专利名称：实验室变风量气流控制器及应用该控制器的通风系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及实验室自动化领域，尤其涉及一种实验室变风量气流控制器及应 用该控制器的通风系统。
背景技术：
随着科学技术的迅猛发展，人们对实验室安全、实验结果精准度的要求越来越高。 实验室通风系统作为实验室有害气体的安全排放通道，是现代实验室不可或缺的硬件设施 之一。传统的实验室通风系统具有简单的实验室气流控制器，能够实现打开排风机并把实 验通风柜内的有害气体排出，也能够实现通风柜内的补风。但是，传统的实验室气流控制器 却存在如下问题第一、无论需要排出的有害气体有多少，排风机均处于满负荷工作状态，因此会造 成排风机的磨损和能源的浪费；第二、由于不同时间同时工作的通风柜数量不同，每台通风柜的大小也不同，这会 使通风柜面风速相差极大，因此可能造成有毒气体容易形成旋流而不易排出，也可能造成 实验材料随有害气体一起排出。
发明内容本实用新型的目的是提供一种实验室变风量气流控制器及应用该控制器的通风系统，以便于实验室通风系统能够根据通风柜面风速来控制实验室中的通风气流，从而既 节约了能源，又保证了实验的高效率进行。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的—种实验室变风量气流控制器，用于现场测量通风柜的面风速，并通过变风量调节阀现场调节通风柜的面风速，包括面风速测量模块、信息处理模块、控制信息输入模块、 变风量调节阀驱动模块和电源模块；所述的面风速测量模块测量通风柜的面风速信息，并将该面风速信息发送给信息处理模块；所述的控制信息输入模块获取用户现场输入的现场面风速调节信息，并将该现场面风速调节信息送给信息处理模块；所述的信息处理模块接收所述的面风速信息和现场面风速调节信息，并进行处理后，发送给变风量调节阀驱动模块来对通风柜的变风量调节阀进行控制，以调节通风柜的 面风速；所述的电源模块与面风速测量模块、信息处理模块、控制信息输入模块和变风量调节阀驱动模块连接，并为面风速测量模块、信息处理模块、控制信息输入模块和变风量调 节阀驱动模块提供稳定电能。优选地，该控制器还包括风速显示模块；所述的风速显示模块与信息处理模块连接，并接收信息处理模块发送的面风速信息，以进行显示；所述的电源模块与风速显示模块连接，并为风速显示模块提供稳定电能。优选地，该控制器还包括风速报警模块；所述的风速报警模块与信息处理模块 连接，并接收信息处理模块发送的面风速过高或过低的信息，以进行报警；所述的电源模块 与风速报警模块连接，并为风速报警模块提供稳定电能。优选地，该控制器还包括存储模块；所述的存储模块与信息处理模块连接，并接 收信息处理模块发送的面风速信息和现场面风速调节信息，以进行存储；所述的电源模块 与存储模块连接，并为存储模块提供稳定电能。优选地，该控制器还包括通信模块；所述的通信模块与信息处理模块连接，并接 收信息处理模块发送的面风速信息和现场面风速调节信息，以进行数据通信；所述的电源 模块与通信模块连接，并为通信模块提供稳定电能。优选地，该控制器还包括接地保护模块；所述的面风速测量模块、信息处理模 块、控制信息输入模块、变风量调节阀驱动模块、风速显示模块、风速报警模块、存储模块和 通信模块分别与接地保护模块连接，以保证信号传输的稳定和该控制器的运行安全。一种通风系统，包括变风量调节阀和实验室气流中央监控系统，还包括上述技术 方案中所述的实验室变风量气流控制器；所述实验室变风量气流控制器的变风量调节阀驱 动模块与该通风系统的变风量调节阀连接，并控制所述变风量调节阀的工作。优选地，所述实验室变风量气流控制器的通信模块与该通风系统的实验室气流中 央监控系统连接，并将面风速信息和现场面风速调节信息发送给实验室气流中央监控系 统，同时接收实验室气流中央监控系统发送的远程控制信息。由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的实验室 变风量气流控制器及应用该控制器的通风系统通过信息处理模块接收面风速测量模块获 取的面风速信息和控制信息输入模块获取的现场面风速调节信息，并对这些信息进行处理 后，发送给变风量调节阀驱动模块对通风柜的变风量调节阀进行控制，以调节通风柜的面 风速，从而使实验室通风系统能够根据通风柜面风速来控制实验室中的通风气流，不仅节 约了能源，而且保证了实验的高效率进行。
