CN113108331A - 一种烟机的调节方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟机的调节方法及装置，烟机包括风机，该调节方法包括：采集烟机出口的风速和风机的频率，计算得到风机风量实际值、风机风压实际值和公共烟道压力；确定风机风压实际值所在的目标风压区间及该目标风压区间所对应的目标风量设定值；如果风机风量实际值超出目标风量设定值的设定范围，根据风机风量实际值、目标风量设定值和公共烟道压力计算得到风机的目标频率并对风机进行调节。本发明中，通过风速反馈传感控制烟机的频率实现阶段性恒有效风量调节，使得实际有效风量随着外界负载区间的变化而在每个风压区间实现恒风量，满足用户需求的有效风量在风压区间内恒定不变，实现阶段性恒风量，提高了吸烟效果。

Description

一种烟机的调节方法及装置

技术领域

本发明涉及烟气处理技术，尤其涉及一种烟机的调节方法及装置。

背景技术

油烟机安装于炉灶上部或侧部，集成有风机。其工作原理是，风机高速旋转使炉灶上方一定空间范围内形成负压区，将室内的油烟气体吸入油烟机内部，油烟气体经过净化分离为油滴和烟气，油滴被收集到油杯，烟气沿烟道排出。

油烟机有多个档位，每个档位对应有设定风量，目前市场上的油烟机标称的档位下的风量都是在实验室条件下测试设定的理想值。在实际使用过程中，由于烟管阻力和公共烟道压力存在，相同产品、相同档位在不同使用环境下的实际有效风量不同。如公共烟道压力越大，实际有效风量越低，会出现油烟逃逸、不吸烟现象，甚至会出现其他用户的油烟倒灌。无法满足用户使用需求。

发明内容

本发明提供一种烟机的调节方法及装置，以提高油烟机的吸烟效果。

本发明提供了一种烟机的调节方法，所述烟机包括风机，该调节方法包括：

采集所述烟机出口的风速和所述风机的频率，计算得到风机风量实际值、风机风压实际值和公共烟道压力；

确定所述风机风压实际值所在的目标风压区间及该目标风压区间所对应的目标风量设定值；

如果所述风机风量实际值超出所述目标风量设定值的设定范围，根据所述风机风量实际值、所述目标风量设定值和所述公共烟道压力计算得到所述风机的目标频率并对所述风机进行调节。

本发明还提供了一种烟机的调节装置，所述烟机包括风机，该调节装置包括：

采集参数模块，用于采集所述烟机出口的风速和所述风机的频率，计算得到风机风量实际值、风机风压实际值和公共烟道压力；

处理参数模块，用于确定所述风机风压实际值所在的目标风压区间及该目标风压区间所对应的目标风量设定值；

调节参数模块，用于如果所述风机风量实际值超出所述目标风量设定值的设定范围，根据所述风机风量实际值、所述目标风量设定值和所述公共烟道压力计算得到所述风机的目标频率并对所述风机进行调节。

本发明中，采集烟机出口的风速和风机的频率，计算得到风机风量实际值、风机风压实际值和公共烟道压力；确定风机风压实际值所在的目标风压区间及该目标风压区间所对应的目标风量设定值；如果风机风量实际值超出目标风量设定值的设定范围，则说明当前时刻烟机所处环境的公共烟道压力对其输出风量产生了较大影响，此时根据当前时刻计算得到的公共烟道压力、风机风量实际值和目标风量设定值计算风机所需求的目标频率并调节，则调节后在当前时刻的公共烟道压力和风机风压下，风机的有效风量能够处于目标风量设定值的设定范围。因此，在用户使用烟机过程中，通过风速反馈传感控制烟机的频率实现阶段性恒有效风量调节，无论烟机所处环境的负载如何变化，均能够实现对风机的阶段性风量调节，使得实际有效风量随着外界负载区间的变化而在每个风压区间实现恒风量，满足用户需求的有效风量在风压区间内恒定不变，实现阶段性恒风量，提高了吸烟效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图虽然是本发明的一些具体的实施例，对于本领域的技术人员来说，可以根据本发明的各种实施例所揭示和提示的器件结构，驱动方法和制造方法的基本概念，拓展和延伸到其它的结构和附图，毋庸置疑这些都应该是在本发明的权利要求范围之内。

