CN116593644A - 一种VOCs-温湿度联合油烟传感器和油烟监控装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及油烟检测技术领域，具体为一种VOCs‑温湿度联合油烟传感器，包括VOCs检测探头、温湿度检测探头和主控板；VOCs检测探头和温湿度检测探头安装于主控板，并与主控板电性连接。本发明的VOCs‑温湿度联合油烟传感器，不使用独立的VOCs传感器和温湿度传感器，而是将VOCs探头和温湿度检测探头集成到一个主控板上，减少了制造成本；同时，还将两个探头安装于同一个壳体中，节约了壳体材料，进一步降低了设备成本，并简化了将这一传感器安装于监控设备时的连接结构。

Description

一种VOCs-温湿度联合油烟传感器和油烟监控装置
技术领域
本发明属于油烟检测技术领域，具体涉及一种VOCs-温湿度联合油烟传感器和油烟监控装置。
背景技术
油烟浓度在线监控仪是一种在餐饮行业中，安装在油烟排放管道处，对油烟排放管道所排放的油烟颗粒物、VOCs和油烟的温湿度等进行实时监测并将数据上报的设备。
一般而言，该设备包括采样管、箱体，箱体中包含油烟浓度传感器、VOCs传感器、温湿度传感器、泵、主控板等电控设备。其中，采样管放置于油烟排放管道中，由泵提供动力将排放管道中的油烟从采样管抽取输送到传感器腔体中，供其对油烟浓度、温湿度进行分析监测。
现有的油烟浓度在线监控仪中，传感器的选型均为从市场现有产品中选择出的独立元件，VOCs传感器和温湿度传感器分别设置，整体制造成本较高。
因此，需要一种油烟监控装置，能够以较低的成本实现油烟中VOCs和温湿度的监控。
发明内容
基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本发明的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一或多个，换言之，本发明的目的之一是提供满足前述需求的一种VOCs-温湿度联合油烟传感器和油烟监控装置。
为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种VOCs-温湿度联合油烟传感器，包括VOCs检测探头、温湿度检测探头和主控板；
VOCs检测探头和温湿度检测探头安装于主控板，并与主控板电性连接。
作为一种优选的方案，本发明的VOCs-温湿度联合油烟传感器还包括壳体；
壳体具有容气空间，并设置与容气空间相通的进气口和出气口，VOCs检测探头和温湿度检测探头暴露于容气空间内。
作为一种进一步优选的方案，还包括均流板和引流板，均流板上设置均流孔，引流板上设置引流孔。
作为一种进一步优选的方案，均流板和引流板将容气空间分隔为缓冲室、检测室和汇集室，缓冲室与进气口连通，汇集室与出气口连通，VOCs检测探头和温湿度检测探头暴露于检测室内。
作为一种进一步优选的方案，均流板、进气口、引流板、出气口的中线处于同一立面。
作为一种进一步优选的方案，均流孔以均流板的中线对称布置两组，两组均流孔的间距等于进气口直径。
作为一种进一步优选的方案，引流孔以引流板的中线对称布置两组，两组引流孔的间距大于等于出气口直径。
作为一种进一步优选的方案，均流孔的总面积大于等于进气口的面积。
作为一种进一步优选的方案，引流孔的总面积等于出气口的面积。
作为一种优选的方案，本发明的VOCs-温湿度联合油烟传感器还包括均流板，均流板上设置均流孔；出气口形成多个出气引流孔。
另一方面，本发明还提供一种油烟监控装置，包括如上述任一项的VOCs-温湿度联合油烟传感器。
本发明与现有技术相比，有益效果是：
本发明的VOCs-温湿度联合油烟传感器，不使用独立的VOCs传感器和温湿度传感器，而是将VOCs探头和温湿度检测探头集成到一个主控板上，减少了制造成本；
本发明的优选方案的VOCs-温湿度联合油烟传感器，不仅将VOCs探头和温湿度检测探头集成到一个主控板上，而且将其安装于同一个壳体中，节约了壳体材料，进一步降低了设备成本，并简化了将这一传感器安装于监控设备时的连接结构；
本发明的优选方案的VOCs-温湿度联合油烟传感器，在壳体内设置了均流结构，解决了由于VOCs探头和温湿度检测探头大小不一致导致的壳体内气流分布不均衡问题，保证油烟气体能够均匀通过两个检测探头，提高检测数据的准确性。
附图说明
图1是本申请实施例的一种VOCs-温湿度联合油烟传感器的结构示意图；
图2是本申请实施例的VOCs-温湿度联合油烟传感器的壳体的结构示意图；
图3是本申请实施例的VOCs-温湿度联合油烟传感器的安装位置示意图；
图4是本申请实施例的VOCs-温湿度联合油烟传感器的壳体的内部结构示意图；
