一种全区域净化系统及其建筑

技术领域

本发明涉及空气净化技术领域，尤其是涉及一种全区域净化系统及其建筑。

背景技术

近年来随着我国经济的快速发展，很多高端制造业在我国呈现出蓬勃发展的势头，尤其是航天制造业发展迅速。航天设备是一种大型产品，其总装、集成、测试、贮存等一些列作业都需要在恒温、恒湿和洁净的环境中进行，此类厂房具有高大空间洁净厂房的典型特点。不同于传统的洁净厂房，高大空间洁净厂房要求跨度大、高度高、洁净度高，所以换气次数高、空调系统大，导致运行能耗巨大、室内环境不易控制，因此对于高大空间洁净厂房的节能问题和系统设计应给予更多关注。

立体库、贮存库是航天厂房中的重要设施之一，承担着卫星、飞船等大型设备的产品总装、成品贮存任务，对室内温湿度、洁净度均有一定要求，且空间上设备体积庞大、高度较高，几乎占据整个空间，要求全区域净化空调，但目前尚无能够对全区域进行净化的系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全区域净化系统及其建筑，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的全区域净化系统包括厂房、空调机组和排风机；所述厂房的顶部设置有多个送风口，多个所述送风口的风能够将所述厂房的底面覆盖；所述厂房的侧壁包括回风夹墙；所述回风夹墙包括间隔设置的外墙和内墙；所述内墙的侧壁上设有回风口；所述外墙的侧壁上由上至下设置有排风口和通风口；所述空调机组的进风口通过新风管道与外部新风连通且通过回风管道与所述通风口连通，所述空调机组的出风口通过送风管道与所述送风口连通；所述排风机通过排风管道与所述排风口连通。

进一步地，所述厂房包括两个相对设置的回风夹墙；所述空调机组的进风口通过所述回风管道分别与两个所述回风夹墙上的通风口连通；所述排风机通过所述排风管道分别与两个所述回风夹墙上的排风口连通。

进一步地，所述送风管道包括送风总管和两个送风支管；两个所述送风支管的一端均与所述送风总管连通，两个所述送风支管的另一端分别与多个所述送风口的部分连通；

所述回风管道包括回风总管和两个回风支管；两个所述回风支管的一端均与所述回风总管连通，两个所述回风支管的另一端分别与两个所述回风夹墙上的通风口连通；

所述排风管道包括排风总管和两个排风支管；两个所述排风支管的一端均与所述排风总管连通，两个所述排风支管的另一端分别与两个所述回风夹墙上的排风口连通。

进一步地，所述排风管道、所述送风管道与所述回风管道上均设有风量调节阀。

进一步地，所述送风管道和所述回风管道上均设有消声设施。

进一步地，所述送风管道通过过滤器与所述送风口连接。

进一步地，所述空调机组由进风口至出风口的方向依次包括新回风混合段、初效过滤段、制热段、制冷段、加湿段、送风机段、中效过滤段、高效过滤段和送风段；所述新回风混合段与所述空调机组的进风口连通；所述送风段与所述空调机组的出风口连通。

进一步地，所述送风机段与所述中效过滤段之间还设置有均流段，所述均流段用于将所述送风机的风均匀流向所述中效过滤段。

本申请还公开了一种带有上述全区域净化系统的建筑，还包括灭火装置以及控制器；所述厂房内被分为若干个相对独立的分区；

所述灭火装置包括排气管、阀门、与所述排气管连通的喷嘴、感烟探测器以及感温探测器；每个分区内分别设置有喷嘴、感烟探测器以及感温探测器；

所述阀门、所述感烟探测器与所述感温探测器均与所述控制器电连接；当所述感烟探测器或者所述感温探测器检测到机房的烟雾浓度或温度大于预设数值时，所述控制器能够控制打开所述阀门以启动灭火。

进一步地，所述灭火装置还包括控制气瓶和灭火剂瓶；灭火剂瓶用于储存七氟丙烷等气态灭火剂；控制气瓶内存储有氮气或者惰性气体等控制气体；

所述阀门包括气控阀；气控阀设置在所述排气管上；气控阀的控制口通过控制管路与控制气瓶连接，控制管路上设置有电磁阀，电磁阀与所述控制器连接，控制器感知到火情时通过电磁阀开启控制气瓶，控制气体通过控制管路进而开启灭火剂瓶进行灭火作业。

