本系統大致地涉及控制實驗室通風柜的通風，更具體地涉及一種裝置，用于確定實驗室通風柜內物體的存在及其位置，并根據確定的這些物體的存在及其位置來控制經過通風柜的氣流。
通(tong)風柜(ju)(ju)(ju)用于(yu)各種實(shi)驗室環境(jing)中(zhong)，以(yi)提供在(zai)其中(zhong)使(shi)用具(ju)有(you)潛在(zai)危險的(de)(de)(de)化學物質的(de)(de)(de)工作(zuo)區(qu)，該(gai)通(tong)風柜(ju)(ju)(ju)包(bao)括(kuo)在(zai)其前(qian)面具(ju)有(you)可移動門(men)的(de)(de)(de)罩(zhao)(zhao)(zhao)體(ti)(ti)(ti)，該(gai)罩(zhao)(zhao)(zhao)體(ti)(ti)(ti)可不同(tong)程度地打開以(yi)使(shi)人可進入罩(zhao)(zhao)(zhao)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)內部進行實(shi)驗等。罩(zhao)(zhao)(zhao)體(ti)(ti)(ti)一(yi)般與(yu)抽(chou)除有(you)毒氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)排氣系(xi)統(tong)接通(tong)，于(yu)是當人在(zai)通(tong)風柜(ju)(ju)(ju)內工作(zuo)時(shi)不受有(you)毒氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)影(ying)響。這些通(tong)風柜(ju)(ju)(ju)的(de)(de)(de)窗格門(men)設計成垂直或(huo)水(shui)平打開，門(men)的(de)(de)(de)位置(zhi)通(tong)常是指窗格的(de)(de)(de)位置(zhi)。
控制經(jing)過罩(zhao)體(ti)(ti)的(de)(de)氣(qi)流(liu)的(de)(de)控制器(qi)近年來變得更加復(fu)雜，從而能更地維持(chi)所需要(yao)的(de)(de)氣(qi)流(liu)特性，以根(gen)據通(tong)(tong)(tong)(tong)風(feng)(feng)柜開口(kou)所需的(de)(de)平均面(mian)速(su)(su)度的(de)(de)變化來有效地排放罩(zhao)體(ti)(ti)內的(de)(de)氣(qi)體(ti)(ti)。該(gai)平均面(mian)速(su)(su)度通(tong)(tong)(tong)(tong)常(chang)定義為由通(tong)(tong)(tong)(tong)風(feng)(feng)柜每平方(fang)英尺的(de)(de)開口(kou)表(biao)面(mian)積進入通(tong)(tong)(tong)(tong)風(feng)(feng)柜的(de)(de)氣(qi)流(liu)量(liang)，開口(kou)表(biao)面(mian)積的(de)(de)尺寸(cun)取決于(yu)一(yi)個(ge)(ge)(ge)或(huo)(huo)多(duo)個(ge)(ge)(ge)窗(chuang)格(ge)門(men)（通(tong)(tong)(tong)(tong)常(chang)只表(biao)示為“窗(chuang)格(ge)”）的(de)(de)位置，以及(ji)在大多(duo)數罩(zhao)體(ti)(ti)中當一(yi)個(ge)(ge)(ge)門(men)或(huo)(huo)多(duo)個(ge)(ge)(ge)門(men)關閉時(shi)提(ti)供的(de)(de)旁路開口(kou)的(de)(de)大小。
