高能效气流控制的制作方法
【专利摘要】一种气流控制系统包括建筑物气流管理系统的排气设备。每个所述排气设备包括控制器和用于控制其相应排气设备的功能的第一传感器。第二传感器确定供气风扇的风扇速度。耦合的计算机接收用于控制所述排气设备的操作的用户选定设置，经由对应第一传感器从所述控制器收集数据以及从所述第二传感器收集数据，将所述数据应用于所述设置，以及根据需要经由至少一个所述排气设备的控制器修改所述系统的操作。
【专利说明】供高能效气流的系统包括在由建筑物气流斤述排气设备包括控制器，其用于控制相应[个所述排气设备和相应控制器。计算机经第二传感器确定供气风扇的风扇速度。所肆在所述计算机上执行以便执行一种方法。长排气设备的操作的用户选定设置，经由对6第二传感器收集数据，将所述数据应用于定满足在所述用户选定设置中定义的条件改所述建筑物气流管理系统的操作。提供高能效气流的方法包括在计算机处接丨个所述排气设备布置在由建筑物气流管理设备的功能的控制器。第一传感器在通信第二传感器在通信上耦合到所述计算机并5包括通过可由所述计算机执行的逻辑，经人所述第二传感器收集数据，将所述数据应数据而确定满足在所述用户选定设置中定述高能效气流系统是建筑物的气流管理系卜以及排气组件，如将在此进一步描述的那不境(例如，指定的区域，例如建筑物、地板空气质量水平方面使联网排气设备的操作和建筑物供气风扇的组合使用所导致的积述高能效气流系统在排气设备上使用风挡10
包含或封闭环境中实现示例性高能效气流验室描述系统100。应该理解，可以采用其:)；因此，在此提供的实例并不被解释为范
[02经由建筑物101中的网络交换机106和丨户系统102可以是通用计算机。网络交换8在通信上耦合到用户系统102。在一个备自控制器110的指令下进入排气柜内部。窗扇114可以是保护操作人员的透明玻璃板。窗扇位置传感器116用于确定窗扇114在其运动范围内的位置(在打开和关闭位置之间)。应用用户存在检测器112以便判定操作人员是否主动使用排气柜。该设备可以是红外线(IR)检测器、压力敏感垫或其它可用传感器。风挡122、用户存在检测器112、窗扇位置传感器116和窗扇电机118使用所属【技术领域】已知的任何耦合手段，在通信上耦合到对应排气设备104和控制器110。
[0015]每个排气设备104以物理方式连接到对应排气风挡122和管道系统132。工作区域位于排气柜中，以便将工作区域中产生或释放的化学烟雾通过排气风挡122导出或远离包含区域，并且经由管道系统132和排气竖管130导出建筑物101，通过耦合到排气竖管130的建筑物排气风扇128的运动抽出烟雾。排气流传感器134布置在管道系统132中的排气设备104和排气风挡122之间。排气流传感器134测量由排气设备104处理的气流量(例如，每分钟立方英尺或CFM)。尽管为了便于描述而在图1中被示为单独元件，但应该理解，排气传感器134可以以物理方式集成在风挡122中。被引导通过风挡122的气流量可以由风挡122中按照指示打开和关闭的阀门129来控制。
[0016]尽管针对排气设备104仅示出三个传感器(即，窗扇位置传感器116、用户存在检测传感器112和排气流传感器134)，但应该理解，可以包括其它传感器而不偏离本发明的精神和范围。例如，在一个实施例中，控制器110可以耦合到管道系统132中的在排气设备104和风挡122之间的传感器，该传感器监视包含在排气管道系统132中的化学物质的数量或浓度水平。
[0017]供气风扇126为建筑物101提供新鲜空气。该风扇126具有用于调整风扇速度和提供能源节省的可变频率驱动器(VFD，未示出)。供气流量站124耦合到供气风扇126并测量进入建筑物的外部空气体积。
[0018]供气风扇126在通信上耦合到用户系统102 (例如，经由布线108或者使用无线技术)。在一个示例性实施例中，控制器I1和供气流量站124将数据传输到用户系统102，并且从用户系统102接收指令，如将在此描述的那样。
[0019]在一个实施例中，排气组件(例如，排气柜、管道系统132、竖管130和排气风扇128等)与供气组件(例如，供气流量站124和供气风扇126) —起构成在此描述的建筑物101的气流管理系统。
