改变环境空气温度传感器410的数量和定位，只要检测出了通风系统周围的环境空气的温度即可。所有的传感器是示例性的并且因此任何已知类型的传感器可以用于实现期望功能。总体上，控制器402可以通过任何适当的有线或者无线链接而耦接到传感器408-414、冷水喷淋循环419、电机416和挡板418。
在各个实施例中，可以提供多个控制器402。控制器402的类型和数量以及它们在系统中的位置也可以取决于关于上述枚举的传感器及它们在系统中的位置的系统的复杂性和规模来变化。
如上所述，控制器402优选包含处理器404和存储器406，其可以被配置为执行本文中描述的控制功能。在各个实施例中，存储器406可以存储用于每个罩的适当输入变量、处理变量、处理控制设置点以及校准设置点的列表。这些存储的变量可以在检查、校准以及启动功能的不同阶段期间以及在系统的操作期间由处理器404使用。
在各个实施例中，处理器404可以执行在计算机可读介质(例如电气存储器、光存储或者磁存储等)上存储的一系列编程指令。当由处理器404执行时，这些指令致使处理器404执行本文描述的功能。这些指令可以存储在存储器406中或者它们可以体现在另一个处理器可读介质及其组合中。处理器404可以使用微控制器、计算机、专用集成电路(ASIC)或者离散逻辑组件及其组合来实现。
在各个实施例中，处理器404也可以耦接到状态指示器或者显示装置417，例如液晶显示器(LCD)，用于向用户输出警报和错误代码和其它消息。显示装置417也可以包括声指示器，例如蜂鸣器、铃、警铃等。
图5A是用于基于烹饪器具的需求负荷来控制冷水喷淋循环并且/或者控制排气通风系统中的冷水喷淋循环来维持冷水喷淋循环中的较低水温度以用于有效去脂的示例性方法的流程图。图5A的方法可以使用控制系统400和各个传感器和与其相关联的硬件来执行。
该方法开始于步骤502并且继续到步骤504。在步骤504处，该方法可以确定烹饪器具的需求负荷，其在排气罩附近生成烹饪废物。例如，如上所公开，可以基于使用多个检测器感测的烹饪废物温度和辐射温度和/或烟浓度不透明度来确定该需求负荷。例如，在图2中示出的一个实施例中，基于由传感器225测量的烹饪废物温度和由IR传感器220测量的辐射温度来确定需求负荷。在图3中示出的另一个实施例中，基于由传感器测量的烹饪废物温度和由传感器324测量的烟浓度不透明度来确定的需求负荷。该方法继续到步骤506。
在步骤506处，水温度信号可以从冷水喷淋系统中的水温度传感器(例如传感器255或者372)接收并且确定水温度。水温度信号可以表示冷水喷淋系统中的水的温度。该方法继续到步骤508。
在步骤508处，冷水喷淋可以响应于器具需求负荷和冷水喷淋系统中的水的温度中的至少一个来控制，包括执行如下步骤510、512和514中的至少一个。
该方法可以包括：在步骤510处，如果确定出的冷水喷淋系统中的水的温度超过第一预定温度阈值则从冷水喷淋系统中排水。在图2中示出的某些示例性实施例中，泵277可以致使直接从存储罐278中排水。
如在512中，如果冷水喷淋系统中的水的温度低于第二预先限定的温度，则在喷淋和收集之后，该水返回到罐。
在514处，如果温度处于第一阈值和第二阈值之间，则该水可以被喷淋并且在罩排水管283中收集并且由排水阀284定向，以经由排水出口286从循环275移除。可替代地，水可以通过打开排水阀284而从存储罐278排出到排水出口286。
如上面所讨论的，该方法的组分510、512和514可以适合于使用相对于废物温度的预先限定的温差而不是绝对温度。
在实施例中，可以基于一个或者多个烹饪器具的需求负荷增加还是降低来增加或者降低通过冷水喷嘴循环的水的数量。例如，当一个或者多个烹饪器具正在大量使用且正在发射更多油脂或者其它沾污物时，确定的需求负荷将增加，这是因为烹饪废物温度将增加。因此，所公开的方法将致使冷水喷淋系统增加通过冷水喷嘴循环的水的数量。
