CN110848773B - 防倒烟监控方法及防倒烟监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防倒烟监控方法及防倒烟监控系统，在无背压情况下构建排烟管的出口静压风量关系列表，根据排烟管内的当前气流流动方向，利用当前出口压力值做修正，得到对应的修正风量值以及吸油烟机各档位所对应的风速值；根据排烟管内的油烟流速值以及预设气流流速阈值，得到排烟管内的倒烟速度值；如果在吸油烟机各档位所对应的风速值中存在有大于该倒烟速度值的数值时，就将吸油烟机的档位调整至该风速值对应的档位，使吸油烟机吹出的气流令倒烟方向发生逆向，被吹出到公共烟道内。该发明不需要设置专门的防倒烟结构，避免了传统防倒烟结构因长时间工作带来的机械故障、油污粘连等因素导致排烟管内封闭不严情况的发生，有效提高了防倒烟效果。

Description

防倒烟监控方法及防倒烟监控系统

技术领域

本发明涉及吸油烟机领域，尤其涉及一种防倒烟监控方法及防倒烟监控系统。

背景技术

随着人们对家居生活质量和身体健康的重视，吸油烟机已经成为人们厨房中的必备设备，尤其是位于居民楼中的用户更加重视吸油烟机的吸油烟效果。

吸油烟机在被安装到居民楼用户的厨房内时，吸油烟机的出烟道需要与居民楼的公共烟道相通，并且吸油烟的出烟道处通常会设置有单向开合的诸如出风罩或者止回阀等防倒烟机械结构，以防止公共烟道中的油烟通过没有闭严的上述防倒烟机械结构倒流到用户厨房内，导致厨房内的油烟量增大，影响用户身体健康。

中国发明专利CN201610873084.9公开了一种用于吸油烟机的防倒烟出风罩，包括上、下开口的罩体，以及两个分别通过转轴与罩体转动连接的阀片，阀片包括阀片主体，罩体的顶部周边形成有用来盛装密封用液体的环形第一凹槽，罩体的顶部还具有径向延伸的第二凹槽，第二凹槽的两端分别与第一凹槽连通，转轴穿过第二凹槽并且两端分别被限位在罩体的周侧壁上；阀片主体的外周形成有第一阀片凸缘和第二阀片凸缘，第一阀片凸缘置于第一凹槽中，第二阀片凸缘置于第二凹槽中。该专利方案通过将阀片与出风罩体之间、阀片和阀片之间均采用水密封，在解决阀片和罩体的密封问题时，能同时解决阀片和阀片之间的密封问题，密封结构简单，又能防止阀片和罩体粘连，从而确保阀片能正常的开启；阀片和罩体之间不存在直接接触，也就不存在两者之间被粘死的风险。该发明专利CN201610873084.9中的防倒烟出风罩如果长期工作在兼具较大湿度和较大浓度油烟的厨房环境中，即便其阀片与罩体之间不会轻易发生粘连，但是转轴与罩体之间也会因存在缝隙而使得油烟进入，进而发生油烟(主要是油污)累积，导致罩体与阀片之间的相对转动出现故障，最终影响防倒烟出风罩的防倒烟效果。

另外，中国发明专利CN201310703970.3公开了一种吸油烟机的防倒烟结构，包括壳体、启闭盖及电机，壳体具有中空腔体，下端部具有环形的盛水槽，该盛水槽位于前述中空腔体内侧壁；启闭盖能上下移动地设置于壳体内并与前述的盛水槽配合以达到水密封；电机设于壳体内，用于驱动前述的启闭盖上下移动。通过电机驱动启闭盖，在吸油烟机不使用时，实现启闭盖与盛水槽的水密封配合，电机强制启闭盖运动无需担心油污污染黏住，防止倒烟效果明显。然而，通过分析该发明专利CN201310703970.3所采用的防倒烟结构可以发现，其实现防倒烟效果的前提是盛水槽内具有足够的密封水，以确保这些密封水的量足够将启闭盖的遮挡部与盛水槽之间所形成的缝隙密封住。但是，毕竟该防倒烟结构是应用在厨房的吸油烟机上，如果厨房内温度过高或者盛水槽发生泄漏，都会导致用来密封上述缝隙的密封水量减少，难以密封住上述遮挡部与盛水槽之间的缝隙。即便通过在盛水槽的外面增加刻度以观察盛水槽的液体，也很容易在刻度上累积油污，最终不利于用户清晰准确观察刻度以及把握注入密封水的时机；如果是采用增加水位传感器来实现自动注水的方式，那么不仅需要该水位传感器具有较高的灵敏度，也需要在盛水槽上开孔，增加了吸油烟机加工复杂度。况且，随着该发明专利CN201310703970.3的防倒烟结构工作时间的增加，遮挡部与盛水槽之间的缝隙也有可能发生变化，导致原来设置的密封水位值无法再满足发生变化后缝隙的密封目的。

