一种实验室通风装置的制作方法

1.本实用新型涉及建筑领域，特别涉及一种实验室通风装置。


背景技术：

2.目前，通常使用定风量的通风装置对实验室进行通风，同时，需要通过手动控制模式来控制通风装置，使得现有的通风装置的使用灵活性较差，还使得风机的电能消耗较大。另外，通风装置的电机启动对电网的冲击和对电机本身的危害较大，限制了电机的使用寿命。而以往的电机总是处于满负荷运行，风机的效率很低。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于，提供一种实验室通风装置，可以提高其智能灵活性、节约电能消耗、提高电机的使用寿命。
4.为了解决上述问题，本实用新型提供一种实验室通风装置，包括通风管路和风量智能控制部，所述通风管路安装在实验室内，所述风量智能控制部包括电连接的风量调整部分和探测部分，所述风量调整部分安装在所述通风管路中，所述探测部分包括至少两个探测器，一个所述探测器安装在实验室门口处，剩余的所述探测器安装在实验室内的不同位置处，使得所述风量智能控制部对所述实验室内不同位置均进行红外探测，所述风量调整部分根据所述红外探测结果对实验室内不同位置处的风量进行分区调整。
5.可选的，所述通风管路包括第一排风管路、若干个第二排风管路、总管路、排风口和风帽，所述排风口安装在实验室内的门口处，且所述第一排风管路的一端连接所述排风口，每个所述第二排风管路的一端分别设置在一个生物实验柜中，所述总管路的一端连接所述风帽，所述第一排风管路的另一端以及所有所述第二排风管路的另一端均间隔且靠近所述总管路的另一端设置，使得从所述排风口以及生物实验柜中抽出的气体进入所述总管路中。
6.进一步的，所述生物实验柜的数量为两个，所述第二排风管路的数量为两个，所述探测器的数量为三个。
7.进一步的，所述风量智能控制部包括总风量控制器、调速风机和至少两个变风量阀，所述总风量控制器分别与所述调速风机以及所有所述变风量阀电连接，每个所述变风量阀还分别与一所述探测器电连接，并能够检测是否有人进入实验室以及是否有人在使用所述生物实验柜。
8.进一步的，所述探测器包括红外传感部和行程传感部，所述红外传感部能够检测距离其预设范围内是否有人，所述行程传感部能够检测人与其的间距变化，或者生物实验柜上的拉窗的预设位置与其的间距变化。
9.进一步的，所述总风量控制器包括流量计算器，所述流量计算器根据所有所述探测器的检测结果计算出所述调速风机的转速需求，并将所述转速需求发送给所述调速风机，所述调速风机根据上述转速需求改变其转速。
10.进一步的，所述调速风机设置在所述总管路上，并与风帽相邻设置，所述调速风机通过所述总风量控制器提供的转速需求调节其转速来控制风量。
11.进一步的，所述调速风机包括变频调速风机，所述变风量阀包括文丘里变风量阀。
12.进一步的，所述风量智能控制部还包括至少两个分风量控制器，每个所述分风量控制器连接在一个探测器和一个变风量阀之间，并显示其对应的所述变风量阀的风量。
13.进一步的，所述风量智能控制部还包括风量叠加计算给定器，所述风量叠加计算给定器位于所述总风量控制器和所有探测器之间，并汇总所有所述探测器的检测结果，并将所有所述检测结果发送给所述总风量控制器，同时显示所述调速风机的总风量。
14.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
15.本实用新型提供一种实验室通风装置，包括通风管路和风量智能控制部，所述通风管路安装在实验室内，所述风量智能控制部包括电连接的风量调整部分和探测部分，所述风量调整部分安装在所述通风管路中，所述探测部分包括至少两个探测器，一个所述探测器安装在实验室门口处，剩余的所述探测器安装在实验室内的不同位置处，使得所述风量智能控制部对所述实验室内不同位置均进行红外探测，所述风量调整部分根据所述红外探测结果对实验室内不同位置处的风量进行分区调整，可以提高其智能灵活性、节约电能消耗、提高电机的使用寿命。
附图说明
16.图1为本实用新型一实施例提供的实验室通风装置的简易结构示意图。
17.附图标记说明：
18.1、1
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生物实验柜；11、12-拉窗；22-第一探测器；22-第二探测器； 23-第三探测器；31-第一分风量控制器；32-第二分风量控制器；33-第三分风量控制器；41-第一变风量阀；42-第二变风量阀；43-第三变风量阀；5
