CN112856511A - 一种中央烟道系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中央烟道系统，包括室外机装置、室内机和管路系统，所述管路系统将室外机装置和室内机连接，其特征在于：所述室外机装置包括动力装置，所述动力装置设置在管路系统外部。还公开了一种如上所述的中央烟道系统的控制方法。与现有技术相比，本发明的优点在于：通过将动力装置设置在管路系统的外部，能够降低噪声；通过在管路系统和动力装置之间设置沉降仓，能够缓冲噪声，从而进一步降低噪声；通过设置废油回收装置，能够方便地收集沉降仓内的废油，实现油烟的零排放；根据储压腔内的压强变化，自动匹配动力装置的工作方式，从而提高能量利用率。

Description

一种中央烟道系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及油烟净化装置，尤其是一种中央烟道系统，以及该中央烟道系统的控制方法。

背景技术

目前家用厨房、商用厨房等普遍使用吸油烟机作为净化油烟的装置，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。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。但现有的吸油烟机存在着噪声大、转换效率低、不环保等问题。

现有的中央吸油烟机，多采用室外机增压，并与用户家室内机相配合，共同提供动力，排出油烟。如本申请人的申请号为201910784482.7的中国专利公开的一种中央烟道系统，包括安装在各个楼层的室内机，每台室内机的出风口均通过各自的烟管与公用烟道相连通，烟管上安装有电动止回阀和电磁开关，公用烟道顶部安装有室外机，室外机具有增压风机。

但是这种室外机结构仅具有增压风机，导致室内机要求较高，从而结构复杂，清洗困难，噪声大。

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的不足，提供一种中央烟道系统，能够通过动力系统外置实现噪声的降低。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种上述中央烟道系统的控制方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种中央烟道系统，包括室外机装置、室内机和管路系统，所述管路系统将室外机装置和室内机连接，其特征在于：所述室外机装置包括动力装置，所述动力装置设置在管路系统外部。

进一步地，为缓冲用户和动力装置之间的噪声，进一步降低噪声，所述室外机装置还包括沉降仓，所述管路系统连接到沉降仓，所述沉降仓内形成储压腔，所述动力装置与沉降仓连接而能降低储压腔压强。

优选的，为便于降低储压腔压强，所述动力装置包括风机系统，所述风机系统通过第一管路连接到沉降仓，从而使得风机系统和储压腔内流体连通，所述风机系统能抽取储压腔内气体而降低储压腔压强。

优选的，为便于进一步降低储压腔压强，所述动力装置还包括真空泵，所述真空泵通过第二管路连接到沉降仓，从而使得真空泵和储压腔内流体连通，所述真空泵能抽取储压腔内气体而降低储压腔压强。

为避免油烟气流污染动力装置的风机系统和真空泵，所述第一管路和第二管路各自与沉降仓的连接处均设置有油烟过滤器。

为进一步避免油烟气流污染动力装置的风机系统和真空泵，所述储压腔内部设置有挡板，所述挡板将储压腔与管路系统连接的进口以及与储压腔与动力装置连接的出口分隔开。

由于油烟气流遇冷将凝结成液体，为便于收集冷凝后的废油，所述室外机装置还包括废油回收装置，所述沉降仓的底部开设有出油孔，所述废油回收装置包括废油回收管，所述废油回收管设置在沉降仓的下方，所述废油回收管的一端连接到沉降仓的底部从而与沉降仓底部的出油孔流体连接，所述废油回收管的另一端则连接到外部的回收容器中。

为便于自动控制废油收集操作，所述废油回收装置还包括设置在储压腔内部的用于监测储压腔内部液位的液位传感器以及设置在废油回收管上的第一阀门。

为便于废油的沉降，所述沉降仓的底部为球面设计，所述出油孔位于沉降仓底部的最低位置。

为便于管路系统和室内机的连接，所述管路系统包括均为中空的干路和支路，所述干路在纵向上延伸并且顶端封闭，所述干路的底端则连接到沉降仓，所述支路的一端与干路连接、另一端则连接到室内机。

优选的，为便于油烟进入干路，所述支路从与干路的连接处向远离干路的方向倾斜向上延伸。

为便于根据室内机的使用情况进行油烟流道的开度控制，以便室内机更好地排出油烟，所述支路内设置有第二阀门。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种如上所述的中央烟道系统的控制方法，所述中央烟道系统还包括用于监测储压腔内压强的传感器，其特征在于：包括如下步骤：

