CN110613316A - 一种烹饪装置及该烹饪装置的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烹饪装置，包括吸油烟机、灶具和用于调节吸油烟机的风机转速的转速调节装置，所述转速调节装置包括用于监测灶具的燃料流量的流量传感器，其特征在于：所述转速调节装置还包括用于检测灶具炉头的火焰温度的温度传感器、用于检测灶具炉头周围气体浓度的气体检测传感器，所述温度传感器和气体检测传感器设置在灶具炉头周围。还公开了上述烹饪装置的控制方法。与现有技术相比，本发明的优点在于：排除了因点火不成功以及燃烧不充分对风机转速控制的影响，且智能区分灶具燃料燃烧不充分的原因，并在点火成功以及燃烧充分时根据燃料的流量大小自动调节风机的转速，能避免在灶具未正常工作状态下不必要地调节。

Description

一种烹饪装置及该烹饪装置的控制方法

技术领域

本发明涉及厨房电器，尤其是一种烹饪装置，以及该烹饪装置的控制方法。

背景技术

吸油烟机已成为现代家庭中不可或缺的厨房家电设备之一，它安装在厨房炉灶上方，能将炉灶燃烧的废物和烹饪过程中产生的对人体有害的油烟迅速抽走，排出室外，减少污染，净化空气，并有防毒、防爆的安全保障作用。

吸油烟机是利用流体动力学原理进行工作，通过安装在吸油烟机内部的离心式风机吸排油烟，并使用滤网过滤部分油脂颗粒。离心式风机包括蜗壳、安装在蜗壳中叶轮及带动叶轮转动的电机。当叶轮旋转时，在风机中心产生负压吸力，将吸油烟机下方的油烟吸入风机，经过风机加速后被蜗壳搜集、引导排出室外。

传统的吸油烟机在工作过程中，风机的电机转速固定，即风机档位固定，自适应能力差。

为了针对油烟的实时情况自动调节风机的转速，从而提高吸油烟效果，现有的一些智能吸油烟机主要通过以下几种方式进行转速自动控制：1)利用压力传感器测量排烟阻力的大小，从而根据阻力大小自动调节变频风机的转速，达到排油烟的效果，如申请号为201710669476.8的中国专利公开的一种油烟机，包括风机系统和控制系统，风机系统包括电机，控制系统包括主控制模块、温度检测模块和转速调节模块，通过检测排风系统的电机绕组温度，并根据检测温度与参考温度值的对比判断油烟机的出风口处是否存在异常阻力，并以此为依据控制电机自动调节转速；2)通过在吸油烟机上设置烟雾浓度传感器来检测环境的油烟浓度大小，根据实时检测的油烟浓度值来自动调节风机转速，如申请号为201510137480.0的中国专利公开的一种带多层油烟分离网的T型油烟机，包括机壳、油杯、电机、带电机支架的蜗壳、双涡轮和烟雾传感器，烟雾传感器感应烟雾大小，自动调节电机转速，进而调节烟机吸力；3)通过在油烟机上设置摄像头来采集烹饪时锅具附近的实时图像，通过实时图像与无烟雾的背景图片进行差异对比，来判断油烟浓度大小和逃逸方向，再根据实时检测的油烟浓度值来自动调节风机转速，如申请号为201811465781.6的中国专利公开的一种针对性油雾净化平台，包括油雾净化架构，包括油雾吸入管道、多级过滤设备、离心叶轮、电动机、油烟测量设备和转速调节设备，油烟测量设备用于针对参考性图像中的每一个像素点执行以下动作：将灰度值落在预设油烟灰度上限值和预设油烟灰度下限值之间的像素点作为油烟气体像素点，转速调节设备用于基于油烟气体像素点的数量占据参考性图像总像素点数量的百分比确定并调节电动机的当前转速。

上述的现有技术中，通过压力或油烟浓度大小，以及通过油烟图像与无烟雾的背景图片进行差异对比的自动控制方式，都是等油烟弥漫出来后再增加转速进行吸附，属于滞后的控制方式，用户体验较差；此外，图像识别的控制方式容易受环境光照的影响，并且长期处于油烟的环境下，容易失效，且精度不高，容易产生误判。

