風閥控制方法、控制裝置、控制系統和通風櫃與流程
2023-04-27 17:03:16
本發明涉及控制調節系統領域，尤其是一種風閥控制方法、控制裝置、控制系統和通風櫃。
背景技術：
通風櫃是實驗室通風設計中不可缺少的一個組成部分。為了使實驗室工作人員不吸入或不咽入一些有毒的、可致病的或毒性不明的化學物質和有機體，實驗室中應有良好的通風。為阻止一些蒸氣、氣體和微粒(煙霧、煤煙、灰塵和氣懸體)的吸收，汙染物質須用通風櫃、通風罩或局部通風的方法除去。氣流經過通風櫃操作面進入通風櫃的速度稱為面風速，通風櫃通過風閥來調節櫃體的通風量，傳統的風閥是通過手動方式調節通風量，而目前的風閥也可以通過檢測通風櫃的面風速來對風閥進行調節。
例如專利號為cn201010518717.7的中國專利文件公開了一種實驗室變風量通風櫃控制系統，其特徵在於：包括通風櫃、安裝在通風櫃的排風支管上的文丘裡閥、位移傳感器、門高報警開關、面風速監測及控制系統、風機變頻系統、閥門控制器及閥門執行器，面風速監測及控制系統包括面風速傳感器及變風量控制器，變風量控制器實時測量通風櫃開度，同時面風速傳感器實時測量面風速，並將其轉化成電壓信號傳給變風量控制器，變風量控制器根據面風速實際值與設定值進行比較，如果風速不在設定值範圍內，變風量控制器向閥門控制器輸出信號，閥門控制器再向閥門執行器輸出信號，閥門執行器驅動文丘裡閥的活塞上下移動，改變通風截面積，調節通風風量。
上述文丘裡閥包括閥體、裝置在閥體內的兩連杆座、錐形活塞、連杆及控制杆，閥體內腔設有與錐形活塞相適配合的縮徑，錐形活塞通過活塞套、活塞帽及彈簧帽裝在連杆的一端，控制杆一端通過導向杆與連杆鉸接，控制杆另一端與閥門執行器相連。
上述面風速監測及控制系統的優點包括：1)、閥門採用變風量文丘裡閥，能夠按照設計要求獨立地完成單臺通風櫃的變風量的控制，有效及時地從汙染源排放有毒氣體和顆粒，安全可靠地工作；2)、面風速不受管道氣壓影響，也不受到通風櫃內外的幹擾；3)、當櫃門上下移動時，能夠自動控制變風量的閥門，使面風速穩定在0.5m/s，閥門反應速度應為快反應，平衡時間小於1秒；要求變風量控制閥實測面風速，控制調節方式應為閉環控制，控制面板直接顯示面風速。4)、自動調節排風量以滿足不同狀態下的安全面風速需要，可以通過控制面板設定閥的最小、最大排風量或面風速設定值，並能夠維持要求的最小排氣量或面風速；5)、當出現面風速過低等不安全情況時應自動發出聲光報警，控制器應有緊急情況按鈕，當發生火災及意外緊急情況時，按動此按鈕，風閥應按最大風量運行，並發出報警。
通過對上述專利文獻進行分析可知，該實驗室變風量通風櫃控制系統是利用面風速傳感器實時測量面風速，並將其轉化成電壓信號傳給變風量控制器，變風量控制器根據面風速實際值與設定值進行比較，即對面風速值進行檢測和對比，從而根據對比結果調節文丘裡閥的活塞，改變通風截面積，最終達到調節通風量的效果。這種控制方式需要使用面風速傳感器直接檢測通風櫃的面風速並將面風速實際值與設定值相比較，適用的閥門種類有限，且容易受到通風管道氣壓、室內空氣流動及人為外在因素的幹擾，測量精度不高。
在專利號為cn201610236923.6的中國專利文件中還公開了一種智能控制型通風櫃，屬於實驗設備領域，包括風速感應器、排風裝置、補風裝置、控制中心、溫度傳感器和壓力傳感器，排風裝置和補風裝置均為變頻驅動且均與控制中心連接，通風櫃內設置風速感應器、溫度感應器和壓力傳感器，可隨時監測通風櫃內的氣流、氣壓的參數，並及時反饋到控制中心，進而控制補風和排風的風量。本發明可實現閉環式自動調控，安全係數高，而且節能、環保。
該發明在實際的使用過程中，根據不同的實驗釋放氣體量的不同，通過電子觸控屏進行溫度、壓力和風速等參數的設定，然後風速感應器反饋排風裝置處的風速到控制中心，控制中心通過編制好的程序自動調整補風裝置的補風量，溫度傳感器和壓力傳感器同時反饋相應的參數到控制中心，實時檢測試驗狀態是否正常，而且可通過控制操作門電機實現操作門開口的大小，調節補風量的大小。然而，該發明並未具體說明控制中心如何自動調整補風裝置的補風量，需要進一步進行技術上的完善。
綜上，如何實時精準地調節通風櫃的通風量，實現更為安全、高效、節能、智能的變風量控制系統成為本領域亟待解決的問題之一。
技術實現要素：
為了解決上述問題，本發明的目的在於提供一種風閥控制方法，風閥設置於通風柜上，通風櫃設有移門，包括以下步驟：實時風量檢測，當風閥維持一定開啟角度時，以設定頻率檢測風閥的實時風量；標準風量計算，檢測通風櫃的移門的開啟面積，根據開啟面積和預設的安全面風速，計算保證安全面風速時風閥需要的標準風量；風量差值判斷，判斷實時風量值是否在標準風量的允許誤差值範圍內，如果是，則維持風閥當前的開啟角度；如果不是，則調整風閥的開啟角度，以使得實時風量最終處於允許誤差值範圍內。