該通(tong)風(feng)(feng)(feng)柜(ju)由包括一個(ge)(ge)(ge)排風(feng)(feng)(feng)機(ji)的(de)排氣(qi)系統進行排氣(qi)，該排風(feng)(feng)(feng)機(ji)通(tong)常能夠以不同(tong)速(su)(su)度(du)驅(qu)動以增加或(huo)減少通(tong)風(feng)(feng)(feng)柜(ju)的(de)氣(qi)流(liu)來補償(chang)開口或(huo)表面(mian)的(de)大小變(bian)化。或(huo)者，也可把單個(ge)(ge)(ge)排風(feng)(feng)(feng)機(ji)與(yu)排氣(qi)總管道(dao)(dao)(dao)相(xiang)連．該單個(ge)(ge)(ge)排風(feng)(feng)(feng)機(ji)可以是能以不同(tong)速(su)(su)度(du)驅(qu)動的(de)排風(feng)(feng)(feng)機(ji)或(huo)者不是，而(er)排氣(qi)總管依次與(yu)多個(ge)(ge)(ge)通(tong)風(feng)(feng)(feng)柜(ju)的(de)各個(ge)(ge)(ge)管道(dao)(dao)(dao)相(xiang)連，在各個(ge)(ge)(ge)管道(dao)(dao)(dao)中可裝有氣(qi)流(liu)調節(jie)器(qi)以控制各個(ge)(ge)(ge)管道(dao)(dao)(dao)中的(de)氣(qi)流(liu)，從而(er)調節(jie)氣(qi)流(liu)以維持所需要(yao)的(de)平均面(mian)速(su)(su)度(du)。
為使安裝有(you)通風柜(ju)的(de)(de)實(shi)驗室(shi)有(you)足夠的(de)(de)安全(quan)，必須(xu)(xu)(xu)從通風柜(ju)內排(pai)放zui小(xiao)流量的(de)(de)空氣(qi)，而通風柜(ju)必須(xu)(xu)(xu)含(han)有(you)相(xiang)當(dang)體積的(de)(de)空氣(qi)。當(dang)然，空氣(qi)來(lai)自安裝有(you)通風柜(ju)的(de)(de)房間，因為人在(zai)實(shi)驗室(shi)中(zhong)工作，空氣(qi)一(yi)般(ban)具有(you)比較舒(shu)適的(de)(de)溫(wen)(wen)度。供給實(shi)驗室(shi)的(de)(de)回風通常是室(shi)外(wai)的(de)(de)空氣(qi)，必須(xu)(xu)(xu)根據氣(qi)候條(tiao)件加熱或冷(leng)卻，而這種溫(wen)(wen)度調節需要很(hen)高(gao)的(de)(de)成本。
近年(nian)來裝有實驗(yan)室通風柜設備的(de)建筑物(wu)主所承擔的(de)巨(ju)大能(neng)源費(fei)用引起了重視，并且對通風柜控制器的(de)設計和操作(zuo)以及(ji)對實驗(yan)室房(fang)間控制器做了改進，以降(jiang)低涉及(ji)實驗(yan)室能(neng)源需要的(de)工作(zuo)費(fei)用，而(er)又(you)同時保證工作(zuo)在其中的(de)人們(men)的(de)安(an)全。
在(zai)進行的(de)(de)(de)改(gai)進中有(you)傳感裝置的(de)(de)(de)使(shi)用，該(gai)傳感裝置用于檢測實(shi)驗(yan)室中是(shi)否(fou)有(you)人(ren)(ren)存在(zai)，當人(ren)(ren)不在(zai)實(shi)驗(yan)室中的(de)(de)(de)時候，就(jiu)降(jiang)低通(tong)過通(tong)風柜(ju)排(pai)放(fang)的(de)(de)(de)氣流量。這可(ke)通(tong)過使(shi)用各種運動(dong)探測器檢測實(shi)驗(yan)室中是(shi)否(fou)有(you)人(ren)(ren)來完成。用其它技術可(ke)檢測房(fang)間的(de)(de)(de)燈(deng)是(shi)否(fou)開著(zhu)(zhu)，假定如果燈(deng)關著(zhu)(zhu)則沒(mei)有(you)人(ren)(ren)在(zai)。確定在(zai)房(fang)間里(li)沒(mei)有(you)人(ren)(ren)時，就(jiu)觸(chu)發經(jing)過通(tong)風柜(ju)的(de)(de)(de)氣流減(jian)小，這必然(ran)減(jian)小需要的(de)(de)(de)空氣供應(ying)量，并降(jiang)低調節供應(ying)空氣的(de)(de)(de)能源費(fei)用。該(gai)減(jian)小量隨著(zhu)(zhu)使(shi)用者的(de)(de)(de)不同而變化，可(ke)達到給(gei)定面速度的(de)(de)(de)正常氣流的(de)(de)(de)50%到60%。
