高精度高均匀度洁净室系统的制作方法

本实用新型涉及洁净室技术领域，特别涉及一种高精度高均匀度洁净室系统。

背景技术：

随着科学技术的发展，人们对纳米、微电子、生物、生命科学等领域的研究也越来越广泛与深入，很多高校和科研机构都投入到这些高精尖领域的研究中，为科学技术的不断发展做出了巨大贡献。在这些尖端科学的研究中，处理本专业的科学知识外，一个与该研究工艺相适合的研究环境是保证研究结果的一致性、可靠性并最终取得成功的重要保证手段。高精度、高均匀度、高洁净度等级的洁净室及是这一手段的重要体现形式，这些洁净室的洁净度一般都要高于ISO5级，对空间内的温度精度、均匀度，相对湿度的精度、均匀度等要求较高。为实验这样的参数指标，常规的洁净室需要非常大的风量来保证参数的稳定性，这就需要配置大型的净化空调机组及配套实施，占有很大的辅助空间，结构复杂，成本高昂。所以现在需要一种控制精度高、空气均匀度高、系统结构简单可靠、运行成本低的洁净室系统。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种高精度高均匀度洁净室系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种高精度高均匀度洁净室系统，包括：

洁净室结构系统，其包括洁净室房间、架设在所述洁净室房间地面上的多孔高架地板、设置在所述多孔高架地板上的内洁净隔断室、设置于所述洁净室房间入口处的风淋室、设置在所述多孔高架地板上且与所述风淋室连通的缓冲走廊和设置在所述洁净室房间内的侧部的回风夹道；

空气调节系统，其包括空调室外机、间隔设置于所述高架地板底面上的多个空调室内处理机组和设置于所述内洁净隔断室顶部的风机滤器机组；

及智能控制系统，其包括集成有控制主机的触摸控制屏和多个设置在所述空调室内处理机组上的检测装置；

其中，所述空调室内处理机组包括外壳及设置在所述外壳内的风机、表冷器、加热器、加湿器、凝水盘、冷凝水排水泵、控制器；所述检测装置包括温度传感器和湿度传感器；所述控制主机包括采集模块、处理模块和控制模块。

优选的是，所述风机滤器机组包括风机和高效空气过滤器，用于将室外新风和室内回风过滤后吹入到内洁净隔断室内。

优选的是，所述空调室内处理机组的外壳顶部设置有滚轮和用于驱动所述滚轮移动的电机；所述高架地板底部设置有若干用于配合安装所述空调室内处理机组的滑轨，所述空调室内处理机组通过其上的滚轮配合倒挂设置在所述滑轨上，所述电机驱动所述滚轮滚动，并带动所述空调室内处理机组在所述滑轨上来回运动。

优选的是，所述空调室外机与所述空调室内处理机组连接，所述空调室外机为所述空调室内处理机组提供冷媒；所述控制器与所述风机、表冷器、加热器、加湿器、凝水盘、冷凝水排水泵和电机均电连接，所述控制器还与所述空调室外机和检测装置均电连接。

优选的是，所述温度传感器和湿度传感器分别检测器所在的空调室内处理机组附近的空气的温度值和湿度值，所述采集模块采集所述空调室内处理机组上的所述温度传感器和湿度传感器的检测结果；所述控制模块用于对所述空调室外机和对应的所述空调室内处理机组进行控制。

优选的是，所述风机滤器机组上设置有上回风静压箱，所述高架地板底面设置有下回风静压箱。

优选的是，所述内洁净隔断室包括架设在所述高架地板上且前后两端分别与所述洁净室房间的前后墙面密封连接的两块侧向隔板及连接于所述两侧向隔板顶部且前后两端分别与所述洁净室房间的前后墙面密封连接的顶部隔板。所述多孔高架地板的下方与所述洁净室房间之间形成回风腔；所述两块侧向隔板、顶部隔板、洁净室房间的前后墙面及高架地板围绕形成所述内洁净隔断室，所述内洁净隔断室通过其底部的多孔高架地板与下方的回风腔连通，所述内洁净隔断室中的空气通过所述多孔高架地板向下进入到所述回风腔内。

