CN114135966A - 一种内部气流自调节型洁净系统及气流调节方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种内部气流自调节型洁净系统及气流调节方法，包括与控制系统连接的红外识别系统、外空气通入管道、内空气排出管道以及内循环管道，控制系统内设有洁净室的俯视二维基准图，且控制系统基于红外识别系统的监控结果计算俯视二维基准图内不同位置的人群分布密度以及俯视二维基准图内的人群分布总量；控制系统基于人群分布密度调控外空气通入管道和内空气排出管道的进气和出气方向，以实现对人群的定位追踪式净化和供氧；控制系统基于人群分布总量调控外空气通入管道、内空气排出管道以及内循环管道的工作方式，以按照供氧模式或自净化模式进行工作；本发明通过人群定向追踪方式将洁净室的空气流向始终朝向人群密集分布位置。

Description

一种内部气流自调节型洁净系统及气流调节方法
技术领域
本发明涉及洁净室技术领域，具体涉及一种内部气流自调节型洁净系统及气流调节方法。
背景技术
洁净系统用于为洁净室提供空气洁净度、温度、湿度、压力、噪声等参数精准控制的环境，特别对于精密机械、半导体、宇航、原子能等制造环境，对于洁净要求度高，而洁净的对象大多为人群，由于人群在外部环境中接触到的灰尘和颗粒比较多，因此很容易污染环境，即使有进入洁净室之前的风淋系统，但还是会存在污染的问题，或者由于制造过程中产生的颗粒，如果不及时的洁净清除，则可能会对生产产生质量上的影响。
而现有的洁净系统根据气流的流动状态，主要有以下三种气流分布的洁净室，非单向流洁净室、单向流洁净室和矢量洁净室，其洁净方式为固定方式，大多保持统一的空气过滤流通量，导致当工作环境内出现的人群比较多时，无法即时调控洁净度，保持洁净的工作环境，而当工作环境内的人群比较少时，现有的洁净方式大多为单一的将外部空气过滤导入洁净室内，并将洁净室内的空气及时导出，以保证洁净室的稳定室压，但是由于外部空气中的杂质和颗粒更多，因此导致过滤强度和过滤组件的更换需求比较大，无法确保洁净度，且同时洁净室的成本比较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种内部气流自调节型洁净系统及气流调节方法，以解决现有技术中过滤强度和过滤组件的更换需求比较大，无法确保洁净度，且同时洁净室的成本比较大的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：
一种内部气流自调节型洁净系统，包括：
双层墙体，分为内墙板和外墙板，所述内墙板和外墙板分别为密封面板；
外空气通入管道，按照正弦曲线设置在所述内墙板的其中一个墙面上；
内空气排出管道，设置在与所述外空气通入管道所在墙面平行的另一墙面上，且所述内空气排出管道按照水平线设置在墙面上，所述外空气通入管道分布的正弦曲线设置在所述内空气排出管道分布的水平线的上方，所述外空气通入管道和所述内空气排出管道交叉分布；
内循环管道，所述内空气排出管道内的气体经过所述内循环管道重新返回至所述洁净室；
红外识别系统，设置在所述洁净室的顶部，用于识别所述洁净室内部的人群；
控制系统，分别与红外识别系统、外空气通入管道、内空气排出管道以及内循环管道连接，所述控制系统内设有所述洁净室的俯视二维基准图，且所述控制系统基于所述红外识别系统的监控结果计算所述俯视二维基准图内不同位置的人群分布密度以及所述俯视二维基准图内的人群分布总量；
所述控制系统基于所述人群分布密度调控所述外空气通入管道和内空气排出管道的进气和出气方向，以实现对人群的定位追踪式净化和供氧；
所述控制系统基于所述人群分布总量调控所述外空气通入管道、内空气排出管道以及内循环管道的工作方式，以使得所述洁净室按照供氧模式或自净化模式进行工作。
