CN109519988A - 一种自清洁吸油烟机及其控制方法 - Google Patents

一种自清洁吸油烟机及其控制方法 Download PDF

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张晓铁
黄友根
李斌
茅忠群
诸永定
申志贤
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Abstract

本发明涉及一种自清洁吸油烟机及其控制方法，吸油烟机包括外罩、风机、止逆阀、温度传感元件及自清洁组件，止逆阀为电控止逆阀，止逆阀设于蜗壳的出风口上并能将出风口打开或关闭，温度传感元件电连接在止逆阀的控制电路中，并由控制电路根据温度传感元件传来的电信号控制止逆阀的开启或关闭，自清洁组件具有喷嘴，该喷嘴设于蜗壳上并能将清洗介质喷入蜗壳中，温度传感元件靠近喷嘴的出口端布置。本发明在对吸油烟机进行自清洁时，温度传感元件被高温清洗加热，使止逆阀电路连通进而将风机的出风口关闭，可防止高温蒸汽流入公共烟道，使蜗壳中始终保持高温，利于软化及去除油垢，提高自清洁效果，同时避免高温蒸汽流入公共烟道造成二次污染。

Description

一种自清洁吸油烟机及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种自清洁吸油烟机及其控制方法。
背景技术
在吸油烟机的使用过程中，叶轮、滤网上会聚积大量的油污，这些油污易造成堵塞、负载增加等，影响吸油烟机的使用效果。随着吸油烟机自清洁技术的不断进步，蒸汽清洗在吸油烟机的自清洁领域得到了广泛应用。蒸汽清洗的基本原理是由蒸汽发生器产生蒸汽，然后将蒸汽输送至喷管末端的喷嘴上，蒸汽从喷嘴里快速喷出，冲刷叶轮和蜗壳进行清洁。
例如，申请公开号为CN 106180036 A的中国发明专利申请《烟机清洗组件和烟机》(申请号：201610563284.4)批露了一种结构，其烟机清洗组件包括压板座、压板、清洗喷管和传感器，传感器连接于所述压板座上，压板座设有喷管容纳槽，清洗喷管容纳于喷管容纳槽，并通过压板固定。上述结构中将喷头置于叶轮进风面，油烟机正常工作时，该位置气流速度大、压力高，直接暴露凸出的清洁模块和喷射管长期对风机进风形成干扰，不仅导致吸油烟效率降低，也容易引发噪声；同时，管路较长，蒸汽到达叶轮时热能损失较大，导致清洗效果受到影响。
申请公开号为CN 105757745 A的中国发明专利申请《油烟机的清洗系统、油烟机和油烟机的控制方法》(申请号：201610091921.2)也披露了一种结构，其油烟机的清洗系统包括：油污检测装置，用于检测油烟机的叶轮的污染度数据；水泵，用于抽水；控制装置，一端连接至所述油污检测装置，另一端连接至所述水泵，控制装置用于接收来自油污检测装置的所述污染度数据，根据污染度数据控制所述水泵的抽水流量。上述结构的吸油烟机占用空间较大，管路较长，蒸汽到达叶轮时热能损失较大，导致清洗效果大大减弱。
另外，上述现有蒸汽洗等烟机自清洁技术中均存在以下问题：
(1)高温蒸汽随着风机运行不断从出风口排入公共烟道，导致高温蒸汽在风机内的存在量不足，存在时间较短，难以对叶轮表面附着的顽固油污进行软化并去除，影响清洁效果；
(2)高温蒸汽排入公共烟道后，较高温度的蒸汽冲刷会溶解附着在公共烟道壁面上的油污，油污倒流会形成二次污染，同时高温蒸汽的湿度会使公共烟道内细菌滋生，危害用户健康。
因此，对于目前的具有蒸汽自清洗结构的吸油烟机及其清洁方法，有待于做进一步的改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种通过防止高温蒸汽流失而提高清洁效果的自清洁吸油烟机。
