一种油烟过滤装置及其运行控制方法和吸油烟机与流程

本发明涉及一种油烟过滤装置及其运行控制方法和吸油烟机。

背景技术：

1、吸油烟机随着使用年限的增加，油污会逐渐的附着在叶轮表面、蜗壳及风机架内部，油污的附着会影响风机系统的性能，致使吸油烟效果下降，噪声增加；同时，油污的附着会造成内部异味，影响厨房环境，因此，吸油烟机每隔一到两年都需要进行定期的清洗保养。

2、目前，为了减缓吸油烟机内部的污染，主要的技术方案就是设计相对高效的滤网，在烟机前端进行静态的过滤。其主要技术方案是在吸油烟机进风口处设置静态的高密度小孔径滤网、或双层滤网或对扣式s形滤网。对于采用这种静态过滤的解决方案，由于滤网是静态安装的，油烟与滤网的碰撞概率是固定的，而且碰撞概率较低，所以过滤效率相对较低，即便是经过专门的设计，由于滤网的厚度受结构限制，过滤路径较短，所以过滤效果受限，同时，当温度较高，油烟颗粒较小时，静态滤网的过滤效果会明显降低。

3、还有一种解决方案是通过在风机系统进风口前端设置旋转的动态网盘，将大部分的油污在风机系统前进行过滤拦截；这种解决方案，由于动态网盘与烟机主电机的电机轴连接，动态网盘的旋转速度较高，整体运行噪声明显，同时动态网盘较薄，刚度不足，易出现网盘变形，与蜗壳产生碰撞摩擦；其次，由于动态网盘设置在风机进风口位置，难以避免地会对风机架内部及内腔造成污染。

4、在商用油烟机领域，会在集烟罩进风口处设置多组动态网盘进行油烟过滤。这种设置多组动态网盘在结构，只适用于像欧式机一类的进风口面积较大的烟机品类，对于侧吸及平面类低吸机型，进风口窄的机型，无法使用。且由于结构限制，单个动态网盘难以保证进风面积，所以至少设置2个以上，因此驱动部分结构部件较多，成本较高，同时，动态网盘进口为平面，虽然旋转的离心力会使过滤的油脂甩到侧壁，但是也会出现网盘平面积油现象，网盘暴露在外，易导致油滴滴落台面。

技术实现思路

1、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过滤效果高效的油烟过滤装置。

2、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过滤效果高效的油烟过滤装置的运行控制方法。

3、本发明所要解决的第三个技术问题是针对上述现有技术提供一种具有高效油烟过滤装置的吸油烟机。

4、本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种高效的油烟过滤装置，包括内部空心、外形呈筒状的滤网，与滤网联接的用于驱动滤网转动的驱动装置，其特征在于：所述驱动装置根据当前时刻滤网的油烟过滤效率或/和当前时刻的油烟浓度来自动控制滤网转动速度快慢。

5、由于在不同的烹饪温度下，油烟的颗粒直径大小不同，因此单一的控制速度无法使滤网的过滤效果发挥到一个相对较好的水平，同时如果滤网转速保持在相对较高的值时，滤网转动会产生不必要的噪声；烹饪温度低时，油烟颗粒相对较大，滤网在相对较低的转速下可进行良好的过滤，而油温高时，油烟浓度大，粒径小，油烟极易从滤网孔径穿过，必须使滤网以一个较高的速度运动，才能有效地过滤油烟，同时，在油烟浓度较低时，用户往往会使用弱档排油烟，此时油烟机本身的噪声较小，如果滤网设置恒定转速，转速必定高于此时的需求转速，噪声会增加，同时转速大于需求转速，浪费能源；因此，本发明方案中，驱动装置根据当前时刻滤网的油烟过滤效率或/和当前时刻的油烟浓度来自动动态控制滤网转动速度快慢，不同的油烟浓度适配不同的转速，以实现高效的过滤效率，同时避免转速过剩导致能源浪费及噪声增加，也能够一直保持高效的过滤效率，避免转速恒定浓度高时过滤效率不足导致内部污染。

