CN111185455A - 一种节能型补风通风柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能型补风通风柜，属于通风柜技术领域。该通风柜包括上柜体、下柜体和上补风系统，上柜体顶部设有通过排风管与排风机相连的集气罩，上柜体的操作口处设有可沿竖直方向移动的透视拉门，上柜体内后侧设有导流挡板，上补风系统包括上补风风机、上补风风管、上外补风静压箱和上内补风静压箱，上外补风静压箱和上内补风静压箱均设于通风柜顶部且分别位于拉门的前侧和后侧，上外补风静压箱和上内补风静压箱为底部分别开设有上外补风口和上内补风口的密闭腔体，上外补风静压箱和上内补风静压箱的内腔均分别通过上补风风管与上补风风机相连通。本发明在相比传统通风柜排风量更小的情况下就可以保证通风柜整体的排污效果，能耗低。

Description

一种节能型补风通风柜

技术领域

本发明涉及一种通风柜，具体涉及一种节能型补风通风柜，属于通风柜技术领域。

背景技术

通风柜作为化学实验室环境控制的重要局部通风设备，是保证化学科研工作者健康安全的重要组成部分，其被广泛应用于高等院校、政府机关和企业机构的实验室中。科研工作者在通风柜内的操作台上操作化学实验时，在通风柜排风机产生的负压作用下，空气会首先通过从通风柜操作口汇入通风柜内，然后再经过柜内操作台上的污染区将污染区产生的有毒有害气体污染物带走并排出到室外。因此，通风柜对实验室空气污染物的控制具有重要意义。

现有通风柜通常包括上柜体和下柜体，其中，上柜体为中空结构，上柜体顶部通过排风管与排风机连接以保证柜内的负压状态，上柜体操作口处设有可竖直移动的拉门，通过竖直移动拉门可控制操作口大小，上柜体内后侧设有用于优化柜内气流组织的导流挡板，下柜体为储物空间。现有通风柜的结构设计会在通风柜入口附近、拉门后方产生气体边界层分离，导致涡流和回流现象从而造成柜内气体污染物的滞留，不利于气体污染物的排出；此外，现有通风柜的结构设计为被动汇流结构，即在排风机的抽吸作用下，柜内保持负压状态，使柜内和室内形成明显的压力梯度，在压力梯度的作用下，空气源源不断地从室内汇入柜内，进而携带柜内的气体污染物排向室外。被动汇流的结构使得通风柜在操作口汇流气流时的抗干扰能力较差，易受到诸如实验室工作人员的走动、空调送风等因素的影响而降低通风柜整体的排污效果，为了保证通风柜内污染物的排出效率，通常需要较大的排风量，从而造成较大的能耗。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种节能型补风通风柜，该通风柜通过相互配合的上内补风射流和上外补风射流，不仅可以提高通风柜在操作口汇流气流时的抗干扰能力，而且可以改善拉门后方的气流组织，从而使得该通风柜在相比传统通风柜更小排风量的时候就可以保证通风柜整体的排污效果，从而可以降低实验室空调送风负荷和能源消耗。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：

一种节能型补风通风柜，包括上柜体、下柜体和上补风系统，所述上柜体顶部设有通过排风管与排风机相连的集气罩，所述上柜体的操作口处设有可沿竖直方向移动的透视拉门，上柜体内后侧设有导流挡板，所述上补风系统包括上补风风机、上补风风管、上外补风静压箱和上内补风静压箱，上外补风静压箱和上内补风静压箱均设于通风柜顶部且分别位于拉门的前侧和后侧，上外补风静压箱和上内补风静压箱为底部分别开设有上外补风口和上内补风口的密闭腔体，上外补风静压箱和上内补风静压箱的内腔均分别通过上补风风管与上补风风机相连通。本发明结构简单，本发明通过相互配合的上内补风射流和上外补风射流，不仅可以提高通风柜在操作口汇流气流时的抗干扰能力，而且可以改善拉门后方的气流组织，从而使得通风柜在较小排风量的时候就可以保证通风柜整体的排污效果，从而可以降低实验室空调送风负荷和能源消耗。

作为优选方案，所述通风柜还包括下补风和侧补风系统，下补风和侧补风系统包括下补风风机、补风风管、三角形补风箱和侧补风箱，三角形补风箱的内腔通过补风风管与下补风风机相连，三角形补风箱的侧壁上开设有下补风口，下补风口位于拉门后侧，侧补风箱设有两个，两个侧补风箱分别位于通风柜内的左侧和右侧，各侧补风箱的内腔通过补风风管与下补风风机相连，各侧补风箱的的壁面上均匀开孔。通过设置下补风和侧补风系统，下补风气流的存在可以有效避免气流在操作口底部边缘处由于气体边界层分离产生的涡流和回流，优化操作口入口处的气流组织。两侧补风气流的存在可以优化柜内两侧的气流组织，提升柜内角落处的气体污染物的排出效率，从而提高通风柜整体的控污能力，使得通风柜在较小排风量的时候就可以保证对柜内气体污染物的排除效率，能耗低。

