用于监测和确保建筑中的空气质量的方法和设备的制造方法
【专利说明】用于监测和确保建筑中的空气质量的方法和设备
[0001 ] 对未决现有专利申请的引用
本专利申请要求FIPAK Research And Development Company和Stephan Hauville等于2013年5月 18 日提交的名称为 “METHOD AND APPARATUS FOR HANDLING AIR IN ALABORATORY BUILDING”的未决的现有美国临时专利申请序列号61/824，997(代理人案号FIPAK-16 PR0V)的权益，该专利申请在此通过引用结合于本文中。
技术领域
[0002]本发明涉及用于监测和确保建筑中的空气质量的方法和设备。更具体而言，本发明涉及用于监测建筑中的空气质量，用于确保建筑中的空气质量和用于在建筑中的空气质量可能出现问题的情况下通知人员的方法和设备。除其他之外，本发明涉及用于处理实验室空间(或其他建筑空间)中的空气的方法和设备，在所述实验室空间中，有害物质(例如，危险化学品)的存在通常将需要增加用于该实验室空间(或其他建筑空间)的换气率，以便确保占用者的舒适和/或安全。
【背景技术】
[0003]现代建筑规范要求在给定时间段内以最少次数循环建筑的房间中的空气，以确保占用者的舒适和/或安全，例如，对于现代建筑规范而言，常见的是要求建筑的每个房间每小时换气最少2-4次。
[0004]但是，在一些建筑的一些区域(例如，实验室空间、医院空间、解剖实验室、动物护理设施、包含加热系统等的杂物间、车库、更衣室等)中，有害物质(例如，危险化学品)的存在可能需要更高的换气率，以便确保占用者的舒适和/或安全。
[0005]作为示例而非限制，在没有通风柜保护的情况下在开放式的工作台上处理化学品的实验室空间中，可强制执行较高的换气率(例如，每小时8-12次换气)，以便确保占用者的舒适和/或安全。此较高的换气率是对可设置在实验室空间中的任何通风柜的附加措施，而非替代通风柜。
[0006]将理解的是，对于这些实验室空间而言，较高的换气率虽然对占用者的舒适和/或安全极为重要，但由于与换气过程相关联的能量损失而是很昂贵的。更具体而言，通常使用建筑外的环境空气来实现换气，并且此外界环境空气在它被引入到实验室空间中作为实验室空间的替代空气之前一般必须经过调节(例如，加热或冷却)。这种加热或冷却消耗能量，并且能量是昂贵的。在较冷和较热的气候中尤其如此，这是因为对于外界环境空气而言，必须在将该空气引入到实验室空间中作为替代空气之前实现更多地加热或冷却。
[0007]鉴于此，将理解的是，与不需要增加换气率(例如，每小时仅2-4次换气)的那些房间相比，需要增加换气率(例如，每小时8-12次换气)的实验室空间(和/或其他建筑空间)的能量成本显著地更高。
[0008]因此，需要一种用于处理通常将需要增加换气率(例如，每小时8-12次换气)的实验室空间(和/或其他建筑空间)中的空气的新方法，以便降低与增加的换气率相关联的能量损失。
[0009]此外，还需要监测建筑中的空气质量，并且特别是需要监测可能存在有害物质(例如，危险化学品)的建筑空间中的空气质量，以及需要在那些空间中的空气质量可能出现问题的情况下通知人员。
【发明内容】
[0010]本发明提供了一种用于处理通常将需要增加换气率(例如，每小时8-12次换气)的实验室空间(和/或其他建筑空间)中的空气的新方法，以便降低与增加的换气率相关联的能量损失。
[0011]此外，本发明提供了一种新方法，其用于监测建筑中的空气质量，并且特别是用于监测可能存在有害物质(例如，危险化学品)的建筑空间中的空气质量，以及用于在那些空间中的空气质量可能出现问题的情况下通知人员。
[0012]在本发明的一种优选形式中，提供了用于将换气率较高的空间的换气负荷转变成换气率较低的空间的换气负荷的设备，所述设备包括:
壳体，其用于安装到所述换气率较高的空间的表面；
形成在所述壳体中的空气入口 ；
形成在所述壳体中的至少一个空气出口 ；
通路，其延伸通过所述壳体，并且将所述空气入口连接到所述至少一个空气出口 ；
循环风机，其位于所述通路中，以便将所述换气率较高的空间的空气抽取到所述空气入口中，通过所述通路，并且使该空气通过所述至少一个空气出口返回到所述换气率较高的空间；以及