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风量叠加计算给定器；6-总风量控制器；7-调速风机；81-总管路；82-风帽； 91-第一排风管路；92、93-第二排风管路；94-排风口。
具体实施方式
19.以下将对本实用新型的一种实验室通风装置作进一步的详细描述。下面将参照附图对本实用新型进行更详细的描述，其中表示了本实用新型的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型而仍然实现本实用新型的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本实用新型的限制。
20.为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本实用新型由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。
21.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术
语在本实用新型中的具体含义。
22.为使本实用新型的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。需要说明的是，定义沿所述集成带节点的延伸方向为长度方向，垂直于所述长度方向为宽度方向，也就是图1中从上向下的方向为长度方向，从左向右的方向为宽度方向，还定义图1中从上向下的方向为厚度方向。
23.图1为本实施例提供的实验室通风装置的简易结构示意图。如图1所示，本实施例提供一种实验室通风装置，包括通风管路和风量智能控制部，所述通风管路安装在实验室内，所述风量智能控制部包括电连接的风量调整部分和探测部分，所述风量调整部分安装在所述通风管路中，所述探测部分包括至少两个探测器，一个所述探测器安装在实验室门口处，剩余的所述探测器安装在实验室内的不同位置处，使得所述风量智能控制部对所述实验室内不同位置均进行红外探测，所述风量调整部分根据所述红外探测结果对实验室内不同位置处的风量进行分区调整。
24.所述通风管路包括第一排风管路91、若干个第二排风管路、总管路81、排风口94和风帽82，所述排风口94安装在实验室内的门口处，且所述第一排风管路91的一端连接所述排风口94，所述第一排风管路91的另一端连接在所述总管路81上，以使得从排风口94抽出的气体进入总管路81中；每个所述第二排风管路的一端分别设置在一个生物实验柜中，另一端均连接在所述总管路81上，以使得从所有所述生物实验柜中抽出的气体进入总管路81中。所述总管路81还连接所述风帽82，进一步的，所述总管路81 的一端连接所述风帽82，所述第一排风管路的另一端以及所有所述第二排风管路的另一端均间隔设置在所述风帽82的一侧，且靠近所述总管路81 的另一端设置。在本实施例中，所述生物实验柜的数量为两个，分别为生物实验柜1、1’，所述第二排风管路的数量也为两个，分别为第二排风管路92、93；两个所述第二排风管路92、93的一端分别设置在一个生物实验柜1、1’中，也就是说，所述第二排风管路92的一端分别设置在生物实验柜1中，所述第二排风管路93的一端分别设置在生物实验柜1’中。
25.所述风量智能控制部包括总风量控制器6、调速风机7、至少两个变风量阀和至少两个探测器，所述总风量控制器6分别与所述调速风机7以及所有所述变风量阀电连接，每个所述变风量阀还分别与一所述探测器电连接，以检测是否有人进入实验室以及是否有人在使用生物实验柜。
26.所述探测器用于检测距离其预设范围内是否有人存在，每个所述变风量阀将与其电连接的所述探测器反馈的检测结果发送给总风量控制器6，所述总风量控制器6根据所述检测结果调节所述调速风机的转速，并根据风量控制每个所述变风量阀的开度，以实现实验室内风量的智能分配。其中，所述调速风机7例如是变频调速风机，所述变风量阀例如是文丘里变风量阀。
27.所述总风量控制器6包括流量计算器(图中未示出)，所述流量计算器根据所有探测器的检测结果计算出调速风机7的转速需求，并将所述转速需求发送给调速风机7，所述调速风机7根据上述转速需求改变其转速，以达到调节第一排风管路91和/或第二排风管路92、93中风量的目的。所述总风量控制器6还根据每个探测器的检测结果对每个变风量阀的开度进行调整，以调整排风口94以及每个生物实验柜1、1’中的排风量。
28.所述调速风机7设置在所述总管路81上，并与风帽82相邻设置。所述调速风机7通过总风量控制器6提供的转速需求调节其转速，以达到目标风量。其中，所述调速风机7例如是变频调速风机。
