无管通风柜系统的制作方法

专利名称：无管通风柜系统的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及空气过滤系统，更加特别地涉及用于从空气中清除有害物质的无 管通风柜。
背景技术：
在许多情况下都使用空气过滤系统来从空气中清除不需要的物质。这种空气过滤 系统通常有多种形式，这取决于它们的用途和功能。一种类型的空气过滤系统为无管通风柜。无管通风柜提供了一个保护外壳将工作 区与环境空气隔绝开，使得危险的物质可以在工作区内被安全地处理，不会危及附近的人 和周围环境。更特别地，现在看图1，其示出了一种典型的现有技术的无管通风柜5。无管通风 柜5通常包括一个可以通过前门15进入的封闭的工作区10，当封闭的工作区被“密封”时， 门框20与前门15结合。空气入口 25允许环境空气进入封闭的工作区10，空气出口 30使 空气从封闭的工作区10离开。从空气出口 30离开的空气在被释放到环境空气(例如，实 验室中的室内空气)之前经过过滤器35。过滤器35从空气中去除有害物质，因此在空气被 通入到环境空气之前使空气变得安全。通常在空气出口 30处设置出口风扇40，以保持封闭 的工作区10相对于环境空气为负压差，这是为了确保封闭的工作区内的任何空气在被通 入到环境空气之前都经过过滤器35。在过滤器35的出口处通常设置有传感器45，从而在 这些空气被通入到环境空气之前，确保过滤器从工作区空气中清除了所有的有害物质。出 口风扇40和传感器45通常与警报器50相连，警报器50在出口风扇40和/或传感器45 发生故障的时候能够向操作者报警。无管通风柜由于其技术效益，低的购置成本和实施费用、快捷的安装以及实质上 的节能而变得很受欢迎。更特别地，通过选择适当的过滤器，无管通风柜就可以非常有效地 从空气中去除有害物质。此外，由于它们简单的设计和无管的特质，无管通风柜的购买相对 便宜，实施也相对便宜，因为它们不需要通常与管道型通风柜关联的大量的工程和安装方 面的工作。此外，安装非常快捷，因为无管通风柜在使用前所需要的仅仅是拆箱取出并初始 安装及测试。无管通风柜还相当节能，因为它们将过滤后的空气返回到房间内，而不是将其 通往外部大气。结果，在冬天已经被加热的空气可被保持在室内，在夏天已经被冷却的空气 也保持在室内。
尽管无管通风柜具备显著的优点，现有的无管通风柜在市场上仍然遭遇到一定的 阻力。这通常是由于考虑到过滤系统发生故障的危害。更特别地，虽然传统的无管通风柜 通常将其出口风扇40和传感器45与警报器50相连，如果出口风扇40和/或传感器45发 生故障，警报器50可以向操作者报警，他们仍要求操作者位于无管通风柜的附近，并要求 操作者相当地留心。当无管通风柜位于吵闹的和/或其他的分散环境中，和/或当其置于 缺乏训练和/或不可靠的人手中时，这将是令人担心的。此外，当无管通风柜的配置数量很 大，并分布成遍及许多实验室时，这会带来管理的问题。由于这些担心和不便，一些安全组 织建议反对无管通风柜的使用，尽管无管通风柜在技术效益，低的购置成本和实施费用，快 捷的安装以及实质上的节能这些方面带来了显著的优点。除上文所述的，现有的无管通风柜不是模块化的。因此，当必须制造一个具有不同 过滤能力的新的通风柜模型时，制造商必须制作出新的过滤系统以及其所有的命令和控制 部件。因此，制造商必须提供具有各种各样能力和尺寸的过滤系统，这使得必须被制造的不 同通风柜模型的数量大大增加，也使得与之关联的制造费用大大增加。此外，管理大量的这 些无管通风柜的管理负担也是巨大的。作为这一问题的一个例子，假设火车没有车厢，只由 火车头组成，每个火车头具有不同的座位容量。制造大量不同模型的花费，以及与管理一队 这样由无数的不同模型组成的火车关联的管理负担可能是不可行的。这种情况目前有些类 似于传统无管通风柜的制造和使用。

发明内容
本发明针对与现有的无管通风柜有关的这些以及其他问题，本发明包括一个独特 的无管通风柜系统，其包括至少一个无管通风柜和远程监控单元，其中至少一个无管通风 柜与远程监控单元通过通信连接连接，使得远程监控单元可以从中央位置监控一个或多个 无管通风柜，并当检测到无管通风柜发生故障时，向位于无管通风柜或其他位置的操作者 发出警报。在本发明的一种形式中，提供了一种无管通风柜系统，所述的系统包括至少一个无管通风柜，所述的无管通风柜包括壳体；形成在壳体内部的工作区；用来选择性地关闭工作区的门；将空气引入工作区的空气入口 ；主模块，用于从工作区接收空气，从空气中清除不需要的物质，然后将过滤后的空 气排放到周围室内环境中，其中主模块包括主模块过滤器；用于确定主模块过滤器正常运行的主模块过滤器传感器；主模块排气风扇，用于将空气从工作区中通过主模块过滤器排出，并进入到周围 室内环境中；主模块警报器，用于就无管通风柜中的功能故障向操作者发出警报；以及主模块中央处理单元，用于(i)控制主模块的有源元件的操作运行，(ii)检测主 模块的功能故障，以及(iii)在主模块内部发生故障的情况下激活主模块警报器；以及
