CN219572126U - 用于高大洁净厂房的分散式空调净化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供用于高大洁净厂房的分散式空调净化系统，厂房的洁净大厅在水平方向上分成多个净化分区，空调净化系统包括与多个净化分区对应布置的多个空调净化分系统，各分系统包括：空气处理装置，包括粗效过滤器、风机和表冷加热器；位于空气处理装置气路下游的过滤送风装置，包括以不同高度布置的两个或更多个送风层；位于空气处理装置气路上游的回风装置；位于回风装置气路上游的新风处理装置；测控装置，其包括检测净化分区的环境参数的环境参数检测器和调节净化分区的环境参数的调节器，且依据各净化分区的环境参数设计指标和环境参数检测器的检测结果而控制调节器以调节环境参数，实现分区域、分高度的精准空调净化，节能效果显著。

Description

用于高大洁净厂房的分散式空调净化系统

技术领域

本实用新型涉及空调净化领域，具体涉及用于高大洁净厂房的分散式空调净化系统。

背景技术

高大洁净厂房是指对室内温湿度及空气洁净度有要求且空间高大的厂房。大型航天产品等大型精密工业产品和装备的生产、装配和测试工作都需要在高大洁净厂房中进行，要求在高大空间内保持恒定的低温、低湿、洁净的空调净化环境，室内空气洁净度通常不低于8级。现有高大洁净厂房都采用集中空调净化方案，将室内空气抽回到空气处理机组，集中进行温湿度处理，空气处理机组集中设置在洁净大厅外部的空调机房中。

在现有技术中，公开号为CN 102297502A的中国专利申请公开了一种洁净厂房用垂直安装的FFU系统，在该FFU系统中，在洁净厂房吊顶(或地面)上垂直安装空气过滤单元(FFU)，该FFU是空气自净器且只具有空气净化功能，而没有温湿度调节功能，因此无法对厂房进行空调处理。另外，FFU系统的送风距离很短，只适用于电子厂房等高度较低的洁净厂房，而无法适用于高大洁净厂房。

在现有技术中，公开号为CN105299758A的中国专利申请公开了一种洁净厂房用环保净化空调系统，在该净化空调系统的空调机组中换热盘管的下部设置集水槽，利用换热盘管对集水槽中的水体进行加热或降温，以实现对空气湿度进行调节控制。但同一换热盘管既要实现温度控制功能、又要实现湿度控制功能，这两种参数是耦合变化，因此该系统无法对温度和湿度双参数同时进行单独控制，因此，该湿度调控方法存在缺陷。

综上，现有用于高大洁净厂房的集中空调净化技术方案存在下列问题：

(1)空调机房面积大，土建投资大。高大洁净厂房的空调净化风量很大，因此集中空调净化系统需要的空调机房面积也很大，其空调机房面积通常为空调净化面积的100％～130％，因此其土建工程投资大，也给一些工艺测试房间的布置带来了较大困难。

(2)空调净化系统的送风管和回风管又大又长，风管投资大，风机输送能耗大。高大洁净厂房风量很大，因此集中空调净化系统的风管尺寸大。而且高大洁净厂房洁净区域的空间高大，其集中空调净化系统的送风管和回风管的长度很长，甚至会超过200m，所以其集中空调净化系统风管投资和风机输送能耗都比较大。

(3)集中空调净化方案的洁净大厅的空调净化系统只能整体开关，难以实现高大空间中分区域局部空间的空调净化，更无法对竖向气流组织进行调控。

然而，高大洁净厂房都是按照最大产品尺寸和最多产品数量的工况来设计的，但实际上这种极端情况极少出现，绝大多数情况只是在局部空间进行产品测试。而采用集中空调净化方案难以实现分区域局部空间的空调净化，只能采用全空间的空调净化模式，对大量没有产品测试的区域和空间进行空调净化，造成空调能量的严重浪费。有时在一个洁净大厅中不同区域的产品需要不同的环境参数，而现有的集中空调净化系统则无法满足这种需求。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种低能耗的能够独立调控局部环境参数的用于高大洁净厂房的空调净化系统，该空调净化系统采用水平分区、竖向分层、夹墙分散式的“三分式”结构。

该厂房的洁净大厅在水平方向按平面网格方式划分成多个净化分区，该空调净化系统包括以与该多个净化分区一一对应的方式而分散式布置的多个空调净化分系统，其中，各个该空调净化分系统均包括：空气处理装置，其包括：空气处理装置，布置在空气处理装置的空气流路的下游的过滤送风装置，布置在空气处理装置的空气流路的上游的回风装置，布置在回风装置的空气流路的上游的新风处理装置，以及测控装置，其中，空气处理装置包括在空气流路上依次布置的粗效过滤器、风机以及表冷加热器；过滤送风装置包括布置在不同高度上的两个或更多个送风层，各送风层均包括高效过滤器；回风装置包括布置在对应的净化分区中的回风口；新风处理装置在进风侧连通室外新风，并且包括位于出风侧的与回风管连通的新风管和设置新风管上的新风表冷加热器；测控装置包括对净化分区的环境参数进行检测的环境参数检测器和对净化分区的环境参数进行调节控制的调节器，并且所述调节器包括布置新风管上的新风调节阀、布置在空气处理装置的表冷加热器与冷/热水源之间的冷/热水流路上的供水调节阀、布置在新风处理装置的新风表冷加热器与冷/热水源之间的冷/热水流路上的供水调节阀以及布置各送风层的送风管上的送风调节阀，所述测控装置依据各净化分区的环境参数设计指标和环境参数检测器的检测结果，通过控制调节器来对环境参数进行调节。

