CN111043638B - 一种吸油烟机的风机转速偏差控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种吸油烟机，包括风机、用于将风机的出风和外部的公共烟道连通的排烟管，排烟管的用于和公共烟道连接的端部设置有止逆阀，其特征在于：所述吸油烟机还包括监测装置，所述监测装置包括用于监测排烟管是否漏烟的烟雾传感器、用于监测止逆阀开合程度的测距传感器、用于监测风机的电机的输入电压的电压监测仪。还公开了一种上述吸油烟机的风机转速偏差控制方法。与现有技术相比，本发明的优点在于：通过设置烟雾传感器、测距传感器和电压监测仪，智能分析导致风机转速存在偏差的原因，能使得风机转速处于预设的范围，达到预期的良好的吸油烟效果，同时使风机处于优良的工作状态，节约能源。

Description

一种吸油烟机的风机转速偏差控制方法

技术领域

本发明涉及油烟净化装置，尤其是一种吸油烟机，以及该吸油烟机的转速偏差控制方法。

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。

此外，若风机转速偏差太大可能会使吸油烟机达不到预调转速的吸油烟效果，严重会导致“跑烟”的现象发生，除此之外风机转速偏差太大可能会是背压偏大或叶轮积油等现象发生的，可能会使风机长期处于不良的工作状态，浪费能源。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的不足，提供一种吸油烟机，能风机运转在预设的转速，提高吸油烟效果，同时节约能源。

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种上述吸油烟机的风机转速偏差控制方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种吸油烟机，包括风机、用于将风机的出风和外部的公共烟道连通的排烟管，排烟管的用于和公共烟道连接的端部设置有止逆阀，其特征在于：所述吸油烟机还包括监测装置，所述监测装置包括用于监测排烟管是否漏烟的烟雾传感器、用于监测止逆阀开合程度的测距传感器、用于监测风机的电机的输入电压的电压监测仪。

优选的，所述烟雾传感器设置在排烟管的上方。

优选的，所述测距传感器设置在排烟管内、与止逆阀相对。

为便于自动清洗止逆阀，还包括用于清洁止逆阀的第一清洁装置，所述第一清洁装置包括设置在排烟管内、位于止逆阀上游的第一喷嘴。

为便于自动清洗风机，还包括用于清洁风机的叶轮的第二清洁装置，所述第二清洁装置包括设置在风机的蜗壳内的第二喷嘴。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种如上所述吸油烟机的风机转速偏差控制方法，包括如下步骤：

1)启动风机转速的监测；

2)判断风机转速的当前实测值是否大于预设的风机转速的上限值，如果是，进入步骤3)，如果否，进入步骤7)；

3)认定为风机的转速偏高，由此判断第一时间区间内、电压监测仪反馈信号的平均值是否大于预设范围的极大值，如果是，发送转速偏高是由于输入电压偏高造成的信号给用户侧人员；如果否，进入步骤4)；

4)判断止逆阀阀片的实测距离是否大于对应风机当前转速下预设范围的极大值，如果是，判断止逆阀开合到位，发送其他原因造成的风机转速偏高的信号给用户侧人员；如果否，判断止逆阀开合不到位，对止逆阀进行清洗，然后等待T₁时间，进入步骤5)；

5)判断止逆阀阀片的实测距离是否大于对应风机当前转速下预设范围的极大值，如果是，认定为止逆阀开合不到位是由其内部油污粘黏造成的，风机的转速调节到位，发送该信号给用户侧人员；如果否，则增加风机的转速，然后进入步骤6)；

6)判断止逆阀阀片的实测距离是否处于预设范围内，如果是，则认定为止逆阀开合不到位是由于背压阻力过大造成的，建议增加风机转速进行烹饪；如果否，则发送止逆阀是由内部机械原因造成未开合到位的信号给用户侧人员，一次监测流程结束；

