CN214094741U - 一种洁净厂房 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种洁净厂房，其包括制水车间、能源转移系统、空调机房、送风管道和洁净车间，所述空调机房内设有空调机组，所述能源转移系统包括第一排风机，所述第一排风机的进风侧与所述制水车间连通，所述第一排风机的出风侧与所述空调机房连通；所述空调机组通过所述送风管道与所述洁净车间连接，在低温季节，通过能源转移系统将制水车间的热湿空气转移至空调机房，以达到优化制水车间环境条件和节约空调机房能耗的目的。

Description

一种洁净厂房

技术领域

本申请涉及洁净生产技术领域，尤其涉及一种洁净厂房。

背景技术

随着科学技术的快速发展，洁净生产技术在医药、食品、微电子等领域中的应用日益广泛，而洁净厂房的设计是洁净生产技术的重要组成部分。以医药领域为例，洁净厂房通常设有洁净车间，洁净车间的主要功能是将一定空间范围内空气中的微粒子、有害空气、微生物等污染物排除，并将室内的温度、洁净度、压力、气流速度与气流分布、噪音振动与照明、静电控制在某一需求范围内，从而满足洁净生产的要求。洁净车间内需满足特定的环境条件才能正常工作，以生产嵌合抗原受体T细胞(Chimeric Antigen Receptor T-Cell,CAR-T)的洁净车间为例，其内的温度要求通常为18～26℃；此外，依据药品生产质量管理规范(Good Manufacture Practices,GMP)的相关规定，该洁净车间内操作室的洁净度级别需为B级。

目前，洁净车间配设有环境条件控制系统，所述环境条件控制系统包括空调、温湿度监测传感器、回风系统、排风系统等，其中，空调主要用于控制洁净车间内的温度，并结合回风系统和排风系统控制洁净车间内的洁净度。空调的新风来源主要是户外空气，在低温季节(如：秋末、冬季和春初)，由于户外温度较低(10℃以下)，所以新风进入空调后，需要先对新风进行电加热以使新风温度处于30℃左右，然后经净化处理后进入洁净车间内，从而满足洁净车间内的温度要求。在现有技术中，通常是在空调的新风入口处增设电加热器来加热新风，加热的温差一般在20℃以上，需要消耗大量的电能来加热新风，具有能耗大、成本高的缺点。

发明内容

针对现有的不足之处，本申请提供了一种洁净厂房，以改善现有洁净厂房能耗大、运行成本高的缺点。

本申请提供了一种洁净厂房，所述洁净厂房包括制水车间、能源转移系统、空调机房、送风管道和洁净车间，所述空调机房内设有空调机组，所述能源转移系统包括第一排风机，所述第一排风机的进风侧与所述制水车间连通，所述第一排风机的出风侧与所述空调机房连通；所述空调机组通过所述送风管道与所述洁净车间连接。

在本申请的一个实施例中，所述制水车间与所述空调机房之间设有公共墙壁，所述第一排风机安装于所述公共墙壁上。

在本申请的一个实施例中，所述第一排风机包括外壳、网罩、自垂式百叶、扇叶以及电机，所述扇叶和所述电机设置于外壳内，所述网罩和所述自垂式百叶相对设置于所述外壳上；所述网罩位于所述进风侧，并且所述自垂式百叶位于所述出风侧。

在本申请的一个实施例中，所述第一排风机的出风侧设有排风静压箱。设置排风静压箱可以提高送风效果，具有延长送风距离、稳定气流、降低噪音的优点。

在本申请的一个实施例中，所述能源转移系统还包括第一能源转移管道和/或第二能源转移管道，所述第一排风机的出风侧通过所述第一能源转移管道与所述空调机房连通，所述第一排风机的进风侧通过所述第二能源转移管道与所述制水车间连通。

在本申请的一个实施例中，所述空调机组包括依序设置的进风段、回风段、温湿度控制段、过滤处理段以及出风段，所述进风段上设有新风入口，所述回风段上设有回风入口，所述出风段上设有洁净出风口，并且所述洁净出风口通过所述送风管道与所述洁净车间连通；所述温湿度控制段设有热交换元件和加湿元件，所述过滤处理段设有空气过滤网。