該風閥控制方法根據移門開啟面積和安全面風速計算標準風量，將風閥的實時風量與標準風量進行對比，根據對比結果調整風閥的開啟角度，可適用於各種風閥，並且排除了管道氣壓、室內空氣流動及人為外在因素的幹擾，能夠實現更為安全、高效、節能、智能的通風量調節。
優選地，當風閥為排風閥時，排風閥的標準風量計算是根據以下公式進行的：q＝v·s；其中，q為排風閥的標準風量，v為預設的安全面風速，s為移門的開啟面積。
更進一步地，當風閥還包括補風閥時，補風閥的標準風量為q2＝nq1，其中，q2為補風閥的標準風量，n的取值範圍為[0.65，0.7]。
進一步地，本風閥控制方法還包括：開啟高度檢測，在標準風量計算之前，檢測移門的開啟高度；開啟面積計算，將開啟高度進一步結合移門的移門總高以及移門的寬度，根據以下公式計算得到移門的開啟面積：s＝(h-h)·l；其中，s為所述移門的開啟面積，h為移門總高，h為所述移門的開啟高度，l為移門的寬度。
在標準風量計算之前，首先檢測移門的開啟高度，根據移門的開啟高度來計算得到移門的開啟面積，實際應用中只需要採用簡單的位置傳感裝置即可實現，使得移門開啟面積的檢測更為方便快捷。
優選地，設定頻率為大於或等於40ms/次。該頻率為保證風閥能夠較佳地調節通風量，實時精準控制面風速，且避免了頻繁調節所造成的能量損耗。
進一步地，在風量差值判斷步驟中，當實時風量不在標準風量的允許誤差值範圍內時，如果實時風量大於標準風量的允許誤差值範圍的最高值，則減小風閥的開啟角度；如果實時風量小於標準風量的允許誤差值範圍的最低值，則增大風閥的開啟角度。
優選地，標準風量的允許誤差值為0。即使得實時風量值等於標準風量值，從而維持最佳的通風量，取得最好的調節效果。
本發明還公開了一種風閥控制裝置，風閥設置於通風柜上，通風櫃設有移門，包括：實時風量檢測部，實時風量檢測部與風閥相連接，從風閥處獲取實時風量信號，實時風量為當風閥維持一定開啟角度時，實時風量檢測部以設定頻率檢測到的風閥的通風量；開啟面積檢測部，開啟面積檢測部與移門相連接，從移門處獲取移門的開啟面積信號；標準風量計算部，接收開啟面積信號，並且根據開啟面積信號和預設的通風櫃的安全面風速來輸出標準風量信號，標準風量為保證安全面風速時風閥需要的通風量；風量差值判斷部，接收實時風量信號和標準風量信號，輸出風閥控制信號，其中，風閥控制信號所實施的控制動作包括：
當實時風量在標準風量的允許誤差值範圍內時，維持風閥當前的開啟角度；
當實時風量不在標準風量的允許誤差值範圍內時，調整風閥當前的開啟角度，以使得實時風量最終處於允許誤差值範圍內。
進一步地，當風閥為排風閥時，排風閥的標準風量計算是根據以下公式進行的：q1＝v·s；其中，q1為排風閥的標準風量，v為預設的安全面風速，s為移門的開啟面積。
優選地，當風閥還包括補風閥時，補風閥的標準風量為q2＝nq1，其中，q2為補風閥的標準風量，n的取值範圍為[0.65，0.7]。
進一步地，開啟面積檢測部包括：開啟高度檢測部，與移門相連接來檢測移門的開啟高度；開啟面積計算部，接收開啟高度信號，並且進一步結合移門的移門總高以及移門的寬度，根據以下公式計算得到移門的開啟面積：s＝(h-h)·l；其中，s為移門的開啟面積，h為移門總高，h為移門的開啟高度，l為移門的寬度。
優選地，設定頻率為大於或等於40ms/次。
進一步地，在風量差值判斷部中，當判斷實時風量不在標準風量的允許誤差值範圍時，風閥控制信號所實施的控制動作具體包括：如果實時風量大於標準風量的允許誤差值範圍的最高值，則減小風閥的開啟角度；如果實時風量小於標準風量的允許誤差值範圍的最低值，則增大風閥的開啟角度。
優選地，標準風量的允許誤差值為0。
本發明還提供一種風閥控制裝置，風閥設置於通風柜上，通風櫃設有移門，包括以下模塊：實時風量檢測模塊，用於當風閥維持一定開啟角度時，以設定頻率檢測風閥的實時風量；開啟面積檢測模塊，用於檢測通風櫃的移門的開啟面積；標準風量計算模塊，用於根據開啟面積和預設的安全面風速，計算保證安全面風速時風閥需要的標準風量；風量差值判斷模塊，用於判斷實時風量值是否在標準風量的允許誤差值範圍內，如果是，則維持風閥當前的開啟角度；如果不是，則調整風閥當前的開啟角度，以使得實時風量最終處於允許誤差值範圍內。
優選地，當風閥為排風閥時，排風閥的標準風量計算是根據以下公式進行的：q＝v·s；其中，q為排風閥的標準風量，v為預設的安全面風速，s為移門的開啟面積。
更進一步地，當風閥還包括補風閥時，補風閥的標準風量為q2＝nq1，其中，q2為補風閥的標準風量，n的取值範圍為[0.65，0.7]。
