專利名稱：除塵室設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種除塵室(清潔室)設備。
在現有技術中，除塵室設備具有多個過濾通風單元，這些單元設在天花板區(qū)域，且各有一鼓風機馬達，通過該馬達驅動通風器(風扇)。它吸取干凈的空氣并將之經一過濾器送入該除塵室。現用的鼓風機馬達為具有調節(jié)或控制各風扇用的相位截止控制裝置的交流馬達或直流馬達?，F有技術亦有把備個馬達組合成組，其中各組受控制或調節(jié)。具有被單獨或分組控制的鼓風機馬達的除塵室設備的構造繁復而成本昂貴。
現有通風器(風扇)采用經相位截止控制而操作的交流馬達，工作效率尚不理想；且在相位截止控制的場合，由于交流馬達會引起風扇殼體振動，從而產生較大的噪聲。
現有的鼓風機馬達，其轉速是間接經電壓監(jiān)視而被調節(jié)或控制的。為此，對各鼓風機馬達須調整一個電壓－轉速的曲線，通過該曲線可依與電壓的關系而決定轉速。操作方式較為繁復。
本發(fā)明的目的在于將除塵室設計成使個別過濾通風單元能簡單而價廉地被控制。
本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現的提供有一種除塵室設備，具有多個過濾通風單元，這些單元至少有一鼓風機馬達且接到一電流網路，其特征在于該過濾通風單元經一總線系統(tǒng)上下互連接并與至少一個中央指令單元連接。
前述的設備，其特征在于該總線系統(tǒng)為該LON網路的一部分。
前述的設備，其特征在于該過濾通風單元各經一節(jié)點接到該總線系統(tǒng)。
前述的設備，其特征在于該指令單元經一節(jié)點接到該總線系統(tǒng)。
前述的設備，其特征在于該鼓風機馬達為用電子方式整流的直流馬達。
前述的設備，其特征在于該鼓風機馬達經一馬達控制裝置與相關的節(jié)點連接。
前述的設備，其特征在于該馬達控制裝置有一橋式電路。
前述的設備，其特征在于該馬達控制裝置有一微控制器。
前述的設備，其特征在于該過濾通風單元的節(jié)點經一介面接到該馬達控制器。
前述的設備，其特征在于該過濾通風單元的節(jié)點有一微控制器，該微控制器宜為一神經原芯片。
前述的設備，其特征在于該微控制器經一介面模塊與該總線系統(tǒng)連接。
前述的設備，其特征在于該微控制器經該介面與該馬達控制裝置的微控制器連接。
前述的設備，其特征在于該鼓風機馬達經一電壓整流器接到電流網路。
前述的設備，其特征在于該電壓整流器后面接一電壓調節(jié)器。
前述的設備，其特征在于該指令單元為一手動終端。
前述的設備，其特征在于該指令單元經一多工器接到相關的節(jié)點。
前述的設備，其特征在于該指令單元的節(jié)點有一微控制器，該微控制器經一介面模塊接到該總線系統(tǒng)。
前述的設備，其特征在于該指令單元為一個人電腦。
前述的設備，其特征在于該總線系統(tǒng)有一雙股式的連接導線。
前述的節(jié)點，其特征在于該電流網路用于做傳輸媒介。
前述的節(jié)點，其特征在于使用紅外線電纜，玻璃纖維電纜，同軸電纜等做傳輸媒介。
本發(fā)明的設計與現有技術不同，例如，鼓風機馬達可用數字方式分成數個固定預設的轉速階段。轉速可直接用數字方式調節(jié)或控制。
數據或信息經由總線系統(tǒng)送到各過濾通風單元。但也可以把過濾通風單元的相關數據送到指令單元。因此，舉例而言，在故障的情形中，各過濾通風單元的相關的故障信息就送到指令單元。由于各過濾通風單元有一位址或識別號與其發(fā)生關聯(lián)，因此指令單元可簡單地識別該有故障的過濾通風單元。
