CN111069218B - 一种机械式送风排风一体vav通风柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通风设备领域，尤其是涉及一种机械式送风排风一体VAV通风柜，包括柜体，柜体内部设置有腔室，柜体的一侧设置有能够在柜体上沿竖直方向上下移动的柜门，柜体上设置有废气处理装置，废弃处理装置包括与柜体内部的腔室连通的排风管以及进气管，排风管以及进气管远离柜体的一端均延伸到室外，排风管以及进气管内部均设置有用于控制风量的控制阀，排风管以及进气管上均设置有风机，排风管与进气管之间设置有换热板换，柜体内部设置有用于对进气管以及排风管内部的风速进行监测、对风机进行控制的控制装置，达到了减少资源浪费，方便实验人员进行试验，保证实验室内部的空气质量的效果。

Description

一种机械式送风排风一体VAV通风柜

技术领域

本发明涉及通风设备领域，尤其是涉及一种机械式送风排风一体VAV通风柜。

背景技术

目前在一些化学实验室内部的试验进行过程中，常常会产生一些有害气体，如果不能及时将其排放到室外并且进行处理，会影响到实验人员的身体健康。

现有的公开号为CN105921479A的中国发明专利公开了一种通风柜，包括左侧板、右侧板、抽风机、挡板、储物箱、工作台、玻璃门以及导流板，左侧板和右侧板分别安装在工作台的两端，挡板安装在左侧板和右侧板之间，挡板的两侧分别设有玻璃门以及导流板，抽风机的吸气端伸入腔室内，抽风机的排气端伸出腔室外，储物箱固定安装在工作台的底部。实验人员在进行实验过程中，抽风机会将有毒有害气体带走，且气流受到透明玻璃的阻挡，从而减少对实验人员视觉的干扰，确保实验人员人身安全。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：冬季实验人员进行试验的过程中，需要为室内供暖，使室内保持适宜的温度，但是在实验室内部使用现有的通风柜时，通风柜将内部腔室的有害气体排放到室外之后，腔室内部的气压会降低，实验室内部通风柜外侧的温度较高的空气会进入到腔室内部，而实验室外侧的温度较低的冷风就会进入到实验室内部，通风柜继续工作，就会将通风柜腔室内部的温度较高的空气与有害气体一同排放到室外，这样就会使实验室内部的温度较低，影响到实验人员的正常工作，同时因为室内温度降低，供暖设备就需要连续不断的工作，这样就会造成资源的严重浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种机械式送风排风一体VAV通风柜，达到了减少资源浪费，方便实验人员进行试验，保证实验室内部的空气质量的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种机械式送风排风一体VAV通风柜，包括柜体，柜体内部设置有腔室，柜体的一侧设置有能够在柜体上沿竖直方向上下移动的柜门，柜体上设置有废气处理装置，废弃处理装置包括与柜体内部的腔室连通的排风管以及进气管，排风管以及进气管远离柜体的一端均延伸到室外，排风管以及进气管内部均设置有用于控制风量的控制阀，排风管以及进气管上均设置有风机，排风管与进气管之间设置有换热板换，柜体内部设置有用于对进气管以及排风管内部的风速进行监测、对风机进行控制的控制装置。

通过采用上述技术方案，通风柜使用时，人们对排风管以及进气管内部的控制阀的开度进行调节；开启风机，腔室内部产生的有害气体会经过排风管以及控制阀排放到室外，这样可以避免工作人员吸入大量的有害气体；同时，进气管上的风机会将室外无害气体经过进气管以及控制阀输送到柜台的腔室内部，这样就可以减少室内高温气体的流失，方便实验人员在室内进行试验，减少资源的浪费；并且在排风管与进气管之间设置有换热板换，进气管内部的气体经过换热板换的同时能够获取排风管内部气体的热量，这样能够进一步减少热量的流失；柜体上的控制装置能够对排风管以及进气管内部的气体流速进行监测还可以对风机的运行过程进行控制，这样即能够保证实验室内部具有一定的空气流动性，还能够保证将实验过程中产生的有害气体排放到室外。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为，控制阀包括设置在排风管或者进气管上的阀管，阀管内部设置有阀板，柜体内部设置有带动阀板在阀管内部翻转的驱动组件。

通过采用上述技术方案，需要通过控制阀对排风管或者进气管内部的气流进行调节时，人们可以开驱动组件，驱动组件会带动阀板在阀管内部转动。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为，阀板包括两个结构相同的扇板，两个扇板在相互靠近的一侧铰接，驱动组件能够带动两个扇板向相互靠近或者相互远离的方向转动。

