CN201281413Y - 一种节能型洁净室 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种节能型洁净室，包括一洁净空间、设置在洁净空间顶部的框架、风机过滤机组和组合式净化空调器，所述框架上配合布满所述风机过滤机组，所述组合式净化空调器的出风口与风机过滤机组上方的负压空间的顶部连通，所述洁净空间外侧设有向外排风的回风通道，所述组合式净化空调器包括变频器、冷水阀、加热阀和加湿阀，所述洁净空间内设有复数个氧含量传感器和温湿度传感器，其输出经控制电路连接所述变频器、冷水阀、加热阀和加湿阀的控制装置。本实用新型可有效降低耗氧量小的高等级洁净室的电能，具有显著的节能效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种洁净室，具体涉及一种节能型洁净室，可应用于电子工业、精密机械工业、制药工业等高科技行业中。
背景技术
洁净室(Clean Room)，亦称为无尘室或清净室，是指在一定空间范围内将空气中的微粒子、有害空气、细菌等污染物减少到规定指标以下，并将室内的温度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制在某一需求范围内而特别设计的房间。即不论外在空气条件如何变化，其室内均能维持原先所设定要求的洁净度、温湿度及压力等性能。
我国在2001年11月最新发布了《洁净厂房设计规范》(GB50073-2001)，新定义了Class 5～Class 1级的五种洁净室，其中，Class 5级洁净室即为100级洁净室，Class 1级为最高等级，随着等级的提高，洁净室内洁净度、温湿度要求也相应提高，从而满足不同场合的需要。
现有技术中，组合式净化空调器设计一般均是以极端状况为设计值，以保证洁净室内的温湿度及氧气含量，正常工作时也是以此设计值来运行的，而空调器在这种满负荷送风的情况下，必须同时打开空调器中的冷水阀、加热阀和加湿阀，其工作频率及输出功率也处于较高的状态；而对于高等级的洁净室，由于其内置设备的自动化程度一般较高，大部分时间内，厂房操作人员相对较少，对氧气消耗比较少，如果此时组合式净化空调器仍旧以上述设计值来运行，则大大浪费了电力能源，也增加了企业的生产成本。
发明内容
本实用新型目的是提供一种节能型洁净室，在满足洁净室正常工作的前提下，进一步减少其电能消耗。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种节能型洁净室，包括一洁净空间、设置在洁净空间顶部的框架、风机过滤机组和组合式净化空调器，所述框架上配合布满所述风机过滤机组，所述组合式净化空调器的出风口与风机过滤机组上方的负压空间的顶部连通，所述洁净空间外侧设有向外排风的回风通道，所述组合式净化空调器包括变频器、冷水阀、加热阀和加湿阀，所述洁净空间内设有复数个氧含量传感器和温湿度传感器，其输出经控制电路连接所述变频器、冷水阀、加热阀和加湿阀的控制装置。
上文中，从氧含量传感器和温湿度传感器得到的数据经控制装置运算后，统一控制上述变频器、冷水阀、加热阀和加湿阀这4个调控单位的输出值，以保证在此运行状态下，洁净空间的各项指标均满足要求。即变频器、冷水阀、加热阀和加湿阀这4个调控单位是同级的。所述风机过滤机组由过滤单元和其上部的风机构成，其英文全称为Fan Filter Unit(FFU)，是现有技术；所述在框架上布满FFU，可以是同一型号或不同型号的FFU。
上述技术方案中，所述负压空间的侧壁上设有至少2个通孔，各通孔内固定设有干盘管，使负压空间与回风通道通过干盘管连通；所述温湿度传感器的输出经另一控制电路连接所述干盘管的控制装置。
所述温湿度传感器的输出经另一控制电路连接所述干盘管的控制装置，这对于本领域技术人员来说是清楚的，比如采用控制干盘管的进水阀等方式。本实用新型利用组合式净化空调器和干盘管2种方法对洁净空间的进风温度进行调节，从而达到精确控温的目的。另一方面，在负压空间的侧壁上设有通孔而使得负压空间与回风通道连通，使得从回风通道出来的回风可以成为进风的一部分，从而大大降低了组合式净化空调器的输出功率，节约了能源。
进一步的技术方案，所述通孔为6个，周向均布于负压空间的侧壁上。这样主要是为了保证洁净空间的均匀控制，当然，所述干盘管和温湿度传感器的数量可根据实际情况设置，洁净空间的面积越大，相应的干盘管和温度传感器设置就越多；对于温度变化频繁的区域，可以设置多个干盘管及温度传感器，以满足精确控温的要求。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有的优点是：
1、本实用新型在洁净空间内设置了氧含量传感器和温湿度传感器，根据室内氧气浓度及温湿度来统一调节组合式净化空调器的运行，对于耗氧量小的洁净室可以进一步降低空调器的输出功率，从而达到节能的目的。
2、由于本实用新型在负压空间的侧壁上开设通孔，使负压空间与回风通道连通，使得从洁净空间出来的回风可以成为进风的一部分，从而大大降低了组合式净化空调器的输出功率，节约了能源。
附图说明
图1是本实用新型实施例一的结构示意图；
图2是本实用新型实施例一中干盘管的分布示意图；
图3是本实用新型实施例一的自控系统示意图。
其中：1、洁净空间；2、框架；3、组合式净化空调器；4、负压空间；5、回风通道；6、风机过滤机组；7、干盘管；8、变频器；9、冷水阀；10、加热阀；11、加湿阀；12、氧含量传感器；13、温湿度传感器。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