7)判断风机转速的当前实测值是否小于风机当前转速预设的下限值，如果是，进入步骤8)；如果否，则认定为风机的转速正常；

8)认定为风机的转速偏低，由此判断第一时间区间内，电压监测仪反馈信号的平均值是否小于预设范围的极小值，如果是，发送转速偏低是由于输入电压偏低造成的信号给用户侧人员；如果否，进入步骤9)；

9)判断第二时间区间内，烟雾传感器的反馈信号的增加量是否大于预设值，如果是，发送排烟管存在油烟泄露的信号给用户侧人员；如果否，进入步骤10)；

10)判断止逆阀阀片的实测距离是否小于对应风机当前转速下预设范围的极小值，如果是，认定为是背压阻力减小造成风机的转速偏低，并发送该信号给用户或者维修人员；如果否，则对风机的叶轮进行清洗，等待T₂时间后，进入步骤11)；

11)判断风机转速的当前实测值是否处于风机转速的预设范围内，如果是，认定叶轮积油造成风机转速偏低，如果否，发送风机转速偏低是由于其他原因造成的信号给用户侧人员，一次监测流程结束。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过设置烟雾传感器、测距传感器和电压监测仪，智能分析导致风机转速存在偏差的原因，能使得风机转速处于预设的范围，达到预期的良好的吸油烟效果，同时使风机处于优良的工作状态，节约能源。

附图说明

图1为本发明的吸油烟机安装状态示意图；

图2为本发明的吸油烟机风机转速偏差控制流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，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，由于本发明所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制，比如“上”、“下”并不一定被限定为与重力方向相反或一致的方向。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

参见图1，显示了吸油烟机设置在灶台200上方的示意图，吸油烟机在本实施例中为顶吸式吸油烟机，包括吸油烟机本体和监测装置，吸油烟机本体包括集烟罩1和设置在集烟罩1上方的风机架2，风机架2内用于设置风机3。风机3为常用的离心风机，包括蜗壳31、设置在蜗壳31内的叶轮32以及用于驱动叶轮32转动的电机(未示出)。灶台200上设置有锅具300。

吸油烟机还包括监测装置、排烟管5、止逆阀6和清洁装置，排烟管5将风机3的出风与外部的公共烟道400连通，并且在排烟管5的用于和公共烟道400的连接的端部设置有止逆阀6。监测装置包括烟雾传感器41、测距传感器42和电压监测仪43。其中，烟雾传感器41靠近排烟管5设置，优选的，设置在排烟管5的上方，在本实施例中，更为优选的，设置在排烟管5长度方向中心线上，用于检测排烟管5是否存在油烟泄露。测距传感器42设置在排烟管5内，与止逆阀6相对，可以通过检测与止逆阀6的阀片之间距离的变化，来检测止逆阀6是否开启到位。电压监测仪43用来检测风机3的电机的输入电压，判断是否是由于输入电压的波动导致风机3转速的波动。电压监测仪43是监测电力系统正常运行状态缓慢变化所引起的电压偏差，监测一定时间段内电机的输入电压的反馈信号的平均值是否大于预设范围的极大值，验证是否是电压偏差所引起的风机3转速偏差，可采用现有的装置。

清洁装置包括用于止逆阀6的第一清洁装置71和用于叶轮32的第二清洁装置72，第一清洁装置71包括设置在排烟管5内、位于止逆阀6上游的第一喷嘴711，还可以包括设置在排烟管5外的洗涤剂存储装置等，通过第一喷嘴711喷射洗涤剂对止逆阀6进行清洗，去除止逆阀6上的油污。第二清洁装置72包括设置在蜗壳31内的第二喷嘴721，还可以包括设置在蜗壳31外(优选的为风机架2外)的洗涤剂存储装置，通过第二喷嘴721喷射洗涤剂对叶轮32进行清洗，去除叶轮32上的油污。

上述清洁装置为常用的吸油烟机的清洁装置，具体结构如CN110081481A-自清洁吸油烟机及其控制方法或者CN209165501U-一种超声波自清洁吸油烟机所公开的，喷淋装置可向叶轮32或止逆阀6喷射水或者混有洗洁剂的混合介质，第二清洁装置72的第二喷嘴721放置在平行于叶轮32的径向位置，斜向上喷射。第一清洁装置71的结构、部件与第二清洁装置72相同。

