CN108006760A - 一种变频吸油烟机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种变频吸油烟机，包括风机电机和对风机电机供电的电源模块，其特征在于：还包括控制器、烟雾传感器、存储模块和变频模块，烟雾传感器的信号输出端与控制器的信号输入端电连接，存储模块存储有供控制器读取的数据，变频模块具有与控制器相电连接的输入接口和与所述风机电机相电连接的输出接口，控制器能根据烟雾传感器的输出信号和存储模块的数据控制所述变频模块的输出频率，进而调节所述风机电机的转速。该变频吸油烟机通过烟雾传感器获取烟雾变化来控制变频模块的输出频率，使得电机可以更加迅速地调速，变频时不仅无需采用比较耗能的调速绕组串接调速，变频效率较高，而且可以迅速变化频率实现吸油烟机在更大转速范围内调整，提升用户体验。

Description

一种变频吸油烟机及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种吸油烟机，尤其是涉及一种变频吸油烟机及其控制方法。

背景技术

目前，吸油烟机交流电机在市电50Hz内由于磁场同步而使转速只有1500转，由于其整体转速无法突破1500转，因而在阻力大的公用烟道环境下不能实现更大的有效风量。比如对于爆炒等油烟大幅度变化的情况，风机电机若受1500转的转速限制，则会造成爆炒产生的大量油烟无法吸入到吸油烟机内部，逃逸的油烟会污染厨房空气。针对上述交流电机无法变频的缺陷，现有技术中已公开有通过采用变频电机来调节电机转速的变频吸油烟机，如专利号为ZL 201420826305.3(授权公告号为CN 204373022 U)的中国实用新型专利所公开的《一种智能变频吸油烟机》，其包括集烟罩、控制组件和风机组件，控制组件包括依次电连接的电源模块、系统控制模块和电机驱动模块，风机组件的电机为交流变频电机，控制组件还包括分别连接在电源模块和系统控制模块之间的环境检测模块和烟道负压检测模块，环境检测模块设置在集烟罩的进风口处，烟道负压检测模块设置在风机组件的排烟口处。该智能变频吸油烟机采用交流变频电机，只用一块电路板调节交流变频电机的运行速度，从而实现无级变速的控制，其缺点是交流变频电机需采用比较耗能的调速绕组串接调速，不仅调节范围小、效率较低，而且能耗较高，不利于节能。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术现状，提供一种变频效率高、调节范围大的变频吸油烟机。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术现状，提供一种控制简单、能对风机电机的转速进行大范围调整的变频吸油烟机的控制方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：该变频吸油烟机，包括风机电机和对风机电机供电的电源模块，其特征在于：还包括控制器、烟雾传感器、存储模块和变频模块，所述烟雾传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端电连接，所述存储模块存储有供控制器读取的数据，所述变频模块具有与所述控制器相电连接的输入接口和与所述风机电机相电连接的输出接口，所述控制器能根据烟雾传感器的输出信号和存储模块的数据控制所述变频模块的输出频率，进而调节所述风机电机的转速。

优选地，该变频吸油烟机还包括有集烟罩和风机外罩，所述风机电机安装在所述风机外罩内，所述烟雾传感器安装在所述集烟罩上。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：该变频吸油烟机的控制方法，其特征在于包括如下控制步骤：