优选地，沿该洁净大厅的横向以短边的中线为分界分成两行，纵向以5m至8m的间距或以结构柱的中线位置为分界，均匀分成K列，从而形成2K个容积基本相同的净化分区，并且厂房的洁净大厅长边两侧具有结构夹墙，并且多个空调净化分系统按照与所述多个净化分区一一对应的方式而分散式布置在对应的净化分区附近的结构夹墙内。

优选地，环境参数检测器包括在各个净化分区中布置在靠近回风装置的回风口的温湿度传感器、悬浮颗粒物浓度传感器和布置在洁净大厅内的室内正压传感器。

优选地，测控装置依据各个净化分区的环境参数设计指标或使用要求，对各个净化分区的环境参数进行如下调控：响应于对应净化分区的温湿度传感器检测到的空气温度来调节控制与该净化分区对应的空调净化子系统的空气处理装置的表冷加热器的供水调节阀的开度，以对各个净化分区的空气温度进行独立调控；响应于对应净化分区的温湿度传感器检测到的空气相对湿度来调节控制与该净化分区对应的空调净化子系统的新风处理装置的新风表冷加热器的供水调节阀的开度，以对该净化分区的空气相对湿度进行独立调控；响应于对应净化分区的颗粒物浓度传感器检测到的悬浮颗粒物浓度来调节控制与该净化分区对应的空调净化分系统的风机运行频率，以对各个净化分区的悬浮颗粒物浓度进行独立调控；响应于室内正压传感器检测到洁净大厅室内正压来调节控制所有空调净化子系统的新风处理装置的新风调节阀进行同步调节，以对洁净大厅室内正压的调节控制。

优选地，两个或更多个送风层的数量及各对应净化分区的送风层的高度根据所述高大洁净厂房的高度及各对应净化分区内的产品的最大高度来确定，且每个送风层的送风管上均设置有电动调节阀来调节送风量。

优选地，空气处理装置还包括：箱体，其中收容有粗效过滤器、风机和表冷加热器；安装在箱体中的、用于接收空调冷凝水的积水盘；与表冷加热器连通的空调回水管；以及空调供水管，其中，在空调回水管和空调供水管上分别配设有空调供水阀和空调回水阀。

优选地，回风装置的回风口通常采用铝合金百叶风口，其底部与地面的距离通常为0.3至0.5m。

优选地，过滤送风装置包括设置在送风总管(202)上的送风消声器。

优选地，空气处理装置的风机(13)为变频离心风机。

过滤送风装置的送风口以分层方式布置在结构夹墙的内墙的、回风口上方的墙面上。

本实用新型的用于高大洁净厂房的分散式空调净化系统，由于空调净化设备就近分散布置在洁净大厅两侧的结构夹墙内，充分利用了建筑结构夹墙内部的无用空间，无需设置空调机房，使机房面积和土建投资大幅度减少，并使空调净化风管尺寸和长度大幅度减少，使空调风管投资和风机输送能耗大幅度减少。并且在水平方向实现了分区域的空调净化，在竖向实现了分区域调节的分层空调，每层的送风量均可调节，实现了分层空调的分层高度和竖向气流组织可调控，可对高大洁净厂房中产品周围的局部空间环境进行精准空调净化，大幅度提高了空调效率，既可更好满足不同产品对空调净化高度和不同测试区域环境参数的不同需求，又使空调净化系统的投资、运行能耗和费用大幅度减少，还提高了室内环境参数的保障能力和系统可靠性。

