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(feng)柜(ju)用于各種實驗(yan)室環境中，以提供在(zai)(zai)其中使用具有潛(qian)在(zai)(zai)危險的(de)化學(xue)物質的(de)工(gong)作區，該通(tong)風(feng)柜(ju)包(bao)括在(zai)(zai)其前面具有可移動門的(de)罩(zhao)體(ti)(ti)(ti)，該罩(zhao)體(ti)(ti)(ti)可不同程度地打開以使人(ren)可進(jin)入罩(zhao)體(ti)(ti)(ti)的(de)內部進(jin)行實驗(yan)等。罩(zhao)體(ti)(ti)(ti)一般(ban)與抽除有毒氣體(ti)(ti)(ti)的(de)排氣系統接(jie)通(tong)，于是(shi)當人(ren)在(zai)(zai)通(tong)風(feng)柜(ju)內工(gong)作時不受有毒氣體(ti)(ti)(ti)的(de)影響。這些(xie)通(tong)風(feng)柜(ju)的(de)窗格門設(she)計成垂直(zhi)或水平(ping)打開，門的(de)位置(zhi)通(tong)常是(shi)指窗格的(de)位置(zhi)。
控(kong)制經過罩(zhao)體的(de)(de)(de)(de)氣(qi)流的(de)(de)(de)(de)控(kong)制器近年來變得更(geng)加(jia)復雜，從(cong)而能更(geng)地(di)(di)維(wei)持(chi)所需要(yao)的(de)(de)(de)(de)氣(qi)流特性，以根(gen)據通(tong)(tong)風柜開(kai)(kai)(kai)口所需的(de)(de)(de)(de)平均(jun)面速度的(de)(de)(de)(de)變化來有效地(di)(di)排放(fang)罩(zhao)體內的(de)(de)(de)(de)氣(qi)體。該平均(jun)面速度通(tong)(tong)常(chang)定(ding)義為由(you)通(tong)(tong)風柜每平方(fang)英尺(chi)的(de)(de)(de)(de)開(kai)(kai)(kai)口表(biao)面積進入通(tong)(tong)風柜的(de)(de)(de)(de)氣(qi)流量，開(kai)(kai)(kai)口表(biao)面積的(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸取決于一(yi)個(ge)或(huo)多個(ge)窗格(ge)門（通(tong)(tong)常(chang)只表(biao)示(shi)為“窗格(ge)”）的(de)(de)(de)(de)位(wei)置(zhi)，以及在大多數(shu)罩(zhao)體中當一(yi)個(ge)門或(huo)多個(ge)門關閉(bi)時(shi)提供的(de)(de)(de)(de)旁路開(kai)(kai)(kai)口的(de)(de)(de)(de)大小。
該(gai)通風(feng)(feng)(feng)柜(ju)(ju)由(you)包(bao)括一個(ge)排(pai)(pai)風(feng)(feng)(feng)機的(de)(de)排(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)系(xi)統進行排(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)，該(gai)排(pai)(pai)風(feng)(feng)(feng)機通常(chang)能夠以(yi)不(bu)同(tong)速度驅動以(yi)增加或減少通風(feng)(feng)(feng)柜(ju)(ju)的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)流來補(bu)償開口(kou)或表面(mian)的(de)(de)大小變化。或者(zhe)，也可把單個(ge)排(pai)(pai)風(feng)(feng)(feng)機與排(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)總(zong)管(guan)(guan)道相連．該(gai)單個(ge)排(pai)(pai)風(feng)(feng)(feng)機可以(yi)是能以(yi)不(bu)同(tong)速度驅動的(de)(de)排(pai)(pai)風(feng)(feng)(feng)機或者(zhe)不(bu)是，而排(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)總(zong)管(guan)(guan)依次(ci)與多個(ge)通風(feng)(feng)(feng)柜(ju)(ju)的(de)(de)各個(ge)管(guan)(guan)道相連，在各個(ge)管(guan)(guan)道中(zhong)可裝有(you)氣(qi)(qi)(qi)(qi)流調(diao)節器以(yi)控(kong)制各個(ge)管(guan)(guan)道中(zhong)的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)流，從而調(diao)節氣(qi)(qi)(qi)(qi)流以(yi)維持(chi)所需要的(de)(de)平均面(mian)速度。
為(wei)使安裝有(you)通風(feng)(feng)柜(ju)的(de)(de)(de)實(shi)驗室(shi)有(you)足夠的(de)(de)(de)安全，必(bi)須(xu)從(cong)通風(feng)(feng)柜(ju)內排放zui小流量的(de)(de)(de)空氣(qi)，而通風(feng)(feng)柜(ju)必(bi)須(xu)含有(you)相當(dang)(dang)體積的(de)(de)(de)空氣(qi)。當(dang)(dang)然(ran)，空氣(qi)來自安裝有(you)通風(feng)(feng)柜(ju)的(de)(de)(de)房(fang)間，因(yin)為(wei)人在實(shi)驗室(shi)中工作，空氣(qi)一(yi)般具有(you)比較舒適(shi)的(de)(de)(de)溫度。供給實(shi)驗室(shi)的(de)(de)(de)回風(feng)(feng)通常(chang)是室(shi)外的(de)(de)(de)空氣(qi)，必(bi)須(xu)根據氣(qi)候條(tiao)件加熱或冷卻，而這種溫度調節需(xu)要很(hen)高的(de)(de)(de)成本。