冷水喷淋循环中的水的温度可以为例如比烹饪废物温度小大约华氏15度至华氏20度。该温差优选为大约华氏20度。
例如，可以在冷水喷淋循环的情况下使用泵112或者277或者如果系统不是循环的则打开电磁操作阀326来喷淋、排出并且/或者循环冷水喷淋系统中的水。
要明白，可以整体或者部分重复该方法，该方法的示例被提供为步骤518。
将明白，该方法可以通过执行在图5A中未明显示出的操作来维持冷水喷淋系统中的水的较低温度在预定温度阈值之下。例如，该方法可以包括：在预定时间段期间将水从存储罐循环通过多个冷水喷嘴中的一个或者多个以水洗排气罩，或者使用存储罐中的水作为热水源。例如，该方法可以包括：将冷水喷淋循环中的水循环到热水加热器预热器中。在这种情况下，参照图2，阀281可以被设置为将水从罩排水管283指引到热水加热器279的预热器248中。该方法也可以通过指引多个冷水喷嘴中的一个或者多个以喷淋排气罩中包括的一个或者多个过滤器114,270,312的至少一部分来提高油脂或者其它沾污物的移除效率。
在图2中示出的又一个实施例中，控制器402用于控制泵295将水从存储罐278循环通过热交换器296以冷却该水，并且然后将该水返回到存储罐278。热交换器296可以为被动水到空气热交换器例如散热器，其被布置在比冷水喷淋循环275的环境更冷的位置，并且可以包括风扇，以助于热量转移。在其它实施例中，热交换器296可以为主动热交换器例如制冷单元的部分或者与制冷单元接触的部分。
可以通过从出界温度恢复或者从出界浑浊度恢复来恢复该水。可以通过过滤来恢复出界浑浊度，例如使用连接到图2的罐278的水过滤厂299，其可选择性地被使用以借由泵217净化罐278中的水。出界温度可以通过上面讨论的各种冷却机构来恢复。这些恢复机构中的每一个可以仅有效于有限次数或者在有限次数期间。例如，冷却效果的需求可能不与热水的需求一致，所以不能总是使用预热器248来恢复水特性。在图5B中示出的本方法中，控制器402步进通过多个机构以恢复出界特性并且然后如果所有这些机构失败则致使水排出且替换。
现在参照图5B，在步骤540处，将一个或者多个水质量信号施加于控制器。在551处，控制器确定水质量是否满足预先限定的限制。如果水质量位于边际内，则控制回到步骤540，否则在552处实现用于恢复水质量的第一机构，并且在延迟之后，控制器确定在553处是否恢复水质量。如果水质量已经恢复，则在步骤551处使用计数器的重置来控制回到步骤540。如果水质量未恢复，则控制器在步骤554处递增计数器，以指示尝试另一个恢复机构，并且针对那个机构重复操作552。在步骤556处，控制器确定最后第J机构失败，则在步骤558处排水且替换水。该机构可以包括：使用上述元件来过滤水或者冷却水。该机构的优先权(按照索引i的排序)可以根据该机构的净经济成本在控制器之内限定并且存储在存储器中，使得在较高的经济成本机构之前使用较低的经济成本机构。
图6是用于基于火灾安全信号(例如上限排气温度信号和/或光学火灾、烟和/或火星传感器信号)来控制冷水喷淋系统的示例性方法的流程图。图6的方法可以使用控制系统400和各个传感器和与其相关联的硬件和本文中上面描述的硬件来执行。在步骤604处，可以接收排气温度信号。排气温度信号可以表示排气罩里面和/或周围的排气的温度例如通过上面参照图4描述的一个或者多个烹饪废物温度传感器414和/或一个或者多个环境空气温度传感器410。可替代地，排气温度信号可以指示排气罩里面和/或周围的排气的预先确定上限温度已经被满足并且/或者超过了。该方法继续到步骤606。
在步骤606处，可以接收光学信号。光学信号可以表示由光学传感器生成的信号以用于检测排气罩里面和/或者周围的火灾、烟和/或火星的存在。光学传感器可以与上面描述的一个或者多个传感器408(例如烟浓度不透明传感器282和324)对应。该方法继续到步骤608。
