阅读说明：本技术 一种中央烟道系统及其目标风量控制方法 (A kind of central flue system and its target air volume control method ) 是由 何立博 于 2019-07-10 设计创作，主要内容包括：一种中央烟道系统,包括安装在厨房室内的吸油烟机和灶具,吸油烟机的内部烟道和公用烟道相连通以构成排烟通道,在排烟通道内安装有风机,在灶具上设有锅,其特征在于：在锅上安装有用来检测锅运动方式的运动传感器,在灶具上安装有用来检测锅底温度的温度传感器,还包括有通过读取所述运动传感器和温度传感器信息来控制所述风机风量的控制器。该中央烟道系统可以通过安装在锅上的运动传感器对用户拿锅动作信息进行分析并预测可能出现的大油烟情况,由此进行前置化的预测油烟突变的趋势,并且,还可以通过温度传感器测得的锅底温度值进行阈值判断后,对风机档位和目标风量作自适应调整,进而提升用户体验。(A kind of central flue system, including being mounted on the indoor range hood in kitchen and kitchen range, the Internal Flue of range hood is connected to constitute discharge flue with common duct, blower is installed in discharge flue, pot is equipped on kitchen range, it is characterized by: being equipped with the motion sensor for detecting pot motion mode on pot, temperature sensor for detecting cooking bottom temperature is installed on kitchen range, further includes having by reading the motion sensor and temperature sensor information to control the controller of the fan delivery.The central flue system can take pot action message to analyze user and predict the big oil smoke situation being likely to occur by the motion sensor being mounted on pot, thus the trend of the prediction oil smoke mutation of prepositionization is carried out, and, after can also carrying out threshold decision by the cooking bottom temperature value that temperature sensor measures, adaptive adjustment is made to blower gear and target air volume, and then promotes user experience.)

一种中央烟道系统及其目标风量控制方法

技术领域

本发明涉及一种中央烟道系统，尤其是涉及一种中央烟道系统及其目标风量控制方法。

背景技术

吸油烟机是人们日常做菜吸油烟必备的电器，传统吸油烟机的电机采用固定档位或者转速，对烟道阻力及门窗同时开启时自然风对流的抗干扰自适应能力差。用户烹饪过程中油烟发生量是变化的曲线，通过实验容易发现一般大烟主要出现在菜、调料、水等下锅的瞬间，及用户颠锅翻炒的过程中，其他烹饪时间烟量比较小，且变化不大，而高层公用烟道由于接入的用户数一般比较大(常见的为多少楼层就有多少用户共用一个公用烟道)设计之初为了尽可能小的占用住宅面积，一般同时开机率设计的比较小(例如40％)，开机率增加或者烟道内风量增加容易导致拥堵、倒灌情况。高层风量中央控制类吸油烟机一般采用每层风量控制的方法，将目标流量控制在一定范围内，满足基本排烟需求，可以一定程度解决不同楼层流量分布不均匀的问题，但是难以应对突然增大的油烟和干扰。现有的传统油烟逃逸干扰检测方法主要是用油烟传感器或者摄像头检测有无烟雾出现或者量化数值的变化判断油烟大小和有无逃逸，这些检测方法都是等油烟弥漫出来后再增加转速或者目标风量进行后置反馈式的吸附，虽然，能够根据油烟大小进行智能控制，但总体来说，等传感器检测到油烟的时候，有一部分油烟已经逃逸了，再吸附也只是减少后续的油烟逃逸量。