本发明所要解决的另一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种上述自清洁吸油烟机的控制方法，该方法能防止清洗状态下高温蒸汽进入公共烟道从而提高自清洁效果。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种自清洁吸油烟机，包括外罩及风机，所述风机设于外罩中并具有蜗壳，其特征在于：还包括止逆阀、温度传感元件及自清洁组件，所述止逆阀为电控止逆阀，该止逆阀设于蜗壳的出风口上并能将出风口打开或关闭，所述温度传感元件电连接在止逆阀的控制电路中，并由控制电路根据温度传感元件传来的电信号控制止逆阀的开启或关闭，所述自清洁组件具有喷嘴，该喷嘴设于蜗壳上并能将清洗介质喷入蜗壳中，所述温度传感元件靠近喷嘴的出口端布置。
优选地，所述温度传感元件为负温度系数热敏电阻，设于蜗壳的内表面上，该负温度系数热敏电阻到喷嘴的距离为5～10mm。这样的结构，可在自清洁状态下使负温度系数热敏电阻被喷嘴喷出的高温清洗介质迅速加热，在自清洁工况初开启时就将止逆阀锁紧，形成相对密闭的清洁环境。
在上述方案中，所述的止逆阀为电磁止逆阀，包括阀体及阀片，所述阀体具有通风管道，所述阀片能转动地设于通风管道内，所述阀片边缘具有磁性，对应的，所述通风管道内设置有电磁铁，该电磁铁能在通电状态下与阀片边缘相吸。采用该结构，以便于将风机出风口打开或关闭。
优选地，所述阀片边缘的磁性由固定在所述阀片下表面的永磁体产生。
优选地，所述的阀片有两片，所述通风管道内设置有沿径向布置的连接轴，所述两阀片的内边沿均能转动地连接在连接轴上。
在上述各优选方案中，所述蜗壳外壁在蜗舌处形成有容置腔，所述的喷嘴设于该容置腔中；所述蜗舌靠近叶轮的侧壁上开有供清洗介质穿过的开口，对应的，所述喷嘴上开有与开口相对应的喷口。
作为改进，所述喷嘴内设置有能将清洗介质输送至喷口并呈放射状喷出的输送流道，该输送流道包括输入部及与该输入部相衔接的导向部，所述输入部成形为自喷嘴的第一侧面向外延伸的圆筒状结构，所述导向部的第一端与输入部的输出端相连接，所述导向部的第二端与喷口相连接，且所述导向部自第一端至第二端逐渐向两侧扩展形成为扇形的内腔。按照清洗介质的流动方向，所述导向部自前向后横截面积逐渐减小而流道宽度逐渐增大，且所述导向部的扇形内腔在喷嘴的弯折处平滑过渡。
采用上述结构，流道截面积从导向部入口开始逐渐缩小，使得清洗介质流动速度逐渐增大，在喷口处达到最大速并呈放射状喷出，覆盖叶轮的宽度，清洗面积广，流道弯折过渡平稳，清洗介质流动速度在弯头处损失较小。
优选地，所述输送流道的入口面积为S1，出口面积为S2，且S1≥4S2。采用这样的结构，使得清洗介质在喷口处的喷出速度为流道内流动速度的4倍以上，保证了清洗力度。
优选地，所述输入部的内径为D1，所述喷口的宽度L2，所述导向部的中心线长度为L3、所述导向部的中心线半径为R2，所述喷口的喷出角度为A1，
优选地，30°≤A1≤150°，L2≥2D1，R2≥1.5D1。采用上述结构，以确保喷口的喷出角大小足够大，喷口宽度足够宽，足以覆盖到叶轮的整个宽度，使得清洗过程无死角；保证中心线半径足够大，流道拐角变化足够平缓，降低弯头带来的流速损失。
在上述各优选方案中，所述的自清洁组件还包括蒸汽发生器及导管，所述蒸汽发生器设于风机上并靠近出风口布置，且该蒸汽发生器的输出端与导管的第一端相连接，所述导管的第二端与喷嘴的输入端相连接。采用这样的结构，自清洁组件整体结构紧凑，由于吸油烟机内部空间宝贵，最大的空余空间在蜗舌背后的区域，在此处布置自清洁组件既可以高效利用烟机内部仅剩的空余空间，又使得自清洁组件结构紧凑，管路短，弯头少，能量损失小，效率高；同时，自清洁组件结构紧凑元件不冗余，提高了整个自清洁系统的可靠性。
一种上述自清洁吸油烟机的控制方法，其特征在于包括以下步骤：
S1：用户选择使用程序：吸油烟程序或自清洁程序；
S2：若用户选择吸油烟程序，则执行步骤S3；若用户选择自清洁程序，则执行步骤S4；
S3：吸油烟工况下，自清洁组件不运行，温度传感元件传达信号给止逆阀的控制电路，从而使止逆阀处于开启状态，吸油烟机排出的烟气将止逆阀推开并排入公共烟道中；
S4：自清洁工况下，自清洁组件运行，温度传感元件传达信号给止逆阀的控制电路，从而使止逆阀处于关闭状态，进而使吸油烟机形成相对密封的清洁环境；
S5：吸油烟机停止运行。
