CN107314416B - 一种可制冷的油烟机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明的抽烟机的制冷机构采用半导体制冷单元，不仅可以向用户吹出凉爽的风，为用户提供良好的烹饪体验，而且其产生的热量可以用于加热烟道或排气罩的金属外壳，从而防止油烟在烟道或排气罩内部的凝结。

Description

一种可制冷的油烟机及其控制方法

技术领域

本发明属于油烟机技术领域，尤其涉及一种可制冷的油烟机及其控制方法。

背景技术

厨房的温度容易受到烹饪活动的影响，当烹饪过程中，炉火带来的热量会使得厨房的温度显著升高，如果烹饪时间较长，厨房的温度会升高到难以容忍的程度，如果厨房的位置朝阳，夏天烹饪时厨房温度会很容易超过40摄氏度，这给从事烹饪的人带来很强的不适感，并且烹饪时产生的蒸汽会加重这种不适的感受。解决这个问题的办法之一是加大抽油烟机的功率，使之能够很快将烹饪时产生的蒸汽排出室外，但是这种办法效果有限，并且无法改善烹饪者的闷热感，第二种做法是在厨房安装空调，但是对于一般家庭来说，由于厨房使用率较低，单独安装空调并不经济，而且厨房空间有限，安装空调会占用宝贵的厨房空间，另外，如果在厨房安装空调，排气罩或烟道的温度也会相应降低，这样容易造成油烟在烟道内部的凝结。

发明内容

本发明提出一种可制冷的油烟机，包括制冷机构，所述制冷机构包括散热单元、半导体制冷单元、风扇单元、传热单元、电源单元和控制单元，所述散热单元、半导体制冷单元、风扇单元安装在制冷隔间中，所述制冷隔间安装在排气罩的上部。

所述制冷隔间内还包括绝热板。所述绝热板将制冷隔间分为加热室和制冷室，所述半导体制冷单元的热端位于制冷隔间的加热室，所述半导体制冷单元的冷端位于制冷隔间的制冷室，所述制冷隔间的制冷室的设置有出风口。

所述半导体单元的冷端依次连接散热单元和风扇单元，所述风扇单元将经过散热单元冷却后的空气吹出出风口。所述半导体单元的热端依次连接传热单元和油烟机的烟道或抽气罩的金属外壳，所述导热单元将半导体制冷单元热端的热量传给所述油烟机的烟道或抽气罩的金属外壳。

所述传热单元优选为导热陶瓷。所述散热单元优选为铜散热器，所述铜散热器具有散热片结构。

所述电源单元用于为半导体制冷单元和风扇单元供电。

所述控制单元用于控制电源单元的通断。

所述制冷隔间的制冷室前端面具有出风口，所述出风口还具有百叶扇，用于调节出风方向。所述制冷室具有入风口，所述入风口位于所述制冷室的上端面，以避免油烟进入所述制冷室。

所述油烟机还具有温湿度检测单元，所述温湿度检测单元用于检测油烟机外部的室温和湿度。所述油烟机还具有燃气开关检测单元，所述燃气开关检测单元用于检测灶台燃气开关的开度，并将产生相应的开关信号发送给控制单元。

本发明还提出一种油烟机的控制方法，所述控制方法基于上述实施例中的油烟机，并包括以下步骤：

步骤1、控制单元获取燃气开关检测单元发送的开关信号，判断燃气是否开启，如果是，执行步骤2；

步骤2、控制单元获取温湿度检测单元发送的温度信号，判断室温是否达到设定的温度阈值，如果是，执行步骤3；

步骤3、控制单元控制所述半导体制冷单元和风扇单元启动。

本发明的油烟机的制冷机构采用半导体制冷单元，不仅可以向用户吹出凉爽的风，为用户提供良好的烹饪体验，而且其产生的热量可以用于加热烟道或排气罩的金属外壳，从而防止油烟在烟道或排气罩内部的凝结，另外，本发明的油烟机通过综合室内温湿度、燃气开关信号对半导体制冷单元的制冷功率进行控制，不仅提高了整个装置的智能化水平，还避免了不必要的电能消耗。

附图说明

图1为本发明可制冷的油烟机左侧视图；

图2为本发明可制冷的油烟机制冷机构俯视结构图；

图3为本发明可制冷的油烟机制冷机构控制图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施例对本发明进行进一步说明。

