模块化洁净室通风控制系统的制作方法

本发明涉一种洁净室控制系统，特别是指一种模块化洁净室通风控制系统。

背景技术：

1、很多领域都需要采用洁净室，且洁净室中往往存在多个工位，不同工位需要的洁净度往往也不相同，目前在洁净室设计中，会将洁净室设计成洁净度与个别洁净度要求高的工位的洁净度一致，以保证该工位的洁净度满足使用需求，这样会导致洁净室的成本增加，同时还会造成资源浪费。

2、另外，现有的洁净室设计中由于计算方法的不完善以及人员发尘量的不确定，设计人员为了安全起见，往往采用过多的换气次数，造成洁净室能源浪费。同时，由于维持洁净度要求的风量远大于保证室内温度要求的风量，且现有设计中温度和湿度还是耦合在一起，就造成了现有洁净室控制系统运行能耗很高。如何在保证局部洁净度满足要求的同时，精准设计换气次数，及洁净室的送风量，同时解决温湿度控制回路之间的耦合，使得系统稳定运行，精确控制，且能够最大程度的节约能源消耗，是目前迫切需要解决的问题。

技术实现思路

1、为了克服上述缺陷，本发明提供一种模块化洁净室通风控制系统，采用该模块化洁净室通风控制系统能够有效保证洁净室内局部洁净区域的洁净度要求，同时大大降低了能耗。

2、本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案：一种模块化洁净室通风控制系统，包括洁净区域限定模块、洁净区域颗粒物浓度检测模块、洁净室内颗粒物浓度检测模块、洁净执行模块和控制系统，所述洁净区域限定模块能够对洁净室内洁净度要求更高的局部洁净区域的边界进行界定，洁净区域限定模块与控制系统电性连接通信，洁洁净区域颗粒物浓度检测模块和洁净室颗粒物浓度检测模块分别能够对局部洁净区域和洁净室内普通区域的颗粒物浓度进行检测并传信于控制系统，所述洁净执行模块包括空调机、送风管道、回风管道、送风可调百叶窗、回风可调百叶窗、送风百叶窗调节驱动装置、回风百叶窗调节驱动装置和空气过滤器模组，所述洁净室内设有至少两个出风口，各个出风口分别安装有能够调节出风方向的送风可调百叶窗和用于过滤空气的空气过滤器模组，各个出风口分别通过送风管道与空调机的出风端连通，洁净室内还设有至少一个回风口，回风口内安装有回风可调百叶窗，各个回风口分别通过回风管道与空调机的回风端连通，所述送风百叶窗调节驱动装置和回风百叶窗调节驱动装置分别驱动送风可调百叶窗和回风可调百叶窗动作来调节出风方向和回风方向，控制系统根据局部洁净区域和洁净室内普通区域的颗粒物浓度数据控制空调机、送风百叶窗调节驱动装置和回风百叶窗调节驱动装置启停运行。

3、作为本发明的进一步改进，所述送风可调百叶窗包括送风固定框架、送风活动框架、送风百叶片、送风传动连杆、送风摆动连杆、送风电推杆、送风电机和送风传动齿轮组，所述送风固定框架固定安装于洁净室的出风口内，送风活动框架能够绕竖直轴转动的安装于送风固定框架朝向洁净室内的一端，且送风活动框架完全覆盖于出风口朝向洁净室内的一端表面，送风电机和送风传动齿轮组分别安装于送风固定框架内，送风电机通过送风传动齿轮组驱动送风活动框架转动，送风活动框架两相对的侧壁上分别平行间隔的设有若干能够绕水平转轴转动的送风摆动连杆，各个送风摆动连杆端部与送风传动连杆侧壁能够绕水平转轴相对转动的铰接相连，送风传动连杆、送风活动框架侧壁和相邻的送风摆动连杆之间形成平行四连杆结构，所述送风电推杆的固定端铰接设于送风活动框架上，送风电推杆的伸缩端与送风传动连杆铰接相连，各个送风百叶片分别固定安装于送风摆动连杆上；所述回风可调百叶窗包括回风固定框架、回风百叶片、回风传动连杆、回风摆动连杆和回风电推杆，所述回风固定框架固定安装于洁净室的回风口内，回风固定框架两相对的侧壁上分别平行间隔的设有若干能够绕水平转轴转动的回风摆动连杆，各个回风摆动连杆端部与回风传动连杆侧壁能够绕水平转轴转动的铰接相连，回风传动连杆、回风固定框架侧壁和相邻的回风摆动连杆之间形成平行四连杆结构，所述回风电推杆的固定端铰接设于回风固定框架上，回风电推杆的伸缩端与回风传动连杆铰接相连，各个回风百叶片分别固定安装于回风摆动连杆上，控制系统控制送风电机、送风电推杆和回风电推杆启停动作。