作为本发明的一种优选方案，所述外空气通入管道和所述内空气排出管道从外到内分别依次设有固定管道和摆动式管道，所述内墙板的侧壁上设有驱动机构，所述驱动机构用于带动所述摆动式管道在水平面上做扇形往复式摆动，所述外空气通入管道的所述固定管道内分别安装有气体驱动过滤组件，所述内空气排出管道的所述固定管道内分别安装有稳压排气组件。
作为本发明的一种优选方案，所述内循环管道包括第一并联管道、第二并联管道以及设置在所述第一并联管道与第二并联管道之间的循环连通管道，所有外空气通入管道通过所述第一并联管道并联连接，所有内空气排出管道通过所述第二并联管道并联连接；
所述气体驱动过滤组件和稳压排气组件在所述供氧模式时全部工作，且所述内循环管道内无通入气体；
所述气体驱动过滤组件在所述自净化模式时部分工作且部分不工作，且所述稳压排气组件在所述自净化模式时全部工作，所述稳压排气组件将所述洁净室内部的气体通过内循环管道和不工作的所述外空气通入管道再次通入所述洁净室。
作为本发明的一种优选方案，所述控制系统在所述自净化模式时根据所述人群分布密度更换工作的气体驱动过滤组件，所述控制系统调控靠近人群分布密度大的位置对应的所述气体驱动过滤组件工作，且所述控制系统调控远离人群分布密度大的位置对应的所述气体驱动过滤组件停止工作。
作为本发明的一种优选方案，处于所述外墙板外侧的所述内空气排出管道内设有第一开关阀，处于所述外墙板外侧的所述内空气排出管道内设有第二开关阀，所述第一并联管道与所述外空气通入管道的连接段以及所述第二并联管道与所述内空气排出管道的连接段分别设有第三开关阀；
所述气体驱动过滤组件、稳压排气组件以及内循环管道按照供氧模式工作时，所述第一开关阀和所述第二开关阀全部打开，且所述第三开关阀关闭；
所述气体驱动过滤组件、稳压排气组件以及内循环管道按照自净化模式工作时，所述控制系统基于所述俯视二维基准图的人群方向移动动态调控部分的所述气体驱动过滤组件和稳压排气组件对应的所述第一开关阀和第二开关阀打开，且调控另一部分的所述气体驱动过滤组件和稳压排气组件对应的所述第一开关阀和第二开关阀关闭，所述第三开关阀打开，所述洁净室的气流方向为单向流动和单向循环的结合流向。
作为本发明的一种优选方案，所述摆动式管道包括活动安装在所述内墙板的开口内的圆柱通气腔体，以及设置在所述圆柱通气腔体朝向所述外墙板的侧曲面上的波纹管，所述波纹管与所述外空气通入管道或内空气排出管道固定连接，所述圆柱通气腔体的下表面中心位置通过销杆活动安装在所述内墙板的开口上；
所述圆柱通气腔体朝向所述洁净室内部的侧曲面设有出气口，所述出气口的竖直方向的高度小于所述圆柱通气腔体的厚度，所述内墙板的内侧壁在所述圆柱通气腔体的上下两端分别设有卡箍板，所述圆柱通气腔体的侧曲面上设有对应所述卡箍板的内沉凹槽，所述圆柱通气腔体外表面的所述内沉凹槽沿着所述卡箍板活动旋转。
作为本发明的一种优选方案，所述驱动机构包括设置在圆柱通气腔体的上表面靠近所述出气口的连接桩，所述内墙板的外侧壁在所述圆柱通气腔体的上方设有驱动电机，所述驱动电机的输出轴上设有拉动杆，所述拉动杆与所述连接桩之间设有活动安装的关联杆，所述驱动电机带动所述拉动杆做圆周运动时，所述圆柱通气腔体在固定转动范围内往复式摆动。
为解决上述技术问题，本发明还进一步提供下述技术方案：一种内部气流自调节型洁净系统的气体调节方法，包括以下步骤：
步骤100、控制系统基于红内识别系统确定洁净室内部的人群分布总量，所述控制系统基于所述人群分布总量调控所述洁净室的进气和排气流量；
步骤200、所述控制系统基于所述红外识别系统实时追踪所述洁净室内不同位置的人群密度分布情况，所述控制系统基于所述人群密度分布情况调控所述洁净室的进气和排气方向。
作为本发明的一种优选方案，在步骤200中，所述控制系统建立进气流量与人群分布总量之间的第一匹配关系式以及排气流量与所述人群分布总量之间的第二匹配关系式，所述控制系统根据所述人群分布总量确定所述进气流量和排气流量，并确定导入洁净室外部空气的管道开放数量以及将所述洁净室内部空气导出的管道开放数量，剩余的所述管道对所述洁净室内部的空气进行循环导入，且该循环气体导入方向与所述洁净室外部空气的的导入方向相同；
