技术领域
[0001] 本
发明涉及一种中央烟道系统，尤其是涉及一种中央烟道系统及其风量调节方法。
背景技术
[0002] 目前的高层住宅大多采用室内吸油烟机、烟管、止回
阀和公共烟道相连，使厨房中的油烟通过室内的有动
力油烟机经过烟管排到公共烟道当中。但是，中国人大油烟的烹饪习惯和现有油烟机的大风量、大风压现状，使公共烟道中压力分布极不均匀，存在排烟不畅问题，一般是高层排烟效果好，低
层压力大排烟效果差，特别是在烹饪高峰期；同时，止回阀阀片关闭不严，容易产生回烟、串味等现象。特别是对于工程油烟机，由于性能相对较差一些，所以对于高楼层住宅及高开机率的情况下，低层难以排烟的现象比较明显。
[0003] 经过大量的仿真分析和试验，对高层住宅常规的排烟方式(
屋顶没有集中处理油烟机)进行分析，比如以总楼层数为24层(烟道尺寸500×400)和32层(烟道尺寸600×400)的高层住宅为例，在不同开机率下的各楼层有效流量分布如图1和图2所示。对于这种常规排烟方式，当开机率比较小的时候，可以保证每层用户的流量需求，并且不同楼层之间的流量差别也比较小，但是，当开机率比较大或是楼层数比较多的时候，低层用户能排出的流量就会比较小，难以满足使用需求。
[0004] 为了解决现有吸油烟机排烟不畅的问题，近些年，一种“中央
净化系统”的概念应运而生，其通过放置在公共烟道顶端的风机产生动力，并配合公共烟道相连的止回阀阀片调节来实现各楼层的流量均匀分配，从而达到顺畅排烟和低噪音使用场景的目的。但是，这种方式的排烟系统目前还存在还多问题，比如缺少室内机的油烟分离，会使大部分的油脂经过止逆阀进入烟道，影响止逆阀的寿命，同时加重烟道壁面的污染程度。此外，由于室内没有风机，当屋顶的主机出现故障的时候，就会导致整栋楼难以排烟；并且，当只有少数用户在做饭时，主机依旧处于高功率的运行状态，浪费资源。
[0005] 要实现每层用户的流量满足使用需求，必须要解决几个问题：1.每户的流量需要在预设值以上；2.每户的流量在同一档位不同使用时刻的变化不能太大；3.尽量保证不同楼层用户的流量是均匀的。同时为了保证整个系统的环保节能、安全可靠、便于清洁，油烟最好经过充分的油脂分离再进入烟道，同时在满足流量需求的情况下，系统的
能量消耗尽可能小。现有的中央烟道系统在烟道口放置大功率风机，并取消室内吸油烟机的风机，配合流量的调节来实现各楼层用户的流量使用需求，但是难免会面临故障问题、清洁问题、油烟净化问题。
发明内容
[0006] 本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述
现有技术现状，提供一种能够有效解决高层住宅低层用户排烟难的中央烟道系统。
[0007] 本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术现状，提供一种能够降低电动止回阀和烟道主风机的使用
频率的风量调节方法。
[0008] 本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：该中央烟道系统，包括安装在不同楼层的吸油烟机，每台吸油烟机的出风口均通过各自的烟管与公用烟道相连通，在每根烟管内均安装有电动止回阀，电动止回阀包括有阀片，在所述公用烟道内安装有烟道主风机，其特征在于：所述吸油烟机均包括有风机，还包括有主控制系统和电动止回阀控制系统，在所述吸油烟机的风机开机状态下，所述主控制系统通过与电动止回阀控制系统相通信而获取整栋楼的开机状态，并进而能控制所述烟道主风机和电动止回阀的运行状态。
[0009] 优选地，在所述公用烟道的出口安装有用来检测烟道出口的
负压值的压力
传感器。
[0010] 进一步优选，所述电动止回阀还包括安装在所述烟管上的阀片驱动模
块，所述阀片驱动模块在止回阀控制系统的控制下能调节所述可调止回阀的阀片开启
角度。
[0011] 进一步优选，在所述公用烟道内部安装有活动隔板，所述活动隔板围设在烟道主风机出风口的周围，在所述烟道主风机不开启状态下，所述活动隔板打开而在公用烟道内部形成烟道主风机外的外部排烟通道，在烟道主风机开启状态下，所述活动隔板关闭而使所述外部排烟通道关闭。
