專利名稱：大風量離散驅動智能集成控制的空氣凈化系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及空氣凈化系統，具體為一種大風量離散驅動智能集成控制的空氣凈化系統。
背景技術：
空氣凈化系統是用于室內空氣質量調節控制或空氣化學污染凈化，如人防工程、 機場、電子潔凈廠房、半導體潔凈廠房、生物制醫藥潔凈廠房、科學實驗室、軍事室內設施環境、高檔公寓賓館寫字樓、博物館、以及圖書館等對空氣質量要求較高的大型室內環境，凈化對象主要考慮PM (粉塵)凈化、GCP (氣態化學污染物)凈化及毒氣凈化等。目前空氣凈化系統采用由單一風機驅動的過濾器來調節室內空氣質量，其缺點是1)為求得高均風性能，只能加大散流空間，其寬度最長近6米，從而使工裝設備占地面積大；2)由于是單一動力驅動，一旦驅動裝置出現故障，系統將癱瘓，因此必須按照所需供風量增加一定比例的備用機組，從而增加成本；3)由于單一驅動，無法實現按需調節能耗，造成較高的運輸和管理費用；4)風機、過濾器都是人工控制，無法實時監測運行情況，而且無法調節新回風比、風機轉速等各種參數。
發明內容
本發明為了解決現有空氣凈化系統因采用單一驅動導致成本較高且無法實時監測、調節各種參數的問題，提供了一種大風量離散驅動智能集成控制的空氣凈化系統。本發明是采用如下技術方案實現的大風量離散驅動智能集成控制的空氣凈化系統，包括密閉安裝空間、以及PLC中央控制器；密閉安裝空間內依次設有由用于阻擋2 ii m以上灰塵顆粒的若干個粗效過濾器縱向(縱向指與風向垂直的方向)依次疊加而成的粗效過濾段、由用于阻擋0. 5 y m以上灰塵顆粒的若干個中效過濾器縱向依次疊加而成的中效過濾段、由若干個靜電除塵器縱向依次疊加而成的靜電除塵段、由若干個V型化學過濾器縱向依次疊加而成的化學過濾段、由若干個風機縱向依次疊加而成的風機驅動段、由若干個表冷加熱器縱向依次疊加而成的加熱表冷段、以及用于阻擋0.3pm以上灰塵顆粒的由若干個亞高效過濾器縱向依次疊加而成的亞高效過濾段；密閉安裝空間的一側開有與粗效過濾段相通的新風進風口、回風進風口，密閉安裝空間的另一側開有與亞高效過濾段相通的出風口 ；新風進風口、回風進風口上分別連接有設有新風電動比例調節閥的新風進風管和設有回風電動比例調節閥的回風進風管，密閉安裝空間內設有位于新風進風口處且與PLC 中央控制器的信號輸入端相連的新風風速傳感器、位于回風進風口處且與PLC中央控制器的信號輸入端相連的回風風速傳感器；粗效過濾段、中效過濾段、化學過濾段、以及亞高效過濾段的出風口處均設有經壓差變送器、壓差開關與PLC中央控制器的信號輸入端相連的壓差計；風機的出風口處設有與PLC中央控制器的信號輸入端相連的風速傳感器，風機經變頻器與PLC中央控制器的控制端相連；粗效過濾段的入風口處設有與PLC中央控制器的信號輸入端相連的溫度傳感器，表冷加熱器上設有冷凍水進水口、熱水進水口，冷凍水進水
3口、熱水進水口上分別安裝有設有冷凍水調節閥的冷凍水進水管、設有熱水調節閥的熱水進水管；新風電動比例調節閥、回風電動比例調節閥、冷凍水調節閥、以及熱水調節閥均與 PLC中央控制器的控制端相連。工作時，根據室內空間負荷的大小啟動所需風機的數量，污染空氣在風機驅動段風機的驅動作用下經回風管、新風管進入密閉安裝空間內，經粗效過濾段、中效過濾段的初步過濾，接著靜電除塵段用靜電力將氣體中的懸浮粒子分離(氣體中的塵粒通過高壓電場時，與電極間的正負離子和電子碰撞產生電荷，帶有正負電荷的塵粒在電場力的作用下向異性電極運動并積附在異性電極上，再通過振動等清灰方式使電極上的灰塵落入灰斗中， 從而達到除塵的目的)，再經化學吸附段濾除空氣中的苯、甲苯、硫化氫、二氧化硫等有害物質，加熱表冷段進行冷熱交換調節室溫，最后經亞高效過濾段進一步將0. 3 i! m以上的灰塵顆粒阻擋后得到潔凈空氣。同時，將PLC中央控制器的控制端與PC機相連，通過PC機顯示和控制實現空氣凈化系統各種參數的調節