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提供一种防倒烟监控方法。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术提供一种能够准确防止发生倒烟的防倒烟监控方法。

本发明所要解决的第三个技术问题是针对上述现有技术提供一种防倒烟监控系统。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：防倒烟监控方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，在无背压情况下，预先构建排烟管在吸油烟机各档位下所对应的初始出口静压值与初始风量值之间的出口静压风量关系列表；其中，所述吸油烟机的档位总数目标记为N，所述排烟管在吸油烟机的任一档位i下所对应的初始出口静压值标记为P_i，所述排烟管在吸油烟机的任一档位i下所对应的初始风量值标记为Q_i：

P_i＝F(Q_i)，

其中，A_in表示初始风量值Q_i所对应的权值系数常量；F(Q_i)表示关于初始风量值Q_i的函数；

步骤2，检测所述排烟管内的当前气流流动方向，并根据检测到的所述当前气流流动方向做出判断处理：

当所述排烟管内的当前气流流动方向为经止逆阀流出该排烟管时，不予做处理；否则，转入步骤3；

步骤3，获取所述排烟管内的当前出口压力值，并利用该当前出口压力值对所述出口静压风量关系列表内的初始出口静压值做出修正；其中，所述当前出口压力值标记为P_m，经修正后的出口静压值标记为P_i'，P_i'＝P_i-P_m；

步骤4，根据所述经修正后的出口静压值以及所述出口静压风量关系列表，得到排烟管在吸油烟机各档位下所对应的修正后风量值；其中，所述排烟管在吸油烟机的档位i下所对应的修正后风量值标记为Q_i'：

Q′_i＝F^-1(P_i')，F^-1(P_i')表示对函数关系P_i＝F(Q_i)的取反操作；

步骤5，根据所得排烟管在吸油烟机的各档位下所对应的修正后风量值，得到吸油烟机的各档位所对应的风速值；其中，所述吸油烟机的档位i所对应的风速值标记为V_i：

k为修正常数，

S为所述排烟管的横截面积；

步骤6，获取所述排烟管内的当前气流流速值，并根据获取的当前气流流速值做出判断处理：

当所述当前气流流速值大于预设气流流速阈值时，则标记该当前气流流速值为倒烟流速值，转入步骤7；否则，转入步骤8；

步骤7，根据所得吸油烟机的各档位所对应的风速值与所述倒烟流速值做出判断处理：

当所得吸油烟机各档位所对应的风速值中存在有大于所述倒烟流速值的风速值时，则将吸油烟机的当前档位调整至存在的该风速值所对应的档位且运行第一预设时间后，转入步骤2；否则，提高吸油烟机的当前档位；

步骤8，在所述排烟管内预先设置油烟流速监测区域，并得到该油烟流速监测区域内的油烟流速值，转入步骤9；

步骤9，根据所得吸油烟机的各档位所对应的风速值与所述油烟流速值做出判断处理：

当所得吸油烟机各档位所对应的风速值中存在有大于所述油烟流速值的风速值时，则将吸油烟机的当前档位调整至存在的该风速值所对应的档位且运行第二预设时间后，转入步骤2；否则，提高吸油烟机的当前档位。

为了解决上述第二个技术问题，本发明还在上述防倒烟监控方法基础上，做了如下改进：在步骤7中，当所得吸油烟机各档位所对应的风速值中存在有大于所述倒烟流速值的风速值时，将吸油烟机的当前档位调整至存在的且最接近该倒烟流速值的风速值所对应的档位；其中，所述最接近为存在的风速值与所述倒烟流速值之间的差值最小。

