节能的档案库房空调系统的制作方法

本实用新型涉及空气调节技术领域，具体涉及一种节能的档案库房空调系统。

背景技术：

随着我国社会经济发展，国家对档案资源的重视，国家、省、市、县等各级别的档案馆目前对为整栋均为档案库房的建筑。按照标准《档案馆建筑设计规范》(JGJ 25-2010)中要求的档案库房温、湿度范围，按照标准要求，纸质档案库的温度范围14～24℃，相对湿度45～60％，对于特殊档案库的要求更高，其中，特藏库要求温度14～20℃，相对湿度45～55％，音像磁带库要求温度14～24℃，相对湿度40～60％，胶片库的拷贝片要求温度14～24℃，40～60％，胶片库的母片要求温度13～1℃，相对湿度35～45％。此外，档案库在选定温度、湿度后，每昼夜温度波动幅度不得大于±2℃，相对湿度波动幅度不得大于±5％。

建设“绿色档案馆”要实现建筑节能、绿色环保的目标。档案库房空调系统在营造适宜的档案保存环境过程中发挥着重要作用。但根据有关统计资料显示，在建筑能耗中空调系统占45％-60％，有些建筑达80％甚至更高。因此空调系统的节能工作在建筑节能中至关重要。

目前国内档案界控制库房温湿度的空调系统几乎全部都是电力驱动的单冷或热泵型空调，单纯由电力驱动的空调常年运行会消耗大量的电能。空调系统几乎都没有空气过滤单元，空气质量差，不适宜档案长久保存。此外，档案库房建筑顶层库房普遍温度、湿度波动幅度较大，如何解决控制温湿度稳定的问题比较难。总结起来，目前的档案库房空调系统普遍存在如下问题：能耗高、温度湿度控制得不好、波动幅度范围大和空气品质不佳的问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型要解决的一个技术问题是，提供一种节能的档案库房空调系统，减少空调系统的能耗。

本实用新型要解决的第二个技术问题是，现有技术中库房，尤其是顶层库房的温度和湿度波动幅度范围大，使库房保持恒温恒湿的环境。

本实用新型要解决的第三个技术问题是，通过在档案库房空调系统增加过滤器，提高库房的空气质量。

为解决上述技术问题，本实用新型的一个实施例的节能的档案库房空调系统，在库房的屋顶加设太阳能光伏发电系统，所述太阳能光伏发电系统向所述空调系统的用电器供电。

本实用新型的一个实施例的节能的档案库房空调系统，新风管上设有串联或并联的加热器和制冷器，经过所述加热器和制冷器的新风在送风机的驱动下经分支管路分别送至各个库房，连接库房的回风口的回风管道与回风机连接，回风在回风机驱动下经过回风阀与新风混合，混合点位于所述加热器出口和/或所述制冷器入口。

作为一种实施方式，所述加热器和制冷器串联连接。

作为一种实施方式，所述加热器和制冷器并联连接。

作为优选，所述制冷器为冰蓄冷系统。

作为优选，每个所述分支管路上分别设置串联的再加热器和加湿器。

作为优选，本实用新型的一个实施例的节能的档案库房空调系统还包括控制装置和设置于新风管入口处的新风温度湿度传感器、设置于所述库房内的库房温度湿度传感器，所述控制装置接收所述新风温度湿度传感器和库房温度湿度传感器的信号控制所述加热器、制冷器、送风机、回风机和回风阀。从而实现自动控制。

作为优选，管路上设置有过滤器，可以提高空气质量。

进一步地，所述过滤器包括用于去除大于PM_2.5的粗颗粒物的粗中效空气过滤器、充填活性炭或活性氧化铝的化学过滤器和用于去除PM_2.5的细颗粒物的高效过滤器，其中，所述粗中效空气过滤器位于所述制冷器之前，所述化学过滤器和高效过滤器串联后设置于所述送风机之后。

作为优选，所述分支管路上分别设置有分支阀。

本实用新型的一个实施例的节能的档案库房空调系统，在库房的屋顶加设太阳能光伏发电系统，通过改变建筑的屋顶结构，相当于增加一层隔热层，减少顶层的温度和湿度变化；通过太阳能光伏发电为空调系统的用电器供电，可进一步节能。当制冷器为冰蓄冷系统时，太阳能光伏发电对冰蓄冷系统供电，由冰蓄冷系统存储能量，可更进一步节能。

本实用新型的其中的一个优选实施例，通过改变通风系统的管路结构，将回风与新风混合，冬季时，温暖的回风可提高混合风的温度，夏季时，比新风温度低的回风可降低混合风的温度，从而达到减少加热器或制冷器的能耗。

本实用新型的一个实施例的节能的档案库房空调系统，控制器根据新风和库房里的温度湿度传感器的信号而自动控制加热器、制冷器、送风机、回风机和回风阀的工作，在温度、湿度偏离设定值时自动启动，从而使库房保持恒温恒湿的环境，解决温度、湿度波动幅度大的问题。

