CN218798041U - 一种带自动灭火装置的自适应变风量vav通风柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带自动灭火装置的自适应变风量VAV通风柜，包括通风柜本体和控制器，所述通风柜本体内设置有实验区和置物区；导流板将所述实验区分隔为实验腔室和排风风道；所述排风风道的排风口上设置有排风风量控制阀；所述排风风量控制阀内设置有风量传感器；所述实验腔室的操作口内设置有与导向槽间隙配合的视窗；所述通风柜本体上设置有视窗升降机构；所述操作口的上方和侧面分别设置有区域存在传感器和控制面板；所述操作口上设置有位移传感器；所述置物区内设置有灭火装置；所述通风柜本体上设置有蜂鸣器。本实用新型可稳定、精确输出视窗在对应状态所需的排风量，并且实现对火警情的监测和处理，确保实验人员和设备的安全。

Description

一种带自动灭火装置的自适应变风量VAV通风柜

技术领域

本实用新型涉及实验室技术领域，特别是涉及一种带自动灭火装置的自适应变风量VAV通风柜。

背景技术

现有用于实验室的变风量通风柜存在以下问题：

1、采用面风速传感器检测面风速大小来控制排风风量控制阀的开合，来控制排风量大小，然而由于面风速传感器安装位置受限，不同位置测量数值有较大偏差；而且容易受人员走动等外界空气混流干扰，使监测数据不准，从而影响排风量的控制精度。

2、在一些情况下，排风柜在使用过程中，柜体内会着火而产生火源，然而现有的通风柜只能对烟、火等警情进行监测和报警，不能及时自动处理，影响实验人员和设备的安全性。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型目的在于提供一种带自动灭火装置的自适应变风量VAV通风柜，可稳定、精确输出视窗在对应状态所需的排风量，并且实现对火警情的监测和处理，能够及时灭火，确保实验人员和设备的安全。

为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种带自动灭火装置的自适应变风量VAV通风柜，包括通风柜本体和控制器，其特征在于，所述通风柜本体内从上至下依次设置有实验区和置物区；所述实验区内设置有排风孔的导流板；所述导流板将实验区从前至后分隔为连通的实验腔室和排风风道；

所述排风风道的上方开设有排风口；所述排风口上设置有排风风量控制阀；所述排风风量控制阀内设置有风量传感器；

所述实验腔室的前方开设有操作口；所述操作口内侧设置有对称的导向槽；所述导向槽内设置有与导向槽间隙配合的视窗；所述通风柜本体上还设置有驱动视窗沿导向槽滑动的视窗升降机构；

所述操作口的上方和侧面分别设置有区域存在传感器和控制面板；所述区域存在传感器用于监测实验操作区域是否有人；所述控制面板包括液晶显示板；

所述操作口上还设置有用于监测视窗在操作口不同位置的位移传感器；

所述置物区内设置有用于检测实验腔室内是否有火源，并向实验腔室内喷射灭火剂的灭火装置；

所述通风柜本体上设置有蜂鸣器；

所述排风风量控制阀、风量传感器、视窗升降机构、区域存在传感器、灭火装置、位移传感器、蜂鸣器和控制面板均与控制器电性连接。

优选的，所述视窗升降机构包括导轮组、绳子、配重锤和绕绳器；

所述导轮组左右对称设置于通风柜本体的顶部；所述配重锤位于通风柜本体的背部，且通过导轨副与通风柜本体上下滑动连接；所述绕绳器位于配重锤的下方，且与通风柜本体固定连接；所述绳子的其中一端与视窗顶部固定连接，另一端绕过导轮组后与配重锤固定连接；所述绕绳器与配重锤之间通过绕绳连接；

