CN113534694A - 排风系统控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及厨房排风节能技术领域，排风系统控制器：它包括主控制单元、红外温度传感器、固态继电器、触摸屏、电源。主控制单元可以通过模拟信号的输出来控制变频器的频率从而控制风机的风量，固态继电器可以控制各类的电器，如风阀、静电机、水泵等。排风系统控制器通过红外温度传感器来监控各个炉头的温度，当某个炉头的温度达到预设值，主控制单元控制固态继电器开启水泵和静电机和对应的风阀，并通过模拟信号的输出来控制变频器调大风量，当炉头的温度低于预设值，主控制单元则控制固态继电器关闭水泵和静电机和对应的风阀并控制变频器调小风量以达到节能效果。
Description
技术领域
本发明涉及厨房排风节能技术领域，尤其是排风系统控制器。
背景技术
厨房排风从烟囱、排气扇、抽风机、抽烟烟机，不断发展，如今在大部分的酒楼、饭店已经开始使用商用的排风系统，该系统的核心就是一个具备抽气、高压静电(消除空气油污)灯功能的柜子(例如中国专利一个智能的油烟净化器电源装置，专利号201720852870.0记载的油烟净化器)。
现有技术不足在于：排风量通常是固定的，或者是通过人工手动调节的，无法根据厨房的实际工作情况进行自主调节。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种可自动调节排风量的排风系统。
本发明的技术方案为：
排风系统控制器，它包括主控制单元、红外温度传感器、固态继电器、触摸屏、电源；红外温度传感器将炉头温度感知并转化成电子信号传输给主控制单元，主控制单元监视炉头温度，当炉头温度达到预设值则控制固态继电器开启静电机和水泵和对应的风阀，并控制变频器的频率来调节风机的风量，主控制单元根据各个炉头的工作状态将变频器的频率分为若干级，每一级对应一个频率，从而实现风机产生对应的排风量；当炉头温度低于预设值时主控制单元则控制固态继电器关闭静电机和水泵和对应的风阀并控制变频器调小风量以达到节能效果。
进一步地，所述主控制单元还通过固态继电器来控制水泵和静电机，当炉头温度高于预设值后主控制单元控制固态继电器来开启水泵和静电机。水泵连接的水喷头产生的水雾与油烟结合来过滤油烟和静电的吸附工作原理来吸附油烟，用于消除排气中的油烟。
具体的，所述主控制单元为MCU(Microcontroller Unit)，它内置嵌入式软件用于控制输入和输出端口。
具体的，所述红外温度传感器通过I2C总线连接到主控制单元。在硬件上，I2C总线总需要一根数据线和一根时钟线两根线，总线接口已经集成在芯片内部，不需要特殊的接口电路；I2C总线是一个真正的多主机总线，如果两个或多个主机同时初始化数据传输，可以通过冲突检测和仲裁防止数据破坏，每个连接到总线上的器件都有唯一的地址，任何器件既可以作为主机也可以作为从机，但同一时刻只允许有一个主机。数据传输和地址设定由软件设定，非常灵活。总线上的器件增加和删除不影响其他器件正常工作。容易理解的，厨房有多少个炉头，红外温度传感器就设置有多少个，对应的风阀就设置有多少个，单主控制单元通常仅仅设置一个，故需要通过总线连接对红外温度传感器进行地址配对。
具体的，所述主控制单元通过USART)串行接口连接到触摸屏。提供人机交换界面。人机交换界面显示被监控的各个位置的温度以及风阀和变频器的运行状态，操作员可以通过显示的用户界面(user-interface)与系统交换讯息，可以设置启停温度、风机运行频率等。
具体的，所述主控制单元、红外温度传感器、固态继电器、触摸屏、电源均安装在一个金属箱体内，该金属箱体接地，可以减少电磁波干扰。
本发明的有益效果为：用炉头温度状态作为风阀、变频器的控制依据，当炉头温度达到预设值则控制固态继电器开启风阀，并控制变频器的频率来调节风机的风量，当炉头温度低于预设值时主控制单元则控制固态继电器关闭静风阀并控制变频器调小风量以达到节能效果。故本发明既实现了自动控制又具有节能效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示，排风系统控制器，它包括主控制单元、红外温度传感器、固态继电器、触摸屏、电源。红外温度传感器将炉头温度感知并转化成电子信号传输给主控制单元，主控制单元监视炉头温度，当炉头温度达到预设值则控制固态继电器开启静电机和水泵和对应的风阀，并控制变频器的频率来调节风机的风量，主控制单元根据各个炉头的工作状态将变频器的频率分为若干级，每一级对应一个频率，从而实现风机产生对应的排风量；当炉头温度低于预设值时主控制单元则控制固态继电器关闭静电机和水泵和对应的风阀并控制变频器调小风量以达到节能效果。