图5是本申请实施例的一种VOCs-温湿度联合油烟传感器的结构示意图；
图6是本申请实施例的一种VOCs-温湿度联合油烟传感器的结构示意图；
图7是本申请实施例的一种油烟监控装置的结构示意图；
图8是本申请实施例的一种油烟监控装置的内部结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在下述介绍中，提供了本申请的多个实施例，不同实施例之间可以替换或者合并组合，因此本申请也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含特征A、B、C，另一个实施例包含特征B、D，那么本申请也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。
下面的描述提供了示例，并且不对权利要求书中阐述的范围、适用性或示例进行限制。可以在不脱离本申请内容的范围的情况下，对描述的元素的功能和布置做出改变。各个示例可以适当省略、替代或添加各种过程或组件。例如所描述的方法可以以所描述的顺序不同的顺序来执行，并且可以添加、省略或组合各种步骤。此外，可以将关于一些示例描述的特征组合到其他示例中。
本申请的一个实施例提供了一种VOCs-温湿度联合油烟传感器，其结构如图1所示，包括VOCs检测探头11、温湿度检测探头12和主控板13；
其中，VOCs检测探头11和温湿度检测探头12均安装于主控板13上，并与主控板13电性连接，使VOCs检测探头11和温湿度检测探头12检测的油烟数据能够发送至主控板13，进而由主控板发送至上位机。
该实施例的VOCs-温湿度联合油烟传感器，不使用独立的VOCs传感器和温湿度传感器，而是将VOCs探头和温湿度检测探头集成到一个主控板上，减少了制造成本。
本申请的另一个实施例提供了上述实施例的进一步改进，为该VOCs-温湿度联合油烟传感器添加了壳体，其结构如图2所示。
图2所示中14为该实施例中VOCs-温湿度联合油烟传感器的壳体，该壳体成中空方盒结构，顶部设有顶盖143，壳体14中空的内部形成了用于流通油烟气体的容气空间。在壳体的首尾两端设置了进气口141和出气口142，进气口141与出气口142贯穿壳体的外表面，连通至壳体内部的容气空间。
主控板13安装于壳体14的容气空间内，并将VOCs检测探头11和温湿度检测探头12均同时暴露于这一容气空间内。油烟从进气口141进入容气空间以后，同时被VOCs检测探头11和温湿度检测探头12检测，然后从出气口142流出。
该实施例的VOCs-温湿度联合油烟传感器，将VOCs探头和温湿度检测探头集成到一个主控板上，而且将其安装于同一个壳体中，节约了壳体材料，进一步降低了传感器整体的材料成本。而且，将该传感器用于油烟监控设备时，上述集成结构使从油烟监控设备到传感器仅需一条油烟通道，简化了将其与油烟监控设备整体连接的安装结构。
在另一个实施例中，壳体14具有用于安装主控板13的夹层，夹层与容气空间相隔，主控板13安装于夹层中，而VOCs探头11和温湿度检测探头12安装于容气空间中。VOCs探头11和温湿度检测探头12与主控板13进行连接的电线和电气元件从夹层排布至容气空间，使主控板13无需暴露在油烟中，且VOCs探头11和温湿度检测探头12能够对油烟进行检测，避免了主控板13被油烟脏污或腐蚀，并不影响探头的检测效果。
由于VOCs探头11和温湿度检测探头12的大小并不相同，在现有市场中，VOCs探头的体积一般大于温湿度检测探头，将其简单安装于壳体14中会导致油烟受壳体内VOCs探头和温湿度检测探头的阻挡而产生不均匀的分流，该不均匀的分流的油烟气体流动路径和分布状态对VOCs及温湿度检测的结果影响很大，使检测结果失真、VOCs及温湿度检测的结果无法很好地匹配真实数据。
基于上述问题，在本申请的一个实施例中，该实施例的VOCs-温湿度联合油烟传感器还包括均流板和引流板，均流板上设置均流孔，引流板上设置引流孔。这一结构用于对流经传感器的油烟进行均流，保证油烟气体能够均匀通过VOCs及温湿度检测的两个检测探头。
该实施例提供了上述传感器的一个具体实现，如图3所示，容气空间内竖立放置均流板151和引流板152。具体的，容气空间内靠近进气口一侧设置均流板151，靠近出气口一侧设置引流板152。均流板151和引流板152将容气空间分隔为三段空间。其中，均流板151在进气口141一侧与壳体的内壁共同将容气空间隔离出缓冲室16；均流板151和引流板152之间隔离出检测室17；引流板152在出气口142一侧与壳体的内壁共同将容气空间隔离出汇集室18。
