實驗室變風量氣流控制器及應用該控制器的通風系統的製作方法

2023-05-29 22:48:01 1

專利名稱：實驗室變風量氣流控制器及應用該控制器的通風系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及實驗室自動化領域，尤其涉及一種實驗室變風量氣流控制器及應 用該控制器的通風系統。
背景技術：
隨著科學技術的迅猛發展，人們對實驗室安全、實驗結果精準度的要求越來越高。 實驗室通風系統作為實驗室有害氣體的安全排放通道，是現代實驗室不可或缺的硬體設施 之一。傳統的實驗室通風系統具有簡單的實驗室氣流控制器，能夠實現打開排風機並把實 驗通風櫃內的有害氣體排出，也能夠實現通風櫃內的補風。但是，傳統的實驗室氣流控制器 卻存在如下問題第一、無論需要排出的有害氣體有多少，排風機均處於滿負荷工作狀態，因此會造 成排風機的磨損和能源的浪費；第二、由於不同時間同時工作的通風櫃數量不同，每臺通風櫃的大小也不同，這會 使通風櫃面風速相差極大，因此可能造成有毒氣體容易形成旋流而不易排出，也可能造成 實驗材料隨有害氣體一起排出。
發明內容本實用新型的目的是提供一種實驗室變風量氣流控制器及應用該控制器的通風系統，以便於實驗室通風系統能夠根據通風櫃面風速來控制實驗室中的通風氣流，從而既 節約了能源，又保證了實驗的高效率進行。本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的—種實驗室變風量氣流控制器，用於現場測量通風櫃的面風速，並通過變風量調節閥現場調節通風櫃的面風速，包括面風速測量模塊、信息處理模塊、控制信息輸入模塊、 變風量調節閥驅動模塊和電源模塊；所述的面風速測量模塊測量通風櫃的面風速信息，並將該面風速信息發送給信息處理模塊；所述的控制信息輸入模塊獲取用戶現場輸入的現場面風速調節信息，並將該現場面風速調節信息送給信息處理模塊；所述的信息處理模塊接收所述的面風速信息和現場面風速調節信息，並進行處理後，發送給變風量調節閥驅動模塊來對通風櫃的變風量調節閥進行控制，以調節通風櫃的 面風速；所述的電源模塊與面風速測量模塊、信息處理模塊、控制信息輸入模塊和變風量調節閥驅動模塊連接，並為面風速測量模塊、信息處理模塊、控制信息輸入模塊和變風量調 節閥驅動模塊提供穩定電能。優選地，該控制器還包括風速顯示模塊；所述的風速顯示模塊與信息處理模塊連接，並接收信息處理模塊發送的面風速信息，以進行顯示；所述的電源模塊與風速顯示模塊連接，並為風速顯示模塊提供穩定電能。優選地，該控制器還包括風速報警模塊；所述的風速報警模塊與信息處理模塊 連接，並接收信息處理模塊發送的面風速過高或過低的信息，以進行報警；所述的電源模塊 與風速報警模塊連接，並為風速報警模塊提供穩定電能。優選地，該控制器還包括存儲模塊；所述的存儲模塊與信息處理模塊連接，並接 收信息處理模塊發送的面風速信息和現場面風速調節信息，以進行存儲；所述的電源模塊 與存儲模塊連接，並為存儲模塊提供穩定電能。優選地，該控制器還包括通信模塊；所述的通信模塊與信息處理模塊連接，並接 收信息處理模塊發送的面風速信息和現場面風速調節信息，以進行數據通信；所述的電源 模塊與通信模塊連接，並為通信模塊提供穩定電能。優選地，該控制器還包括接地保護模塊；所述的面風速測量模塊、信息處理模 塊、控制信息輸入模塊、變風量調節閥驅動模塊、風速顯示模塊、風速報警模塊、存儲模塊和 通信模塊分別與接地保護模塊連接，以保證信號傳輸的穩定和該控制器的運行安全。一種通風系統，包括變風量調節閥和實驗室氣流中央監控系統，還包括上述技術 方案中所述的實驗室變風量氣流控制器；所述實驗室變風量氣流控制器的變風量調節閥驅 動模塊與該通風系統的變風量調節閥連接，並控制所述變風量調節閥的工作。優選地，所述實驗室變風量氣流控制器的通信模塊與該通風系統的實驗室氣流中 央監控系統連接，並將面風速信息和現場面風速調節信息發送給實驗室氣流中央監控系 統，同時接收實驗室氣流中央監控系統發送的遠程控制信息。由上述本實用新型提供的技術方案可以看出，本實用新型實施例提供的實驗室 變風量氣流控制器及應用該控制器的通風系統通過信息處理模塊接收面風速測量模塊獲 取的面風速信息和控制信息輸入模塊獲取的現場面風速調節信息，並對這些信息進行處理 後，發送給變風量調節閥驅動模塊對通風櫃的變風量調節閥進行控制，以調節通風櫃的面 風速，從而使實驗室通風系統能夠根據通風櫃面風速來控制實驗室中的通風氣流，不僅節 約了能源，而且保證了實驗的高效率進行。