至少一个从模块，用于从工作区接收空气，从空气中清除不需要的物质，然后将过 滤后的空气排放到周围室内环境中，其中从模块包括从模块过滤器；用于确定从模块过滤器正常运行的从模块过滤器传感器；从模块排气风扇，用于将空气从工作区中通过从模块过滤器排出，并进入到周围 室内环境中；其中至少一个从模块与主模块通信，使得主模块中央处理单元能够(i)控制从模 块有源元件的操作运行，(ii)检测从模块的功能故障，以及(iii)在从模块内部发生故障 的情况下激活主模块警报器。在本发明的另一种形式中，提供了一种无管通风柜系统包括至少一个无管通风柜，用于从位于无管通风柜中的工作区内清除有害物质；以及远程监控单元，用于从至少一个无管通风柜接收信息，并当至少一个无管通风柜 中发生预先设定的状况时发出警报。在本发明的另一种形式中，提供了一种无管通风柜系统，包括一个无管通风柜，所 述的无管通风柜包括壳体；形成在壳体内部的工作区；用来选择性地关闭工作区的门；将空气引入工作区的空气入口 ；将空气排出工作区的空气出口；过滤器系统，用于从空气出口接收空气，从这些空气中清除不需要的物质，然后将 过滤后的空气排放到周围室内空气中；警报器；用于监测过滤器系统运行的传感器；用于监测空气出口功能的传感器；用于监测门关闭的传感器；用于监测周围室内空气的传感器；以及中央处理单元，用于从过滤器传感器、空气出口传感器、门关闭传感器和周围室内 空气传感器接收数据。在本发明的另一种形式中，提供了一种无管通风柜，包括壳体；形成在壳体内部的工作区；用来选择性地关闭工作区的门；将空气引入工作区的空气入口 ；主模块，用于从工作区接收空气，从空气中清除不需要的物质，然后将过滤后的空 气排放到周围室内环境中；至少一个从模块，用于从工作区接收空气，从空气中清除不需要的物质，然后将过 滤后的空气排放到周围室内环境中；其中至少一个从模块与主模块通信，使得主模块能够控制每个从模块的运行并检测每个从模块中的故障。在本发明的另一种形式中，提供了一种无管通风柜系统，所述的系统包括至少一个无管通风柜，所述的无管通风柜包括壳体；形成在壳体内部的工作区；用来选择性地关闭工作区的门；主模块，用于接收周围室内空气，从空气中清除不需要的物质，然后将过滤后的空 气排放到工作区中，其中主模块包括主模块过滤器；用于确定主模块过滤器正常运行的主模块过滤器传感器；主模块风扇，用于将空气从周围室内环境中通过主模块过滤器排出，并使其进入 到工作区中；主模块警报器，用于就无管通风柜中的功能故障向操作者发出警报；以及主模块中央处理单元，用于(i)控制主模块的有源元件的操作运行，(ii)检测主 模块的功能故障，以及(iii)在主模块内部发生故障的情况下激活主模块警报器；以及至少一个从模块，用于接收周围室内空气，从空气中清除不需要的物质，然后将过 滤后的空气排放到工作区中，其中从模块包括从模块过滤器；用于确定从模块过滤器正常运行的从模块过滤器传感器；从模块风扇，用于将空气从周围室内环境中通过从模块过滤器排出，并使其进入 到工作区中；其中至少一个从模块与主模块通信，使得主模块中央处理单元能够(i)控制从模 块有源元件的操作运行，(ii)检测从模块的功能故障，以及(iii)在从模块内部发生故障 的情况下激活主模块警报器。在本发明的另一种形式中，提供了一种无管通风柜系统，所述的系统包括至少一个无管通风柜，用于将位于无管通风柜内部的工作区与周围室内环境中的 有害物质隔离开；以及远程监控单元，用于从至少一个无管通风柜接收信息，并当至少一个无管通风柜 中发生预先设定的状况时发出警报。在本发明的另一种形式中，提供了一种无管通风柜，包括壳体；形成在壳体内部的工作区；用来选择性地关闭工作区的门；将空气引入无管通风柜的空气入口 ；将空气排出无管通风柜的空气出口；过滤器系统，用于从空气入口接收空气，从空气中清除不需要的物质，然后将过滤 后的空气排放到工作区中；警报器；用于监测过滤器系统运行的传感器；