通过采用上述技术方案，使用驱动组件对控制阀的开度进行调节时，驱动组件会带动阀管内部的两个扇板向相互靠近或者相互远离的方向移动，这样能够使排风管或者进气管内部的气流流动的更加顺畅。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为，驱动组件包括设置在扇板一侧的双向丝杠，双向丝杠设置在阀管内部并且与阀管转动连接，双向丝杠上螺纹连接有两个移动环，两个移动环在双向丝杠上对称设置，移动环设置有连接杆，连接杆与移动环转动连接，连接杆远离移动环的一端与扇板的中心转动连接。

通过采用上述技术方案，使用驱动组件对控制阀的开度进行调节时，人们对阀管内部的双向丝杠进行转动，双向丝杠转动的过程中，会带动两个移动环向相互靠近或者相互远离的方向移动，移动环移动的过程中，移动环会通过连接杆带动两个扇板向相互靠近或者相互远离的方向移动；例如：当两个扇板对阀管进行密封，并且两个连接杆处于竖直状态时，双向丝杠转动的过程中，会使两个移动环向相互远离的方向移动，这样两个移动环会通过连接杆带动两个扇板向下转动，此时进气管内部的驱动组件位于两个扇板靠近柜体的一侧，排风管内部的驱动组件位于两个扇板远离柜体的一侧。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为，柜体内部设置有转动电机，转动电机上设置有齿轮，柜门上设置有与齿轮相啮合的齿条，柜门与双向丝杠之间设置有使双向丝杠能够随着柜门上下移动而转动的联动组件。

通过采用上述技术方案，需要在柜体的腔室内部进行试验时，开启转动电机，转动电机会带动齿轮转动，齿轮与齿条相啮合，所以齿轮会通过齿条带动柜门在柜体上上下移动，这样就不需要人们使用人力打开柜门，达到了节省人力的效果，当柜门开启到一定的高度之后，关闭转动电机即可实现对柜门位置的固定；在柜门与双向丝杠之间设置有联动组件，在柜门打开之前，进气贯以及排风管内部的控制阀阻断内部的空气流动，开启柜门的过程中，柜门通过联动组件带动双向丝杠在阀管内部转动，这样就能够使柜门的开度与控制阀的开度保持一个线性关系，这样就不需要每次人们进行试验之前，手动对控制阀的开度进行调节，达到了使通风柜以及内部的控制阀使用更加方便的效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为，联动组件包括同步带轮，双向丝杠的一端延伸到阀管的外侧并且与同步带轮固定连接，同步带轮上设置有同步带，柜门的上下两端面连接到同步带内部。

通过采用上述技术方案，柜门开启的过程中，柜门会通过同步带带动同步带轮转动，同步带轮转动的过程中，会带动双向丝杠转动，这样就完成了对控制阀开度的调节。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为，腔室的上下两侧均设置有环状的并且相互连通的辅助管，辅助管上连通有布气管，布气管远离辅助管的一端与腔室内部连通，腔室上方的辅助管与进气管靠近柜体的一端连通。

通过采用上述技术方案，风机将外界的控制输送到进气管内部并且穿过控制阀之后会进入到两个环状的辅助管内部，最后再经过布气管进入到柜体的腔室内部，这样进入腔室内部的气体就会更加均匀，而且进入腔室内部的气体就能够将试验过程中产生的有害气体在排风管的位置推送到室外，使有害气体清理的更加彻底。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为，控制装置包括：

检测件：设置在进气管以及排风管内部，对进气管以及排风管内部的风速进行检测并且分别输出第一检测信号和第二检测信号：

控制件：设置在柜体内部并且与检测件耦接，控制件接收第一检测信号和第二检测信号，将其转化为第一控制信号和第二控制信号之后输出；

显示件：耦接于控制件，接收第一控制信号以及第二控制信号，并且将第一控制信号以及第二控制信号对应的风速转化成数据显示出来。

通过采用上述技术方案，控制装置对进气管以及排风管内部的风速进行监测时，检测件能够对进气管一进排风管内部的风速进行检测并且输出第一检测信号以及第二检测信号到控制件，控制件接收到第一检测信号以及第二检测信号之后输出第一控制信号以及第二控制信号到显示件，显示件接收到第一控制信号以及第二控制信号之后将其以数据的形式显示出来，这样实验人员就能够随时了解到进气管以及排风管内部的风速大小。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为，控制件耦接有报警件，风机与控制件耦接，控制件接收到第一检测信号以及第二检测信号之后，将第一检测信号对应的风速与第二检测信号对应的风速进行比较，当第二检测信号对应的风速与第一检测信号对应的风速之比大于控制件内部设定的比例值时，控制件输出第三控制信号到报警件以及风机，风机接收到第三控制信号之后加快自身的运行频率，报警件接收到第三控制信号之后执行报警动作直到第二检测信号对应的风速与第一检测信号对应的风速之比与控制件内部设定的比例值相同。