4、作为本发明的进一步改进，所述洁净区域限定模块包括安装于洁净室内各个出风口外围的瞄准装置和角位移传感器，所述瞄准装置包括安装底座、摆动块、摆动驱动装置和光束发射器，各个所述安装底座固定安装于出风口外围，摆动块能够绕水平转轴转动的安装于安装底座上，光束发射器固定安装于摆动块上，光束发射器能够发射光束，各个摆动驱动装置分别驱动各个摆动块转动使光束发射器发出的光束照射在洁净室内要求洁净度更高的局部洁净区域外围边界线上，控制系统控制摆动驱动装置启停动作，所述角位移传感器安装于摆动块一侧，角位移传感器能够感应摆动块的摆动角度，角位移传感器与洁净参数处理模块电性连接通信，角位移传感器将摆动块摆动角度数据传输给洁净参数处理模块。

5、作为本发明的进一步改进，还设有遥控器和无线接收装置，所述遥控器能够发射无线信号给无线接收装置，无线接收装置与洁净参数处理模块电性连接通信。

6、作为本发明的进一步改进，还设有洁净区域人员数量统计模块、洁净室内人员数量统计模块、洁净室外新风颗粒物浓度检测模块、新风风速检测装置、送风风速检测装置、室内外压差检测装置、洁净参数处理模块、洁净执行模块和风速与风向监测模型对比模块，所述控制系统内设有洁净参数处理模块，洁净区域限定模块与洁净参数处理模块电性连接通信,洁净区域限定模块将洁净室内洁净度要求更高的局部洁净区域的边界位置数据输送给洁净参数处理模块；

7、洁净室内颗粒物浓度检测模块、洁净区域颗粒物浓度检测模块和洁净室外新风颗粒物浓度检测模块分别与洁净参数处理模块电性连接通信并将洁净室内普通区域、局部洁净区域和洁净室外的颗粒物浓度数据传输给洁净参数处理模块；

8、洁净区域人员数量统计模块能够检测和计算位于洁净区域限定模块界定的洁净度要求更高的局部洁净区域内的人员数量，洁净区域人员数量统计模块与洁净参数处理模块电性连接通信，洁净区域人员数量统计模块将洁净度要求更高的局部洁净区域内人员数量传输给洁净参数处理模块；

9、新风风速检测装置和送风风速检测装置分别能够检测洁净室进风口的新风风速和各个出风口的送风风速，新风风速检测装置和送风风速检测装置分别与洁净参数处理模块电性连接通信，新风风速检测装置和送风风速检测装置分别将洁净室进风口的新风风速和出风口的送风风速数据传输给洁净参数处理模块；

10、室内外压差检测装置能够检测洁净室内与洁净室外的气压差，室内外压差检测装置与洁净参数处理模块电性连接通信，室内外压差检测装置将洁净室内与洁净室外的气压差数据传输给洁净参数处理模块；

11、风速与风向监测模型对比模块包括风速检测装置、风向检测装置和预设风速、风向输入装置，所述预设风速、风向输入装置能够输入并存储理论最佳的风速参数和风向参数，风速检测装置和风向检测装置分别能够对到达局部洁净区域的洁净气流的风速和风向进行检测，风速检测装置和风向检测装置分别与预设风速、风向输入装置电性连接通信，预设风速、风向输入装置能够将风速检测装置和风向检测装置检测的风速和风向数据与其存储的风速参数和风向参数进行对比计算，预设风速、风向输入装置与洁净参数处理模块电性连接通信，预设风速、风向输入装置将比对计算结果传送给洁净参数处理模块；

12、洁净参数处理模块能够根据接收的数据进行分析计算获得洁净室内所需的换气次数、洁净室内各个送风口的送风速度、空调机的送风量、空调机的回风量、洁净室自净时间、送风可调百叶窗的出风方向和回风可调百叶窗的回风方向；

13、控制系统能够根据洁净参数处理模块获得的参数数据控制空调机、送风百叶窗调节驱动装置和回风百叶窗调节驱动装置启停运行。

14、作为本发明的进一步改进，所述洁净区域人员数量统计模块为安装于局部洁净区域内工作台外围的第一红外传感器，洁净室内人员数量统计模块为安装于洁净室门口的第二红外传感器，所述第一红外传感器能够感应位于局部洁净区域内工作台周围的工作人员，第二红外传感器能够感应进入洁净室内的工作人员，第一红外传感器和第二红外传感器分别与洁净参数处理模块电性连接通信，洁净参数处理模块能够对第一红外传感器和第二红外传感器感应到的工作人员进行计数处理。