图1是本发明实施例提供的一种烟机的调节方法的示意图；

图2是本发明实施例提供的一种烟机的调节方法的示意图；

图3是优化前的烟机中间负载曲线的示意图；

图4是优化后的烟机中间负载曲线的示意图；

图5是本发明实施例提供的一种烟机的调节装置的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本发明实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例所揭示和提示的基本概念，本领域的技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参考图1所示，为本发明实施例提供的一种烟机的调节方法的示意图。本实施例所述的烟机包括风机，还包括执行调节方法的调节装置，该调节装置采用软件和/或硬件的方式实现，并配置在烟机中使用。

本实施例提供的调节方法包括：

S1、采集烟机出口的风速和风机的频率，计算得到风机风量实际值、风机风压实际值和公共烟道压力。

本步骤中，所述的风机频率为风机在当前时刻的实际频率，风机的频率与风机的转速相关，因此根据风机的实际频率可计算得到风机的转速。烟机出口的风速确定的情况下，风速和风量具有函数关系，因此根据烟机出口的风速可计算得到风机风量实际值。风机的转速和风量影响风机的全压，风机全压即为风机风压，因此根据风机的实际转速和风量实际值可计算得到风机风压实际值。风机的风压和风量影响公共烟道压力，因此根据风机风压实际值和风机风量实际值可计算得到公共烟道压力。可以理解，可通过相应设置的传感器采集风机的各个参数。

S2、确定风机风压实际值所在的目标风压区间及该目标风压区间所对应的风量设定值。

本步骤中，烟机的调节装置中设置有多个相邻的风压区间，每个风压区间具有一个对应的风量设定值。计算得到风机风压实际值后，调节装置确定风机风压实际值所属的风压区间，则该所属风压区间即为风机风压实际值所在的目标风压区间，目标风压区间所对应的风量设定值即为风机风压实际值所对应的目标风量设定值。具体的，调节装置中设置有多个风量设定值，目标风压区间对应的风量设定值是在目标风压区间内预先确定的理想的恒定风量值，目标风量设定值上下浮动的误差所构成的范围为该目标风量设定值的设定范围。

可以理解，烟机的调节装置中设置的多个相邻的风压区间所构成的风压范围是统计得出的用户烟机实际使用中的最大范围，根据该最大范围划分为多个相邻的风压区间，则能够实现在用户烟机实际使用风压范围内，在每个风压区间实现恒风量，即阶段性恒风量。可以理解，用户烟机实际使用中的最大范围可以因为地区地理环境不同而发生改变，并非固定不变，厂商对多个相邻的风压区间的划分以及每个风压区间所对应的风量设定值均可以根据使用地区的不同而进行调整。

S3、如果风机风量实际值超出目标风量设定值的设定范围，根据风机风量实际值、目标风量设定值和公共烟道压力计算得到风机的目标频率并对风机进行调节。

实际使用中，用户家烟机的负载不断发生变化，烟机负载即等同于烟机所处环境的公共烟道压力，公共烟道为楼宇内公共排烟通道，不同楼层的用户烟机的公共烟道压力可能不同，公共烟道压力越大，说明烟机所处工况环境越差，公共烟道压力越小，说明烟机所处工况环境较好。用户使用烟机时，公共烟道压力并非一成不变的，同一楼宇中低楼层的公共烟道压力大于高楼层的公共烟道压力，经过检测发现，公共烟道压力与用户家烟机的风机风压实际值和风机风量实际值相关。

本实施例中，烟机的风机风压实际值和风机风量实际值发生变化时，计算得到的公共烟道压力发生变化，如此可以确定当前时刻的公共烟道压力，则对烟机进行调节时，考虑到了当前时刻公共烟道压力变化的情况再对风量进行调节，能够提高烟机的吸烟效果，对于烟机而言，不论外界公共烟道压力如何变化，用户在实际使用中均能够实现理想的恒定风量。

