专利名称：除尘室设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种除尘室(清洁室)设备。
在现有技术中，除尘室设备具有多个过滤通风单元，这些单元设在天花板区域，且各有一鼓风机马达，通过该马达驱动通风器(风扇)。它吸取干净的空气并将之经一过滤器送入该除尘室。现用的鼓风机马达为具有调节或控制各风扇用的相位截止控制装置的交流马达或直流马达。现有技术亦有把备个马达组合成组，其中各组受控制或调节。具有被单独或分组控制的鼓风机马达的除尘室设备的构造繁复而成本昂贵。
现有通风器(风扇)采用经相位截止控制而操作的交流马达，工作效率尚不理想；且在相位截止控制的场合，由于交流马达会引起风扇壳体振动，从而产生较大的噪声。
现有的鼓风机马达，其转速是间接经电压监视而被调节或控制的。为此，对各鼓风机马达须调整一个电压－转速的曲线，通过该曲线可依与电压的关系而决定转速。操作方式较为繁复。
本发明的目的在于将除尘室设计成使个别过滤通风单元能简单而价廉地被控制。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的提供有一种除尘室设备，具有多个过滤通风单元，这些单元至少有一鼓风机马达且接到一电流网路，其特征在于该过滤通风单元经一总线系统上下互连接并与至少一个中央指令单元连接。
前述的设备，其特征在于该总线系统为该LON网路的一部分。
前述的设备，其特征在于该过滤通风单元各经一节点接到该总线系统。
前述的设备，其特征在于该指令单元经一节点接到该总线系统。
前述的设备，其特征在于该鼓风机马达为用电子方式整流的直流马达。
前述的设备，其特征在于该鼓风机马达经一马达控制装置与相关的节点连接。
前述的设备，其特征在于该马达控制装置有一桥式电路。
前述的设备，其特征在于该马达控制装置有一微控制器。
前述的设备，其特征在于该过滤通风单元的节点经一介面接到该马达控制器。
前述的设备，其特征在于该过滤通风单元的节点有一微控制器，该微控制器宜为一神经原芯片。
前述的设备，其特征在于该微控制器经一介面模块与该总线系统连接。
前述的设备，其特征在于该微控制器经该介面与该马达控制装置的微控制器连接。
前述的设备，其特征在于该鼓风机马达经一电压整流器接到电流网路。
前述的设备，其特征在于该电压整流器后面接一电压调节器。
前述的设备，其特征在于该指令单元为一手动终端。
前述的设备，其特征在于该指令单元经一多工器接到相关的节点。
前述的设备，其特征在于该指令单元的节点有一微控制器，该微控制器经一介面模块接到该总线系统。
前述的设备，其特征在于该指令单元为一个人电脑。
前述的设备，其特征在于该总线系统有一双股式的连接导线。
前述的节点，其特征在于该电流网路用于做传输媒介。
前述的节点，其特征在于使用红外线电缆，玻璃纤维电缆，同轴电缆等做传输媒介。
本发明的设计与现有技术不同，例如，鼓风机马达可用数字方式分成数个固定预设的转速阶段。转速可直接用数字方式调节或控制。
数据或信息经由总线系统送到各过滤通风单元。但也可以把过滤通风单元的相关数据送到指令单元。因此，举例而言，在故障的情形中，各过滤通风单元的相关的故障信息就送到指令单元。由于各过滤通风单元有一位址或识别号与其发生关联，因此指令单元可简单地识别该有故障的过滤通风单元。
由指令单元，可将新的操作数据送到所有的过滤通风单元，也可只将之送到所选出的过滤通风单元。因此，举例而言，风扇的转速可对于空气速度的变化而个别地做简单调整。如此也可简单地改变噪音性能。此外，也可将所有的或选出的过滤通风单元的风扇经指令单元在预定时刻作改变，例如在日/夜降临时。
所用鼓风马达宜为用电子方式整流(Kommutieren)的直流马达。和具有交流马达(它们经相位截止控制而操作)的现有风扇比起来，其所产生的工作效率有明显的改善。此外，如此可使在约20千赫的脉宽调制(PWM)的频率的场合时，比起对交流或直流马达的相位截止控制方式来，在噪音方面有显着改善。在相位截止控制的场合所产生的噪音(它会引起风扇壳体振动)在使用电子整流的直流马达时不会发生，或者即使有一点点也是可忽视的。
以下结合附图进一步说明本发明的结构特征及目的。
附图简要说明
