一种烟机、自检控制方法以及转速控制方法

技术领域

本发明属于吸油烟机技术领域，具体涉及一种烟机、自检控制方法以及转速控制方法。

背景技术

现有烟机启动时，通常是以固定挡位启动。而实际上，烟机本身的运行效率和转速是受所在环境、安装结构、背压等各种因素综合影响的，这就导致烟机同一挡位在不同条件下的转速和排烟能力是不同的。所以，为了提高烟机运行的稳定性和对环境的自适应性，在烟机启动时应进行自检控制，根据各种影响条件适应性的进行启动转速的调节和控制。为此，申请人提出了本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种烟机、自检控制方法以及转速控制方法，可以根据各种影响条件适应性的进行启动转速的调节和控制，以提高烟机运行的稳定性和对环境的自适应性。

按照本发明的一个方面，提供一种自检控制方法，包括以下步骤：

S100、启动烟机；

S200、通过烟道内设置的压力传感器检测烟道中的气压P1，通过烟机内或排烟管道内设置的压力传感器检测出风口内侧气压P2；

S300、通过公式Q＝P1-P2计算得到风压差值Q；

S400、根据风压差值Q得到对应的挡位和挡位转速区间；

S500、云端服务器通过上传该烟机的安装数据得到该烟机的风阻系数k；

S600、将风阻系数k对应的转速区间，提升到风压差值Q对应的挡位转速上得到合适的转速范围。

进一步的，所述风压差值Q为负数，且风压差值Q大于等于第一设置阈值时，按照第一设置挡位预启动；所述风压差值Q为负数，且风压差值Q小于第一设置阈值且大于等于第二设置阈值时，按照第二设置挡位预启动；所述风压差值Q为负数，且风压差值Q小于第二设置阈值时，按照第三设置挡位预启动；所述第一设置挡位启动的转速大于第二设置挡位的转速，所述第二设置挡位启动的转速大于第三设置挡位的转速。

进一步的，所述第一设置阈值为N1，-75Pa≤N1≤-50Pa，所述第二设置阈值为N2，-120Pa≤N2≤-100Pa。

进一步的，所述风压差值Q为正数，且风压差值Q小于等于第三设置阈值时，按照第四设置挡位预启动；所述风压差值Q为正数，且风压差值Q大于第三设置阈值且小于等于第四设置阈值时，按照第五设置挡位预启动；所述风压差值Q为正数，且风压差值Q大于第四设置阈值时，按照第六设置挡位预启动；所述第四设置挡位启动的转速小于第五设置挡位的转速，所述第五设置挡位启动的转速小于第六设置挡位的转速。

进一步的，所述第三设置阈值为N3，50Pa≤N3≤75Pa，所述第四设置阈值为N4，100Pa≤N2≤120Pa。

进一步的，上传至云端的安装数据包括排烟管道长度L、管内默认风速V、空气密度ρ、管道内径D、流体粘度μi、楼层高度h、弯头半径r和弯头数量n；风阻系数k通过下列公式组进行计算：

k＝(R+H)/h(V-P1)

R＝r*V*n

H＝Rm*L

Rm＝(λ/D)*(ρ*V

λ＝64/Re

Re＝D*V*ρ/μi

进一步的，所述云端服务器中或者烟机自检程序中设置有多个风阻阈值区间，每个风阻阈值区间对应一个转速区间，所述步骤S600中，将计算得到的风阻系数k所在风阻阈值区间对应的转速区间提升到风压差值Q对应的挡位转速上得到合适的转速范围。

按照本发明的第二方面，提供一种烟机，使用上述自检控制方法进行自检控制，所述烟机包括烟机壳体、控制器、WiFi模块、第一压力传感器和第二压力传感器，所述烟机壳体具有排烟风道，所述排烟风道内设置有排烟风机，所述排烟风道的末端为烟机排烟口，所述烟道壁上设置有出风口，所述烟机排烟口与出风口之间通过排烟管道相连；所述排烟风机、WiFi模块、第一压力传感器和第二压力传感器均与控制器电性相连；所述第一压力传感器设置在烟道内，用于检测烟道内的气压P1，并将检测值传递给控制器；所述第二压力传感器设置在烟机的排烟风道内或排烟管道内，用于检测出风口内侧气压P2；所述控制器通过WiFi模块与云端服务器通信相连。