目前也已有了通过采集灶具状态对吸油烟机进行控制的方法，如申请号为201811028210.6的中国专利公开的一种烟灶联动的控制方法，包括步骤：获取灶具的烹饪状态指令并根据灶具的烹饪状态指令判断灶具的烹饪状态；采集锅具的温度；根据烹饪状态和锅具的温度控制烟机的风机的风力，检测灶具是否开启，若是，开启烟机的风机；又如申请号为201811027438.3的中国专利公开的一种烟灶联动的控制方法，包括：采集灶具的火力；获取烟机的吸烟模式的输入指令；根据灶具的火力和吸烟模式的输入指令控制烟机的风机风力，火力信号检测单元可以是安装在燃气管道上的燃气流量感应装置，通过感知燃气的流量判断出灶具的火力大小。

但上述方案均忽略了点火不成功以及燃烧不充分对风机转速控制的影响，导致在这些情况下错误地控制。

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存在的不足，提供一种烹饪装置，能够根据灶具的工作状态，提前准确地调节吸油烟机的风机的转速，起到预防的作用，提高用户烹饪体验。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种上述烹饪装置的控制方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种烹饪装置，包括吸油烟机、灶具和用于调节吸油烟机的风机转速的转速调节装置，所述转速调节装置包括用于监测灶具的燃料流量的流量传感器，其特征在于：所述转速调节装置还包括用于检测灶具炉头的火焰温度的温度传感器、用于检测灶具炉头周围气体浓度的气体检测传感器，所述温度传感器和气体检测传感器设置在灶具炉头周围。

优选的，所述气体检测传感器是检测甲烷或者一氧化碳气体的检测装置。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种如上所述的烹饪装置的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)吸油烟机开始工作，启动转速调节装置；

2)所述温度传感器监测在一定时间内灶具火焰的温度，根据温度传感器反馈的信号判断灶具火焰的温度是否大于温度预设值，如果是，则判断点火成功，进入步骤3)，如果否，则判断点火失败，发送点火失败的信号；

3)所述气体检测传感器监测在一定时间内的灶具炉头周围的气体浓度值，根据气体检测传感器反馈的信号判断检测的气体浓度值是否大于第一预设值，如果是，则关闭灶具，发送有害气体浓度超标的信号，如果否，则进入步骤4)；

4)所述气体检测传感器监测在一定时间内的灶具炉头周围的气体浓度值，根据气体检测传感器反馈的信号判断检测的气体浓度值是否大于第二预设值，其中第二预设值小于第一预设值，如果是，判断灶具燃烧不充分，进入步骤5)，如果否，则判断灶具燃烧充分，进入步骤7)；

5)打开灶具的新风进气阀门，所述气体检测传感器监测在一定时间内的灶具炉头周围的气体浓度值，根据气体检测传感器反馈的信号判断检测的气体浓度值是否大于第二预设值，如果是，进入步骤6)，如果否，则发送灶具已补充新风的信号，并且判断为灶具燃烧充分，进入步骤7)；

6)提高吸油烟机内风机的转速；此后所述气体检测传感器监测在一定时间内的灶具炉头周围的气体浓度值，根据气体检测传感器反馈的信号判断检测的气体浓度值是否大于第二预设值，如果是，则发送灶具可能出现堵塞导致灶具燃烧不充分的信号；如果否，则发送建议增加厨房新风的进气面积进行烹饪的信息，并且判断为灶具燃烧充分，进入步骤7)；

7)根据流量传感器监测到的灶具燃料的流量，调节吸油烟机内风机的转速。

流量值与风机的转速具有一定的对应关系，可预先存储在吸油烟机的控制器中，以便根据监测到的流量值调取相应的风机转速，在步骤7)中，所述灶具的燃料流量值与风机的转速值为一一对应的关系；或者灶具的燃料流量值区间与风机的转速值对应。

