Sistema de control para una campana extractora que tiene un dispositivo de detección de humo automático.

Un sistema de control para una campana extractora (1) que tiene un dispositivo de detección de humo automático,

comprendiendo el sistema de control:

un módulo de control principal (2) para controlar el funcionamiento de la campana extractora (1), un módulo de visualización de claves (4), y

un módulo ultrasónico (3) para controlar el dispositivo de detección de humo automático,

donde el módulo ultrasónico (3) es estructuralmente independiente del módulo de control principal (2), y el módulo ultrasónico (3) está conectado al módulo de control principal (2) a través de una línea eléctrica y una línea de datos;

donde el módulo ultrasónico (3) es estructuralmente independiente del módulo de visualización de claves (4), y el módulo ultrasónico (3) está conectado al módulo de visualización de claves (4) a través de una línea de datos; donde el módulo ultrasónico (3) comprende una Unidad de Microcontrol (30), un oscilador (31), un primer amplificador (32), un circuito de conformado (33), un sensor ultrasónico (34), un primer interruptor (35), un segundo amplificador (36), un filtro de paso de banda (37), un circuito de detección de pico (38) y un segundo interruptor (39) conectados secuencialmente; y

donde el segundo amplificador (36) es un amplificador que tiene un factor de amplificación ajustable.

Sistema de control para una campana extractora que tiene un dispositivo de detección de humo automático

Antecedentes de la invención Campo de la invención La presente invención se refiere a un sistema de control para una campana extractora que implementa una detección de humo automática mediante una tecnología ultrasónica.

Técnica relacionada Una campana extractora se usa ampliamente en aparatos domésticos para cocina de uso diario. Mediante el

desarrollo de la ciencia y la tecnología, los dispositivos inteligentes han resultado una tendencia de desarrollo inevitable en el campo de los electrodomésticos. Convencionalmente, cuando una campana extractora está en funcionamiento, un usuario selecciona un estado operativo correspondiente de acuerdo con un hábito de uso, por ejemplo selecciona una configuración de abertura o una posición de un elemento de control para una velocidad de ventilador, tal como 1, 2 o 3. Para tal campana extractora, es necesario que el usuario haga funcionar manualmente la campana extractora de acuerdo con un estado de humo. Otra desventaja de tal campana extractora es que el ventilador a menudo está en un estado correspondiente a una posición de abertura preestablecida fija y la posición de abertura puede ser demasiado pequeña para realizar un buen efecto de extracción de humo o demasiado grande, de manera que puede gastarse mucha energía. Por lo tanto, es deseable diseñar una campana extractora capaz de cambiar de forma inteligente una posición de abertura de la campana extractora de acuerdo con una situación de humo.

La Solicitud de Patente de Modelo de Utilidad Chino 200920000606.X divulga una campana extractora que regula automáticamente una velocidad de ventilación de acuerdo con una densidad de humo. Un dispositivo para detectar la densidad de humo es una unidad de detección fotoeléctrica instalada en la campana extractora. La unidad de detección fotoeléctrica incluye un emisor de luz y un detector fotoeléctrico, y existe un espacio entre el emisor de luz y el detector fotoeléctrico.

El humo del entorno circundante puede entrar en el espacio y puede ser detectado por la unidad de detección eléctrica. Una desventaja de tal diseño es que una fuente de emisión del emisor de luz y una fuente receptora del

detector fotoeléctrico deben mantenerse suficientemente limpias; por otro lado, la sensibilidad y precisión de retroalimentación de la detección pueden verse afectadas severamente. Es inevitable que se genere una gran cantidad de humo en un entorno donde se usa la campana extractora. Después de largos periodos de uso, es difícil mantener la campana extractora suficientemente limpia.

Otra tecnología usada para detectar una densidad de humo emplea ondas ultrasónicas. La tecnología ultrasónica ha avanzado rápidamente en los últimos años. Una señal acústica de la onda ultrasónica responde bien al humo. Por lo tanto, la aplicación de tecnología ultrasónica a la detección de humo puede mejorar la eficacia de las campanas extractoras y mejorar sustancialmente la conformidad del usuario. En las Solicitudes de Patente de Estados Unidos US 5.074.281 y US 6.324.889 B 1 se divulgan soluciones técnicas para detectar una densidad de humo usando 45 ondas ultrasónicas. Sin embargo, durante el funcionamiento de la campana extractora, debido a las influencias de una diversidad de factores tales como temperatura ambiente y humedad ambiente en un circuito impreso, un sensor ultrasónico y una señal ultrasónica, una señal recibida por el sensor ultrasónico puede hacerse demasiado grande o demasiado pequeña. Es entonces difícil determinar una influencia del humo sobre la señal ultrasónica, lo que puede afectar a la precisión de la detección ultrasónica del humo.