在步骤608处，该方法可以响应于排气温度信号和光学信号中的任一个或者二者来控制冷水喷淋系统以提供火灾安全响应。例如，火灾安全响应可以包括：响应于接收指示出排气罩里面和/或周围的排气温度满足或者超过了预定阈值温度的温度信号而起动冷水喷淋系统。在图2中示出的系统的示例性实施例中，启动包括：响应于来自一个或者多个烹饪废物温度传感器225和/或一个或者多个环境空气温度传感器260来使用泵277将水循环通过冷水喷嘴276。在图3中示出的系统的示例性实施例中，启动包括：响应于来自烹饪废物温度传感器的信号来打开电磁操作阀326以通过冷水喷嘴332发射水。
此外或者可替代地，火灾安全响应可以包括：响应于接收指示出排气罩里面和/或周围的火灾、烟和/或火星的存在的光学信号而启动冷水喷淋系统。在图2中示出的系统的示例性实施例中，启动包括：响应于来自烟浓度不透明传感器282而使用泵277将水循环通过冷水喷嘴276。在图3中示出的系统的示例性实施例中，启动包括：响应于来自烟浓度不透明传感器324的信号来打开电磁操作阀326以通过冷水喷嘴332发射水。
应当明白的是，可以整体或者部分重复图6的方法，如由步骤612所示。
也要明白，在一些实施例中，图5A和图6的方法控制相同的冷水喷淋循环。
用于在本文中公开的冷水喷淋系统中维持较低水温度的方法和系统和/或用于提供火灾安全响应的方法和系统可以被包括在现有排气通风系统和/或组件中，例如，具有水洗技术的Capture JetTM canopies，型号KWF,KWI,UWF,和UWI；以及Cyclo MazeTM Hot的热水/冷水冲洗排气罩，型号C-CM-L-MA,C-CM-B,C-CM-B-MA,C-CM-B-T,C-CM-D,C-CM-L,和/或C-CM-L-MA,所有可向Halton Company,Scottsville,KY,U.S.A购买。
用于控制冷水喷淋系统的方法和系统的实施例可以在通用计算器、专用计算机、可编程微处理器或者微控制器和外围集成元件、ASIC或者其它集成电路、数字信号处理器、硬连接电气或者逻辑电路例如离散元件电路、可编程逻辑装置例如PLD、PLA、FPGA、PAL等上实现。通常，能够实现本文中描述的功能或者步骤的任何处理可以用于实现用于控制冷水喷淋循环的方法或者系统的实施例。
而且，所公开的用于控制冷水喷淋系统的方法和系统的实施例可以例如使用对象或者面向对象软件开发环境而容易地完全或者部分地实现在软件中，该软件开发环境提供可以用在各个计算机平台上的便携式源代码。可替代地，所公开的用于控制冷水喷淋系统的方法和系统的实施例可以例如使用标准逻辑电路或者VLSI设计而完全或者部分地实现在硬件中。其它硬件或者软件可以用于取决于正在使用的系统的速度和/或效率要求、特定功能和/或特定软件或者硬件系统、微处理器或者微计算机系统来实现实施例。用于控制冷水喷淋系统的方法和系统的实施例可以根据本文中提供的功能描述由适合领域的技术人员使用而任何已知的或者稍后开发的系统或者结构、装置和软件和计算机的通用基础知识、排气和液体流动和/或烹饪器具艺术而实现在硬件和/或软件中。
而且，所公开的用于控制冷水喷淋系统的方法和系统的实施例可以被实现在可编程通用计算机、专用计算机、微处理器等上执行的软件上。此外，本发明的冷水喷淋系统控制方法可以实现为在私人计算机上嵌入的程序例如或者CGI脚本，实现为在服务器或者图形工作站上驻留的源，实现为在专用处理系统中嵌入的例程等。该方法和系统也可以通过将用于控制冷水喷淋系统的方法物理地合并到软件和/或硬件系统(例如排气孔罩和/或者器具的硬件和软件系统)来实现。
因此，根据本公开的第一实施例，提供了用于控制排气通风系统的冷水喷淋系统的方法，该排气通风系统包括排气罩和冷水喷淋系统，冷水喷淋系统包括多个冷水喷嘴。该方法包括：确定在排气罩附近生成烹饪废物的烹饪器具的需求负荷；确定冷水喷淋系统中的水温度；并且响应于确定的器具需求负荷和确定出的冷水喷淋系统中的水温度来控制冷水喷淋系统以维持确定的冷水喷淋系统中的较低水温处于预定温度阈值之下，由此能够由冷水喷淋系统来从排气罩有效移除沾污物。
