技術領域

本發(fā)明涉及了空調(diào)系統(tǒng)領域，具體的是一種物聯(lián)網(wǎng)的潔凈環(huán)境空調(diào)系統(tǒng)及其壓差調(diào)控方法。

背景技術

生物醫(yī)藥類潔凈廠房的空調(diào)系統(tǒng)相對普通場所要求更高，潔凈度，靜壓差，溫濕度和新風量是GMP和生產(chǎn)工藝要求的關鍵參數(shù)。根據(jù)新版GMP中規(guī)定：“因故停機再次開啟空氣凈化系統(tǒng)，應當進行必要的測試以確認仍能達到規(guī)定的潔凈度級別要求”。對于大多數(shù)制藥企業(yè)來說，重新驗證的代價遠高于保持連續(xù)運行的代價。在《醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設計標準》中規(guī)定：“不同空氣潔凈度級別的醫(yī)藥潔凈室之間以及潔凈室與非潔凈室之間的空氣靜壓差不應小于10Pa，醫(yī)藥潔凈室與室外大氣的靜壓差不應小于10Pa。

基于上述基礎要求，現(xiàn)有的項目凈化系統(tǒng)模式較為單一，不滿足規(guī)范要求，且為全年不間斷運行，但是醫(yī)藥潔凈室因生產(chǎn)工藝及藥品產(chǎn)量等原因，一般不會24h處于連續(xù)生產(chǎn)狀態(tài)，但為了避免在非生產(chǎn)時醫(yī)藥潔凈室遭受污染，能維持良好的環(huán)境狀態(tài)，凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)連續(xù)運行或采用節(jié)能型的低頻運行，使?jié)崈羰揖S持正壓并避免潔凈室內(nèi)表面結(jié)露等，然而現(xiàn)有的系統(tǒng)全年運行，非工作時間占系統(tǒng)運行時間的50％～70％，非工作時間能耗高，而且新風回風聯(lián)動，風機為手動變頻或定頻運行，參數(shù)耦合度高，智能化程度低，房間控制精度不足。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明實施例提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的潔凈環(huán)境空調(diào)系統(tǒng)及其壓差調(diào)控方法，能夠?qū)崿F(xiàn)潔凈環(huán)境壓力和壓差的精確控制、降低風機能耗。

本申請實施例公開了：基于物聯(lián)網(wǎng)的潔凈環(huán)境空調(diào)系統(tǒng)，包括控制中心單元、新風單元、空氣處理單元、排風單元和回風單元，以及多個所述潔凈室，所述新風單元連通所述空氣處理單元，所述空氣處理單元與多個所述潔凈室的通風入口均連通，所述排風單元與部分所述潔凈室的通風出口連通，其他部分所述潔凈室的通風出口連通所述回風單元，至少一個所述潔凈室同時連通所述排風單元和所述回風單元；所述回風單元的出風口連通所述空氣處理單元；

所述新風單元、空氣處理單元、排風單元和回風單元均與所述控制中心單元電性連接；

所述空氣處理單元中設有臭氧發(fā)生器，所述臭氧發(fā)生器與所述控制中心單元(100)電性連接，當所述臭氧發(fā)生器工作時，所述新風單元與所述空氣處理單元不連通；

