本發明屬于排油煙系統領域,涉及一種動態吹吸式排油煙裝置及其控制方法。
背景技術:
1、在現有的商業廚房排油煙系統中,常見的排油煙方式為直抽式系統。雖然該系統在某些場合具有一定的效果,但由于其直線抽取的方式,通常容易造成油煙泄漏,尤其是在油煙濃度較大的廚房環境中,油煙容易擴散至廚房操作區,被廚師大量吸收,增加廚師健康負擔,并且擴散油煙飄至用餐區,影響食客用餐體驗。
技術實現思路
1、本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點,提供一種動態吹吸式排油煙裝置及其控制方法,在油煙產生區域形成包裹區,防止油煙擴散,提高油煙捕集率。
2、為達到上述目的,本發明采用以下技術方案予以實現:
3、一種動態吹吸式排油煙裝置,包括風幕送風機構、弧面式排煙罩和灶臺;
4、灶臺頂部設置有加熱區域,弧面式排煙罩設置在灶臺后方;
5、風幕送風機構包括鼓風機和柔性漸擴送風管和條形風口,柔性漸擴送風管兩端分別連接鼓風機和條形風口,條形風口位于灶臺前方,并朝向弧面式排煙罩。
6、優選的,柔性漸擴送風管底端為圓形端口,圓形端口連接鼓風機的圓形出風口,柔性漸擴送風管從底端至頂端尺寸逐漸增大,柔性漸擴送風管頂端為長條形端口,長條形端口與條形風口連接;
7、條形風口和灶臺之間設置有風幕角度調節裝置,弧面式排煙罩采用排油煙管連接有離心風機。
8、優選的,條形風口的高度高于加熱區域的高度。
9、優選的,鼓風機位于室外。
10、優選的,條形風口與灶臺之間設置有風幕角度調節裝置,風幕角度調節裝置包括舵機、絲桿和旋轉板,舵機設置在灶臺上,朝向條形風口,舵機輸出端連接絲桿,絲桿上螺紋連接有連接盤,旋轉板末端連接條形風口前端,條形風口兩側與灶臺轉動連接,旋轉板前端設置有長條形孔,長條形孔與連接盤滑動連接。
11、優選的,條形風口上設置有滑片,滑片包括條形板和滑槽,滑槽位于條形板兩端,條形板覆蓋在所述條形風口上,滑槽與條形風口側面滑動連接。
12、優選的,弧面式排煙罩包括弧面側吸式格柵和側面擋板,側面擋板設置在灶臺兩側。
13、優選的,弧面側吸式格柵的頂部設置有出煙口,出煙口連接有漸縮式集油煙器的進煙口,漸縮式集油煙器的出煙口連接有排油煙管,排油煙管連接有離心風機。
14、一種動態吹吸式排油煙裝置的排油煙控制方法,包括以下過程:
15、s1,獲取油煙溫度與環境中常溫的差值、油煙泄漏量、油煙濃度和油煙擴散系數;
16、s2,根據油煙泄漏量和油煙擴散系數計算離心風機6的需求排風量,根據需求排風量計算得到風幕補風量;
17、s3,根據油煙溫度與環境中常溫的差值,計算油煙的軸向擴散速度和油煙的斷面直徑;
18、s4,根據油煙的軸向擴散速度和油煙的斷面直徑,建立風幕效率目標函數;
19、s5,采用最速下降法求解風幕效率目標函數,得到風幕射流的最大效率,并計算出風幕射流的最大效率對應的風幕射流初速度和風幕角度;
20、s6,對鼓風機、舵機和離心風機進行實時控制,將需求排風量、風幕補風量、風幕射流初速度和風幕角度調整至上述計算值。
21、優選的,采用最速下降法求解風幕效率目標函數的過程為:
22、計算風幕效率目標函數的梯度向量;
23、將風幕射流初速度和風幕角度作為梯度向量中的自變量,對自變量進行步長搜索;
24、根據步長搜索結果更新自變量迭代點;
25、對風幕射流初速度和風幕角度進行約束限定;
26、對上述過程進行迭代,直到梯度向量小于最小誤差或最大迭代次數。
27、與現有技術相比,本發明具有以下有益效果:
28、本發明采用弧面側吸加前吹風幕相結合的設計,在油煙產生區域形成包裹區,防止油煙擴散,提高油煙捕集率。弧面側吸裝置能有效引導油煙流動方向,使油煙更快速進入排油煙系統,而不會在廚房環境中滯留。通過風幕隔離,使油煙不易擴散至廚房操作區,減少廚師吸入油煙的機會,有助于健康防護。降低油煙附著在廚房設備和墻面的概率,減少清潔和維護成本。
29、進一步,風幕送風機構可調節角度和出風寬度,從而應對不同油煙情況。
30、進一步,鼓風機設置在室外,從室外向廚房內補風,減少廚房空氣的外排,從而降低空調能耗,提高能源利用率,避免廚房產生過大的負壓環境,減少對外部空氣的依賴,降低空調系統的運行成本。
1.一種動態吹吸式排油煙裝置,其特征在于,包括風幕送風機構(1)、弧面式排煙罩(3)和灶臺;
2.根據權利要求1所述的動態吹吸式排油煙裝置,其特征在于,柔性漸擴送風管(11)底端為圓形端口(13),圓形端口(13)連接鼓風機(10)的圓形出風口,柔性漸擴送風管(11)從底端至頂端尺寸逐漸增大,柔性漸擴送風管(11)頂端為長條形端口(15),長條形端口(15)與條形風口(12)連接。
3.根據權利要求1所述的動態吹吸式排油煙裝置,其特征在于,條形風口(12)的高度高于加熱區域(9)的高度。
4.根據權利要求1所述的動態吹吸式排油煙裝置,其特征在于,鼓風機(10)位于室外。
5.根據權利要求1所述的動態吹吸式排油煙裝置,其特征在于,條形風口(12)與灶臺之間設置有風幕角度調節裝置(2),風幕角度調節裝置(2)包括舵機(16)、絲桿(17)和旋轉板(18),舵機(16)設置在灶臺上,朝向條形風口(12),舵機(16)輸出端連接絲桿(17),絲桿(17)上螺紋連接有連接盤,旋轉板(18)末端連接條形風口(12)前端,條形風口(12)兩側與灶臺轉動連接,旋轉板(18)前端設置有長條形孔,長條形孔與連接盤滑動連接。
6.根據權利要求1所述的動態吹吸式排油煙裝置,其特征在于,條形風口(12)上設置有滑片(20),滑片(20)包括條形板(21)和滑槽(22),滑槽(22)位于條形板(21)兩端,條形板(21)覆蓋在所述條形風口(12)上,滑槽(22)與條形風口(12)側面滑動連接。
7.根據權利要求1所述的動態吹吸式排油煙裝置,其特征在于,弧面式排煙罩(3)包括弧面側吸式格柵(24)和側面擋板(25),側面擋板(25)設置在灶臺兩側。
8.根據權利要求7所述的動態吹吸式排油煙裝置,其特征在于,弧面側吸式格柵(24)的頂部設置有出煙口,出煙口連接有漸縮式集油煙器(23)的進煙口,漸縮式集油煙器(23)的出煙口連接有排油煙管(5),排油煙管(5)連接有離心風機(6)。
9.一種基于權利要求1-8任意一項所述動態吹吸式排油煙裝置的排油煙控制方法,其特征在于,包括以下過程:
10.根據權利要求9所述的排油煙控制方法,其特征在于,采用最速下降法求解風幕效率目標函數的過程為: