一种通风窗自动控制和保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种通风窗自动控制和保护装置，其包括：风速传感器；控制单元，接收传输自风速传感器的风速信号；通风窗电机，其带动通风窗开启角度增大或减小；第一接触器，其根据控制单元传输的控制信号闭合，并由此使得通风窗电机正转以带动通风窗开启角度增大；第二接触器，其根据控制单元传输的控制信号闭合，并由此使得通风窗电机反转以带动通风窗开启角度减小。此外，本实用新型专利技术公开了具有上述通风窗自动控制和保护装置的通风窗。本实用新型专利技术可以自动控制通风窗的通风量在通风窗窗口处的风速变化时依然保持基本恒定，从而使得厂房内温度及湿度的变化较小，满足现代化工业厂房的要求。此外，还可以避免风速过高时通风窗被大风刮坏。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种自动控制和保护装置，尤其涉及一种通风窗自动控制和保护装置。
技术介绍
通风窗又叫呼吸窗，换气窗，根据大气流力学的原理，实现室内污浊空气快速排出室外、室外新鲜空气自然平衡进入室内，形成室内外空气流动交换，保持室内空间的空气质量。目前，国内工业厂房中，通风窗通常采用人工操作的电动通风窗，该类通风窗通常只存在完全开启(通风窗开启角度θ最大)和完全关闭(通风窗开启角度θ为零)两种状态。由于受天气影响，风速是动态变化的，根据通风窗的通风量计算公式Q＝V×S×sinθ，其中：Q为通风窗的通风量，单位为m3/s；V为通风窗窗口处的风速，单位为m/s；S为通风窗截面积，单位为m2；θ为通风窗开启角度，单位为°，通风窗截面积S通常固定不变，当通风窗完全开启时，通风窗开启角度θ保持最大值不变，此时通风量Q随着风速V的变化而变化，这将导致厂房内温度及湿度的变化较大，难以满足现代化工业厂房的要求。此外，在通风窗处于完全开启状态下，风速V过高时，通风窗极易被大风刮坏。
技术实现思路
本技术的目的之一在于提供一种通风窗自动控制和保护装置，该装置可以自动控制通风窗的通风量Q在通风窗窗口处的风速V变化时依然保持基本恒定，从而使得厂房内温度及湿度的变化较小，满足现代化工业厂房的要求。根据上述技术目的，本技术提出了一种通风窗自动控制和保护装置，其包括：风速传感器，其设于所述通风窗的窗口处，以检测风速；控制单元，其与所述风速传感器连接，接收传输自风速传感器的风速信号；通风窗电机，其带动通风窗开启角度增大或减小；第一接触器，其与所述控制单元连接，还与通风窗电机连接，所述第一接触器根据控制单元传输的控制信号闭合，并由此使得通风窗电机正转以带动通风窗开启角度增大；第二接触器，其与所述控制单元连接，还与通风窗电机连接，所述第二接触器根据控制单元传输的控制信号闭合，并由此使得通风窗电机反转以带动通风窗开启角度减小。本技术的设计原理基于通风窗的通风量计算公式：Q＝V×S×sinθ，其中：Q为通风窗的通风量，单位为m3/s；V为通风窗窗口处的风速，单位为m/s；S为通风窗截面积，单位为m2；θ为通风窗开启角度，单位为°。根据上述公式，通过获取实时的风速V，并且根据该风速V实时控制通风窗开启角度θ的变化以实时抵消风速V的变化带来的通风量Q的变化，从而保证通风量Q始终保持基本恒定。本技术方案中，通过风速传感器实时检测风速V，控制单元被配置为基于上述公式计算为了实时抵消风速V的变化带来的通风量Q的变化而需要实时控制的通风窗开启角度θ的变化，根据该计算结果增大/减小通风窗开启角度θ，以保证通风量Q始终保持基本恒定。其中，控制单元通过控制第一接触器控制通风窗电机的正转，通过控制第二接触器控制通风窗电机的反转，从而带动通风窗开启角度θ增大/减小。此外，在某些实施方式下，控制单元还可以被配置为在风速V超过警戒值(可人工设定)时，自动关闭通风窗(通风窗开启角度θ为零)，从而避免风速V过高时通风窗被大风刮坏。本技术方案中，控制单元可以基于单片机、PLC等硬件实现。进一步地，本技术所述的通风窗自动控制和保护装置还包括限位开关，其与所述控制单元连接，以检测通风窗的开启角度。上述方案中，通过设置限位开关，使得可以在不具备通风窗的开启角度θ输出的通风窗上方便地检测得到通风窗的开启角度θ。具体来说，可以在通风窗的开启角度θ路径上设置若干个所述限位开关，从而使得不同的限位开关对应不同的通风窗的开启角度θ，当某个限位开关动作时，说明此时的通风窗的开启角度θ为与该限位开关对应的通风窗的开启角度θ。该方案使得通风窗开启角度θ增大/减小的幅度可测量，从而使得通风窗开启角度θ增大/减小的幅度可精确控制。据此控制单元被配置为通过检测通风窗开启角度θ实现对其的闭环控制。