所述控制中心單元包括中央處理單元、控制器和變頻器；

所述潔凈室的通風入口端和通風出口端均設有風管調(diào)節(jié)閥，所述風管調(diào)節(jié)閥與所述控制器電性連接；

相鄰的兩個所述潔凈室之間均設有通風通道。

優(yōu)選的，所述潔凈室內(nèi)均設有壓力傳感器，所述壓力傳感器與所述控制中心單元電性連接，并將所述潔凈室內(nèi)的壓力值反饋至所述控制中心單元。

優(yōu)選的，所述潔凈室的通風入口的前端均設有高效過濾器。

優(yōu)選的，所述空氣處理單元包括依次設置的混風段、功能段、送風風機和過濾段，所述回風單元的出風口和所述新風單元的出風口均連通所述混風段。

優(yōu)選的，所述新風單元包括新風風機，所述排風單元包括排風風機，所述新風風機、所述排風風機和所述送風風機均與所述變頻器電性連接。

本申請還公開了：一種控制上述潔凈環(huán)境空調(diào)系統(tǒng)的壓差調(diào)控方法，包括以下步驟：

S1、通過控制中心單元獲取多個所述潔凈室的壓力值，并將各個潔凈室的壓力值參數(shù)發(fā)送至中央處理單元；

S2、通過中央處理單元計算各個潔凈室的壓差；

S3、中央處理單元根據(jù)各個潔凈室的壓差生成信息參數(shù)發(fā)送到控制器和變頻器；

S4、通過控制器和變頻器生成控制指令并發(fā)送到新風單元、空氣處理單元和排風單元，控制新風單元、空氣處理單元和排風單元工作，維持各個潔凈室之間的壓差。

優(yōu)選的，所述步驟S1中，所述潔凈室內(nèi)均設有壓力傳感器，所述壓力傳感器與所述中央處理單元電性連接，并將所述潔凈室內(nèi)的壓力值反饋至所述中央處理單元。

優(yōu)選的，所述潔凈室的通風入口端和通風出口端均設有風管調(diào)節(jié)閥，所述風管調(diào)節(jié)閥均與所述控制器電性連接，所述新風單元包括新風風機，所述空氣處理單元包括送風風機，所述排風單元包括排風風機，所述新風風機、所述排風風機和所述送風風機均與所述變頻器電性連接，所述步驟S4中，所述控制器發(fā)送控制指令至各個潔凈室的風管調(diào)節(jié)閥，控制各個風管調(diào)節(jié)閥的出風量，所述變頻器發(fā)送控制指令分別給新風風機、送風風機和排風風機，控制新風單元、空氣處理單元和排風單元的風量。

本發(fā)明系統(tǒng)包括控制中心單元、新風單元、空氣處理單元、排風單元和回風單元，控制中心單元控制新風單元的新風風機運作，室外空氣通過新風單元的過濾器過濾后，通過管道進入空氣處理單元，依次通過空氣處理單元的混風段、處理段、送風風機和過濾段后，再通向各個潔凈室，該處理段具有冷卻、加熱、除濕、加濕、過濾等功能，該過濾段包括初效、中效和亞高效過濾器，新風通過混風段充分混合后，進入功能段，在功能段中依據(jù)工藝要求，進行空氣熱濕處理和進一步過濾凈化，再由過濾段過濾凈化后進入各個潔凈室，其中部分潔凈室連接排風單元，另外部分潔凈室連接回風單元，并且至少有一個潔凈室同時連接排風單元和回風單元，在排風風機的驅(qū)動下驅(qū)使?jié)崈羰覂?nèi)的新風通過排風單元的過濾器排出，潔凈室內(nèi)的新風經(jīng)過回風單元與新風單元的混風段連通，并充分混合后進入功能段，同時，相鄰的兩個潔凈室之間風量能夠進行耦合，在該系統(tǒng)的送風量根據(jù)工作環(huán)境需求，調(diào)整送風量，各個潔凈室內(nèi)的壓力也相應發(fā)生變化，通過控制新風風機、送風風機和排風風機的驅(qū)動力，以及各個潔凈室風管調(diào)節(jié)閥的風量，調(diào)整新風量、送風量、回風量和排風量，

本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明系統(tǒng)相比現(xiàn)有技術中的控制模式單一，能源消耗高的問題，能夠?qū)崿F(xiàn)各個潔凈室之間聯(lián)合控制，維持各個潔凈室環(huán)境壓差，同時根據(jù)生產(chǎn)需要調(diào)整空調(diào)系統(tǒng)的工作模式，有效控制所有風機的頻率，在維持潔凈室壓差恒定的條件下實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的能耗降低。

為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例的空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例的壓差調(diào)控方法流程圖；

