A MHC or hood product with hood fan filter replacement indication feature

Abstract

A ventilation system for a cooking appliance includes a cooktop with at least one burner. A suction fan is disposed proximate the cooktop, and a routing path is in fluid communication with the suction fan that routes steam, smoke, or other particulates away from the cooktop. A filter is disposed along the routing path to filtrate the steam, smoke, or other particulates. A sensor is configured to determine a presence and quantity of the steam, smoke, or other particulates. A control system is configured to accumulate the quantity of steam, smoke, or other particulates over a period of time associated with the suction fan being energized. The control system is further configured to compare the accumulated quantity to at least one predetermined threshold, and generate a notification associated with an operational state of the filter.

Description

A MHC OR HOOD PRODUCT WITH HOOD FAN FILTER REPLACEMENT INDICATION FEATURE

[0001] FIELD OF THE DISCLOSURE

[0002] The present disclosure generally relates to a ventilation system for a cooking appliance that utilizes a Time-of-Flight ( “ToF” ) system to quantify an amount of steam, smoke, or other particulates to determine an operational life of a filter.BACKGROUND

[0003] Cooking appliances, such as cooktops with one or more burners, often employ ventilation systems to route steam, smoke, or other particulates away from the cooking appliance. These ventilation systems can be at least partially located within the cooking appliance or within an overhead hood. Typically, these ventilation systems employ one or more filters that filtrate the steam, smoke, or other particulates and prevents or reduces build-up within a routing path of the ventilation system. After prolonged usage, the filters can become dirty and need to be replaced. As such, a user, desiring to maintain the ventilation system and the routing path, typically has to manually remove and visually inspect the filter. In alternative scenarios, a user, desiring to maintain the ventilation system and the routing path, may replace the filters after a period of time without visual inspection. In such cases, the filter may still have additional operational life or, worse yet, be overly dirty to perform correctly and overdue for replacement.

[0004] Accordingly, the present disclosure relates to a ventilation system for a cooking appliance that utilizes a Time-of-Flight ( “ToF” ) system to quantify an amount of steam, smoke, or other particulates to determine an operational life of a filter.

[0005] SUMMARY OF THE DISCLOSURE

[0006] According to one aspect of the present disclosure, a ventilation system for a cooking appliance includes a cooktop with at least one burner. A suction fan is disposed proximate the  cooktop, and a routing path is in fluid communication with the suction fan that routes steam, smoke, or other particulates away from the cooktop. A filter is disposed along the routing path to filtrate the steam, smoke, or other particulates. A sensor is configured to determine a presence and quantity of the steam, smoke, or other particulates. A control system is configured to accumulate the quantity of steam, smoke, or other particulates over a period of time associated with the suction fan being energized. The control system is further configured to compare the accumulated quantity to at least one predetermined threshold, and generate a notification associated with an operational state of the filter.

[0007] According to another aspect of the present disclosure, a ventilation system for a cooking appliance includes a cooktop with at least one burner. A suction fan is disposed proximate the cooktop, and a routing path is in fluid communication with the suction fan that routes steam, smoke, or other particulates away from the cooktop. A filter is disposed along the routing path to filtrate the steam, smoke, or other particulates. At least one Time-of-Flight ( “ToF” ) system includes an illumination source configured to project a light signal onto the cooktop and an imager module that captures image data of the light signal reflected from the cooktop. A control system is configured to determine a presence and quantity of the steam, smoke, or other particulates by computing the image data of the light signal reflected from the cooktop to analyze a signal ratio from the light signal reflected from the cooktop that is captured by the imager module of the at least one ToF system. The control system is further configured to accumulate the quantity of steam, smoke, or other particulates over a period of time associated with the suction fan being energized, and generate a notification associated with an operational state of the filter.

[0008] According to another aspect of the present disclosure, a ventilation system for a cooking appliance includes a cooktop with at least one burner. A suction fan is disposed proximate the cooktop, and a routing path is in fluid communication with the suction fan that routes steam, smoke, or other particulates away from the cooktop. A filter is disposed along the routing path to filtrate the steam, smoke, or other particulates. At least one Time-of-Flight ( “ToF” ) system includes an illumination source configured to project a light signal onto the cooktop and an imager module that captures image data of the light signal reflected from the cooktop. A  control system is configured to determine a presence and quantity of the steam, smoke, or other particulates by computing the image data of the light signal reflected from the cooktop to analyze a signal ratio from the light signal reflected from the cooktop that is captured by the imager module of the at least one ToF system. The control system is further configured to accumulate the quantity of steam, smoke, or other particulates over a period of time associated with the suction fan being energized, and generate a notification associated with an operational state of the filter.