用于监测空气出口功能的传感器；用于监测门关闭的传感器；用于监测周围室内空气的传感器；以及中央处理单元，用于从过滤器传感器、空气出口传感器、门关闭传感器和周围室内 空气传感器接收数据。在本发明的另一种形式中，提供了一种无管通风柜，包括壳体；形成在壳体内部的工作区；用来选择性地关闭工作区的门；将空气引入无管通风柜的空气入口 ；主模块，用于从周围室内环境接收空气，从空气中清除不需要的物质，然后将过滤 后的空气排放到工作区中；至少一个从模块，用于从周围室内环境接收空气，从空气中清除不需要的物质，然 后将过滤后的空气排放到工作区中；其中每个至少一个从模块与主模块通信，使得主模块能够控制每个从模块的运行 并检测每个从模块中的故障。


本发明的这些以及其他目的和特点将通过下面对于本发明优选实施例的详细描 述而被更充分地揭示或更明显地呈现，这些优选实施例将与附图结合在一起考虑，在附图 中同样的数字代表同样的部件，进一步地其中图1是示出了现有技术的无管通风柜的示意图；图2是示出了根据本发明形成的一种新的无管通风柜的示意图；图3是根据本发明形成的一种新的无管通风柜的示意图；图4和5是示范性的确认调查表，用来确定对于给定化学制品所使用的合适的过 滤器；图6是示范性的列表，其示出了对于给定化学制品所使用的合适的过滤器；以及图7是示出了示范性的磁卡的示意图，该磁卡用来识别并激活通风柜；以及图8是示出了合并有主模块和一个从模块的新的通风柜的示意图。
具体实施例方式接下来参照图2，这里示出了根据本发明形成的无管通风柜系统100。无管通风柜 系统100通常包括至少一个、优选为多个无管通风柜105，远程监控单元106，其中无管通风 柜105通过通信连接107与远程监控单元106连接，这使得远程监控单元106能够从中心 位置监控无管通风柜105，并在无管通风柜被检测到发生故障的时候向位于无管通风柜的 操作者报警。通信连接107可以是“硬线”连接(例如，电线或光纤)，或者是“无线”连接 (例如，射频连接或移动电话连接)。此外，通信连接107可以使用常规协议或私有协议。作 为实例但不局限与此，通信连接107可以包括WIFI连接。另外，远程监控单元106还可以通过通信连接111被连接到客户安全中心108和/或其他实体109(例如，当地消防部门)，这是为了在检测到无管通风柜发生故障的时候向 那些部门发出警报。通信连接111可以是“硬线”连接(例如，电线或光纤)，或者是“无线” 连接(例如，射频连接或移动电话连接)。此外，通信连接111可以使用常规协议或私有协 议。作为实例但不局限与此，通信连接111可以包括以太网连接。此外，远程监控单元106还可以通过线路114被连接到系统的制造商112和/或 其他监测服务113，这是为了在检测到无管通风柜发生故障的时候向那些部门发出警报。通 信连接114可以是“硬线”连接(例如，电线或光纤)，或者是“无线”连接(例如，射频连接 或移动电话连接)。此外，通信连接114可以使用常规协议或私有协议。作为实例但不局限 与此，通信连接114可以包括传统的电话连接。更特别地，现在参照图3，其示出了一种新的无管通风柜105。无管通风柜105通 常包括一个可以通过前门115进入的封闭的工作区110，当封闭的工作区被“密封”时，门框 120与前门115结合。空气入口 125允许环境空气进入封闭的工作区110。空气入口 125 可以是与图1中所示的空气入口 25类似的侧壁上的一个开口 ；然而，更优选的，当前门115 位于其完全关闭位置时，空气入口 125可以包括一个或多个形成在前门115的底部和门框 120的顶部之间的缝隙。每个无管通风柜105都包括一个主模块M和可选择地，一个或多个从模块S，用来 提供空气过滤功能。主模块M还包括控制和监控功能，这将在下文详细描述。作为实例但 不局限与此，图3中示出的无管通风柜包括一个主模块M和三个从模块S。如上文所述，主模块M提供了空气过滤功能。为此，主模块M将空气抽出工作区 110并使空气在被释放到环境空气(例如，实验室中的室内空气)之前经过过滤器。更特 别地，其中主模块M包括过滤器135，过滤器135用于在通过主模块M抽出空气时，去除空 气中的有害物质，因此在空气被通入到环境空气之前使空气变得安全。在这一方面，应当理 解，过滤器135中使用的过滤介质应当根据要从空气中去除的特定物质而变化，例如，对于 很多应用，过滤器135可以包括限制在一对屏之间的活性碳颗粒。