CN1177174C - 医药、食品及生物技术用的洁净空气装置 - Google Patents

医药、食品及生物技术用的洁净空气装置 Download PDF

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Abstract

一种医药、食品及生物技术范围用的最洁净空气装置，具有至少一风扇，其后方至少接一过滤器，而其前方至少接一个热传递器，且宜为一冷却器，其中，该风扇(4、4a、4b、4d)、该过滤器(7、7a、7b、7d)与该热传递器(3、3a、3b、3d)装在一共同壳体(1、1a、1n、1d)中，该壳体设计成建入模块的形式。

Description

医药、食品及生物技术用的洁净空气装置
技术领域
本发明涉及一种医药、食品与生物技术范围用的最洁净空气装置。
背景技术
在医药、食品及生物技术范围中，人们知道除了在A级的除尘室清洁室中外，将相关产品在B、C、D级的除尘室中处理。最洁净空气经过滤器送入这些除尘室中，该过滤器设在相关的除尘室的天花板中。洁净空气经由空气循环装置的流道供应，该流道连接到至少一个外空气装置，外空气装置位于除尘室外的区域。由于有供应空气的流道系统，因而这些最洁净空气装置的设计上，构造繁复，且需相关的建入空间。
发明内容
本发明的目的在于，将上述类型的最洁净空气装置设计成使得供应的空气可以利用简单的构造令人满意地送到各除尘室，且装置的尺寸大小很紧密。
在上述类型的最洁净空气装置中，这种目的依本发明，是利用权利要求1的特征点达成。
在本发明的最洁净空气装置中，风扇、过滤器与热传导器装在一共同的壳体中。如此就不再需要繁复的流道以将供应的空气进送或将回流的空气送回。流经过滤器的供应空气直接进入除尘室，而从除尘室回流的空气则直接送到该热传递器。因此本发明的最洁净空气装置的设计构成很简单，且可不费大功夫而建入。由于本发明的设计的缘故，因此这种设计成模块单元的最洁净空气装置的尺寸很小，所以即使在只有很小的建入空间的地方，这种洁净空气装置也可建入。
本发明其它特点见于其它权利要求权项说明以及图式。
附图说明
本发明利用图式中所示的一些实施例更详细说明，图中：
图1为本发明最洁净空气装置的立体图；
图2为图1的最洁净空气装置上视图；
图3为沿图2的线A-A的剖面图；
图4为本发明最洁净空气装置的第二实施例的上视图；
图5为本发明最洁净空气装置的第三实施例的上视图；
图6为本发明的最洁净空气装置的热传递器的另一实施例的剖面图；
图7为本发明最洁净空气装置的另一实施例对应于图4的视图；
图8为图7的最洁净空气装置斜斜从下方看的视图。
具体实施方式
此最洁净空气装置用于医药或食品范围或生物技术范围，此最洁净空气装置也设计成模块形式，并用于B、C、D级的除尘室范围。如图1～图3的洁净空气装置有一壳体1，有一过滤器风扇的单元2及一热传递器3在该壳体1内相邻设置。在下述的实施例中，该热传递器3有利地设计成冷却器形式，过滤器风扇单元2有一风扇4，将洁净空气由一供应空气室5吸出，该供应空气室5位于风扇4与壳体1的一天花板6之间的区域中，风扇4下方有一过滤器4，设计成习知方式，洁净空气经此过滤器流入除尘室中。
过滤器风扇单元2利用一分隔壁8将它与一个容纳冷却器3的空间9隔开。分隔壁8设有一开口10，将容纳室9与供应空气室5连接起来。
过滤器7在供应空气格11上方一段短距离处，供应空气经该供应空气格11进入除尘室。冷却器3设在回流空气格2上方的区域，回流空气经该回流空气格流到冷却器3。
在此图标的实施例中，壳体1设计成四方形。当然它可呈其它适当形状。天花板6与侧壁13～16(它们呈直角接到天花板)宜由金属构成。有一吸音层17装到天花板6内侧上。