6、作为改进，本发明的油烟过滤装置还包括设置在所述滤网前侧的第一油烟浓度检测装置，和设置在所述滤网后侧的第二油烟浓度检测装置，通过第一油烟浓度检测装置和第二油烟浓度检测装置的读数计算当前时刻滤网的油烟过滤效率η：

7、η＝1-(cj-cj0)/k(cl-cl0)；

8、其中cl为吸油烟的风机系统在运行过程中第一油烟浓度检测装置检测到的油烟浓度，cj为吸油烟的风机系统在运行过程中第二油烟浓度检测装置检测到的油烟浓度；cl0为上一次吸油烟的风机系统未运行时第一油烟浓度检测装置检测到的油烟浓度初始值，cj0上一次吸油烟的风机系统未运行时第二油烟浓度检测装置检测到的油烟浓度初始值；k为常数。

9、通过油烟浓度检测，排除油烟机机体本身残留的油烟浓度值干扰，进而将浓度换算为过滤效率，从而较为准确的控制滤网转速，使滤网达到一个良好的过滤效率、，且不会出现转速过剩或转速不足带来的能量浪费及过滤不佳现象。

10、作为优选，第一油烟浓度检测装置和第二油烟浓度检测装置可以为能够检测油烟浓度的油烟浓度检测装置，如油烟浓度传感器，烟雾传感器，颗粒物传感器等，两个油烟浓度检测装置尽量设置在滤网的两侧等距离位置，保证检测位置的空间一致。

11、吸油烟机的风机系统在运行过程中，如果当前时刻滤网的油烟过滤效率η低于预设阈值ηt，驱动装置提高滤网的转动速度。

12、当吸油烟机的风机系统启动后，驱动装置驱使滤网按照预设最低转动速度转动，然后按照第一检测频率读取第一油烟浓度检测装置和第二油烟浓度检测装置的读数，并计算当前时刻滤网的油烟过滤效率η，如果当前时刻滤网的油烟过滤效率η低于预设阈值ηt，驱动装置提高滤网的转动速度，如果当前时刻滤网的油烟过滤效率η大于等于预设阈值ηt，驱动装置驱使滤网保持当前转动速度转动。

13、如果当前时刻滤网的油烟过滤效率η大于等于预设阈值ηt，驱动装置驱使滤网保持当前转动速度转动，然后按照第一检测频率读取第一油烟浓度检测装置和第二油烟浓度检测装置的读数，并重新计算当前时刻滤网的油烟过滤效率η，如果此时油烟过滤效率η大于等于预设阈值ηt，则驱动装置根据第一油烟浓度检测装置的检测数据来自动控制滤网转动速度快慢。

14、作为优选，所述滤网呈内部空心的圆筒状结构，滤网的两侧设有端盖，滤网的两侧分别连接支撑轴及驱动轴，支撑轴与一侧端盖通过螺钉连接，支撑轴通过轴承安装于一侧支架内，驱动轴与另一侧端盖通过螺钉连接，驱动轴通过轴承安装于另一侧支架内，同时驱动轴通过联轴器与驱动装置的输出轴连接，驱动装置安装在驱动支架上。

15、本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种具有上述结构的油烟过滤装置的运行控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

16、步骤1、驱动装置驱动滤网以预设最低转动速度转动，然后进入步骤2；

17、步骤2、按照第一检测频率读取第一油烟浓度检测装置和第二油烟浓度检测装置的读数，然后进入步骤3；

18、步骤3、读取当前时刻第一油烟浓度检测装置的读数cl，读取当前时刻第二油烟浓度检测装置的读数cj，读取上一次吸油烟的风机系统未运行时第一油烟浓度检测装置检测到的油烟浓度初始值cl0，以及上一次吸油烟的风机系统未运行时第二油烟浓度检测装置检测到的油烟浓度初始值cj0，然后进入步骤4；