优选的是，所述多孔高架地板的下方与所述洁净室房间之间形成回风腔；所述两块侧向隔板、顶部隔板、洁净室房间的前后墙面及高架地板围绕形成所述内洁净隔断室，所述内洁净隔断室通过其底部的多孔高架地板与下方的回风腔连通，所述内洁净隔断室中的空气通过所述多孔高架地板向下进入到所述回风腔内。

优选的是，所述回风夹道处于所述风淋室的对侧，所述回风夹道下端与所述回风腔连通，上端连通至所述上回风静压箱；所述缓冲走廊底部与所述回风腔连通，顶部连通至所述上回风静压箱；所述回风腔内的空气通过所述回风夹道和缓冲走廊回流到所述上回风静压箱内。

优选的是，所述内洁净隔断室上与所述风淋室连接的侧向隔板上设置有密封门。

本实用新型至少包括以下有益效果：

1)通过将风机、表冷器、加热器、加湿器、凝水盘和冷凝水排水泵集中一体化设置在多孔高架地板下，直接对洁净室内的气流进行降温、加热、除湿、加湿等处理，能有效提高空气控制的精度和均匀度，同时还能能大大减小系统阻力，且能避免管道运输带来的能量损失，降低系统的运行能耗；

2)通过智能控制系统对洁净室内的空气进行实时监测和控制，能保证洁净室内的空气的洁净度及控制精度；

3)通过设置滑轨和滚轮，使空调室内处理机组在滑轨上能持续来回运动，能进一步提高对空气温度和湿度控制的精确性和均匀性；

4)本实用新型结构简单可靠、能耗低、控制精度高、空气均匀度高、智能化程度高，能有效保证洁净室内的空气质量，满足用户的需求，具有很高的推广应用价值。

附图说明

图1为本实用新型的高精度高均匀度洁净室系统的正视方向的结构示意图；

图2为本实用新型的多孔高架地板的仰视图；

图3为本实用新型的空调室内处理机组的结构示意图。

附图标记说明：

1—洁净室房间；2—多孔高架地板；3—内洁净隔断室；4—风淋室；5—缓冲走廊；6—回风夹道；7—空调室外机；8—空调室内处理机组；9—风机滤器机组；10—上回风静压箱；11—下回风静压箱；12—回风腔；13—密封门；14—滑轨；30—侧向隔板；31—顶部隔板；80—外壳；81—滚轮。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-3所示，本实施例的一种高精度高均匀度洁净室系统，包括：

洁净室结构系统，其包括洁净室房间1、架设在洁净室房间1地面上的多孔高架地板2、设置在多孔高架地板2上的内洁净隔断室3、设置于洁净室房间1入口处的风淋室4、设置在多孔高架地板2上且与风淋室4连通的缓冲走廊5和设置在洁净室房间1内的侧部的回风夹道6；

空气调节系统，其包括空调室外机7、间隔设置于高架地板底面上的多个空调室内处理机组8和设置于内洁净隔断室3顶部的风机滤器机组9；

及智能控制系统，其包括集成有控制主机的触摸控制屏和多个设置在空调室内处理机组8上的检测装置；

其中，空调室内处理机组8包括外壳80及设置在外壳80内的风机、表冷器、加热器、加湿器、凝水盘、冷凝水排水泵、控制器；检测装置包括温度传感器和湿度传感器；控制主机包括采集模块、处理模块和控制模块。

风机滤器机组9包括风机和高效空气过滤器，用于将室外新风和室内回风过滤后吹入到内洁净隔断室3内。风机滤器机组9与外部通过进风管道连通。风机滤器机组9上设置有上回风静压箱10，高架地板底面设置有下回风静压箱11。

多孔高架地板2上密集设置开孔，以供空气通过。

空调室内处理机组8的外壳80顶部设置有滚轮81和用于驱动滚轮81移动的电机；高架地板底部设置有若干用于配合安装空调室内处理机组8的滑轨14，空调室内处理机组8通过其上的滚轮81配合倒挂设置在滑轨14上，电机驱动滚轮81滚动，并带动空调室内处理机组8在滑轨14上来回运动。滚轮81卡设在滑轨14上，从而使空调室内处理机组8可滑动的连接在滑轨14上。