风扇4保持在一板16上，举例而言，该板具有方形轮廓图2，且至少在二个互相对立的侧边突伸超出一个吸音层9、20之外，且固定在壳体侧壁14与分隔壁8上。吸音层19设在壳体侧壁14的内侧，而对立的吸音层19设在分隔壁8上，该分隔壁在互相对立的壳体壁13、15之间从壳体地板延伸到壳体天花板6。分隔壁8宜由金属构成。
如图3所示，过滤器7被一框21容纳，框的侧边的横截面呈L形。过滤器7位于框21的下股22上(此“下”方是在建入位置时的下方)。框21的上框股23与向内弯折一角度的框股22平行，且其自由端24向上弯折一角度。该框21以此自由端固定在壳体侧壁913～15内侧上与分隔壁8上。
过滤器7位于风扇4下方一段距离处，因此风扇4与过滤器7之间形成一个流动空间25。此流动空间确保洁净空气送到过滤器7的整个面积范围。
有一转向装置26固定在风扇4下侧，它由一平坦的板27形成，该板各边部突伸超出该风扇之外，且其外缘28呈直角向上延伸，被风扇4吸取(其方式在下文还要再说明)的洁净空气进入板缘28与风扇4之间形成环形空间29中，洁净空气在该环形空间中向上流。由于板缘28在载板18下方一段距离处终止，因此洁净空气可从环形空间出来，并进入板缘28与吸音层19、20之间的流动空间930中，洁净空气在此空间中流入该流动空间25，流动空间30过渡到流动空间30中。洁净空气从流空间25流过过滤器7，经过供应空气格11流入其下方的除尘室。
吸音层17延伸过壳体天花板6的整内侧范围，因此该层也设在冷却器容纳空间9中图3。壳体侧壁9中有一开口31，有一供应空气接头颈32由其四面八方接到该开口31，外空气可经该供应空气接头颈32供应，此开口直接地接到天花板那一边的吸音层17(消音层)，因此位于冷却器3上方一段距离，外空气33与回流空气934成直角流入该空间9中，在其中外空气33与回流空气34混合。因此该空间9也构成外空气与回流空气的混合室。该混合空气从该空间9经分隔壁8的开口10进入载板18与天花板那一边的吸音层17之间的供应空气室5中。
风扇4的供电的线路35以及冷却器3的线路36通过壳体天花板6及吸音层17。
分隔壁8将壳体1划分成二个容纳空间，其中在风扇那一边的那个容纳空间比冷却器那一边的空间更大。
供应空气格11有供尘空气开口，分布在其整个面积范围。引导金属片接到该开口，该引导金属片斜放，且互相平行延伸。它们从开口边缘起斜着朝冷却器3的容纳空间9的方向延伸。如此，供应空气38首先斜着进入其下方的除尘室中，由于有引导金属片37，供应空气38斜着从空间9流离，因此这种供应空气不会立刻经过回流空气格12流回到冷却器3。
回流格2也设有开口，分布在其整个面积范围，导电金属39连接到该开口。它们同样与供应空气格11的引导金属片37平，且与之反向倾斜。
使用最洁净空气装置时，过滤过的供应空气38经供应空气格11直接流入除尘室。然后，带有所吸收的粒子的回流空气34经回流空气格12流到冷却器3并流过该冷却器。如此，该回流空气34受冷却。冷却器3沿水平方向大约在过滤器7的高度处。回流空气34在冷却空间9中向上流，并经分隔壁8中的开口10进到风扇4上方的供应空气室5中。如有必要，可将外空气33经供应空气接头颈32送入冷却器空间9中，在其中使外空气33与该被冷却34的回流空气混合。在此情形中，这种空气混合物经开口10进入供应空气室5中。回流空气在供应空气室5中流经一个设在载板18中的开口40(图1)流入风扇4中。载板18把环形空间29以及流动空间30上方对供应空气室5封闭。由风扇4出来的空气进入环形空间29，在此空间中受到向上延伸的板缘28转向而朝上流动。然后，该供应空气经过围绕着环形空间29的流动空间30向下流入流动空间25中，流动空间25用于使供应空气均匀地分布在过滤器7整个入口面积范围。当供应空气38通过该过滤器7时，该供应空气以习知方式在它重新进入环形空间之前作净化并过滤。