圖3是本發(fā)明實施例的空調(diào)系統(tǒng)的控制中心單元結(jié)構示意圖。

以上附圖的附圖標記：

100、控制中心單元；1、新風單元；2、空氣處理單元；3、排風單元；4、回風單元；5、回風室；6、回排風室；7、排風室；8、壓力傳感器；9、風管調(diào)節(jié)閥。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例�；�于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1、圖2和圖3所示的一種控制潔凈環(huán)境空調(diào)系統(tǒng)的壓差調(diào)控方法，潔凈環(huán)境空調(diào)系統(tǒng)包括控制中心單元100、新風單元1、空氣處理單元2、排風單元3和回風單元4，以及多個所述潔凈室，其中回風單元4為回風管道，如圖2所示，在本實施例中，潔凈室具體為2個相鄰的回風室5、1個回排風室6、3個依次連接的排風室7，回排風室6位于回風室5和排風室7之間，所述新風單元1連通所述空氣處理單元2，所述空氣處理單元2與所有潔凈室的通風入口均連通，所述排風單元3與3個排風室6的通風出口連通，2個回風室的通風出口連通所述回風單元4，回排風室6同時連通所述排風單元3和所述回風單元4；所述回風單元4的出風口連通所述空氣處理單元2；所述新風單元1、空氣處理單元2、排風單元3和回風單元4均與所述控制中心單元100電性連接；在該系統(tǒng)中所述控制中心單元100包括中央處理單元、控制器和變頻器，所述壓差調(diào)控方法包括以下步驟：

S1、通過控制中心單元100獲取所有潔凈室的壓力值，并將各個潔凈室的壓力值參數(shù)發(fā)送至中央處理單元，所述潔凈室內(nèi)均設有壓力傳感器8，所述壓力傳感器8與所述中央處理單元電性連接，并將所述潔凈室內(nèi)的壓力值反饋至所述中央處理單元；

S2、通過中央處理單元計算各個潔凈室的壓差；

S3、中央處理單元根據(jù)各個潔凈室的壓差生成信息參數(shù)發(fā)送到控制器和變頻器；

S4、所述潔凈室的通風入口端和通風出口端均設有風管調(diào)節(jié)閥9，所述風管調(diào)節(jié)閥9均與所述控制器電性連接，所述新風單元1包括新風風機，所述空氣處理單元2包括送風風機，所述排風單元3包括排風風機，所述新風風機、所述排風風機和所述送風風機均與所述變頻器電性連接，所述步驟S4中，所述控制器發(fā)送控制指令至各個潔凈室的風管調(diào)節(jié)閥9，控制各個風管調(diào)節(jié)閥9的出風量，通過控制器和變頻器生成控制指令并發(fā)送到新風單元1、空氣處理單元2和排風單元3，控制新風單元1、空氣處理單元2和排風單元3工作，維持各個潔凈室之間的壓差。

如圖2所示，在基于物聯(lián)網(wǎng)的潔凈環(huán)境空調(diào)系統(tǒng)中，所有潔凈室的通風入口端和通風出口端均設有風管調(diào)節(jié)閥9，所述風管調(diào)節(jié)閥9與所述控制器電性連接，所述潔凈室內(nèi)均設有壓力傳感器8，所述壓力傳感器8與所述控制中心單元100電性連接，并將所述潔凈室內(nèi)的壓力值反饋至所述控制中心單元100的中央處理單元。

相鄰的兩個所述潔凈室之間均設有通風通道，便于新風在各個潔凈室之間流通，實現(xiàn)耦合，在所有潔凈室的通風入口的前端均設有高效過濾器，新風經(jīng)過多次過濾后在進入潔凈室中。

同時，所述空氣處理單元2包括依次設置的混風段、功能段、送風風機和過濾段，所述回風單元4的出風口和所述新風單元1的出風口均連通所述混風段。

所述新風單元1包括新風風機，所述排風單元3包括排風風機，所述新風風機、所述排風風機和所述送風風機均與所述變頻器電性連接，通過變頻器的。

在使用時，控制中心單元100控制新風單元1的新風風機運作，室外空氣通過新風單元1的過濾器、整流器等功能段處理過濾后，通過管道進入空氣處理單元2，依次通過空氣處理單元2的混風段、處理段、送風風機和過濾段后，再通向各個潔凈室，該處理段具有冷卻、加熱、除濕、加濕、過濾等功能，該過濾段包括初效、中效和亞高效過濾器，新風通過混風段充分混合后，進入功能段，在功能段中依據(jù)工藝要求，進行空氣熱濕處理和進一步過濾凈化，再由過濾段過濾凈化后進入各個潔凈室，其中部分潔凈室連接排風單元3，另外部分潔凈室連接回風單元4，并且至少有一個潔凈室同時連接排風單元3和回風單元4，在排風風機的驅(qū)動下驅(qū)使?jié)崈羰覂?nèi)的新風通過排風單元3的過濾器排出，潔凈室內(nèi)的新風經(jīng)過回風單元4與新風單元1的混風段連通，并充分混合后進入功能段，回風單元4的回風與新風單元1的新風均進入空氣處理單元2，通過空氣處理單元2可以實現(xiàn)對新風的預處理和精準控制，包括溫度濕度等，再和回風混合進行下一步處理，直至設計狀態(tài)，相比于傳統(tǒng)的回風方式，可以提高溫度濕度控制精度。