如专利号为201310273983.1(申请公布号为CN 103353136 A)的中国发明专利申请所公开的《一种具有风量调节功能的吸油烟机及其控制系统和控制方法》，该吸油烟机的控制系统包括电源模块、电机驱动模块、系统控制模块，系统控制模块包括主控芯片、从控芯片、传感器组，主控芯片与传感器组连接，电机驱动模块由智能功率模块、电机驱动芯片、采样及保护电路组成，传感器组检测吸油烟机运行状态并输入到主控芯片，主控芯片对吸油烟机运行状态判断后确定风量值发送给电机驱动模块，从而驱动直流电机工作，其通过进风口油烟和水气传感器来检测进风口的油烟和水气浓度，根据油烟浓度或水汽浓度偏离初始设定范围的偏离量计算风量的补偿量并调整当前的风量值。上述自动风量调节控制装置和控制方法，具有一定的滞后性，因从传感器组感知油烟或水汽浓度偏离初始设定范围的偏离量计算风量的补偿量并确定当前所需的风量值，并使风机电机的转速达到所需风量档位的值，需要一定的时间，如在爆炒时，开始时吸油烟机的风机电机尚未转动或仍处在小档风量的转速，在油烟传感器感知这较大浓度油烟信息并传输给控制装置，在控制装置使风机电机的转速达到足以排出当前油烟所需的较大风量档位的值前，已有部分油烟向外扩散，污染厨房环境。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术，提供一种能够通过获取锅的运动方式来控制风机风量的中央烟道系统。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术，提供一种能够根据前置化预判可能出现的干扰情况对风量作自适应调整的中央烟道系统的目标风量控制方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：该中央烟道系统，包括安装在厨房室内的吸油烟机和灶具，所述吸油烟机的内部烟道和公用烟道相连通以构成排烟通道，在所述排烟通道内安装有风机，在所述灶具上设有锅，其特征在于：在锅上安装有用来检测锅运动方式的运动传感器，在灶具上安装有用来检测锅底温度的温度传感器，还包括有通过读取所述运动传感器和温度传感器信息来控制所述风机风量的控制器。

优选地，所述风机为安装在吸油烟机内部的室内风机和/或者安装在公用烟道顶部的主风机。

为了更精确地探测锅底温度，所述温度传感器安装在灶具的燃烧器上。

作为一种优选方案，所述运动传感器为安装在锅的手柄上的陀螺仪。

作为另一种优选方案，所述运动传感器为安装在锅上的第一加速度传感器和第二加速度传感器，所述第一加速度传感器用来检测锅在竖直方向的加速运动，所述第二加速度传感器用来检测锅在水平方向的加速运动。

为了避免加速度传感器被火焰干扰，所述第一加速度传感器和第二加速度传感器安装在锅的外侧面并靠近锅的上边沿。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：该中央烟道系统的目标风量控制方法，其特征在于包括如下步骤：

1)、吸油烟机启动；

2)、吸油烟机以默认档位运行；

3)、读取陀螺仪和温度传感器的信息；

4)、先用陀螺仪反馈信息判断锅是否有相对运动；

5)、若检测到相对运动，则判断锅的运动形式；

6)、若为转动，则判断为盛菜或者洗锅，并调低风机转速或目标风量；

7)、若为上下移动，则判断准备颠锅，并调高风机转速或目标风量；

8)、若为上下移动，判断为准备颠锅；

9)、若为左右移动，则判断为准备拿去洗锅，并调低风机转速或目标风量；

10)、在步骤⑨的基础上继续判断锅是否反向移动；

11)、若反向移动，则调高风机转速或目标风量；

12)、若无反向移动，则保持当前状况运行；

13)、若步骤4)判断锅无相对运动，则用温度传感器测得的温度T与阈值T1、T2做区间判断；

14)、若T＞T2，调高档位或者目标风量；

15)、若T≤T1，判断用户煲汤或者温度还未上升到发烟点，调低风机档位或者目标风量；

16)、若T2≥T＞T1，再判断温度时间变化率g与阈值m、n的关系；

17)、若g≥m，判断温升过快，提升加油或者菜防止锅具干烧；保持当前档位运行

18)、m＞g≥n，保持当前状况运行；

19)、g＜n＜0，判断刚有食材或者调料加入，引发温度快速降低，调高风机档位或者目标风量运行，并用t1计时；

20)、接步骤19)，保持运行t2时间；

21)、t1与设定时间s比较判断；

22)、若t1＞s，温度持续降低，判断用户调小火力、加水洗锅等动作，调低风机档位或者目标风量，将t1清0；

23)、t1≤s，保持当前状况运行；

24)、重复步骤3)～步骤23)，直到关闭风机。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的另一技术方案为：该中央烟道系统的目标风量控制方法，其特征在于包括如下步骤：

