CN109844417A - 排放系统和方法 - Google Patents

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Abstract

公开排放系统的不同实例以及其操作方法。在实例中，一种排放系统可以具有流体耦合至通风系统和进气增压室的进气通道。所述系统还可以包括耦合至所述进气增压室的空气增流器，所述空气增流器定位在壳体内并且耦合至电动机，所述电动机被配置成以变化的速度驱动所述空气增流器。所述排放系统可以具有多个排气通道，所述每个排气通道可以包括可移动阻尼器。此外，一个或多个传感器可以是所述系统的一部分。控制器可以耦合至所述一个或多个传感器，并且响应于来自所述一个或多个传感器的读数，所述系统可以改变空气速度和/或阻尼器位置以确保适当的空气流量和排气条件。

Description

排放系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年9月13日提交的第62/394,075号美国临时申请的申请日的权益，所述美国临时申请的公开内容以全文引用的方式并入本文。
技术领域
本公开涉及一种例如用于从建筑物或另一封闭体或空间排出和排放空气的流体(液体或气体)排放系统。
背景技术
排气系统可以用于将空气排出建筑物、房间或其它封闭体或空间以用于多种不同目的。例如，排气系统可以用于实验室环境(例如，制药实验室)，以从实验室排出被化学品或其它物质污染的空气。对于某些应用(例如，药物)，要求排气系统的排放速度保持相对恒定。此要求可以用于确保产生一定的排放羽流，并且来自排气系统的排气充分地分散到建筑物、房间、封闭体等之外。现有的排气系统有时通过利用旁通进气口来寻求满足这一要求。当排气的主进气口部分或完全关闭时(例如，因为排气系统未被使用或仅部分有效)，可以打开旁通进气口以维持排气系统内部的恒定空气流量水平。在现有的排气系统中，这种操作可以确保从系统排出的空气维持相对恒定的排放速度。然而，就能量使用和效率而言，除了其它缺陷之外，这种解决方案会引起浪费。
其它现有的排气系统可能不使用如上所述的旁通进气口，但是可以使用阀门或具有可变位置的其它机构来改变从系统的主排气口排出的空气量。然而，这些系统通常使用阀门，所述阀门可以移动至从略微打开到更完全打开的多个不同位置(例如，以改变从系统排出的空气量)。当主进气口部分或完全关闭时，这种排气系统可能改变其阀门的位置(例如，将阀门移动至略微关闭的位置)，以确保从主排气口排出的空气的排放速度保持大体恒定。然而，这些系统存在设计困难，并且可能需要极其精确的公差，以确保当阀门部分地阻塞主排气口时可变位置阀门的主体周围没有泄漏。另外，上述系统可能存在缺点，例如主排气口处的湍流增加。
因此，本公开提供了一种克服现有系统的缺陷的独特排放系统及其操作方法。
发明内容
为了更好地说明本文公开的系统，这里提供了实例的非限制性列表：
实例1包括一种排放系统，所述排放系统包括：进气通道，所述进气通道流体耦合至通风系统并耦合至进气增压室或主进气管道；空气增流器，所述空气增流器流体耦合至所述进气增压室，所述空气增流器定位在壳体内并且耦合至电动机，所述电动机被配置成以变化的速度驱动所述空气增流器；多个排气通道，所述多个排气通道流体耦合至所述空气增流器的所述壳体，所述排气通道中的每一个包括阻尼器，其中每个阻尼器能从完全关闭位置移动至完全打开位置，在所述完全关闭位置，所述阻尼器基本上完全阻塞其排气通道，在所述完全打开位置，通过每个排气通道的空气流量对于其相应的阻尼器为最大值；第一传感器，所述第一传感器位于所述空气增流器的上游，所述第一传感器被配置成至少测量朝向所述空气增流器移动的空气的体积流量；第二传感器，所述第二传感器位于所述空气增流器的上游，所述第二传感器被配置成至少测量所述进气增压室内部的压力；以及控制器，所述控制器通信地耦合至所述第一和第二传感器。所述控制器可以包括被配置成执行以下操作的电路：响应于来自所述第一和/或第二传感器的读数，将所述多个阻尼器中的至少第一阻尼器的位置在其完全打开位置与完全关闭位置之间改变；以及响应于来自所述第一和/或第二传感器的读数，改变所述空气增流器运行的速度。
实例2包括如实例1所述的排放系统以及多个致动器，每个致动器耦合至所述多个阻尼器中的相应一个阻尼器。
实例3包括如实例1至2中的任何一个或任何组合所述的排放系统，其中所述第二传感器定位在所述进气增压室内。