为避免误判，在步骤2)中，重复监测至少两次，当判断大于温度预设值的情况的次数达到第一容错次数n1时，则判断点火成功，进入步骤3)，当判断不大于温度预设值的情况的次数达到第一容错次数n1时，则判断点火失败，发送点火失败的信号；n1不大于重复监测的次数；

为避免误判，在步骤3)中，重复监测至少两次，当判断大于第一预设值的情况的次数达到第二容错次数n2时，则关闭灶具，发送有害气体浓度超标的信号；当判断不大于第一预设值的情况的次数达到第二容错次数n2时，则进入步骤4)；n2不大于重复监测的次数。

为避免误判，在步骤4)中，重复监测至少两次，当判断大于第二预设值的情况的次数达到第三容错次数n3时，判断灶具燃烧不充分，进入步骤5)，当判断不大于第二预设值的情况的次数达到第三容错次数n3时，则判断灶具燃烧充分，进入步骤7)；n3不大于重复监测的次数。

为避免误判，在步骤5)中，重复监测至少两次，当判断大于第二预设值的情况的次数达到第三容错次数n3时，进入步骤6)，当判断不大于第二预设值的情况的次数达到第三容错次数n3时，则发送灶具已补充新风的信号，并且判断为灶具燃烧充分，进入步骤7)；n3不大于重复监测的次数。

为避免误判，在步骤6)中，重复监测至少两次，当判断大于第二预设值的情况的次数达到第三容错次数n3时，则发送灶具可能出现堵塞导致灶具燃烧不充分的信号；当判断不大于第二预设值的情况的次数达到第三容错次数n3时，则发送建议增加厨房新风的进气面积进行烹饪的信息，并且判断为灶具燃烧充分，进入步骤7)；n3不大于重复监测的次数。

优选的，在步骤2)中，所述温度传感器监测在第一时间区间内的温度；在步骤3)～步骤6)中，所述气体检测传感器监测在第二时间区间内的气体浓度值。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过设置监测灶具状态的转速调节装置，在油烟还未产生的情况下提前调节风机的转速，起到了预防的作用，提高了用户的烹饪体验，解决了油烟滞后吸附的问题；排除了因点火不成功以及燃烧不充分对风机转速控制的影响，且智能区分灶具燃料燃烧不充分的原因，并在点火成功以及燃烧充分时根据燃料的流量大小自动调节风机的转速，能避免在灶具未正常工作状态下不必要地调节。

附图说明

图1为本发明实施例的烹饪装置的示意图；

图2为本发明实施例的烹饪装置控制方法的流程图；

图3为本发明实施例的控制方法控制风机调速的一个实施例示意图；

图4为本发明实施例的控制方法控制风机调速的另一个实施例示意图。

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，其中相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参见图1，显示了一种烹饪装置，包括吸油烟机100和灶具200，吸油烟机100设置在灶具200上方，吸油烟机100在本实施例中为顶吸式吸油烟机，包括集烟罩1和设置在集烟罩1上方的箱体2，箱体2内用于设置风机(未示出)。箱体2上的出风口通过排烟管3连通到公共烟道(未示出)，排烟管3和公共烟道的连接处设置有止逆阀4。灶具200上用于放置锅具300，以便进行烹饪操作。

通常而言，灶具200内、其燃料进口前设置有流量传感器203，用于监测燃料的流量(如背景技术中所述的)，并且灶具200一般都会布置有自动熄火保护装置和点火装置，上述均为现有技术。在本实施例中，在灶具200上增加温度传感器201和气体转速调节装置202，温度传感器201用于检测灶具200炉头的火焰温度，用于判断灶具200是否点火成功，气体检测传感器202用于检测灶具200炉头周围气体浓度，用于判断燃料是否燃烧充分。温度传感器201和气体检测传感器202设置在灶具200炉头的周围，气体检测传感器202可以是检测甲烷或者一氧化碳气体的检测装置。上述的流量传感器203、温度传感器201和气体转速调节装置202构成转速调节装置。

