CN204943620U - 共用排油烟立管系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及共用排油烟立管系统，该系统包括控制器、排油烟风机、变频器、排油烟立管以及多个排油烟水平管组件，所述排油烟水平管通过电动风阀与排油烟立管连接，启动开关和执行器均与控制器电性连接，电动风阀连接定风量阀的一端，定风量阀的另一端连接排油烟水平管，所述排油烟风机通过变频器与控制器连接；启动开关，用于发送开启信号至控制器；所述控制器，用于接收到开启信号后控制电动风阀开启，并通过变频器控制排油烟风机的运行风量。本实用新型中多个排油烟水平管组件共用一个排油烟立管，通过控制器和变频器对排油烟风机的控制，实现多个排油烟水平管组件共用排油烟立管的排油烟需求，实现全自动智能化控制。

Description

共用排油烟立管系统

技术领域

本实用新型涉及厨房排油烟技术领域，尤其涉及共用排油烟立管系统。

背景技术

在餐饮行业的厨房内必须为负压工况，一般负压值在5至10pa左右为宜，一般具有多个餐饮厨房，特别是多层的酒店或大型商业综合体，通常是每层楼单独设置有厨房，由于建筑室内空间非常紧凑，且厨房设备和管线众多，同时受到高度等限制，若是通过以往的对每个厨房进行单独的排油烟处理，往往会造成高价值空间的浪费，因而通常采用集中式由楼顶统一油烟排放处理，然而，现在市场上并未有合适的设备和措施能够实现对多个厨房共用排油烟立管方式进行全自动智能化控制。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种能够实现经济节能、全自动智能化控制的共用排油烟立管系统。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

共用排油烟立管系统，包括控制器、排油烟风机、变频器、排油烟立管以及多个排油烟水平管组件，所述排油烟水平管组件包括一阀门组件和排油烟水平管，所述阀门组件包括至少一个启动开关、一个电动风阀和一个定风量阀；电动风阀配有执行器，所述排油烟水平管通过定风量阀和电动风阀与排油烟立管连接，所述启动开关和执行器均与控制器电性连接，所述电动风阀连接定风量阀的一端，定风量阀的另一端连接排油烟水平管，所述排油烟风机通过变频器与控制器连接；所述启动开关，用于发送开启信号至控制器；所述控制器，用于接收到开启信号后控制电动风阀开启，并通过变频器控制排油烟风机的运行风量。

优选的，所述排油烟风机的数量和变频器的数量均为两台。

优选的，所述启动开关为红外感应式开关。

优选的，所述排油烟立管上设有压力传感器，所述压力传感器，用于检测到排油烟立管上的静压值后发送静压值信号至控制器，以使控制器通过变频器控制排油烟风机以相应的频率运行。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型中多个排油烟水平管组件共用一个排油烟立管，通过控制器、变频器和排油烟风机联动，满足多个排油烟水平管的排油烟运行，实现自动识别、自动运行、自动调节的全程智能化控制。

附图说明

图1为本实用新型实施例的共用排油烟立管系统的模块框图；

图2为本实用新型实施例的共用排油烟立管系统的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的排风机、送风机、新风空调机的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的排风机、送风机、新风空调机工作示意图；

图5为图4中A局部放大图；

图6为图4中B局部放大图；

图7为图4中C局部放大图；

图8为图4中D局部放大图；

图9为图4中E局部放大图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

参见图1和图2，本实用新型实施例提供的共用排油烟立管系统，包括控制器、排油烟风机、变频器、排油烟立管以及多个排油烟水平管组件，排油烟水平管组件包括一阀门组件和排油烟水平管。每个厨房内的排油烟水平管包括一段或多段。其中，在图2中，排油烟立管位于图中右侧，由图中右侧与定量风阀和电动阀所连接的粗竖线表示。

本实施例的共用排油烟立管系统可应用于具有多个厨房的酒店和大型商业综合体等，假设有多层裙楼的某酒店，每层裙楼设置有一个厨房，则在每个厨房均设置有一个排油烟水平管组件，即每个厨房都设置有阀门组件和排油烟水平管，每个厨房的排油烟水平管汇合后通过定风量阀和电动风阀与排油烟立管连接，排油烟立管是整个酒店所有厨房共用的，旨在实现全自动控制，有效排放与高效管理的目的。