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要 使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施 例，對於本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖 獲得其他附圖。圖1為本實用新型實施例提供的實驗室變風量氣流控制器的結構示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的應用該控制器的通風系統的結構示意圖一；圖3為本實用新型實施例提供的應用該控制器的通風系統的結構示意圖二。
具體實施方式
下面結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清 楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實 施例。基於本實用新型的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型的保護範圍。 實施例一如圖1、圖2和圖3所示，一種實驗室變風量氣流控制器，用於現場測量通風櫃的面 風速，並通過變風量調節閥現場調節通風櫃的面風速，該系統整體的實現結構可以包括面 風速測量模塊、信息處理模塊、控制信息輸入模塊、變風量調節閥驅動模塊和電源模塊；面風速測量模塊測量通風櫃的面風速信息，並將該面風速信息發送給信息處理模 塊；控制信息輸入模塊獲取用戶現場輸入的現場面風速調節信息，並將該現場面風速 調節信息送給信息處理模塊；信息處理模塊接收所述的面風速信息和現場面風速調節信息，並進行處理後，發 送給變風量調節閥驅動模塊來對通風櫃的變風量調節閥進行控制，以調節通風櫃的面風 速；電源模塊與面風速測量模塊、信息處理模塊、控制信息輸入模塊和變風量調節閥 驅動模塊連接，並為面風速測量模塊、信息處理模塊、控制信息輸入模塊和變風量調節閥驅 動模塊提供穩定電能。其中，相應的變風量調節閥驅動模塊可以支持多種變風量調節閥，並且可以同時 支持一個或多個變風量調節閥，從而保證該實驗室變風量氣流控制器的通用性。具體地，該實驗室變風量氣流控制器的主要控制過程如下(1)相應的面風速測量模塊可以設有面風速傳感器，該傳感器對通風櫃的面風速 進行測量，當測出一個模擬量的通風櫃面風速信息後，發送給信息處理模塊；(2)相應的信息處理模塊可以包括16位模數轉換器、單片機和16位數模轉換器； 相應的16位模數轉換器接收面風速測量模塊發送的通風櫃面風速信息，並將該模擬量轉 化為數字量後，發送給單片機；相應的單片機對數位化的通風櫃面風速信息進行處理，並將 處理後的結果發送給數模轉換器；相應的16位數模轉換器將處理後的結果轉化為模擬量， 並發送給變風量調節閥驅動模塊；(3)相應的變風量調節閥驅動模塊根據上步中的處理結果控制通風櫃的變風量調 節閥的開啟或部分開啟，從而將通風櫃的面風速控制在0. 3-0. 5m/s的範圍內。除上述技術方案外，本實用新型實施例所提供的實驗室變風量氣流控制器在具體 實施過程中還可以包括如下技術方案中的至少一項(1)該控制器還可以包括風速顯示模塊；風速顯示模塊與信息處理模塊連接，並 接收信息處理模塊發送的面風速信息，以進行顯示；具體地，相應的風速顯示模塊可以包括 主風速顯示模塊和副風速顯示模塊；相應的主風速顯示模塊用以實時顯示真實有效的通風 櫃面風速值；相應的副風速顯示模塊用於顯示用戶設定的通風櫃面風速值；從而使用戶更 加清晰直觀的獲知實際通風櫃面風速值與設定通風櫃面風速值的差值，進而確定整個實驗 室通風系統的穩定。所述的電源模塊與風速顯示模塊連接，並為風速顯示模塊提供穩定電能。