一种全域联动多污染物闭环处理集成实验台及其控制方法与流程

本发明涉及实验设备，具体涉及一种全域联动多污染物闭环处理集成实验台。

背景技术：

1、实验台是化学、生物、医药等领域开展实验检测、存放实验仪器的专用设备，通常集成实验台面、通风装置、清洗工位、储物柜体与安全防护组件，提供一体化多功能实验作业空间。

2、公布号为cn 224388844 u的中国专利公开了一种多模块集成式实验操作台，包括集成操作台面模块、存物模块和清洗模块三大功能模块：操作台面模块包含内置风道的立柱及万向罩实现毒气快速抽排，顶部通风快捷口集成水电气接入；存物模块在防腐蚀台面下方设置储物柜体、器皿烘干箱、废液收集柜及活动柜实现分类存储与废液、垃圾收集；清洗模块通过可拆卸的超声波器皿清洗台便于位置布局，同时集成双水槽及净水循环系统，减少纯净水的消耗，洗眼器与对称布局的紧急冲淋装置形成3秒应急响应，整体底部配置承重活动轮，便于移动。

3、然而，现有的实验台仅实现各功能的简单模块化拼接，通风、废液、烘干、安全防护等单元相互独立、分开控制，无法联动协同调控机制，且整套设备排风风道布局分散冗余，对实验产生的污染物仅做简单抽排，导致污染物处理效果不佳、处置效率偏低，试验台整体运行稳定性与使用安全性较差。

4、因此，如何实现各功能模块协同联动调控、完成污染物高效闭环处理、全面提高实验台运行稳定可靠性，成为了本领域亟需解决的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种全域联动多污染物闭环处理集成实验台及其控制方法，实现各功能模块协同联动调控，以及污染物高效闭环处理，确保实验台运行稳定可靠。

2、为了达到上述目的，本发明提供的全域联动多污染物闭环处理集成实验台，包括实验台台面、储物柜体、清洗单元，还包括功能柱和集成在所述功能柱中的共用风道单元、多级废气处理单元、排风双向回收单元、全域分布式感知单元以及控制单元；

3、所述共用风道单元包括主排风总管和若干组独立的排风支管，所述排风支管分别连通至所述实验台台面、储物柜体内部和清洗单元顶部，且各排风支管分别汇流至所述主排风总管；

4、所述多级废气处理单元连接所述共用风道单元，能对所述主排风总管排出的混合废气进行多级净化处理，消除混合废气内的有害污染物；

5、所述排风双向回收单元能回收所述清洗单元产生的烘干热风，并将所述烘干热风供给所述多级废气处理单元的喷淋中和水箱进行换热，还能引入所述储物柜体内的常温空气，并将所述常温空气换热升温后返回至所述储物柜体内进行除湿；

6、所述全域分布式感知单元布设于所述实验台台面、储物柜体和清洗单元各废气产生点位，能实时采集各区域的污染物浓度和设备工况传感数据；

7、所述控制单元能基于所述污染物浓度数据，协同调节共用风道单元、多级废气处理单元、排风双向回收单元的工作状态。

8、进一步地，所述共用风道单元、多级废气处理单元、排风双向回收单元分别设置在所述功能柱内的下层密封检修仓、中层密封检修仓和上层密封检修仓内。

9、进一步地，各排风支管上分别设有风量阀，各排风支管的端部通过密封法兰连接所述主排风总管。

10、进一步地，所述多级废气处理单元包括沿废气流动方向依次布置的初级过滤组件、喷淋中和水箱和催化活性炭吸附组件。

11、进一步地，所述排风双向回收单元包括耐腐蚀逆流板式换热器，所述耐腐蚀逆流板式换热器设有相互隔离的热侧流道与冷侧流道；所述热侧流道接入所述清洗单元，所述冷侧流道设有两组独立换热回路，第一换热回路管路连通至多级废气处理单元，第二换热回路管路连通储物柜体。

12、进一步地，所述排风双向回收单元还设有旁路电动风阀，所述旁路电动风阀并联于耐腐蚀逆流板式换热器的热侧流道的两端。

13、进一步地，所述清洗单元中设有烘干消毒装置。

14、进一步地，所述全域分布式感知单元包括布置于所述储物柜体内的voc传感器、布置于所述实验台台面排风处的pid光离子传感器、布置于所述清洁单元的酸碱电化学传感器、布置于所述多级废气处理单元的压差传感器、液位传感器和ph传感器，以及布置于所述储物柜体柜门上的门磁开关。

15、进一步地，所述控制单元包括边缘控制器、触控显示终端以及声光报警模块；所述边缘控制器分别与所述全域分布式感知单元、共用风道单元的风量阀、多级废气处理单元和排风双向余热回收单元电信号连接；所述触控显示终端以及声光报警模块均与边缘控制器电性相连，触控显示终端嵌装在所述功能柱上。

