EA028345B1

EA028345B1 - Hood and method of operation thereof

Info

Publication number: EA028345B1
Application number: EA201491880A
Authority: EA
Inventors: Алессио Беато; Данило Д'Антонио
Original assignee: Индезит Компани С.П.А.
Priority date: 2012-04-17
Filing date: 2013-04-16
Publication date: 2017-11-30
Also published as: WO2013156922A9; EP2839219A2; WO2013156922A3; EA201491880A1; WO2013156922A2; EP2839219B1

Abstract

The invention relates to an air treatment hood comprising an inlet section and an outlet section, a fan means and a filter means arranged between the inlet section and the outlet section, a control unit operationally connected to the fan means, wherein the control unit is performed to be able to take a measurement of the flow rate of the air flow following the activation of an electric motor associated with the fan means, after the detection of said at least one operating parameter of said motor, wherein the operating parameter comprises a current drawn by and/or a revolution speed of said motor. The control unit comprises a flow rate model which, based on input values of the current drawn by and the revolution speed of said motor, outputs a value of the flow rate of the air flow, an efficiency model which, based on input values of said flow rate and temperature of an air flow and a power level drawn by said motor, outputs a value of the efficiency of said hood, and a controller performed to be able to control the motor based on a value of the flow rate of the air flow and a value of the efficiency of the hood, such that it is possible to keep constant the flow rate of the air flow flowing inside the hood independently of the air density conditions. The invention also relates to a method for controlling the treatment of an air flow flowing through a hood, provided by said hood. The technical result consists in minimizing consumption and maximizing efficiency of the hood.

Description

Настоящее изобретение относится к вытяжному колпаку и способу управления им. Как известно, вытяжные колпаки используются как в промышленной среде, так и дома, в частности в помещениях, где готовится пища (на кухнях). В действительности в процессе приготовления пищи в воздух высвобождаются различные вещества в виде испарений, взвесей и т.п. Эти вещества часто имеют сильный запах и/или могут быть вредными для людей; следовательно, они должны как можно быстрей удаляться из помещения и пропускаться через вытяжку.The present invention relates to an exhaust hood and a method for controlling it. As you know, hoods are used both in an industrial environment and at home, in particular in rooms where food is cooked (in kitchens). In fact, various substances are released into the air during cooking in the form of vapors, suspensions, and the like. These substances often have a strong odor and / or can be harmful to people; therefore, they should be removed from the premises as quickly as possible and passed through the hood.

Чтобы обработка была эффективной, важно, чтобы было известно вещество, которое требуется обработать, поскольку в процессе приготовления пищи или обработки в промышленной сфере в воздух могут высвобождаться различные виды и количества веществ. Например, кулинарный процесс жарки пищи высвобождает в воздух большее количество летучих альдегидов, чем процесс варки пищи, который, в свою очередь, высвобождает в воздух большее количество паров воды, чем жареная пища. Следовательно, процесс обработки воздуха необходимо адаптировать к типу приготовляемой пищи. Один из доступных параметров процесса обработки воздуха в вытяжном колпаке - объемный расход воздуха.In order for the treatment to be effective, it is important that the substance to be treated is known, since various types and quantities of substances can be released into the air during cooking or industrial processing. For example, the culinary process of frying food releases more volatile aldehydes into the air than the cooking process, which in turn releases more water vapor into the air than fried foods. Therefore, the air treatment process must be adapted to the type of food being cooked. One of the available parameters of the air treatment process in the exhaust hood is the air volumetric flow rate.

Чтобы еще более повысить эффективность обработки воздуха, важна также высокая эффективность фильтрующего средства вытяжки; в действительности в процессе работы фильтрующее средство забивается с различной скоростью в зависимости от типа обрабатываемых испарений. Например, кулинарный процесс жарки пищи высвобождает в воздух большее количество испарений, чем процесс варки пищи, который, в свою очередь, высвобождает в воздух большее количество паров воды, чем жареная пища. Следовательно, необходимо постоянно контролировать степень засорения фильтрующего средства вытяжного колпака. Один из параметров, полезных для распознавания упомянутой степени засорения, объемный расход воздуха.In order to further increase the efficiency of the air treatment, the high efficiency of the exhaust filter means is also important; in fact, during operation, the filter medium clogs at different speeds depending on the type of fumes being processed. For example, the culinary process of frying food releases more vapors into the air than the cooking process, which in turn releases more water vapor into the air than fried foods. Therefore, it is necessary to constantly monitor the degree of clogging of the filter means of the exhaust hood. One parameter useful for recognizing the degree of clogging mentioned is air volumetric flow.

Кроме того, чтобы обработка была эффективной, важно, чтобы вытяжка была установлена правильно; в действительности неправильная установка снижает рабочие характеристики упомянутой вытяжки, препятствуя удалению испарений. Один из параметров, полезных для определения эффективности вытяжки, объемный расход воздуха через вытяжку.In addition, for the treatment to be effective, it is important that the hood is installed correctly; in fact, improper installation reduces the performance of the mentioned hood, preventing the removal of fumes. One of the parameters useful for determining the efficiency of the hood is the volumetric air flow through the hood.

Таким образом, чтобы убедиться, что вытяжка установлена правильно, необходимо знать объемный расход воздуха.Thus, to make sure that the hood is installed correctly, you need to know the volumetric air flow.

В помещениях, где готовится пища, обычно также используются всасывающие и/или вытяжные вентиляторы, обеспечивающие определенную кратность воздухообмена на заданном интервале времени.In rooms where food is cooked, suction and / or exhaust fans are also usually used, providing a certain rate of air exchange for a given time interval.

Эти экстракторы/вытяжные вентиляторы выполняют задачу, весьма схожую с той задачей, которую выполняют вытяжки, однако они приводят к увеличению количества оборудования, а значит, к более высоким фиксированным и/или переменным расходам, связанным с приготовлением пищи.These extractors / exhaust fans perform a task very similar to the task that the hoods do, but they lead to an increase in the number of equipment, and hence to higher fixed and / or variable costs associated with cooking.

Чтобы уменьшить количество оборудования, в настоящей заявке предложено использовать колпак шкаф, в частности откачивающего типа, т.е. соединенный с пространством за пределами помещения, в котором он установлен, который способен обеспечить постоянный воздушный поток, чтобы в дополнение к удалению испарений позволить также соблюдать необходимую кратность воздухообмена в помещении, в котором он установлен. Для обеспечения вышесказанного необходимо знать объемный расход воздуха.In order to reduce the amount of equipment, it is proposed in this application to use a hood of a cabinet, in particular of a pumping type, i.e. connected to the space outside the room in which it is installed, which is able to provide a constant air flow, so that in addition to removing fumes, it is also possible to comply with the required air exchange rate in the room in which it is installed. To ensure the above, it is necessary to know the volumetric air flow.

Чтобы поддерживать эффективность процесса обработки воздуха, выполняемого фильтрами вытяжки, на постоянном уровне, важно сохранять постоянным поток воздуха, который через них протекает, вне зависимости от степени засорения фильтров. Попытки решить эту задачу уже предпринимались, и она была решена в изобретении, описанном в заявке на Европейский патент ЕР 0314085 от компании ΡΘΘΌ ΑυΤΟΜΑΤΙΟΝ-δΕΚνίΟΕ ΤΕΕΗΝΙΟυΕδ. где объемный расход воздуха может регулироваться посредством использования плавающего переключателя (кай 5\уйс11), способного определять объемный расход дальше по ходу от фильтров вытяжки.In order to maintain the efficiency of the air treatment process carried out by the exhaust filters at a constant level, it is important to maintain a constant flow of air through them, regardless of the degree of clogging of the filters. Attempts to solve this problem have already been made, and it was solved in the invention described in the application for European patent EP 0314085 from the company ΡΘΘΌ ΑυΤΟΜΑΤΙΟΝ-δΕΚνίΟΕ ΤΕΕΗΝΙΟυΕδ. where the air volumetric flow rate can be controlled by using a floating switch (Kai 5 \ uys11), capable of determining the volumetric flow rate downstream of the exhaust filters.

Однако данное решение имеет тот недостаток, что плавающий переключатель может сломаться или забиться грязью, что не позволит измерять объемный расход. Кроме того, наличие подвижных частей требует более частого проведения технического обслуживания, что приводит к повышению эксплуатационных расходов, связанных с упомянутой вытяжкой.However, this solution has the disadvantage that the floating switch may break or become clogged with dirt, which will not allow to measure the volumetric flow. In addition, the presence of moving parts requires more frequent maintenance, which leads to increased operating costs associated with the mentioned hood.