進一步地，本風閥控制裝置還包括：開啟高度檢測模塊，用於在標準風量計算之前，檢測移門的開啟高度；開啟面積計算模塊，用於將開啟高度進一步結合移門的移門總高以及移門的寬度，根據以下公式計算得到所述移門的開啟面積：s＝(h-h)·l；其中，s為所述移門的開啟面積，h為移門總高，h為所述移門的開啟高度，l為移門的寬度。
優選地，設定頻率為大於或等於40ms/次。
進一步地，在風量差值判斷模塊中，當實時風量不在標準風量的允許誤差值範圍時，如果實時風量大於標準風量的允許誤差值範圍的最高值，則減小風閥當前的開啟角度；如果實時風量小於標準風量的允許誤差值範圍的最低值，則增大風閥當前的開啟角度。
優選地，標準風量的允許誤差值為0。
本發明還公開一種風閥控制系統，風閥設置於通風柜上，通風櫃設有移門，包括如上所述的風閥控制裝置，風閥控制裝置分別與風閥和移門相連接。
本發明還提供一種通風櫃，包括如上所述的風閥控制系統。
進一步地，通風櫃還設有人機界面，用於輸入控制信息和顯示通風櫃的狀態信息。
如上，本發明所提供的風閥控制方法、風閥控制裝置、風閥控制系統和通風櫃，可適用於各種風閥，並且排除了管道氣壓，室內空氣流動及人為外在因素的幹擾，能夠實現更為安全、高效、節能、智能的通風量調節。為讓本發明的上述內容能更明顯易懂，下文特舉優選實施例，並結合附圖，作詳細說明如下。
附圖說明
下面將結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細說明。
圖1為本發明第一實施例的風閥控制方法的流程圖；
圖2為本發明第一實施例的風閥控制方法的另一流程圖；
圖3a為本發明第二實施例的一種風閥控制裝置的模塊連接示意圖；
圖3b為本發明第二實施例的另一種風閥控制裝置的模塊連接示意圖；
圖4a為本發明第三實施例的一種風閥控制裝置的模塊連接示意圖；
圖4b為本發明第三實施例的另一種風閥控制裝置的模塊連接示意圖；
圖5為本發明第七實施例的通風櫃的各部分結構連接示意圖。
具體實施方式
以下由特定的具體實施例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭示的內容輕易地了解本發明的其他優點及功效。雖然本發明的描述將結合優選實施例一起介紹，但這並不代表此發明的特徵僅限於該實施方式。恰恰相反，結合實施方式作發明介紹的目的是為了覆蓋基於本發明的權利要求而有可能延伸出的其它選擇或改造。為了提供對本發明的深度了解，以下描述中將包含許多具體的細節。本發明也可以不使用這些細節實施。此外，為了避免混亂或模糊本發明的重點，有些具體細節將在描述中被省略。
在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，「連接」可以是有線連接，也可以是無線連接，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
另外，在以下的說明中所使用的「上」、「下」、「左」、「右」、「頂」、「底」，不應理解為對本發明的限制。
【第一實施例】
如圖1所示，本發明公開一種風閥控制方法，風閥設置於通風柜上，通風櫃設有移門，包括以下步驟：
步驟s10：實時風量檢測，當風閥維持一定開啟角度時，以設定頻率檢測風閥的實時風量；
步驟s20：開啟面積檢測，檢測通風櫃的移門的開啟面積；
步驟s30：標準風量計算，根據開啟面積和預設的安全面風速，計算保證安全面風速時風閥需要的標準風量；
步驟s40：風量差值判斷，判斷實時風量值是否在標準風量的允許誤差值範圍內，如果是，則維持風閥當前的開啟角度；如果不是，則調整風閥的開啟角度，以使得實時風量處於允許誤差值範圍內。
其中，步驟s10的實時風量檢測中，可在風閥中設置用於檢測通風量的風量檢測裝置，該風量檢測裝置與風閥相連接，從風閥處獲取風閥的實時風量，風量檢測裝置通常可採用風量儀或風速儀。
具體地，當風閥為排風閥時，即通風櫃為單排風型通風櫃時，排風閥的標準風量的計算是根據以下公式得到的：
q＝v·s；其中，q為標準風量，v為預設的安全面風速，s為移門的開啟面積。
更進一步地，在內補風型通風櫃中，當風閥既包括排風閥又包括補風閥時，補風閥的標準風量為q2＝nq1，其中，q2為補風閥的標準風量，n的取值範圍為[0.65，0.7]，優選地，n的值為0.7時通風櫃的風量調節效果最佳，即當補風閥的標準風量達到排風閥標準風量的70％時，整個通風櫃處於最佳的通風狀態。
進一步地，如圖2中所示，本實施例的風閥控制方法還包括：
步驟s21：開啟高度檢測，檢測移門的開啟高度；
步驟s22：開啟面積計算，將開啟高度進一步結合移門的移門總高以及移門的寬度，根據以下公式計算得到移門的開啟面積：s＝(h-h)·l；其中，s為所述移門的開啟面積，h為移門總高，h為所述移門的開啟高度，l為移門的寬度。具體地，可以採用位移傳感器來檢測移門的位置信號，將位移傳感器與移門連接，從移門處獲得其開啟高度，從而進一步計算得到移門的開啟面積，當然也可以採用其他方法檢測移門的開啟面積。
