CN108240680B - 一种变风量自动节能净化空调系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种变风量自动节能净化空调系统，其包括自动控制柜、节能空调机组和洁净室，节能空调机组包括依次连接的新风进风段、新风过滤段、一次回风段、初效过滤段、二次回风段、第一变频风机段、自动止回均风段、中效过滤段和出风段；洁净室设有送风口和回风口，洁净室内设有第一压力传感器，送风口处设有第二压力传感器，出风段通过送风管连接送风口，回风口通过回风管连接一次回风段和二次回风段，在送风口处设有第一比例调节阀，在回风口处设有第二比例调节阀；自动控制柜根据压力要求值以及第一压力传感器和第二压力传感器检测到的压力值控制第一比例调节阀和第二比例调节阀，以调节洁净室的送风量。该系统能够大幅降低生产成本。

Description

一种变风量自动节能净化空调系统
技术领域
本发明涉及净化空调系统领域，特别是涉及一种变风量自动节能净化空调系统。
背景技术
我国的制药净化厂房、实验动物房空调系统目前采用的是高耗能的定风量净化空调系统，其净化空调运行费用占洁净厂房总运行费用的70％以上，所以在制药净化厂房、实验动物房空调系统领域中急需一种低能耗的空调系统产品来弥补这一空白。
发明内容
为弥补现有技术的空白，本发明提供一种变风量自动节能净化空调系统。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种变风量自动节能净化空调系统，包括自动控制柜、节能空调机组和洁净室，所述节能空调机组包括依次连接的新风进风段、新风过滤段、一次回风段、初效过滤段、二次回风段、第一变频风机段、自动止回均风段、中效过滤段和出风段；所述洁净室设有送风口和回风口，所述洁净室内设有第一压力传感器，所述送风口处设有第二压力传感器，所述出风段通过送风管连接送风口，所述回风口通过回风管连接一次回风段和二次回风段，在所述送风口处设有第一比例调节阀，在所述回风口处设有第二比例调节阀；所述自动控制柜与第一压力传感器、第二压力传感器、第一比例调节阀、第二比例调节阀以及第一变频风机段电连接，用于根据压力要求值以及第一压力传感器和第二压力传感器检测到的压力值控制第一比例调节阀和第二比例调节阀，以调节洁净室的送风量。
其中，所述送风管上还设有第三压力传感器，所述回风管上还设有第四压力传感器，所述自动控制柜还与第三压力传感器和第四压力传感器电连接，用于根据第三压力传感器和第四压力传感器检测到的压力值控制第一变频风机段，以维持洁净室的送风量。
其中，所述节能空调机组还包括制冷段、加热段和加湿段，所述初效过滤段、制冷段、二次回风段、加热段、加湿段和第一变频风机段依次连接，所述制冷段连接有冷媒管，所述冷媒管上设有第三比例调节阀，所述加热段连接有热媒管，所述热媒管上设有第四比例调节阀，所述加湿段连接有加湿管，所述加湿管上设有第五比例调节阀，所述回风管上还设有第一温度传感器和第一湿度传感器；所述自动控制柜还与第一温度传感器、第一湿度传感器、第三比例调节阀、第四比例调节阀和第五比例调节阀电连接，用于根据温度要求值以及第一温度传感器检测到的温度值控制第三比例调节阀和第四比例调节阀，以调节回风管中气流的温度；以及根据湿度要求值以及第一湿度传感器检测到的温度值控制第五比例调节阀，以调节回风管中气流的湿度。
其中，所述新风段连接有新风管，所述新风管上设有第六比例调节阀，所述新风段内设有第五压力传感器；所述自动控制柜还与第五压力传感器和第六比例调节阀电连接，用于根据进风量要求值以及第五压力传感器检测到的压力值控制第六比例调节阀，以调节新风进风量大小。
其中，所述洁净室内还设有第二温度传感器，所述自动控制柜还与第二温度传感器电连接，所述自动控制柜还用于根据温度要求值以及第二温度传感器检测到的温度值控制第三比例调节阀和第四比例调节阀，以调节洁净室的温度。