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要 使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施 例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图 获得其他附图。图1为本实用新型实施例提供的实验室变风量气流控制器的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的应用该控制器的通风系统的结构示意图一；图3为本实用新型实施例提供的应用该控制器的通风系统的结构示意图二。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实 施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。 实施例一如图1、图2和图3所示，一种实验室变风量气流控制器，用于现场测量通风柜的面 风速，并通过变风量调节阀现场调节通风柜的面风速，该系统整体的实现结构可以包括面 风速测量模块、信息处理模块、控制信息输入模块、变风量调节阀驱动模块和电源模块；面风速测量模块测量通风柜的面风速信息，并将该面风速信息发送给信息处理模 块；控制信息输入模块获取用户现场输入的现场面风速调节信息，并将该现场面风速 调节信息送给信息处理模块；信息处理模块接收所述的面风速信息和现场面风速调节信息，并进行处理后，发 送给变风量调节阀驱动模块来对通风柜的变风量调节阀进行控制，以调节通风柜的面风 速；电源模块与面风速测量模块、信息处理模块、控制信息输入模块和变风量调节阀 驱动模块连接，并为面风速测量模块、信息处理模块、控制信息输入模块和变风量调节阀驱 动模块提供稳定电能。其中，相应的变风量调节阀驱动模块可以支持多种变风量调节阀，并且可以同时 支持一个或多个变风量调节阀，从而保证该实验室变风量气流控制器的通用性。具体地，该实验室变风量气流控制器的主要控制过程如下(1)相应的面风速测量模块可以设有面风速传感器，该传感器对通风柜的面风速 进行测量，当测出一个模拟量的通风柜面风速信息后，发送给信息处理模块；(2)相应的信息处理模块可以包括16位模数转换器、单片机和16位数模转换器； 相应的16位模数转换器接收面风速测量模块发送的通风柜面风速信息，并将该模拟量转 化为数字量后，发送给单片机；相应的单片机对数字化的通风柜面风速信息进行处理，并将 处理后的结果发送给数模转换器；相应的16位数模转换器将处理后的结果转化为模拟量， 并发送给变风量调节阀驱动模块；(3)相应的变风量调节阀驱动模块根据上步中的处理结果控制通风柜的变风量调 节阀的开启或部分开启，从而将通风柜的面风速控制在0. 3-0. 5m/s的范围内。除上述技术方案外，本实用新型实施例所提供的实验室变风量气流控制器在具体 实施过程中还可以包括如下技术方案中的至少一项(1)该控制器还可以包括风速显示模块；风速显示模块与信息处理模块连接，并 接收信息处理模块发送的面风速信息，以进行显示；具体地，相应的风速显示模块可以包括 主风速显示模块和副风速显示模块；相应的主风速显示模块用以实时显示真实有效的通风 柜面风速值；相应的副风速显示模块用于显示用户设定的通风柜面风速值；从而使用户更 加清晰直观的获知实际通风柜面风速值与设定通风柜面风速值的差值，进而确定整个实验 室通风系统的稳定。所述的电源模块与风速显示模块连接，并为风速显示模块提供稳定电能。(2)该控制器还可以包括风速报警模块；风速报警模块与信息处理模块连接，并 接收信息处理模块发送的面风速过高或过低的信息，以进行报警；具体地，相应的风速报警 模块最好采用声光报警，即同时使用声音和光两种报警形式，以提高报警效力。