进一步地，所述阀门还包括所述排气管上的单向阀，排气管在机房内设置有喷嘴。

进一步地，包括n个并联设置的所述灭火剂瓶，n为大于等于2的自然数；其中，第i灭火剂瓶通过第i并联支路与所述排气管连通，n＞i≥1；第i并联支路上设置有第i气阀，第i+1并联支路上设置有第i+1阀；第i气阀和第i+1阀均为气控阀；

第i+1阀的控制端口通过管路与第i并联支路上的第i三通连接；第i三通设置在第i灭火剂瓶与第i气阀之间，当第i灭火剂瓶内压力值大于等于设定阈值时，第i并联支路内的气压迫使第i+1阀处于关闭状态；当第i灭火剂瓶内压力值小于设定阈值时，第i+1阀(内的复位件)克服第i并联支路内的气压恢复至开启状态(进而打开第i+1灭火剂瓶)；

第i气阀的控制端口通过管路与第i+1并联支路至第n并联支路上的节点连通；所述节点设置在第i+1阀与所述排气管之间的第i+1并联支路上；第i+1灭火剂瓶至第n灭火剂瓶中任何一个开启时，第i气阀均被迫关闭。

进一步地，每个所述分区内的喷嘴分别通过引入管路与所述排气管连接，引入管路上设置分控阀，所述分控阀与所述控制器连接。

采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明提供的全区域净化系统，通过新风管道的外部新风和通过回风管道流回的回风进入空调机组内，空调机组对空气进行湿度、温度和净化处理后，通过新风管道流向送风口，并从送风口吹入厂房室内，消除室内余热余湿且稀释室内尘粒浓度，室内的空气通过回风口和通风口再次进入回风管道进行循环。当室内超压时，启动排风机，室内气体通过回风口和排风口并通过排风管道排出。本发明在厂房顶部设置多个送风口，从多个送风口吹入的空气可覆盖整个厂房，从而实现厂房全区域净化，系统规模小，耗能少。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1提供的全区域净化系统的结构示意图；

图2为本发明全区域净化系统另一实施方式的结构示意图；

图3为本发明实施例1提供的空调机组的结构示意图；

图4为实施例2中厂房内灭火系统的工作原理图。

附图标记：

1—空调机组；2—排风机；3—送风口；

4—回风口；5—通风口；6—排风口；

7—过滤器；8—风量调节阀；9—电动密闭阀；

10—电动调节阀；11—防火阀；12—消声设施；

13—送风管道；14—排风管道；15—回风管道；

16—新风管道；17—连接管；18—回风夹墙；

19-厂房；20-送风总管；21-送风支管；

22-回风总管；23-回风支管；24-排风总管；

25-排风支管；26—新回风混合段；27—初效过滤段；

28—制热段；29—制冷段；30—检修段；

31—再热段；32—加湿段；33—送风机段；

34—均流段；35—中效过滤段；36—高效过滤段；

37—送风段。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合具体的实施方式对本发明做进一步的解释说明。

实施例1

如图1所示，本实施例提供的全区域净化系统包括厂房19、空调机组1和排风机2；厂房19的顶部设置有多个送风口3，多个送风口3的风能够将厂房19的底面覆盖；厂房19的侧壁包括回风夹墙18；回风夹墙18包括间隔设置的外墙和内墙；内墙的侧壁上设有回风口4；外墙的侧壁上由上至下设置有排风口6和通风口5；空调机组1的进风口通过新风管道16与外部新风连通且通过回风管道15与通风口5连通，空调机组1的出风口通过送风管道13与送风口3连通；排风机2通过排风管道14与排风口6连通。

本实施例提供的全区域净化系统，通过新风管道16的外部新风和通过回风管道15流回的回风进入空调机组1内，空调机组1对空气进行湿度、温度和净化处理后，通过新风管道16流向送风口3，并从送风口3吹入厂房19室内，消除室内余热余湿且稀释室内尘粒浓度，室内的空气通过回风口4和通风口5再次进入回风管道15进行循环。当室内超压时，启动排风机2，室内气体通过回风口4和排风口6并通过排风管道14排出。