由指令單元，可將新的操作數據送到所有的過濾通風單元，也可只將之送到所選出的過濾通風單元。因此，舉例而言，風扇的轉速可對于空氣速度的變化而個別地做簡單調整。如此也可簡單地改變噪音性能。此外，也可將所有的或選出的過濾通風單元的風扇經指令單元在預定時刻作改變，例如在日/夜降臨時。
所用鼓風馬達宜為用電子方式整流(Kommutieren)的直流馬達。和具有交流馬達(它們經相位截止控制而操作)的現有風扇比起來，其所產生的工作效率有明顯的改善。此外，如此可使在約20千赫的脈寬調制(PWM)的頻率的場合時，比起對交流或直流馬達的相位截止控制方式來，在噪音方面有顯著改善。在相位截止控制的場合所產生的噪音(它會引起風扇殼體振動)在使用電子整流的直流馬達時不會發(fā)生，或者即使有一點點也是可忽視的。
以下結合附圖進一步說明本發(fā)明的結構特征及目的。
附圖簡要說明

圖1為一個依本發(fā)明用于調節(jié)及監(jiān)視一除塵室設備的過濾通風單元的裝置的示意圖；圖2～圖4各為本發(fā)明裝置不同元件的方框圖。
以下所述的裝置用于控制及/或調節(jié)一除塵室的通氣設備1，此通氣設備1具有過濾-通風單元2，以現有方式設在除塵室的天花板區(qū)域且在除塵室天花板上懸掛的一格子網中。但也可將過濾-通風單元2支持在除塵室地板上或側壁上。過濾-通風單元2各有一風扇3a，該風扇利用一馬達3驅動。干凈空氣經一過濾器(圖中末示)向下流入該除塵室并呈層流狀流經該室。在除塵室的地板上以現有方式設置開口，向下流的清潔空氣經這些開口流入一回流管路，清潔空氣經該回流管路送到個別過濾－通風單元。在圖1中，過濾-通風單元2以示意方式用虛線表示。
過濾-通風單元2的馬達3是一種用電子方式整流的馬達。依過濾-通風單元2構造大小而定使用單線式或多線式直流馬達。在圖示實施例中是一個三線式的電子方式整流的馬達3，配線成三角形電路，并由一種六脈沖操作的橋式電路4供電。如果所用的直流馬達為單線式馬達，則馬達是經一H全橋式電路供電。
橋式電路4接到一微控制器5后方。馬達3的整流時刻是由三個霍爾感測器的輸出信號或由反EMK(電馬達力)導出，此種輸出信號或EMK送到微控制器5。微控制器5產生供馬達3用的整流脈沖。此整流脈沖經橋式電路4送到馬達3。
馬達3供應電壓由網路電壓L1，N提供。網路電壓先在一整流器6上整流，整流器后面接一電壓調節(jié)裝置7。電壓調節(jié)裝置7宜為一功率因數控制器，該控制器將整流過的網路電壓保持恒定，并使網路電流的泛音(諧振)成份保持在很少的程度，如此造成的功率因數近乎1。
電壓調節(jié)裝置7經一電路8(宜為一繼電器)與橋式電路4連接。如果在過濾-通風單元2上發(fā)生故障，則可利用電路8將該過濾-通風單元2的橋式電路4與供電網路L1，N分離。
圖1中所示的整流器6的方框圖包含一EMV元件(電磁相容性)或一濾波器，它把可能發(fā)生的不容許的高電流及電壓尖峰消除掉。
電壓調節(jié)裝置7及開關8接到一微控制器9，它宜為一神經原芯片，它是一LON網路10的構件。經由此網路10使所有過濾-通風單元2上下連接。這種LON-網路是現有的，茲只做簡短說明。此網路把感測器的及控制的電報進行傳輸。典型例子中，這種電報很短。它包含指令及狀態(tài)的信息，這些信息要將動作釋放。一個LON網路可具多達32，768個的智能節(jié)點，這些節(jié)點，可以實施各控制及監(jiān)視功能。在此，一個網路可以根據信息的基本位置而決定，把該信息從該節(jié)點送到其他節(jié)點。此LON網路10包含一些神經原芯片9〔整個LON-規(guī)約(Protokoll)整合在這些晶片中〕。在原來的連接導線11〔它將網路上下互相連接)以及被連的過濾-通風單元或手動終端及/或個人電腦間的連線是經由一介面模塊1-2造成，該介面模塊用于做電分離，此外它具有高達例如270V的耐短路抵抗力。介面模塊12是一個發(fā)送接收器，它把經LON網路的連接導線11來的信號轉換并送到微控制器9去。
