一种多功能实验室通风橱
阅读说明：本技术 一种多功能实验室通风橱 (Multifunctional laboratory fume hood ) 是由 许良 孙宾 王鑫 邱法修 汪强 于 2021-07-26 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种多功能实验室通风橱,涉及实验室装备技术领域。该多功能通风橱,包括实验台面、纵向仓、水平仓、顶板和侧仓。在实验过程中,可将实验台面位置所产生以及室内各种化学试剂所挥发的有害气体,经上进风口、纵向风筒及排风口抽走,集中净化处理后排至大气；在实验过程中,实验室内近地面停留的较重的有害气体,由风流导入下进风口、下水平风筒、空气净化组件及上水平风筒,并继续从出风口输送至实验台面的位置,为实验人员提供新鲜洁净的空气；不进行实验时,风流导入下进风口、下水平风筒、空气净化组件及上水平风筒,并继续从出风口输送至实验台面及通风橱左右两侧的位置,实现彻底净化实验室内空气的目的。(The invention provides a multifunctional laboratory fume hood, and relates to the technical field of laboratory equipment. This multi-functional fume hood, including experiment mesa, vertical storehouse, horizontal storehouse, roof and side storehouse. In the experiment process, harmful gases generated at the position of the experiment table top and volatilized by various indoor chemical reagents can be pumped away through an upper air inlet, a longitudinal air duct and an air outlet, and are exhausted to the atmosphere after centralized purification treatment; in the experiment process, the heavier harmful gas staying near the ground in the laboratory is guided into the lower air inlet, the lower horizontal air duct, the air purification assembly and the upper horizontal air duct by the air flow and is continuously conveyed to the position of the experiment table from the air outlet, so that fresh and clean air is provided for experimenters; when the experiment is not carried out, the air flow is guided into the lower air inlet, the lower horizontal air duct, the air purification assembly and the upper horizontal air duct and is continuously conveyed to the experiment table board and the positions of the left side and the right side of the fume hood from the air outlet, so that the aim of thoroughly purifying the air in the experiment room is fulfilled.)
