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油烟催化剂及其制备方法和烤箱

文献发布时间:2024-04-18 19:58:53


油烟催化剂及其制备方法和烤箱

技术领域

本申请涉及油烟去除技术领域,例如涉及一种油烟催化剂及其制备方法和烤箱。

背景技术

在使用烤箱烹饪肉类时,会产生大量油烟。烤箱通常不设置将油烟排到室外的烟道,因此使用烤箱时产生的油烟只能排放到厨房环境中,严重影响家庭的空气质量。

相关技术提供了一种去除油烟的催化剂,该催化剂包括含有镍、猛、铜和铬的金属氧化物以及含有银和钯的金属载体。

在实现本公开实施例的过程中,发现相关技术中至少存在如下问题:

相关技术提供的催化剂对油烟的去除效率较低,应用于烤箱中对厨房环境的改善效果较弱。

发明内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解,下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围,而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供一种油烟催化剂及其制备方法和烤箱,对油烟的去除效率较高,应用于烤箱中对厨房环境的改善效果较好。

在一些实施例中,所述油烟催化剂包括活性组分和载体,所述活性组分的质量百分比为1.5%~5.0%,其中,所述活性组分包括以下质量百分比的各组分:氧化镍1.0%~2.5%;二氧化钛1.9%~2.9%;氧化镁30.0%~40.0%;氯化钾32.0%~42.0%;氧化锌2.9%~5%;硫化钼4.0%~6.0%;和,碳酸钙为余量。

可选地,所述油烟催化剂还包括无机粘结剂;其中,所述无机粘接剂包括硅酸钠和/或膨润土,所述无机粘接剂与所述活性组分的质量比为(2:1)~(1:1)。

可选地,在所述无机粘接剂包括硅酸钠和膨润土的情况下,所述硅酸钠和所述膨润土的质量比为2:1。

可选地,所述载体包括泡沫金属或堇青石多孔陶瓷。

可选地,所述活性组分包括以下质量百分比的各组分:氧化镍2.0%、二氧化钛2.4%、氧化镁31.7%、氯化钾36.1%、氧化锌3.9%、硫化钼4.9%和碳酸钙19.0%。

在一些实施例中,所述油烟催化剂的制备方法,应用于上述的油烟催化剂,所述制备方法包括:对载体进行预处理,得到预处理载体;按照油烟催化剂各组分的质量百分比,使活性组分均匀分散于所述预处理载体,得到油烟催化剂。

可选地,所述使活性组分均匀分散于所述预处理载体,得到油烟催化剂包括:使活性组分与无机粘接剂混合均匀,得到混合溶液;使所述混合溶液浸润所述预处理载体,干燥后得到油烟催化剂。

可选地,使所述混合溶液浸润所述预处理载体,干燥后得到油烟催化剂包括:将所述预处理载体在混合溶液中浸泡3min~10min,得到浸润载体;使所述浸润载体在700℃~900℃的温度下焙烧15min~25min,得到油烟催化剂。

可选地,所述对载体进行预处理,得到预处理载体包括:使所述载体在550℃~650℃的温度下氧化1.5小时~2.5小时,得到预处理载体。

在一些实施例中,所述烤箱,包括除烟模块;所述除烟模块包括上述的油烟催化剂。

本公开实施例提供的油烟催化剂及其制备方法和烤箱,可以实现以下技术效果:

本发明实施例提供的油烟催化剂,包括载体和附着在载体上的活性组分。载体具有丰富的空隙和优异的导热性能,能够为活性组分和油烟提供较大的接触面积,同时为油烟的催化分解提供适宜的温度。活性组分包括氧化镍、二氧化钛、氧化镁、氯化钾、氧化锌、硫化钼和碳酸钙,对油烟中的醛类、芳香烃、脂肪酸等多种成分均具有较好的催化效果。本公开实施例提供的油烟催化剂,在400℃~500℃的温度下可以将油烟催化分解成二氧化碳和水,分解效率大于或等于95%。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的,不用于限制本申请。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明,这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件,附图不构成比例限制,并且其中:

图1是本公开实施例提供的一个油烟催化剂的制备方法流程图;

图2是本公开实施例提供的一个烤箱的结构示意图;

图3是本公开实施例提供的另一个烤箱的结构示意图;

图4是本公开实施例提供的一个烤箱的剖面示意图;

图5是本公开实施例提供的一个除烟风道的结构示意图;

图6是本公开实施例提供的一个加热件的结构示意图;

图7是本公开实施例提供的一个催化件的结构示意图;

图8是本公开实施例提供的一个除烟模块的结构示意图;

图9是本公开实施例提供的一个用于烤箱控制的方法的示意图;

图10是本公开实施例提供的另一个用于烤箱控制的方法的示意图;

图11是本公开实施例提供的另一个用于烤箱控制的方法的示意图;

图12是本公开实施例提供的另一个用于烤箱控制的方法的示意图;

图13是本公开实施例提供的另一个用于烤箱控制的方法的示意图。

附图标记:

100:外壳;110:隔板;120:内胆;121:出气口;122:进气口;123:第一夹层;124:第二夹层;125:烹饪腔体;130:导气管;140:风机;210:第二壳体;211:除烟腔体;220:连通管道;221:第一管道;222:第二管道;230:加热件;240:催化件;241:上催化件;242:下催化件;243:连接件;244:容置槽;300:散热风道;310:驱动风扇。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容,下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述,所附附图仅供参考说明之用,并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中,为方便解释起见,通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而,在没有这些细节的情况下,一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下,为简化附图,熟知的结构和装置可以简化展示。