I、新回風比調節
送風由回風(室內循環空氣)和新風(室外新鮮空氣)混合組成，并按一定比例分配，新風風速傳感器、回風風速傳感器將測得的風量值傳送給PLC中央控制器，PLC中央控制器控制新風電動比例調節閥或/和回風電動比例風閥，調整其執行器開度從而達到調節新回風比的目的。2、溫度調節
粗效過濾段中的溫度傳感器將測得的溫度信號傳送給PLC中央控制器控制器，PLC中央控制器將所測溫度與設定溫度相比，夏季時，當所測溫度偏高時，PLC中央控制器控制加熱表冷段的冷凍水調節閥使其執行器開度變大，從而使冷凍水流量變大達到降低溫度的目的，反之亦然；冬季時，當所測溫度偏高時，PLC中央控制器控制加熱表冷段的熱水調節閥使其執行器開度變小，從而使熱水流量變小達到降低溫度的目的，反之亦然。3、風速調節
設于風機出口的風速傳感器檢測斷面風量后將風量信號傳送給PLC中央控制器，PLC 中央控制器將所測風量值與設定風量值相比，當所測風量值偏高時，PLC中央控制器通過變頻器控制風機的轉速，從而使風量變小達到設定風量并保證系統斷面的送風均勻性，反之亦然。4、壓差控制
壓差計是為了測量初、中和亞高效過濾器的前后壓差以反映其工作狀態，壓差變送器將壓差計檢測到的壓差值轉換為電信號輸送到壓差開關，當測得值小于所設規定值時，壓差開關處于開狀態，當測得值大于等于所設規定值時壓差開關處于關狀態；壓差開關將開關狀態輸送給PLC中央控制器，壓差開關關閉時PLC中央控制器接收到關閉信號后將整機停止工作，從而提醒工作人員更換相應過濾器。進一步地，所述粗效過濾段的入風口處設有與PLC中央控制器的信號輸入端相連的濕度傳感器；加熱表冷段與亞高效過濾段之間設有由若干個加濕器縱向依次疊加而成的加濕段，加濕器上開有進水口，進水口上連接有進水管，進水管上安裝有與PLC中央控制器的控制端相連的加濕器調節閥。工作時，濕度傳感器將測得的濕度值傳送給PLC中央控制器，PLC中央控制器將所測濕度值與設定濕度值相比，當所測濕度值偏高時，PLC中央控制器控制加濕器調節閥使其執行器開度變小，從而使加濕量變小達到降低送風濕度的目的， 反之亦然。更進一步地，所述變頻器、風速傳感器、冷凍水調節閥、熱水調節閥、以及加濕器調節閥均經擴展模塊與PLC中央控制器相連，這樣可拓展PLC中央控制器的使用功能。本發明采用多風機離散驅動單元替代單一風機驅動實現了節約能耗，且無需備用機組從而節約了成本；按功能分段設計，每段具有獨立的功能，可任意組合形成滿足各種輸出容量的需求，同時可以適應多種安裝場地空間的限制；具有高節能、高均風性、低噪音、低震動、低設備安裝成本、低設備運行管理成本等特點，解決了現有空氣凈化系統因采用單一驅動導致成本較高且無法實時監測、調節各種參數的問題，可廣泛適用于大型室內環境的凈化。
圖I是本發明的結構示意圖。圖中1_粗效過濾器；2_中效過濾器；3_靜電除塵器；4_化學過濾器；5_風機； 6-表冷加熱器；7_亞高效過濾器；8-PLC中央控制器；9_壓差變送器；10_壓差計；11_壓差開關；12_風速傳感器；13_變頻器；14_溫度傳感器；15_新風電動比例調節閥；16_新風進風管；17_回風電動比例調節閥；18_回風進風管；19_新風風速傳感器；20_回風風速傳感器；21_冷凍水調節閥；22_冷凍水進水管；23_熱水調節閥；24_熱水進水管；25_濕度傳感器；26_加濕器；27_進水管；28_加濕器調節閥；29_擴展模塊；30_密閉安裝空間。
