CN113843247B - 一种补风进气节能排风柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种补风进气节能排风柜，包括排风柜主体和防护视窗，排风柜主体内部形成腔室，腔室内设置工作台，顶部设置有顶板，两侧设置侧板，侧板前端连接有立柱，还包括设置在排风柜主体上的补风进气装置和排风装置，补风进气装置包括：进风口，设置在顶板上；进气阀，设置在进风口上；静压箱，设置在工作台下部，开设有用于向腔室内部送风的补风口，静压箱内设置有辅助加热装置；进气管，设置在排风柜主体的两侧，进气管一端与进气阀连通，另一端与静压箱连通；排风装置包括排风口，设置在顶板上；排气阀，设置在排风口上。本发明的排风柜可减少射流对流场不均的影响，使出风口风速均匀，在寒冷天气下既能满足实际需要，又能节能的排风柜。

Description

一种补风进气节能排风柜

技术领域

本发明涉及实验室排风设备技术领域，具体涉及一种补风进气节能排风柜。

背景技术

实验室排风是实验室设计中不可缺少的一个组成部分。为了使实验室工作人员不吸入或咽入一些有毒的、可致病的或毒性不明的化学物质和有机体、实验室中应有良好的排风。为阻止一些蒸气、气体和微粒(烟雾、煤烟、灰尘和气悬体)的吸收，污染物质须用排风柜、排风罩或局部排风的方法除去。

排风柜是实验室中最常用的一种局部排风设备，一般来说，排风柜顶部装有连接外部的送风管道和排风管道，排风管道和通风柜之间设置有抽气装置，可以将有毒有害气体排出室外。排风柜中将朝向操作者的侧面设置为上下滑动的可视窗。使用时，将可视窗下拉至与操作台台面留有一定的空间，足够操作者在操作台进行操作。待实验反应稳定后，下拉可视窗，其下端抵接至操作台台面。

衡量实验室排风柜的标准是要满足：有害气体不能溢出也不能在柜内产生紊流。实验室排风柜的通风量有一定的指标，一般情况下单台排风柜的通风量为800---1000m³/T。排风柜的风速以断面风速的测量值为检测依据，检测时排风柜的门应放置在距桌面15CM左右的位置。通常情况下，进口风速0.4m/s-0.6m/s是可以对柜内气体进行较好控制的。典型的排风柜使用是操作者站在排风柜前，伸手进入排风柜内部进行实验操作。此时进入排风柜的气流会在操作者身边形成旋转气流，从而引起柜内气体溢出。进口风速越大，形成的旋转气流就越强。

排风柜的进气端直接连接外部空气，在东北三省冬天的寒冷天气下，送到排风柜内的风的温度基本近似于外部空气的温度，这样带来的的弊端主要体现在以下两点：第一，排风柜内的温度过低，影响到排风柜内的实验数据，因为实验室内的大多数实验材料受温度的影响较大；第二，实验人员在排风柜内进行操作时，手部直接深入到排风柜内，手部体感非常寒冷，影响排风柜的使用感。目前的解决办法是冬天时调高实验室内的空调温度，不停的给实验室内送暖风，实验室内的干扰气流加大，为了保证进口风速控制在合理的范围内，实验室气体不外漏，排风柜需大风量抽气装置不停的向外排风，故大量的室内温度从排风柜排出，不仅实验室内的温度低，还使排风柜、空调***能耗巨大。

现亟需一种能够在寒冷天气下既能满足实际需要，又能节能的排风柜。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种补风进气节能排风柜。

本发明的技术方案为：

本发明提供了一种补风进气节能排风柜，包括排风柜主体和与所述排风柜主体连接的防护视窗，所述排风柜主体内部形成一个前侧开口的腔室，所述腔室的下部设置有工作台，所述排风柜主体顶部设置有顶板，所述排风柜主体两侧设置有侧板，所述侧板前端连接有立柱，还包括设置在所述排风柜主体上的补风进气装置和排气装置，所述补风进气装置包括：