本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。

本公开实施例中,术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”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。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。

另外,术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如,“连接”可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。

除非另有说明,术语“多个”表示两个或两个以上。

本公开实施例中,字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如,A/B表示:A或B。

术语“和/或”是一种描述对象的关联关系,表示可以存在三种关系。例如,A和/或B,表示:A或B,或,A和B这三种关系。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

油烟一般是指食物烹饪过程中挥发的油脂、有机质及其加热分解或裂解的产物。油烟中含有醛、酮、烃、脂肪酸、醇、芳香族化合物、酯、内酯、杂环化合物等多种化学物质。能够对人体的呼吸系统造成损害,长期吸入油烟甚至可能诱发癌症。

在使用烤箱烹饪肉类时,会产生大量油烟。烤箱通常不设置将油烟排放到室外的烟道,在使用烤箱烹饪肉类时产生的油烟直接排放到厨房环境中。催化分解可以将油烟分解为二氧化碳和水,不会造成二次污染。因此,相关技术中存在很多金属复合物的催化剂。然而,相关技术中提供的催化剂对油烟的去除效率均比较低,应用于烤箱中对厨房环境的改善效果较弱。

因此,本公开实施例提供了一种油烟催化剂。该油烟催化剂包括活性组分和载体,活性组分占该油烟催化剂的质量百分比为1.5%~5.0%,载体为余量。

其中,活性组分包括以下质量百分比的各组分:氧化镍1.0%~2.5%、二氧化钛1.9%~2.9%、氧化镁30.0%~40.0%、氯化钾32.0%~42.0%、氧化锌2.9%~5%、硫化钼4.0%~6.0%和碳酸钙为余量。

本发明实施例提供的油烟催化剂,包括载体和附着在载体上的活性组分。载体具有丰富的空隙和优异的导热性能,能够为活性组分和油烟提供较大的接触面积,同时为油烟的催化分解提供适宜的温度。活性组分包括氧化镍、二氧化钛、氧化镁、氯化钾、氧化锌、硫化钼和碳酸钙,对油烟中的醛类、芳香烃、脂肪酸等多种成分均具有较好的催化效果。本公开实施例提供的油烟催化剂,在400℃~500℃的温度下可以将油烟催化分解成二氧化碳和水,分解效率大于或等于95%。

可以理解的是,催化剂用于改变反应物的活化能,从而改变反应物的化学反应速率。反应前后催化剂的质量和化学性质保持不变,而催化剂的状态等物理性质可能发生变化。化学反应物要想发生化学反应,必须使其化学键发生改变。改变或者断裂化学键需要一定的能量支持,能使化学键发生改变所需要的最低能量阈值称之为活化能。催化剂通过降低化学反应物的活化能而使化学反应更易进行,大大提高反应速率。在本公开实施例中,油烟催化剂用于促进油烟分解。

以油烟中的油脂为例,对本公开实施例提供的油烟催化剂的分解原理进行说明。在油烟催化剂存在的情况下,油烟中的大分子化合物吸附在催化剂表面。在高温环境下,脂肪酸容易发生脱羧、降解和/或异构化反应。在活性位点上发生C-C键和C-O键的断裂,从而由大分子分解为烯烃、烷烃、低级脂肪酸等小分子。这些小分子吸附在催化剂表面,再次发生催化裂解反应,最终分解成CO

其中,油脂化学式为(RCOO)

可选地,油烟催化剂还包括无机粘结剂。其中,无机粘接剂包括硅酸钠和/或膨润土,无机粘接剂与活性组分的质量比为(2:1)~(1:1)。

通过添加无机粘接剂,可以使活性组分更加牢固地分散于载体的表面,提高油烟催化剂的稳定性。

举例来说,无机粘接剂与活性组分的质量比可以为2:1,3:2,4:3或1:1等。通过将无机粘接剂与活性组分的质量比限定在上述比例,不会对活性组分的催化功能产生影响,同时可以将活性组分牢牢地固定于载体的表面。

可以理解的是,无机粘接剂可以为包括硅酸钠或膨润土中的一种,也可以为包括硅酸钠和膨润土。

可选地,在无机粘接剂包括硅酸钠和膨润土的情况下,硅酸钠和膨润土的质量比为(3:1)~(1:1)。举例来说,硅酸钠和膨润土的质量比可以为3:1、2:1或1:1等。通过将硅酸钠和膨润土的质量比限定在上述范围,制备得到的无机粘接剂具有优异的粘接性能。

可选地,无机粘接剂为金属胶。金属胶包括硅酸钠和/或膨润土,金属胶与活性组分的质量比为(2:1)~(1:1)。

金属胶具有优异的粘接性能,在较高的温度环境下依旧可以保持较强的粘度,且防水性较好、不易老化。

可选地,无机粘接剂为金属胶,金属胶包括硅酸钠和膨润土,硅酸钠和膨润土的质量比为2:1。试验证明,将硅酸钠和膨润土的质量比限定在2:1,制备得到的金属胶在600℃的高温下持续工作500小时依旧可以保持优异的粘附性。

可选地,载体包括泡沫金属或堇青石多孔陶瓷。泡沫金属和堇青石多孔陶瓷具有较好的导热性能和较为丰富的空隙,选用泡沫金属或堇青石多孔陶瓷制备得到的载体可以提供优异的比表面积和适宜的反应温度。

其中,泡沫金属是指含有泡沫气孔的特种金属材料,其孔隙度可以达到90%以上,并且具有一定强度和刚度。采用泡沫金属作为载体,可以为油烟催化分解提供较大的比表面积,从而为油烟催化分解提供较多的反应中心。此外,制备得到的油烟催化剂坚固耐用,不易损坏。

