CN112228934A - 一种抽排油烟的智能控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抽排油烟的智能控制系统，包括：温度感知器B，用于采集机体非面向高温发生区的温度；温度感知器A，用于采集机体面向高温发生区的温度；风机，用于排烟；微处理器；显示模块，用于显示状态；其中，所述温度感知器B、温度感知器A、显示模块和风机均接于微处理器。本发明还公开了一种抽排油烟的智能控制方法，其利用的原理是油烟的发生和油的温度的高度相关性这特点.截取典型的几个温度点，作为排除油烟设备的运行控制参数。本发明能够智能化排除油烟，实用且可靠，使用方便。

Description

一种抽排油烟的智能控制系统及方法

技术领域

本发明涉及家用电器技术领域，尤其是涉及一种抽排油烟的智能控制系统及方法。

背景技术

现有的油烟排除方式，绝大多数是根据对油烟污染程度的感觉来手动操作相关设备进行排除，这对使用者带来不便的同时也对健康造成影响。为此，自动排除的技术应运而生，该类技术采用气敏传感器来感知烟气的浓度，通过控制电路来控制排烟设备的自动工作，经过实践证明，这种方式中感应头会很快被油烟堵塞而失效,另外由于其不具有对所有气体的感测敏感性，在有些场合不起作用。现有技术中存在用一个热敏电阻来感测和排除的报道，但也因环境温度分布的复杂性而没实用价值。由于人们对清除油烟的智能化一直有所期待，而到目前还没有有效手段。

现有技术可参考公告号为CN110762575A、CN104676689A及CN104896542A的中国专利。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种能够智能化排除油烟的抽排油烟的智能控制系统及方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种抽排油烟的智能控制系统，其特征在于，包括：

温度感知器B，用于采集机体非面向高温发生区的温度；

温度感知器A，用于采集机体面向高温发生区的温度；

风机，用于排烟；

微处理器；

显示模块，用于显示状态；

其中，所述温度感知器B、温度感知器A、显示模块和风机均接于微处理器。

另一方面，一种抽排油烟的智能控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

微处理器预置一组温度数值t_n，n＝1,2…，n最大值的设定为风机转速档数N值；这组温度数值与集烟区的形状有关，由小到大设定；风机最低速保持运行时间T_b；最低速运转保持总时间T_m；工作状态显示延时时间T；

系统得电后进入待机状态；

温度感知器A测得即时数字化温度t_ai；

温度感知器B测得即时数字化温度t_bi；

微处理器将温度感知器A和温度感知器B上在同一时间内(同一程序周期内)感知得到的两个数字化温度值进行减法比较计算，获得一个t_Δi，即t_Δi＝t_ai－t_bi；实际使用中，据温度感知器A和温度感知器B所处位置及热油烟的分布场，t_ai≥t_bi；

通过微处理器对温度差值t_Δi与预置的一组温度数值t_n进行查对；

在平时待机时，微处理器随时计算着t_Δi变化；该过程为待机状态(简称状态一)；

在没有加热的情况下，t_Δi的值接近于0；

当开始加热时，油面处于初始升温阶段，微处理器即刻得到t_Δi值会以正向变化；

当t_Δi处于小于预置温度数值t₁区间即t_Δi<t₁时，微处理器控制风机处于关闭状态；

在风机不转、开始升温情况下，当t₁≤t_Δi<t₂时，微处理器作出响应，输出一个启动准备的显示指令；

在风机不转、继续升温情况下，t₂≤t_Δi<t₃时，微处理器输出控制信号，驱动风机最低速档运转，开始小风量吸排废气；

当t_Δi一旦进入到t_Δi≥t₂状态时，不管油烟热气升降，只要t_Δi在相应的t_n区间内就会输出相应的转速控制信号，来控制风机转速的高低，从而达到对排气量大小的调整；

即当t₃≤t_Δi<t₄时，微处理器输出控制信号，驱动风机较快速度运转，油烟废气排量增大；

当t₄≤t_Δi<t₅时，微处理器输出控制信号，驱动风机以更快档速运转，油烟废气排量更大；

按以上步骤类推，随着油烟热量的增加，t_Δi指向更高的t_n值区间，微处理器输出控制信号，驱动风机以进一步更快档速度运转，最后达到最大吸排除量，此时t_Δi也即超过了t_n最大的预设值t_max；