本实施例提供的全区域净化系统，在厂房19顶部设置多个送风口3，从多个送风口3吹入的空气可覆盖整个厂房19，从而实现厂房19全区域净化，系统规模小，耗能少。

本发明特别适用于高端制造业，尤其是航天制造业卫星、飞船等大型产品的立体库、贮存库等所需的高大空间全区域净化空调系统。

进一步地，送风管道13通过连接管17与送风口3连通，该连接管17采用起到静压箱作用的大风管。

其中，回风夹墙18可只在厂房19的一侧设置，这时只有一个回风口4，回风夹墙18也可设置为两个，如图2所示，即厂房19包括两个相对设置的回风夹墙18；空调机组1的进风口通过回风管道15分别与两个回风夹墙18上的通风口5连通；排风机2通过排风管道14分别与两个回风夹墙18上的排风口6连通。通过两侧的回风口4进行回风，加快室内空气循环，提高净化效率。

如图2所示，进一步地，送风管道13包括送风总管20和两个送风支管21；两个送风支管21的一端均与送风总管20连通，两个送风支管21的另一端分别与多个送风口3的部分连通；回风管道15包括回风总管22和两个回风支管23；两个回风支管23的一端均与回风总管22连通，两个回风支管23的另一端分别与两个回风夹墙18上的通风口5连通；排风管道14包括排风总管24和两个排风支管25；两个排风支管25的一端均与排风总管24连通，两个排风支管25的另一端分别与两个回风夹墙18上的排风口6连通。空调机组1的出风口的空气进入送风总管20后分别进入两个送风支管21，在分别流向不同的送风口3。从两个回风口4流回的气体分别通过两个回风支管23进入回风总管22，再通过回风总管22流至空调机组1的进风口。从两个排风口6流回的气体分别通过两个排风支管25进入排风总管24，再通过排风总管24排出。通过上述的管道设置，结构合理，便于布置。

优选地，排风管道14、送风管道13与回风管道15上均设有风量调节阀8，风量调节阀8对相应管道内的空气流量进行控制，使得各个管道内的风量基本相同，气流均匀稳定。

进一步地，送风管道13和回风管道15上均设有消声设施12，消声设施12可以为微穿孔板消声器、消声静压箱等，通过消声设施12进行消声，减小系统的噪声。

进一步地，送风管道13通过过滤器7与送风口3连接。通过新风管道16的空气经过过滤器7过滤后再通过送风口3吹向厂房19室内。本实施例适用于空调机组1内部没有设置高效过滤器7的情形。

如图3所示，进一步地，空调机组1由进风口至出风口的方向依次包括新回风混合段26、初效过滤段27、制热段28、制冷段29、加湿段32、送风机段33、中效过滤段35、高效过滤段36和送风段37；新回风混合段26与空调机组1的进风口连通；送风段37与空调机组1的出风口连通。送风机段33与中效过滤段35之间还设置有均流段34，均流段34用于将送风机的风均匀流向中效过滤段35。通过回风管道15流回的空气与通过新风管道16进入的进风在新回风混合段26进行混合，然后经过初效过滤段27进行过滤，根据混合风的温度通过制热段28和制冷段29将混合风的温度调节至预设温度，再经过加湿段32进行加湿，使得混合风的湿度在预设范围，送风机段33的送风机抽送混合风，并经过均流段34均匀分流后流至中效过滤段35和高效过滤段36(中效过滤段35过滤的颗粒大于高效过滤段36过滤的颗粒)再次进行过滤净化(进行了三级过滤)，混合风最终通过送风段37后经过出风口、送风管道13和送风口3进入厂房19室内。空调机组1通过上述结构可实现对空气湿度、温度的控制，结构简单。

优选地，制冷段29与再热段31之间设置有检修段30。

进一步地，排风管道14上设有电动密闭阀9，通过电动密闭阀9控制排风管道14的开闭，提高密封性。

进一步地，新风管道16上设有电动调节阀10，电动调节阀10可控制进入新风管道16内的风量。

进一步地，送风管道13、回风管道15以及排风管道14上均设有防火阀11。

综上，本发明提供的全区域净化系统，包括以下两个流程：

空调机组1气流流程：室外新风、室内回风混合→空调机组1→顶部多个送风口3送风→消除室内余热余湿、稀释室内尘粒浓度→单侧或双侧回风口4回风；

超压排风气流流程：室外新风→室内超压→排风机2根据室内压力调节超压排风量。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：