1)预先设定储压腔的负压值的额定区间，并通过传感器实时监测储压腔内的压强值；

2)当储压腔内的压强超过额定区间的上限值时，所述动力装置的风机系统开始工作；

3)当传感器监测到储压腔内的压强降低到a时，a位于额定区间内并且大于额定区间的下限值，则打开真空泵，进一步降低储压腔内的压强；

4)当传感器监测到储压腔内的压强值达到额定区间的下限值时，动力装置停止工作，并保持待机状态，所述传感器继续监控储压腔内的压强值；

5)当用户打开室内机时，室内的油烟气流进入到管路系统和储压腔，降低管路系统和储压腔内的真空度，当传感器监测到储压腔内的压强再次高于额定区间的上限值时，动力装置再次开始工作，回到步骤2)。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过将动力装置设置在管路系统的外部，能够降低噪声；通过在管路系统和动力装置之间设置沉降仓，能够缓冲噪声，从而进一步降低噪声；通过设置废油回收装置，能够方便地收集沉降仓内的废油，实现油烟的零排放；根据储压腔内的压强变化，自动匹配动力装置的工作方式，从而提高能量利用率。

附图说明

图1为本发明实施例的中央烟道系统的示意图；

图2为本发明实施例的室外机装置的剖视图；

图3为图2的局部Ⅰ放大示意图；

图4为本发明实施例的室外机装置的动力装置的剖视图；

图5为本发明实施例的中央烟道系统的管路系统的剖视图。

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1，一种中央烟道系统，包括室外机装置1和管路系统2，管路系统2用于连接室外机装置1和室内机(未示出)。室内机安装在各个楼层，可为常用的家用的吸油烟机。

室外机装置1包括沉降仓11、动力装置12和废油回收装置13。

沉降仓11呈中空的筒状，其内构成储压腔111，从而可用于负压的储存。沉降仓11可通过支撑脚112悬空地支撑在地面(或其他表面)上。沉降仓11的底部开设有出油孔113。沉降仓11为压力容器，内部具有一定的真空度，因此需要有一定的结构强度保证腔体稳定。在本发明中，沉降仓11本身为大致的圆柱筒结构，顶面和地面均为球面结构。沉降仓11需要竖直安放(轴线竖直)，一方面有利于废油回收，另一方面减小占地面积。储压腔111内部有一块竖直安装的挡板114，该挡板114将储压腔111的进口(与管路系统2连接处)与出口(与动力装置12连接处)分隔开，防止油污直接污染动力装置。

废油回收装置13包括废油回收管131、设置在废油回收管131上的第一阀门132以及设置在沉降仓11内部的液位传感器133。废油回收管131设置在沉降仓11的下方，废油回收管1的一端连接到沉降仓11的底部从而与沉降仓11底部的出油孔113流体连接，另一端则连接到外部的回收容器中，通过第一阀门132控制废油回收管131与外部的回收容器的通断。液位传感器133用于检测沉降仓11内部的油液液位。

如上所述，沉降仓11底部为球面设计，出油孔113位于沉降仓11底部的最低位置。油烟进入储压腔111后，在重力和压差推力作用下，冷却下来的油污会聚集在储压腔111的底部。通过底部的液位传感器133监视液位高度，当液位高度达到设定值时，即可发送预警信号，然后可以由专业团队进行收集，打开第一阀门41，通过储压腔111底部的废油回收管131，实现废油回收。

参见图2和图4，动力装置12包括真空泵121、风机系统122、第一管路123、第二管路124、油烟过滤器125和壳体126。壳体126可设置在与沉降仓11相邻的位置，上述的真空泵121和风机系统122均设置在壳体126内。第一管路123将风机系统122和沉降仓11连接，从而使得风机系统122和储压腔111内流体连通，优选的，风机系统122为轴流风扇。第二管路124将真空泵121和沉降仓11连接，从而使得真空泵121和储压腔111内流体连通。第一管路123和第二管路124各自与沉降仓11的连接处均设置有油烟过滤器125。真空泵121和风机系统122可抽取储压腔111内的气体(空气或油烟气流)，降低储压腔111内的压强。