技术领域
本发明涉及实验室装备技术领域，具体地说是涉及一种多功能实验室通风橱。
背景技术
通风橱是实验室内的重要装备。在实验操作过程中会产生各种臭气、湿气以及易燃、易爆、腐蚀性的有害气体，通风橱主要起到排风、换气的作用，以期保护实验操作人员的安全。目前实验室使用的通风橱，更容易把实验室内比空气轻的气体排走，排走的有害气体较少，洁净空气较多。但是，在实验操作过程中以及各种化学药品试剂所挥发的气体，密度往往比空气重，比如HNO3·H2O(分子量FW＝81)、HF·H2O(FW＝38)、HCl·H2O(FW＝54.5)等无机气体，二氯甲烷(FW＝84.39)，乙醚(FW＝74.12)、正己烷(FW＝86.18)等有机气体。这些密度比空气重的有害气体会在实验室内近地面停留，不断腐蚀实验室的设备。有害气体不断积聚，损害实验人员的身体健康，甚至会导致实验人员死亡。
室内空气，存在大量的空气颗粒物PM(又称气溶胶)和挥发性有机物(VOCs)气体。PM2.5是指大气颗粒物Φ≤2.5μm的颗粒物，PM1.0是指空气中直径Φ≤1.0μm，也称超细颗粒物。而直径在2.5至10μm之间的颗粒物则被称为粗颗粒物，与细颗粒物相对。PM2.5会通过呼吸道，到达人的肺部，直接进入肺泡。亚微米级的微粒数量占总数的比例接近100％，而重量仅占总量的2％-3％。统计表示，农村中的灰尘浓度大约在10万粒/升左右，郊区中的灰尘浓度大约在20万粒/升左右，城市中的灰尘浓度大约在30万粒/升左右，污染严重的地区可达到100万粒/升以上。
此外，实验室提供的功能包括供水(自来水、去离子水、超纯水等)、供电、供气、抽真空、报警、摄像等等，以满足实验操作需要并确保实验操作人员的安全。实验室内供水管路、供电线缆、供气管路及气瓶、抽真空管路及真空泵、信号线缆等的布置较杂乱，安全隐患较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多功能实验室通风橱，以高效净化实验室内的有害气体。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术解决方案如下：
一种多功能实验室通风橱，包括实验台面、纵向仓、水平仓、顶板和侧仓；
所述纵向仓内部为中空腔体，所述纵向仓设置于实验台面的后侧，所述纵向仓沿纵向延伸布置，所述纵向仓内设置有纵向风筒，所述纵向风筒沿纵向延伸布置；
所述水平仓内部为中空腔体，所述水平仓设置于实验台面的下侧，所述水平仓沿水平方向延伸布置，所述水平仓内的下端设置有下水平风筒，所述下水平风筒沿水平方向延伸布置，所述水平仓内的上端设置有上水平风筒，所述上水平风筒沿水平方向延伸布置；
所述顶板位于实验台面的上方位置，所述顶板沿水平方向延伸布置；
所述侧仓内部为中空腔体，所述侧仓位于实验台面的左、右侧面，侧仓的后侧连接纵向仓，侧仓的下侧连接水平仓，侧仓的上侧连接顶板，侧仓的中间偏下位置连接实验台面；
所述水平仓的侧面下端开设与下水平风筒连通的下进风口，所述水平仓的上端开设与上水平风筒连通的出风口，所述出风口位于实验台面的外侧边沿位置；
所述水平仓内设置有空气净化组件，下水平风筒与上水平风筒之间连接空气净化组件，空气净化组件用于净化流经空气净化组件的有害气体；
下水平风筒或上水平风筒内设置有风机，风机用于沿着下进风口至出风口的方向形成风流；
所述纵向仓朝向实验台面的侧面下端开设与纵向风筒连通的上进风口，所述上进风口位于实验台面的内侧边沿位置；
所述纵向仓的上端开设与纵向风筒连通的排风口。
优选的，还包括橱窗，所述橱窗位于实验台面的上方及纵向仓的前方位置；所述橱窗处于开启状态时，实验台面、纵向仓、侧仓、顶板共同包围形成半封闭空间；所述橱窗处于关闭状态时，实验台面、纵向仓、侧仓、顶板和橱窗共同包围形成封闭空间，实验台面的外侧边沿位置的出风口位于橱窗的外侧。
优选的，所述空气净化组件包括载体以及设置于载体上的空气净化单元，所述空气净化单元从下向上依次布置为用于除去风流中杂质的初过滤网、用于除去风流中酸性气体的酸性气体过滤网、用于除去风流中灰尘的静电除尘过滤网、用于产生臭氧的臭氧发生器、用于在常温常压下催化氧化挥发性有机物的挥发性有机物催化氧化网和用于分解臭氧的臭氧分解过滤网；所述风机设置于臭氧分解过滤网的顶部；风机形成的风流从下向上穿过空气净化单元。