Помимо этого, чтобы поддерживать эффективность процесса обработки воздуха, выполняемого фильтрующим средством вытяжки, на постоянном уровне, важно убедиться, что фильтрующее средство находится в таком состоянии, при котором обеспечивается прохождение достаточного потока воздуха. При использовании решения, предложенного в вышеупомянутом уровне техники, можно проконтролировать степень засорения фильтрующего средства, однако выход из строя плавающего переключателя лишит возможности узнать степень засорения упомянутого средства.In addition, in order to maintain the efficiency of the air treatment process performed by the filtering means of the extract at a constant level, it is important to ensure that the filtering means is in a state in which a sufficient air flow is ensured. When using the solution proposed in the aforementioned prior art, it is possible to control the degree of clogging of the filter medium, however, failure of the floating switch will make it impossible to know the degree of clogging of the said means.

В уровне техники специалист в данной области техники может определить эффективность работы вытяжки, измерив также мощность, отбираемую вентилятором двигателя, с помощью инструментов, хорошо известных в данной области техники; однако выход из строя плавающего переключателя сделает такой расчет невозможным.In the state of the art, a person skilled in the art can determine the hood’s operating efficiency by also measuring the power taken by the engine fan using tools well known in the art; however, failure of the floating switch will make such a calculation impossible.

В уровне техники специалист в данной области техники может получить в помещении, в котором установлена вытяжка, объемный расход, обеспечивающий определенную кратность воздухообмена в единицу времени, однако выход из строя плавающего переключателя сделает невозможным измерениеIn the prior art, a person skilled in the art can obtain, in the room in which the hood is installed, a volumetric flow rate providing a certain air exchange rate per unit time, however, failure of the floating switch will make measurement impossible

- 1 028345 объемного расхода, а значит обеспечение достаточной кратности воздухообмена в единицу времени.- 1 028345 volumetric flow rate, which means ensuring a sufficient rate of air exchange per unit time.

Помимо этого, в решении, предложенном в уровне техники, скорость вращения вентиляторного средства обязательно должна быть переменной, а значит, на определенных скоростях вращения вытяжка может войти в резонанс и вызвать значительно больший шум, издаваемый при работе. Такого типа явления могут также происходить в частотном диапазоне, в котором испускаемый шум минимален, при этом их наличие может существенно зависеть от типа смонтированного оборудования, т.е. на них могут влиять длина и/или диаметр выпускной трубы, число изгибов последней и т.д.In addition, in the solution proposed in the prior art, the rotation speed of the fan means must necessarily be variable, and therefore, at certain rotation speeds, the hood can enter into resonance and cause a significantly greater noise emitted during operation. This type of phenomenon can also occur in the frequency range in which the emitted noise is minimal, while their presence may significantly depend on the type of equipment installed, i.e. they may be affected by the length and / or diameter of the exhaust pipe, the number of bends of the latter, etc.

В заявке на Европейский патент ЕР 0596846 А1 от компании ЕЬЕСТКОЬиХ АВ описана вытяжка, оборудованная устройством активного шумоподавления, в котором используется акустическая система. Эта акустическая система, должным образом приводимая в действие блоком управления, с которым также соединен акустический датчик, может снижать шум, издаваемый вытяжкой при работе.European patent application EP 0596846 A1 from the company EESTIC AB describes a range hood equipped with an active noise canceling device in which an acoustic system is used. This speaker system, properly driven by the control unit, to which the acoustic sensor is also connected, can reduce the noise emitted by the hood during operation.

Данное решение, однако, имеет один недостаток: активное шумоподавление эффективно лишь в том случае, когда источник шума четко определен и ограничен, например работающим лопастным колесом, но если источник шума распространяется на весь корпус вытяжки, как в случае проявления такого феномена как резонанс, подобный подход более не может успешно применяться, поскольку придется использовать большое число мощных акустических систем, что может травмировать слуховой аппарат.This solution, however, has one drawback: active noise cancellation is effective only when the noise source is clearly defined and limited, for example by a working impeller, but if the noise source extends to the entire hood, as in the case of a phenomenon such as resonance, similar the approach can no longer be successfully applied, since it will be necessary to use a large number of powerful speakers, which can injure the hearing aid.

Настоящее изобретение нацелено на решение этих и других проблем путем создания вытяжки согласно прилагаемой формуле изобретения.The present invention aims to solve these and other problems by creating a hood according to the attached claims.

Базовая идея настоящего изобретения заключается в определении и/или оценке набора рабочих параметров вытяжки вслед за приведением в действие связанного с ней вентиляторного средства, де-факто создавая виртуальный датчик, способный оценить объемный расход воздуха через вытяжку без использования реального датчика, подобного описанному в уровне техники.The basic idea of the present invention is to determine and / or evaluate a set of operating parameters of the hood following the actuation of the associated fan means, de facto creating a virtual sensor capable of estimating the volumetric air flow through the hood without using a real sensor similar to that described in the prior art .

Кроме того, базовая идея настоящего изобретения заключается в определении и/или оценке набора рабочих параметров вытяжки вслед за приведением в действие двигателя, входящего в состав упомянутой вытяжки, де-факто создавая виртуальный датчик, способный оценить объемный расход воздуха через вытяжку без использования реального датчика, подобного описанному в уровне техники. Это позволяет сохранять постоянным объемный расход воздуха в соответствии со способом приготовления пищи, который требуется осуществить, и/или точно отрегулировать объемный расход воздуха в определенном диапазоне, когда акустическое средство измерения определяет усиление шума, указывающее на наличие выборочного явления, такого как резонанс.In addition, the basic idea of the present invention is to determine and / or evaluate the set of operating parameters of the hood following the actuation of the engine included in the hood, de facto creating a virtual sensor capable of estimating the volumetric air flow through the hood without using a real sensor, similar to that described in the prior art. This allows the air volume flow rate to be kept constant in accordance with the cooking method to be carried out, and / or to precisely adjust the air volume flow rate in a certain range when the acoustic measuring means determines a noise gain indicative of a selective phenomenon, such as resonance.

В одном аспекте настоящее изобретение относится к вытяжке для обработки воздушного потока, содержащей входную секцию и выходную секцию, соответственно обеспечивающие поступление и выход упомянутого воздушного потока, вентиляторное средство и фильтрующее средство, расположенные между упомянутой входной секцией и упомянутой выходной секцией, блок управления, функционально соединенный с упомянутым вентиляторным средством для управления по меньшей мере одним его рабочим параметром, при этом блок управления выполнен с возможностью оценки объемного расхода воздушного потока вслед за приведением в действие электрического двигателя, связанного с упомянутым вентиляторным средством, после определения упомянутого по меньшей мере одного рабочего параметра упомянутого двигателя, при этом рабочий параметр содержит ток, отбираемый упомянутым двигателем, и/или скорость вращения последнего, при этом блок управления содержит: модель объемного расхода, которая на основании входных значений тока, отбираемого упомянутым двигателем, и/или скорости вращения последнего выдаёт значение объемного расхода воздушного потока, модель эффективности, которая на основании входных значений упомянутого объёмного расхода и температуры воздушного потока и значения мощности, отбираемой упомянутым двигателем, выдаёт значение эффективности упомянутой вытяжки, и контроллер, выполненный с возможностью управления упомянутым двигателем на основании упомянутого значения объёмного расхода воздушного потока и упомянутого значения эффективности упомянутой вытяжки, таким образом, что возможно поддержание постоянного объемного расхода воздушного потока, протекающего внутри вытяжки, вне зависимости от состояния плотности воздуха.In one aspect, the present invention relates to an exhaust hood for processing an air stream comprising an inlet section and an outlet section, respectively, providing the inlet and outlet of said air stream, fan means and filtering means located between said inlet section and said output section, a control unit operably connected with said fan means for controlling at least one of its operating parameters, while the control unit is configured to ki of the volumetric flow rate of the air flow following the actuation of the electric motor associated with said fan means after determining at least one operating parameter of said motor, wherein the operating parameter comprises a current drawn by said motor and / or a rotation speed of the latter, at this control unit contains: a volumetric flow model, which on the basis of the input values of the current selected by the aforementioned engine, and / or the rotation speed of the latter produces a value the volumetric flow rate of the air flow, an efficiency model that, based on the input values of the volumetric flow rate and the temperature of the air flow and the power taken by the said engine, gives the efficiency value of the said hood, and a controller configured to control said engine based on the volumetric flow rate the air flow and said efficiency value of said extract, so that it is possible to maintain a constant volume p descent of the air flow flowing inside the hood, regardless of air density.

