本发明涉及一种用于油烟集中排放系统的定静压节能自控系统。
背景技术：
对于城市更新和现代化建设中不断涌现的商业综合体建筑来说，设置风机对餐饮油烟进行集中排放有着举足轻重的作用。针对商业建筑而言，集中风机的设置通常是按照所有用户都同时运营所需的最大油烟排放量来设置的，但对于部分用户运行时也需开启及集中风机大功率运行，这显然是一种资源浪费。
现有技术中已出现了应用在油烟集中排放系统中的风机变频技术，但通常控制方式复杂，需要计算各用户的单个需求风量，还需要对管道风量进行采集，控制过程复杂、精度低，控制系统的自适应能力差，一旦采集器出现故障，整个系统瘫痪无法运行，使用寿命短。
技术实现要素：
为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明提出一种用于油烟集中排放系统的定静压节能自控系统，该定静压节能自控系统利用管道内的压力变化来控制风机自动变频运行，反应灵敏、控制精度高，并且自控系统具备两种控制模式，使用寿命长。
本发明采用的技术方案是，设计一种用于油烟集中排放系统的定静压节能自控系统，油烟集中排放系统包括与各抽油烟机的油烟烟罩连通的分支管道、将所有分支管道的油烟汇集在一起的总管道、设于总管道内的净化处理器、及设置在净化处理器之后的风机。
其中，定静压节能自控系统包括：
油烟压力传感器，设置在总管道内，用于检测总管道内的压力信号；
位置传感器，每个抽油烟机均设有一个位置传感器，位置传感器用于记录其所在抽油烟机的编号，抽油烟机的电动机启动时位置传感器向外发送编号；
变频控制器，与风机连接，用于控制风机运行的频率；
数据分析存储器，由分析比较器和与所述分析比较器数据交互的存储器构成，所述分析比较器内预设有最小负压静压值，实时接收所述油烟压力传感器传递的压力信号和位置传感器传递的编号，将压力信号的压力绝对值与预设的最小负压静压值进行比较，计算得出向变频控制器发送的频率指令，并将接收到的编号组合和对应的频率指令存储进存储器中。
优选的，分析比较器还连接有一手动输入模块，手动输入模块可切换分析比较器的两种频率获取方式，该两种频率获取方式分别为通过压力信号对比计算频率指令和通过接收到的编号组合从存储器内读取频率指令。
优选的，数据分析存储器还包括自适应比较器和提示装置，自适应比较器用于判断存储器内的编号统计信息是否完成，并触发提示装置发出提示信号。
在第一实施例中，自适应比较器内预设编号组合的预估总数量值，存储器实时统计其内储存的编号组合数量形成记录数量值；自适应比较器读取记录数量值与预估总数量值进行比较，判断存储器内的编号统计信息是否完成。
在第二实施例中，自适应比较器内预设所有的预估编号组合，自适应比较器读取存储器内所有储存的编号组合与预估编号组合进行比较，判断存储器内的编号统计信息是否完成。
第一、第二实施例均适用于共用系统户数较少的自控系统。
在第三实施例中，当自控系统的运行时间不少于四个季度时，手动输入模块可切换分析比较器的频率获取方式，使分析比较器通过接收到的编号组合从存储器内读取频率指令，以手动输入模块切换之前的运行时间内存储器储存的所有编号组合及对应的频率指令为统计数据，分析比较器内预设有风机最大频率，当接收到的编号组合未在统计数据内出现时，按照风机最大频率执行。
第三实施例适用于共用系统户数较多的自控系统。
优选的，油烟压力传感器采用膜片型微压压力传感器。
优选的，油烟压力传感器设于总管道的最不利点。
根据现有的技术资料以及传统做法，油烟压力传感器设置在总管道末端的1/3长度位置处，但由于风道风量的不均匀性以及用户油烟罩自带电机压头的影响，具体的静压控制点位置应根据管道敷设的实际情况进行测定选用。
优选的，分支管道内设有控制其通断的开关阀，开关阀与分支管道末端的抽油烟机连锁开关。抽油烟机的电动机启动时，开关阀打开，抽油烟机的电动机关闭时，开关阀关断。
与现有技术相比，本发明具备以下优点：
1、能够让风机根据管道压力的变化来自动适应排风量需求的变化，自控系统的结构简单且控制精度高；
2、只是给原有的油烟集中排放系统增加了一套自动控制系统，不会造成造价的太大影响，系统可适用于既有油烟集中排放系统的节能改造，也可适用于新建的油烟集中排放系统；
3、数据分析存储器具有记忆功能，可根据管道压力变化计算频率指令，或根据编号组合读取频率指令，自控系统可以灵活切换两种控制模式，使用寿命较长。
附图说明
下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：