出口风扇140设置成用 来在空气被通入到大气之前从封闭的工作区110通过过滤器135抽出空气。在过滤器135 的出口处通常设置有过滤器传感器145，用于确保在空气被通入到环境空气之前，过滤器从 工作区空气中清除了所有的有害物质。环境空气传感器146安装在主模块M的外部，用来 监控无管通风柜105附近的环境空气。主模块M还包括门框监控器121，用来在前门115相 对于门框120位于其关闭(也就是说，密封)位置时起确定作用。根据本发明，主模块M还包括中央处理单元147。应当理解，中央处理单元147包 括适当的电子设备和软件，使得中央处理单元147可以控制主模块M有源元件的操作，检测 主模块M零件的任何故障，并以下文描述的方式发挥作用。中央处理单元147与上文提到 的门框监控器121、风扇140、过滤传感器145以及环境空气传感器146相连。中央处理单元147还与警报器150连接，警报器150在系统发生故障的时候能够 向操作者发出警报，中央处理单元147还与显示监控器155 (例如，触摸屏显示器，或其他用 户界面比如电脑显示器和键盘等)相连，使得操作者可以与中央处理单元147联系。中央 处理单元147还与通信接口 160连接，通信接口 160连接到上文提到的通信连接107上，由 此，中央处理单元147可以与远程监控单元106通信。由于前述的结构，中央处理单元147能够检测系统何时发生故障。更特别地，中央
12处理单元147能够在前门115开启(由于门框监控器121)时，和/或如果出口风扇140故 障时和/或如果过滤器135运行不正常(由于过滤器传感器145)时检测出来。当这些系 统故障被检测出来后，中央处理单元147激活警报器150 (可以使显示监视器155上的警报 闪光)以此来向操作者报警。同时，中央处理单元147还通过通信连接107向远程监控单 元106发出警报。远程监控单元106就可以通过通信连接111向客户安全中心108和/或 其他实体109发出警报，也可以通过通信连接114向制造商112和/或其他监测服务113 发出警报。因此，任何无管通风柜105的故障都可以通过远程监控单元106被远距离地监 控，因此可以实用并方便地以一种安全可靠的方式来操作大量的无管通风柜105。此外，由于中央处理单元147与环境空气传感器146相连，系统还可以监测每个无 管通风柜105附近的环境空气状况。因此，系统还提供了一种方式用来检测每个无管通风 柜105周围的空气中有害物质的存在。值得关注的是，该系统能够检测出有害物质的存在， 这些有害物质可能是从除了无管通风柜本身的其他源散发出的，例如，有害物质可能从实 验室中任一位置的化学渗漏物发出。此外，由于每个主模块M都包括过滤器传感器145和环境传感器146，系统能够区 分全面的危险和局部的危险。更特别地，当过滤器传感器145检测到有害物质的存在而环 境传感器146没有检测到时，该危险可能与局部的过滤器故障有关。然而，当过滤器传感器 145没有检测到有害物质的存在而环境传感器146检测到时，该危险可能与全面的危险事
故有关。除了上文所述的，中央处理单元147、远程监控单元106和/或任何其他实体(例 如，客户安全中心108、其他实体109、制造商112和/或其他监测服务113)可以保持一个 系统运行日志。日志记录的事件可能包括系统故障、过滤器更换、门的开启、操作者对于警 报的反应等。如上文所述，每个无管通风柜105都可以包括一个或多个从模块S。从模块S也提 供空气过滤功能。为此，每个从模块S包括过滤器135、过滤器传感器145和出口风扇140。 出口风扇140在将过滤后的空气通入到周围室内环境中之前，从工作区110中通过过滤器 135抽出空气。过滤器传感器145监控过滤器135的功能。这样，每个从模块S能够在将那 些空气通入到周围室内环境中之前，从工作区110中的空气中清除掉不需要的物质。重要 的是，每个通风柜105中的从模块S都与为无管通风柜提供的主模块M电连接，使得中央处 理单元147可以控制每个从模块S中有源元件的操作，并检测从模块S中任一部件(例如， 过滤器传感器145或出口风扇140)的故障。因此可以看出，无管通风柜105包括封闭的工作区110和主模块M，以及包括一个 或多个从模块S。实际上，结合已经由通风柜主模块M提供的空气过滤能力，每个无管通风 柜105包括对工作区110提供合适的过滤能力所需的多个从模块S。