实例4包括如实例1至3中的任何一个或任何组合所述的排放系统，其中所述第一传感器定位在进气通道内，所述进气通道通向含有所述空气增流器的所述壳体。
实例5包括如实例1至4中的任何一个或任何组合所述的排放系统，其中所述空气增流器是风扇或泵。
实例6包括如实例1至5中的任何一个或任何组合所述的排放系统，其中所述电路被配置成执行以下操作：接收来自所述第一传感器的体积流量读数；接收来自所述第二传感器的压力读数；当来自所述第二传感器的所述压力读数上升到预设压力阈值以上时，使所述电动机降低其速度；以及当来自所述第一传感器的体积流量读数上升到预设体积流量阈值以上时，使所述多个阻尼器中的一个或多个从所述完全关闭位置移动至所述完全打开位置。
实例7包括如实例1至6中的任何一个或任何组合所述的排放系统，以及流体耦合至所述进气增压室的旁通进气通道。
实例8包括如实例7所述的排放系统，其中所述旁通进气通道包括所述多个阻尼器中的至少一个。
实例9包括一种排放系统，所述排放系统包括：进气通道，所述进气通道流体耦合至通风系统并耦合至进气增压室或主进气管道；空气增流器，所述空气增流器流体耦合至所述进气增压室，所述空气增流器定位在壳体内并且耦合至电动机，所述电动机被配置成以变化的速度驱动所述空气增流器；多个排气通道，所述多个排气通道流体耦合至所述空气增流器的所述壳体，所述排气通道中的每一个包括阻尼器，其中每个阻尼器仅可在完全关闭位置与完全打开位置之间移动，在所述完全关闭位置，所述阻尼器基本上完全阻塞其排气通道，在所述完全打开位置，通过每个排气通道的空气流量对于其相应的阻尼器为最大值；一个或多个传感器，所述传感器被配置成测量所述排放系统内的空气流量条件；以及控制器，所述控制器通信地耦合至所述一个或多个传感器。所述控制器可以包括被配置成执行以下操作的电路：响应于来自所述一个或多个传感器的读数，将所述多个阻尼器中的至少第一阻尼器的位置在其完全打开位置与完全关闭位置之间改变；以及改变所述空气增流器运行的速度。
实例10包括如实例9所述的排放系统，其中所述一个或多个传感器被配置成至少测量朝向所述空气增流器移动的空气的体积流量。
实例11包括如实例10所述的排放系统，其中所述一个或多个传感器包括被配置成至少测量所述进气增压室内部的压力的传感器。
实例12包括如实例9至11中的任何一个或任何组合所述的排放系统以及多个致动器，每个致动器耦合至所述多个阻尼器中的相应一个阻尼器。
实例13包括如实例11所述的排放系统，其中所述电路被配置成执行以下操作：接收来自所述一个或多个传感器中的第一传感器的体积流量读数；接收来自所述一个或多个传感器中的第二传感器的压力读数；当来自所述第二传感器的所述压力读数上升到预设压力阈值以上时，使所述电动机降低其速度；以及当来自所述第一传感器的体积流量读数上升到预设体积流量阈值以上时，使所述多个阻尼器中的一个或多个从所述完全关闭位置移动至所述完全打开位置。
实例14包括如实例9至13中的任何一个或任何组合所述的排放系统，以及流体耦合至所述进气增压室的旁通进气通道。
实例15包括如实例14所述的排放系统，其中所述旁通进气通道包括所述多个阻尼器中的至少一个。
实例16包括一种从空间通风以及排放空气的方法，包括：使用一个或多个传感器感测移动通过排放系统的通道的空气的体积流量和/或压力；以第一速度操作所述排放系统的空气增流器，以使空气移动通过所述排放系统的所述通道，从而维持进气增压室中的适当压力；通过以所述第一速度操作所述空气增流器而使空气移动通过所述排放系统的多个排气通道，所述多个排气通道中的每一个包括阻尼器；以及响应于来自所述一个或多个传感器的读数：(i)将所述空气增流器的速度改变为不同于所述第一速度的第二速度，以改变所述空气流过所述通道的速度；以及(ii)将所述阻尼器中的第一阻尼器从完全关闭位置移动至完全打开位置，在所述完全关闭位置，所述第一阻尼器基本上完全阻塞其排气通道内的空气流量，在所述完全打开位置，通过其排气通道的空气流量达到最大值。
实例17包括如实例16所述的方法，其中所述一个或多个传感器包括第一传感器，并且所述方法还包括使用所述第一传感器感测移动通过所述排放系统的所述空气的体积流量。
实例18包括如实例17所述的方法，其中所述一个或多个传感器包括第二传感器，并且所述方法还包括使用所述第二传感器感测移动通过所述通道的所述空气的所述压力。
