本發(fā)明屬于油煙排放技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種基于電容式傳感器的油煙機自動控制方法。
背景技術(shù):
油煙機是一種十分常見的廚房油煙排除設(shè)備,其通過使?fàn)t灶上方一定的空間范圍內(nèi)形成負(fù)壓區(qū),將室內(nèi)的油煙氣體吸入、過濾、凈化后排出到室外。目前,市場上常見的吸油煙機都只能在預(yù)先設(shè)定的檔位下以固定風(fēng)量運行,當(dāng)烹飪模式改變時,如果用戶不能及時切換檔位的話不可避免地造成大量油煙逃逸,污染室內(nèi)環(huán)境,難以滿足消費者對綠色環(huán)保、降噪節(jié)能以及智能化的追求。
為了保證油煙吸除的效果,需要油煙機能夠隨著油煙的濃度(油煙量)變化自動進行升降檔?,F(xiàn)有技術(shù)發(fā)現(xiàn),當(dāng)油煙經(jīng)過一對平板電容的電極后,會引起平板電容值的變化。具體來說油煙濃度、電容器溫度變化與平板電容的電容值成正比。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于基于上述電容式傳感器和油煙濃度變化值的關(guān)系,提供一種能夠根據(jù)油煙濃度自動調(diào)整油煙機檔位的油煙機自動控制方法。
本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的,采用如下技術(shù)方案:
一種基于電容式傳感器的油煙機自動控制方法,通過設(shè)置在油煙通過路徑上的電容式傳感器檢測油煙濃度控制油煙機檔位運行,其特征在于包括下述步驟:
(1)當(dāng)電容式傳感器的電容值從初始值c0在設(shè)定的單位時間內(nèi)變化值?c大于設(shè)定的變化值,則油煙機啟動運行在初始檔位;
(2)在油煙機啟動初始檔位開始工作后,電容式傳感器的電容值持續(xù)上升,油煙機根據(jù)電容式傳感器電容值上升達到設(shè)定的幾個電容值逐步升檔至最高檔;
(3)當(dāng)電容式傳感器電容值持續(xù)下降,油煙機根據(jù)電容式傳感器電容值下降達到設(shè)定的幾個電容值逐步降檔至初始檔位;
(4)在油煙機在初始檔位工作一段時間后,電容式傳感器電容值下降至設(shè)定的停止值cstop時,油煙機停止工作。
其進一步特征在于:所述電容式傳感器的停止值cstop略大于初始值c0。
進一步的,所述步驟(2)中最高檔對應(yīng)電容值cmax的設(shè)定方法為:連續(xù)計算油煙機初始檔工作后單位時間t內(nèi)電容式傳感器的電容值的變化量?cn/t,當(dāng)后一時間段的變化量?cn/t大于前一時間段變化量?cn-1/t的2倍時,此時電容式傳感器的電容值為c1;其中n為時間段數(shù);以電容值c1為依據(jù)設(shè)定下一次油煙機工作時的最高檔對應(yīng)電容值cmax,電容值cmax略小于電容值c1。
優(yōu)選的:油煙機初始檔和最高檔之間的升檔設(shè)定電容值,按初始檔時的初始值c0和最高檔時的電容值cmax之間數(shù)值等差設(shè)置;降檔設(shè)定電容值設(shè)定按最高檔時的電容值cmax和停止值cstop之間數(shù)值等差設(shè)置。
當(dāng)油煙機工作在最高檔,電容式傳感器電容值繼續(xù)上升超過calarm,則發(fā)出報警。
優(yōu)選的:油煙機記錄每次工作時的電容式傳感器的電容初始值c0和電容值c1,根據(jù)電容式傳感器的電容初始值c0和電容值c1同步調(diào)整各檔位設(shè)定值。
所述油煙機電機為直流變頻電機,電機根據(jù)檔位信號無極變速。
所述電容式傳感器為平行板電容、圓形電容、或薄膜電容。
所述電容式傳感器設(shè)置在最接近灶臺的油煙口或集煙罩和煙道的連接處。
所述電容式傳感器外部設(shè)置有金屬網(wǎng)。