在一个实施例中，如图1所示，本发明的油烟机包括制冷机构1，所述制冷机构1设置在排气罩2上方（以侧吸排气罩为例，立式或欧式排气罩亦同），所述制冷机构后部紧贴烟道4。所述制冷机构1的右侧具有出风口3，用于向烹饪者吹冷风。

所述制冷机构俯视图如图2所示，所述制冷机构1的外壳内部具有中空的制冷隔间，所述制冷机构1包括散热单元8、半导体制冷单元7、风扇单元9、传热单元5、电源单元和控制单元（图2未示出），所述散热单元8、半导体制冷单元7、风扇单元9、传热单元5安装在制冷隔间中。

所述制冷隔间内还包括绝热板6。所述绝热板6将制冷隔间分为左侧的加热室和右侧的制冷室。

所述半导体制冷单元7具有冷端和热端，所述绝热板6中部具有安装孔，使得半导体制冷单元7穿过所述安装孔，所述半导体制冷单元左侧的热端位于制冷隔间左侧的加热室，所述半导体制冷单元右侧的冷端位于制冷隔间右侧的制冷室，所述制冷室和加热室由绝热板6完全隔开，半导体制冷单元7与安装孔之间的安装缝隙也用绝热材料进行填充。

所述半导体制冷单元7的冷端的右侧紧贴散热单元8的左侧，所述散热单元8与半导体制冷单元7之间采用导热胶粘接，所述散热单元8优选为铜散热器，所述散热片具有散热片结构。所述散热单元8的右侧安装有风扇单元9，所述风扇单元9将所述制冷室的冷空气通过出风口吹出。所述出风口处设置有一组垂直设置的百叶扇10，用于调整出风口的出风方向。所述制冷室的上侧面具有进风口11，空气从进风口流入，经过散热单元8制冷后，由风扇单元9从出风口吹出。

所述传热单元5的右侧紧贴半导体制冷单元7的发热端的左侧面，所述传热单元5与半导体制冷单元7之间采用导热胶粘接，所述传热单元5的左侧紧贴油烟机的烟道1或抽气罩的金属外壳。所述传热单元5优选为导热陶瓷，不仅导热性能好，成本比铜或铝低，而且绝缘，可以防止制冷机构1漏电使得排气罩或烟道的金属外壳带电。

所述电源单元用于为半导体制冷单元7和风扇单元9供电，优选地，所述电源单元采用油烟机的直流电源，或油烟机将交流电转化为直流电的电源模块。

所述控制单元用于控制电源单元的通断，以控制半导体制冷单元7和风扇单元9的电力供应。优选地，所述控制单元还包括一开关，所述开关具有开关按钮，所述开关按钮位于制冷机构的前端面，用户拨动开关按钮时，所述开关切换所述半导体制冷单元7和风扇单元9的电力通断状态。

所述半导体制冷单元7根据实际制冷功率采用目前市场上的大功率半导体制冷片，所述风扇单元9的风扇可采用USB（5V）风扇。

当本发明的半导体制冷单元开始工作时，所述半导体制冷单元的冷端对制冷室的空气进行冷却，风扇单元9将冷却后的空气从出风口吹出。同时，半导体制冷单元的热端产生的热量通过传热单元5传到油烟机烟道的金属外壳上，保持烟道内烟气的温度，减少烟气在烟道内的冷凝。

在更进一步的实施例中，所述油烟机还具有温湿度检测单元，所述温湿度检测单元用于检测油烟机外部的室温和湿度。例如，所述温湿度检测单元包括温度传感器（温敏元件）和湿度传感器，所述温敏元件和湿度传感器设置在进风口11处（图中未示出），所述温敏元件发送所述温度信号给控制单元，所述湿度传感器发送所述湿度信号给控制单元，所述控制单元根据所述温度信号和湿度信号分别计算得到室内温度值和室内湿度值。所述油烟机还具有燃气开关检测单元，所述燃气开关检测单元用于检测灶台燃气的开度，并产生相关的开关信号发送给控制单元，优选地，所述燃气开关检测单元包括角度编码器，所述角度编码器与燃气开关同轴设置，并可以检测所述燃气旋钮开关的旋转角度，并生成开关信号发送给控制单元。所述控制单元根据所述温度信号、湿度信号和燃气开关信号对半导体制冷单元的制冷功率进行控制。