例如，第一预设时间与第二预设时间可以是相等或者不相等两者关系。当然，这两个预设时间优选采用等值关系。

本发明解决上述第三个技术问题所采用的技术方案为：防倒烟监控系统，包括：

吸油烟机；

排烟管，该排烟管的排烟口连通公共烟道，排烟口与公共烟道的连通处设置有止逆阀，排烟管的进烟口连通吸油烟机的出烟口；

压力传感器，设置在公共烟道内；

风速传感器，设置在排烟管内；

风向传感器，设置在排烟管内；

第一油烟浓度传感器，设置在排烟管内；

第二油烟浓度传感器，设置在排烟管内，该第二油烟浓度传感器与第一油烟浓度传感器之间具有预设间隔距离；

控制器，分别连接吸油烟机、压力传感器、风速传感器、风向传感器、第一油烟浓度传感器和第二油烟浓度传感器，该控制器根据各传感器发送来的数据做处理，并根据处理结果发送档位调整指令给吸油烟机执行。

上述防倒烟监控系统中的控制器可以独立于吸油烟机单独设置，当然，也可以专门设置在吸油烟机上。其中，基于简化整个防倒烟监控系统结构的考虑，本发明优选将控制器设置在吸油烟机上。例如，可以直接令此处的控制器与吸油烟机的原有的控制板做集成。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明不需要设置专门的防倒烟结构来防止倒烟现象的发生，避免了传统防倒烟结构因长时间工作而带来的机械故障、油污粘连等因素而导致对排烟管内封闭不严情况的发生，即使出现倒烟现象，也可以通过及时准确调整吸油烟机的档位，使得进入排烟管内的倒烟流动方向发生逆向变化，最终被吹出到公共烟道内，有效地提高了防倒烟效果。

附图说明

图1为本发明实施例中的防倒烟监控方法流程示意图；

图2为本发明实施例中的防倒烟监控系统示意图。

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所示，本实施例提供一种防倒烟监控方法，以对公共烟道内的油烟进入用户厨房内的排烟管做出监测以及对应的控制，避免油烟经排烟管进入厨房情况的发生。具体地，该实施例中的防倒烟监控方法包括有如下这些步骤：

步骤1，在无背压的情况下，预先构建排烟管在吸油烟机各档位下所对应的初始出口静压值与初始风量值之间的出口静压风量关系列表；其中，吸油烟机的档位总数目标记为N，排烟管在吸油烟机的任一档位i下所对应的初始出口静压值标记为P_i，排烟管在吸油烟机的任一档位i下所对应的初始风量值标记为Q_i；也就是说，针对吸油烟机的每一个档位，在没有外部背压的情况下，需要提前构建好排烟管在该档位下所对应初始状态时的出口静压值和初始状态时的风量值关系；具体地，该实施例中所构建的初始出口静压值与初始风量值之间的关系采用函数关系，两者之间的具体函数关系如下：

P_i＝F(Q_i)，

其中，A_in表示初始风量值Q_i所对应的权值系数常量，该权值系数常量可以根据实际需要做出设置；F(Q_i)表示关于初始风量值Q_i的函数；

步骤2，检测排烟管内的当前气流流动方向，并根据检测到的该当前气流流动方向做出判断处理：

当检测到排烟管内的当前气流流动方向为经止逆阀流出该排烟管时，说明此时没有发生倒烟现象，则不予做处理；否则，转入步骤3；

步骤3，获取排烟管内的当前出口压力值，并利用该当前出口压力值对上述出口静压风量关系列表内的初始出口静压值做出修正；其中，此处的该当前出口压力值标记为P_m，经修正后的出口静压值标记为P_i'，P_i'＝P_i-P_m；

步骤4，根据上述经修正后的出口静压值以及出口静压风量关系列表，得到排烟管在吸油烟机各档位下所对应的修正后风量值；其中，排烟管在吸油烟机的档位i下所对应的修正后风量值标记为Q_i'：

Q′_i＝F^-1(P_i')，F^-1(P_i')表示对函数关系P_i＝F(Q_i)的取反操作；

也就是说，根据已有的出口静压风量关系列表所记载的函数关系可以得到，

然后，根据经步骤3修正的出口静压值P_i'以及此处经修正后的风量值Q_i'可以得到：

进而经过取反处理，就可以得到Q′_i＝F^-1(P_i')；

步骤5，根据所得排烟管在吸油烟机的各档位下所对应的修正后风量值，得到吸油烟机的各档位所对应的风速值；其中，吸油烟机的档位i所对应的风速值标记为V_i：

k为修正常数，

S为排烟管的横截面积；

经过步骤5的处理后，整个防倒烟监控方法就转入到步骤6中去执行；

步骤6，获取排烟管内的当前气流流速值，并根据获取的当前气流流速值做出判断处理：

当上述的当前气流流速值大于预设气流流速阈值时，说明此时已经发生了倒烟现象，则标记该当前气流流速值为倒烟流速值，转入步骤7；否则，说明此时还没有发生倒烟现象，则转入步骤8；

