CN106760675B - 超净空间的高精度温控室及温控方法 - Google Patents

超净空间的高精度温控室及温控方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超净空间的高精度温控室及温控方法，包括相互间隔设置的小型实验室、核心实验室和精密加工区；所述的小型实验室的四周设置有第一回风夹道；所述的核心实验室采用多级嵌套结构，核心实验室的外周设置有核心区回廊，核心区回廊一侧设置超精区走廊，另一侧设置第二回风夹道；核心实验室设置有两面用于自然对流的通风板墙；所述的精密加工区侧壁设置有送回风夹道。该结构能够使其内部温度控制在±0.01℃的使用要求。且该实验区内不能有任何送排风管道，以免对气流造成扰动。

Description

超净空间的高精度温控室及温控方法
【技术领域】
发明属于建筑设计领域，具体涉及一种超净空间的高精度温控室及温控方法。
【背景技术】
随着精密设备的生产及国外进口设备的应用日益普遍，对使用环境提出了更高的要求。如果环境温度波动超出使用要求，则会带来设备无法正常启动或生产产品的不合要求。为了让使用方在重金购买高精密设备后能正常运作带来效益，那么确保设备的使用环境温度则显得尤为重要了。
【发明内容】
本发明内容旨在解决高精度要求的实验室内，提供了一种超净空间的高精度温控室及温控方法，其温度控制在±0.01℃的使用要求。且该实验区内不能有任何送排风管道，以免对气流造成扰动。
为了实现上述任务，本发明采用以下技术措施：
一种超净空间的高精度温控室，包括相互间隔设置的小型实验室、核心实验室和精密加工区；所述的小型实验室的四周设置有第一回风夹道；所述的核心实验室采用多级嵌套结构，核心实验室的外周设置有核心区回廊，核心区回廊一侧设置超精区走廊，另一侧设置第二回风夹道；核心实验室设置有两面能够形成自然对流的通风板墙；所述的精密加工区侧壁设置有送回风夹道；第二回风夹道内的回风管道与核心区回廊连通；超精区走廊与核心区回廊分别采用精度为±0.5℃和±0.2℃的空调系统。
所述的小型实验室的顶部通过单轨吊车轨梁设置有3T单轨吊车。
所述的小型实验室的底部的两层防水间通过干砂填充。
所述的通风板墙由方钢骨架和双面彩钢板玻璃丝棉组成，双面彩钢板玻璃丝棉设置有观察窗和多个可拆卸的微穿孔板。
所述的微穿孔板每隔1.5米设置一个。
所述的微穿孔板为镀锌板，开孔率为3％。
所述的微穿孔板设置有把手。
一种基于所述的超净空间的高精度温控室的温控方法，包括以下步骤：
首先把超精区走廊的温度控制在20±0.5℃；再将超精区走廊内的核心区回廊的温度控制在20±0.2℃；最后把核心实验室嵌套于核心区回廊内，通过核心实验室的两面通风板墙，形成自然对流，达到最终稳定均匀的温度场，使得核心实验室的温度维持在20±0.01℃。
当核心实验室内有余热散出时，核心区回廊内气流通过通风板墙与核心实验室内进行热交换，使内部温度场始终保持恒定；
当核心实验室温度场均匀后或内部气流扰动过大时，可拆卸一处或多处微穿孔板，用实心平板替换填实。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
本发明在高精度要求的实验室内分区设计，该实验区内不能有任何送排风管道，以免对气流造成扰动。尤其是对核心实验区的温度控制采用逐级递进，减小温度波动范围的控制方式。即采用多级嵌套，逐级提高温度精度控制的措施。核心区内无任何送排风措施，此实验室在实验时是不进人状态，依靠核心区与回廊分隔的两面特殊通风板墙进行自然对流，进而最终达到稳定的高精度温度场。首先把超精区走廊的温度控制在20±0.5℃；之后核心区回廊设置于超精区走廊内，温度控制在20±0.2℃；最后把核心实验室嵌套于核心区回廊内，通过核心实验室两面特制通风板墙，经自然对流，达到最终稳定均匀的温度场，室温精度维持在20±0.01℃，满足精密仪器对温度的严格要求。
进一步，通风板墙上的微穿孔板为可拆卸型，当室内温度场均匀后或核心区内气流扰动过大，可拆卸一处或多处微穿孔板，用实心平板替换填实。