在特定第一实施例中，控制包括：当确定出的冷水喷淋系统中的水温超过第一预定出界温度阈值时从冷水喷淋系统中排水。在又一个第一实施例中，该控制进一步包括：通过将水流过热交换器来尝试恢复预先限定的水温且然后在恢复预定温度失败之后，排水到排水管并且使用替换水替换它。在额外的第一实施例中，控制包括从冷水喷淋系统的储蓄罐排水。在特定第一实施例中，第一预定出界温度阈值在华氏80度和大约华氏90度之间。
在一些第一实施例中，控制包括当确定出的冷水喷淋系统中的水温超过小于第一预定出界阈值的第二预定出界温度阈值而未超过第一预定出界温度阈值时将水从冷水喷淋系统循环到热交换器。在又一个第一实施例中，当确定出的冷水喷淋系统中的水温超过小于第一预定出界温度阈值的第二预定出界温度阈值而未超过第一预定出界温度阈值时，控制包括通过喷嘴喷水；在排气罩的收集元件中收集水的一部分；并且将该水的收集部分从冷水喷淋系统排出。在特定第一实施例中，第一预定出界温度阈值为大约华氏90度，且第二预定出界温度阈值为大约华氏80度。
第一实施例还包括：确定烹饪废物的温度；并且当确定出的冷水喷淋系统中的水温超过确定出的烹饪废物温度减去第一预定温差时从冷水喷淋系统排水；其中，第一预定温差为处于烹饪废物温度之下的水温差。在特定第一实施例中，当确定出的冷水喷淋系统中的水温超过确定出的烹饪废物温度减去第二预定温差而未超过确定出的烹饪废物温度减去第一预定温差时，该控制包括：通过喷追喷水；在排气罩的收集元件中收集该水的一部分；并且从冷水喷淋系统排放收集到的水的一部分，第一预定温差小于第二预定温差。在一些第一实施例中，第一预定温差为大约华氏10度，并且第二预定温差为大约华氏15度。
又一个第一实施例包括：将水从冷水喷淋系统的水存储罐循环通过热交换器来降低水温度并且将该水返回到存储罐。
又一个第一实施例包括：基于确定出的器具需求负荷和确定出的冷水喷淋循环中的水温来通过冷水喷头喷水。在一些第一实施例中，响应于与排气罩靠近的烹饪废物温度来确定器具需求负荷；并且控制冷水喷淋系统来维持烹饪废物温度和冷水喷淋系统中的水温之间的预定温差，其中，冷水喷淋系统中的水温低于烹饪废物温度。在特定第一实施例中，预定温差位于大约华氏15度和大约华氏25度之间。在其它第一实施例中，预定温差为大约华氏20度。
一些第一实施例包括响应于器具需求负荷来控制通过冷水喷嘴喷淋的水的量。
又一个第一实施例包括：在预先确定时间段内通过多个冷水喷嘴中的一个或者多个水从冷水喷淋系统的存储罐喷淋，以冲洗排气罩。
在又一个第一实施例中，该控制包括：通过喷嘴喷水；在排气罩的收集元件中收集该水的一部分；并且将收集到的水的一部分指导通过热水加热器的水预热器。特定第一实施例包括：在该收集到的水通过水预热器之后将收集到的水返回到冷水喷淋系统的存储罐。
在又一个第一实施例中，该控制包括：通过喷嘴喷水；在排气罩的收集元件中收集该水的一部分；检测收集到的部分的水质；响应于检测出的出界水质，实施至少两个水质恢复方案，每个方案包括：过滤收集到的水以及将热量从收集到的水转移出这二者中的一个；并且如果至少两个质量恢复方案未能恢复水质，则从冷水喷淋系统排出收集到的水并且替换收集倒的水。
在一些第一实施例中，该方法还包括：基于表示烹饪废物的温度以及火灾、烟和火星中的一个或者多个的存在的指示符中的一个或者多个的火灾安全信号来控制冷水喷淋系统。该控制包括：接收火灾安全信号，该火灾安全信号包括：上限排气温度信号和光学传感器信号中的一个或者多个；并且当接收到的火灾安全信号指示烹饪废物的温度超过预定阈值烹饪废物温度、以及火灾、烟和火星中的一个或者多个存在中的一个或者多个时通过多个冷水喷嘴中的一个或者多个喷水。