附图说明

图1是示出根据本实用新型实施例的空调净化系统的空调净化分系统与各净化分区的布局的平面布置图；

图2是示出根据本实用新型实施例的空调净化系统的空调净化分系统的结构概况的示意图；

图3是沿图1中的A-A线截取的示出根据本实用新型实施例的空调净化系统的详细结构的剖视图。

具体实施方式

以下，将参照附图详细说明本实用新型的实施例。应当理解，除非另外说明，下述实施例仅是示例性的，不以任何方式限制本实用新型。

高大洁净厂房通常包括洁净大厅、附属房间和设备机房，洁净大厅可以为长方形，长边的两个墙为结构夹墙。

在本实用新型中，以高大洁净厂房的洁净大厅作为净化对象。以下参照图1至图3来描述根据本实用新型的用于高大洁净厂房的空调净化系统的结构。

首先，在水平方向上将洁净大厅划分成多个净化分区，优选地，可以采用平面网格化的方式进行划分，例如，如图1所示的示例中，将洁净大厅按矩形网格方式划分成12个矩形分区D1至D12。作为优选的示例，例如可以如图1所示沿洁净大厅的横向以短边的中线为分界将净化分区划分成两行，而沿洁净大厅的纵向以预定间距(例如以5m至8m为间距)将净化分区均匀分成K列，从而将高大洁净厂房的洁净大厅划分成2K个容积基本相同的净化分区。作为另选的方案，例如在沿洁净大厅的纵向以相同间距布置有J对结构柱60的情况下，如果沿洁净大厅的横向以短边的中线为分界将净化分区划分成两行，而沿洁净大厅的纵向以结构柱60的中线位置为分界进行划分，从而将高大洁净厂房的洁净大厅划分成2(J-1)个容积基本相同的净化分区。

空调净化系统包括以与各净化分区分别对应的方式分散布置的多个空调净化分系统。例如，如图1中所示，空调净化系统1000包括以与各个净化分区D1至D12一一对应方式布置的12个空调净化分系统S1至S12。优选地，可以将各空调净化分系统就近分散布置于对应的净化分区的结构夹墙内，各空调净化分系统可以采用相同的结构。

另外，空调净化分系统的布置不限于图1中的分散布置方式，例如，可设置在对应净化分区之外的其他位置，或者根据实际需要仅设置在一侧的结构夹墙内。

以下参照图2和图3，以与图1中的净化分区D1对应布置的空调净化分系统S1为示例，对空调净化分系统的结构进行说明。

如图2所示，空调净化分系统S1包括：对空气进行粗效过滤和温度调节的空气处理装置1；布置在空气处理装置1的空气流路的下游的过滤送风装置2，其对空气处理装置1送来的空气进行高效过滤处理、并将洁净的空气送到洁净大厅中的对应的净化分区；布置在空气处理装置1的空气流路的上游的回风装置3，其连通洁净大厅中的对应净化分区以及新风处理装置4，能够将洁净大厅的室内回风与经过新风处理装置处理后的新风混合后送给空气处理装置1；新风处理装置4，其夏季对室外新风进行降温除湿处理，冬季对室外新风进行加热升温处理；测控装置5，其通过对空气处理装置1、过滤送风装置2、回风装置3和新风处理装置4的运行进行调节控制，来调节各净化分区的环境参数。其中，环境参数包括空气的温度、湿度、悬浮颗粒物浓度和室内正压。

由此，根据本实用新型的空调净化分系统的空气流路构成如下。首先，如图2所示，通过回风装置2而进入空气处理装置1的空气气流包括两个来源：由对应净化分区流入的室内回风以及经由新风处理装置流入的新风。这两股空气气流经过空气处理装置1的粗效过滤和表冷加热器的冷却(或加热)处理后，再经过滤送风装置2的高效过滤处理后送入对应的净化分区，为对应的净化分区提供经过净化及温湿度调节后的洁净空气。

以下参照图3，以空调净化分系统S1为例，对空调净化分系统的详细结构进行说明。

首先，对空气处理装置1的详细结构进行说明。空气处理装置1包括：在空气流路上依次布置的粗效过滤器12、对气流进行增压处理的风机13以及表冷加热器14，其中，表冷加热器14对依次流经粗效过滤器12和风机13后的气流进行冷却/加热处理，以调节控制流通空气的温度。

空气处理装置1还可以包括容纳粗效过滤器12、风机13以及表冷加热器14的箱体11，可以将箱体11布置于结构夹墙内。

此外，表冷加热器14连通有空调回水管18及空调供水管19。表冷加热器14针对冬季和夏季均可用，在夏季接通冷水的情况下，可以用作表冷器对流经空气进行冷却降温，而在冬季接通热水的情况下，可用作加热器，以实现对流经空气进行加热升温。

风机13为变频离心风机，可以通过变频调节风机的送风量，以适应不同送风量需求，减少运行能耗。

作为优选的方式，将表冷加热器14例如以与竖直方向成不大于45°倾斜角度地安装于箱体11内，以减少空调处理装置的占地面积，方便在结构夹墙中安装，另外表冷加热器倾斜安装也有利于其表面的空调冷凝水流入侧壁的集水盘15。

表冷加热器14的底部设有用于收集空调冷凝水的集水盘15，该集水盘15的底部设有用于排出冷凝水的冷凝水排水管，而在结构夹墙内的地面上设有与冷凝水排水管相连的地漏或者排水坑，以排除空气处理装置1的冷凝水或漏水。

表冷加热器14利用空调回水管18和空调供水管19通冷水或通热水，以对经过箱体11的空气气流进行冷却或加热。表冷加热器在夏季作为冷却器使用，对室内空气进行冷却，其冷源为外界提供的空调冷冻水，通常为7℃供水、12℃回水；在冬季作为加热器使用，对室内空气进行加热，其热源为外界提供的空调热水，通常为60℃供水、50℃回水。

