一种吸油烟机、该吸油烟机的清洁检测方法和控制方法

技术领域

本发明涉及油烟净化装置，尤其是一种吸油烟机，以及该吸油烟机的清洁检测方法和控制方法。

背景技术

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。吸油烟机是利用流体动力学原理进行工作，通过安装在吸油烟机内部的风机系统吸排油烟，并使用滤网过滤部分油脂颗粒。

吸油烟机长期使用后，在壳体的内部会有大量油液及灰尘堆积，尤其是风机系统会严重积油、积灰。如申请号为202310919004.9的中国专利申请公开的一种吸油烟机，其风机立式布置，叶轮在停止运转后有一侧在最低点，积累的油污沿着叶片结构聚集到最低位置后滴落，使得该最低位置积累的油污比其他区域都多，此时也意味着叶轮动平衡被破坏，整机会出现抖动等问题，用户不得不清洁维保(其他布置方式存在类似的问题)。

目前大部分的吸油烟机采用累计叶轮运行时间的方式提示保养，但不同用户家烹饪习惯不同，叶轮叶片上油污积累差异大，可能在川渝地区保养提醒时间未到已经油污积累严重了，而在饮食清淡的区域好几个周期后都未见明显污染。因此单纯依靠时间累计的提醒方法误判性高，采用上门清洗或自动清洗后用户发现并未有明显脏污会感觉判断不可控，体验差。

发明内容

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，提高污染程度检测准确性。

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清洁检测方法。

本发明所要解决的第三个技术问题是提供一种上述吸油烟机的控制方法。

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，包括离心风机，所述离心风机包括蜗壳和设置在蜗壳内的叶轮，所述叶轮包括叶片；其特征在于：

所述吸油烟机还包括：

滴液模块，能够向叶轮的叶片滴水滴；以及

拍摄模块，至少能够拍摄滴液模块对应的叶片的图像以用来判断叶片积累油污情况。

由于油污的存在会改变叶片表面的表面能，降低叶片表面与水的表面张力，增大接触角，因此可以通过拍摄模块测量水滴在叶片上的接触角来间接推断油污的程度，进而更准确的判断清洁程度，也方便用户通过拍摄模块观察清洗过程，提高智能化体验。

优选的，为便于更好地反应叶轮整体的污染程度，所述滴液模块位于叶轮的上方。

进一步地，所述吸油烟机还包括清洗装置，所述清洗装置包括用于存储清洗介质的水箱、用于将水箱内的清洗介质加热或汽化的加热或蒸汽发生模块以及用于接收加热或蒸汽发生模块处理后的清洗介质从而对离心风机进行清洗的喷淋臂。

进一步地，所述加热或蒸汽发生模块和喷淋臂之间通过第一导管连接而流体连通，所述喷淋臂位于蜗壳的壁面和叶轮之间，所述喷淋臂上设置有喷嘴，由此可便于清洗叶片。

进一步地，所述喷淋臂上还设置有刷头，由此可将叶片上软化的油污刷除。

进一步地，所述清洗装置还包括用于驱动喷淋臂绕与离心风机的轴向平行的方向转动的驱动机构，由此可便于扩大清洗范围，也能在无需清洗时使得喷淋臂转动而避免长期处于油烟较大的通道中而产生油污的积累或被油污堵塞。

进一步地，所述吸油烟机还包括电器盒，所述电器盒包括电源板以及用于电源板散热的散热器；

所述清洗装置包括一进两出的三通阀，所述水箱通过第二导管与三通阀的其中一个进口连通，所述加热或蒸汽发生模块与三通阀的其中一个出口连通，所述第二导管穿过散热器。由此既可利用散热器的热量对清洗介质进行预热，降低能耗，也能提高散热器的散热效果。

进一步地，所述三通阀的另一个出口通过第三导管与水箱连通，由此可便于清洗介质的回收。

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清洁检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)通过拍摄模块记录一组照片；

2)开启滴液模块；

3)等待时间t1，待水滴滴落到叶片上；

4)通过拍摄模块再记录一组照片；

5)对两组照片做差集，然后判断叶片上是否有水滴，如果是，进入步骤6)，如果否，则叶轮转动时间t2后停止进行甩除操作，回到步骤1)；

6)对做差后的混合图像做形态检测，根据形态提取接触角α；

7)读取预设的第一接触角阈值α1和第二接触角阈值α2，其中，α1＜α2；

8)比较α、α1和α2，得到目前的脏污程度分级。

本发明解决上述第三个技术问题所采用的技术方案为：一种吸油烟机的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)吸油烟机待机；

2)判断是否进入清洁检测模式，在需要进入清洁检测时，采用如上所述的清洁检测方法完成清洁检测；

3)根据清洁检测得到的脏污程度分级结果，如果是需要清洗的程度，进入清洗模式，并在完成单次清洗后回到步骤2)，如果是不需要清洗的程度，则正常关机。

与现有技术相比，本发明的优点在于：由于油污的存在会改变叶片表面的表面能，降低叶片表面与水的表面张力，增大接触角，因此可以通过拍摄模块测量水滴在叶片上的接触角来间接推断油污的程度，进而更准确的判断清洁程度，也方便用户通过拍摄模块观察清洗过程，提高智能化体验。

