TWM496103U - 自動控制之排油煙機 - Google Patents

Description

自動控制之排油煙機

本創作有關於一種排油煙機，尤指一種具有自動控制功能的自動控制之排油煙機。

習知的排油煙機主要是利用設置於機體內部的風扇馬達，將油煙經由集油組(包含油網、油杯)而吸入於機體內，再將油煙排出於室外，藉以提供排油煙的效能。但是，習知的一些排油煙機皆只能利用手動的方式操作，並不具有自動開啟及關閉的功能，人們必需重覆的利用手動的方式開啟及關閉排油煙機，使用上較為不便，且經常會因為疏於開啟排油煙機，而造成室內充滿油煙。另外，習知的一些排油煙機雖然具有自動開啟及關閉的功能，讓排油煙機在使用上較為方便，但是習知的排油煙機往往必須依據精確的量測結果來達到自動開啟及關閉的功能。然而，自然界有許多事物是模糊而不明確的，例如：溫度為55℃時，是屬於溫度“低”和“較低”的範圍，還是屬於溫度“適中”的範圍，亦或是屬於溫度“高”的範圍，往往是依據使用者的感知經驗而決定。因此，習知的排油煙機並無法依據使用者的感知經驗來達到自動開啟及關閉的功能。

有鑑於此，本創作人本於多年從事相關產品之開發與設計，有感上述缺失之可改善，乃特潛心研究並配合學理之運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺失之本創作。

本創作之主要目的在於提供一種自動控制之排油煙機，使排 油煙機能夠模擬使用者的感知經驗而自動控制風扇馬達之運轉，讓排油煙機在使用上更為方便。

為了達到上面所描述的，本創作提供了一種自動控制之排油煙機，包括：一控制電路；一風扇馬達，該風扇馬達電性連接於該控制電路；一人機介面，該人機介面電性連接於該控制電路；以及至少一紅外線溫度檢知器，該紅外線溫度檢知器電性連接於該控制電路；其中，該紅外線溫度檢知器用以偵測該排油煙機下方的溫度並輸出到該控制電路，該控制電路用以依據該紅外線溫度檢知器偵測到的溫度進行模糊運算，並據以控制該風扇馬達之運轉。

綜上所述，本創作自動控制之排油煙機的至少一個紅外線溫度檢知器用以偵測排油煙機下方的溫度並輸出到控制電路，且控制電路用以依據紅外線溫度檢知器偵測到的溫度進行模糊運算，以模擬使用者的感知經驗而自動控制風扇馬達之運轉，以實現最優控制。

1‧‧‧控制電路

11‧‧‧主控電路

12‧‧‧驅動電路

2‧‧‧風扇馬達

3‧‧‧人機介面

4‧‧‧紅外線溫度檢知器

5‧‧‧電源

6‧‧‧指示單元

7‧‧‧環境溫度檢知器

圖1為本創作自動控制之排油煙機的方塊示意圖。

圖2、3、4、5為本創作自動控制之排油煙機控制方法的流程圖。

為能更進一步瞭解本創作之特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本創作的權利範圍作任何的限制。

請參閱圖1，本實施例提供一種自動控制之排油煙機，所述排油煙機基本上包括一控制電路1、一風扇馬達2、一人機介面3、及至少一紅外線溫度檢知器4，上述各單元可設置於排油煙機的機體上(圖略)。

控制電路1包含一主控電路11及至少一驅動電路12，且驅動電路12可用以驅動風扇馬達2。控制電路1(主控電路11)可連接 有適當的電源5，用以提供所需的電力。驅動電路12電性連接於主控電路11，使控制電路1可用以控制及驅動風扇馬達2。

風扇馬達2電性連接於控制電路1的驅動電路12，可由控制電路1的驅動電路12驅動風扇馬達2轉動，使風扇馬達2可抽送油煙經由集油組(包含油網、油杯)而吸入於機體內，再將油煙排出於室外，藉以提供排油煙的效能。