优选地，空调回水管18和空调供水管19还分别配设有空调供水阀16和空调回水阀17，空调供水阀16和空调回水阀17可以采用手动阀，主要用于设备检修时关断空调供水和回水，也可以用于不同空调净化分系统的空调冷水系统的水力平衡调节。

作为优选示例，空气处理装置1的箱体11可以为立式扁平结构，采用下部回风、上部送风的结构形式，主要用于洁净厂房内部空间的空气循环处理，并通过控制测控装置5对其送入对应净化分区的空气的温度、湿度和送风量进行调节控制，以满足洁净厂房内部对应净化分区的空气的温度、湿度和洁净度的要求。

优选地，可以在空气处理装置1的箱体11的底部设置固定支架67以将箱体11固定于地面，在固定支架67与空气处理装置的接触部位设置橡胶减震垫，并在空气处理装置1的底部与地面之间预留回风装置安装的空间。

优选地，空气处理装置1的厚度W1小于结构夹墙的宽度W的一半，以方便在结构夹墙内中安装或检修。

接下来，对过滤送风装置2的详细结构进行说明。过滤送风装置2包括流路并联且布置在不同高度上的两个或更多个送风层，例如，如图3所示，可以包括3个送风层L1至L3。

过滤送风装置2的各个送风层的结构相同，以图3中的送风层L1为例来描述各送风层的结构。送风层L1包括高效过滤器206和与对应的净化分区D1连通的送风口207，将空气处理装置1出口的空气经过高效过滤器过滤后的洁净空气送入对应的净化分区。此外，可以在连通各送风层L1至L3与空气处理装置1之间的送风总管202上设置送风消声器201，以减少风机噪声对室内的影响。

作为示例，在图3中示出的实施例中，过滤送风装置2包括三个送风层L1至L3，优选地，各送风层之间的高度距离优选为4m～6m。但是不限于此，送风层的数量也可以是两个、四个或者更多个。可以根据厂房的高度、厂房内产品的高度和/或环境条件要求，来确定送风层的层数、各送风层的高度及送风口的数量，最高送风层的中心高度通常为洁净大厅内产品的最大高度。

具体地，送风层L1还包括与送风总管202连通的送风支管205、高效过滤器206和与高效过滤器206相连通的送风口207，其中，送风总管202与送风支管205通常垂直相连。送风总管202上设置的消声器能够对送向各送风层的空气气流起到消声作用，由此减少了空气处理装置1的风机噪声对厂房的影响。

类似地，送风层L2包括与送风干管203连通的送风支管208、高效过滤器209及与高效过滤器209相连通的送风口210。而送风层L3包括与送风干管204连通的送风支管211、高效过滤器212及与高效过滤器212相连通的送风口213。

作为示例，各送风层均设置有一个送风口，但是显然送风口的数量不限于此，可以对各送风层设置两个、三个或者更多个送风口。优选地，将送风口设置在厂房洁净大厅的回风口上方且低于非洁净工作区与洁净工作区分界线的结构夹墙的内侧位置。

优选地，送风层L1的送风口207(即距地面最近的第一层送风口)与地面之间的距离为5m～6m。

另外，送风口优选采用可调节送风方向的铝合金喷口送风口。根据系统送风量、送风口个数选择喷口大小，来保证送风速度，出口设计风速宜为10m/s～15m/s。

在本实施例中，送风层的高效过滤器的过滤等级均为H12～H14，并将高效过滤器设置在静压箱中，将各送风口与各静压箱的送风端相连通。

接下来，将描述回风装置3的详细结构。回风装置3包括与空气处理装置1连接的回风总管31、布置在对应的净化分区D1中的回风口35以及与回风口35连通的回风管33，回风管33位于回风总管31的流程上游且与回风总管31连通。

在回风总管31上设有回风消声器32，由于回风消声器32布置在空气处理装置1的进风侧，因此能够对送向箱体11的空气气流起到消声作用，减小箱体11中的风机13的噪声通过回风通道对洁净大厅的影响。此外，回风总管31与回风管33和与新风处理装置4的新风管41相连接，新风管41能够给空气处理装置1提供室外新风。

在回风管33上设有手动回风阀34，用于调节回风量与新风量的比例，当新风量过小时，适当关小手动回风阀34。

在本实施例中，回风口35的安装高度H例如为0.3m～0.5m，这样便于检修，还可减少地面积灰和杂物吸入回风口35内。

优选地，回风口35采用铝合金单层固定百叶风口，设计风速不大于5m/s，以减少回风口的二次噪声。

接下来，对新风处理装置4的详细结构进行说明。新风处理装置4包括沿空气流路依次连接的新风口47、表冷加热器42和新风管41。具体地说，室外新风通过新风口47进入新风处理装置4，经过表冷加热器42的调温和调湿处理(例如，在夏季对室外新风进行降温除湿处理，而在冬季对室外新风进行加热升温处理)，然后通过新风管41与回风汇合送到回风总管31，以实现对送入对应净化分区的空气的湿度调控。可以将新风处理装置4布置于结构夹墙内。