在特定第一实施例中，第一安全信号包括：基于来自带通滤波的温度信号的功率谱密度的预先限定的频带中的波动温度的指示，使得频率范围内的温度信号的预先限定的功率指示火灾。在一些第一实施例中，火灾安全信号包括受调节的温度信号，其包括废物流温度与辐射温度的组合、包括颜色和亮度的光学特征以及其频率特征中的至少一个。
在本公开的第二实施例中，排气通风系统包括：排气罩、包括与排气罩相关联的多个喷嘴的冷水喷淋系统、用于向冷水喷淋系统供水且致使水通过喷嘴喷淋的水源和用于产生指示冷水喷淋系统中的水温的信号的水温度传感器；以及控制器。该控制器被配置为：基于来自与排气罩靠近的一个或者多个传感器的信号来确定在排气罩的附近生成烹饪废物的烹饪器具的需求负荷；基于来自水温度传感器的信号来确定冷水喷淋系统中的水温；并且响应于确定出的器具需求负荷和确定出的冷水喷淋系统中的水温中的至少一个来控制冷水喷淋系统，以维持冷水喷淋系统中的较低水温处于预定温度阈值之下，由此能够由冷水喷淋系统从排气罩有效移除沾污物。
根据特定第二实施例，该控制器用于当确定出的冷水喷淋系统中的水温超过第一预定出界温度阈值时控制冷水喷淋系统从冷水喷淋系统中排水。在特定第二实施例中，水源包括存储器和与存储罐流体连通的热交换器以及用于将水从存储罐循环通过热交换器且回到存储罐以降低水温的泵；并且该控制器通过致使泵将水流过热交换器来尝试恢复预先限定的水温，并且然后一旦在恢复预定温度失败，就将水从冷水喷淋系统排放并且使用替换水替换它。在又一个第二实施例中，该控制器用于从水源的存储罐排水。在特定第二实施例中，第一预定出界温度阈值在大约华氏80度和大约华氏90度之间。
根据又一个第二实施例，水源包括存储罐、与存储罐流体连通的热交换器、以及用于将水从存储罐循环通过热交换器且回到存储罐以降低水温的泵。该控制器用于，当确定出的冷水喷淋系统中的水温超过小于第一预定出界阈值的第二预定出界温度阈值而未超过第一预定出界温度阈值时控制泵将水从冷水喷淋系统循环到热交换器。
在特定第二实施例中，冷水喷淋系统包括水收集元件，其被布置为收集通过喷嘴喷淋的水的一部分，并且控制器用于，当确定出的冷水喷淋系统中的水温超过小于第一预定出界阈值的第二预定出界温度阈值而未超过第一预定出界温度阈值时致使水通过喷嘴喷淋并且从冷水喷淋系统中排放所述收集到的水的一部分。
根据一些第二实施例，第一预定出界温度阈值为大约华氏90度，且第二预定出界温度阈值为大约华氏80度。
在又一个第二实施例中，与排气罩靠近的传感器中的一个用于确定烹饪废物的温度，并且该控制器用于当确定出的冷水喷淋系统中的水温超过确定出的烹饪废物温度减去第一预定温差时控制冷水喷淋系统从冷水喷淋系统排水。所述第一预定温差为处于烹饪废物温度之下的水温差。
在特定第二实施例中，冷水喷淋系统包括水收集元件，其被布置为收集通过喷嘴喷淋的水的一部分，并且控制器用于，当确定出的冷水喷淋系统中的水温超过确定出的烹饪废物温度减去第二预定温差而未超过确定出的烹饪废物温度减去第一预定温差时致使水通过喷嘴喷淋并且从冷水喷淋系统中排放收集到的该水的一部分。
根据特定第二实施例，第一预定温差为大约华氏10度，并且第二预定温差为大约华氏15度。
在特定第二实施例中，水源包括存储罐和与存储罐流体连通的热交换器以及用于将水从存储罐循环通过热交换器且回到存储罐以降低水温的泵，并且该控制器用于控制该泵。
在特定第二实施例中，该控制器用于基于确定出的器具需求负荷和确定出的冷水喷淋循环中的水温来通过冷水喷头喷水。
在特定第二实施例中，与排气罩靠近的传感器中的一个用于确定烹饪废物的温度。控制器用于控制冷水喷淋系统维持烹饪废物温度和冷水喷淋系统中的水温之间的预定温差，该冷水喷淋系统中的水温低于烹饪废物温度。在一些第二实施例中，预定温差位于大约华氏15度和大约华氏25度之间。在一些第二实施例中，预定温差为大约华氏20度。
根据第二实施例，控制器用于基于确定出的器具需求负荷来来致使水源通过喷嘴喷水。
根据又一个第二实施例，水源包括水存储罐，并且控制器用于致使所述水源在预先确定时间段内通过多个冷水喷嘴中的一个或者多个从存储罐喷水，以冲洗排气罩。