可选地,泡沫金属的制备方法包括有粉末冶金法和电镀法。粉末冶金法通过向熔体金属添加发泡剂制得泡沫金属。电镀法后者通过电沉积工艺在聚氨酯泡沫塑料骨架上复制成泡沫金属。

可选地,堇青石多孔陶瓷的内部具有蜂窝状的孔结构。其质量较轻、比强度较高、传热速度较快、热稳定性较好并且比表面积较大,制备得到的催化剂具有优异的催化性能。

可选地,堇青石多孔陶瓷的制备方法包括颗粒堆积法、发泡法、挤压成型法、添加造孔剂法、有机泡沫体浸渍法、溶胶-凝胶法和凝胶注模法等,在此不作具体限定。

可选地,当载体为泡沫金属时,泡沫金属的组成成分包括铝、氧化铝、铁和氧化铁。如此设置,使得载体廉价易得,且具有优异的热传导性能、热稳定性能和机械强度。

可以理解的是,泡沫金属的原有组成成分包括铝和铁。经过预处理后部分铝氧化成氧化铝,部分铁氧化成氧化铁。在金属泡沫的表面形成一层氧化物保护层,可以有效防止泡沫金属生锈。提高了泡沫金属的耐用性。

示例性地,泡沫金属中铝、氧化铝、铁和氧化铁的质量比为5:10:23:10。

可选地,活性组分包括以下质量百分比的各组分:氧化镍2.0%、二氧化钛2.4%、氧化镁31.7%、氯化钾36.1%、氧化锌3.9%、硫化钼4.9%和碳酸钙19.0%。

通过将活性组分的各组分限定为上述百分比,制备得到的油烟催化剂催化性能更好。

可选地,载体的形状为圆柱形。

进一步地,载体应用于烤箱中的除烟模块。除烟模块具有圆柱形的容纳腔,圆柱形的载体适于进入该圆柱形的容纳腔。油烟从载体的一侧进入载体,被催化分解后从载体的另一侧流出。

本公开实施例提供的油烟催化剂,应用于烤箱中。烤箱为催化分解反应提供400℃~600℃的温度环境,油烟从该油烟催化剂经过即可被迅速分解,油烟分解效率高切反应速度快。

本公开实施例还提供了一种油烟催化剂的制备方法,应用于上述的油烟催化剂。参见图1,该制备方法包括:

步骤101,对载体进行预处理,得到预处理载体。

对载体进行预处理,可以预防载体生锈,有助于提高催化剂的耐用性。

可选地,对载体进行预处理,得到预处理载体包括:使载体在550℃~650℃的温度下氧化1.5h~2.5h,得到预处理载体。

使载体在高温下氧化可以在载体的表面形成致密的氧化膜,可以预防载体生锈,有助于提高催化剂的耐用性。

举例来说,氧化的温度包括550℃、580℃、600℃、630℃或650℃等。氧化的时间包括1.5h、1.8h、2h、2.3h或5.5h等。

步骤102,按照油烟催化剂各组分的质量百分比,使活性组分均匀分散于预处理载体,得到油烟催化剂。

可选地,使活性组分均匀分散于预处理载体,得到油烟催化剂包括:

步骤1021,使活性组分与无机粘接剂混合均匀,得到混合溶液。

步骤1022,使混合溶液浸润预处理载体,干燥后得到油烟催化剂。

添加无机粘接剂可以使活性组分牢牢固定于预处理载体。该制备方法简单、易操作,可以适用于批量生产油烟催化剂。

可选地,使混合溶液浸润预处理载体,干燥后得到油烟催化剂包括:

步骤10221,将预处理载体在混合溶液中浸泡3min~10min,得到浸润载体。

将浸泡时间设置在上述范围,可以使适量的混合溶液附于预处理载体。

举例来说,预处理载体在混合溶液中的浸泡时间可以为3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min或10min等。

步骤10222,使浸润载体在700℃~900℃的温度下焙烧15min~25min,得到油烟催化剂。

通过将浸润载体在高温下焙烧,可以使活性组分牢牢固定于预处理载体。

举例来说,焙烧的温度可以为700℃、750℃、800℃、850℃、或900℃等。焙烧的时间可以为15min、20min、23min和25min等。

本公开实施例还提供了一种烤箱,包括上述的油烟催化剂。

在使用该烤箱烹饪肉类食物时,产生的油烟较少,有助于提高用户的使用体验。

可选地,结合图2至图4,该烤箱还包括第一壳体、除烟风道、除烟模块、导气管130和风机140。

其中,第一壳体内部设置有烹饪腔体125,并开设有连通烹饪腔体125的出气口121和进气口122。出气口121位于烹饪腔体125的顶部,进气口122位于烹饪腔体125的下侧。除烟风道的第一端连通出气口121。除烟模块设置于除烟风道内,除烟模块内设置有上述的油烟催化剂且能提供400℃~500℃的高温环境,用于催化分解流经除烟风道的油烟。导气管130的第一端连通除烟风道的第二端,第二端连通进气口122。风机140设置于除烟风道,用于驱动烹饪腔体内的油烟从出气口121进入除烟风道,经除烟模块加热分解后从进气口122进入烹饪腔体125。