实例19包括如实例16至18中的任何一个或任何组合所述的方法，还包括：响应于来自所述一个或多个传感器的读数，将所述第一阻尼器从其完全打开位置移回至其完全关闭位置。
实例20包括如实例16至19中的任何一个或任何组合所述的方法，还包括执行如权利要求16所述的步骤(i)和(ii)，以将移动通过所述多个排气通道并从所述排放系统的排气区域移出的空气的排气速度保持在预定义的速度范围内。
附图说明
通过参考以下结合附图的实例的描述，本公开的上述和其它特征和优点以及实现其的方式将变得更加明显并且本公开本身将得到更好理解，其中：
图1是排放系统的第一实例的侧视透视图。
图2是排放系统的第二实例的侧视透视图。
图3是排放系统的第三实例的侧视透视图。
图4是在示例性建筑物中使用的排放系统的示意图。
贯穿几个视图，对应的附图标记表示对应的部件。本文中阐述的范例说明了本公开的实例，并且这些范例不应被解释为以任何方式限制本公开的范围。
具体实施方式
在描述所示出的且将相对于附图描述的本公开的实例时，为清楚起见，将使用特定术语。然而，本公开并不意图限于本文中使用的任何特定术语，并且应理解，每个特定术语包括所有技术等同物。
本公开涉及排放系统和方法，其可以利用通道和其它部件的独特布置来确保空气在可接受的速度范围内从系统排出。本公开还包括安装和操作上述排放系统的装置和建筑物。
参考图1，示出了排放系统10的第一实例。排放系统10可以具有多个通道或管道12，每个通道12通向出口或排气口14。如图所示，当空气从排放系统10排出时，空气可以在方向15上移动。通道12和排气口14被示为矩形或方形，但是本公开设想任何形状，包括圆形、椭圆形、菱形、多边形或其它合适的形状。阻尼器或阀门16可以在每个通道12内。阻尼器16可以耦合至致动器或多个致动器18，所述致动器被配置成使阻尼器16在打开状态与关闭状态之间移动。实际上，在实例中，单个致动器18可以耦合至每个阻尼器16，并且单个致动器18可以被配置成使每个阻尼器16独立地或结合地在其打开状态与关闭状态之间移动。或者，如图1所示，个别致动器18可以耦合至每个阻尼器16，并且每个致动器可以被配置成使其相应的阻尼器16在其打开状态与关闭状态之间移动。个别致动器18还可以被编程为使某些阻尼器16相互结合地在其打开状态与关闭状态之间移动。致动器18各自可以包括控制器、电路(例如，处理器、存储器和其它计算部件)，以及由控制器和电路控制的电动机。每个致动器18可以在阻尼器16的打开状态与关闭状态之间驱动阻尼器16。
在实例中，打开状态可以指相应的阻尼器16在任何物质程度上都不会阻塞通过其通道12的空气流量的状态。换句话说，打开状态可以指相应的阻尼器16完全打开，以允许全部或最大量空气流量通过其通道12的状态。在实例中，关闭状态可以指相应的阻尼器16完全或基本上完全阻塞通过其通道12的空气流量的状态。换句话说，关闭状态可以指相应的阻尼器16完全或基本上完全关闭，以完全或基本上完全切断通过其通道12的空气流量的状态。在关闭状态下，阻尼器16可以与其相应通道12的内壁形成气密密封，以防止空气流量在其通道12内穿过阻尼器16。阻尼器16的这种二元状态对于排放系统10的操作会是有利的，如下文更详细地描述。在实例中，阻尼器16可以仅在打开状态与关闭状态之间移动，而无法移动至中间状态或位置(例如，部分打开或部分关闭)。仅作为实例，致动器18可以是线性致动器或任何其它合适的致动器，并且阻尼器16可以是旋转叶片阻尼器、平行叶片阻尼器、对置叶片阻尼器、闸门阻尼器、蝶形阻尼器以及任何其它类型的隔离阻尼器。
如图1所示，阻尼器16的上游可以是风扇壳体28，所述风扇壳体可以容纳风扇、泵或其它流体推进器(未示出)，在此实例中，所述流体推进器被配置成将空气移向阻尼器16并移出排气口14。电动机24可以耦合至风扇或空气增流器，以驱动风扇或空气增流器并使空气在排出方向15上移动。电动机24本身可以耦合至电动机变速驱动器22，所述电动机变速驱动器可以控制和/或设定电动机24以及因此风扇或空气增流器运行的不同速度。换句话说，电动机24可以是变速电动机24，其速度设定点可以由变速驱动器22控制。变速驱动器22可以根据排放系统10内的其它状态使电动机24以及因此风扇或空气增流器的速度增加或降低，如下文更详细地描述。变速驱动器22还可以耦合至控制器26，所述控制器可以是可编程的或手动操作的，以设定变速驱动器22的速度设定点。在实例中，控制器26可以是作为建筑物自动化系统的一部分的控制面板，或被配置成手动地或可编程地控制变速驱动器22以及因此电动机24的另一控制器。如果控制器26是可编程的，则可以用特定算法27对其进行编程，以便以有效的方式操作排放系统10，如下文更全面详述。控制器26可以包括电路(例如，处理器、存储器和其它计算部件)，用于运行算法27并将命令传送至排放系统10内的其它部件，如下文更全面地详述。在实例中，本文公开的电路或任何电路或计算部件可以是临时的、永久的、集成电路、专用电路、具有处理器和存储器的计算机，或其它合适的电路。