空调室外机7与空调室内处理机组8连接，空调室外机7为空调室内处理机组8提供冷媒；控制器与风机、表冷器、加热器、加湿器、凝水盘、冷凝水排水泵和电机均电连接，控制器还与空调室外机7和检测装置均电连接。

温度传感器和湿度传感器分别检测器所在的空调室内处理机组8附近的空气的温度值和湿度值，采集模块采集空调室内处理机组8上的温度传感器和湿度传感器的检测结果，处理模块将检测结果与预先设定的温度值和湿度值进行比较；控制模块根据处理模块的比较结果对空调室外机7和对应的空调室内处理机组8进行控制。对空调室外机7的控制主要是控制空调室外机7的启停；对空调室内处理机组8的控制包括控制风机风量、控制制冷量、控制加热量、控制加湿量等，以实现温度和湿度的调节。集成有控制主机的触摸控制屏与控制器和检测装置均电连接，通过触摸控制屏可对控制器进行控制，利用触摸控制屏输入设定的温度值和湿度值，同时触摸控制屏实施显示当前洁净室房间1内的平均温度和湿度值。触摸控制屏的控制主机采集每个检测装置的检测结果，并计算出洁净室房间1内的平均温度值和平均湿度值。

其中，每个空调室内处理机组8上均设置有一个检测装置，两者唯一对应；检测装置检测其所处的空调室内处理机组8附近的空气的温度和湿度，该空调室内处理机组8上的控制器根据检测结果进行相应控制工作，以调节该空调室内处理机组8附近的空气的温度和湿度，使之到达要求值。每个空调室内处理机组8单独检测并调节其附近区域的空气，使之到达要求范围，能有效保证室内温度、湿度的精确控制和高度的均匀性。当室内温度、湿度符合要求时，控制器可调节空调室内处理机组8和空调室外机7的运行参数，以节约能耗。

以单个室内处理机组对温度的控制为例，对其控制过程进行详细描述：

用户通过触摸控制屏预先设定要求的温度范围或温度值，并启动系统进行工作；

控制主机将设定的温度范围或温度值传输至室内处理机组上的控制器；

控制器内的采集模块采集空调室内处理机组8上的温度传感器的检测结果；

处理模块将采集到的检测结果与预先设定的温度值进行比较；

控制模块根据处理模块的比较结果形成控制指令，并根据控制指令对空调室外机7和对应的空调室内处理机组8进行控制。

其中，当检测的温度高于设定的范围或设定值时，控制器控制室外机启动，为室内机组表冷器提供冷媒；并控制表冷器和风机工作，增大流经表冷器的风量和冷媒压力以降低温度，直至温度传感器检测的温度值降低到设定的范围。当检测的温度低于设定的范围或设定值时，控制器控制室外机停止运行，并控制加热器工作，以升高温度，直至温度传感器检测的温度值升高到设定的范围。当检测的温度处于设定的范围或设定值时，控制器控制室外机停止运行，并控制空调室内处理机组8停止工作，以节约能耗。

对空气湿度的控制原理与温度控制相同。每个空调室内处理机组8单独进行工作，控制其附近的空气的温度和湿度；室内的多个空调室内处理机组8同时工作，以保证室内的温度和湿度到达要求。能有效提高空气控制的精度和均匀度。

且每个空调室内处理机组8均在其上的电机驱动下，在其对应的滑轨14上来回运动，滑轨14设置成直线滑轨14或环形滑轨14，图2示出了一种环形形式的滑轨的示意图，空调室内处理机组8在滑轨14上持续来回运动；空调室内处理机组8在其运动范围内的空气进行检测和高效调节，从而使空调室内处理机组8能精确检测和调节到其控制范围内的各个角落的空气，一方面能增大每个空调室内处理机组8的有效的空气调节控制范围，另一方面，空调室内处理机组8在不停的运动中，检测并调节其控制范围内的各处的空气，能进一步提高对空气温度和湿度控制的精确性和均匀性。