优选的，所述空气净化组件包括载体和空气净化单元，空气净化单元装配于载体内；空气净化单元从外向内依次布置为初过滤网、酸性气体过滤网、静电除尘过滤网、臭氧发生器、挥发性有机物催化氧化网和臭氧分解过滤网；所述风机设置于臭氧分解过滤网的内部；风机形成的风流从外向内穿过空气净化单元。
优选的，下水平风筒与上水平风筒之间连接净化器装配仓，所述净化器装配仓位于水平仓的内部，所述空气净化组件设置于净化器装配仓内，所述净化器装配仓上开设装配口，所述装配口上可拆卸密封连接净化器门板。
优选的，所述净化器装配仓位于水平仓内部的内侧位置，水平仓内部除净化器装配仓之外的空间为储物仓。
优选的，纵向仓和/或侧仓内用于布置供水管路、供电线缆、供气管路、抽真空管路及信号线缆；
纵向仓和/或侧仓朝向实验台面的侧面设置有装配面板，装配面板上用于布置供水接头、电插座、供气接头、抽真空接头及信号接头，供水接头连接供水管路，电插座连接供电线缆，供气接头连接供气管路，抽真空接头连接抽真空管路，信号接头连接信号线缆。
优选的，所述水平仓的前侧面、左侧面和右侧面均开设下进风口。
优选的，所述侧仓的左侧面和右侧面还开设与上水平风筒连通的出风口。
优选的，纵向仓、侧仓或顶板朝向实验台面的侧面设置有摄像头。
本发明的有益技术效果是：
本发明的多功能实验室通风橱，在实验过程中，可以将实验台面位置产生以及室内各种化学试剂所挥发的有害气体，经上进风口、纵向风筒及排风口抽走，集中净化处理后排至大气；在实验过程中，实验室内近地面停留的较重的有害气体，在风机的带动下，由风流依次流经导入下进风口、下水平风筒、空气净化组件及上水平风筒，并继续从出风口输送至实验台面的位置，为实验人员提供新鲜洁净的空气；不进行实验时，在风机的带动下，风流依次导入下进风口、下水平风筒、空气净化组件及上水平风筒,并继续从出风口输送至实验台面及通风橱左右两侧的位置，实现彻底净化实验室内空气的目的；此外，纵向仓、侧仓内用于布置供水管路、供电线缆、供气管路、抽真空管路及信号线缆，避免各管路、线缆混杂缠绕，提高实验室的安全等级。
附图说明
图1为本发明实施例多功能实验室通风橱的立体图；
图2为本发明实施例多功能实验室通风橱的俯视图；
图3为图2中A-A的剖视图；
图4为本发明实施例多功能实验室通风橱风流示意图一，图4中橱窗处于开启状态；
图5为本发明实施例多功能实验室通风橱风流示意图二，图5中橱窗处于关闭状态；
图6为本发明实施例右侧侧仓的结构示意图；
图7为本发明实施例左侧侧仓的结构示意图；
图8为本发明实施例空气净化组件第一种结构的结构示意图；
图9为本发明实施例空气净化组件第二种结构的结构示意图；
图10为本发明实施例空气净化组件第三种结构的结构示意图；
图11为本发明实施例管路、线缆的布置示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。本发明某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述，其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上，本发明的各种实施例可以许多不同形式实现，而不应被解释为限于此数所阐述的实施例；相对地，提供这些实施例使得本发明满足适用的法律要求。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例中，提供一种多功能实验室通风橱，请参考图1至图11所示。
一种多功能实验室通风橱，包括实验台面1、纵向仓21、橱窗22、水平仓3、顶板4和侧仓5等。
纵向仓21内部为中空腔体，纵向仓21设置于实验台面1的后侧，纵向仓21沿纵向延伸布置。纵向仓21内设置纵向风筒61，纵向风筒61沿纵向延伸布置。
水平仓3内部为中空腔体，水平仓3设置于实验台面1的下侧，水平仓3的上端贴合实验台面1的下表面，水平仓3的下端贴合地面，水平仓3沿水平方向延伸布置。水平仓3内的下端设置有下水平风筒62，下水平风筒62沿水平方向延伸布置。水平仓3内的上端设置上水平风筒63，上水平风筒63沿水平方向延伸布置。
顶板4位于实验台面1的上方位置，顶板4沿水平方向延伸布置。