例如检测统计得到地区内用户实际使用的风压范围多处于100Pa～600Pa之间，则调节装置将100Pa～600Pa的风压范围以400Pa为节点划分为两个风压区间，100～400Pa为第一风压区间，400～600Pa为第二风压区间，第一风压区间所对应的风量设定值为12，第二风压区间所对应的风量设定值为10，其中风量误差为±0.5。基于上述示例，该风量控制逻辑的具体执行过程为：

步骤1、调节装置获取风机风压实际值后，检测风机风压实际值所属风压区间；若属于第一风压区间[100，400]，执行步骤2，若属于第二风压区间(400，600]，执行步骤3；

步骤2、确定目标风量设定值为12及其设定范围为[11.5，12.5]，检测风机风量实际值是否超出目标风量设定值的设定范围；若是，执行步骤4，若否，返回执行步骤S1；

步骤3、确定目标风量设定值为10及其设定范围为[9.5，10.5]，检测风机风量实际值是否超出目标风量设定值的设定范围；若是，执行步骤4，若否，返回执行步骤S1；

步骤4、结合目标风量设定值计算风机的目标频率。

若计算得到风机风压实际值为350Pa，风机风量实际值为12.4，则经过上述步骤后，返回执行步骤S1。

若计算得到风机风压实际值为350Pa，风机风量实际值为12.9，则经过上述步骤后，结合目标风量设定值12调节风机频率使其输出风量在[11.5，12.5]。

若计算得到风机风压实际值为550Pa，风机风量实际值为9.8，则经过上述步骤后，返回执行步骤S1。

若计算得到风机风压实际值为550Pa，风机风量实际值为9.1，则经过上述步骤后，结合目标风量设定值10调节风机频率使其输出风量在[9.5，10.5]。

可以理解，上述的风压区间和风量设定值的取值均为一种示例，厂商可根据不同产品及其所使用市场区域进行相应调整，相同产品应用在不同市场区域时，其参数也可能不同。不限于此。

综上所述，调节装置在确定风机风压实际值所在的目标风压区间及该目标风压区间所对应的目标风量设定值后，检测风机风量实际值是否在目标风量设定值的设定范围内，若是则说明当前时刻实际风量值与目标风量设定值差值较小，可看做烟机输出风量正常，返回步骤S1。

若否，则说明当前时刻风机实际风量值与风量设定值差值较大，显然公共烟道压力对其输出风量产生了较大影响；此时根据当前时刻计算得到的公共烟道压力、风机风量实际值和目标风量设定值计算得到风机风量的需求值，再以此通过反向运算确定风机的目标频率，根据目标频率对风机进行调节，则调节后风机的风压处于目标风压区间内，风机的有效风量始终处于该目标风压区间所对应的目标风量设定值的设定范围，即可以看做在当前公共烟道压力下风机在当前的目标风压区间内实现了目标恒风量，再返回步骤S1。显然，风压实际值处于一个风压区间内时，风机经过调整可使得烟机输出的有效风量始终保持为该风压区间所对应目标风量设定值的设定范围内，即实现了风压区间内的恒风量，调节装置包括多个不同的风压区间，当烟机的风压处于不同的风压区间时，则能够实现不同风压区间的恒风量即阶段性恒风量。

需要说明的是，负载和公共烟道压力可以说是对等概念，而风机风压是根据用户家里公共烟道压力大小输出的，公共烟道压力和风机风压具有绝对的相关性，本实施例中无论是在较大风机风压区间内，还是在较小风机风压区间内，烟机均可以保持区间所对应的恒风量。由此可知，无论烟机所处环境的负载如何变化，烟机均能够自动根据变化的公共烟道压力等相关参数调节风机频率使得其有效输出风量在所对应的目标风量设定值的设定范围，实现阶段恒风量。

对于较差工况的烟机，计算得到的目标频率大于采集的当前时刻实际频率，即控制烟机的风机可以输出足够的转速，以此保证有效风量不降低，提高吸烟效果。对于较好工况烟机，计算得到的目标频率小于采集的当前时刻实际频率，即控制烟机的风机可以降低转速，在保证吸烟效果的同时，还能够降低噪音，提升用户体验。阶段性恒风量烟机考虑了不同高度楼层安装烟机的吸烟效果，在保证满足各楼层用户使用基础上，减少高楼层用户家中烟机的噪音，同时提高低楼层用户家中烟机的吸烟效果。