优选地，上述自清洁吸油烟机的控制方法包括以下步骤：
S1：用户选择使用程序：吸油烟程序或自清洁程序；
S2：若用户选择吸油烟程序，则执行步骤S3；若用户选择自清洁程序，则执行步骤S4；
S3：吸油烟工况下，自清洁组件不运行，负温度系数热敏电阻在未受热状态下电阻大至将止逆阀的电路切断，止逆阀处于未锁紧状态，吸油烟机排出的烟气将止逆阀推开并排入公共烟道中；
S4：自清洁工况下，自清洁组件运行，负温度系数热敏电阻被喷嘴喷出的高温介质加热，电阻减小至将止逆阀的电路连通，止逆阀处于锁紧状态，从而使吸油烟机形成相对密封的清洁环境；
S5：吸油烟机停止运行。
优选地，所述风机上设置有转速传感器及调速程序，以检测并保持自清洁工况下风机转速低于300r/min。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明在吸油烟机的风机出风口上安装了能将该出风口打开或关闭的电磁止逆阀，在蜗壳上设置了能将清洗介质喷入蜗壳中的具有喷嘴的自清洁组件，同时在靠近喷嘴出口端的位置设置了负温度系数热敏电阻，在吸油烟状态下，自清洁组件不运行，负温度系数热敏电阻的阻值很大从而将止逆阀的电路切断，吸油烟机排出的烟气将止逆阀推开从而进入公共烟道；在自清洗状态下，自清洁组件运行，喷出的高温清洗介质对负温度系数热敏电阻加热，使其阻值减小从而将止逆阀的电路连通，此时的油烟机内形成相对密闭的清洗环境，可有效避免烟机内清洗介质的热量散失，保持较高的清洁温度，并避免高温蒸汽进入公共烟道，从而达到较好的清洗效果。
附图说明
图1为本发明实施例中吸油烟机的结构示意图；
图2为图1的剖视图；
图3为图2中止逆阀的结构示意图(阀片打开)；
图4为本发明实施例中自清洁组件与蜗舌的分解结构示意图；
图5为本发明实施例中喷嘴的结构示意图；
图6为本发明实施例中输送流道的结构示意图。
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1～6所示，本实施例的自清洁吸油烟机包括外罩10、风机1、止逆阀3及自清洁组件2，风机1设于外罩10中，风机1具有蜗壳11及设于蜗壳11中的叶轮12，蜗壳11具有出风口110，蜗壳11上设置有靠近出风口110布置的蜗舌13。
本实施例的止逆阀3为电磁阀，该止逆阀3设于蜗壳11的出风口110上并能将出风口110打开或关闭。具体的，止逆阀3包括阀体31及阀片32，阀体31具有通风管道311，阀片32能转动地设于通风管道311内。阀片32边缘具有磁性，对应的，通风管道311内设置有电磁铁312，该电磁铁312能在通电状态下与阀片32边缘相吸，以便于将风机1的出风口110打开或关闭。本实施例中阀片32边缘的磁性由固定在阀片32下表面的永磁体321产生。阀片32有两片，通风管道311内设置有沿径向布置的连接轴313，两阀片32的内边沿均能转动地连接在连接轴313上。向电磁铁312的线圈通电使其产生与永磁体321产生相互吸引的磁力时，可将出风口110关闭；向电磁铁312的线圈通电使其产生与永磁体321产生相互排斥的磁力时，可将出风口110打开。在本实施例中，自清洁组件2包括喷嘴21、蒸汽发生器22及导管23，蜗壳11外壁在蜗舌13处形成有容置腔131，该容置腔131位于蜗舌13的背部，喷嘴21设于该容置腔131中，蒸汽发生器22设于风机1上并靠近风机的出风口14布置，装配完成状态下，蒸汽发生器22隐藏于蜗壳11的前挡板111与后挡板112之间并与容置腔131的开口相对。蒸汽发生器22的输出端与导管23的第一端相连接，导管23的第二端与喷嘴21的输入端相连接。蜗舌13靠近叶轮12的侧壁上开有供清洗介质穿过的开口132，对应的，喷嘴21上开有与开口132相对应的喷口211。
由于蜗舌13位置的流场压力最小，且蜗舌13位置在整个蜗壳11环壁一周上距离叶轮12叶片最近，使用时，喷嘴21可通过喷口211将清洗介质在蜗舌13处直接喷向叶轮12，有效缩短了清洗介质喷出后的行程，同时，将蒸汽发生器22设置在蜗壳11的前挡板111与后挡板112之间并靠近出风口14布置，蒸汽发生器22的设置位置决定了其与喷嘴21之间距离较短，采用较短的导管22即可将清洗介质进行输送，缩短了清洗介质喷出前的输送行程，从而减少清洗介质的热能损失，提高自清洁效果。
