一种吸油烟机及其控制方法与流程

1.本发明涉及油烟净化装置，尤其是一种吸油烟机以及该吸油烟机的控制方法。


背景技术：

2.吸油烟机已成为现代家庭中不可或缺的厨房家电设备之一，其作用是通过在蜗壳中高速旋转的叶轮将油烟从进风口吸入、利用叶轮过滤油烟、并将过滤后的油烟从出风口排出，完成厨房空气的净化工作，合理的进风口设置有利于提升吸油烟效果，减少油烟的逃逸，提升厨房空气质量。
3.如申请号为201711128069.2的中国实用新型专利公开了一种双进风吸油烟机及其控制方法，包括风机外罩、集烟罩和离心风机，离心风机的左、右侧分别形成有左侧进风通道和右侧进风通道，集烟罩底部形成有左侧进风口和右侧进风口，集烟罩中部安装有能左右向偏转的活动隔板，活动隔板在未左右偏转的状态下使左侧进风通道和右侧进风通道相互隔离，活动隔板在向左偏转至最大角度的状态下使左侧进风通道和右侧进风通道均与左侧进风口相隔离，活动隔板在向右偏转至最大角度的状态下使左侧进风通道和右侧进风通道均与右侧进风口相隔离。
4.上述专利的集烟罩上的进风口与离心风机的输入端呈直角布置，气流进入离心风机的输入端时流向变化及流动损失均较大。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术存在的不足，提供一种吸油烟机，能够减小气流流向变化及流动损失，实现直吸直排。
6.本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种上述吸油烟机的控制方法。
7.本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种吸油烟机，包括集烟罩以及风机系统，所述集烟罩的底部开设有进风口，所述进风口包括开设在集烟罩底部左侧的第一进风口以及开设在集烟罩底部右侧的第二进风口，其特征在于：所述风机系统设置在集烟罩内，所述风机系统包括两个左右对称设置的第一风机组件和第二风机组件，所述第一风机组件包括朝向左侧倾斜、与第一进风口对应设置的第一输入端，所述第二风机组件包括朝向右侧倾斜、与第二进风口对应设置的第二输入端。
8.为了能够实现第一输入端和第二输入端的倾斜设置，从而实现直吸直排，所述第一风机组件由下至上逐渐朝左侧倾斜，所述第二风机组件由下至上逐渐朝右侧倾斜。
9.为了能够正对烟源，提升吸油烟效果，并且便于导油，所述第一进风口由集烟罩的底部中间向左侧方向逐渐向上方倾斜延伸，所述第二进风口由集烟罩的底部中间向右侧方向逐渐向上倾斜延伸。
10.为了能够打开或者关闭对应的进风口以及提高拢烟性能，所述吸油烟机还包括挡烟板组件，所述挡烟板组件包括能够翻转打开或者关闭第一进风口的第一挡烟板，以及能够翻转打开或者关闭第二进风口的第二挡烟板。
11.为了能够驱动各挡烟板动作，所述吸油烟机还包括用于驱动第一挡烟板及第二挡烟板动作的第一驱动机构，所述第一驱动机构具有两个并且分别对应第一挡烟板及第二挡烟板设置。
12.为了能够实现集烟罩内侧的第一腔室与第二腔室的独立与连通，所述吸油烟机还包括能够将集烟罩的内侧分为左右两个区域的隔板组件，所述隔板组件将集烟罩的内侧分为容置第一风机组件的第一腔室以及容置第二风机组件的第二腔室，所述隔板组件包括第一隔板以及位于第一隔板下方的第二隔板，所述第一隔板设置在第一风机组件与第二风机组件之间，所述第二隔板能够处于与第一隔板拼合而使第一腔室与第二腔室各自独立的关闭状态，以及第二隔板与第一隔板错位而使第一腔室与第二腔室连通的打开状态。
13.为了能够控制间隙的打开与关闭，所述第一隔板与集烟罩的内侧底部之间形成有间隙，所述第二隔板的上端与集烟罩转动连接，从而能够转动地打开或者关闭所述间隙。
14.为了实现第二隔板的转动，所述吸油烟机还包括驱动第二隔板转动的第二驱动机构。
