本發(fā)明涉及廚房用具，尤其涉及一種吸油煙機(jī)及其的控制方法。
背景技術(shù)：
1、傳統(tǒng)吸油煙機(jī)普遍采用單離心風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)，通過大功率風(fēng)機(jī)(通常≥400w)產(chǎn)生集中負(fù)壓實(shí)現(xiàn)油煙抽吸。其存在的問題是，首先，該種吸油煙機(jī)整機(jī)厚度難以壓縮。由于離心葉輪的直徑(通?！?8cm)和“葉輪-風(fēng)道”的匹配設(shè)計(jì)(需預(yù)留至少8cm的風(fēng)道彎曲半徑以減少風(fēng)阻)直接限制了機(jī)身薄型化，若強(qiáng)行壓縮厚度，會導(dǎo)致風(fēng)道截面積減小，葉輪旋轉(zhuǎn)空間不足，進(jìn)而引發(fā)風(fēng)壓下降和湍流噪音。其次，集煙腔邊緣區(qū)域因氣流場衰減形成動態(tài)捕捉盲區(qū)，當(dāng)進(jìn)行多灶具烹飪時，鍋具外側(cè)產(chǎn)生的油煙易在負(fù)壓薄弱區(qū)形成逃逸渦流。由于離心風(fēng)機(jī)的負(fù)壓場呈“中心強(qiáng)、邊緣弱”的梯度分布，實(shí)際烹飪中，用戶用雙灶同時煎炒時，外側(cè)鍋具產(chǎn)生的油煙約有15％-20％會從盲區(qū)逃逸，附著在櫥柜、墻面形成油垢，且逃逸的油煙顆粒(直徑0.1-10μm)會隨呼吸進(jìn)入肺部，影響健康。再者，風(fēng)機(jī)電機(jī)以恒定高速運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致系統(tǒng)在能耗、噪音及熱管理方面容易出現(xiàn)問題。傳統(tǒng)吸油煙機(jī)的電機(jī)僅有“開/關(guān)”和“高速/低速”兩檔調(diào)節(jié)，多數(shù)用戶烹飪時為避免油煙逃逸，會全程開高速檔。從噪音看，高速運(yùn)轉(zhuǎn)時葉輪與空氣的摩擦、風(fēng)道內(nèi)氣流湍流產(chǎn)生的噪音可達(dá)65-70db。從熱管理看，電機(jī)持續(xù)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時，繞組溫度可達(dá)120℃以上，高溫會加速絕緣層老化，導(dǎo)致電機(jī)壽命縮短。
2、雖然目前為了減薄，將傳統(tǒng)吸油煙機(jī)調(diào)整為了薄型化吸油煙機(jī)，并且嘗試增加多風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)以解決逃逸渦流問題。但是增加的多風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)因同頻運(yùn)行會引發(fā)氣流干擾，反而加劇湍流紊亂。即多風(fēng)機(jī)多采用相同轉(zhuǎn)速(如雙風(fēng)機(jī)均以1400r/min運(yùn)轉(zhuǎn))，相鄰風(fēng)機(jī)的氣流在交匯處會形成“對沖氣流”——兩個方向的氣流碰撞后，局部風(fēng)壓會出現(xiàn)“疊加區(qū)”(風(fēng)壓過高導(dǎo)致氣流反彈)和“抵消區(qū)”(風(fēng)壓驟降形成渦流)。且控制策略仍局限于單一傳感器閾值觸發(fā)，導(dǎo)致邊緣吸力補(bǔ)償效果有限。僅在集煙腔中心安裝一個油煙傳感器，當(dāng)檢測到油煙濃度超過閾值(如10mg/m3)時，所有風(fēng)機(jī)同步提速。但邊緣區(qū)域的油煙需先擴(kuò)散至中心傳感器，存在0.5-1秒的延遲，此時油煙已開始逃逸；且傳感器無法區(qū)分“中心油煙”還是“邊緣油煙”，常出現(xiàn)“中心油煙已被吸走，邊緣風(fēng)機(jī)仍盲目高速運(yùn)轉(zhuǎn)”的情況，既浪費(fèi)能耗，又無法精準(zhǔn)補(bǔ)償邊緣負(fù)壓。例如，雙灶烹飪時，外側(cè)鍋具產(chǎn)生的油煙到達(dá)中心傳感器時，已有30％完成逃逸，后續(xù)提速的補(bǔ)償作用微乎其微。這些新帶來的問題亟待解決。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種吸油煙機(jī)及其的控制方法，以實(shí)現(xiàn)對鍋具外側(cè)形成的逃逸渦流進(jìn)行捕捉，提升吸油煙機(jī)的吸油煙效果。
2、根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種吸油煙機(jī)的控制方法，所述吸油煙機(jī)包括：位于主機(jī)內(nèi)部的主風(fēng)機(jī)、至少位于所述集煙腔的邊角上設(shè)置的多組輔助風(fēng)機(jī)和油煙傳感器；所述控制方法包括以下步驟：
3、獲取各所述輔助風(fēng)機(jī)對應(yīng)位置處的單油煙濃度，并基于各所述單油煙濃度計(jì)算總油煙濃度；