图1为一个依本发明用于调节及监视一除尘室设备的过滤通风单元的装置的示意图；图2～图4各为本发明装置不同元件的方框图。
以下所述的装置用于控制及/或调节一除尘室的通气设备1，此通气设备1具有过滤-通风单元2，以现有方式设在除尘室的天花板区域且在除尘室天花板上悬挂的一格子网中。但也可将过滤-通风单元2支持在除尘室地板上或侧壁上。过滤-通风单元2各有一风扇3a，该风扇利用一马达3驱动。干净空气经一过滤器(图中末示)向下流入该除尘室并呈层流状流经该室。在除尘室的地板上以现有方式设置开口，向下流的清洁空气经这些开口流入一回流管路，清洁空气经该回流管路送到个别过滤－通风单元。在图1中，过滤-通风单元2以示意方式用虚线表示。
过滤-通风单元2的马达3是一种用电子方式整流的马达。依过滤-通风单元2构造大小而定使用单线式或多线式直流马达。在图示实施例中是一个三线式的电子方式整流的马达3，配线成三角形电路，并由一种六脉冲操作的桥式电路4供电。如果所用的直流马达为单线式马达，则马达是经一H全桥式电路供电。
桥式电路4接到一微控制器5后方。马达3的整流时刻是由三个霍尔感测器的输出信号或由反EMK(电马达力)导出，此种输出信号或EMK送到微控制器5。微控制器5产生供马达3用的整流脉冲。此整流脉冲经桥式电路4送到马达3。
马达3供应电压由网路电压L1，N提供。网路电压先在一整流器6上整流，整流器后面接一电压调节装置7。电压调节装置7宜为一功率因数控制器，该控制器将整流过的网路电压保持恒定，并使网路电流的泛音(谐振)成份保持在很少的程度，如此造成的功率因数近乎1。
电压调节装置7经一电路8(宜为一继电器)与桥式电路4连接。如果在过滤-通风单元2上发生故障，则可利用电路8将该过滤-通风单元2的桥式电路4与供电网路L1，N分离。
图1中所示的整流器6的方框图包含一EMV元件(电磁相容性)或一滤波器，它把可能发生的不容许的高电流及电压尖峰消除掉。
电压调节装置7及开关8接到一微控制器9，它宜为一神经原芯片，它是一LON网路10的构件。经由此网路10使所有过滤-通风单元2上下连接。这种LON-网路是现有的，兹只做简短说明。此网路把感测器的及控制的电报进行传输。典型例子中，这种电报很短。它包含指令及状态的信息，这些信息要将动作释放。一个LON网路可具多达32，768个的智能节点，这些节点，可以实施各控制及监视功能。在此，一个网路可以根据信息的基本位置而决定，把该信息从该节点送到其他节点。此LON网路10包含一些神经原芯片9〔整个LON-规约(Protokoll)整合在这些晶片中〕。在原来的连接导线11〔它将网路上下互相连接)以及被连的过滤-通风单元或手动终端及/或个人电脑间的连线是经由一介面模块1-2造成，该介面模块用于做电分离，此外它具有高达例如270V的耐短路抵抗力。介面模块12是一个发送接收器，它把经LON网路的连接导线11来的信号转换并送到微控制器9去。
微控制器9与电压调节装置7、开关8以及马达控制器5连接。
模块4、5、6、7、8、9、12构成一个通风器节点13，马达3经此节点13接到LON网路10，此通风器节点含有马达控制装置4、5〔呈桥式电路4与微控制器5的形式〕以及微控制器9内的数字调节装置。呈神经原芯片形式的微控制器9还包含一通讯节点，经此通讯节点建立起LON网路10及马达控制装置4、5间的连线。神经原芯片9经一介面14与马达3的通讯电子装置的马达控制器5连接。马达控制器5的输入端做成能从马达电子装置及从LON网路10分离。如此可确使不同马达形成互交换。
上述的模块3～14整合到过滤-通风单元2中。各个别的过滤-通风单元2以相同方式设有这些模块，且接到LON网路10。各过滤-通风单元2可经各通风器节点13被动作。如果通风设备1含有n个过滤-通风单元2，则对应地有n个通风器节点13。
此外有一手动终端16经一终端节点15接到此LON网路10。它用于将此设备起动，并将个别通风器节点13的因通风器而异的信息读入并进行分析。
终端节点15有介面模块12，它造成从LON网路10到神经原芯晶片9连接导线11。这种微控制器9经一多工器17与手动终端16连接。手动终端16及神经原芯片9的电压也是经整流器6及电压调节装置7提供的。在整流器6的方框图中宜含有EMV元件，借之将可能发生的不容许的电压尖峰消除掉。