进风口，设置在所述顶板上；

进气阀，设置在所述进风口上，用于控制进风量；

静压箱，设置在所述工作台下部，开设有用于向所述腔室内部送风的补风口，所述静压箱内设置有辅助加热装置；

进气管，设置在所述排风柜主体的两侧，所述进气管一端与所述进气阀连接，另一端与所述静压箱连通；

所述排气装置包括：

排风口，设置在所述顶板上；

排气阀，设置在所述排风口上，用于控制排风量。

进一步地，所述静压箱设置为空腔壳体，所述空腔壳体包括依次连通的第一补风腔、第二补风腔和第三补风腔，所述第一补风腔和所述第二补风腔之间设置有一缓风板，所述第二补风腔和第三补风腔之间设置有若干个风扇，所述第三补风腔的后部与所述进气管的底部连通；

所述空腔壳体前部设置为圆弧斜面板，所述圆弧斜面板上开设所述补风孔，所述补风孔朝向所述腔室内部；

所述辅助加热装置可拆卸的设置设于第二补风腔内，包括支架、设置在支架上的加热器和与所述加热器电连接的控制开关。

进一步地，所述补风进气装置还包括进风分流箱，固设于所述顶板上，所述进风分流箱顶部开设有与所述进风口连通的第一孔，所述进风分流箱两侧固设所述进气阀，所述进气阀连接所述进气管。

进一步地，所述进风分流箱呈盒装结构，所述盒装结构的形状近似等腰梯形的盒装结构，包括下盒体和与所述下盒体固定连接的上盒体；上盒体的顶部中心开设所述第一孔，所述下盒体内固设有分流板，所述分流板的截面呈等腰三角形。

进一步地，所述进气管的数量为若干个，均分为两组，两组分别绕在所述顶板和所述排风柜主体的背板并与所述静压箱连通；所述补风进气装置还包括排风集气罩，固设于所述顶板上，所述排气阀设置在所述排风口和所述排风集气罩之间。

进一步地，所述立柱靠近所述腔室的侧壁上开设导流孔。

进一步地，所述补风进气装置还包括设置在所述腔室后部的导风板组件，所述导风板组件通过固定导流夹与顶板和背板固定，所述导风板组件底部与所述工作台之间存在间距；所述导风板组件与所述背板之间存在间距。

进一步地，所述排风柜主体内设置有门高传感器，所述门高传感器用于检测防护视窗的上下推拉的高度；所述腔室前部靠下端设置有防夹手红外传感器；所述进气阀、排气阀分别连接有风量传感器。

进一步地，所述排风柜还包括控制器，所述控制器与所述进气阀、所述排气阀、所述门高传感器和所述风量传感器电连接，所述门高传感器将所述防护视窗的位置信号反馈给所述控制器，所述风量传感器将检测到的风量信号反馈给所述控制器，所述控制器控制所述进气阀和所述排气阀联动从而控制进、排风量；所述控制器还和所述防夹手红外传感器和所述控制开关电连接。

进一步地，所述进气阀设置为蝶阀或者文丘里阀；所述排气阀设置为蝶阀或者文丘里阀。

本发明所达到的有益效果为：

本发明实施例采用在排风柜内设置补风进气装置和辅助加热装置的技术方案，即可减少射流对流场不均的影响，将部分动压转化为静压，降低速度，使出风口风速均匀，又能满足寒冷地区冬季使用的节能需求。

本发明实施例采用在进风口和出风口内设置进气阀和排气阀，通过控制进气阀和出气阀的联动，保证了排风柜内的面风速在一个稳定的有效排风范围内，相比现有技术中的排风柜排风效果更佳。