本实用新型的另外的一个实施例的节能的档案库房空调系统具有如下有益效果，通过在管路中增加过滤器，提高库房的空气质量。

附图说明

图1为本实用新型的实施例一的节能的档案库房空调系统的机构示意图。

图2为本实用新型的实施例二的节能的档案库房空调系统的机构示意图。

图3为本实用新型的实施例三的节能的档案库房空调系统的机构示意图。

图4为本实用新型的实施例一至三在采用太阳能光伏发电系统供电的示意图。

图5为本实用新型的实施例一至三的控制结构示意图。

图6本实用新型的实施例四的节能的档案库房空调系统的结构示意图。

图7本实用新型的实施例五的节能的档案库房空调系统的结构示意图。

图8本实用新型的实施例六的节能的档案库房空调系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

实施例一

如图1所示，本实用新型的一个实施例的节能的档案库房空调系统，新风管上设有串联的加热器3和制冷器8，经过所述加热器3和制冷器8的新风在送风机9的驱动下经分支管路分别送至第一库房161、第二库房162和第三库房163，连接上述库房的回风口的回风管道与回风机18连接，回风在回风机18的驱动下经过回风阀19与新风混合，回风阀19与新风的混合点位于所述加热器3的出口与所述制冷器8的入口之间。本实施例通过改变通风系统的管路结构，将回风与新风混合，冬季时，温暖的回风可提高混合风的温度，夏季时，比新风温度低的回风可降低混合风的温度，从而达到减少加热器或制冷器的能耗。其中的主要是冬季气温低于14℃时开启，而制冷器8是在夏季气温高于20℃或者24℃时开启。如图1所示，经过回风机18送回的回风在与新风混合之前的管路上设置回风阀19，通过调整回风阀19的大小，可调节回风与新风的比例。

作为优选方案，本实施例中，如图1所示，加热器3采取加热盘管的形式，所述制冷器8采取冰蓄冷系统，制冷器8还可以采用常用的电制冷空调。

请继续结合图1，回风机18之后的管路上还设有排风阀20，营造良好的温、湿度条件和空气质量，需要保持库房正压，一般情况下排风阀20不开启，处于常闭状态，在一般情形下，经过回风机18送回的回风经过回风阀19与新风混合，只有在清理管路或者室内外温度相差不大时，回风阀19关闭，排风阀20开启，回风直接排放至大气中。为作为优选，如图1所示，每个分支管路上分别设置串联的再加热器13和加湿器14，分别设置的再加热器13和加湿器14可针对不同位置的库房进行加热和加湿，以适应库房根据保藏档案种类的不同而对温度和湿度的不同要求。由于各个库房的控制目标和散热情况的不同，在每个分支管路上分别设有分区风阀12，每个分区风阀12控制一个库房通风管路的开闭，只有在必要的情况下才开启，也具有节能的效果。

为了实现自动控制和恒温恒湿的目的，如图1所示，本实施例的节能的档案库房空调系统，在新风管路的入口处设有新风温度湿度传感器1，在每个库房内分别设有库房温度湿度传感器17。如图5所示，其控制系统还包括控制装置100，控制装置100接收新风温度湿度传感器1和库房温度湿度传感器17信号，根据控制目标自动控制加热器3、制冷器8、再加热器13和加湿器14，送风机9、回风机18、回风阀19以及分区风阀14的工作，在温度、湿度偏离设定值时自动启动，从而使库房保持恒温恒湿的环境，解决温度、湿度波动幅度大的问题。在图5中，虚线代表信号流向，其中的阀包括新风阀2、回风阀19、排风阀20和分区风阀14。控制装置100选用常用的工业用控制器，例如西门子S7-300或欧姆龙CPM2A等PLC。

如图4所示，在库房的屋顶加设太阳能光伏发电系统4，所述太阳能光伏发电系统4向加热器3、制冷器8、再加热器13和加湿器14供电，当然，太阳能光伏发电系统4供电时，需要采用控制器和逆变器5以及蓄电池组6，控制器和逆变器5对太阳能光伏发电系统4产生的电流进行处理，以供上述用电器工作或者发送至蓄电池组6存储，蓄电池组6内的电力可通过控制器和逆变器5对用电器进行供电。太阳能光伏发电系统以及电流的处理过程为本领域的公知技术，不再赘述。本实施例通过在库房的屋顶加设太阳能光伏发电系统，通过改变建筑的屋顶结构，相当于屋增加一层隔热层，顶层库房和其他层库房就比较相似了，减少顶层的温度和湿度变化；通过太阳能光伏发电为空调系统的用电器供电，可进一步节能。当制冷器8采取冰蓄冷系统时，太阳能光伏发电对冰蓄冷系统供电，由冰蓄冷系统存储能量，由可再生的太阳能代替市电，可更进一步节能。当然，由于太阳能光伏发电系统4的电能不一定能满足所有用电器的需要，故虽然图中未示出，仍需要采用配置相应的市电，优先使用太阳能产生的电能。需要指出的是，太阳能光伏发电系统4还可以向空调系统的其他用电器供电。