因此，对于具有长度X 的无管通风柜105，可以提供一个主模块M不提供从模块S;对于长度为(X+Y)的无管通风 柜105，可以提供一个主模块M和一个从模块S (图8)；对于长度为(X+Y+Z)的无管通风柜 105，可以提供一个主模块M和三个从模块S (图幻。本质上，就可以为任何无管通风柜提供 任何所需要的过滤能力，提供简单地提供一个主模块M和所需数量的从模块S。因此可以看出，通过使用本发明，制造、详细目录以及服务要求将显著地减少，因 为只需要制造、清点以及服务两种空气过滤模块(也就是说，主模块M和从模块S)，而不管被制造的无管通风柜的尺寸。实际上，在这方面应当理解，从模块S本质上是一种简化形式 的主模块M，因为他们包括空气过滤部件(例如，过滤器135、过滤器传感器145和出口风扇 140)但是省略了控制和通信部件(例如，中央处理单元147、通信接口 160等)。或者从另 一种方式来看，主模块M实质上是一种放大形式的从模块S，因为主模块除了从模块S中提 供的部件外还包括其他的部件(例如，控制和通信部件)。因此，从模块S和主模块M可以 共享许多通用元件，因此进一步简化了制造、清点和服务要求，并因此进一步降低了成本。 实际上，在接收那些将主模块M和从模块S区分开的元件之前，模块都是彼此相同的，因此 可以被大量生产，这提供了实质上经济的优点。中央处理单元147也可以与其他适当的硬件相结合，为无管通风柜105提供附加 的功能性。该功能性可以包括，但是不局限于此(i)提供显示在适合尺寸的显示监视器155上的视听节目-该节目可以是直播的 和预先录制的视听供给，其被设计成为用户提供相关的信息-作为实例但不局限与此，该 节目可以用于由教授以远程访问的方式给学生们提供在另一无管通风柜中进行的试验，或 者该节目可以用于按照一步步的过程提供给学生们以便进行试验；和/或(ii)提供一个数据库，所述的数据库确定了无管通风柜的运行所认可的那些化学 制品；和/或(iii) 一个检测无管通风柜中有无过滤器的传感器；和/或(iv) 一个允许快速准确地确定在通风柜中使用的化学制品的条形码阅读器-该 条形码阅读器可以从化学制品容器的标签上读取通用产品代码(UPC)等。中央处理单元147优选地也可以以交互的方式，编程管理每个模块的每个功能， 使得可以确保每个模块都保持在其由制造商确定的运行界限内。中央处理单元优选地以这样一种方式配置，中央处理单元将把收集到的与其关联 的无管通风柜的所有数据传输给通信接口 160，以便随后传输给远程监控单元106。然后，每个或所有无管通风柜105发出的信息优选地被放置在计算机中适当的无 线发射器/接收器收集，所述的计算机是与每个或所有的无管过滤通风柜分隔开的(也就 是说，远程监控单元106)。该计算机被编程以交互地管理来自每个或全部无管通风柜的信 息。这些信息可以被放置在处理人或安全负责人那里，以允许他们远程地控制一个或多个 无管通风柜，从而确保正常运作和适当的维修。换句话说，远程监控单元106可以报告给客 户安全中心108和/或其他实体109和/或制造商112和/或其他监测服务113。通过这种布置，能够将系统在一个或所有无管通风柜收集的信息通过hternet 或其他通信连接传送到另一个地点，使得系统可以被另一个实体管理，例如，服务和制造商 的控制部门。在本发明的一个优选形式中，在采购无管通风柜之前，提供给用户一张调查表 (见图4和幻，用户反过来指出他/她想要在无管通风柜中使用的化学制品。在收到此数 据时，制造商验证无管通风柜对于所需要的化学制品的使用(见图6)。优选地，当收到用户的订购单时，制造商提供一张出入卡(优选地类似于信用 卡)，在出入卡上记录着各种各样的相关信息，包括之前验证的用于通风柜的化学制品，见 图7。该出入卡优选地显示出完成调查表的用户的姓名，并且用户使用该出入卡来操作(也 就是说，开启或关闭)无管通风柜。为了进行该操作，无管通风柜配备有电子读卡器156(见图3)，用于调整通风柜的使用。用户将他们的出入卡插入到读卡器中，在无管通风柜的使用 期间出入卡就保持在读卡器中。取出出入卡就关闭了无管通风柜。此外，出入卡提供了一 种向授权用户限制通风柜使用的方法。图8是一个示意图，示出了使用一个主模块M和一个从模块S的无管通风柜105。关于发明的补充说明因此应当看到，就本发明来说，许多放置在无管过滤通风柜模块中的传感器以及 交互式探测器与处理器(例如，中央处理单元)连接，所述的处理器放置在多个模块(例 如，主模块M)中的一个的内部，这个模块控制所有其他模块(例如，从模块或“虚拟”模块 S)的有源元件；例如，传感器和探测器被放置在风扇或风机、迎风速度计、可燃气体监测器 和照明设备这样的元件中，但不局限于此。