即，当t_Δi≥t_max时，微处理器输出控制信号，驱动风机以最快速档运转，油烟废气排量最大；

在风机运行状态下，如若t_Δi的值变小，当处于t₁≤t_Δi<t₂时，微处理器仍输出低速控制信号，驱动风机最低速档运转，以小排量排废气；该过程为小排量排气状态(简称状态二)；

在风机运行状态下，一旦t_Δi<t₁时，微处理器系统进入输出低速保持信号区，让风机再保持最低速运行T_b时间，这时进入下面步骤：

步骤a：在T_b时间内，若t_Δi<t₁且t_Δi一直处于减小状态，即t_Δn-t_Δn-1≤0，设定油烟污染已消失，微处理器输出控制信号，关闭风机；控制系统重新进入监控待机状态；即转到待机状态(状态一)；

步骤b，若T_b时间段内的某个时间T_n，t_Δi值有正向波动，即有升值，则微处理器输出信号，使风机再顺延最低速运转T_b时间；如在再次顺延的T_b时间段内的某个时间T_n，t_Δi值再次有正向波动，则微处理器再输出信号，使风机再继续顺延最低速运转T_b时间；

对微处理器设定有一个低速保持总时间T_m；

步骤c，接步骤b，当T_n累计值∑T_n＝T₁+T₂+T₃+……T_n≥T_m时，设定油烟污染也已消失，微处理器输出控制信号，关闭风机；控制系统重新进入监控待机状态；此时启动准备状态保持一段时间T，过后风机进入原始待机状态；即转到待机状态(状态一)；

步骤d，在T_b时间内，如t_Δi的变化发生t_Δi>t₁时，则系统转到小排量排气状态(状态二)。

进一步，手动控制的步骤为：

微处理器设一个自动手动模式转换指令口，通过手动操作这个指令，使其能处于手动操作控制状态或自动控制状态之间转换；

给系统预置用于风机手动操作的一组开和关及速度调整的信号；给系统设置一个风机转速信号输入口；

步骤A，开机时默认处于自动控制模式下，系统进入待机状态(状态一)；

步骤B，任何时候输入一个模式转换指令，可使其处于手动操作模式；

步骤C，通过手动调取预置在系统内的风机运转和速度调整的信号，办法为：

步骤1，开始为0档，风机不转；手动输入第一个指令为电机一档运转指令，微处理器调取一个预置的一档运转信号，相应输出一个风机控制指令，来控制风机启动一档转速运转；

步骤2，再输入一指令为风机二档运转指令，微处理器调取一个预置的二档运转信号，相应输出一个风机控制指令，来控制风机启以二档转速运转；

按以上步骤1、步骤2类推(步骤3、步骤4……)，到风机的最后运转速度档位步骤N，输入一指令为N档运转指令，微处理器调取一个预置的N档运转信号，相应输出一个风机控制指令，来控制风机处于最后的N档运转状态；

步骤N+1，再输入一指令为风机回到运转停止(0档)指令，微处理器调取一个预置的运转停止信号，相应输出一个风机控制指令，来控制风机运转停止；

在步骤B模式下，处于步骤C中，不断输入指令，状态就从步骤1到步骤N+1循环；

在步骤B模式下，再输入自动手动模式转换指令，可使系统处于自动模式状态下，系统进入待机状态(状态一)；即这个指令是每输入一次，自动模式与手动模式就转换一次；据实际需要，可置系统于所需状态。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明能够智能化排除油烟，实用且可靠，使用方便。