В другом аспекте настоящего изобретения предложен способ управления обработкой воздушного потока, протекающего через вытяжку, реализуемый вытяжкой по предыдущему аспекту настоящего изобретения, причём способ содержит этапы, на которых: а) оценивают объемный расход воздушного потока, Ь) формируют на основании объемного расхода, оцененного на этапе (а), управляющие сигналы для вентиляторного средства, выполненного с возможностью поддержания постоянного значения объемного расхода воздушного потока, при этом оценку объемного расхода воздушного потока выполняют путем определения по меньшей мере одной электромеханической величины, связанной с работой вентиляторного средства, при этом электромеханическая величина содержит скорость вращения вентиляторного средства и/или ток, отбираемый им, при этом способ также содержит этапы, на которых: с) определяют значение эффективности вытяжки посредством модели эффективности, причём оценку объемного расхода воздушного потока выполняют посредством модели объемного расхода, в которой в качестве входных величин используются значения тока, отбираемого упомянутым вентиляторным средством, и/или его скорости вращения, причём в модели эффективности в качестве входных данных используются значенияIn another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling the processing of an air stream flowing through a hood implemented by a hood according to the previous aspect of the present invention, the method comprising the steps of: a) estimating the volumetric flow rate of the air stream, b) forming it based on the volumetric flow rate estimated by step (a), the control signals for the fan means configured to maintain a constant value of the volumetric flow rate of the air flow, while assessing the volumetric flow rate the ear flow is performed by determining at least one electromechanical value associated with the operation of the fan means, while the electromechanical value contains the rotation speed of the fan means and / or the current drawn by it, the method also comprising the steps of: c) determining the efficiency value hoods through the efficiency model, and the air flow rate is estimated using the volume flow model, in which the input values are the current taken by the aforementioned fan means and / or its rotation speed, and in the efficiency model, the values used as input data

- 2 028345 объёмного расхода и температуры воздушного потока и мощности, отбираемой упомянутым вентиляторным средством, и при этом сигналы управления формируются на этапе (Ь) также на основании упомянутого значения эффективности, определённого на этапе (с), таким образом, что возможно поддержание постоянного объемного расхода воздушного потока, протекающего внутри вытяжки, вне зависимости от состояния плотности воздуха.- 2 028345 of the volumetric flow rate and temperature of the air flow and power taken by said fan means, and wherein control signals are generated in step (b) also on the basis of the mentioned efficiency value determined in step (c), so that it is possible to maintain a constant volumetric air flow flowing inside the hood, regardless of the state of air density.

Дополнительные предпочтительные признаки настоящего изобретения будут изложены в прилагаемой формуле изобретения.Further preferred features of the present invention will be set forth in the appended claims.

Эти признаки, как и преимущества настоящего изобретения, станут более очевидными из последующего описания одного варианта его осуществления, представленного на прилагаемых чертежах, приведенных в виде неограничивающего примера, где на фиг. 1 показан схематичный вид в перспективе вытяжки согласно изобретению;These features, as well as the advantages of the present invention, will become more apparent from the following description of one embodiment thereof, presented in the accompanying drawings, given by way of non-limiting example, where in FIG. 1 is a schematic perspective view of a hood according to the invention;

на фиг. 2 показан график, демонстрирующий взаимосвязь между током, отбираемым при определенной скорости вращения вентиляторным средством, связанным с вытяжкой, и объемным расходом воздуха, протекающего через него;in FIG. 2 is a graph showing the relationship between the current drawn at a certain rotation speed by the fan means associated with the hood and the volumetric flow rate of air flowing through it;

на фиг. 3 показана блок-схема системы для оценки объемного расхода воздуха через вытяжку, представленную на фиг. 1;in FIG. 3 shows a block diagram of a system for estimating the volumetric air flow through the hood shown in FIG. one;

на фиг. 4 показана блок-схема блока управления, содержащего блок по фиг. 3 и способного управлять процессом обработки воздушного потока, протекающего через вытяжку по фиг. 1;in FIG. 4 shows a block diagram of a control unit comprising the unit of FIG. 3 and capable of controlling the processing of the air flow flowing through the hood of FIG. one;

на фиг. 5 показан график, представляющий кривые изоэффективности вытяжки по фиг. 1, определенные в идеальных условиях;in FIG. 5 is a graph showing the isoeffectiveness curves of the hood of FIG. 1, defined under ideal conditions;

на фиг. 6 показана блок-схема системы для измерения эффективности вытяжки по фиг. 1;in FIG. 6 is a block diagram of a system for measuring the hood efficiency of FIG. one;

на фиг. 7 показан вариант блок-схемы системы управления по фиг. 4, который также содержит систему для измерения эффективности по фиг. 6.in FIG. 7 shows an example block diagram of the control system of FIG. 4, which also includes a system for measuring the effectiveness of FIG. 6.

Как показано на фиг. 1, вытяжка 1 содержит канал 10, имеющий пару противоположных боковых стенок 11, заднюю стенку 12 и переднюю стенку 13; заметим при этом, что упомянутая передняя стенка 13 не показана на прилагаемых чертежах, чтобы проиллюстрировать внутреннее строение и компоненты вытяжки 1. Последняя также содержит входную секцию 20 для воздушного потока 60, содержащего испарения и/или вещества, порождаемые некоторым процессом, предпочтительно процессом приготовления пищи или чем-то подобным;As shown in FIG. 1, the hood 1 comprises a channel 10 having a pair of opposing side walls 11, a rear wall 12 and a front wall 13; note that the front wall 13 is not shown in the accompanying drawings to illustrate the internal structure and components of the hood 1. The latter also includes an inlet section 20 for the air stream 60 containing vapors and / or substances generated by some process, preferably a cooking process or something similar;

выходную секцию 50 для выхода воздушного потока 60;an outlet section 50 for exiting the air stream 60;

вентиляторное средство 30, расположенное между входной секцией 20 и выходной секцией 50, при этом упомянутое вентиляторное средство 30 предпочтительно может содержать вентилятор с двигательным приводом (например, модель, изготовленную компанией ЕУЕКЕЬ);fan means 30 located between the inlet section 20 and the outlet section 50, wherein said fan means 30 may preferably comprise a motor-driven fan (for example, a model manufactured by EUEEK);

фильтрующее средство 40 для захвата испарений и/или запахов, помещенное между входной секцией 20 и выходной секцией 50, при этом упомянутое фильтрующее средство 40 само по себе может быть известным, например, представлять собой картриджи из волокнистых материалов, слои активированного углерода, слои из металлических сеток или их сочетание;filtering means 40 for capturing vapors and / or odors placed between the inlet section 20 and the outlet section 50, wherein said filtering means 40 can itself be known, for example, cartridges of fibrous materials, layers of activated carbon, layers of metal grids or their combination;

блок 70 управления, соединенный с упомянутым вентиляторным средством 30 и способный управлять процессом обработки воздушного потока 60, который будет рассмотрен позже.a control unit 70 connected to said fan means 30 and capable of controlling the processing of the air stream 60, which will be discussed later.

Вытяжка 1 согласно настоящему изобретению, как вариант, может располагаться спереди, сзади или с одной стороны рабочей поверхности для приготовления пищи (на чертеже не показано), чтобы иметь возможность сбора большей части запахов и испарений, создаваемых последней.The hood 1 according to the present invention, as an option, can be located in front, behind or on one side of the cooking surface for cooking (not shown), in order to be able to collect most of the odors and fumes created by the latter.

Вентиляторное средство 30 содержит электрический двигатель 31 с переменной скоростью вращения, предпочтительно синхронный трехфазный бесщеточный двигатель с постоянными магнитами, связанный с лопастным рабочим колесом 32, обеспечивающим циркуляцию воздушного потока 60.The fan means 30 comprises an electric motor 31 with a variable rotational speed, preferably a synchronous three-phase brushless permanent magnet motor, connected to a rotor impeller 32, which circulates the air stream 60.

Когда вентиляторное средство 30 работает, вытяжка 1 осуществляет забор воздуха 60 из входной секции 20 и выброс через выходную секцию 50.When the fan means 30 is operating, the hood 1 draws air 60 from the inlet section 20 and discharges through the outlet section 50.

Когда вытяжка 1 работает, фильтрующее средство 40 забивается твердыми частицами и каплями жидкости, присутствующими в воздушном потоке 60, тем самым увеличивая потери на трение вдоль канала 10. Как говорилось ранее во вступительной части, чтобы иметь возможность поддерживать объемный расход воздушного потока 60 на постоянном уровне, необходимо оценить объемный расход с помощью пригодной системы. В настоящем изобретении эта система выполнения оценки содержит средство для измерения по меньшей мере одной электрической величины, связанной с работой вентиляторного средства 30, например тока, а также средство для измерения или оценки по меньшей мере одной механической величины упомянутого вентиляторного средства 30, например скорости его вращения.When the hood 1 is operating, the filter means 40 is clogged by the solid particles and liquid droplets present in the air stream 60, thereby increasing friction losses along the channel 10. As mentioned earlier in the introductory part, in order to be able to maintain the volumetric flow rate of the air stream 60 at a constant level , it is necessary to estimate the volumetric flow rate using a suitable system. In the present invention, this evaluation system comprises means for measuring at least one electrical quantity associated with the operation of the fan means 30, such as current, as well as means for measuring or evaluating at least one mechanical value of the fan means 30, for example, its rotation speed .