所述绕绳器与区域存在传感器、位移传感器和控制器电性连接。

优选的，所述灭火装置包括灭火传感器、灭火器以及多个灭火材料释放管；

所述灭火器置物区内；所述灭火传感器设置于实验腔室的顶部；所述灭火器与灭火传感器电性连接；所述灭火传感器与控制器和蜂鸣器电性连接。

多个所述灭火材料释放管的其中一端与灭火器连接，另一端向上延伸至实验腔室的一侧，并管口朝向实验腔室内部。

优选的，所述实验腔室内还设置有用于监测实验腔室温度的温度传感器；

所述温度传感器与控制器电性连接。

优选的，所述操作口下方两侧设置有红外开关；所述红外开关与控制器电性连接。

优选的，所述控制器内设置有无线通信模块。

优选的，所述灭火器是电控型气溶胶灭火器。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1、该实用新型通过在排风风量控制阀内设置流量传感器，监测视窗在不同状态下排风风量控制阀对应开度的实测风量，在控制器的作用下，使实测风量与需求风量对比进行精确调节，从而稳定输出视窗在对应状态所需的排风量，实现排风量自适应控制，并且维持对应状态下安全面风速的恒定。

2、通过在通风柜本体内设置灭火装置，实现对火警情的监测和处理，能够及时灭火，确保实验人员和设备的安全。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的主视图；

图3为本实用新型的俯视图；

图4为图2中A-A剖面结构示意图；

图5为图3中B-B剖面结构示意图；

图6为本实用新型的工作原理示意图；

其中：通风柜本体1、导流板2、排风风量控制阀3、风量传感器4、视窗5、视窗升降机构6、区域存在传感器7、控制面板8、位移传感器9、实验区10、置物区20、操作口30、灭火装置40、蜂鸣器50、控制器60、导轮组61、绳子62、配重锤63、绕绳器64、温度传感器70、红外开关80、实验腔室101、排风风道102、排风口102a、灭火传感器401、灭火器402、灭火材料释放管403、无线通信模块601。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图1-6所示，一种带自动灭火装置的自适应变风量VAV通风柜，包括通风柜本体1和控制器60，所述通风柜本体1内从上至下依次设置有实验区10和置物区20；所述实验区10内设置有排风孔的导流板2；所述导流板2将实验区10从前至后分隔为连通的实验腔室101和排风风道102；

所述排风风道102的上方开设有排风口102a；所述排风口102a上设置有排风风量控制阀3；所述排风风量控制阀3内设置有风量传感器4；

所述实验腔室101的前方开设有操作口30；所述操作口30内侧设置有对称的导向槽；所述导向槽内设置有与导向槽间隙配合的视窗5；所述通风柜本体1上还设置有驱动视窗5沿导向槽滑动的视窗升降机构6；

所述操作口30的上方和侧面分别设置有区域存在传感器7和控制面板8；所述区域存在传感器7用于监测实验操作区域是否有人；所述控制面板8包括液晶显示板；

所述操作口30上还设置有用于监测视窗5在操作口30不同位置的位移传感器9；

所述置物区20内设置有用于检测实验腔室101内是否有火源，并向实验腔室101内喷射灭火剂的灭火装置40；

所述通风柜本体1上设置有蜂鸣器50；

所述排风风量控制阀3、风量传感器4、视窗升降机构6、区域存在传感器7、灭火装置40、位移传感器9、蜂鸣器50和控制面板8均与控制器60电性连接。

在该实施例中：所述控制面板8上设置有手动模式按键、自动模式按键、紧急模式按键、启停按键和视窗升降控制按键；

1、手动模式下，首先按压控制面板8的手动模式按键，使通风柜切换为手动控制模式，然后按压视窗升降控制按键或下降控制按键(视窗升降机构6带动视窗5上升至设定的安全高度或下降至设定最低高度)，然后控制器60根据接收到的信号按照预先设置的执行程序，控制排风风量控制阀3调到相应的开度，并通过风量传感器4实时监测排风管道内的实测风量，在控制器60的作用下，使实测风量与需求风量对比进行精确调节，从而稳定输出视窗5在最高安全高度或最低安全高度时所需的排风量，并且维持安全面风速恒定。

2、自动模式下，首先按压控制面板8的自动模式按键，使通风柜切换为自动控制模式；

然后区域存在传感器7感应到视窗5从无人到有人时，自动控制视窗升降机构6正向驱动视窗5升至安全高度，方便实验操作；当从有人到无人时，自动控制视窗升降机构6反向驱动视窗5降至设定最低高度，降低排风量节省能耗；