在本申请的一个实施例中，所述新风入口靠近所述第一排风机的出风侧，以降低第一排风机从制水车间抽吸出的热湿空气的损耗量，确保大部分的热湿空气能够直接进入新风入口，从而有利于节省能源。

在本申请的一个实施例中，所述洁净厂房还包括回风管道，所述洁净车间内设有多个洁净回风口，所述洁净回风口与所述回风入口通过所述回风管道连通。

在本申请的一个实施例中，所述洁净厂房还包括排风系统，所述排风系统包括第二排风机和排风管道，所述第二排风机设置于所述洁净车间的外部，并且所述第二排风机通过所述排风管道与所述洁净车间连接。排风系统用于将洁净车间内的空气直接抽吸至洁净车间的外部，以持续性地更换洁净车间内的空气，并及时排出生产过程中产生的有害物质。

在本申请的一个实施例中，所述制水车间内设有蒸汽发生器、蒸馏水制取设备、纯化水制取设备、注射用水制取设备以及水循环系统。

本申请提供了一种洁净厂房，所述洁净厂房将制水车间与空调机房相邻设置，并且制水车间与空调机房之间通过能源转移系统连通。在低温季节，通过能源转移系统将制水车间的热湿空气转移至空调机房，由此带来的技术效果是：一方面，有利于优化制水车间的环境条件，避免因制水车间温湿度过高而造成制水设备运行不稳定且故障率高的问题；另一方面，由于源自制水车间的热湿空气对空调机房内的新风具有预热和加湿的作用，所以空调机组的新风入口处无需额外设置电加热器，从而极大地节省了空调机组的制热能耗和加湿能耗，并减少空调机组内加热元件和加湿元件的开启频次和工作时间，有利于延长空调机组元器件的寿命以及降低空调机组的故障发生率。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本申请实施例提供的一种洁净厂房的平面布局示意图。

图2为本申请实施例提供的制水车间的平面布局示意图。

图3为本申请实施例提供的第一排风机的立体效果图。

图4为本申请实施例提供的制水车间、能源转移系统以及空调机房的平面布局示意图。

图5为本申请实施例提供的一种洁净厂房的洁净回风口和回风管道的平面布局示意图。

图6为本申请实施例提供的空调机组的结构示意图。

图7为本申请实施例提供的一种洁净厂房的排风系统的平面布局示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术受控人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

术语“生物制品”是指以微生物、寄生虫、动物毒素、生物组织作为起始材料，采用生物学工艺或分离纯化技术制备，并以生物学技术和分析技术控制中间产物和成品质量制成的生物活性制剂，其包括菌苗、疫苗、毒素、类毒素、免疫血清、血液制品、免疫球蛋白、抗原、变态反应原、细胞因子、激素、酶、单克隆抗体、DNA重组产品以及体外免疫诊断制品。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。

术语“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

术语“连接”和“连通”应做广义理解，例如，可以是机械式连接/连通，也可以是一体式连接/连通；可以是固定式连接/连通，也可以是可拆卸式连接/连通；可以是直接地相连/连通，也可以通过中间媒介间接地相连/连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征相接触，也可以包括第一和第二特征不是相接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

本申请实施例提供了一种洁净厂房，该洁净厂房可以用于生产生物制品，如图1至图3所示，洁净厂房100包括制水车间1、能源转移系统2、空调机房3、送风管道4和洁净车间5，其中，能源转移系统2包括第一排风机21，空调机房3内设有空调机组31，空调机组31通过送风管道4与洁净车间5连通，并且制水车间1与空调机房3相邻设置。

具体的，制水车间1主要用于制备生产用水，生产用水包括纯化水、注射用水和蒸馏水。制水车间1内设有蒸汽发生器11、用于制备蒸馏水的多效蒸馏水机12、用于制备纯化水的纯化水机组13、用于制备注射用水的注射用水机组14、注射用水循环系统15、纯化水循环系统16以及用于冷却注射用水的冰水机17。在制水车间1内，制水、制蒸汽以及水循环的过程中会产生大量蒸汽，尤其是多效蒸馏水机12、蒸汽发生器11以及注射用水循环系统15工作时会产生大量的蒸汽，使得制水车间1的空气具有温湿度高的特性。制水车间1设有通风窗18，使得户外新风能够经由通风窗18进入制水车间1内；此外，通风窗18上设有百叶插片和/或过滤除尘网，以对户外新风进行预清洁。