[0009] These and other features, advantages, and objects of the present disclosure will be further understood and appreciated by those skilled in the art by reference to the following specification, claims, and appended drawings.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0010] In the drawings:

[0011] FIG. 1 is a front elevational view of a kitchen environment, according to an aspect of the present disclosure;

[0012] FIG. 2 is a front partially schematic view of a ventilation system, according to an aspect of the present disclosure;

[0013] FIG. 3 is a top schematic view of a light projected onto a cooktop in a matrix pattern, according to an aspect of the present disclosure;

[0014] FIG. 4 is a graphical representation of a signal ratio of light parameter reflected from a cooktop and captured by an imager module over a period of time, according to an aspect of the present disclosure;

[0015] FIG. 5 is a schematic view of a control system of an induction heating system, according to an aspect of the present disclosure;

[0016] FIG. 6 is a first method of monitoring an operational state of a filter in a ventilation system, according to an aspect of the present disclosure; and

[0017] FIG. 7 is a second method of monitoring an operational state of a filter in a ventilation system, according to an aspect of the present disclosure.

[0018] The components in the figures are not necessarily to scale, emphasis instead being placed upon illustrating the principles described herein.DETAILED DESCRIPTION

[0019] The present illustrated embodiments reside primarily in a ventilation system for a cooking appliance that utilizes a Time-of-Flight ( “ToF” ) system to quantify an amount of steam, smoke, or other particulates to determine an operational life of a filter. Accordingly, the apparatus components and method steps have been represented, where appropriate, by conventional symbols in the drawings, showing only those specific details that are pertinent to understanding the embodiments of the present disclosure so as not to obscure the disclosure with details that will be readily apparent to those of ordinary skill in the art having the benefit of the description herein. Further, like numerals in the description and drawings represent like elements.

[0020] For purposes of description herein, the terms “upper, ” “lower, ” “right, ” “left, ” “rear, ” “front, ” “vertical, ” “horizontal, ” and derivatives thereof shall relate to the disclosure as oriented in FIG. 1. Unless stated otherwise, the term “front” shall refer to the surface of the element closer to an intended viewer, and the term “rear” shall refer to the surface of the element further from the intended viewer. However, it is to be understood that the disclosure may assume various alternative orientations, except where expressly specified to the contrary. It is also to be understood that the specific devices and processes illustrated in the attached drawings, and described in the following specification are simply exemplary embodiments of the inventive concepts defined in the appended claims. Hence, specific dimensions and other physical characteristics relating to the embodiments disclosed herein are not to be considered as limiting, unless the claims expressly state otherwise.

[0021] The terms “including, ” “comprises, ” “comprising, ” or any other variation thereof, are intended to cover a non-exclusive inclusion, such that a process, method, article, or apparatus that comprises a list of elements does not include only those elements but may include other elements not expressly listed or inherent to such process, method, article, or apparatus. An element preceded by “comprises a ... ” does not, without more constraints, preclude the  existence of additional identical elements in the process, method, article, or apparatus that comprises the element.

[0022] Referring to FIGS. 1-6, reference numeral 10 generally designates a ventilation system for a cooking appliance 12. The cooking appliance 12 includes a cooktop 14 with at least one burner 15. A suction fan 16 is disposed proximate the cooktop 14, and a routing path 18 is in fluid communication with the suction fan 16 that routes steam, smoke, or other particulates away from the cooktop 14. A filter 20 is disposed along the routing path 18 to filtrate the steam, smoke, or other particulates. A sensor 22 is configured to determine a presence and quantity of the steam, smoke, or other particulates. A control system 100 (e.g., a processor 104) is configured to accumulate the quantity of steam, smoke, or other particulates over a period of time associated with the suction fan 16 being energized. The control system 100 (e.g., the processor 104) is further configured to compare the accumulated quantity to at least one predetermined threshold, and generate a notification associated with an operational state of the filter 20.

[0023] With continued reference to FIGS. 1-6, the sensor 22 may have a variety of configurations that are capable of detecting and quantifying the presence of the steam, smoke, or other particulates. In some embodiments, the sensor 22 may be configured and referred to herein as a Time-of-Flight ( “ToF” ) system 22 or a plurality of ToF systems 22. Each of the ToF systems 22 includes an illumination source 24 configured to project a light signal 26 onto the cooktop 14 and an imager module 28 that captures image data 30 of the light signal 26 reflected from the cooktop 14. In operation, the control system 100 (e.g., the processor 104) is further configured to determine the presence and quantity of the steam, smoke, or other particulates by computing the image data 30 of the light signal 26 reflected from the cooktop 14 to analyze a signal ratio from the light signal 26 reflected from the cooktop 14 that is captured by the imager module 28 of the TOF system 22.