其中，所述洁净室内还设有第二湿度传感器，所述自动控制柜还与第二湿度传感器电连接，所述自动控制柜还用于根据湿度要求值以及第二湿度传感器检测到的湿度值控制第五比例调节阀，以调节洁净室的湿度。
其中，所述洁净室内还设有排风设备，所述变风量自动节能净化空调系统还包括变频排风机组，所述变频排风机组包括排风进风段、排风过滤段、第二变频风机段和排风段，所述排风进风段通过排风管连接排风设备，所述排风段连接有出风管，所述排风设备处设有开关量调节阀，所述排风管上还设有第六压力传感器，所述自动控制柜还与开关量调节阀电连接，用于根据压力要求值以及第一压力传感器和第二压力传感器检测到的压力值控制第一比例调节阀、第二比例调节阀和开关量调节阀，以调节洁净室的送风量；以及根据第六压力传感器检测到的压力值控制第二变频风机段，以维持洁净室的排风量。
其中，所述回风管与所述排风管通过分支管道相连，所述回风管上设有第七比例调节阀，所述分支管道上设有第八比例调节阀，所述排风管上设有第九比例调节阀，所述自动控制柜还与第七比例调节阀、第八比例调节阀和第九比例调节阀电连接，用于根据预设工况参数控制第七比例调节阀、第八比例调节阀、第九比例调节阀和开关量调节阀。
其中，所述第一变频风机段和第二变频风机段均包括一到三台变频风机。
其中，所述送风口设于洁净室顶部，所述回风口设于洁净室下侧面。
区别于现有技术的情况，本发明的有益效果是：根据工艺要求在保证洁净室相关参数合格的情况下，自动调节送风量，减少空调变频风机电流、减少冷媒用量、减少热媒用量，节能达30％以上，可以大幅降低生产成本，是制药洁净厂房、实验动物房领域有效的节能减排产品，具有设计合理、造型新颖独特、安装简单、自动运行等优点。
附图说明
图1是本发明变风量自动节能净化空调系统第一实施例的结构示意图；
图2是本发明变风量自动节能净化空调系统第二实施例的结构示意图；
图3是本发明变风量自动节能净化空调系统第三实施例的结构示意图。
具体实施例
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参阅图1，是本发明变风量自动节能净化空调系统第一实施例的结构示意图。本发明实施例变风量自动节能净化空调系统包括自动控制柜10、节能空调机组20和洁净室30，节能空调机组包括依次连接的新风进风段201、新风过滤段202、一次回风段203、初效过滤段204、二次回风段205、第一变频风机段206、自动止回均风段207、中效过滤段208和出风段209。洁净室30设有送风口301和回风口302，洁净室30内设有第一压力传感器P1，送风口301处设有第二压力传感器P2，出风段209通过送风管40连接送风口301，回风口302通过回风管50连接一次回风段203和二次回风段205，在送风口301处设有第一比例调节阀M1，在回风口302处设有第二比例调节阀M2。优选地，送风口301可以设于洁净室30顶部，回风口302设于洁净室30下侧面。
自动控制柜10与第一压力传感器P1、第二压力传感器P2、第一比例调节阀M1、第二比例调节阀M2以及第一变频风机段206电连接，用于根据压力要求值以及第一压力传感器P1和第二压力传感器P2检测到的压力值控制第一比例调节阀M1和第二比例调节阀M2，以调节洁净室30的送风量。
在本实施例中，送风管40上还设有第三压力传感器P3，回风管50上还设有第四压力传感器P4，自动控制柜10还与第三压力传感器P3和第四压力传感器P4电连接，用于根据第三压力传感器P3和第四压力传感器P4检测到的压力值控制第一变频风机段206，以维持洁净室30的送风量，实现送风的节能高效运行。
