CN210569028U - 一种基于人体生理状态调节的厨房用新风系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于人体生理状态调节的厨房用新风系统，属于厨房领域，所述新风机设置于靠近所述新风管路的进风口位置，新风管路的出风方向朝向操作人员的头部区域；皮电传感器佩戴于操作人员的身体上监测皮肤电导率的变化；新风控制器分别与新风机电性连接，且与皮电传感器无线连接；新风控制器中设有多个风量档位，每一风量档位对应设置一皮肤电导率变化阈值，皮电传感器将其检测信号无线传输至新风控制器，根据所测皮肤电导率的变化值和对应的皮肤电导率变化阈值设置风量档位。本实用新型使厨房内的烹饪人员可以时刻呼吸到室外新的空气，对即将出汗的工作人员进行大风量快速降温，使其感觉更加舒适，进一步提高工作人员的工作效率。

Description

一种基于人体生理状态调节的厨房用新风系统

技术领域

本实用新型涉及厨房领域，具体涉及一种基于人体生理状态调节的厨房用新风系统及其控制方法。

背景技术

现有的吸油烟机仅具有抽吸油烟的功能，吸油烟机开启后会将厨房内的油烟抽出至室外，同时由于厨房内的空气被排出，尤其是在寒冷的冬季，紧闭的门窗会在厨房内产生一定的负压，不利于厨房空气的流通，吸油烟机长时间运行后会对带来比较差的抽吸效果，能耗在增加的同时，厨房内的环境未见好转。

中国专利文献CN 108240692A中公开了一种厨房新风系统，其与吸油烟机集成在一起，在机壳上设有新风出风口，新风出风口通过机壳上所设置的第一新风通道和第二新风通道连通室外，同时在第二新风通道内安装有新风机和单向阀，同时在吊顶上设有进风口，同时在第二新风通道上还设置了回风通道，新风系统与吸油烟机集成在一起，虽然可以实现对厨房中提供洁净的空气，消除室内负压，提高对厨房内油烟的排放效率。但是，由于新风通道与吸油烟机形成了一个整体，需要在机壳中设置专门供新风进入的通道，制作成本高；同时，对于不同款型的吸油烟机，其集成新风系统时会存在通用性差的技术问题。另外，上述专利文献虽然在改善厨房环境表现出很多优点，但对厨房环境的控制单一，不能根据厨房内烹饪人员的生理状况进行有效调控。比如烹饪时产生出汗问题，以及所造成的体温增高等问题，现有的新风系统无法根据人的生理指标进行风量的调节，使厨房人员感觉更加舒适。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有厨房油烟调控单一，不能根据厨房内工作人员的具体生理状况进行有效风量调控，解决舒适度差的技术问题，为此，本实用新型提供了一种基于人体生理状态调节的厨房用新风系统及其控制方法。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一方面，本实用新型提供了一种基于人体生理状态调节的厨房用新风系统，所述系统包括新风管路、新风机、过滤器、新风控制器和皮电传感器，所述过滤器设置于所述新风管路中，所述新风机设置于靠近所述新风管路的进风口位置，操作人员在吸油烟机前操作时，所述新风管路的出风方向朝向操作人员的头部区域；所述皮电传感器佩戴于操作人员的身体上并与皮肤接触，用于监测皮肤电导率的变化；所述新风控制器分别与所述新风机电性连接，且与所述皮电传感器无线连接；所述新风控制器中设有多个风量档位，每一风量档位对应设置一皮肤电导率变化阈值，所述皮电传感器将其检测信号无线传输至所述新风控制器，根据所述皮电传感器所测皮肤电导率的变化值和各风量档位所对应的皮肤电导率变化阈值设置所述新风机的风量档位，通过手动或自动控制方式调整所述新风机的当前运行档位。

