CN103047197B - 一种定面风速可控面积的风机过滤单元 - Google Patents

一种定面风速可控面积的风机过滤单元 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种定面风速可控面积的风机过滤单元，包括装置外壳，装置外壳底部为出风口，装置外壳顶部设有一个圆形吸气口，圆形吸气口下方设有一个风机，风机下方设有过滤器，过滤器下方中央设有一个风速传感器，风速传感器通过导线与装置外壳顶部可用于控制风机转动速度的控制器连接。本发明的设计打破了以往靠定面积式改变风速来控制风量的定势做法，利用传感器对出风口的风速的感应和监测，及时的将风速反馈至控制器中，控制器立即发出信号使得箱体两边的转轴通过旋进或旋出来调节风面的面积，从而达到改变风量，稳定风速，恒定气流组织的效果。

Description

一种定面风速可控面积的风机过滤单元
技术领域
本发明涉及一种空气净化领域，尤其是一种定面风速可控面积的风机过滤单元。
背景技术
随着经济的发展和人们生活水平的提高，人们对产品质量的要求也越来越高。对生产环境的各个技术指标进行合理的控制，以满足特殊生产工艺的要求，成为了现在洁净工程的研究热点之一。FFU作为一种净化设备，凭借着FFU工作时间长，低噪声、免维护、震动小、可无级调速，风速均匀，安装方便，模块化连接使用等优势，现已广泛应用于无尘室、无尘操作台、无尘生产线、组装式无尘室和局部百级等应用场合。然而因为科学技术的高标准和严要求，对于如何高效节能的实现对FFU的控制成为了摆在专家们面前的又一道难题，针对于这一点让许多的科学研究者愁眉不展。目前对于洁净室（FFU）控制***，运用最广泛的主要是多档开关控制、连续速度调节控制、计算机控制和遥控控制。
其中多档开关控制***只包括FFU自带的一个调速开关和一个电源开关。由于控制元件为FFU自带，分布在洁净室吊顶内的各个位置，工作人员必须在现场通过拨挡开关来调节FFU，控制起来极不方便，而且FFU的风速可调范围有限，仅限于几档。其能耗大、不能平滑调速、没有反馈信号、不能实现灵活的组群控制等特点更显劣势。连续速度调节控制与多档开关控制方式相比，多了一个连续速度调节器，使FFU风机转速连续可调，但同时也牺牲了电机效率，使其能耗比多档开关控制方式还要高。对于计算机控制，由于洁净厂房不允许FFU电机带有电刷，因此，FFU的电机均采用无刷直流电动机，换相问题则由电子换相器解决，而电子换相器的寿命短使整控制***的使用寿命也大大降低。整套***造价昂贵。后期维护费用高。而遥控控制与计算机控制类似，具有寿命短，成本高等劣势。那么有没有一种控制方式既能做到能耗低、控制方便，又能保证使用寿命、成本不高呢？这理所当然的成为了当今科技领域的又一大难题和挑战。
发明内容
本发明要解决上述现有技术的缺点，提供一种定面风速可控面积的风机过滤单元，根据室内不同的风量需求，通过调控风面面积同步稳定室内气流组织，保证风速以0.45M/S±20%匀速送出，其中风面面积的调控由风速传感器传达至中央控制器的信号来指引，控制器的指令与转轴的协调响应共同完成。
本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种定面风速可控面积的风机过滤单元，包括装置外壳，装置外壳底部为出风口，装置外壳顶部设有一个圆形吸气口，圆形吸气口下方设有一个风机，风机下方设有过滤器，过滤器下方中央设有一个风速传感器，风速传感器通过导线与装置外壳顶部可用于控制风机转动速度的控制器连接。
作为优选，所述装置外壳底部两侧各设有一个保护壳，保护壳内设有可通过控制器控制的转轴，转轴上设有可沿着出风口拉伸和收缩的防风布。
作为优选，所述过滤器包括位于上层的初效过滤器和位于下层的高效过滤器。
作为优选，所述圆形吸气口上带有铁丝网。
作为优选，所述装置外壳上设有两个手柄。
发明有益的效果是：本发明拥有人性化的手柄和靓丽的外观；运用集成控制，便利、省时、高效；双重过滤片的设置体现了该装置将人的健康作为首要设计的理念；恒定的送风风速0.45M/S±20%保证了在有新风量送入时室内气流组织的稳定性，避免了因新风量的送入而导致室内气流不稳定，从而达到改变风量，稳定风速，恒定气流组织的效果；通过控制出风口面积来达到定面风速的这一想法也打破了以往靠定面积式改变风速来控制风量的定势做法。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是转轴部分的结构示意图；