本实施例中，采集烟机出口的风速和风机的频率，计算得到风机风量实际值、风机风压实际值和公共烟道压力；确定风机风压实际值所在的目标风压区间及该目标风压区间所对应的目标风量设定值；如果风机风量实际值超出目标风量设定值的设定范围，则说明当前时刻烟机所处环境的公共烟道压力对其输出风量产生了较大影响，此时根据当前时刻计算得到的公共烟道压力、风机风量实际值和目标风量设定值计算风机所需求的目标频率并调节，则调节后在当前时刻的公共烟道压力和风机风压下，风机的有效风量能够处于目标风量设定值的设定范围。因此，在用户使用烟机过程中，通过风速反馈传感控制烟机的频率实现阶段性恒有效风量调节，无论烟机所处环境的负载如何变化，均能够实现对风机的阶段性风量调节，使得实际有效风量随着外界负载区间的变化而在每个风压区间实现恒风量，满足用户需求的有效风量在风压区间内恒定不变，实现阶段性恒风量，提高了吸烟效果。

示例性的，在上述技术方案的基础上，如图2所示可选步骤S1的操作，采集烟机出口的风速和风机的频率，计算得到风机风量实际值、风机风压实际值和公共烟道压力，其具体包括：

S11、采集烟机出口的风速v0和风机的实际频率f0。在当前时刻t0采集风机的实际频率f0和烟机出口的风速v0。

S12、根据公式(1)计算风机的实际转速n0，根据公式(2)计算风机风量实际值Q0，根据公式(3)计算风机风压实际值P_T0，根据公式(4)计算公共烟道压力P0；

n＝μ(f) (1)；

P_T＝H(Q，n) (3)；

其中，ξ为烟机支管阻力系数，A为烟机支管截面积，D为烟机出口处的烟机支管直径。

烟机的数学模型中，风机的转速n与频率f为线性关系，具有公式(1)所示的函数关系；在烟机出口的风速v确定的情况下，风机的风量Q和烟机出口的风速v的函数关系满足公式(2)；由风压P-风量Q的特性曲线可知，风机的风压P_T可由风机转速n和风量Q拟合确定，其函数关系满足公式(3)；风机风压P_T与公共烟道压力P0之差消耗在烟机支管上，其方程为公式(4)。

基于上述函数关系，当前时刻下，已知风机的实际频率f0，则根据公式(1)计算得出的转速为风机的实际转速n0＝μ(f0)。已知烟机出口的风速v0，则根据公式(2)计算得出的风量为风机风量实际值Q0，

已知风机的实际转速n0和风机风量实际值Q0，则根据公式(3)计算得出的风压为风机风压实际值P_T0。已知风机风压实际值P_T0和风机风量实际值Q0，则根据公式(4)可计算得出该当前时刻下烟机的公共烟道压力P0，P0表征了当前时刻的公共烟道压力。

如图2所示可选步骤S3的操作，根据风机风量实际值、目标风量设定值和公共烟道压力计算得到风机的目标频率并对风机进行调节，其具体包括：

S31、根据风机风量实际值Q0、目标风量设定值Q_set和公共烟道压力P0，根据公式(4)计算风机风压需求值P_T1，P_T1＝P_T0+α(Q² _set-Q0²)。

如上所述，已知采集的当前时刻计算得到烟机所处环境的公共烟道压力为P0，且已知当前时刻的风机风量实际值Q0和所对应的目标风量设定值Q_set，则可根据公式(4)计算风机风压需求值P_T1，计算得出的风机风压需求值P_T1表征为在当前时刻的外界压力P0和风机风压下，达到风量设定值Q_set所需的风机风压。