15.为了能够检测各进风口附近的油烟，所述吸油烟机还包括能够检测油烟浓度而用于控制第一驱动机构的第一传感器和和第二传感器，以及用于检测第一进风口和第二进风口之间油烟浓度的第三传感器，所述第一传感器设置在第一进风口的左侧，所述第二传感器设置在第二进风口的右侧，所述第三传感器设置在第一进风口与第二进风口之间。
16.为了能够控制集烟罩水平方向上的尺寸以及减小风机系统的出口气流偏转角度对风机系统性能的影响，所述第一风机组件及第二风机组件的倾斜角度均为β，β的取值范围为5
°
≤β≤40
°
。
17.为了能够更好地吸附流经各进风口的油烟污染物，所述第一输入端的进风截面与第一进风口的进风截面之间的夹角，以及第二输入端的进风截面与第二进风口的进风截面之间的夹角均为θ，θ的取值范围为5
°
≤θ≤60
°
。
18.为了兼顾集烟罩纵向上的尺寸、各进风口的有效流通面积、各挡烟板的行程以及对第一运动机构的要求，所述第一进风口与第二进风口的倾斜角度均为λ，λ的取值范围为10
°
≤λ≤45
°
。
19.为了能够将油烟平缓且尽可能地导入风机系统，提高油烟有效流通量、改善流道中流体紊乱现象，所述吸油烟机还包括第一导流板以及第二导流板，所述第一导流板设置在第一进风口与第一输入端之间，所述第一导流板的其中一端与位于第一进风口上方处的集烟罩的左侧内壁连接、第一导流板的另一端与第一风机组件位于第一输入端的上方部分连接，所述第二导流板的其中一端与位于第二进风口上方处的集烟罩的右侧内壁连接、第二导流板的另一端与第二风机组件位于第二输入端的上方部分连接。
20.本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种如上所述的吸油烟机的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
21.1)吸油烟机开启，灶具开启；
22.2)根据灶具的开启状态进行相应地控制：
23.2.1)当左侧灶具开启时，所述第一风机组件开启并且作为排烟主动力，所述第二挡烟板闭合，通过第一传感器检测到的第一进风口左侧处的油烟浓度来控制第一挡烟板的开启角度，通过第三传感器检测到第一进风口和第二进风口之间的油烟浓度来控制第二风
机组件和第二隔板向右转动的角度；
24.2.2)当右侧灶具开启时，所述第二风机组件开启并且作为排烟主动力，所述第一挡烟板闭合，通过第二传感器检测到的第二进风口右侧处的油烟浓度来控制第二挡烟板的开启角度，通过第三传感器检测到第一进风口和第二进风口之间的油烟浓度来控制第一风机组件和第二隔板向左转动的角度；
25.2.3)当左右两侧灶具开启时，所述第一风机组件和第二风机组件开启，所述第一挡烟板和第二挡烟板打开，根据第一风机组件和第二风机组件的转速控制第二隔板的转动方向。
26.优选的，在步骤2.1)中，当左侧灶具开启时，左侧的第一驱动机构控制第一挡烟板打开至初始角度α0，所述第一传感器检测到第一进风口左侧处的油烟浓度为c1，左侧油烟浓度的预设值为c
a
，比较c1和c
a
的大小：若0≤c1≤c
a
，则控制第一挡烟板开启角度α＝α0；否则α随油烟浓度增大；
27.同时，第三传感器检测到第一进风口和第二进风口之间的油烟浓度为c2，所述第一进风口和第二进风口之间的油烟浓度的预设值为c
b
，比较c2和c
b
的大小：若0≤c2≤c
b
，则第二风机组件不工作，所述第二隔板向右转动角度否则，所述第二风机组件开启并且转速随油烟浓度增大，同时第二驱动机构控制第二隔板向右转动并且转动角度随油烟浓度增大；
28.在步骤2.2)中，当右侧灶具开启时，右侧的第一驱动机构控制第二挡烟板打开至初始角度α0’
，所述第二传感器检测到第二进风口右侧处的油烟浓度为c1’
，右侧油烟浓度的预设值为c
a’，比较c1’
和c
a’的大小：若0≤c1’
≤c
a’，则控制第二挡烟板开启角度α’＝α0’
；否则α’随油烟浓度增大；
29.同时，第三传感器检测到第一进风口和第二进风口之间的油烟浓度为c2’
，所述第一进风口和第二进风口之间的油烟浓度的预设值为c
b