通过采用上述技术方案，控制件接收到第一检测信号以及第二检测信号之后会将第一检测信号对应的风速与第二检测信号对应的风速进行比较，如果进气管与排风管内部的风速之比偏离了控制件内部预设的比例值时，控制件会向风机以及报警件输出第三控制信号，风机接收到第三控制信号之后改变自身的工作频率，报警件接收到第三控制信号之后开始报警直到进气管与排风管内部的风速之比接近控制件内部预设的比例值。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为，辅助管与进气管在柜体的外侧可拆卸连通。

通过采用上述技术方案，在实验室内部使用多台通风柜时，人们可以首先将多台通风柜内部的辅助管相连接，然后再将一个辅助管与进气管连通，这样就不需要使用太多的风机以及控制阀门，而且这样能够方便对多台通风柜进行控制。

综上所述，本发明具有以下技术效果：

1.通过设置了送风排风一体的通风柜，将通风柜内部的有害气体排放到室外的同时，室外的气体会直接进入到通风柜的腔室内部，即室外进入的气体将腔室内部的有害气体推送到了室外，这样就达到了方便对有害气体进行彻底的清理，减少资源浪费，方便实验人员顺利进行试验的效果；

2.通过设置了联动组件，控制阀的开度会随着柜门开启高度的改变而改变，这样就不需要人们每次进行实验之前都需要花时间对控制阀的开度进行调节，而且联动组件为机械结构，柜门与控制阀之间的线性关系更为精确；

3.通过设置了控制装置，控制装置能够对进气管以及排风管内部的风速进行监测，能够对进气管以及排风管内部的风机工作状态进行控制，达到了方便人们对废弃处理装置进行控制的效果。

附图说明

图1是本发明的整体结构图；

图2是本发明隐藏柜体之后柜体内部的结构图；

图3是本发明中控制阀隐藏阀管之后的局部结构图；

图4是图2中A处局部放大图；

图5是本发明控制装置的控制流程图。

图中，1、柜体；11、腔室；2、柜门；21、齿条；22、齿轮；23、转动电机；3、废气处理装置；31、排风管；32、进气管；33、控制阀；331、阀管；332、阀板；3321、扇板；3322、转动轴；34、风机；35、辅助管；36、连接管；37、布气管；4、驱动组件；41、双向丝杠；42、移动环；44、连接杆；5、联动组件；51、同步带；52、同步带轮；6、控制装置；61、检测件；62、控制件；63、显示件；64、报警件；7、换热板换。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，本发明提供了一种机械式送风排风一体VAV通风柜，包括柜体1、柜门2以及废气处理装置3，柜体1内部开设有用于进行试验的腔室11，柜门2竖直设置在柜体1的一侧，柜门2可以在柜体1上沿竖直方向上下移动，柜门2上下移动的过程中能够实现腔室11的敞开或者关闭，废气处理装置3设置在柜体1上并且可以对试验过程中产生的有害气体进行处理。

参照图2，为了节省实验人员的人力，在柜门2靠近腔室11的侧面上设置有竖直的齿条21，齿条21可以在柜体1内部沿竖直方向上下移动，柜体1内部设置有与齿条21相啮合的齿轮22，柜体1内部设置有带动齿轮22转动的转动电机23。

参照图2，废气处理装置3包括排风管31、进气管32、控制阀33、风机34、辅助管35、连接管36以及布气管37，辅助管35的截面形状为环状，辅助管35共设置有两个，两个辅助管35分别设置在腔室11的上下两侧，连接管36设置在柜体1内部并且将两个辅助管35连通；布气管37连通在辅助管35上，布气管37远离辅助管35的一端与腔室11内部连通；排风管31设置在柜体1的上方，排风管31的一端向下延伸到柜体1内部并且与腔室11内部连通，另一端延伸到实验室的外侧，进气管32设置在柜体1的上方，进气管32的一端在柜体1的一侧通过抱箍与腔室11上方的辅助管35可拆卸连通，另一端延伸到实验室的外侧；风机34以及控制阀33均设置有两个，两个风机34分别设置在进气管32以及排风管31上，两个控制阀33分别设置在进气管32以及排风管31上。

