CN107143897A - 一种商用厨房低成本油烟控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种商用厨房低成本油烟控制系统，包括多个油烟罩、排油烟风机、油烟净化装置、补风机、多个电动风量调节阀、压力传感器和中央控制箱，电动风量调节阀安装在各排油烟支风管和各补风支风管上，电动风量调节风阀、压力传感器、排油烟风机、油烟净化装置和补风机分别与中央控制箱通讯连接。本发明还公开了一种采用该商用厨房低成本油烟控制系统进行油烟控制的方法。本发明的控制系统和控制方法，采用总风量控制策略，只需根据油烟罩的开启数量，就能自动调节排油烟风机的排风量和补风机的补风量，实现排油烟风机和补风机的变频控制，大大降低成本，结合油烟净化装置，能达到很好的节能和环保效果。

Description

一种商用厨房低成本油烟控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及厨房油烟处理技术领域，具体涉及一种商用厨房低成本油烟控制系统及控制方法。

背景技术

大型商业厨房由于排油烟量大、运行时间长，对大气污染影响大，一直倍受环保、卫生等相关政府部门重点关注。

厨房油烟需经过净化处理，达到《饮食业油烟排放标准(试行)》(GB184832001)等相关规定的排放标准后，再由机械通风系统输送，实现高空排放。由于厨房排油烟风机的排风量以及补风机的补风量通常是根据厨房内所有灶具所需最大风量来设计选型的，因此，对应的风机功率大。但是，厨房内的灶具并非时刻都在满负荷运行，若不对厨房排油烟系统进行有效控制，势必造成能源的巨大浪费。而目前的实际情况是，绝大多数厨房的排油烟风机始终处于满负荷使用状态，在事实上，造成了能源的浪费。

针对上述现象，已有相关专利对厨房的油烟排放提出了控制方法，如授权公告号为CN 204256566 U的中国实用新型专利所公开的《酒店式公寓集中排油烟控制系统》，以及授权公告号为CN 205174501 U的中国实用新型专利所公开的《一种厨房油烟控制系统》，均对厨房的油烟排放提出了控制方法。两个专利的共同特点都是，通过温度、压差和油烟浓度传感器模块分别对油烟温度、风压差和浓度的测定来控制排风机的风量。这种对多个参数进行控制的方法复杂，控制系统造价成本高；且从理论分析也存在问题，在实际操作中更无法实施，比如：通过对排油烟温度的监测来指导风机风量的变化，找不到理论依据，更无法实施；通过对油烟污染物的浓度测试，只能证明油烟净化装置的净化效率，也无法指导排风机风量的变化。上述专利中，真正对排风机风量改变起控制作用的只有风压。虽然，上述控制系统和控制方法能解决了厨房油烟排放问题，但其控制系统和控制方法有待进一步优化和改良。

本发明通过总风量控制的核心技术，提出一种商用厨房低成本油烟控制系统及控制方法，以解决现有控制系统存在的成本高、控制系统复杂的问题。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种商业厨房低成本油烟控制系统，通过对总风量的控制，以解决现有的控制系统成本高、控制系统复杂的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种商用厨房低成本油烟控制系统，包括多个油烟罩、排油烟风机、油烟净化装置、补风机、多个电动风量调节阀、压力传感器和中央控制箱，其中，所述油烟罩分别通过排油烟支风管和排油烟主风管连通，所述油烟净化装置和排油烟风机均安装在排油烟主风管中，所述压力传感器设置在油烟净化装置和排油烟风机之间的排油烟主风管上，还包括设置在各油烟罩附近的补风支风管，所述各补风支风管通过补风主风管和补风机连通，在各排油烟支风管和各补风支风管上均安装有所述的电动风量调节阀，所述的风量调节风阀、压力传感器、排油烟风机、油烟净化装置和补风机分别与中央控制箱通讯连接。