在导入洁净室外部空气的管道以及将所述洁净室内部空气导出的管道不完全开放时，所述控制系统根据所述人群密度分布情况更改导入洁净室外部空气的管道开放位置以及将所述洁净室内部空气导出的管道开放位置。
作为本发明的一种优选方案，在导入洁净室外部空气的管道以及将所述洁净室内部空气导出的管道完全开放时，所述控制系统根据所述人群密度分布情况更改导入洁净室外部空气的管道转动方向以及将所述洁净室内部空气导出的管道转动方向，导入洁净室外部空气的管道转动方向与所述洁净室内部空气导出的管道转动方向镜像对称分布。
本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：
(1)本发明基于人群分布密度调控外空气通入管道和内空气排出管道的进气和出气方向，以实现对人群的定位追踪式净化和供氧。控制系统基于人群分布总量调控外空气通入管道、内空气排出管道以及内循环管道的工作方式，以使得洁净室按照供氧模式或自净化模式进行工作。
(2)本发明还通过人群定向追踪方式，将洁净室的空气流向始终朝向人群密集分布位置，保证提供足量的氧气的前提下，来进一步的将人群携带的灰尘进行收集处理，且本实施方式根据人群数量来调控进入新空气和排出空气的流量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明实施例提供的洁净室的侧视结构示意图；
图2为本发明实施例提供的洁净室内气体流动的侧视结构示意图；
图3为本发明实施例提供的洁净室内气体流动的俯视结构示意图；
图4为本发明实施例提供的摆动式管道的俯视结构示意图；
图5为本发明实施例提供的驱动机构的侧视结构示意图；
图6为本发明实施例提供的洁净系统的控制方式结构框图。
图中的标号分别表示如下：
1-双层墙体；2-外空气通入管道；3-内空气排出管道；4-固定管道；5-摆动式管道；6-内循环管道；7-红外识别系统；8-控制系统；9-驱动机构；10-第一开关阀；11-第二开关阀；12-第三开关阀；
101-内墙板；102-外墙板；
61-第一并联管道；62-第二并联管道；63-循环连通管道；
51-圆柱通气腔体；52-波纹管；53-出气口；54-卡箍板；55-内沉凹槽；56-销杆；
91-连接桩；92-驱动电机；93-拉动杆；94-关联杆。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。
如图1所示，本发明提供了一种内部气流自调节型洁净系统，本实施方式主要为了解决由于人群进出引起的灰尘问题，当人群数量比较多时，则对应的增加洁净室的空气更换强度，将洁净室所有的入气管道和出气管道全部工作，且确保空气中的氧气供应量，而当人群数量比较少时，则对应的降低洁净室的空气更换强度，仅调控部分的入气管道和出气管道工作，保证氧气的供入，同时剩下的入气管道和出气管道通过内循环方式进行循环使用，保证最佳的洁净度。
另外，本实施方式还通过人群定向追踪方式，将洁净室的空气流向始终朝向人群密集分布位置，保证提供足量的氧气的前提下，来进一步的将人群携带的灰尘进行收集处理。
内部气流自调节型洁净系统具体包括：双层墙体1、外空气通入管道2、内空气排出管道3、内循环管道6、红外识别系统7和控制系统8。
双层墙体1分为外墙板101和外墙板102，外墙板101和外墙板102分别为密封面板。
外空气通入管道2按照正弦曲线设置在外墙板101的其中一个墙面上，为了提供稳定的供气环境，且相邻两个外空气通入管道2之间的水平分量相同，且外空气通入管道2按照正弦曲线设置在外墙板101上，从而实现洁净室的全室温度均匀、湿度均匀以及空气粒子均匀分布。