⑴、吸油烟机在用户按下启动按键后，变频模块开始工作并输出较低频率f1，风机电机开始启动并在频率f1下运行设定时间t1；

⑵、所述风机电机启动至电流接近正常工作电流后，所述变频模块输出默认频率f2，风机电机开始在频率f2下运行；

⑶、所述控制器判断风机在输出频率f2的运行时间，若运行时间小于设定时间t2，则风机保持该输出频率f2继续运行，若运行时间达到设定时间t2，则进入步骤⑷；

⑷、所述控制器对变频模块的当前频率进判断，

①、若f2≥fd，控制器获取预设时间内油烟浓度时均值m以及变化率Δm进而作如下判断：

若m＞m1，则输出频率不变；

若m≤m1，则输出频率降低1级；

②、若fx＜f2＜fd，控制器获取预设时间内油烟浓度时均值m以及变化率Δm进而作如下判断：

若m≤m1，则输出频率降低1级；

若m1＜m≤m2，且Δm＜n，则输出频率保持不变；

若m1＜m≤m2，且Δm≥n，则输出频率上升1级；

若m≥m2，则输出频率上升2级；

③、若f2≤fx，控制器获取预设时间内油烟浓度时均值m以及变化率Δm进而作如下判断：

若m≤m1，则输出频率保持不变；

若m1＜m≤m2，且Δm＜n，则输出频率上升1级；

若m1＜m≤m2，且Δm≥n，则输出频率上升2级；

若m≥m2，则输出频率上升3级。

与现有技术相比，本发明的优点在于：该变频吸油烟机通过烟雾传感器获取烟雾变化来控制变频模块的输出频率，使得电机可以更加迅速地调速，变频时不仅无需采用比较耗能的调速绕组串接调速，变频效率较高，而且可以迅速变化频率实现吸油烟机在更大转速范围内调整，满足用户小风量煲汤以及公用烟道爆炒时需要高转速大风量的需求，在恶劣工况下可以大幅度调整电机转速防止跑烟，在小油烟情况下又可以以较低频率运行，从而降低整机能耗，使吸油烟机工作时更加安静，提升用户体验。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例的结构剖视图；

图3为本发明实施例的控制模块示意图；

图4为本发明实施例的控制逻辑图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至图3所示，本实施例中的变频吸油烟机包括风机电机1、电源模块2、控制器3、烟雾传感器4、存储模块5、变频模块6、集烟罩7和风机外罩8等。其中，风机电机1安装在风机外罩8你，电源模块2对风机电机1供电，烟雾传感器4安装在集烟罩7上，烟雾传感器4的信号输出端与控制器3的信号输入端电连接，存储模块5存储有供控制器3读取的数据，变频模块6具有输入接口和输出接口，输入接口与控制器3相电连接，输出接口与风机电机1相电连接。控制器3能根据烟雾传感器4的输出信号和存储模块5的数据控制变频模块6的输出频率，进而调节风机电机1的转速。

如图4所示，该变频吸油烟机的变频方法包括如下步骤：

⑴、吸油烟机在用户按下启动按键后，变频模块6开始工作并输出较低频率f1，风机电机1开始启动并在频率f1下运行设定时间t1；

⑵、风机电机1启动至电流接近正常工作电流后，变频模块6输出默认频率f2，风机电机1开始在频率f2下运行；

⑶、控制器3判断风机在输出频率f2的运行时间，若运行时间小于设定时间t2，则风机保持该输出频率f2继续运行，若运行时间达到设定时间t2，则进入步骤⑷；

⑷、控制器3对变频模块6的当前频率进判断，

①、若f2≥fd，控制器获取预设时间内油烟浓度时均值m以及变化率Δm进而作如下判断：

若m＞m1，则输出频率不变；

若m≤m1，则输出频率降低1级；

②、若fx＜f2＜fd，控制器获取预设时间内油烟浓度时均值m以及变化率Δm进而作如下判断：

若m≤m1，则输出频率降低1级；

若m1＜m≤m2，且Δm＜n，则输出频率保持不变；

若m1＜m≤m2，且Δm≥n，则输出频率上升1级；

若m≥m2，则输出频率上升2级；

③、若f2≤fx，控制器获取预设时间内油烟浓度时均值m以及变化率Δm进而作如下判断：

若m≤m1，则输出频率保持不变；

若m1＜m≤m2，且Δm＜n，则输出频率上升1级；

若m1＜m≤m2，且Δm≥n，则输出频率上升2级；

若m≥m2，则输出频率上升3级。

该步骤⑷中，fd为存储器默认最大频率，fx为存储器默认最小频率，m1为预设时间内烟雾浓度时间平均值的较低参考限制，浓度低于m1即可认为当前烟雾比较小，不需要提升频率，m2为预设时间内烟雾浓度时间平均值的较高参考限制，浓度高于m2即可认为当前烟雾比较很大，需要尽快提升频率，n为预设时间内烟雾浓度变化值的限制参考，超过n即认为烟雾变化剧烈。

