[发明专利]一种智能静电式油烟净化器及其工作方法

权利要求书

1.一种智能静电式油烟净化器，其特征是：所述油烟净化器设有蜂窝式或板状式电场，电场设有阴极和阳极，阳极接地；电场的进风通道架设有垂直布满通道的均风网，电场的出风通道架设有用于均风兼收集残电的集电板，所述集电板垂直布满通道，集电板中部为金属网，金属网的周边设有一圈绝缘垫，使金属网与通道壳体形成电气隔离；所述油烟净化器还设有集电板处理模块、CPU处理器、高压电源、面板显示模块，其中集电板设有电路与集电板处理模块的输入端相连接，集电板处理模块的输出端通过电路与CPU处理器的输入端相连接，CPU处理器的输出端通过电路与高压电源的控制端相连接并对高压电源的输出功率进行控制，高压电源的输出端通过电路为电场提供高压，CPU处理器的输出端还通过电路与面板显示模块相连接，由面板显示模块对外显示油烟净化器的实时运行数据或发出报警信息；

所述集电板处理模块设有采样电阻，采样电阻的一端通过电路与集电板的金属网相连接，采样电阻的另一端接地，采样电阻的两端还并联有采样电阻电压检测电路，采样电阻电压检测电路的检测数据通过电路传输至CPU处理器。

2.根据权利要求1所述的智能静电式油烟净化器，其特征是：所述电场的出风通道在集电板的前方还架设有温度传感器和风力发电机，所述风力发电机为带风速监测的小型风力发电机；所述油烟净化器还设有温度处理模块、风力发电处理模块和备用电源，其中温度传感器设有电路与温度处理模块的输入端相连接，温度处理模块的输出端通过电路与CPU处理器的输入端相连接并为其传输实时温度数据；风力发电机设有电路与风力发电处理模块的输入端相连接，风力发电处理模块与备用电源相连接，风力发电处理模块的输出端与CPU处理器的输入端相连接并为其传输实时风速数据，当油烟净化器的外部供电停止时，风力发电机所发出的电能触发风力发电处理模块自动切换至由备用电源为CPU处理器及对外输出数据的相关模块供电。

3.根据权利要求2所述的智能静电式油烟净化器，其特征是：所述油烟净化器还设有电场电压监测模块，电场通过电路与电场电压监测模块的输入端相连接，电场电压监测模块的输出端通过电路与CPU处理器的输入端相连接；电场电压监测模块设有电场电压检测电路，电场电压检测电路的两端分别连接电场的阴极和阳极；所述高压电源的输出端设有电流监测电路，由电流监测电路将高压电源的输出电流数值传输至CPU处理器。

4.根据权利要求3所述的智能静电式油烟净化器，其特征是：所述油烟净化器还设有无线信号传送模块，CPU处理器的输出端与无线信号传送模块的输入端相连接，并经无线信号传送模块向外部监控平台无线传输油烟净化器的实时运行数据。

5.根据权利要求4所述的智能静电式油烟净化器，其特征是：所述CPU处理器还设有电路与风机变频器相连接，通过控制风机变频机来调整油烟净化净化系统中的风机运行功率。

6.一种基于如权利要求5所述的智能静电式油烟净化器的工作方法，其特征是，包括以下几个方面：

（1）、检测排出烟气的油烟浓度

风机启动后，油烟经过均风网均风后均匀进入电场，在电场中油烟粒子被荷电且大部分带电油烟粒子被吸附到电场的阳极，未被吸附的带电油烟粒子和排出烟气一起经集电板均风后向后排出，油烟粒子的电荷被集电板的金属网截留并经采样电阻流入地端，采样电阻电压检测电路对采用电阻两端的电压进行检测后并将检测数据传输至CPU处理器，基于采样电阻电压与排出烟气的油烟浓度成正比关系，CPU处理器根据采样电阻电压的数值推算出排出烟气的油烟浓度，由此实现对排出烟气的油烟浓度的检测，得到的油烟浓度由面板显示模块对外显示；

（2）、根据排出烟气的油烟浓度自动调整高压电源输出功率

CPU处理器根据排出烟气的油烟浓度来对高压电源的输出功率进行调整，当排出烟气的油烟浓度超标时，增大高压电源的输出功率，增强油烟吸附效果，排出烟气的油烟浓度远低于标准时，降低高压电源的输出功率，节约能源；

（3）、电场温度监测及高温报警

由温度传感器实时监测电场的工作温度并经温度处理模块向CPU处理器传输实时温度数据，面板显示模块显示电场的实时工作温度，当温度过高时，由CPU处理器控制高压电源停止工作并在面板显示模块发出高温报警信息；

（4）、风速监测及风机功率的调整

由风力发电机的风速监测功能实时监测电场出风通道的风速并经风力发电处理模块向CPU处理器传输实时风速数据并由面板显示模块对外显示；当油烟净化器后端的风机采用普通风机时，用户根据风速选择安装适合功率的风机；当油烟净化器后端的风机采用变频风机时，由CPU处理器根据实时风速和油烟浓度的数据控制风机变频器，进而调整风机的运行功率；

（5）、用户烹饪只开风机，不开净化器时的报警

在用户烹饪只开风机，不开净化器时，风力发电机发出的电能触发风力发电处理模块自动切换至由备用电源为净化器的CPU处理器及对外输出数据的相关模块供电，CPU处理器监控到油烟净化器的外部供电停止并已切换至备用电源供电的信号后，则通过面板显示模块发出用户只开风机而不开净化器的报警信息；

（6）电场油污清洗报警

电场电压监测模块实时监测电场阴极和阳极之间的电压并向CPU处理器传输，同时风力发电机实时监测电场出风通道的风速并经风力发电处理模块向CPU处理器传输，基于电场阴极和阳极之间的电压和电场出风通道的风速均与电场油污积累的平均高度成反比的关系，CPU处理器根据电场阴极和阳极之间的电压和电场出风通道的风速可分别推算出电场油污积累的平均高度值，再将两者综合平均计算，即可得出更准确的电场油污积累平均高度值，当电场油污积累平均高度达到上限数值时，由CPU处理器控制面板显示模块发出电场油污清洗报警信息；

（7）延长电场油污清洗周期

由CPU处理器对电场阴极和阳极之间的电压和排出油烟浓度进行分析，在高压电源输出电流一定的条件下，当某时间段内电场阴极和阳极之间的电压升到最大值且排出油烟浓度值接近于零时，表明处于无油烟通过的空闲期，此时CPU处理器控制高压电源减小输出功率，降低电场高压，使电场风阻变小，让风机的抽风量实现最大化，利用无油烟通过的空闲期把已被电场吸附但尚内未凝固的油污及时排出，从而延长电场油污清洗周期，待有油烟通过时，CPU处理器再控制电场高压恢复正常值；

（8）对外无线传输数据

CPU处理器将油烟净化器的实时运行数据经无线信号传送模块对外无线传输至外部监控平台，环保部门和油烟净化器用户通过相应软件或APP从监控平台获得油烟净化器的实时运行数据。