位于所述通路中的过滤器，所述过滤器用于从穿过所述通路的空气中清除有害物质，由此将换气率较高的空间的换气负荷转变成换气率较低的空间的换气负荷。
[0013]在本发明的另一优选形式中，提供了一种用于处理具有换气系统的建筑中换气率较高的空间的换气负荷的方法，所述方法包括:
提供用于将换气率较高的空间的换气负荷转变成换气率较低的空间的换气负荷的设备，所述设备包括:
壳体，其用于安装到所述换气率较高的空间的表面；
形成在所述壳体中的空气入口 ；
形成在所述壳体中的至少一个空气出口 ；
通路，其延伸通过所述壳体，并且将所述空气入口连接到所述至少一个空气出口 ；
循环风机，其位于所述通路中，以便将所述换气率较高的空间的空气抽取到所述空气入口中，通过所述通路，并且使该空气通过所述至少一个空气出口返回到所述换气率较高的空间；以及
位于所述通路中的过滤器，所述过滤器用于从穿过所述通路的空气中清除有害物质；将所述设备定位在所述换气率较高的空间中，并且操作所述设备，以便将换气率较高的空间的换气负荷转变成换气率较低的空间的换气负荷；以及操作所述建筑的换气系统，以便给所述换气率较高的空间提供较低的换气率。
【附图说明】
[0014]通过以下将连同附图一起考虑的本发明的优选实施例的详细描述，本发明的这些和其他的目的和特征将被更全面地公开或变得显而易见，在附图中，相同的附图标记表示相同的部分，并且此外，其中:
图1是根据本发明形成的新空气处理装置的示意图；
图2是可用于图1中所示的新空气处理装置中的一个优选过滤器的示意图；
图3是根据本发明形成的另一新空气处理装置的示意图；
图4是根据本发明形成的再一新空气处理装置的示意图；
图5-8是根据本发明形成的又一新空气处理装置的示意图；以及图9-17是根据本发明形成的另一新空气处理装置的示意图。
【具体实施方式】
[0015]本发明提供了一种用于处理通常将需要增加换气率(例如，每小时8-12次换气)的实验室空间(和/或其他建筑空间)中的空气的新方法，以便降低与增加的换气率相关联的能量损失。
[0016]更具体而言，本发明提供了一种从实验室空间(和/或其他建筑空间，例如医院空间、解剖实验室、动物护理设施、包含加热系统等的杂物间、车库、更衣室等)的空气中清除有害物质(例如，危险化学品)的新空气处理装置。所述新空气处理装置被安装在通常将需要增加换气率(例如，每小时8-12次换气)的实验室空间(和/或其他建筑空间)中，以便允许所述实验室空间(和/或其他建筑空间)以降低的换气率(例如，每小时2-4次换气)来操作，同时仍确保占用者的舒适和安全。因此，通过在通常将需要增加换气率的实验室空间(和/或其他建筑空间)中使用本发明的新空气处理装置，可降低实验室空间(和/或其他建筑空间)的换气率，由此降低与换气过程相关联的能量损失。
[0017]此外，本发明提供了一种新方法，其用于监测建筑中的空气质量，并且特别是用于监测可能存在有害物质(例如，危险化学品)的建筑空间中的空气质量，以及用于在那些空间中的空气质量可能出现问题的情况下通知人员。
[0018]在本发明的一种形式中，并且现在参看图1，提供了一种新空气处理装置5，其包括优选地被固定到实验室空间(和/或其他建筑空间，例如，医院空间、解剖实验室、动物护理设施、包含加热系统等的杂物间、车库、更衣室等)的天花板的壳体1 ο壳体1限定了空气入口 15、至少一个空气出口 20以及延伸通过壳体10并且将空气入口 15与所述至少一个空气出口 20连接的通路25。循环风机30位于通路25中，以便将实验室空间(和/或其他建筑空间，例如，医院空间、解剖实验室、动物护理设施、包含加热系统等的杂物间、车库、更衣室等)的空气抽取到空气入口 15中，使所述空气移动通过通路25，并且随后，使所述空气通过所述至少一个空气出口 20返回到实验室空间(和/或其他建筑空间，例如，医院空间、解剖实验室、动物护理设施、包含加热系统等的杂物间、车库、更衣室等)。空气入口 15、所述至少一个空气出口 20、通路25和循环风机30被配置成使得确保给定空间中的基本上全部空气都定期和频繁地循环通过新空气处理装置5。
[0019]根据本发明，新空气处理装置5包括适于从空