近年來(lai)裝有實驗室(shi)通風柜(ju)設備的(de)建筑物(wu)主所承擔的(de)巨大能源費用引(yin)起了(le)重視，并且對通風柜(ju)控(kong)制器(qi)的(de)設計(ji)和操作以(yi)及(ji)對實驗室(shi)房間控(kong)制器(qi)做(zuo)了(le)改進(jin)，以(yi)降低涉及(ji)實驗室(shi)能源需要的(de)工作費用，而又同時保證工作在其中的(de)人們(men)的(de)安全(quan)。
在(zai)(zai)進(jin)行的(de)(de)改進(jin)中(zhong)(zhong)有傳感裝置(zhi)的(de)(de)使用(yong)，該傳感裝置(zhi)用(yong)于檢(jian)測(ce)實驗(yan)室(shi)(shi)中(zhong)(zhong)是否有人(ren)(ren)存在(zai)(zai)，當人(ren)(ren)不在(zai)(zai)實驗(yan)室(shi)(shi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)時候，就降低通(tong)過(guo)通(tong)風柜排放(fang)的(de)(de)氣(qi)流量。這可(ke)通(tong)過(guo)使用(yong)各種運動探(tan)測(ce)器(qi)檢(jian)測(ce)實驗(yan)室(shi)(shi)中(zhong)(zhong)是否有人(ren)(ren)來完成(cheng)。用(yong)其它技術可(ke)檢(jian)測(ce)房間(jian)的(de)(de)燈是否開著，假(jia)定如果(guo)燈關著則沒(mei)有人(ren)(ren)在(zai)(zai)。確定在(zai)(zai)房間(jian)里沒(mei)有人(ren)(ren)時，就觸發經過(guo)通(tong)風柜的(de)(de)氣(qi)流減小，這必然減小需(xu)要(yao)的(de)(de)空(kong)氣(qi)供應(ying)(ying)量，并降低調節供應(ying)(ying)空(kong)氣(qi)的(de)(de)能源費用(yong)。該減小量隨著使用(yong)者的(de)(de)不同而變化，可(ke)達(da)到給(gei)定面速度的(de)(de)正常氣(qi)流的(de)(de)50%到60%。
盡管(guan)上述技術根據對(dui)房間中是(shi)(shi)否(fou)有(you)人(ren)的(de)(de)(de)狀態的(de)(de)(de)檢測有(you)效(xiao)地(di)減(jian)少了氣(qi)流量，并它并不涉及通(tong)風(feng)(feng)柜(ju)本身之中的(de)(de)(de)其它狀態，而這(zhe)些(xie)(xie)狀態可很(hen)好地(di)用(yong)(yong)于節(jie)省(sheng)和這(zhe)些(xie)(xie)通(tong)風(feng)(feng)柜(ju)的(de)(de)(de)工作(zuo)有(you)關(guan)的(de)(de)(de)能(neng)源費用(yong)(yong)。所以，本發明(ming)的(de)(de)(de)主要目的(de)(de)(de)是(shi)(shi)提(ti)供(gong)一種改(gai)進(jin)的(de)(de)(de)通(tong)風(feng)(feng)柜(ju)控制器(qi)，該(gai)控制器(qi)可通(tong)過檢測通(tong)風(feng)(feng)柜(ju)內(nei)物(wu)體的(de)(de)(de)存在并相(xiang)應地(di)調(diao)節(jie)氣(qi)流來(lai)有(you)選擇地(di)控制經(jing)過通(tong)風(feng)(feng)柜(ju)的(de)(de)(de)氣(qi)流，以節(jie)省(sheng)能(neng)源費用(yong)(yong)。
; 本儀器(qi)(qi)的另一(yi)個(ge)重要的目(mu)的是提供一(yi)種改進的通風(feng)柜控(kong)制器(qi)(qi)，該控(kong)制器(qi)(qi)可通過(guo)(guo)檢測通風(feng)柜內物(wu)體的位置并(bing)相應(ying)地調節氣流來有(you)選擇(ze)地控(kong)制經過(guo)(guo)通風(feng)柜，以節省能源費用。
本系(xi)統的(de)(de)(de)(de)更進一(yi)步的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是提供(gong)這(zhe)(zhe)樣一(yi)種(zhong)改進的(de)(de)(de)(de)控(kong)(kong)制器(qi)，如(ru)(ru)果在通(tong)(tong)風柜內部沒有檢測到物體(ti)時(shi)，這(zhe)(zhe)表明(ming)沒有危險氣(qi)(qi)體(ti)存在，該(gai)(gai)控(kong)(kong)制器(qi)用于自動地減(jian)小經過通(tong)(tong)風柜的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)流。本發明(ming)的(de)(de)(de)(de)一(yi)個次要目的(de)(de)(de)(de)是提供(gong)這(zhe)(zhe)樣一(yi)種(zhong)控(kong)(kong)制器(qi)，如(ru)(ru)果在通(tong)(tong)風柜內沒有檢測到物體(ti)時(shi)，該(gai)(gai)控(kong)(kong)制器(qi)可使氣(qi)(qi)流減(jian)小到實(shi)際上可能沒有氣(qi)(qi)流的(de)(de)(de)(de)zui小流量。
本系統的再一(yi)個目(mu)的是提(ti)供(gong)這樣一(yi)種控制器(qi)，該(gai)控制器(qi)包括位于通(tong)風柜附近的傳感裝置，以使傳感裝置可用于檢測通(tong)風柜內(nei)物體的存在。
本系(xi)統(tong)的還(huan)一個目的是(shi)提供這樣一種控制器(qi)，該控制器(qi)包括用于檢測通風柜(ju)內(nei)物體位置的傳感裝置，因而可對氣流量(liang)進行調節，以在(zai)減小氣流以降(jiang)低前(qian)面討論(lun)過的附(fu)加(jia)費用的同時又(you)提供足夠的安全。
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