更為具體地，在本實施例的標準風量計算步驟s30中，首先根據移門總高、移門寬度和移門的實時高度計算得到移門的開啟面積，其次根據移門的開啟面積和預設的安全面風速計算得到標準風量值。本領域技術人員可以想到，此處移門的標準風量值也可以根據其他與上述方案具有相同原理的方法計算得到。
優選地，在步驟s10的實時風量檢測中，需要以預先設定的頻率對風閥的實時風量進行檢測，較佳地，該設定頻率為固定頻率，可以為大於等於40ms/次，該頻率為實測時較為合適的檢測頻率，能夠同時滿足數據獲取和節能兩方面的需求。同樣地，也可以根據用戶的實際需求進行設定。
更進一步地，在步驟s40的風量差值判斷中，需要判斷實時風量值是否處於標準風量值的允許誤差值範圍內，該誤差範圍可由用戶進行設定，較佳地，該允許誤差值可以為0，此時當實時風量值高於標準風量值時，則減小風閥的開啟角度；當實時風量值低於標準風量值時，則增大風閥的開啟角度；當實時風量值等於標準風量值時，則維持風閥當前的開啟角度不變。本領域技術人員可以想到，當允許誤差值設為0時，調控的效果最佳。
本實施例中的風閥控制方法，通過檢測風閥的實時通風量和根據安全面風速得到當前通風櫃所需要的標準風量，將實時風量值和標準風量值進行對比，根據對比的結果反饋來調節風閥的開啟角度，能夠適用於伯努利變風量調節閥、文丘裡閥、蝶閥等多種風閥，排除了管道氣壓，室內空氣流動及人為外在因素的幹擾，能夠實現更為精準的控制，具有很高的實用價值。
【第二實施例】
如圖3a所示，本實施例公開了一種風閥控制裝置100，風閥設置於通風柜上，通風櫃設有移門，包括：
實時風量檢測部101，實時風量檢測部101與風閥相連接，從風閥處獲取實時風量信號，實時風量為當風閥維持一定開啟角度時，實時風量檢測部以設定頻率檢測到的風閥的通風量；
開啟面積檢測部102，開啟面積檢測部102與移門相連接，從移門處獲取移門的開啟面積信號；
標準風量計算部103，接收開啟面積信號，並且根據開啟面積信號和預設的通風櫃的安全面風速來輸出標準風量信號，標準風量為保證安全面風速時風閥需要的通風量；
風量差值判斷部104，接收實時風量信號和標準風量信號，輸出風閥控制信號，其中，風閥控制信號所實施的控制動作包括：
當實時風量在標準風量的允許誤差值範圍內時，維持風閥當前的開啟角度；
當實時風量不在標準風量的允許誤差值範圍內時，調整風閥當前的開啟角度，以使得實時風量最終處於允許誤差值範圍內。
其中，上述的實時風量檢測部101、開啟面積檢測部102、標準風量計算部103和風量差值判斷部104均為廣義的概念，可以為硬體，例如傳感器、檢測儀等，也可以為軟體。
具體地，當風閥為排風閥時，即通風櫃為單排風型通風櫃時，排風閥的標準風量的計算是根據以下公式得到的：q＝v·s；其中，q為標準風量，v為預設的安全面風速，s為移門的開啟面積。
更進一步地，在內補風型通風櫃中，當風閥既包括排風閥又包括補風閥時，補風閥的標準風量為q2＝nq1，其中，q2為補風閥的標準風量，n的取值範圍為[0.65，0.7]，優選地，n的值為0.7時通風櫃的風量調節效果最佳，即當補風閥的標準風量達到排風閥標準風量的70％時，整個通風櫃處於最佳的通風狀態。
進一步地，如圖3b所示，本實施例的風閥控制裝置還包括：
開啟高度檢測部112，與移門相連接來檢測移門的開啟高度；
開啟面積計算部122，接收開啟高度信號，並且進一步結合移門的移門總高以及移門的寬度，根據以下公式計算得到移門的開啟面積：s＝(h-h)·l；其中，s為移門的開啟面積，h為移門總高，h為移門的開啟高度，l為移門的寬度。具體地，可以採用位移傳感器來檢測移門的位置信號，將位移傳感器與移門連接，從移門處獲得其開啟高度，從而進一步計算得到移門的開啟面積，當然也可以採用其他方法檢測移門的開啟面積。
更為具體地，在本實施例的標準風量計算部103中，首先根據移門總高、移門寬度和移門的實時高度計算得到移門的開啟面積，其次根據移門的開啟面積和預設的安全面風速計算得到標準風量值。本領域技術人員可以想到，此處移門的標準風量值也可以根據其他與上述方案具有相同原理的方法計算得到。
優選地，在實時風量檢測部101中，需要以預先設定的頻率對風閥的實時風量進行檢測，較佳地，該設定頻率為固定頻率，可以為大於等於40ms/次，該頻率為實測時較為合適的檢測頻率，能夠同時滿足數據獲取和節能兩方面的需求。同樣地，也可以根據用戶的實際需求進行設定。