侧仓5内部为中空腔体，侧仓5位于实验台面1的左侧面和右侧面。侧仓5的后侧连接纵向仓21，侧仓5的下侧连接水平仓3，侧仓5的上侧连接顶板4，侧仓5的中间偏下位置连接实验台面1。
水平仓3的侧面下端开设下进风口71，下进风口71与下水平风筒62连通。其中，在水平仓3的前侧面、左侧面和右侧面均可开设下进风口71。以使实验室内近地面停留的有害气体，在风机的带动下，从水平仓3的前侧面、左侧面和右侧面的下进风口71吸入。
水平仓3的上端开设出风口73，出风口73与上水平风筒63连通，出风口73位于实验台面1的外侧边沿位置。实验台面1的外侧边沿位置的出风口73设置过滤网，以避免实验台面1的物品滑入出风口73。在实验操作过程中，在风机631的带动下，风流依次流经下进风口71、下水平风筒62、空气净化组件65、上水平风筒63及出风口73，有害气体和颗粒物被彻底净化后，从实验台面1的外侧边沿位置的出风口73流出至实验台面1的位置，为实验操作人员提供新鲜的风流。
此外，侧仓5的左侧面和右侧面还开设出风口73，出风口73与上水平风筒63连通。在不进行实验操作时，在风机631的带动下，风流依次流经下进风口71、下水平风筒62、空气净化组件65、上水平风筒63及出风口73,并继续从实验台面1的外侧边沿位置的出风口73以及通风橱左右两侧位置的出风口73流出，实现净化实验室内空气的目的。
水平仓3内设置空气净化组件65，下水平风筒62与上水平风筒63之间连接空气净化组件65，空气净化组件65用于净化流经空气净化组件65的有害气体。具体的，下水平风筒62与上水平风筒63之间连接净化器装配仓64，净化器装配仓64位于水平仓3的内部，空气净化组件65设置于净化器装配仓64内。净化器装配仓64上开设装配口，装配口上可拆卸密封连接净化器门板112。空气净化组件65可以穿过装配口，拆卸下净化器门板112，以维护、更换空气净化组件65。
本实施例的净化器装配仓64位于水平仓3内部的内侧位置，水平仓3内部除净化器装配仓64之外的空间为储物仓，储物仓用于存放实验器具等物品，储物仓的开口处设置柜门111，以方便开关储物仓。
如图8所示，为空气净化组件65的第一种结构形式：空气净化组件65包括载体651和空气净化单元，空气净化单元装配于载体内。空气净化单元从下向上依次布置为初过滤网652、酸性气体过滤网653、静电除尘过滤网654、臭氧发生器655、挥发性有机物催化氧化网656和臭氧分解过滤网657。风机631设置于臭氧分解过滤网657的顶部，风机631为变频风机；风机631形成的风流从下向上穿过空气净化单元。风流从载体651的底部进入，从下向上穿过空气净化单元，经风机631从上方排出。其中，初过滤网652为尼龙滤网，用于除去风流中较大的颗粒杂质，实现初步过滤；酸性气体过滤网653用于除去风流中酸性气体；静电除尘过滤网654为IFD静电除尘过滤网，静电除尘过滤网654用于采用高压静电技术除去风流中所有PM2.5灰尘，且静电除尘过滤网可水洗和反复使用；IFD静电除尘过滤网利用电介质材料为载体的强电场，对空气中运动的带电微粒施加巨大的吸引力，在仅产生最小气流阻抗的同时能够吸附几乎100％的空中运动微粒，对PM2.5等颗粒污染物去除效果尤为显著。臭氧发生器655采用紫外LED灯，用于产生少量臭氧，实现灭菌且部分氧化VOCs；挥发性有机物催化氧化网656用于在常温常压下催化氧化VOCs，彻底分解VOCs为CO2、N2和H2O，以去除所有VOCs；臭氧分解过滤网657用于催化分解多余的臭氧。
如图9所示，为空气净化组件65的第二种结构形式：空气净化组件65包括载体651和空气净化单元，空气净化单元装配于载体内。空气净化单元从外向内依次布置为初过滤网652、酸性气体过滤网653、静电除尘过滤网654、臭氧发生器655、挥发性有机物催化氧化网656和臭氧分解过滤网657。风机631设置于臭氧分解过滤网657的内部；风机631形成的风流从外向内穿过空气净化单元。风流从载体651的侧面进入，从空气净化单元的侧面进入并穿过空气净化单元后，经风机631从载体651的顶部排出。