具体的，当前时刻下，已知风机风压实际值P_T0表征为在该当前时刻的外界压力P0下，达到风机风量实际值Q0所需的风机风压，其满足公式(4)即P_T0-P0＝αQ0²。已知风机风压需求值P_T1表征为在该当前时刻的外界压力P0下，达到目标风量设定值Q_set所需的风机风压，其满足公式(4)即P_T1-P0＝αQ² _set。则上述两式结合得到P_T1-P_T0＝α(Q² _set-Q0²)，即P_T1＝P_T0+α(Q² _set-Q0²)，如此消除了当前时刻下的公共烟道压力P0，则风机风压需求值P_T1变换为仅与当前风压区间下的目标风量设定值Q_set和当前时刻的风机风量实际值Q0以及风机风压实际值P_T0相关，如此无论外界的公共烟道压力如何变化，均能够实现阶段性恒风量。

S32、根据公式(3)计算风机的需求转速n1，n1＝H^-1 _Qset(P_T1)，再根据公式(1)计算风机的目标频率f1并进行调节，f1＝μ^-1(n1)。

已知当前时刻下在外界压力P0下，达到目标风量设定值Q_set所需的风机风压需求值为P_T1，那么根据公式(3)可计算该风机风压需求值P_T1和目标风量设定值Q_set所需的风机需求转速n1，n1＝H^-1 _Qset(P_T1)，再根据公式(1)计算风机的目标频率f1，f1＝μ^-1(n1)。根据f1对风机的频率进行调节使其调节为频率f1，则风机按照调节频率后的参数运行后，烟机输出的实际风压处于目标风压区间，烟机输出的实际风量可处于当前目标风压区间所对应的目标风量设定值Q_set的设定范围内，实现当前目标风压区间阶段的恒风量，烟机的实际有效风量在当前风压阶段不会随着外界负载的变化而变化。

如图2所示可选该调节方法还包括：如果风机风量实际值位于目标风量设定值的设定范围或者对风机完成调节后，在特定时间长度之后重新开始流程。确定风机风压实际值所在的目标风压区间及其所对应的目标风量设定值，如果风机风量实际值位于目标风量设定值的设定范围，则结束此步骤，在下一时刻t0+Δt从步骤S1重新开始。或者，在步骤S3对风机完成调节后，在特定时间长度Δt之后从步骤S1重新开始。

可以理解，该特定时间长度Δt可以非常小(如小于0.5秒)，实现对整个烟机的实时调节，使得烟机在运行过程中始终处于目标风压区间和目标风量设定值的设定范围内，提高用户体验。该特定时间长度Δt可以相对大一点(如小于1分钟)，实现对烟机风量的定时调节，则在烟气产生一定的聚集后对烟机进行定时调节，可以降低功耗。

以下将通过现有烟机和本发明实施例所述烟机的比对进行说明。

目前市场上的油烟机标称的风量都是在实验室条件下测试的，中间负载即公共烟道压力的性能不作任何调整，由风道系统本身的特性决定，然而用户在实际使用过程中，实际有效风量往往偏低，越是低层用户，公共烟道压力越大，实际有效风量越低，可能会出现油烟逃逸、不吸烟现象，甚至会出现其他用户的油烟倒灌，降低用户体验。针对此问题，本实施例对烟机中间负载的性能曲线进行控制，结合用户实际使用场景，通过控制逻辑对中间特性曲线调整，满足用户需求的有效风量恒定不变，用户在使用过程中，实际有效风量在所对应的风压阶段不会随外界负载的变化而降低，解决了烟机不吸烟倒灌的问题，实现了阶段恒风量。

现有技术中，通过在油烟机上检测外界负载变化，进而让油烟机运行不同档位，增大风压，从而增大风量。但是切换档位，只是通过增大电机输出功率和转速，增大的风量要么远远大于所需的有效风量，用户噪音大，体验差；要么增大的风量还是无满足用户需求的有效风量，吸烟效果还是不理想，造成用户抱怨。