附图说明

图1是本发明一实施例某一视角的结构示意图。

图2是本发明一实施例另一视角的结构示意图。

图3是本发明一实施例又一视角的结构示意图。

图4是本发明一实施例静压箱结构示意图。

图5是本发明一实施例静压箱结构剖视示意图。

图6是本发明一实施例的结构侧视示意图。

图7是本发明一实施例的进风分流箱结构示意图。

图中，10、进风口；20、进气阀；30、静压箱；31、圆弧斜面板；311、补风孔；32、上盖板；33、缓风板；34、风扇；35、第一补风腔；36、第二补风腔；361、支架；362、加热器；37、第三补风腔；40、进气管；50、排风口；60、排气阀；70、进风分流箱；71、下盒体；72、上盒体；73、分流板；80、排风集气罩；90、导风板组件；1、腔室；2、工作台；3、侧板；4、顶板；5、立柱；51、导流孔；6、控制器；7、门高传感器；8、背板；9、防护视窗。

具体实施方式

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

为便于本领域的技术人员理解本发明，下面结合图1至图7说明本发明的具体实施方式。

如图1～3所示，本发明提供了一种补风进气节能排风柜，包括排风柜主体和与排风柜主体连接的防护视窗9，排风柜主体内部形成一个前侧开口的腔室1，腔室1的下部设置有工作台2，排风柜主体顶部设置有顶板4，排风柜主体两侧设置有侧板3，侧板3前端连接有立柱5，还包括设置在排风柜主体上的补风进气装置和排风装置，该补风进气装置包括：

进风口10，设置在顶板4上；

进气阀20，设置在进风口10上，用于控制进入排风柜内的进风量；

静压箱30，设置在工作台2下部，开设有用于向腔室1内部送风的补风口；

进气管40，设置在排风柜主体的两侧，进气管40一端与进气阀20连接，另一端与静压箱30连通；

排风装置包括：

排风口50，设置在顶板4上；

排气阀60，设置在排风口50上，用于控制排风柜排出的排风量。

在排风柜内设置补风进气装置，可减少射流对流场不均的影响，将部分动压转化为静压，降低速度，使出风口风速均匀。

如图4～5所示，静压箱设置为空腔壳体，可以由钣金件通过螺钉连接组成，空腔壳体包括依次连通的第一补风腔35、第二补风腔36和第三补风腔37，第一补风腔35和第二补风腔36之间安装有缓风板33。在该实施例中，该缓风板33上开设有均匀分布的补风圆孔。第二补风腔36和第三补风腔37之间安装有若干个风扇34，第三补风腔37的后部与进气管的底部连通。

空腔壳体前部为圆弧斜面板，圆弧斜面板上开设补风孔，补风孔朝向腔室1内部。

辅助加热装置设置在第二补风腔36内，辅助加热装置包括支架361、安装在支架361上的加热器362和与加热器362电连接的控制开关。具体的，支架361通过螺钉安装在第二补风腔36的底板上。控制开关控制加热器362是否工作。

当冬季天气寒冷时，控制开关打开，加热器362工作，室外的空气经进气管进入静压箱30后部，依次进入第三补风腔37，风扇34吹动，将风搅动均匀，再进入第二补风腔36，由于第二补风腔36内的加热器362工作，第二补风腔36内空气温度升高，由于风扇34的吹动，风穿过缓风板33进入第一补风腔35，再由圆弧斜面板上开设补风孔吹入腔室1内部。这样可减少射流对流场不均的影响，将部分动压转化为静压，降低速度，使出风口风速均匀，又能满足寒冷地区冬季使用的节能需求。

进一步来说，补风进气装置还包括进风分流箱70，固设于顶板4上，进风分流箱70顶部开设有与进风口连通的第一孔，进风分流箱70两侧固设进气阀20，进气阀20连接进气管40，这样可以将进风管道流入的风进行分流，减低风速。

具体的，进气阀20可以选用蝶阀或者文丘里阀。

进气管40的数量设置为若干个，在该实施例中，进气管40的数量选用两个，分别绕在排风柜主体顶板4和背板8并与静压箱的后部连通。

补风进气装置还包括排风集气罩80，固设于顶板4上，排气阀60设置在进风口和排风集气罩80之间，设置排风集气罩80可以收集排出的气体，加速气体通过排风管道排出实验室外。具体的，为了进一步加强排风集气效果，可以将排风罩截面设置为上小下大的梯形结构。