阀门组件包括至少一个启动开关、一个电动风阀和一个定风量阀；电动风阀配有执行器，启动开关和执行器均与控制器电性连接，排油烟风机通过变频器与控制器连接。一个厨房内安装有一段或多段排油烟水平管，一般每个厨房内通常设置有多组炉头，排油管水平管末端通常对应位于炉头的上方，每组炉头对应配置有一个或多个启动开关，每个启动开关和电动阀的执行器均是与控制器电性连接，启动开关用于发送开启信号至控制器，所有启动开关的逻辑关系为或，即任意一个启动开关被按下或被感应触发，都能让控制器控制电动风阀开启，以使该厨房汇合后的排油烟水平管与排油管立管连通。上述启动开关可以为手动式普通启动开关，或与排烟罩开关联动，本实施例优选为红外感应式开关，当其感应到有用户或炉头灶具的热量时自动触发开启信号。定风量阀是控制排油烟风量，用于设定允许排油烟水平管的额定排油烟风量。

对于控制器、变频器及排油烟立管，当楼层启动开关开启时，发送开启信号至控制器，控制器接收到来自启动开关的开启信号后，先识别该启动开关的楼层地址，然后控制该楼层的电动风阀开启，再运算出该楼层的排油烟风量的比例值和排油烟立管合计排油烟风量比例值，并通过变频器设定排油烟风机运行频率。具体的，控制器内预设有对应每个楼层的排油烟风量和占额定总排油烟量的比例，控制器根据开启信号可以判断具体是来自哪一层的启动开关，并根据预设该楼层的排油烟风量和占额定总排油烟量值的比例的运算结果设定变频器的工作频率，从而控制排油烟风机以合适的风量运行，如果此时已有多个楼层的阀门组件开启，控制器就根据原先所需排油烟风量所对应的工作频率基础上，先运算判断排油烟立管总排油烟风量加上新增的排油烟风量是否大于额定总排油烟风量的49.99％，是，就维持二台或增加开启一台排油烟风机，否则，仅控制变频器提升工作频率来增加排油烟风机相应的风量，最终实现控制排油烟风机工作在最合适的排油烟运行风量上运行。控制器判断启动开关是哪一层的可以根据启动开关的端口ID编码进行识别，这一技术可通过现有成熟技术获得并实现。

排油烟立管连接各楼层汇合后的排油烟水平管，一端设置于楼顶，在楼顶通过排油烟风机进行油烟排放处理，本实施例中，排油烟风机优选设置为多台，例如两台，相应的变频器数量与排油烟风机的数量一致，同样为两台，其具体数量可根据实际需求进行配置。

阀门组件包括互为关联的启动开关、电动风阀和定风量阀，电动风阀由阀体和执行器组成；执行器和启动开关均与控制器连接，电动风阀连接定风量阀的一端，定风量阀的另一端连接汇合后的排油烟水平管，电动风阀由控制器根据启动开关的开启信号控制开启。

本实施例以总共5层楼为例，每一楼层均有厨房，每一楼层厨房具有多组炉头和排烟罩，具体数值可根据实际需要配置，每一组炉头所对应的排烟罩均配置一个或多个启动开关，任意一个启动开关按下或被触发，都会发送开启信号至控制器，控制器随之控制对应的电动风阀开启。图2所示的最右边为排油烟立管，每一个排烟罩上面的为排油烟水平管，每个排烟罩通过排油烟水平管汇集到定风量阀和电动风阀的阀体，最终与排油烟立管连接，当电动风阀开启后，该层楼的所有排烟罩便通过排油烟水平管与排油烟立管连通，随之实现通过排烟罩向排油烟立管排放油烟。