15、作为本发明的进一步改进，所述洁净区域颗粒物浓度检测模块为放置于洁净室内洁净度要求更高的局部洁净区域内的第一尘埃粒子计数器，洁净室内颗粒物浓度检测模块为放置于洁净室内普通洁净度要求区域内的第二尘埃粒子计数器，洁净室外新风颗粒物浓度检测模块为放置于洁净室外的第三尘埃粒子计数器，第一尘埃粒子计数器、第二尘埃粒子计数器和第三尘埃粒子计数器分别能够对局部洁净区域内、洁净室内普通洁净度要求区域内和洁净室外的颗粒物浓度按照国标进行检测，第一尘埃粒子计数器、第二尘埃粒子计数器和第三尘埃粒子计数器分别与洁净参数处理模块电性连接通信，并将局部洁净区域内、洁净室内普通洁净度要求区域内和洁净室外颗粒物浓度检测数据传输给洁净参数处理模块。

16、作为本发明的进一步改进，所述新风风速检测装置和送风风速检测装置分别为固定安装于洁净室送风口的送风风速测定仪和固定安装于洁净室出风口的出风风速测定仪，所述送风风速测定仪和出风风速测定仪分别能够检测洁净室进入送风口的新风风速和从出风口流出的送风风速进行测速，送风风速测定仪和出风风速测定仪分别与洁净参数处理模块电性连接通信，并将洁净室送风口和各个出风口的风速数据传输给洁净参数处理模块，各个送风管道安装有送风风速自动调节阀，回风管道内安装有回风风速自动调节阀，控制系统与各个送风风速自动调节阀和回风风速自动调节阀电性连接通信，控制系统控制各个送风风速自动调节阀和回风风速自动调节阀动作来调节各个出风口的送风风速和回风口的回风风速，所述室内外压差检测装置为安装于洁净室内外的压差计，所述压差计能够检测洁净室内和洁净室外的气压并进行作差，获得洁净室内和洁净室外之间的气压差，压差计与洁净参数处理模块电性连接通信，并将洁净室内外气压差数据传输给洁净参数处理模块。

17、作为本发明的进一步改进，还设有洁净室温湿度三级串级控制模块，包括冷水供应管道、热水供应管道、加湿水供应管道、制冷器、制热器、加湿器、第一回风温湿度传感器、第二回风温湿度传感器、第三回风温湿度传感器、冷水阀、热水阀、加湿阀、第一pi控制器、第二pi控制器、第三pi控制器、第一分程控制阀和第二分程控制阀，所述冷水供应管道与制冷器进口连通，所述热水供应管与制热器进口连通，冷水阀进口与制冷器的出口连通，冷水阀的第一出口与送风管道连通，冷水阀的第二出口与冷水供应管道连通，热水阀的进口与制热器出口连通，热水阀的第一出口与送风管道连通，热水阀的第二出口与热水供应管道连通，加湿器与加湿水供应管道连通，加湿阀两端分别与加湿器和送风管道连通，第一回风温湿度传感器和第二回风温湿度传感器分别设于各个出风口处并能够感应出风口的温湿度，第三回风温湿度传感器设于回风口处并能够感应回风口出温湿度，第一回风温湿度传感器与第一pi控制器串联，第一pi控制器通过分程电路分别与冷水阀和加湿阀串联，第二回风温湿度传感器与第二pi控制器串联，第三回风温湿度传感器与第三pi控制器串联，第二pi控制器与第二回风温湿度传感器串联的电路和第三pi控制器与第三回风温湿度传感器串联的电路并联后通过分程电路分别与冷水阀和热水阀串联。

18、本发明的有益效果是：本发明可以在洁净室内对由洁净要求更高的局部洁净区域进行选定，由洁净参数处理模块根据洁净室和洁净室内局部洁净区域的洁净等级要求发送信号给控制系统，由控制系统控制空调机启停、送风可调百叶窗送风方向和回风可调百叶窗回风方向的调节使得洁净室内的洁净度满足其自身洁净要求的同时，洁净室内有更高洁净度要求的局部洁净区域也能够达到更高的洁净度要求，本发明还可以根据房间人数的变化，精准设计房间的换气次数，通过对洁净室内空气环境、局部洁净区域内空气环境和室外空气环境进行检测精确控制空调机运行，并通过送风管道内和回风管道内的风速自动调节阀实现智能送风，本发明还通过设置洁净室温湿度三级串级控制模块，使得洁净室内在低能耗的情况下温湿度可以达到精确控制，本发明实现了洁净室分区智能控制，控制更精准，能耗更低，大大降低了洁净室使用成本。