风扇壳体28可以耦合至进气通道或管道32，所述进气通道或管道又可以耦合至进气增压室30。一个或多个(例如，多个)进气需求值传感器34可以定位在进气增压室30的内部，并且一个或多个(例如，多个)排放传感器20可以定位在进气通道32内。每个进气需求传感器34和每个排放传感器20可以与传送器耦合或关联，所述传送器被配置成传送(例如，无线地)在相应的传感器34、20的位置处读取的值。进气需求传感器34可以测量压力、流量、速度和/或其它值，以确定是否满足进气需求要求。在实例中，进气需求传感器34可以测量压力、流量、速度和/或其它值，以确定进气增压室30内的压力是否足以通过一个或多个(例如，多个)进气排气通道36抽吸空气，和/或通过增压室30的空气流量或速度是否足以通过进气排气通道36抽吸空气并使空气朝向风扇(未示出)移动。如下文更全面地详述，取决于进气需求传感器34的读数，可以改变排放系统10的不同状态(例如，其阻尼器16位置和/或电动机24速度)。在另一实例中，进气通道32内的排放传感器20可以被配置成测量和传送(例如，通过其相关联的传送器)移动通过进气通道32的空气的体积，通过进气通道32的空气的速度和/或其它值，以确定空气排放量。在实例中，排放传感器20可以被配置成测量移动通过进气通道32的空气的体积速度(例如，体积流速)或流量(例如，每分钟立方英尺(CFM))。如下文更全面地描述，在通过传感器20读取和计算排放量的情况下，通过改变阻尼器16的位置和/或改变电动机24的速度，可以形成并维持通过通道12以及从排气口14排出的适当排放速度。改变阻尼器16的位置可以增大或减小上述空气体积必须行进通过的排放区域，这可以影响空气从排气口14排出的排放速度。
如图1所示，排放系统10还可以包括一个或多个(例如，多个)排气进气通道36，所述排气进气通道可以流体连接至进气增压室30。因为这种通道36可以从建筑物、房间(例如，实验室)或另一封闭体排出空气以及将空气引入排放系统10中，因此称为排气进气通道36。换句话说，如下所述，排气进气通道36可以流体耦合至建筑物、房间(例如，实验室)或其它封闭体内的排气系统。图4示出连接至这种实验室的排放系统10的示例性示意图。排气系统可以例如采用排气罩(例如，如在药学或其它实验室中常用的)或任何其它排气系统的形式。在实例中，上述排气系统可以在多个不同定向之间调节，包括但不限于完全打开、部分打开、中间、部分关闭和完全关闭。如图4所示，可以提供阻尼器16以调节排气系统(例如，排气罩)。换句话说，这种排气系统可以由使用者在多个不同的设定点之间控制，以改变移除的空气量或由排气系统产生的抽吸量。在实例中，排气系统可以置于这样的状态：进入排气进气通道36的空气流量被阻塞或者以其它方式低于其最大容量(例如，通过稍微关闭阻尼器16(图4))。在改变排气系统的输出时，如下所述，排放系统10可以相应地作出响应，以确保以一定的排放速度范围或在一定的排放速度范围内将空气从排放系统10排出排气口14。如图1所示，空气流动可以通过排气进气通道36在方向38上发生。
进气增压室30可以进一步耦合至一个或多个旁通进气口40。旁通进气口40可以用于故障安全情况或需要在排放系统10内增加空气流量的其它情形。旁通进气口40可以允许空气在方向42上流动，并且可以包括在旁通进气通道40内的阻尼器44。阻尼器44可以定位在连续的打开和关闭位置，以允许一定水平的空气流量进入旁通进气口40中。例如，在操作期间，可以移动阻尼器44以使旁通进气通道40阻塞约0％至100％之间的任何程度。旁通进气口40可以进一步包括一个或多个(例如，多个)传感器(未示出)，所述传感器可以测量压力、流量、体积和/或其它值以确定通过旁通进气通道40抽吸的空气的量或体积。或者，可以在没有任何旁通进气传感器的情况下通过来自进气需求传感器34的输入和/或来自控制器26的输入的组合控制旁通阻尼器44。与上文详述的其它传感器一样，每个旁通进气传感器可以与传送器耦合或相关联，以将读数从传感器传送至排放系统10的其它部件。如下详述，旁通进气口40可以在作为故障安全装置操作期间(即，如果系统10内的空气流量不足以维持排放空气速度)或在过渡周期期间打开，以确保平稳过渡。