[0040]所述的电源模块与风速报警模块连接，并为风速报警模块提供稳定电能。(3)该控制器还可以包括存储模块；存储模块与信息处理模块连接，并接收信息 处理模块发送的面风速信息和现场面风速调节信息，以进行存储；所述的电源模块与存储模块连接，并为存储模块提供稳定电能。(4)该控制器还可以包括通信模块；通信模块与信息处理模块连接，并接收信息 处理模块发送的面风速信息和现场面风速调节信息，以进行数据通信；具体地说，当实验室 通风系统包括实验室气流中央监控系统时，该控制器可以通过通信模块将相应的面风速信 息和现场面风速调节信息发送给实验室气流中央监控系统，同时也可以通过该通信模块接 收实验室气流中央监控系统发送的对该控制器的远程控制信息。所述的电源模块与通信模块连接，并为通信模块提供稳定电能。(5)该控制器还可以包括接地保护模块；相应的面风速测量模块、信息处理模 块、控制信息输入模块、变风量调节阀驱动模块、风速显示模块、风速报警模块、存储模块和 通信模块可以分别与接地保护模块连接，以保证信号传输的稳定和该控制器的运行安全。需要说明的是，该实验室变风量气流控制器最好从通风柜的外壁向内安装，以使 该控制器不会受到通风柜内强腐蚀性气体的腐蚀。一种通风系统，包括变风量调节阀和实验室气流中央监控系统，其具体结构还可 以包括上述技术方案中所述的实验室变风量气流控制器；所述实验室变风量气流控制器的 变风量调节阀驱动模块与该通风系统的变风量调节阀连接，并控制所述变风量调节阀的工 作。其中，相应实验室变风量气流控制器的通信模块与该通风系统的实验室气流中央 监控系统连接，并将面风速信息和现场面风速调节信息发送给实验室气流中央监控系统， 同时接收实验室气流中央监控系统发送的远程控制信息。具体地，该通风系统为实验室通风系统，在具体实践中的组成结构可以包括(1)如图2所示，该通风系统可以包括实验室排风系统和实验室补风系统；相应的 实验室排风系统中设有第一变风量调节阀，相应的实验室补风系统中设有第二变风量调节 阀；实验室变风量气流控制器的变风量调节阀驱动模块分别与第一变风量调节阀和第二变 风量调节阀连接，并控制第一变风量调节阀和第二变风量调节阀的工作，从而调节实验室 排风系统和实验室补风系统的风量；实验室变风量气流控制器的通信模块与该通风系统的 实验室气流中央监控系统连接，并将相应的面风速信息和相应的现场面风速调节信息发送 给实验室气流中央监控系统，同时接收实验室气流中央监控系统发送的远程控制信息。(2)如图3所示，该通风系统可以包括实验室排风系统和实验室补风系统；相应的 实验室排风系统中设有实验室变风量气流控制器和第一变风量调节阀，该实验室变风量气 流控制器的变风量调节阀驱动模块与第一变风量调节阀连接，并控制第一变风量调节阀的 工作，从而调节实验室排风系统的风量；该实验室变风量气流控制器的通信模块与该通风 系统的实验室气流中央监控系统连接，并将相应的面风速信息和相应的现场面风速调节信 息发送给实验室气流中央监控系统，同时接收实验室气流中央监控系统发送的对实验室排 风系统的远程控制信息。相应的实验室补风系统中设有实验室变风量气流控制器和第二变风量调节阀，该 实验室变风量气流控制器的变风量调节阀驱动模块与第二变风量调节阀连接，并控制第二变风量调节阀的工作，从而调节实验室补风系统的风量；该实验室变风量气流控制器的通信模块与该通风系统的实验室气流中央监控系统连接，并将相应的面风速信息和相应的现 场面风速调节信息发送给实验室气流中央监控系统，同时接收实验室气流中央监控系统发 送的对实验室补风系统的远程控制信息。可见，本实用新型实施例的实现使实验室通风系统能够根据通风柜面风速来控制 实验室中的通风气流，即通过控制变风量调节阀的全部或部分开启将通风柜面风速控制在 0. 3-0. 5m/s的范围内，从而不仅节约了能源，而且保证了实验的高效率进行。以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不 局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到 的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该 以权利要求书的保护范围为准。
