CN111156559A

CN111156559A - 一种吸油烟机及其控制方法

Info

Publication number: CN111156559A
Application number: CN202010123693.9A
Authority: CN
Inventors: 安凯
Original assignee: Ningbo Fotile Kitchen Ware Co Ltd
Current assignee: Ningbo Fotile Kitchen Ware Co Ltd
Priority date: 2020-02-27
Filing date: 2020-02-27
Publication date: 2020-05-15
Anticipated expiration: 2040-02-27
Also published as: CN111156559B

Abstract

本发明公开了一种吸油烟机，包括集烟罩和设置在集烟罩上方的箱体，所述集烟罩呈中空的箱体状，所述集烟罩的底部中间开设有主进风口，所述箱体的底部和集烟罩的顶部中间连接；其特征在于：所述集烟罩上设置有用于将油烟吸入集烟罩内并从箱体顶部排出的空气压缩机，所述空气压缩机设置在主进风口外周，所述集烟罩底部、与每个空气压缩机对应的位置开设有用于空气压缩机进风的副进风口。还公开了一种上述吸油烟机的控制方法。与现有技术相比，本发明的优点在于：通过设置空气压缩机，利用附壁效应实现油烟的吸排，直吸直排，吸油烟效率高。

Description

一种吸油烟机及其控制方法

技术领域

本发明涉及油烟净化装置，尤其是一种吸油烟机，及该吸油烟机的控制方法。

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。常用的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收集、引导排出室外。

如申请号为201810253562.5的中国专利公开的一种含内置滤油网的吸油烟机，包括箱体，箱体的上部设置有与公共烟道连接的出风座，箱体的下部设置有长方形结构的集烟腔，集烟腔的中心设置有进风口，在进风口处设置有锥形结构的第一滤油网，第一滤油网与箱体内的多翼离心风机之间设置有分布式的第二滤油网，油烟通过进风口进入箱体，经过第一滤油网和第二滤油网过滤后排放至公共烟道。

上述这种结构，非油烟直吸直排的方式，吸油烟效果有待提高，而且通常的吸油烟机无法判断是正常使用形成的油烟过大而跑烟还是外界干扰而跑烟。因此，还有待进一步改进。

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，提供一种吸油烟机，针对性地减少油烟逃逸，提高吸油烟效果。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种上述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：一种吸油烟机，包括集烟罩和设置在集烟罩上方的箱体，所述集烟罩呈中空的箱体状，所述集烟罩的底部中间开设有主进风口，所述箱体的底部和集烟罩的顶部中间连接；其特征在于：所述集烟罩上设置有用于将油烟吸入集烟罩内并从箱体顶部排出的空气压缩机，所述空气压缩机设置在主进风口外周，所述集烟罩底部、与每个空气压缩机对应的位置开设有用于空气压缩机进风的副进风口。

优选的，所述空气压缩机共有五个，其中四个空气压缩机分别设置在集烟罩内的四个角部，另外一个空气压缩机设置在集烟罩内前侧的中间位置。

进一步地，为便于利用附壁效应吸油烟，还包括第一导流管和第二导流管，所述箱体顶部开设有出风口，所述第一导流管的底端连接在箱体的底部、顶端连接在出风口的边缘，所述第二导流管的底端连接在集烟罩的主进风口的边缘、顶端位于第一导流管的内侧，所述第一导流管顶端的内径大于第二导流管顶端的外径，所述第一导流管和第二导流管之间、以及集烟罩内位于第二导流管外部的空间构成高压区，所述第二导流管内的空间构成低压区。

为便于调节出风速度，还包括出风组件，所述出风组件包括与出风口对应设置的出风管，所述出风管能处于底端在出风口处的第一位置、以及底端在第一导流管和第二导流管顶端之间的间隙内的第二位置。

为便于控制空气压缩机和出风组件，还包括用于检测油烟区域的光幕传感器，所述光幕传感器在前后方向上延伸。

优选的，当具有五个空气压缩机时，所述光幕传感器具有两个，所述光幕传感器设置在集烟罩底部靠近左右两侧的位置，所述空气压缩机位于相应光幕传感器朝向另一个光幕传感器的一侧。