如果不设环形空间29，也可只在风扇4两边设互相平行延伸的流动流道，在壳体侧壁13与15之间延伸。在此情形中，来自风扇4的空气经板边缘28流入该流动空间30中。
由于在最洁净空气装置中，风扇4、过滤器7与冷却器3装在一共同的壳体中，因此不需繁复的流道系统来供应回流空气。最洁净空气装置设计成模块形式，举例而言，该模块可嵌入一个格栅天花板41的一开口中。在图2、3中显示该格栅天花板41之互成直角交叉的载轨42与43。但也可将此模块悬挂固定在一个位于结构体侧的天花板上，而在除尘室那一侧接到一个悬挂的天花板(例如由模块金属片构成)上。
在图4的实施例中，该模块设计成对称方式。壳体1a具方形轮廓。在壳1a内在二个互相对立的壳体侧14a、16a上各设有一风扇4a。此二风扇4a壳体侧壁14a、16a的一半长度处的相同高度位置。它们设计成与图1～3的风扇4相同。
在二风扇4a下方各有一过滤器7a，它们有长方形的轮廓。依前述实施例，过滤器7a在互相对立的壳体侧壁13a、15a之间延伸。此外，过滤器7a在壳体侧壁14a、16a之间延伸，并平行于其分隔壁8a，分隔壁8a平行于壳体侧壁14a、16a在壳体侧壁13a、15a之间延伸。分隔壁8a把在风扇4a上方区域中的供应空气室与冷却器空间9a(冷却器3a装在其中)隔开。冷却器同样地呈水平状设在建入位置，且一如上述实施例，设在互相对立及互平行延伸的壳体壁13a、15a之间。此外，冷却器3a在互相平行的分隔壁8a之间延伸。冷却器3a下方又有回流空气格。回流空气从除尘室经该回流空气格流入冷却器空间9a。当通过冷却器3a时，回流空气受冷却，并流经分隔壁8a中所设的开口10a进入风扇4a上方的区域中的供应空气室中。被风扇4a吸取的回流空气可用与图1～图2所述相同方式被转向及导进。此外，此实施例设计成与图1～图3的实施例相同。
图5所示之实施例中，壳体16一如图4的实施例，被分隔壁8b划分。与前面的实施例不同处在于只设有单一风扇4b，它设在壳体16的中央空间中，而在连接到该中央空间的两个空间中各设有一冷却器3b。此二冷却器3b宜呈相同设计，且在该互相对立的壳体侧壁13b、15b之间以及在壳体侧壁14b、16b和与该侧壁平行的分隔壁86之间延伸。风扇4b设在壳体6内中央。
被风扇4b吸出的回流空气从冷却器空间9b流出，经过分隔壁8b中相关的开口流入中央的供应空气室，该室位于风扇4b上方的区域，过滤器7b在风扇4b下的区域中，它在互相对立的壳体侧壁13b、15b之间以及在该分隔壁8b(它们呈直角接到该侧壁且互相平行)之间延伸。此外，此实施例与图1～3的实施例设计成相同。在一壳体侧壁上可设一供应空气接头颈，以将外空气供应到冷却器空间9b。一相关的供应空气接头颈也可在图4的实施例中设置。
图6显示的可能方式，是不冷却器3c水平设置，而是设在冷却器空间9c内的一倾斜位置。这种倾斜位置的优点为：冷却器空间9c可保持很小，因此连相关的壳体1c的外尺寸也很小。冷却作用不会受到冷却器3c的倾斜位置影响。
斜放的冷却器13利用保持轨44、45设在壳体底及在体底及壳体侧壁16c上。这种斜设的冷却器可设在前述所有实施例中，如此，相关的模块尺寸很小。
在另一个(图中未示)的实施例中，风扇位于冷却器上方的区域中。在此情形中，回流空气流回流空气格，且在流入其上方的风扇之前，流经该冷却器，由该风扇起，空气转向到过滤器，过滤器在供应空气格上方的冷却器旁的区域中延伸。冷却器宜设在中央，并利用分隔壁相对于过滤器隔开，因此在任何情形，回流空气到达过滤器之前，都要流经冷却器及流经风扇。