控制器对电机的速度和启停等进行控制。在应用时，一般需保持空调室内处理机组8处于较低的匀速运动，以保持周围气流的相对稳定。

本实用新型中，上述处理模块、控制模块、控制器等的处理操作过程仅仅是在本实用新型的结构基础上的常规选择，本实用新型并未对其处理方法进行任何改进。

内洁净隔断室3包括架设在高架地板上且前后两端分别与洁净室房间1的前后墙面密封连接的两块侧向隔板30及连接于两侧向隔板30顶部且前后两端分别与洁净室房间1的前后墙面密封连接的顶部隔板31。

多孔高架地板2的下方与洁净室房间1之间形成回风腔12；两块侧向隔板30、顶部隔板31、洁净室房间1的前后墙面及高架地板围绕形成内洁净隔断室3，内洁净隔断室3通过其底部的多孔高架地板2与下方的回风腔12连通，内洁净隔断室3中的空气通过多孔高架地板2向下进入到回风腔12内。

其中，内洁净隔断室3除底面外均保持密封，由内洁净隔断室3上方的风机滤器机组9进入的空气经过内洁净隔断室3后，通过内洁净隔断室3底部的多孔高架地板2向下流动。侧向隔板30采用透明材质，洁净室房间1的侧部墙面也选用透明材质。

回风夹道6处于风淋室4的对侧，回风夹道6下端与回风腔12连通，上端连通至上回风静压箱10；缓冲走廊5底部与回风腔12连通，顶部连通至上回风静压箱10；回风腔12内的空气通过回风夹道6和缓冲走廊5回流到上回风静压箱10内。上回风静压箱1010表面设置有供空气进入的贯通孔。

回风夹道6处于风淋室4的对侧，回风夹道6下端与回风腔12连通，上端连通至上回风静压箱10；缓冲走廊5底部与回风腔12连通，顶部连通至上回风静压箱10；回风腔12内的空气通过回风夹道6和缓冲走廊5回流到上回风静压箱10内。

其中，空气经风机滤器机组9进入内洁净隔断室3，再从内洁净隔断室3底部的多孔高架地板2向下后流至回风腔12，回风腔12内的空气向两侧流动，一侧的空气通过回风夹道6向上回流至上回风静压箱10，另一侧的空气通过缓冲走廊5后回流到上回风静压箱10内。室内回风和室外新风共同进入上回风静压箱10，并再经过风机滤器机组9重新进入内洁净隔断室3，形成空气循环。附图1中的箭头方向表示空气流动方向。

内洁净隔断室3上与风淋室4连接的侧向隔板30上设置有密封门13。通过密封门13进入内洁净隔断室3。

其中，缓冲间前设风淋室4，可有效去除进入洁净室内人员身体上附着的尘埃粒子，降低缓冲间的尘埃粒子负荷，进而减少净化系统所需要的风量，实现节能的目的。由于风淋室4只有在人员进入是才开启运行，运行能耗非常低。通过将洁净室的回风系统与缓冲间结合，利用洁净室的回风对缓冲间的空气进行处理，缓冲间所需要的风量，实现了节能目的。且缓冲间能进一步除去进入洁净室内的人员身体上附着的尘埃粒子，保证内洁净隔断室3内的洁净度。

本实用新型的高精度高均匀度洁净室系统工作时：室外新风和室内回风进入上回风静压箱10，再流入风机滤器机组9，经空气经风机滤器机组9过滤处理后向下进入内洁净隔断室3，再从内洁净隔断室3底部的多孔高架地板2向下流至回风腔12；经回风腔12内的设置在多孔高架地板2上的多个空调室内处理机组8处理，进行温度和湿度调节后，向两侧流动；一侧的空气通过回风夹道6向上回流至上回风静压箱10；另一侧的空气通过缓冲走廊5后回流到上回风静压箱10内；室内回风和室外新风再进入上回风静压箱10，形成空气循环。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节。