19、步骤4、计算滤网过滤效率η，然后进入步骤5：

20、η＝1-(cj-cj0)/k(cl-cl0)；其中k为常数；

21、步骤5、判断η是否大于等于预设阈值ηt，如是，进入步骤8；如否，进入步骤6；

22、步骤6驱动装置提高滤网的转动速度，本次速度增量值按照100(cl-cl0)(ηt-η)/s执行，s为转速增量系数，为常数，即提高后的滤网转速为原来转速加上100(cl-cl0)(ηt-η)/s；然后进入步骤7；

23、步骤7、判断当前时刻滤网的转动速度是否大于等于预设最高转动速度，如是，驱动装置驱使滤网继续按照预设最高转动速度转动，然后进入步骤9；如否，返回步骤3；

24、步骤8、驱动装置驱使滤网继续保持当前转动速度，然后进入步骤9；

25、步骤9、按照第二检测频率读取第一油烟浓度检测装置和第二油烟浓度检测装置的读数，然后进入步骤10；

26、步骤10、读取当前时刻第一油烟浓度检测装置的读数cl，读取当前时刻第二油烟浓度检测装置的读数cj，读取上一次吸油烟的风机系统未运行时第一油烟浓度检测装置检测到的油烟浓度初始值cl0，以及上一次吸油烟的风机系统未运行时第二油烟浓度检测装置检测到的油烟浓度初始值cj0，然后进入步骤11；

27、步骤11、计算滤网过滤效率η，然后进入步骤12：

28、η＝1-(cj-cj0)/k(cl-cl0)；其中k为常数；

29、步骤12、判断η是否大于等于预设阈值ηt，如是，进入步骤13；如否，返回步骤2；

30、步骤13、判断当前时刻第一油烟浓度检测装置的读数cl与上一次的读数cli的关系，若(cli-cl)/(cli-cl0)≥15％，返回步骤1；如果(cli-cl)/(cli-cl0)﹤15％，则返回步骤8执行。

31、作为优选，第一检测频率为每间隔10s至30s检测依次；第一检测频率为每间隔55s至65s检测一次；预设阈值ηt为85％至95％；cl0和cj0的读数每天自动检测三次，分别在早中晚餐三个时间段之前。

32、本发明解决上述第三个技术问题所采用的技术方案为：一种吸油烟机，包括壳体，壳体内形成有安装腔，安装腔内设有风机系统，壳体上设有与安装腔连通的油烟入口，其特征在于：所述安装腔内靠近油烟入口处安装有具有上述结构的油烟过滤装置。

33、作为改进，所述滤网呈内部空心的圆筒状结构，滤网居中设置于与油烟入口对应的安装腔前端；滤网的两侧设有端盖，滤网的两侧分别连接支撑轴及驱动轴，支撑轴与一侧端盖通过螺钉连接，支撑轴通过轴承安装于一侧支架内，驱动轴与另一侧端盖通过螺钉连接，驱动轴通过轴承安装于另一侧支架内，同时驱动轴通过联轴器与驱动装置的输出轴连接，驱动装置安装在驱动支架上；驱动装置通过驱动支架固定于安装腔远离油烟入口位置处，以避免油烟污染驱动装置使驱动装置产生故障。

34、所述滤网的网孔采用菱形网或圆孔网或矩形方孔网。

35、再改进，驱动装置驱动滤网的转动方向朝向安装腔内部方向。滤网通过自身的旋转甩油，实现自身的清洁，延长使用寿命；滤网处于腔体内，反向旋转，甩油方向朝向内，避免污油滴落台面。

36、与现有技术相比，本发明的优点在于：将过滤网转速进行动态化控制，通过滤网的动态运动增加滤网与油烟的碰撞概率，从而增加滤网的过滤效率，且滤网的转速可根据油烟浓度或/和滤网实际的过滤效率的实际工况，进行自动控制，实现转速与油烟实际工况的匹配，实现过滤效率的最大化，匹配最佳转速，从而实现节能的目的，同时也能避免转速过高带来的转速浪费及噪声增加。