人機介面3電性連接於控制電路1(主控電路11)，使用者可透過人機介面3以操作排油煙機。舉例來說，人機介面3可以是一觸控面板，其上可對應設置有一電源開關、一自動模式開關、一手動模式開關(圖略)，而上述開關例如可以為觸壓式開關、感壓式開關、電容式開關或電磁式開關等。並且，電源開關用以導通或停止電力，自動模式開關用以設定排油煙機於自動模式，手動模式開關用以設定排油煙機於手動模式。

紅外線溫度檢知器4電性連接於控制電路1(主控電路11)，且紅外線溫度檢知器4用以偵測排油煙機下方的溫度並輸出到控制電路1。並且，紅外線溫度檢知器4的數量例如可以是兩或數個，且可分散設置於排油煙機的機體上，以增加偵測點。另外，紅外線溫度檢知器4可以連接於一旋轉裝置(如：旋轉馬達，圖略)，可藉由旋轉裝置帶動紅外線溫度檢知器4旋轉，使紅外線溫度檢知器4可旋轉地設置於排油煙機的機體上，以增加偵測面積。

控制電路1(主控電路11)用以接收紅外線溫度檢知器4偵測到的溫度並進行模糊運算，據以控制風扇馬達2之運轉。詳細來說，控制電路1的主控電路11可以為一模糊控制器，其內部可包含有一模糊推論引擎(圖略)及一模糊控制資料庫(圖略)，並可藉由系統的輸出回授，反覆進行系統誤差的修正，以得到合乎要求的控制結果。進一步來說，本實施例的控制電路1的主控電路11用以依據紅外線溫度檢知器4偵測到的溫度進行模糊運算並與內 建的設定值進行比較，依據比較結果輸出一控制訊號到控制電路1的驅動電路12，使驅動電路12依據接收到的控制訊號控制風扇馬達2之運轉。而主控電路11輸出的控制訊號依據具體情況，可以是一致能訊號、一非致能訊號、一調升轉速控制訊號、或一調降轉速控制訊號。控制電路1依據紅外線溫度檢知器4偵測到的溫度進行模糊運算並與內建的設定值所進行的比較，以及依據比較結果所進行的控制詳見後文描述。

舉例來說，當使用者透過人機介面3的自動模式開關設定排油煙機於自動模式時，啟動紅外線溫度檢知器4的感溫/感焰偵測功能，而兩或數個紅外線溫度檢知器4偵測到的溫度為控制電路1的主控電路11進行模糊運算時的輸入參數，而內建的設定值可以包含有第一設定值、第二設定值、第三設定值，而第一設定值是依據使用者感知排油煙機下方的溫度為低溫時的經驗的設定值，而第二設定值是依據使用者感知排油煙機下方的溫度為中溫時的經驗的設定值，而第三設定值是依據使用者感知排油煙機下方的溫度為高溫時的經驗的設定值。控制電路1的主控電路11進行模糊運算並與第一設定值、第二設定值、第三設定值進行比較，依據比較結果輸出致能訊號、非致能訊號、調升轉速控制訊號、或調降轉速控制訊號至控制電路1的驅動電路12，而驅動電路12依據致能訊號、非致能訊號、調升轉速控制訊號、或調降轉速控制訊號來開啟風扇馬達2、關閉風扇馬達2、調升風扇馬達2之轉速、或調降風扇馬達2之轉速，以實現最優控制。而在實務上，驅動電路12可以是一脈衝寬度調變電路(PWM電路)，以藉由調整脈衝寬度調變訊號的占空比來調整風扇馬達2的轉速。另外，驅動電路12也可以是一可調電壓電路，以藉由可調電壓電路調整輸出電壓，使風扇馬達2依不同的電壓做不同的轉速變換。

當然，排油煙機於自動模式時，使用者可透過人機介面3的手動模式開關設定排油煙機於手動模式。並且，人機介面3的手 動模式開關還可包含有多個段數鍵(圖略)，例如第一段風速鍵、第二段風速鍵、及第三段風速鍵。因此，當排油煙機於手動模式時，使用者即依自身感知的排油煙機下方的溫度，分別地按壓單一個段數鍵，以分別地開啟或關閉風扇馬達2進行第一段風速運轉、第二段風速運轉、及第三段風速運轉。