本公开实施例提供的烤箱,在第一壳体内部构造有烹饪腔体125,并开设有连通烹饪腔体125的出气口121和进气口122。除烟风道的第一端连通出气口121,除烟风道内设置有用于加热分解油烟的除烟模块。导气管130的第一端连通除烟风道的第二端,导气管130的第二端连通进气口122。风机140设置在除烟风道内,驱动烹饪腔体125内的油烟从出气口121进入除烟风道,经除烟模块加热分解后从进气口122进入烹饪腔体125。

通过将烹饪腔体125产生的油烟加热分解后通过导气管130再进入烹饪腔体125,形成气流循环,可以将未分解的油烟在气流循环中得到彻底分解,同时,分解后的油烟成为二氧化碳和水,水在高温下变成水蒸气后进入烹饪腔体125,为烹饪腔体125内提高湿度,避免食材在高温烹饪过程中缺少水分而影响口感。

本公开实施例提供的烤箱根据油烟朝上流动的原理,在烹饪腔体125的顶部开设出气口121,在烹饪腔体125的下侧设置第一进出口。这样可以更便于驱动收集油烟来进行加热分解,同时,出气口121在烹饪腔体125的顶部,进气口122在烹饪腔体125的下侧,在驱动气流循环的过程中不会形成紊流,便于气流的循环,进而可以有效地提高除烟效果。

可选地,参见图2和图4,第一壳体包括外壳100、隔板110、内胆120。

外壳100内部构造有中空腔体。隔板110设置于中空腔体,以使中空腔体形成第一容置腔体和第二容置腔体两个腔体,且第一容置腔体位于第二容置腔体的上方。隔板110距离外壳100的背板预设距离,以使第一容置腔体和第二容置腔体相连通。内胆120设置于第二容置腔体,内胆120与隔板110形成第一夹层123,内胆120与外壳100形成第二夹层124。内胆120构造有烹饪腔体,内胆120的顶侧壁开设有出气口121,后侧壁的下侧开设有进气口122。

通过隔板110使中空腔体形成第一容置腔体和第二容置腔体,第一容置腔体位于第二容置腔体的上方,内胆120设置于第二容置空间。采用这样的设置形式,在内胆120的顶部为除烟风道提供一个容置空间,即第一容置空间,便于除烟风道的安装和固定。

由于在使用烹饪器具烹饪食材时内胆120的温度非常高,如果内胆120与外壳100直接接触,一方面会导致烹饪器具的外壳100温度极高,进而使用户在使用过程中非常危险;另一方面,烹饪器具的外壳100一般为金属材料,在高温作用下易变形。因此,内胆120分别与隔板110和外壳100形成第一夹层123和第二夹层124,达到隔热的效果,提高使用时的安全性,并延长了烹饪器具的使用寿命。

内胆120的顶侧壁开设有出气口121,后侧壁的下侧开设有进气口122,除烟风道设置于出气口121处,导气管130的两端分别连通除烟风道和进气口122。通过将隔板110设置为距离外壳100的背板预设距离的形式,便于导气管130的设置。

可选地,参见图4,导气管130设置于第二夹层124。

将导气管130设置于第二夹层124,这样,可以有效地减少导气管130的设置长度,进而可以降低成本。

可选地,结合图5和图4,除烟风道包括第二壳体210和连通管道220。

其中,第二壳体210,设置于出气口121。第二壳体210内部构造有除烟腔体211,除烟腔体211与出气口121相连通。连通管道220的第一端连通除烟腔体211,第二端伸入第一容置腔体,并延伸至导气管130的第一端。隔板110上开设有避让孔,以使连通管道220穿过隔板110,风机140设置于位于第一容置腔体内的连通管道220,除烟模块设置于除烟腔体211。

第二壳体210设置于出气口121,第二壳体210的内部构造有与出气口121相连通的除烟腔体211,连通管道220的第一端连通除烟腔体211,第二端伸入第一容置腔体并延伸至导气管130的第一端,导气管130的第二端连通于进气口122。采用这样的设置形式,为油烟的气流循环提供一条密闭的气流流动的流路,有效地避免在油烟从出气口121进入除烟腔体211的过程会流到第一夹层123中,进而导致烹饪器具的内部产生油污,不便于用户的清洗。

隔板110上形成有用于连通管道220伸出的避让孔,这样,便于连通管道220的设置。

风机140设置于第一容置空间内的连通管道220,采样这样的设置形式,一方面便于风机140的安装和固定,另一方面可以有效地避免内胆120产生的高热量造成风机140的损坏。

将除烟模块设置于除烟腔体211内,这样,对流经出气口121的油烟先进行加热分解后再进行循环,可以有效地避免使除烟风道内产生油污在长时间使用后造成除烟风道的堵塞,进而影响气流的循环,从而降低对烹饪器具的除烟效果。

可选地,结合图5至图8,除烟模块包括加热件230和催化件240。

加热件230靠近出气口121设置于除烟腔体211,用于加热烹饪腔体内的油烟。催化件240,沿油烟的流动方向设置于加热件230的流出方向侧,用于催化经加热件230加热后的油烟。

加热件230靠近出气口121设置于除烟腔体211,催化件240沿油烟的流动方向设置于加热件230的流出方向侧,也即催化件240设置于加热件230的上方。采用这样的设置形式,先对流经出气口121的油烟进行加热,将油烟加热到催化件240的最佳催化温度范围之后,油烟经过催化件240的分解,这样,可以有效地提高催化件240对油烟的分解效果和速率,进而提高了除烟效果。例如,在烹饪食材时烹饪腔体125内的温度范围为150℃~250℃,加热件230的表面温度范围可达到600℃~700℃,催化件240分解油烟的最佳温度范围为400℃~500℃,而油烟经过加热件230的加热后可升温到400℃~500℃,为催化件240的最佳催化温度范围。

