一种油烟检测装置、抽油烟机及其控制方法与流程

本发明创造涉及油烟检测装置及检测方法，尤其涉及一种抽油烟机的油烟检测装置及检测方法。

背景技术：

在控制传统油烟机时，通常根据油烟大小人为调节抽油烟机的档位，导致炒菜时需要不断调整，甚至一些并不需要人为看守的炖煮也需要使用者在一旁调整抽油烟机的档位，调节操作频繁，既麻烦，效果又不好，甚至浪费电能，例如中国专利cn204830100u公开了一种吸油烟机和控制面板，控制面板本体上设置多个档位按键，每个档位按键分别对应不同档位，需要调节风力强度时，直接按下相应的档位按键即可。

在公开号为cn107477632a的专利中，在抽油烟机的进风口设置油烟检测装置，控制装置通过采集油烟检测装置的信号以获取油烟浓度，从而对风机的转速进行控制。该检测装置存在以下不足：一方面，由于油烟检测装置设置在抽油烟机的外部，环境光强度以及障碍物对检测结果的准确性影响较大；另一方面，油烟检测装置长时间暴露在高油烟浓度的环境中，造成油烟附着在油烟检测装置上，严重影响检测结果的灵敏度。

技术实现要素：

本发明创造的目的在于提供一种油烟检测装置、抽油烟机及其控制方法，主要解决现有抽油烟机手动调节风机转速耗时且导致抽油烟机能耗大的技术问题，其次解决现有智能调节风机风速的抽油烟机，油渍污染检测装置影响检测结果的准确性的技术问题，再次解决现有油烟检测装置灵敏度低的技术问题。

为实现上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种油烟检测装置，设置在抽油烟机的出风口处，油烟检测装置包括光发射器和光接收器，光发射器发出检测光线，光接收器收集经油烟反射和/或折射后的检测光线，控制装置与光发射器和光接收器电连接，将检测到的光信号转化为油烟浓度值的电信号，根据油烟浓度值控制风机转速。

一种抽油烟机，包括抽油烟机的本体，本体内部设置有风机、控制装置和油烟检测装置，本体顶面设置与本体连通的导烟管，油烟检测装置设置在风机和导烟管之间，油烟检测装置的光发射器和光接收器相对设置在导烟管轴心线的两侧，控制装置和风机电连接，根据油烟浓度值调节风机转速。

进一步的，抽油烟机本体的正面设置控制面板，控制面板上设有用户操作界面，控制装置与控制面板电连接，通过控制面板设定控制风机转速的参数。

进一步的，该抽油烟机还包括对油烟检测装置进行清洗的清洗装置。

进一步的，清洗装置包括清洗喷头，靠近光发射器和光接收器设置。

进一步的，清洗装置包括两个清洗喷头，其中一个清洗喷头设置在光发射器发射端的斜下方，清洗喷头从下斜向上喷射高温蒸汽为光发射器除污，另一个清洗喷头设置在光接收器接收端的斜下方，清洗喷头从下斜向上喷射高温蒸汽为光接收器除污。

进一步的，清洗喷头分别设置在出液管道两端，出液管道的另一端与加热器相连，加热器和清洗喷头分别与控制装置相连。

进一步的，加热器通过进液管道与补液装置相连，进液管道上设置注液开关，注液开关与控制装置相连。

进一步的，补液装置为水箱，水箱固定在本体顶面。

进一步的，补液装置为与自来水直接连通的管道。

进一步的，在清洗装置的上方设置排污管道，靠近清洗喷头的排污管道的端部分别设置用于收集污水的排污槽，排污管道将收集的污水排放至下水管道。

进一步的，排污管道和清洗管道为互相接触的双层管道。

进一步的，光发射器和光接收器分别置于一端开口的箱体内，箱体的开口相对设置，箱体的开口通过镜片密封。

进一步的，镜片为玻璃镜片。

一种抽油烟机的控制方法，包括控制装置采集光发射器发出的检测光线的光照强度和经油烟反射和/或折射后光接收器收集的检测光线的光照强度，并将检测到的光信号转化为油烟浓度值的电信号，根据油烟浓度值的变化控制风机转速。

