CN219346706U - 一种空调回风系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及空调回风技术领域，公开一种空调回风系统，该空调回风系统中，第一洁净室内的发热负荷高于第二洁净室内的发热负荷；第一洁净室位于第一空气循环回路上，第二洁净室位于第二空气循环回路上；第一新风处理机组用于为第一空气循环回路补充新风，第二新风处理机组用于为第二空气循环回路补充新风；回风组件连通第一空气循环回路和第二空气循环回路，并用于将第一空气循环回路的空气传送至第二空气循环回路。第一新风处理机组的新风量会增加，增加的新风量温度低于第一洁净室的室内空气温度，这部分风量进入第一空气循环回路会降低第一洁净室内的发热负荷。减少或消除了冷热抵消现象，达到节能减排的目的。

Description

一种空调回风系统

技术领域

本实用新型涉及空调回风技术领域，特别涉及一种空调回风系统。

背景技术

电子工业厂房洁净室的净化空调系统通常采用新风处理机组MAU+风机过滤器机组FFU+干式冷却器DCC相结合的形式，该系统的设计是为了考虑将洁净室的温度和相对湿度分别独立控制，以达到节能目的，其中，新风处理机组MAU为了保证洁净室内的相对湿度和正压值，对室外新鲜空气经过滤、冷却或加热、加湿或除湿等多个功能段组合处理后送入洁净室；风机过滤器机组FFU为了保证洁净室内的洁净度，内部设置有高效或超高效空气过滤器，室内空气经过风机过滤器机组FFU过滤处理后送入洁净室；干式冷却器DCC为了保证洁净室内的温度，根据洁净室的整体发热负荷特点，需要全年供给冷水，室内空气经过干式冷却器DCC冷却处理后送入洁净室。

夏季室外新风含湿量大，为了保证送入洁净室能满足房间相对湿度要求，新风处理机组MAU需要供给冷水，对室外空气进行冷却除湿处理，冬季室外空气含湿量小，新风处理机组MAU需要供给热水，对室外空气先进行加热处理，然后再进行加湿处理，过渡季根据室外空气的含湿量进行冷却除湿处理，或加热、加湿处理。半导体工厂的生产工艺对洁净室内的空气温度和相对湿度有很高的精度控制要求，通常温度的控制基准为22℃～23℃，温度的控制精度为±0.3℃～±1℃，相对湿度的控制基准为45％～55％，相对湿度的控制精度为±3％～±5％，这样应保证通过新风处理机组MAU处理后的空气露点温度全年保持在9℃～10.5℃，考虑到新风处理机组MAU的风机温升，新风处理机组MAU出口处的空气送风温度在9.5℃～11℃，以满足工艺生产对洁净室温度和相对湿度的控制要求。由于半导体工厂洁净室的工艺设备排风量很大，每平方米达90m³/h左右甚至更高，为了保证洁净室正压，需要补充室外空气的新风量必须大于排风量，对于如湿法刻蚀工序等工艺设备发热量较小的低发热负荷洁净区，如此大量的9.5℃～11℃低温新风直接送入洁净室的回风夹道与回风混合后，通过洁净室顶部的风机过滤器机组FFU送入洁净室内，洁净室内的空气温度偏低，无法满足工艺生产对洁净室的温度控制要求，所以工程实际运行需要在新风处理机组MAU中设置再热加热器供给热水，将前段已处理的接近露点温度的空气加热到15℃～20℃，再送入洁净室的回风夹道与回风混合后，通过洁净室顶部的风机过滤器机组FFU送入洁净室内，以保证洁净室内温度的控制要求。对于如干刻、扩散、薄膜沉积工序等工艺设备发热量较大的高发热负荷洁净区，利用9.5℃～11℃低温新风送入洁净室的回风夹道与回风混合后，直接通过洁净室顶部的风机过滤器机组FFU送入洁净室内，洁净室内的空气温度仍偏高，需要通过干式冷却器DCC冷却后，才能保证洁净室内空气温度的控制要求，因此高发热负荷洁净区的干式冷却器DCC需要供冷水，而低发热负荷区域的新风处理机组MAU再加热器热却需要供热水，整体洁净室空气处理过程存在冷热抵消现象显然是不合理的。此外，半导体工厂室外新风通常由集中设置的新风处理机组MAU集中统一处理后，通过风管送入各个洁净区，为了满足低发热负荷洁净区内的空气温度控制要求，新风处理机组MAU需要设置再加热器以提高送风温度，这样高发热负荷洁净区需要设置更多冷却能力的干式冷却器DCC来进行冷却，从而加重了洁净室空气处理过程的冷热抵消现象，显然是更加不合理的。

