CN103741969A - 环保节能的智能化恒温、恒湿洁净车间系统 - Google Patents

Abstract

一种环保节能的智能化恒温、恒湿洁净车间系统，该系统包括多个相互连接且相互独立的分立车间，每个分立车间内各设有一台织机及一台空气调节、清洁装置，其空气调节、清洁装置与控制器连接，并通过控制器与主空调系统相连接，主空调系统的制冷压缩机由多个小功率分制冷压缩机构成，主空调系统的主控制器根据设定温度启动某个分制冷压缩机，或以一定的时间间隔启动某几个或全部分制冷压缩机，从而实现只对需要空调的分立车间提供冷暖温度调节，且所述空气调节、清洁装置对分立车间内的空气过滤后进行室内循环。本发明具有可在现场快速组装，占有空间及面积小，可大幅减少能源消耗和生产成本，有效改善生产环境和提高产品质量，环保节能效果显著。

Description

环保节能的智能化恒温、恒湿洁净车间系统

【技术领域】

本发明涉及工业生产用的车间，特别是涉及一种环保节能的智能化恒温、恒湿洁净车间系统。

【背景技术】

近年来针织行业发展非常迅速，生产设备精度越来越高，产品档次也越来越高，比如所用纱线已经细到100支以上，圆机机号达到60针/英寸以上，所生产的产品只有每平米几十克。随之而来，是对针织车间工艺空调提出了更高的要求。圆筒针织机生产车间的特点是以单台圆筒针织机为生产小区域，在一个大车间里有各种不同颜色纱线同时进行生产，要做到各个小区域能够全部满足所需工艺温湿度要求，达到每个区域互不干扰、均匀送风、回风非常困难；圆筒针织机生产车间织造过程发尘量大，而织造空间要求清洁，因此需将小区域内的纤维尘及落尘全部清除。

现有一些小型针织车间均用柜式空调，夏季为车间降温，但缺乏新风，回风过滤不好，造成室内空气品质差，针织面料表面细菌含量超标，短绒和飞花飞散空中，进入空调机造成空调不制冷。某些针织企业则将喷水室空调应用于圆筒针织机车间。传统淋水室空调系统采用开式循环系统，喷淋泵直喷冷冻水，使冷冻水和空气在淋水室内进行热湿交换，回水必须经水过滤器过滤，会增加投资成本。开式循环后，冷冻水与车间回水直接接触，即使车间回风经过多级过滤，但无法避免将部分短纤、粉尘带到淋水室，使得在空气与冷冻水热湿交换的同时，粉尘和短纤就落入水池，造成了水质的污染。此外，带有短纤、粉尘的水回到冷冻机组，容易引起冷冻机内部结垢或堵塞，影响冷冻机寿命及制冷量。因此，淋水室空调系统虽能满足织造工艺要求，但运行后排污严重，需要增加污水处理设备，整个系统能耗太高，造成投资及生产运行成本大幅提高。

在圆筒针织机，特别是精密圆筒针织机生产车间，为了满足生产工艺的要求，提高产品的产量和质量，必须解决车间空气的温度、湿度、洁净度和新鲜度问题。其中，大圆机上纱线编织成圈时处于高速运动中，纱线与成圈机件高速摩擦，会造成大量飞花，飞花会使机器运动部件被玷污，影响机件织针的运动，最终导致机件损坏，沉降片疲劳损坏失效，并产生疵布，降低生产效率，增加织造成本。为此，企业除了采取一些被动措施，如增加吹风扇、封闭纱路等，来减少飞花的危害外，还需要设计使用空调、吸尘系统，一方面来保证车间合适的温湿度，另一方面也可以及时有效地清除附着在纱线上的、飘飞在车间空气中的以及沉降于车间地面的绒毛、尘屑等杂质，从而可减少纱线在织造工序中的断头，改善织物的外观质量，提高生产效率。