，比较c2’
和c
b
的大小，若0≤c2’
≤c
b
，则第一风机组件不工作，所述第二隔板向左转动角度否则，所述第一风机组件开启并且转速随油烟浓度增大，同时第二驱动机构控制第二隔板向左转动并且随油烟浓度增大。
30.优选的，所述第一风机组件包括第一电机，所述第二风机组件包括第二电机，在步骤2.3)中，通过第一电机对应的转速n1和第二电机对应的转速n2来控制第二隔板的转动方向：
31.2.3.1)若n1＝n2，则第二隔板转动角度
32.2.3.2)若n1＞n2，则第二驱动机构控制第二隔板朝右侧转动；
33.2.3.3)若n1＜n2，则第二驱动机构控制第二隔板朝左侧转动。
34.与现有技术相比，本发明的优点在于：通过与第一进风口对应倾斜设置的第一输入端，以及与第二进风口对应倾斜设置的第二输入端，从而能够更好地实现直吸直排确保油烟快速排净，减少因流向变化带来的局部流动损失；通过将第一进风口和第二进风口倾斜设置，从而能够正对烟源，提升吸油烟效果，并且便于导油；通过设置第一导流板和第二导流板，从而能够利用附壁效应将流经各进风口的油烟平缓且尽可能垂直地导入风机系统，提高油烟有效流通量、改善流道中流体紊乱现象。
附图说明
35.图1为本发明实施例的吸油烟机的关闭状态结构示意图；
36.图2为本发明实施例的吸油烟机的左侧打开、右侧关闭状态结构示意图；
37.图3为本发明实施例的吸油烟机的两侧打开状态结构示意图；
38.图4为本发明实施例的吸油烟机的左侧打开、右侧关闭、隔板位于中间状态正视图；
39.图5为本发明实施例的吸油烟机的左侧打开、右侧关闭、隔板向右转动状态正视图；
40.图6为本发明实施例的吸油烟机的左侧关闭、右侧打开、隔板位于中间状态正视图；
41.图7为本发明实施例的吸油烟机的左侧关闭、右侧打开、隔板向左转动状态正视图；
42.图8为本发明实施例的吸油烟机的两侧打开、隔板向右转动状态剖视正视图；
43.图9为本发明实施例的吸油烟机的两侧打开、隔板向左转动剖视状态正视图；
44.图10为本发明实施例的吸油烟机的两侧打开、隔板向右转动剖视状态示意图。
具体实施方式
45.以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
46.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，由于本发明发明所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制，比如“上”、“下”并不一定被限定为与重力方向相反或一致的方向。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
47.参见图1～图3，一种吸油烟机，包括集烟罩1、设置在集烟罩1底部中间的油杯100 以及风机系统。
48.集烟罩1的底部开设有进风口，进风口包括开设在集烟罩1底部左侧的第一进风口 11以及开设在集烟罩1底部右侧的第二进风口12。第一进风口11由集烟罩1的底部中间向左侧方向逐渐向上方倾斜延伸，第二进风口12由集烟罩1的底部中间向右侧方向逐渐向上倾斜延伸。
49.吸油烟机还包括挡烟板组件，所述挡烟板组件包括能够翻转打开或者关闭第一进风口11的第一挡烟板31，以及能够翻转打开或者关闭第二进风口12的第二挡烟板32。第一挡烟板31的转轴以及第二挡烟板32的转轴均为前后方向延伸。吸油烟机还包括用于驱动第一挡烟板31及第二挡烟板32动作的第一驱动机构4。第一驱动机构4具有两个，分别对应第一挡烟板31及第二挡烟板32设置。
50.参见图10，各挡烟板与对应的进风口形成罩设于烟源正上方的进风通道，在保证较佳的吸油烟效果的同时，倾斜设置的进风口还便于油污顺利地导入油杯100中。第一进风
口11与第二进风口12相对水平方向的倾斜角度均为λ，λ值越小，挡烟板运动至相同笼罩区域时行程越大、对驱动机构4要求越高，λ值越大，进风口有效流通面积越小，集烟罩1在竖直方向的尺寸增加、影响烹饪体验，在本实施例中优选的，λ的取值范围优选为10