1)、吸油烟机启动；

2)、吸油烟机以默认档位运行；

3)、读取第一加速度传感器、第二加速度传感器和温度传感器的信息；

4)、先用第一加速度传感器、第二加速度传感器信息判断锅是否有相对运动；

5)、若判断锅有相对运动，则判断锅在竖直方向是否明显加速运动；

6)、若竖直方向有明显加速运动，则判断准备颠锅，并调高风机目标风量或转；

7)、若竖直方向无明显加速运动，则判断水平方向是否有明显加速运动；

8)、若水平方向无明显加速运动，则保持当前状况运行；

9)、若水平方向有明显加速运动，则判断为准备拿去洗锅，并调低风机目标风量或转速；

10)、在步骤9)的基础上判断锅是否反向移动；

11)、若反向移动，则调高风机转速或目标风量；

12)、若无反向移动，则保持当前状况运行；

13)、若步骤4)判断锅无相对运动，则用温度传感器测得的温度T与阈值T1、T2做区间判断；

14)、若T＞T2，调高档位或者目标风量；

15)、若T≤T1，判断用户煲汤或者温度还未上升到发烟点，调低档位或者目标风量；

16)、若T2≥T＞T1，再判断温度时间变化率g与阈值m、n的关系；

17)、若g≥m，判断温升过快，提升加油或者菜防止锅具干烧；保持当前档位运行

18)、m＞g≥n，保持当前状况运行；

19)、g＜n＜0，判断刚有食材或者调料加入，引发温度快速降低，调高档位或者目标风量运行，并用t1计时；

20)、接步骤19)，保持运行t2时间；

21)、t1与设定时间s比较判断；

22)、若t1＞s，温度持续降低，判断用户调小火力、加水洗锅等动作，调低风机档位或者目标风量，将t1清0；

23)、t1≤s，保持当前状况运行；

24)、重复步骤3)～步骤23)，直到关闭风机。

8、根据权利要求6或7所述的中央烟道系统的目标风量控制方法，其特征在于：所述步骤14)在调高档位或者目标风量的同时，提醒用户调小火力。

与现有技术相比，本发明的优点在于：该中央烟道系统可以通过安装在锅上的运动传感器对用户拿锅动作信息进行分析并预测可能出现的大油烟情况，由此进行前置化的预测油烟突变的趋势，更加合理地安排不同用户状态的风量目标，提前吸走可能产生的跑烟或者潜在的吸负压，并且，还可以通过温度传感器测得的锅底温度值进行阈值判断后，对风机档位和目标风量作自适应调整，进而提升用户体验。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为本发明实施例一的灶具和锅的结构示意图；

图3为本发明实施例一的吸油烟机的结构剖视图；

图4为本发明实施例一的中央烟道系统的结构示意图；

图5为本发明实施例一的目标风量控制方法的控制逻辑图；

图6为本发明实施例二的灶具和锅的结构示意图；

图7为本发明实施例二的目标风量控制方法的控制逻辑图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例一：

如图1至图4所示，本实施例的中央烟道系统包括安装在厨房室内的吸油烟机1和灶具2，吸油烟机1的内部烟道和公用烟道3相连通以构成排烟通道，在排烟通道内安装有风机，在灶具2上设有锅4，锅4的手柄41上安装有用来检测锅的运动方式的运动传感器。本实施例中，运动传感器采用陀螺仪7，陀螺仪7作为常见的传感器，不仅成本较低，而且精度也比较好。用户在烹饪过程中常见动作模式是比较固定的，例如：一定频率的上下移动一般只发生在颠炒场景，锅4整体绕手柄41的轴转动，或者平移一般是盛菜或者准备去水槽洗锅或者洗完锅反向移动。故可以通过识别陀螺仪7是否转动、上下移动、平移等动作判断用户是否在洗锅、颠锅爆炒、盛菜等特点场景。另外，在灶具2的燃烧器21上安装有用来检测锅底温度的温度传感器10。

如图3所示，采用带风机的吸油烟机1，即风机为安装在吸油烟机1内部的室内风机5。如图4所示，采用不带风机的吸油烟机，即风机为安装在公用烟道3顶部的主风机6。另外，中央烟道系统还包括能够读取陀螺仪7温度传感器10信息的控制器(图中为示)，控制器安装在吸油烟机1上，控制器根据读取的陀螺仪7和温度传感器10的信息来相应调整风机转速和目标风量，也可以通过结合室外主机进行调节。