本发明实施例中，通过对烟机参数进行调整，优化烟机中间负载的特性曲线，保证用户家里阶段性的恒有效风量输出，解决用户吸烟问题，降低噪音，提升用户体验。

参考图3所示，为现有烟机的性能曲线。其中，纵坐标为用户实际负载即公共烟道压力，横坐标为烟机实际输出风量，A点风压风量为烟机宣传的理想点，显然公共烟道压力越大，烟机实际输出风量越小，公共烟道压力越小，烟机实际输出风量较大。其原因在于，不同用户家里烟机实际工况因烟管安装、不同楼层公共烟道位置、烟机同时使用开启率等原因，每家用户的实际排风量是有差异的。工况较差烟机的实际输出风量要小于满足用户需求的风量值，这部分烟机吸烟效果差，不吸烟。工况较好烟机的实际输出风量要大于满足用户需求的风量值，吸烟效果没问题，但风量过大，造成噪音大。

参考图4所示，为优化后的阶段性恒有效风量烟机的性能曲线。在现有技术的基础上实现了阶段性恒风量，即烟机所处环境的负载在设定区间时，保证烟机实际有效风量恒定，使得实际有效风量在设定区间内不会随着外界负载的变化而变化，满足用户需求的有效风量恒定不变，实现阶段性恒风量，提高了吸烟效果。其优化过程为上述实施例所述，具体的风量风压参数主要由风机转速决定，风机转速与风机电流和功率参数有关，外界负载发生变化时，风机的电流和功率改变，风机特性会随着改变，调节装置的程序根据参数变化判断风量变化，根据变化给风机输入新的电流功率参数纠正风量的改变，保证一定范围内恒有效风量。

优化后，优选在用户实际负载范围(即区间1)内控制烟机输出风量保持为第一恒风量(具体为第一恒风量的设定范围)，在用户实际负载范围(即区间2)内控制烟机输出风量保持为第二恒风量(具体为第二恒风量的设定范围)，区间1的负载大于区间2的负载，第一恒风量小于第二恒风量。可以理解，用户实际负载要么处于区间1要么处于区间2，那么其在相应的负载区间内实现了恒风量。可选区间1是区域内低楼层用户的负载所处范围，区间2是区域内高楼层用户的负载所处范围。如图4所示，B点所对应的负载下，优化后曲线的风量大于原本实际输出风量，即对于较差工况烟机，得出的目标频率大于采集时刻的实际频率，则可以提高风机转速使得风机输出足够的转速，提高输出的有效风量使其达到目标风量设定值的设定范围内。如图4所示，C点所对应的负载下，优化后曲线的风量小于原本实际输出风量，即对于较好工况烟机，得出的目标频率小于采集时刻的实际频率，则可以降低电机转速，降低输出的有效风量使其位于目标风量设定值的设定范围内，如此可在保证烟机吸烟效果的同时，降低噪音，提升用户体验。

需要说明的是，负载和公共烟道压力可以说是对等概念，而风机风压是根据用户家里公共烟道压力大小输出的，公共烟道压力和风机风压具有绝对的相关性，所以图3和图4也可以看做是风机风压与风量的优化前后关系。如图3所示，A点风压和风量为烟机宣传的理想值，但实质上在大风机风压下，烟机实际输出风量无法达到理想值。如图4所示，优化后无论是在大风机风压情况下，还是较小风机风压情况下，只要风机风压处于风压实际使用范围内，烟机可以保持恒风量。

本发明实施例，通过风速反馈传感控制阶段恒风量逻辑，实现了阶段恒风量，可以理解，该参数控制逻辑还可以应用在其他同类型产品上。本领域技术人员可以理解，住宅厨房排风量的选取是以满足厨房排风需求为目标。排风量过小，油烟会逃逸，厨房有异味。但也并不是越大越好，排风量过大，厨房室内的风机能耗和噪音也将增大。本发明实施例根据用户实际使用需求，通过程序控制优化风机特性曲线，在保证满足各楼层用户使用基础上，减少高层用户风量，减少噪音，同时保证低层用户吸烟效果。

