[发明专利]节能排气控制和自动切断系统

说明书

一种能量有效通风系统，包括通风风扇、管道网路、系统控制器和多个通风点，每个通风点包括挡板、差压传感器、通风点控制器和烟气检测器。当通风点不需要通风时，向系统控制器发送信号以减少通风风扇速度，借此仅使用向需要通风的通风点提供服务所需的能量那么多的能量。用于每个通风点的烟气检测器、挡板、以及差压传感器被用于确定通风点处是否需要通风以及相应地控制通风点。

相关申请

本非临时专利申请根据35U.S.C.§119(e)要求享有于2012年11月2日提交的、题为“ENERGY SAVING-EXHAUST CONTROL AND AUTO SHUT OFF SYSTEM”的美国临时专利申请序列No.61/721,899的优先权，其全文通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及HVAC和设备排气通风控制的领域以及节能通风方法。更具体地，本发明涉及通过仅维持对于排气通风需求所必需的恒定的流速并且在适当的时候的自动关闭设备来减少由HVAC和设备排气通风控制系统所使用的能量。

背景技术

通风是更换空间内空气的过程。更换空气的过程既包括从空间内去除空气，也包括更换从空间中去除的空气。在大多数住宅和工业环境中，空气的去除和更换由机械装置实行。大多数情况下，该机械装置包括加热、通风和空气调节(HVAC)单元。该HVAC单元通过使用风扇的强制通气系统来向空间供应空气。许多工业系统通过使用排气系统从空间去除空气，该排气系统去除空气但是不使之再循环，因为去除的空气被假定包含不健康的或有毒的烟气。因此，与向空间供应空气的风扇系统分离开的第二风扇系统被用来排出空气。因为工业作业空间可能包含在该空间内的空气中产生不健康的或有毒的烟气的设备，排气系统往往过度设计以利于从工业作业空间中快速去除有害空气。通风系统的过度设计可以包括提供比所需要的更大直径的管道以及更大的风扇，以从该作业空间抽出过度设计的空气量。排气系统的过度设计通常也意味着还使用对应的过设计的空气供应和排气系统。超过设计单独而言是低效的并且浪费能量。此外，当烟气产生设备未被操作或者需要比过度设计的通风系统所提供的通风更少的通风时，通风系统更是低效并且浪费能量。目前的能量效率技术聚焦于产生热量的回收，而不是增加通风过程的效率。在一些应用中，一个通风系统被若干件烟气产生设备所共享，并且每个设备通风排气点的流速未被适当地控制，以及在调整期间相互影响。此外，设备越接近于通风系统的核心，遭受越大的吸力。

发明内容

本要求保护的发明通过响应于在一个或多个排气通风点检测到对于排气通风的需求的下降而减少用户排气通风所使用的能量，解决了现有技术的通风系统效率低下的问题。作业空间包含烟气产生设备和用以去除由该设备产生的烟气的排气通风点。当该设备没有工作时，排气通风点中的通风挡板闭合，并且由排气风扇所产生的通风力减少，借此节省能量并且减少对于由于减少的加载HVAC系统的维护。此外，通风挡板能够与和设备相关联的打开/关闭(ON/OFF)开关实现联锁，从而在设备被打开(ON)时通风挡板打开，在设备被关闭(OFF)时通风挡板闭合。差压传感器检测跨通风挡板的空气流量并且将流速数据反馈至控制单元以便通过开关调整的挡板位置，以实现期望的流速要求。如果在一件设备被打开(ON)时未检测到通风，则可以安全动作。安全动作包括将设备强制至关闭(OFF)状态、发出报警、或者本文描述的其他补救动作。