一種智能氣簾排氣柜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種智能氣簾排氣柜，特別指利用斜向氣簾之流場分布以將操作時(shí)所產(chǎn)生的氣體遮蔽于工作空間內(nèi)，并搭配變風(fēng)量控制理論以降低氣體外逸的機(jī)率，進(jìn)一步達(dá)到安全防護(hù)及節(jié)能功效的斜向氣簾智能排氣柜。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的排氣柜系在柜體上方架設(shè)排氣裝置，將工作區(qū)域的氣體利用負(fù)壓吸引將其導(dǎo)引至通風(fēng)管道后排出，然而抽風(fēng)量的大小會直接影響到氣體的排放效率，已知的排氣裝置無法有效地將氣體實(shí)時(shí)排出，可能會影響到操作人員的健康。
[0003]針對此問題，已知技術(shù)雖揭露利用上下相對應(yīng)的出風(fēng)裝置與排氣裝置以形成一氣簾式的流場，除了能加速氣體的排放效率外，更能形成遮蔽流場以避免氣體外逸而影響到操作人員。雖然上述技術(shù)能有效降低氣體外逸的機(jī)率，但尚未進(jìn)一步探討到結(jié)合變風(fēng)量(Variable Air Volume,VAV)控制理論并隨著窗口位置而自動(dòng)調(diào)整出風(fēng)速與抽風(fēng)速的匹配比例，以維持最適當(dāng)?shù)臍夂熈鲌觥?br>[0004]且在實(shí)際使用時(shí)，觀測窗口的位置會影響到操作者的動(dòng)作流暢度，當(dāng)在操作過程中常需手動(dòng)調(diào)整觀測窗口的位置，無形中容易將氣體導(dǎo)引至外界環(huán)境中而造成污染，并因碰觸窗口把手造成交互污染。再者，在操作完畢后往往會因?yàn)椴僮髡叩氖韬?，而忘記關(guān)閉相關(guān)設(shè)備進(jìn)而造成困擾，并造不必要的能源浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種智能氣簾排氣柜，克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，進(jìn)而增進(jìn)產(chǎn)業(yè)上之實(shí)施利用。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種智能氣簾排氣柜，包括:
[0007]—柜體，包括一柜本體、一工作平臺、一觀測窗口及一排氣裝置，所述工作平臺設(shè)置于所述柜本體內(nèi)部，并與所述觀測窗口形成供操作的一工作空間；所述排氣裝置設(shè)置在所述柜本體頂端且遠(yuǎn)離所述觀測窗口的一側(cè)；
[0008]—用于提供一斜向氣簾流場以防止氣體外逸至外部環(huán)境中的斜向氣簾模塊，所述斜向氣簾模塊包括一用于向上噴出氣流至所述排氣裝置形成斜向氣簾流場的出風(fēng)裝置，所述出風(fēng)裝置設(shè)置于所述工作平臺上且靠近所述觀測窗口的一側(cè)；一用于控制所述出風(fēng)裝置的出風(fēng)量與所述排氣裝置的抽風(fēng)量匹配比例以形成穩(wěn)定氣簾流場的風(fēng)量控制裝置，所述風(fēng)量控制裝置安裝所述柜本體內(nèi)部；
[0009]一智能窗口控制部件，其包括一用于控制所述觀測窗口上下動(dòng)作的窗口驅(qū)動(dòng)裝置及一用于偵測所述觀測窗口的相對位置并獲得窗口位置信號的窗口定位偵測裝置，以及
[0010]一數(shù)據(jù)處理及控制模塊，配置于所述柜體本體內(nèi)并電性連接于風(fēng)量控制裝置、窗口驅(qū)動(dòng)裝置及窗口定位偵測裝置，所述數(shù)據(jù)處理及控制模塊接收窗口定位偵測裝置傳送的窗口位置信號，以控制所述風(fēng)量控制裝置調(diào)整排氣裝置和出風(fēng)裝置的風(fēng)量及控制窗口驅(qū)動(dòng)裝置動(dòng)作。