步骤7，根据所得吸油烟机的各档位所对应的风速值与所述的倒烟流速值做出判断处理：

当所得吸油烟机各档位所对应的风速值中存在有大于所述倒烟流速值的风速值时，说明存在的该档位的风速足以将进入到排烟管内的油烟反向吹出排烟管，使油烟被吹到公共烟道内，则将吸油烟机的当前档位调整至存在的该风速值所对应的档位且运行第一预设时间后，转入步骤2；否则，提高吸油烟机的当前档位；

其中，针对该步骤7中关于档位调整的情况需要说明的是，在步骤7中，当所得吸油烟机各档位所对应的风速值中存在有大于所述倒烟流速值的风速值时，将吸油烟机的当前档位调整至存在的且最接近该倒烟流速值的风速值所对应的档位；这里所说的最接近是指存在的风速值与所述倒烟流速值之间的差值最小。

步骤8，在排烟管内预先设置油烟流速监测区域，并得到该油烟流速监测区域内的油烟流速值，转入步骤9；其中，这里的油烟流速监测区域是位于排烟管内的一段区域，进入排烟管的油烟能够在该段区域内发生流动；

步骤9，根据所得吸油烟机的各档位所对应的风速值与所述油烟流速值做出判断处理：

当所得吸油烟机各档位所对应的风速值中存在有大于所述油烟流速值的风速值时，则将吸油烟机的当前档位调整至存在的该风速值所对应的档位且运行第二预设时间后，转入步骤2；否则，提高吸油烟机的当前档位。通过将吸油烟机的当前档位再次做出档位调整，可以确保经调整后档位所对应的风速足以使得排烟管内油烟的原来流动方向发生反向变化，进而把油烟排出到公共烟道中。本实施例中的第一预设时间与第二预设时间可以是相等或者不相等两者关系。当然，这两个预设时间优选采用等值关系。

在该实施例所说的整个防倒烟监控方法中，不需要设置专门的防倒烟结构来防止倒烟现象的发生，避免了传统防倒烟结构因长时间工作而带来的机械故障、油污粘连等因素而导致对排烟管内封闭不严情况的发生，有效地提高了防倒烟效果。

参见图2所示，本实施例还提供了一种能够实现上述防倒烟监控方法的防倒烟监控系统。具体地，该防倒烟监控系统包括：

吸油烟机1；

排烟管2，该排烟管2的排烟口连通公共烟道10，排烟口与公共烟道10的连通处设置有止逆阀3，排烟管2的进烟口连通吸油烟机1的出烟口；

压力传感器4，设置在公共烟道10内；该压力传感器4用来获取排烟管内的出口压力值；

风速传感器5，设置在排烟管2内；该风速传感器5用来获取排烟管内的气流流速值；

风向传感器6，设置在排烟管2内；风向传感器6用来检测排烟管内的气流流动方向；

第一油烟浓度传感器7，设置在排烟管2内；

第二油烟浓度传感器8，设置在排烟管2内，该第二油烟浓度传感器8与第一油烟浓度传感器7之间具有预设间隔距离；第一油烟浓度传感器7和第二油烟浓度传感器8分别用来获取各自对应位置的油烟浓度值；

控制器9，分别连接吸油烟机1、压力传感器4、风速传感器5、风向传感器6、第一油烟浓度传感器7和第二油烟浓度传感器8，该控制器9根据各传感器发送来的数据做处理，并根据处理结果发送档位调整指令给吸油烟机1执行。

上述防倒烟监控系统中的控制器9可以独立于吸油烟机1单独设置，当然，也可以专门设置在吸油烟机1上。其中，基于简化整个防倒烟监控系统结构的考虑，本发明优选将控制器设置在吸油烟机上。例如，可以直接令此处的控制器9与吸油烟机1的原有的控制板做集成。

Claims (5)

1.防倒烟监控方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，在无背压情况下，预先构建排烟管在吸油烟机各档位下所对应的初始出口静压值与初始风量值之间的出口静压风量关系列表；其中，所述吸油烟机的档位总数目标记为N，所述排烟管在吸油烟机的任一档位i下所对应的初始出口静压值标记为P_i，所述排烟管在吸油烟机的任一档位i下所对应的初始风量值标记为Q_i：