更進一步地，在風量差值判斷部104中，需要判斷實時風量值是否處於標準風量值的允許誤差值範圍內，該允許誤差範圍可由用戶進行設定，較佳地，該允許誤差值範圍可以為0，此時當實時風量值高於標準風量值時，減小風閥的開啟角度；當實時風量值低於標準風量值時，增大風閥的開啟角度；當實時風量值等於標準風量值時，則維持風閥當前的開啟角度不變。本領域技術人員可以想到，當允許誤差值範圍設為0時，調控的效果最佳。
本實施例中的風閥控制裝置，通過檢測風閥的實時通風量和根據安全面風速得到當前通風櫃所需要的標準風量，將實時風量值和標準風量值進行對比，根據對比的結果反饋來調節風閥的開啟角度，能夠適用於伯努利變風量調節閥、文丘裡閥、蝶閥等多種風閥，排除了管道氣壓，室內空氣流動及人為外在因素的幹擾，能夠實現更為精準的控制，具有很高的實用價值。
【第三實施例】
如圖4a所示，本發明第三實施例提供一種風閥控制裝置200，風閥設置於通風柜上，通風櫃設有移門，風閥控制裝置200包括以下模塊：
實時風量檢測模塊201，用於當風閥維持一定開啟角度時，以設定頻率檢測風閥的實時風量；
開啟面積檢測模塊202，用於檢測通風櫃的移門的開啟面積；
標準風量計算模塊203，用於根據開啟面積和預設的安全面風速，計算保證安全面風速時風閥需要的標準風量；
風量差值判斷模塊204，用於判斷實時風量值是否在標準風量的允許誤差值範圍內，如果是，則維持風閥當前的開啟角度；如果不是，則調整風閥的開啟角度，以使得實時風量最終處於允許誤差值範圍內。
其中，在實時風量檢測模塊201中，可在風閥中設置用於檢測通風量的風量檢測裝置來檢測風閥的實時風量，該風量檢測裝置與本實施例的風閥控制裝置200中的實時風量檢測模塊201相連接，並將檢測到的通風量的數值信號實時傳輸給實時風量檢測模塊201，通常可採用風量儀或風速儀來進行風量檢測。
具體地，當風閥為排風閥時，即通風櫃為單排風型通風櫃時，排風閥的標準風量的計算是根據以下公式得到的：
q＝v·s；其中，q為標準風量，v為預設的安全面風速，s為移門的開啟面積。
更進一步地，在內補風型通風櫃中，當風閥既包括排風閥又包括補風閥時，補風閥的標準風量為q2＝nq1，其中，q2為補風閥的標準風量，n的取值範圍為[0.65，0.7]，優選地，n的值為0.7時通風櫃的風量調節效果最佳，即當補風閥的標準風量達到排風閥標準風量的70％時，整個通風櫃處於最佳的通風狀態。
進一步地，如圖4b所示，本實施例的風閥控制裝置具體可包括：開啟高度檢測模塊212，檢測移門的開啟高度；移門面積計算模塊222，將開啟高度進一步結合移門的移門總高以及移門的寬度，根據以下公式計算得到移門的開啟面積：s＝(h-h)·l；其中，s為所述移門的開啟面積，h為移門總高，h為所述移門的開啟高度，l為移門的寬度。具體地，可以採用位移傳感器來檢測移門的位置信號，將位移傳感器與移門連接，從移門處獲得其開啟高度，從而進一步計算得到移門的開啟面積，當然也可以採用其他方法檢測移門的開啟高度，從而計算出移門的開啟面積。
更為具體地，標準風量計算模塊202首先根據移門總高、移門寬度和移門的實時高度計算得到移門的開啟面積，其次根據移門的開啟面積和預設的安全面風速計算得到標準風量值。本領域技術人員可以想到，此處移門的標準風量值也可以根據其他與上述方案具有相同原理的方法計算得到。
優選地，在實時風量檢測模塊201中，需要以預先設定頻率對風閥的實時風量進行檢測，較佳地，該設定頻率為固定頻率，可以為大於等於40ms/次，該頻率為實測較為合適的檢測頻率，能夠同時滿足數據獲取和節能兩方面的需求。同樣地，也可以根據用戶的實際需求進行設定。
更進一步地，在風量差值判斷模塊204中，需要判斷實時風量值是否處於標準風量值的允許誤差值範圍內，該允許誤差值範圍可由用戶進行設定，較佳地，允許誤差值可以為0，此時當實時風量值高於標準風量值時，則減小風閥的開啟角度；當實時風量值低於標準風量值時，則增大風閥的開啟角度；當實時風量值等於標準風量值時，則維持風閥當前的開啟角度不變。本領域技術人員可以想到，當允許誤差值設為0時，調控的效果最佳。
本實施例中的風閥控制裝置，通過檢測風閥的實時通風量和根據安全面風速得到當前通風櫃所需要的標準風量，將實時風量值和標準風量值進行對比，根據對比的結果反饋來調節風閥的開啟角度，從而能夠實現更為精準的控制，具有很高的實用價值。
【第四實施例】
本實施例公開了另一種風閥控制裝置，風閥設置於通風柜上，通風櫃設有移門，包括存儲器和處理器，存儲器存儲有計算機可以執行的風閥控制程序，處理器連接至存儲器，並且配置為執行風閥控制程序：
實時風量檢測，當風閥維持一定開啟角度時，以設定頻率檢測風閥的實時風量；
開啟面積檢測，檢測通風櫃的移門的開啟面積；
標準風量計算，根據開啟面積和預設的安全面風速，計算保證安全面風速時風閥需要的標準風量；