本实施例公开了一个采用上述净化系统的建筑，该建筑包括灭火装置以及控制器；该建筑内的厂房19内被分为若干个相对独立的分区191；如图4所示，灭火装置包括排气管111、设置在排气管111上的阀门、设置在分区内的感烟探测器117以及感温探测器118；阀门、感烟探测器117与感温探测器118均与控制器101电连接；当感烟探测器117或者感温探测器118检测到分区的烟雾浓度或温度大于预设数值时，控制器101能够控制打开阀门、启动灭火装置进行灭火。

本实施例中，感烟探测器117和感温探测器118分别监测各分区内的烟气浓度和温度，当分区内的烟气浓度超过预设数值时或者分区内的温度超过预设数值时，说明此时存在火灾，此时控制器101控制打开灭火装置的排气管111上的阀门，以使得灭火气体(七氟丙烷)通过排气管111进入分区内进行灭火，实现及时灭火，提高安全性能。

具体地，灭火装置还包括控制气瓶115、以及用于储存七氟丙烷等气态灭火剂的灭火剂瓶114、喷嘴108等部件。喷嘴108设置在各分区191内，与排气管111连接。控制气瓶115内存储有氮气或者较为安全的惰性气体。

阀门可以是阀组或者单个控制阀，在本实施例中，包括单向阀112a和气控阀112b；气控阀设置在排气管111上以及灭火剂瓶114瓶口处，气控阀的进气口与灭火剂瓶114的瓶口密封连接，气控阀的出气口与排气管111连接，气控阀的控制口通过控制管路与控制气瓶115连接，控制管路上以及控制气瓶115的瓶口处设置有电磁阀112c，电磁阀与控制器101连接，控制器101通过感温探测器或感烟探测器感知到火情时，开启电磁阀，控制气瓶内的控制气体通过控制管路进而将灭火剂瓶114开启，灭火剂瓶114内的灭火剂通过排气管111以及喷嘴喷出，进行灭火作业。

本实施例中包括n个并联设置的灭火剂瓶114，n为大于等于2的自然数；其中，第i灭火剂瓶114i通过第i并联支路Bi与排气管111连通，n＞i≥1。

第i并联支路Bi上设置有第i气阀Qi，第i+1并联支路上设置有第i+1阀；第i气阀和第i+1阀均为气控阀；

第i+1阀F

第i气阀Qi一般处于常开状态，其的控制端口通过管路与第i+1并联支路至第n并联支路上的节点连通；第i+1并联支路上的所述节点设置在第i+1阀与所述排气管111之间(优选地，设置在节点设置在第i+1阀的出口处)；第i+1灭火剂瓶至第n灭火剂瓶中任何一个开启时，第i气阀均会被迫关闭，即第i灭火剂瓶停止向外输出灭火剂。

进而实现多个灭火剂瓶之间的接替工作。当设置多个相对独立的分区191时，每个分区191的喷嘴108分别通过独立的引入管路与排气管111连接，引入管路上设置分控阀112d，当一个分区191内产生火情时，控制器101通过电磁阀112c，利用氮气将所有的灭火剂瓶的气控阀112b打开，同时开启着火分区191的引入管路上的分控阀112d，使得灭火剂喷入该分区空间，进行灭火作业。

现有技术中，多个灭火剂瓶同时作业且同步快速向某一个分区输出灭火剂，而当其他分区被引燃或出现另外火情时，由于灭火剂的储备不足，则无法实现持续的灭火作业。

本实施例通过控制系统，可有序地开启多个灭火剂瓶，在实现有效灭火的同时，实现了灭火剂的有效储备，可进行持续或者多次间断地对多个分区进行灭火作业。当某个灭火剂瓶用过后，可以进行更换，在更换过程中也不会影响整个系统的持续灭火作业。

更为优选地，气控阀112b上同时具有手动开启开关，用于更换时手动关闭和开启管路。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。