终端节点15有扩充的规约功能。如不采此方式，或者除了手动终端16外，也可设一个人电脑18，它同样地接到LON网路10。LON网路10与个人电脑18利用一LON-对讲适配卡(LON-Talk-Adapterkarte)连接，该卡插入个人电脑18中。个人电脑18亦用于将通风设备1起动，并将个别通风器节点13的因通风器而异的信息读入并分析。带有连接导线11的该适配2卡构成网路的一个人电脑的节点19。
为使电能经由LON-总线系统使个别过滤-通风单元2动作，各网路节点13、15、19有一自己的位址或识别号，以便与信息相关联起来。该设备宜设计成使位址或识别号在以后可以改变(例如当通风设备1扩充时，或个别单元要相对于其他单元作更换时)。
当把信息从一节点关联到另一节点时，基本上有二种不同情形。在第一种情形中把同样的信息从一个源节点送到所有目标节点。这点称为广播讯息(Broadcast-message)。在第二种情形中是把特别的信息从一源接点送到一选出的目标节点。这点称为明确讯息。此点将参照图2～图4再详述。
图2所示的情形是从一来源把所有信息送到所有其他目标节点。在图示的实施例中，由手动终端16把相同信息送到所有过滤-通风单元2要用此规定的转速运转。相关的信息经由终端节点15及连接导线11经通风器节点13送到各过滤-通风单元2。用此方式控制所有的过滤-通风单元2，因此它们有相同转速。「广播讯息」的另一例子为过滤-通风单元2的作业中的日/夜落差。利用一个构建在手动终端16内的可编程钟，可将相关信息以上述方式进行时间控制，经网路10送到各个别的过滤-通风单元2。
当然，如不用手动终端，个人电脑18也可把相关的信息送到不同的过滤-通风单元2。在此情形中，从个人电脑18经个人电脑节点19将信息送到个别通风器节点13。当所有通风单元2被供以相同信息时，就采用这种信息传输作业。
从源节点15、16发出的信息经介面模块12，神经原芯片9及马达控制装置4、5送到马达3，马达就受到相关的控制。
图3、图4显示明确信息传输的二个例子。举例而言，在图3的情形，信息从手动终端16或从个人电脑18送到一特定的过滤-通风单元2。相关的信息从手动终端16经网路10的终端节点15及连接导线11送到所选出的通风器节点13。通风器节点13是通过与它关联的位址或识别号被选出的。举例而言，所选出的过滤-通风单元的通风器转速要作改变。过滤-通风单元2设计成使得马达3的新转速调设后，则相关的答复经网路10送到终端16。如此终端16或相关的程序可以使人满意地确认是否所选出的过滤-通风单元2具有对预设的通风速度所需的预定转速。如若不然，则将更新信息由手动终端16送到过滤-通风单元。当从过滤-通风单元2送回的信息告知手动终端16「新信息接收了」时，才将由手动终端16发出的信息传输作业结束。如果在多次信息传输后，所选出的过滤-通风单元2并末接收或末依序接收此新信息，则在手动终端16中分配的相关程序设计成使一个故障讯息发出，并将进一步的信息传输作业终结。如此操作人员就可检视到故障在那里。
以此方式可使新的操作信息从手动终端16或从个人电脑18送到所选出的过滤-通风单元。
图4所示的例子的情形，是使信息经通风器节点13送到手动终端16或个人电脑18。举例而言，这点是在下述的情况下进行的当在各过滤-通风单元2上发生了故障，例如当马达阻塞住了，末达到标称的转速，在单元内产生不容许的温度，马达3运转方向错误…等等。在这种情形下，经LON网路10的通风器节点13及连接导线11把相关信息送到手动终端16，或经由个人电脑节点17送到电脑。对于这些情形，手动终端16或个人电脑18设有一相关的显示器，例如一个LED，它指示相关的故障情况。手动终端16或个人电脑18各有一显示器20或21，在其上显示出有故障的过滤-通风单元2的位址以及故障的起源。操作人员对针此故障采取对应的措施。待故障除去后，可将此修复的单元由手动终端或电脑做功能检测。然后，相关的显示信息就可在显示器20或21中消掉。
但也可以在发生故障时，经由手动终端16或个人电脑18将相关过滤-通风单元2与网路(L1)(N)断开，在此情形中，断电作用是经相关单元2的开关8实现的。也可依故障情形而定，在故障的过滤-通风单元2的通风器节点13直接作自动切断。由于各通风器节点13有自己的位址或识别号，故可以将这种有故障的过滤通风单元2有效地选出来。