油烟过滤器125的滤芯与一般家用吸油烟机滤芯结构类似，安装在两个管路的进口附近，用于进一步过滤油污。事实上，油污在储压腔111内有一定的减速和降温，到达动力装置12的油污量并不多，定期更换即可。

参见图1和图5，管路系统2包括均为中空的干路21和支路22，干路21在纵向上延伸，其顶端封闭，底端则连接到沉降仓11，从而使得干路21和储压腔111内流体连通。干路21即相当于现有的中央烟道系统的公共烟道。

支路22具有一个或多个，其一端与干路21连接，从而使得干路21和支路22流体连通。支路22的另一端则可以连接到室内机(即普通家用吸油烟机)，如与室内机的排烟管连接。每个支路22内设置有第二阀门221。干路21和支路22的连接方式如同树干和树枝的关系(Y型)。干路21的同一高度位置可以对称的设置两个支路22，每个支路22从与干路21的连接处向远离干路21的方向倾斜向上延伸。如此对称布置的支路22为一组，干路21上可设置多组并且为上下间隔布置。通过用户家的室内机开关情况，控制第二阀门221的开度，实现用户家油烟的排出。

干路21和沉降仓11的连接处设置有传感器115，用于检测储压腔111内的压力和流量，传感器115包括压力传感器和流量传感器。

通过将动力装置12相对管路系统2外置，增加动力装置12与用户之间的距离，从而达到降噪的目的。并且在动力装置12和用户之间增设储压腔111，可以很好地缓冲噪声，进一步降低噪声水平。

油烟在到达动力装置12前，经过管路系统2和储压腔111，温度降低幅度大，油烟凝结较多；同时储压腔111与动力系统接口处增设油烟过滤器125，阻止油烟对动力装置12的侵蚀。对于用户来说，油烟高效及时地抽走，油烟不会在室内积存，可清洁性更高。并且下置式储压腔111的存在和管路系统2的疏油设计与“Y型设计”，都更有利于油烟的回收，使得收集到的油烟实现了资源的有效回收利用，降低了油污对环境的污染。

上述的室外机装置可设置控制系统(未示出)，同时也可以在储压腔111侧壁、管路系统2的支路22、室内机均设有流量传感器、压力传感器及阀门，流量传感器、压力传感器和阀门均由控制系统进行控制，用于监测各段结构内的压强和流量，以控制各个用户家的管网开度，达到顺畅排烟目的。

本发明的中央烟道系统的工作原理为：

1)先在控制系统预设负压值的额定区间，并通过传感器115实时监测储压腔111内的压强值；

2)当储压腔111内的压强超过额定区间的上限值时，动力装置12提供动力，风机系统122开始工作；

3)当传感器115监测到储压腔111内的压强值降低到a时，a位于额定区间内并且大于额定区间的下限值，则打开真空泵121，进一步降低储压腔111内的压强(管网的压强一般在300Pa以下，保证管网压力最大的用户，在该压强下的有效风量即可)；

4)当传感器115监测到储压腔111内的压强值达到额定区间的下限值(预计2000Pa)时，动力装置12停止工作，并保持待机状态，传感器115继续监控储压腔111内的压强值；

5)当用户打开室内机时，室内的油烟气流进入到管路系统2和储压腔111，降低了管路系统2和储压腔111内的真空度，当传感器115监测到储压腔111内的压强再次高于额定区间的上限值时，动力装置12再次开始工作，回到步骤2)。

对于用户，根据用户吸油烟机的接入数量，通过室内机调节室内管道开度(越接近负压腔的用户，管道开度越小，人工阻力越大)，即可保证用户家的油烟顺利排出。当储压腔111内的液面传感器43检测到油面高度达到预设值后，发送脉冲信号到检修系统，进行废油的取出。

本发明所称的“流体连通”是指两个部件或部位(以下统一分别称为第一部位、第二部位)之间的空间位置关系，即流体(气体、液体或两者的混合)能从第一部位沿着流动路径流动或/和被运送到第二部位，可以是所述的第一部位、第二部位之间直接相连通，也可以是第一部位、第二部位之间通过至少一个第三者间接连通，该第三者可以是诸如管道、通道、导管、导流件、孔、槽等流体通道、也可以是允许流体流过的腔室或以上组合。

Claims (13)