°
≤λ≤45
°
。
51.风机系统设置在集烟罩1内，风机系统包括两个左右对称设置的第一风机组件21 和第二风机组件22。第一风机组件21设置在第二风机组件22的左侧，第一风机组件 21由下至上逐渐朝左侧倾斜，所述第二风机组件22由下至上逐渐朝右侧倾斜。第一风机组件21及第二风机组件22相对竖直方向的倾斜角度均为β，考虑到吸油烟机水平方向尺寸大小及风机组件出口气流偏转角度对风机组件性能影响，在本实施例中优选的，β的取值范围优选为5
°
≤β≤40
°
。
52.为了更好地实现直吸直排确保油烟快速排净，减少因流向变化带来的局部流动损失，第一风机组件21包括朝向左侧倾斜、与第一进风口11对应设置的第一输入端211，第二风机组件22包括朝向右侧倾斜、与第二进风口12对应设置的第二输入端221。第一输入端211的进风截面与第一进风口11的进风截面之间的夹角，以及第二输入端221 的进风截面与第二进风口12的进风截面之间的夹角均为θ，θ的取值范围优选为5
°
≤θ≤60
°
，θ尽可能取小值，以便更好地吸附流经倾斜进风口的油烟污染物。
53.各风机组件倾斜设置有利于直吸直排，但对于相同体量风机系统而言，其倾斜角度进一步增大，不仅会加宽集烟罩1的左右宽度，还会增大经各风机组件的叶轮加速后的流体在风机组件出口处的偏转角度，导致流动损失加剧、气动噪声增加，综合考虑多方因素后风机组件的进风截面与吸油烟机进风口截面必然存在一定夹角，其夹角越大，气流进入风机组件的进风口时流向变化越大，为减小流向变化带来的局部流动损失，同时改善大烟量下高速升腾的油烟于集烟罩1的顶部堆积、流道阻塞现象，吸油烟机还包括第一导流板9以及第二导流板10，第一导流板9和第二导流板10均由下至上朝向相应的风机组件倾斜。第一导流板9设置在第一进风口11与第一输入端211之间，第一导流板9的其中一端与位于第一进风口11上方处的集烟罩1的左侧内壁连接、第一导流板9的另一端与第一风机组件21位于第一输入端211的上方部分连接。第二导流板10 的其中一端与位于第二进风口12上方处的集烟罩1的右侧内壁连接、第二导流板10的另一端与第二风机组件22位于第二输入端221的上方部分连接。第一导流板9以及第二导流板10上与集烟罩1、对应的风机组件的连接处均有圆弧过渡。
54.各导流板能够利用附壁效应将流经各进风口的油烟平缓且尽可能垂直地导入风机系统，提高油烟有效流通量、改善流道中流体紊乱现象；同时各导流板倾斜状态及过渡圆弧能将积油顺利地导向集烟罩1的内壁，再由集烟罩1的内壁流向集烟罩1的底侧油杯100中。
55.参见图4～图9，吸油烟机还包括能够将集烟罩1的内侧分为左右两个区域的隔板组件5。隔板组件5将集烟罩1的内侧分为容置第一风机组件21的第一腔室13以及容置第二风机组件22的第二腔室14。隔板组件5包括第一隔板51以及位于第一隔板51下方的第二隔板52，第一隔板51设置在第一风机组件21与第二风机组件22之间，第二隔板52能够处于与第一隔板51拼合而使第一腔室13与第二腔室14各自独立的关闭状态，以及第二隔板52与第一隔板51错位而使第一腔室13与第二腔室14连通的打开状态。在本实施例中，第二隔板52的上端与集烟罩1转动连接，并且转轴在前后方向上延伸。
56.第一隔板51与集烟罩1的内侧底部之间形成有间隙15，第二隔板52能够转动地打开或者关闭所述间隙15。吸油烟机还包括驱动第二隔板52转动的第二驱动机构6。
57.参见图10，吸油烟机还包括能够检测油烟浓度而用于控制两个第一驱动机构4的第一传感器71和第二传感器72、以及用于检测第一进风口11和第二进风口12之间油烟浓度的第三传感器73。第一传感器71设置在第一进风口11的左侧，第二传感器72设置在第二进风口12的右侧，第三传感器73设置在第一进风口11与第二进风口12之间的集烟罩1底部。上述的各传感器可分别与吸油烟机的安装基础，如墙体固定，也可以通过连接机构与集烟罩1固定。