可选地,加热件230为多个加热管,多个加热管以串联或并联的方式电连接。

多个加热管以串联或并联的方式电连接。采用这样的设置形式,一方面可以增加加热件230与油烟的接触面积,可以提高加热效果;另一方面,加热管的串联或并联可以便于安装拆卸。

可选地,加热件230为石英管。

由于石英管具有良好的耐高温性、耐腐蚀性、热稳定性以及电绝缘性,因此,可以保证烹饪器具处于长时间的工作状态下,加热件230依然可以正常的加热流经出气口121的油烟,进而可以提升加热件230的可靠性和耐用性。

可选地,参见图7,催化件240包括上催化件241和下催化件242。上催化件241和下催化件242通过连接件243连接。上催化件241、下催化件242和连接件243共同形成具有容置槽244的U型结构。

在进行安装时,将加热件230伸入容置槽244内,使催化件240以下催化件242位于加热件230朝向出气口121的一侧,上催化件241位于加热件230朝向隔板110的一侧的放置状态,将加热件230伸入容置槽244内,实现催化件240和加热件230之间的安装固定。采用这样的设置形式,一方面可以提高催化件240设置于除烟腔体211时稳固性,防止因外力因素导致催化件240的移位甚至是掉落,进而影响除烟效果;另一方面,从出气口121进入除烟腔体211的油烟,先经过下催化件242的第一次分解,经过加热件230的加热后,再经过上催化件241的第二次分解,这样,经过除烟腔体211的油烟经过催化件240的两次分解,可以有效地提高了对油烟的催化效果和催化效率。此外,下催化件242还起到一个阻挡油滴飞溅至除烟腔体211内部的作用,保护上催化件241不被油脂覆盖污染,进而可以有效地提高了催化件240的使用寿命。

可选地,参见图6,加热件230为多个加热管,多个加热管以串联或并联的方式电连接。

可选地,参见图5,连通管道220包括第一管道221和第二管道222。

第一管道221的第一端连通除烟腔体211,第二端伸入第一容置腔体。第二管道222的直径大于第一管道221的直径。第二管道222的第一端与第一管道221的第二端间隙配合,第二端连接于导气管130的第一端。其中,风机140设置于第二管道222。

由于第二壳体210与内胆120直接接触,烹饪器具在使用时,内胆120的高热量会传导至除烟腔体211内。第一管道221的第一端连通除烟腔体211,第二端伸入第一容置腔体,第二管道222的直径大于第一管道221的直径,第二管道222的第一端与第一管道221的第二端间隙配合,第二端延伸至导气管130的第一端并与其连通。采用这样的设置形式,可以有效地避免因空气因热胀冷缩引起的压力变化造成的管道的变形损坏。

可选地,烹饪器具还包括散热风道300和驱动风扇310。散热风道300设置于第一容置腔体,散热风道300的进风端连通第二夹层124,出气端连通烹饪器具所在环境。驱动风扇310,设置于散热风道300,用于驱动空气从第二夹层124向外部环境流动。

由于烹饪器具在使用时内胆120处于高温状态,在第一容置腔体内设置散热风道300,散热风道300的进风端连通第二夹层124,出气端连通外部环境,并在散热风道300内设置驱动风扇310。而第二夹层124与第一夹层123相连通,这样,驱动风扇310驱动两个夹层的高温空气流动至烹饪器具的外部,实现散热,避免烹饪器具高温变形。

可选地,外壳100开设有多个通风孔,以使外部空气通过多个通风孔进入第二夹层124。

通过在外壳100上开设多个通风孔,在驱动风扇310驱动高温空气的流出时,烹饪器具外部的低温空气进入夹层中,形成气流循环,有效地提高散热的效果和速率。

可选地,烤箱还包括过滤件。过滤件设置于出气口121,用于对油烟进行过滤。其中,烹饪腔体内的油烟经过滤件过滤后进入除烟风道。

通过在出气口121设置过滤件,对流经出气口121的油烟先进行过滤,将油烟中的液态油烟过滤出来,只使气态油烟进入除烟风道进行加热分解,这样可以有效地提高除烟效果和除烟速率。

基于上述的烤箱结构:

结合图9所示,本公开实施例提供一种用于烤箱控制的方法,包括:

S01,烤箱在烤箱内的油烟浓度大于设定浓度的情况下,控制启动电加热装置。

S02,烤箱根据催化模块的温度,控制抽烟风机的启停,并调节电加热装置的功率。

采用本公开实施例提供的用于烤箱控制的方法,在烤箱内的油烟浓度大于设定浓度的情况下,控制启动电加热装置以对油烟进行加热。在对油烟进行加热后,根据催化模块的温度控制抽烟风机的启停,调节电加热装置的功率。催化模块的温度,能够反映出此时油烟被加热的情况,因此,通过监测催化模块的温度控制抽烟风机的启停,能够避免抽烟风机在油烟尚未加热的催化要求时就启动,使抽烟风机在恰当时机启动,降低了烤箱除烟的能耗。另外,通过监测催化模块的温度调节电加热装置的功率,能够保证油烟的温度始终处于催化分解要求的温度范围之内,避免抽烟风机的无效运行。通过监测油烟浓度和催化模块的温度,控制电加热装置和抽烟风机及时启停,避免了烤箱除油烟的过程中,加热过早造成能源浪费,以及加热过晚导致除烟不及时的情况,提高了烤箱除油烟的效率。