[0020]在一个示例性实施例中，经由用户系统102执行的控制逻辑120，通过将从建筑物101移除的排气与进入建筑物101的供气相平衡，控制内部建筑物空气压力。用户系统102从排气设备104和气流站124接收输入信号。它将控制信号发送到排气风挡122、供气风扇126和排气风扇128以便平衡建筑物压力。
[0021]在一个示例性实施例中，个体可以配置控制逻辑120以便定义条件(例如，可存在于由对应排气设备104服务的工作站或工作站组合处的化学物质的最小可接受或阈值水平)，以便当控制逻辑120通过从控制器110接收的数据确定已满足条件时，控制逻辑120修改排气设备104和供气风扇126的一个或多个的操作以便获得所需结果。
[0022]控制逻辑120还可以被配置为对排气柜处没有用户做出反应。如果存在检测器112确定在定义的时间段之后没有活动，则控制器110将指示窗扇电机118关闭窗扇114。这使排气柜准备进入节能模式。控制器110然后指示风挡122关闭，这将减少排气流量并以经由用户选定设置配置控制逻辑120，以「开状态(其中五个风挡中的两个对应于有
例如存储在用户系统102的存储器中。
104 (包括排气流传感器134和化学传感器度、体积流量、当前操作状态(例如，风挡打,括供气流量站124和供气风扇126的供气可以随时间记录该信息，并且在步骤308，
I的存储器中，如上面描述的那样。
据应用于用户选定设置。在步骤312，控制[，判定是否满足条件。如果不满足，则所述集数据。否则，如果已满足条件，则控制逻气设备104和丨或供气设备124/126中的20可以经由对应控制器110和网络交换机
肆120继续监视并从排气设备104以及供气的组合。计算机可读的信号介质可以是计,该计算机可读介质可以发送、传播或者传与其结合使用的程序。
以用任何适当的介质传输，包括一但不限合适的组合。
意组合来编写用于执行本发明的各个方面；括面向对象的程序设计语言一诸如拓妨、计语言一诸如“0”语言或类似的程序设计\部分地在用户计算机上执行、作为一个独詩呈计算机上执行、或者完全在远程计算机远程计算机可以通过任意种类的网络一包-算机，或者，可以连接到外部计算机(例如
装置(系统)和计算机程序产品的流程图流程图和/或框图的每个方框以及流程图序指令实现。这些计算机程序指令可以提[0038]附图中的流程图和框图显示了根据本发明的不同实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0039]在此使用的术语只是为了描述特定的实施例并且并非旨在作为本发明的限制。如在此使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在同样包括复数形式，除非上下文明确地另有所指。还将理解，当在此说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”指定了声明的特性、整数、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但是并不排除多个其它特性、整数、步骤、操作、元素、组件和/或其组合的存在或增加。
[0040]下面权利要求中的对应结构、材料、操作以及所有功能性限定的装置或步骤的等同替换，旨在包括任何用于与在权利要求中具体指出的其它元件相组合地执行该功能的结构、材料或操作。出于示例和说明目的给出了对本发明的描述，但所述描述并非旨在是穷举的或是将本发明限于所公开的形式。在不偏离本发明的范围和精神的情况下，对于所属【技术领域】的普通技术人员来说许多修改和变化都将是显而易见的。实施例的选择和描述是为了最佳地解释本发明的原理和实际应用，并且当适合于所构想的特定使用时，使得所属【技术领域】的其它普通技术人员能够理解本发明的具有各种修改的各种实施例。
[0041]在此示出的流程图只是一个实例。在此描述的这些图或步骤(或操作)可以存在许多变型而不偏离本发明的精神。例如，可以按不同的顺序执行步骤，或者可以添加、删除或修改步骤。所有这些变型都被视为要求保护的本发明的一部分。