与此同时将区域存在传感器7感应到的信号传达控制器60，然后控制器60根据接收到的信号按照预先设置的执行程序，控制排风风量控制阀3调到相应的开度，并通过风量传感器4实时监测排风管道内的实测风量，在控制器60的作用下，使实测风量与需求风量对比进行精确调节，从而稳定输出视窗5在最高安全高度或最低安全高度时所需的排风量，并且维持安全面风速恒定。

另外在该实施例中，当实验人员离开实验操作区超过设定时间时，控制器60按照预先设置的执行程序，关闭排风风量控制阀3，以及关闭视窗5，安全方便节能。

另外在该实施例中，在自动或手动模式下，当实验人员手动拉动视窗5至任意高度时，位移传感器9将感应到的信号传达控制器60，然后控制器60根据接收到的信号按照预先设置的执行程序，控制排风风量控制阀3调到相应的开度，并通过风量传感器4实时监测排风管道内的实测风量，在控制器60的作用下，使实测风量与需求风量对比进行精确调节，从而稳定输出视窗5在任意位置时所需的排风量，并且维持面风速恒定，达到安全稳定运行，节能减耗效果。

另外在该实施例中，所述控制面板8上还设置有紧急控制按键，在紧急情况下，控制排风风量控制阀3调到相应的开度，并通过风量传感器4实时监测排风管道内的实测风量，使需求风量与实测风量对比进行精确调节，得到所需最大排风量，并且维持安全面风速恒定。

在该实施例中，所述排风风量控制阀3由变风量阀和风阀执行器组成。

在该实施例中，所述控制面板8可以显示面风速、排风风量控制阀3开度状态、柜体温度、视窗5高度、人体感应状态等相关指标参数。

进一步的，如图1、4、6所示，所述视窗升降机构6包括导轮组61、绳子62、配重锤63和绕绳器64；

所述导轮组61左右对称设置于通风柜本体1的顶部；所述配重锤63位于通风柜本体1的背部，且通过导轨副与通风柜本体1上下滑动连接；所述绕绳器64位于配重锤63的下方，且与通风柜本体1固定连接；所述绳子62的其中一端与视窗5顶部固定连接，另一端绕过导轮组61后与配重锤63固定连接；所述绕绳器64与配重锤63之间通过绕绳连接；

所述绕绳器64与区域存在传感器7、位移传感器9和控制器60电性连接。

在该实施例中，所述区域存在传感器7感应到视窗5从无人到有人时，自动控制控制绕绳器64正向转动卷绕绳，驱动配重锤63沿着导轨副相对通风柜本体1向上移动，从而在位移传感器9、导轮组61和绳子62的作用下实现视窗5自动升至安全高度；反则从有人到无人时，自动控制绕绳器64反向转动，在位移传感器9的作用下，视窗5降至设定最低高度，从而实现在有人或无人时，对视窗5开启或关闭的自动控制。

另外在该实施例中，当位移传感器9监测到视窗5开启超限高时，位移传感器9发送信号给控制器60，控制器60控制蜂鸣器50开启，从而起到报警作用。

进一步的，如图5、6所示，所述灭火装置40包括灭火传感器401、灭火器402以及多个灭火材料释放管403；

所述灭火器402置物区20内；所述灭火传感器401设置于实验腔室101的顶部；所述灭火器402与灭火传感器401电性连接；所述灭火传感器401与控制器60和蜂鸣器50电性连接。

多个所述灭火材料释放管403的其中一端与灭火器402连接，另一端向上延伸至实验腔室101的一侧，并管口朝向实验腔室101内部。

在该实施例中，当灭火传感器401监测到实验腔室101内部出行火源时，控制器60控制灭火器402释放灭火材料，进行灭火，从而实现对火警情的监测和处理，能够及时灭火；同时控制器60控制蜂鸣器50启动，起到报警作用。