进一步的，抽油烟机的控制方法主要包括以下几个步骤：

启动步骤s0：抽油烟机开机后进入待机状态，通过控制面板上的用户操作界面选择开始工作；

参数设定步骤s11：在控制面板的用户操作界面上完成对控制风机转速的参数设定或按默认设定值；

开始工作步骤s12：通过控制面板的用户操作界面启动抽油烟机进入工作状态，风机以默认的初始速度运行；

判定步骤s13：油烟检测装置开始对油烟浓度进行检测，控制装置通过收集光接收器的检测信号确定实时的油烟浓度值，并将油烟浓度值与控制装置预设的油烟浓度阈值进行比较；

调节步骤s14：若油烟浓度值大于油烟浓度阈值，则控制装置根据检测到的参数完成对风机转速的调节，并返回步骤s13；

停机步骤s15：若油烟浓度值持续小于油烟浓度阈值，则风机以较低转速工作一段时间后，风机停止工作，抽油烟机进入待机状态。

进一步的，判定步骤s13到调节步骤s14中风机转速控制方法为：光发射器发出检测光线，检测光线经过油烟的反射或折射等作用的消减后被光接收器收集，由控制装置检测光发射器和光接收器的信号获得油烟浓度v、控制装置预设的灵敏度k和最大光照强度m控制风机的转速。

进一步的，该控制方法还包括对油烟检测装置进行清洗，清洗过程包括：

加温步骤s21：控制装置开启注液开关在加热器中加入液体，开启加热器加温；

喷洗步骤s22：达到指定温度后，控制装置打开清洗喷头对镜片进行喷洗；

排污步骤s33：喷洗完成后，启动风机带动风流进行风干，一部分污液通过排污管道排出，清洗过程完成后，抽油烟机进入待机状态。

本发明创造的有益效果是：

本发明设置了油烟检测装置，可以根据油烟浓度自动调节风速，因此，能有效检测油烟浓度并降低控制抽油烟机的能耗。

其次，本发明将油烟检测装置设置在抽油烟机本体内部，位于风机和导烟管之间，可有效避免环境光和障碍物阻挡对油烟检测造成的影响，因此可供选择的光发射器和光接收器的类型更多，选择范围更大。

进一步的，本发明在光发射器和光接收器之间分别设置清洗装置，能够对油烟检测装置进行自清洁，可免去人工清洁，光发射器和光接收器分别通过耐高温镜片进行密封，有效避免潮湿环境对油烟检测装置造成损毁。

更进一步，本发明在清洗过程中获取最大光照强度，不需要对环境光进行对比计算，实现了一对一的发送接收方式，更加节省材料。

此外，本发明在油烟浓度控制中引入了灵敏度调节和最大光照强度复位，可根据不同环境设置不同的灵敏度完成差异性控制，具有更强的环境适应能力。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明创造进一步说明。

图1为本发明创造的结构示意图；

图2为本发明创造油烟检测装置的结构示意图；

图3为本发明创造抽油烟机的俯视图；

图4为本发明创造光接收端的清洗装置清洗细节的截面图；

图5为本发明创造加热器与进、出水水路的截面图；

图6本发明创造抽油烟机控制过程的流程图。

图中标号说明：1、本体；11、控制面板；2、风机；3、油烟检测装置；31、光发射器；32、光接收器；33，33’、镜片；34，34’、箱体；4、导烟管；5、清洗装置；51，51’、清洗喷头；52、加热器；53、出液管道；54、补液装置；55、排污管道；56，56’、排污槽；57、下水管道；6、墙体。