然而，对于大多数企业来说，由于车间空间过大，存在以下问题：1、在现有的空调除尘技术和能力下，总体效果并不理想；2、由于圆筒针织机设备和生产特点，需要空调除尘的仅一部分，车间中有2/3的空间，如图1所示空间A与生产没有直接关系，用于这些空间的空调没有价值，因此浪费了大量的能源；3、不能使用高支纱原料，以及生产超薄高档针织面料，比如用100支以上棉纱，在机号为60针/英寸以上圆机上生产每平米几十克的产品时，生产就非常困难，飞花等造成的部件堵塞非常严重；4、在整个大车间中，由于空气流动，造成飞花、尘屑飘飞，设备经常因此停车，生产效率低，用工多，经济效益低；5、由于各机台在一个环境中，不能生产有不同温湿度要求的产品；6、飞花等极易造成织物疵点，特别是染色后形成色差，对高档产品尤其有害；7、当仅有部分机台在生产时，全车间的空调除尘设备都在运转，造成极大能源浪费；9、由于除尘系统收集的飞花纤维种类杂，对其再生利用的价值不高。

【发明内容】

本发明旨在解决上述问题，而提供一种可用有限的空间实现生产所需的各种功能，车间可在现场快速组装，并迅速形成生产规模和能力，占有空间及面积大大减小，并可大幅度减少能源消耗，有效改善生产环境和降低生产成本，有效提高产品质量，环保节能效果显著的环保节能的智能化恒温、恒湿洁净车间系统。

为实现上述目的，本发明提供一种环保节能的智能化恒温、恒湿洁净车间系统，该系统包括多个相互连接且相互独立的分立车间，每个分立车间内各设有一台织机及一台空气调节、清洁装置，每个分立车间的空间为容纳和操作所述织机及空气调节、清洁装置所需的必要空间，每个分立车间内设有接线板、照明装置、视频监控装置、过流过压保护装置及消防设备，每个分立车间内的空气调节、清洁装置与控制器连接，并通过控制器与主空调系统相连接，主空调系统的制冷压缩机由多个小功率的分制冷压缩机构成，主空调系统的主控制器根据设定温度启动其中某个分制冷压缩机，或以一定的时间间隔启动某几个或全部分制冷压缩机，如果某个分制冷压缩机可满足某个或某几个已开空调的分立车间的温度要求，则由其维持制冷，如果有新的分立车间开启了空调，则主控制器启动另一个或另几个分制冷压缩机，为所有开启空调的分立车间提供制冷，达到设定温度后，主控制器关闭全部分制冷压缩机，然后根据测定温度进行下一次循环，从而实现只对需要空调的分立车间提供冷暖温度调节，且所述空气调节、清洁装置对分立车间内的空气过滤后进行室内循环。

所述分立车间由钢制骨架、预制墙板、扣件构成，预制墙板通过扣件连接在钢制骨架上，多个分立车间可排列成多行或多列，各行或各列之间设有通道。

预制墙板由前、后面板与充填于前后面板之间的耐火填料层相复合，形成具有防火功能的墙板，其中，前、后面板为钢板或耐火纤维板，耐火填料为膨胀珍珠岩。

主空调系统包括多个小功率分制冷压缩机、冷水罐及多个微型水泵，多个小功率分制冷压缩机分别与主控制器及冷水罐相连接，多个微型水泵分别与主控制器、冷水罐及各分立车间的空气调节、清洁装置相连接。

空气调节、清洁装置包括空气调节装置及清洁装置，其中，空气调节装置为內循环空气调节装置，其包括散热器、风机、温、湿度控制器、温度传感器、湿度传感器及加湿器，所述散热器设于风机内，散热器通过输液管与微型水泵连接，由微型水泵将冷水罐内的冷水送到散热器，散热器的冷水经热交换后由风机将冷气吹到分立车间内，散热器内经热交换后的液体则由回流管回流至冷水罐，所述温、湿度控制器、温度传感器及湿度传感器设于分立车间内，并与控制器连接；所述清洁装置为过滤纱毛及灰尘用的可拆式精细过滤网，其设于风机的进、出风口处。

消防设备包括火灾探测器及喷淋灭火器，它们设置在分立车间内顶部，并与所述控制器连接。

火灾探测器为感烟探测器、感温探测器、火焰探测器、特殊气体探测器中的一种或几种的组合。

多个分立车间外设有防雨防晒用顶棚。

分立车间的控制器和主空调系统的主控制器为单片机或电脑，多个控制器分别与所述主控制器相连接。

本发明的贡献在于，其有效解决了现有车间布局浪费空间，浪费能源，建设及生产成本高，生产效率低，且影响产品质量等问题。与现有技术相比，本发明具有如下显著特点：

一、本发明可在有限空间内创造出多个不同环境的独立小车间，并可对各独立小车间分别监控，显著提高了温湿度控制的可靠性与准确性，各独立车间可根据生产产品要求建立相应的温湿度环境。此外，本发明还有效杜绝了现有车间机台工作过程中产生的残余纤维随意漂移至相邻运转机台，导致产品达不到指定标准，使产品降级等问题。本发明的分立车间在生产时，其残余纤维互不影响，且由于按不同机台分别收集飞花，收集到的废弃纤维种类没有混杂，再生利用时价值更高。

