数控补风型变风量通风柜的制作方法_2

文档序号:9131106阅读:来源:国知局
中央处理器与建筑物总控制系统相连,向所述建筑物总控制系统输出所述通风柜的实时工作参数信息,由所述建筑物总控制系统实时监测所述通风柜的运行情况。
[0019]采用上述结构,能够在建筑物总控制系统内实时监测通风柜的工作状态,实现远程故障检测。
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本实用新型的较佳实施方式的技术方案,下面对该实施方式的描述中所需要使用的附图作简单的介绍。
[0021]图1为本实施方式所提供的数控补风型变风量通风柜的结构示意图;
[0022]图2为该通风柜的变风量控制系统的控制逻辑图;
[0023]图3为该通风柜的滑动窗自动关闭系统的控制逻辑图;
[0024]图4为该通风柜的脚踏式滑动窗自动开启系统的控制逻辑图;
[0025]图5为该通风柜的紧急排风系统的控制逻辑图;
[0026]图6为该通风柜的控制面板的控制逻辑图;
[0027]图7为该通风柜与建筑物总控制系统连接的逻辑图。
【具体实施方式】
[0028]下面将结合附图对本实用新型较佳实施方式的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有实施方式,都属于本实用新型保护的范围。
[0029]图1为本实施方式中一种数控补风型变风量通风柜的结构示意图。如图1所示,该通风柜包括:柜体,该柜体的内腔构成工作腔,且前壁形成有向室内环境敞开的前开口 ;滑动窗(未图示),该滑动窗可沿所述前开口滑动,用于隔离所述工作腔和所述室内环境;以及顶部模块1,该顶部模块设置在所述柜体的顶部。在该顶部模块I中,设有:中央处理器10,该中央处理器对通风柜的运行进行控制;补风通道,该补风通道与建筑物的总补风通道相连,用于向所述工作腔内补风;以及排风通道,该排风通道与建筑物的总排风通道相连,用于将所述工作腔内的空气排出。在所述补风通道内安装有补风机101和与该补风机相连的补风阀102,在所述排风通道内安装有排风机201和与该排风机相连的排风阀202。所述补风机101和所述排风机201上分别配置有用于调整风机功率的变频器(未图示),所述补风阀102和所述排风阀202上分别配置有用于调整风阀的开度的风阀驱动器104、204。另夕卜,在所述补风通道和所述排风通道内还分别设有用于检测通道内的实际风压的风压传感器 103、203。
[0030]另外,所述通风柜还设置有对滑动窗的位置进行检测的滑动窗位移传感器302和对滑动窗进行驱动以使其自动滑动的滑动窗驱动机构402。该滑动窗驱动机构402例如是通过驱动电机带动移门链条齿轮来实现的。在选择该滑动窗驱动机构402的结构时需注意,滑动窗在手动升降时最好不受电机静态扭矩的影响,也就是手动升降时电机能自如的随着转轴转动,不会造成拉不动的问题。
[0031]所述通风柜的工作腔内还安装有对该工作腔的面风速进行检测的面风速传感器301。在工作腔上方的通风柜的外表面安装有对工作人员是否处于该通风柜的工作区域进行检测的红外探测器303。所述柜体的侧壁设置有带显示的控制面板304和紧急排风按钮305。所述通风柜的底部设置有脚触式开关306。
[0032]下面就本实施方式所提供的数控补风型变风量通风柜的控制系统的工作模式做详细阐述。
[0033]1.开启通风柜
[0034]位于所述柜体的侧壁上的控制面板304上设置有电源启动按键,按下该按键后通风柜接通电源,中央处理器10向补风机101和排风机201、补风阀102的风阀驱动器104和排风阀202的风阀驱动器204发布按默认模式打开的指令。依据通常的通风柜操作规则,在实验结束关闭通风柜电源前,须将通风柜的滑动窗拉至最小开度。因此所述默认模式是指,通风柜的补排风机达到滑动窗处于最小开度,预设面风速下的最低通风量值所对应的运转频率,相应地,风阀驱动器104、204控制补风阀102和排风阀202开至与该通风量对应的合适的阀门开度。同时,中央处理器10向建筑物总控制系统发出工作指令,所述建筑物总控制系统的中央处理器向建筑物总通风道的总风机发出开启或增加功率的指令。
[0035]2.变风量控制
[0036]本实施方式所提供的数控补风型变风量通风柜的变风量控制系统包括:如上所述的滑动窗位移传感器302、补风机101及其变频器、排风机201及其变频器、补风阀102及其风阀驱动器104、排风阀202及风阀驱动器204,以及与以上各装置相连的中央处理器10。图2为所述变风量控制系统的控制逻辑图。通风柜处于工作状态时,实验人员会根据具体的工作需求调节滑动窗的位置。所述滑动窗位移传感器302将检测到的滑动窗位置的数据传递给中央处理器10,中央处理器10根据以下公式计算出在该滑动窗开度时为维持面风速为预设值所需的通风柜的排风量:
[0037]Q = V*S*3600 (I)
[0038]Q为通风柜的排风量,单位为m3/h ;V为面风速的预设值,单位为m/s ;S为滑动窗的通风截面积即前开口的面积,单位为m2,其中,
[0039]S = L*H (2)
[0040]L为滑动窗的宽度(滑动窗为上下移动时)或高度(滑动窗为左右移动时),L为固定值;而H为上述滑动窗位移传感器302检测到的滑动窗的开度值。同时,排风通道内的风压传感器203将实际风压反馈到中央处理器10,所述中央处理器10计算出该实际风压下所述通风柜的实际排风量Q’,对比Q与Q’的差值,中央处理器10向排风机201发出调整排风机201的运转频率,向风阀驱动器204发出改变排风阀202的开度的指令信号;风压传感器203感应到的实际风压值将进一步改变,相应的,通风柜的实际排风量Q’实时改变,中央处理器10根据Q与Q’的差值将进一步发出改变排风机201的运转频率和排风阀202的开度的指令信号;当风压传感器203所感应到的实际风压所对应的实际排风量Q’与该滑动窗开度时预设面风速下所需的通风柜的排风量Q相同时,中央处理器10停止向排风机201和排风阀202发出指令信号,此时,所述通风柜的实际排风量为与该滑动窗位置对应的风量Q。通常情况下,补风型通风柜的排风量和补风量设置为固定比例,如1:0.9,因此中央处理器10根据所述排风量Q计算出所述通风柜所需的补风量Q’,进而通过补风通道内的风压传感器103的实时反馈,向补风机101的变频器发送功率调整信号,向补风阀102的风阀驱动器104发送风阀开度调整信号,直至补风通道内的风压传感器103感应的实际风压所对应的实际补风量达到预设补风量Q”,中央处理器10停止发出调整补风机101的运转频率和改变补风阀102开度的指令信号,完成所述通风柜的变风量控制过程。
[0041]当多个通风柜并行连接于建筑物通风系统中时,各个通风柜依据自身的使用情况所需的补
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