29.所述调速风机7按照风量可以划分为三个通风模式，分别为第一通风模式、第二通风模式和第三通风模式，所述第一通风模式的风量最小，所耗电能最少；所述第三通风模式的风量最大，所耗电能最多。其中，所述第一通风模式适用于实验室内无人的情况下使用，所述第二通风模式适用于实验室内有人但是没有生物实验柜在使用的情况下使用，所述第三通风模式适用于实验室内有人同时至少部分生物实验柜在使用的情况下使用，所述第三通风模式包括若干个子模式，例如一个生物实验柜在使用，两个生物实验柜在使用等情况，在不同数量的生物实验柜在使用的情况下，所述第三通风模式的风量也会相应的不同。
30.在本实施例中，所述探测器的数量为3个，分别为第一探测器21、第二探测器22和第三探测器23；变风量阀的数量为3个，分别为第一变风量阀41、第二变风量阀42和第三变风量阀43，所述第一探测器21安装在实验室门口，其连接第一变风量阀41，同时第一变风量阀41安装在第一排风管路91中，以检测是否有人进入实验室；第二探测器22安装在生物实验柜1上，其连接第二变风量阀42，同时第二变风量阀42安装在所述第二排风管路92上，以检测是否有人在使用生物实验柜1；第三探测器23 安装在生物实验柜1’上，其连接第三变风量阀43，同时第三变风量阀43 安装在所述第二排风管路93上，以检测是否有人在使用生物实验柜1’。
31.每个所述生物实验柜均具有拉窗，所述拉窗打开时即表示所述生物实验柜在使用状态，所述拉窗关闭则表示所述生物实验柜不在使用状态。在本实施例中，所述生物实验柜1具有拉窗11，所述生物实验柜1’具有拉窗12。所述第二探测器22设置在所述生物实验柜1上，且位于所述拉窗 11的附近，以检测所述拉窗11是否打开；所述第三探测器23设置在所述生物实验柜1’上，且位于所述拉窗12的附近，以检测所述拉窗12是否打开。
32.进一步的，所述探测器包括红外传感部和行程传感部，所述红外传感部用于检测距离其预设范围内是否有人，所述行程传感部用于检测人与其的间距变化，或者拉窗的预设位置与其的间距变化。在本实施例中，所述第一探测器21的红外传感部用于探测实验室内是否有人，所述第一探测器 21的行程传感部用于检测是否有人进入实验室内。所述第二探测器22的红外传感部用于探测是否有人靠近其对应的生物实验柜1，所述第二探测器22的行程传感部用于探测生物实验柜1的拉窗11的特定位置与探测器22之间的距离，以辨别拉窗11处于打开还是关闭状态，从而辨认是否有人在使用探测生物实验柜1；所述第三探测器23的红外传感部用于探测是否有人靠近其对应的生物实验柜1’，所述第三探测器23的行程传感部用于检测生物实验柜1’的拉窗12的特定位置与第三探测器23之间的距离，以辨别拉窗12处于打开还是关闭状态，从而辨认是否有人在使用探测生物实验柜1’。
33.所述风量智能控制部还包括至少两个分风量控制器，每个所述分风量控制器连接在一个探测器和一个变风量阀之间，并显示其对应的所述变风量阀的风量。在本实施例中，所述风量智能控制部还包括3个分风量控制器，分别为第一分风量控制器31、第二分风量控制器32和第三分风量控制器33，所述第一分风量控制器31连接在第一探测器21和第一变风量阀 41之间，并用以显示第一排风管路91中的风量，所述第二分风量控制器 32连接在第二探测器22和第二变风量阀42之间，并用以显示第二排风管路92中的风量，所述第三分风
量控制器33连接在第三探测器22和第三变风量阀43之间，并用以显示第二排风管路93中的风量。
34.所述风量智能控制部还包括风量叠加计算给定器5，所述风量叠加计算给定器5位于总风量控制器6和所有探测器之间，并用于汇总所有探测器的检测结果，并将所有的检测结果发送给总风量控制器6，同时显示所述调速风机7的总风量，即显示所述第一排风管路91和所有第二排风管路 92、93的总风量。
35.本实施例提供的实验室通风装置，第一探测器21安装在实验室门口，第二探测器22安装在生物实验柜1上，且靠近生物实验柜1的拉窗11设置，第三探测器23安装在生物实验柜1’上，且靠近生物实验柜1’的拉窗12设置；第一分风量控制器31电连接在第一探测器21与第一变风量阀 41之间，同时第一变风量阀41安装在第一排风管路91上；第二分风量控制器32电连接在第二探测器22与第二变风量阀42之间，同时第二变风量阀42安装在第二排风管路92上；第三分风量控制器33电连接在第三探测器23与第三变风量阀43之间，同时第三变风量阀43安装在第二排风管路 93上；所述总管路81的一端连接风帽82，第一排风管路91的一端连接排风口94，第一排风管路91的另一端连接总管路81，第二排风管路92的一端安装在生物实验柜1中，第二排风管路92的另一端连接总管路81的另一端，第二排风管路93的一端安装在生物实验柜1’中，第二排风管路93 的另一端连接在总管路81上，调速风机7安装在总管路81上，且与风帽 82相邻设置；所述总风量控制器6电连接在调速风机7和风量叠加计算给定器5之间，风量叠加计算给定器5还同时电连接第一变风量阀41、第二变风量阀42和第三变风量阀43。