如图5所示，该中央烟道系统的目标风量控制方法包括如下步骤：

1)、吸油烟机启动；

2)、吸油烟机以默认档位运行；

3)、读取陀螺仪和温度传感器的信息；

4)、先用陀螺仪反馈信息判断锅是否有相对运动；

5)、若检测到相对运动，则判断锅的运动形式；

6)、若为转动，则判断为盛菜或者洗锅，并调低风机转速或目标风量；

7)、若为上下移动，则判断准备颠锅，并调高风机转速或目标风量；

8)、若为上下移动，判断为准备颠锅；

9)、若为左右移动，则判断为准备拿去洗锅，并调低风机转速或目标风量；

10)、在步骤⑨的基础上继续判断锅是否反向移动；

11)、若反向移动，则调高风机转速或目标风量；

12)、若无反向移动，则保持当前状况运行；

13)、若步骤4)判断锅无相对运动，则用温度传感器测得的温度T与阈值T1、T2做区间判断；

14)、若T＞T2，调高档位或者目标风量；

15)、若T≤T1，判断用户煲汤或者温度还未上升到发烟点，调低风机档位或者目标风量；

16)、若T2≥T＞T1，再判断温度时间变化率g与阈值m、n的关系；

17)、若g≥m，判断温升过快，提升加油或者菜防止锅具干烧；保持当前档位运行

18)、m＞g≥n，保持当前状况运行；

19)、g＜n＜0，判断刚有食材或者调料加入，引发温度快速降低，调高风机档位或者目标风量运行，并用t1计时；

20)、接步骤19)，保持运行t2时间；

21)、t1与设定时间s比较判断；

22)、若t1＞s，温度持续降低，判断用户调小火力、加水洗锅等动作，调低风机档位或者目标风量，将t1清0；

23)、t1≤s，保持当前状况运行；

24)、重复步骤3)～步骤23)，直到关闭风机。

另外，步骤14)在调高档位或者目标风量的同时，还可以提醒用户调小火力。

采用上述控制方法后，通过识别陀螺仪是否转动、平移、上下移动、等动作判断用户是否在洗锅、盛菜，颠锅爆炒等特点场景，调整当前转速或者目标风量情况，通过此预测保证时间上有提前量，减少油烟传感器和摄像头对控制器实时性的高性能要求，稍微慢点的计算也可以确保油烟扩散或者逃逸前吸走，并结合温度传感器测得的温度值进行阈值判断后，对风机档位和目标风量作自适应调整，进而提升用户体验。

实施例二：

如图6所示，与实施例一相同，本实施例的区别之处在于采用不同的运动传感器。本实施例的运动传感器为第一加速度传感器8和第二加速度传感器9，其中，第一加速度传感器8和第二加速度传感器9安装在在锅4的外侧面靠近上沿的位置。第一加速度传感器8用来检测锅4在竖直方向的加速运动，第二加速度传感器9用来检测锅4在水平方向的加速运动。

如图7所示，本实施例的目标风量控制方法包括如下步骤：

1)、吸油烟机启动；

2)、吸油烟机以默认档位运行；

3)、读取第一加速度传感器、第二加速度传感器和温度传感器的信息；

4)、先用第一加速度传感器、第二加速度传感器信息判断锅是否有相对运动；

5)、若判断锅有相对运动，则判断锅在竖直方向是否明显加速运动；

6)、若竖直方向有明显加速运动，则判断准备颠锅，并调高风机目标风量或转；

7)、若竖直方向无明显加速运动，则判断水平方向是否有明显加速运动；

8)、若水平方向无明显加速运动，则保持当前状况运行；

9)、若水平方向有明显加速运动，则判断为准备拿去洗锅，并调低风机目标风量或转速；

10)、在步骤9)的基础上判断锅是否反向移动；

11)、若反向移动，则调高风机转速或目标风量；

12)、若无反向移动，则保持当前状况运行；

13)、若步骤4)判断锅无相对运动，则用温度传感器测得的温度T与阈值T1、T2做区间判断；

14)、若T＞T2，调高档位或者目标风量；

15)、若T≤T1，判断用户煲汤或者温度还未上升到发烟点，调低档位或者目标风量；

16)、若T2≥T＞T1，再判断温度时间变化率g与阈值m、n的关系；

17)、若g≥m，判断温升过快，提升加油或者菜防止锅具干烧；保持当前档位运行

18)、m＞g≥n，保持当前状况运行；

19)、g＜n＜0，判断刚有食材或者调料加入，引发温度快速降低，调高档位或者目标风量运行，并用t1计时；

20)、接步骤19)，保持运行t2时间；

21)、t1与设定时间s比较判断；

22)、若t1＞s，温度持续降低，判断用户调小火力、加水洗锅等动作，调低风机档位或者目标风量，将t1清0；

23)、t1≤s，保持当前状况运行；

24)、重复步骤3)～步骤23)，直到关闭风机。