盡管上述技術根據對房(fang)間中是否有(you)人的(de)狀態的(de)檢(jian)測有(you)效地(di)減(jian)少了(le)氣(qi)流(liu)量，并(bing)它(ta)并(bing)不(bu)涉及通(tong)(tong)(tong)風柜本身之中的(de)其它(ta)狀態，而(er)這些狀態可很好地(di)用(yong)(yong)于節省和(he)這些通(tong)(tong)(tong)風柜的(de)工作有(you)關的(de)能源費用(yong)(yong)。所(suo)以，本發明的(de)主要目的(de)是提(ti)供(gong)一種改(gai)進的(de)通(tong)(tong)(tong)風柜控(kong)制器，該控(kong)制器可通(tong)(tong)(tong)過(guo)檢(jian)測通(tong)(tong)(tong)風柜內(nei)物體的(de)存在并(bing)相應地(di)調節氣(qi)流(liu)來有(you)選擇地(di)控(kong)制經過(guo)通(tong)(tong)(tong)風柜的(de)氣(qi)流(liu)，以節省能源費用(yong)(yong)。
本儀器(qi)的(de)另一個重要(yao)的(de)目的(de)是提供(gong)一種改進的(de)通風(feng)(feng)柜控(kong)制器(qi)，該控(kong)制器(qi)可通過檢(jian)測通風(feng)(feng)柜內物體的(de)位置并(bing)相應地調節氣流來有選(xuan)擇地控(kong)制經過通風(feng)(feng)柜，以節省(sheng)能源費用。
本系統的(de)(de)更進(jin)一(yi)步(bu)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是提供這(zhe)樣(yang)一(yi)種改(gai)進(jin)的(de)(de)控制(zhi)(zhi)器，如(ru)果在通(tong)風柜(ju)內(nei)(nei)部沒(mei)有檢測到物體(ti)時，這(zhe)表明沒(mei)有危險氣(qi)(qi)體(ti)存在，該(gai)控制(zhi)(zhi)器用于(yu)自動(dong)地減小(xiao)經過通(tong)風柜(ju)的(de)(de)氣(qi)(qi)流。本發明的(de)(de)一(yi)個次要目(mu)的(de)(de)是提供這(zhe)樣(yang)一(yi)種控制(zhi)(zhi)器，如(ru)果在通(tong)風柜(ju)內(nei)(nei)沒(mei)有檢測到物體(ti)時，該(gai)控制(zhi)(zhi)器可(ke)使氣(qi)(qi)流減小(xiao)到實際上可(ke)能沒(mei)有氣(qi)(qi)流的(de)(de)zui小(xiao)流量。
本系統的(de)再(zai)一個目的(de)是提(ti)供(gong)這樣一種控制器(qi)，該控制器(qi)包括位(wei)于(yu)通風柜附(fu)近的(de)傳(chuan)感(gan)(gan)裝置，以使(shi)傳(chuan)感(gan)(gan)裝置可(ke)用于(yu)檢測通風柜內(nei)物(wu)體的(de)存在。
本(ben)系(xi)統的(de)(de)(de)還一(yi)個目的(de)(de)(de)是提供(gong)這樣一(yi)種控(kong)(kong)制器(qi)，該(gai)控(kong)(kong)制器(qi)包括(kuo)用于(yu)檢測(ce)通風(feng)柜內物體位置(zhi)的(de)(de)(de)傳(chuan)感裝置(zhi)，因而(er)可對氣流(liu)(liu)量(liang)進行調節，以在減(jian)小氣流(liu)(liu)以降(jiang)低前面討論過的(de)(de)(de)附加費用的(de)(de)(de)同時(shi)又(you)提供(gong)足夠的(de)(de)(de)安全。
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