实用新型内容

本实用新型公开了一种空调回风系统，用于降低或消除洁净室空气处理过程的冷热抵消现象，降低空调系统能耗，达到节能减排的目的。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种空调回风系统，包括：第一洁净室、第二洁净室、第一新风处理机组、第二新风处理机组、第一空气循环回路、第二空气循环回路和回风组件，所述第一洁净室内的发热负荷高于所述第二洁净室内的发热负荷；所述第一洁净室位于所述第一空气循环回路上，所述第二洁净室位于所述第二空气循环回路上；所述第一新风处理机组用于为所述第一空气循环回路补充新风，所述第二新风处理机组用于为所述第二空气循环回路补充新风；所述回风组件连通所述第一空气循环回路和所述第二空气循环回路，并用于将所述第一空气循环回路的空气传送至所述第二空气循环回路。

在上述空调回风系统中，第一洁净室的发热负荷高于所述第二洁净室内的发热负荷，回风经过第一空气循环回路后被第一洁净室内的高发热负荷加热，利用回风组件将该被加热后的回风送至具有较低发热负荷的第二洁净室所在的第二空气循环回路，避免第二洁净室内的空气温度偏低的现象，第二新风处理机组可以减少再热或者杜绝再热。由于第一空气循环回路的部分风量转移至第二空气循环回路，第一新风处理机组的新风量会增加，增加的新风量温度低于第一洁净室的室内空气温度，这部分风量进入第一空气循环回路会降低第一洁净室内的发热负荷。从而，减少第一新风处理机组和第二新风处理机组的总耗热量，同时也减少了第一洁净室回风处理的耗冷量，对于服务于第一洁净室和第二洁净室的整体空调系统而言，减少或消除了冷热抵消现象，达到节能减排的目的。

可选地，所述空调回风系统还包括与所述第一洁净室连通的第一补气空间，以及，与所述第二洁净室连通的第二补气空间；所述第一补气空间位于所述第一空气循环回路上，所述第二补气空间位于所述第二空气循环回路上；所述第一新风处理机组用于向所述第一补气空间内补充新风，所述第二新风处理机组用于向所述第二补气空间内补充新风；所述回风组件的入风口位于所述第一补气空间内，所述回风组件的出风口用于向所述第二补气空间送风。

可选地，所述回风组件的出风口位于所述第二补气空间内。

可选地，所述第二新风处理机组的出风口连接有送风管道，所述送风管道的出风口位于所述第二补气空间内；所述回风组件的出风口与所述第二新风处理机组内的功能段连通。

可选地，所述第二新风处理机组的出风口连接有送风管道，所述送风管道的出风口位于所述第二补气空间内；所述回风组件的出风口与所述送风管道连通。

可选地，所述回风组件包括回风设备、第一回风管和第二回风管；所述第一回风管连接于所述回风设备的上游，所述第二回风管连接于所述回风设备的下游；所述第一回风管设置有第一调节阀，所述第二回风管设置有第二调节阀。

可选地，所述第一回风管设置有第一空气过滤器，或者，所述第二回风管设置有第二空气过滤器。

可选地，所述空调回风系统还包括连通管，所述第一新风处理机组的出风口与所述第二新风处理机组的出风口通过所述连通管连通。

可选地，所述连通管上设置有风阀。

可选地，所述的第一新风处理机组的数量为一个或者多个，所述第二新风处理机组的数量为一个或者多个。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种空调回风系统；