缓冲室16一端与进气口141连通，另一端通过设于均流板151上的均流孔与检测室17连通；汇集室18一端与出气口142连通，另一端通过设于引流板152上的引流孔与检测室17连通；检测室17一端通过均流孔与缓冲室16连通，另一端通过引流孔与汇集室与汇集室18连通。VOCs检测探头和温湿度检测探头设置于检测室内。
上述传感器中，待测油烟气体会经过进气口141进入缓冲室16，然后通过均流孔向两侧均分，均匀地进入检测室17，在检测室17中流过VOCs检测探头和温湿度检测探头的位置，然后从各处经引流孔汇集在汇集室18中，再通过出气口142排出传感器。
上述实施例还进一步细化提供了均流板、进气口、引流板、出气口的安装位置，并提供了均流孔、引流孔的安装位置及尺寸。
具体的，如图4所示，均流板的竖直中线1511、进气口的竖直中线1411、引流板的竖直中线1521、若干个出气口整体的竖直中线1421，均处于同一竖直面，而均流孔以均流板的竖直中线1511对称布置两组，同时，引流孔以引流板的竖直中线1521对称布置两组，每组均流孔或引流孔均具有多个。将均流孔与均流板以同一竖直中线对称布置、将引流孔与引流板以同一竖直中线对称布置能够提高油烟气体在分散和汇集时的均匀性，提高在检测室中分别流经两个探头的油烟的相似程度。
作为一种优选的尺寸选取，两组均流孔的间距等于进气口直径，即两组对称分布的均流孔沿均流板长度方向的距离L1＝进气管直径D1。因为当L1＜D1时，通过进气管的气体会直接进入中间均流孔，会导致均流效果不明显、并且使通过中间均流孔的气体流速过快，影响VOCs检测结果；而L1过大时，又会导致检测室中间无气体通过。因此将两组均流孔的间距设置为与进气管直径D1相等，提高均流效果。
同样作为一种优选的尺寸选取，两组引流孔的间距大于等于出气口直径，使检测室两边的油烟气体能够顺畅地从两侧的引流孔流至汇集室，并在汇集室中向中部汇集、从出气口流出。
在该实施例中，均流孔的总面积大于等于进气口的面积，引流孔的总面积等于出气口的面积。
具体的，设均流孔总个数N2，单个均流孔直径D2，所有均流孔的总通风面积等于进气口的通风面积，即N2*ΠD2 2/4＝Π*D1 2/4，N2*D2 2＝D1 2。设引流孔总个数N3，单个引流孔直径D3，所有引流孔的总通风面积大于出气口的通风面积，即N3*ΠD3 2/4≥N2*ΠD2 2/4，N3*D3 2≥N2*D2 2，N3*D3 2≥D1 2。
本申请的另一个实施例提供了VOCs-温湿度联合油烟传感器的另一种结构，其结构示意图如图5和图6所示，包括VOCs检测探头、温湿度检测探头、主控板和壳体。其中，VOCs检测探头和温湿度检测探头均安装于主控板上，并与主控板电性连接，使VOCs检测探头和温湿度检测探头检测的油烟数据能够发送至主控板，进而由主控板发送至上位机。
壳体成中空方盒结构，其中空的内部形成了用于流通油烟气体的容气空间。在壳体的首尾两端设置了进气口和出气口，进气口与出气口贯穿壳体的外表面，连通至壳体内部的容气空间。
主控板安装于壳体的容气空间内，并将VOCs检测探头和温湿度检测探头均同时暴露于这一容气空间内。油烟从进气口进入容气空间以后，同时被VOCs检测探头和温湿度检测探头检测，然后从出气口流出。
该VOCs-温湿度联合油烟传感器还包括均流板，均流板上设置均流孔。这一结构用于对流经传感器的油烟进行均流，保证油烟气体能够均匀通过VOCs及温湿度检测的两个检测探头。
该实施例提供了上述传感器的一个具体实现，容气空间内竖立放置均流板。与上述其他实施例不同的是，该VOCs-温湿度联合油烟传感器不设置引流板，而是直接在壳体上开设多个出气口，并将出气口以一定阵列排布，使出气口形成多个引流孔。
具体的，容气空间内靠近进气口一侧设置均流板。均流板将容气空间分隔为两段空间。其中，均流板在进气口一侧与壳体的内壁共同将容气空间隔离出缓冲室；并在出气口一侧与壳体的内壁共同将容气空间隔离出检测室。
在壳体的出气口一侧，阵列式开设有多个出气口，这些出气口分散于壳体出气口一侧的立面上，连通壳体内外，形成多个引流孔。
缓冲室一端与进气口连通，另一端通过设于均流板上的均流孔与检测室连通。检测室一端通过均流孔与缓冲室连通，另一端通过出气口与壳体外部环境连通。VOCs检测探头和温湿度检测探头设置于检测室内。
上述传感器中，待测油烟气体会经过进气口进入缓冲室，然后通过均流孔向两侧均分，均匀地进入检测室，在检测室中流过VOCs检测探头和温湿度检测探头的位置，然后经过形成了众多引流孔的出气口直接排出传感器。
该VOCs-温湿度联合油烟传感器简化了壳体的结构，除去了汇集室、并可以不在出气口处设置出气管，将出气口同时作为引流孔，更适用于室内油烟监控的传感器安装。由于在室外环境中排风区域较大，如果使用这一结构容易受外界环境气流变化影响而扰乱检测室的流场、影响检测结果，但室内环境中气体变化不大，可采用此结构的传感器进一步降低成本。