La Solicitud de Patente Europea EP 1 333 231 A2 divulga un método de control de un motor del ventilador eléctrico de una campana extractora. El método implica ajustar la velocidad del motor mediante un módulo de control de acuerdo con la situación de cocinado determinada por una unidad detectora. El control de la velocidad del motor puede tener lugar automática o manualmente. El cambio entre el control automático y manual se consigue mediante 55 el campo de operación. La velocidad se ajusta en etapas cuando se controla manualmente y tiene un control continuo o casi continuo cuando la velocidad se controla automáticamente.

El Modelo de Utilidad Alemán DE 200 17 525 U1 divulga un dispositivo de circuito inteligente de un sistema de salida de humos para cocinar. El dispositivo de circuito inteligente comprende un circuito detector que comprende un sensor de temperatura y un sensor de humo, un circuito de procesamiento de señales de un sensor de temperatura, un circuito de procesamiento de señales de un transductor supersónico, un circuito de control de microprocesador, un circuito de salida y visualización, un circuito de motor impulsor y un circuito eléctrico. El sensor de temperatura se usa para ayudar al sensor de humo, que se implementa como un transductor supersónico.

La Solicitud de Patente Europea EP 1 001 226 A2 divulga un sensor ultrasónico para campanas extractoras de humos. El sensor supervisa el vapor de las ollas de cocinar y tiene una frecuencia resonante específica para el sistema. Se proporciona un circuito de supervisión electrónica, que barre la banda de frecuencia de la señal de transmisor de ultrasonidos en el área alrededor de la frecuencia resonante desde ambos lados, en intervalos predeterminados durante el funcionamiento del sensor. El circuito mide la amplitud máxima de la señal del transmisor, para formar una frecuencia promedio. La frecuencia promedio se considera que es la frecuencia resonante hasta la siguiente vez que se mide y se corrige.

Sumario de la invención La presente invención se refiere a un sistema de control para una campana extractora, en particular para un dispositivo de detección de humo automático de una campana extractora, que es fácil de instalar.

Por consiguiente, un sistema de control para una campana extractora que tiene un dispositivo de detección de humo automático de acuerdo con una realización de la presente invención incluye un módulo de control principal para controlar el funcionamiento de la campana extractora, un módulo de visualización de claves y un módulo ultrasónico para controlar el dispositivo de detección de humo automático. El módulo ultrasónico es estructuralmente independiente, o independiente en cuanto a estructura, del módulo de control principal. El módulo ultrasónico está conectado al módulo de control principal a través de una línea eléctrica y una línea de datos. El módulo ultrasónico es estructuralmente independiente, o independiente en cuanto a estructura, del módulo de visualización de claves. El módulo ultrasónico está conectado al módulo de visualización de claves a través de una línea de datos. El módulo ultrasónico incluye una Unidad de Microcontrol (MCU) , un oscilador, un primer amplificador, un circuito de conformado, un sensor ultrasónico, un primer interruptor, un segundo amplificador, un filtro de paso de banda, un circuito de detección de pico y un segundo interruptor, conectados secuencialmente. El segundo amplificador es un amplificador que tiene un factor de amplificación ajustable.

Como una mejora adicional de la presente invención, el módulo de visualización de claves es estructuralmente independiente, o independiente en cuanto a estructura, respecto al módulo de control principal, y el módulo de visualización de claves está conectado al módulo de control principal a través de una línea eléctrica y una línea de datos.

Como una mejora adicional de la presente invención, el módulo de control principal, el módulo ultrasónico y el módulo de visualización de claves están conectados a través de las líneas de datos e intercambian información a través de un protocolo de comunicación D-BUS II.

Como una mejora adicional de la presente invención, la MCU es capaz de o está adaptada para enviar o transmitir

una instrucción de Habilitar al oscilador, una instrucción CONEXIÓN/DESCONEXIÓN al primer interruptor y/o al segundo interruptor, y para enviar una instrucción de ajuste del factor de amplificación al segundo amplificador.

Como una mejora adicional de la presente invención, el módulo ultrasónico está adaptador para:

a) Habilitar el oscilador y mantener tanto el primer interruptor como el segundo interruptor en un estado DESCONECTADO.

b) El oscilador envía una señal de excitación; el primer amplificador genera una señal de excitación. Tanto el primer interruptor como el segundo interruptor se mantienen en el estado DESCONECTADO.