[0024] With reference now to FIG. 1, components of the ventilation system 10 may be configured to mount above a cooking appliance such as the cooking appliance 12 depicted in a kitchen environment 32. More particularly, the suction fan 16 may be located in or otherwise fluidically connected to an overhead ventilation hood 33 that routes the steam, smoke, or other  particulates upwardly from the cooking appliance 12, along the routing path 18, and out of proximity to the cooktop 14. In some embodiments, the sensor 22 (e.g., the illumination source 24 and the imager module 28) may be coupled to the overhead ventilation hood 33. For example, a single ToF system 22 may be located (e.g., centrally) on a bottom surface of the overhead ventilation hood 33 and directed towards the cooktop 14. In some embodiments, the overhead ventilation hood 33 is configured as a combined ventilation hood and microwave oven system to provide both a microwave cooking function and a ventilation function. In the kitchen environment 32, the cooking appliance 12 may be positioned in a cut-out or opening 34 provided in a countertop 36 and between adjacent lower cabinetry 38. The countertop 36 extends to a rear upstanding wall 40 that extends from the countertop 36 to an upper cabinetry 42, which may be positioned and mounted on either side of a central cabinet 44 arranged directly above cooking appliance 12. However, it should be appreciated that the suction fan 16 may be mounted in other areas, such integrated with the cooktop 14, other areas of cooking appliance, below the central cabinet 44 and above cooking appliance 12, around the countertop, and / or the like. It should also be appreciated that, in some embodiments, the sensor 22 may be mounted to regions other than the overhead ventilation hood 33. For example, in some embodiments, the overhead ventilation hood 33 may not be present and the sensor 22 may be located below the central cabinet 44 and above cooking appliance 12, the rear upstanding wall 40, or other regions around (e.g., above) the cooktop 14.

[0025] With continued reference to FIG. 1, the cooking appliance 12 may include a user interface 45 having buttons, knobs, speakers, voice recognition functionality, and / or the like. The cooking appliance 12 is depicted as a gas fuel type range having multiple burners 15 for cooking as well as an oven cavity 46 for baking. However, it should be appreciated that the cooking appliance 12 and burners 15 may employ a variety of heating technologies, such as induction heating, electric heating, heating that employs all fuel types as well as built-in cooktops 14 without the oven cavity 46. During operation, burners 15 and oven cavity 46 may produce smoke, steam, particulates, and / or other airborne byproducts. To counter the potential detrimental effects of this cooking exhaust air, the ventilation system 10 (e.g., the suction fan 16) draws in the cooking exhaust air away from the cooktop 14, along the routing  path 18 and through the filter 20, to filtrate and either recirculate the exhaust air or redirect the filtered air to an outside area through an outside vent. While a particular kitchen environment has been described, it should be appreciated that the kitchen environment 32 and cooking appliance 12 is only exemplary and may include more or fewer cabinetry elements, or other kitchen elements, and still fall within the scope of the present disclosure.

[0026] With reference now to FIG. 2, the ventilation system 10 is isolated from the kitchen environment 32 and schematically illustrated. As depicted, the ToF system 22 includes two different ToF systems 22 located on different sides of the overhead ventilation hood 33 (e.g., a right side and a left side) . However, it should be appreciated that the ventilation system 10 may employ any number of ToF systems 22 (e.g., three, four, or more) ToF systems. More particularly, each of the ToF systems 22 may include an imager module 28 and one or more illumination sources 24. Generally speaking, each ToF system 22 may include a common housing or bench structure connected to the imager module 28 and the one or more illumination sources 24. In operation, the light signal 26 projected by the illumination source 24 (e.g., a plurality of illumination sources 24) has a coverage area associated with a region proximate (e.g., above) the cooking appliance 12 that is being monitored. For example, the cooktop 14 includes an outer perimeter 48 and the coverage area of the sensor 22 (e.g., the at least one ToF system 22) may be over substantially the entire outer perimeter 48 (e.g., greater than or about equal to the entire outer perimeter 48) . When more than one ToF system 22 is employed, the light signal 26 from each ToF system 22 may be projected onto different regions of the cooktop 14. In this manner, each imager module 28 associated with a different one of the ToF systems 22 captures image data 30 from different regions of the cooktop 14. In some embodiments, the control system 100 (e.g., the processor 104) may be configured to compute the image data 30 of the light signal 26 reflected from the cooktop 14 to analyze a signal ratio that may include determining a percentage of the reflected light signal 26 captured by the imager modules 28 (e.g., when more than one ToF system 22 is employed) from the different regions to determine the quantity of the steam, smoke, other particulates, or a mixture thereof. Based on the quantity, the control system 100 (e.g., the processor 104) accumulates the quantity of steam, smoke, and / or other particulates over a period of time associated with the  suction fan 16 being energized. For example, the accumulation of the steam, smoke, other particulates, and / or a mixture thereof may be compared to at least one (e.g., one, two, or more) predetermined thresholds, such that the operational state of the filter 20 can be conveyed to a user.

[0027] With continued reference to FIG. 2, the routing path 18 may be defined as any path that the smoke, steam, particulates, and / or other airborne byproducts follow through the filter 20 as a result of the suction fan 16. In this manner, the routing path 18 may be at least partially defined by a duct 49 that the smoke, steam, particulates, and / or other airborne byproducts follow before being recirculated into the kitchen environment 32 and / or expelled elsewhere. The filter 20 may be located within the duct 49 or in front of the duct 49 along the routing path 18. In some embodiments, the filter 20 may be located relative to the suction fan 16 to filtrate the smoke, steam, particulates, and / or other airborne byproducts before passing the suction fan 16 and / or entering the duct 49. In some embodiments, the filter 20 may be located relative to the suction fan 16 to filtrate the smoke, steam, particulates, and / or other airborne byproducts after passing the suction fan 16. The duct 49 may extend between an entry port and an exit port. In some embodiments, at least a portion of the duct 49 (e.g., the entry port) is located in the overhead ventilation hood 33. In some embodiments, the sensor 22 (e.g., the ToF system 22) may be located in and / or include the illumination source 24 oriented into and projecting the light signal 26 into the duct 49. In some embodiments, the sensor 22 (e.g., the ToF system 22) may be located in and / or include the illumination source 24 that projections the light signal 24 substantially confined within the overhead ventilation hood 33. In some embodiments, the sensor 22 (e.g., the ToF system 22) may be located proximate to the filter 20 and / or include the illumination source 24 that projects the light signal 26 substantially over a perimeter of the filter 20 and / or the entry port of the duct 49. While the duct 48, suction fan 16, and filter 20 are depicted non-centrally in the overhead ventilation hood 33, it should be appreciated that these components may be central or in any other location relative to the overhead ventilation hood 33.