附图说明

图1为本发明实施例的吸油烟机的示意图；

图2为本发明实施例的吸油烟机的剖视图(左右向剖面)；

图3为本发明实施例的吸油烟机的剖视图(前后向剖面)；

图4为本发明实施例的吸油烟机的离心风机及其清洗装置的示意图；

图5为本发明实施例的吸油烟机的离心风机及其清洗装置的示意图(与图4不同视角)；

图6为本发明实施例的吸油烟机的部分电器盒和清洗装置的示意图；

图7为水滴在物体表面扩散示意图；

图8本发明实施例的吸油烟机的滴液模块的检测原理示意图；

图9-1为未污染的叶轮的周围温度分布示意图；

图9-2为轻度污染的叶轮的周围温度分布示意图；

图9-3为重度污染的叶轮的周围温度分布示意图；

图10为本发明实施例的吸油烟机的控制原理框图；

图11为本发明实施例的吸油烟机的控制方法流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

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。

参见图1～图6，一种吸油烟机，包括离心风机1，在本实施例中，吸油烟机为顶吸式的形态，离心风机1设置在风机架2内，吸油烟机还包括位于风机架2之下的集烟罩3。可替代的，也可以为侧吸式、低吸式等现有的其他形态的吸油烟机。离心风机1包括蜗壳11、设置在蜗壳11内的叶轮12以及用于驱动叶轮12转动的电机13。

当吸油烟机长期使用后，叶轮12的叶片121上会积累油污，且不同的叶片121上的油污厚度通常不同。如图7所示，接触角α是指在气、液、固三相交点处所作的气-液界面的切线与固-液交界线之间的夹角，是润湿程度的量度。若α<90°，则固体是亲液的，即液体可润湿固体，其角越小，润湿性越好；若α>90°，则固体是憎液的，即液体不润湿固体，容易在表面上移动。

水滴落在干净的叶片121表面会容易散开，但烹饪接触油污后，油污的存在会改变叶片121表面的表面能，降低叶片121表面与水的表面张力，增大接触角α，降低其润湿性使得水分更难以在叶片121表面展开，而呈现聚成团的趋势，影响叶片121的清洁度。因此可以通过摄像头等视觉方式测量水滴在叶片121上的接触角α来间接推断油污的程度，进而更准确的判断清洁程度，也方便用户通过摄像头观察清洗过程，提高智能化体验；判断其油污积累情况；减少用户不信任感，提升清洁体验和智能化程度。

为此，吸油烟机还包括用于向叶片121上滴水滴的滴液模块4，滴液模块4设置在蜗壳11上，并且蜗壳11上设置滴液模块4的位置可以开孔，以便滴液模块4可以将水滴入到叶轮12的叶片121上。参见图8，滴液模块4将水滴滴落到叶片121上，其中X为离心风机1的轴线。滴液模块4的水源可以来自于水箱51，也可以单独外接，可在滴液口的位置设置泵或阀，以便对滴液进行控制。

当叶轮12没有被污染时，参见图9-1，此时水滴100在叶片121上容易散开，接触角α较小。当叶轮12被轻度污染时，参见图9-2，此时水滴100在叶片121上散开难度增大，接触角α增大。当叶轮12被重度污染时，参见图9-3，此时水滴100在121上不容易散开而呈团状，接触角α进一步增大。

为便于记录上述接触角α的变化，吸油烟机还包括拍摄模块8，其可设置在蜗壳11的盖板上，以便拍摄蜗壳11内的叶片121的图像。优选的，拍摄模块8可以采用摄像头。优选的，滴液模块4设置在叶轮12的上方，向叶轮12停下时位于最上方叶片121滴水滴，拍摄模块8也拍摄对应的叶片121。该处污染较轻，也能更好地反应叶轮12整体的污染情况。

吸油烟机还包括用于清洗离心风机1的清洗装置，再参见图2～图6，清洗装置包括用于存储清洗介质的水箱51，清洗介质可以为水或清洗剂，水箱51可以外接自来水或者其他容器。清洗装置还包括加热或蒸汽发生模块52、水泵或水阀53、三通阀54、第一导管551、第二导管552、第三导管553、喷淋臂56和驱动机构57。