風量差值判斷，判斷實時風量值是否在標準風量的允許誤差值範圍內，如果是，則維持風閥當前的開啟角度；如果不是，則調整風閥的開啟角度，並重複進行實時風量檢測步驟，直到實時風量處於允許誤差值範圍內。
其中，在實時風量檢測中，可在風閥中設置用於檢測通風量的風量檢測裝置來檢測風閥的實時風量，該風量檢測裝置與本實施例的風閥控制裝置相連接，並將檢測到的通風量的數值信號實時傳輸給風閥控制裝置，通常可採用風量儀或風速儀來進行風量檢測。
具體地，當風閥為排風閥時，即通風櫃為單排風型通風櫃時，排風閥的標準風量的計算是根據以下公式得到的：
q＝v·s；其中，q為標準風量，v為預設的安全面風速，s為移門的開啟面積。
更進一步地，在內補風型通風櫃中，當風閥既包括排風閥又包括補風閥時，補風閥的標準風量為q2＝nq1，其中，q2為補風閥的標準風量，n的取值範圍為[0.65，0.7]，優選地，n的值為0.7時通風櫃的風量調節效果最佳，即當補風閥的標準風量達到排風閥標準風量的70％時，整個通風櫃處於最佳的通風狀態。
進一步地，本實施例的風閥控制裝置中的處理器配置為執行風閥控制程序，還包括：開啟高度檢測，檢測移門的開啟高度；開啟面積計算，將開啟高度進一步結合移門的移門總高以及移門的寬度，根據以下公式計算得到移門的開啟面積：s＝(h-h)·l；其中，s為所述移門的開啟面積，h為移門總高，h為所述移門的開啟高度，l為移門的寬度。具體地，可以採用位移傳感器來檢測移門的位置信號，將位移傳感器與移門連接，從移門處獲得其開啟高度，從而進一步計算得到移門的開啟面積，當然也可以採用其他方法檢測移門的開啟面積。
更為具體地，本實施例的標準風量計算中，首先根據移門總高、移門寬度和移門的實時高度計算得到移門的開門截面積，其次根據移門的開門截面積和預設的安全面風速計算得到標準風量值。本領域技術人員可以想到，此處移門的標準風量值也可以根據其他與上述方案具有相同原理的方法計算得到。
優選地，在實時風量檢測中，需要以預先設定頻率對風閥的實時風量進行檢測，較佳地，該設定頻率為固定頻率，可以為大於等於40ms/次，該頻率為實測較為合適的檢測頻率，能夠同時滿足數據獲取和節能兩方面的需求。同樣地，也可以根據用戶的實際需求進行設定。
更進一步地，在風量差值判斷中，需要判斷實時風量值是否處於標準風量值的允許誤差值範圍內，該誤差範圍可由用戶進行設定，較佳地，允許誤差值可以為0，即當實時風量值高於標準風量值時，則減小風閥的開啟角度；當實時風量值低於標準風量值時，則增大風閥的開啟角度；當實時風量值等於標準風量值時，則維持風閥當前的開啟角度不變。本領域技術人員可以想到，當允許誤差值設為0時，調控的效果最佳。
本實施例中的風閥控制裝置，通過檢測風閥的實時通風量和根據安全面風速得到當前通風櫃所需要的標準風量，將實時風量值和標準風量值進行對比，根據對比的結果反饋來調節風閥的開啟角度，從而能夠實現更為精準的控制，具有很高的實用價值。
【第五實施例】
本發明第五實施例公開了一種非易失性存儲介質，在存儲介質上存儲有風閥控制程序，風閥控制程序被計算機執行以實施風閥控制方法，包括：
指令1，實時風量檢測，當風閥維持一定開啟角度時，以設定頻率檢測風閥的實時風量；
指令2，開啟面積檢測，檢測通風櫃的移門的開啟面積；
指令3，標準風量計算，根據開啟面積和預設的安全面風速，計算保證安全面風速時風閥需要的標準風量；
指令4，風量差值判斷，判斷實時風量值是否在標準風量的允許誤差值範圍內，如果是，則維持風閥當前的開啟角度；如果不是，則調整風閥的開啟角度，並重複進行實時風量檢測步驟，直到實時風量處於允許誤差值範圍內。
其中，在指令1中，可在風閥中設置用於檢測通風量的風量檢測裝置來檢測風閥的實時風量，該風量檢測裝置與本實施例的風閥控制裝置相連接，並將檢測到的通風量的數值信號實時傳輸給風閥控制裝置，通常可採用風量儀或風速儀來進行風量檢測。
具體地，當風閥為排風閥時，即通風櫃為單排風型通風櫃時，排風閥的標準風量的計算是根據以下公式得到的：
q＝v·s；其中，q為標準風量，v為預設的安全面風速，s為移門的開啟面積。
更進一步地，在內補風型通風櫃中，當風閥既包括排風閥又包括補風閥時，補風閥的標準風量為q2＝nq1，其中，q2為補風閥的標準風量，n的取值範圍為[0.65，0.7]，優選地，n的值為0.7時通風櫃的風量調節效果最佳。
進一步地，本實施例的非易失性存儲介質中的風閥控制程序被計算機執行以實施風閥控制方法，指令2具體執行包括：指令5，開啟高度檢測，檢測移門的開啟高度；指令6，開啟面積計算，將開啟高度進一步結合移門的移門總高以及移門的寬度，根據以下公式計算得到移門的開啟面積：s＝(h-h)·l；其中，s為所述移門的開啟面積，h為移門總高，h為所述移門的開啟高度，l為移門的寬度。具體地，可以採用位移傳感器來檢測移門的位置信號，將位移傳感器與移門連接，從移門處獲得其開啟高度，從而進一步計算得到移門的開啟面積，當然也可以採用其他方法檢測移門的開啟面積。