4、根據(jù)所述總油煙濃度所屬的油煙預(yù)設(shè)范圍確定所述主風(fēng)機(jī)的主轉(zhuǎn)速，以及確定控制各所述輔助風(fēng)機(jī)的控制策略，以根據(jù)所述控制策略控制各所述輔助風(fēng)機(jī)；其中，所述控制策略包括：當(dāng)所述總油煙濃度小于或等于第一預(yù)設(shè)值時，控制各所述輔助風(fēng)機(jī)均處于關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)所述總油煙濃度大于或等于第二預(yù)設(shè)值時，控制各所述輔助風(fēng)機(jī)均處于打開狀態(tài)且對應(yīng)各輔轉(zhuǎn)速均為輔助風(fēng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速；當(dāng)所述總油煙濃度大于所述第一預(yù)設(shè)值且小于所述第二預(yù)設(shè)值時，基于所述主轉(zhuǎn)速對應(yīng)的負(fù)載率控制各所述輔助風(fēng)機(jī)的啟動狀態(tài)以及處于啟動狀態(tài)的輔助風(fēng)機(jī)的輔轉(zhuǎn)速。
5、可選地，根據(jù)所述總油煙濃度所屬的油煙預(yù)設(shè)范圍確定所述主風(fēng)機(jī)的主轉(zhuǎn)速包括：
6、當(dāng)所述總油煙濃度小于或等于第一預(yù)設(shè)值時，所述主轉(zhuǎn)速等于第一轉(zhuǎn)速；
7、當(dāng)所述總油煙濃度大于第一預(yù)設(shè)值且小于所述第二預(yù)設(shè)值時，所述主轉(zhuǎn)速大于第一轉(zhuǎn)速且小于第二轉(zhuǎn)速；
8、當(dāng)所述總油煙濃度大于或等于第二預(yù)設(shè)值時，所述主轉(zhuǎn)速等于第二轉(zhuǎn)速。
9、可選地，所述吸油煙機(jī)還包括轉(zhuǎn)速傳感器，當(dāng)所述總油煙濃度大于所述第一預(yù)設(shè)值且小于所述第二預(yù)設(shè)值時，基于所述主轉(zhuǎn)速對應(yīng)的負(fù)載率控制各所述輔助風(fēng)機(jī)的啟動狀態(tài)以及處于啟動狀態(tài)的輔助風(fēng)機(jī)的輔轉(zhuǎn)速包括：
10、若所述負(fù)載率位于第一閾值范圍，則控制單輔助風(fēng)機(jī)開啟，且所述輔轉(zhuǎn)速為輔助風(fēng)機(jī)最低轉(zhuǎn)速，其中，開啟的所述單輔助風(fēng)機(jī)的位置對應(yīng)的單油煙濃度為各所述單油煙濃度中的最大者；
11、若所述負(fù)載率位于第二閾值范圍，則控制所述集煙腔其中一對角區(qū)域的各所述輔助風(fēng)機(jī)開啟，且各所述輔轉(zhuǎn)速均為輔助風(fēng)機(jī)的中間轉(zhuǎn)速，其中，開啟的相應(yīng)對應(yīng)區(qū)域的各所述輔助風(fēng)機(jī)的單油煙濃度之和，為兩對角區(qū)域中計(jì)算結(jié)果中的較大者；
12、若所述負(fù)載率位于第三閾值范圍，則控制各所述輔助風(fēng)機(jī)均開啟，且各所述輔轉(zhuǎn)速均為輔助風(fēng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速，其中，第一閾值范圍的上限小于第二閾值范圍的下限，第二閾值范圍的上限小于第三閾值范圍的下限。
13、可選地，在所述控制單輔助風(fēng)機(jī)開啟之后，還包括：
14、獲取所述總油煙濃度的變化率；
15、若所述總油煙濃度的變化率小于變化率限值，則開啟與所述單輔助風(fēng)機(jī)相鄰的輔助風(fēng)機(jī)，其中，當(dāng)所述單輔助風(fēng)機(jī)有兩個相鄰輔助風(fēng)機(jī)時，選擇兩者中單油煙濃度較大者開啟；
16、若所述總油煙濃度的變化大于或等于變化率限值，則維持所述單輔助風(fēng)機(jī)開啟的狀態(tài)。
17、可選地，在所述控制所述集煙腔其中一對角區(qū)域的各所述輔助風(fēng)機(jī)開啟之后，還包括：
18、獲取所述對角區(qū)域中的各邊角處所述單油煙濃度的總和變化率；
19、根據(jù)所述總和變化率對對應(yīng)開啟的各邊角的各所述輔助風(fēng)機(jī)的中間轉(zhuǎn)速進(jìn)行補(bǔ)償；
20、其中，若其中一邊角中的總和變化率大于另一邊角中的總和變化率，則對總和變化率較大的邊角中的輔助風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行降低，和/或，對總和變化率較低的邊角中的輔助風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行提升。
21、可選地，所述吸油煙機(jī)還包括氣流壓力傳感器，在根據(jù)所述總油煙濃度所屬的油煙預(yù)設(shè)范圍確定所述主風(fēng)機(jī)的主轉(zhuǎn)速，以及確定控制各所述輔助風(fēng)機(jī)的控制策略，以根據(jù)所述控制策略控制各所述輔助風(fēng)機(jī)之后，還包括：