现在描述排放系统10的操作。应理解，以下某些元件或步骤的操作顺序不是必需的，并且就本公开中如何布置元件或步骤而言，没有暗示特定的顺序。
如前所述，排放系统10可以是用于建筑物、实验室(例如，制药实验室)、房间、封闭体或需要排气或通风的其它空间的排放系统。本公开使用实验室作为实例，尤其在图4中，但是应理解，排放系统10可以用于许多不同的环境或空间。排气进气通道36可以流体耦合至实验室或需要通风的其它空间内的通风或排气系统，如图4所示。在实例中，可以在实验室或需要通风的其它空间中设置通风罩或其它通风机构，所述通风罩或其它通风机构可以置于多个不同的状态。例如，通风罩可以设置为在完全通风能力下运行，当在实验室或感兴趣的空间中不需要通风时可以完全关闭，或者通风罩可以占据多个中间设定点以控制实验室或其它通风空间内的通风量或空气流量。在实例中，通风罩可以具有一个或多个(例如，多个)多个阻尼器或阀门16，如图4所示，所述阻尼器或阀门可以用于阻塞进入排气进气通道36的空气流量。因此，可以移动阻尼器或阀门16，从而以一定程度或百分比(例如，约0％至100％之间的任何程度)阻塞进入排气进气通道36的空气流量。当100％阻塞时，相应的阻尼器16可以与其对应的进气口形成气密密封，使得空气流在排气进气通道36处停止。图4还描绘了用于将空气提供回实验室的空气处理器系统，如图所示，所述空气处理器系统本身可以利用阻尼器16和管道进行空气供应以及可能的空气回流。
排放系统10的通道12及其排气口14可以定位成将空气排出实验室。在实例中，排气口14可以定位成将空气排出含有实验室的建筑物，排放至外部环境。此外，旁通阻尼器44可以由控制器26布置，以便能够将空气吸入排放系统10，必要时(例如，当图1中的排放控制阻尼器16未能关闭时，VSD 22无法降低风扇速度，或者当系统处于过渡模式时)通过旁通进气口40。
在操作中，可以将特定设定点编程至系统10中，以确保从通道12和排气口14排出的空气的排放速度保持在预定义范围内。系统10的可接受速度范围可以是约每分钟1000英尺至每分钟4000英尺之间的任何值，这取决于具体情况，但通常以约每分钟3000英尺为目标。在实例中，控制器26可以被编程有用于排放传感器20、进气传感器34和/或旁通进气传感器(未示出)的设定点(例如，阈值)，所述控制器可以用于就其阻尼器16、44的位置和/或电动机24的速度以及与其耦合的风扇(未示出)的速度来控制系统10。例如，如先前所提及，控制器26可以是作为建筑物自动化系统的一部分的控制面板，或被配置成手动地或可编程地控制变速驱动器22以及因此电动机24的另一控制器。如下所述，控制器26可以接收从排放传感器20、进气传感器34和/或旁通进气传感器(未示出)传送的数据，通过算法27确定这些数据是否满足设定点，然后将指令传送至排放系统10的其它部件(例如，(i)致动器18和阻尼器16，以及(ii)电动机24)以改变通过系统10的空气流量。
在实例场景中，呈压力设定点(例如，阈值)或压力范围形式的进气传感器34的需求设定点可以被编程到传感器34中和/或由控制器26提供。在使用期间，可以通过例如将通风罩或另一通风机构关闭或打开一定量来减少进入排气进气通道36的空气流量，如图4所示。例如，如果通风罩或其它通风机构稍微关闭以减少进入排气进气通道36的空气流量(例如，在非高峰时间或因为某个通风罩未被使用)，则进气增压室30内的压力可能会由于缺少空气流量而升高。这也会导致排出排气通道12的空气排放速度下降。在进气传感器34的压力设定点或范围相对固定的情况下，压力的升高可能超过压力设定点或落在进气传感器34的压力范围之外。此类读数可以传送至控制器26和/或可变速度驱动器22，由于算法27，所述控制器和/或可变速度驱动器可以用于改变电动机24的速度并因此改变与其耦合的风扇(未示出)的速度。换句话说，算法27可以将进气传感器34的读数与设定点或范围进行比较，以确定进气增压室30内的压力是否已超过设定点或落在范围之外。如果已超过设定点或落在范围之外，在实例中，可以降低电动机24和风扇(未示出)的速度，以降低进气增压室30内的压力升高，使其回到压力设定点以下或者在预定义压力范围内。