[0012] 本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：该中央烟道系统的风量调节方法，其特征在于：包括如下步骤：
[0013] ①、用户操作，室内吸油烟机开启；
[0014] ②、开机楼层的电动切换阀的阀片完全开启至90°；
[0015] ③、主控制系统识别吸油烟机开启并计算开机率η；
[0016] ④、判断开机率，
[0017] 若η≤m，则电动止回阀的阀片维持90°不变，烟道主风机不开启，活动隔板打开，油烟从所述外部排烟通道排烟；
[0018] 若η>m，则烟道主风机开启，并调整烟道主风机的转速至适当范围，同时关闭活动隔板，并调整开机楼层的阀片角度，由底层往高层阀片角度逐渐减小，油烟通过烟道主风机的出风口排出。
[0019] 进一步优选，所述步骤④的烟道主风机的转速调整方案为：
[0020] 在公用烟道出口安装
压力传感器，实时检测烟道口的负压值P，通过负压值来调整风机转速，负压值偏小，风机转速增加，负压值偏大，风机转速减小，并且，烟道口需要维持的负压值与开机率和楼层数有关，开机率越高和楼层数越大，负压值越大，满足关系式：P＝-K*(X*M)/15，其中，K为常数，范围在200-300之间。
[0021] 进一步优选，所述步骤④的烟道主风机的转速调整方案为：
[0022] 通过各楼层排出的风量总和Q总，Q总主要由开机率，楼层数以及室内吸油烟机的性能决定，事先需要建立相应的
数据库)，然后根据烟道主风机流量Q和转速v之间的关系v＝v(Q)来决定主风机的转速，满足v＝v(Q总)×k，系数k的取值范围在1.1～1.4之间。
[0023] 进一步优选，所述步骤④的电动止回阀的阀片调整方法为：
[0024] ①、计算总的开机数N；
[0025] ②、把开机楼层按照1，2，3，4…..N进行编号；
[0026] ③、根据如下公式进行计算θ＝90°-A*((x-1)/N)2，其中，A是最低层和最高层的阀片角度差值，A取值与开机率和总楼层数有关。
[0027] 与现有技术相比，本发明的优点在于：该中央烟道系统在保留室内吸油烟机风机的前提下，在公共烟道口安装主机，来解决高层住宅低层用户排烟难、油烟高效净化、主机故障时整栋楼依旧可以排烟，同时降低电动止回阀阀片和主机的使用频率，降低其故障率，提高使用寿命，并且，该中央烟道系统的风量调节方法高效、节能、可靠，可以满足各楼层的流量使用需求。
附图说明
[0028] 图1为总楼层数24层的住宅在不同开机率下各开机楼层的有效风量；
[0029] 图2为总楼层数33层的住宅在不同开机率下各开机楼层的有效风量；
[0030] 图3为本发明
实施例的整个烟道系统的结构示意图；
[0031] 图4为本发明实施例在活动隔板开启状态下的局部示意图；
[0032] 图5为本发明实施例在活动隔板关闭状态下的局部示意图；
[0033] 图6为本发明实施例的风量调节方法的
流程图。
具体实施方式
[0034] 以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
[0035] 如图3至图5所示，本实施例中的中央烟道系统包括安装在不同楼层的吸油烟机1，吸油烟机1包括有风机11，即室内吸油烟机能产生动力。每台吸油烟机1的出风口均通过各自的烟管2与公用烟道3相连通，在每根烟管2内均安装有电动止回阀4，在公用烟道3内安装有烟道主风机5。该中央烟道系统还包括有能相互通信的主控制系统6和电动止回阀控制系统7，主控制系统6安装在楼顶，电动止回阀控制系统7安装在烟管2上。
[0036] 在吸油烟机1的风机11开机状态下，电动止回阀控制系统7检测到
电流信号，向主控制系统6发送开机信息，主控制系统6通过实时检测就会知道整栋楼的开机状态，包括开机
位置、档位、开机率等，根据这些信息主控制系统就会向烟道主风机5和每层的电动止回阀4输出控制信息，来控制烟道主风机5的运行状态和电动止回阀4的阀片调整情况。
[0037] 电动止回阀4包括阀片41和阀片驱动模块，阀片驱动模块(图中未示)安装在烟管2上，阀片驱动模块在止回阀控制系统7的控制下能调节可调止回阀4的阀片41开启角度。
