智能通风柜通风系统和通风柜的制作方法

1.本实用新型属于实验设备技术领域，具体涉及一种智能通风柜通风系统和通风柜。


背景技术：

2.在生物或化学实验室内，在实验进行的通风柜常有有毒有害或者其它对操作人员造成健康或者安全隐患的气体产生，这些产生的气体弥漫在实验室环境中，会伴随着操作人员呼吸进入操作人员的体内，因此，实验室的环境要求一般比较高，给实验者提供一个稳定的环境对实验数据的准确性来说也是至关重要的，现有的实验室内通常设计有专门的通风实验柜来进行有大量有毒有害气体产生的实验，但是，对于一般实验，可能又会有有毒有害气体或者挥发性物质产生，这些一般实验可能在开放性的通风柜上进行，而进入通风实验柜可能会带来操作的不便。
3.不同的实验需要不同的风速和风量，实验产生有毒有害气体，需要抽风量大且风速高的通风环境，实验有微弱火苗持续加热的情况下，需要缓和稳定的风速进行通风换气，在同一台风机及同一套通风管道的情况下需要一种适用于通风柜的智能通风系统来保证同一台风机及同一套通风管道的通风系统里不同单个抽风点保持各自所需的风速和恒定的风量以操作人员和实验条件的安全。