本發(fā)明通過設(shè)置在油煙通道內(nèi)的電容式傳感器檢測流經(jīng)電容式傳感器的油煙的濃度變化值,并根據(jù)電容值的變化自動控制油煙機開關(guān)和升降檔。從而保證油煙的排除效果,同時也減少油煙機的空載功率損耗和噪音污染,滿足消費者對綠色環(huán)保、降噪節(jié)能以及智能化的追求。同時,本發(fā)明通過幾個特定點的電容值進行自學(xué)習(xí),以適應(yīng)使用環(huán)境對電容式傳感器影響造成的誤差。
附圖說明
圖1為烹飪模式和電容式傳感器電容值之間關(guān)系示意圖。
具體實施方式
由現(xiàn)有技術(shù)可知,油煙濃度、溫度變化與電容式傳感器的電容值成正比。而中國家庭特有的烹飪步驟一般是:
灶臺開火;
加熱食用油,此時油煙逐漸產(chǎn)生,油煙濃度逐漸增加;
鍋中放入食材,此時油煙濃度短時間內(nèi)快速增加;
隨著食材溫度的逐步升高,油煙濃度也逐步增加;
當(dāng)油煙濃度達到一定值后,處于穩(wěn)定狀態(tài);
隨著食材加工完成,油煙濃度逐漸下降,最終油煙完全消散。
上述烹飪過程油煙濃度的變化通過電容式傳感器的電容值和時間的關(guān)系反映曲線如圖1所示。
根據(jù)圖1曲線,設(shè)置油煙機的自動開關(guān)和升降檔。
1.在初始階段由于室溫變化是很緩慢的,所以電容式傳感器的電容值的變化也是緩慢,此時,電容式傳感器的電容初始值為c0。
2.灶臺開火的變化:短時間內(nèi),溫度升高,油煙濃度也逐步增加,電容值也相應(yīng)的變化。當(dāng)電容式傳感器的電容值從初始值c0在設(shè)定的單位時間內(nèi)變化值?c大于設(shè)定的變化值時,油煙機啟動運行在初始檔位。
3.在油煙機啟動初始檔位開始工作后,隨著油溫的升高,油煙濃度逐漸增加,電容式傳感器的電容值也相應(yīng)持續(xù)上升,油煙機根據(jù)電容式傳感器電容值上升達到設(shè)定的幾個等差設(shè)置的電容值逐步升檔至最高檔。
4.在鍋中放入食材,油煙濃度短時間內(nèi)快速增加,電容式傳感器的電容值也相應(yīng)有個突變。這時通過連續(xù)計算油煙機初始檔工作后單位時間t內(nèi)電容式傳感器的電容值的變化量?cn/t,當(dāng)后一時間段的變化量?cn/t大于前一時間段變化量?cn-1/t的2倍時,此時電容式傳感器的電容值為c1;其中n為時間段數(shù)。為了保證油煙的排除效果,要求在達到電容值c1之前,油煙機已經(jīng)在最高檔運行。因此,將油煙機最高檔對應(yīng)的電容值cmax設(shè)定為略小于電容值c1。
5.隨著食材加工完成,油煙濃度逐漸下降,電容式傳感器電容值持續(xù)下降。油煙機根據(jù)電容式傳感器電容值下降達到設(shè)定的幾個等差電容值逐步從最高檔降檔至初始檔位。
6.在油煙機在初始檔位工作一段時間后,電容式傳感器電容值下降至設(shè)定的停止值cstop時,油煙機停止工作。停止值cstop略大于初始值c0。
7.當(dāng)油煙機工作在最高檔,電容式傳感器電容值繼續(xù)上升超過calarm,此時判斷為油鍋在干燒,產(chǎn)生大量的油煙。油煙機則發(fā)出干燒報警。
由于電容式傳感器隨著油煙沉積,環(huán)境溫度變化等使用環(huán)境因素的變化會產(chǎn)生設(shè)定值無法適用使用環(huán)境的情況。油煙機記錄每次工作時的電容式傳感器的電容初始值c0和電容值c1,根據(jù)電容式傳感器的電容初始值c0和電容值c1同步調(diào)整各檔位設(shè)定值。通過這幾個特定點的電容值進行自學(xué)習(xí),以適應(yīng)使用環(huán)境對電容式傳感器影響造成的誤差。
優(yōu)選的:油煙機電機為直流變頻電機,電機根據(jù)檔位信號無極變速。
電容式傳感器為平行板電容、圓形電容、或薄膜電容。電容式傳感器設(shè)置在最接近灶臺的油煙口或集煙罩和煙道的連接處。電容式傳感器外圍加上高密度的金屬網(wǎng),已達到屏蔽干擾的作用。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。