可选地,烤箱按照如下方法获取烤箱内的油烟浓度:烤箱获取烟雾传感器设定时长内的检测值;烤箱将设定时长内的检测值的平均值确定为烤箱内的油烟浓度。

这样,烤箱获取烟雾传感器设定时长内的检测值,并将设定时长内的检测值的平均值确定为烤箱内的油烟浓度。平均值能够反应油烟在该段时间内的实际浓度情况,通过将一段时间内的平均值作为油烟浓度值,能够提高烟雾传感器对油烟浓度检测的精确性,而且避免了烟雾传感器检测出现错误导致电加热装置误启动而浪费能源的情况。例如,在油烟浓度较低的情况下,烟雾传感器在某一时刻出现错误,检测到的油烟浓度较高,导致在检测到浓度较高的时刻启动电加热装置。

结合图10所示,本公开实施例提供一种用于烤箱控制的方法,包括:

S01,烤箱在烤箱内的油烟浓度大于设定浓度的情况下,控制启动电加热装置。

S21,烤箱在催化模块的表面温度大于或者等于设定温度的情况下,启动抽烟风机。

S22,烤箱在催化模块的表面温度小于设定温度的情况下,关闭抽烟风机,并增大电加热装置的功率。

采用本公开实施例提供的用于烤箱控制的方法,烤箱在催化模块的表面温度大于或者等于设定温度的情况下,此时表明油烟的温度处于催化分解要求的温度范围之内,因此,烤箱控制启动抽烟风机,使油烟进入除烟风道经过催化模块以进行催化分解。而在催化模块的表面温度小于设定温度的情况下,此时表明油烟的温度处于催化分解要求的温度范围之外,即使启动抽烟风机,也无法对油烟进行有效的催化分解操作,因此,此时烤箱关闭抽烟风机,以节省能源,通过监测催化模块的温度控制抽烟风机的启停,能够避免抽烟风机在油烟尚未加热的催化要求时就启动,使抽烟风机在恰当时机启动,降低了烤箱除烟的能耗。另外,在关闭抽烟风机的同时,增大电加热装置的功率,使油烟能够处于催化分解要求的温度范围之内,通过监测催化模块的温度调节电加热装置的功率,能够保证油烟的温度始终处于催化分解要求的温度范围之内,避免了抽烟风机的无效运行。

可选地,结合图11所示,烤箱增大电加热装置的功率,包括:

S31,烤箱计算催化模块当前的表面温度与设定温度的温度差值。

S32,烤箱根据温度差值,增大电加热装置的功率。

这样,烤箱计算催化模块当前的表面温度与设定温度的温度差值,并根据温度差值增大电加热装置的功率。通过上述的温度差值,能够确认当前油烟的温度与催化分解所要求的温度之间的温差情况,根据上述的温差情况增大电加热装置的功率,能够针对性地控制电加热装置对油烟进行加热,以使油烟温度能够快速达到催化分解所要求的温度,提高了除烟的效率。

可选地,结合图12所示,烤箱根据温度差值,增大电加热装置的功率,包括:

S41,烤箱根据预设的对应关系,确定与温度差值对应的功率值。

S42,烤箱按照功率值增加电加热装置的功率。

这样,烤箱根据预设的对应关系确定与温度差值对应的功率值,能够针对性的根据温差情况,确定电加热装置所要增加的功率值。烤箱按照功率值增加电加热装置的功率,能够使油烟温度能够快速达到催化分解所要求的温度,提高了烤箱对油烟温度加热的效率。

结合图13所示,本公开实施例提供一种用于烤箱控制的方法,包括:

S01,烤箱在烤箱内的油烟浓度大于设定浓度的情况下,控制启动电加热装置。

S02,烤箱根据催化模块的温度,控制抽烟风机的启停,并调节电加热装置的功率。

S51,烤箱在除烟风道内的油烟浓度大于浓度阈值的情况下,根据除烟风道内的油烟浓度,调节流量控制装置的开度。

采用本公开实施例提供的用于烤箱控制的方法,由于催化模块是通过催化剂催化分别被加热的高温油烟的,而催化剂并非是能够无限制的催化分解的,催化剂的催化效率随着油烟浓度的增加呈先低后高再低的趋势,并且催化效率还受到油烟流速的影响倘若流速过快,可能导致催化模块中的催化剂与油烟并未充分接触,而导致催化效率低下。因此,为了保证催化模块的催化效率,烤箱在除烟风道内的油烟浓度大于浓度阈值的情况下,根据除烟风道内的油烟浓度调节流量控制装置的开度,以使除烟风道内的油烟浓度不至于太高,并且除烟风道内的油烟保持一个效率最佳的流量,能够被催化剂充分的催化分解。通过监测除烟风道内的油烟浓度,调节流量控制装置的开度,能够使催化分解效率保持较高的水准,极大地的提高了除烟效率。

可选地,烤箱根据除烟风道内的油烟浓度,调节流量控制装置的开度,包括:烤箱计算除烟风道内的油烟浓度与浓度阈值的浓度差值;烤箱根据浓度差值,确定流量控制装置的目标开度;烤箱调节流量控制装置的开度至目标开度。

这样,烤箱计算除烟风道内的油烟浓度与浓度阈值的浓度差值,并根据浓度差值确定流量控制装置的目标开度,调节流量控制装置的开度至目标开度。由于浓度阈值表征着催化模块所能保证最高催化分解效率时的油烟浓度,通过上述的油烟浓度与浓度阈值的浓度差值,能够使流量控制装置的目标开度与浓度差值想适应,从而使催化模块的催化分解效率保持较高的水准,提高了催化模块的催化分解效率。