1.一种中央烟道系统，包括室外机装置(1)、室内机和管路系统(2)，所述管路系统(2)将室外机装置(1)和室内机连接，其特征在于：所述室外机装置(1)包括动力装置(12)，所述动力装置(12)设置在管路系统(2)外部。

2.根据权利要求1所述的中央烟道系统，其特征在于：所述室外机装置(1)还包括沉降仓(11)，所述管路系统(2)连接到沉降仓(11)，所述沉降仓(11)内形成储压腔(111)，所述动力装置(12)与沉降仓(11)连接而能降低储压腔(111)压强。

3.根据权利要求2所述的中央烟道系统，其特征在于：所述动力装置(12)包括风机系统(122)，所述风机系统(122)通过第一管路(123)连接到沉降仓(11)，从而使得风机系统(122)和储压腔(111)内流体连通，所述风机系统(122)能抽取储压腔(111)内气体而降低储压腔(111)压强。

4.根据权利要求3所述的中央烟道系统，其特征在于：所述动力装置(12)还包括真空泵(121)，所述真空泵(121)通过第二管路(124)连接到沉降仓(11)，从而使得真空泵(121)和储压腔(111)内流体连通，所述真空泵(121)能抽取储压腔(111)内气体而降低储压腔(111)压强。

5.根据权利要求4所述的中央烟道系统，其特征在于：所述第一管路(123)和第二管路(124)各自与沉降仓(11)的连接处均设置有油烟过滤器(125)。

6.根据权利要求2所述的中央烟道系统，其特征在于：所述储压腔(111)内部设置有挡板(114)，所述挡板(114)将储压腔(111)与管路系统(2)连接的进口以及与储压腔(111)与动力装置(12)连接的出口分隔开。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的中央烟道系统，其特征在于：所述室外机装置(1)还包括废油回收装置(13)，所述沉降仓(11)的底部开设有出油孔(113)，所述废油回收装置(13)包括废油回收管(131)，所述废油回收管(131)设置在沉降仓(11)的下方，所述废油回收管(131)的一端连接到沉降仓(11)的底部从而与沉降仓(11)底部的出油孔(113)流体连接，所述废油回收管(131)的另一端则连接到外部的回收容器中。

8.根据权利要求7所述的中央烟道系统，其特征在于：所述废油回收装置(13)还包括设置在储压腔(111)内部的用于监测储压腔(111)内部液位的液位传感器(133)以及设置在废油回收管(131)上的第一阀门(132)。

9.根据权利要求7所述的中央烟道系统，其特征在于：所述沉降仓(11)的底部为球面设计，所述出油孔(113)位于沉降仓(11)底部的最低位置。

10.根据权利要求1～6中任一项所述的中央烟道系统，其特征在于：所述管路系统(2)包括均为中空的干路(21)和支路(22)，所述干路(21)在纵向上延伸并且顶端封闭，所述干路(21)的底端则连接到沉降仓(11)，所述支路(22)的一端与干路(21)连接、另一端则连接到室内机。

11.根据权利要求10所述的中央烟道系统，其特征在于：所述支路(22)从与干路(21)的连接处向远离干路(21)的方向倾斜向上延伸。

12.根据权利要求10所述的中央烟道系统，其特征在于：所述支路(22)内设置有第二阀门(221)。

13.一种如权利要求4或5所述的中央烟道系统的控制方法，所述中央烟道系统还包括用于监测储压腔(111)内压强的传感器(115)，其特征在于：包括如下步骤：

1)预先设定储压腔(111)的负压值的额定区间，并通过传感器(115)实时监测储压腔(111)内的压强值；

2)当储压腔(111)内的压强超过额定区间的上限值时，所述动力装置(12)的风机系统(122)开始工作；

3)当传感器(115)监测到储压腔(111)内的压强降低到a时，a位于额定区间内并且大于额定区间的下限值，则打开真空泵(121)，进一步降低储压腔(111)内的压强；

4)当传感器(115)监测到储压腔(111)内的压强值达到额定区间的下限值时，动力装置(12)停止工作，并保持待机状态，所述传感器(115)继续监控储压腔(111)内的压强值；

5)当用户打开室内机时，室内的油烟气流进入到管路系统(2)和储压腔(111)，降低管路系统(2)和储压腔(111)内的真空度，当传感器(115)监测到储压腔(111)内的压强再次高于额定区间的上限值时，动力装置(12)再次开始工作，回到步骤2)。

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