在图7和图8的实施例中，冷却器3d位于空间9d中，其前方接一前过滤器46。此空间9d位于回流空气34后流动流道60中。过滤器风扇单元2嵌入与冷却器3d相邻的壳体1d中，该单元的风扇4d挂在板18d上。依图1～3的实施例，设有吸音层13d、20d，它们从过滤器7d一直延伸到板18d的高度处。
转向装置26d设在风扇4d下方一段距离处，转向装置宜同样地由吸音材料构成。从供应空气室5d吸取的空气向下从风扇4d出来，在转向装置26d转向侧面。如此，空气首先进入流动空间30d，然后进入流动空间25d。流动空间30d设计成环形空间形式，且位于风扇4d或转向装置26d及吸音层19d、20d间的区域中，流动空间25d上方被转向装置26d定出界限，空气由此处起流经过滤器7d向下流到出口(在下文还要说明)，最洁净的空气经该出口进入其下方的除尘室中。
风扇4d、吸音层19d、20d、转向装置26d与过滤器7d构成一构造单元42，插入该最洁净空气装置的壳体中。此构造单元有一壳体48，吸音层19d、20d倚在壳体的侧壁上，壳体48下方利用该过滤器7d封闭。壳体48上方利用侧壁之呈直角朝内弯折一角度的部段以及固定在其上的板18d封闭。此构造单元47可预先组装，并简单地嵌入最洁净空气装的壳体1d中。
最纯净装置的壳体1d位于一“建入框”47上，如图1～图3的实施例所述，利用此建入框可将该装置放在格栅天花板41上，或者也可悬挂固定在一个在构造侧的天花板上。
“供应空气接头颈”32d设在壳体1d的侧壁14d上。如此，该供应空气接头颈32d位于该过滤器风扇单元2背向冷却器3d的那一面上。这种设置的优点为：流经冷却器3d进入供应空气室5d中的空气以及经该供应空气接头颈所供应的外界空气对称地被风扇4d从供应空气室5d吸取。
如图1～图3所述，回流空气34经冷却器3d流入空间9d中，并经开口10d进入供应空气室5d。由风扇4d出来的空气在转向装置26d上沿径向朝外转向，并流经该流动空间30d进入流动空间25d，并由该处流过该过滤器7d。流动空间25d用于将供应空气均匀地分布在过滤器7d的入口的面积范围。当通过该过滤器7d时，供应空气以习知方在进入除尘室前被净化及过滤。
在壳体1d的侧壁16d上在上缘区域有一调节阀50，藉之可调节该冷却器3d。
在前过滤器46下方，在空间9中有一“测量接头颈”51，有一“测量传感器”53经一测量线路52接到该测量接头颈，该测量传感器设在风扇4d附近的区域在流动空间30d中。利用此测量传感器53可测量流动空间30d内的压力。此外，过滤器7d下方的压力可用另一(图未示)传感器获得。由压力差可以追溯到过滤器7d的粒子负荷量。因此可确知何时须将过滤器7d清洗及/或更换。利用该测量接头颈51及测量传感器53也可在过滤器7d前方在空气的流动路径中的粒子浓度检出。因此特别是在医药领域使用此最洁净空气装置时可检查及监视该悬浮物质过滤器7d的完整性。
在前过滤器46下方的区域中有一温度传感器54，藉之可测回流空气的温度。冷却器3d可配合所求出的温度作调整或调节。
壳体1d的壁16d设有一接头颈55，必要时可将回流空气全部或一部分经该接头颈55送到一个接在后方的接续空气设备图未示。
过滤及冷却过的“供应空气”38由四面八方出来呈紊流状进入除尘室，该供应空气在除尘室中分布，并经该回流空气格12d由除尘室吸出，并经热交换器3d冷却回去。
如图8所示，回流空气格12d三边被供应空气格11d包围。供应空气格11d呈U形，且设有引导金属片，流出的最洁净空气经该“引导金属片”吹入除尘室中。在供应空气格11d各区域中的引导金属片调设成使该最洁净空气沿各种不同方向流动。图8中利用箭头表示最洁净空气的流出方向。引导金属片对应地调设成倾斜，因此供应空气38斜着朝向壳体1d之各相邻边缘方向出来。