通过控制器预设每一楼层排油烟风量和计算其占额定总排油烟量值的比例，实现对变频器进行一次步进式频率调节控制，最终控制排油烟风机按相应的步进风量变化运行。本实施例优选的在排油烟立管上设有压力传感器，压力传感器，用于检测到排油烟立管上的静压值后发送静压值信号至控制器，以使控制器通过变频器控制排油烟风机以相应的频率运行，即控制器根据压力调节变频器的工作频率，最终控制排油烟风机运行压头满足排油烟立管系统所设定的静压值。通过压力传感器维持设定静压值的控制调节，实现的是对排油烟风机的动态跟随式精细调节，根据每个楼层不同的排油烟风量需求会产生不同的送风压头，两者为非线性关系，需要进行相应的修正调节，以使变频器提供合适的工作频率控制排油烟风机运行，克服系统动态产生的阻力变化与波动误差，确保排油烟立管能满足从单一楼层到全部楼层厨房排油烟工况的运行需求，实现了不同楼层不同排油烟风量需求的不等量步进式变频风量控制加定静压压力跟随控制的双控制模式，这两种控制模式的组合，形成了风量和压力互补跟随式双控制的先进控制手段。

以两台排油烟风机为例进一步说明：不等量步进式变频风量控制为优先执行的快速定向大变量控制手段，只要任意楼层的任意一个启动开关被打开，开启信号被送到控制器，控制器就根据预设的该楼层厨房启动开关的端口地址，控制该楼层的电动风阀开启，同时根据预设的该厨房排油烟风量和所对应的比例，先运算判断此时需要增加的排油烟风量加上排油烟立管正在运行的排油烟风量，是否大于额定总排油烟风量的49.99％，若是，则运行两台排油烟风机，否则在原运行的一台排油烟风量的基础上，控制变频器的工作频率一步增加到位，直接令排油烟风机增加该楼层所需的排油烟风量。反之，当任意楼层的所有启动开关被关闭，该楼层全部关闭信号送到控制器后，控制器关闭对应楼层的电动风阀，同时再运算排油烟立管正在运行的排油烟风量减去该楼层预设的排油烟风量之后的结果，并判断该结果是否大于额定总排油烟风量的49.99％，是则维持两台排油烟风机继续运行，只减少该楼层对应的排油烟风量；若否，如之前是两台排油烟风机在运行，则关闭一台排油烟风机并重新计算单台排油烟风机的运行风量，如之前只有一台排油烟风机运行，则在此基础上减少对应楼层的排油烟风量。本实用新型允许每个楼层的排油烟风量可以不相同，因此对应每个楼层所增加的排油烟风量的一步到位的步进值就不一样，这种模式可以一步就令变频器工作在排油烟风机所需增加风量的频率点上，克服了一般逐步增加风量控制模式需要先小幅增加工作频率然后等待反馈校验，然后再小幅增加工作频率和再次反馈校验的循环过程和时延，提高了控制的速度、效率和准确性。然而，尽管要求各楼层排油烟水平管都装有定风量阀，实现各楼层的排油烟风力平衡，但是，由于排油烟风机风量的增减变化和送风压头的增减变化为非线性关系，本实用新型引入了排油烟立管定静压值跟随控制调节排油烟风机风量的模式，该控制模式是在完成不等量步进式风量控制调节之后，再由压力传感器检测到的静压变化值控制调节同一台变频器的工作频率，使得步进增加的风量与所需增加的送风压头得到相对的修正与调节。

厨房除了有排油烟需求，还需要应对各种发热设备需要进行间歇性的通风散热或者持续性通风散热，以及为满足厨房负压的要求所配置的普通送风，还有位解决工作环境所配置的新风空调运行工况。因此，在本实施例中，还给每一楼层分别设置有排风机、普通送风机和新风空调机，具体参见图3，图3中，粗线条箭头方向表示气流的流向，对应排烟罩的位置为厨房的炉头上方，相应的，其具体结构和控制方式如图2所示，每一楼层都设置有一排风机、普通送风机和新风空调机，排风机用于使厨房空气与外界空气流通，普通送风机用于给厨房送风，保持厨房内与外界的气压差在一定范围内，新风空调机的送风口一般设置在对应于炉头的相应位置，通常工作人员的操作位置是在炉头附近，且气温较热，通过新风空调机产生冷气流，为工作人员提供舒适的环境。为了进一步全自动实现上述设备的联动运行控制，排风机、普通送风机、新风空调机可分别通过变频器控制，每一楼层可设置一个楼层控制器，楼层控制器用于控制变频器工作，楼层控制器可根据预设的时间或者其他参数，合理控制排风机、普通送风机、新风空调机的开闭以及运行工况。