作为进一步优选方案，所述通风柜还包括导流翻板，导流翻板设于操作口底部边缘处，导流翻板与三角形补风箱之间形成有供外部空气进入拉门后侧上柜体内的导流通道。通过设置导流翻板和导流通道，可以有效避免气流在操作口底部边缘处由于气体边界层分离产生的涡流和回流，进一步优化操作口入口处的气流组织，从而进一步降低能耗。

作为进一步优选方案，所述导流翻板可绕设于拉门前侧的转轴转动。如此设置可以方便对导流翻板的清洗。

作为优选方案，所述导流挡板由倾斜导流板和竖向导流板组成，所述倾斜导流板顶端与上柜体顶部相连，其连接处位于集气罩与上内补风口之间，倾斜导流板底端与竖向导流板相连，所述竖向导流板竖直设置且与上柜体后壁面间留有间距，竖向导流板上均匀开孔。

作为优选方案，所述上柜体内的操作台上设有与下水管相连通的排水孔。

作为优选方案，所述上柜体内的操作台采用陶瓷台面。如此设置可以防止化学试剂对操作台台面的腐蚀。

作为优选方案，所述通风柜还包括拉门限位器，拉门限位器用于对拉门开启高度进行限位。通过设置拉门限位器，可使拉门在通风柜工作时的最大开启高度不超过0.5m。

作为优选方案，所述下柜体内设有独立储物柜。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的局部放大图；

图3是本发明的正视图；

图4是本发明的侧面剖视图；

图5是图4的局部放大图；

图6是图4的局部放大图；

图7是导流翻板绕转轴转动到另一位置的结构示意图；

图8是上补风系统局部示意图

图9是本发明的气流流向示意图；

附图标记：

100.上柜体 110.集气罩 120.拉门 130.同步轮 140.皮带 150.导流挡板 151.倾斜导流板 152.竖向导流板 160.操作台 210.上补风风机 220.上外补风静压箱 221.上外补风口 230.上内补风静压箱 231.上内补风口 310.下补风风机 320.三角形补风箱321.下补风口 330.侧补风箱 400.导流翻板 500.导流通道 600.转轴 700.下柜体 710.储物柜 720.搁置板 800.拉门限位器

具体实施方式

结合图1至图9，详细说明本发明的一个具体实施例，但不对本发明的权利要求做任何限定。

如图1至图9所示，一种节能型补风通风柜，包括上柜体100、上补风系统、下补风和侧补风系统、导流翻板400和下柜体700；

所述上柜体100顶部设有通过排风管与排风机相连的集气罩110；所述上柜体100的操作口处设有可沿竖直方向移动的透视拉门120，其中，透视拉门120通过绕过同步轮130的皮带140与其重量相当的配重器连接，以使拉门120在任意位置停留；所述上柜体100内的操作台160上设有与下水管相连通的排水孔，其中，为防止化学试剂对操作台台面的腐蚀，上柜体100内的操作台160采用陶瓷台面；所述上柜体100内后侧设有导流挡板150，所述导流挡板150由倾斜导流板151和竖向导流板152组成，所述倾斜导流板151顶端与上柜体100顶部相连，其连接处位于集气罩110与上内补风口之间，倾斜导流板151底端与竖向导流板152相连，所述竖向导流板152竖直设置且与上柜体100后壁面间留有间距，竖向导流板152上均匀开孔；

所述上补风系统包括上补风风机210、上补风风管、上外补风静压箱220和上内补风静压箱230，上外补风静压箱220和上内补风静压箱230均设于通风柜顶部且分别位于拉门120的前侧和后侧，上外补风静压箱220和上内补风静压箱230为底部分别开设有上外补风口221和上内补风口231的密闭腔体，上外补风静压箱220和上内补风静压箱230的内腔均分别通过上补风风管与上补风风机210相连通；

所述下补风和侧补风系统包括下补风风机310、补风风管、三角形补风箱320和侧补风箱330，三角形补风箱320的内腔通过补风风管与下补风风机310相连，三角形补风箱320的侧壁上开设有下补风口321，下补风口321位于拉门120后侧，侧补风箱330设有两个，两个侧补风箱330分别位于通风柜内的左侧和右侧，各侧补风箱330的内腔通过补风风管与下补风风机310相连，各侧补风箱330的的壁面上均匀开孔；

所述导流翻板400设于操作口底部边缘处，导流翻板400与三角形补风箱320之间形成有供外部空气进入拉门120后侧上柜体100内的导流通道500，其中，为方便对导流翻板400的清洗，导流翻板400设置成可绕设于拉门120前侧的转轴600转动的结构；

所述下柜体700内设有独立储物柜710，储物柜710由搁置板720分为两层。

其中，为利于操作人员的安全和通风柜的高效运行，通风柜上还设有用于对拉门120开启高度进行限位的拉门限位器800，通过设置拉门限位器800，可使拉门120在通风柜工作时的最大开启高度不超过0.5m。