根据上述要求的监测装置，可以由用户选择开启或关闭，使得吸油烟机的工作模式选择更加灵活。监测装置、清洁装置可以由吸油烟机的主控制器控制，也可以单独设置控制器进行控制。

参见图2，上述吸油烟机的风机转速偏差控制方法，各判断、计算、发送提示信号的过程可通过主控制器实现，包括如下步骤：

1)监测风机3的转速，以便根据监测到的转速信号对风机3的转速进行智能调节；此步骤可用现有的任何监测风机3转速的装置实现；

2)判断风机3转速的当前实测值n是否大于预设的风机3转速的上限值，如果是，进入步骤3)，如果否，进入步骤7)；

3)认定为风机3的转速偏高，由此判断第一时间区间△t1内，电压监测仪43反馈信号的平均值是否大于预设范围的极大值，如果是，发送转速偏高是由于输入电压偏高造成的信号给用户或者维修人员；如果否，进入步骤4)；

4)判断止逆阀6阀片的实测距离h是否大于对应风机3当前转速下预设范围的极大值，如果是，判断止逆阀6开合到位，发送其他原因造成的风机3转速偏高的信号给用户或者维修人员；如果否，判断止逆阀6开合不到位，通过第一清洁装置71对止逆阀6进行清洗，去除油污，然后等待T₁时间，进入步骤5)；

5)判断止逆阀6阀片的实测距离h是否大于对应风机3当前转速下预设范围的极大值，如果是，认定为止逆阀6开合不到位是由其内部油污粘黏造成的，风机3的转速调节到位，发送该信号给用户或者维修人员；如果否，则增加风机3的转速，如提高风机3一个档位，然后进入步骤6)；

6)判断止逆阀6阀片的实测距离h是否处于预设范围内，如果是，则认定为止逆阀6开合不到位是由于背压阻力过大造成的，建议用户增加风机3转速进行烹饪；如果否，则发送止逆阀6是由内部机械等其他原因使其未开合到位的信号给用户或者维修人员，一次监测流程结束；

7)判断风机3转速的当前实测值n是否小于风机3当前转速预设的下限值，如果是，进入步骤8)；如果否，则认定为风机3的转速正常；

8)认定为风机3的转速偏低，由此判断第一时间区间△t1内，电压监测仪43反馈信号的平均值是否小于预设范围的极小值，如果是，发送转速偏低是由于输入电压偏低造成的信号给用户或者维修人员；如果否，进入步骤9)；

9)判断第二时间区间△t2内，烟雾传感器41的反馈信号的增加量是否大于预设值，如果是，发送排烟管5存在油烟泄露的信号给用户或者维修人员；如果否，进入步骤10)；

10)判断止逆阀6阀片的实测距离h是否小于对应风机3当前转速下预设范围的极小值，如果是，认定为是背压阻力减小造成风机3的转速偏低，并发送该信号给用户或者维修人员；如果否，则启动第二清洁装置72，对叶轮32进行清洗，去除油污，等待T₂时间后，进入步骤11)；

11)判断风机3转速的当前实测值n是否处于风机3转速的预设范围内，如果是，认定叶轮32积油造成风机3转速偏低，如果否，发送风机转速偏低是由于其他原因造成的信号给用户或者维修人员，一次监测流程结束。

上述的第一时间区间△t1和第二时间区间△t2可由用户自行设定，两者可以相同也可以不同。主控制器也可以将监测结果或者判断结果发给用户或者维修人员以外的其他人员，本发明中统称为用户侧人员。

Claims (5)