进一步的，所述排烟风道或排烟管道中设置有油烟浓度传感器和温度传感器，所述油烟浓度传感器和温度传感器均与控制器电性相连，所述控制器还电性连接有PM2.5检测模块，所述PM2.5检测模块用于检测烟机所在环境空气中的PM2.5含量；所述烟机自检程序中设置有多个油烟浓度阈值范围、多个油烟温度阈值范围和多个PM2.5阈值范围，每个油烟浓度阈值范围对应一个油烟浓度调整系数a，每个油烟温度阈值范围对应一个油烟温度调整系数b，每个PM2.5阈值范围对应一个PM2.5调节系数c。

按照本发明的第三方面，提供一种烟机转速控制方法，用于上述烟机，包括如下步骤：

S1、启动烟机；

S2、通过第一压力传感器检测烟道中的气压P1，通过第二压力传感器检测出风口内侧气压P2；

S3、通过公式Q＝P1-P2计算得到风压差值Q；

S4、根据风压差值Q得到对应的挡位和挡位转速区间；

S5、云端服务器通过上传该烟机的安装数据得到该烟机的风阻系数k；

S6、将风阻系数k对应的转速区间，提升到风压差值Q对应的挡位转速上得到合适的启动转速范围，并启动；

S7、运行一段时间后，重复步骤S3-S5，通过油烟浓度传感器检测烟机吸入油烟的油烟浓度，得到油烟浓度调整系数a，通过温度传感器检测烟机吸入油烟的油烟浓度，得到油烟温度调整系数b；通过PM2.5检测模块检测烟机所在环境空气中的PM2.5含量，得到PM2.5调节系数c；上传至云端的安装数据包括流体粘度μi，通过上传至云端的安装数据计算风阻系数k时，计算时所用的流体粘度为a*b*μi；

S8、将风阻系数k对应的转速区间，提升到风压差值Q对应的挡位转速上得到合适的转速范围，并乘以PM2.5调节系数c，得到运行转速。

本发明提供的烟机自检控制方法，在烟机启动时，同时考虑到出风口内外两侧的风压差值Q和管道排烟时的风阻系数k对烟机转速的影响，且进行风阻系数k的计算时，综合考虑到排烟管道长度L、管内默认风速V、空气密度ρ、管道内径D、流体粘度μi、楼层高度h、弯头半径r以及弯头数量n等安装结构的影响，使得烟机的排烟风机能够以一个更加合理的挡位或转速启动，有效提高了烟机运行的稳定性和对环境的自适应性。本发明的其它优点在随后的说明书中阐述。

附图说明

图1是本发明所提供的一种烟机的电控结构框图；

图2是本发明所提供的另一种烟机的电控结构框图；

图3是本发明所提供的烟机自检控制方法的流程图；

图4是本发明所提供的烟机转速控制方法的流程图。

具体实施方式

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图和具体实施例，做进一步的说明：

实施例1

本实施例提供一种烟机，其电控结构如图1所示。该烟机包括烟机壳体、控制器、WiFi模块、第一压力传感器和第二压力传感器，烟机壳体具有排烟风道，排烟风道的起始端为设置在烟机壳体上的窄长吸烟口，排烟风道的末端为烟机排烟口，该烟机排烟口处设置有第一止逆阀。烟道壁上设置有出风口，出风口处设置有第二止逆阀，烟机排烟口与出风口之间通过排烟管道相连。烟机壳体中排烟风道内设置有排烟风机，排烟风机、WiFi模块、第一压力传感器和第二压力传感器均与控制器电性相连。控制器包括电路板和电路板上设置的MCU芯片。第一压力传感器设置在烟道内，用于检测烟道内的气压P1，并将检测值传递给控制器。第二压力传感器设置在烟机的排烟风道内或排烟管道内，用于检测出风口内侧气压P2。控制器通过WiFi模块和无线路由器与云端服务器通信相连。