在一个实施例中，本发明还提出一种油烟机的制冷控制方法，所述控制方法基于上述实施例中的油烟机，并包括以下步骤：

步骤1、控制单元获取燃气开关检测单元发送的开关信号，判断燃气是否开启，如果是，执行步骤2；

步骤2、控制单元获取温湿度检测单元发送的温度信号，判断室温是否达到设定的温度阈值，如果是，执行步骤3；具体地，所述温度阈值为人体感到舒适的温度值，其阈值大小可以通过预先设置，也可以根据湿度传感器检测到的室内湿度值计算得到。在烹饪的过程中，灶台往往产生大量的水蒸汽，这些水蒸汽提高了室内的湿度水平，也增加了闷热的效果，给用户带来更加不适的感觉，因此需要根据湿度的不同调整温度阈值。优选地，所述控制单元设置初始温度阈值为25℃，初始湿度阈值为55% ，并根据以下公式对温度阈值进行调整：

上面公式中，T为温度阈值，T0为初始温度阈值，Hm是室内湿度值，H0为初始湿度阈值，a为权重温度，在本实施例中，所述a可以设为0.5-1℃之间。

步骤3、控制单元控制所述半导体制冷单元和风扇单元启动。在进一步的实施例中，所述控制单元接收所述燃气开关信号，得到燃气开关的开度值，根据所述开度值调整半导体制冷元件和/或风扇单元的功率。由于燃气开关的大小直接决定了厨房热量的生成量，因此，根据所述燃气开关的开度值动态调整半导体制冷元件和/或风扇单元的功率可以根据厨房的发热量调整制冷功率的大小，为用户提供更加智能化的用户体验，也可以节约电能。所述燃气开关检测单元采用角度编码器，其开关开度值的大小与所述角度编码器的产生的角度值信号相关，因此控制单元可以根据所述角度值信号控制功率的大小。例如：

；

在上述公式中，W为半导体制冷单元的功率，b为调整系数（本实施例可以设置为1），A为燃气开关检测单元发送的开关信号值，所述A0为燃气开关达到最大开度时燃气开关检测单元产生的最大开关信号值，W0为半导体制冷单元的最大功率。

本领域技术人员可以理解，以上具体实施方式中的“左”和“右”均以说明书附图1和说明书附图2的相对视角而言。本领域技术人员可以不违背本发明的发明构思对本发明制冷机构的各个组成单元之间的相对位置做出类似的改动或表述。以上仅为本发明优选的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可想到变化或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种可制冷的油烟机，其特征在于，包括制冷机构，所述制冷机构包括散热单元、半导体制冷单元、风扇单元、传热单元、电源单元和控制单元，所述散热单元、半导体制冷单元、风扇单元安装在制冷隔间中，所述制冷隔间安装在排气罩的上部；

所述制冷隔间内还包括绝热板；所述绝热板将制冷隔间分为加热室和制冷室，所述半导体制冷单元的热端位于制冷隔间的加热室，所述半导体制冷单元的冷端位于制冷隔间的制冷室，所述制冷隔间的制冷室设置有出风口；

所述电源单元用于为半导体制冷单元和风扇单元供电；

所述控制单元用于控制电源单元的通断；所述半导体单元的冷端依次连接散热单元和风扇单元，所述风扇单元将经过散热单元冷却后的空气吹出出风口；所述半导体单元的热端依次连接传热单元和油烟机的烟道或抽气罩的金属外壳，所述传热单元将半导体制冷单元热端的热量传给所述油烟机的烟道或抽气罩的金属外壳；所述油烟机还具有温湿度检测单元，所述温湿度检测单元用于检测油烟机外部的室温和湿度；所述油烟机还具有燃气开关检测单元，所述燃气开关检测单元用于检测灶台燃气开关的开度，并将产生相应的开关信号发送给控制单元。

2.如权利要求1所述的油烟机，其特征在于，所述制冷隔间的制冷室前端面具有出风口，所述出风口还具有百叶扇，用于调节出风方向。

3.如权利要求1所述的油烟机，其特征在于，所述制冷室具有入风口，所述入风口位于所述制冷室的上端面。

4.如权利要求1所述的油烟机，其特征在于，所述传热单元为导热陶瓷，所述散热单元为铜散热器，所述铜散热器具有散热片结构。

5.一种油烟机的控制方法，其基于上述权利要求1所述的油烟机，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：

步骤1、控制单元获取燃气开关检测单元发送的开关信号，判断燃气是否开启，如果是，执行步骤2；

步骤2、控制单元获取温湿度检测单元发送的温度信号，判断室温是否达到设定的温度阈值，如果是，执行步骤3；

步骤3、控制单元控制所述半导体制冷单元和风扇单元启动。