同时，排放传感器20可以用于读取行进通过进气通道32的空气量，将这些读数传送至控制器26和/或直接传送至致动器18，所述致动器然后可以用于打开或关闭任何数量的阻尼器16，以维持相对恒定的空气排放速度或在一定可接受范围内的排放速度。实际上，排放传感器20可以被配置成在一定时间段读取行进通过进气通道32的空气量(例如，CFM等)。当发送至控制器26并且通过算法27处理时，这些读数使控制器26向致动器18传送信号以打开或关闭任何数量的阻尼器16。以此方式，排放系统10可以确保排出排气通道12和对应排气口14的空气的排放速度保持相对恒定或在一定范围内。仅作为具体实例，如果排放传感器20读取到3000CFM(ft3/min)的空气将移动通过进气通道32，并且需要排出排气口14的3000ft/min的排放速度，则排放系统10可以计算出在排气通道12内需要1ft2的面积以满足3000ft/min的所需排放速度。然后可以根据需要打开或关闭任何数量的阻尼器12，使得排气通道12的某种组合满足1ft2面积标准。以此方式，排放系统10可以对通风或排气需求的变化作出响应，同时维持相对恒定的排放空气速度(例如，在一定范围内的排放空气速度)。可以理解，例如，如果需要更多通风并且更大程度地打开任何数量的通风罩(例如，在高峰需求情况下)，则可能发生与上述情况相反的情况。在这种情况下，排放系统10可以通过控制器26和算法27来用于提高电动机24的速度和/或打开某些阻尼器16，以确保相对恒定的排放空气速度。
如从前文可以理解，来自排放传感器20和进气需求传感器34的读数可以被传送至控制器26，以使电动机24改变其速度(例如，提高或降低其速度)以改变风扇速度，和/或打开或关闭排气通道12内的任何数量的阻尼器16，使得空气以预定义的可接受速度或在预定义的可接受速度范围内从排气口14排出。因此，排放系统10是动态的，同时维持恒定的排放速度或设定范围内的排放速度。
旁通进气口40可以用于故障安全情况或确保排放系统10内的适当空气流量的其它情形。例如，如果某些阻尼器16发生故障，则排放系统10(不是实验室)内的所有阻尼器16可以被移至完全打开的位置，然后可以使用旁通进气口40来确保空气的排放速度相对恒定或在一定的速度范围内。在实例中，在排放系统10的所有阻尼器16处于打开状态的情况下，如果排气进气通道36被阻塞(例如，因为通风罩被略微关闭或完全关闭)，则进气需求传感器34可以读取进气增压室30内部压力的增加。这样的读数可以被传送至控制器26，所述控制器可以发送信号以打开旁通阻尼器44并允许空气在方向42上流过旁通进气口40。以此方式，旁通进气口40可以使进气增压室30内部的压力均衡，并且允许适当体积的空气以相对恒定的排放速度或在一定的排放速度范围内流过进气通道32并流出排气通道12和排气口14。如前所述，与阻尼器16(在一个实例中)不同，旁通阻尼器44可以被配置成在连续的打开或关闭位置之间移动。例如，旁通阻尼器44可以被配置成移动，使得其将旁通进气口40阻塞约0％至100％之间的任何程度。在完全阻塞时，旁通阻尼器44可以与旁通进气口40形成气密密封，以切断通过旁通进气口40的空气流量。
旁通进气口40也可用于使排放系统10的过渡平稳。在实例中，如果特定排气通道12的阻尼器16的关闭将导致排出通道12的排放空气速度落在可接受范围之外或低于设定点(例如，因为打开特定的排气通道12会将排放空气速度降低过大程度)，则旁通进气口40可以打开一定量，以在排放系统10中提供正确的流量和速度条件。
现在参考图2，示出了排放系统10′的第二实例。此处相同的附图标记表示相同的元件，除了相对于排放系统10′的部件添加了引号标记之外。另外，仅讨论排放系统10、10′之间的差异。因此，应理解，排放系统10′可以具有排放系统10的任何部件，并且可以按与上文描述相似或相同的方式起作用，除非在下文以不同的方式进行阐述。