1. Un sistema de control para una campana extractora (1) que tiene un dispositivo de detección de humo automático, comprendiendo el sistema de control:

un módulo de control principal (2) para controlar el funcionamiento de la campana extractora (1) , un módulo de visualización de claves (4) , y un módulo ultrasónico (3) para controlar el dispositivo de detección de humo automático, donde el módulo ultrasónico (3) es estructuralmente independiente del módulo de control principal (2) , y el módulo ultrasónico (3) está conectado al módulo de control principal (2) a través de una línea eléctrica y una línea de datos; donde el módulo ultrasónico (3) es estructuralmente independiente del módulo de visualización de claves (4) , y el módulo ultrasónico (3) está conectado al módulo de visualización de claves (4) a través de una línea de datos; donde el módulo ultrasónico (3) comprende una Unidad de Microcontrol (30) , un oscilador (31) , un primer amplificador (32) , un circuito de conformado (33) , un sensor ultrasónico (34) , un primer interruptor (35) , un segundo amplificador (36) , un filtro de paso de banda (37) , un circuito de detección de pico (38) y un segundo interruptor (39) conectados secuencialmente; y donde el segundo amplificador (36) es un amplificador que tiene un factor de amplificación ajustable.

2. El sistema de control de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el módulo de visualización de claves (4) es estructuralmente independiente del módulo de control principal (2) , y el módulo de visualización de claves (4) está conectado al módulo de control principal (2) a través de una línea eléctrica y una línea de datos.

3. El sistema de control de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que el módulo de control principal

(2) , el módulo ultrasónico (3) y el módulo de visualización de claves (4) están conectados a través de las líneas de datos e intercambian información a través de un protocolo de comunicación D-BUS II.

4. El sistema de control de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado por que la Unidad de Microcontrol (30) está adaptada para transmitir una instrucción de habilitar al oscilador (31) , una instrucción deCONEXIÓN/DESCONEXIÓN al primer interruptor (35) y/o al segundo interruptor (39) , y para enviar una instrucción de ajuste del factor de amplificación al segundo amplificador (36) .

5. El sistema de control de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, donde el módulo ultrasónico (3) está adaptado para:

a) habilitar el oscilador (31) y mantener tanto el primer interruptor (35) como el segundo interruptor (39) en un estado DESCONECTADO; b) generar una señal de excitación con el oscilador (31) , amplificar la señal de excitación mediante el primer amplificador (32) y mantener tanto el primer interruptor (35) como el segundo interruptor (39) en el estado DESCONECTADO; c) esperar una señal de retroalimentación ultrasónica, y mantener tanto el primer interruptor (35) como el segundo interruptor (39) en el estado DESCONECTADO; d) conectar el primer interruptor (35) , recibir una señal de retroalimentación, amplificar la señal de retroalimentación mediante el segundo amplificador (36) y mantener el segundo interruptor (39) en el estado 45 DESCONECTADO; y e) conectar el segundo interruptor (39) para poner en marcha el muestreo analógico a digital para obtener datos de muestreo AD, y mantener el primer interruptor (35) y el segundo interruptor (39) en un estado CONECTADO.

6. El sistema de control de acuerdo con la reivindicación 5, donde el módulo ultrasónico (3) está adaptado para:

calcular una velocidad del ventilador como una función de los datos de muestreo AD, y mantener el primer interruptor (35) y el segundo interruptor (39) en el estado DESCONECTADO.

7. El sistema de control de acuerdo con la reivindicación 1-4, donde el módulo ultrasónico (3) está adaptado para:

a) preestablecer valores umbral de la señal ultrasónica VMÁX y VMÍN en la Unidad de Microcontrol; b) realizar el muestreo de señales para obtener un valor muestreado medio VValorMedio; y c) comparar el valor muestreado medio VValorMedio con los valores umbral de la señal ultrasónica VMÁX y VMÍN, y ajustar el factor de amplificación del segundo amplificador (36) de acuerdo con un resultado de comparación.

8. El sistema de control de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por que el ajuste del factor de amplificación del segundo amplificador comprende:

c1) si el valor muestreado medio VValorMedio > VMÁX, disminuir el factor de amplificación del segundo amplificador

(36) hasta VValorMedio < VMÁX; y

c2) si el valor muestreado medio VValorMedio < VMÍN, aumentar el factor de amplificación del segundo amplificador

(36) hasta VValorMedio > VMÍN.