进一步地，所述主控制单元还通过固态继电器来控制水泵和静电机，当炉头温度高于预设值后主控制单元控制固态继电器来开启水泵和静电机。水泵连接的水喷头产生的水雾与油烟结合来过滤油烟和静电的吸附工作原理来吸附油烟，用于消除排气中的油烟。
具体的，所述主控制单元为MCU(Microcontroller Unit)，它内置嵌入式软件用于控制输入和输出端口。
具体的，所述红外温度传感器通过I2C总线连接到主控制单元。在硬件上，I2C总线总需要一根数据线和一根时钟线两根线，总线接口已经集成在芯片内部，不需要特殊的接口电路；I2C总线是一个真正的多主机总线，如果两个或多个主机同时初始化数据传输，可以通过冲突检测和仲裁防止数据破坏，每个连接到总线上的器件都有唯一的地址，任何器件既可以作为主机也可以作为从机，但同一时刻只允许有一个主机。数据传输和地址设定由软件设定，非常灵活。总线上的器件增加和删除不影响其他器件正常工作。容易理解的，厨房有多少个炉头，红外温度传感器就设置有多少个，对应的风阀就设置有多少个，单主控制单元通常仅仅设置一个，故需要通过总线连接对红外温度传感器进行地址配对。
具体的，所述主控制单元通过USART)串行接口连接到触摸屏。提供人机交换界面。人机交换界面显示被监控的各个位置的温度以及风阀和变频器的运行状态，操作员可以通过显示的用户界面(user-interface)与系统交换讯息，可以设置启停温度、风机运行频率等。
具体的，所述主控制单元、红外温度传感器、固态继电器、触摸屏、电源均安装在一个金属箱体内，该金属箱体接地，可以减少电磁波干扰。
本实施例中，所述主控制单元采用Arduino相容的主控制单元MicrocontrollerUnit(MCU)。红外温度传感器采用MLX90614系列的红外温度传感器。可以与主控制单元相距15米也可以工作。触摸屏采用Nextion系列触摸屏，可以用软件设计人机界面。固态继电器的启动电压为3.3V，输出电压为220V，最大输入电流为10A。电源为5V，12V双电压输出电源。其中触摸屏的供电电压为5V，主控制单元和固态继电器的供电电压为12V。
由图1所示，电源为触摸屏、主控制单元和固态继电器供电，触摸屏与主控制单元进行信息交换，触摸屏显示被监控的各个位置的温度以及风阀、静电机、水泵和变频器的运行状态，操作员可以也通过显示的用户界面更改主控制单元一些特定的参数，例如可以设置启停温度、风机运行频率等。红外温度传感器通过I2C总线与主控制单元相接，本主控制单元可支持127个红外温度传感器，根据实际的现场情况来配置，每个炉头配置一个红外温度传感器。当某个炉头开始工作，红外温度传感器接收温度后转化为电子信号传输到主控制单元，当达到设定条件时主控制单元开启固态继电器来开启静电机和水泵和对应炉头的风阀，并通过发送信号调节变频器的频率来调节风机的风量。
上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (6)
1.排风系统控制器，其特征在于：它包括主控制单元、红外温度传感器、固态继电器、触摸屏、电源；红外温度传感器将炉头温度感知并转化成电子信号传输给主控制单元，主控制单元监视炉头温度，当炉头温度达到预设值则控制固态继电器开启静电机和水泵和对应的风阀，并控制变频器的频率来调节风机的风量，主控制单元根据各个炉头的工作状态将变频器的频率分为若干级，每一级对应一个频率，从而实现风机产生对应的排风量；当炉头温度低于预设值时主控制单元则控制固态继电器关闭静电机和水泵和对应的风阀并控制变频器调小风量以达到节能效果。
2.根据权利要求1所述的排风系统控制器，其特征在于：所述主控制单元通过固态继电器连接各类电器，当炉头温度高于预设值主控制单元控制固态继电器来开启各类电器。
3.根据权利要求2所述的排风系统控制器，其特征在于：所述主控制单元为MCU，它内置嵌入式软件用于控制输入和输出端口。
4.根据权利要求3所述的排风系统控制器，其特征在于：所述红外温度传感器通过I2C总线连接到主控制单元。
5.根据权利要求4所述的排风系统控制器，其特征在于：所述主控制单元通过(USART)串行接口连接到触摸屏。
6.根据权利要求5所述的排风系统控制器，其特征在于：所述主控制单元、红外温度传感器、固态继电器、触摸屏、电源均安装在一个金属箱体内，该金属箱体接地。
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| CN102794259A (zh) * | 2011-05-24 | 2012-11-28 | 叶守权 | 一种烘道智能控制柜及其控制系统 |
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