如图1～图3的实施例所述，回流空气格12d也有这种斜放的引导金属片，它们的斜度使吸取的回流空气不会阻碍沿最洁净空气装置出来的最洁净空气38。由于回流空气格12d位于供应空气格11d的二个部段之间图8，因此在最洁净空气装置内在回流空气格12d上方的区域中有一箱56，沿着朝回流空气格12d视线方向看，该箱的轮廓形状与此格一样。此箱56有一斜斜的壁57，斜斜向下延伸。此壁57的宽度垂直于图7的图面所测之宽度相当于回流空气格12d的对应的宽度。侧壁接到此壁57上，该侧壁垂直向下延伸，并沿回流空气格12d的纵缘58、59(图8)延伸。依此方式，在回流空气格12d上方的区域相对于供应空气格11d的相邻区域在流体工程上呈分隔状态，因此经由回流空气格12d入壳体1d中的回流空气不会与供应空气38混合。回流空气有一部分在该斜壁57上转向到前过滤器46，该前过滤器保护该悬浮物质过滤器7d免受过量的杂质影响。
上述之最纯净空气装置为小小的模块单元，它可出色地应用于医药、食品及生物技术领域。此模块为且足式(autark)的单元，因此不需要繁复的流道系统来供应的回流空气。模块内侧很光滑，因此不但确保流动无阻，而且该模块可很容易清洗。此模块的温度调节及体积流量调节宜经一种汇流排(Bus)系统(例如一种LON)达成。此模块可简单地安装在除尘室内之所需位置。

Claims (25)

1.一种医药、食品及生物技术范围用的最洁净空气装置，供应空气经由该最洁净空气装置流入一除尘室，所述最洁净空气装置具有至少一风扇，其后方至少接一过滤器，而其前方至少接一个热传递器，且宜为一冷却器，其特征在于：
所述风扇(4、4a、4b、4d)、所述过滤器(7、7a、7b、7d)与所述热传递器(3、3a、3b、3d)装在一共同壳体(1、1a、1b、1d)中，所述壳体设计成建入模块的形式。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：
所述热传递器(3、3a、3b、3d)在壳体(1、1a、1b、1d)利用至少一分隔壁(8、8a、8b、8d)与风扇(4、4a、4b、4d)及过滤器(7、7a、7b、7d)隔开，所述分隔壁至少有一通过口(10、10a、10d)，回流空气(4、4a、4b、4d)经此通过口流到风扇(4、4a、4b、4d)。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：
所述通过口(10、10a、10d)开口到一供应空气室(5、5d)，所述供应空气室设在壳体(1、1a、1b、1d)内风扇(4、4a、4b、4d)的吸取侧上。
4.根据权利要求1～3所述的装置，其特征在于：
所述风扇(4、4a、4b、4d)与所述热传递器(3、3a、3b、3d)设在相邻的壳体空间中。
5.根据权利要求1～4所述的装置，其特征在于：
所述壳体(1a)有一中央壳体空间(9a)，所述热传递器设在所述中央壳体空间(9a)中。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：
所述中央壳体空间(9a)两侧各设有另一壳体空间，其中各设有一风扇(4a)，风扇具有至少一个相关的过滤器(7a)。
7.根据权利要求1～4所述的装置，其特征在于：
所述壳体(1b)有一中央壳体空间，所述风扇(4b)装在所述中央壳体空间中。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：