[0028] With continued reference to FIG. 2, the ToF system 22 in conjunction with the control system 100 (e.g., the processor 104) operates under the principles of Time-of-Flight technology.  In operation, the light signal 26 is projected from the illumination source 24 onto a surface, such as the cooktop 14 (or another line of sight above the cooktop 14, such as the rear upstanding wall 40) . The light signal 26 is attenuated by the steam, smoke, other particulates, and / or a mixture thereof as it travels towards the surface and reflects off the surface where it is further attenuated as it passes back towards the imager module 28 and captured as image data 30. The level or attenuation or the percentage of the reflected light signal 26 captured by the imager module 28 is the signal ratio. The signal ratio is generally proportional to the quantity of the steam, smoke, other particulates, and / or a mixture. In this manner, the control system 100 (e.g., the processor 104) can review the signal ratio in the image data 30 to quantify, aggregate, and accumulate in order to perform the operations and functions as described herein.

[0029] With reference now to FIGS. 2 and 3, in some embodiments, the illumination source 24 may be configured to project a structured light pattern. In some embodiments, the illumination source 24 includes one or more laser diodes that project the light signal 26 into the structured light pattern. In some embodiments, the illumination source 24 includes one or more optical elements, such as a diffracting and / or a collimating lens. The structured light pattern may be a light spot array pattern, an array of other optical shapes, other optical patterns, and / or the like. The term “spot” as used herein may refer to any shape, such as circular, square, and / or the like that may be projected singularly or in a pattern (e.g., a matrix pattern) . In the depicted embodiment, the sensor 22 (e.g., the ToF system 22) is a matrix-type sensor 22 and light signal 26 is projected in a matrix pattern 50. More particularly, the light signal 26 may be projected onto the surface in the matrix pattern 50 in a few different ways. For example, the light signal 26 itself may be projected in the matrix pattern 50 optically or the light signal 26 may be projected as a flood-type or structured light-type illumination that is segmented (e.g., digitally) into the matrix pattern 50 by the imager module 28 or the image data 30 via the control system 100. In this manner, the matrix pattern 50 includes a plurality of cells 52 covering different regions of the cooktop 14. At least portions of the regions may be associated with the burners 15 or cooking vessels 54 (FIG. 2) placed thereon that may generate the steam, smoke, and / or other particulates based on heating of food contents placed therein. Similar to embodiments with multiple illumination sources 24 and / or imager modules 28, the control system 100 (e.g.,  the processor 104) may be configured to compute the image data 30 of the light signal 26 reflected from the cooktop 14 to analyze a signal ratio that may include a percentage of the reflected light signal 26 captured by the imager module 28 from the different regions (e.g., cells 52) to determine the aggregated quantity of the steam, smoke, other particulates, or a mixture thereof emanating from the cooktop 14. The quantity of the steam, smoke, and / or other particulates may be determined by both the value of the signal ratio where a greater attenuation percentage proportionally corresponds to a greater concentration of the steam, smoke, and / or other particulates and an area of greater attenuation corresponding to the overall distribution of the steam, smoke, and / or other particulates. Based on the quantity (with a single sensor 22 covering the entire perimeter 48 or a region thereof) or an aggregated quantity (with multiple sensors 22 or components thereof covering different regions or a single sensor 22 with multiple imager modules 28 covering different regions) , the control system 100 (e.g., the processor 104) may accumulate the quantity or aggregated quantity over the period of time associated with the suction fan 16 being energized and compare the accumulated quantity to the at least one predetermined threshold.