使用废气处理装置3对腔室11内部产生的有害气体进行处理时，人们首先调节控制阀33的开度，然后同时开启进气管32以及排风管31上的风机34；进气管32上的风机34会将实验室外侧无害的控制输送到腔室11内部，进入到腔室11内部的空气会将腔室11内部产生的有害气体推送到排风管31内部，排风管31上的风机34会将排风管31内部的有害气体排放到室外，这样不但完成了对有害气体的处理，而且不需要实验室内部的高温空气向腔室11内部补充气体，这样就不会造成实验室内部温度的大量流失；通过调节进气管32以及排风管31上控制阀33的开度，能够改变进气管32以及排风管31内部风速的大小，使进气管32内部的风速与排风管31内部的风速之比维持在一定的比例值范围内，使腔室11内部的有害气体完全排放到室外，又能够使实验室实现换气。

参照图2，为了进一步减少能源损耗，为了进一步降低废气处理过程中对实验室内部温度的影响，排风管31与进气管32之间设置有换热板换7，换热板换7与柜体固定连接。

参照图2和图3，控制阀33包括阀管331以及阀板332，阀管331连通在排风管31或者进气管32内部，阀板332包括两个结构相同的半圆形扇板3321以及设置在两个扇板3321相互抵接的侧面上的转动轴3322，转动轴3322与阀管331固定连接，两个扇板3321均与转动轴3322转动连接。

参照图3，为了方便人们对控制阀33的开度进行调节，柜体1内部设置有带动两个扇板3321同时在转动轴3322上向相互靠近或者相互远离的方向翻转的驱动组件4。

参照图3，驱动组件4包括双向丝杠41、移动环42以及连接杆44，双向丝杠41设置在扇板3321的一侧，双向丝杠41设置在阀管331内部并且与阀管331转动连接，移动环42共设置有两个，两个移动环42均套设在双向丝杠41上并且均与双向丝杠41螺纹连接，两个移动环42关于双向丝杠41的中心对称；连接杆44共设置有两个，两个连接杆44、两个移动环42以及两个扇板3321一一对应，连接杆44的一端与移动环42转动连接，另一端与在扇板3321的中心位置与扇板3321的侧面转动连接；当两个扇板3321对阀管331进行密封时，两个移动环42位于靠近双向丝杠41两端头的位置，连接杆44倾斜设置在扇板3321与移动环42之间。

使用驱动组件4对控制阀33的开度进行调节时，人们对阀管331内部的双向丝杠41进行转动，双向丝杠41转动的过程中，会带动两个移动环42向相互靠近的方向移动，移动环42移动的过程中，移动环42会通过连接杆44带动两个扇板3321向相互靠近的方向翻转，这样就完成了对控制阀33开度的调节过程。

参照图3，为了减少实验人员对控制阀33开度调节次数，节省人力，在转动电机23与双向丝杠41之间设置有联动组件5。

参照图4，联动组件5包括同步带51以及同步带轮52，同步带51与柜门2相对的位置断开，同步带51断口处与柜门2的上下两个端面固定连接，双向丝杠41的一端延伸到阀管331的外侧，同步带轮52设置在双向丝杠41上并且与双向丝杠41固定连接。这样开启转动电机23，转动电机23带动柜门2在柜体1上移动的时候，柜门2就会通过同步带51以及同步带轮52带动双向丝杠41转动，这样就可以使柜门2的开度与控制阀33的开度呈现为一个线性关系，这样就能够对控制阀33的开度进行较为精确地控制。

参照图5，为了方便人们对进气管32以及排风管31内部的风速进行实时的监测，柜体1内部设置有控制装置6。

参照图5，控制装置6包括检测件61、控制件62以及显示件63，检测件61为设置在进气管32以及排风管31内部的两个热敏传感器，控制件62与检测件61耦接，控制件62为设置在柜体1内部的PLC，检测件61会根据进气管32内部的风速向控制件62输入第一检测信号，会根据排风管31内部的速度向控制件62输入第二检测信号，显示件63为与控制件62耦接的显示器，控制件62接收到第一检测信号以及第二检测信号之后会向显示件63输入第一控制信号以及第二控制信号，最后显示件63会将第一控制信号以及第二控制信号转化成数据显示在显示器内部，这样人们可以通过观察显示器内部的数据了解到进气管32以及排风管31内部的风速。