能源转移系统2用于将制水车间1的热湿空气转移至空调机房3，一方面可以优化制水车间1的环境条件，使制水车间1的温度维持在30℃左右，且相对湿度维持在60％左右，以确保制水车间1内设备运行的稳定性，延长设备的使用寿命；另一方面，在低温季节，源自制水车间1的热湿空气结合空调机房3内的新风一起混合进入空调机组31，由于热湿空气对空调机房3内的新风具有预热和加湿的作用，所以无需在空调机组31的新风入口处增设电加热器，从而极大地节省了空调机组31的制热量和加湿量，有效节约能源。

第一排风机21的类型、结构组成、位置关系以及数量不作具体限定，仅需满足第一排风机21的进风侧与制水车间1连通，且第一排风机21的出风侧与空调机房3连通即可。第一排风机21例如可以是轴流式排风机、离心式排风机或横流式排风机。第一排风机21的进风侧可以直接与制水车间1连通，也可以通过管道与制水车间1连通；同理，第一排风机21的出风侧可以直接与空调机房3连通，也可以通过管道与空调机房3连通。第一排风机21可以设置于制水车间1内或制水车间1的墙壁上，也可以设置于空调机房3内或空调机房3的墙壁上，也可以独立于制水车间1和空调机房3之外而单独设置。

在本申请的一个实施例中，制水车间1与空调机房3之间设有公共墙壁6，第一排风机21嵌装于公共墙壁6上，对应地，第一排风机21为壁式轴流风机。第一排风机21的进风侧位于公共墙壁6靠近制水车间1的一侧，该侧与设有通风窗18的墙壁相对设置，并且两者之间的距离满足特定值，以避免从通风窗18进入的新风未与制水车间1内的热湿空气进行充分的热湿交换即被第一排风机21抽吸进入空调机房3，并且第一排风机21的进风侧与制水车间1直接连通。第一排风机21的出风侧位于公共墙壁6靠近空调机房3的一侧，第一排风机21的出风侧与空调机房3直接连通，并且空调机组31的新风入口靠近第一排风机21的出风侧，以降低从制水车间1抽吸出的热湿空气的损耗量，确保大部分的热湿空气能够直接进入新风入口，从而有利于节省能源。

此外，第一排风机21的出风侧设有排风静压箱22，排风静压箱22的作用是：第一方面，排风静压箱22可以将出风的部分动压变为静压以使送风距离更远；第二方面，排风静压箱22可以稳定气流以保证风量的均匀分配；第三方面，排风静压箱22可以减少气流振动以降低噪音，从而使送风效果更加理想。排风静压箱的类型、结构组成以及数量不作具体限定，可以依据实际需要自行选择。

第一排风机21包括外壳211、网罩212、自垂式百叶213、扇叶214以及电机215，其中，扇叶214和电机215设置于外壳211内，网罩212和自垂式百叶214相对设置于外壳211上；网罩212位于进风侧，并且自垂式百叶213位于出风侧。

在本申请的另一个实施例中，如图4所示，制水车间1与空调机房3之间设有公共墙壁6，第一排风机21设置于制水车间1内且位于公共墙壁6的一侧。第一排风机21为离心式排风机，其包括进风口和出风口，在第一排风机21的抽吸作用下，制水车间1的热湿空气直接进入第一排风机21的进风口。能源转移系统2还包括第一能源转移管道23，第一能源转移管道23的一端与第一排风机21的出风口连通；第一能源转移管道23的另一端穿过公共墙壁6与空调机房3连通，并且该端设置于排风静压箱22内，此外，该端靠近空调机组31的新风入口。