此外，该方案还使得可以实时获得通风窗的开启角度θ，加之获得实时的风速V，从而可以得到实时的通风量Q，进而对该实时的通风量Q进行调整(通过调整通风窗的开启角度θ实现)，以达到符合标准的通风量Q。更进一步地，上述通风窗自动控制和保护装置中，所述限位开关至少设置有三个，以分别对应三个不同的通风窗开启角度。本技术的另一目的在于提供一种通风窗，该通风窗具有自动控制通风窗的通风量Q在通风窗窗口处的风速V变化时依然保持基本恒定的功能，因此该通风窗应用于厂房时，厂房内温度及湿度的变化较小，从而满足现代化工业厂房的要求。根据上述技术目的，本技术提出了一种通风窗，其具有本技术所述或上述任一通风窗自动控制和保护装置。本技术所述的通风窗，由于其具有本技术所述或上述任一通风窗自动控制和保护装置，从而该通风窗具有自动控制通风窗的通风量Q在通风窗窗口处的风速V变化时依然保持基本恒定的功能，因此该通风窗应用于厂房时，厂房内温度及湿度的变化较小，从而满足现代化工业厂房的要求。本技术提供的通风窗自动控制和保护装置，其具有以下有益效果：(1)可以自动控制通风窗的通风量Q在通风窗窗口处的风速V变化时依然保持基本恒定，从而使得厂房内温度及湿度的变化较小，满足现代化工业厂房的要求。(2)在某些实施方式下，控制单元还可以被设置为在风速V超过警戒值(可人工设定)时，自动关闭通风窗(通风窗开启角度θ为零)，从而避免风速V过高时通风窗被大风刮坏。本技术提供的通风窗，由于其具有本技术所述或上述任一通风窗自动控制和保护装置，同样具有上述有益效果。附图说明图1为本技术所述的通风窗自动控制和保护装置在一种实施方式下的结构示意图。图2为本技术所述的通风窗自动控制和保护装置在一种实施方式下的工作流程示意图。具体实施方式以下将根据本技术的具体实施例及说明书附图对本技术所述的通风窗自动控制和保护装置作进一步的说明，但是该说明并不构成对本技术的不当限定。图1示意了本技术所述的通风窗自动控制和保护装置在一种实施方式下的结构。如图1所示，该实施方式下的通风窗自动控制和保护装置包括：风速传感器VF，其设于所述通风窗的窗口处，以检测风速V。控制单元C，其与风速传感器VF连接，接收传输自风速传感器VF的风速V信号。通风窗电机M，其带动通风窗开启角度θ增大或减小。第一接触器KM1，其与控制单元C连接，还与通风窗电机M连接，第一接触器KM1根据控制单元C传输的控制信号闭合，并由此使得通风窗电机M正转以带动通风窗开启角度θ增大。显然，第一接触器KM1断开时，通风窗电机M停止正转。其中，如图1所示，控制信号通过控制继电器触点K1闭合/断开，使得第一接触器KM1触点闭合/断开。第二接触器KM2，其与控制单元C连接，还与通风窗电机M连接，第二接触器KM2根据控制单元C传输的控制信号闭合，并由此使得通风窗电机M反转以带动通风窗开启角度θ减小。显然，第二接触器KM2断开时，通风窗电机M停止反转。其中，如图1所示，控制信号通过控制继电器触点K2闭合/断开，使得第二接触器KM2触点闭合/断开。三个限位开关QL1、QL2以及QL3，其分别对应三个不同的通风窗开启角度θ，具体来说，在通风窗的开启角度θ路径上设置该三个限位开关QL1、QL2以及QL3，从而使得该三个限位开关QL1、QL2以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通风窗自动控制和保护装置，其特征在于，包括：风速传感器，其设于所述通风窗的窗口处，以检测风速；控制单元，其与所述风速传感器连接，接收传输自风速传感器的风速信号；通风窗电机，其带动通风窗开启角度增大或减小；第一接触器，其与所述控制单元连接，还与通风窗电机连接，所述第一接触器根据控制单元传输的控制信号闭合，并由此使得通风窗电机正转以带动通风窗开启角度增大；第二接触器，其与所述控制单元连接，还与通风窗电机连接，所述第二接触器根据控制单元传输的控制信号闭合，并由此使得通风窗电机反转以带动通风窗开启角度减小。

【技术特征摘要】
1.一种通风窗自动控制和保护装置，其特征在于，包括：风速传感器，其设于所述通风窗的窗口处，以检测风速；控制单元，其与所述风速传感器连接，接收传输自风速传感器的风速信号；通风窗电机，其带动通风窗开启角度增大或减小；第一接触器，其与所述控制单元连接，还与通风窗电机连接，所述第一接触器根据控制单元传输的控制信号闭合，并由此使得通风窗电机正转以带动通风窗开启角度增大；第二接触器，其与所述控制单元连接，还与通风窗电机连接，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡晓宾，
申请(专利权)人：中冶东方工程技术有限公司秦皇岛研究设计院，
类型：新型
国别省市：河北;13