更為具體地，本實施例的指令3中，首先根據移門總高、移門寬度和移門的實時高度計算得到移門的開啟面積，其次根據移門的開啟面積和預設的安全面風速計算得到標準風量值。本領域技術人員可以想到，此處移門的標準風量值也可以根據其他與上述方案具有相同原理的方法計算得到。
優選地，在指令1中，需要以預先設定頻率對風閥的實時風量進行檢測，較佳地，該設定頻率為固定頻率，可以為大於等於40ms/次，該頻率為實測較為合適的檢測頻率，能夠同時滿足數據獲取和節能兩方面的需求。同樣地，也可以根據用戶的實際需求進行設定。
更進一步地，在指令4中，需要判斷實時風量值是否處於標準風量值的允許誤差值範圍內，該誤差範圍可由用戶進行設定，較佳地，允許誤差值範圍可以為0，即當實時風量值高於標準風量值時，則減小風閥的開啟角度；當實時風量值低於標準風量值時，則增大風閥的開啟角度；當實時風量值等於標準風量值時，則維持風閥當前的開啟角度不變。本領域技術人員可以想到，當允許誤差值設為0時，調控的效果最佳。
本實施例中的非易失性存儲介質，通過檢測風閥的實時通風量和根據安全面風速得到當前通風櫃所需要的標準風量，將實時風量值和標準風量值進行對比，根據對比的結果反饋來調節風閥的開啟角度，從而能夠實現更為精準的控制，具有很高的實用價值。
【第六實施例】
本發明第六實施例公開了一種風閥控制系統，包括通風櫃的風閥和移門，還包括風閥控制裝置，風閥控制裝置分別與風閥和移門相連接，其中，風閥控制裝置包括以下模塊：
實時風量檢測模塊，用於當風閥維持一定開啟角度時，以設定頻率檢測風閥的實時風量；
開啟面積檢測模塊，用於檢測通風櫃的移門的開啟面積；
標準風量計算模塊，用於根據開啟面積和預設的安全面風速，計算保證安全面風速時風閥需要的標準風量；
風量差值判斷模塊，用於判斷實時風量值是否在標準風量的允許誤差值範圍內，如果是，則維持風閥當前的開啟角度；如果不是，則調整風閥的開啟角度，並重複進行實時風量檢測步驟，直到實時風量處於允許誤差值範圍內。
其中，在實時風量檢測模塊中，可在風閥中設置用於檢測通風量的風量檢測裝置來檢測風閥的實時風量，該風量檢測裝置與本實施例的風閥控制裝置中的風量檢測模塊相連接，並將檢測到的通風量的數值信號實時傳輸給風量檢測模塊，通常可採用風量儀或風速儀來進行風量檢測。
具體地，當風閥為排風閥時，即通風櫃為單排風型通風櫃時，排風閥的標準風量的計算是根據以下公式得到的：
q＝v·s；其中，q為標準風量，v為預設的安全面風速，s為移門的開啟面積。
更進一步地，在內補風型通風櫃中，當風閥既包括排風閥又包括補風閥時，補風閥的標準風量為q2＝nq1，其中，q2為補風閥的標準風量，n的取值範圍為[0.65，0.7]，優選地，n的值為0.7時通風櫃的風量調節效果最佳。
進一步地，本實施例的風閥控制系統還包括開啟高度檢測模塊，用於檢測移門的開啟高度；開啟面積計算模塊，將開啟高度進一步結合移門的移門總高以及移門的寬度，根據以下公式計算得到移門的開啟面積：s＝(h-h)·l；其中，s為所述移門的開啟面積，h為移門總高，h為所述移門的開啟高度，l為移門的寬度。具體地，可以採用位移傳感器來檢測移門的位置信號，將位移傳感器與移門連接，從移門處獲得其開啟高度，從而進一步計算得到移門的開啟面積，當然也可以採用其他方法檢測移門的開啟面積。
更為具體地，標準風量計算模塊首先根據移門總高、移門寬度和移門的實時高度計算得到移門的開啟面積，其次根據移門的開啟面積和預設的安全面風速計算得到標準風量值。本領域技術人員可以想到，此處移門的標準風量值也可以根據其他與上述方案具有相同原理的方法計算得到。
優選地，在實時風量檢測模塊中，需要以預先設定頻率對風閥的實時風量進行檢測，較佳地，該設定頻率為固定頻率，可以為大於等於40ms/次，該頻率為實測較為合適的檢測頻率，能夠同時滿足數據獲取和節能兩方面的需求。同樣地，也可以根據用戶的實際需求進行設定。
更進一步地，在風量差值判斷模塊中，需要判斷實時風量值是否處於標準風量值的允許誤差值範圍內，該誤差範圍可由用戶進行設定，較佳地，允許誤差值範圍可以為0，即當實時風量值高於標準風量值時，則減小風閥的開啟角度；當實時風量值低於標準風量值時，則增大風閥的開啟角度；當實時風量值等於標準風量值時，則維持風閥當前的開啟角度不變。本領域技術人員可以想到，當允許誤差值設為0時，調控的效果最佳。
本實施例中的風閥控制系統，通過檢測風閥的實時通風量和根據安全面風速得到當前通風櫃所需要的標準風量，將實時風量值和標準風量值進行對比，根據對比的結果反饋來調節風閥的開啟角度，從而能夠實現更為精準的控制，具有很高的實用價值。