具體實施例方式大風量離散驅動智能集成控制的空氣凈化系統，包括密閉安裝空間30、以及PLC 中央控制器8 ;密閉安裝空間30內依次設有由用于阻擋2 iim以上灰塵顆粒的若干個粗效過濾器I縱向依次疊加而成的粗效過濾段、由用于阻擋0. 5 y m以上灰塵顆粒的若干個中效過濾器2縱向依次疊加而成的中效過濾段、由若干個靜電除塵器3縱向依次疊加而成的靜電除塵段、由若干個V型化學過濾器4縱向依次疊加而成的化學過濾段、由若干個風機5縱向依次疊加而成的風機驅動段、由若干個表冷加熱器6縱向依次疊加而成的加熱表冷段、 以及用于阻擋0. 3 y m以上灰塵顆粒的由若干個亞高效過濾器7縱向依次疊加而成的亞高效過濾段；密閉安裝空間30的一側開有與粗效過濾段相通的新風進風口、回風進風口，密閉安裝空間的另一側開有與亞高效過濾段相通的出風口 ；新風進風口、回風進風口上分別連接有設有新風電動比例調節閥15的新風進風管16和設有回風電動比例調節閥17的回風進風管18，密閉安裝空間30內設有位于新風進風口處且與PLC中央控制器8的信號輸入端相連的新風風速傳感器19、位于回風進風口處且與PLC中央控制器8的信號輸入端相連的回風風速傳感器20 ;粗效過濾段、中效過濾段、化學過濾段、以及亞高效過濾段的出風口處均設有經壓差變送器9、壓差開關11與PLC中央控制器8的信號輸入端相連的壓差計10 ； 風機5的出風口處設有與PLC中央控制器8的信號輸入端相連的風速傳感器12，風機5經變頻器13與PLC中央控制器8的控制端相連；粗效過濾段的入風口處設有與PLC中央控制器8的信號輸入端相連的溫度傳感器14,表冷加熱器6上開有冷凍水進水口、熱水進水口， 冷凍水進水口、熱水進水口上分別安裝有設有冷凍水調節閥21的冷凍水進水管22、設有熱水調節閥23的熱水進水管24 ;新風電動比例調節閥15、回風電動比例調節閥17、冷凍水調節閥21、以及熱水調節閥23均與PLC中央控制器8的控制端相連。所述粗效過濾段的入風口處設有與PLC中央控制器8的信號輸入端相連的濕度傳感器25 ;加熱表冷段與亞高效過濾段之間設有由若干個加濕器26縱向依次疊加而成的加濕段，加濕器26上開有進水口，進水口上連接有進水管27，進水管27上設有與PLC中央控制器8的控制端相連的加濕器調節閥28。所述變頻器13、風速傳感器12、冷凍水調節閥21、 熱水調節閥23、以及加濕器調節閥28均經擴展模塊29與PLC中央控制器8相連。具體實施時，粗效過濾器采用板式過濾器；中效過濾器采用袋式過濾器或密褶式過濾器；亞高效過濾器采用FV型過濾器。粗效過濾器、中效過濾器、靜電除塵器、化學過濾器、風機、表冷加熱器、亞高效過濾器的數量根據室內空間負荷進行調整。
權利要求
1.大風量離散驅動智能集成控制的空氣凈化系統，其特征在于包括密閉安裝空間 (30)、以及PLC中央控制器(8);密閉安裝空間(30)內依次設有由用于阻擋2μπι以上灰塵顆粒的若干個粗效過濾器(I)縱向依次疊加而成的粗效過濾段、由用于阻擋O. 5μπι以上灰塵顆粒的若干個中效過濾器(2)縱向依次疊加而成的中效過濾段、由若干個靜電除塵器 (3)縱向依次疊加而成的靜電除塵段、由若干個V型化學過濾器(4)縱向依次疊加而成的化學過濾段、由若干個風機(5)縱向依次疊加而成的風機驅動段、由若干個表冷加熱器(6) 縱向依次疊加而成的加熱表冷段、以及用于阻擋O. 