本系統(tǒng)大致地涉及控制實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜的通風(fēng)，更具體地涉及一種裝置，用于確定實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜內(nèi)物體的存在及其位置，并根據(jù)確定的這些物體的存在及其位置來(lái)控制經(jīng)過(guò)通風(fēng)柜的氣流。
通風(fēng)柜用于各種實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中，以提供在其中使用具有潛在危險(xiǎn)的化學(xué)物質(zhì)的工作區(qū)，該通風(fēng)柜包括在其前面具有可移動(dòng)門的罩體，該罩體可不同程度地打開(kāi)以使人可進(jìn)入罩體的內(nèi)部進(jìn)行實(shí)驗(yàn)等。罩體一般與抽除有毒氣體的排氣系統(tǒng)接通，于是當(dāng)人在通風(fēng)柜內(nèi)工作時(shí)不受有毒氣體的影響。這些通風(fēng)柜的窗格門設(shè)計(jì)成垂直或水平打開(kāi)，門的位置通常是指窗格的位置。
控制經(jīng)過(guò)罩體的氣流的控制器近年來(lái)變得更加復(fù)雜，從而能更地維持所需要的氣流特性，以根據(jù)通風(fēng)柜開(kāi)口所需的平均面速度的變化來(lái)有效地排放罩體內(nèi)的氣體。該平均面速度通常定義為由通風(fēng)柜每平方英尺的開(kāi)口表面積進(jìn)入通風(fēng)柜的氣流量，開(kāi)口表面積的尺寸取決于一個(gè)或多個(gè)窗格門（通常只表示為“窗格”）的位置，以及在大多數(shù)罩體中當(dāng)一個(gè)門或多個(gè)門關(guān)閉時(shí)提供的旁路開(kāi)口的大小。
該通風(fēng)柜由包括一個(gè)排風(fēng)機(jī)的排氣系統(tǒng)進(jìn)行排氣，該排風(fēng)機(jī)通常能夠以不同速度驅(qū)動(dòng)以增加或減少通風(fēng)柜的氣流來(lái)補(bǔ)償開(kāi)口或表面的大小變化?；蛘?，也可把單個(gè)排風(fēng)機(jī)與排氣總管道相連．該單個(gè)排風(fēng)機(jī)可以是能以不同速度驅(qū)動(dòng)的排風(fēng)機(jī)或者不是，而排氣總管依次與多個(gè)通風(fēng)柜的各個(gè)管道相連，在各個(gè)管道中可裝有氣流調(diào)節(jié)器以控制各個(gè)管道中的氣流，從而調(diào)節(jié)氣流以維持所需要的平均面速度。
為使安裝有通風(fēng)柜的實(shí)驗(yàn)室有足夠的安全，必須從通風(fēng)柜內(nèi)排放zui小流量的空氣，而通風(fēng)柜必須含有相當(dāng)體積的空氣。當(dāng)然，空氣來(lái)自安裝有通風(fēng)柜的房間，因?yàn)槿嗽趯?shí)驗(yàn)室中工作，空氣一般具有比較舒適的溫度。供給實(shí)驗(yàn)室的回風(fēng)通常是室外的空氣，必須根據(jù)氣候條件加熱或冷卻，而這種溫度調(diào)節(jié)需要很高的成本。
近年來(lái)裝有實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜設(shè)備的建筑物主所承擔(dān)的巨大能源費(fèi)用引起了重視，并且對(duì)通風(fēng)柜控制器的設(shè)計(jì)和操作以及對(duì)實(shí)驗(yàn)室房間控制器做了改進(jìn)，以降低涉及實(shí)驗(yàn)室能源需要的工作費(fèi)用，而又同時(shí)保證工作在其中的人們的安全。
在進(jìn)行的改進(jìn)中有傳感裝置的使用，該傳感裝置用于檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室中是否有人存在，當(dāng)人不在實(shí)驗(yàn)室中的時(shí)候，就降低通過(guò)通風(fēng)柜排放的氣流量。這可通過(guò)使用各種運(yùn)動(dòng)探測(cè)器檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室中是否有人來(lái)完成。用其它技術(shù)可檢測(cè)房間的燈是否開(kāi)著，假定如果燈關(guān)著則沒(méi)有人在。確定在房間里沒(méi)有人時(shí)，就觸發(fā)經(jīng)過(guò)通風(fēng)柜的氣流減小，這必然減小需要的空氣供應(yīng)量，并降低調(diào)節(jié)供應(yīng)空氣的能源費(fèi)用。該減小量隨著使用者的不同而變化，可達(dá)到給定面速度的正常氣流的50%到60%。
盡管上述技術(shù)根據(jù)對(duì)房間中是否有人的狀態(tài)的檢測(cè)有效地減少了氣流量，并它并不涉及通風(fēng)柜本身之中的其它狀態(tài)，而這些狀態(tài)可很好地用于節(jié)省和這些通風(fēng)柜的工作有關(guān)的能源費(fèi)用。所以，本發(fā)明的主要目的是提供一種改進(jìn)的通風(fēng)柜控制器，該控制器可通過(guò)檢測(cè)通風(fēng)柜內(nèi)物體的存在并相應(yīng)地調(diào)節(jié)氣流來(lái)有選擇地控制經(jīng)過(guò)通風(fēng)柜的氣流，以節(jié)省能源費(fèi)用。
本儀器的另一個(gè)重要的目的是提供一種改進(jìn)的通風(fēng)柜控制器，該控制器可通過(guò)檢測(cè)通風(fēng)柜內(nèi)物體的位置并相應(yīng)地調(diào)節(jié)氣流來(lái)有選擇地控制經(jīng)過(guò)通風(fēng)柜，以節(jié)省能源費(fèi)用。
本系統(tǒng)的更進(jìn)一步的目的是提供這樣一種改進(jìn)的控制器，如果在通風(fēng)柜內(nèi)部沒(méi)有檢測(cè)到物體時(shí)，這表明沒(méi)有危險(xiǎn)氣體存在，該控制器用于自動(dòng)地減小經(jīng)過(guò)通風(fēng)柜的氣流。本發(fā)明的一個(gè)次要目的是提供這樣一種控制器，如果在通風(fēng)柜內(nèi)沒(méi)有檢測(cè)到物體時(shí)，該控制器可使氣流減小到實(shí)際上可能沒(méi)有氣流的zui小流量。
本系統(tǒng)的再一個(gè)目的是提供這樣一種控制器，該控制器包括位于通風(fēng)柜附近的傳感裝置，以使傳感裝置可用于檢測(cè)通風(fēng)柜內(nèi)物體的存在。
本系統(tǒng)的還一個(gè)目的是提供這樣一種控制器，該控制器包括用于檢測(cè)通風(fēng)柜內(nèi)物體位置的傳感裝置，因而可對(duì)氣流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，以在減小氣流以降低前面討論過(guò)的附加費(fèi)用的同時(shí)又提供足夠的安全。
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