图1是本发明中定静压节能自控系统的连接示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明提出的定静压节能自控系统，包括：油烟压力传感器1、位置传感器2、数据分析存储器3及变频控制器4等。该定静压节能自控系统可加载在传统的油烟集中排放系统上，油烟集中排放系统包括分支管道、总管道、净化处理器及风机5，分支管道与各抽油烟机的油烟烟罩6连通，所有分支管道的油烟汇集在总管道内，净化处理器和风机5均安装在总管道内，风机5位于净化处理器后方，油烟经过依次经过净化处理器和风机后从总管道排出。
其中，油烟压力传感器1设置在总管道内，通过油烟压力传感器1检测总管道内的压力信号，油烟压力传感器1采用膜片型微压压力传感器，该压力传感器测试头无引压孔，测量过程中不存在粘稠介质堵塞的情况，且具有微压压力感应芯片，适用于微弱压力测量与控制。为了提高测量精度，油烟压力传感器1需要设置在总管道的最不利点，根据现有的技术资料以及传统做法，油烟压力传感器1设置在总管道末端的1/3长度位置处，但由于风道风量的不均匀性以及用户油烟罩自带电机压头的影响，具体的静压控制点位置应根据管道敷设的实际情况进行测定选用。
对自控系统内的所有抽油烟机预先进行编号，每个抽油烟机均设有一个位置传感器2，位置传感器2记录有其所在抽油烟机的编号，且位置传感器2与其所在抽油烟机的电动机连锁开关，当抽油烟机的电动机启动时，位置传感器2向数据分析存储器3发送记录的编号，以供数据分析存储器3统计。较优的，分支管道内设有开关阀，通过开关阀控制分支管道的通断，开关阀与该分支管道连接的抽油烟机连锁开关，当抽油烟机的电动机启动时，开关阀打开，抽油烟机的电动机关闭时，开关阀关断。
变频控制器4与风机连接，用于接收数据分析存储器3的频率指令，并根据频率指令调整风机运行的频率。
数据分析存储器3由分析比较器和存储器构成，分析比较器和存储器之间可进行数据交互。分析比较器内预设有最小负压静压值，实时接收油烟压力传感器1传递的压力信号和位置传感器2传递的编号，将压力信号的压力绝对值与预设的最小负压静压值进行比较，计算得出向变频控制器4发送的频率指令。最重要的，分析比较器在计算得出频率的同时，将排油烟罩投入使用的编号组合与风机运行的频率指令相对应的储存进存储器内，编号组合即为每次频率计算时分析比较器所接收到的编号划归为一组，当以后分析比较器再次接收到的编号组合与存储器中的某一组合相对应时，分析比较器可直接读取相应的频率指令并发送给变频控制器，无需再感应压力传感器的压差信号。
在本实施例中，分析比较器内预设有风机初始频率，当压力绝对值等于最小负压静压值时风机5以风机初始频率运行，当压力绝对值高于最小负压静压值时降低风机频率运行，计算得出向变频控制器4发送的频率指令，当压力绝对值低于最小负压静压值时加大风机频率运行，计算得出向变频控制器4发送的频率指令，分析比较器的具体计算过程可根据压力的差值，按照一定比例在风机初始频率的基础上进行加减计算。
分析比较器还连接有一手动输入模块，手动输入模块可切换分析比较器的两种频率获取方式，这两种频率获取方式分别是：分析比较器通过压力信号对比计算频率指令、及分析比较器通过接收到的编号组合从存储器内读取频率指令。较优的，数据分析存储器3还包括自适应比较器和提示装置，自适应比较器内预设编号组合的预估总数量值，存储器实时统计其内储存的编号组合数量形成记录数量值，自适应比较器读取记录数量值与预估总数量值进行比较，判断存储器内编号统计信息是否完成，当记录数量值与预估总数量值相同时，提示装置发出提示信号，当前存储器的编号统计信息已完成。当然，自适应比较器可以依照编号组合的具体组合模式来判断，例如自适应比较器内预设所有的预估编号组合，自适应比较器读取存储器内所有储存的编号组合与预估编号组合进行比较，当两者出现差异时则表示存储器内存在尚未统计到的编号组合，当两者相同时则表示存储器的编号统计信息完成。
在自控系统的共用系统用户较多时，还可以以自控系统的运行时间来判断存储器的编号统计信息是否完成。例如，当自控系统的运行时间不少于四个季度时，手动输入模块可切换分析比较器的频率获取方式，使分析比较器通过接收到的编号组合从存储器内读取频率指令，以手动输入模块切换之前的运行时间内存储器储存的所有编号组合及对应的频率指令为统计数据，分析比较器内预设有风机最大频率，当接收到的编号组合未在统计数据内出现时，按照风机最大频率执行。
在自控系统的使用过程中存在三种控制情况：
1、在编号统计信息完成以前，依靠压力实时探测来控制风机变频运行；
2、在编号统计信息完成以后，可以通过手动输入模块选择依靠压力实时探测或依靠编号统计信息与频率的自适应来控制；
3、在编号统计信息完成以后，如压力传感探测出现故障后，选择依靠编号统计信息与频率的自适应来控制。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。