CN101637773A - 节能型全自动变风量通风柜 - Google Patents
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Abstract
一种节能型全自动变风量通风柜，涉及实验室家具设备，主要由通风柜移门、滑轮、连杆、变速器、排风调节阀、补风调节阀和配重陀构成，各部分之间通过钢丝绳连接，其特征在于：通过通风柜移门的移动带动钢丝绳移动，钢丝绳驱动滑轮，滑轮经过连杆和变速器连接，变速器开始进行变速，带动排风调节阀和补风调节阀进行叶片调节，控制排风和补风风量的大小，其中通风柜移门的上或下的开启和排风调节阀和补风调节阀的调节叶片转动方向、速度、角度比例始终保持一致，使通风柜移门无论停留在任何位置时的面风速都能保持恒定不变。
Description
技术领域
本发明涉及实验室家具设备，具体是一种节能型全自动变风量通风柜。
背景技术
随着科学技术的发展，实验室已经应用到越来越多的领域。从研究教学到质量控制，从科研院到工矿企业，从物理、化学、工程材料到生命科学，都普遍设有供试验研究用的实验室。实验室在试验过程中，伴随着大量有害物质，如气体、蒸汽、粉尘和悬浮颗粒等的产生，对试验人员的身体健康造成严重的威胁，这时通风柜成为实验室不可缺少的重要安全设备之一。
通风柜又名“通风橱，排气柜”再此我们统称为“通风柜”。根据德国实验室通风标准定义：通风柜是指“一个封闭的通风操作空间，用以吸收存放，排除烟气，蒸汽和其他有害物质。”传统的通风柜主体由侧壁、后壁、顶板、台面、面部和可以上下移动移门，气流分布导流等组成，附件包括：内置照明装置、检修活动扣、洗涤槽、化验水龙头等。其主要功能是将实验人员在做各种试剂试验时挥发的各种有害气体由通风管道百分之百排出室外，为实验人员创造一个安全健康的工作环境。
据资料统计，实验室的年空调能耗是相同面积办公建筑的6-10倍，其主要原因是目前为止国内外的通风柜产品自身都没有控制风量和风速的任何附加配置功能，完全依靠排风系统的额外配置来控制风量，通风柜厂商只对通风柜的防腐性能及外观造型进行改进，却忽略了节能性能的重要性。在世界能源越来越紧张的今天，如何节能减排是全球关注的问题。
通过上面的介绍我们可以得出结论，通风柜在使用过程中只有变风量控制系统既提高了工作人员的安全系数，又有效地节约了空调能源损耗，但目前变风量控制系统都是国外的技术品牌产品，由于价格昂贵在实验室领域不能被广泛使用，因此全国实验室领域每年被通风柜排出的空调能耗无法统计。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供的一种采用物理连动原理，利用通风柜移动门带动滑轮的转动作为动能，加配一只变速器进行变速，使普通的风量调节阀达到了进口文丘里阀的基本功能，使变风量与通风柜二者合一成为节能型全自动变风量通风柜。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种节能型全自动变风量通风柜：主要由通风柜移门、滑轮、连杆、变速器、排风调节阀、补风调节阀和配重陀构成，各部分之间通过钢丝绳连接，其特征在于：通过通风柜移门的移动带动钢丝绳移动，钢丝绳驱动滑轮，滑轮经过连杆和变速器连接，变速器开始进行变速，带动排风调节阀和补风调节阀进行叶片角度调节，控制排风和补风风量的大小。其中通风柜移门的上或下的开启与排风调节阀和补风调节阀的调节叶片转动方向、速度、角度比例始终保持一致，使通风柜移门无论停留在任何位置时的面风速都能保持恒定不变。
所述通风柜移动门的开启高度在0-700mm之间。
所述排风调节阀和补风调节阀的上端设置一个简易的手动调节装置，根据需求设定初始面风速。
所述通风柜的通风系统还配置有一个变频系统，通过可编程控制器来控制变频器的频率，增加或减小频率来控制变频风机马达的转速，对于排补风量进行加大或减小。
本发明进一步的技术方案是不但对排风风量能自动控制，对补风风量也可同步进行控制。将排补风的调节阀垂直，前后并排安装，排补调节阀共用一只调速器，二只风阀叶片共用一根轴竿，移动门拉动钢丝绳，钢丝绳带动滑轮，滑轮的转动再带动变速器的转动，经过变速器变速后，连接变速器的轴连竿就可同时转动排补风阀叶片的角度，直接自动控制排补风量的大小且排补风量的比例是一致的。随着排风柜移动门的上下任意移动改变开启度的大小，排补风的风阀都会自动调节排补风的风量的大小且排风和补风的风量都始终保持比例一致。这样既可以极大程度上降低了能耗，对室内的正负气流又能自动根据排风柜移动门的变化而自动调节排补风量一对一精确控制确保室内气流平衡稳定。