16、为了达到上述目的，本发明提供的全域联动多污染物闭环处理集成实验台的控制方法，包括：

17、全域分布式感知单元分别采集实验台台面、储物柜体、清洗单元各废气产生点位的污染物浓度和设备工况传感数据，并将传输至控制单元；

18、共用风道单元的多组排风支管分别独立收集实验台台面挥发废气、储物柜体内部异味气体、清洗单元烘干热风，全部混合废气汇流至主排风总管完成统一归集输送；

19、清洗单元排出的烘干热风通入排风双向回收单元释放余热，利用回收余热对多级废气处理单元的喷淋中和水箱进行预加热，同时储物柜体内常温空气送入排风双向回收单元吸热升温后回流至储物柜体内部进行除湿；

20、完成余热换热后的混合废气通入多级废气处理单元，依次执行过滤、喷淋中和、吸附多级净化处理，去除混合废气中酸碱、有机类有害污染物；

21、控制单元接收全域分布式感知单元上传的污染物浓度数据，协同调节共用风道单元、多级废气处理单元、排风双向回收单元的工作状态。

22、本发明提供的全域联动多污染物闭环处理集成实验台及其控制方法，通过共用风道单元、多级废气处理单元与排风双向余热回收单元协同配合，集中归集实验台台面、储物柜体、清洗单元产生的废气并统一输送，再经多级废气处理单元进行多级净化去除废气中污染物，有效提高处理效率；同时排风双向回收单元充分回收清洗烘干热风余热，既预热喷淋中和水箱降低辅热能耗，又加热柜内空气回流除湿，实现热能双向循环复用；并且，控制单元依据全域分布式感知单元实时采集的多区域污染物数据，同步联动调控共用风道单元、多级废气处理单元、排风双向回收单元的工作状态，形成污染物处理、余热利用一体化闭环管控体系，有效提高试验台运行的稳定可靠性。

1.一种全域联动多污染物闭环处理集成实验台，包括实验台台面、储物柜体、清洗单元，其特征在于，还包括功能柱和集成在所述功能柱中的共用风道单元、多级废气处理单元、排风双向回收单元、全域分布式感知单元以及控制单元；

2.根据权利要求1所述的全域联动多污染物闭环处理集成实验台，其特征在于，所述共用风道单元、多级废气处理单元、排风双向回收单元分别设置在所述功能柱内的下层密封检修仓、中层密封检修仓和上层密封检修仓内。

3.根据权利要求1所述的全域联动多污染物闭环处理集成实验台，其特征在于，各排风支管上分别设有风量阀，各排风支管的端部通过密封法兰连接所述主排风总管。

4.根据权利要求1所述的全域联动多污染物闭环处理集成实验台，其特征在于，所述多级废气处理单元包括沿废气流动方向依次布置的初级过滤组件、喷淋中和水箱和催化活性炭吸附组件。

5.根据权利要求1所述的全域联动多污染物闭环处理集成实验台，其特征在于，所述排风双向回收单元包括耐腐蚀逆流板式换热器，所述耐腐蚀逆流板式换热器设有相互隔离的热侧流道与冷侧流道；所述热侧流道接入所述清洗单元，所述冷侧流道设有两组独立换热回路，第一换热回路管路连通至多级废气处理单元，第二换热回路管路连通储物柜体。

6.根据权利要求5所述的全域联动多污染物闭环处理集成实验台，其特征在于，所述排风双向回收单元还设有旁路电动风阀，所述旁路电动风阀并联于耐腐蚀逆流板式换热器的热侧流道的两端。

7.根据权利要求5所述的全域联动多污染物闭环处理集成实验台，其特征在于，所述清洗单元中设有烘干消毒装置。

8.根据权利要求1所述的全域联动多污染物闭环处理集成实验台，其特征在于，所述全域分布式感知单元包括布置于所述储物柜体内的voc传感器、布置于所述实验台台面排风处的pid光离子传感器、布置于所述清洁单元的酸碱电化学传感器、布置于所述多级废气处理单元的压差传感器、液位传感器和ph传感器，以及布置于所述储物柜体柜门上的门磁开关。

9.根据权利要求1所述的全域联动多污染物闭环处理集成实验台，其特征在于，所述控制单元包括边缘控制器、触控显示终端以及声光报警模块；所述边缘控制器分别与所述全域分布式感知单元、共用风道单元的风量阀、多级废气处理单元和排风双向余热回收单元电信号连接；所述触控显示终端以及声光报警模块均与边缘控制器电性相连，触控显示终端嵌装在所述功能柱上。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的全域联动多污染物闭环处理集成实验台的控制方法，包括：