技术实现要素：

4.为了至少解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种智能通风柜或通风系统控制风速和风量，以保证实验操作人员的人身安全。
5.本实用新型提供的技术方案如下：
6.一方面，一种智能通风柜通风系统，包括：风机、通风管道、风速传感器、电动风阀和控制设备；
7.所述风速传感器设置于所述通风管道上，所述电动风阀设置于所述通风管道上，所述风机设置于所述通风管道的进风口；
8.所述风机通过所述通风管道与目标通风柜相连通，所述风速传感器、所述电动风阀和所述风机均与所述控制设备电性连接；
9.所述风速传感器检测所述目标通风柜对应通风管道的实时风速，所述控制设备控制所述风机的转速和所述电动风阀的开启角度，以改变所述实时风速至目标风速。
10.可选的，上述所述控制设备包括：控制电箱和智控主板；
11.所述智控主板通过所述控制电箱与所述电动风阀相连，所述智控主板还与所述风速传感器相连；
12.所述智控主板根据用户指令通过所述控制电箱控制所述风机的转速和所述电动风阀的开启角度。
13.可选的，上述所述控制设备还包括：目标终端；
14.所述目标终端与所述智控主板通信连接，所述目标终端用于输入目标风速至所述智控主板。
15.可选的，上述所述目标终端包括：触控屏、计算机和手持终端中的至少一种；
16.所述触控屏、所述计算机和所述手持终端均与所述智控主板通信连接，用于输入目标风速。
17.可选的，上述所述目标终端与所述智控主板的通讯协议包括：rs485通讯协议或iic通讯协议或modbus协议或bx自定义协议。
18.可选的，上述所述的智能通风柜通风系统，还包括：变频器；
19.所述变频器与所述控制设备和所述风机相连，所述变频器用于根据所述目标风速调节所述风机的转速。
20.可选的，上述所述的智能通风柜通风系统，还包括：存储设备；
21.所述存储设备与所述控制设备相连，所述存储设备用于存储操作过程日志。
22.可选的，上述所述智控主板为单片机。
23.可选的，上述所述风机为离心风机。
24.另一方面，一种通风柜，包括如上述任一项所述的智能通风柜通风系统和多个通风柜；
25.所述智能通风柜通风系统用于为所述多个通风柜进行通风。
26.本实用新型的有益效果为：
27.本实用新型提供的一种智能通风柜通风系统和通风柜，包括：风机、通风管道、风速传感器、电动风阀和控制设备；风速传感器设置于通风管道上，电动风阀设置于通风管道上，风机设置于通风管道的进风口；风机通过通风管道与目标通风柜相连通，风速传感器、电动风阀和风机均与控制设备电性连接；风速传感器检测目标通风柜对应通风管道的实时风速，控制设备控制风机的转速和电动风阀的开启角度，以改变实时风速至目标风速，通过对风速的自动调节，有效地解决了实验中有害气体对人身体的影响，保证了实验安全，系统自动平衡多个抽风口的设定风速、风量，且有效提高了通风系统的智能化水平。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1是本实用新型实施例提供的智能通风柜通风系统的一种结构示意图；
30.图2是图1中智能通风柜通风系统的控制设备的控制层次图；
31.图3是图1中智能通风柜通风系统的控制逻辑图。
32.附图标记：
33.1、风机；2、通风管道；3、风速传感器；4、电动风阀；5、控制电箱；6、智控主板；7、触控屏；8、变频器；a、通风柜通风柜。
具体实施方式
34.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
35.图1是本实用新型实施例提供的智能通风柜通风系统的一种结构示意图；
36.图2是图1中智能通风柜通风系统的控制设备的控制层次图；图3是图1中智能通风柜通风系统的控制逻辑图。
37.如图1所示，本实施例提供的一种智能通风柜通风系统，包括：风机1、通风管道2、风速传感器3、电动风阀4和控制设备；其中，风速传感器3设置于通风管道2上，电动风阀4设置于通风管道2上，风机1设置于通风管道2 的进风口；风机1通过通风管道2与目标通风柜相连通，风速传感器3、电动风阀4和风机1均与控制设备电性连接；风速传感器3检测目标通风柜对应通风管道2的实时风速，控制设备控制风机1的转速和电动风阀4的开启角度，以改变实时风速至目标风速。
38.在一个具体的实现过程中，以将智能通风柜通风系统应用于通风柜通风柜 a为例进行说明，风机1可以选择离心风机1，控制设备的核心智控主板6可以采用单片机进行设备控制、信息流与工作流的协调与管理。具体的工作流程为：首先接通电源，启动通风系统，然后用户根据自己的实际的实验需求确定需要的风量，直接通过控制设备输入目标风量至适用数值，风速调节范围可以是 0.4-1.5米/秒，然后控制设备接收设定的风量参数，并通过风速传感器3采集风速信号，然后控制设备根据采集到的风速信号控制风机1的转速和电动风阀 4的开启角度，从而实现对风速的控制，直到输出平衡稳定的风量。
39.本实施例提供的一种智能通风柜通风系统，包括：风机、通风管道、风速传感器、电动风阀和控制设备；风速传感器设置于通风管道上，电动风阀设置于通风管道上，风机设置于通风管道的进风口；风机通过通风管道与目标通风柜相连通，风速传感器、电动风阀和风机均与控制设备电性连接；风速传感器检测目标通风柜对应通风管道的实时风速，控制设备控制风机的转速和电动风阀的开启角度，以改变实时风速至目标风速，通过对风速的自动调节，有效地解决了实验中有害气体对人身体的影响，保证了实验安全，且有效提高了通风系统的智能化水平。
40.具体的，控制设备可以包括：控制电箱5和智控主板6；智控主板6通过控制电箱5与电动风阀4相连，智控主板6还与风速传感器3相连；智控主板 6根据用户指令通过控制电箱5控制电动风阀4的开启角度。控制设备还可以包括：目标终端；目标终端与智控主板6通信连接，目标终端用于输入目标风速至智控主板6，而目标终端包括：触控屏7、计算机和手持终端中的至少一种；触控屏7、计算机和手持终端均与智控主板6通信连接，用于输入目标风速，目标终端与智控主板的通讯协议包括：rs485通讯协议或iic通讯协议或modbus 协议或bx自定义协议。用户可以通过触控屏7、计算机或手持终端例如手机输入目标风速，可以通过rs485通讯协议或iic通讯协议或modbus协议或bx自定义协议中的任意一种与单片机建立通信连接，从而实现通过触控屏7或电脑或手机实现对风量的控制。
41.进一步地，本实施例中还可以包括：变频器8，变频器8与控制设备和风机1相连，变频器8用于根据目标风速调节风机1的转速，变频器8根据目标终端的数据通过单片机控制
变频器8的频率，单片机根据风速传感器3采集到的实时数据，通过变频调节离心风机1的转速和电动风阀4的开启角度。
42.进一步地，本实施例中的智能通风柜通风系统，还包括：存储设备，存储设备与控制设备相连，存储设备用于存储操作过程日志。
43.如图2和图3所示，图2为整个系统的控制信号层次图，可以更加直观的反应控制层次，通过图3可以更加清晰的了解到控制逻辑的运行关系。单片机在接收到来自用户通过终端设备，如触摸屏、电脑、手机等外部设备的控制指令后，根据不同实验平台的风量需求，以及来自风速传感器3的捕获实时数据，自动计算出电动风阀4开闭角度、变频器8频率，随后将指令通过内部电路、485总线方式分发到风阀控制器、变频器8、内部存储器中，控制电动风阀4 自动进行不同角度的开闭以及变频器8自动调设到所需频率，设备运行状态实时反馈给用户终端，操作过程日志、各设备状态经iic总线和485总线发送到内部存储器和电脑存储器中，实现了风机1在最优功耗与实际风量需求之间实现优化平衡，在用户友好的交互下完成抽排风过程，并达到全实验周期中的数据化管理，实现了实验平台的智能化、自动化和数据化应用管理。
44.基于同一总的发明构思，本技术还保护一种通风柜，包括如上述任一实施例的智能通风柜通风系统和多个通风柜a；智能通风柜通风系统用于为多个通风柜a进行通风。有效地解决了单个风机连接随机增减的多个抽风口及通风柜通风条件变化的情况下系统自动、智能保持恒定的风速和风量，减少了实验中有害气体对人身体的影响。解决了不同的实验需要的不同风速和风量，智能通风系统保证同一台风机及同一套通风管道的通风系统里不同单个抽风点保持各自所需的风速和恒定的风量以操作人员和实验条件的安全，有效地去除实验产生有毒有害气体，可以解决需要抽风量大且风速高的通风环境和实验有微弱火苗持续加热的情况下，能够提供缓和稳定的风速进行通风换气，系统自动平衡多个抽风口的设定风速、风量，提高了智能化水平的同时，还有效地保证了人员安全。
45.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
46.可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
47.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
48.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本实用新型的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本实用新型的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
49.应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的
软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列 (fpga)等。
50.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
51.此外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
52.上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
53.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
54.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。