1.一种吸油烟机的风机转速偏差控制方法，所述吸油烟机包括风机(3)、用于将风机(3)的出风和外部的公共烟道(400)连通的排烟管(5)，排烟管(5)的用于和公共烟道(400)连接的端部设置有止逆阀(6)，所述吸油烟机还包括监测装置，所述监测装置包括用于监测排烟管(5)是否漏烟的烟雾传感器(41)、用于监测止逆阀(6)开合程度的测距传感器(42)；其特征在于：所述监测装置还包括用于监测风机(3)的电机的输入电压的电压监测仪(43)，所述控制方法包括如下步骤：

1)启动风机(3)转速的监测；

2)判断风机(3)转速的当前实测值是否大于预设的风机(3)转速的上限值，如果是，进入步骤3)，如果否，进入步骤7)；

3)认定为风机(3)的转速偏高，由此判断第一时间区间内、电压监测仪(43)反馈信号的平均值是否大于预设范围的极大值，如果是，发送转速偏高是由于输入电压偏高造成的信号给用户侧人员；如果否，进入步骤4)；

4)判断止逆阀(6)阀片的实测距离是否大于对应风机(3)当前转速下预设范围的极大值，如果是，判断止逆阀(6)开合到位，发送其他原因造成的风机(3)转速偏高的信号给用户侧人员；如果否，判断止逆阀(6)开合不到位，对止逆阀(6)进行清洗，然后等待T₁时间，进入步骤5)；

5)判断止逆阀(6)阀片的实测距离是否大于对应风机(3)当前转速下预设范围的极大值，如果是，认定为止逆阀(6)开合不到位是由其内部油污粘黏造成的，风机(3)的转速调节到位，发送该信号给用户侧人员；如果否，则增加风机(3)的转速，然后进入步骤6)；

6)判断止逆阀(6)阀片的实测距离是否处于预设范围内，如果是，则认定为止逆阀(6)开合不到位是由于背压阻力过大造成的，建议增加风机(3)转速进行烹饪；如果否，则发送止逆阀(6)是由内部机械原因造成未开合到位的信号给用户侧人员，一次监测流程结束；

7)判断风机(3)转速的当前实测值是否小于风机(3)当前转速预设的下限值，如果是，进入步骤8)；如果否，则认定为风机(3)的转速正常；

8)认定为风机(3)的转速偏低，由此判断第一时间区间内，电压监测仪(43)反馈信号的平均值是否小于预设范围的极小值，如果是，发送转速偏低是由于输入电压偏低造成的信号给用户侧人员；如果否，进入步骤9)；

9)判断第二时间区间内，烟雾传感器(41)的反馈信号的增加量是否大于预设值，如果是，发送排烟管(5)存在油烟泄露的信号给用户侧人员；如果否，进入步骤10)；

10)判断止逆阀(6)阀片的实测距离是否小于对应风机(3)当前转速下预设范围的极小值，如果是，认定为是背压阻力减小造成风机(3)的转速偏低，并发送该信号给用户或者维修人员；如果否，则对风机(3)的叶轮(32)进行清洗，等待T₂时间后，进入步骤11)；

11)判断风机(3)转速的当前实测值是否处于风机(3)转速的预设范围内，如果是，认定叶轮(32)积油造成风机(3)转速偏低，如果否，发送风机转速偏低是由于其他原因造成的信号给用户侧人员，一次监测流程结束。

2.根据权利要求1所述的吸油烟机的风机转速偏差控制方法，其特征在于：所述烟雾传感器(41)设置在排烟管(5)的上方。

3.根据权利要求1所述的吸油烟机的风机转速偏差控制方法，其特征在于：所述测距传感器(42)设置在排烟管(5)内、与止逆阀(6)相对。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的吸油烟机的风机转速偏差控制方法，其特征在于：还包括用于清洁止逆阀(6)的第一清洁装置(71)，所述第一清洁装置(71)包括设置在排烟管(5)内、位于止逆阀(6)上游的第一喷嘴(711)。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的吸油烟机的风机转速偏差控制方法，其特征在于：还包括用于清洁风机(3)的叶轮(32)的第二清洁装置(72)，所述第二清洁装置(72)包括设置在风机(3)的蜗壳(31)内的第二喷嘴(721)。

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