此外，新风处理装置4的表冷加热器42连通有空调回水管44及空调供水管46。表冷加热器42针对冬季和夏季均可用，在夏季接通冷水的情况下，可以用作表冷器对流经的新风进行冷却降温除湿，而在冬季接通热水的情况下，可用作加热器，以实现对流经新风进行加热升温。

新风处理装置4的表冷加热器在夏季作为冷却器使用，对新风进行冷却除湿，其冷源为外界提供的空调冷冻水，通常为7℃供水、12℃回水；在冬季作为加热器使用，对新风进行预加热，其热源为外界提供的空调热水，通常为60℃供水、50℃回水。

优选地，空调回水管44和空调供水管46还分别配设有空调供水阀45和空调回水阀43，空调供水阀45和空调回水阀43可以采用手动阀，主要用于设备检修时关断空调供水和回水，也可以用于空调水系统的水力平衡调节。

新风处理装置4的表冷加热器42下部设置有排水口，用排水管将冷凝水就近排到地漏处。

新风处理装置4的新风口47设置在夹墙的外墙66上，用于引入室外新风，新风口47通常采用铝合金固定百叶风口，附图的实施例的每个空调净化子系统的新风口为单独设置，也可以将结构夹墙一61或结构夹墙二62中的空调净化子系统的新风集中接到一根新风总管，然后将新风总管统一接到室外，以减少外墙上新风口的数量。

接下来，对测控装置5的详细结构进行说明。测控装置5包括对各净化分区的环境参数进行检测的环境参数检测器、对各净化分区的环境参数进行调节控制的调节器和集中控制柜50，其中集中控制柜50为各空调净化子系统共用，即集中控制柜50可以对各净化分区的环境参数和对应的各空调净化子系统进行调节控制。

其中，测控装置5依据各净化分区的环境参数设计指标和环境参数检测器的检测结果，通过控制调节器而实现对环境参数的调节控制。环境参数设计指标包括设计空气温度、设计空气湿度、设计空气洁净度和设计室内正压，环境参数包括空气的温度、湿度、悬浮颗粒物浓度和室内正压。环境参数设计指标可以是预先设定或者在工作时根据待处理的产品的具体环境条件要求来临时设置。

需要说明的是，在本实用新型中，洁净度是指空气洁净度，并且空气洁净度等级(air cleanliness class)，是指在洁净空间单位体积空气中，以大于或等于被考虑粒径的悬浮颗粒物的最大数量限值进行划分的等级标准。

测控装置5还包括具有显示屏、操作按钮、处理器和存储器的集中控制柜50，显示屏能够显示环境参数检测器检测的环境参数，而操作或维护人员可以通过操作控制柜的操作按钮来设置或者调整调节器，处理器能够根据检测器检测到的检测结果，依据环境参数设计指标而反馈控制调节器，对空气处理装置1、过滤送风装置2和新风处理装置4的运行进行调节控制，从而调节送入各净化分区的气流的各项参数，实现对各净化分区环境参数和竖向气流组织的单独调控，存储器用于记录环境参数检测器检测的环境参数。

测控装置5的环境参数检测器包括在各个净化分区中布置在靠近回风装置3的回风口35的温湿度传感器(TH)57、悬浮颗粒物浓度传感器58和布置在洁净大厅的室内正压传感器59。

测控装置5的调节器可以包括布置新风管41上的新风调节阀51、布置在空气处理装置1的表冷加热器14的空调供水管19上的供水调节阀53、布置在新风处理装置4的表冷加热器42的空调供水管46上的供水调节阀52、以及布置于各送风层的送风支管送风调节阀(在图3的示例中为布置在各送风支管上的送风电动调节阀54、55、56)中的至少一者。

具体地说，测控装置5根据对应净化分区的环境参数设计指标，通过响应于该净化分区的温湿度传感器57检测到的空气温度来反馈控制空气处理装置1的表冷加热器14的空调供水调节阀53的开关度，以实现对该净化分区的空气温度的控制调节；也可以响应于温湿度传感器57检测到的该净化分区的空气相对湿度来反馈控制新风处理装置4的表冷加热器42的供水调节阀52的开关度，以实现对该净化分区的空气相对湿度调节控制；响应于悬浮颗粒物浓度传感器58检测到的该净化分区的悬浮颗粒物浓度来反馈控制对应的空调净化分系统的风机13的运行频率，实现对该净化分区的悬浮颗粒物浓度的调节控制；响应于室内正压传感器59检测到的洁净大厅的室内正压来反馈控制所有空调净化子系统的新风处理装置的新风阀51进行联动调节，实现对洁净大厅室内正压的调节控制。

需要说明的是，环境参数检测器和调节器的布置和类型不限于上述实施例，在需要测量洁净厂房内产品有无及产品高度的情况下，还可以设置净化分区是否有产品的感应传感器和用于测量产品高度的传感器，以自动确定各净化分区的空调净化子系统是否需要开启和送分层的开启层数。