图2为本申请实施例提供的另一种空调回风系统；

图3为本申请实施例提供的另一种空调回风系统；

图4为本申请实施例提供的另一种空调回风系统；

图5为本申请实施例提供的另一种空调回风系统；

图6为本申请实施例提供的另一种空调回风系统。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

结合图1至图6，本申请实施例提供的空调回风系统包括：第一洁净室11、第二洁净室21、第一新风处理机组16、第二新风处理机组26、第一空气循环回路、第二空气循环回路和回风组件，第一洁净室11内的发热负荷高于第二洁净室21内的发热负荷，如第一洁净室11内设有第一工艺设备13，第二洁净室21内设有第二工艺设备23，第一工艺设备的发热功率大于第二工艺设备的发热功率；第一洁净室11位于第一空气循环回路上，第一新风处理机组16位于第一洁净室11循环气流外，第二洁净室21位于第二空气循环回路上；第一新风处理机组16用于为第一空气循环回路补充新风，第二新风处理机组26用于为第二空气循环回路补充新风；回风组件连通第一空气循环回路和第二空气循环回路，并用于将第一空气循环回路的空气传送至第二空气循环回路。

在上述空调回风系统中，第一洁净室11的发热负荷高于第二洁净室21内的发热负荷，回风经过第一空气循环回路后被第一洁净室11内的高发热负荷加热，利用回风组件将该被加热后的回风送至具有较低发热负荷的第二洁净室21所在的第二空气循环回路，避免第二洁净室21内的空气温度偏低的现象，第二新风处理机组26可以减少再热或者杜绝再热。由于第一空气循环回路的部分风量转移至第二空气循环回路，第一新风处理机组16的新风量会增加，增加的新风量温度低于第一洁净室11的室内空气温度，这部分风量进入第一空气循环回路会降低第一洁净室11内的发热负荷。从而，减少第一新风处理机组16和第二新风处理机组26的总耗热量，同时也减少了第一洁净室11回风处理的耗冷量，对于服务于第一洁净室11和第二洁净室21的整体空调系统而言，减少或消除了冷热抵消现象，达到节能减排的目的。

第一新风处理机组16的进风口连接有进风管道，用于通入室外新风，第一新风处理机组16内设置有风机，以引动新风。第二新风处理机组26的进风口连接有进风管道，用于通入室外新风，第二新风处理机组26内设置有风机，以引动新风。

可选地，空调回风系统还包括与第一洁净室11连通的第一补气空间，以及，与第二洁净室21连通的第二补气空间；第一补气空间位于第一空气循环回路上，第二补气空间位于第二空气循环回路上；第一新风处理机组16用于向第一补气空间内补充新风，第二新风处理机组26用于向第二补气空间内补充新风；回风组件的入风口位于第一补气空间内，回风组件的出风口用于向第二补气空间送风。

具体地，在图1中，在第一洁净室11的上方设有第一上技术夹层，第一补气空间具体设置于第一上技术夹层和第一洁净室11的左侧，并以窄薄的第一夹层空间12的形式呈现，以充分利用空间，但并不限于上述窄薄的形式，也可以是立方体形等其它形式，但应当理解，图1中，第一补气空间的位置仅仅是示例性的，其也可以位于右侧、上侧、下侧、前侧或者后侧，只要与第一洁净室11相接即可。第一新风处理机组16送入的新风经过依次经过第一夹层空间12和第一上技术夹层后进入第一洁净室11，并经第一洁净室11的第一下技术夹层回流至第一夹层空间12，以形成一个第一空气循环回路，第一空气循环回路的气流路径参考图1中的空心箭头的流向。其中，在第一上技术夹层与第一夹层空间12之间的侧壁上具有第一冷却盘管装置15，第一上技术夹层与第一洁净室11之间的隔板间隔分布有多个第一风机过滤器机组14，第一冷却盘管装置15和第一风机过滤器机组14均位于第一空气循环回路的气流路径上。第一冷却盘管装置15对经过的空气进行冷却，第一风机过滤器机组14对经过的空气进行过滤。第一冷却盘管装置15的也可以替代为其它形式的冷却装置，并不限于冷却盘管的形式。第一工艺设备13也可以位于第一夹层空间12。第一冷却盘管装置15可以为干式冷却盘管、风机盘管机组、空调机组或其他用于空气处理的相关设备。