附图说明

图1为抽排油烟的智能控制系统结构图。

图2为抽排油烟的智能控制系统原理框图。

图3a为抽排油烟的智能控制方法控制流程图第一部分。

图3b为抽排油烟的智能控制方法控制流程图第二部分。

图3c为抽排油烟的智能控制方法控制流程图第三部分。

图4为抽排油烟的智能控制方法的预设值与输出的映射关系表。

附图标记说明：01为机体；02为温度感知器B；03为温度感知器A；04为风机；05为微处理器，06显示模块。

具体实施方式

实施例1

参见图1和图2，一种抽排油烟的智能控制系统，包括：

温度感知器B，用于采集机体非面向高温发生区的温度。

温度感知器A，用于采集机体面向高温发生区的温度。

风机，用于排烟。

作为微电脑处理控制系统的微处理器。

显示模块，用于显示状态。

其中，所述温度感知器B、温度感知器A、显示模块和风机均接于微处理器。

具体而言，机体包括机壳，所述机壳内设置风道，温度感知器A布置在机体非面向油温发生区的表面上，它暴露在空气中；温度感知器B布置在机体面向油温发生区的表面上，它暴露在空气中；风机布置在风道处，以及包括微处理器(微电脑处理控制系统)及显示模块07。温度感知器B、温度感知器A、显示模块和风机均接于微处理器。

实施例2

参见图1到图4，一种抽排油烟的智能控制方法，其利用的原理是油烟的发生和油的温度的高度相关性这特点.截取典型的几个温度点，作为排除油烟设备的运行控制参数.该方法涉及实施例1中的系统，系统预置一组温度数值t_n：针对本实施例，设置为：t₁为即将产生油烟时的值，设为2；t₂为有微量油烟产生时的值，设为5；t₃为有较多油烟产生时的值，设为9；t₄为油烟量最大时的值，设为18。即：t₁＝2，t₂＝5，t₃＝9，t₄＝18。设定风机转速档数N值为四个，即：0档、1档、2档、3档；对应的风机转速为停、低、中、高。风机最低速保持运行时间T_b＝30秒；最低速运转保持总时间T_m＝8分钟；工作状态延时显示时间T＝20分钟。

系统上电，默认为自动模式，此时微处理器初始化，然后读取温感器A和温感器B上温度数值t_ai和t_bi。

在油体没有加热情况下，这两个间的差t_Δi＝t_ai－t_bi接近于零。微处理器不输出风机运转指令，风机处于停止中，即0档

据温度感知器A和温度感知器B所在位置，在油体加热时，油水温度上升，温度感知器A所在空间的温度升高，而温度感知器B所在的区域则变化不大，此时t_Δi的值就向正值方向增加。

当t_Δi大于等于t₁设定值2时，表示即将有油烟废气产生了，此时微处理器作出响应，输出一个启动准备显示指令，显示这个启动准备状态。风机仍处于0档。

当t_Δi的值进入大于等于t₂的值5、小于t₃的值9这个区间时，微处理器输出一个电机一档转速指令，能过风机驱动电路，风机以一档速度运转，排除油烟和废气。

当t_Δi的值进入大于等于t₃的值9、小于t₄的值18这个区间时，微处理器输出一个电机二档转速指令，通过风机驱动电路，风机以二档速度运转，以较大排量排除油烟。

当t_Δi的值进入大于等于t₄的值18这个区间时，微处理器输出一个电机三档转速指令，通过风机驱动电路，电风以三档速度运转，以最大排量排除油烟。

在风机运行状态下，如若t_Δi的值变小，比如加热结束，当处于t₁≤t_Δi<t₂即2≤t_Δi<5时，微处理器仍输出一档速度控制信号，驱动电机最低一档转速运转，吸油烟机以小排量吸排废气。该过程为小排量排气状态。

在风机运行状态下，一旦t_Δi<t₁即t_Δi<2时，微处理器进入输出低速保持信号区，控制风机再保持最低速运行T_b＝30秒时间，并进入下面步骤：

步骤a：在T_b的时间(30秒)内，若t_Δi<2且t_Δi一直处于减小状态，即t_Δn-t_Δn-1≤0，说明烹饪已结束，油烟污染已消失，微处理器输出控制信号，关闭风机(0档)，控制系统重新进入监控待机状态。此时工作状态显示器继续显示T时间(20分钟)，过后这个显示熄灭。

步骤b，若T_b时间(30秒)段内的某个时间T_n(比如T₁₀＝10秒)，t_Δi值有正向波动，即有升值，也即t_Δn-t_Δn-1>0，则微处理器输出信号，使风机再顺延最低速运转T_b时间(30秒)。如在再次顺延的T_b(30秒)时间段内的某个时间T_n(比如T₁₂＝12秒)，t_Δi值再次有正向波动，则微处理器再输出信号，使风机再继续顺延最低速运转T_b(30秒)时间。