В действительности, зная характеристики вентиляторного средства 30, полученные из электромеханических измерений, проведенных на стенде для аэротехнических испытаний, можно оценить для заданного момента времени значение объемного расхода воздушного потока 60 путем измерения тока, отбираемого двигателем 31 вентиляторного средства 30, и путем измерения или оценки скорости вращения в тот же момент времени.In fact, knowing the characteristics of the fan means 30 obtained from the electromechanical measurements carried out at the test bench for aerotechnical tests, it is possible to estimate for a given time the value of the volumetric flow rate of the air flow 60 by measuring the current drawn by the engine 31 of the fan means 30, and by measuring or evaluating the speed rotation at the same moment in time.

Знание характеристик вентиляторного средства 30 в настоящем описании означает знание модели, способной предоставить соответствующее значение объемного расхода для каждого значения скоростиKnowing the characteristics of the fan means 30 in the present description means knowing the model capable of providing an appropriate volumetric flow rate for each speed value

- 3 028345 вращения и отобранного электрического тока.- 3,028,345 rotation and selected electric current.

Данная модель зависит от конкретного используемого вентиляторного средства 30 (двигателя 31 и лопастного рабочего колеса 32), и может быть экспериментально получена, используя хорошо известные методы регрессионного анализа, на основании данных, полученных по результатам измерений, проведенных на стенде для аэротехнических испытаний, исключительно для вентиляторного средства 30, т.е. когда последнее не соединено с вытяжкой 1.This model depends on the specific fan means 30 used (engine 31 and impeller 32), and can be experimentally obtained using well-known methods of regression analysis, based on data obtained from measurements taken at the bench for aerotechnical tests, exclusively for fan means 30, i.e. when the latter is not connected to the hood 1.

В частности, методика измерений может быть организована следующим образом: ток и/или мощность (зависимые переменные), отбираемые двигателем 31, измеряются при различных объемных расходах тестового воздушного потока (независимая переменная), протекающего через вентиляторное средство 30, когда скорость вращения (регулируемая переменная) упомянутого вентиляторного средства 30 остается неизменной. Измерения тока и/или мощности предпочтительно должны повторяться для каждой скорости вращения, при которой вентиляторное средство 30 работает в нормальных рабочих условиях, т.е. будучи соединенным с вытяжкой 1.In particular, the measurement procedure can be organized as follows: the current and / or power (dependent variables) taken by the engine 31 are measured at various volumetric flows of the test air flow (independent variable) flowing through the fan means 30 when the rotation speed (adjustable variable ) of said fan means 30 remains unchanged. Measurements of current and / or power should preferably be repeated for each rotation speed at which the fan means 30 operates under normal operating conditions, i.e. being connected to the hood 1.

Как показано на фиг. 2, зависимость, связывающая ток, отбираемый двигателем 31, с объемным расходом тестового воздушного потока, протекающего через вентиляторное средство 30, обычно является линейно-возрастающей (чем выше объемный расход тестового воздушного потока, тем больше ток, отбираемый двигателем 31), т.е. выполняется следующее соотношение:As shown in FIG. 2, the relationship between the current drawn by the motor 31 and the volumetric flow rate of the test air flow flowing through the fan means 30 is usually linearly increasing (the higher the volumetric flow rate of the test air flow, the greater the current taken by the motor 31), i.e. . the following relation holds:

Г1омКаке_Гртх=т_Гртх ОгампСиггепк+д_гртх, где параметры т_Г|)тх и с]_гртх имеют конкретные значения для определенной скорости вращения гртх вентиляторного средства 30, при этом т_гртх больше нуля.G1omKake _G rtx = t _G rtx OgampSiggepk + d _gr tx, where the parameters t _{G |) mx} and s] _grx have specific values for a certain rotation speed of the grkh fan means 30, while t _{grkh is} greater than zero.

Как показано на фиг. 3, модель 71 объемного расхода, созданная с помощью компьютера или программы расчета электронных схем, может выдать расчетное значение объемного расхода, используя в качестве входных величин значения скорости вращения и тока, отбираемого вентиляторным средством 30; при этом упомянутая модель 71 объемного расхода может определяться набором соотношений, содержащих х пар параметров т_грт и ц_грт, где х - число скоростей вращения, на которых может работать вентиляторное средство 30.As shown in FIG. 3, a volumetric flow rate model 71 created using a computer or electronic circuit calculation program can provide a calculated volumetric flow rate using the values of rotation speed and current sampled by the fan means 30 as input values; however, the said volumetric flow rate model 71 can be determined by a set of relations containing x pairs of parameters t _grt and c _grt , where x is the number of rotation speeds at which the fan means 30 can operate.

Очевидно, специалист в данной области техники сможет предложить модели для расчета объемного расхода, которые являются более сложными, чем та, что составлена семейством линейных соотношений, определяемых параметрами т_грт и с]_грт, не отходя, однако, от идеи настоящего изобретения. Например, если скорость вращения двигателя 31 непрерывно изменяется, существует возможность путем интерполяции замеренных кривых работать с виртуально бесконечным множеством скоростей вращения гртх.Obviously, a person skilled in the art will be able to propose models for calculating volumetric flow rates that are more complex than those made up of a family of linear relationships determined by the parameters t _grt and s] _grt , without departing, however, from the idea of the present invention. For example, if the rotation speed of the engine 31 is continuously changing, there is the possibility by interpolation of the measured curves to work with a virtually infinite set of speeds of rotation gtx.

На фиг. 4 показана система 70 управления, содержащая контур обратной связи, в свою очередь содержащий модель 71 объемного расхода, а также контроллер 72, выполненный с возможностью формирования управляющих сигналов для инвертора 73, чтобы исключить ошибку по объемному расходу; при этом система 70 управления осуществляет управление объемным расходом посредством упомянутого двигателя 31.In FIG. 4 shows a control system 70 comprising a feedback loop, which in turn contains a volume flow model 71, as well as a controller 72 configured to generate control signals for the inverter 73 to eliminate a volume flow error; wherein the control system 70 controls the volumetric flow rate by means of said engine 31.

Способ управления процессом обработки воздушного потока 60 согласно изобретению содержит следующие этапы:The method for controlling the processing of the air stream 60 according to the invention comprises the following steps:

a) оценка значения объемного расхода воздушного потока 60 путем измерения электромеханических величин, связанных с работой двигателя 31 вентиляторного средства 30;a) an estimate of the volumetric flow rate of the air stream 60 by measuring the electromechanical values associated with the operation of the engine 31 of the fan means 30;

b) формирование посредством инвертора 73 управляющих сигналов для двигателя 31, приспособленных для поддержания постоянного значения объемного расхода воздушного потока 60;b) generating by inverter 73 control signals for the engine 31, adapted to maintain a constant value of the volumetric flow rate of the air stream 60;

при этом электромеханические величины содержат скорость вращения двигателя 31 и ток, отбираемый упомянутым двигателем 31. Кроме того, этапы (а) и (Ь) вышеупомянутого способа могут повторяться циклически блоком 70 управления.wherein the electromechanical values comprise the rotation speed of the motor 31 and the current taken by the said motor 31. In addition, steps (a) and (b) of the above method can be repeated cyclically by the control unit 70.

Модель 71 объемного расхода предпочтительно позволяет замкнуть контур обратной связи путем предоставления оцененного значения объемного расхода воздушного потока 60, не прибегая к необходимости использования специальных датчиков объемного расхода. Значение объемного расхода, оцененное таким образом, далее вычитается из эталонного значения объемного расхода (заданного значения), тем самым получая значение ошибки по объемному расходу, которое поступает на вход контроллера 72.The volumetric flow model 71 preferably allows you to close the feedback loop by providing an estimated value of the volumetric flow rate of the air stream 60, without resorting to the need for special volumetric flow sensors. The value of the volumetric flow rate estimated in this way is then subtracted from the reference value of the volumetric flow rate (set value), thereby obtaining the value of the error in the volumetric flow rate that is supplied to the input of the controller 72.

На основании алгоритмов управления, определенных ранее с помощью технологий, хорошо известных специалистам в данной области техники, контроллер 72 формирует в качестве своего выходного сигнала управляющие сигналы для инвертора. Последние поступают на вход инвертора 73, который должным образом управляет обмотками двигателя 31, чтобы как можно быстрее привести оцененный объемный расход, создаваемого вентиляторным средством 30, в равенство с эталонным объемным расходом, установленной пользователем или установленной автоматически системой 70 управления. Таким образом, имеется возможность управлять объемным расходом без применения специальных датчиков объемного расхода, используя механические и электрические величины, которые можно легко измерить и/или оценить.Based on control algorithms previously determined using technologies well known to those skilled in the art, controller 72 generates control signals for the inverter as its output signal. The latter are fed to the input of the inverter 73, which properly controls the windings of the motor 31 in order to bring the estimated volumetric flow rate generated by the fan means 30 as soon as possible into equality with the reference volumetric flow rate set by the user or automatically set by the control system 70. Thus, it is possible to control the volumetric flow rate without the use of special volumetric flow rate sensors using mechanical and electrical quantities that can be easily measured and / or evaluated.