本发明的温控方法，通过设置的件套结构，进行逐层温度控制，最终在通过核心实验室两面特制通风板墙，经自然对流，达到最终稳定均匀的温度场。整个控制过程只需要空调系统设置温度，其他均为温控结构自动进行调节，控制过程简单，控制温度准确。
【附图说明】
图1为超净空间的高精度温控室示意图；
图2为核心实验室结构示意图；
图3为通风板墙结构示意图；
其中，1、空调管廊；2、小型实验室；3、回风夹道；4、两层防水间；5、单轨吊车轨梁；6、3T单轨吊车；7、超精区走廊；8、核心区回廊；9、核心实验室；10、回风夹道；11、送回风夹道；12、精密加工区；13、通风板墙；14、观察窗；15、微穿孔板(镀锌板，开孔率3％)；16、方钢骨架；17、双面彩钢板玻璃丝棉(100mm厚)；18、吊顶。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明作详细描述：
如图1和图2所示，一种超净空间的高精度温控室，包括相互间隔设置的小型实验室2、核心实验室9和精密加工区12；所述的小型实验室2的四周设置有第一回风夹道3；所述的核心实验室9采用多级嵌套结构，核心实验室9的外周设置有核心区回廊8，核心区回廊8一侧设置超精区走廊7，另一侧设置第二回风夹道10；核心实验室9设置有两面能够形成自然对流的通风板墙13；所述的精密加工区12侧壁设置有送回风夹道11；第二回风夹道10内的回风管道与核心区回廊8连通；超精区走廊7与核心区回廊8分别采用精度为±0.5℃和±0.2℃的空调系统。
其中，小型实验室2的顶部通过单轨吊车轨梁5设置有3T单轨吊车6。小型实验室2的底部的两层防水间通过干砂填充。
如图3所示，通风板墙13由方钢骨架16和双面彩钢板玻璃丝棉17组成，双面彩钢板玻璃丝棉17设置有观察窗14和多个可拆卸的微穿孔板15。微穿孔板15每隔1.5米设置一个。微穿孔板15为镀锌板，开孔率为3％。微穿孔板15设置有把手。
本发明还提供一种基于超净空间的高精度温控室的温控方法，包括以下步骤：
首先把超精区走廊7的温度控制在20±0.5℃；再将超精区走廊7内的核心区回廊8的温度控制在20±0.2℃；最后把核心实验室9嵌套于核心区回廊8内，通过核心实验室9的两面通风板墙13，形成自然对流，达到最终稳定均匀的温度场，使得核心实验室9的温度维持在20±0.01℃。
当核心实验室9内有余热散出时，核心区回廊8内气流通过通风板墙13与核心实验室9内进行热交换，使内部温度场始终保持恒定；
当核心实验室9温度场均匀后或内部气流扰动过大时，可拆卸一处或多处微穿孔板15，用实心平板替换填实。
本发明的原理为：对核心实验区的温度控制采用逐级递进，减小温度波动范围的控制方式。即采用多级嵌套，逐级提高温度精度控制的措施。首先把超精区走廊的温度控制在20±0.5℃；之后核心区回廊设置于超精区走廊内，温度控制在20±0.2℃；最后把核心实验室嵌套于核心区回廊内，通过核心实验室两面特制通风板墙，经自然对流，达到最终稳定均匀的温度场，室温精度维持在20±0.01℃。
在核心区回廊温度精度控制在20±0.2℃情况下，核心区内无任何送排风措施，此实验室在实验时是不进人状态，依靠核心区与回廊分隔的两面特殊通风板墙进行自然对流，进而最终达到稳定的高精度温度场。
两侧通风板墙采用100mm厚的双面彩钢板玻璃丝绵，横向按1.5米跨距进行分隔，纵向在距地2.5米处进行划分，使用方钢骨架连接。在通风板墙上部，每隔1.5米设置一300x300的微穿孔板(采用镀锌板)，开孔率3％，当实验室内有余热散出时，回廊内气流通过微孔与核心区内进行热交换，使内部温度场始终保持恒定。
通风板墙上的300x300的微穿镀锌孔板属于可拆卸型，在其上预留把手，当室内温度场均匀后或核心区内气流扰动过大，可拆卸一处或多处微穿孔板，用实心平板替换填实。
以上，仅为本发明的较佳实施例，并非仅限于本发明的实施范围，凡依本发明专利范围的内容所做的等效变化和修饰，都应为本发明的技术范畴。

