空调送风装置及方法

本发明涉及一种精密空调领域，尤其涉及的是一种空调送风装置及方法。

背景技术：

1、目前高精密实验和制造环境的营造，主要依托于空调系统来完成。普通民用的空调系统温度波动±2℃，涉及到高精密温度波动(≯0.2℃)和微风速(≯0.2m/s)属于精密空调系统的范畴，目前主要采用ffu或者hepa等送风末端下方加装固定的孔板的形式。其中，ffu，指fan filter unit，ffu是风机和过滤器的组合，也可称为“自带风机的过滤设备”，ffu通常安装在洁净室的送风末端，一般放置在吊装的“干式”垫片密封龙骨框架上。ffu上面部分为风机模块，下面部分为过滤器。根据洁净度的要求，过滤器可为不同等级的高效(hepa)或超高效(ulpa)过滤器，为洁净室提供洁净空气。hepa(high efficiencyparticulate air filter)，高效空气过滤器主要用于捕集0.5μm以上的颗粒灰尘及各种悬浮物。

2、传统的单层固定式均流孔板直接安装，如cn208012022u，一种均流降噪装置，由于无法调整以及各种施工误差等，只能满足对温度、气流精度不高的初步调整，实现温度精度约为±1-2℃，风速精度±0.5m/s的要求，且无法适应末端的变工况。随着科技的发展，高端精密制造和研究领域要求的温度精度为±0.1℃和±0.2m/s甚至更高。温度对高精密环境的重要性，主要体现在需要保证电子设备的温度的稳定性。电子设备是高精密环境的主要配置，极易受到温度的影响，因此电子设备的良好运行，对机房环境的温湿度要求严格甚至苛刻。对于电子设备，温度偏高会导致电子元件性能降低，使用寿命缩短，绝缘性能降低；温度偏低会使电容、电感、电阻器的参数改变，直接影响电子设备的稳定工作。例如对于半导体元器件，室温在规定范围内每增加10℃，其可靠性就会降低约25％；对于电容器，温度每增加10℃，其使用时间将下降50％；对于绝缘材料，温度过高，电路板的结构强度会变弱；温度过低，绝缘材料会变脆，同样会使结构强度变弱；对记录介质而言，温度过高或过低都会导致数据的丢失或存取故障。

3、因此，目前的温度调整方式无法满足高精度温度调整的需求。主要体现在三个方面：(1)送风腔的高度固定且占据室内空间；(2)送风腔的四周与墙壁存在冷气流的贴敷射流，导致约40％的室内温度和风速不满足高精密制造和实验探索的要求；(3)送风腔体下部的均流孔板(diffuser plate)，其均流效果也受限于hepa的出口风速和温度。精密制造环境需要的负荷降低时，空调系统供冷负荷也随之变化，从而引起hepa的出口风速和温度的变化，固定的均流孔板无法适应空调系统变工况运行。

4、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息已构成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于：如何解决传统固定的均流孔板仅能够对温度、气流精度不高的场景，无法适应高端精密制造随着工况变化而调整的需求。

2、本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

3、空调送风装置，包括局部均流孔板、全面均流孔板、扰流板；

4、多个所述局部均流孔板位于室内送风末端下方，所述全面均流孔板位于所述局部均流孔板下方；

5、还包括多个第一升降组件、多个第一平移组件，每个所述第一升降组件连接所述局部均流孔板用以操纵局部均流孔板在竖直方向上移动，每个所述第一平移组件连接所述局部均流孔板用以操纵局部均流孔板在水平面内移动；

6、还包括第二升降组件，第二升降组件连接所述全面均流孔板用以操纵全面均流孔板在竖直方向上移动；

7、所述局部均流孔板与所述全面均流孔板均为双层结构，通过双层结构的错位实现开孔率的无级调节；

8、所述扰流板能够转动的连接墙壁上，并位于全面均流孔板的下方。

9、本发明中通过局部均流孔板帮助原本非满布的送风口，实现满布的均衡效果，节约投资和运行能耗；均衡气流的分流路径，降低流速。通过全面均流孔板，进一步对已经大降速的气流组织进行二次均衡，为送入室内区域做好充分准备，为垂直活塞流创造条件。同时可以根据需要调整部均流孔板与所述全面均流孔板的位置、高度、孔隙率等。扰流板能够逐级诱导边界层内的空气与房间内的气流深度掺混，提高温度的均匀性，降低空气流速，扰流板能够消除40％室内温度场不均匀的重要精调机构。且通过效应控制，自适应转动到最佳的角度。对于全年供冷的实验环境和精密制造业，本发明通过两次均流以及可调模式，和扰流板的扰流作用，最终实现减少室内净高被侵占的问题，消除送风腔的四周与墙壁存在冷空气的贴敷射流，能够更好的适应高精密空调系统变工况运行。