本领域技术人员可以理解的是，当第一排风机数量较多且为大型设备时，可以在厂房内设置一个第一排风机放置室以集中管理所有的第一排风机，从而有利于厂房整体布局的整洁性、美观性和规范性。第一排风机放置室设置于制水车间的外部和空调机房的外部，并且分别与制水车间和空调机房相邻设置。所述能源转移系统还包括第一能源转移管道和第二能源转移管道，第一排风机的出风侧通过第一能源转移管道与空调机房连通，所述第一排风机的进风侧通过第二能源转移管道与制水车间连通。

继续参阅图1，空调机组3用于向洁净车间5提供符合标准要求的洁净空气，空调机组31的新风来源为制水车间1产生的热湿空气和空调机房3内的空气混合形成的混合空气，混合空气的温度和湿度是不稳定的。当混合空气进入空调机组31后，空调机组31内的温湿度传感器会检测混合空气的温湿度，然后利用空调机组31的辅助元件将混合空气调整为温湿度符合标准要求且稳定的气流，再经过滤处理后形成洁净空气送入洁净车间5，所述辅助元件例如可以是热交换元件、加湿器等。

继续参阅图1，洁净车间5设有多个工作区域和多个通道，多个工作区域例如可以包括更衣区、生产原料前处理区、生产物料配制区、缓冲区、危废室、操作室等，其中，操作室内例如可以设置生物安全柜、培养箱、离心机等生产设备。各个工作区域和各个通道设有至少一个洁净进风口51，洁净进风口51通过送风管道4与空调机组31连接，洁净进风口51优选设置于各个工作区域和各个通道的天花板处。洁净车间5的工作区域和通道的布局不作具体限定，仅需满足GMP的相关规定即可。

在本申请的一个实施例中，如图5所示，厂房100还包括回风管道8，洁净车间5内设有多个洁净回风口52，洁净回风口52通过回风管道8与空调机组31连接。洁净车间5的各个工作区域和各个通道分别设有至少一个洁净回风口52，洁净回风口52优选设置于各个工作区域和各个通道的墙壁上，并且洁净进风口和洁净回风口52之间具有一定的高度差。需要说明的是，图5中仅示意出部分洁净回风口52和回风管道8。

在本申请的一个实施例中，如图1、图5和图6所示，空调机组31包括依序设置的进风段311、回风段312、温湿度控制段313、过滤处理段314以及出风段315，温湿度控制段313设有热交换元件和加湿元件，过滤处理段314设有过滤网。其中，进风段311上设有新风入口316，新风入口316处设有温湿度传感器(未图示)。回风段312上设有回风入口317，回风入口317通过回风管道8与洁净回风口52连通。出风段315上设有洁净出风口318，洁净出风口318通过送风管道4与洁净进风口51连通。从新风入口316进入的混合空气与从回风入口317进入的空气在回风段312混合，然后进入温湿度控制段313。

温湿度控制段313用于将从回风段312出来的混合空气调整为温湿度符合标准要求且稳定的气流。温湿度控制段313包括表冷除湿段3131、加热段3132以及加湿段3133，其中，表冷除湿段3131是利用通入的冷媒对需要降低温湿度的混合空气进行降温和除湿处理，加热段3132是通过设置电极加热器对需要升温的混合空气进行加热处理，加湿段3133是通过设置电极加湿器对需要提高湿度的混合空气进行加湿处理。

需要说明的是，本申请实施例并未对空调机组31涉及全部的元(部)件和软件系统作出完整的说明，但基于空调机组31是现有技术中发展较为成熟的产品，本领域技术人员通过现有技术可以清楚的知道空调机组31的具体结构组成。本申请实施例对进风段311、回风段312、温湿度控制段313、过滤处理段314以及出风段315的结构组成不作具体限定，可以依据实际需要自行选择。

在本申请的一个实施例中，如图7所示，洁净厂房100还包括排风系统9，排风系统9包括第二排风机91、排风管道92以及设置于洁净车间5内的多个排风口93，第二排风机92设置于洁净车间5的外部，并且第二排风机91通过所述排风管道92与所述排风口93连接，从而将洁净车间内的空气直接抽取至洁净车间的外部。此外，第二排风机还可以连接有净化设备，净化设备用于将源自洁净车间的空气进行净化处理以达到排放标准，再回用或排入大气。需要说明的是，图7中仅示意出部分排风管道92和排风口93，并且图7中未标示制水车间和空调机房。