二、本发明可有效实现智能控制和节能环保。当仅有部分织机在生产时，根据环境温湿度要求，控制器可根据预定温湿度对空调系统设备进行选择，即仅由相应的制冷制热设备运转，其余机组关闭，且由于分立车间空间小，控制效果好，不会造成能源浪费。

三、本发明可通过每个分立车间的温度及湿度控制装置精确控制温度和湿度，且各分立车间可独立实施智能化控制，不仅有效改善了生产环境并降低生产成本，保证了工人的身体健康，还可有效提高产品质量。

四、本发明可用有限的空间实现生产所需的各种功能，各分立车间可在现场快速组装成条例设计要求的车间集群，并迅速形成生产规模和能力，占有空间及面积较传统车间大大减小，并可大幅度减少能源消耗，环保节能效果显著。

【附图说明】

图1是本发明的分立车间与传统车间比较示意图。

图2是本发明的结构框图。

图3是本发明的分立车间结构示意图。

图4是本发明的分立车间连接示意图。

【具体实施方式】

下列实施例是对本发明的进一步解释和说明，对本发明不构成任何限制。

参阅图1，本发明的环保节能的智能化恒温、恒湿洁净车间系统包括多个分立车间10、织机11、空气调节、清洁装置12、控制器13、主空调系统20、主控制器21及多个分制冷压缩机22。

如图1所示，该环保节能的智能化恒温、恒湿洁净车间系统100包括多个分立车间10，与现有普通厂房式车间不同的是，本发明的每个分立车间10的空间为容纳和操作所述织机及空气调节、清洁装置所需的必要空间，使得需要提供空调的区域被限制在有限空间内。所述多个分立车间10相互连接且相互独立，多个分立车间可排列成多行或多列，各行或各列之间设有通道。该多个分立车间10可设置在已建成的厂房内，也可对每个车间进行防水处理后露天设置，在露天设置情况下，可在多个分立车间外设置防雨防晒用的顶棚（图中未示出）。所述分立车间10由钢制骨架101、预制墙板102、扣件103构成，钢制骨架101可由连接件在现场组装，预制墙板102通过扣件103连接在钢制骨架101上。如图4所示，所述预制墙板102由前、后面板与充填于前、后面板之间的耐火填料层通过已知的工艺复合而成，形成具有防火功能的墙板，本实施例中，所述前、后面板为钢板或耐火纤维板，耐火填料为膨胀珍珠岩。所述扣件103可以是已知的扣件，本实施例中，该扣件103为开口相反的双U形扣件。其可由工程塑料或铝合金制成，相邻的墙板102可直接卡入两个U形槽内。从而将多块墙板102快速连接成墙体。分立车间10屋顶则可由整块预制板通过扣件与墙体扣接而成，预制板的结构与墙体相同。在每个分立车间10前侧装有门和窗，其中，门为防火门，窗为有机玻璃或钢化玻璃窗，以便透光或无人值守时观察车间内工况。