步骤c，接步骤b，当T_n累计值∑T_n＝T₁+T₂+T₃+……T_n≥T_m(8分钟)时，说明油烟污染也已消失，微处理器输出控制信号，关闭风机(0档)，控制系统重新进入监控待机状态。此时工作状态显示器继续显示一段时间T(20分钟)，过后这个显示熄灭，进入原始待机状态。

步骤d，在T_b(30秒)时间内，如t_Δi的变化发生t_Δi>t₁时，即t_Δi>2，则系统转到前面小排量排气状态。

图3a中箭头a1指向图3b中

部分(即图3a中箭头a1和图3b中

连接)，图3b中端点a2和图3c中端点a3连接。

实施例3

基本方案同实施例2，区别在于，以下介绍模式变换及手动模式操作。

在模式变换指令口随时输入指令，可使系统随时在自动和手动之间变换。

这里,在模式变换指令口输入指令，使系统置于手动控制模式。

在风机转速指令口获得输入指令。

步骤1，开始为0档，风机不转。手动输入第一个指令为风机一档运转指令，微处理器调取一个预置的一档运转信号，相应输出一个风机控制指令，来控制风机启动一档转速运转。

步骤2，再输入一指令为风机二档运转指令，微处理器调取一个预置的二档运转信号，相应输出一个风机控制指令，来控制风机启动以二档转速运转。

步骤3，再输入一指令为风机三档运转指令，微处理器调取一个预置的三档运转信号，相应输出一个风机控制指令，来控制风机启动以三档转速运转。

步骤4，再输入一指令为风机回到0档运转指令，微处理器调取一个预置的0档运转信号，相应输出一个风机控制指令，来控制风机处于0档，停止运转。

按以上步骤1、步骤2、步骤3、步骤4，风机转速状态处于0档、1档、2档、3档循环，随时可据需要将风机转速置于所需状态。

在手动模式下，再输入自动手动模式转换指令，可使系统又处于自动模式状态下。即这个指令是每输入一次，自动模式与手动模式就转换一次。据实际需要，可置系统于所需状态。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本发明原理的技术方案均属于本发明的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理的前提下进行的若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种抽排油烟的智能控制系统，其特征在于，包括：

温度感知器B，用于采集机体非面向高温发生区的温度；

温度感知器A，用于采集机体面向高温发生区的温度；

风机，用于排烟；

微处理器；

显示模块，用于显示状态；

其中，所述温度感知器B、温度感知器A、显示模块和风机均接于微处理器。

2.一种抽排油烟的智能控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

微处理器预置一组温度数值t_n，n＝1,2…，n最大值的设定为风机转速档数N值；这组温度数值与集烟区的形状有关，由小到大设定；风机最低速保持运行时间T_b；最低速运转保持总时间T_m；工作状态显示延时时间T；

系统得电后进入待机状态；

温度感知器A测得即时数字化温度t_ai；

温度感知器B测得即时数字化温度t_bi；

微处理器将温度感知器A和温度感知器B上在同一时间内感知得到的两个数字化温度值进行减法比较计算，获得一个t_Δi，即t_Δi＝t_ai－t_bi；实际使用中，据温度感知器A和温度感知器B所处位置及热油烟的分布场，t_ai≥t_bi；

通过微处理器对温度差值t_Δi与预置的一组温度数值t_n进行查对；

在平时待机时，微处理器随时计算着t_Δi变化；该过程为待机状态；

在没有加热的情况下，t_Δi的值接近于0；

当开始加热时，油面处于初始升温阶段，微处理器即刻得到t_Δi值会以正向变化；

当t_Δi处于小于预置温度数值t₁区间即t_Δi<t₁时，微处理器控制风机处于关闭状态；

在风机不转、开始升温情况下，当t₁≤t_Δi<t₂时，微处理器作出响应，输出一个启动准备的显示指令；

在风机不转、继续升温情况下，t₂≤t_Δi<t₃时，微处理器输出控制信号，驱动风机最低速档运转，开始小风量吸排废气；

当t_Δi一旦进入到t_Δi≥t₂状态时，不管油烟热气升降，只要t_Δi在相应的t_n区间内就会输出相应的转速控制信号，来控制风机转速的高低，从而达到对排气量大小的调整；