该处理器还控制着构成无管过滤通风柜的工作 模块的开启。换句话说，这些传感器和探测器连接到管理处理器上，并连接到所有模块的所 有功能(已提供或将被提供的)，所述的模块构成了无管过滤通风柜，例如视听视频系统， 该系统被设计成给学生们提供由教授在柜中操作的试验的远程访问，在无管过滤通风柜被 用于教育部门的情况下，或者在允许化学制品列表操作的数据库中，或者在检测过滤器存 在的传感器中，或者在一个允许从装有化学制品的瓶子来确定化学制品分子的条形码阅读 器中等。电子处理器被编程用来以交互的方式管理模块的每个功能，使得他们根据无管过 滤通风柜的模块中的元件反应并动作，使其保持在由制造商为他们确定的限度内。该中央处理单元以这样一种方式配置，其将所有收集到的信息向设置在主要的或 主模块M内电路板传输，主模块M读取信息，也将这些信息向远程传输和接收无线系统传 输，该系统也放置在主模块M中。然后，每个或所有无管过滤通风柜发出的信息被放置在计算机中的适当的无线传 输接收器收集，所述的计算机与每个或所有无管过滤通风柜分隔开。该计算机配备有无管 过滤通风柜的制造商特别设计的程序，用来交互地管理从每个或所有无管过滤通风柜来的 每个或所有信息。该结构可以被放置在处理人或安全负责人那里，以允许他们远程地控制 一个或多个无管通风柜，以确保正常运作和适当的维修。通过这种布置，也能够使一个或所有无管通风柜系统收集的信息通过hternet 传送，使得可以被服务和制造商的控制部门管理。无管过滤通风柜过滤部分是由一个或多个过滤模块构成的，通过增加，这些模块 组成了柜的长度。例如，模块优选地具有40厘米或16英寸的长度。指令模块或主要模块 M将通过电气连接件连接到其他从或“虚拟”模块上，使得来自中央处理单元(建立于指令 或主要模块M之上)的指令或信息的相互作用能够被传输到所有模块的有源元件。使用非 模块系统来建立大量的通风柜尺寸所带来的不便在上文已经描述过了。因此，使用模块系 统的优点很清楚，特别是将如上文所述的内部通讯系统放在一起的情况下。反向气流在上文的讨论中，无管通风柜105是在一个通风柜被设计成保护人员和环境使其 免受工作区110内容的伤害的情况下进行讨论的，也就是说，过滤器135过滤从工作区110 通往周围室内环境的空气。然而，应当理解，本发明还可以被应用于这样的情况，其中无管 通风柜105被设计成保护工作区110的内容使其免受周围室内空气中物质的伤害。在这种 情况下，出口风扇140重新配置成使其作为入口风扇操作，也就是说，其使周围室内空气通过过滤器135进入通风柜，使得周围室内空气在其进入工作区110之前被过滤。然后，无管 通风柜105上的开口允许工作区110内的空气通过并回到周围室内环境中。优选实施例的变形例应当认识到，本领域技术人员可以在零部件、操作、步骤和元件布置上作出许多附 加的变化，这些变化已经在此描述并论证过以便解释本发明的特性，这些变化仍旧保持在 本发明的原理和范围内。
权利要求
1.一种无管通风柜系统，所述的系统包括 至少一个无管通风柜，所述的无管通风柜包括 壳体；形成在壳体内部的工作区； 用来选择性地关闭工作区的门； 将空气引入工作区的空气入口；主模块，用于从工作区接收空气，从空气中清除不需要的物质，然后将过滤后的空气排 放到周围室内环境中，其中主模块包括 主模块过滤器；用于确定主模块过滤器正常运行的主模块过滤器传感器；主模块排气风扇，用于将空气从工作区中通过主模块过滤器排出，并进入到周围室内 环境中；主模块警报器，用于就无管通风柜中的功能故障向操作者发出警报；以及 主模块中央处理单元，用于(i)控制主模块的有源元件的操作运行，(ii)检测主模块 的功能故障，以及(iii)在主模块内部发生故障的情况下激活主模块警报器；以及至少一个从模块，用于从工作区接收空气，从空气中清除不需要的物质，然后将过滤后 的空气排放到周围室内环境中，其中从模块包括 从模块过滤器；用于确定从模块过滤器正常运行的从模块过滤器传感器；从模块排气风扇，用于将空气从工作区中通过从模块过滤器排出，并进入到周围室内 环境中；其中该至少一个从模块与主模块通信，使得主模块中央处理单元能够(i)控制从模块 有源元件的操作运行，(ii)检测从模块的功能故障，以及(iii)在从模块内部发生故障的 情况下激活主模块警报器。