本申请实施例提供了一种洁净厂房，该洁净厂房将制水车间与空调机房相邻设置，并且制水车间与空调机房之间通过能源转移系统连通。在低温季节，通过能源转移系统将制水车间的热湿空气转移至空调机房，具有优点：第一方面，有利于优化制水车间的环境条件；第二方面，有利于降低空调机房的能耗，从而节省运行成本；第三方面，空调机组的新风入口处无需增设用于加热新风的电加热器，并且减少空调机组内加热元件和加湿元件的开启频次和工作时间，从而有利于延长空调机组元器件的寿命，降低空调机组的故障发生率。本申请实施例的洁净厂房还可以应用于药品、食品等其他需进行洁净生产的技术领域。

本申请还提供了一个对比例，该对比例与图1所示实施例的区别技术特征仅在于：对比例提供的洁净厂房无能源转移系统。在低温季节，相较于对比例，图1中所示实施例的日节约能耗约为50～70Kw；此外，两者的设备故障率，以及图1所示实施例的相关费用节省情况详见下表1：

表1对比例与图1所示实施例的制水车间

由表1可知，相较于对比例，图1中所示实施例有效降低了制水设备和空调机组的故障率，从而极大地节省了设备维修、停产损失等方面的费用。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例所提供的一种洁净厂房进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术受控人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种洁净厂房，其特征在于，所述厂房包括制水车间、能源转移系统、空调机房、送风管道和洁净车间，所述空调机房内设有空调机组，所述能源转移系统包括第一排风机，所述第一排风机的进风侧与所述制水车间连通，所述第一排风机的出风侧与所述空调机房连通；所述空调机组通过所述送风管道与所述洁净车间连接。

2.根据权利要求1所述的洁净厂房，其特征在于，所述制水车间与所述空调机房之间设有公共墙壁，所述第一排风机安装于所述公共墙壁上。

3.根据权利要求2所述的洁净厂房，其特征在于，所述第一排风机包括外壳、网罩、自垂式百叶、扇叶以及电机，所述扇叶和所述电机设置于外壳内，所述网罩和所述自垂式百叶相对设置于所述外壳上；所述网罩位于所述进风侧，并且所述自垂式百叶位于所述出风侧。

4.根据权利要求2所述的洁净厂房，其特征在于，所述第一排风机的出风侧设有排风静压箱。

5.根据权利要求1所述的洁净厂房，其特征在于，所述能源转移系统还包括第一能源转移管道和/或第二能源转移管道，所述第一排风机的出风侧通过所述第一能源转移管道与所述空调机房连通，所述第一排风机的进风侧通过所述第二能源转移管道与所述制水车间连通。

6.根据权利要求1所述的洁净厂房，其特征在于，所述空调机组包括依序设置的进风段、回风段、温湿度控制段、过滤处理段以及出风段，所述进风段上设有新风入口，所述回风段上设有回风入口，所述出风段上设有洁净出风口，并且所述洁净出风口通过所述送风管道与所述洁净车间连通；所述温湿度控制段设有热交换元件和加湿元件，所述过滤处理段设有空气过滤网。

7.根据权利要求6所述的洁净厂房，其特征在于，所述新风入口靠近所述第一排风机的出风侧。

8.根据权利要求6所述的洁净厂房，其特征在于，所述洁净厂房还包括回风管道，所述洁净车间内设有多个洁净回风口，所述洁净回风口与所述回风入口通过所述回风管道连通。

9.根据权利要求1所述的洁净厂房，其特征在于，所述洁净厂房还包括排风系统，所述排风系统包括第二排风机和排风管道，所述第二排风机设置于所述洁净车间的外部，并且所述第二排风机通过所述排风管道与所述洁净车间连接。

10.根据权利要求1所述的洁净厂房，其特征在于，所述制水车间内设有蒸汽发生器、蒸馏水制取设备、纯化水制取设备、注射用水制取设备以及水循环系统。

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