通过上述的转速调节装置，先判断点火是否成功，以及灶具200燃烧是否充分，如果灶具点火不成功或燃烧不充分，则发送相应的信号给用户或维修人员。如果灶具200点火成功且燃烧充分，则相应的增大风机转速，提前吸走可能产生的大油烟，更好的应对爆炒等油烟大幅度变化的情况，提升用户体验。

如当温度传感器201没有达到额定温度时，判定没有点火成功。反之，则点火成功。当气体检测传感器202检测到的气体的浓度值大于第一预设值时，关闭灶具200，发送有害气体浓度超标的信号给用户或者相应的维修人员，气体检测传感器202检测到的气体的浓度值小于第一预设值大于第二预设值时，判定灶具200燃料燃烧不充分，打开新风进气阀门，使得灶具200的下进风口氧气与燃料混合更均匀，如果气体检测传感器202检测到的气体浓度值还是大于第二预设值，则提高风机的转速，这样可以使厨房内的换气率得到提升，再次检测气体的浓度，如果气体的浓度值不大于第二预设值，发送灶具200已补充新风的信号给用户。如果气体的浓度值还是大于第二预设值，则发送灶具200可能出现堵塞导致灶具燃烧不充分的信号给用户或者相应的维修人员。通过解决了点火是否成功和燃料燃烧是否充分两个因素后，油烟机根据监测到的灶具燃料的流量，智能调节油烟机内风机的转速。

转速调节装置还包括分别与流量传感器203、温度传感器201和气体转速调节装置202电连接的控制器，该控制器可以为独立的用于监测的控制器也可以为常用的吸油烟机100的主控制器(未示出)，由控制器对各传感器所反馈的信号判断用户的烹饪状态，并根据判断的结果相应地控制吸油烟机的风机的转速。

可替代的，吸油烟机100也可以为侧吸式吸油烟机。

转速调节装置可以由用户选择开启或关闭，使得该吸油烟机的工作模式选择更加灵活。在具体实施，本发明的吸油烟机的控制方法的具体逻辑判断描述如下，参照图2，包括以下步骤：

1)吸油烟机启动，启动转速调节装置；

2)温度传感器201监测在第一时间区间Δt1内灶具200火焰的温度，根据温度传感器201反馈的信号判断灶具200炉头火焰的温度是否大于温度预设值(额定温度)，重复监测至少两次，当判断大于温度预设值的情况的次数达到第一容错次数n1时，则判断点火成功，进入步骤3)，当判断不大于温度预设值的情况的次数达到第一容错次数n1时，则判断点火失败，发送点火失败的信号给用户或者维修人员；n1不大于重复监测的次数；也可以仅监测一次，监测多次，并设定容错次数，可以更好地避免误判；

3)气体检测传感器202监测在第二时间区间Δt2内灶具200炉头周围的气体浓度值，根据气体检测传感器202反馈的信号判断检测的气体浓度值是否大于第一预设值，重复监测至少两次，当判断大于第一预设值的情况的次数达到第二容错次数n2时，则关闭灶具200，发送有害气体浓度超标的信号给用户或者相应的维修人员；当判断不大于第一预设值的情况的次数达到第二容错次数n2时，则进入步骤4)；n2不大于重复监测的次数；也可以仅监测一次，监测多次，并设定容错次数，可以更好地避免误判；

4)气体检测传感器202监测在第二时间区间Δt2内灶具200炉头周围的气体浓度值，根据气体检测传感器202反馈的信号判断检测的气体浓度值是否大于第二预设值，其中第二预设值小于第一预设值，重复监测至少两次，当判断大于第二预设值的情况的次数达到第三容错次数n3时，判断灶具燃烧不充分，进入步骤5)，当判断不大于第二预设值的情况的次数达到第三容错次数n3时，则判断灶具燃烧充分进入步骤7)；n3不大于重复监测的次数；也可以仅监测一次，监测多次，并设定容错次数，可以更好地避免误判；