靠近所述新风管路的新风出口位置设有静压箱，所述新风管路中还设有过滤器。

所述新风管路上还连接有两根出风管路，两所述出风管路分别设置于吸油烟机的烟管两侧，每一所述出风管路上分别设置一所述的静压箱，两所述出风管路的新风出口朝向位于吸油烟机前的操作人员头部位置。

进一步优选地，所述新风管路中还设有新风预热器，所述新风预热器与所述新风控制器电性连接，所述新风控制器控制所述新风预热器对进入的新风进行加热处理。

所述系统中还设有室外温度传感器，所述室外温度传感器与所述新风控制器电性连接，当所述室外温度传感器所测室外温度小于所述新风控制器所设定的室外温度阈值时，所述新风控制器自动控制所述新风预热器对进入的新风进行加热。

所述系统中还设有红外测温仪，其与所述新风控制器连接，用于检测厨房中操作人员的体温，所述红外测温仪将其检测信号传输至所述新风控制器，当所检测的体温值超出所述新风控制器所设定的体温阈值时，所述新风控制器根据所检测的体温值调高所述新风机的当前运行档位。

所述红外测温仪设置于与吸油烟机前操作人员头部区域相平齐的墙壁上或吸油烟机的控制面板上。

所述新风控制器中包括数据采集模块、档位判断模块和档位控制模块，所述数据采集模块与所述的皮电传感器和红外测温仪连接，所述档位判断模块中设定有与多个风量档位一一对应的皮肤电导率变化阈值和体温阈值，其接收所述数据采集模块所采集的皮电电导率和温度检测数据，根据所设定的皮肤电导率变化阈值和温度阈值确定厨房所需要的风量档位，并通过所述档位控制模块自动控制所述新风机的当前运行档位。

所述新风控制器中设有3-6个风量档位，所述新风出口的风速为 0.5m-2m/s，其中依据皮肤电导率的变化值对新风电机风量进行调整的档位包括3个档位，每一风量档位设定一皮肤电导率变化阈值；在依据皮肤电导率变化值进行风量档位调整的基础上，再依据体温检测对新风电机风量进一步调整的档位包括1-3个档位，每个档位对应一体温阈值。

所述的依据皮肤电导率的变化值对新风电机的风量进行调整的档位包括3个档位，每一风量档位所设定的皮肤电导率变化阈值如下：

一档：皮肤电导率变化阈值≥2，且＜4，风速0.6-0.8m/s；

二档：皮肤电导率变化阈值≥4，且＜6，风速1.2-1.4m/s；

三档：皮肤电导率变化阈值≥6，风速1.8-2m/s；

其中所设定的体温阈值包括三种：

体温阈值≥35℃，且＜36℃时，加大一档；

体温阈值≥36℃，且＜37℃时，加大二档；

体温阈值≥37℃，加大三档。

另一方面，本实用新型还提供了一种基于人体生理状态调节的厨房用新风系统控制方法，通过新风控制器开启新风机并将其置于某一运行档位上；皮电传感器实时采集操作人员的皮肤电导率信号，并将采集的皮肤电导率信号传输至新风控制器；新风控制器根据所采集到的皮肤电导率的变化值设置风量档位，若新风机的当前运行档位与新风控制器所设置风量档位不一致时，通过手动或自动控制方式对新风机的当前运行档位进行调整。

开机时，新风控制器首先检测新风机运行档位，并对当前运行档位与其设置的风量档位是否一致作出判断，若二者保持一致，则保持当前运行档位；若二者不一致，新风控制器通过自动控制方式将当前运行档位调节至其设置的风量档位。

若红外测温仪所检测到的厨房内操作人员的体温大于所设定的体温阈值时，通过比对所测体温数值及所设定的体温阈值，以手动或自动控制模式将所述新风机的当前运行档位调高1至3档。

若新风机的当前运行档位与新风控制器所设定的风量档位不一致时，通过新风控制器将新风机的当前运行档位调节到新风控制器所设置的风量档位上，新风机由当前运行档位延时1-10min达到新风控制器所设定的风量档位。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