即当t₃≤t_Δi<t₄时，微处理器输出控制信号，驱动风机较快速度运转，油烟废气排量增大；

当t₄≤t_Δi<t₅时，微处理器输出控制信号，驱动风机以更快档速运转，油烟废气排量更大；

按以上步骤类推，随着油烟热量的增加，t_Δi指向更高的t_n值区间，微处理器输出控制信号，驱动风机以进一步更快档速度运转，最后达到最大吸排除量，此时t_Δi也即超过了t_n最大的预设值t_max；

即，当t_Δi≥t_max时，微处理器输出控制信号，驱动风机以最快速档运转，油烟废气排量最大；

在风机运行状态下，如若t_Δi的值变小，当处于t₁≤t_Δi<t₂时，微处理器仍输出低速控制信号，驱动风机最低速档运转，以小排量排废气；该过程为小排量排气状态；

在风机运行状态下，一旦t_Δi<t₁时，微处理器系统进入输出低速保持信号区，让风机再保持最低速运行T_b时间，这时进入下面步骤：

步骤a：在T_b时间内，若t_Δi<t₁且t_Δi一直处于减小状态，即t_Δn-t_Δn-1≤0，设定油烟污染已消失，微处理器输出控制信号，关闭风机；控制系统重新进入监控待机状态；即转到待机状态；

步骤b，若T_b时间段内的某个时间T_n，t_Δi值有正向波动，即有升值，则微处理器输出信号，使风机再顺延最低速运转T_b时间；如在再次顺延的T_b时间段内的某个时间T_n，t_Δi值再次有正向波动，则微处理器再输出信号，使风机再继续顺延最低速运转T_b时间；

对微处理器设定有一个低速保持总时间T_m；

步骤c，接步骤b，当T_n累计值∑T_n＝T₁+T₂+T₃+……T_n≥T_m时，设定油烟污染也已消失，微处理器输出控制信号，关闭风机；控制系统重新进入监控待机状态；此时启动准备状态保持一段时间T，过后风机进入原始待机状态；即转到待机状态；

步骤d，在T_b时间内，如t_Δi的变化发生t_Δi>t₁时，则系统转到小排量排气状态。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，手动控制的步骤为：

微处理器设一个自动手动模式转换指令口，通过手动操作这个指令，使其能处于手动操作控制状态或自动控制状态之间转换；

给系统预置用于风机手动操作的一组开和关及速度调整的信号；给系统设置一个风机转速信号输入口；

步骤A，开机时默认处于自动控制模式下，系统进入待机状态；

步骤B，任何时候输入一个模式转换指令，可使其处于手动操作模式；

步骤C，通过手动调取预置在系统内的风机运转和速度调整的信号，办法为：

步骤1，开始为0档，风机不转；手动输入第一个指令为电机一档运转指令，微处理器调取一个预置的一档运转信号，相应输出一个风机控制指令，来控制风机启动一档转速运转；

步骤2，再输入一指令为风机二档运转指令，微处理器调取一个预置的二档运转信号，相应输出一个风机控制指令，来控制风机启以二档转速运转；

按以上步骤1、步骤2类推，到风机的最后运转速度档位步骤N，输入一指令为N档运转指令，微处理器调取一个预置的N档运转信号，相应输出一个风机控制指令，来控制风机处于最后的N档运转状态；

步骤N+1，再输入一指令为风机回到运转停止指令，微处理器调取一个预置的运转停止信号，相应输出一个风机控制指令，来控制风机运转停止；

在步骤B模式下，处于步骤C中，不断输入指令，状态就从步骤1到步骤N+1循环；

在步骤B模式下，再输入自动手动模式转换指令，可使系统处于自动模式状态下，系统进入待机状态；即这个指令是每输入一次，自动模式与手动模式就转换一次；据实际需要，可置系统于所需状态。

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