内空气排出管道3设置在与外空气通入管道2所在墙面平行的另一墙面上，且内空气排出管道3按照水平线设置在墙面上，外空气通入管道2分布的正弦曲线设置在内空气排出管道3分布的水平线的上方，外空气通入管道2和内空气排出管道3交叉分布。
洁净室内的空气流向具体如图2和图3所示，至少两个相邻的外空气通入管道2导入的气体从单个内空气排出管道3排出，在内空气排出管道3的作用下，导入洁净室的空气完全覆盖两个外空气通入管道2之间的面积，进一步的提高空气温度、湿度和分布均匀化的效果，同时也增加了洁净效果，且由于外空气通入管道2按照正弦曲线设置在外墙板101上，内空气排出管道3处于外空气通入管道2的下方，因此靠近外空气通入管道2的气流正对出气口，而靠近内空气排出管道3的气流则降低高度靠下输出，从而实现对洁净室的全覆盖气流流动，以及全覆盖的空气洁净操作。
内循环管道6内空气排出管道3内的气体经过内循环管道6重新返回至洁净室。
红外识别系统7设置在洁净室的顶部，用于识别洁净室内部的人群。
控制系统8分别与红外识别系统7、外空气通入管道2、内空气排出管道3以及内循环管道6连接，控制系统8内设有洁净室的俯视二维基准图，且控制系统8基于红外识别系统7的监控结果计算俯视二维基准图内不同位置的人群分布密度以及俯视二维基准图内的人群分布总量。
控制系统8基于人群分布密度调控外空气通入管道2和内空气排出管道3的进气和出气方向，以实现对人群的定位追踪式净化和供氧。控制系统8基于人群分布总量调控外空气通入管道2、内空气排出管道3以及内循环管道6的工作方式，以使得洁净室按照供氧模式或自净化模式进行工作。
即本实施方式还通过人群定向追踪方式，将洁净室的空气流向始终朝向人群密集分布位置，保证提供足量的氧气的前提下，来进一步的将人群携带的灰尘进行收集处理，且本实施方式根据人群数量来调控进入新空气和排出空气的流量。
如图4和图5所示，外空气通入管道2和内空气排出管道3从外到内分别依次设有固定管道4和摆动式管道5，外墙板101的侧壁上设有驱动机构9，驱动机构9用于带动摆动式管道5在水平面上做扇形往复式摆动，外空气通入管道2的固定管道4内分别安装有气体驱动过滤组件，内空气排出管道3的固定管道4内分别安装有稳压排气组件。
气体驱动过滤组件分别安装在外空气通入管道2的内部，外空气通入管道2内部的气体驱动过滤组件用于将洁净室外部的空气经过至少两层过滤净化后导入洁净室；稳压排气组件分别安装在内空气排出管道3，稳压排气组件用于将洁净室内部的空气经过单层过滤后排出。
需要补充说明的是，气体驱动过滤组件和稳压排气组件分别均包括静音模块、过滤模块和空气泵，气体驱动过滤组件的空气泵将洁净室外部空气导入洁净室内，稳压排气组件内的空气泵将洁净室内部空气导出洁净室内，因此本实施方式提供了单向流的洁净室。
由于当人群比较少时，可以减少气体驱动过滤组件的过滤模块的除尘强度，以及减少气体驱动过滤组件的空气泵的使用，从而实现在保证洁净度的前提下，降低洁净室的成本，实现洁净室内部已经洁净后的空气的自循环使用。
如图1所示，内循环管道6包括第一并联管道61、第二并联管道62以及设置在第一并联管道61与第二并联管道62之间的循环连通管道63，所有外空气通入管道2通过第一并联管道61并联连接，所有内空气排出管道3通过第二并联管道62并联连接。
气体驱动过滤组件和稳压排气组件在供氧模式时全部工作，且内循环管道6内无通入气体。
气体驱动过滤组件在自净化模式时部分工作且部分不工作，且稳压排气组件在自净化模式时全部工作，稳压排气组件将洁净室内部的气体通过内循环管道6和不工作的外空气通入管道2再次通入洁净室。
即本实施方式在自净化模式时，投入工作的气体驱动过滤组件并不是一成不变的，而是根据人群的流动位置进行适应性的调整，由于洁净室内部已经洁净后的空气的自循环使用，则整个洁净室内部的氧气总量是略小的，因此为了保证人体的正常供氧，气体驱动过滤组件实现定向追踪供氧操作。