排放系统10′可以类似于排放系统10，除了排放系统10′的排气通道12′可以具有不同的位置之外。如图所示，排气通道12′可以位于主烟道11′中的阻尼器16′的上游。另外，排气通道12′可以具有其自身的阻尼器16′，如前所述，所述阻尼器可以在打开状态与关闭状态之间移动，以打开进入排气通道12′的流或关闭从排气通道12′排出的流。在操作中，排放系统10′可以使其阻尼器16′以任何组合处于任何数量的不同定向(例如，打开/关闭)，从而影响通过排放系统10′的流量，并因此影响排出系统10的空气的排放速度。与排放系统10一样，排放系统10′的阻尼器16′可以定位成确保从排放系统10′排出的排放空气速度相对恒定，或排放空气速度保持在预定义的可接受范围内。在实例中，排气通道12′下游的阻尼器16′可以关闭，并且排气通道12′内部的一个或两个阻尼器16′可以打开，使得空气仅从排气通道12′排出。在实例中，排气通道12′下游的阻尼器16′可以是具有多个阻尼器叶片的单个阻尼器，其可以置于打开/关闭状态，如上所述。在另一实例中，排气通道16′内部的一个或两个阻尼器16′可以关闭，主烟道11′内部的阻尼器16′可以打开，以允许空气流出主烟道11′。阻尼器16′的不同位置组合可以由致动器18′选择和致动，通过控制器26′控制，从而维持相对恒定的空气排放速度或速度范围。因此，与排放系统10一样，排放系统10′的阻尼器16′的位置和其电动机24′(以及因此其风扇)的速度可以通过控制器26′控制，如通过算法27′和来自传感器20′、34′的读数所运算。
参考图3，示出了排放系统10″的第三实例。与上文一样，此处相同的附图标记表示相同的元件，除了相对于排放系统10″的部件添加了双重引号标记之外。另外，仅讨论排放系统10、10′、10″之间的差异。因此，应理解，排放系统10″可以具有排放系统10、10″的任何部件，并且可以按与上文描述相似或相同的方式起作用，除非在下文以不同的方式进行阐述。
排放系统10″类似于排放系统10、10′，除了排放系统10″的排气通道12″和主烟道11″可以具有不同的配置和/或形状之外。如图3所示，排气通道12″可以是圆形或椭圆形，并且主烟道11″也可以是圆形或椭圆形。如图所示，排气通道12″可以定位在主烟道11″内部。另外，与排放系统10一样，排放系统10″的排气通道12″可以各自具有其自身的阻尼器16″。排放系统10″可以与排放系统10类似地操作。因此，这里不再详细讨论其操作。
本领域技术人员将容易理解，可以在不脱离如所附权利要求中表达的发明主题的原理和范围的情况下，对为了解释本发明主题的本质而描述和说明的部件和方法阶段的细节、材料和布置进行各种其它改变。例如，如本领域技术人员所理解的，方法步骤或阶段的顺序可以与上文描述的顺序不同。
还应理解，其中阐述的各种从属权利要求、实例和特征可以按与上文和/或在初始权利要求中呈现的方式不同的方式组合。例如，来自以上实例的任何特征可以与所描述的实例中的其它实例共享，和/或来自特定从属权利要求的特征可以与另一从属或独立权利要求共享，其组合将是本领域技术人员所能理解的。

Claims (20)

1.一种排放系统，包括：
进气通道，所述进气通道流体耦合至通风系统并耦合至进气增压室或主进气管道；
空气增流器，所述空气增流器流体耦合至所述进气增压室，所述空气增流器定位在壳体内并且耦合至电动机，所述电动机被配置成以变化的速度驱动所述空气增流器；
多个排气通道，所述多个排气通道流体耦合至所述空气增流器的所述壳体，所述排气通道中的每一个包括阻尼器，其中每个阻尼器可从完全关闭位置移动至完全打开位置，在所述完全关闭位置，所述阻尼器基本上完全阻塞其排气通道，在所述完全打开位置，通过每个排气通道的空气流量对于其相应的阻尼器为最大值；
第一传感器，所述第一传感器位于所述空气增流器上游，所述第一传感器被配置成至少测量朝向所述空气增流器移动的空气的体积流量；
第二传感器，所述第二传感器位于所述空气增流器上游，所述第二传感器被配置成至少测量所述进气增压室内部的压力；以及
控制器，所述控制器通信地耦合至所述第一和第二传感器，其中所述控制器包括被配置成执行以下操作的电路：
响应于来自所述第一和/或第二传感器的读数，将所述多个阻尼器中的至少第一阻尼器的位置在其完全打开位置与完全关闭位置之间改变；以及
响应于来自所述第一和/或第二传感器的读数，改变所述空气增流器运行的速度。
2.如权利要求1所述的排放系统，还包括多个致动器，每个致动器耦合至所述多个阻尼器中的相应一个阻尼器。
3.如权利要求1所述的排放系统，其中所述第二传感器定位在所述进气增压室内。
4.如权利要求1所述的排放系统，其中所述第一传感器定位在进气通道内，所述进气通道通向含有所述空气增流器的所述壳体。
5.如权利要求1所述的排放系统，其中所述空气增流器是风扇或泵。
6.如权利要求1所述的排放系统，其中所述电路被配置成执行以下操作：
