一种实验室通风房变风量控制系统的制作方法

本实用新型涉及实验室设备领域，具体涉及一种实验室通风房变风量控制系统。

背景技术：

通风房是现代实验室的重要实验安全设备，其内通常摆放一些大型的仪器设备。通过通风房内部的排风系统，以保证其内有足够的负压、保证实验人员和实验环境不受化学物质的污染。

依据通风房规格、大小的不同，通风房需配置4扇至8扇平移的门视窗。由于通风房的门视窗数量较多，致使门视窗的开启组合多种多样。目前，没有合理的方式计算出通风房的开启面积。所以针对于通风房的排风风量控制，实验室行业中的通风房普遍采用定风量的控制方式，即：安装定风量阀固定排风风量。由于通风房体积较大，所需的排风风量大，定风量排风方式会导致实验室的能耗增加、不利于节能，该问题亟待解决。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种实验室通风房变风量控制系统，在满足通风房通风需求的前提下，可降低实验室的能耗。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种实验室通风房变风量控制系统，包括通风房，所述通风房上开设有若干个门框；每个门框内安装有两扇门视窗，且门视窗可沿门框做水平平移式运动；所述通风房上设有若干通风口；还包括若干个用于检测门视窗位移量的拉绳式位移传感器、控制模块、若干变风量阀和若干驱动器；

所述拉绳式位移传感器的个数与门视窗的个数相等；于每一门框的同侧安装两个拉绳式位移传感器，且两个拉绳式位移传感器中拉绳的外端分别缚在该门框内的两个门视窗上；

所述变风量阀的个数与通风口的个数相等；所述变风量阀安装于通风口上；

所述驱动器的个数与变风量阀的个数相等；所述驱动器安装于变风量阀的外壳上，用于驱动其内阀片的运作；

所述控制模块安装于通风房上；若干拉绳式位移传感器通过信号传输线路与控制模块连接；若干驱动器通过信号传输线路与控制模块连接；所述控制模块依据拉绳式位移传感器的检测信号控制驱动器驱动阀片运作。

进一步地，所述变风量阀为变风量蝶阀。

进一步地，还包括用于检测流经变风量阀风量的风量检测仪；所述风量检测仪安装于变风量阀的出风口，并通过信号传输线路与控制模块连接。

进一步地，还包括显示器；所述显示器安装于通风房上，并通过信号传输线路与控制模块连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型可以根据通风房门视窗开启面积进行排风量的控制；在实际操作中，当无人在通风房操作时，通风房门视窗可以处于关闭或处于小开启面积状态，此时，本实用新型可使通风房维持很小的排风风量以满足通风房风量需求，可有效地降低能耗；

(2)拉绳式位移传感器可精确的测量出门视窗平移距离，且拉绳为不锈钢材质，耐腐蚀，不易断裂，易于维护。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的主视图；

图3为本实用新型的原理示意图；

图中：1-显示器，2-第一拉绳式位移传感器，3-第二拉绳式位移传感器，4-第一变风量阀，5-控制模块，6-第二变风量阀，7-第三拉绳式位移传感器，8-第四拉绳式位移传感器，9-第一门视窗，10-第二门视窗。

具体实施方式

下面将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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：请参阅图1-图3，本实用新型提供一种技术方案：一种实验室通风房变风量控制系统，包括通风房，所述通风房的前壁面上开设有左门框、右门框；每个门框内安装有两扇门视窗，且门视窗可沿门框做水平平移式运动；所述通风房上开设有第一通风口、第二通风口；

还包括用于检测门视窗位移量的第一拉绳式位移传感器2、第二拉绳式位移传感器3、第三拉绳式位移传感器7、第四拉绳式位移传感器8、控制模块5、第一变风量阀4、第二变风量阀6、第一驱动器和第二驱动器；