有上述控制方法可知，该变频吸油烟机刚开始以较低频率运行(降低启动瞬间大电流冲击)，然后切换到默认频率运行一段时间，随后控制器获取预设时间内烟雾浓度的变化情况，根据变化情况对变频模块进行控制，改变频率进而改变电机运行的转速。浓度变化率直接影响变频模块输出频率的变化大小，解决了传统吸油烟机只能根据烟雾传感器或者出口静压以及电流变化来固定变化几个档位应对油烟恶劣情况的问题，更加智能地迅速变化频率，进而大幅度调整电机转速防止恶劣工况的跑烟，在小油烟情况以较低频率运行又可以降低整机能耗，而且更加安静，提升用户体验。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理前提下，可以对本发明进行多种改型或改进，这些均被视为本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种变频吸油烟机，包括风机电机(1)和对风机电机供电的电源模块(2)，其特征在于：还包括控制器(3)、烟雾传感器(4)、存储模块(5)和变频模块(6)，所述烟雾传感器(4)的信号输出端与所述控制器(3)的信号输入端电连接，所述存储模块(5)存储有供控制器(3)读取的数据，所述变频模块(6)具有与所述控制器(3)相电连接的输入接口和与所述风机电机(1)相电连接的输出接口，所述控制器(3)能根据烟雾传感器(4)的输出信号和存储模块(5)的数据控制所述变频模块(6)的输出频率，进而调节所述风机电机(1)的转速。

2.根据权利要求1所述的变频吸油烟机，其特征在于：还包括有集烟罩(7)和风机外罩(8)，所述风机电机(1)安装在所述风机外罩(8)内，所述烟雾传感器(4)安装在所述集烟罩(7)上。

3.一种如权利要求1或2所述变频吸油烟机的控制方法，其特征在于包括如下步骤：

⑴、吸油烟机在用户按下启动按键后，变频模块(6)开始工作并输出较低频率f1，风机电机(1)开始启动并在频率f1下运行设定时间t1；

⑵、所述风机电机(1)启动至电流接近正常工作电流后，所述变频模块(6)输出默认频率f2，风机电机(1)开始在频率f2下运行；

⑶、所述控制器(3)判断风机在输出频率f2的运行时间，若运行时间小于设定时间t2，则风机保持该输出频率f2继续运行，若运行时间达到设定时间t2，则进入步骤⑷；

⑷、所述控制器(3)对变频模块(6)的当前频率进判断，

①、若f2≥fd，控制器获取预设时间内油烟浓度时均值m以及变化率Δm进而作如下判断：

若m＞m1，则输出频率不变；

若m≤m1，则输出频率降低1级；

②、若fx＜f2＜fd，控制器获取预设时间内油烟浓度时均值m以及变化率Δm进而作如下判断：

若m≤m1，则输出频率降低1级；

若m1＜m≤m2，且Δm＜n，则输出频率保持不变；

若m1＜m≤m2，且Δm≥n，则输出频率上升1级；

若m≥m2，则输出频率上升2级；

③、若f2≤fx，控制器获取预设时间内油烟浓度时均值m以及变化率Δm进而作如下判断：

若m≤m1，则输出频率保持不变；

若m1＜m≤m2，且Δm＜n，则输出频率上升1级；

若m1＜m≤m2，且Δm≥n，则输出频率上升2级；

若m≥m2，则输出频率上升3级。