5)打开灶具200的新风进气阀门，气体检测传感器202监测在第二时间区间Δt2内灶具200炉头周围的气体浓度值，根据气体检测传感器202反馈的信号判断检测的气体浓度值是否大于第二预设值，重复监测至少两次，当判断大于第二预设值的情况的次数达到第三容错次数n3时，进入步骤6)，当判断不大于第二预设值的情况的次数达到第三容错次数n3时，则发送灶具已补充新风的信号给用户，并且判断为灶具燃烧充分，进入步骤7)；n3不大于重复监测的次数；也可以仅监测一次，监测多次，并设定容错次数，可以更好地避免误判；

6)提高吸油烟机100内风机的转速，一般可以通过增加风机的输入电流来提高风机的转速，在本实施例中，本步骤可以使得风机在最高档的状态下运行，优选的，可以将燃烧不充分的情况进行等级划分，计算气体浓度值与第二预设值的差值，差值越大，级别越高，风机的转速提高的就要越大，风机的输入电流就越大；或者可替代的，也可以计算气体浓度值与第二预设值的差值，差值越大，级别越高，差值与风机的输入电流一一对应，无极调节；或者可替代的，也可以由用户自行设定；此后气体检测传感器202监测在第二时间区间Δt2内灶具200炉头周围的气体浓度值，根据气体检测传感器202反馈的信号判断检测的气体浓度值是否大于第二预设值，重复监测至少两次，当判断大于第二预设值的情况的次数达到第三容错次数n3时，则发送灶具可能出现堵塞导致灶具燃烧不充分的信号给用户或者相应的维修人员；当判断不大于第二预设值的情况的次数达到第三容错次数n3时，则发送建议用户增加厨房新风的进气面积进行烹饪的信息，并且判断为灶具燃烧充分，进入步骤7)；n3不大于重复监测的次数；也可以仅监测一次，监测多次，并设定容错次数，可以更好地避免误判；

7)根据流量传感器203监测到的灶具燃料的流量，调节吸油烟机100内风机的转速；灶具200的燃料流量值与风机的转速值可以是一一对应的关系，也可以区间对应的关系。参见图3，燃料流量值与风机的转速值一一对应，如流量值为a，则风机的转速对应为Xrpm，流量值为b，则风机的转速为Y rpm，以此类推，流量值和风机的转速值可以为线性关系或曲线。或者，将灶具的流量值进行区间划分，当流量值处于[0,a]时，风机的转速对应为X rpm，当流量值处于[a,b]时，风机的转速对应为Y rpm，以此类推。

上述的各时间区间、容错次数可由用户自行设定。通过设置容错次数，当达到设定的容错次数时，才进行相应的动作，这样可以有效减少手势等对测距造成的干扰进而发生误判的情况发生。各步骤中的时间区间、容错次数可以各不相同，而不一定要采用上述的各步骤中的相同的时间区间、容错次数。

可选的，也可通过对灶具200的档位进行监测来替代对灶具燃料流量的监测。

Claims (10)

1.一种烹饪装置，包括吸油烟机(100)、灶具(200)和用于调节吸油烟机(100)的风机转速的转速调节装置，所述转速调节装置包括用于监测灶具(200)的燃料流量的流量传感器(203)，其特征在于：所述转速调节装置还包括用于检测灶具(200)炉头的火焰温度的温度传感器(201)、用于检测灶具(200)炉头周围气体浓度的气体检测传感器(202)，所述温度传感器(201)和气体检测传感器(202)设置在灶具(200)炉头周围。

2.根据权利要求1所述的烹饪装置，其特征在于：所述气体检测传感器(202)是检测甲烷或者一氧化碳气体的检测装置。

3.一种如权利要求1或2所述的烹饪装置的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)吸油烟机开始工作，启动转速调节装置；

2)所述温度传感器(201)监测在一定时间内灶具(200)火焰的温度，根据温度传感器(201)反馈的信号判断灶具(200)火焰的温度是否大于温度预设值，如果是，则判断点火成功，进入步骤3)，如果否，则判断点火失败，发送点火失败的信号；

3)所述气体检测传感器(202)监测在一定时间内的灶具(200)炉头周围的气体浓度值，根据气体检测传感器(202)反馈的信号判断检测的气体浓度值是否大于第一预设值，如果是，则关闭灶具(200)，发送有害气体浓度超标的信号，如果否，则进入步骤4)；