Кроме того, в контроллер 72 могут вводиться значения скорости вращения вентиляторного средства 30 и отбираемого им тока, так что контроллер 72 может контролировать работу упомянутого вентиля- 4 028345 торного средства 30 и управлять двигателем 31 согласно хорошо известным алгоритмам и/или обнаруживать любые проблемы, которые могут возникать, например заклинивания, поломки и т.п.In addition, the rotation speed of the fan means 30 and the current drawn by it can be entered into the controller 72, so that the controller 72 can monitor the operation of the said fan means 30 and control the motor 31 according to well-known algorithms and / or detect any problems that for example, jamming, breakage, etc.

Ток, отбираемый двигателем 31, предпочтительно может замеряться с использованием технологий, хорошо известных специалистам в данной области техники, например, шунтирования инвертора 73, управляющего двигателем 31, не используя при этом никаких подвижных частей. Для измерения скорости вращения, наоборот, могут использоваться датчики на эффекте Холла, которые обычно уже включены в состав статора трехфазного двигателя с постоянными магнитами и которые могут формировать сигнал, когда постоянные магниты на роторе двигателя 31 проходят перед упомянутыми датчиками на эффекте Холла, что позволяет измерять скорость вращения упомянутого ротора. В качестве альтернативы скорость вращения может измеряться с использованием таких датчиков как кодовые датчики, фазовые датчики положения, тахометры. В качестве дополнительной альтернативы упомянутая скорость вращения может оцениваться с использованием известных алгоритмов бессенсорного управления, которые, например, измеряют обратную электродвижущую силу (противо-ЭДС) путем замера напряжений и/или токов, индуцируемых в обмотках двигателя 31.The current drawn by the motor 31 can preferably be measured using techniques well known to those skilled in the art, for example bypassing the inverter 73 driving the motor 31 without using any moving parts. Conversely, Hall effect sensors can be used to measure rotation speed, which are usually already included in the stator of a three-phase permanent magnet motor and which can generate a signal when the permanent magnets on the rotor of the motor 31 pass in front of the said Hall effect sensors, which makes it possible to measure rotation speed of said rotor. Alternatively, the rotation speed can be measured using sensors such as code sensors, phase position sensors, tachometers. As an additional alternative, said rotation speed can be estimated using known sensorless control algorithms, which, for example, measure the reverse electromotive force (counter-EMF) by measuring the voltages and / or currents induced in the motor windings 31.

Разумеется, специалист в данной области техники сможет использовать технологии измерения тока, отбираемого двигателем, и/или скорости вращения последнего, которые являются альтернативными вышеописанным, не отходя, однако, от идеи настоящего изобретения.Of course, a person skilled in the art will be able to use technologies for measuring the current drawn by the engine and / or the rotation speed of the latter, which are alternative to the above, without departing, however, from the idea of the present invention.

Работа блока 70 управления позволяет поддерживать постоянный объемный расход воздушного потока 60, протекающего внутри вытяжки 1, вне зависимости от степени засорения фильтрующего средства 40, при котором чем больше степень засорения последнего, тем больше величина падения давления дальше по ходу от упомянутого фильтрующего средства 40; при этом если скорость вращения двигателя 31 поддерживается постоянной, это приведет к снижению объемного расхода, что уменьшит ток, отбираемый двигателем 31. Это уменьшение тока понизит значение, выдаваемое в модель 71 объемного расхода, которая выдаст более высокое значение ошибки по объемному расходу в контроллер 72, который, в свою очередь, изменит управляющие сигналы, поступающие на вход инвертора 73, так, чтобы увеличить ток, отбираемый двигателем 31, и, как следствие, объемный расход воздушного потока 60. В более общем смысле управляющие сигналы, поступающие на вход инвертора 73, изменяются таким образом, чтобы оказать комбинированное воздействие на ток, отбираемый двигателем 31, и на скорость его вращения, чтобы поддерживать постоянный объемный расход воздушного потока 60. Эталонное значение объемного расхода может устанавливаться пользователем вытяжки 1 посредством интерфейса (на прилагаемых чертежах не показано), например клавиатуры, с помощью которой эталонное значение объемного расхода может устанавливаться прямо или косвенно. Эталонный объемный расход может устанавливаться непосредственно путем введения через упомянутый интерфейс численного значения требуемого объемного расхода воздушного потока 60. В качестве альтернативы пользователь может выбрать желаемый способ приготовления пищи через упомянутый интерфейс, который функционально соединен с блоком контроля.The operation of the control unit 70 allows you to maintain a constant volumetric flow rate of the air stream 60 flowing inside the hood 1, regardless of the degree of clogging of the filtering means 40, in which the greater the degree of clogging of the latter, the greater the pressure drop downstream of the said filtering means 40; however, if the rotation speed of the engine 31 is kept constant, this will lead to a decrease in the volumetric flow rate, which will reduce the current taken by the motor 31. This decrease in current will lower the value output to the volumetric flow model 71, which will give a higher value of the volumetric error to the controller 72 , which, in turn, will change the control signals supplied to the input of the inverter 73, so as to increase the current taken by the motor 31, and, as a result, the volumetric flow rate of the air stream 60. In a more general sense, the control s the channels entering the inverter 73 input are varied in such a way as to have a combined effect on the current taken by the motor 31 and on its rotation speed in order to maintain a constant volume flow rate of the air stream 60. The reference value of the volume flow rate can be set by the user of the hood 1 via the interface ( on the accompanying drawings is not shown), for example, a keyboard, with which a reference value of the volumetric flow rate can be set directly or indirectly. The reference volumetric flow rate can be set directly by entering through the said interface a numerical value of the required volumetric flow rate of the air stream 60. Alternatively, the user can select the desired cooking method via the said interface, which is functionally connected to the control unit.

Блок контроля (на прилагаемых чертежах не показан), который содержится в вытяжке 1 и функционально соединен с блоком 70 управления, на основании заданной таблицы соответствия, хранящейся в упомянутом блоке контроля, далее определит соответствующее эталонное значение устанавливаемого объемного расхода, которое поступит на вход блока 70 управления. Чтобы облегчить выбор, способ приготовления пищи может выбираться из набора заданных программ приготовления пищи.The control unit (not shown in the accompanying drawings), which is contained in the hood 1 and is functionally connected to the control unit 70, on the basis of a given correspondence table stored in the said control unit, will then determine the corresponding reference value of the set volumetric flow rate, which will be input to the unit 70 management. To facilitate the selection, the cooking method may be selected from a set of predetermined cooking programs.

Набор программ приготовления пищи содержит программу ВАРКА и программу ЖАРКА, при этом блок контроля ставит связывает с программой ВАРКА эталонное значение объемного расхода, более высокое, чем то, что соответствует программе ЖАРКА.The set of cooking programs contains the BREW program and the Frying program, while the control unit sets the reference value of the volume flow rate higher than that corresponding to the Frying program with the WARKA program.

Подводя итог вышесказанному, способ управления обработкой воздушного потока 60, основанный на способе приготовления пищи, содержит следующие этапы:To summarize the above, a method for controlling the processing of an air stream 60 based on a cooking method comprises the following steps:

a) выбор способа приготовления пищи;a) the choice of cooking method;

b) связывание эталонного значения объемного расхода на основании способа приготовления пищи, выбранного на этапе (а);b) associating a reference volumetric flow rate based on the cooking method selected in step (a);

c) оценка объемного расхода воздушного потока 60;c) airflow rate estimate 60;

ά) формирование управляющих сигналов для двигателя 31, приспособленных для попытки поддерживать оценочное значение объемного расхода воздушного потока 60, полученное на этапе (с) по существу, равным эталонному значению объемного расхода, связанному на этапе (Ь).ά) generating control signals for the engine 31 adapted to attempt to maintain the estimated volumetric flow rate of the air stream 60 obtained in step (c) substantially equal to the reference volumetric flow rate associated in step (b).