[0038] 在公用烟道3内部安装有活动隔板8，活动隔板8围设在烟道主风机5出风口的周围，在烟道主风机5不开启状态下，活动隔板8打开而在公用烟道3内部形成烟道主风机5外的外部排烟通道9，在烟道主风机5开启状态下，活动隔板8关闭而使外部排烟通道9关闭，以防止排出的油烟回吸。
[0039] 另外，在公用烟道3的出口安装有用来检测烟道出口的负压值的压力传感器(图中未示)。
[0040] 工作时，室内吸油烟机1开启，电动止回阀控制系统7检测到电流信号，向主控制系统6发送信号，同时打开电动止回阀的阀片41至90°。
[0041] 主控制系统6实时检测整栋楼的开机状态并进行计算，若某一时刻的开机率η小于等于临界值m时(m值的确定见下文)，说明此时的开机率较低，每一楼层仅靠室内吸油烟机1的运行也能够有比较大的风量和比较好的吸油烟效果。此时，烟道主风机5不开启，电动止回阀4的阀片41角度维持90°不变，活动隔板8打开，油烟经外部油烟通道9向外排出，如图4所示。
[0042] 当某一时刻的开机率η大于临界值m时，说明此时的开机用户比较多，低层用户仅靠室内吸油烟机1的运行所能够排出的风量偏小(η越大，低层用户的风量越小)，油烟不能及时排出。此时，烟道主风机5开启，调节烟道主风机5转速至合适范围(风机转速的调整方式有两种，见下文)，同时关闭活动隔板8，以防止排出的油烟回吸，在烟道主风机5的吸力作用下，烟道口会形成负压，产生抽吸力，油烟进入烟道主风机5，从风机口向外排出，如图5所示。但是，若此时开机楼层的阀片41角度不作调整依旧维持90°的话，虽然每层的风量都会增加，但是高层的风量增加的多，低层的风量增加的少，使得低层用户的风量值依旧比较小，所以，需要调整开机楼层的阀片角度，调整规则是阀片角度从低层往高层依次减小，这样就会使高层用户的流量增加的少或是适当减小，低层用户流量增加的多，使得整栋楼的各楼层都满足风量的使用需求。
[0043] 如图6所示，本实施例的中央烟道系统的风量调节方法，具体包括如下步骤：
[0044] ①、用户操作，室内吸油烟机开启；
[0045] ②、开机楼层的电动切换阀的阀片完全开启至90°；
[0046] ③、主控制系统识别吸油烟机开启并计算开机率η；
[0047] ④、判断开机率，
[0048] 若η≤m，则电动止回阀的阀片维持90°不变，烟道主风机不开启，活动隔板打开，油烟从所述外部排烟通道排烟；
[0049] 若η>m，则烟道主风机开启，并调整烟道主风机的转速至适当范围，同时关闭活动隔板，并调整开机楼层的阀片角度，由底层往高层阀片角度逐渐减小，油烟通过烟道主风机的出风口排出。
[0050] 注：上述烟道主风机即为图6所述的主机，上述外部排烟通道即为图6所述的出风口1，上述烟道主风机的出风口即为图6所述的出风口2。
[0051] 其中，上述步骤④的烟道主风机的转速有如下两种调整方案：
[0052] 其中一种调整方案为：在公用烟道出口安装压力传感器，实时检测烟道口的负压值P，通过负压值来调整风机转速，负压值偏小，风机转速增加，负压值偏大，风机转速减小，并且，烟道口需要维持的负压值与开机率和楼层数有关，开机率越高和楼层数越大，负压值越大，满足关系式：P＝-K*(X*M)/15，其中，K为常数，范围在200-300之间。
[0053] 其中，M值由楼层数X、烟道横截面积S决定。楼层数越多，M值越小；烟道横截面积越大，M越大，满足如下关系式：M＝30％*(24/X)*(S/0.2)。
[0054] 另一种调整方案为：通过各楼层排出的风量总和Q总，Q总主要由开机率，楼层数以及室内吸油烟机的性能决定，事先需要建立相应的数据库)，然后根据烟道主风机流量Q和转速v之间的关系v＝v(Q)来决定主风机的转速，满足v＝v(Q总)×k，系数k的取值范围在1.1～1.4之间。
[0055] 另外，上述步骤④的电动止回阀的阀片调整方法为：
[0056] ①、计算总的开机数N；
[0057] ②、把开机楼层按照1，2，3，4…..N进行编号；
[0058] ③、根据如下公式进行计算θ＝90°-A*((x-1)/N)2，其中，A是最低层和最高层的阀片角度差值，A取值与开机率和总楼层数有关。
[0059] 比如，某一时刻总共有12户油烟机在使用，即N＝12，A值取30°，则依次的角度值θ为90°、89°、89°、88°、86°、84°、82°、79°、76°、73°、69°、64°。
