动态式多元化净化技术机组的制作方法

本实用新型涉及净化空调设备技术领域，特别是指一种动态式多元化净化技术机组。

背景技术：

目前，净化空调设备行业中，滤网式(HEPA)净化技术一般主要通过直接拦截，惯性碰撞，布朗扩散机理，筛选效应，对细小颗粒物收集。但滤网式(HEPA)只能滤除粉尘，需按时更换，维护成本昂贵，天气潮湿时，细菌在滤网表面会大量繁殖，极易产生二次生物污染。还有臭氧和紫外线灯杀菌方式只能在静态条件下进行，生产工作过程中净化风所带入、繁殖及产生等的微生物没有及时进行灭菌处理，危及生产质量安全、手术感染、实验失败等风险。总之，对于传统空气处理设备机组没有高效的利用能源和安全的质量保证，总体能效比低，质量安全保障指数不稳定，达不到节能低碳、优质安全生产的要求，导致在能源生产和能源工作上浪费较大，合理性、安全性及持续性存在隐患，没有充分发挥能源应有的正能量和安全量。

据美国能源部(DOE)报告，净化的能源消费强度是商业写字楼的2.5倍，耗能成本一般占行业预算的1～3％，占利润的15％(能源部，2009)。采用专统空气洁净技术洁净室，是企业最大的能源消耗大户，其能耗是企业平均能耗的2～5倍。净化空调系统的折旧，年度各级过滤器的更换，检测，能耗和其它维护费用，电力增容和大面积设备层的建设费用，平摊到每年的综合投资经济费用将是巨大的数据。经过综合体分析，如果净化洁净室，采用传统净化空调技 术，其年综合运行费用每平方米将高达3500元；采用动态式多元化净化空调技术，其年综合运行费用每平方米只需要2100元，不仅可以节约能耗40％，还可以动态杀菌，确保洁净环境的安全性和可靠性。

因此，企业净化洁净室特别需要一种动态式多元化净化技术机组，以解决现有净化行业技术中存在的问题，对于食品药品、医院手术室、无菌洁净实验室等企业应用动态多元化净化技术更科学、更安全、更实用。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中，原空气处理机组没有节能低碳、高效节能、绿色环保的技术含量，在能源生产和能源工作上浪费能量，质量技术指标安全度不可靠，并且对自然环境污染严重，为了解决这一技术缺陷，现提供一种动态式多元化净化技术，来解决现有净化行业设备中存在的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种动态式多元化净化技术机组，包括箱体、空气处理系统和与空气处理系统连接的控制系统，其中，所述箱体设有底座、框架和设于框架内的板体、检修维护门、检修维护灯、标识牌和静压表；所述空气处理系统由进风混合段、初效过滤段、直流风机段、冷热水盘管段、加热段、加湿段、静电过滤段、离子净化段、UVC杀菌段及出风段组成；所述控制系统设有PLC、触摸屏、变频转换器和屏蔽线，所述冷热水盘管段设有冷热水盘管进水管接口和冷热水盘管出水管接口，冷热水盘管进水管接口与净化空调冷热水机组出水管相接，冷热水盘管出水管接口与净化空调冷热水机组回水管相接。

在上述技术方案中，所述底座为槽钢底座。

在上述技术方案中，所述框架为铝合金框架。

在上述技术方案中，所述板体为聚氨脂板体。

在上述技术方案中，所述加热段采用电加热。

在上述技术方案中，所述加湿段采用干蒸气加湿。

本实用新型动态式多元化净化技术机组，包括动态式多元化净化技术机组，包括：座底、箱体、初效过滤、直流风机、冷热水盘管、加热器、加湿器、静电过滤器、离子净化器、UVC灭菌及变量控制系统组成。在空气处理系统中，主要功能段有：进风口加保护盖及风阀、进风段、初效过滤段G4、直流风机、冷热水管管、加热段、加湿段、静电过滤段F9、离子净化段、UVC灭菌段、出风段、出风口加风阀功能件构成。在空气处理系统中，各功能段按照相关参数技术指标通过PLC变量控制，达到运行稳定、节能低碳、优质安全、科学实用，符合质量技术指标参数的优质净化空气。

附图说明

图1为动态式多元化净化技术机组示意图；

图2为空气处理系统结构示意图；

图3为空气处理系统俯视示意图；

图4为空气处理系统左右视图；

图5为交流电机AC和TAC直流电机之间的功率损耗对照示意图。

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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图4所示，本实用新型所述的一种动态式多元化净化技术机组， 包括箱体100、设于箱体100内的空气处理系统和与空气处理系统连接的控制系统。