在每个分立车间内设有接线板、照明装置、视频监控装置、过流过压保护装置及消防设备（图中未示出），它们可按常规方法设置。

在每个分立车间10内各设有一台织机11及一台空气调节、清洁装置12，使得每一个分立车间形成一个独立的生产环境，每个分立车间可生产与其它分立车间相同的产品或不同的产品，且各分立车间互不干扰。所述织机11可以是已知的任一种织机。如图3所示，所述空气调节、清洁装置12包括空气调节装置121及清洁装置122。所述空气调节装置121为內循环空气调节装置，其用于将车间内的温度和湿度保持在生产所需的温、湿度内。该空气调节装置121包括散热器1211、风机1212、温、湿度控制器1213、温度传感器1214、湿度传感器1215、加湿器1216及壳体1217。所述风机1212为离心风机或轴流式风机，其设于壳体1217内靠出风口一侧。所述散热器1211可以是已知的翅片式散热器，其设于风机1212后侧的壳体内，该散热器1211通过输液管与微型水泵24连接，由微型水泵24将冷水罐23内的制冷后冷水送到散热器1211，散热器1211的冷水经热交换后由风机1212将冷气吹到分立车间10内，散热器1211内经热交换后的液体则由回流管回流至冷水罐23，其过程不断循环。所述温、湿度控制器1213、温度传感器1214及湿度传感器1215设于分立车间10内的侧壁上，温度传感器1214及湿度传感器1215分别与温、湿度控制器1213及控制器13连接，其中，温、湿度控制器1213可选用适用的已知的温、湿度控制器，其上设有可显示实时温度和湿度的显示屏，并可预设和调整温度和湿度值。当某个分立车间内的温度和湿度值超过预设值时，由控制器13发送信号到主空调系统的主控制器21，由主控制器21启动一个或几个分制冷压缩机22，将温度降低到设定温度以下。所述清洁装置122为可拆式精细过滤网，用于过滤车间内的纱毛及灰尘，其设于风机1212的进、出风口处，车间内的纱毛及灰尘被风机1212进风口处的过滤网所吸附，所吸附的纱毛及灰尘可直接清扫或清洗，因而可使每个分立车间保持在无纱毛飞扬的洁净状态。每个分立车间内的空气调节、清洁装置12与控制器13连接，由控制器13控制车间内的温度和湿度、视频监控、电路保护及消防。控制器13则与主空调系统20的主控制器21连接和通信。

如图3，所述主空调系统20包括主控制器21、多个小功率分制冷压缩机22、冷水罐23及多个微型水泵24。与现有中央空调系统不同的是，主空调系统的制冷压缩机是由多个小功率的分制冷压缩机构成，每个小功率分制冷压缩机仅为普通厂房中央空调用压缩机的1/10～1/5。多个小功率分制冷压缩机22的输出端分别与冷水罐23相连接，其输入端则与主控制器21连接。冷水罐23用于存放制冷后的冷水。多个微型水泵24分别与主控制器21、冷水罐23及各分立车间的空气调节、清洁装置的散热器1211相连接。现有的普通厂房的中央空调用压缩机在开启后一直在运转，且包括为车间内的多余的空间制冷，电能浪费严重。本发明则是由主空调系统的主控制器21根据设定温度启动其中某个分制冷压缩机22，或以一定的时间间隔，如10～30分钟启动某几个或全部分制冷压缩机22，启动的顺序或时间间隔由电脑程序设定。如果某个分制冷压缩机可满足某个或某几个已开空调的分立车间10的温度要求，则由其维持制冷。如果有新的分立车间开启了空调，则主控制器21启动另一个或另几个分制冷压缩机22，或启动全部分制冷压缩机22，为所有开启空调的分立车间提供制冷，达到设定温度后，主控制器21关闭全部分制冷压缩机22，然后根据测定温度进行下一次循环，从而实现只对需要空调的分立车间提供冷暖温度调节，因而可大幅度地节约电能。所述空气调节、清洁装置12对分立车间内的空气过滤后进行室内循环。

在每个分立车间10内还设有消防设备，其包括火灾探测器及喷淋灭火器，所述火灾探测器可以是感烟探测器、感温探测器、火焰探测器、特殊气体探测器中的一种或几种的组合。火灾探测器及喷淋灭火器设置在分立车间内顶部，并与所述控制器连接。当火灾探测器探测到烟雾或火灾时，由控制器启动喷淋灭火器，喷洒泡沫进行灭火。当然，分立车间10内还可设置手持灭火器。

所述分立车间的控制器13和主空调系统的主控制器21为单片机或电脑，多个控制器13分别与所述主控制器21相连接，主控制器21可设置在主控制室内，对多个分立车间实施智能化自动控制。

尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但本发明的保护范围并不局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，对以上各构件所做的变形、替换等均将落入本发明的权利要求范围内。

Claims (9)