如图10所示，为空气净化组件65的第三种结构形式：空气净化组件65包括载体651和空气净化单元，空气净化单元装配于载体内。风机631位于中间位置，风机631的两侧各布置一组空气净化单元，每一组空气净化单元从外向内依次布置为初过滤网652、酸性气体过滤网653、静电除尘过滤网654、臭氧发生器655、挥发性有机物催化氧化网656和臭氧分解过滤网657。风机631形成的风流从空气净化单元的侧面穿过，经风机631从载体651的顶部排出。
风机631用于沿着下进风口71至出风口73的方向形成风流。
纵向仓21朝向实验台面1的侧面下端开设上进风口72，上进风口72与纵向风筒61连通，上进风口72位于实验台面1的内侧边沿位置。纵向仓21的上端开设排风口74，排风口74与纵向风筒61连通，排风口74接入实验室的排风系统。排风系统启动，以在上进风口72至排风口74的方向形成风流。在实验操作过程中，可以将实验台面1实验台面位置产生以及各种化学试剂挥发的有害气体，经上进风口72、纵向风筒61及排风口74抽走并经实验室净化系统集中净化处理后排至大气。
橱窗22位于实验台面1的上方及纵向仓21的前方位置。本实施例中，左、右两侧的侧仓5侧壁设置沿纵向延伸布置的导轨，橱窗22左右两侧滑动连接于导轨上，橱窗22可沿纵向滑移。橱窗22向上滑移使橱窗22处于开启状态，橱窗22向下滑移贴合实验台面1的实验台面使橱窗22处于关闭状态。橱窗22处于开启状态时，实验台面1、纵向仓21、侧仓5、顶板4共同包围形成半封闭空间。橱窗22处于关闭状态时，实验台面1、纵向仓21、侧仓5、顶板4和橱窗22共同包围形成封闭空间，实验台面1的外侧边沿位置的出风口73位于橱窗22的外侧。
其中，橱窗22由透明材料(如无机钢化玻璃或表面硬化的有机玻璃)制成，如此，以在橱窗22处于关闭状态时，便于实验操作人员透过橱窗22观察实验状态。
橱窗22处于关闭状态时，可以实现上下风流的隔离，使实验台面1的外侧边沿位置出风口73流出的风流返回至实验室。橱窗22处于关闭状态时，还可以实现实验室与外界大气的隔离，避免实验室与外界空气热量流通以保持实验室内温度恒定。
纵向仓21和侧仓5内用于布置供水管路91、供电线缆92、供气管路93、抽真空管路94及信号线缆95。本实施例中，在模块化墙体9内布置供水管路91、供电线缆92、供气管路93、抽真空管路94及信号线缆95，将纵向柜仓2贴近模块化墙体9，供水管路91、供电线缆92、供气管路93、抽真空管路94及信号线缆95穿入纵向柜仓2及侧柜仓5的中空腔体且位于风筒的外侧位置。
纵向仓21和侧仓5朝向实验台面1的侧面设置装配面板8，装配面板8上用于布置供水接头81、电插座82、供气接头83、抽真空接头84及信号接头。供水接头81连接供水管路91，电插座82连接供电线缆92，供气接头83连接供气管路93，抽真空接头84连接抽真空管路94，信号接头连接信号线缆95。
侧柜仓5朝向实验台面1的侧面设置摄像头85，摄像头85用于对通风橱区域实验过程实时监控。摄像头85连接本地存储器或云存储器，以存储监控视频。
实验台面1的一侧设置水盆12，水盆12位于供水接头81的下方位置。
至此，已经结合附图对本实施例进行了详细描述。依据以上描述，本领域技术人员应当对本发明多功能实验室通风橱有了清楚的认识。本发明的多功能实验室通风橱，在实验操作过程中，可以将实验台面1位置产生以及室内各种化学试剂所挥发的有害气体，经上进风口72、纵向风筒61及排风口74抽走并集中净化处理后排至大气；在实验操作过程中，实验室内近地面停留的有害气体，在风机631的带动下，由风流依次导入下进风口71、下水平风筒62、空气净化组件65及上水平风筒63，并继续从出风口73输送至实验台面1的位置，为实验操作人员提供新鲜洁净的空气；在不进行实验操作时，在风机631的带动下，风流依次导入下进风口71、下水平风筒62、空气净化组件65及上水平风筒63,并继续从出风口73输送至实验台面1及通风橱左右两侧的位置，实现净化实验室内空气的目的；此外，纵向仓21、侧仓5内用于布置供水管路91、供电线缆92、供气管路93、抽真空管路94及信号线缆95，避免各管路、线缆混杂缠绕，提高实验室的安全等级。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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