喷嘴21内设置有能将清洗介质输送至喷口211并呈放射状喷出的输送流道20，该输送流道20包括输入部201及与该输入部201相衔接的导向部202，输入部201成形为自喷嘴21的第一侧面向外延伸的圆筒状结构，导向部202的第一端与输入部201的输出端相连接，导向部202的第二端与喷口211相连接，且导向部202自第一端至第二端逐渐向两侧扩展形成为扇形的内腔。按照清洗介质的流动方向，导向部202自前向后横截面积逐渐减小而流道宽度逐渐增大，且导向部202的扇形内腔在喷嘴21的弯折处平滑过渡。这样，流道截面积从导向部202起始端开始逐渐缩小，使得清洗介质流动速度逐渐增大，在喷口211处达到最大速并呈放射状喷出，覆盖叶轮12的宽度，清洗面积广，流道弯折过渡平稳，清洗介质流动速度在弯头处损失较小。
在本实施例中，如图6所示，输送流道20的入口面积为S1，出口面积为S2，且S1≥4S2，以使得清洗介质在喷口211处的喷出速度为流道内流动速度的4倍以上，保证清洗力度。输入部201的内径为D1，喷口211的宽度L2，导向部202的中心线长度为L3、导向部202的中心线半径为R2，喷口211的喷出角度为A1，满足
在本实施例中，进一步选择更为优化的条件30°≤A1≤150°，L2≥2D1，R2≥1.5D1。以确保喷口211的喷出角大小足够大，喷口211宽度足够宽，足以覆盖到叶轮12的整个宽度，使得清洗过程无死角；保证中心线半径足够大，流道拐角变化足够平缓，降低弯头带来的流速损失。
本实施例止逆阀3的控制电路中电连接有一温度传感元件，该温度传感元件传达信号给控制电路，控制电路根据该信号控制止逆阀的开启或关闭。本实施例的温度传感元件优选为串接于止逆阀3的控制电路中的负温度系数热敏电阻(NTC)4，该负温度系数热敏电阻(NTC)4在受热后阻值降低，而在常温下阻值极大。负温度系数热敏电阻(NTC)4设于蜗壳11的内表面上，且该负温度系数热敏电阻4到喷嘴21的距离为5～10mm。
本实施例的上述自清洁吸油烟机的控制方法包括以下步骤：
S1：用户选择使用程序：吸油烟程序或自清洁程序；
S2：若用户选择吸油烟程序，则执行步骤S3；若用户选择自清洁程序，则执行步骤S4；
S3：吸油烟工况下，自清洁组件2不运行，负温度系数热敏电阻4在未受热状态下电阻大至将止逆阀3的电路切断，止逆阀3处于未锁紧状态，吸油烟机排出的烟气将止逆阀3推开并排入公共烟道中；
S4：自清洁工况下，自清洁组件2运行，负温度系数热敏电阻4被喷嘴21喷出的高温介质加热，电阻减小至将止逆阀3的电路连通，止逆阀3处于锁紧状态，从而使吸油烟机形成相对密封的清洁环境；风机1上设置有转速传感器及调速程序，以检测并保持自清洁工况下风机1转速低于300r/min；
S5：吸油烟机停止运行。
在自清洗状态下，吸油烟机内形成相对密闭的清洗环境，可有效避免烟机内清洗介质的热量散失，保持较高的清洁温度，并避免高温蒸汽进入公共烟道，从而达到较好的清洗效果。
另外，本实施例中设置的负温度系数热敏电阻4还可以起到防火作用。具体的，当公共烟道着火后，高温传递至吸油烟机上将负温度系数热敏电阻4加热，使止逆阀3电路连通，将烟道入口锁死，从而防止烟火通过油烟机蔓延至室内。

Claims (11)

1.一种自清洁吸油烟机，包括外罩(10)及风机(1)，所述风机(1)设于外罩(10)中并具有蜗壳(11)，其特征在于：还包括止逆阀(3)、温度传感元件(4)及自清洁组件(2)，所述止逆阀(3)为电控止逆阀，该止逆阀(3)设于蜗壳(11)的出风口(110)上并能将出风口(110)打开或关闭，所述温度传感元件(4)电连接在止逆阀(3)的控制电路中，并由控制电路根据温度传感元件(4)传来的电信号控制止逆阀(3)的开启或关闭，所述自清洁组件(2)具有喷嘴(21)，该喷嘴(21)设于蜗壳(11)上并能将清洗介质喷入蜗壳(11)中，所述温度传感元件(4)靠近喷嘴(21)的出口端布置。