优选地，新风调节阀51通常为新风电动调节阀，在正常运行下，新风调节阀51处于打开状态，当空调净化分系统处于关机状态时(即对应净化分区不需要进行空调净化时)，则新风调节阀51处于关闭状态，以减少室外不利的环境条件对室内环境的不利影响。

接下来，将描述测控装置5对各净化分区的空气温度的调节控制方法。测控装置5通过温湿度传感器57检测各净化分区的空气温度，并将检测结果反馈给集中控制柜50内的处理器，来对各净化分区对应的空调净化子系统的空调供水调节阀53进行调节控制，以实现对各净化分区内空气温度的单独调节控制。

在夏季工况下，通过净化分区温湿度传感器57检测到某个净化分区的空气温度高于预定的夏季工况最高温度时，测控装置5进行控制，使该净化分区对应的空调净化子系统的空气处理装置1的空调供水调节阀53开大，而在检测到空气温度低于预定的夏季工况最低温度时，测控装置5进行控制，使空调供水调节阀53关小；在冬季工况下，在检测到某个净化分区的空气温度高于预定的冬季工况最高温度时，测控装置5进行控制，使该净化分区对应的空调净化子系统的空气处理装置1的空调供水调节阀53关小，而在检测到空气温度低于预定的冬季工况最低温度时，开大空调供水调节阀53。通过该控制方法可以对所有净化分区的空气温度进行独立控制，满足洁净大厅中不同区域的产品对环境温度的不同需求，实现精准空调净化，使空调运行能耗大幅度减少。

接下来，将描述测控装置5对各净化分区的空气湿度的调节控制方法。测控装置5通过各净化分区的温湿度传感器57检测各净化分区的空气相对湿度，并将检测结果反馈给集中控制柜50内的处理器，处理器对各净化分区对应的空调净化子系统的新风处理装置4的新风空调供水调节阀52进行调节控制(调大或调小新风空调供水调节阀52的开度)，由此实现对各净化分区空气湿度的控制调节。

在夏季工况下，在净化分区的温湿度传感器57检测到其空气相对湿度高于预定的夏季工况最高相对湿度时，处理器进行控制，使该净化分区对应的空调净化子系统的新风处理装置4的表冷加热器42的空调供水阀52开大，而当其空气相对湿度低于预定的夏季工况最低相对湿度时，处理器进行控制，使该净化分区对应的空调净化子系统的新风处理装置4的表冷加热器42的空调供水阀52关小，通过该控制方法可以对所有净化分区的空气湿度进行独立控制，满足洁净大厅中不同区域的产品对环境湿度的不同需求，实现精准空调净化，使空调运行能耗大幅度减少；在冬季工况下，室内空气湿度通常较低，因此不对室内空气湿度进行除湿调节，空调供水阀52处于全开的状态，对室外新风进行预热。

接下来，将描述测控装置5对各净化分区的空气洁净度的调节控制方法。测控装置5能够基于各净化分区的空气洁净度设定值，得到对应的空气中悬浮颗粒物浓度的最大值，并减去一定的安全余量，得到各净化分区悬浮颗粒物浓度的限值，通过检测各净化分区的悬浮颗粒物浓度传感器58的实测值，将其与该净化分区的悬浮颗粒物浓度限值进行比较，如果实测值大于悬浮颗粒物浓度限值，则调高该净化分区对应空调净化分系统的空气处理装置1的变频风机13的变频器的运行频率，以增大送风量，减低该净化分区的空气悬浮颗粒物浓度；如果实测值小于悬浮颗粒物浓度限值，则调低该净化分区对应空调净化分系统的空气处理装置1的变频风机13的变频器的运行频率，以减小送风量，由此可实现对各净化分区的空气洁净度的单独控制。

例如，洁净厂房的空调净化系统在运行时，初始净化阶段需要的风量较大，维持洁净阶段需要的风量较小。在本实施例中，空气处理装置1的风机采用变频离心风机，初始净化阶段采用工频运行，维持洁净阶段按上述各净化分区的空气洁净度的调控方法减低频率运行，以大幅度减少维持洁净阶段的空调净化风量，使空调净化系统的运行能耗大幅度减少。

接下来，将描述测控装置5对洁净大厅室内正压的调节控制方法。通过室内正压传感器59检测到的洁净大厅的室内正压实测值，传送到集中控制柜50，通过处理器反馈控制所有运行中的空调净化子系统的新风处理装置4的新风调节阀51进行联动调节(即所有运行中的空调净化子系统的新风处理装置4的新风调节阀51阀位保持相同)，如果洁净大厅的室内正压实测值超过室内正压的设定值，则同步关小所有运行的空调净化子系统的新风处理装置的新风调节阀51；如果洁净大厅的室内正压实测值低于室内正压的设定值，则同步开大所有运行的空调净化子系统的新风处理装置的新风调节阀51，实现对洁净大厅室内正压的调节控制。