Кроме того, интерфейс может быть также использован для определения количества кубических метров помещения, в котором установлена вытяжка 1, так что блок контроля может рассчитать эталонное значение объемного расхода, направляемое в блок 70 управления, которое сможет обеспечить заданную кратность воздухообмена в единицу времени. В таких помещениях, как кухни, в действительности необходимо обеспечить определенную кратность воздухообмена в час, при этом экстракторы часто устанавливаются для того, чтобы выполнить именно это требование. В случае вытяжки 1 по изобретению подобное требование может быть выполнено с применением одной только упомянутой вытяжки 1. Кратность воздухообмена в час либо может быть задана производителем согласно принятым стандартам, либо может устанавливаться пользователем через упомянутый интерфейс.In addition, the interface can also be used to determine the number of cubic meters of the room in which the hood 1 is installed, so that the control unit can calculate the reference volumetric flow rate sent to the control unit 70, which can provide a given air exchange rate per unit time. In rooms such as kitchens, it is actually necessary to provide a certain rate of air exchange per hour, while extractors are often installed in order to fulfill this particular requirement. In the case of hood 1 according to the invention, this requirement can be fulfilled using only the mentioned hood 1. The air exchange rate per hour can either be set by the manufacturer according to accepted standards, or it can be set by the user through the said interface.

- 5 028345- 5,083,345

Таким образом, способ осуществления многократного воздухообмена на заданном интервале времени в помещении, в котором установлена вытяжка 1, содержит следующие этапы:Thus, the method of performing multiple air exchange at a predetermined time interval in the room in which the hood 1 is installed comprises the following steps:

a) измерение объемного расхода воздушного потока 60, протекающего внутри вытяжки 1;a) measuring the volumetric flow rate of the air stream 60 flowing inside the hood 1;

b) формирование на основании объемного расхода, измеренного на этапе (а), управляющих сигналов для двигателя 31, так чтобы объемный расход воздушного потока 60 сохранялся постоянным.b) generating, based on the volumetric flow rate measured in step (a), control signals for the engine 31, so that the volumetric flow rate of the air flow 60 is kept constant.

Оба вышеупомянутых этапа предпочтительно повторяются циклически, когда упомянутая вытяжка 1 работает.Both of the above steps are preferably repeated cyclically when said extractor 1 is operating.

Еще одно преимущество использования блока 70 управления заключается в возможности распознать неудовлетворительное состояние монтажа вытяжки 1, например, вследствие использования выпускной трубы, меньшей, чем требуется согласно рекомендуемым нормам монтажа, слишком длинной или неправильно расположенной; такое положением дел в действительности отрицательно влияет на объемный расход, который окажется ниже номинального объемного расхода, заданного на основании испытаний, проведенных производителем в штатных условиях, отражающих правильный монтаж вытяжки.Another advantage of using the control unit 70 is the ability to recognize the unsatisfactory installation state of the hood 1, for example, due to the use of an exhaust pipe smaller than required by the recommended installation standards, too long or incorrectly positioned; this state of affairs in fact negatively affects the volumetric flow rate, which will be lower than the nominal volumetric flow rate specified on the basis of tests carried out by the manufacturer under normal conditions, reflecting the correct installation of the hood.

Таким образом, способ определения состояния монтажа вытяжки 1 содержит следующие этапы:Thus, the method for determining the mounting state of the hood 1 comprises the following steps:

a) измерение номинального значения объемного расхода воздушного потока 60, когда вытяжка 1 идеально смонтирована;a) the measurement of the nominal value of the volumetric flow rate of the air stream 60, when the hood 1 is perfectly mounted;

b) оценка значения объемного расхода воздушного потока 60 при заданных условиях работы двигателя (31);b) an estimate of the volumetric flow rate of the air stream 60 under given engine operating conditions (31);

c) определение состояния монтажа вытяжки 1 путем сравнения значений объемного расхода, полученных на этапах (а) и (Ь).c) determining the mounting state of the hood 1 by comparing the volumetric flow rates obtained in steps (a) and (b).

Этапы (Ь) и (с) способа предпочтительно активируются пользователем или монтажником через интерфейс.Steps (b) and (c) of the method are preferably activated by the user or the installer via the interface.

При измерении объемного расхода на этапах (а) и (Ь) прогон двигателя 31 предпочтительно осуществляется с постоянной скоростью, более предпочтительно с максимальной скоростью. Это позволяет выявить различия в объемном расходе воздушного потока 60, вызванные состоянием монтажа.When measuring the volumetric flow rate in steps (a) and (b), the engine 31 is preferably run at a constant speed, more preferably at a maximum speed. This allows you to identify differences in the volumetric flow rate of the air flow 60 caused by the installation state.

Состояние монтажа определяется на основании алгебраического соотношения между значением объемного расхода воздушного потока 60, определенным на этапе (Ь), и значением номинального объемного расхода, определенным на этапе (а), при этом может быть принято одно из следующих решений:The installation state is determined on the basis of the algebraic relationship between the value of the volumetric flow rate of the air flow 60 determined in step (b) and the value of the nominal volumetric flow rate determined in step (a), and one of the following decisions can be made:

если это соотношение превышает первое пороговое значение, предпочтительно 0,75, состояние монтажа рассматривается как ОК, т.е. хорошее;if this ratio exceeds the first threshold value, preferably 0.75, the installation state is considered as OK, i.e. good;

если значение соотношения меньше или равно упомянутому первому пороговому значению, состояние монтажа рассматривается как ΝΟΚ, т.е. неудовлетворительное.if the ratio value is less than or equal to the first threshold value, the installation state is considered as ΝΟΚ, i.e. unsatisfactory.

Существует также возможность использовать вариант, включающий второе пороговое значение, более низкое, чем первое и предпочтительно равное 0,5, чтобы позволить выразить количественно степень несоответствия монтажа. При использовании данного варианта, если это соотношение ниже первого порогового значения, состояние монтажа может получить одну из следующих оценок:It is also possible to use an option that includes a second threshold value lower than the first and preferably equal to 0.5 to quantify the degree of installation mismatch. When using this option, if this ratio is lower than the first threshold value, the installation state can receive one of the following estimates:

если это соотношение превышает второе пороговое значение, состояние монтажа рассматривается как ΝΟΚ-ограниченно пригодное, т.е. приемлемое при условии, что объемный расход, близкий к максимальному, не потребуется;if this ratio exceeds the second threshold value, the installation state is considered as ΝΟΚ -boundedly suitable, i.e. acceptable provided that a volumetric flow rate close to the maximum is not required;

если это соотношение ниже или равно упомянутому второму пороговому значению, состояние монтажа рассматривается как ΝΟΚ-требующее повторного монтажа, т.е. вытяжка 1 должна монтироваться заново.if this ratio is lower than or equal to the mentioned second threshold value, the installation state is considered as ΝΟΚ-requiring re-installation, i.e. the hood 1 must be mounted again.

Дополнительное преимущество использования блока 70 управления заключается в возможности распознавания засоренного состояния фильтрующего средства 40, чтобы об этом состоянии можно было получить оповещение при помощи соответствующего средства сигнализации, такого как лампа аварийной сигнализации и/или звуковой аварийный сигнал и т.п., не прибегая к необходимости использования дифференциального датчика давления ближе и дальше по ходу от упомянутого фильтрующего средства 40; при этом данная ситуация распознается путем периодических проверок, проводимых в процессе самодиагностирования, предпочтительно осуществляемом, когда вытяжка 1 включена. Когда монтаж завершен и вытяжка включается первый раз, оцененное значение объемного расхода сохраняется в памяти при заданной скорости вращения, предпочтительно максимальной скорости. При каждом новом включении вытяжки процедура самодиагностирования выдает оценку объемного расхода при упомянутой заданной скорости вращения. Каждое отклонение объемного расхода от значения, сохраненного при запуске в эксплуатацию, будет свидетельствовать о степени засорения фильтра. Когда оцененный объемный расход становится ниже минимального порогового значения, поступает сигнал о том, что фильтр требуется заменить.An additional advantage of using the control unit 70 is the possibility of recognizing the clogged state of the filtering means 40, so that this state can be notified using appropriate signaling means, such as an alarm lamp and / or audible alarm, etc., without resorting to the need to use a differential pressure sensor closer and further downstream of said filtering means 40; however, this situation is recognized by periodic checks carried out in the process of self-diagnosis, preferably carried out when the hood 1 is turned on. When the installation is completed and the hood is switched on for the first time, the estimated value of the volume flow is stored in memory at a given rotation speed, preferably the maximum speed. Each time the hood is switched on again, the self-diagnosis procedure gives an estimate of the volumetric flow rate at the specified speed of rotation. Each deviation of the volumetric flow rate from the value stored during commissioning will indicate the degree of clogging of the filter. When the estimated volumetric flow falls below the minimum threshold value, a signal is received that the filter needs to be replaced.

Подводя итог вышесказанному, способ определения засоренного состояния фильтрующего средства 40 содержит следующие этапы:To summarize the above, the method for determining the clogged state of the filter means 40 comprises the following steps:

a) оценка объемного расхода воздушного потока 60, когда фильтрующее средство 40 находится в незасоренном состоянии (например, когда оно новое или только что прочищено);a) an estimate of the volumetric flow rate of the air stream 60 when the filter means 40 is in an unclogged state (for example, when it is new or has just been cleaned);

b) определение наступления засоренного состояния на основании второй оценки воздушного потока 60, а также оценки, выполненной на этапе (а).b) determining the occurrence of a clogged condition based on the second airflow 60 assessment, as well as the assessment performed in step (a).