控制件62与风机34耦接，控制件62还耦接有报警件64，在本发明中，报警件64优选为警报灯，控制件62内部预设有进气管32风速与排风管31风速的比例值范围，控制件62接收到第一检测信号以及第二检测信号之后，会将第一检测信号对应的风速与第二检测信号对应的风速作比较，如果两者的比例值超出了控制件62内部预设的比例值范围，控制件62会同时向报警件64以及风机34输入第三控制信号，风机34接收到第三控制信号之后改变自身的工作频率，报警件64接收到第三控制信号之后开始执行报警动作直到风机34完成对排风管31或者进气管32内部风速的调节。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种机械式送风排风一体VAV通风柜，包括柜体(1)，柜体(1)内部设置有腔室(11)，柜体(1)的一侧设置有能够在柜体(1)上沿竖直方向上下移动的柜门(2)，其特征在于：柜体(1)上设置有废气处理装置(3)，废气处理装置(3)包括与柜体(1)内部的腔室(11)连通的排风管(31)以及进气管(32)，排风管(31)以及进气管(32)远离柜体(1)的一端均延伸到室外，排风管(31)以及进气管(32)内部均设置有用于控制风量的控制阀(33)，排风管(31)以及进气管(32)上均设置有风机(34)，排风管(31)与进气管(32)之间设置有换热板换(7)，柜体(1)内部设置有用于对进气管(32)以及排风管(31)内部的风速进行监测、对风机(34)进行控制的控制装置(6)，控制阀(33)包括设置在排风管(31)或者进气管(32)上的阀管(331)，阀管(331)内部设置有阀板(332)，柜体(1)内部设置有带动阀板(332)在阀管(331)内部翻转的驱动组件(4)，阀板(332)包括两个结构相同的扇板(3321)，两个扇板(3321)在相互靠近的一侧铰接，驱动组件(4)能够带动两个扇板(3321)向相互靠近或者相互远离的方向转动，驱动组件(4)包括设置在扇板(3321)一侧的双向丝杠(41)，双向丝杠(41)设置在阀管(331)内部并且与阀管(331)转动连接，双向丝杠(41)上螺纹连接有两个移动环(42)，两个移动环(42)在双向丝杠(41)上对称设置，移动环(42)设置有连接杆(44)，连接杆(44)与移动环(42)转动连接，连接杆(44)远离移动环(42)的一端与扇板(3321)的中心转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种机械式送风排风一体VAV通风柜，其特征在于：柜体(1)内部设置有转动电机(23)，转动电机(23)上设置有齿轮(22)，柜门(2)上设置有与齿轮(22)相啮合的齿条(21)，柜门(2)与双向丝杠(41)之间设置有使双向丝杠(41)能够随着柜门(2)上下移动而转动的联动组件(5)。

3.根据权利要求2所述的一种机械式送风排风一体VAV通风柜，其特征在于：联动组件(5)包括同步带轮(52)，双向丝杠(41)的一端延伸到阀管(331)的外侧并且与同步带轮(52)固定连接，同步带轮(52)上设置有同步带(51)，柜门(2)的上下两端面连接到同步带(51)内部。

4.根据权利要求1所述的一种机械式送风排风一体VAV通风柜，其特征在于：腔室(11)的上下两侧均设置有环状的并且相互连通的辅助管(35)，辅助管(35)上连通有布气管(37)，布气管(37)远离辅助管(35)的一端与腔室(11)内部连通，腔室(11)上方的辅助管(35)与进气管(32)靠近柜体(1)的一端连通。

5.根据权利要求1所述的一种机械式送风排风一体VAV通风柜，其特征在于：控制装置(6)包括：

检测件(61)：设置在进气管(32)以及排风管(31)内部，对进气管(32)以及排风管(31)内部的风速进行检测并且分别输出第一检测信号和第二检测信号：

控制件(62)：设置在柜体(1)内部并且与检测件(61)耦接，控制件(62)接收第一检测信号和第二检测信号，将其转化为第一控制信号和第二控制信号之后输出；

显示件(63)：耦接于控制件(62)，接收第一控制信号以及第二控制信号，并且将第一控制信号以及第二控制信号对应的风速转化成数据显示出来。

6.根据权利要求5所述的一种机械式送风排风一体VAV通风柜，其特征在于：控制件(62)耦接有报警件(64)，风机(34)与控制件(62)耦接，控制件(62)接收到第一检测信号以及第二检测信号之后，将第一检测信号对应的风速与第二检测信号对应的风速进行比较，当第二检测信号对应的风速与第一检测信号对应的风速之比大于控制件(62)内部设定的比例值时，控制件(62)输出第三控制信号到报警件(64)以及风机(34)，风机(34)接收到第三控制信号之后加快自身的运行频率，报警件(64)接收到第三控制信号之后执行报警动作直到第二检测信号对应的风速与第一检测信号对应的风速之比与控制件(62)内部设定的比例值相同。

7.根据权利要求4所述的一种机械式送风排风一体VAV通风柜，其特征在于：辅助管(35)与进气管(32)在柜体(1)的外侧可拆卸连通。

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