另外，排油煙機還可進一步包含有一電性連接於控制電路1的指示單元6，用以指示排油煙機的目前狀態及模式。指示單元6例如可以是個多個發光二極體(LED)等發光元件，可以亮燈或閃爍方式指示排油煙機的目前狀態及模式。舉例來說，指示單元6可以亮燈指示排油煙機處於自動模式或是處於手動模式，也可以亮燈指示風扇馬達2處於第一段風速運轉或其它段風速運轉。

另外，排油煙機還可進一步包含有一電性連接於控制電路1的環境溫度檢知器7，用以檢測環境溫度，以便進行溫度校正補償。

請參閱圖2至圖5，並配合參考圖1。本創作實施例提供一種自動控制之排油煙機控制方法，可用以依據排油煙機下方的溫度而自動開啟及關閉排油煙機，而排油煙機下方的溫度可以是由一瓦斯爐及其上的鍋具所發出，也可以是由一家用鐵板燒台所發出，但並不以此為限。所述自動控制之排油煙機的控制方法可包括步驟如下：首先，提供一排油煙機，其包括有控制電路1、風扇馬達2、人機介面3、紅外線溫度檢知器4等單元，且該排油煙機連接有電源。

而後使用紅外線溫度檢知器4，偵測排油煙機下方的溫度，並使用控制電路1，進行模糊運算，來對偵測到的溫度與第一設定值進行比較，依據偵測到的溫度與第一設定值的比較結果，來決定是否開啟風扇馬達2；當開啟風扇馬達2時，對偵測到的溫度與第一設定值、第二設定值、及第三設定值進行比較，依據偵 測到的溫度與第一設定值、第二設定值、及第三設定值的比較結果，來調整風扇馬達2之轉速；當風扇馬達2運轉期間，判斷偵測到的溫度是否低於第一設定值；當判斷偵測到的溫度低於第一設定值時，判斷偵測到的溫度是否無變化；當判斷偵測到的溫度無變化時，開始計數；當計數期間，判斷偵測到的溫度是否無變化；當判斷偵測到的溫度無變化且計數完畢時，關閉風扇馬達2。

上述自動控制之排油煙機的控制方法，可更具體的包括步驟如下：如圖2所示，排油煙機透過人機介面3操作在自動模式時，設置於排油煙機的紅外線溫度檢知器4即啟動感溫/感焰偵測功能，以偵測排油煙機下方的溫度，且當排油煙機下方為一瓦斯爐時，可依據該瓦斯爐的點火電路進行觸發點火感應作業的火花而進行偵測。並且，當紅外線溫度檢知器4偵測到排油煙機下方的溫度並輸出到控制電路1時，控制電路1接收到紅外線溫度檢知器4偵測到的溫度並進行模糊運算，來對紅外線溫度檢知器4偵測到的溫度與第一設定值進行比較；當判斷紅外線溫度檢知器4偵測到的溫度到達第一設定值時，開啟風扇馬達2；當判斷紅外線溫度檢知器4偵測到的溫度未達第一設定值時，使風扇馬達2保持關閉狀態，且使排油煙機進入待機偵測狀態。另外，如圖2所示，當排油煙機進入待機偵測狀態時，開始計數一第二設定時間T2(例如三分鐘計數)，當第二設定時間T2計數期間，例如使用者將鍋具再放回瓦斯爐上點火加熱時，計數歸零並且紅外線檢知器4的感溫/感焰功能再次啟動，且使控制電路1立即由待機狀態轉變為正常工作狀態，以接收到紅外線溫度檢知器4偵測到的溫度並進行模糊運算，來對紅外線溫度檢知器4偵測到的溫度與第一設定值進行比較；當判斷紅外線溫度檢知器4偵測到的溫度到達第一設定值時，開啟風扇馬達2；當判斷紅外線溫度檢知器4 偵測到的溫度未達第一設定值時，使風扇馬達2保持關閉狀態，且使排油煙機再度進入待機偵測狀態。另外，當排油煙機進入待機偵測狀態時，開始計數第二設定時間T2，並當第二設定時間T2計數完畢且溫度仍未變化時，關閉電源，使排油煙機進入關機狀態。