在又一个第二实施例中，冷水喷淋系统包括热水加热器，并且所述控制器用于致使所述冷水喷淋系统借由将水通过与热水加热器相关联的热交换器来冷却所述水，由此将热量转移到热水加热器。
在特定第二实施例中，冷水喷淋系统包括水收集元件(其被布置为收集通过喷嘴喷淋的水的一部分)和用于生成水质信号的浑浊度传感器，并且水源包括存储罐、流体连接到存储罐的水过滤厂以及用于将水从存储罐循环到水过滤厂且回到存储罐的泵。控制器用于致使水通过喷嘴喷淋；基于水质信号来检测收集到的部分的水质；响应于检测出的出界水质，实施至少两个水质恢复方案，每个方案包括：过滤收集到的水以及将热量从收集的水转移出这二者中的一个；并且如果至少两个质量恢复方案未能恢复水质，则从冷水喷淋系统排出收集到的水并且替换收集到的水。
又一个第二实施例包括用于生成上限排气温度信号的排气温度传感器和用于生成指示火灾、烟和火星中的一个或者多个的存在的光学信号的光学传感器中的至少一个。控制器用于基于上限排气温度信号和光学信号中的一个或者多个来控制冷水喷淋系统。该控制包括当上限排气温度信号指示烹饪废物的温度超过预定阈值烹饪废物温度、或者光学信号指示火灾、烟和火星中的一个或者多个存在时，致使水源通过喷嘴喷水。
在又一个第二实施例中，与排气罩靠近的一个或者多个传感器包括：红外传感器(其朝向烹饪器具的烹饪表面以感测来自烹饪表面的辐射热量)和烹饪废物温度传感器。在一些第二实施例中，与排气罩对应的一个或者多个传感器包括烟浓度不透明传感器(其用于感测烹饪器具的排气罩里面的烟)、和烹饪废物温度传感器。
在本公开的第三实施例中，排气通风系统包括：排气罩、冷水喷淋系统(其包括在排气系统里面放置的多个喷嘴，所述排气系统与排气罩连接以将烹饪废物抽吸通过它)和至少一个冷却元件(其适于冷却或者替换冷水喷淋系统中的水)。冷却元件可以为热水加热器、连接到热水加热器的预热器、替换水源、排水管、一个或者多个分流控制阀、一个或者多个流动控制阀以及连接到冷却效应的外源的热交换器。排气通风系统还包括：水源(其将供水连接到冷水喷淋系统且用于致使该水通过喷嘴喷淋)、用于产生指示冷水喷淋系统中的水温的信号的水温传感器和控制器。控制器被配置为：检测在排气罩附近生成烹饪废物的烹饪器具的需求负荷；基于来自水温传感器的信号来确定冷水喷淋系统中的水温；并且响应于确定出的器具需求负荷和冷水喷淋系统中的水温中的至少一个来控制至少一个冷却元件降低冷水喷淋系统中的水温，以维持冷水喷淋系统中的预先限定的水温。
在特定第三实施例中，控制器响应于冷水喷淋系统中的水温来控制冷水喷淋系统的至少一个控制阀或者分流阀从喷水喷淋系统排水并且替换排出的水。在一些第三实施例中，喷嘴被布置在排气罩中或者附接到排气罩的增压室，并且冷水喷淋系统包括水收集元件，其被布置为收集通过喷嘴喷淋的水的一部分，该水收集元件具有用于将收集到的水选择性地指引到出口的排放流控制阀。控制器借由致使水源通过喷嘴喷水且致使排水阀将在罩排水管中收集的被喷淋的水的一部分指引到水收集元件的出口来控制排放流控制阀从冷水喷淋系统排水，以从冷水喷淋系统移除收集到的水的一部分。
根据又一个第三实施例，冷水喷淋系统包括热交换器和至少一个分流控制阀，其由控制器控制以将水喷淋系统中流动的水流过热交换器，热交换器连接到冷却效应的源，借此冷却用于水喷淋系统的水。在一些第三实施例中，控制器响应于水温度传感器来控制分流控制阀。
根据又一个第三实施例，水喷淋系统包括热水预热器和至少一个分流控制阀，其由控制器控制，以将水喷淋系统中流动的水流过热水预热器，借此冷却用于水喷淋系统的水，并且预加热流到热水加热器的水。在一些第三实施例中，所述控制器响应于所述水温传感器来控制所述分流阀。在一些第三实施例中，控制器被配置为控制到热水加热器的清水流，当该清水流到热水加热器时由预热器预热该清水。