具体实施方式

本发明提供了一种油烟检测装置，设置在具有如下结构的抽油烟机中：如图1-图2所示，该抽油烟机包括抽油烟机的本体1，本体1内部设置有风机2、控制装置和油烟检测装置3，本体1顶面的中心处设置与本体1连通的导烟管4，油烟检测装置3设置在风机2和导烟管4之间，由于油烟检测装置3设置在本体1内部，外界光线对油烟检测装置3的干扰较小，对光发射器31的要求大大降低，可供选择的光发射器31的种类更广泛，如红外发射器、可见光激光发射器等。

油烟检测装置3包括光发射器31和光接收器32，光发射器31和光接收器32相对设置在导烟管4轴心线的两侧，光发射器31和光接收器32之间的区域为光线区，油烟检测装置3不会阻挡风道，光发射器31发出检测光线，检测光线经过油烟进行反射和/或折射后被光接收器32收集。

风机2、光发射器31和光接收器32分别与控制装置相连，控制装置能够收集光发射器31和光接收器32的检测信号的光照强度，并获得油烟浓度值，从而进行油烟浓度值的比较和计算，通过计算结果和用户设定的灵敏度控制风机2的转速。

抽油烟机本体1的正面设置控制面板11，控制面板11上设置有用户操作界面，控制装置与控制面板11电连接，用户能够通过控制面板11的用户操作界面完成控制风机2转速的参数的设定，具体控制方法请参阅下文。

如图2所示，该抽油烟机还包括能够对油烟检测装置3清洗油污的清洗装置5，该清洗装置5最好是高温蒸汽清洗装置。清洗装置5包括清洗喷头，靠近光发射器31和光接收器32设置；如图所示，优选的，包括两个清洗喷头51，51’，两个清洗喷头51，51’分别靠近光发射器31和光接收器32设置，其中一个清洗喷头51设置在光发射器31发射端的斜下方，清洗喷头51从下斜向上喷射高温蒸汽，对光发射器31除污，另一个清洗喷头51’设置在光接收器32接收端的斜下方，清洗喷头51’从下斜向上喷射高温蒸汽，对光接收器32除污。

为供应清洗水或清洗蒸汽，如图3-图5所示，在抽油烟机本体内设置有出液管道53。清洗喷头51，51’分别设置在出液管道53的出液端，两条出液管道53的进水端通过三通管道与加热器52的出水口相连，加热器52的入水口通过进液管道与补液装置54相连。进液管道上设置注液开关，该注液开关与控制装置相连，通过控制装置控制注液开关在加热器52内加入水。同时，加热器52和清洗喷头51，51’也与控制装置相连，控制装置开启加热器52加温，水在密封状态下，加热后生成高温高压的气液混合物，控制装置打开清洗喷头51，51’对油烟检测装置3喷洗，除去油烟检测装置3表面的油污，喷洗完成后，启动风机2带动风流迅速进行风干。补液装置54可为水箱，水箱固定在本体1顶面；补液装置54可为与自来水直接连通的管道。

优选的，还可以在清洗装置5的上方设置排污管道55，靠近清洗喷头51，51’的排污管道55的端部分别设置用于收集污水的排污槽56，56’，排污管道55将收集的污水排放到下水管道57。优选的，排污管道55和清洗管道为互相接触的双层管道，清洗管道包括与加热器52连通的进液管道和出液管道53，高温蒸汽和液体一部分通过风机2风道排出到室外，另一部分高温蒸汽凝结成液体的污水，污水被上层排污槽56，56’收集并经过排污管道55通往下水管道57，通过将清洗管道和排污管道55设置为互相接触的双层管道，可通过下层的高温高压水道对上层排污管道55内污水进行加热，使得油污不会凝结在上层排污槽56，56’及排污管道55内，污水可以顺利排出而不易排污管道55。

为了防止潮湿的环境对油烟检测装置3造成损毁，将光发射器31和光接收器32分别置于一端开口的箱体34，34’内，箱体34，34’的开口相对设置，箱体34，34’的开口通过镜片33，33’密封，光发射器31发射检测光线通过镜片33，33’进入光线区，检测光线经过油烟反射或折射后穿过镜片33，33’被光接收器32采集，由于清洗油烟检测装置3处于高温环境，所以镜片33，33’的材质选用耐高温的材料，由于仅为高温蒸汽，镜片33，33’选择一般耐高温的玻璃镜片即可。