实施例一：
参见图1～3所示，一种节能型洁净室，包括一洁净空间1、设置在洁净空间顶部的框架2、风机过滤机组6和组合式净化空调器3，所述框架2上配合布满所述风机过滤机组6，所述组合式净化空调器3的出风口与风机过滤机组上方的负压空间4的顶部连通，所述洁净空间1外侧设有向外排风的回风通道5，所述组合式净化空调器3包括变频器8、冷水阀9、加热阀10和加湿阀11，所述洁净空间内设有复数个氧含量传感器12和温湿度传感器13，其输出经控制电路连接所述变频器8、冷水阀9、加热阀10和加湿阀11的控制装置。
上述技术方案中，所述负压空间4的侧壁上设有6个通孔，周向均布于负压空间的侧壁上，各通孔内固定设有干盘管7，使负压空间4与回风通道5通过干盘管连通；所述温湿度传感器的输出经另一控制电路连接所述干盘管的控制装置。所述温湿度传感器的输出经另一控制电路连接所述干盘管的控制装置，是指采用控制干盘管的进水阀等方式。
上文中，从氧含量传感器和温湿度传感器得到的数据经控制装置运算后，统一控制上述变频器、冷水阀、加热阀和加湿阀这4个调控单位的输出值，以保证在此运行状态下，洁净空间的各项指标均满足要求。即变频器、冷水阀、加热阀和加湿阀这4个调控单位是同级的。所述风机过滤机组，其英文全称为Fan Filter Unit(FFU)，是现有技术；所述在框架上布满FFU，可以是同一型号或不同型号的FFU。
图3中，DDC是指DDC控制器，由其发送启动或停止命令，控制空调机组的运行，AI、AO、DI、DO分别表示模拟量输入、模拟量输出、数字量输入、数字量输出。这是根据空调系统设备分布特点，以及各系统具有相对独立性，选用具有大容量输入/输出的数字控制器，可以自由选择输入卡＊输出卡的数量，以此减少空闲点。为计量各空调使用点的能耗等运行参数，可增加自动记录仪。
现以面积为400m2的Class 3级洁净室为例，说明本实用新型的节能效果：
方案一：按照现有技术，用一台91600立方米/秒的组合式净化空调器送风，空调器电机按75KW计算，则每天耗电75×24＝1600度，每年耗电1600×365＝584000度。另外，在空调满负荷送风的情况下，按一般空调器辅助能耗为风机功率的3倍计算，折算为电能约为58400×3＝1752000度。因此，整台空调一年能耗为584000+1752000＝2336000度。
方案二：按照本实用新型的技术方案，可使用两台45800立方米/秒的组合式净化空调器送风(在一台停机检修时，还可以保证系统过渡时期的要求)，则理论测算，为保证房间氧气满足要求，风机频率在38赫兹可满足要求。为保证房间温湿度，冬季加热加湿比较多，夏季制冷比较多，过渡季节则以送风为主。下表为一年1～12月份中空调器的变频器、冷水阀、加热阀和加湿阀这4个调控单位的调控范围：
| 月份 | 变频器频率(HZ) | 冷水阀开度(％) | 加热阀开度(％) | 加湿阀开度(％) |
| 1 | 38～42 | 0～15 | 35～55 | 45～65 |
| 2 | 35～41 | 0～25 | 23～53 | 32～45 |
| 3 | 34～40 | 0～28 | 12～40 | 12～22 |
| 4 | 36～38 | 12～36 | 8～23 | 0～13 |
| 5 | 37～40 | 22～56 | 0～34 | 0～6 |
| 6 | 40～43 | 32～65 | 0～56 | 0～0 |
| 7 | 41～49 | 45～89 | 0～65 | 0～0 |
| 8 | 41～45 | 40～75 | 0～34 | 0～0 |
| 9 | 38～43 | 35～65 | 0～22 | 0～12 |
| 10 | 35～40 | 22～43 | 0～34 | 11～18 |
| 11 | 36～41 | 0～23 | 12～45 | 22～34 |
| 12 | 37～42 | 0～12 | 22～56 | 35～46 |
通过上表，空调器频率运行区间为34～45赫兹，只有在夏季38℃极热温度下运行在49赫兹，按中间值40计算，功率为满负荷的0.64倍，即用电量为2336000×0.64＝1495040度。
因此，由方案一和方案二相比可知，方案二比方案一每年可节约2336000×(1-0.64)＝840960度，按一度工业电1元计算，一年可节约84万元。可见该效果是很显著的，具有良好的经济效益，有利于推广应用。
Claims (3)
1.一种节能型洁净室，包括一洁净空间(1)、设置在洁净空间顶部的框架(2)、风机过滤机组(6)和组合式净化空调器(3)，所述框架(2)上配合布满所述风机过滤机组(6)，所述组合式净化空调器(3)的出风口与风机过滤机组上方的负压空间(4)连通，所述洁净空间(1)外侧设有向外排风的回风通道(5)，所述组合式净化空调器(3)包括变频器(8)、冷水阀(9)、加热阀(10)和加湿阀(11)，其特征在于：所述洁净空间内设有复数个氧含量传感器(12)和温湿度传感器(13)，其输出经控制电路连接所述变频器(8)、冷水阀(9)、加热阀(10)和加湿阀(11)的控制装置。
2.根据权利要求1所述的节能型洁净室，其特征在于：所述负压空间(4)的侧壁上设有至少2个通孔，各通孔内固定设有干盘管(7)，使负压空间(4)与回风通道(5)通过干盘管连通；所述温湿度传感器的输出经另一控制电路连接所述干盘管的控制装置。
3.根据权利要求2所述的节能型洁净室，其特征在于：所述通孔为6个，周向均布于负压空间的侧壁上。
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