A.本实用新型通过在厨房中设置皮电传感器对厨房中工作人员的皮肤进行监测，获取皮肤电导率变化值，根据皮肤电导率变化值设定新风控制器的风量档位，不同的皮肤电导率变化值对应不同的风量档位，对于皮肤电导率变化值较大情况下，通过快速注入过滤后的室外新风，由于新风出口设置在操作人员的头部位置，使厨房内的烹饪人员可以时刻呼吸到室外新的空气，不仅增加了油烟的排放效率，还对即将出汗的工作人员进行大风量快速降温，使其感觉更加舒适，进一步提高工作人员的工作效率。

B.本实用新型还在厨房中设置了红外测温仪，对厨房内操作人员的体温进行实时检测，当体温超出所设定的体温阈值时，可以根据体温的高低通过增加当前风量档位1个档位、2个档位或3个档位，实现出风口新风量的控制，此控制方式是在对操作人员的皮肤电导率检测基础之上进行的风量调整，充分考虑了对体温滞后升高的特点，提前采取风量控制措施，做到及时降温。

C.由于本实用新型是将新风送至人体呼吸区域，人体能感受到一定的吹风感，在夏季能给客户较好的热舒适感觉，另外，冬季送风是经过对新风进行预热处理，使人的体感很舒服。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型所提供的新风系统结构示意图；

图2是厨房内吸油烟机与新风系统的相对位置图示；

图3是本实用新型新风系统控制方法流程图；

图4是本实用新型新风控制器控制原理图；

图中标识如下：

1-新风管路

11-新风出口

2-新风机；3-过滤器

4-新风控制器；5-皮电传感器；6-吸油烟机；7-静压箱；8-出风管路

9-红外测温仪；10-操作人员；20-新风预热器；30-室外温度传感器。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种基于人体生理状态调节的厨房用新风系统，包括新风管路1、新风机2、过滤器3、新风控制器4和皮电传感器5，过滤器3设置于新风管路1中，新风机2设置于靠近新风管路1的进风口位置，操作人员10在吸油烟机6前操作时，新风管路1的出风方向朝向操作人员10的头部区域；皮电传感器5佩戴于操作人员10的身体上并与皮肤接触，用于监测皮肤电导率的变化；新风控制器4分别与新风机2电性连接，且与皮电传感器5无线连接；新风控制器中设有多个风量档位，每一风量档位对应设置一皮肤电导率变化阈值，皮电传感器5 将其检测信号无线传输至所述新风控制器4，根据皮电传感器所测皮肤电导率的变化值和各风量档位所对应的皮肤电导率变化阈值设置新风机2的风量档位，通过手动或自动控制方式调整新风机2的当前运行档位。所述的无线传输可以为蓝牙传输、短信等现有传输方式。

本实用新型通过在厨房中设置皮电传感器对厨房中工作人员的皮肤进行监测，获取皮肤电导率变化值，根据皮肤电导率变化值设定新风控制器4 的风量档位，不同的皮肤电导率变化值对应不同的风量档位，对于皮肤电导率变化值较大情况下，通过快速注入过滤后的室外新风，由于新风出口设置在操作人员的头部位置，使厨房内的烹饪人员可以时刻呼吸到进入室内的新空气，不仅增加了油烟的排放效率，还对即将出汗的工作人员进行快速降温，使其感觉更加舒适，进一步提高工作人员的工作效率。这里的皮电传感器可以设置在围裙上，当佩戴上围裙时，使皮电传感器位于颈部且与人的颈部皮肤接触，实时监测人的皮肤皮电电导率的变化。

为了减弱新风机运行时在新风管道中所产生的噪音，在靠近新风管路1 的新风出口11位置还设有静压箱7。静压箱7的设置可以使新风系统运行所产生的噪音更小；同时还在新风管路上设置了过滤器3，室外空气在进入室内时要经过过滤器进行过滤，过滤器可以单独进行开关控制，尤其是在雾霾天气，经过滤器后进入厨房内的空气更加干净，有利于人的健康。