微控制器9與電壓調節(jié)裝置7、開關8以及馬達控制器5連接。
模塊4、5、6、7、8、9、12構成一個通風器節(jié)點13，馬達3經此節(jié)點13接到LON網路10，此通風器節(jié)點含有馬達控制裝置4、5〔呈橋式電路4與微控制器5的形式〕以及微控制器9內的數字調節(jié)裝置。呈神經原芯片形式的微控制器9還包含一通訊節(jié)點，經此通訊節(jié)點建立起LON網路10及馬達控制裝置4、5間的連線。神經原芯片9經一介面14與馬達3的通訊電子裝置的馬達控制器5連接。馬達控制器5的輸入端做成能從馬達電子裝置及從LON網路10分離。如此可確使不同馬達形成互交換。
上述的模塊3～14整合到過濾-通風單元2中。各個別的過濾-通風單元2以相同方式設有這些模塊，且接到LON網路10。各過濾-通風單元2可經各通風器節(jié)點13被動作。如果通風設備1含有n個過濾-通風單元2，則對應地有n個通風器節(jié)點13。
此外有一手動終端16經一終端節(jié)點15接到此LON網路10。它用于將此設備起動，并將個別通風器節(jié)點13的因通風器而異的信息讀入并進行分析。
終端節(jié)點15有介面模塊12，它造成從LON網路10到神經原芯晶片9連接導線11。這種微控制器9經一多工器17與手動終端16連接。手動終端16及神經原芯片9的電壓也是經整流器6及電壓調節(jié)裝置7提供的。在整流器6的方框圖中宜含有EMV元件，借之將可能發(fā)生的不容許的電壓尖峰消除掉。
終端節(jié)點15有擴充的規(guī)約功能。如不采此方式，或者除了手動終端16外，也可設一個人電腦18，它同樣地接到LON網路10。LON網路10與個人電腦18利用一LON-對講適配卡(LON-Talk-Adapterkarte)連接，該卡插入個人電腦18中。個人電腦18亦用于將通風設備1起動，并將個別通風器節(jié)點13的因通風器而異的信息讀入并分析。帶有連接導線11的該適配2卡構成網路的一個人電腦的節(jié)點19。
為使電能經由LON-總線系統(tǒng)使個別過濾-通風單元2動作，各網路節(jié)點13、15、19有一自己的位址或識別號，以便與信息相關聯(lián)起來。該設備宜設計成使位址或識別號在以后可以改變(例如當通風設備1擴充時，或個別單元要相對于其他單元作更換時)。
當把信息從一節(jié)點關聯(lián)到另一節(jié)點時，基本上有二種不同情形。在第一種情形中把同樣的信息從一個源節(jié)點送到所有目標節(jié)點。這點稱為廣播訊息(Broadcast-message)。在第二種情形中是把特別的信息從一源接點送到一選出的目標節(jié)點。這點稱為明確訊息。此點將參照圖2～圖4再詳述。
圖2所示的情形是從一來源把所有信息送到所有其他目標節(jié)點。在圖示的實施例中，由手動終端16把相同信息送到所有過濾-通風單元2要用此規(guī)定的轉速運轉。相關的信息經由終端節(jié)點15及連接導線11經通風器節(jié)點13送到各過濾-通風單元2。用此方式控制所有的過濾-通風單元2，因此它們有相同轉速?！笍V播訊息」的另一例子為過濾-通風單元2的作業(yè)中的日/夜落差。利用一個構建在手動終端16內的可編程鐘，可將相關信息以上述方式進行時間控制，經網路10送到各個別的過濾-通風單元2。
