CN105318379B - 抽油烟机及其烟汽检测方法和风速调节方法 - Google Patents
抽油烟机及其烟汽检测方法和风速调节方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种抽油烟机烟雾浓度测定方法，所述方法包括通过两个光线接收器，分别检测来自同一光源的光线，透过油烟区的光线强度和被油烟区反射的光线强度，并通过这两个光线接收器所接收光线强度的差值，来判断油烟区油烟浓度或其变化趋势的步骤。本发明还公开一种油烟机风速大小自动调节方法，其特征在于，包括通过两个光线接收器，分别检测来自同一光源的光线，透过油烟区的光线强度和被油烟区反射的光线强度，并计算这两个光线接收器所接收光线强度差值的步骤。本发明还公开一种自动调节风速的抽油烟机。本发明所公开的自动调节风速的抽油烟机，能够自动调节风机风速，方便操作，充分防止厨房油烟污染的同时，还能实现节能。
Description
技术领域
本发明涉及一种抽油烟机及其烟汽检测方法和风速调节方法。
背景技术
厨房油烟的成分非常复杂，主要有水、醛、酮、醇等，其中包括挥发性亚硝胺、杂环胺类化合物等已知致突变、致癌物以及焦油、一氧化碳和二氧化碳等。既有害人体健康，又污染厨房卫生环境，必须及时抽除。
传统抽油烟机的风速大小需要人为调节，存在不够科学准确，抽取油烟不够符合健康要求，而且往往因为在烹调过程中忘记打开抽油烟机开关或者需要调节抽油烟机造成手忙脚乱等不便现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抽油烟机及其测定烟汽检测和风速调节方法，其可以自动检测厨房油烟及水蒸汽等烟汽浓度，并根据实际烟汽的浓度大小或者有无来控制抽油烟机的风机风速，智能控制抽油烟机工作，达到净化厨房的目的。
作为本发明的一个方面，涉及一种抽油烟机烟雾浓度测定方法，所述方法包括通过两个光线接收器，分别检测来自同一光源的光线，透过油烟区的光线强度和被油烟区反射的光线强度，并通过这两个光线接收器所接收光线强度的差值，来判断油烟区油烟浓度或其变化趋势的步骤。
作为本发明的另一个方面，涉及一种油烟机风速大小自动调节方法，包括通过两个光线接收器，分别检测来自同一光源的光线，透过油烟区的光线强度和被油烟区反射的光线强度，并计算这两个光线接收器所接收光线强度差值的步骤。根据计算得到的两个光线接收器所接收光线强度差值，对抽油烟机风速进行调节。
所述方法还可以包括根据计算得到的，两个光线接收器所接收光线强度差值，来判断油烟区油烟浓度和/或其变化趋势的步骤。根据该烟汽浓度和/或其变化趋势，对抽油烟机风速进行调节。
所述同一光源可以用是红外光源或激光光源。所述红外光发射光谱范围在600波数/厘米至4000波数/厘米时，所能接收到的信号最稳定。
具体来讲，所述油烟机风速大小自动调节方法包括如下步骤：
光线发射器朝向油烟区发射光线；
两个光线接收器分别接收透过油烟区的光线和被油烟区反射的光线；
根据两个光线接收器所接收光线的强度差值，调节抽油烟机的风速，
或，根据两个光线接收器所接收光线的强度差值，判断油烟区烟汽浓度和/或烟汽浓度变化趋势，进而根据所判断的油烟区烟汽浓度和/或烟汽浓度变化趋势，调节抽油烟机的风速。
具体地，根据两个光线接收器所接收光线的强度差值，判断油烟区烟汽浓度和/或烟汽浓度变化趋势是指，在抽油烟机内预设两个光线接收器所接收光线的强度差值与烟汽浓度的映射表，和/或两个光线接收器所接收光线的强度差值变化趋势与烟汽浓度变化关系的映射表，根据两个光线接收器所接收光线的强度差值，和/或两个光线接收器所接收光线的强度差值变化趋势，利用预设的映射表确定烟汽的浓度和/或其变化趋势。