[0030] With reference now to FIG. 4, a graphical representation of different signal ratio profiles is plotted over time. As will be appreciated, various segments (e.g., time intervals) of the signal ratio profile are marked with detected quantities and / or aggregate quantities of the steam, smoke, and / or other particulates. Generally speaking, the segment marked no steam / smoke / particulates period (e.g., which includes a zero value quantity or aggregate quantity detection) will result in zero accumulation, the segment marked little steam / smoke / particulates period (e.g., which includes a low quantity or aggregate quantity detection) will result in a low rate of accumulation, the segment marked steam / smoke / particulates increase (e.g., which includes a high quantity or aggregate quantity detection) will result in a greater rate of accumulation, and the segment marked decrease steam / smoke / particulates (e.g., which includes an intermediate quantity or aggregate quantity detection) period will result in an intermediate rate of accumulation. Generally speaking, the accumulation will be a measurement value of the area under the line marked “Accumulated Quantity. ” This measurement value may be compared to the at least one predetermined  threshold that is associated with the operational state of the filter 20. As will be explained in greater detail below, the at least one predetermined threshold value may be associated with the filter 20 operational state (i.e., the ability to filtrate) being depleted. For example, at least one predetermined value may include a predetermined value associated with an estimated need to replace or clean the filter 20 and additional predetermined values, such as 50%depleted, 75%depleted, 90%depleted, and / or the like. In this manner, the control system 100 (e.g., the processor 104) may generate a notification to the user of the operational state.

[0031] With reference now to FIG. 5, the control system 100 is schematically illustrated. The control system 100 may include an electronic control unit (ECU) 102. The ECU 102 may include the processor 104 and a memory 106. The processor 104 may include any suitable processor 104. Additionally, or alternatively, the ECU 102 may include any suitable number of processors, in addition to or other than the processor 104. For example, additional processors may be associated with each of the ToF systems 22 that perform some or all the functions associated with the control system 100. In some embodiments, the processors associated with the ToF systems 22 may be configured to quantify the steam / smoke / particulates, while a separate processor (e.g., the processor 104) accumulates and aggregates the steam / smoke / particulates. The memory 106 may comprise a single disk or a plurality of disks (e.g., hard drives) and includes a storage management module that manages one or more partitions within the memory 106. In some embodiments, memory 106 may include flash memory, semiconductor (solid-state) memory, other non-transitory storage mediums, or the like. The memory 106 may include Random Access Memory (RAM) , a Read-Only Memory (ROM) , Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM) , or a combination thereof. The memory 106 may include instructions that, when executed by the processor 104, cause the processor 104 to, at least, perform the functions associated with the components of the control system 100. The burners 15, the heating element associated with the cavity 46, the suction fan 16, and the sensor 22 (e.g., at least one ToF system 22) , and the user interface 45 may therefore be controlled by and / or receive instructions from the ECU 102. The memory 106 may therefore include the image data 30, a signal ratio dictionary 108, an interpretation module 110, and accumulation module 112, and a notification module 114.

[0032] With continued reference to FIG. 5, the signal ratio dictionary 108 may include the various predictive models and / or other instructions related to quantifying (e.g., aggregating a quantity) the amount of the steam, smoke, and / or particulates. The interpretation module 110 may include the at least one predetermined threshold (e.g., and additional predetermined values) related to the operational state of the filter 20.

[0033] The accumulation module 112 may include the accumulation of the quantity or aggregated quantity over a period of time. The notification module 112 may include instructions related to situations that necessitate notifying or otherwise warning a user of the operational state of the filter 20. In some embodiments, the suction fan 16 is multi-speed and is adjustable between a plurality of fan speed settings (e.g., an off setting, a low setting, and a high setting) . It should be appreciated that a greater percentage of the steam, smoke, and / or particulates may be routed through the filter 20 when the suction fan 16 is on a higher setting. In this manner, the control system 100 (e.g., the processor 104) may be further configured to identify over the period of time associated with the suction fan 16 being activated, if the suction fan 16 changes between suction fan settings (e.g., between the low setting or the high setting) , and adjust a rate of the accumulation of the quantity of steam, smoke, or other particulates over the period of time based on the fan speed setting. For example, the rate may be increased as the setting of the suction fan 16 is increased. Once the filter 20 is replaced and / or cleaned, the accumulation module 112 may be reset to zero count. The reset may be automatic or input via the user interface 45 (e.g., via buttons or voice commands) .

[0034] The notification module 114, may include instructions to generate notifications based on the operational state of the filter 20. For example, the user interface 45 and / or other regions of the cooking appliance 12 may include a display, a speaker, or a lighting module that effectuates notifying the user. More particularly, the display may include a textual message and / or other graphics to notify the user visually, the speaker, or other component that is configured to cause auditory messages, may be instructed to generate audible notifications, such as a verbal message (e.g., “filter needs replacement” ) or a beeping, and / or other auditory sound. The lighting module may effectuate change of color, intensity, or number of illuminated elements related to the operational state. In some embodiments, the display, the speaker, or  the lighting module may also be configured to notify the user (e.g., via instructions from the control system 100) based on the estimated need to replace or clean the filter 20 and additional predetermined values, such as 50%depleted, 75%depleted, 90%depleted, and / or the like. In this manner, the control system 100 (e.g., the processor 104) may generate a notification to the user of various operational states. In some embodiments, the notification may particularly identify the operational state (e.g., 50%depleted, 75%depleted, 90%depleted, and / or the need to replace the filter 20) . In some embodiments, the visual notification may include a changing graphic, such as a growing bar, graph, or another changing graphic that shows the operational state. The changing graphic may show the operational state in 1%increments (e.g., 1%depleted, 2%depleted) , 5%increments (e.g., 5%depleted, 10%depleted) , and or the like. The changing graphic may include markers associated with the predetermined thresholds (e.g., 50%depleted, need of replacement) such that a user can monitor the operational status in real time or near real time as the graphic moves closer to the markers. In some embodiments, the control system 100 (e.g., the processor 104) may be configured to communicate with a mobile device, such as a phone, computer, tablet, and / or other computing device that is capable of working remotely from the cooking appliance, such that the above notification methods may be implemented on the mobile device. In some embodiments, multiple ventilation systems (e.g., control systems thereof) may be in communication with a single mobile device. In this manner, a single kitchen environment with multiple cooking appliances or multiple kitchen environments may be monitored remotely, which may be beneficial particularly in commercial kitchens and food service franchises.