Claims (9)

1.一种超净空间的高精度温控室，其特征在于：包括相互间隔设置的小型实验室(2)、核心实验室(9)和精密加工区(12)；所述的小型实验室(2)的四周设置有第一回风夹道(3)；所述的核心实验室(9)采用多级嵌套结构，核心实验室(9)的外周设置有核心区回廊(8)，核心区回廊(8)一侧设置超精区走廊(7)，另一侧设置第二回风夹道(10)；核心实验室(9)设置有两面能够形成自然对流的通风板墙(13)；所述的精密加工区(12)侧壁设置有送回风夹道(11)；第二回风夹道(10)内的回风管道与核心区回廊(8)连通；超精区走廊(7)与核心区回廊(8)分别采用精度为±0.5℃和±0.2℃的空调系统。
2.根据权利要求1所述的一种超净空间的高精度温控室，其特征在于：所述的小型实验室(2)的顶部通过单轨吊车轨梁(5)设置有3T单轨吊车(6)。
3.根据权利要求1所述的一种超净空间的高精度温控室，其特征在于：所述的小型实验室(2)的底部的两层防水间通过干砂填充。
4.根据权利要求1所述的一种超净空间的高精度温控室，其特征在于：所述的通风板墙(13)由方钢骨架(16)和双面彩钢板玻璃丝棉(17)组成，双面彩钢板玻璃丝棉(17)设置有观察窗(14)和多个可拆卸的微穿孔板(15)。
5.根据权利要求4所述的一种超净空间的高精度温控室，其特征在于：所述的微穿孔板(15)每隔1.5米设置一个。
6.根据权利要求4所述的一种超净空间的高精度温控室，其特征在于：所述的微穿孔板(15)为镀锌板，开孔率为3％。
7.根据权利要求4所述的一种超净空间的高精度温控室，其特征在于：所述的微穿孔板(15)设置有把手。
8.一种基于权利要求1所述的超净空间的高精度温控室的温控方法，其特征在于：包括以下步骤：
首先把超精区走廊(7)的温度控制在20±0.5℃；再将超精区走廊(7)内的核心区回廊(8)的温度控制在20±0.2℃；最后把核心实验室(9)嵌套于核心区回廊(8)内，通过核心实验室(9)的两面通风板墙(13)，形成自然对流，达到最终稳定均匀的温度场，使得核心实验室(9)的温度维持在20±0.01℃。
9.根据权利要求8所述的基于超净空间的高精度温控室的温控方法，其特征在于：
所述的通风板墙(13)由方钢骨架(16)和双面彩钢板玻璃丝棉(17)组成，双面彩钢板玻璃丝棉(17)设置有观察窗(14)和多个可拆卸的微穿孔板(15)；
当核心实验室(9)内有余热散出时，核心区回廊(8)内气流通过通风板墙(13)与核心实验室(9)内进行热交换，使内部温度场始终保持恒定；
当核心实验室(9)温度场均匀后或内部气流扰动过大时，可拆卸一处或多处微穿孔板(15)，用实心平板替换填实。
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