对于排风机、普通送风机、新风空调机具体如何智能化运行控制，可参见图4至图9，每一楼层对应一个厨房，1层厨房为一楼厨房，2层厨房为二楼厨房，3层厨房为三楼厨房，以此类推。每一楼层都具备一个楼层控制器，该楼层控制器可以由三个分别用于控制该层楼的排风机、普通送风机和新风空调机的控制器模块所组成，另外，楼层的排风机、普通送风机、新风空调分别由配套的变频器调节风量。排风机的控制：通过排风温度传感器检测厨房内的温度值，该传感器发送温度信号至排风控制器，从而由排风控制器根据该温度信号通过变频器控制排风机以相应的频率运行，不管厨房内其他设备的任何工作状态，排风机只受厨房的温度值控制，通过温度值自动调节排风量。普通送风机的控制：由压差传感器检测厨房室内外的负压值，并将检测到的负压值发送至送风控制器，从而由送风控制器根据该负压值控制变频器开启并调节普通送风机的工作频率，门磁开关安装于厨房门上，当厨房门被打开时，触发门磁开关断开，厨房门打开会造成室内外压差产生变化，此时门磁开关发送门开启信号至送风控制器，以使送风控制器在预设时间内忽略压差传感器检测的负压值变化波动，因而不会因为厨房门打开而影响送风机的正常工作，该预设时间可根据实际情况设定，例如设定为1分钟，即在接收到门磁开关的开启信号后1分钟内，送风控制器自动忽略负压值的变化。新风空调机的控制：红外超声波双监探头用于检测到有用户到工作岗位后发送到位信号至新风空调控制器，从而由该新风空调控制器先控制送风管的电动风阀开启，然后控制新风空调机开启，通过红外超声波双监探头的两种感应方式的共同作用，能够更准确可靠的判断是否有用户到达工作岗位，以便使新风空调控制器开启该位置的送风电动风阀，令该区域的岗位送风风口输送空调冷风，工作岗位的温度传感器用于检测厨房内工作岗位附近的温度变化信号并发送温度变化信号至新风空调控制器，以使新风空调控制器根据该温度变化信号调节新风空调机的出风温度，新风空调压力传感器用于检测厨房新风空调送风管的出风压力，并将压力信号发送到新风空调控制器，该控制器再根据实测的压力值和预设的压力值比较后，去调节变频器的工作频率，确保新风空调机根据送风口开启的数量提供合适的风量，需要补充的是，当工作岗位的人员离开工作后，红外超声波双监探头停止发送到位信号，新风空调控制器检测到该到位信号的消失后，经过延时5分钟后仍没有发现有到位信号的恢复，就关闭该区域的送风管电动风阀，终止向无人岗位输送冷风，延时时间可以根据实际工作需要调整。

此外，控制器可以采用现有成熟技术的各种品牌控制器模块，变频器可以采用与排油烟风机电气性能配套的变频器。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.共用排油烟立管系统，其特征在于，包括控制器、排油烟风机、变频器、排油烟立管以及多个排油烟水平管组件，所述排油烟水平管组件包括一阀门组件和排油烟水平管，所述阀门组件包括至少一个启动开关、一个电动风阀和一个定风量阀；电动风阀配有执行器，所述排油烟水平管通过定风量阀和电动风阀与排油烟立管连接，所述启动开关和执行器均与控制器电性连接，所述电动风阀连接定风量阀的一端，定风量阀的另一端连接排油烟水平管，所述排油烟风机通过变频器与控制器连接；所述启动开关，用于发送开启信号至控制器；所述控制器，用于接收到开启信号后控制电动风阀开启，并通过变频器控制排油烟风机的运行风量。

2.如权利要求1所述的共用排油烟立管系统，其特征在于，所述排油烟风机的数量和变频器的数量均为两台。

3.如权利要求1所述的共用排油烟立管系统，其特征在于，所述启动开关为红外感应式开关。

4.如权利要求1所述的共用排油烟立管系统，其特征在于，所述排油烟立管上设有压力传感器，所述压力传感器，用于检测到排油烟立管上的静压值后发送静压值信号至控制器，以使控制器通过变频器控制排油烟风机以相应的频率运行。