58.在各附图中，为便于示出风机系统和各隔板，隐藏了集烟罩1的前侧。
59.吸油烟机的第一挡烟板31、第二挡烟板32以及第二隔板52的控制方法，包括如下步骤：
60.1)吸油烟机开启，灶具开启；
61.2)根据灶具的开启状态进行相应地控制：
62.2.1)参见图4～图5，当左侧灶具开启时，对于左侧灶具单开，第一风机组件21开启，作为排烟主动力，第二风机组件22为副动力，左侧的第一驱动机构4控制第一挡烟板 31打开至初始角度α0，此时第二挡烟板32闭合，第一传感器71检测到第一进风口11 左侧处的油烟浓度为c1，左侧油烟浓度的预设值为c
a
，比较c1和c
a
的大小，若0≤c1≤ c
a
，则控制第一挡烟板31开启角度α＝α0，否则α随油烟浓度增大，优先的为线性增大，并且不超过最大开启角度α1(该最大开启角度可为预先设定)；同时，第三传感器73检测第一进风口11和第二进风口12之间的油烟浓度为c2，油烟浓度的预设值为c
b
，比较c2和c
b
的大小，若0≤c2≤c
b
，则第二风机组件22不工作，第二隔板52向右转动角度否则，第二风机组件22开启，其转速随油烟浓度增大，优先的为线性增大，并且不超过最大转速n
a
(该最大转速可为预先设定)，同时第二驱动机构6控制第二隔板52向右转动，转动角度随油烟浓度增大，优选的为线性增大，并且不超过最大开启角度(该最大开启角度可为预先设定)，由此利用主、副两个风机组件的相互配合保证吸油烟效果；
63.2.2)参见图6～图7，当右侧灶具开启时，对于右侧灶具单开，第二风机组件22开启，作为排烟主动力，第一风机组件21为副动力，第二隔板52向左转动，第一挡烟板31 闭合，其他同步骤2.1)的控制流程，通过油烟浓度采用同样的方式来控制第二挡烟板32、第一风机组件21和第二隔板52，具体的，右侧的第一驱动机构4控制第二挡烟板32 打开至初始角度α0’
，此时第一挡烟板31闭合，第二传感器72检测到第二进风口12右侧处的油烟浓度为c1’
，右侧油烟浓度的预设值为c
a’，比较c1’
和c
a’的大小，若0≤c1’
≤c
a’，则控制第二挡烟板32开启角度α’＝α0’
，否则α’随油烟浓度增大，优先的为线性增大，并且不超过最大开启角度α1’
(该最大开启角度可为预先设定)；同时，第三传感器 73检测到第一进风口11和第二进风口12之间的油烟浓度为c2’
，油烟浓度的预设值为 c
b
，比较c2’
和c
b
的大小，若0≤c2’
≤c
b
，则第一风机组件21不工作，所述第二隔板52 向左转动角度否则，所述第一风机组件21开启并且转速随油烟浓度增大，优选的为线性增大，并且不超过最大转速n
b
(该最大转速可为预先设定)，同时第二驱动机构6控制第二隔板52向左转动并且转动角度随油烟浓度增大，优选的为线性增大，并且不超过最大开启角度(该最大开启角度可为预先设定)；其中，α0和α0’
、c
a
和c
a’可分别相等；
64.2.3)参见图8～图9，当左右两侧灶具均开启时，对于左右两侧灶具全开，各传感器不工作，第一风机组件21和第二风机组件22开启，所述第一挡烟板31和第二挡烟板 32打开，第一风机组件21包括第一电机212，第二风机组件22包括第二电机222，由于电机转速与流道阻力正相关，故可通过转速大小判断流道内流体流动状况，通过第一电机212和第二电机222分别对应的转速n1、n2大小来控制第二隔板52的转动方向：
65.2.3.1)若n1＝n2，则
66.2.3.2)若n1＞n2，表明第一腔室13内风道阻力大于第二腔室14内的风道阻力，需第二风机组件22分担一部分排烟压力，故第二隔板52朝右侧转动，优选的，其转动角度k为常数，x＝n1‑
n2，f(x)可通过实验得到；
67.2.3.3)若n1＜n2，则第二隔板52朝左侧转动，优选的，其转动角度k为常数，x＝n2‑
n1。