其中，箱体100设有底座101、框架102和设于框架102内的板体103、检修维护门104、检修维护灯105、标识牌106和静压表107，在本实施例中，底座101为槽钢底座，框架102为铝合金框架，板体103为聚氨脂板体。

空气处理系统由进风混合段1、初效过滤段2、直流风机段3、冷热水盘管段4、加热段5、加湿段6、静电过滤段7、离子净化段8、UVC杀菌段9及出风段10组成。其中，加热段6采用电加热，加湿段6采用干蒸气加湿。进风混合段1设有回风进风口11和新风进风口12，进风口11和新风进风口12加设有保护盖，出风段10设有出风口108，加设有风阀。

控制系统设有PLC、触摸屏、变频转换器和屏蔽线，用于组合控制空气处理系统的工作。可以采用现有的控制技术实现控制功能，在此不再累述。冷热水盘管段4设有冷热水盘管进水管接口41和冷热水盘管出水管接口42，冷热水盘管进水管接口41与净化空调冷热水机组出水管相接，冷热水盘管出水管接口42与净化空调冷热水机组回水管相接。可根据净化空气的质量指标参数要求进行对各功能段的选型与配置；变量控制，经处理后的空气为高质量，高技术指标的优质净化安全空气。

其中，进回进出水管路设计水力平衡安装及变量控制，合理配置温度计、压力表、电动压差旁通阀、比例积分调节阀、电动二通阀等。而对于设备系统中，冷热水流量、温度及压力采用比例积分调节阀控制；风量采用电动风阀控制；风机段、加热段及加湿段采用无级变频器控制；依据送风空气的净化质量技术指标参数进行编程输入PLC“全程变量控制”，输出触摸屏显示及微量调节，整个控制程序达到智能、安全、高质、稳定、实用的运行处理系统。

总之，动态式多元化净化实用新型技术，具有传统净化系统没有的动态式和表面实时杀菌功能，消除空调管道和设备滋生生物膜，具有一定的空气化学污染净化性能，综合节能效果显著，综合运行费用降低50％以上，节约甚至无须机房，无层高和设备层特殊要求，建设费用减少，有利于进一步确保质量安全，减少手术感染等；具有节能低碳、高质安全、科学实用的绿色环保意义。

本实用新型，动态式多元化净化技术，其新颖性、科学性及实用性在于：处理出符合质量技术指标的更优质的净化空气；节约运行过程的能耗；减少废气物的污染。主要是将处理空气由传统的玻璃纤维过滤器改为静电过滤器(F9)；其中，玻璃纤维过滤器阻力120Pa，而静电过滤器仅为60Pa，减少了空气的阻力，提高了处理效率，节约了风机的能耗；其次，正常使用寿命静电过滤器比玻璃纤维过滤器高出5倍以上，降低了运行成本；再有静电过滤器具自身杀菌能力，确保净化空气质量安全。经过多次检测验证，可以在同输出量和同级净化质量技术指标基础上节约风机耗能47.21％以上，对废气物的污染减少49.3％，此为节能减排之故。

处理出符合质量技术指标的更优质的净化空气；节约运行过程的能耗；减少废气物的污染。主要是中效静电过滤后增加了离子过滤段；离子不仅具有除尘、杀菌作用，还可以平衡净化空气正负离子的作用，而且其运行能耗仅为2W，此装置作为值班状态运行，确保了洁净室的空气质量，节约了维持洁净状态的运行成本90％，提高了风机设备的使用寿命。

处理出符合质量技术指标的更优质的净化空气；节约运行过程的能耗；减少废气物的污染。主要是中效离子过滤后增加了UVC过滤段；UVC在处理机组内可以动态运行，没有影响洁净室作业，这是对净化空气再次进行杀菌消毒，确保净化空气质量技术指标，保证生产质量安全和生产许可安全。

为了达到更优质更安全的净化质量技术指标，由“滤网式(HEPA)”改为“静电、离子式”；由“静态杀菌”改为“动态杀菌”，动态技术更科学、更实用、更安全、更优质；为了达到节能的目的，由“定量控制”改为“变量控制”，具体措施为：