(2)該控制器還可以包括風速報警模塊；風速報警模塊與信息處理模塊連接，並 接收信息處理模塊發送的面風速過高或過低的信息，以進行報警；具體地，相應的風速報警 模塊最好採用聲光報警，即同時使用聲音和光兩種報警形式，以提高報警效力。[0040]所述的電源模塊與風速報警模塊連接，並為風速報警模塊提供穩定電能。(3)該控制器還可以包括存儲模塊；存儲模塊與信息處理模塊連接，並接收信息 處理模塊發送的面風速信息和現場面風速調節信息，以進行存儲；所述的電源模塊與存儲模塊連接，並為存儲模塊提供穩定電能。(4)該控制器還可以包括通信模塊；通信模塊與信息處理模塊連接，並接收信息 處理模塊發送的面風速信息和現場面風速調節信息，以進行數據通信；具體地說，當實驗室 通風系統包括實驗室氣流中央監控系統時，該控制器可以通過通信模塊將相應的面風速信 息和現場面風速調節信息發送給實驗室氣流中央監控系統，同時也可以通過該通信模塊接 收實驗室氣流中央監控系統發送的對該控制器的遠程控制信息。所述的電源模塊與通信模塊連接，並為通信模塊提供穩定電能。(5)該控制器還可以包括接地保護模塊；相應的面風速測量模塊、信息處理模 塊、控制信息輸入模塊、變風量調節閥驅動模塊、風速顯示模塊、風速報警模塊、存儲模塊和 通信模塊可以分別與接地保護模塊連接，以保證信號傳輸的穩定和該控制器的運行安全。需要說明的是，該實驗室變風量氣流控制器最好從通風櫃的外壁向內安裝，以使 該控制器不會受到通風櫃內強腐蝕性氣體的腐蝕。一種通風系統，包括變風量調節閥和實驗室氣流中央監控系統，其具體結構還可 以包括上述技術方案中所述的實驗室變風量氣流控制器；所述實驗室變風量氣流控制器的 變風量調節閥驅動模塊與該通風系統的變風量調節閥連接，並控制所述變風量調節閥的工 作。其中，相應實驗室變風量氣流控制器的通信模塊與該通風系統的實驗室氣流中央 監控系統連接，並將面風速信息和現場面風速調節信息發送給實驗室氣流中央監控系統， 同時接收實驗室氣流中央監控系統發送的遠程控制信息。具體地，該通風系統為實驗室通風系統，在具體實踐中的組成結構可以包括(1)如圖2所示，該通風系統可以包括實驗室排風系統和實驗室補風系統；相應的 實驗室排風系統中設有第一變風量調節閥，相應的實驗室補風系統中設有第二變風量調節 閥；實驗室變風量氣流控制器的變風量調節閥驅動模塊分別與第一變風量調節閥和第二變 風量調節閥連接，並控制第一變風量調節閥和第二變風量調節閥的工作，從而調節實驗室 排風系統和實驗室補風系統的風量；實驗室變風量氣流控制器的通信模塊與該通風系統的 實驗室氣流中央監控系統連接，並將相應的面風速信息和相應的現場面風速調節信息發送 給實驗室氣流中央監控系統，同時接收實驗室氣流中央監控系統發送的遠程控制信息。(2)如圖3所示，該通風系統可以包括實驗室排風系統和實驗室補風系統；相應的 實驗室排風系統中設有實驗室變風量氣流控制器和第一變風量調節閥，該實驗室變風量氣 流控制器的變風量調節閥驅動模塊與第一變風量調節閥連接，並控制第一變風量調節閥的 工作，從而調節實驗室排風系統的風量；該實驗室變風量氣流控制器的通信模塊與該通風 系統的實驗室氣流中央監控系統連接，並將相應的面風速信息和相應的現場面風速調節信 息發送給實驗室氣流中央監控系統，同時接收實驗室氣流中央監控系統發送的對實驗室排 風系統的遠程控制信息。相應的實驗室補風系統中設有實驗室變風量氣流控制器和第二變風量調節閥，該 實驗室變風量氣流控制器的變風量調節閥驅動模塊與第二變風量調節閥連接，並控制第二變風量調節閥的工作，從而調節實驗室補風系統的風量；該實驗室變風量氣流控制器的通信模塊與該通風系統的實驗室氣流中央監控系統連接，並將相應的面風速信息和相應的現 場面風速調節信息發送給實驗室氣流中央監控系統，同時接收實驗室氣流中央監控系統發 送的對實驗室補風系統的遠程控制信息。可見，本實用新型實施例的實現使實驗室通風系統能夠根據通風櫃面風速來控制 實驗室中的通風氣流，即通過控制變風量調節閥的全部或部分開啟將通風櫃面風速控制在 0. 3-0. 5m/s的範圍內，從而不僅節約了能源，而且保證了實驗的高效率進行。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護範圍並不 局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，可輕易想到 的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應該 以權利要求書的保護範圍為準。