接下来，将描述测控装置5对洁净大厅的气流组织的调节控制方法。各空调净化子系统的每个送风层的送风管上均设置有送风调节阀(54、55、56)，可以对每个送风层的送风量进行调节或关闭。例如，通过人工或传感器判断某净化分区没有产品则关闭该净化分区对应的空调净化子系统；通过人工或高度传感器检测到某净化分区内有产品且产品的高度低于预定高度的情况下，通过集中控制柜50的操作面板或处理器的控制，关闭高于该产品高度的2m以上高度的送风层的送风电动阀，从而实现最佳的分区域、可调节分层空调净化效果，实现只对产品周围环境的精准空调净化，大幅度提高空调效率，使空调系统运行能耗大幅度减少。

在本实施例中，空气处理装置1的风机13的设计全压通常为1000～1200Pa；所有结构夹墙内布置的空调净化装置1的风量之和大于洁净大厅空调净化的总设计风量。

优选地，可以在送风总管和回风总管与空气处理装置1连接处均设置洁净软管，以阻隔风机振动的不良影响。另外，结构夹墙的内墙65还设置有吸声和隔声装置，以减小空调处理装置1的噪声通过结构夹墙的内墙体对厂房的不良影响。

另外，结构夹墙中的所有空调净化设备和管道均采用绝热材料绝热，以防止外表面结露，并减少空调冷量或热量损耗。由于结构夹墙内空间狭窄又很高，中间放置空气处理设备，如果发生火灾，其火焰蔓延速度很快，因此，绝热材料均采用A级不燃保温材料。

在结构夹墙内的高效过滤器和空气处理装置1的旁边还设置检修通道，以便于空气处理装置和高效过滤器的检修和更换。

作为另选的方案，如果洁净大厅没有设置结构夹墙，本实用新型的空调净化系统的各净化分区的空调净化子系统还可以分散式布置在高大洁净厂房的洁净大厅侧墙一63或侧墙二64的外侧，上述示例仅用于说明，不能理解成对本实用新型的限制。

本实用新型的网格化夹墙分散式空调净化系统，充分利用了建筑结构夹墙内部的无用空间，无需设置专用空调机房，使建筑面积和土建投资大幅度减少，使机房面积减少80％以上；由于将空调净化设备就近布置在洁净大厅两侧的夹墙内，使空调净化风管尺寸和长度大幅度减少，长度可减少80％以上，优化了洁净厂房的平面布局，使风管占用的建筑面积大幅度减少，还使空调风管投资和风机输送能耗大幅度减少；上述空调净化系统应用广泛，特别适用于具有夹墙且该夹墙的宽度大于1.5m的高大洁净厂房或超大洁净厂房。

此外，通过采用上部多层侧送风、下部侧回风的分层空调净化的气流组织形式，使洁净厂房的洁净大厅实现分层空调净化的效果，而且通过关闭上部送风层的送风电动阀可调节分层空调净化的分层高度，以适应不同高度产品对空调净化高度的不同需求，通过网格化分散空调净化方案，在水平方向实现对高大空间内局部空间分区域的空调净化，能够实现只对产品周围环境进行精准空调净化，也能够对不同区域进行不同的空调净化环境参数控制，更好满足使用要求，并大幅度提高了空调效率，使空调净化系统的运行能耗和电费大幅度减少，还提高了室内环境参数的保障能力和系统可靠性。

附图标记说明

1000 空调净化系统；

1 空气处理装置；

11 箱体；

12 粗效过滤器；

13 离心风机；

14 表冷加热器；

15 积水盘；

16 空调供水手动阀；

17 空调回水手动阀；

18 空调回水管；

19 空调供水管；

2 过滤送风装置；

201 送风消声器；

202 送风总管；

203 第二层送风干管；

204 第三层送风干管；

205 第一层送风支管；

206 第一层送风高效过滤器；

207 第一层送风口；

208 第二层送风支管；

209 第二层送风高效过滤器；

210 第二层送风口；

211 第三层送风支管；

212 第三层送风高效过滤器；

213 第三层送风口；

3 回风装置；

31 回风总管；

32 回风消声器；

33 回风管；

34 回风阀；

35 回风口；

4 新风处理装置；

41 新风管；

42 新风表冷加热器；

43 空调回水手动阀；

44 空调回水管；

45 空调供水手动阀；

46 空调供水管；

47 新风口

5 测控装置；

50 集中控制柜；

51 新风调节阀；

52 新风空调供水调节阀；

53 空调供水调节阀；

54 第一层送风调节阀；

55 第二层送风调节阀；

56 第三层送风调节阀；

57对应净化分区的温湿度传感器；

58对应净化分区的悬浮颗粒物浓度传感器；

59洁净大厅的室内正压传感器；

60结构柱；

61结构夹墙一；

62结构夹墙二；

63侧墙一；

64侧墙二；

65 夹墙的内墙；

66 夹墙的外墙；

67 固定支架。

Claims (10)