在一些第三实施例中，冷水喷淋系统包括排放流控制阀(其将在其中流动的水选择新地指引到排水管)和流控制阀(其指引替换水到冷水喷淋系统)，并且控制器包括温度传感器和浑浊度传感器中的至少一个。控制器被配置为响应于来自温度传感器和浑浊度传感器中的至少一个的信号来排水且替换在冷水喷淋系统中的水以维持冷水喷淋系统中的水的最小温度和最小清洁度中的至少一个。在特定第三实施例中，控制器排放在华氏80度之上的水。
在又一个第三实施例中，当水达到华氏80度时，控制器控制水流以冷却该水。在一些第三实施例中，控制器排放在华氏90度之上的水。在特定第三实施例中，当该水达到华氏90度时，控制器控制水流以冷却该水。在一些第三实施例中，控制器排放在华氏85度之上的水。在又一个第三实施例中，当水达到华氏85度时，控制器控制水流以冷却该水。
根据特定第三实施例，控制器逐步通过使冷水喷淋循环中的水冷却的多种方式。
根据又一个第三实施例，喷嘴被布置在排气罩中或者在排气增压室中，并且冷水喷淋系统包括收集机构，其收集通过喷嘴喷淋的水的一部分，收集机构与存储罐流体连通。控制器通过从存储罐排水来从冷水喷淋系统排水。
在又一个第三实施例中，控制器检测水质并且响应于检测出的出界水质，实施至少两个水质恢复方案，每个方案包括过滤水和将热量转出水中的一个，如果至少两个质量恢复方案未能恢复水质，则排水且对该水进行替换。
因此，显而易见的是根据本公开提供了用于控制冷水喷淋系统的方法和系统。虽然该发明结合大量实施例来描述，但是显然，许多替代、修改和变化对于适用领域的技术人员来说显而易见。因此，申请人旨在包括于本发明的精神与范围内的全部此种替代、修改、等效以及变化。

Claims (22)

1.一种用于控制排气通风系统中的冷水喷淋系统的方法，所述排气通风系统包括排气罩和冷水喷淋系统，所述冷水喷淋系统包括多个冷水喷嘴，所述方法包括：
确定在所述排气罩附近生成烹饪废物的烹饪器具的需求负荷；
确定冷水喷淋系统中的水温度；并且
响应于确定出的器具需求负荷和确定出的冷水喷淋系统中的水温度中的至少一个来控制所述冷水喷淋系统以维持冷水喷淋系统中的较低水温处于预定温度之下，由此能够由所述冷水喷淋系统从所述排气罩有效移除沾污物，其中，所述控制包括当确定出的冷水喷淋系统中的水温度超过第一预定出界温度阈值时从冷水喷淋系统排水。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制还包括：
通过将水流过热交换器来尝试恢复水的所述预定温度，并且然后一旦恢复所述预定温度失败，就将所述水排放到排水管并且用替换水来替换它。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制包括：从所述冷水喷淋系统的存储罐排水。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一预定出界温度阈值位于华氏80度和华氏90度之间。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制包括：当确定出的冷水喷淋系统中的水温度超过小于所述第一预定出界温度阈值的第二预定出界温度阈值而未超过第一预定出界温度阈值时将水从冷水喷淋系统循环到热交换器。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，当确定出的冷水喷淋系统中的水温度超过小于所述第一预定出界温度阈值的第二预定出界温度阈值而未超过第一预定出界温度阈值时，所述控制包括：
通过喷嘴喷水；
在排气罩的收集元件中收集水的一部分；并且
从冷水喷淋系统排放收集到的水的一部分。
7.根据权利要求5或者6所述的方法，其中，第一预定出界温度阈值为华氏90度，且第二预定出界温度阈值为华氏80度。
8.根据权利要求1所述的方法，包括：确定烹饪废物的温度；
其中，所述控制包括：当确定出的冷水喷淋系统中的水温度超过确定出的烹饪废物温度减去第一预定温差时从冷水喷淋系统排水；