[0011]所述風(fēng)量控制裝置可藉由變風(fēng)量(Variable Air Volume，VAV)控制理論以調(diào)整所述排氣裝置的出風(fēng)速度和所述出風(fēng)裝置的抽風(fēng)速之間的匹配比例，可有效降低能源耗損，以達(dá)到節(jié)能之功效。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:由于在柜本體上設(shè)置有斜向氣簾模塊，提供一斜向氣簾流場以防止操作時(shí)氣體外逸至環(huán)境中，以避免操作環(huán)境受到污染；
[0013]且借由藉由變風(fēng)量(VAV)控制理論以調(diào)控出風(fēng)裝置的出風(fēng)速與排氣裝置的抽風(fēng)速之間的匹配比例，可有效降低能源耗損，以達(dá)到節(jié)能之功效；
[0014]由于采用了智能窗口控制部件，可供操作者選擇手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)整觀測窗口之位置，以實(shí)時(shí)調(diào)整工作空間之操作范圍。
[0015]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0016]較佳地，所述排氣裝置還包括一用于引導(dǎo)氣簾流場流向的導(dǎo)流單元，所述導(dǎo)流單元安裝在排氣裝置進(jìn)風(fēng)口處。
[0017]較佳地，所述出風(fēng)裝置還包括一用于提供穩(wěn)定氣流的整流單元，所述整流單元安裝在所述出風(fēng)裝置的出風(fēng)口處。
[0018]較佳地，所述出風(fēng)裝置包含變頻直流無刷馬達(dá)、直流無刷馬達(dá)、鼓風(fēng)機(jī)或渦輪風(fēng)機(jī)。
[0019]較佳地，所述出風(fēng)裝置的出風(fēng)速度與所述排氣裝置的抽風(fēng)速度的匹配比例介于1:6?1:15之間?？梢允沟眯毕驓夂熈鲿硽饬鞣€(wěn)定。
[0020]較佳地，所述智能窗口控制部件包含一用于實(shí)時(shí)修正所述智能窗口控制部件的控制參數(shù)的定位校正裝置，所述定位校正裝置接收所述窗口定位偵測裝置發(fā)出的窗口位置信號后進(jìn)行修正，再輸送給數(shù)據(jù)處理及控制模塊，經(jīng)數(shù)據(jù)處理及控制模塊控制所述窗口驅(qū)動(dòng)裝置動(dòng)作以調(diào)整觀測窗口的位置。
[0021]較佳地，所述智能窗口控制部件包含一用于偵測感測范圍內(nèi)物體的窗口安全偵測裝置，所述窗口安全偵測裝置接收到偵測范圍內(nèi)的物體信號后輸送至數(shù)據(jù)處理及控制模塊，數(shù)據(jù)處理及控制模塊控制所述窗口驅(qū)動(dòng)裝置動(dòng)作以調(diào)整觀測窗口的位置。
[0022]較佳地，所述數(shù)據(jù)處理及控制模塊包括一用來供操作者輸入控制參數(shù)的輸入單
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[0023]較佳地，還包括一用于偵測所述智能氣簾排氣柜使用狀態(tài)的環(huán)境感應(yīng)模塊，可在設(shè)定條件下，啟動(dòng)滅火裝置及相關(guān)動(dòng)作進(jìn)行柜內(nèi)滅火，以保護(hù)人員及設(shè)備的安全。該環(huán)境感應(yīng)模塊偵測智能氣簾排氣柜的使用狀態(tài)，于操作者離開后可自動(dòng)將設(shè)備維持一最低限度的運(yùn)作，以避免多余能源浪費(fèi)。
[0024]較佳地，包括用于偵測所述工作空間溫度變化的溫度感應(yīng)測模塊；用于偵測所述工作空間氣體濃度含量的氣體濃度偵測模塊。以偵測工作空間內(nèi)的溫度及氣體濃度變化，以及時(shí)執(zhí)行處理措施，確保操作者及設(shè)備之安全。
[0025]本發(fā)明可以選擇手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)整觀測窗口的位置，以實(shí)時(shí)調(diào)整工作空間之操作范圍。
[0026]本發(fā)明之主要目的在于提供一種智能氣簾排氣柜，其可具有下述多個(gè)優(yōu)點(diǎn):