[0035] With reference now to FIG. 6, a first method 200 of monitoring the operational state of the filter 20 in the ventilation system 10 is provided in a logic flow chart. The first method 200 may be carried out by the control system 100. The method 200 includes, at step 202, determining if an indicator associated with a notification to replace the filter 20 was set. At step 204, if the indicator (e.g., the notification) is set, the method 200 continues to step 204, where it is determined if the filter 20 was replaced (e.g., automatically or through the user interface 45) . If the filter 20 was replaced, the method 200 continues to step 206 where a filter usage density counter (e.g., the accumulation value) is reset to zero. At step 208, if the  indicator is not set (i.e., step 202) or the filter usage density counter is reset, the method continues the smoke, steam, and / or other particulate detection function (e.g., quantifying, aggregating, and accumulating) at step 210. Next, at step 212, the method 200 includes determining the presence / quantity of steam, smoke, and / or other particulates and being accumulating the quantity. At step 214, if the filter usage density counter (e.g., accumulation) reaches a threshold value, the filter replacement indicator is displayed and / or other notifications are generated. At step 216, if the accumulation has not reached the predetermined threshold, the method 200 ends and / or repeats starting at one of steps 202 or 208.

[0036] With reference now to FIG. 7, a second method 300 of monitoring the operational state of the filter 20 in the ventilation system 10 is provided in a logic flow chart. The second method 300 may be carried out by the control system 100. The method 300 starts at step 302 with an indicator associated with a notification to replace the filter 20 being set. At step 304 a user may manually (e.g., via buttons or voice command through, for example, the user interface 45) request that the indicator (e.g., notification based on accumulation) be reset. The method 300 further includes, at step 306 ceasing the indicator or notification to replace the filter 20.

[0037] The disclosure herein is further summarized in the following paragraphs and is further characterized by combinations of any and all of the various aspects described therein.

[0038] According to one aspect of the present disclosure, a ventilation system for a cooking appliance includes a cooktop with at least one burner. A suction fan is disposed proximate the cooktop, and a routing path is in fluid communication with the suction fan that routes steam, smoke, or other particulates away from the cooktop. A filter is disposed along the routing path to filtrate the steam, smoke, or other particulates. A sensor is configured to determine a presence and quantity of the steam, smoke, or other particulates. A control system is configured to accumulate the quantity of steam, smoke, or other particulates over a period of time associated with the suction fan being energized. The control system is further configured to compare the accumulated quantity to at least one predetermined threshold, and generate a notification associated with an operational state of the filter.

[0039] According to another aspect, a sensor includes at least one Time-of-Flight ( “ToF” ) system including an illumination source configured to project a light signal onto a cooktop and an imager module that captures image data of the light signal reflected from the cooktop.

[0040] According to yet another aspect, a control system is configured to determine a presence and quantity of the steam, smoke, or other particulates by computing an image data of a light signal reflected from a cooktop to analyze a signal ratio from the light signal reflected from the cooktop that is captured by an imager module of a ToF system.

[0041] According to still yet another aspect, a TOF system is configured as a matrix-type sensor and a light signal is projected in a matrix pattern.

[0042] According to another aspect, an operational state of a filter includes an estimated need to replace or clean the filter.

[0043] According to another aspect, a control system is configured to determine that a filter has been replaced or cleaned and reset an accumulated quantity.

[0044] According to yet another aspect, a suction fan is adjustable between a plurality of fan speed settings.

[0045] According to another aspect, a control system is further configured to identify over a period of time associated with a suction fan being activated, a fan speed setting of the suction fan from a plurality of fan speed settings, and adjust a rate of an accumulation of a quantity of steam, smoke, or other particulates over the period of time based on changes of the suction fan between the plurality of fan speed settings.

[0046] According to yet another aspect, a suction fan is at least partially located in a ventilation hood disposed over a cooktop.

[0047] According to still yet another aspect, a sensor is coupled to a ventilation hood over an at least one burner.

[0048] According to another aspect, a cooktop includes an outer perimeter and a sensor is configured to determine a presence and quantity of steam, smoke, or other particulates over substantially the entire outer perimeter.

[0049] According to yet another aspect, a control system is configured to generate a notification visually.

[0050] According to still yet another aspect, a control system is configured to generate a notification audibly.