控制系统8在自净化模式时根据人群分布密度更换工作的气体驱动过滤组件，控制系统8调控靠近人群分布密度大的位置对应的气体驱动过滤组件工作，且控制系统8调控远离人群分布密度大的位置对应的气体驱动过滤组件停止工作。
即控制系统8根据红外识别系统7生成实时的俯视二维基准图，控制系统8实时计算俯视二维基准图的总人群密度，且控制系统8基于总人群密度调控气体驱动过滤组件和稳压排气组件的工作模式为供氧模式或自净化模式。
控制系统8实时标记俯视二维基准图的人群方向移动，且控制系统8基于人群方向移动调控启动工作的外空气通入管道2以及启动工作的外空气通入管道2的所在方位。
控制系统8基于启动工作的外空气通入管道2的进气方向调控启动工作的内空气排出管道3，以使得外空气通入管道2的进气方向与内空气排出管道3的出气方向为镜像分布。
当控制系统8根据总人群密度调控气体驱动过滤组件和稳压排气组件的工作模式为供氧模式时，根据不同方向的人群密度，分配不同数量的外空气通入管道2朝向不同人群密度的方向，比如说人群密度大的方向，且分配靠近该方向且较多的外空气通入管道2朝向该方向，而人群密度分布比较小的方向，且分配靠近该方向且较少的外空气通入管道2朝向该方向。
当控制系统8根据总人群密度调控气体驱动过滤组件和稳压排气组件的工作模式为自净化模式时，根据当前人群的流动方向，动态调控工作和暂停工作的外空气通入管道2，当人群从A点移动至B点，则根据俯视二维基准图内确定靠近B点的外空气通入管道2，将靠近B点的外空气通入管道2工作，而A点的外空气通入管道2暂停工作，以实现定向追踪净化和定向追踪供氧。
如图1所示，具体的供氧模式和自净化模式的实现结构为：处于外墙板102外侧的内空气排出管道3内设有第一开关阀10，处于外墙板102外侧的内空气排出管道3内设有第二开关阀11，第一并联管道61与外空气通入管道2的连接段以及第二并联管道62与内空气排出管道3的连接段分别设有第三开关阀12。
气体驱动过滤组件、稳压排气组件以及内循环管道6按照供氧模式工作时，第一开关阀10和第二开关阀11全部打开，且第三开关阀12关闭，洁净室内的气流方向为从外空气通入管道2到内空气排出管道3的单向流动。
所述气体驱动过滤组件、稳压排气组件以及内循环管道6按照自净化模式工作时，所述控制系统8基于所述俯视二维基准图的人群方向移动动态调控部分的所述气体驱动过滤组件和稳压排气组件对应的所述第一开关阀10和第二开关阀11打开，且调控另一部分的所述气体驱动过滤组件和稳压排气组件对应的所述第一开关阀10和第二开关阀11关闭，所述第三开关阀12打开，所述洁净室的气流方向为单向流动和单向循环的结合流向。
本实施方式为了实现定向追踪供氧的方式为：将外空气通入管道2和内空气排出管道3从外到内分别依次设有固定管道4和摆动式管道5，固定管道4用于安装气体驱动过滤组件和稳压排气组件，而摆动式管道5用于调控导入气体的方向以及排出气体的方向。
如图4所示，摆动式管道5包括活动安装在外墙板101的开口内的圆柱通气腔体51，以及设置在圆柱通气腔体51朝向外墙板102的侧曲面上的波纹管52，波纹管52与外空气通入管道2或内空气排出管道3固定连接，圆柱通气腔体51的下表面中心位置通过销杆56活动安装在外墙板101的开口上。
圆柱通气腔体51朝向洁净室内部的侧曲面设有出气口53，出气口53的竖直方向的高度小于圆柱通气腔体51的厚度，外墙板101的内侧壁在圆柱通气腔体51的上下两端分别设有卡箍板54，圆柱通气腔体51的侧曲面上设有对应卡箍板54的内沉凹槽55，圆柱通气腔体51外表面的内沉凹槽55沿着卡箍板54活动旋转。
如图5所示，驱动机构9包括设置在圆柱通气腔体51的上表面靠近出气口53的连接桩91，外墙板101的外侧壁在圆柱通气腔体51的上方设有驱动电机92，驱动电机92的输出轴上设有拉动杆93，拉动杆93与连接桩91之间设有活动安装的关联杆94，驱动电机92带动拉动杆93做圆周运动时，圆柱通气腔体51在固定转动范围内往复式摆动。