[0027]1.安全防護(hù):利用斜向氣簾并搭配變風(fēng)量(VAV)控制理論以調(diào)整出風(fēng)速與抽風(fēng)速的匹配比例，以維持最適當(dāng)?shù)臍夂熈鲌龇植歼M(jìn)而降低氣體外逸的機(jī)率，以達(dá)到安全防護(hù)的目的。
[0028]2.降低污染:在操作過程中無須手動(dòng)調(diào)整觀測窗口的位置，可利用智能窗口控制部件以自動(dòng)驅(qū)動(dòng)觀測窗口的相對位置，以避免因操作者往復(fù)穿越氣簾，而造成內(nèi)部氣體外逸至外部環(huán)境中或外部氣體流入至工作空間內(nèi)部造成不必要的污染，或是頻繁接觸窗口把手而造成交互污染。
[0029]3.降低耗能:由于變風(fēng)量(VAV)控制理論是根據(jù)實(shí)際需求而調(diào)整風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度或風(fēng)門開啟的大小，以達(dá)到適當(dāng)?shù)某闅饬?，避免造成不必要空調(diào)的浪費(fèi)。再者，可搭配利用環(huán)境感應(yīng)模塊以判斷操作者是否離開操作范圍，進(jìn)而關(guān)閉窗口于最低限度并搭配變風(fēng)量(Variable Air Volume, VAV)控制,將能源耗損降至最低,進(jìn)而達(dá)到節(jié)能之目的。
【附圖說明】
[0030]圖1為本發(fā)明智能氣簾排氣柜框圖；
[0031]圖2為本發(fā)明智能氣簾排氣柜結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖3為本發(fā)明智能氣簾排氣柜的第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖4為本發(fā)明智能氣簾排氣柜的第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0035]如圖1至圖3所示，本發(fā)明智能氣簾排氣柜S包含柜體10、斜向氣簾模塊20、智能窗口控制部件30及數(shù)據(jù)處理及控制模塊40。柜體10可包含柜本體、工作平臺11、觀測窗口 12及排氣裝置13。工作平臺11的底部可包含收納柜，以儲存實(shí)驗(yàn)物品，工作平臺11設(shè)置于柜體10內(nèi)部，并與觀測窗口 12形成可供操作之一工作空間。觀測窗口 12為可供直接觀測操作步驟的可透視裝置，觀測窗口 12包含框架及觀測窗，其中觀測窗之材質(zhì)可依實(shí)際需求選擇透明材質(zhì)制作。排氣裝置13則設(shè)置在柜體10的上方，由抽風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)形成負(fù)壓狀態(tài)，將氣體往抽風(fēng)通路處吸引。
[0036]斜向氣簾模塊20提供一氣簾流場80以防止氣體外逸至外部環(huán)境中，斜向氣簾模塊20可包含出風(fēng)裝置21及風(fēng)量控制裝置22，出風(fēng)裝置21設(shè)置于工作平臺11且靠近觀測窗口 12的一側(cè)，出風(fēng)裝置21與排氣裝置13相隔一距離，出風(fēng)裝置21的出風(fēng)氣流沿出風(fēng)通道211向上噴出，并由排氣裝置13的負(fù)壓吸引，使氣流形成一斜向的流場分布，并可由風(fēng)量控制裝置22以控制出風(fēng)裝置21的出風(fēng)速與排氣裝置13之抽風(fēng)速之匹配比例以形成穩(wěn)定之氣簾流場80，以提供完整的氣體遮蔽效果，避免氣體外逸之困擾。
[0037]實(shí)施上，出風(fēng)裝置21更可于出風(fēng)通道211上設(shè)置整流單元212，可利用整流單元212以提供穩(wěn)定的氣流，避免因紊流而擾亂整體的氣簾流場80之穩(wěn)定性。而排氣裝置13亦可再增設(shè)導(dǎo)流單元131，利用導(dǎo)流單元131的形狀結(jié)構(gòu)以引導(dǎo)氣流的流向，可進(jìn)一步地增加排氣效率。其中出風(fēng)裝置21可依需求選擇適當(dāng)?shù)淖冾l直流無刷馬達(dá)、直流無刷馬達(dá)、鼓風(fēng)機(jī)或渦輪風(fēng)機(jī)，本實(shí)施例僅以變頻直流無刷馬達(dá)為例說明，利用