本实用新型在新风管路1上的还连接有两根出风管路8，如图2所示，两出风管路8分别设置于吸油烟机6的烟管两侧，每一出风管路8上分别设置一静压箱7，两出风管路8的新风出口11朝向位于吸油烟机6前的操作人员头部位置。两出风管路8上分别设置一个新风出口11，双出风管路 8的设置，使得新风进入更加有效，便捷，大大改善厨房内操作人员在操作区域的工作环境，避免厨师长期受到PM2.5颗粒物、油烟等影响。

另外，在系统中还设有红外测温仪9，其与新风控制器4连接，这里的红外测温仪可以设置在吸油烟机的控制面板上，红外测温仪可以探测到人额头位置的温度，当然可以使红外测温仪呈现出探测方位可调，适合对不同身高的厨房操作人员进行体温测量，红外测温仪9将其检测信号传输至新风控制器4，当所检测的体温超出新风控制器4所设定的体温阈值时，新风控制器4根据所检测的体温高低调高新风机2的当前运行档位。新风控制器4首先根据皮肤电导率的变化值对当前的风量档位进行调控，然后再参照所测体温大小，只有当人的体温达到一定水平时才会在当前风量档位的基础上提高1至3个档位，使厨房内工作人员处于非常舒适的环境下工作。

如图4所示，本实用新型中的新风控制器4中包括数据采集模块、档位判断模块和档位控制模块，数据采集模块与皮电传感器5和红外测温仪9 连接，档位判断模块中设定有多个风量档位的皮肤电导率变化阈值和体温阈值，其接收数据采集模块所采集的皮肤电导率和体温检测数据，根据所设定的皮肤电导率变化阈值和体温阈值确定厨房所需要的风量档位，并通过档位控制模块自动控制新风机2的当前运行档位。本实用新型在新风控制器4中设有3～6个风量档位，其中设置3个风量档位与档位判断模块中所设置皮肤电导率变化阈值一一对应，再依据体温检测对新风电机风量进一步调整的档位包括1-3个档位，每个档位对应一体温阈值，这里的3-6个风量档位作为优选的方案，还可以设置更多个风量档位，这里就不再就此情况进行详细说明。

如图3所示，本实用新型中在新风控制器4中设置3个风量档位，各风量档位所对应的皮肤电导率变化阈值如下：

一档：皮肤电导率变化阈值≥2，且＜4，风速0.6-0.8m/s，优选为0.7m/s；

二档：皮肤电导率变化阈值≥4，且＜6，风速1.2-1.4m/s，优选为1.2m/s；

三档：皮肤电导率变化阈值≥6，风速1.8-2m/s，优选为1.8m/s。

上述每个风量档位所设置的阈值和风量可以在0.5m-2m/s之间进行自由设定，本实用新型对此不做具体限制，凡是采用此种处理方式都将落入本实用新型保护范围之内。

新风控制器4结合对体温的检测数据，设置了如下不同的体温阈值，当然还可以根据具体情况进行设定。

当体温阈值≥35℃，且＜36℃时，加大一档；

当体温阈值≥36℃，且＜37℃时，加大二档；

当体温阈值≥37℃，加大三档。

比如，所测皮肤电导率变化值为3，则设置的风量档位应为一档，若所测人的体温为35.5℃，则需要在当前运行档位的基础上再加大一档，即设置的风量档位为二档，需要通过档位控制模块控制新风机自动转换为二档；如果此时所测体温超过了37℃，此时所设置的风量档位应该增加三档，即将新风机的当前运行档位调整到四档，实现人皮肤的快速降温。

根据皮电传感器和红外测温仪所采集到的数据对所需的风量进行判断，选择实际应设置的风量档位，其中的新风控制器可以采用液晶显示屏显示，当选出适合当前的风量档位时，可以通过手动控制新风机的档位，当然也可以直接通过新风控制器对新风机进行风量档位的自动控制。