进一步地，为了调节厨房的温度，提供更加舒适的工作环境，所述补风机设置有预冷/预热盘管，所述预冷/预热盘管通过比例积分调节阀与冷源/热源连通，还包括设置在补风主风管上的温度传感器，所述的比例积分调节阀和温度传感器均与中央控制箱电连接。

进一步地，为了防止火灾蔓延，所述控制系统还包括多个150℃防火阀和70℃防火阀，所述的150℃防火阀分别设置在每个厨房区域防火墙处对应的排油烟主风管上、以及排风机房防火墙处的排油烟主风管上，所述的70℃防火阀分别设置在每个厨房区域防火墙处对应的补风主风管上、以及补风机房防火墙处的补风主风管上。

进一步地，所述控制系统还包括多个就地控制开关，所述的就地控制开关分别设置在每个厨房区域内，且均和中央控制箱通讯连接。

进一步地，所述中央控制箱可集成厨房通风系统、燃气泄漏报警系统和空调系统。

进一步地，为了实现远程监控，所述中央控制箱还具有远程通讯接口，可与楼宇自控系统远程连接。

发明的另一目的在于提供一种商业厨房低成本油烟控制方法，通过总风量控制策略，以解决现有的控制方法成本高、控制方法复杂的问题，该方法包括以下步骤：

调试阶段：根据各炉灶的运行工况，确定各油烟罩的排油烟量、以及安装在各排油烟支风管和各补风支风管上的电动风量调节阀的开度，调试完成后，当油烟罩被开启时，其对应的排油烟支风管和补风支风管上的电动风量调节阀均将自动打开至设定的开度；

运行阶段：中央控制箱根据电动风量调节阀的开启数量和负压设定值，计算出排油烟风机的总排风量和补风机的总补风量，以控制排油烟风机和补风机的运行频率，并将压力传感器反馈的压差值与设定值进行比较，实时调整控制排油烟风机和补风机的运行频率。

进一步地，所述补风机设置有预冷/预热盘管，所述预冷/预热盘管通过比例积分调节阀与冷源/热源连通，还包括设置在补风主风管上的温度传感器，所述的比例积分调节阀和温度传感器均与中央控制箱电连接，所述中央控制箱根据每个厨房区域的温度值、排风量和补风量，计算出补风机的出风温度，控制比例积分调节阀的开度，并根据温度传感器的反馈值，实时调整比例积分调节阀的开度。

本发明与现有技术相比，其有益效果在于：

采用总风量控制策略，只需根据油烟罩的开启数量，就能自动调节排油烟风机的排风量和补风机的补风量，实现排油烟风机和补风机的连锁变频控制，大大降低成本，结合油烟净化装置，能达到很好的节能和环保效果，同时通过补风机提供相应温度的冷热风，维持厨房的舒适度，通过接入楼宇自控系统(BMS)，实现远程监控。

附图说明

图1是本发明的商业厨房低成本油烟控制系统的结构示意图；

附图标记说明：1-中央控制箱；2-排油烟风机；3-油烟罩；4-油烟净化装置；5-补风机；6-就地控制开关；7-电动风量调节阀；8-150℃防火阀；9-70℃防火阀；10-温度传感器；11-压力传感器；12-冷/预热盘管；13-比例积分调节阀；14-冷源/热源；15-远程通讯接口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。

实施例：

如图1所示，一种商用厨房低成本油烟控制系统，包括中央控制箱1、排油烟风机2、油烟罩3、油烟净化装置4、补风机5、就地控制开关6、电动风量调节阀7、150℃防火阀8、70℃防火阀9、温度传感器10、压力传感器11、预冷/预热盘管12、比例积分调节阀13、冷源/热源14以及远程通讯接口15。排油烟风机2、油烟净化装置4、补风机5、就地控制开关6、电动风量调节阀7、温度传感器10、压力传感器11和比例积分调节阀13分别与中央控制箱1通讯连接。