3 μ m以上灰塵顆粒的由若干個亞高效過濾器(7)縱向依次疊加而成的亞高效過濾段；密閉安裝空間(30)的一側開有與粗效過濾段相通的新風進風口、回風進風口，密閉安裝空間的另一側開有與亞高效過濾段相通的出風口 ；新風進風口、回風進風口上分別連接有設有新風電動比例調節閥(15)的新風進風管 (16)和設有回風電動比例調節閥(17)的回風進風管(18)，密閉安裝空間(30)內設有位于新風進風口處且與PLC中央控制器(8)的信號輸入端相連的新風風速傳感器(19)、位于回風進風口處且與PLC中央控制器(8)的信號輸入端相連的回風風速傳感器(20);粗效過濾段、中效過濾段、化學過濾段、以及亞高效過濾段的出風口處均設有經壓差變送器(9)、壓差開關(11)與PLC中央控制器(8)的信號輸入端相連的壓差計(10);風機(5)的出風口處設有與PLC中央控制器(8)的信號輸入端相連的風速傳感器(12)，風機(5)經變頻器(13)與 PLC中央控制器(8)的控制端相連；粗效過濾段的入風口處設有與PLC中央控制器(8)的信號輸入端相連的溫度傳感器(14)，表冷加熱器(6)上設有冷凍水進水口、熱水進水口，冷凍水進水口、熱水進水口上分別安裝有設有冷凍水調節閥(21)的冷凍水進水管(22 )、設有熱水調節閥(23)的熱水進水管(24);新風電動比例調節閥(15)、回風電動比例調節閥(17)、 冷凍水調節閥(21)、以及熱水調節閥(23)均與PLC中央控制器(8)的控制端相連。
2.根據權利要求I所述的大風量離散驅動智能集成控制的空氣凈化系統，其特征在于所述粗效過濾段的入風口處設有與PLC中央控制器(8)的信號輸入端相連的濕度傳感器(25);加熱表冷段與亞高效過濾段之間設有由若干個加濕器(26)縱向依次疊加而成的加濕段，加濕器(26 )上開有進水口，進水口上連接有進水管(27 )，進水管(27 )上安裝有與PLC 中央控制器(8 )的控制端相連的加濕器調節閥(28 )。
3.根據權利要求2所述的大風量離散驅動智能集成控制的空氣凈化系統，其特征在于所述變頻器(13)、風速傳感器(12)、冷凍水調節閥(21)、熱水調節閥(23)、以及加濕器調節閥(28)均經擴展模塊(29)與PLC中央控制器(8)相連。
4.根據權利要求I或2所述的大風量離散驅動智能集成控制的空氣凈化系統，其特征在于所述粗效過濾器(I)采用板式過濾器；所述中效過濾器(2)采用袋式過濾器或密褶式過濾器；所述亞高效過濾器(7)采用FV型過濾器。
5.根據權利要求3所述的大風量離散驅動智能集成控制的空氣凈化系統，其特征在于所述粗效過濾器(I)采用板式過濾器；所述中效過濾器(2)采用袋式過濾器或密褶式過濾器；所述亞高效過濾器(7)采用FV型過濾器。
全文摘要
本發明涉及空氣凈化系統，具體為一種大風量離散驅動智能集成控制的空氣凈化系統。本發明解決了現有空氣凈化系統因采用單一驅動導致成本較高且無法實時監測、調節各種參數的問題。大風量離散驅動智能集成控制的空氣凈化系統，包括密閉安裝空間、以及PLC中央控制器；密閉安裝空間內依次設有粗效過濾段、中效過濾段、靜電除塵段、化學過濾段、風機驅動段、加熱表冷段、以及亞高效過濾段；粗效過濾段、中效過濾段、化學過濾段、以及亞高效過濾段均設有壓差計；風機的出風口處設有風速傳感器，風機經變頻器與PLC中央控制器的控制端相連。本發明具有高節能、高均風性、低噪音、低震動的特點，可廣泛適用于大型室內環境的凈化。
文檔編號F24F13/28GK102589049SQ20121004218
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月23日 優先權日2012年2月23日
發明者劉喜平, 史洪濤, 安薇薇, 岳光輝, 張云萍, 張春杰, 張貴龍, 李曉強, 楊旭, 王瑞峰, 郝少悅 申請人:山西新華化工有限責任公司