进一步的，如图4、5所示，所述实验腔室101内还设置有用于监测实验腔室101温度的温度传感器70；

所述温度传感器70与控制器60电性连接。

在该实施例中，当温度传感器70监测到实验腔室101的温度超限时，控制器60启动蜂鸣器50，并且控制排风风量控制阀3为100％，进行紧急排风，大大提升安全性。

进一步的，如图1、2、4、5所示，所述操作口30下方两侧设置有红外开关80；所述红外开关80与控制器60电性连接。

在该实施例中，当视窗5处于完全闭合状态时，阻挡红外对射；当通过控制面板8开启红外开关80时，红外开关80通电，发送信号给控制器60，控制器60驱动绕绳器64，使视窗5上升至安全高度；当视窗5下降至光电开关位置，重新阻挡红外对射，出发红外开关80，然后控制器60控制绕绳器64停止转动。

进一步的，如图6所示，所述控制器60内设置有无线通信模块601。

在该实施例中，通过无线通信模块601使通风柜可以与其他移动控制设备进行连接通信，从而实现远程对通风柜开启、排风量大小以及视窗5状态的控制，实现远程智能化控制。

在该实施例中，所述控制器60支持MODBUS通信协议，可对通风柜的数据进行集中监控和管理。

进一步的，所述灭火器402是电控型气溶胶灭火器。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型专利权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种带自动灭火装置的自适应变风量VAV通风柜，包括通风柜本体和控制器，其特征在于，所述通风柜本体内从上至下依次设置有实验区和置物区；所述实验区内设置有排风孔的导流板；所述导流板将实验区从前至后分隔为连通的实验腔室和排风风道；

所述排风风道的上方开设有排风口；所述排风口上设置有排风风量控制阀；所述排风风量控制阀内设置有风量传感器；

所述实验腔室的前方开设有操作口；所述操作口内侧设置有对称的导向槽；所述导向槽内设置有与导向槽间隙配合的视窗；所述通风柜本体上还设置有驱动视窗沿导向槽滑动的视窗升降机构；

所述操作口的上方和侧面分别设置有区域存在传感器和控制面板；所述区域存在传感器用于监测实验操作区域是否有人；所述控制面板包括液晶显示板；

所述操作口上还设置有用于监测视窗在操作口不同位置的位移传感器；

所述置物区内设置有用于检测实验腔室内是否有火源，并向实验腔室内喷射灭火剂的灭火装置；

所述通风柜本体上设置有蜂鸣器；

所述排风风量控制阀、风量传感器、视窗升降机构、区域存在传感器、灭火装置、位移传感器、蜂鸣器和控制面板均与控制器电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种带自动灭火装置的自适应变风量VAV通风柜，其特征在于，所述视窗升降机构包括导轮组、绳子、配重锤和绕绳器；

所述导轮组左右对称设置于通风柜本体的顶部；所述配重锤位于通风柜本体的背部，且通过导轨副与通风柜本体上下滑动连接；所述绕绳器位于配重锤的下方，且与通风柜本体固定连接；所述绳子的其中一端与视窗顶部固定连接，另一端绕过导轮组后与配重锤固定连接；所述绕绳器与配重锤之间通过绕绳连接；

所述绕绳器与区域存在传感器、位移传感器和控制器电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种带自动灭火装置的自适应变风量VAV通风柜，其特征在于，所述灭火装置包括灭火传感器、灭火器以及多个灭火材料释放管；

所述灭火器置物区内；所述灭火传感器设置于实验腔室的顶部；所述灭火器与灭火传感器电性连接；所述灭火传感器与控制器和蜂鸣器电性连接；

多个所述灭火材料释放管的其中一端与灭火器连接，另一端向上延伸至实验腔室的一侧，并管口朝向实验腔室内部。

4.根据权利要求1所述的一种带自动灭火装置的自适应变风量VAV通风柜，其特征在于，所述实验腔室内还设置有用于监测实验腔室温度的温度传感器；所述温度传感器与控制器电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种带自动灭火装置的自适应变风量VAV通风柜，其特征在于，所述操作口下方两侧设置有红外开关；所述红外开关与控制器电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种带自动灭火装置的自适应变风量VAV通风柜，其特征在于，所述控制器内设置有无线通信模块。

7.根据权利要求3所述的一种带自动灭火装置的自适应变风量VAV通风柜，其特征在于，所述灭火器是电控型气溶胶灭火器。

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