所述中央壳体空间两边各设有另一壳体空间(9a)，在其中各装有一热传递器(3b)。
9.根据权利要求1～8所述的装置，其特征在于：
所述壳体(1、1a、1b、1d)具有壳体空间(9、9a～9c、9d)，所述壳体空间(9、9a～9c、9d)在二个互相对立的壳体侧壁(13、13a、13b，15、15a、15b)之间延伸。
10.根据权利要求1～9所述的装置，其特征在于：
所述壳体(1、1a、1b、1d)有壳体侧壁(13、13a、13b；15、15a、15b)，且所述过滤器(7、7a、7b、7d)在互相对立的壳体侧壁(13、13a、13b；15、15a、15b)之间延伸。
11.根据权利要求1～10所述的装置，其特征在于：
所述壳体(1、1a、1b、1d)具有壳体侧壁(6，13～16，13a～16a，13b～16b，14d、16d)，所述壳体侧壁(6，13～16，13a～16a，13b～16b，14d、16d)内侧至少一部分设有一层吸音层(17、19、20，19d、20d)。
12.根据权利要求1～11所述的装置，其特征在于：
所述壳体(1d)具有一壳体空间(9d)，至少有一个外空气(33)的供应开口(31)开口到所述容纳热传递器(3，3a～3c)的壳体空间(9、9a～9c)中。
13.根据权利要求1～11所述的装置，其特征在于：
所述壳体(1d)具有一壳体空间(9d)，所述壳体空间(9d)容纳所述热传递器(3d)，且至少有一供应外空气(33)的开口(31)，所述的外空气(33)的供应开口设在风扇(4d)的互相对立的两边。
14.根据权利要求1～13所述的装置，其特征在于：
所述风扇(4、4a、4b；4d)吸入回流空气(34)，且所述热传递器(3、3a、3b)垂直于回流空气(34)的流向。
15.根据权利要求1～13所述的装置，其特征在于：
所述风扇(4、4a、4b；4d)吸入回流空气(34)，且所述热传递器(3c)与回流空气(34)的流向交成一角度。
16.根据权利要求1～15所述的装置，其特征在于：
所述供应空气(38)的出口开口设计成使供应空气转向而从回流空气开口偏离。
17.根据权利要求1～16所述的装置，其特征在于：
所述壳体(1、1a、1b、1d)可安装在一格栅天花板(41)上。
18.根据权利要求1～16所述的装置，其特征在于：
所述壳体(1、1a、1b、1d)可用悬挂方式安装在一天花板上。
19.根据权利要求1～18所述的装置，其特征在于：
所述装置包括一构造单元(47)，所述构造单元包含所述风扇(4d)与过滤器(7d)。
20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于：
所述构造单元(47)至少有一吸音层(19d、20d)。
21.根据权利要求19或20所述的装置，其特征在于：
所述构造单元(47)有一个设在风扇(4d)后方的转向装置(26d)，以将供应空气转向。
22.根据权利要求19～21所述的装置，其特征在于：
所述构造单元(47)可嵌入所述壳体(1d)中。
23.根据权利要求14～22所述的装置，其特征在于：
所述供应空气(38)的出口开口及所述回流空气(34)的入口开口设在壳体(1、1a、1b、1d)的同一侧。
24.根据权利要求23所述的装置，其特征在于：
所述出口开口为一供应空气格(11、11d)的一部分，所述供应空气格至少部分地包围住一个包含所述入口开口的回流空气格(12d)。
25.根据权利要求14～24所述的装置，其特征在于：
在风扇(4d)前方的所述回流空气(34)的流动路径中至少设有一个前过滤器(46)。
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