进一步地，节能空调机组20还包括制冷段210、加热段211和加湿段212，初效过滤段204、制冷段210、二次回风段205、加热段211、加湿段212和第一变频风机段206依次连接，制冷段210连接有冷媒管41，冷媒管41上设有第三比例调节阀M3，加热段211连接有热媒管42，热媒管42上设有第四比例调节阀M4，加湿段212连接有加湿管43，加湿管43上设有第五比例调节阀M5，回风管50上还设有第一温度传感器C1和第一湿度传感器R1。自动控制柜10还与第一温度传感器C1、第一湿度传感器R1、第三比例调节阀M3、第四比例调节阀M4和第五比例调节阀M5电连接，用于根据温度要求值以及第一温度传感器C1检测到的温度值控制第三比例调节阀M3和第四比例调节阀M4，以调节回风管50中气流的温度；以及根据湿度要求值以及第一湿度传感器R1检测到的温度值控制第五比例调节阀M5，以调节回风管50中气流的湿度。
本实施例还可以对新风量进行控制，具体为：新风段201连接有新风管44，新风管44上设有第六比例调节阀M6，新风段201内设有第五压力传感器P5。自动控制柜10还与第五压力传感器P5和第六比例调节阀M6电连接，用于根据进风量要求值以及第五压力传感器P5检测到的压力值控制第六比例调节阀M6，以调节新风进风量大小。
在本实施例中，洁净室30室内只设有压力传感器，但是，考虑到在实际应用中洁净室还需要满足GMP、GLP规定的尘埃浓度、细菌浓度、温度、湿度、压力等要求，因此，洁净室30还可以设置第二温度传感器C2和/或第二湿度传感器R2。
相应的，自动控制柜10还与第二湿度传感器C2和第二湿度传感器R2电连接，自动控制柜还用于根据温度要求值以及第二温度传感器C2检测到的温度值控制第三比例调节阀M3和第四比例调节阀M4，以调节洁净室30的温度；以及根据湿度要求值以及第二湿度传感器R2检测到的湿度值控制第五比例调节阀M5，以调节洁净室30的湿度。
请参见图2，是本发明变风量自动节能净化空调系统第二实施例的结构示意图。本实施例的变风量自动节能净化空调系统与第一实施例的变风量自动节能净化空调系统区别在于，洁净室30内还设有排风设备31，变风量自动节能净化空调系统还包括变频排风机组60，变频排风机组60包括排风进风段601、排风过滤段602、第二变频风机段603和排风段604，排风进风段601通过排风管70连接排风设备31，排风段604连接有出风管90，排风设备31处设有开关量调节阀S，排风管70上还设有第六压力传感器P6，自动控制柜10还与开关量调节阀S电连接，用于根据压力要求值以及第一压力传感器P1和第二压力传感器P2检测到的压力值控制第一比例调节阀M1、第二比例调节阀M2和开关量调节阀S，以调节洁净室30的送风量；以及根据第六压力传感器P6检测到的压力值控制第二变频风机段603，以维持洁净室30的排风量。
进一步地，回风管50与排风管70通过分支管道80相连，回风管50上设有第七比例调节阀M7，分支管道80上设有第八比例调节阀M8，排风管70上设有第九比例调节阀M9，自动控制柜10还与第七比例调节阀M7、第八比例调节阀M8和第九比例调节阀M9电连接，用于根据预设工况参数控制第七比例调节阀M7、第八比例调节阀M8、第九比例调节阀M9和开关量调节阀S。
在本实施例中，第一变频风机段206和第二变频风机段603均包括一到三台变频风机。对于第一变频风机段206，当一台变频风机停止运行时，自动止回均风段207对停止运行的变频风机自动止回，防止经其他变频风机加压后的空气短路或倒灌。