當然，如不用手動終端，個人電腦18也可把相關的信息送到不同的過濾-通風單元2。在此情形中，從個人電腦18經個人電腦節(jié)點19將信息送到個別通風器節(jié)點13。當所有通風單元2被供以相同信息時，就采用這種信息傳輸作業(yè)。
從源節(jié)點15、16發(fā)出的信息經介面模塊12，神經原芯片9及馬達控制裝置4、5送到馬達3，馬達就受到相關的控制。
圖3、圖4顯示明確信息傳輸的二個例子。舉例而言，在圖3的情形，信息從手動終端16或從個人電腦18送到一特定的過濾-通風單元2。相關的信息從手動終端16經網路10的終端節(jié)點15及連接導線11送到所選出的通風器節(jié)點13。通風器節(jié)點13是通過與它關聯(lián)的位址或識別號被選出的。舉例而言，所選出的過濾-通風單元的通風器轉速要作改變。過濾-通風單元2設計成使得馬達3的新轉速調設后，則相關的答復經網路10送到終端16。如此終端16或相關的程序可以使人滿意地確認是否所選出的過濾-通風單元2具有對預設的通風速度所需的預定轉速。如若不然，則將更新信息由手動終端16送到過濾-通風單元。當從過濾-通風單元2送回的信息告知手動終端16「新信息接收了」時，才將由手動終端16發(fā)出的信息傳輸作業(yè)結束。如果在多次信息傳輸后，所選出的過濾-通風單元2并末接收或末依序接收此新信息，則在手動終端16中分配的相關程序設計成使一個故障訊息發(fā)出，并將進一步的信息傳輸作業(yè)終結。如此操作人員就可檢視到故障在那里。
以此方式可使新的操作信息從手動終端16或從個人電腦18送到所選出的過濾-通風單元。
圖4所示的例子的情形，是使信息經通風器節(jié)點13送到手動終端16或個人電腦18。舉例而言，這點是在下述的情況下進行的當在各過濾-通風單元2上發(fā)生了故障，例如當馬達阻塞住了，末達到標稱的轉速，在單元內產生不容許的溫度，馬達3運轉方向錯誤…等等。在這種情形下，經LON網路10的通風器節(jié)點13及連接導線11把相關信息送到手動終端16，或經由個人電腦節(jié)點17送到電腦。對于這些情形，手動終端16或個人電腦18設有一相關的顯示器，例如一個LED，它指示相關的故障情況。手動終端16或個人電腦18各有一顯示器20或21，在其上顯示出有故障的過濾-通風單元2的位址以及故障的起源。操作人員對針此故障采取對應的措施。待故障除去后，可將此修復的單元由手動終端或電腦做功能檢測。然后，相關的顯示信息就可在顯示器20或21中消掉。
但也可以在發(fā)生故障時，經由手動終端16或個人電腦18將相關過濾-通風單元2與網路(L1)(N)斷開，在此情形中，斷電作用是經相關單元2的開關8實現的。也可依故障情形而定，在故障的過濾-通風單元2的通風器節(jié)點13直接作自動切斷。由于各通風器節(jié)點13有自己的位址或識別號，故可以將這種有故障的過濾通風單元2有效地選出來。
如果使用個人電腦以和通風設備1相連接，則在監(jiān)視器的螢光屏21上可用圖形表示含有通風設備1的空間以及該通風設備本身。如果有一過濾-通風單元2有毛病，則可在此圖形中標示此相關的單元2。如此操作人員就知道，該有故障的單元2在通風設備1的那個區(qū)域，用此方式可以很簡單而迅速地將目標指向該有故障的過濾通風單元的地點。
由于使用LON-總線系統(tǒng)，因此可將各個不同的任意選出的過濾-通風單元2組合成一組或數組，這些組可再作共同的控制或調節(jié)。如此可用上述方式分組控制或調整。這種不同的過濾-通風單元2的組合方式可在任何時候事后經由手動終端16或個人電腦18的相關程序而達成。