类似地，在第二洁净室21的上方设有第二下技术夹层，第二补气空间具体设置于第二下技术夹层和第二洁净室21的左侧，并以窄薄的第二夹层空间22的形式呈现，以充分利用空间；但并不限于上述窄薄的形式，也可以是立方体形等其它形式。但应当理解，图1中，第二补气空间的位置仅仅是示例性的，其也可以位于右侧、上侧、下侧、前侧或者后侧，只要与第二洁净室21相接即可。第二新风处理机组26送入的新风经过依次经过第二夹层空间22和第二上技术夹层后进入第二洁净室21，并经第二洁净室21的第二下技术夹层回流至第二夹层空间22，以形成一个第二空气循环回路，第二空气循环回路的气流路径参考图1中的空心箭头的流向。其中，在第二下技术夹层与第二夹层空间22之间的侧壁上具有第二冷却盘管装置25，第二下技术夹层与第二洁净室21之间的隔板间隔分布有多个第二风机过滤器机组24，第二冷却盘管装置25和第二风机过滤器机组24均位于第二空气循环回路的气流路径上。第二冷却盘管装置25对经过的空气进行冷却，第二风机过滤器机组24对经过的空气进行过滤。第二冷却盘管装置25的也可以替代为其它形式的冷却装置，并不限于冷却盘管的形式。第二工艺设备23也可以位于第二夹层空间22。第二冷却盘管装置25可以为干式冷却盘管、风机盘管机组、空调机组或其他用于空气处理的相关设备。

在一个具体的实施例中，回风组件可以包括回风设备1、第一回风管2和第二回风管3；第一回风管2连接于回风设备1的上游，用来将第一夹层空间12的回风传输至回风设备1，第二回风管3连接于回风设备1的下游，用来将第二夹层空间22的输出的回风传输至第二夹层空间22；第一回风管2设置有第一调节阀，第一调节阀可以调节进入回风设备1的风量大小，第二回风管3设置有第二调节阀，第二调节阀可以调节由回风设备1输出的风量大小，从而，更加准确地管控第一空气循环回路向第二空气循环回路的补风量，从而，更准确地兼顾第一洁净室11和第二洁净室21的温度差。第一调节阀和第二调节阀均可以为手动调节阀、气动调节阀或电动调节阀。

回风设备1可以为具有进风口和出风口的回风风机，也可以为具有进风口和出风口的箱体，箱体内设置有回风风机，箱体内在回风的路径上可设置有过滤器，以进一步滤除杂质。回风设备1内的回风风机可以的变频风机，以便于根据回风需求量对排风量进行变频控制。

其中，第二新风处理机组26的出风口连接有送风管道，送风管道的出风口位于第二补气空间(即第二夹层空间22)内；回风组件的出风口与第二新风处理机组26内的功能段连通。

在一个具体的实施例中，参考图1和图4，回风组件的出风口位于第二补气空间内，与送风管道的出风口独立设置，结构简单，可以分别独立维修。

在一个具体的实施例中，参考图2和图5，回风组件的出风口与第二新风处理机组26内的功能段连通，将回风组件的回风汇入第二新风处理机组26内，并与第二新风处理机组26引入的新风一同经过处理后由同一根送风管道送出至第二夹层空间22，一方面，有利于充分混合第二新风处理机组26引入的新风和回风组件引入的第一空气循环回路的回风，混合后一同进入第二补气空间，减少第二新风处理机组26的处理负荷，另一方面，回风组件引入的回风可以与第二新风处理机组26的送风管道共用一个位于末端的出风过滤器，节约成本。