其中，第一拉绳式位移传感器2和第二拉绳式位移传感器3依次安装于左门框的左端上；所述第一拉绳式位移传感器2中拉绳的外端缚在第一门视窗9上，用于检测第一门视窗9相对于左门框左端的移动距离；所述第二拉绳式位移传感器3中拉绳的外端缚在第二门视窗10上，用于检测第二门视窗10相对于左门框左端的移动距离；所述第三拉绳式位移传感器7和第四拉绳式位移传感器8依次安装于右门框的右端上；所述第三拉绳式位移传感器7和第四拉绳式位移传感器8的外端分别缚在右门框内的两扇门视窗上，且分别用于检测两扇门视窗相对于右门框右端的移动距离；

所述第一变风量阀4和第二变风量阀6分别安装于第一通风口、第二通风口上；所述第一驱动器安装于第一变风量阀4的外壳上，用于驱动其内阀片的运作；所述第二驱动器安装于第二变风量阀6的外壳上，用于驱动其内阀片的运作；

所述控制模块5安装于通风房的顶端；所述第一拉绳式位移传感器2、第二拉绳式位移传感器3、第三拉绳式位移传感器7、第四拉绳式位移传感器8分别通过信号传输线路与控制模块5连接；所述第一驱动器和第二驱动器分别通过信号传输线路与控制模块5连接；所述控制模块5依据拉绳式位移传感器的检测信号控制驱动器驱动阀片运作。

其中，第一变风量阀4、第二变风量阀6为变风量蝶阀；变风量阀材质为PPs工程塑料，具有较好的防腐、耐火性能；所述第一驱动器和第二驱动器为驱动电机，所述驱动电机的输出轴与变风量阀内部阀片的转轴连接，用于驱动阀片的运作；

还包括用于检测流经变风量阀风量的第一风量检测仪、第二风量检测仪；所述第一风量检测仪安装于第一变风量阀4的出风口，并通过信号传输线路与控制模块5连接；所述第二风量检测仪安装于第二变风量阀6的出风口，并通过信号传输线路与控制模块5连接；风量检测仪可选用文丘里测量管，即：文丘里测量管检测风阀的全压与静压差，根据伯努利方程计算出流过风阀的风速，进一步地计算出流经风阀的风量；

还包括显示器1；所述显示器1安装于通风房上，并通过信号传输线路与控制模块5连接；显示器1作为人机界面实时显示通风房排风风量和通风阀启停状态。

以左门框为例，附图3中：D1x为第一门视窗9相对于左门框左端的移动距离；D2x为第二门视窗10相对于左门框左端的移动距离；D1y为第一门视窗9相对于左门框右端的距离；D2y为第二门视窗10相对于左门框右端的移动距离；Dn为单扇门视窗的宽度；Dm为左门框的宽度；

整个控制原理为：

1)第一门视窗9、第二门视窗10做平移式运动；

2)第一拉绳式位移传感器2检测出D1x、第二拉绳式位移传感器3检测出D2x，第一拉绳式位移传感器2和第二拉绳式位移传感器3将门视窗平移运动转换成可以计量的电信号后将D1x、D2x传输至控制模块5；

3)控制模块5计算出左门框的开启面积，具体的如：

(1)依据D1x、D2x，计算出：D1y＝(Dm-Dn)-D1x、D2y＝(Dm-Dn)-D2x；

(2)控制模块5获取D1x、D2x、D1y、D2y后进行比较：

a、对D1x、D2x进行比较，较小数值的则为左门框的左边开启宽度L1；

b、对D1y、D2y进行比较，较小数值的则为左门框的右边开启宽度L2；

(3)计算出左门框的开启面积为S＝(L1+L2)*H，其中，H为门视窗高度。

(4)通风房需求风量，即F＝S*V，其中，V为通风房面风速，参考《JB-T6412-1999排风柜》标准，通风房面风速一般为0.5m/s；

4)控制模块5依据通风房需求风量，输出模拟量信号控制通风房变风量阀的开度；同时，根据风量检测仪实时监测的风量值通过电压信号反馈至控制模块5；控制模块5进而调节变风量阀的开度；

其他门框的控制原理与左门框相同。

此外，为了提高整体的安全性能，还可以设置警报器；所述警报器通过信号传出连续与控制模块5连接；

当控制模块5监测到通风房需求排风风量低于实际排风风量且该状态持续一段时间时，警报器发出报警，提示工作人员排风异常，从而有效保证通风房的安全使用。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。