具体的，排气阀60可以选用蝶阀或者文丘里阀。

立柱5靠近腔室1的侧壁上开设导流孔51，用于辅助补风作用，导流孔51的形状可以选用竖直的长条孔，长条孔的数量为若干个，长条孔排布一纵列。

静压箱30的前部设置为圆弧斜面板31，圆弧斜面板31上开设补风孔311，补风孔311朝向腔室1内部。

排风柜主体内设置有门高传感器7，该门高传感器7用于检测防护视窗9的上下推拉的高度。进气阀20、排气阀60分别连接有风量传感器。

排风柜还包括控制器6，控制器6与进气阀20、排气阀60、门高传感器7和风量传感器电连接，门高传感器7将防护视窗9的位置信号反馈给控制器6，风量传感器将检测到的进风口、出风口处的风量以信号的方式反馈给控制器6，控制器6通过计算得出排风柜内的实时风量，与提前设置好的额定风量做对比，进而调整进气阀20和排气阀60的开合度，实现进气阀20和排气阀60联动，这样可以保证排风柜内的面风速在一个稳定的有效排风范围内，相比现有技术中的排风柜排风效果更佳。

如图6所示，通风柜还包括设置在腔室1后部的导风板组件90，导风板组件90通过固定导流夹固定在顶板4和背板8上，导风板组件90底部与工作台2之间存在间距；导风板组件90与背板8之间存在间距。

导风板组件90从上到下依次包括第一导风板、第二导风板和第三导风板，第二导风板和第三导风板之间存在间距，第三导风板与工作台2之间存在间距；排风口50设置在顶板4与第一导风板之间。

通过设置导风板组件90，既能够方便腔室1内的有害气体排出，也能够将排风口50遮挡，即美观又实用。

如图7所示，进风分流箱70呈盒装结构，在包括下盒体71和上盒体72，两者可以通过螺钉连接，下盒体71固定在顶板4上，在该实施例中，盒装结构的形状近似等腰梯形的盒装结构。上盒体72的顶部中心开设第一孔，用于与进风口连通，在下盒体71内固设有分流板73，该分流板73的截面呈等腰三角形，该等腰三角形结构的底边设置有外翻的翻边，分流板73通过翻边与下盒体71固定连接，固定连接方式可以是螺栓连接也可以是焊接，等腰三角形结构的顶边与第一孔相对应，这样可以使从进风口50的风经过分流板73分流到进风分流箱70的分流区域，进而更顺利的进入各个进气管40中。具体的，进风分流箱70的左右两侧开设有若干个第二孔，第二孔用于与进气管40连通，该实施例中，第二孔的数量为六个。进气阀20可以设置在进气管40和进风分流箱70之间，也可以设置在进风口50和进风分流箱70之间。

本发明实施例的工作原理：

室外空气通过进风管道依次进入进风口、进气阀20、进风分流箱70、导风管和静压箱30，当冬季温度较低时，静压箱30内的加热器362工作，进入静压箱内的风升温，风从静压箱30的补风孔311吹向腔室1内，同时立柱5上的导流孔51的风也吹向腔室1内，腔室1内的有害气体顺着导风板组件90流向排风集气罩80、排气阀60和排风口50，并通过排风管道排出实验室外。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种补风进气节能排风柜，其特征在于：包括排风柜主体和与所述排风柜主体连接的防护视窗（9），所述排风柜主体内部形成一个前侧开口的腔室（1），所述腔室（1）的下部设置有工作台（2），所述排风柜主体顶部设置有顶板（4），所述排风柜主体两侧设置有侧板（3），所述侧板（3）前端连接有立柱（5），还包括设置在所述排风柜主体上的补风进气装置和排风装置，所述补风进气装置包括：