进一步地，为便于判断油烟干扰，所述集烟罩的左右两侧、分别形成有前后布置的两个过烟通道，每个过烟通道内设置有烟雾传感器。

优选的，所述集烟罩的左右两侧分别设置有支架，所述支架包括两个左右延伸的连接板、前后延伸的挡板，每个支架的其中一个连接板的一端与集烟罩的侧面前侧连接、另一端与挡板的前侧连接，另一个连接板的一端与集烟罩的侧面后侧连接、另一端与挡板的后侧连接，由此使得挡板和集烟罩间隔设置；所述支架还包括隔板，所述隔板与连接板同向延伸、设置在两个连接板之间、并且同样连接集烟罩的侧面和挡板，所述连接板、集烟罩、挡板和隔板之间形成所述过烟通道。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种根据如上所述的吸油烟机的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)吸油烟机启动；

2)光幕传感器判定油烟区域、并求和，从而得到X₀＝X₁+X₂+X₃+……+X_i；X₁、X₂、X₃、……X_i为各油烟遮挡区域在前后方向上的距离，i为油烟遮挡区域数量；L为光幕传感器检测区域在前后方向上的总长度为L；

3)判断X₀/L，如果X₀/L＜a，进入步骤4)，如果X₀/L≥a，则进入步骤6)；a为常数并且满足a＜1；

4)控制出风管处于底端在出风口处的第一位置；

5)各过烟通道内的烟雾传感器检测是否有油烟通过，如果是，判定为有外界气流干扰，如果否，则回到步骤2)；

6)控制出风管处于底端在第一导流管和第二导流管顶端之间的间隙内的第二位置，并保持一定时间；同时各过烟通道内的烟雾传感器检测是否有油烟通过，如果否，回到步骤2)，如果是，再判断具体穿过的是哪个过烟通道，从而控制相应的空气压缩机。

优选的，当具有五个空气压缩机时，各空气压缩机进行如下编号：左后侧的为1号、右后侧的为2号、左前侧的为3号、右前侧的为4号、前侧中间的为5号；各过烟通道进行如下编号：左后侧的为1号、右后侧的为2号、左前侧的为3号、右前侧的为4号，在步骤6)中，相应的控制方法为：

6.1)如果1号过烟通道内的烟雾传感器响应，则1号空气压缩机转速增加，增加进风量，保持此运行状态一定时间，回到步骤2)；

6.2)如果2号过烟通道内的烟雾传感器响应，则2号空气压缩机转速增加，增加进风量，保持此运行状态一定时间，回到步骤2)；

6.3)如果3号过烟通道内的烟雾传感器响应，则3号和5号空气压缩机转速增加，增加进风量，保持此运行状态一定时间，回到步骤2)；

6.4)如果4号过烟通道内的烟雾传感器响应，则4号和5号空气压缩机转速增加，增加进风量，保持此运行状态一定时间，回到步骤2)。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过设置空气压缩机，利用附壁效应实现油烟的吸排，直吸直排，吸油烟效率高；通过光幕传感器检测油烟浓度，来合理地控制出风速度大小；通过过烟通道内的烟雾传感器的反馈，判断是否有外界干扰导致油烟逃逸，并实时地控制每个空气压缩机的转速，提高跑烟位置吸油烟能力，从而达到对油烟的柔性吸收。

附图说明

图1为本发明实施例的吸油烟机的示意图(由上往下看)；

图2为本发明实施例的吸油烟机的示意图(由下往上看)；

图3为本发明实施例的出风组件的示意图；

图4为本发明实施例的吸油烟机的吸烟原理示意图；

图5为图4的局部Ⅰ放大示意图；

图6为图5间隙调节后示意；

图7为本发明实施例的吸油烟机的光幕传感器工作原理图；

图8为本发明实施例的吸油烟机的控制流程图。

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～图4，一种吸油烟机，包括集烟罩1和设置在集烟罩1上方的箱体2，集烟罩1上设置有空气压缩机3、检测油烟浓度的光幕传感器4和烟雾传感器5。箱体2的顶部设置有用于排出油烟气流的出风组件6。

集烟罩1呈中空、扁平(上下方向上扁平)的箱体状，其底部中间开设有主进风口11，箱体2和集烟罩1的顶部中间连接，并且集烟罩1和箱体2内连通。空气压缩机3共有五个，其中四个分别设置在集烟罩1内的四个角部，剩余一个空气压缩机3设置在集烟罩1内前侧的中间位置(此处的中间，并不严格要求在中线)。空气压缩机3位于主进风口11之外。集烟罩1底部、与每个空气压缩机3对应的位置开设有副进风口12。通过设置空气压缩机3，能够利用附壁效应实现吸油烟的目的。