在一些示范性实施例中，如图2所示，烟机的电控结构还包括油烟浓度传感器、温度传感器和PM2.5检测模块。油烟浓度传感器和温度传感器设置在排烟风道或排烟管道中，油烟浓度传感器、温度传感器和PM2.5检测模块均与控制器电性相连。烟机壳体中设置有专门安装PM2.5检测模块的空腔，该空腔的腔体壁上设置有连通外部空气的通孔，PM2.5检测模块可使用PM2.5检测仪，PM2.5检测模块用于检测烟机所在环境空气中的PM2.5含量，主要作用是为了检测是否有油烟逃逸以及油烟的逃逸程度。烟机自检程序中设置有多个油烟浓度阈值范围、多个油烟温度阈值范围和多个PM2.5阈值范围，每个油烟浓度阈值范围对应一个油烟浓度调整系数a，油烟浓度调整系数a的取值范围在1-1.2之间，每个油烟温度阈值范围对应一个油烟温度调整系数b，油烟温度调整系数b的取值范围在0.95-1.05之间，每个PM2.5阈值范围对应一个PM2.5调节系数c，PM2.5调节系数c的取值范围在1-1.5之间。

实施例2

本实施例提供一种自检控制方法，用于实施例1提供的烟机，如图3所示，该方法具体包括以下步骤：

S100、启动烟机，此时烟机通电且进入排烟风机待启动状态。

S200、通过烟道内设置的第一压力传感器检测烟道中的气压P1，并将检测值传递给控制器；通过烟机内或排烟管道内设置的第二压力传感器检测出风口内侧气压P2，并将检测值传递给控制器。

S300、控制器内的烟机自检程序通过公式Q＝P1-P2计算得到风压差值Q。

S400、根据风压差值Q得到对应的挡位和挡位转速区间。

烟机包括高挡、中挡和低挡三个挡位，高挡、中挡、低挡三个挡位对应的排烟风机转速依次减小。烟机自检程序中设置有第一设置阈值、第二设置阈值、第三设置阈值和第四设置阈值。第一设置阈值为N1，-75Pa≤N1≤-50Pa，第二设置阈值为N2，-120Pa≤N2≤-100Pa。第三设置阈值为N3，50Pa≤N3≤75Pa，第四设置阈值为N4，100Pa≤N2≤120Pa。

当风压差值Q为负数，且风压差值Q大于等于第一设置阈值时，比如Q＝-50Pa，按照高挡预启动；当风压差值Q为负数，且风压差值Q小于第一设置阈值且大于等于第二设置阈值时，比如Q＝-100Pa，按照中挡预启动；当风压差值Q为负数，且风压差值Q小于第二设置阈值时，比如Q＝-150Pa，按照低挡预启动。

当风压差值Q为正数，且风压差值Q小于等于第三设置阈值时，比如Q＝50Pa，按照低挡预启动；当风压差值Q为正数，且风压差值Q大于第三设置阈值且小于等于第四设置阈值时，比如Q＝100Pa，按照中挡预启动；当风压差值Q为正数，且风压差值Q大于第四设置阈值时，比如Q＝150Pa，按照高挡预启动。

S500、云端服务器通过上传该烟机的安装数据得到该烟机的风阻系数k。上传至云端的安装数据包括排烟管道长度L、管内默认风速V、空气密度ρ、管道内径D、流体粘度μi、楼层高度h、弯头半径r和弯头数量n；风阻系数k通过下列公式组进行计算：

k＝(R+H)/h(V-P1)

R＝r*V*n

H＝Rm*L

Rm＝(λ/D)*(ρ*V2/2)

λ＝64/Re

Re＝D*V*ρ/μi

S600、云端服务器中或者烟机自检程序中设置有多个风阻阈值区间，每个风阻阈值区间对应一个转速区间。将计算得到的风阻系数k所在风阻阈值区间对应的转速区间提升到风压差值Q对应的挡位转速上得到合适的转速范围，并根据该转速范围对应的挡位启动排烟风机。当该转速范围涉及两个以上的挡位时，按照排烟风机转速最快的挡位启动。

实施例3

本实施例提供一种烟机转速控制方法，用于实施例1提供的烟机，如图4所示，该转速控制方法具体包括如下步骤：

S1、启动烟机，此时烟机通电且进入排烟风机待启动状态。

S2、通过烟道内设置的第一压力传感器检测烟道中的气压P1，并将检测值传递给控制器；通过烟机内或排烟管道内设置的第二压力传感器检测出风口内侧气压P2，并将检测值传递给控制器。

S3、控制器通过公式Q＝P1-P2计算得到风压差值Q。

S4、根据风压差值Q得到对应的挡位和挡位转速区间。

烟机包括高挡、中挡和低挡三个挡位，高挡、中挡、低挡三个挡位对应的排烟风机转速依次减小。烟机自检程序中设置有第一设置阈值、第二设置阈值、第三设置阈值和第四设置阈值。第一设置阈值为N1，-75Pa≤N1≤-50Pa，第二设置阈值为N2，-120Pa≤N2≤-100Pa。第三设置阈值为N3，50Pa≤N3≤75Pa，第四设置阈值为N4，100Pa≤N2≤120Pa。