具体地，根据两个光线接收器所接收光线的强度差值，调节抽油烟机的风速是指，若两个光线接收器所接收光线的强度差值变化在设定的差值阈值范围内，则保持风机转速不变。若光线接收器所接收透射光线强度减去光线接收器所接收反射光线强度的差值大于设定的差值阈值，则减小风机风速；若光线接收器所接收透射光线强度减去光线接收器所接收反射光线强度的差值小于设定的差值阈值，则增大风机风速。或，若光线接收器所接收反射光线强度减去光线接收器所接收透射光线强度的差值大于设定的差值阈值，则增大风机风速；若光线接收器所接收反射光线强度减去光线接收器所接收透射光线强度的差值小于设定的差值阈值，则减小风机风速。
所述根据所判断的油烟区烟汽浓度和/或烟汽浓度变化趋势，调节抽油烟机的风速是指，若所判断的油烟区烟汽浓度的变化在设定的差值阈值范围内，和/或烟汽浓度阈值范围内，则保持风机转速不变；若所判断的油烟区烟汽浓度低于设定的烟汽浓度阈值，和/或该烟汽浓度降低的值大于设定的差值阈值，则减小风机转速；若所判断的油烟区烟汽浓度大于设定的烟汽浓度阈值，和/或该烟汽浓度增大的值大于设定的差值阈值，则增大风机转速。
所述增大风机转速可以是即时增大也可以是延迟增大；所述减小可以是即时减小，也可以是延迟减小。增大风机风速，可以迅速将油烟区的烟汽吸走，防止厨房的油烟污染。减小风机风速，在节省抽油烟机电能的同时，还可以减少对燃气灶燃气利用效率的影响。
作为本发明的第三个方面，涉及一种自动调节风速的抽油烟机，所述抽油烟机的一侧壁设置有一个光线发射器，在与设置光线发射器的对侧壁设置光线接收器一，在与设置光线发射器的同侧或相邻侧壁设置光线接收器二，以使得所述光线接收器一能够接收所述光线发射器发出并透过油烟区的光线，光线接收器二能够接收所述光线发射器发出并经油烟区反射的光线。
所述光线发射器可以是红外光发射器或激光发射器。
优选地，光线接收器二位于所述光线发射器同侧。
所述抽油烟机侧壁可以设置容纳孔，所述光线发射器和所述光线接收器分别容纳于所述容纳孔内。
所述抽油烟机还设有风机控制器，所述风机控制机器根据两个光线接收器所接收的光线强度的差值或其变化趋势或烟汽浓度或烟汽浓度变化趋势信号，对抽油烟机风机发出控制指令。
采用上述方案后，本发明至少能够实现如下有益效果：
1、当光线发射器发射的光线经过油烟区时，能量被吸收、散射后被光线接收器接收，通过发射和接收光线的能量值变化，可以测得烟汽的浓度及其变化趋势，从而控制风机风速，实现智能控制抽油烟机工作，达到净化厨房的目的；
2、采用红外发射器，且使其发射的光谱范围在600波数/厘米-4000波数/厘米，而厨房烟汽的主要成分在3000波数/厘米的红外区域有吸收峰，透光率低，因此这样设计更能准确的测出烟雾浓度；
3、通过在集烟腔一侧面中心位置设置容纳孔，使发射器和接收器安装固定于容纳孔内，这样设计结构简单，易于安装。
4、通过风速的自动调节，从抽油烟机的电能消耗和燃气灶的燃气消耗两个方面，都实现了节能目的。
附图说明
图1为本发明随烟调控风速的抽油烟机的分解结构示意图。
1为光线发射器；2为光线接收器；3为容纳孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1所示，本实施例所提供自动调节风速的抽油烟机在集烟腔侧壁设置有三个容纳孔3，一个光线发射器1和两个光线接收器2分别容纳于容纳孔3内。其中，一个光线接收器设置于光线发射器对侧壁，一个光线接收器设置于光线发射器同侧。所述光线接收器分别能够接收所述光线发射器发出，透过油烟区的光线和经油烟区反射的光线。
该光线发射器可以是红外光发射器，也可以是激光发射器。对应的，该光线接收器可以是红外光接收器，也可以是激光接收器。
本实施例所提供抽油烟机，采用的抽油烟机烟汽检测方法为，通过两个光线接收器，分别检测来自同一光源的光线，透过油烟区的光线强度和被油烟区反射的光线强度，并通过这两个光线接收器所接收光线强度的差值，来判断油烟区油烟浓度或其变化趋势。