综上所述，本发明具有以下优点：

1.本发明通过设置上补风系统，不仅可以提高通风柜在操作口汇流气流时的抗干扰能力，而且可以改善拉门120后方的气流组织，其中，上外补风口221紧贴移动拉门120，上外补风形成的贴附射流气幕可以对柜前操作人员的呼吸区形成正压保护，避免气态有害物逸散至人体呼吸区对作业人员产生危害，同时还可以提高通风柜在汇流气流时的抗干扰能力，上内补风形成的射流气幕可以抑制通风柜透视拉门120后方涡流的形成，避免柜内操作台上产生的有毒有害气体在拉门120后方的滞留，降低由于拉门120上下移动导致的有毒有害物质泄漏的风险，从而使得通风柜在较小排风量的时候就可以保证通风柜整体的排污效果，从而可以降低实验室空调送风负荷和能源消耗。

2.本发明通过设置下补风和侧补风系统，下补风气流的存在可以有效避免气流在操作口底部边缘处由于气体边界层分离产生的涡流和回流，优化操作口入口处的气流组织，两侧补风气流的存在可以优化柜内两侧的气流组织，提升柜内角落处的气体污染物的排出效率，从而提高通风柜整体的控污能力，使得通风柜在较小排风量的时候就可以保证对柜内气体污染物的排除效率，能耗低。

3.本发明中的上补风系统、下补风和侧补风系统的补风射流与排风机相互配合，可保证导流挡板150前方的气流流向为自上而下，由外向内，从而使得进入通风柜的气流在流经操作台污染区后能及时优先地依次通过导流挡板150和排风机排走，一方面可以避免气体污染物在柜内其他地方的聚集，减小柜内气体污染物向外逸散的可能，保证排风柜操作者的安全使用，另一方面可以提高气流对气体污染物的携带作用，增强排风柜对气体污染物的去除效果，从而可使通风柜在较小排风量时就可以保证对柜内气体污染物的排除效率，进一步降低能耗。

4.本发明通过设置导流翻板400和导流口，可以有效避免气流在操作口底部边缘处由于气体边界层分离产生的涡流和回流，进一步优化操作口入口处的气流组织，从而进一步降低能耗。

5.本发明通过将导流翻板400设置成可绕轴旋转的结构，可以方便对导流翻板400的清洗。

6.本发明通过设置拉门限位器800，可使拉门120在通风柜工作时的最大开启高度不超过0.5m。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种节能型补风通风柜，包括上柜体和下柜体，所述上柜体顶部设有通过排风管与排风机相连的集气罩，所述上柜体的操作口处设有可沿竖直方向移动的透视拉门，上柜体内后侧设有导流挡板，其特征在于，还包括上补风系统，所述上补风系统包括上补风风机、上补风风管、上外补风静压箱和上内补风静压箱，上外补风静压箱和上内补风静压箱均设于通风柜顶部且分别位于拉门的前侧和后侧，上外补风静压箱和上内补风静压箱为底部分别开设有上外补风口和上内补风口的密闭腔体，上外补风静压箱和上内补风静压箱的内腔均分别通过上补风风管与上补风风机相连通。

2.如权利要求1所述的通风柜，其特征在于，所述通风柜还包括下补风和侧补风系统，下补风和侧补风系统包括下补风风机、补风风管、三角形补风箱和侧补风箱，三角形补风箱的内腔通过补风风管与下补风风机相连，三角形补风箱的侧壁上开设有下补风口，下补风口位于拉门后侧，侧补风箱设有两个，两个侧补风箱分别位于通风柜内的左侧和右侧，各侧补风箱的内腔通过补风风管与下补风风机相连，各侧补风箱的的壁面上均匀开孔。

3.如权利要求2所述的通风柜，其特征在于，所述通风柜还包括导流翻板，导流翻板设于操作口底部边缘处，导流翻板与三角形补风箱之间形成有供外部空气进入拉门后侧上柜体内的导流通道。

4.如权利要求3所述的通风柜，其特征在于，所述导流翻板可绕设于拉门前侧的转轴转动。

5.如权利要求1所述的通风柜，其特征在于，所述导流挡板由倾斜导流板和竖向导流板组成，所述倾斜导流板顶端与上柜体顶部相连，其连接处位于集气罩与上内补风口之间，倾斜导流板底端与竖向导流板相连，所述竖向导流板竖直设置且与上柜体后壁面间留有间距，竖向导流板上均匀开孔。

6.如权利要求1所述的通风柜，其特征在于，所述上柜体内的操作台上设有与下水管相连通的排水孔。

7.如权利要求1所述的通风柜，其特征在于，所述上柜体内的操作台采用陶瓷台面。

8.如权利要求1所述的通风柜，其特征在于，所述通风柜还包括拉门限位器，拉门限位器用于对拉门开启高度进行限位。

9.如权利要求1所述的通风柜，其特征在于，所述下柜体内设有独立储物柜。

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