1.一种用于高大洁净厂房的分散式空调净化系统(1000)，所述厂房的洁净大厅在水平方向上按平面网格方式划分成多个净化分区，所述空调净化系统包括以与所述多个净化分区一一对应的方式而分散式布置的多个空调净化分系统(S1至S12)，其中，各个所述空调净化分系统均包括：

空气处理装置(1)，布置在空气处理装置的空气流路的下游的过滤送风装置(2)，布置在空气处理装置的空气流路的上游的回风装置(3)，布置在回风装置的空气流路的上游的新风处理装置(4)，以及测控装置，

其中，空气处理装置包括在空气流路上依次布置的粗效过滤器(12)、风机(13)以及表冷加热器(14)；

过滤送风装置包括布置在不同高度上的两个或更多个送风层(L1、L2、L3)，各送风层均包括高效过滤器(206、209、212)；

回风装置包括布置在对应的净化分区中的回风口(35)；

新风处理装置在进风侧连通室外新风，并且包括位于出风侧的与回风管(33)连通的新风管(41)和设置新风管上的新风表冷加热器(42)；

测控装置包括对净化分区的环境参数进行检测的环境参数检测器和对净化分区的环境参数进行调节控制的调节器，

并且所述调节器包括布置新风管上的新风调节阀(51)、布置在空气处理装置的表冷加热器与冷/热水源之间的冷/热水流路上的供水调节阀(53)、布置在新风处理装置的新风表冷加热器与冷/热水源之间的冷/热水流路上的供水调节阀(52)以及布置各送风层的送风管上的送风调节阀(54、55、56)，所述测控装置依据各净化分区的环境参数设计指标和环境参数检测器的检测结果，通过控制调节器来对环境参数进行调节。

2.根据权利要求1所述的空调净化系统，其中，

沿所述洁净大厅的横向以短边的中线为分界分成两行，沿所述洁净大厅的纵向以5m至8m的间距或以结构柱的中线位置为分界，均匀分成K列，从而形成2K个容积基本相同的净化分区，

并且所述厂房的洁净大厅长边两侧具有结构夹墙，所述多个空调净化分系统按照与所述多个净化分区一一对应的方式而分散式布置在对应的净化分区附近的结构夹墙内。

3.根据权利要求1或2所述的空调净化系统，其中，

所述环境参数检测器包括在各个净化分区中布置在靠近回风装置的回风口的温湿度传感器(57)、悬浮颗粒物浓度传感器(58)和布置在洁净大厅内的室内正压传感器(59)。

4.根据权利要求3所述的空调净化系统，其中，所述测控装置依据各个净化分区的环境参数设计指标或使用要求，对各个净化分区的环境参数进行如下调控：

响应于对应净化分区的温湿度传感器检测到的空气温度来调节控制与该净化分区对应的空调净化子系统的空气处理装置的表冷加热器的供水调节阀的开度，以对各个净化分区的空气温度进行独立调控；

响应于对应净化分区的温湿度传感器检测到的空气相对湿度来调节控制与该净化分区对应的空调净化子系统的新风处理装置的新风表冷加热器的供水调节阀的开度，以对该净化分区的空气相对湿度进行独立调控；

响应于对应净化分区的颗粒物浓度传感器检测到的悬浮颗粒物浓度来调节控制与该净化分区对应的空调净化分系统的风机运行频率，以对各个净化分区的悬浮颗粒物浓度进行独立调控；

响应于室内正压传感器检测到洁净大厅室内正压来调节控制所有空调净化子系统的新风处理装置的新风调节阀进行同步调节，以对洁净大厅室内正压的调节控制。

5.根据权利要求1或2所述的空调净化系统，其中，所述两个或更多个送风层的数量及各对应净化分区的送风层的高度根据所述高大洁净厂房的高度及各对应净化分区内的产品的最大高度来确定，且每个送风层的送风管上均设置有电动调节阀来调节送风量。

6.根据权利要求1或2所述的空调净化系统，其中，所述空气处理装置还包括：

箱体(11)，其中收容有粗效过滤器(12)、风机(13)、倾斜安装在箱体内的表冷加热器(14)和安装在表冷加热器下方、箱体侧壁上的用于接收空调冷凝水的积水盘(15)；

与表冷加热器连通的空调回水管(18)；以及

空调供水管(19)，

其中，在空调回水管和空调供水管上分别配设有空调供水阀(16)和空调回水阀(17)。

7.根据权利要求1或2所述的空调净化系统，其中，所述回风装置的回风口通常采用铝合金百叶风口，其底部与地面的距离通常为0.3至0.5m。

8.根据权利要求1或2所述的空调净化系统，其中，所述过滤送风装置包括设置在送风总管(202)上的送风消声器(201)。

9.根据权利要求1或2所述的空调净化系统，其中，空气处理装置的风机(13)为变频离心风机。

10.根据权利要求1或2所述的空调净化系统，其中，所述过滤送风装置的送风口以分层方式布置在结构夹墙的内墙的、回风口上方的墙面上。