36.所述实验室通风装置的使用方法：
37.当实验室内没人，即第一探测器21、第二探测器22和第三探测器23 没有在各自的预设范围内检测到有人存在时，第一探测器21将上述检测结果经过第一分风量控制器31发送给第一变风量阀41，第一变风量阀41 将接收到的检测结果经风量叠加计算给定器5发送给总风量控制器6，总风量控制器6根据检测结果计算出调速风机7的转速要求，所述控制调速风机7根据转速要求调整转速，此时仅有第一排风管路91在进行通风处理，具体的，所述总风量控制器对第一变风量阀41的开度进行调整，以满足实验室内所需负压，此时排风按照最低能耗运行，使得调速风机7达到通风模式一。当第二探测器22检测到实验室内有人，第二探测器22和第三探测器23未探测到有人在使用生物实验柜时，第一探测器21将上述检测结果经过第一分风量控制器31发送给第一变风量阀41，第二探测器22将上述检测结果经过第二分风量控制器32发送给第二变风量阀42，第三探测器23将上述检测结果经过第三分风量控制器33发送给第三变风量阀43，第一变风量阀41、第二变风量阀42和第三变风量阀43将各自接收到的检测结果经风量叠加计算给定器5发送给总风量控制器6，总风量控制器6 根据所有的检测结果计算出调速风机7的转速要求，所述控制调速风机7 根据转速要求调整转速，此时第一排风管路91和所有第二排风管路92、 93均进行通风处理，具体的，所述控制调速风机7分别对第一变风量阀41、第二变风量阀42和第三变风量阀43的开度进行调整，使得调速风机7的转速增大，第一排风管路91的风量变大，所有第二排风管路92、93的开度均进行了调整，使得调速风机7达到通风模式二。
38.当第一探测器21检测到实验室内有人，第二探测器22和/或第三探测器23探测到有人使用生物实验柜时，第一探测器21将上述检测结果经过第一分风量控制器31发送给第
一变风量阀41，第二探测器22将上述检测结果经过第二分风量控制器32发送给第二变风量阀42，第三探测器23将上述检测结果经过第三分风量控制器33发送给第三变风量阀43，第一变风量阀41、第二变风量阀42和第三变风量阀43将各自接收到的检测结果经风量叠加计算给定器5发送给总风量控制器6，总风量控制器6根据所有的检测结果计算出调速风机7的转速要求，所述控制调速风机7根据转速要求调整转速，此时第一排风管路91和所有第二排风管路92、93均进行通风处理，具体的，所述控制调速风机7分别对第一变风量阀41、第二变风量阀42和第三变风量阀43的开度进行调整，使得调速风机7的转速增大，第一排风管路91的风量变大，连接使用状态下的第二排风管路的风量变大，连接没有使用状态下的第二排风管路的风量基本保持不变，使得调速风机7达到通风模式三。
39.综上所述，本实用新型提供一种实验室通风装置，通过不同位置处的探测器检测到实验室内人员的工作变化，从而调节不同的通风模式，以实现通风装置的智能控制；通过检测实验室内有无人员进入以及实验室内的生物安全柜前有无人员进行实验操作，及时调节调速风机的转速，达到不同的通风模式，其相比于传统的定风量系统，很大程度上节约了风机的电能消耗，实现了节能减排的功效。另外，本实用新型提供一种实验室通风装置能够延长排风系统设备使用寿命，实现真正的变频软启动，减少电机启动对电网的冲击和对电机本身的危害，提高电机的使用寿命，与以往的电机总是处于满负荷运行，风机的效率很低相比，本实用新型采用变频调速后，随风量适时调节转速，风机的质量和效率大大提高。整个系统可以使用一个总风量控制器负责多个生物实验柜，共用总管路和风帽，设置同时使用系数，减少了工程造价，实验室排风集中排风，便于有毒害气体的处理和余热的回收。
40.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。可以理解的是，虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本实用新型。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。