当风压差值Q为负数，且风压差值Q大于等于第一设置阈值时，比如Q＝-50Pa，按照高挡预启动；当风压差值Q为负数，且风压差值Q小于第一设置阈值且大于等于第二设置阈值时，比如Q＝-100Pa，按照中挡预启动；当风压差值Q为负数，且风压差值Q小于第二设置阈值时，比如Q＝-150Pa，按照低挡预启动。

当风压差值Q为正数，且风压差值Q小于等于第三设置阈值时，比如Q＝50Pa，按照低挡预启动；当风压差值Q为正数，且风压差值Q大于第三设置阈值且小于等于第四设置阈值时，比如Q＝100Pa，按照中挡预启动；当风压差值Q为正数，且风压差值Q大于第四设置阈值时，比如Q＝150Pa，按照高挡预启动。

S5、云端服务器通过上传该烟机的安装数据得到该烟机的风阻系数k。上传至云端的安装数据包括排烟管道长度L、管内默认风速V、空气密度ρ、管道内径D、流体粘度μi、楼层高度h、弯头半径r和弯头数量n；风阻系数k通过下列公式组进行计算：

k＝(R+H)/h(V-P1)

R＝r*V*n

H＝Rm*L

Rm＝(λ/D)*(ρ*V2/2)

λ＝64/Re

Re＝D*V*ρ/μi

S6、云端服务器中或者烟机自检程序中设置有多个风阻阈值区间，每个风阻阈值区间对应一个转速区间。将计算得到的风阻系数k所在风阻阈值区间对应的转速区间提升到风压差值Q对应的挡位转速上得到合适的转速范围，并根据该转速范围对应的挡位启动排烟风机。当该转速范围涉及两个以上的挡位时，按照排烟风机转速最快的挡位启动。

S7、运行一段时间后，重复步骤S3-S5，通过油烟浓度传感器检测烟机吸入油烟的油烟浓度，得到油烟浓度调整系数a，通过温度传感器检测烟机吸入油烟的油烟浓度，得到油烟温度调整系数b。通过PM2.5检测模块检测烟机所在环境空气中的PM2.5含量，得到PM2.5调节系数c。上传至云端的安装数据包括流体粘度μi，通过上传至云端的安装数据计算风阻系数k时，计算时所用的流体粘度为a*b*μi。油烟浓度调整系数a和油烟温度调整系数b通过WiFi模块和无线路由器上传到云端服务器，或者控制器根据油烟浓度调整系数a和油烟温度调整系数b自动调整流体粘度并重新计算风阻系数k。

S8、将风阻系数k对应的转速区间，提升到风压差值Q对应的挡位转速上得到合适的转速范围，并乘以PM2.5调节系数c，得到运行转速区间。并根据该转速区间对应的挡位调节排烟风机。当该转速区间涉及两个以上的挡位时，控制排烟风机按照转速最快的挡位运行。

综上所述，烟机启动时，同时考虑到出风口内外两侧的风压差值Q和管道排烟时的风阻系数k对烟机转速的影响，且进行风阻系数k的计算时，综合考虑到排烟管道长度L、管内默认风速V、空气密度ρ、管道内径D、流体粘度μi、楼层高度h、弯头半径r以及弯头数量n等安装结构的影响，使得烟机的排烟风机能够以一个更加合理的挡位或转速启动。烟机运行时，考虑到烟机吸入气体的油烟浓度和温度对流体粘度的影响，通过油烟浓度传感器和温度传感器采集油烟浓度和油烟温度，得到油烟浓度调整系数a和油烟温度调整系数b，并在计算风阻系数k使用经过油烟浓度调整系数a和油烟温度调整系数b调整后的流体粘度，提高了计算结果的精确度。而且，通过设置PM2.5检测模块检测是否有油烟逃逸，并根据检测结果通过PM2.5调节系数c进行烟机运行转速的精确调节，以减少油烟逃逸问题。所以，本发明提供的烟机自检控制方法和烟机转速控制方法有效提高了烟机运行的稳定性和对环境的自适应性。

以上仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。