[0051] According to another aspect of the present disclosure, a ventilation system for a cooking appliance includes a cooktop with at least one burner. A suction fan is disposed proximate the cooktop, and a routing path is in fluid communication with the suction fan that routes steam, smoke, or other particulates away from the cooktop. A filter is disposed along the routing path to filtrate the steam, smoke, or other particulates. At least one Time-of-Flight ( “ToF” ) system includes an illumination source configured to project a light signal onto the cooktop and an imager module that captures image data of the light signal reflected from the cooktop. A control system is configured to determine a presence and quantity of the steam, smoke, or other particulates by computing the image data of the light signal reflected from the cooktop to analyze a signal ratio from the light signal reflected from the cooktop that is captured by the imager module of the at least one ToF system. The control system is further configured to accumulate the quantity of steam, smoke, or other particulates over a period of time associated with the suction fan being energized, and generate a notification associated with an operational state of the filter.

[0052] According to another aspect, at least one ToF system includes a plurality of ToF systems.

[0053] According to yet another aspect, at least one ToF system is configured to project a plurality of the light signals onto different regions of the cooktop. A control system is configured to accumulate a quantity of the steam, smoke, or other particulates over the period of time associated with a suction fan being energized for each of the different regions.

[0054] According to still yet another aspect, a control system is configured to aggregate an accumulated quantity of steam, smoke, or other particulates in each of the different regions.

[0055] According to yet another aspect of the present disclosure, a ventilation system for a cooking appliance includes a cooktop with at least one burner. A ventilation hood is located over the cooktop and a suction fan is in fluid communication with the ventilation hood. A routing path is in fluid communication with the suction fan that routes steam, smoke, or other particulates away from the cooktop. A filter is disposed along the routing path to filtrate the steam, smoke, or other particulates. A sensor is configured to determine a presence and  quantity of the steam, smoke, or other particulates. A control system is configured to accumulate the quantity of steam, smoke, or other particulates over a period of time associated with the suction fan being energized. The control system is further configured to compare the accumulated quantity to at least one predetermined threshold, and generate a notification associated with an operational state of the filter.

[0056] According to another aspect, an operational state of a filter includes an estimated need to replace or clean the filter.

[0057] According to yet another aspect, a control system is further configured to determine that a filter has been replaced or cleaned and reset an accumulated quantity.

[0058] It will be understood by one having ordinary skill in the art that construction of the described disclosure and other components is not limited to any specific material. Other exemplary embodiments of the disclosure disclosed herein may be formed from a wide variety of materials, unless described otherwise herein.

[0059] For purposes of this disclosure, the term “coupled” (in all of its forms, couple, coupling, coupled, etc. ) generally means the joining of two components (electrical or mechanical) directly or indirectly to one another. Such joining may be stationary in nature or movable in nature. Such joining may be achieved with the two components (electrical or mechanical) and any additional intermediate members being integrally formed as a single unitary body with one another or with the two components. Such joining may be permanent in nature or may be removable or releasable in nature unless otherwise stated.

[0060] As used herein, the term “about” means that amounts, sizes, formulations, parameters, and other quantities and characteristics are not and need not be exact, but may be approximate and / or larger or smaller, as desired, reflecting tolerances, conversion factors, rounding off, measurement error and the like, and other factors known to those of skill in the art. When the term “about” is used in describing a value or an end-point of a range, the disclosure should be understood to include the specific value or end-point referred to. Whether or not a numerical value or end-point of a range in the specification recites “about, ” the numerical value or end-point of a range is intended to include two embodiments: one modified by “about, ” and one not modified by “about. ” It will be further understood that the end-points  of each of the ranges are significant both in relation to the other end-point, and independently of the other end-point.

[0061] The terms “substantial, ” “substantially, ” and variations thereof as used herein are intended to note that a described feature is equal or approximately equal to a value or description. For example, a “substantially planar” surface is intended to denote a surface that is planar or approximately planar. Moreover, “substantially” is intended to denote that two values are equal or approximately equal. In some embodiments, “substantially” may denote values within about 10%of each other, such as within about 5%of each other, or within about 2%of each other.

[0062] It is also important to note that the construction and arrangement of the elements of the disclosure as shown in the exemplary embodiments is illustrative only. Although only a few embodiments of the present innovations have been described in detail in this disclosure, those skilled in the art who review this disclosure will readily appreciate that many modifications are possible (e.g., variations in sizes, dimensions, structures, shapes and proportions of the various elements, values of parameters, mounting arrangements, use of materials, colors, orientations, etc. ) without materially departing from the novel teachings and advantages of the subject matter recited. For example, elements shown as integrally formed may be constructed of multiple parts or elements shown as multiple parts may be integrally formed, the operation of the interfaces may be reversed or otherwise varied, the length or width of the structures and / or members or connectors or other elements of the system may be varied, and the nature or number of adjustment positions provided between the elements may be varied. It should be noted that the elements and / or assemblies of the system may be constructed from any of a wide variety of materials that provide sufficient strength or durability, in any of a wide variety of colors, textures, and combinations. Accordingly, all such modifications are intended to be included within the scope of the present innovations. Other substitutions, modifications, changes, and omissions may be made in the design, operating conditions, and arrangement of the desired and other exemplary embodiments without departing from the spirit of the present innovations.