第一导管551连接在加热或蒸汽发生模块52和喷淋臂56之间，以使得两者流体连通。喷淋臂56在离心风机1的蜗壳11内延伸，其位于蜗壳11的壁面和叶轮12之间，并且优选的为沿着与离心风机1的轴向平行的方向延伸。喷淋臂56上设置有喷嘴561，喷嘴561可用于将加热后的清洗介质或蒸汽态的清洗介质喷淋到叶轮12的叶片121上(也可以部分喷淋到蜗壳11上)。喷淋臂56上还可以设置刷头562，刷头562可用于将叶片121上的油污刷除。驱动机构57设置在蜗壳11外侧，用于驱动喷淋臂56绕自身轴线(沿着与离心风机1的轴向平行的方向)转动，可以是现有的任意的转动驱动模组，如电机。从而可以通过驱动喷淋臂56转动来改变喷嘴561和/或刷头562的方向，实现全面地清洗，或者在不需要清洗的时候，将喷嘴561和/或刷头562转动到朝向蜗壳11的壁面，减少油污堵塞和油污积累的风险。

吸油烟机还包括电器盒6，电器盒6包括电源板61以及用于电源板61散热的散热器62，散热器62可以为散热翅片的形式。三通阀54为一进两出的阀体，水箱51利用水泵或水阀53通过第二导管552与三通阀54的其中一个进口连通，而三通阀54的其中一个出口则连通到加热或蒸汽发生模块52，另一个出口则通过第三导管553连通到水箱51。第二导管552可以弯曲地穿过散热器62的各散热翅片，由此水箱51内的清洗介质通过水泵或水阀53进入到第二导管552，第二导管552内的清洗介质与散热器62换热，清洗介质被预热后进入三通阀54，进入到加热或蒸汽发生模块52被加热或汽化，从而通过喷淋臂56上的喷嘴561进行喷淋清洗。未利用的清洗介质可通过三通阀54后进入第三管道553，进而回到水箱51内。

参见图10，本发明实施例的吸油烟机，还包括处理组件7，处理组件具有处理器。上述的离心风机1的电机13，清洗装置的加热或蒸汽发生模块52、水泵或水阀53、驱动机构57，滴液模块4，拍摄模块8均与处理组件7电连接。此外，处理组件7还可电连接有开关模块71、存储模块72和灯模块73。

参见图11，本实施例的吸油烟机的清洁检测方法，包括如下步骤：

1)通过拍摄模块8记录一组照片；

2)开启滴液模块4，如可使得滴液模块4的泵或水阀微开即停；

3)等待时间t1，待水滴滴落到叶片121上；

4)通过拍摄模块8再记录一组照片；

5)对两组照片做差集，然后判断叶片121上是否有水滴，如果是，进入步骤8)，如果否，则叶轮12转动时间t2后停止进行甩除操作，回到步骤1)；

6)对做差后的混合图像做形态检测，根据形态提取接触角α；两组照片可以通过形态差异获得水滴的轮廓，然后根据类似图7，液滴轮廓曲线和固定表面的接触角可以通过与参考固体表面的相对位置计算得到接触角α；或者可以以固体叶片表面水滴与其接触的两侧为端点，建X轴，而水滴凸出表面为Y轴，建立笛卡尔坐标系统，再结合水滴外轮廓获得切线，计算切线与X轴夹角计算接触角α；

7)从存储模块72中读取预设的第一接触角阈值α1和第二接触角阈值α2，其中，α1＜α2；

8)比较α、α1和α2，得到目前的脏污程度分级：

8.1)如果α＜α1，则表示脏污程度为轻度；

8.2)如果α1≤α≤α2，则表示脏污成为中等；

8.3)如果α2＜α，则表示脏污程度为重度。

α1和α2可以根据用户需要设定，也可以通过多次实验确定。如果对清洁度或性能要求高，可使得α1和α2较小，如果对清洁度或性能要求低，则可使得α1和α2较大。

此外，上述检测针对的为一片叶片121，可以利用该叶片121间接反应整个叶轮12的污染情况。也可以转动叶轮12后重复上述步骤，进而完成整个周向上的检测(污染程度可以以最轻的为准)，如此检测可使得检测结果更为准确，但耗时较长，可以不用在每次进入清洁检测时都进行整圈的检测。

基于上述清洁检测方法的控制方法，包括如下步骤：

1)吸油烟机待机；

2)判断是否进入清洁检测模式，在需要进入清洁检测时，启动清洁检测，通过上述的清洁检测方法完成清洁检测；

3)根据清洁检测的结果，如果是中度污染及以上(需要清洗的程度)，则进入清洗模式，并在完成单次清洗后回到步骤2)，如果是轻度或无污染(不需要清洗的程度)，则正常关机。当然也可以根据用户需要，将轻度污染也设定为是需要清洗的程度，或者，也可以将中度污染设定为不需要清洗的程度。

本发明所称的“流体连通”是指两个部件或部位(以下统一分别称为第一部位、第二部位)之间的空间位置关系，即流体(气体、液体或两者的混合)能从第一部位沿着流动路径流动或/和被运送到第二部位，可以是所述的第一部位、第二部位之间直接相连通，也可以是第一部位、第二部位之间通过至少一个第三者间接连通，该第三者可以是诸如管道、通道、导管、导流件、孔、槽等流体通道、也可以是允许流体流过的腔室或以上组合。