在一个具体的实施例中，参考图3和图6，回风组件的出风口与送风管道连通，将回风组件的回风汇入第二新风处理机组26的送风管道内，并与第二新风处理机组26引入的新风一同经过一根或多根送风管道送出至第二夹层空间22，一方面，有利于充分混合第二新风处理机组26引入的新风和回风组件引入的第一空气循环回路的回风，混合后一同进入第二补气空间，提高第二新风处理机组送风管内的空气送风温度，另一方面，回风组件引入的回风可以与第二新风处理机组26的送风管道共用一个位于末端的出风过滤器，节约成本。

第一回风管2设置有第一空气过滤器，以充分过滤第一回风管2中的回风，避免经过第一洁净室11的回风夹杂的杂质会影响第二风机过滤器机组24的过滤器的寿命，或者，第二回风管3设置有第二空气过滤器，过滤第一回风管2中的回风，避免经过第一洁净室11的回风夹杂的杂质会影响第二风机过滤器机组24的过滤器的寿命。或者，当回风设备为箱体时，空气过滤器设置在箱体内，并和箱体内的风机串联。

在图1至图3中，第一新风处理机组16与第二新风处理机组26可以分别独立配备一个并联的备用机组，当第一新风处理机组16故障时，独立启用第一新风处理机组16的备用机组，当第二新风处理机组26故障时，则独立启用第二新风处理机组26的备用机组。

在一个具体的实施例中，参考图4、图5和图6，空调回风系统还包括连通管4，第一新风处理机组16的出风口与第二新风处理机组26的出风口通过连通管4连通，第一新风处理机组16与第二新风处理机组26用过上述连通管4共用备用机组，当第一新风处理机组16和第二新风处理机组26中的某个新风处理机组故障时，启用共用的备用机组，可以补充因故障的新风处理机组停机缺少的风量。第一新风处理机组16或者第二新风处理机组26仅一处设置备用机组，共同作为第一新风处理机组16和第二新风处理机组26的共同备用机组，可减少设备初投资。

在一个具体的实施例中，连通管4上设置有风阀，以调节第一新风处理机组16向第二新风处理机组26的补风量，从而，更加灵活地调整第二洁净室21的温度。上述风阀可以为手动风阀，或气动风阀，或电动风阀。

在一个具体的实施例中，第一新风处理机组16的数量为一个或者多个，第一新风处理机组16的数量为多个时，可以更加充分地引入新风，并可以根据引入新风的需求调节第一新风处理机组16的接入数量，第二新风处理机组26的数量为一个或者多个，第二新风处理机组26的数量为多个时，可以更加充分地引入新风，并可以根据引入新风的需求调节第二新风处理机组26的接入数量。