两个光线接收器所能接受的，被油烟区所反射和透射的光线强度之间自然存在一个差值。这个差值与油烟区的油烟浓度呈正相关或负相关。通过这种两个光线接收器做差的方式，可以基本去除外界散射光的干扰。外界漫反射的光线会影响到光线接收器所接收工作光线的量，虽然漫反射的具体量值很难确定，但是，两个光线接收器的影响是基本相同的。所以，通过两个光线接收器做差的方式，就可以基本去除外界散射光的干扰，而不必去考虑这个影响值到底有多大。
在光线发射器对侧的光线接收器所接收到的光线信号功率图谱中，干扰信号（灯光、障碍物等）造成的功率谱变化幅度远大于有效信号，而频率则远小于有效信号频率，可以有效区分。光线发射器与同侧的光线接收器所接收到的光线信号功率图谱中，干扰信号造成功率谱变化幅度远大于有效信号，而频率则远小于有效信号频率，并且变化方向与对侧接收器方向相同。将两个功率图谱中的数据求差，可见，干扰信号因为幅度变化相同，被削弱，而有效信号则被加强，也就是说，干扰源的影响被消除了。对求差的结果进行滤波，滤除低频的干扰信号和高频的噪声信号，然后进行放大处理，就可以得到有效的光强信号值。
本实施例采用的抽油烟机风速自动调节方法为：
光线发射器朝向油烟区发射光线；
两个光线接收器分别接收透过油烟区的光线和被油烟区反射的光线；
根据两个光线接收器所接收光线的强度差值，调节抽油烟机的风速，
或，根据两个光线接收器所接收光线的强度差值，判断油烟区烟汽浓度和/或烟汽浓度变化趋势，进而根据所判断的油烟区烟汽浓度和/或烟汽浓度变化趋势，调节抽油烟机的风速。
可以在抽油烟机内预设两个光线接收器所接收光线的强度差值与烟汽浓度的映射表，和/或两个光线接收器所接收光线的强度差值变化趋势与烟汽浓度变化关系的映射表，根据两个光线接收器所接收光线的强度差值，和/或两个光线接收器所接收光线的强度差值变化趋势，利用预设的映射表确定烟汽的浓度和/或其变化趋势。
若两个光线接收器所接收光线的强度差值变化在设定的差值阈值范围内，则保持风机转速不变。若光线接收器所接收透射光线强度减去光线接收器所接收反射光线强度的差值大于设定的差值阈值，则减小风机风速；若光线接收器所接收透射光线强度减去光线接收器所接收反射光线强度的差值小于设定的差值阈值，则增大风机风速。或，若光线接收器所接收反射光线强度减去光线接收器所接收透射光线强度的差值大于设定的差值阈值，则增大风机风速；若光线接收器所接收反射光线强度减去光线接收器所接收透射光线强度的差值小于设定的差值阈值，则减小风机风速。
若所判断的油烟区烟汽浓度的变化在设定的差值阈值范围内，和/或烟汽浓度阈值范围内，则保持风机转速不变；若所判断的油烟区烟汽浓度低于设定的烟汽浓度阈值，和/或该烟汽浓度降低的值大于设定的差值阈值，则减小风机转速；若所判断的油烟区烟汽浓度大于设定的烟汽浓度阈值，和/或该烟汽浓度增大的值大于设定的差值阈值，则增大风机转速。
所述增大风机转速可以是即时增大也可以是延迟增大；所述减小可以是即时减小，也可以是延迟减小。使用延迟功能，可以防止电机频繁启停和变速，造成电机的损坏。增大风机风速，可以迅速将油烟区的烟汽吸走，防止厨房的油烟污染。减小风机风速，在节省抽油烟机电能的同时，还可以减少对燃气灶燃气利用效率的影响。
所述红外光发射光谱范围在600波数/厘米到4000波数/厘米时，检测结果更稳定和可靠。
本发明所述光线接收器所接收光线强度，当所使用光线接收器的输出信号为电流值时，既可以直接以所输出的电流值来表示，也可以是设置一个光线接收器输出电流与所接收光线强度的对应表，并根据这个对应表得到所接收的光线强度值。也就是说，本发明所称的光线强度或其变化趋势，既可以是指光线接收器所输出的电流值，也可以是指根据该电流值所确定的光线强度。同样的，本发明所称根据光线接收器所接收光线强度获得油烟区烟汽浓度或其变化趋势的过程，既可以是直接利用光线接收器所输出的电流值来确定，也可以是利用所确定的光线强度值来确定。