10、优选的，所述局部均流孔板包括两个第一均流板，两个所述第一均流孔板上下平行布置，两个所述第一均流板均连接第一平移组件在水平面内移动。

11、优选的，所述第一升降组件包括安装框架、升降气缸，所述升降气缸的顶端连接在天花板上，所述升降气缸的伸缩端连接安装框架上，所述局部均流孔板通过第一平移组件连接所述安装框架上。

12、优选的，所述第一平移组件包括第一轨道、第二轨道、多个第一驱动件、多个第二驱动件，所述第一轨道沿y方向布置，所述第一轨道滑动连接所述安装框架的内壁上，所述第二轨道沿x方向布置，所述第二轨道的一端固定连接在第二轨道的两端；所述第一驱动件的固定端则连接安装框架上，所述第一驱动件的伸缩端连接第二轨道；多个所述第二驱动件的固定端连接在第一轨道的内侧，所述第二驱动件的伸缩端则连接连接局部均流孔板。

13、优选的，所述第二升降组件包括多个第三驱动件，多个所述第三驱动件的固定端连接天花板上、驱动端均匀分布连接所述全面均流孔板。

14、优选的，还包括多个第一探测器，所述第一探测器分别位于室内送风末端的出风口、局部均流孔板、全面均流孔板上；还包括多个第二探测器，所述第二探测器以吊装的方式连接全面均流孔板下方且位于室内核心区域，所述第二探测器连接在扰流板上且位于边界层区域。

15、优选的，还包括筒壁，所述筒壁紧贴房间上方连接，所述局部均流孔板、所述全面均流孔板、所述扰流板、所述第一升降组件、所述第一平移组件、所述第二升降组件均位于其内部，所述扰流板转动安装在筒壁的内侧壁上。

16、本发明还公开空调送风方法，采用上述空调送风装置，包括以下步骤：

17、根据测得室内实际风速v5与目标风速v4的大小，对局部均流孔板和全面均流孔板的孔隙率进行调节，以及对局部均流孔板和全面均流孔板的高度进行调节；使得室内实际风速v5等于目标风速v4；

18、根据测得边界层区域温度t1与室内核心区域t2的大小，逐级调整扰流板，使得t1的平均值＝t2的平均值。

19、优选的，包括以下步骤：

20、首先，设置局部均流孔板1的孔隙率的初始值为k1，全面均流孔板2的初始值为k2，按1％的分辨率逐级调整局部均流孔板1和全面均流孔板2的孔隙率；

21、其次，再按mm为单位，通过第一升降组件调整局部均流孔板1与室内送风末端3之间的距离h1和通过第二升降组件调整全面均流孔板与局部均流孔板之间距离h2；使得；

22、最后，将扰流板按1°为单位逐级调整；

23、循环进行上述步骤直至室内实际风速v5等于目标风速v4且t1的平均值＝t2的平均值。

24、优选的，当测得室内实际风速v5与目标风速v4的关系，当1.05*v4＜v5＜1.1*v4；此时保持局部均流孔板和全面均流孔板的高度不变；当v5≥1.1*v4，降低局部均流孔板和全面均流孔板高度，使其满足第一种情况；当v5≤1.05*v4，提高局部均流孔板和全面均流孔板的高度，使其满足第一种情况。

25、本发明的优点在于：

26、本发明中通过局部均流孔板帮助原本非满布的送风口，实现满布的均衡效果，节约投资和运行能耗；均衡气流的分流路径，降低流速。通过全面均流孔板，进一步对已经大降速的气流组织进行二次均衡，为送入室内区域做好充分准备，为垂直活塞流创造条件。同时可以根据需要调整部均流孔板与所述全面均流孔板的位置、高度、孔隙率等。扰流板能够逐级诱导边界层内的空气与房间内的气流深度掺混，提高温度的均匀性，降低空气流速，扰流板能够消除40％室内温度场不均匀的重要精调机构。且通过效应控制，自适应转动到最佳的角度。对于全年供冷的实验环境和精密制造业，本发明通过两次均流以及可调模式，和扰流板的扰流作用，最终实现减少室内净高被侵占的问题，消除送风腔的四周与墙壁存在冷空气的贴敷射流，能够更好的适应高精密空调系统变工况运行。