可选地,烤箱调节流量控制装置的开度后,还包括:烤箱根据浓度差值,确定抽烟风机的目标转速;烤箱调节抽烟风机的转速至目标转速。

这样,烤箱计算除烟风道内的油烟浓度与浓度阈值的浓度差值,并根据浓度差值确定抽烟风机的目标转速,调节抽烟风机的转速至目标转速。由于浓度阈值表征着催化模块所能保证最高催化分解效率时的油烟浓度,通过上述的油烟浓度与浓度阈值的浓度差值,能够使流量控制装置的目标转速与浓度差值想适应,使除烟风道内的油烟流量和浓度保持在一个催化模块催化效率最高的范围内,从而使催化模块的催化分解效率保持较高的水准,提高了催化模块的催化分解效率。

可选地,用于烤箱控制的方法还包括:第二烟雾传感器检测导气管内的第一油烟量。在第一油烟量大于或等于油烟阈值的情况下,处理器检测烤箱的供电状态。在检测到烤箱断电后再次供电的情况下,烤箱执行自清洁操作。

这样,通过获取设置在导气管内的第二烟雾传感器检测的第一油烟量,在第一油烟量大于或等于油烟阈值的情况下,判定催化模块需要清洗。由于检测是在食物的烹饪过程中进行的,而催化模块的清洗过程需要大量的水蒸气会影响食物的烹饪状态。因此,采用在食物烹饪结束后运行烤箱的自清洁模式的方式来避免对食材烹饪所带来的影响。由于烤箱门体内设置有可以检测开门信号的断电开关,故通过测烤箱的供电状态,在检测到烤箱断电后再次供电的情况下,判定当前烹饪过程已经结束可以进行自清洁操作。从而,使催化模块表面可以得到及时的清洁,以保证烤箱催化能力的有效性。

可选地,在检测到烤箱断电后再次供电的情况下,处理器获取当前烹饪腔体内的食物信息。在烹饪腔体内存在食物的情况下,处理器(或烤箱)向用户发送确认信息。在烹饪腔体内不存在食物的情况下,烤箱执行自清洁操作。

这样,能更好的判断是否可以执行自清洁操作,避免由于误判所导致的对烹饪食物造成影响。其中,获取食物信息的方式可以是通过重量传感器、红外传感器、热成像传感器和光敏传感器中的一个或多个综合考量得出,从而保证食物信息检测的准确性。

可选地,在检测到烤箱断电后再次供电的情况下,烤箱执行自清洁操作,包括:在检测到烤箱断电后再次供电的情况下,处理器获取烤箱水盒中的剩余水量。在剩余水量小于或等于水量阈值的情况下,处理器向用户发送缺水提醒。在剩余水量大于水量阈值的情况下,烤箱执行自清洁操作。

这样,能够保证自清洁操作的正常运行。由于清洗催化模块的过程中需要使用大量的水蒸气,为保证清洁的彻底性。因此首先获取烤箱水盒中的剩余水量并判断是否充足。在剩余水量小于或等于水量阈值的情况下,判定剩余水量不足以支撑自清洁操作。此时,处理器向用户发送缺水提醒,需要用户向烤箱的水盒中加水。向用户发送缺水提醒的方式可以是通过显示模块显示、音频模块发出相应的提示音、发送提示信息至移动设备,或其任意组合。

可选地,在检测到烤箱断电后再次供电的情况下,烤箱执行自清洁操作,包括:在检测到烤箱断电后再次供电的情况下,烤箱开启蒸汽辅助模式。烤箱开启抽烟风机。

这样,能较为准确地判定烹饪过程已经结束可以进行自清洁操作。由于检测是在食物的烹饪过程中进行的,而催化模块的清洗过程需要大量的水蒸气会影响食物的烹饪状态。因此,采用在食物烹饪结束后运行烤箱的自清洁模式的方式,避免对食材烹饪所带来的影响。由于烤箱门体内设置有可以检测开门信号的断电开关,故可以通过检测烤箱的供电状态来初步判断烹饪进程是否结束。在检测到烤箱断电后再次供电的情况下,判定当前烹饪过程已经结束可以进行自清洁操作。开启蒸汽辅助模式,使水盒中的水转换为水蒸气。而后开启抽烟风机,将水蒸气穿过催化模块抽入除烟风道,而后经导气管排回腔体下侧。从而实现了水蒸气对于催化模块表面碳化油脂的湿润,使其体积膨胀容易脱落。

可选地,烤箱开启抽烟风机后,还包括:烤箱控制蒸汽辅助模式循环启停直至满足预设条件。

这样,能更好的清洗催化模块。催化模块表面的清洗过程需要对碳化油脂进行湿润,体积膨胀。而后需要对催化模块进行降温,以使催化模块表面的碳化油脂顺利脱落。故通过控制蒸汽辅助模式循环启停的方式,在满足预设条件的情况下认为清洁完成,以更好的清洗催化模块。

可选地,处理器控制蒸汽辅助模式循环启停,包括:处理器获取蒸发辅助模式的运行时长;在运行时长大于或等于第一时长阈值的情况下,处理器控制蒸汽辅助模式停止;处理器获取蒸发辅助模式的停止时长;在停止时长大于或等于第二时长阈值的情况下,处理器控制蒸汽辅助模式再次开启。