接收来自所述第一传感器的体积流量读数；
接收来自所述第二传感器的压力读数；
当来自所述第二传感器的所述压力读数上升到预设压力阈值以上时，使所述电动机降低其速度；以及
当来自所述第一传感器的体积流量读数上升到预设体积流量阈值以上时，使所述多个阻尼器中的一个或多个从所述完全关闭位置移动至所述完全打开位置。
7.如权利要求1所述的排放系统，还包括旁通进气通道，所述旁通进气通道流体耦合至所述进气增压室。
8.如权利要求7所述的排放系统，其中所述旁通进气通道包括所述多个阻尼器中的至少一个。
9.一种排放系统，包括：
进气通道，所述进气通道流体耦合至通风系统并耦合至进气增压室或主进气管道；
空气增流器，所述空气增流器流体耦合至所述进气增压室，所述空气增流器定位在壳体内并且耦合至电动机，所述电动机被配置成以变化的速度驱动所述空气增流器；
多个排气通道，所述多个排气通道流体耦合至所述空气增流器的所述壳体，所述排气通道中的每一个包括阻尼器，其中每个阻尼器仅可在完全关闭位置与完全打开位置之间移动，在所述完全关闭位置，所述阻尼器基本上完全阻塞其排气通道，在所述完全打开位置，通过每个排气通道的空气流量对于其相应的阻尼器为最大值；
一个或多个传感器，所述传感器被配置成测量所述排放系统内的空气流量条件；以及
控制器，所述控制器通信地耦合至所述一个或多个传感器，其中所述控制器包括被配置成执行以下操作的电路：
响应于来自所述一个或多个传感器的读数，将所述多个阻尼器中的至少第一阻尼器的位置在其完全打开位置与完全关闭位置之间改变；以及改变所述空气增流器运行的速度。
10.如权利要求9所述的排放系统，其中所述一个或多个传感器被配置成至少测量朝向所述空气增流器移动的空气的体积流量。
11.如权利要求10所述的排放系统，其中所述一个或多个传感器包括被配置成至少测量所述进气增压室内部的压力的传感器。
12.如权利要求9所述的排放系统，还包括多个致动器，每个致动器耦合至所述多个阻尼器中的相应一个阻尼器。
13.如权利要求11所述的排放系统，其中所述电路被配置成执行以下操作：
接收来自所述一个或多个传感器中的第一传感器的体积流量读数；
接收来自所述一个或多个传感器中的第二传感器的压力读数；
当来自所述第二传感器的所述压力读数上升到预设压力阈值以上时，使所述电动机降低其速度；以及
当来自所述第一传感器的体积流量读数上升到预设体积流量阈值以上时，使所述多个阻尼器中的一个或多个从所述完全关闭位置移动至所述完全打开位置。
14.如权利要求9所述的排放系统，还包括旁通进气通道，所述旁通进气通道流体耦合至所述进气增压室。
15.如权利要求14所述的排放系统，其中所述旁通进气通道包括所述多个阻尼器中的至少一个。
16.一种从空间通风以及排放空气的方法，包括：
使用一个或多个传感器感测移动通过排放系统的通道的空气的体积流量和/或压力；
以第一速度操作所述排放系统的空气增流器，以使空气移动通过所述排放系统的所述通道，从而维持进气增压室中的适当压力；
通过以所述第一速度操作所述空气增流器而使空气移动通过所述排放系统的多个排气通道，所述多个排气通道中的每一个包括阻尼器；以及
响应于来自所述一个或多个传感器的读数：
(i)将所述空气增流器的速度改变为不同于所述第一速度的第二速度，以改变所述空气流过所述通道的速度；以及
(ii)将所述阻尼器中的第一阻尼器从完全关闭位置移动至完全打开位置，在所述完全关闭位置，所述第一阻尼器基本上完全阻塞其排气通道内的空气流量，在所述完全打开位置，通过其排气通道的空气流量达到最大值。
17.如权利要求16所述的方法，其中所述一个或多个传感器包括第一传感器，并且所述方法还包括使用所述第一传感器感测移动通过所述排放系统的所述空气的体积流量。
18.如权利要求17所述的方法，其中所述一个或多个传感器包括第二传感器，并且所述方法还包括使用所述第二传感器感测移动通过所述通道的所述空气的所述压力。
19.如权利要求16所述的方法，还包括：响应于来自所述一个或多个传感器的读数，将所述第一阻尼器从其完全打开位置移回至其完全关闭位置。
20.如权利要求16所述的方法，还包括执行如权利要求16所述的步骤(i)和(ii)，以将移动通过所述多个排气通道并从所述排放系统的排气区域移出的所述空气的排气速度保持在预定义的速度范围内。
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