权利要求一种实验室变风量气流控制器，用于现场测量通风柜的面风速，并通过变风量调节阀现场调节通风柜的面风速，其特征在于，包括面风速测量模块、信息处理模块、控制信息输入模块、变风量调节阀驱动模块和电源模块；所述的面风速测量模块测量通风柜的面风速信息，并将该面风速信息发送给信息处理模块；所述的控制信息输入模块获取用户现场输入的现场面风速调节信息，并将该现场面风速调节信息送给信息处理模块；所述的信息处理模块接收所述的面风速信息和现场面风速调节信息，并进行处理后，发送给变风量调节阀驱动模块来对通风柜的变风量调节阀进行控制，以调节通风柜的面风速；所述的电源模块与面风速测量模块、信息处理模块、控制信息输入模块和变风量调节阀驱动模块连接，并为面风速测量模块、信息处理模块、控制信息输入模块和变风量调节阀驱动模块提供稳定电能。
2.根据权利要求1所述的实验室变风量气流控制器，其特征在于，该控制器还包括风 速显示模块；所述的风速显示模块与信息处理模块连接，并接收信息处理模块发送的面风速信息， 以进行显示；所述的电源模块与风速显示模块连接，并为风速显示模块提供稳定电能。
3.根据权利要求1所述的实验室变风量气流控制器，其特征在于，该控制器还包括风 速报警模块；所述的风速报警模块与信息处理模块连接，并接收信息处理模块发送的面风速过高或 过低的信息，以进行报警；所述的电源模块与风速报警模块连接，并为风速报警模块提供稳定电能。
4.根据权利要求1所述的实验室变风量气流控制器，其特征在于，该控制器还包括存 储模块；所述的存储模块与信息处理模块连接，并接收信息处理模块发送的面风速信息和现场 面风速调节信息，以进行存储；所述的电源模块与存储模块连接，并为存储模块提供稳定电能。
5.根据权利要求1所述的实验室变风量气流控制器，其特征在于，该控制器还包括通 信模块；所述的通信模块与信息处理模块连接，并接收信息处理模块发送的面风速信息和现场 面风速调节信息，以进行数据通信；所述的电源模块与通信模块连接，并为通信模块提供稳定电能。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的实验室变风量气流控制器，其特征在于，该控制器 还包括接地保护模块；所述的面风速测量模块、信息处理模块、控制信息输入模块、变风量调节阀驱动模块、 风速显示模块、风速报警模块、存储模块和通信模块分别与接地保护模块连接，以保证信号 传输的稳定和该控制器的运行安全。
7.一种通风系统，包括变风量调节阀和实验室气流中央监控系统，其特征在于，还包括权利要求1至6中任一项所述的实验室变风量气流控制器；所述实验室变风量气流控制器的变风量调节阀驱动模块与该通风系统的变风量调节 阀连接，并控制所述变风量调节阀的工作。
8.根据权利要求7所述的通风系统，其特征在于，所述实验室变风量气流控制器的通 信模块与该通风系统的实验室气流中央监控系统连接，并将面风速信息和现场面风速调节 信息发送给实验室气流中央监控系统，同时接收实验室气流中央监控系统发送的远程控制 fn息ο
专利摘要本实用新型公开了一种实验室变风量气流控制器，用于现场测量通风柜的面风速，并通过变风量调节阀现场调节通风柜的面风速，包括面风速测量模块、信息处理模块、控制信息输入模块和变风量调节阀驱动模块；信息处理模块接收面风速测量模块测量的面风速信息和控制信息输入模块获取的用户现场输入的现场面风速调节信息，并进行处理后发送给变风量调节阀驱动模块来控制通风柜的调节通风柜的面风速。本实用新型实施例的实现使通风系统体能够根据通风柜面风速来控制实验室中的通风气流，不仅降低了能源的消耗，而且保证了实验的高效率进行。
文档编号B08B15/04GK201773325SQ20102029355
公开日2011年3月23日 申请日期2010年8月16日 优先权日2010年8月16日
发明者江宇涛 申请人:中高恒业科技(北京)有限公司