如圖3所示，控制電路1開啟風扇馬達2時，控制電路1持續接收到紅外線溫度檢知器4偵測到的溫度並進行模糊運算，來對紅外線溫度檢知器4偵測到的溫度與第一設定值、第二設定值、及第三設定值進行比較，依據紅外線溫度檢知器4偵測到的溫度與第一設定值、第二設定值、及第三設定值的比較結果，來控制風扇馬達2之轉速變換。舉例來說，由於在煮食過程中，溫度會持續上升。因此，當判斷紅外線溫度檢知器4偵測到的溫度位於第一設定值與第二設定值之間(例如位於初始第一溫度區間x1℃~x2℃)時，也就是說判斷此時使用者的感知經驗為低溫的範圍，控制風扇馬達2進行一第一段風速運轉；當判斷紅外線溫度檢知器4偵測到的溫度位於第二設定值與第三設定值之間(例如位於初始第二溫度區間y1℃~y2℃)時，也就是說判斷此時使用者的感知經驗為中溫的範圍，控制風扇馬達2進行一第二段風速運轉；當判斷紅外線溫度檢知器4偵測到的溫度大於第三設定值(例如高於臨界溫度z2℃)時，也就是說判斷此時使用者的感知經驗為高溫的範圍，控制風扇馬達2進行一第三段風速運轉。

如圖4所示，舉例來說，由於在煮食過程中，當鍋具被蓋上鍋蓋後或是瓦斯爐被關火後，溫度會持續下降。因此，當判斷紅外線溫度檢知器4偵測到的溫度低於第三設定值(例如低於臨界溫度z1℃)時，控制風扇馬達2進行一第二段風速運轉；當判斷紅外線溫度檢知器4偵測到的溫度低於第二設定值(例如低於初始第二溫度區間之下限溫度y1℃)時，控制風扇馬達2進行一第一段風速運轉；當判斷紅外線溫度檢知器4偵測到的溫度低於第一設定值 (例如低於初始第一溫度區間之下限溫度x1℃)時，控制風扇馬達2進行低速運轉，以排除餘熱。並且，在排除餘熱時，判斷紅外線溫度檢知器4偵測到的溫度是否無變化，亦即判斷紅外線溫度檢知器4偵測到的溫度是否於常溫範圍；當判斷紅外線溫度檢知器4偵測到的溫度變化時(例如使用者將瓦斯爐上的鍋具再次加熱時)，對紅外線溫度檢知器4偵測到的溫度與第一設定值、第二設定值、及第三設定值進行比較，依據紅外線溫度檢知器4偵測到的溫度與第一設定值、第二設定值、及第三設定值的比較結果，來調整風扇馬達2之轉速。

如圖5所示，當判斷紅外線溫度檢知器4偵測到的溫度無變化時，開始計數一第一設定時間T1(例如一分鐘計數或第一次計數)；當第一設定時間T1計數期間，判斷紅外線溫度檢知器4偵測到的溫度是否無變化；當判斷紅外線溫度檢知器4偵測到溫度變化時(例如使用者於一分鐘計數期間將瓦斯爐再次點火時)，計數歸零並對紅外線溫度檢知器4偵測到的溫度與第一設定值、第二設定值、及第三設定值進行比較，依據紅外線溫度檢知器4偵測到的溫度與第一設定值、第二設定值、及第三設定值的比較結果，來調整風扇馬達2之轉速；當判斷紅外線溫度檢知器4偵測到的溫度無變化且第一設定時間T1計數完畢時，關閉風扇馬達2，且使排油煙機進入待機偵測狀態。另外，如圖5所示，當排油煙機進入待機偵測狀態時，開始計數一第二設定時間T2(例如三分鐘計數或第二次計數)，當第二設定時間T2計數期間，例如使用者將鍋具再放回瓦斯爐上點火加熱時，計數歸零並且紅外線檢知器4的感溫/感焰功能再次啟動，且使控制電路1立即由待機狀態轉變為正常工作狀態，以接收到紅外線溫度檢知器4偵測到的溫度並進行模糊運算，來對紅外線溫度檢知器4偵測到的溫度與第一設定值進行比較；當判斷紅外線溫度檢知器4偵測到的溫度到達第一設定值時，開啟風扇馬達2；當判斷紅外線溫度檢知器4 偵測到的溫度未達第一設定值時，使風扇馬達2保持關閉狀態，且使排油煙機進入待機偵測狀態。另外，當排油煙機進入待機偵測狀態時，開始計數第二設定時間T2，並當第二設定時間T2計數完畢且溫度仍未變化時，關閉電源，使排油煙機進入關機狀態。