網路10的各節(jié)點13、15、19可利用雙線式的連接線11上下設置。如不同此種雙線式的連接導線11，也可利用網路導線L1、N做信息傳輸，在此情形需要其他的發(fā)射接收器，以連接到電流導線。
此外，也可考慮用高頻傳輸線，同軸電纜，紅外線導線或玻璃纖維纜線等其他的傳輸介質。
權利要求
1·一種除塵室設備，具有多個過濾通風單元，這些單元至少有一鼓風機馬達且接到一電流網路，其特征在于該過濾通風單元(2)經一總線系統(tǒng)(10)上下互連接并與至少一個中央指令單元(16)、(18)連接。
2·根據權利要求1的設備，其特征在于該總線系統(tǒng)(10)為LON網路的一部分。
3·根據權利要求1或2的設備，其特征在于該過濾通風單元(2)各經一節(jié)點(13)接到該總線系統(tǒng)。
4·根據權利要求1或2的設備，其特征在于該指令單元(16)、(18)經一節(jié)點(15)、(19)接到該總線系統(tǒng)(10)。
5·根據權利要求1或2的設備，其特征在于該鼓風機馬達(3)為用電子方式整流的直流馬達。
6·根據權利要求1或2的設備，其特征在于該鼓風機馬達(3)經一馬達控制裝置(4)、(5)與相關的節(jié)點(13)連接。
7·根據權利要求6的設備，其特征在于該馬達控制裝置(4)、(5)有一橋式電路(4)。
8·根據權利要求6的設備，其特征在于該馬達控制裝置有一微控制器(5)。
9·根據權利要求3的設備，其特征在于該過濾通風單元(2)的節(jié)點(13)經一介面(14)接到該馬達控制器。
10·根據權利要求3的設備，其特征在于該過濾通風單元(2)的節(jié)點(13)有一微控制器(9)，該微控制器宜為一神經原芯片。
11·根據權利要求10的設備，其特征在于該微控制器(9)經一介面模組(12)與該總線系統(tǒng)連接。
12·根據權利要求10的設備，其特征在于該微控制器(9)經該介面(14)與該馬達控制裝置(4)、(5)的微控制器(5)連接。
13·根據權利要求1或2的設備，其特征在于該鼓風機馬達(3)經一電壓整流器(6)接到電流網路(L1)(N)。
14·根據權利要求13的設備，其特征在于該電壓整流器(6)后面接一電壓調節(jié)器(7)。
15·根據權利要求1或2的設備，其特征在于該指令單元(16)為一手動終端。
16·根據權利要求1或2的設備，其特征在于該指令單元(16)經一多工器(17)接到相關的節(jié)點(15)。
17·根據權利要求16的設備，其特征在于該指令單元(16)的節(jié)點(15)有一微控制器(9)，該微控制器經一介面模塊(12)接到該總線系統(tǒng)(10)。
18·根據權利要求1或2的設備，其特征在于該指令單元(18)為一個人電腦。
19·根據權利要求1或2的設備，其特征在于該總線系統(tǒng)(10)有一雙股式的連接導線(11)。
20·根據權利要求1或2的設備，其特征在于該電流網路(L1，N)用于做傳輸媒介。
21·根據權利要求1或2的設備，其特征在于使用紅外線電纜，玻璃纖維電纜，同軸電纜等做傳輸媒介。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種除塵室設備，具有多個過濾通風單元，這些單元至少有一鼓風機馬達且接到一電流網路，該過濾通風單元(2)經一總線系統(tǒng)(10)上下互連接并與至少一個中央指令單元(16、18)連接。
文檔編號G05B19/042GK1146001SQ96105098
公開日1997年3月26日 申請日期1996年5月20日 優(yōu)先權日1995年5月19日
發(fā)明者威罕·萊恩哈特, 海慕·李波, 哈特慕·史內懷斯, 曼富烈·連茲, 恰倫·古爾 申請人:麥思納&伍斯特股份有限公司, 艾波姆公司