集烟罩1的左右两侧分别设置有支架13，支架13一体成型呈U型，包括两个左右延伸的连接板131、前后延伸的挡板132，连接板131和挡板132优选的均为竖直的平板状。每个支架13的其中一个连接板131的一端与集烟罩1的侧面前侧连接、另一端与挡板132的前侧连接，另一个连接板131的一端与集烟罩1的侧面后侧连接、另一端与挡板132的后侧连接，由此使得挡板132和集烟罩1间隔设置。支架13还包括隔板133，与连接板131同向延伸，设置在两个连接板131之间，并且同样连接集烟罩1的侧面和挡板132。

由此，连接板131、集烟罩1、挡板132和隔板134之间形成过烟通道134，即集烟罩1的左右两侧、每一侧分别形成有前后间隔布置的两个过烟通道134。每一个过烟通道134对应一个空气压缩机3。为方便描述，各空气压缩机3进行如下编号：左后侧的为1号，右后侧的为2号，左前侧的为3号，右前侧的为4号，前侧中间的为5号。各过烟通道134进行如下编号：左后侧的为1号，右后侧的为2号，左前侧的为3号，右前侧的为4号。

光幕传感器4具有两个，每个光幕传感器4呈条状，分别设置在集烟罩1底部靠近左右两侧的位置，空气压缩机3位于光幕传感器4朝向另一个光幕传感器4的一侧，每个光幕传感器4在前后方向上延伸。烟雾传感器5设置在每个过烟通道134内。

出风组件6包括出风管61和风速调节器62。参见图4，箱体2顶部开设有出风口21，出风管61与箱体2的出风口21对应，出风管61的管径和出风口21适配。集烟罩1和箱体2内设置有第一导流管71和第二导流管72，每个导流管的管径由上至下逐渐增大。在本实施例中，每个导流管的顶端横截面为圆形、与出风口21适配，每个导流管的底端横截面为方形、与箱体2或集烟罩1的主进风口11适配。第一导流管71的底端连接在箱体2的底部(与集烟罩1的顶部的连接处)、顶端连接在出风口21的边缘，第二导流管72的底端连接在集烟罩1的主进风口11的边缘、顶端位于第一导流管71的内侧，第一导流管71顶端的内径大于第二导流管72顶端的外径。第一导流管71和第二导流管72之间、以及集烟罩1内位于第二导流管72外部的空间构成高压区Q1，第二导流管72内的空间构成低压区Q2。

风速调节器62可以根据光幕传感器4和烟雾传感器5的反馈，调节吸油烟机的高压区Q1在第一导流管71和第二导流管72顶端之间的出口间隙大小，从而控制高压区Q1的出口风速，进而调整吸油烟机入口进风量，达到控制吸油烟机风量的效果。风速调节器62在本实施例中，为可以驱动出风管61作上下升降运动的直线驱动模组，如电机与丝杆、齿轮等传动机构的组合。当吸油烟机在低档状态下运行时，风速调节器62带动出风管61向上运动，处在第一位置，此时出风管61的底端位于出风口21处，参见图5，出风口21处形成的能够出风的窄缝间隙在3～5mm(第一导流管71和第二导流管72的顶端之间的间隙)，风速较慢。当吸油烟机在高档状态下运行时，风速调节器62带动出风管61向下运动，处在第二位置，参见图6，此时出风管61的底端插入在第一导流管71和第二导流管72之间、位于两个导流管的顶端下方，此时出风口21处形成的能够出风的窄缝(出风管61的管壁和第二导流管72顶端的管壁之间的空间)间隙在1～3mm，风速较快。出风口21处的窄缝越小，风速越快。

空气压缩机3通过副进风口12吸入空气，并使高压区Q1的腔体内产生持续高压，高压气体又通过出风口21处的窄缝流出，产生高速的气体，这些高速气体即可产生附壁效应，使吸油烟机从主进风口11抽取下方油烟并排出。各空气压缩机3可以由吸油烟机的控制器单独控制，通过过烟通道134内的烟雾传感器5的反馈，判断存在外界干扰造成的油烟逃逸或油烟浓度过大导致的逃逸，实时地控制每个空气压缩机3的转速，提高跑烟位置吸油烟能力，从而达到对油烟的柔性吸收。