另外，值得一提的是，由於在煮食過程中，當鍋具被蓋上鍋蓋後又被打開鍋蓋時，溫度會瞬間上升。因此，當風扇馬達2運轉期間，控制電路1同時判斷紅外線檢知器4偵測到的一單位時間內的溫度變化量是否大於一預設的單位時間內的溫度變化量；當判斷紅外線檢知器4偵測到的單位時間內的溫度變化量大於預設的單位時間內的溫度變化量時，則控制風扇馬達2進行超高速運轉，以快速排熱。並且，控制風扇馬達2進行超高速運轉只於一預設時間內(例如十秒)，以降低噪音。

綜上所述，本創作實施例的自動控制之排油煙機的紅外線溫度檢知器的數量可以是兩或數個，且可分散設置於排油煙機上，以增加偵測點。另外，紅外線溫度檢知器可旋轉地設置於排油煙機上，以增加偵測面積。並且，控制電路接收到紅外線溫度檢知器所偵測到的溫度並進行模糊運算，以模擬使用者的感知經驗而自動控制風扇馬達之運轉，以實現最優控制。另外，本創作實施例的排油煙機不需要與瓦斯爐連動。因此，本創作實施例的自動控制之排油煙機可適於任何的加熱器具，而更具有彈性。

惟以上所述僅為本創作之較佳實施例，非意欲侷限本創作的專利保護範圍，故舉凡運用本創作說明書及圖式內容所為的等效變化，均同理皆包含於本創作的權利保護範圍內，合予陳明。

1‧‧‧控制電路

11‧‧‧主控電路

12‧‧‧驅動電路

2‧‧‧風扇馬達

3‧‧‧人機介面

4‧‧‧紅外線溫度檢知器

5‧‧‧電源

6‧‧‧指示單元

7‧‧‧環境溫度檢知器

Claims (9)

1. 一種自動控制之排油煙機，包括：一控制電路；一風扇馬達，該風扇馬達電性連接於該控制電路；一人機介面，該人機介面電性連接於該控制電路；以及至少一紅外線溫度檢知器，該紅外線溫度檢知器電性連接於該控制電路；其中，該紅外線溫度檢知器用以偵測該排油煙機下方的溫度並輸出到該控制電路，該控制電路用以依據該紅外線溫度檢知器偵測到的溫度進行模糊運算，並據以控制該風扇馬達之運轉。
2. 如請求項1之自動控制之排油煙機，其中該控制電路包含一主控電路及至少一驅動電路，該驅動電路電性連接於該主控電路。
3. 如請求項2之自動控制之排油煙機，其中該驅動電路為脈衝寬度調變電路、及可調電壓電路的其中之一。
4. 如請求項2之自動控制之排油煙機，其中該主控電路用以依據該紅外線溫度檢知器偵測到的溫度進行模糊運算並與內建的設定值進行比較，依據比較結果輸出一控制訊號到該驅動電路，使該驅動電路用以依據接收到的該控制訊號控制該風扇馬達之運轉。
5. 如請求項1之自動控制之排油煙機，其中該人機介面為一觸控面板。
6. 如請求項1之自動控制之排油煙機，更包括一可旋轉設置並電性連接於該控制電路的紅外線溫度檢知器。
7. 如請求項1之自動控制之排油煙機，更包括兩分散設置並分別電性連接於該控制電路的紅外線溫度檢知器。
8. 如請求項1之自動控制之排油煙機，更包括一環境溫度檢知器，該環境溫度檢知器電性連接於該控制電路。
9. 如請求項1之自動控制之排油煙機，更包括一指示單元，該指示單元電性連接於該控制電路。