这样,能更好地清洗催化模块。通过控制蒸汽辅助模式的运行时长与停止时长,使烹饪腔体中的蒸汽对催化模块表面进行充分的湿润与降温。例如,响应于自清洁指令启动蒸气辅助功能,向烤箱中释放大量水蒸气,同时启动抽烟风机。将烹饪腔体中的蒸汽经催化模块抽入除烟风道。在该过程中,碳化的油脂得到充分湿润以致体积膨胀。在运行约5分钟后蒸气辅助功能关闭,而抽烟风机则继续运行。因为加热源的消失,在风机的抽风循环下,催化模块表面的油脂快速降温并风干。如此往复几个循环后,碳化油脂在湿度和温度的交替变化下会自行剥离脱落,实现催化模块的自动清洁。

可选地,处理器判定是否满足预设条件包括:处理器获取导气管内的第二油烟量;在第二油烟量小于或等于清洁油量阈值的情况下,处理器判定满足预设条件关闭自清洁操作。

这样,能更好地判断催化模块的清洗程度。由于导气管内的第二油烟量为清洗过催化模块的气体,因此通过导气管内的第二油烟量可以充分的判断催化模块的清洗程度。在第二油烟量小于或等于清洁油量阈值的情况下,判定催化模块的清洗程度已达到预期,故认为无需继续自清洁操作,关闭自清洁进程。

可选地,处理器判定是否满足预设条件包括:处理器获取自清洁操作的清洁时长与导气管内的第二油烟量;在第二油烟量大于清洁油量阈值且清洁时长大于或等于第三时长阈值的情况下,处理器判定满足预设条件关闭自清洁操作。

这样,能更好地处理自清洗的时长。为了避免顽固污渍通过长时间的自清洁依旧无法清除或是设备存在故障,而造成长时间自清洁的资源浪费。因此,在第二油烟量持续大于清洁油量阈值的时长大于或等于第三时长阈值的情况下,判定自清洁无法完成清洗过程。此时,发送信息提示用户手动清洗并检测设备是否故障,同时判定满足关闭自清洁操作的预设条件,关闭自清洁操作。

可选地,在第一油烟量大于或等于油烟阈值的情况下,处理器检测烤箱的供电状态后,还包括:处理器发送自清洁操作提示至用户。

这样,能避免用户在烹饪结束后关闭烤箱,无法正常进行自清洁操作。其中,发送自清洁操作提示至用户的方式可以是通过烤箱自身的显示模块显示或是音频模块发出相应的提示音,或发送提示信息至移动设备。此外,也可以是上述提示方式的任意组合。

本公开实施例提供一种用于烤箱控制的装置,包括处理器(processor)和存储器(memory)。可选地,该装置还可以包括通信接口(Communication Interface)和总线。其中,处理器、通信接口、存储器可以通过总线完成相互间的通信。通信接口可以用于信息传输。处理器可以调用存储器中的逻辑指令,以执行上述实施例的用于烤箱控制的方法。

此外,上述的存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

存储器作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序,如本公开实施例中的方法对应的程序指令/模块。处理器通过运行存储在存储器中的程序指令/模块,从而执行功能应用以及数据处理,即实现上述实施例中用于烤箱控制的方法。

存储器可包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器。

本公开实施例提供了一种烤箱,包含烹饪腔体上部设置的烟雾传感器、设置有催化模块和电加热装置的除烟风道,以及用于驱动油烟在除烟风道和烤箱内部循环流动的抽烟风机,除烟风道的进口设置有流量控制装置;以及上述的用于烤箱控制的装置。

本公开实施例提供了一种存储介质,存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令设置为执行上述用于烤箱控制的方法。

上述的存储介质可以是暂态存储介质,也可以是非暂态存储介质。

本公开实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括一个或多个指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本公开实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质可以是非暂态存储介质,包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等多种可以存储程序代码的介质,也可以是暂态存储介质。

实施例1

本申请实施例1提供了一种油烟催化剂的制备方法,包括:

对载体进行预处理,使载体在600℃的温度下氧化2h,得到预处理载体。

使活性组分与无机粘接剂按照2:3的比例混合均匀,得到混合溶液。其中,活性组分包括以下质量百分比的各组分:氧化镍2.0%、二氧化钛2.4%、氧化镁31.7%、氯化钾36.1%、氧化锌3.9%、硫化钼4.9%和碳酸钙19.0%。

将预处理载体在混合溶液中浸泡7min,得到浸润载体。

使浸润载体在800℃的温度下焙烧20min,得到油烟催化剂。

通过以下方法对本公开实施例提供的油烟催化剂进行检测:

1、标准油烟发生方法

准确称取50g纯猪油,通过网格布点法均匀分散在烤盘中。烤箱采用“随心烤”中的“热风烘焙”模式预热至220℃后,将分散有猪油的烤盘放置于烤箱中部的第三层。以烤盘放入烤箱后20分钟时间的油烟发生过程为油烟发生阶段。

2、油烟脱除效率试验方法

利用倒漏斗形烟气采集头将泄压口外油烟抽出采集,抽气流量3L/min,抽气管路保温180℃。利用溶剂吸收和冷井冷凝相结合的方法过滤油烟,收集油烟组分。溶有油烟组分的溶液经稀释处理后,通过紫外可见分光光度计(UV-Vis)检测其吸光度,定量油性组分含量。与未添加催化剂条件下检测到的油性组分含量比较,分析催化剂添加条件以及不同催化剂的油烟脱除效率,油烟脱除率计算公式如下:

式中:X为油烟脱除率,Ic为有催化剂条件下收集油烟的吸光度,I

经测定,通过上述实施例1制备得到的油烟催化剂持续工作500小时可以保持油烟去除率为96.2%。厨房环境中闻不到油烟味。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的部件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

技术分类

06120116513350