[0063] It will be understood that any described processes or steps within described processes may be combined with other disclosed processes or steps to form structures within the scope of the present disclosure. The exemplary structures and processes disclosed herein are for illustrative purposes and are not to be construed as limiting.

Claims

1.A ventilation system for a cooking appliance, comprising:a cooktop with at least one burner;a suction fan disposed proximate the cooktop;a routing path in fluid communication with the suction fan that routes steam, smoke, or other particulates away from the cooktop;a filter disposed along the routing path to filtrate the steam, smoke, or other particulates;a sensor configured to determine a presence and quantity of the steam, smoke, or other particulates; anda control system configured to:accumulate the quantity of steam, smoke, or other particulates over a period of time associated with the suction fan being energized;compare the accumulated quantity to at least one predetermined threshold; andgenerate a notification associated with an operational state of the filter.2.The ventilation system of claim 1, wherein the sensor includes a Time-of-Flight ( “ToF” ) system including an illumination source configured to project a light signal onto the cooktop and an imager module that captures image data of the light signal reflected from the cooktop.3.The ventilation system of claim 2, wherein the control system is further configured to determine the presence and quantity of the steam, smoke, or other particulates by computing the image data of the light signal reflected from the cooktop to analyze a signal ratio from the light signal reflected from the cooktop that is captured by the imager module of the ToF system.4.The ventilation system of claim 3, wherein the TOF system is configured as a matrix-type sensor and the light signal is projected in a matrix pattern.5.The ventilation system according to one of claims 1-4, wherein the operational state of the filter includes an estimated need to replace or clean the filter.6.The ventilation system of claim 5, wherein the control system is further configured to determine that the filter has been replaced or cleaned and reset the accumulated quantity.7.The ventilation system of claim 5, wherein the suction fan is adjustable between a plurality of fan speed settings.8.The ventilation system of claim 5, wherein the control system is further configured to:identify over the period of time associated with the suction fan being activated, a fan speed setting of the suction fan from a plurality of fan speed settings; andadjust a rate of the accumulation of the quantity of steam, smoke, or other particulates over the period of time based on changes of the suction fan between the plurality of fan speed settings.9.The ventilation system of claim 5, wherein the suction fan is at least partially located in a ventilation hood disposed over the cooktop.10.The ventilation system of claim 9, wherein the sensor is coupled to the ventilation hood over the at least one burner.11.The ventilation system of claim 5, wherein the cooktop includes an outer perimeter and the sensor is configured to determine the presence and quantity of the steam, smoke, or other particulates over substantially the entire outer perimeter.12.The ventilation system of claim 5, wherein the control system is configured to:generate the notification visually.13.The ventilation system of claim 5, wherein the control system is configured to:generate the notification audibly.14.A ventilation system for a cooking appliance, comprising:a cooktop with at least one burner;a suction fan disposed proximate the cooktop;a routing path in fluid communication with the suction fan that routes steam, smoke, or other particulates away from the cooktop;a filter disposed along the routing path to filtrate the steam, smoke, or other particulates;at least one Time-of-Flight ( “ToF” ) system including an illumination source configured to project a light signal onto the cooktop and an imager module that captures image data of the light signal reflected from the cooktop; anda control system configured to:determine a presence and quantity of the steam, smoke, or other particulates by computing the image data of the light signal reflected from the cooktop to analyze a signal ratio from the light signal reflected from the cooktop that is captured by the imager module of the at least one ToF system;accumulate the quantity of steam, smoke, or other particulates over a period of time associated with the suction fan being energized; andgenerate a notification associated with an operational state of the filter.15.The ventilation system of claim 14, wherein the at least one ToF system includes a plurality of ToF systems.16.The ventilation system according to claim 14 or claim 15, wherein the at least one ToF system is configured to project a plurality of the light signals onto different regions of the cooktop; andthe control system is further configured to accumulate the quantity of the steam, smoke, or other particulates over the period of time associated with the suction fan being energized for each of the different regions.17.The ventilation system of claim 16, wherein the control system is configured to:aggregate the accumulated quantity of the steam, smoke, or other particulates in each of the different regions.18.A ventilation system for a cooking appliance, comprising:a cooktop with at least one burner;a ventilation hood located over the cooktop;a suction fan in fluid communication with the ventilation hood;a routing path in fluid communication with the suction fan that routes steam, smoke, or other particulates away from the cooktop;a filter disposed along the routing path to filtrate the steam, smoke, or other particulates;a sensor configured to determine a presence and quantity of the steam, smoke, or other particulates; anda control system configured to:accumulate the quantity of steam, smoke, or other particulates over a period of time associated with the suction fan being energized;compare the accumulated quantity to at least one predetermined threshold; andgenerate a notification associated with an operational state of the filter.19.The ventilation system of claim 18, wherein the operational state of the filter includes an estimated need to replace or clean the filter.20.The ventilation system according to claim 18 or claim 19, wherein the control system is further configured to determine that the filter has been replaced or cleaned and reset the accumulated quantity.

Images