在本实施例中，从上往下分为多个厨房，厨房的右侧为贯通整栋大楼的竖井，每个厨房中安装有多个炉灶，每个炉灶对应设置一个油烟罩3，每个油烟罩3均通过排油烟支风管与厨房内水平布置的排油烟主风管连通，各厨房内水平布置的排油烟主风管又都与竖井内竖直布置的排油烟主风管连通。在各厨房内靠近防火墙处的排油烟主风管上均安装有150℃防火阀，同时在竖井内靠近排风机房防火墙处的排油烟主风管上也安装150℃防火阀，发生火灾等情况时自动关闭，断开排油烟主风管之间的连通，防止火灾蔓延。

其中，排油烟风机2、压力传感11和油烟净化装置4依次串联安装在屋顶的排风机房内，其中排油烟风机2靠近排风口，使得整个厨房排油烟风管系统形成一定的负压，防止油烟泄露带来的污染问题，油烟净化装置4安装在排风机房内，方便设备维护和油烟油脂处理。压力传感器11用于测量排油烟主风管压力，以校核总排风量。

其中，补风机5安装在靠近底层厨房的补风机房内，其通过竖井中的补风主风管、各厨房的补风主风管以及设置在油烟罩3附近的各补风支分管向各油烟罩附近送风，以维持风量平衡，保持厨房内一定的负压值。在各补风主风管靠近厨房防火墙处均安装有70℃防火阀，同时靠近补风机房防火墙处的补风主风管也安装有70℃防火阀，发生火灾等情况时自动关闭，防止火灾向厨房以外蔓延。

其中，对室内环境舒适度要求高的厨房，可设置带预冷/预热盘管12的补风机5，预冷/预热盘管12通过水管连接外部的冷源/热源14，通过电动比例积分调节阀13调节冷水和热水流量，安装在补风机5出口温度传感器10，用于测量补风机5的出口温度，从而维持厨房内一定的舒适度。

其中，在各排油烟支风管和补风支分管上均安装有电动风量调节阀7，其和油烟罩3同时开启和关闭，各电动风量调节阀7进行地址编码，方便中央控制箱1的管理控制。各电动风量调节阀7在调试阶段，根据炉灶的运行工况和油烟罩3的排油烟量，确定其开度，且电动风量调节阀7的开度经调试确定后，在运行过程中不再进行调整。

其中，中央控制箱1具有扩展功能，可集成厨房通风系统、燃气泄漏报警系统和空调系统。当油烟罩3不开启时，厨房通风系统开启，以保证厨房的良好通风效果，厨房通风机还可兼做事故通风机，用于事故通风，燃气泄漏报警系统可与厨房通风系统联动开启。中央控制箱1还包括设置在各厨房内的就地控制开关6，用于自动/手动切换。中央控制箱1预留远程通讯接口15，可接入楼宇自控系统(BMS)，实现远程监控。中央控制箱1还可以设置过热保护，高低压保护等功能，具体的设置方式为本领域技术人员所熟知，这里不再赘述。

中央控制箱1的主要控制逻辑如下：①当任意一个油烟罩3开启时，屋顶机房内的排油烟风机2即相应开启，并根据开启的油烟罩3数量和对应油烟罩3的排油烟量，计算排油烟风机2的总排风量，以控制排油烟风机2的频率；②只有当所有油烟罩3均关闭时，顶机房内的排油烟风机2才能停止运行；③中央控制箱1根据压力传感器11检测的压差值与系统设置的压差值比较运算，调节排油烟风机2的频率，维持恒定的压差；④补风机5与排油烟风机2连锁，根据排油烟风机2的频率变化指导补风机5的频率变化，使补风量与排风量相匹配；⑤根据温度传感器10的温度值来指导电动比例积分调节阀13调节冷水/热水流量，以维持稳定的补风温度。

本发明实施例的一种采用上述商用厨房低成本油烟控制系统进行油烟控制的方法，包括以下步骤：

调试阶段：根据各炉灶的运行工况，确定各油烟罩3的排油烟量、以及安装在各排油烟支风管和各补风支风管上的电动风量调节阀7的开度，调试完成后，当油烟罩3被开启时，其对应的排油烟支风管和补风支风管上的电动风量调节阀7均将自动打开至设定的开度；