【第七實施例】
如圖5所示，本發明第七實施例公開了一種通風櫃300，包括風閥控制系統，該風閥控制系統包括通風櫃的風閥301、移門302和風閥控制裝置303，風閥301用於調節通風櫃300的通風量，風閥控制裝置303分別與風閥301和移門302相連接，其中，風閥控制裝置303包括以下模塊：
實時風量檢測模塊，用於當風閥維持一定開啟角度時，以設定頻率檢測風閥的實時風量；
開啟面積檢測模塊，用於檢測通風櫃的移門的開啟面積；
標準風量計算模塊，用於根據開啟面積和預設的安全面風速，計算保證安全面風速時風閥需要的標準風量；
風量差值判斷模塊，用於判斷實時風量值是否在標準風量的允許誤差值範圍內，如果是，則維持風閥當前的開啟角度；如果不是，則調整風閥的開啟角度，並重複進行實時風量檢測步驟，直到實時風量處於允許誤差值範圍內。
其中，在實時風量檢測模塊中，可在風閥301中設置用於檢測通風量的風量檢測裝置來檢測風閥的實時風量，該風量檢測裝置與本實施例的風閥控制裝置303中的實時風量檢測模塊相連接，並將檢測到的通風量的數值信號實時傳輸給風量檢測模塊，通常可採用風量儀或風速儀來進行風量檢測。
具體地，當風閥為排風閥時，即通風櫃為單排風型通風櫃時，排風閥的標準風量的計算是根據以下公式得到的：
q＝v·s；其中，q為標準風量，v為預設的安全面風速，s為移門的開啟面積。
更進一步地，在內補風型通風櫃中，當風閥既包括排風閥又包括補風閥時，補風閥的標準風量為q2＝nq1，其中，q2為補風閥的標準風量，n的取值範圍為[0.65，0.7]，優選地，n的值為0.7時通風櫃的風量調節效果最佳。
進一步地，本實施例的通風櫃300中風閥控制系統還包括：開啟高度檢測模塊，用於檢測移門的開啟高度；開啟面積計算模塊，將開啟高度進一步結合移門的移門總高以及移門的寬度，根據以下公式計算得到移門的開啟面積：s＝(h-h)·l；其中，s為所述移門的開啟面積，h為移門總高，h為所述移門的開啟高度，l為移門的寬度。具體地，可以採用位移傳感器304來檢測移門的位置信號，將位移傳感器與移門連接，從移門處獲得其開啟高度，從而進一步計算得到移門的開啟面積，當然也可以採用其他方法檢測移門的開啟面積。
更為具體地，標準風量計算模塊首先根據移門總高、移門寬度和移門的實時高度計算得到移門的開啟面積，其次根據移門的開啟面積和預設的安全面風速計算得到標準風量值。本領域技術人員可以想到，此處移門的標準風量值也可以根據其他與上述方案具有相同原理的方法計算得到。
優選地，在實時風量檢測模塊中，需要以預先設定頻率對風閥的實時風量進行檢測，較佳地，該設定頻率為固定頻率，可以為大於等於40ms/次，該頻率為實測較為合適的檢測頻率，能夠同時滿足數據獲取和節能兩方面的需求。同樣地，也可以根據用戶的實際需求進行設定。
更進一步地，在風量差值判斷模塊中，需要判斷實時風量值是否處於標準風量值的允許誤差值範圍內，該誤差範圍可由用戶進行設定，較佳地，允許誤差值範圍可以為0，即當實時風量值高於標準風量值時，則減小風閥的開啟角度；當實時風量值低於標準風量值時，則增大風閥的開啟角度；當實時風量值等於標準風量值時，則維持風閥當前的開啟角度不變。本領域技術人員可以想到，當允許誤差值設為0時，調控的效果最佳。
本實施例的通風櫃300的通風管道中還可以設置溫度傳感器、溼度檢測模塊和聲光報警裝置，溫度傳感器和溼度傳感器用於以設定頻率檢測通風櫃的溫度信息和溼度信息，並將溫度信息發送給風閥控制裝置303，風閥控制裝置303將溫度信息和溼度信息分別與預設的溫度範圍和溼度範圍進行比對，當溫度信息和溼度信息超過預設的溫度範圍和溼度範圍時，則利用聲光報警裝置進行聲光報警。具體可利用聲光報警器來報警，以提醒用戶對溫度和溼度進行調整以滿足預定要求。較佳地，該設定頻率同樣為固定頻率，也可以為大於等於40ms/次。本實施例的通風櫃在調節風量的同時對通風管道內的溫度和溼度同時進行調控，在達到節能目的的同時滿足多功能調控的需求，能夠適用於更為廣泛的應用場合。
較佳地，通風櫃300還設有人機界面305，用於輸入預設頻率、預設的溫度範圍和溼度範圍等控制信息，並顯示實時風量值、溫度信息和溼度信息等狀態信息，便於人機互動。
綜上所述，本發明提供的風閥控制方法、控制裝置、控制系統、非易失性存儲介質和通風櫃，通過檢測風閥的實時通風量和根據安全面風速得到當前通風櫃所需要的標準風量，將實時風量值和標準風量值進行對比，根據對比的結果反饋來調節風閥的開啟角度，可適用於各種風閥，並且排除了管道氣壓，室內空氣流動及人為外在因素的幹擾，能夠實現更為安全、高效、節能、智能的通風量調節，具有很高的實用價值。上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。