关于冰蓄冷系统，是20世纪90年代以来在国内外兴起，在夜间用电低谷期，采用电制冷机制冷，将冷量以冰的形式储存起来，蓄存冷量，而在电力负荷较高的白天，也就是用电高峰期，将冰融化释放冷量，用以部分或全部满足建筑物空调负荷的需要的技术。目前冰蓄冷技术，尤其是电制冰蓄冷系统已经非常成熟，可以节能30％，但是，传统冰蓄冷实际并不省电，但是通过夜间制冰白天融冰的方式，由于夜间是用电低谷电价较低，可以节省电费，本实施例结合太阳能光伏发电，就可以实现既省电又省电费的节能方式。

实施例二

为了提高库房内的空气质量，需要对进入的空气进行过滤，通过在管路中增加过滤器，可以提高库房的空气质量。

如图2所示，实施例二中，通过在送风机9的和分支管路之间增加串联的化学过滤器10和高效过滤器11，其中，化学过滤器10内充填活性炭或活性氧化铝，通过其吸附用而除去有害气体，高效过滤器11用于除去大气细颗粒物(PM_2.5)。通过过滤器的过滤作用，提高库房内的空气质量。

经过粗中效过滤器过滤掉空气中的粗颗粒物，经过冰蓄冷系统降温除湿(主要是除湿)，然后经过充填活性炭或活性氧化铝的化学过滤箱进一步除去有害气体，再经过高效过滤器除去大气细颗粒物(PM_2.5)

实施例三

如图3所示，实施例三与实施例一的区别时，增加了去除PM大于2.5的粗颗粒物的粗中效空气过滤器7，粗中效空气过滤器7位于制冷器8之前，将新风和回风混合后的空气进行初步过滤。

在图3所示的实施例中，在送风机9动力作用下，控制新风阀2和回风阀19，调节好一定比例的通过温湿度传感器监测过温湿度的新风进入加热器3(本实施例中采用盘管式加热器，主要是冬季气温低于14℃时开启)预热到一定温度后和经回风机18从库房送回的回风混合，经过粗中效过滤器7过滤掉空气中的粗颗粒物(大于PM2.5)，经过制冷器7降温除湿(主要是除湿)，然后经过充填活性炭或活性氧化铝的化学过滤器10进一步除去有害气体，再经过高效过滤器11除去大气细颗粒物(小于PM2.5)，通过各个分区风阀12，调节后经再加热器13(含温度控制器)和加湿器14(含湿度传感器)，调节成适于不同档案库房的温、湿度后，送入各个库房，从而控制各个库房处于适宜的温、湿度条件。

其中的粗中效过滤器7用于去除大于PM2.5的粗颗粒物，高效过滤器用于去除小于PM2.5的细颗粒物，此二者的主要作用时去除空气中的颗粒物，而化学过滤器是为了吸收空气中的有害气体。粗中效过滤器7和高效过滤器11均可根据过滤器的作用而从市场上选取，具体地，例如，粗效过滤器可选YB型(抽屉式)玻璃纤维过滤器；高效过滤器可选GB型超细玻璃纤维滤纸过滤器。表1是空气过滤器的分类情况。

表1.空气过滤器的分类

通过粗中效过滤器、化学过滤箱、高效过滤器组合的空气净化单元的联合净化，可以去除绝大部分的空气污染物，完全满足标准ISO11799：2003中对档案保存环境的要求。

实施例四

如图6所示的本实用新型的实施例四的节能的档案库房空调系统，与实施例一的区别在于，制冷器8和加热器3为并联结构，回风经过回风阀19之后，或者输送至制冷器8之前与新风混合，或者在加热器3之后与加热后的暖风混合，由于加热器3和制冷器8是分别工作的，为了分别控制，在回风通向与经过加热器3的热风混合点之前的管路上，设置第一风阀21，在通向制冷器8之前的管路上设置用于控制通向制冷器8管路上的回风的第二风阀22，显然，夏季开通制冷器，第二风阀22打开，冬季开通加热器3，第一风阀21打开。

实施例五

如图7所示，实施例五与实施例四的区别在于，在送风机9和分支管路之间增加串联的化学过滤器10和高效过滤器11，其中，化学过滤器10内充填活性炭或活性氧化铝，通过其吸附作用而除去有害气体，高效过滤器11用于除去大气细颗粒物(PM2.5)。通过过滤器的过滤作用，提高库房内的空气质量。送风机9之后的结构与实施例一和实施例二相同，不再赘述。

实施例六

如图8所示，实施例六与实施例五的区别在于，在制冷器8之前，回风与新风混合之前的管路上设置粗中效过滤器7，在加热器3之后，并在与回风的混合之后的管路上设置粗中效过滤器7。显然，每一个粗中效过滤器7均应当位于新风与回风的混合之后。粗中效过滤器7的作用时为了去除大于PM_2.5的粗颗粒物。送风机9之后的结构与实施例一和实施例二相同，不再赘述。通过三个过滤器的联合作用，可更好地过滤空气，提高空气质量。

综合以上实施例的描述，本实用新型通过改变通风结构、增加自动控制装置、过滤器以及太阳能光伏发电系统，多方面进行改造，达到节能、提高空气质量的目的。

当然，以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。