4)所述气体检测传感器(202)监测在一定时间内的灶具(200)炉头周围的气体浓度值，根据气体检测传感器(202)反馈的信号判断检测的气体浓度值是否大于第二预设值，其中第二预设值小于第一预设值，如果是，判断灶具燃烧不充分，进入步骤5)，如果否，则判断灶具燃烧充分，进入步骤7)；

5)打开灶具(200)的新风进气阀门，所述气体检测传感器(202)监测在一定时间内的灶具(200)炉头周围的气体浓度值，根据气体检测传感器(202)反馈的信号判断检测的气体浓度值是否大于第二预设值，如果是，进入步骤6)，如果否，则发送灶具已补充新风的信号，并且判断为灶具燃烧充分，进入步骤7)；

6)提高吸油烟机(100)内风机的转速；此后所述气体检测传感器(202)监测在一定时间内的灶具(200)炉头周围的气体浓度值，根据气体检测传感器(202)反馈的信号判断检测的气体浓度值是否大于第二预设值，如果是，则发送灶具可能出现堵塞导致灶具燃烧不充分的信号；如果否，则发送建议增加厨房新风的进气面积进行烹饪的信息，并且判断为灶具燃烧充分，进入步骤7)；

7)根据流量传感器(203)监测到的灶具燃料的流量，调节吸油烟机(100)内风机的转速。

4.根据权利要求3所述的烹饪装置的控制方法，其特征在于：在步骤7)中，所述灶具(200)的燃料流量值与风机的转速值为一一对应的关系；或者灶具(200)的燃料流量值区间与风机的转速值对应。

5.根据权利要求3所述的吸油烟机的控制方法，其特征在于：在步骤2)中，重复监测至少两次，当判断大于温度预设值的情况的次数达到第一容错次数n1时，则判断点火成功，进入步骤3)，当判断不大于温度预设值的情况的次数达到第一容错次数n1时，则判断点火失败，发送点火失败的信号；n1不大于重复监测的次数。

6.根据权利要求3所述的吸油烟机的控制方法，其特征在于：在步骤3)中，重复监测至少两次，当判断大于第一预设值的情况的次数达到第二容错次数n2时，则关闭灶具(200)，发送有害气体浓度超标的信号；当判断不大于第一预设值的情况的次数达到第二容错次数n2时，则进入步骤4)；n2不大于重复监测的次数。

7.根据权利要求3所述的吸油烟机的控制方法，其特征在于：在步骤4)中，重复监测至少两次，当判断大于第二预设值的情况的次数达到第三容错次数n3时，判断灶具燃烧不充分，进入步骤5)，当判断不大于第二预设值的情况的次数达到第三容错次数n3时，则判断灶具燃烧充分，进入步骤7)；n3不大于重复监测的次数。

8.根据权利要求3所述的吸油烟机的控制方法，其特征在于：在步骤5)中，当判断大于第二预设值的情况的次数达到第三容错次数n3时，进入步骤6)，当判断不大于第二预设值的情况的次数达到第三容错次数n3时，则发送灶具已补充新风的信号，并且判断为灶具燃烧充分，进入步骤7)；n3不大于重复监测的次数。

9.根据权利要求3所述的吸油烟机的控制方法，其特征在于：在步骤6)中，重复监测至少两次，当判断大于第二预设值的情况的次数达到第三容错次数n3时，则发送灶具可能出现堵塞导致灶具燃烧不充分的信号；当判断不大于第二预设值的情况的次数达到第三容错次数n3时，则发送建议增加厨房新风的进气面积进行烹饪的信息，并且判断为灶具燃烧充分，进入步骤7)；n3不大于重复监测的次数。

10.根据权利要求3所述的吸油烟机的控制方法，其特征在于：在步骤2)中，所述温度传感器(201)监测在第一时间区间(Δt1)内的温度；在步骤3)～步骤6)中，所述气体检测传感器(202)监测在第二时间区间(Δt2)内的气体浓度值。