下面对在上述空调回风系统的原理和效果进行更进一步地详细说明：第一洁净室11为高发热负荷洁净室，第二洁净室21为低发热负荷洁净室，第一新风处理机组16出口的新风温度低于第一洁净室11的室内空气温度，第二新风处理机组26出口的新风温度低于第二洁净室21的室内空气温度。当第一洁净室11的气流经过第一工艺设备13后，由于第一工艺设备13发热，通过后的回风空气温度会升高，温度升高的回风空气提取出部分或全部，经过第一回风管2、回风设备1和第二回风管3后送入第二夹层空间22，此部分回风空气对于第二洁净室21循环气流而言属于补充送进来的空气，而第二洁净室21需要的总新风量保持不变，所以从第二新风处理机组26送入第二夹层空间22的新风量相应减少，此部分回风空气对于第一洁净室11循环气流而言属于增加的排风量，为了保持第一洁净室11正压不变，所以第一洁净室11需要的总新风量也要相应增加，增加的新风量等于第二新风处理机组26送入第二夹层空间22减少的新风量，增加的新风量由第一新风处理机组16提供，第一新风处理机组16和第二新风处理机组26所提供的总风量没有发生变化。第一洁净室11循环气流中提取出的温度升高的回风空气与第二洁净室21的回风空气，以及第二新风处理机组26减少风量后送入到第二夹层空间22的新风相混合，提高了第二夹层空间22内混合后的空气温度，再通过第二风机过滤器机组24送入第二洁净室21内，避免第二洁净室21的室内空气温度偏低的现象，如此第二新风处理机组26就可以减少再热或杜绝再热。同时由于第一新风处理机组16增加的新风量，温度低于第一洁净室11的室内空气温度，第一新风处理机组16增加风量后送入到第一夹层空间12，与第一洁净室11的回风空气相混合，降低了第一夹层空间12内混合后的空气温度，可以消除第一洁净室11内的部分或全部发热负荷。因此，与现有技术中第二新风处理机组26前段处理后新风温度过低，需要专门的热源供给热水再加热新风，同时第一洁净室11内发热负荷高，需要专门的冷源供给第一冷却盘管装置15对循环空气进行冷却相比，采用本实用新型提供的洁净室余热回收空调回风系统的方法，将会大大减少第一新风处理机组16和第二新风处理机组26的总耗热量，同时也大大减少了第一洁净室11回风处理的耗冷量，对于服务于第一洁净室11和第二洁净室21的整体空调系统而言，减少或消除了冷热抵消现象，达到节能减排的目的。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种空调回风系统，其特征在于，包括：第一洁净室、第二洁净室、第一新风处理机组、第二新风处理机组、第一空气循环回路、第二空气循环回路和回风组件，所述第一洁净室内的发热负荷高于所述第二洁净室内的发热负荷；

所述第一洁净室位于所述第一空气循环回路上，所述第二洁净室位于所述第二空气循环回路上；

所述第一新风处理机组用于为所述第一空气循环回路补充新风，所述第二新风处理机组用于为所述第二空气循环回路补充新风；

所述回风组件连通所述第一空气循环回路和所述第二空气循环回路，并用于将所述第一空气循环回路的空气传送至所述第二空气循环回路。

2.根据权利要求1所述的空调回风系统，其特征在于，所述空调回风系统还包括与所述第一洁净室连通的第一补气空间，以及，与所述第二洁净室连通的第二补气空间；所述第一补气空间位于所述第一空气循环回路上，所述第二补气空间位于所述第二空气循环回路上；

所述第一新风处理机组用于向所述第一补气空间内补充新风，所述第二新风处理机组用于向所述第二补气空间内补充新风；

所述回风组件的入风口位于所述第一补气空间内，所述回风组件的出风口用于向所述第二补气空间送风。

3.根据权利要求2所述的空调回风系统，其特征在于，所述回风组件的出风口位于所述第二补气空间内。

4.根据权利要求2所述的空调回风系统，其特征在于，所述第二新风处理机组的出风口连接有送风管道，所述送风管道的出风口位于所述第二补气空间内；

所述回风组件的出风口与所述第二新风处理机组内的功能段连通。

5.根据权利要求2所述的空调回风系统，其特征在于，所述第二新风处理机组的出风口连接有送风管道，所述送风管道的出风口位于所述第二补气空间内；

所述回风组件的出风口与所述送风管道连通。

6.根据权利要求1所述的空调回风系统，其特征在于，所述回风组件包括回风设备、第一回风管和第二回风管；所述第一回风管连接于所述回风设备的上游，所述第二回风管连接于所述回风设备的下游；

所述第一回风管设置有第一调节阀，所述第二回风管设置有第二调节阀。

7.根据权利要求6所述的空调回风系统，其特征在于，所述第一回风管设置有第一空气过滤器，或者，所述第二回风管设置有第二空气过滤器。

8.根据权利要求1至7任一项所述的空调回风系统，其特征在于，所述空调回风系统还包括连通管，所述第一新风处理机组的出风口与所述第二新风处理机组的出风口通过所述连通管连通。

9.根据权利要求8所述的空调回风系统，其特征在于，所述连通管上设置有风阀。

10.根据权利要求1所述的空调回风系统，其特征在于，所述的第一新风处理机组的数量为一个或者多个，所述第二新风处理机组的数量为一个或者多个。

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