进风口（10），设置在所述顶板（4）上；

进气阀（20），设置在所述进风口（10）上，用于控制进风量；

静压箱（30），设置在所述工作台（2）下部，开设有用于向所述腔室（1）内部送风的补风口，所述静压箱（30）内设置有辅助加热装置；

进气管（40），设置在所述排风柜主体的两侧，所述进气管（40）一端与所述进气阀（20）连接，另一端与所述静压箱（30）连通；

所述排风装置包括：

排风口（50），设置在所述顶板（4）上；

排气阀（60），设置在所述排风口（50）上，用于控制排风量；

所述静压箱（30）设置为空腔壳体，所述空腔壳体包括依次连通的第一补风腔（35）、第二补风腔（36）和第三补风腔（37），所述第一补风腔（35）和所述第二补风腔（36）之间设置有一缓风板（33），所述第二补风腔（36）和第三补风腔（37）之间设置有若干个风扇（34），所述第三补风腔（37）的后部与所述进气管（40）的底部连通；

所述空腔壳体前部设置为圆弧斜面板（31），所述圆弧斜面板（31）上开设补风孔（311），所述补风孔（311）朝向所述腔室（1）内部；

所述辅助加热装置可拆卸的设置设于第二补风腔（36）内，包括支架（361）、设置在支架（361）上的加热器（362）和与所述加热器（362）电连接的控制开关；

所述补风进气装置还包括进风分流箱（70），固设于所述顶板（4）上，所述进风分流箱（70）顶部开设有与所述进风口连通的第一孔，所述进风分流箱（70）两侧固设所述进气阀（20），所述进气阀（20）连接所述进气管（40）；

所述缓风板（33）上开设有均匀分布的补风圆孔。

2.根据权利要求1所述的补风进气节能排风柜，其特征在于：所述进风分流箱（70）呈盒装结构，所述盒装结构的形状呈等腰梯形，包括下盒体（71）和与所述下盒体（71）固定连接的上盒体（72）；上盒体（72）的顶部中心开设所述第一孔，所述下盒体（71）内固设有分流板（73），所述分流板（73）的截面呈等腰三角形。

3.根据权利要求1所述的补风进气节能排风柜，其特征在于：所述进气管（40）的数量为若干个，均分为两组，两组分别绕在所述顶板（4）和所述排风柜主体的背板（8）并与所述静压箱（30）连通；所述补风进气装置还包括排风集气罩（80），固设于所述顶板（4）上，所述排气阀（60）设置在所述排风口（50）和所述排风集气罩（80）之间。

4.根据权利要求1所述的补风进气节能排风柜，其特征在于：所述立柱（5）靠近所述腔室（1）的侧壁上开设导流孔（51）。

5.根据权利要求1所述的补风进气节能排风柜，其特征在于：所述补风进气装置还包括设置在所述腔室（1）后部的导风板组件（90），所述导风板组件（90）通过固定导流夹与顶板（4）和背板（8）固定，所述导风板组件（90）底部与所述工作台（2）之间存在间距；所述导风板组件（90）与所述背板（8）之间存在间距。

6.根据权利要求1所述的补风进气节能排风柜，其特征在于：所述排风柜主体内设置有门高传感器（7），所述门高传感器（7）用于检测防护视窗（9）的上下推拉的高度；所述腔室（1）前部靠下端设置有防夹手红外传感器；所述进气阀（20）、排气阀（60）分别连接有风量传感器。

7.根据权利要求6所述的补风进气节能排风柜，其特征在于：所述排风柜还包括控制器（6），所述控制器（6）与所述进气阀（20）、所述排气阀（60）、所述门高传感器（7）、所述风量传感器电连接，所述门高传感器（7）将所述防护视窗（9）的位置信号反馈给所述控制器（6），所述风量传感器将检测到的风量信号反馈给所述控制器（6），所述控制器（6）控制所述进气阀（20）和所述排气阀（60）联动从而控制进、排风量；所述控制器（6）还和所述防夹手红外传感器和所述控制开关电连接。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的补风进气节能排风柜，其特征在于：所述进气阀（20）设置为蝶阀或者文丘里阀；所述排气阀（60）设置为蝶阀或者文丘里阀。