22、獲取所述主風(fēng)機(jī)的壓差，并根據(jù)所述主風(fēng)機(jī)的壓差設(shè)置范圍確定是否調(diào)整主風(fēng)機(jī)和輔助風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；
23、其中，當(dāng)所述壓差位于第一設(shè)置范圍時，維持所述主風(fēng)機(jī)和所述輔助風(fēng)機(jī)的狀態(tài)；
24、當(dāng)所述壓差位于第二設(shè)置范圍時，控制所述主風(fēng)機(jī)的主轉(zhuǎn)速進(jìn)行預(yù)設(shè)量的微調(diào)；
25、當(dāng)所述壓差位于第三設(shè)置范圍時，控制各所述輔助風(fēng)機(jī)的輔轉(zhuǎn)速進(jìn)行與壓差相關(guān)的計(jì)算量的微調(diào)，其中，第一設(shè)置范圍的上限值小于第二設(shè)置范圍的下限值，第二設(shè)置范圍的上限值小于第三設(shè)置范圍的下限值。
26、可選地，在根據(jù)所述主風(fēng)機(jī)的壓差設(shè)置范圍確定是否調(diào)整主風(fēng)機(jī)和輔助風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速之后，還包括：
27、重復(fù)前所述的控制方法的步驟，獲取多個重復(fù)周期內(nèi)所述主風(fēng)機(jī)的壓差，并計(jì)算根據(jù)各所述壓差確定所述吸油煙機(jī)的穩(wěn)定性；
28、其中，當(dāng)所述吸油煙機(jī)具有穩(wěn)定性時，維持所述吸油煙機(jī)的狀態(tài)；當(dāng)所述吸油煙機(jī)不具有穩(wěn)定性時，重新執(zhí)行本發(fā)明任一實(shí)施例所述的控制方法的步驟，直至所述吸油煙機(jī)具有穩(wěn)定性。
29、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明另一方面實(shí)施例提出了一種吸油煙機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明任一實(shí)施例所述的控制方法，所述吸油煙機(jī)包括：主機(jī)、集煙腔、主風(fēng)機(jī)、多個輔助風(fēng)機(jī)、分別與所述輔助風(fēng)機(jī)對應(yīng)設(shè)置的油煙傳感器；
30、其中，所述主風(fēng)機(jī)位于主機(jī)內(nèi)部、至少部分組輔助風(fēng)機(jī)和油煙傳感器設(shè)置在所述集煙腔的邊角上，所述集煙腔垂直銜接于所述主機(jī)下方，所述集煙腔下方設(shè)置有進(jìn)煙口。
31、可選地，多個輔助風(fēng)機(jī)、分別與所述輔助風(fēng)機(jī)對應(yīng)設(shè)置的油煙傳感器的數(shù)量為四組，其中，所述進(jìn)煙口為十字形進(jìn)煙口，各所述輔助風(fēng)機(jī)和對應(yīng)的所述油煙傳感器分別位于所述十字形進(jìn)煙口形成的象限空間內(nèi)。
32、可選地，多個輔助風(fēng)機(jī)、分別與所述輔助風(fēng)機(jī)對應(yīng)設(shè)置的油煙傳感器的數(shù)量為八組，所述進(jìn)煙口為圓形、橢圓形、方形、矩形或菱形中的一種，各所述輔助風(fēng)機(jī)和對應(yīng)的所述油煙傳感器分別沿所述集煙腔的邊線均勻布置。
33、本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，通過設(shè)置主風(fēng)機(jī)和多個輔助風(fēng)機(jī)，并通過總油煙濃度確定主風(fēng)機(jī)的主轉(zhuǎn)速和多個輔助風(fēng)機(jī)的控制策略，以使得主風(fēng)機(jī)將中心區(qū)大部分油煙吸收，并通過精確控制多個輔助風(fēng)機(jī)，使得多個輔助風(fēng)機(jī)能夠配合主風(fēng)機(jī)，將邊緣區(qū)逃逸油煙吸收?？梢岳斫獾氖?，通過輔助風(fēng)機(jī)的設(shè)置，在腔體四角落臨界區(qū)域產(chǎn)生了局部負(fù)壓，這樣，正好補(bǔ)充了單個主風(fēng)機(jī)在中心區(qū)形成單點(diǎn)負(fù)壓源時與腔體四角落區(qū)域之間形成的明顯壓差。從而避免了集煙腔的中心區(qū)域與邊角區(qū)域之間的壓力梯度差異導(dǎo)致氣流分布不均產(chǎn)生的渦流效應(yīng)，進(jìn)而，通過多個輔助風(fēng)機(jī)的設(shè)置形成了油煙逃逸的流體通道，解決了邊緣區(qū)域的油煙逃逸問題。
34、應(yīng)當(dāng)理解，本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標(biāo)識本發(fā)明的實(shí)施例的關(guān)鍵或重要特征，也不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。