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于该至少一个无管通风柜进一步包括 用来监测门关闭的传感器；以及监测周围室内空气的传感器。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于该至少一个无管通风柜进一步包括一个通信 模块，用于在主模块中央处理单元与远程监控单元之间进行通信。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于系统包括多个无管通风柜，其中每个无管通 风柜进一步包括一个通信模块，用于在该通风柜的主模块中央处理单元与远程监控单元之 间进行通信。
5.一种无管通风柜系统，所述的系统包括至少一个无管通风柜，用于从位于无管通风柜中的工作区内清除有害物质；以及 远程监控单元，用于从该至少一个无管通风柜接收信息，并当该至少一个无管通风柜 发生预先设定的状况时发出警报。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于该至少一个无管通风柜通过通信连接连接与 远程监控单元通信，其中通信连接包括由以下各种连接方式构成的组中的一个硬接线连 接；和无线连接。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于该通信连接包括由以下各种连接方式构成的 组中的一个电线；光纤；电话地面通信线；WIFI连接；和移动电活连接。
8.如权利要求5所述的系统，其特征在于远程监控单元与由以下对象构成的组中的至 少一个通信客户安全中心；其他实体；制造商；和其他监测服务。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于远程监控单元通过通信连接与该组中的至少 一个通信，其中通信连接包括由以下各种连接方式构成的组中的一个硬接线连接；和无 线连接。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于通信连接包括由以下各种连接方式构成的 组中的一个电线；光纤；电话地面通信线；WIFI连接；和移动电话连接。
11.如权利要求5所述的系统，其特征在于预先设定的状况包括由以下各种情况构成 的组中的至少一个过滤器单元故障；出口风扇故障；适当门密封的故障；和在环境空气中 检测到危险物质。
12.如权利要求5所述的系统，其特征在于该至少一个无管通风柜包括 壳体；形成在壳体内部的工作区； 用来选择性地关闭工作区的门； 将空气引入工作区的空气入口； 将空气排出工作区的空气出口；过滤器系统，用于从空气出口接收空气，从这些空气中清除不需要的物质，然后将过滤 后的空气排放到周围室内空气中；以及 警报器。
13.如权利要求12所述的系统，其特征在于该至少一个无管通风柜进一步包括 用于监测过滤器系统运行的传感器；用于监测空气出口功能的传感器； 用于监测门关闭的传感器；以及 用于监测周围室内空气的传感器。
14.如权利要求13所述的系统，其特征在于该至少一个无管通风柜进一步包括中央处 理单元，用于从过滤器传感器、空气出口传感器、门关闭传感器和周围室内空气传感器接收 数据。
15.如权利要求14所述的系统，其特征在于该至少一个无管通风柜进一步包括触摸屏 显示监视器，用于方便中央处理单元和用户之间的通信。
16.如权利要求5所述的系统，其特征在于该至少一个无管通风柜进一步包括读卡器， 并且进一步地在只有当适当的出入卡被放置到读卡器中时，才能操作该至少一个无管通风 柜。
17.如权利要求12所述的系统，其特征在于该过滤器系统包括多个模块化的过滤器单兀。
18.如权利要求5所述的系统，其特征在于该系统包括多个无管通风柜。
19.一种无管通风柜，包括 壳体；形成在壳体内部的工作区； 用来选择性地关闭工作区的门； 将空气引入工作区的空气入口； 将空气排出工作区的空气出口；过滤器系统，用于从空气出口接收空气，从这些空气中清除不需要的物质，然后将过滤 后的空气排放到周围室内空气中； 警报器；用于监测过滤器系统运行的传感器； 用于监测空气出口功能的传感器； 用于监测门关闭的传感器； 用于监测周围室内空气的传感器；以及中央处理单元，用于从过滤器传感器、空气出口传感器、门关闭传感器和周围室内空气 传感器接收数据。
20.如权利要求19所述的无管通风柜，其特征在于该无管通风柜进一步包括通信接口，用于将中央处理单元连接到远程监控单元上，其中远程监控单元被配置成 从该至少一个无管通风柜接收信息，并当该至少一个无管通风柜发生预先设定的状况时发 出警报。