本发明实施例还提供了一种烟机的调节装置，烟机包括风机，如图5所示该调节装置包括：采集参数模块10，用于采集烟机出口的风速和风机的频率，计算得到风机风量实际值、风机风压实际值和公共烟道压力；处理参数模块20，用于确定风机风压实际值所在的目标风压区间及该目标风压区间所对应的目标风量设定值；调节参数模块30，用于如果风机风量实际值超出目标风量设定值的设定范围，根据风机风量实际值、目标风量设定值和公共烟道压力计算得到风机的目标频率并对风机进行调节。

可选采集参数模块包括：

采集单元，用于采集烟机出口的风速v0和风机的实际频率f0；

第一运算单元，用于根据公式(1)计算风机的实际转速n0，根据公式(2)计算风机风量实际值Q0，根据公式(3)计算风机风压实际值P_T0，根据公式(4)计算公共烟道压力P0；

n＝μ(f) (1)；

P_T＝H(Q，n) (3)；

其中，ξ为烟机支管阻力系数，A为烟机支管截面积，D为烟机出口处的烟机支管直径。

可选调节参数模块包括：

第二运算单元，用于根据风机风量实际值Q0、目标风量设定值Q_set和公共烟道压力P0，根据公式(4)计算风机风压需求值P_T1，P_T1＝P_T0+α(Q² _set-Q0²)；根据公式(3)计算风机的需求转速n1，n1＝H^-1 _Qset(P_T1)，再根据公式(1)计算风机的目标频率f1，f1＝μ^-1(n1)；

调节单元，用于根据风机的目标频率f1对风机进行频率调节。

可选，该调节装置还包括：循环模块40，用于如果风机风量实际值位于目标风量设定值的设定范围或者对风机完成调节后，在特定时间长度之后重新开始流程。

据此，该风量控制装置的变频方案控制逻辑如下：

Step1：在t0时刻采集频率f0，由(1)式可得到该时刻风机转速n0＝μ(f0)；

Step2：采集此刻的风机出口风速v0，由(2)式可得到该时刻的风机风量

由式(3)计算得到该时刻的风机风压实际值P_T0＝H(Q0，n0)；

Step3：将此刻风量Q0、风压P_T0与风量设定值Q_set1和风压设定值P_Tset1比较：

若风压P_T0与风压设定值P_Tset1的差值在其对应的设定范围内，并且风量Q0和风量设定值Q_set1的差值在其对应的设定范围内，结束此步骤，在下一个时刻t0+Δt从Step1重新开始；

若仅风压P_T0与风压设定值P_Tset1的差值在其对应的设定范围内，令目标风量设定值Qset＝Qset1，并进行Step5；其余情况进行Step4；

Step4：风压P_T0与风压设定值P_Tset2的差值在其对应的设定范围内，

若风量Q0和风量设定值Q_set2的差值在其对应的设定范围内，结束此步骤，在下一个时刻t0+Δt从Step1重新开始；

若风量Q0和风量设定值Q_set2的差值超出其对应的设定范围内，令目标风量设定值Qset＝Qset2，并进行Step5；

Step5：由式(4)计算得到该时刻的公共烟道压力P0＝P_T0-αQ0²，由此可得到该外界压力P0下，达到风量设定值Qset的需求压力P_T1＝P0+α(Q_set ²-Q0²)；

Step6：确定该外界压力下的风机需求转速为n1＝H^-1 _Qset(P_T1)，进而由(1)可得到风机频率调节目标值为f1＝μ^-1(n1)；

Step7：在下一个时刻t0+Δt从Step1重新开始。

本实施例中，对于较差工况烟机，可以输出足够的转速，保证有效风量不降低，对于较好工况烟机，可以降低转速，保证吸烟效果的同时，降低噪音，提升用户体验，实现阶段性恒风量。阶段性恒风量更多考虑了不同高度楼层安装烟机的吸烟效果，对恒有效风量进行阶段优化，针对低层用户如(400，600Pa]，主要解决吸烟效果，同时不要有过高的转速噪音，按照较低的恒有效风量(如风量10)运行，针对高层用户如[100，400Pa]，设置偏高的恒有效风量(如风量12)运行，保证吸烟快。在保证满足各楼层用户使用基础上，减少高层用户风量，减少噪音，同时保证低层用户吸烟效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种烟机的调节方法，其特征在于，所述烟机包括风机，该调节方法包括：