本申请的一个实施例还提供一种油烟监控装置，其结构示意图如图7所示。
该油烟监控装置包括箱体2，箱体2的前面板设置显示屏3、后面板伸出一根通向箱体内部的采样管4、底部设有用于无线数据传输的天线5。
箱体2内部各元件的结构示意图如图8所示，与开关电源6电性连接、受其供电的泵7安装于采样管末端。泵的输出口连通两根软管81和82，其中，软管81的另一端与颗粒物传感器9连通，软管82的另一端则与上述实施例中的VOCs-温湿度联合油烟传感器1的进气口连通。
VOCs-温湿度联合油烟传感器1的出气口连接软管83，将出气口通向该油烟监控装置的箱体外部，而主控板则连接快速接头10，快速接头10连接至油烟监控装置的主控电路，该主控电路还连接至显示屏3和天线5。
上述油烟监控装置，在将开关电源6打开后，泵7将外部油烟气体从采样管4抽入，通过设于采样管4后端的两根软管分别输送至颗粒物传感器9和VOCs-温湿度联合油烟传感器1。其中，输送至VOCs-温湿度联合油烟传感器1的油烟在传感器中同时检测VOCs浓度和温湿度，然后经过软管输出至油烟监控装置外部。而VOCs浓度和温湿度数据则通过快速接头发送至油烟监控装置的主控电路，并根据主控电路控制在显示屏上显示相应的参数、或通过天线传输至上位机进行数据汇总。
以上所述者，仅为本公开的示例性实施例，不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰，皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的公开后，将容易想到本公开的其实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的范围和精神由权利要求限定。

Claims (11)

1.一种VOCs-温湿度联合油烟传感器，其特征在于，包括VOCs检测探头(11)、温湿度检测探头(12)和主控板(13)；
所述VOCs检测探头(11)和所述温湿度检测探头(12)安装于所述主控板(13)，并与所述主控板(13)电性连接。
2.如权利要求1所述的一种VOCs-温湿度联合油烟传感器，其特征在于，所述VOCs-温湿度联合油烟传感器还包括壳体(14)；
所述壳体(14)具有容气空间，并设置与所述容气空间相通的进气口(141)和出气口(142)，所述VOCs检测探头(11)和所述温湿度检测探头(12)设于所述容气空间内。
3.如权利要求2所述的一种VOCs-温湿度联合油烟传感器，其特征在于，所述VOCs-温湿度联合油烟传感器还包括均流板(151)和引流板(152)，所述均流板(151)上设置均流孔，所述引流板(152)上设置引流孔。
4.如权利要求3所述的一种VOCs-温湿度联合油烟传感器，其特征在于，所述均流板(151)和所述引流板(152)将所述容气空间分隔为缓冲室(16)、检测室(17)和汇集室(18)，所述缓冲室(16)与所述进气口(141)连通，所述汇集室(18)与所述出气口(142)连通，所述VOCs检测探头(11)和所述温湿度检测探头(12)设于所述检测室(17)内。
5.如权利要求3所述的一种VOCs-温湿度联合油烟传感器，其特征在于，所述均流板(151)、所述进气口(141)、所述引流板(152)、所述出气口(142)的竖直中线处于同一竖直面。
6.如权利要求5所述的一种VOCs-温湿度联合油烟传感器，其特征在于，所述均流孔以所述均流板(151)的竖直中线对称布置两组，所述两组均流孔的间距等于所述进气口(141)直径。
7.如权利要求5所述的一种VOCs-温湿度联合油烟传感器，其特征在于，所述引流孔以所述引流板(152)的竖直中线对称布置两组，所述两组引流孔的间距大于等于所述出气口(142)直径。
8.如权利要求3所述的一种VOCs-温湿度联合油烟传感器，其特征在于，所述均流孔的总面积大于或等于所述进气口(141)的总面积。
9.如权利要求3所述的一种VOCs-温湿度联合油烟传感器，其特征在于，所述引流孔的总面积等于所述出气口(142)的总面积。
10.如权利要求2所述的一种VOCs-温湿度联合油烟传感器，其特征在于，所述VOCs-温湿度联合油烟传感器还包括均流板(151)，所述均流板(151)上设置均流孔；所述出气口(142)形成多个出气引流孔。
11.一种油烟监控装置，其特征在于，包括如权利要求1-10任一项所述的VOCs-温湿度联合油烟传感器。
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