一般来说，圆柱通气腔体51沿着外墙板101的开口中心法线对称式摆动，圆柱通气腔体51在与外墙板101的开口中心法线之间的夹角(a°，-a°)实现往复式摆动，a的最大值可为90°。
当人群总量达到气体驱动过滤组件和稳压排气组件全部启动，且第一开关阀10和第二开关阀11全部打开的情况下，当人群分布密度在洁净室的俯视二维空间内为均等，则圆柱通气腔体51保持与外墙板101的开口中心法线重合的位置；当人群分布密度在洁净室的俯视二维空间内不均等，则控制系统根据人群分布密度在不同位置的分布情况，调控圆柱通气腔体51分成至少两个部分，两个部分的圆柱通气腔体51偏离外墙板101的开口中心法线并朝向人群。
具体将圆柱通气腔体51分成至少两个部分的实现方式为：对应人群分布的数量与圆柱通气腔体51之间的对一个关系，比如说，四个人分成一个组，两个圆柱通气腔体51分成一个组，每两个圆柱通气腔体51对应一个人群组，根据人群分布位置和人群分布密度，调控对应位置的圆柱通气腔体51的空气流线焦点具体到人群分布位置，以实现定向追踪式的洁净操作。
如图6所示，另外，本发明还提供了一种内部气流自调节型洁净系统的气体调节方法，包括以下步骤：
步骤100、控制系统基于红内识别系统确定洁净室内部的人群分布总量，控制系统基于人群分布总量调控洁净室的进气和排气流量；
步骤200、控制系统基于红外识别系统实时追踪洁净室内不同位置的人群密度分布情况，控制系统基于人群密度分布情况调控洁净室的进气和排气方向。
在步骤200中，控制系统建立进气流量与人群分布总量之间的第一匹配关系式以及排气流量与人群分布总量之间的第二匹配关系式，控制系统根据人群分布总量确定进气流量和排气流量，并确定导入洁净室外部空气的管道开放数量以及将洁净室内部空气导出的管道开放数量，剩余的管道对洁净室内部的空气进行循环导入，且该循环气体导入方向与洁净室外部空气的的导入方向相同。
在导入洁净室外部空气的管道以及将洁净室内部空气导出的管道不完全开放时，控制系统根据人群密度分布情况更改导入洁净室外部空气的管道开放位置以及将洁净室内部空气导出的管道开放位置。
在导入洁净室外部空气的管道以及将洁净室内部空气导出的管道完全开放时，控制系统根据人群密度分布情况更改导入洁净室外部空气的管道转动方向以及将洁净室内部空气导出的管道转动方向，导入洁净室外部空气的管道转动方向与洁净室内部空气导出的管道转动方向镜像对称分布。
本实施方式主要为了解决由于人群进出引起的灰尘问题，当人群数量比较多时，则对应的增加洁净室的空气更换强度，将洁净室所有的入气管道和出气管道全部工作，且确保空气中的氧气供应量，而当人群数量比较少时，则对应的降低洁净室的空气更换强度，仅调控部分的入气管道和出气管道工作，保证氧气的供入，同时剩下的入气管道和出气管道通过内循环方式进行循环使用，保证最佳的洁净度。
另外，本实施方式还通过人群定向追踪方式，将洁净室的空气流向始终朝向人群密集分布位置，保证提供足量的氧气的前提下，来进一步的将人群携带的灰尘进行收集处理，具体的定位追踪方式为：
根据人群分布数量确定每个导气管道服务的人群数量，同时也可将圆柱通气腔体51和人群数量划分为组：
将分布位置与对应人群位置的导气管道之间建立匹配关系，当一个分布位置分布两组人群，则将对应的两组导气管道的导入方向调整至朝向人群，且气体导入的流向聚焦到人群身上。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种内部气流自调节型洁净系统，其特征在于，包括：
双层墙体(1)，分为内墙板(101)和外墙板(102)，所述内墙板(101)和外墙板(102)分别为密封面板；
外空气通入管道(2)，按照正弦曲线设置在所述内墙板(101)的其中一个墙面上；
内空气排出管道(3)，设置在与所述外空气通入管道(2)所在墙面平行的另一墙面上，且所述内空气排出管道(3)按照水平线设置在墙面上，所述外空气通入管道(2)分布的正弦曲线设置在所述内空气排出管道(3)分布的水平线的上方，所述外空气通入管道(2)和所述内空气排出管道(3)交叉分布；