P_i＝F(Q_i)，

其中，A_in表示初始风量值Q_i所对应的权值系数常量；F(Q_i)表示关于初始风量值Q_i的函数；

步骤2，检测所述排烟管内的当前气流流动方向，并根据检测到的所述当前气流流动方向做出判断处理：

当所述排烟管内的当前气流流动方向为经止逆阀流出该排烟管时，不予做处理；否则，转入步骤3；

步骤3，获取所述排烟管内的当前出口压力值，并利用该当前出口压力值对所述出口静压风量关系列表内的初始出口静压值做出修正；其中，所述当前出口压力值标记为P_m，经修正后的出口静压值标记为P_i'，P_i'＝P_i-P_m；

步骤4，根据所述经修正后的出口静压值以及所述出口静压风量关系列表，得到排烟管在吸油烟机各档位下所对应的修正后风量值；其中，所述排烟管在吸油烟机的档位i下所对应的修正后风量值标记为Q'_i：

Q'_i＝F^-1(P_i')，F^-1(P_i')表示对函数关系P_i＝F(Q_i)的取反操作；

步骤5，根据所得排烟管在吸油烟机的各档位下所对应的修正后风量值，得到吸油烟机的各档位所对应的风速值；其中，所述吸油烟机的档位i所对应的风速值标记为V_i：

k为修正常数，

S为所述排烟管的横截面积；

步骤6，获取所述排烟管内的当前气流流速值，并根据获取的当前气流流速值做出判断处理：

当所述当前气流流速值大于预设气流流速阈值时，则标记该当前气流流速值为倒烟流速值，转入步骤7；否则，转入步骤8；

步骤7，根据所得吸油烟机的各档位所对应的风速值与所述倒烟流速值做出判断处理：

当所得吸油烟机各档位所对应的风速值中存在有大于所述倒烟流速值的风速值时，则将吸油烟机的当前档位调整至存在的该风速值所对应的档位且运行第一预设时间后，转入步骤2；否则，提高吸油烟机的当前档位；

步骤8，在所述排烟管内预先设置油烟流速监测区域，并得到该油烟流速监测区域内的油烟流速值，转入步骤9；

步骤9，根据所得吸油烟机的各档位所对应的风速值与所述油烟流速值做出判断处理：

当所得吸油烟机各档位所对应的风速值中存在有大于所述油烟流速值的风速值时，则将吸油烟机的当前档位调整至存在的该风速值所对应的档位且运行第二预设时间后，转入步骤2；否则，提高吸油烟机的当前档位。

2.根据权利要求1所述的防倒烟监控方法，其特征在于，在步骤7中，当所得吸油烟机各档位所对应的风速值中存在有大于所述倒烟流速值的风速值时，将吸油烟机的当前档位调整至存在的且最接近该倒烟流速值的风速值所对应的档位；其中，所述最接近为存在的风速值与所述倒烟流速值之间的差值最小。

3.根据权利要求1或2所述的防倒烟监控方法，其特征在于，所述第一预设时间与所述第二预设时间等值。

4.实现权利要求1～3任一项所述的防倒烟监控方法的防倒烟监控系统，包括：

吸油烟机(1)；

排烟管(2)，该排烟管(2)的排烟口连通公共烟道(10)，排烟口与公共烟道(10)的连通处设置有止逆阀(3)，排烟管(2)的进烟口连通吸油烟机(1)的出烟口；

压力传感器(4)，设置在公共烟道(10)内；

风速传感器(5)，设置在排烟管(2)内；

风向传感器(6)，设置在排烟管(2)内；

第一油烟浓度传感器(7)，设置在排烟管(2)内；

第二油烟浓度传感器(8)，设置在排烟管(2)内，该第二油烟浓度传感器(8)与第一油烟浓度传感器(7)之间具有预设间隔距离；

控制器(9)，分别连接吸油烟机(1)、压力传感器(4)、风速传感器(5)、风向传感器(6)、第一油烟浓度传感器(7)和第二油烟浓度传感器(8)，该控制器(9)根据各传感器发送来的数据做处理，并根据处理结果发送档位调整指令给吸油烟机(1)执行。

5.根据权利要求4所述的防倒烟监控系统，其特征在于，所述控制器(9)设置在吸油烟机(1)上。

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