在温度较低的季节，进入室内的新风较凉，不利于操作人员的工作，为此，本实用新型在新风管路中还设置了新风预热器20，新风预热器20与新风控制器4电性连接，可以根据对吹入厨房内的新风温度感知情况，通过手动控制新风控制器4，使新风预热器20对进入的新风进行加热处理。

为了实现更加智能化的控制，本实用新型在室外还设有室外温度传感器30，室外温度传感器30与新风控制器4电性连接，当室外温度传感器 30所测室外温度小于新风控制器4所设定的室外温度阈值时，新风控制器 4自动控制新风预热器20对进入的新风进行加热。比如，当新风控制器中所设置的室外温度阈值为10℃时，室外温度传感器30所测室外温度低于 10摄氏度时，新风控制器会自动启动新风管路中的新风预热器20对进入的新风进行加热，通过设置加热温度，实现对加热温度的自动控制，使得吹入厨房内的新风更加温和。

具体的厨房用新风系统控制方法如图3所示，启动新风系统开关，手动将风量档位置于低档位置；皮电传感器实时采集厨房内皮肤电导率数据信号，并传输至新风控制器；新风控制器根据所采集到的皮肤电导率数据信号设置风量档位，若当前运行风量档位与新风控制器所设置风量档位不一致时，通过手动或自动控制方式对新风机的当前运行风量档位进行调整，同时延时1-10min达到新风控制器所设定的风量档位上，优选延时5min。在开机时，新风控制器首先检测当前手动档位，并对当前手动档位与其设置的风量档位是否一致作出判断，若二者保持一致，则保持当前手动档位；若二者不一致，新风控制器通过自动控制方式将当前手动档位调节至其设置的风量档位。

当然，本实用新型优选采用皮肤电导率变化差值对新风风量档位进行设定，同时参照红外测温仪所检测得到的体温数据，当厨房内操作人员的体温过高时，仅依靠当前的皮肤电导率的变化值进行风量档位调节显然不能满足需要，此时需要参照体温高低在当前运行档位基础上增加1至3档。本实用新型在新风控制器中设定了三个体温阈值，当所测体温大于等于所设定的体温阈值35℃，且小于36℃时，通过手动或自动控制模式将新风机的当前运行档位调高1档；若红外测温仪所检测到的体温大于等于所设定的体温阈值36℃，且小于37℃时，通过手动或自动控制模式将新风机的当前运行档位调高2档；当所测体温大于等于所设定的体温阈值37℃时，通过手动或自动控制模式将新风机的当前运行档位调高3档。当然还可以根据具体情况进行体温阈值的设定，这里不再赘述。

本实用新型所提供的皮电传感器、红外测温仪、新风机、过滤器、新风预热器和静音箱均为现有技术，都可以在市场上购得，其中的油烟传感器优选为费加罗油烟传感器TGS2600，在浓度范围1-10ppm中进行气体定性检测，这里不再对其工作原理进行说明。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种基于人体生理状态调节的厨房用新风系统，其特征在于，所述系统包括新风管路(1)、新风机(2)、新风控制器(4)和皮电传感器(5)，所述新风机(2)设置于靠近所述新风管路(1)的进风口位置，操作人员(10)在吸油烟机(6)前操作时，所述新风管路(1)的出风方向朝向操作人员(10)的头部区域；所述皮电传感器(5)佩戴于操作人员(10)的身体上并与皮肤接触，用于监测皮肤电导率的变化；所述新风控制器(4)分别与所述新风机(2)电性连接，且与所述皮电传感器(5)无线连接；所述新风控制器(4)中设有多个风量档位，所述皮电传感器(5)将其检测信号无线传输至所述新风控制器(4)，通过手动或自动控制方式调整所述新风机(2)的当前运行档位。