- 6 028345- 6,083,345

В частности, наступление засоренного состояния определяется, когда соотношение между оцененным объемным расходом воздушного потока 60, полученным на этапе (а), и второй оценкой, выполненной на этапе (Ь), выше порогового значения, предпочтительно равного 2.In particular, the occurrence of a clogged state is determined when the ratio between the estimated volumetric flow rate of the air stream 60 obtained in step (a) and the second assessment performed in step (b) is above a threshold value, preferably equal to 2.

Дополнительное преимущество использования блока 70 управления заключается в возможности снижения шума.An additional advantage of using the control unit 70 is the ability to reduce noise.

На основании экспериментальных исследований заявитель отметил, что шум, создаваемый вытяжкой, который, в общем, увеличивается с увеличением объемного расхода, обычно проявляет немонотонность в рабочем диапазоне. В силу избирательных явлений, таких как резонанс, может оказаться, что в определенном диапазоне значений объемного расхода существуют одна или более точек относительного минимума формируемого шума, в которых вытяжка предпочтительно может работать так, чтобы снизить формируемый шум без какого-либо существенного изменения объемного расхода. Формируемый шум может измеряться с помощью акустического средства 90 измерения, входящего в состав вытяжки 1 и содержащего микрофон; при этом упомянутое акустическое средство 90 измерения выполнено с возможностью формирования сигнала, соответствующего шуму, создаваемому вытяжкой. Упомянутое измерительное средство 90 связано с возможностью передачи сигнала с системой контроля шума (на прилагаемых чертежах не показана) и подает в нее информацию, соответствующую формируемому шуму, при этом упомянутая система контроля шума может входить в состав блока 70 управления. Согласно изобретению, таким образом, процедура шумоподавления осуществляет точное управление объемным расходом в заданном диапазоне для эталонного значения объемного расхода, определяемого системой 70 управления, в поисках рабочего режима, соответствующего минимальному шуму. Упомянутый заданный диапазон предпочтительно составляет +/-2% от эталонного значения объемного расхода, более предпочтительно +/-1% от эталонного значения объемного расхода.Based on experimental studies, the applicant noted that the noise generated by the hood, which, in general, increases with increasing volumetric flow, usually exhibits non-monotony in the operating range. Due to selective phenomena, such as resonance, it may turn out that in a certain range of values of the volumetric flow rate there are one or more points of relative minimum of the generated noise, in which the hood can preferably work so as to reduce the generated noise without any significant change in the volumetric flow. The generated noise can be measured using acoustic measuring means 90, which is part of the hood 1 and contains a microphone; wherein said acoustic measuring means 90 is configured to generate a signal corresponding to the noise generated by the hood. Said measuring means 90 is connected with the possibility of transmitting a signal with a noise control system (not shown in the accompanying drawings) and provides information corresponding to the generated noise to it, while said noise monitoring system may be included in the control unit 70. According to the invention, therefore, the noise reduction procedure accurately controls the volumetric flow rate in a predetermined range for the reference volumetric flow rate determined by the control system 70, in search of an operating mode corresponding to the minimum noise. Said predetermined range is preferably +/- 2% of the reference volumetric flow rate, more preferably +/- 1% of the reference volumetric flow rate.

По существу, способ снижения шума, издаваемого вытяжкой 1, содержит следующие этапы:Essentially, the method of reducing noise emitted by the hood 1 comprises the following steps:

a) измерение уровня шума с помощью акустического средства 90 измерения;a) noise level measurement using acoustic measurement means 90;

b) оценка объемного расхода воздушного потока 60;b) airflow rate estimate 60;

c) формирование управляющих сигналов для двигателя 31, приспособленных для попытки поддерживать оценочное значение объемного расхода воздушного потока 60, полученное на этапе (Ь), по существу, равным эталонному значению объемного расхода, а уровень шума, измеренный на этапе (а), - ниже порогового значения.c) generating control signals for the engine 31 adapted to attempt to maintain the estimated volumetric flow rate of the air stream 60 obtained in step (b) substantially equal to the reference volumetric flow rate, and the noise level measured in step (a) is lower threshold value.

Дополнительные преимущества, которые могут быть получены при использовании настоящего изобретения, касаются энергетической эффективности работы вытяжки 1. В действительности путем измерения не только тока, но также мощности (или напряжения), отбираемой (отбираемого) двигателем 31, имеется возможность (косвенно) измерять коэффициент полезного действия вытяжки 1. Таким образом, можно попытаться управлять вентиляторным средством 30 так, чтобы получить максимальную эффективность.Additional advantages that can be obtained by using the present invention relate to the energy efficiency of the hood 1. In fact, by measuring not only the current, but also the power (or voltage) taken (taken) by the motor 31, it is possible (indirectly) to measure the coefficient of useful action of the hood 1. Thus, you can try to control the fan means 30 so as to obtain maximum efficiency.

В этом отношении на фиг. 5 показано семейство характеристических кривых (сплошные линии) вентиляторного средства 30, каждая из которых представляет соотношение объемный расход-доля отбираемой мощности при определенном числе оборотов упомянутого вентиляторного средства 30. Эти кривые можно легко получить экспериментально, однако обычно они включены производителем в перечень номинальных данных вентиляторного средства 30. Проведя измерения, описанные выше, и рассчитав значения эффективности в виде соотношений между значениями объемного расхода воздушного потока 60, протекающего через вентиляторное средство 30, и соответствующими значениями мощности, отбираемой двигателем 31 упомянутого вентиляторного средства 30 (нормализованной в диапазоне [0,1]), можно экспериментально определить кривые изоэффективности (пунктирные линии), пересекающие характеристические кривые в рабочих точках, соответствующих режиму работы вентиляторного средства 30, тем самым позволяя узнать в упомянутых точках значение эффективности вентиляторного средства 30.In this regard, in FIG. Figure 5 shows a family of characteristic curves (solid lines) of the fan means 30, each of which represents the ratio volumetric flow rate to the fraction of power taken at a certain number of revolutions of the fan means 30. These curves can be easily obtained experimentally, however, they are usually included in the list of nominal fan data by the manufacturer means 30. After making the measurements described above and calculating the efficiency values in the form of the relations between the values of the volumetric flow rate, the air flow 60, flowing through the fan means 30, and corresponding values of the power taken by the engine 31 of said fan means 30 (normalized in the range [0,1]), it is possible to experimentally determine isoefficiency curves (dashed lines) intersecting characteristic curves at operating points corresponding to the mode the operation of the fan means 30, thereby making it possible to know at these points the value of the efficiency of the fan means 30.

Кривые изоэффективности представляют собой замкнутые кривые, расположенные концентрически относительно кривой п_тах максимальной изоэффективности, при этом с каждым значением объемного расхода воздушного потока 60 связывается оптимальное значение доли отбираемой мощности, обусловленной вентиляторным средством 30.The isoeffectiveness curves are closed curves located concentrically relative to the curve of the _max isoeffectiveness lines, with each value of the volumetric flow rate of the air stream 60 being associated with the optimal value of the fraction of the selected power due to the fan means 30.

Разумеется, в вышеописанный пример могут быть внесены различные изменения.Of course, various changes may be made to the above example.

Первый вариант, который позволяет извлечь выгоду из измерения эффективности, показан на фиг. 6 и 7; при этом для краткости последующее описание высветит лишь те детали, которые отличают этот и другие варианты от вышеописанного основного варианта осуществления; по той же причине там, где это возможно, для обозначения конструктивно и/или функционально эквивалентных элементов будут использованы те же ссылочные позиции, дополненные одним или двумя апострофами.A first option that can benefit from a performance measurement is shown in FIG. 6 and 7; however, for brevity, the following description will highlight only those details that distinguish this and other options from the above-described main embodiment; for the same reason, where possible, the same reference numbers will be used to indicate structurally and / or functionally equivalent elements, supplemented by one or two apostrophes.

Этот вариант содержит контур 70' управления, аналогичный контуру 70 управления в предыдущем примере, однако содержащий контроллер 72' с двумя входами (вместо одного), а также модель 74 эффективности.This embodiment contains a control loop 70 ', similar to the control loop 70 in the previous example, but containing a controller 72' with two inputs (instead of one), as well as an efficiency model 74.