内循环管道(6)，所述内空气排出管道(3)内的气体经过所述内循环管道(6)重新返回至所述洁净室；
红外识别系统(7)，设置在所述洁净室的顶部，用于识别所述洁净室内部的人群；
控制系统(8)，分别与红外识别系统(7)、外空气通入管道(2)、内空气排出管道(3)以及内循环管道(6)连接，所述控制系统(8)内设有所述洁净室的俯视二维基准图，且所述控制系统(8)基于所述红外识别系统(7)的监控结果计算所述俯视二维基准图内不同位置的人群分布密度以及所述俯视二维基准图内的人群分布总量；
所述控制系统(8)基于所述人群分布密度调控所述外空气通入管道(2)和内空气排出管道(3)的进气和出气方向，以实现对人群的定位追踪式净化和供氧；
所述控制系统(8)基于所述人群分布总量调控所述外空气通入管道(2)、内空气排出管道(3)以及内循环管道(6)的工作方式，以使得所述洁净室按照供氧模式或自净化模式进行工作。
2.根据权利要求1所述的一种内部气流自调节型洁净系统，其特征在于：所述控制系统(8)根据所述红外识别系统(7)生成实时的俯视二维基准图，所述控制系统(8)实时计算所述俯视二维基准图的总人群密度，且所述控制系统(8)基于总人群密度调控所述气体驱动过滤组件和稳压排气组件的工作模式为供氧模式或所述自净化模式；
所述控制系统(8)实时标记所述所述俯视二维基准图的人群方向移动，且所述控制系统(8)基于人群方向移动动态调控靠近人群方向的所述外空气通入管道(2)的启动工作数量，以及启动工作的所述外空气通入管道(2)的供气方位；
所述控制系统(8)建立所述外空气通入管道(2)和所述内空气排出管道(3)的工作关联关系，所述控制系统(8)基于启动工作的所述外空气通入管道(2)匹配启动对应工作的所述内空气排出管道(3)，以使得所述外空气通入管道(2)的进气方向与所述内空气排出管道(3)的出气方向为镜像分布。
3.根据权利要求2所述的一种内部气流自调节型洁净系统，其特征在于：所述外空气通入管道(2)和所述内空气排出管道(3)从外到内分别依次设有固定管道(4)和摆动式管道(5)，所述内墙板(101)的侧壁上设有驱动机构(9)，所述驱动机构(9)用于带动所述摆动式管道(5)在水平面上做扇形往复式摆动，所述外空气通入管道(2)的所述固定管道(4)内分别安装有气体驱动过滤组件，所述内空气排出管道(3)的所述固定管道(4)内分别安装有稳压排气组件。
4.根据权利要求2所述的一种内部气流自调节型洁净系统，其特征在于：所述内循环管道(6)包括第一并联管道(61)、第二并联管道(62)以及设置在所述第一并联管道(61)与第二并联管道(62)之间的循环连通管道(63)，所有外空气通入管道(2)通过所述第一并联管道(61)并联连接，所有内空气排出管道(3)通过所述第二并联管道(62)并联连接；
所述气体驱动过滤组件和稳压排气组件在所述供氧模式时全部工作，且所述内循环管道(6)内无通入气体；
所述气体驱动过滤组件在所述自净化模式时部分工作且部分不工作，且所述稳压排气组件在所述自净化模式时全部工作，所述稳压排气组件将所述洁净室内部的气体通过内循环管道(6)和不工作的所述外空气通入管道(2)再次通入所述洁净室。
5.根据权利要求3所述的一种内部气流自调节型洁净系统，其特征在于：处于所述外墙板(102)外侧的所述内空气排出管道(3)内设有第一开关阀(10)，处于所述外墙板(102)外侧的所述内空气排出管道(3)内设有第二开关阀(11)，所述第一并联管道(61)与所述外空气通入管道(2)的连接段以及所述第二并联管道(62)与所述内空气排出管道(3)的连接段分别设有第三开关阀(12)；
所述气体驱动过滤组件、稳压排气组件以及内循环管道(6)按照供氧模式工作时，所述第一开关阀(10)和所述第二开关阀(11)全部打开，且所述第三开关阀(12)关闭；