其中，所述第一预定温差为处于烹饪废物温度之下的水温差。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，当确定出的冷水喷淋系统中的水温度超过确定出的烹饪废物温度减去第二预定温差而未超过确定出的烹饪废物温度减去第一预定温差时，所述控制包括：
通过喷嘴喷水；
在排气罩的收集元件中收集水的一部分；并且
从冷水喷淋系统排放收集到的水的一部分；
其中，所述第一预定温差小于所述第二预定温差。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一预定温差为华氏10度，且所述第二预定温差为华氏15度。
11.根据权利要求1至6以及8至10中任一项所述的方法，其中，所述控制包括：将水从冷水喷淋系统的水存储罐循环通过热交换器，以降低水温度，并且将水返回到存储罐。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制包括：基于确定出的器具需求负荷和确定出的冷水喷淋系统中的水温度来通过冷水喷嘴喷水。
13.根据权利要求12所述的方法，包括：
响应于所述排气罩附近的烹饪废物温度来确定器具需求负荷；并且
控制所述冷水喷淋系统来维持烹饪废物温度和冷水喷淋系统中的水温度之间的预定温差，其中，冷水喷淋系统中的水温度小于烹饪废物温度。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述预定温差位于华氏15度和华氏25度之间。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述预定温差为华氏20度。
16.根据权利要求1所述的方法，包括：响应于器具需求负荷来控制通过冷水喷嘴喷淋的水的量。
17.根据权利要求1所述的方法，包括：在预定时间段内通过多个冷水喷嘴中的一个或者多个从冷水喷淋系统的存储罐喷水，以冲洗排气罩。
18.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制包括：
通过喷嘴喷水；
在排气罩的收集元件中收集水的一部分；并且
将收集到的水的一部分指引通过热水加热器的水预热器。
19.根据权利要求18所述的方法，包括：在收集到的水通过水预热器之后将所述收集到的水返回到冷水喷淋系统的存储罐。
20.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制包括：
通过喷嘴喷水；
在排气罩的收集元件中收集水的一部分；
检测收集到的部分的水质；
响应于检测出的出界水质，实施至少两个水质恢复方案，每个包括：过滤收集到的水以及将热量从收集到的水转移出这二者中的一个；并且
如果至少两个水质恢复方案未能恢复水质，则从冷水喷淋系统中排放收集到的水并且替换收集到的水。
21.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：基于火灾安全信号来控制冷水喷淋系统，所述火灾安全信号表示烹饪废物的温度以及火、烟和火星中一个或者多个存在的指示符中的一个或者多个；
所述控制包括：
接收火灾安全信号，所述火灾安全信号包括：上限排气温度信号和光学传感器信号中的一个或者多个；并且
当接收到的火灾安全信号指示以下中的一个或者多个时通过多个冷水喷嘴中的一个或多个喷水：
烹饪废物的温度超过预定阈值烹饪废物温度，以及
火、烟和火星中的一个或者多个存在。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述火灾安全信号包括废物流温度与辐射温度的组合、包括颜色和亮度的光学特征、以及所述废物流温度与辐射温度的组合和所述光学特征的频率特征中的至少一个。
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