權利要求一種實驗室變風量氣流控制器，用於現場測量通風櫃的面風速，並通過變風量調節閥現場調節通風櫃的面風速，其特徵在於，包括面風速測量模塊、信息處理模塊、控制信息輸入模塊、變風量調節閥驅動模塊和電源模塊；所述的面風速測量模塊測量通風櫃的面風速信息，並將該面風速信息發送給信息處理模塊；所述的控制信息輸入模塊獲取用戶現場輸入的現場面風速調節信息，並將該現場面風速調節信息送給信息處理模塊；所述的信息處理模塊接收所述的面風速信息和現場面風速調節信息，並進行處理後，發送給變風量調節閥驅動模塊來對通風櫃的變風量調節閥進行控制，以調節通風櫃的面風速；所述的電源模塊與面風速測量模塊、信息處理模塊、控制信息輸入模塊和變風量調節閥驅動模塊連接，並為面風速測量模塊、信息處理模塊、控制信息輸入模塊和變風量調節閥驅動模塊提供穩定電能。
2.根據權利要求1所述的實驗室變風量氣流控制器，其特徵在於，該控制器還包括風 速顯示模塊；所述的風速顯示模塊與信息處理模塊連接，並接收信息處理模塊發送的面風速信息， 以進行顯示；所述的電源模塊與風速顯示模塊連接，並為風速顯示模塊提供穩定電能。
3.根據權利要求1所述的實驗室變風量氣流控制器，其特徵在於，該控制器還包括風 速報警模塊；所述的風速報警模塊與信息處理模塊連接，並接收信息處理模塊發送的面風速過高或 過低的信息，以進行報警；所述的電源模塊與風速報警模塊連接，並為風速報警模塊提供穩定電能。
4.根據權利要求1所述的實驗室變風量氣流控制器，其特徵在於，該控制器還包括存 儲模塊；所述的存儲模塊與信息處理模塊連接，並接收信息處理模塊發送的面風速信息和現場 面風速調節信息，以進行存儲；所述的電源模塊與存儲模塊連接，並為存儲模塊提供穩定電能。
5.根據權利要求1所述的實驗室變風量氣流控制器，其特徵在於，該控制器還包括通 信模塊；所述的通信模塊與信息處理模塊連接，並接收信息處理模塊發送的面風速信息和現場 面風速調節信息，以進行數據通信；所述的電源模塊與通信模塊連接，並為通信模塊提供穩定電能。
6.根據權利要求1、2、3、4或5所述的實驗室變風量氣流控制器，其特徵在於，該控制器 還包括接地保護模塊；所述的面風速測量模塊、信息處理模塊、控制信息輸入模塊、變風量調節閥驅動模塊、 風速顯示模塊、風速報警模塊、存儲模塊和通信模塊分別與接地保護模塊連接，以保證信號 傳輸的穩定和該控制器的運行安全。
7.一種通風系統，包括變風量調節閥和實驗室氣流中央監控系統，其特徵在於，還包括權利要求1至6中任一項所述的實驗室變風量氣流控制器；所述實驗室變風量氣流控制器的變風量調節閥驅動模塊與該通風系統的變風量調節 閥連接，並控制所述變風量調節閥的工作。
8.根據權利要求7所述的通風系統，其特徵在於，所述實驗室變風量氣流控制器的通 信模塊與該通風系統的實驗室氣流中央監控系統連接，並將面風速信息和現場面風速調節 信息發送給實驗室氣流中央監控系統，同時接收實驗室氣流中央監控系統發送的遠程控制 fn息ο
專利摘要本實用新型公開了一種實驗室變風量氣流控制器，用於現場測量通風櫃的面風速，並通過變風量調節閥現場調節通風櫃的面風速，包括面風速測量模塊、信息處理模塊、控制信息輸入模塊和變風量調節閥驅動模塊；信息處理模塊接收面風速測量模塊測量的面風速信息和控制信息輸入模塊獲取的用戶現場輸入的現場面風速調節信息，並進行處理後發送給變風量調節閥驅動模塊來控制通風櫃的調節通風櫃的面風速。本實用新型實施例的實現使通風系統體能夠根據通風櫃面風速來控制實驗室中的通風氣流，不僅降低了能源的消耗，而且保證了實驗的高效率進行。
文檔編號B08B15/04GK201773325SQ20102029355
公開日2011年3月23日 申請日期2010年8月16日 優先權日2010年8月16日
發明者江宇濤 申請人:中高恆業科技(北京)有限公司