21.如权利要求20所述的无管通风柜，该通信接口使用由以下各种连接方式构成的组 中的一个硬接线连接；和无线连接。
22.如权利要求20所述的无管通风柜，其特征在于该通信接口使用由以下各种连接方 式构成的组中的一个电线；光纤；电话地面通信线；WIFI连接；和移动电话连接。
23.一种无管通风柜，包括 壳体；形成在壳体内部的工作区； 用来选择性地关闭工作区的门； 将空气引入工作区的空气入口；主模块，用于从工作区接收空气，从空气中清除不需要的物质，然后将过滤后的空气排 放到周围室内环境中；至少一个从模块，用于从工作区接收空气，从空气中清除不需要的物质，然后将过滤后 的空气排放到周围室内环境中；其中该至少一个从模块的每一个与主模块通信，使得主模块能够控制每个从模块的运 行并检测每个从模块中的故障。
24.如权利要求1所述的系统，其特征在于系统进一步包括远程监控单元，用于从该 至少一个无管通风柜接收信息，并当该至少一个无管通风柜发生预先设定的状况时发出警 报；以及进一步地该至少一个无管通风柜还包括一个通信模块，用于在主模块中央处理单元与 远程监控单元之间进行通信。
25.一种无管通风柜系统，所述的系统包括 至少一个无管通风柜，所述的无管通风柜包括壳体；形成在壳体内部的工作区； 用来选择性地关闭工作区的门；主模块，用于接收周围室内空气，从空气中清除不需要的物质，然后将过滤后的空气排 放到工作区中，其中主模块包括 主模块过滤器；用于确定主模块过滤器正常运行的主模块过滤器传感器；主模块风扇，用于将空气从周围室内环境中通过主模块过滤器排出，并进入到工作区中；主模块警报器，用于就无管通风柜中的功能故障向操作者发出警报；以及 主模块中央处理单元，用于(i)控制主模块的有源元件的操作运行，(ii)检测主模块 的功能故障，以及(iii)在主模块内部发生故障的情况下激活主模块警报器；以及至少一个从模块，用于接收周围室内空气，从空气中清除不需要的物质，然后将过滤后 的空气传送到工作区中，其中从模块包括 从模块过滤器；用于确定从模块过滤器正常运行的从模块过滤器传感器；从模块风扇，用于将空气从周围室内环境中通过从模块过滤器排出，并进入到工作区中；其中该至少一个从模块与主模块通信，使得主模块中央处理单元能够(i)控制从模块 有源元件的操作运行，(ii)检测从模块的功能故障，以及(iii)在从模块内部发生故障的 情况下激活主模块警报器。
26.一种无管通风柜系统，所述的系统包括至少一个无管通风柜，用于将位于无管通风柜内部的工作区与周围室内环境中的有害 物质隔离开；以及远程监控单元，用于从该至少一个无管通风柜接收信息，并当该至少一个无管通风柜 发生预先设定的状况时发出警报。
27.一种无管通风柜，包括 壳体；形成在壳体内部的工作区； 用来选择性地关闭工作区的门； 将空气引入无管通风柜的空气入口； 将空气排出无管通风柜的空气出口；过滤器系统，用于从空气入口接收空气，从空气中清除不需要的物质，然后将过滤后的 空气排放到工作区中； 警报器；用于监测过滤器系统运行的传感器； 用于监测空气出口功能的传感器； 用于监测门关闭的传感器； 用于监测周围室内空气的传感器；以及中央处理单元，用于从过滤器传感器、空气出口传感器、门关闭传感器和周围室内空气 传感器接收数据。
28. 一种无管通风柜，包括 壳体；形成在壳体内部的工作区； 用来选择性地关闭工作区的门； 将空气引入无管通风柜的空气入口；主模块，用于从周围室内环境接收空气，从空气中清除不需要的物质，然后将过滤后的 空气传送到工作区中；至少一个从模块，用于从周围室内环境接收空气，从空气中清除不需要的物质，然后将 过滤后的空气传送到工作区中；其中该至少一个从模块的每个与主模块通信，使得主模块能够控制每个从模块的运行 并检测每个从模块中的故障。
全文摘要
本发明涉及无管通风柜系统，其包括至少一个无管通风柜和远程监控单元，其中至少一个无管通风柜于远程监控单元通过通信连接连接，使得远程监控单元可以从中央位置监控一个或多个无管通风柜，并当检测到无管通风柜发生故障时，向位于无管通风柜或其他位置的操作者发出警报。
文档编号G08B13/14GK102113032SQ200780023483
公开日2011年6月29日 申请日期2007年6月25日 优先权日2006年6月23日
发明者弗兰斯瓦斯·P·豪维列 申请人:弗兰斯瓦斯·P·豪维列