2.根据权利要求1所述的基于人体生理状态调节的厨房用新风系统，其特征在于，靠近所述新风管路(1)的新风出口(11)位置设有静压箱(7)，所述新风管路(1)中还设有过滤器(3)。

3.根据权利要求2所述的基于人体生理状态调节的厨房用新风系统，其特征在于，所述新风管路(1)上还连接有两根出风管路(8)，两所述出风管路(8)分别设置于吸油烟机(6)的烟管两侧，每一所述出风管路(8)上分别设置一所述的静压箱(7)，两所述出风管路(8)的新风出口(11)朝向位于吸油烟机(6)前的操作人员头部位置。

4.根据权利要求1所述的基于人体生理状态调节的厨房用新风系统，其特征在于，所述新风管路(1)中还设有新风预热器(20)，所述新风预热器(20)与所述新风控制器(4)电性连接，所述新风控制器(4)控制所述新风预热器(20)对进入的新风进行加热处理。

5.根据权利要求4所述的基于人体生理状态调节的厨房用新风系统，其特征在于，所述系统中还设有室外温度传感器(30)，所述室外温度传感器(30)与所述新风控制器(4)电性连接，当所述室外温度传感器(30)所测室外温度小于所述新风控制器(4)所设定的室外温度阈值时，所述新风控制器(4)自动控制所述新风预热器(20)对进入的新风进行加热。

6.根据权利要求2-5任一所述的基于人体生理状态调节的厨房用新风系统，其特征在于，所述系统中还设有红外测温仪(9)，其与所述新风控制器(4)连接，用于检测厨房中操作人员的体温，所述红外测温仪(9)将其检测信号传输至所述新风控制器(4)，当所检测的体温值超出所述新风控制器(4)所设定的体温阈值时，所述新风控制器(4)根据所检测的体温值调高所述新风机(2)的当前运行档位。

7.根据权利要求6所述的基于人体生理状态调节的厨房用新风系统，其特征在于，所述红外测温仪(9)设置于与吸油烟机(6)前操作人员(10)头部区域相平齐的墙壁上或吸油烟机(6)的控制面板上。

8.根据权利要求6所述的基于人体生理状态调节的厨房用新风系统，其特征在于，所述新风控制器(4)中包括数据采集模块、档位判断模块和档位控制模块，所述数据采集模块与所述的皮电传感器(5)和红外测温仪(9)连接，所述档位判断模块中设定有与多个风量档位一一对应的皮肤电导率变化阈值和体温阈值，其接收所述数据采集模块所采集的皮电电导率和温度检测数据，根据所设定的皮肤电导率变化阈值和温度阈值确定厨房所需要的风量档位，并通过所述档位控制模块自动控制所述新风机(2)的当前运行档位。

9.根据权利要求8所述的基于人体生理状态调节的厨房用新风系统，其特征在于，所述新风控制器(4)中设有3-6个风量档位，新风出口的风速为0.5m-2m/s，其中依据皮肤电导率的变化值对新风电机风量进行调整的档位包括3个档位，每一风量档位设定一皮肤电导率变化阈值；在依据皮肤电导率变化值进行风量档位调整的基础上，再依据体温检测对新风电机风量进一步调整的档位包括1-3个档位，每个档位对应一体温阈值。

10.根据权利要求9所述的基于人体生理状态调节的厨房用新风系统，其特征在于，所述的依据皮肤电导率的变化值对新风电机的风量进行调整的档位包括3个档位，每一风量档位所设定的皮肤电导率变化阈值如下：一档：皮肤电导率变化阈值≥2，且＜4，风速0.6-0.8m/s；

二档：皮肤电导率变化阈值≥4，且＜6，风速1.2-1.4m/s；

三档：皮肤电导率变化阈值≥6，风速1.8-2m/s；

其中所设定的体温阈值包括三种：

体温阈值≥35℃，且＜36℃时，加大一档；

体温阈值≥36℃，且＜37℃时，加大二档；

体温阈值≥37℃，加大三档。

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