如果使用个人电脑以和通风设备1相连接，则在监视器的萤光屏21上可用图形表示含有通风设备1的空间以及该通风设备本身。如果有一过滤-通风单元2有毛病，则可在此图形中标示此相关的单元2。如此操作人员就知道，该有故障的单元2在通风设备1的那个区域，用此方式可以很简单而迅速地将目标指向该有故障的过滤通风单元的地点。
由于使用LON-总线系统，因此可将各个不同的任意选出的过滤-通风单元2组合成一组或数组，这些组可再作共同的控制或调节。如此可用上述方式分组控制或调整。这种不同的过滤-通风单元2的组合方式可在任何时候事后经由手动终端16或个人电脑18的相关程序而达成。
网路10的各节点13、15、19可利用双线式的连接线11上下设置。如不同此种双线式的连接导线11，也可利用网路导线L1、N做信息传输，在此情形需要其他的发射接收器，以连接到电流导线。
此外，也可考虑用高频传输线，同轴电缆，红外线导线或玻璃纤维缆线等其他的传输介质。
权利要求
1·一种除尘室设备，具有多个过滤通风单元，这些单元至少有一鼓风机马达且接到一电流网路，其特征在于该过滤通风单元(2)经一总线系统(10)上下互连接并与至少一个中央指令单元(16)、(18)连接。
2·根据权利要求1的设备，其特征在于该总线系统(10)为LON网路的一部分。
3·根据权利要求1或2的设备，其特征在于该过滤通风单元(2)各经一节点(13)接到该总线系统。
4·根据权利要求1或2的设备，其特征在于该指令单元(16)、(18)经一节点(15)、(19)接到该总线系统(10)。
5·根据权利要求1或2的设备，其特征在于该鼓风机马达(3)为用电子方式整流的直流马达。
6·根据权利要求1或2的设备，其特征在于该鼓风机马达(3)经一马达控制装置(4)、(5)与相关的节点(13)连接。
7·根据权利要求6的设备，其特征在于该马达控制装置(4)、(5)有一桥式电路(4)。
8·根据权利要求6的设备，其特征在于该马达控制装置有一微控制器(5)。
9·根据权利要求3的设备，其特征在于该过滤通风单元(2)的节点(13)经一介面(14)接到该马达控制器。
10·根据权利要求3的设备，其特征在于该过滤通风单元(2)的节点(13)有一微控制器(9)，该微控制器宜为一神经原芯片。
11·根据权利要求10的设备，其特征在于该微控制器(9)经一介面模组(12)与该总线系统连接。
12·根据权利要求10的设备，其特征在于该微控制器(9)经该介面(14)与该马达控制装置(4)、(5)的微控制器(5)连接。
13·根据权利要求1或2的设备，其特征在于该鼓风机马达(3)经一电压整流器(6)接到电流网路(L1)(N)。
14·根据权利要求13的设备，其特征在于该电压整流器(6)后面接一电压调节器(7)。
15·根据权利要求1或2的设备，其特征在于该指令单元(16)为一手动终端。
16·根据权利要求1或2的设备，其特征在于该指令单元(16)经一多工器(17)接到相关的节点(15)。
17·根据权利要求16的设备，其特征在于该指令单元(16)的节点(15)有一微控制器(9)，该微控制器经一介面模块(12)接到该总线系统(10)。
18·根据权利要求1或2的设备，其特征在于该指令单元(18)为一个人电脑。
19·根据权利要求1或2的设备，其特征在于该总线系统(10)有一双股式的连接导线(11)。
20·根据权利要求1或2的设备，其特征在于该电流网路(L1，N)用于做传输媒介。
21·根据权利要求1或2的设备，其特征在于使用红外线电缆，玻璃纤维电缆，同轴电缆等做传输媒介。
全文摘要
本发明涉及一种除尘室设备，具有多个过滤通风单元，这些单元至少有一鼓风机马达且接到一电流网路，该过滤通风单元(2)经一总线系统(10)上下互连接并与至少一个中央指令单元(16、18)连接。
文档编号G05B19/042GK1146001SQ96105098
公开日1997年3月26日 申请日期1996年5月20日 优先权日1995年5月19日
发明者威罕·莱恩哈特, 海慕·李波, 哈特慕·史内怀斯, 曼富烈·连兹, 恰伦·古尔 申请人:麦思纳&伍斯特股份有限公司, 艾波姆公司