同時，相鄰的兩個潔凈室之間風量能夠進行耦合，在該系統(tǒng)的送風量根據(jù)工作環(huán)境需求，調(diào)整送風量，各個潔凈室內(nèi)的壓力也相應發(fā)生變化，通過控制新風風機、送風風機和排風風機的驅(qū)動力，以及各個潔凈室風管調(diào)節(jié)閥9的風量，調(diào)整新風量、送風量、回風量和排風量。

再如圖3所示，所述控制中心單元100還包括遠程終端單元，所述控制器為PLC，各個潔凈室內(nèi)的壓力傳感器8采集潔凈室內(nèi)的數(shù)據(jù)信息并發(fā)送到中央處理單元，各個風管調(diào)節(jié)閥9均與控制器連接，并接收控制器發(fā)出的指令信息，變頻器的一端連接控制器另一端連接各個風機，通過各個控制器發(fā)送指令信息至變頻器，變頻器發(fā)送控制指令到各個風機，實現(xiàn)變頻控制。

系統(tǒng)包括工作模式和非工作模式以及消毒模式，并分別根據(jù)不同的模式針對送風機、新風機和排風機預設不同的工作頻率。

系統(tǒng)以工作模式或非工作模式運行時，各潔凈室的送風量設定為相應的工作模式或非工作模式的送風量，系統(tǒng)控制送風機、新風機和排風機以預設的頻率運行，使得新風量和排風量能夠與送風量相匹配。同時，壓力傳感器8將各潔凈房間監(jiān)測到的壓力信號傳遞給中央處理單元，中央處理單元分析各房間壓差的變化。隨后控制中心單元100根據(jù)中央處理單元所分析的各房間壓差的變化趨勢，向相應的控制器和變頻器發(fā)出指令，調(diào)節(jié)各風管調(diào)節(jié)閥9和控制各送風機、新風機和排風機的頻率，在滿足房間送風量的情況下使得房間壓差維持恒定。

系統(tǒng)以消毒模式運行時，空調(diào)系統(tǒng)不向各潔凈室內(nèi)輸送新風，控制中心單元100會停止新風單元1的運行，同時斷開新風單元1與空氣處理單元2的連接，即關閉新風單元1與空氣處理單元2之間常規(guī)設置的管道上的風閥；同時啟動空氣處理單元2中設置的臭氧發(fā)生器，釋放臭氧對空調(diào)系統(tǒng)和各潔凈室進行消毒。此時，各潔凈室的送風量預設定為消毒的送風量，系統(tǒng)控制送風機、排風機以預設的相應頻率運行，使得排風量與送風量相匹配。同時，壓力傳感器8將各潔凈房間監(jiān)測到的壓力信號傳遞給中央處理單元，中央處理單元分析各房間壓差的變化。隨后控制中心單元100根據(jù)中央處理單元所分析的各房間壓差的變化趨勢，向相應的控制器和變頻器發(fā)出指令，調(diào)節(jié)各風管調(diào)節(jié)閥和控制各送風機和排風機的頻率，在滿足房間送風量的情況下使得房間壓差維持恒定。

在另一實施例中，在本系統(tǒng)中可以導入萬年歷，將法定節(jié)假日、周末、非白天時間等都為非工作模式時間，消毒模式同樣是根據(jù)系統(tǒng)設定，間隔一段時間對系統(tǒng)消毒一次，將三種模式的時間在控制中心單元中設定好，系統(tǒng)會實現(xiàn)自動模式的切換。

本系統(tǒng)能夠在根據(jù)需要調(diào)整為不同的工作模式，且具有消毒模式功能，相比于現(xiàn)有的單一工作模式，能夠有效降低能耗，同時能夠調(diào)整潔凈室環(huán)境的內(nèi)外壓差平衡。

本發(fā)明中應用了具體實施例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應理解為對本發(fā)明的限制。