当其中的一个过烟通道134内有油烟穿过时，其内的烟雾传感器5被激活，产生控制信号，与光幕传感器4相互配合，来控制风速调节器62和空气压缩机3。参见图7，光幕传感器4用于检测集烟罩1下方较近距离油烟浓度，其检测区域为两个光幕传感器4之间的区域。在工作过程中，油烟升起来后(图7中虚线内所示区域)，遮挡原有监测区域的信号，判定绿色区域为油烟遮挡的区域，遮挡距离(前后方向上的尺寸)记做X₁，若有若干簇蒸腾起来的油烟，相互间隔而遮挡监测区域信号，则依次记做X₂、X₃……直至X_i，累加遮挡区域长度，即X₁+X₂+X₃+……+X_i，检测区域总长度为L，判定遮挡区域长度总和与检测区域总长度之间的比值，来判定吸油烟机工作状态下的油烟大小。

在正常情况下，油烟升起后，会被光幕传感器4检测到，光幕传感器4判断其油烟大小，来控制吸油烟机档位。当吸油烟机周围有气流干扰时，油烟升起会跑向一侧，在满足如下两个条件时，判定为外界有气流干扰：①光幕传感器4检测到油烟比较少，即光幕传感器4检测到的油烟区域的占比小于30％；②过烟通道134内的烟雾传感器5检测到有油烟从相应通道内逃逸。也就是说，就是说，中间区域传感器检测到油烟很小，但是两侧的传感器又检测到有油烟逃逸，即说明有外界气流干扰。

参见图8，本发明的吸油烟机的控制方法，包括如下步骤：

1)吸油烟机启动，整个系统运行到初始状态；

2)光幕传感器4判定计算油烟区域，并求和，得到X₀＝X₁+X₂+X₃+……+X_i；

3)判断X₀/L，如果X₀/L＜a，进入步骤4)，如果X₀/L≥a，则进入步骤6)；a＜1，为预设的基准值，在本实施例中，a＝0.3，即表示油烟区域面积已经占到检测区域面积的30％，该值作为一个临界值，小于30％认为油烟还比较小，小档位即可满足正常使用要求，大于30％认为油烟较大，需要切换到高档，来提升吸油烟能力，防止油烟扩散；

4)风速调节器62使得出风管61处于第一位置(低档对应的位置)；

5)各过烟通道134内的烟雾传感器5检测是否有油烟通过，如果是，判定为有外界气流干扰，提醒用户注意，如用语音播报的方式提醒用户关闭门窗，减少外界干扰，如果否，则回到步骤2)；

6)风速调节器62使得出风管61处于第二位置(高档对应的位置)，并保持一定时间，如3min；同时各过烟通道134内的烟雾传感器5检测是否有油烟通过，如果否，回到步骤2)，如果是，再判断具体穿过的是哪个过烟通道，进行相应的控制：

6.1)1号过烟通道134内的烟雾传感器5响应，1号空气压缩机3转速增加，增加进风量，保持此运行状态一定时间，如30s，回到步骤2)；

6.2)2号过烟通道134内的烟雾传感器5响应，2号空气压缩机3转速增加，增加进风量，保持此运行状态一定时间，如30s，回到步骤2)；

6.3)3号过烟通道134内的烟雾传感器5响应，3号和5号空气压缩机3转速增加，增加进风量，保持此运行状态一定时间，如30s，回到步骤2)；

6.4)4号过烟通道134内的烟雾传感器5响应，4号和5号空气压缩机3转速增加，增加进风量，保持此运行状态一定时间，如30s，回到步骤2)。

Claims

1.一种吸油烟机，包括集烟罩(1)和设置在集烟罩(1)上方的箱体(2)，所述集烟罩(1)呈中空的箱体状，所述集烟罩(1)的底部中间开设有主进风口(11)，所述箱体(2)的底部和集烟罩(1)的顶部中间连接；其特征在于：所述集烟罩(1)上设置有用于将油烟吸入集烟罩(1)内并从箱体(2)顶部排出的空气压缩机(3)，所述空气压缩机(3)设置在主进风口(11)外周，所述集烟罩(1)底部、与每个空气压缩机(3)对应的位置开设有用于空气压缩机(3)进风的副进风口(12)。

2.根据权利要求1所述的吸油烟机，其特征在于：所述空气压缩机(3)共有五个，其中四个空气压缩机(3)分别设置在集烟罩(1)内的四个角部，另外一个空气压缩机(3)设置在集烟罩(1)内前侧的中间位置。

3.根据权利要求1所述的吸油烟机，其特征在于：还包括第一导流管(71)和第二导流管(72)，所述箱体(2)顶部开设有出风口(21)，所述第一导流管(71)的底端连接在箱体(2)的底部、顶端连接在出风口(21)的边缘，所述第二导流管(72)的底端连接在集烟罩(1)的主进风口(11)的边缘、顶端位于第一导流管(71)的内侧，所述第一导流管(71)顶端的内径大于第二导流管(72)顶端的外径，所述第一导流管(71)和第二导流管(72)之间、以及集烟罩(1)内位于第二导流管(72)外部的空间构成高压区(Q1)，所述第二导流管(72)内的空间构成低压区(Q2)。