1.一种环保节能的智能化恒温、恒湿洁净车间系统，其特征在于，该系统包括多个相互连接且相互独立的分立车间（10），每个分立车间（10）内各设有一台织机（11）及一台空气调节、清洁装置（12），每个分立车间（10）的空间为容纳和操作所述织机及空气调节、清洁装置所需的必要空间，每个分立车间内设有接线板、照明装置、视频监控装置、过流过压保护装置及消防设备，每个分立车间内的空气调节、清洁装置（12）与控制器（13）连接，并通过控制器（13）与主空调系统（20）相连接，主空调系统的制冷压缩机由多个小功率的分制冷压缩机构成，主空调系统的主控制器（21）根据设定温度启动其中某个分制冷压缩机（22），或以一定的时间间隔启动某几个或全部分制冷压缩机（22），如果某个分制冷压缩机可满足某个或某几个已开空调的分立车间（10）的温度要求，则由其维持制冷，如果有新的分立车间开启了空调，则主控制器（21）启动另一个或另几个分制冷压缩机（22），为所有开启空调的分立车间提供制冷，达到设定温度后，主控制器（21）关闭全部分制冷压缩机（22），然后根据测定温度进行下一次循环，从而实现只对需要空调的分立车间提供冷暖温度调节，且所述空气调节、清洁装置（12）对分立车间内的空气过滤后进行室内循环。 

2.如权利要求1所述的环保节能的智能化恒温、恒湿洁净车间系统，其特征在于，所述分立车间（10）由钢制骨架（101）、预制墙板（102）、扣件（103）构成，预制墙板（102）通过扣件（103）连接在钢制骨架（101）上，多个分立车间可排列成多行或多列，各行或各列之间设有通道。 

3.如权利要求2所述的环保节能的智能化恒温、恒湿洁净车间系统，其特征在于，所述预制墙板（102）由前、后面板与充填于前后面板之间的耐火填料层相复合，形成具有防火功能的墙板，其中，前、后面板为钢板或耐火纤维板，耐火填料为膨胀珍珠岩。 

4.如权利要求1所述的环保节能的智能化恒温、恒湿洁净车间系统，其特征在于，所述主空调系统（20）包括主控制器（21）、多个小功率分制冷压缩机（22）、冷水罐（23）及多个微型水泵（24），多个小功率分制冷压缩机（22）分别与主控制器（21）及冷水罐（23）相连接，多个微型水泵（24）分别与主控制器（21）、冷水罐（23）及各分立车间的空气调节、清洁装置（12）相连接。 

5.如权利要求4所述的环保节能的智能化恒温、恒湿洁净车间系统，其特征在于，所述空气调节、清洁装置（12）包括空气调节装置（121）及清洁装置（122），其中，空气调节装置（121）为内循环空气调节装置，其包括散热器（1211）、风机（1212）、温、湿度控制器（1213）、温度传感器（1214）、湿度传感器（1215）及加湿器（1216），所述散热器（1211）设于风机（1212）内，散热器（1211）通过输液管与微型水泵（24）连接，由微型水泵（24）将冷水罐（23）内的冷水送到散热器（1211），散热器（1211）的冷水经热交换后由风机（1212）将冷气吹到分立车间（10）内，散热器（1211）内经热交换后的液体则由回流管回流至冷水罐（23），所述温、湿度控制器（1213）、温度传感器（1214）及湿度传感器（1215）设于分立车间（10）内，并与控制器（13）连接；所述清洁装置（122）为过滤纱毛及灰尘用的可拆式精细过滤网，其设于风机（1212）的进、出风口处。 

6.如权利要求5所述的环保节能的智能化恒温、恒湿洁净车间系统，其特征在于，所述消防设备包括火灾探测器及喷淋灭火器，它们设置在分立车间内顶部，并与所述控制器连接。 

7.如权利要求6所述的环保节能的智能化恒温、恒湿洁净车间系统，其特征在于，所述火灾探测器为感烟探测器、感温探测器、火焰探测器、特殊气体探测器中的一种或几种的组合。 

8.如权利要求1至7中任一条所述的环保节能的智能化恒温、恒湿洁净车间系统，其特征在于，所述多个分立车间外设有防雨防晒用顶棚。 

9.如权利要求5所述的环保节能的智能化恒温、恒湿洁净车间系统，其特征在于，所述分立车间的控制器（13）和主空调系统的主控制器（21）为单片机或电脑，多个控制器（13）分别与所述主控制器（21）相连接。 

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