所述气体驱动过滤组件、稳压排气组件以及内循环管道(6)按照自净化模式工作时，所述控制系统(8)基于所述俯视二维基准图的人群方向移动动态调控部分的所述气体驱动过滤组件和稳压排气组件对应的所述第一开关阀(10)和第二开关阀(11)打开，且调控另一部分的所述气体驱动过滤组件和稳压排气组件对应的所述第一开关阀(10)和第二开关阀(11)关闭，所述第三开关阀(12)打开，所述洁净室的气流方向为单向流动和单向循环的结合流向。
6.根据权利要求2所述的一种内部气流自调节型洁净系统，其特征在于：所述摆动式管道(5)包括活动安装在所述内墙板(101)的开口内的圆柱通气腔体(51)，以及设置在所述圆柱通气腔体(51)朝向所述外墙板(102)的侧曲面上的波纹管(52)，所述波纹管(52)与所述外空气通入管道(2)或内空气排出管道(3)固定连接，所述圆柱通气腔体(51)的下表面中心位置通过销杆(56)活动安装在所述内墙板(101)的开口上；
所述圆柱通气腔体(51)朝向所述洁净室内部的侧曲面设有出气口(53)，所述出气口(53)的竖直方向的高度小于所述圆柱通气腔体(51)的厚度，所述内墙板(101)的内侧壁在所述圆柱通气腔体(51)的上下两端分别设有卡箍板(54)，所述圆柱通气腔体(51)的侧曲面上设有对应所述卡箍板(54)的内沉凹槽(55)，所述圆柱通气腔体(51)外表面的所述内沉凹槽(55)沿着所述卡箍板(54)活动旋转。
7.根据权利要求6所述的一种内部气流自调节型洁净系统，其特征在于：所述驱动机构(9)包括设置在圆柱通气腔体(51)的上表面靠近所述出气口(53)的连接桩(91)，所述内墙板(101)的外侧壁在所述圆柱通气腔体(51)的上方设有驱动电机(92)，所述驱动电机(92)的输出轴上设有拉动杆(93)，所述拉动杆(93)与所述连接桩(91)之间设有活动安装的关联杆(94)，所述驱动电机(92)带动所述拉动杆(93)做圆周运动时，所述圆柱通气腔体(51)在固定转动范围内往复式摆动。
8.一种应用于权利要求1-7任一项所述的内部气流自调节型洁净系统的气体调节方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤100、控制系统基于红内识别系统确定洁净室内部的人群分布总量，所述控制系统基于所述人群分布总量调控所述洁净室的进气和排气流量；
步骤200、所述控制系统基于所述红外识别系统实时追踪所述洁净室内不同位置的人群密度分布情况，所述控制系统基于所述人群密度分布情况调控所述洁净室的进气和排气方向。
9.根据权利要求8所述的一种内部气流自调节型洁净系统的气体调节方法，其特征在于，在步骤200中，所述控制系统建立进气流量与人群分布总量之间的第一匹配关系式以及排气流量与所述人群分布总量之间的第二匹配关系式，所述控制系统根据所述人群分布总量确定所述进气流量和排气流量，并确定导入洁净室外部空气的管道开放数量以及将所述洁净室内部空气导出的管道开放数量，剩余的所述管道对所述洁净室内部的空气进行循环导入，且该循环气体导入方向与所述洁净室外部空气的的导入方向相同；
在导入洁净室外部空气的管道以及将所述洁净室内部空气导出的管道不完全开放时，所述控制系统根据所述人群密度分布情况更改导入洁净室外部空气的管道开放位置以及将所述洁净室内部空气导出的管道开放位置。
10.根据权利要求9所述的一种内部气流自调节型洁净系统的气体调节方法，其特征在于，在导入洁净室外部空气的管道以及将所述洁净室内部空气导出的管道完全开放时，所述控制系统根据所述人群密度分布情况更改导入洁净室外部空气的管道转动方向以及将所述洁净室内部空气导出的管道转动方向，导入洁净室外部空气的管道转动方向与所述洁净室内部空气导出的管道转动方向镜像对称分布。
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