节能措施1：变自控参数

净化空调是企业的能耗大户，高能耗的原因是洁净技术对新风，送风，压差，温湿度和过滤等一系列的不同于普通空调的高标准要求所产生的能耗。但如果能按上班中，准备中和值班中三种状态区分受控环境空气指标和采用节能设备与节能自动控制，节能40～60％是有可能的。表1和表2是目前传统洁净室空气净化系统和消毒净化系统节能自动控制参数表。

表1：传统三级恒温恒湿洁净室自控参数

表2：消毒净化恒温恒湿洁净室自控参数

由表1和2可见，我们在新洁净室的设计要要求改变了原来老洁净室“定”自控参数的设计方案，改为“变”：变新风，变循环风，变温湿和变压差等。定改为变后，在非上班状态，新风量和循环风量大大减少。容许的温湿度范围变宽，电加热和电加湿关闭，这就大大节约了运行费用。实验表明，由于离子净化器具有消除空气颗粒物的性能，尽管在值班状态，净化空调的循环风量和新风量减少到上班工作状态的1/10左右，甚至不开，但房间的静态洁净度仍可维持在10～30万级状态。每个洁净室的离子净化器功率仅为2W，既一天一分钱就解决了值班消毒净化能耗，又确保了洁净室的质量技术指标。按照每天10个小时的值班消毒状态的净化空调能耗比传统净化节约90％以上。

节能措施2：

(1)过滤器的阻力是决定净化系统风机功率的关键因素。阻力越大，风机的能耗随之增加；反之，阻力越小，风机的能耗随之减少。此外，考虑更换费用和非专业管理，许多企业经常出现不能按规定时间更换各级过滤器，结果是风机能耗高，净化效果降低，甚至出现高效过滤器霉菌严重污染，危及生产安全和质量安全。

(2)在本项目中，我们采用了15年无需更换静电和离子过滤器，只需清洁集尘板的尘粒就可以了。

(3)静电消毒净化器和2年更换一次的驻极体消毒过滤器，阻力低和具有杀菌性、消毒的作用，可大大节约运行电费和更换费用。由表3可见，消毒净化技术的空气过滤器单位风量处理电耗仅为0.05W/h³，仅为传统净化三级过滤单位风量电耗的1/3。同时，由于过滤设备的更换次数大大减少，甚至无需更换，企业支付的空气净化洁净室运行费用也就大幅度减少(表1)。

表3：传统一对一Ⅲ级净化手术室和消毒净化手术室三级过滤器阻力，能耗与过滤器更换费用比较表

﹡按照Ⅲ级恒温恒湿净化洁净室20次换气，40m²,每天运行15小时计算。

节能措施3：直流变速风机

具有节能潜力的另一个净化设备是风机。传统恒温恒湿洁净室采用交流电机驱动风机，难以风机全工况范围内无级变速和恒定风量，能效比低，噪声高，不适合企业恒温恒湿洁净室节能要求所需的变风量指标。多元化净化技术采用直流变速电子马达智能恒风量风机，其能效比比交流电机高20％，无级变速，风量在风机额定风量的20～120％范围内自动调整和恒定，噪声低，如图5所示的交流电机AC和TAC直流电机之间的功率损耗对照图所示。

消毒净化系统的综合阻力仅为140pa，净化设备阻力不随集尘多少变化，无须专业维护，只需要清洗。这种超低阻力的净化设备可以与中静压风机盘管配套，称为无机房风机盘管空气净化系统，节约了建筑房机所带来的投入一大笔费用。

利用静电、离子和UVC变自控处理技术，根据风量、静压、温度、湿度、 风速等技术参数指标在PLC上编程，在触摸屏上显示各质量技术参数，具有新颖性、科学性和实用性。

本实用新型的一种动态式多元化净化技术机组产品，在净化空调系统及企业净化洁净室中，对空调冷热水机组流体形式输送能量到末端空气处理机组都为通用产品，采用静电、离子和UVC综合杀菌净化的空调消毒净化系统，符合卫生部“食品药品质量技术安全”“医院空气净化管理规范”等法规，其颗粒数和微生物净化质量技术指标可以达到和优于传统三级过滤净化系统，具有传统净化系统没有的动态式和表面实时杀菌功能，消除空调管道和设备滋生生物膜，具有一定的空气化学污染净化性能，综合节能效果显著，综合运行费用降低50％以上，节约甚至无须机房，无层高和设备层特殊要求，建设费用减少，有利于进一步确保质量安全，减少手术感染等，是我国净化洁净室空气净化的发展方向和趋势。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。