2.根据权利要求1所述的自清洁吸油烟机，其特征在于：所述温度传感元件(4)为负温度系数热敏电阻，设于蜗壳(11)的内表面上，该负温度系数热敏电阻(4)到喷嘴(21)的距离为5～10mm。
3.根据权利要求1所述的自清洁吸油烟机，其特征在于：所述的止逆阀(3)为电磁止逆阀，包括阀体(31)及阀片(32)，所述阀体(31)具有通风管道(311)，所述阀片(32)能转动地设于通风管道(311)内，所述阀片(32)边缘具有磁性，对应的，所述通风管道(311)内设置有电磁铁(312)，该电磁铁(312)能在通电状态下与阀片(32)边缘相吸。
4.根据权利要求3所述的自清洁吸油烟机，其特征在于：所述阀片(32)边缘的磁性由固定在所述阀片(32)下表面的永磁体(321)产生。
5.根据权利要求3所述的自清洁吸油烟机，其特征在于：所述的阀片(32)有两片，所述通风管道(311)内设置有沿径向布置的连接轴(313)，所述两阀片(32)的内边沿均能转动地连接在连接轴(313)上。
6.根据权利要求1～5中任一权利要求所述的自清洁吸油烟机，其特征在于：所述蜗壳(11)外壁在蜗舌(13)处形成有容置腔(131)，所述的喷嘴(21)设于该容置腔(131)中；所述蜗舌(13)靠近叶轮(12)的侧壁上开有供清洗介质穿过的开口(132)，对应的，所述喷嘴(21)上开有与开口(132)相对应的喷口(211)。
7.根据权利要求6所述的自清洁吸油烟机，其特征在于：所述喷嘴(21)内设置有能将清洗介质输送至喷口(211)并呈放射状喷出的输送流道(20)，该输送流道(20)包括输入部(201)及与该输入部(201)相衔接的导向部(202)，所述输入部(201)成形为自喷嘴(21)的第一侧面向外延伸的圆筒状结构，所述导向部(202)的第一端与输入部(201)的输出端相连接，所述导向部(202)的第二端与喷口(211)相连接，且所述导向部(202)自第一端至第二端逐渐向两侧扩展形成为扇形的内腔。
8.根据权利要求6所述的自清洁吸油烟机，其特征在于：按照清洗介质的流动方向，所述导向部(202)自前向后横截面积逐渐减小而流道宽度逐渐增大，且所述导向部(202)的扇形内腔在喷嘴(21)的弯折处平滑过渡。
9.一种权利要求2～8所述自清洁吸油烟机的控制方法，其特征在于包括以下步骤：
S1：用户选择使用程序：吸油烟程序或自清洁程序；
S2：若用户选择吸油烟程序，则执行步骤S3；若用户选择自清洁程序，则执行步骤S4；
S3：吸油烟工况下，自清洁组件(2)不运行，温度传感元件(4)传达信号给止逆阀的控制电路，从而使止逆阀(3)处于开启状态，吸油烟机排出的烟气将止逆阀(3)推开并排入公共烟道中；
S4：自清洁工况下，自清洁组件(2)运行，温度传感元件(4)传达信号给止逆阀的控制电路，从而使止逆阀(3)处于关闭状态，进而使吸油烟机形成相对密封的清洁环境；
S5：吸油烟机停止运行。
10.根据权利要求9所述的自清洁吸油烟机的自清洁方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：用户选择使用程序：吸油烟程序或自清洁程序；
S2：若用户选择吸油烟程序，则执行步骤S3；若用户选择自清洁程序，则执行步骤S4；
S3：吸油烟工况下，自清洁组件(2)不运行，负温度系数热敏电阻(4)在未受热状态下电阻大至将止逆阀(3)的电路切断，止逆阀(3)处于未锁紧状态，吸油烟机排出的烟气将止逆阀(3)推开并排入公共烟道中；
S4：自清洁工况下，自清洁组件(2)运行，负温度系数热敏电阻(4)被喷嘴(21)喷出的高温介质加热，电阻减小至将电磁止逆阀(3)的电路连通，电磁止逆阀(3)处于锁紧状态，从而使吸油烟机形成相对密封的清洁环境；
S5：吸油烟机停止运行。
11.根据权利要求9或10所述的自清洁吸油烟机的自清洁方法，其特征在于：所述风机(1)上设置有转速传感器及调速程序，以检测并保持自清洁工况下风机(1)转速低于300r/min。
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