本发明的工作原理是采用物理连动原理，利用通风柜移动门带动滑轮的转动作为动能，加配变速器进行变速，使得普通的风量调节阀达到了通风柜的基本功能和自动变风量功能，使变风量与通风柜二者合一。不仅通风柜的面风速保持了稳定，提高了安全系数，更主要作用能根据通风柜移动门的开度变化以同步的速度自动调节排或补风量的大小，为降低室内空调能源损耗起到了很大的作用。
本发明的有益效果是与现有通风柜相比其原有功能没有改变，只是将一台普通的通风柜装置的电动定风量调节阀的电动马达更换了一只变速器，利用排风柜的滑轮，根据移动门上下移动过程而自动正转或反转作为动力，将一台普通的通风柜变成了自动变风量控制系统的通风柜。其具有的优点是1、安全性高；2、节能性；3、性价比。本发明通风柜与原有通风柜相比，只将常规通风柜配置的电动蝶阀马达更换了一只变速器，常规蝶阀的电动马达市场价在75-100元左右，本发明所采用的常规变速器其市场价为120元，前者要配置电源线和开关，后者需加一根1米左右的不锈钢管做传动杆，对于近万元每台的产品来说，成本增加还不到1％，但却使原有一台定风量控制的通风柜改变成带有变风量控制系统的通风柜，既提高了安全保障又极大程度降低了空调能耗。与原有进口变风量控制系统和国内组装产品相比，本发明的造价成本不到200元，是进口价格的二百分之一。是国内组装的百分之一，但在性能方面却基本相同，同样能保证面风速不受移动门开启度变化影响使面风速保持恒定，同样能根据移动门开启大小自动调节风量达到节能目的。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2是图1的工作原理示意图；
图3是图1工作时排补风示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1所示，一种节能型全自动变风量通风柜，主要由通风柜移门1、滑轮3、连杆4、变速器5、排风调节阀6、补风调节阀7和配重陀8构成，各部分之间通过钢丝绳2连接，通过通风柜移门1的移动带动钢丝绳2移动，钢丝绳2驱动滑轮3，滑轮3经过连杆4和变速器5连接，变速器5开始进行变速，带动排风调节阀6和补风调节阀7进行叶片调节，控制排风和补风风量的大小。通风柜移门1的上或下的开启和排风调节阀6和补风调节阀7的调节叶片转动方向、速度、角度比例始终保持一致，使通风柜移门1无论停留在任何位置时的面风速都能保持恒定不变。
在图2、图3中，通风柜移门1上下可移动距离为0-700mm，移动门从全开到全闭移动过程，滑轮3轮动6.25转而调节阀的叶片转动角度0°-90°即1/4转，6.25乘4等于25即滑轮转速是风量调节阀叶片转速的25倍，只要在滑轮3与风量调节阀之间加配变速器5比例为25∶1的齿轮变速器，即保持滑轮3的转速与风量调节阀叶片转动方向与转速的一致性，风量调节阀叶片转动的速度及方向与移动门移动速度，移动方向都是保持一致。在抽风总量满足的条件下，根据客户对面风速的实际需求，在自动风量调节阀上端加配手动调节风量叶片装置，在移动门完全开启状态用风速仪器测量风速，调节手动风量调节装置。设定客户实际需求风速(国际通常标准面风速为0.5m/s)固定手动风量调节装置叶片位置不变。无论移动门的开启度如何变化，自动变风量调节阀都会自动根据移动门的开启度变化自动调节风量，始终保持面风速稳定在初步设定风速。
以上显示和描述了本发明的基本原理和技术特征和主要优点。本行业的技术人员能够了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都应落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1、一种节能型全自动变风量通风柜，主要由通风柜移门、滑轮、连杆、变速器、排风调节阀、补风调节阀和配重陀构成，各部分之间通过钢丝绳连接，其特征在于：通过通风柜移门的移动带动钢丝绳移动，钢丝绳驱动滑轮，滑轮经过连杆和变速器连接，变速器开始进行变速，带动排风调节阀和补风调节阀进行叶片调节，控制排风和补风风量的大小，其中通风柜移门的上或下的开启和排风调节阀和补风调节阀的调节叶片转动方向、速度、角度比例始终保持一致，使通风柜移门无论停留在任何位置时的面风速都能保持恒定不变。
2、根据权利要求1所述节能型全自动变风量通风柜，其特征在于：所述节能型全自动变风量通风柜控制系统中的变速器对排风和补风风量进行同时控制。
3、根据权利要求1所述节能型全自动变风量通风柜，其特征在于：所述排风调节阀和补风调节阀的上端设置一个简易的手动定风量调节装置。
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