[0042]尽管描述了本发明的优选实施例，但所属【技术领域】的技术人员应该理解，可以在现在和将来进行各种落入下面权利要求范围的改进和增强。这些权利要求应该被解释为维护对最初描述的本发明的正确保护。
【权利要求】
1.一种系统，包括: 多个排气设备，其布置在由建筑物气流管理系统限定的区域中，所述多个排气设备中的每一个具有控制器，所述控制器可操作以控制相应排气设备的功能； 第一传感器，其在通信上耦合到所述多个排气设备中的每一个和相应控制器； 计算机，其经由相应控制器在通信上耦合到所述多个排气设备； 第二传感器，其被配置为确定供气风扇的风扇速度，所述第二传感器在通信上耦合到所述计算机；以及 可由所述计算机执行的逻辑，所述逻辑被配置为实现一种方法，所述方法包括: 在所述计算机处接收用于控制所述多个排气设备的操作的用户选定设置； 经由对应第一传感器从所述控制器收集数据以及从所述第二传感器收集数据； 将所述数据应用于所述用户选定设置；以及 当响应于所述应用而确定满足在所述用户选定设置中定义的条件时，经由所述多个排气设备中的至少一个排气设备的相应控制器修改所述建筑物气流管理系统的操作。
2.根据权利要求1的系统，其中所述第一传感器包括排气流传感器，所述第二传感器包括供气流传感器，并且修改建筑物气流管理系统的操作包括修改所述多个排气设备中的至少一个排气设备上的至少一个风挡阀的位置和供气流风扇，所述修改被配置为针对所述多个排气设备中的每一个，将所述第二传感器测量的进入所述区域中的气流量与所述第一传感器测量的离开所述区域的排气流量相平衡。
3.根据权利要求1的系统，其中所述第一传感器包括窗扇位置传感器和排气流传感器，所述第二传感器包括供气流传感器，并且修改所述建筑物气流管理系统的操作包括修改所述多个排气设备中的至少一个排气设备上的至少一个窗扇的位置和供气流风扇，所述修改被配置为针对所述多个排气设备中的每一个，将所述第二传感器测量的进入所述区域中的气流量与所述排气流传感器测量的离开所述区域的排气流量相平衡。
4.根据权利要求3的系统，其中所述第一传感器还包括用户存在检测传感器，并且修改所述建筑物气流管理系统的操作包括响应于确定在所述多个排气设备中的至少一个排气设备处没有操作员，修改在所述多个排气设备中的所述至少一个排气设备上的所述至少一个窗扇和风挡阀的位置。
5.根据权利要求1的系统，其中经由所收集的数据，所述计算机存储关于所述多个排气设备执行的操作的历史使用数据，并且修改所述建筑物气流管理系统的操作包括修改在所述多个排气设备中的至少一个排气设备上的至少一个窗扇及风挡的位置和供气流风扇，所述修改被配置为针对所述多个排气设备中的每一个，将所述第二传感器测量的进入所述区域中的气流量与排气流传感器测量的离开所述区域的排气流量相平衡。
6.根据权利要求1的系统，其中所述计算机通过无线网络在通信上耦合到所述控制器。
7.一种方法，包括: 在计算机处接收用于控制多个排气设备的操作的用户选定设置，所述多个排气设备中的每一个布置在由建筑物气流管理系统限定的区域中并具有控制器，所述控制器可操作以控制相应排气设备的功能，其中第一传感器在通信上耦合到所述多个排气设备中的每一个和相应控制器，并且第二传感器在通信上耦合到所述计算机并被配置为确定供气风扇的风扇速度； 通过可由所述计算机执行的逻辑，经由对应第一传感器从所述控制器收集数据以及从所述第二传感器收集数据； 将所述数据应用于所述用户选定设置；以及 当响应于所述应用而确定满足在所述用户选定设置中定义的条件时，经由所述多个排气设备中的至少一个排气设备的相应控制器修改所述建筑物气流管理系统的操作。
8.根据权利要求7的方法，其中所述第一传感器包括排气流传感器，所述第二传感器包括供气流传感器，并且修改建筑物气流管理系统的操作包括修改所述多个排气设备中的至少一个排气设备上的至少一个风挡阀的位置和供气流风扇，所述修改被配置为针对所述多个排气设备中的每一个，将所述第二传感器测量的进入所述区域中的气流量与所述第一传感器测量的离开所述区域的排气流量相平衡。