如图6所示，一种油烟机的控制方法，包括控制装置采集光发射器31发出的检测光线的光照强度和经油烟反射或折射后光接收器32收集的检测光线的光照强度，并将检测到的光信号转化为油烟浓度值的电信号，根据油烟浓度值的变化控制风机转速，主要包括以下几个步骤：

开机步骤s0：抽油烟机开机后进入待机状态，通过控制面板11上的用户操作界面可以选择开始工作或启动清洗，若选择开始工作，则选择s1自动工作程序运行；若选择启动清洗，则抽油烟机自动按照s2清洗程序运行；在自动工作过程中，若油烟检测装置发出或接收到的检测光线的光照强度值差异持续较大时，也可选择启动清洗程序。由于油渍污染镜片导致检测光线的光照强度差异较大，风机在油烟较小时持续高速运转，用户可手动选择启动清洗程序。

自动工作程序s1：

参数设定步骤s11：在控制面板11的用户操作界面上完成对控制风机2转速的参数设定或按默认设定值；

控制装置中预先设定有参数，包括灵敏度k和最大光照强度m。最大光照强度m在新机组装后或环境有较大变化时，可由使用者复位设定，在油烟浓度控制过程中引入了灵敏度调节和最大光照强度复位，可根据不同环境设置不同的灵敏度完成差异性控制，具有更强的环境适应能力。

开始工作步骤s12：通过控制面板11的用户操作界面启动抽油烟机进入工作状态，风机2以默认的初始速度运行。

判定步骤s13：油烟检测装置开始对油烟浓度进行检测，控制装置通过收集光接收器的检测信号确定实时的油烟浓度值，并将油烟浓度值与控制装置预定的油烟浓度阈值进行比较。

调节步骤s14：若油烟浓度值大于油烟浓度阈值，则控制装置根据检测到的参数完成对风机转速的调节，并返回步骤s13。

停机步骤s15：若油烟检测装置在t1时间内检测到的油烟浓度值持续小于油烟浓度阈值，如t1为30s-90s，则风机2以较低转速工作t2后，如t2为2-3分钟，风机2停止工作，抽油烟机进入待机状态。

在判定步骤s13和调节步骤s14中，光发射器31发出检测光线，检测光线经过油烟的反射或折射等作用的消减后被光接收器32收集，由控制装置检测光发射器31和光接收器32的信号获得油烟浓度v、预先设定的灵敏度k和最大光照强度m控制风机2的转速，从而实现有效的能耗和油烟抽吸控制，具体控制方法如下：

a、计算浓度差值n1＝v-m；

b、通过灵敏度计算最终差值：n2＝n1*k；

c、获取浓度差值n2和风机2转速u的对照关系：浓度差值范围映射电机可调范围。

在映射时，当浓度差值较低时可使用较低的转速运行一段时间后停止风机2运转，等待至浓度较大时再继续进行自动调节。

清洗程序s2：

加温步骤s21：控制装置开启注液开关在加热器52中加入水，开启加热器52加温；

喷洗步骤s22：达到指定温度90℃-100℃后，控制装置打开清洗喷头51，51’对镜片33，33’进行喷洗；

排污步骤s33：喷洗完成后，启动风机2带动风流进行风干，一部分污水通过排污管道55排出，清洗过程完成后，抽油烟机进入待机状态。

最大光照强度m能够在清洗过程的风机2风干时光接收器32探测的信号获得，因为清洗过程是在没有油烟发出的情况下进行的，因此可获得最大光照强度，该获取方式不需要对环境光进行对比计算，实现了一对一的发送接收方式，省时省力，操作方便。

以上所述，仅是本发明创造的较佳实施例而已，并非对本发明创造作任何形式上的限制，凡是依据本发明创造的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明创造技术方案的范围内。