运行阶段：中央控制箱1根据电动风量调节阀7的开启数量和负压设定值，计算出排油烟风机2的总排风量和补风机5的总补风量，以控制排油烟风机2和补风机5的运行频率，并将压力传感器11反馈的压差值与设定值进行比较，实时调整控制排油烟风机2和补风机5的运行频率。

在运行阶段，中央控制箱1还可以根据每个厨房区域的温度值、排风量和补风量，计算出补风机5的出风温度，控制比例积分调节阀13的开度，并根据温度传感器10的反馈值，实时调整比例积分调节阀13的开度。

上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种商用厨房低成本油烟控制系统，其特征在于，包括多个油烟罩、排油烟风机、油烟净化装置、补风机、多个电动风量调节阀、压力传感器和中央控制箱。其中，所述油烟罩分别通过排油烟支风管和排油烟主风管连通，所述油烟净化装置和排油烟风机均安装在排油烟主风管中，所述压力传感器设置在油烟净化装置和排油烟风机之间的排油烟主风管上；还包括设置在各油烟罩附近的补风支风管，所述各补风支风管通过补风主风管和补风机连通，在各排油烟支风管和各补风支风管上均安装有所述的电动风量调节阀，所述的电动风量调节风阀、压力传感器、排油烟风机、油烟净化装置和补风机分别与中央控制箱通讯连接。

2.根据权利要求1所述的商用厨房低成本油烟控制系统，其特征在于，所述补风机设置有预冷/预热盘管，所述预冷/预热盘管通过比例积分调节阀与冷源/热源连通，还包括设置在补风主风管上的温度传感器，所述的比例积分调节阀和温度传感器均与中央控制箱通讯连接。

3.根据权利要求1或2所述的商用厨房低成本油烟控制系统，其特征在于，还包括多个150℃防火阀和70℃防火阀，所述的150℃防火阀分别设置在每个厨房区域防火墙处对应的排油烟主风管上、以及排风机房防火墙处的排油烟主风管上，所述的70℃防火阀分别设置在每个厨房区域防火墙处对应的补风主风管上、以及补风机房防火墙处的补风主风管上。

4.根据权利要求3所述的商用厨房低成本油烟控制系统，其特征在于，还包括多个就地控制开关，所述的就地控制开关分别设置在每个厨房区域内，且均和中央控制箱通讯连接。

5.根据权利要求4所述的商用厨房低成本油烟控制系统，其特征在于，所述中央控制箱还可集成厨房通风系统、燃气泄漏报警系统和空调系统。

6.根据权利要求5所述的商用厨房低成本油烟控制系统，其特征在于，所述中央控制箱还具有远程通讯接口，可与楼宇自控系统远程连接。

7.一种基于权利要求1所述的商用厨房低成本油烟控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

调试阶段：根据各炉灶的运行工况，确定各油烟罩的排油烟量、以及安装在各排油烟支风管和各补风支风管上的电动风量调节阀的开度，调试完成后，当油烟罩被开启时，其对应的排油烟支风管和补风支风管上的电动风量调节阀均将自动打开至设定的开度；

运行阶段：中央控制箱根据电动风量调节阀的开启数量和负压设定值，计算出排油烟风机的总排风量和补风机的总补风量，以控制排油烟风机和补风机的运行频率，并将压力传感器反馈的压差值与设定值进行比较，实时调整控制排油烟风机和补风机的运行频率。

8.根据权利要求7所述的商用厨房低成本油烟控制方法，其特征在于，所述补风机设置有预冷/预热盘管，所述预冷/预热盘管通过比例积分调节阀与冷源/热源连通，还包括设置在补风主风管上的温度传感器，所述的比例积分调节阀和温度传感器均与中央控制箱通讯连接，所述中央控制箱根据每个厨房区域的温度值、排风量和补风量，计算出补风机的出风温度，控制比例积分调节阀的开度，并根据温度传感器的反馈值，实时调整比例积分调节阀的开度。