9.根据权利要求7的方法,其中所述第一传感器包括窗扇位置传感器和排气流传感器，所述第二传感器包括供气流传感器，并且修改所述建筑物气流管理系统的操作包括修改所述多个排气设备中的至少一个排气设备上的至少一个窗扇的位置和供气流风扇，所述修改被配置为针对所述多个排气设备中的每一个，将所述第二传感器测量的进入所述区域中的气流量与所述排气流传感器测量的离开所述区域的排气流量相平衡。
10.根据权利要求9的方法，其中所述第一 传感器还包括用户存在检测传感器，并且修改所述建筑物气流管理系统的操作包括响应于确定在所述多个排气设备中的至少一个排气设备处没有操作员，修改在所述多个排气设备中的所述至少一个排气设备上的所述至少一个窗扇和风挡阀的位置。
11.根据权利要求7的方法，其中经由所收集的数据，所述计算机存储关于所述多个排气设备执行的操作的历史使用数据，并且修改所述建筑物气流管理系统的操作包括修改在所述多个排气设备中的至少一个排气设备上的至少一个窗扇及风挡的位置和供气流风扇，所述修改被配置为针对所述多个排气设备中的每一个，将所述第二传感器测量的进入所述区域中的气流量与排气流传感器测量的离开所述区域的排气流量相平衡。
12.根据权利要求7的方法，其中所述计算机通过无线网络在通信上耦合到所述控制器。
13.一种计算机程序产品，包括其上包含指令的存储介质，所述指令当由计算机执行时，导致所述计算机实现一种方法，所述方法包括: 接收用于控制多个排气设备的操作的用户选定设置，所述多个排气设备中的每一个布置在由建筑物气流管理系统限定的区域中并具有控制器，所述控制器可操作以控制相应排气设备的功能，其中第一传感器在通信上耦合到所述多个排气设备中的每一个和相应控制器，并且第二传感器在通信上耦合到所述计算机并被配置为确定供气风扇的风扇速度； 经由对应第一传感器从所述控制器收集数据以及从所述第二传感器收集数据； 将所述数据应用于所述用户选定设置；以及 当响应于所述应用而确定满足在所述用户选定设置中定义的条件时，经由所述多个排气设备中的至少一个排气设备的相应控制器修改所述建筑物气流管理系统的操作。
14.根据权利要求13的计算机程序产品，其中所述第一传感器包括排气流传感器，所述第二传感器包括供气流传感器，并且修改建筑物气流管理系统的操作包括修改所述多个排气设备中的至少一个排气设备上的至少一个风挡阀的位置和供气流风扇，所述修改被配置为针对所述多个排气设备中的每一个，将所述第二传感器测量的进入所述区域中的气流量与所述第一传感器测量的离开所述区域的排气流量相平衡。
15.根据权利要求13的计算机程序产品，其中所述第一传感器包括窗扇位置传感器和排气流传感器，所述第二传感器包括供气流传感器，并且修改所述建筑物气流管理系统的操作包括修改所述多个排气设备中的至少一个排气设备上的至少一个窗扇的位置和供气流风扇，所述修改被配置为针对所述多个排气设备中的每一个，将所述第二传感器测量的进入所述区域中的气流量与所述排气流传感器测量的离开所述区域的排气流量相平衡。
16.根据权利要求15的计算机程序产品，其中所述第一传感器还包括用户存在检测传感器，并且修改所述建筑物气流管理系统的操作包括响应于确定在所述多个排气设备中的至少一个排气设备处没有操作员，修改在所述多个排气设备中的所述至少一个排气设备上的所述至少一个窗扇和风挡阀的位置。
17.根据权利要求13的计算机程序产品，其中经由所收集的数据，所述计算机存储关于所述多个排气设备执行的操作的历史使用数据，并且修改所述建筑物气流管理系统的操作包括修改在所述多个排气设备中的至少一个排气设备上的至少一个窗扇及风挡的位置和供气流风扇，所述修改被配置为针对所述多个排气设备中的每一个，将所述第二传感器测量的进入所述区域中的气流量与排气流传感器测量的离开所述区域的排气流量相平衡。
18.根据权利要求13的计算机程序产品，其中所述计算机通过无线网络在通信上耦合到所述控制器。
【文档编号】F24F7/007GK104040266SQ201280066628
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2012年12月20日 优先权日:2012年1月20日
【发明者】R·L·德安格里斯, S·J·格拉齐亚诺, D·隆吉诺蒂, M·B·派特沃, D·J·平克尼, D·M·斯维尼 申请人:国际商业机器公司