4.根据权利要求3所述的吸油烟机，其特征在于：还包括出风组件(6)，所述出风组件(6)包括与出风口(21)对应设置的出风管(61)，所述出风管(61)能处于底端在出风口(21)处的第一位置、以及底端在第一导流管(71)和第二导流管(72)顶端之间的间隙内的第二位置。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的吸油烟机，其特征在于：还包括用于检测油烟区域的光幕传感器(4)，所述光幕传感器(4)在前后方向上延伸。

6.根据权利要求5所述的吸油烟机，其特征在于：当具有五个空气压缩机(3)时，所述光幕传感器(4)具有两个，所述光幕传感器(4)设置在集烟罩(1)底部靠近左右两侧的位置，所述空气压缩机(3)位于相应光幕传感器(4)朝向另一个光幕传感器(4)的一侧。

7.根据权利要求6所述的吸油烟机，其特征在于：所述集烟罩(1)的左右两侧、分别形成有前后布置的两个过烟通道(134)，每个过烟通道(134)内设置有烟雾传感器(5)。

8.根据权利要求7所述的吸油烟机，其特征在于：所述集烟罩(1)的左右两侧分别设置有支架(13)，所述支架(13)包括两个左右延伸的连接板(131)、前后延伸的挡板(132)，每个支架(13)的其中一个连接板(131)的一端与集烟罩(1)的侧面前侧连接、另一端与挡板(132)的前侧连接，另一个连接板(131)的一端与集烟罩(1)的侧面后侧连接、另一端与挡板(132)的后侧连接，由此使得挡板(132)和集烟罩(1)间隔设置；所述支架(13)还包括隔板(133)，所述隔板(133)与连接板(131)同向延伸、设置在两个连接板(131)之间、并且同样连接集烟罩(1)的侧面和挡板(132)，所述连接板(131)、集烟罩(1)、挡板(132)和隔板(133)之间形成所述过烟通道(134)。

9.一种根据如权利要求1～8中任一项所述的吸油烟机的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)吸油烟机启动；

2)光幕传感器(4)判定油烟区域、并求和，从而得到X₀＝X₁+X₂+X₃+……+X_i；X₁、X₂、X₃、……X_i为各油烟遮挡区域在前后方向上的距离，i为油烟遮挡区域数量；L为光幕传感器(4)检测区域在前后方向上的总长度为L；

4)控制出风管(61)处于底端在出风口(21)处的第一位置；

5)各过烟通道(134)内的烟雾传感器(5)检测是否有油烟通过，如果是，判定为有外界气流干扰，如果否，则回到步骤2)；

6)控制出风管(61)处于底端在第一导流管(71)和第二导流管(72)顶端之间的间隙内的第二位置，并保持一定时间；同时各过烟通道(134)内的烟雾传感器(5)检测是否有油烟通过，如果否，回到步骤2)，如果是，再判断具体穿过的是哪个过烟通道(134)，从而控制相应的空气压缩机(3)。

10.根据权利要求9所述的吸油烟机的控制方法，其特征在于：当具有五个空气压缩机(3)时，各空气压缩机(3)进行如下编号：左后侧的为1号、右后侧的为2号、左前侧的为3号、右前侧的为4号、前侧中间的为5号；各过烟通道(134)进行如下编号：左后侧的为1号、右后侧的为2号、左前侧的为3号、右前侧的为4号，在步骤6)中，相应的控制方法为：

6.1)如果1号过烟通道(134)内的烟雾传感器(5)响应，则1号空气压缩机(3)转速增加，增加进风量，保持此运行状态一定时间，回到步骤2)；

6.2)如果2号过烟通道(134)内的烟雾传感器(5)响应，则2号空气压缩机(3)转速增加，增加进风量，保持此运行状态一定时间，回到步骤2)；

6.3)如果3号过烟通道(134)内的烟雾传感器(5)响应，则3号和5号空气压缩机(3)转速增加，增加进风量，保持此运行状态一定时间，回到步骤2)；

6.4)如果4号过烟通道(134)内的烟雾传感器(5)响应，则4号和5号空气压缩机(3)转速增加，增加进风量，保持此运行状态一定时间，回到步骤2)。