在实际应用中，考虑到洁净室30的数量有多个，且每个洁净室30的空气要求各有不同，因此，本发明的变风量自动节能净化空调系统可以有多个洁净室30。举例而言，请参见图3，是本发明变风量自动节能净化空调系统第三实施例的结构示意图。本实施例的变风量自动节能净化空调系统与第二实施例的变风量自动节能净化空调系统区别在于，洁净室30有6个。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种变风量自动节能净化空调系统，其特征在于，包括自动控制柜、节能空调机组和洁净室，所述节能空调机组包括依次连接的新风进风段、新风过滤段、一次回风段、初效过滤段、二次回风段、第一变频风机段、自动止回均风段、中效过滤段和出风段；所述洁净室设有送风口和回风口，所述洁净室内设有第一压力传感器，所述送风口处设有第二压力传感器，所述出风段通过送风管连接送风口，所述回风口通过回风管连接一次回风段和二次回风段，在所述送风口处设有第一比例调节阀，在所述回风口处设有第二比例调节阀；所述自动控制柜与第一压力传感器、第二压力传感器、第一比例调节阀、第二比例调节阀以及第一变频风机段电连接，用于根据压力要求值以及第一压力传感器和第二压力传感器检测到的压力值控制第一比例调节阀和第二比例调节阀，以调节洁净室的送风量；
所述送风管上还设有第三压力传感器，所述回风管上还设有第四压力传感器，所述自动控制柜还与第三压力传感器和第四压力传感器电连接，用于根据第三压力传感器和第四压力传感器检测到的压力值控制第一变频风机段，以维持洁净室的送风量；
所述节能空调机组还包括制冷段、加热段和加湿段，所述初效过滤段、制冷段、二次回风段、加热段、加湿段和第一变频风机段依次连接，所述制冷段连接有冷媒管，所述冷媒管上设有第三比例调节阀，所述加热段连接有热媒管，所述热媒管上设有第四比例调节阀，所述加湿段连接有加湿管，所述加湿管上设有第五比例调节阀，所述回风管上还设有第一温度传感器和第一湿度传感器；所述自动控制柜还与第一温度传感器、第一湿度传感器、第三比例调节阀、第四比例调节阀和第五比例调节阀电连接，用于根据温度要求值以及第一温度传感器检测到的温度值控制第三比例调节阀和第四比例调节阀，以调节回风管中气流的温度；以及根据湿度要求值以及第一湿度传感器检测到的温度值控制第五比例调节阀，以调节回风管中气流的湿度；
所述新风进风段连接有新风管，所述新风管上设有第六比例调节阀，所述新风进风段内设有第五压力传感器；所述自动控制柜还与第五压力传感器和第六比例调节阀电连接，用于根据进风量要求值以及第五压力传感器检测到的压力值控制第六比例调节阀，以调节新风进风量大小；
所述洁净室内还设有第二温度传感器，所述自动控制柜还与第二温度传感器电连接，所述自动控制柜还用于根据温度要求值以及第二温度传感器检测到的温度值控制第三比例调节阀和第四比例调节阀，以调节洁净室的温度；
所述洁净室内还设有第二湿度传感器，所述自动控制柜还与第二湿度传感器电连接，所述自动控制柜还用于根据湿度要求值以及第二湿度传感器检测到的湿度值控制第五比例调节阀，以调节洁净室的湿度；
所述洁净室内还设有排风设备，所述变风量自动节能净化空调系统还包括变频排风机组，所述变频排风机组包括排风进风段、排风过滤段、第二变频风机段和排风段，所述排风进风段通过排风管连接排风设备，所述排风段连接有出风管，所述排风设备处设有开关量调节阀，所述排风管上还设有第六压力传感器，所述自动控制柜还与开关量调节阀电连接，用于根据压力要求值以及第一压力传感器和第二压力传感器检测到的压力值控制第一比例调节阀、第二比例调节阀和开关量调节阀，以调节洁净室的送风量；以及根据第六压力传感器检测到的压力值控制第二变频风机段，以维持洁净室的排风量；
所述回风管与所述排风管通过分支管道相连，所述回风管上设有第七比例调节阀，所述分支管道上设有第八比例调节阀，所述排风管上设有第九比例调节阀，所述自动控制柜还与第七比例调节阀、第八比例调节阀和第九比例调节阀电连接，用于根据预设工况参数控制第七比例调节阀、第八比例调节阀、第九比例调节阀和开关量调节阀；
所述送风口设于洁净室顶部，所述回风口设于洁净室下侧面。
2.根据权利要求1所述的变风量自动节能净化空调系统，其特征在于，所述第一变频风机段和第二变频风机段均包括一到三台变频风机。
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