采集所述烟机出口的风速和所述风机的频率，计算得到风机风量实际值、风机风压实际值和公共烟道压力；

确定所述风机风压实际值所在的目标风压区间及该目标风压区间所对应的目标风量设定值；

如果所述风机风量实际值超出所述目标风量设定值的设定范围，根据所述风机风量实际值、所述目标风量设定值和所述公共烟道压力计算得到所述风机的目标频率并对所述风机进行调节。

2.根据权利要求1所述的调节方法，其特征在于，采集所述烟机出口的风速和所述风机的频率，计算得到风机风量实际值、风机风压实际值和公共烟道压力，包括：

采集所述烟机出口的风速v0和所述风机的实际频率f0；

根据公式(1)计算所述风机的实际转速n0，根据公式(2)计算所述风机风量实际值Q0，根据公式(3)计算所述风机风压实际值P_T0，根据公式(4)计算所述公共烟道压力P0；

n＝μ(f) (1)；

P_T＝H(Q，n) (3)；

其中，ξ为烟机支管阻力系数，A为烟机支管截面积，D为所述烟机出口处的烟机支管直径。

3.根据权利要求2所述的调节方法，其特征在于，根据所述风机风量实际值、所述目标风量设定值和所述公共烟道压力计算得到所述风机的目标频率并对所述风机进行调节，包括：

根据所述风机风量实际值Q0、所述目标风量设定值Q_set和所述公共烟道压力P0，根据公式(4)计算风机风压需求值P_T1，P_T1＝P_T0+α(Q² _set-Q0²)；

根据公式(3)计算所述风机的需求转速n1，n1＝H^-1 _Qset(P_T1)，再根据公式(1)计算所述风机的目标频率f1并进行调节，f1＝μ^-1(n1)。

4.根据权利要求1所述的调节方法，其特征在于，还包括：如果所述风机风量实际值位于所述目标风量设定值的设定范围或者对所述风机完成调节后，在特定时间长度之后重新开始流程。

5.一种烟机的调节装置，其特征在于，所述烟机包括风机，该调节装置包括：

采集参数模块，用于采集所述烟机出口的风速和所述风机的频率，计算得到风机风量实际值、风机风压实际值和公共烟道压力；

处理参数模块，用于确定所述风机风压实际值所在的目标风压区间及该目标风压区间所对应的目标风量设定值；

调节参数模块，用于如果所述风机风量实际值超出所述目标风量设定值的设定范围，根据所述风机风量实际值、所述目标风量设定值和所述公共烟道压力计算得到所述风机的目标频率并对所述风机进行调节。

6.根据权利要求5所述的调节装置，其特征在于，所述采集参数模块包括：

采集单元，用于采集所述烟机出口的风速v0和所述风机的实际频率f0；

第一运算单元，用于根据公式(1)计算所述风机的实际转速n0，根据公式(2)计算所述风机风量实际值Q0，根据公式(3)计算所述风机风压实际值P_T0，根据公式(4)计算所述公共烟道压力P0；

n＝μ(f) (1)；

P_T＝H(Q，n) (3)；

其中，ξ为烟机支管阻力系数，A为烟机支管截面积，D为所述烟机出口处的烟机支管直径。

7.根据权利要求6所述的调节装置，其特征在于，所述调节参数模块包括：

第二运算单元，用于根据所述风机风量实际值Q0、所述目标风量设定值Q_set和所述公共烟道压力P0，根据公式(4)计算风机风压需求值P_T1，P_T1＝P_T0+α(Q² _set-Q0²)；根据公式(3)计算所述风机的需求转速n1，n1＝H^-1 _Qset(P_T1)，再根据公式(1)计算所述风机的目标频率f1，f1＝μ^-1(n1)；

调节单元，用于根据所述风机的目标频率f1对所述风机进行频率调节。

8.根据权利要求5所述的调节装置，其特征在于，还包括：循环模块，用于如果所述风机风量实际值位于所述目标风量设定值的设定范围或者对所述风机完成调节后，在特定时间长度之后重新开始流程。

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