Модель 74 эффективности может быть также построена с использованием компьютера и/или программы расчета электронных схем и может выдавать значение эффективности при поступлении на входEfficiency model 74 can also be constructed using a computer and / or electronic circuit calculation program and can provide an efficiency value at input

- 7 028345 набора переменных, содержащих следующие величины:- 7,028,345 sets of variables containing the following values:

значение объемного расхода воздушного потока 60, определенное посредством модели 71 объемного расхода;the value of the volumetric flow rate of the air stream 60, determined by the model 71 volumetric flow rate;

значение мощности, отбираемой двигателем 31 вентиляторного средства 30.the value of the power taken by the engine 31 of the fan means 30.

Простейший способ создания модели 74 эффективности использовать компьютер и/или программу расчета электронных схем, способную рассчитать соотношение между значением объемного расхода воздушного потока 60 и значением мощности, отбираемой двигателем 31, а затем умножить полученный результат на нормировочный множитель, чтобы нормализовать коэффициент полезного действия, выдаваемый моделью 74, сводя к значению от 0 до 1. Нормировочный множитель рассчитывается путем деления значения мощности, отбираемой вентиляторным средством 30, работающим с максимальной эффективностью, на значение объемного расхода, получаемого от упомянутого вентиляторного средства 30.The simplest way to create an efficiency model 74 is to use a computer and / or an electronic circuit calculation program capable of calculating the relationship between the volumetric air flow rate 60 and the power taken by the engine 31, and then multiplying the result by a normalization factor to normalize the efficiency generated by model 74, reducing to a value from 0 to 1. The normalization factor is calculated by dividing the power value selected by the fan means 30 operating with maximum efficiency, by the value of the volumetric flow rate obtained from the said fan means 30.

Разумеется, специалист в данной области техники сможет построить более сложную модель 74 эффективности, т.е. использующую более сложные регрессионные модели, в которых может использоваться большее число входных переменных, например, температура воздушного потока 60, давление и т.п.Of course, a person skilled in the art will be able to build a more complex efficiency model 74, i.e. using more complex regression models in which a larger number of input variables can be used, for example, air temperature 60, pressure, etc.

Способ управления процессом обработки воздушного потока 60 согласно данному варианту осуществления изобретения содержит следующие этапы:The method for controlling the processing of the air stream 60 according to this embodiment of the invention comprises the following steps:

a) измерение значения объемного расхода воздушного потока 60 и определение эффективности вытяжки 1 путем измерения электромеханических величин, связанных с работой двигателя 31;a) measuring the volumetric flow rate of the air stream 60 and determining the efficiency of the hood 1 by measuring the electromechanical values associated with the operation of the engine 31;

b) выбор значения скорости вращения, которое будет поддерживаться для двигателя 31 вентиляторного средства 30, на основании значений объемного расхода и эффективности, измеренных на этапе (а);b) selecting a rotation speed value that will be maintained for the engine 31 of the fan means 30 based on the values of the volumetric flow rate and efficiency measured in step (a);

при этом электромеханические величины содержат скорость вращения двигателя 31, а также ток и мощность, отбираемые упомянутым двигателем 31.wherein the electromechanical quantities comprise the rotation speed of the engine 31, as well as the current and power taken by said engine 31.

Коэффициент полезного действия, выдаваемый моделью 74 эффективности, позволяет в контуре 70' управления рассчитать смещение значения эффективности путем простого вычисления разности между единицей и значением эффективности. Это смещение значения эффективности далее вводится в контроллер 72', который, используя соответствующие алгоритмы управления, выберет соответствующие управляющие сигналы для инвертора, чтобы предпочтительно удерживать значение ошибки по объемному расходу и смещение значения эффективности на как можно более низком уровне.The efficiency provided by the efficiency model 74 allows in the control loop 70 ′ to calculate the offset of the efficiency value by simply calculating the difference between the unit and the efficiency value. This bias of the efficiency value is further input to the controller 72 ', which, using appropriate control algorithms, will select the appropriate control signals for the inverter, in order to preferably keep the error value in volume flow and the bias of the efficiency value at the lowest possible level.

Используя блок 70' управления, как и блок 70 управления, использованный в предыдущем примере, можно поддерживать постоянный объемный расход воздушного потока 60, протекающего внутри вытяжки 1, вне зависимости от состояния плотности воздуха, тем самым сводя к минимуму потребление ресурсов и максимально повышая эффективность.Using the control unit 70 ', as well as the control unit 70 used in the previous example, it is possible to maintain a constant volumetric flow rate of the air stream 60 flowing inside the hood 1, regardless of the state of air density, thereby minimizing resource consumption and maximizing efficiency.

Разумеется, пример, приведенный в настоящем описании, может претерпеть дополнительные изменения, при этом не выходя за пределы объема притязаний нижеследующей формулы изобретения.Of course, the example provided in the present description may undergo further changes, without going beyond the scope of the claims of the following claims.

Claims

CLAIM

1. A hood (1) for processing the air stream (60), comprising an inlet section (20) and an output section (50), respectively, providing the inlet and outlet of said air stream (60), fan means (30) and filtering means (40) located between said inlet section (20) and said outlet section (50), a control unit (70 ') operatively connected to said fan means (30) for controlling at least one of its operating parameters, wherein unit (70') control is configured to evaluate the volumetric the descent of the air flow (60) following the actuation of the electric motor (31) associated with the aforementioned fan means (30), after determining the at least one operating parameter of the said motor (31), while the operating parameter contains the current taken by the aforementioned engine (31), and / or the speed of rotation of the latter, characterized in that the control unit (70 ') contains a volumetric flow model (71), which, based on the input values of the current selected by the said engine (31), and / or rotational speed one gives the value of the volumetric flow rate of the air stream (60), the efficiency model (74), which on the basis of the input values of the volumetric flow rate and the temperature of the air stream (60) and the power value selected by the mentioned engine (31), gives the value of the efficiency of the mentioned hood (1 ), and a controller (72 ') configured to control said engine (31) based on said volumetric flow rate of air flow (60) and said efficiency value of said extract (1) in such a way that You can maintain a constant volumetric flow rate of the air flow (60) flowing inside the hood (1), regardless of air density.

2. Hood (1) according to claim 1, in which the electric motor (31) with a variable speed is a synchronous three-phase brushless motor with permanent magnets.

- 8,083,345

3. The hood (1) according to claim 2, in which the motor (31) is connected to and controlled by an inverter (73).

4. The hood (1) according to any one of claims 1 to 3, in which the control unit (70 ') is also configured to compare the estimated volumetric flow rate of the air stream (60) with a reference value of the volumetric flow rate to detect a clogged state of the filter medium (40) .

5. The hood (1) according to any one of claims 1 to 4, while the control unit (70 ') is also configured to compare the estimated volumetric flow rate of the air stream (60) with the nominal value of the volumetric flow rate of the aforementioned air stream (60) in order to determine state of installation of the hood (1).

6. The hood (1) according to any one of claims 1 to 5, wherein the control unit (70 ') is also configured to generate control signals for the engine (31) based on the volumetric flow rate to allow multiple air exchange over a given time interval in the room in which the mentioned hood (1) is installed.

7. The hood (1) according to any one of claims 1 to 6, in which the control unit (70 ') is also configured to generate control signals for the engine (31), which support the estimated volumetric flow rate of the air stream (60), essentially equal to the reference value of the volumetric flow rate corresponding to the cooking method.

8. An extractor hood (1) according to any one of claims 1 to 7, comprising acoustic measuring means (90) related to the possibility of transmitting a signal to a noise control system contained in a control unit (70 '), said unit (70') The control is also configured to generate control signals for the engine (31) that support the estimated volumetric flow rate of the air stream (60) near the reference value of the volumetric flow rate, and the noise level measured by the acoustic measuring means (90) is below the threshold value.

9. A method for controlling the processing of an air stream (60) flowing through a hood (1), implemented by a hood (1) according to any one of claims 1 to 8, comprising the steps of:

a) estimate the volumetric flow rate of air flow (60),

b) based on the volumetric flow rate estimated in step (a), control signals for the fan means (30) are configured to maintain a constant value of the volumetric flow rate of the air flow (60), and the volumetric flow rate of the air flow (60) is estimated by determining at least one electromechanical value associated with the operation of the fan means (30), wherein the electromechanical value contains the rotation speed of the fan means (30) and / or the current selected by it, characterized in that m, that it also contains stages in which:

c) determine the value of the exhaust efficiency (1) by means of the efficiency model (74), and the air volumetric flow rate (60) is estimated using the volumetric flow model (71), in which the current values taken by the said fan means (30) are used as input values ), and / or its rotation speed, and in the efficiency model (74), the values of volumetric flow rate and air flow temperature (60) and power taken by the mentioned fan means (30) are used as input data, and control signals are generated in step (b) also on the basis of the mentioned efficiency value determined in step (c), so that it is possible to maintain a constant volume flow rate of the air stream (60) flowing inside the hood (1), regardless of the state of air density .

10. The method according to claim 9, in which the formation of control signals for the fan means (30) is also carried out on the basis of the reference value of the volumetric flow rate.