在所使用光线接收器的输出为电流值时，本实施例可以在所提供的抽油烟机内预设一个光线接收器的输出电流差值与烟汽浓度的对应关系表。设I1、I2分别为光线接收器一和光线接收器二的输出电流，w为光线发射器所发射的红外线能量值，当烟汽浓度值为m时，I1m=f(kw)，I2m=f(gw)，式中，f为红外接收模块的输入输出特性公式（是模块的固定参数，传感器的使用手册中可查），k为在烟雾浓度为m时透射光线信号与发射光线信号比，g为在烟雾浓度为m时，反射光线信号与发射光线信号比。通过计算（I2-I1）即可反映出烟雾浓度的大小：（I2-I1）越大，表示油烟浓度越大；（I2-I1）越小，表示油烟浓度越小。
本实施例所提供抽油烟机，内部可以设有光线信号处理模块和风机控制模块。在光线接收器接收光线信号后，将其所接收光线信号传送给抽烟机的光线信号处理模块，该光线信号处理模块根据两个光线接收器所接收光线的光强差值，得出油烟区烟汽的浓度变化趋势，并将其传送给风机控制模块，风机控制模块根据油烟区油烟的浓度变化趋势，调整抽油烟机风机的风速。若油烟区烟汽浓度在增大，则提高抽油烟机的风机风速；若油烟区烟汽浓度在降低，则减小抽油烟机的风机风速；若油烟区烟汽浓度基本稳定，则维持抽油烟机的风机风速不变。或者是，可以在光线信号处理模块中预设两个光线接收器所接收光线的强度差值与烟汽浓度的映射表，和/或两个光线接收器所接收光线的强度差值变化趋势与烟汽浓度变化关系的映射表，根据两个光线接收器所接收光线的强度差值，和/或两个光线接收器所接收光线的强度差值变化趋势，利用预设的映射表确定烟汽的浓度和/或其变化趋势。该浓度或变化趋势被传送给风机控制模块，风机控制模块根据该烟汽浓度或其变化趋势，将抽油烟机的风机调整到相应的风速。
所述光线信号处理模块可以置于所述光线接收器内，对所接收的光线信号进行处理，并将处理结果发送给风机控制模块。所述风机控制模块可以置于风机控制器内，风机控制机器根据所接收的光线强度或光线强度变化趋势或烟汽浓度或烟汽浓度变化趋势信号，对抽油烟机风机发出控制指令。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (4)
1.抽油烟机风速自动调节方法，其特征在于，
光线发射器朝向油烟区发射光线；
两个光线接收器分别接收透过油烟区的光线和被油烟区反射的光线；
根据两个光线接收器所接收光线的强度差值，调节抽油烟机的风速，
若两个光线接收器所接收光线的强度差值变化在设定的差值阈值范围内，则保持风机转速不变；
若光线接收器所接收透射光线强度减去光线接收器所接收反射光线强度的差值大于设定的差值阈值，则减小风机风速；
若光线接收器所接收透射光线强度减去光线接收器所接收反射光线强度的差值小于设定的差值阈值，则增大风机风速；
或，
若光线接收器所接收反射光线强度减去光线接收器所接收透射光线强度的差值大于设定的差值阈值，则增大风机风速；
若光线接收器所接收反射光线强度减去光线接收器所接收透射光线强度的差值小于设定的差值阈值，则减小风机风速。
2.权利要求1所述抽油烟机风速自动调节方法，其特征在于，所述增大风机转速可以是即时增大也可以是延迟增大；所述减小可以是即时减小，也可以是延迟减小。
3.抽油烟机风速自动调节方法，其特征在于，
光线发射器朝向油烟区发射光线；
两个光线接收器分别接收透过油烟区的光线和被油烟区反射的光线；
根据两个光线接收器所接收光线的强度差值，判断油烟区烟汽浓度和/或烟汽浓度变化趋势，进而根据所判断的油烟区烟汽浓度和/或烟汽浓度变化趋势，调节抽油烟机的风速，
若所判断的油烟区烟汽浓度的变化在设定的差值阈值范围内，和/或烟汽浓度阈值范围内，则保持风机转速不变；
若所判断的油烟区烟汽浓度低于设定的烟汽浓度阈值，和/或该烟汽浓度降低的值大于设定的差值阈值，则减小风机转速；
若所判断的油烟区烟汽浓度大于设定的烟汽浓度阈值，和/或该烟汽浓度增大的值大于设定的差值阈值，则增大风机转速。
4.权利要求3所述抽油烟机风速自动调节方法，其特征在于，所述增大风机转速可以是即时增大也可以是延迟增大；所述减小可以是即时减小，也可以是延迟减小。
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