图3是风机的结构示意图
附图标记说明：手柄1，控制器2，圆形吸气口3，风机4，导线5，装置外壳6，风速传感器7，初效过滤器8，高效过滤器9，防风布10，转轴11，保护壳12。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
实施例：如图所示，这种定面风速可控面积的风机过滤单元，包括装置外壳6，装置外壳6上设有两个手柄1，装置外壳6底部为出风口，装置外壳6顶部设有一个带铁丝网的圆形吸气口3，用于接受室外的新鲜空气，圆形吸气口3下方设有一个风机4，风机4下方设有两层过滤器，上层为初效过滤器8，用于滤去空气中的灰尘和固体杂质，下层为高效过滤器9，用于捕集0.5um以下的颗粒灰尘及各种悬浮物，在两层过滤器的作用下，极大地保证了送入室内新风品质，在高效过滤器9中央设有一个风速传感器7，风速传感器7通过导线5与装置外壳6顶部的控制器2连接，控制器2可用于接收风速传感器7测得的送风风速，另外控制风,4的转动速度。
为保证在不同的新风需求量下，经过底层高效过滤器送入室内的新风送风风速始终保持在0.45M/S±20%，而0.45M/S±20%的出风口风速能有效避免因新风通入造成室内气流组织的紊乱无序。本发明装置在流量公式：L=F*V的原理支持下，在现有的风机过滤单元两侧加装两个保护壳12，保护壳12内设有转轴11，转轴11上卷有防风布10，通过转轴11的转动控制防风布10沿着出风口伸展和收缩，从而控制高级过滤器9处出风口的面积，由此保证了不同的新风需求量下，底部送风风速始终为0.45M/S±20%。只有当风速传感器7测得的数值在0.45M/S±20%时，控制装置才停止控制转轴11的转动。
需要通风时，接通电源，开启该定面风速可控面积的风机过滤单元顶部的控制器2，此时，风机4、初效过滤器8、高效过滤器9、高效过滤器9中央的风速传感器7和装置外壳6两侧的转轴11将自动开启并由控制器2控制运行直至出风口风速保持在0.45M/S±20％。
当室内空气的品质下降并且人体感到不适时，接通电源，开启该定面风速可控面积的风机过滤单元，根据所需的新风量值，设定风机4的转速；控制器2接收到风机转速设定值后，风机4开始转动，所需的定量新风将从装置外壳6顶部的圆形吸气口3将新风带入装置中；在经过初效过滤器8滤去新风中的灰尘和固体杂质后，新风到达第二层高效过滤器9，捕集0.5um以下的颗粒灰尘及各种悬浮物，同时高效过滤器9中央的风速传感器7测到此时新风的风速，并将测得的风速传给控制器2；如若测得的风速偏离0.45M/S±20％，则此时控制开始滚动装置外壳6两侧的转轴11，转轴11上的防风布10开始拉伸，从而改变出风口的面积；在防风布10向外拉伸的过程中，风速测量仪7不断地将改变面积后的出风口风速传给控制器2，当风速传感器7测得的风速为0.45M/S±20％时，控制器2发出信号停止两侧转轴11的转动，此时装置出风口面积不再改变，而出风口风速保持在0.45M/S±20％，至此，新风不断送入，而0.45M/S±20％的出风口风速能有效避免因新风通入造成室内气流组织的紊乱无序，营造了一个更加健康，舒适的室内环境。
本发明区别于一般的风机过滤单元，其主要特征优势在于定面风速的面积可控性，根据室内的不同风量需求（L=FV），由中央控制器通过转轴11的旋进或旋出来调节风面面积，从而保证风速维持在0.45M/S±20%的状况，稳定室内气流组织。
本发明是一种自带动力、具有过滤功效的模块化的末端送风装置，风机4从顶部将空气吸入并经初、高效过滤器过滤，过滤后的洁净空气在整个出风面以0.45M/S±20%的风速匀速送出，定面风速的面积可控性为不同尺寸大小，不同洁净度等级的洁净室、为环境提供高质量的洁净空气。
本发明具有简洁性和节能性，智能化自动控制，即开即关，高效节能。过滤网中所安装的风速传感器7可将排风面的风速信息迅速、灵敏、高效地传递至中央控制器中，控制器2及时发出指令使得箱体两端对称的转轴作出相应的响应，以实现增大或缩小风面面积。
本发明实现了定面风速的面积可控性和恒定气流风速的可操作性，即打破了以往定面变速的定势，有效地稳定了室内的气流组织，达到均匀风速。
本发明自带动力，且是自成一体模块化，配套过滤器易于更换，故其不受区域的限制。在洁净厂房里，可根据需要分区控制，依需更换、移动。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种定面风速可控面积的风机过滤单元，包括装置外壳(6)，装置外壳(6)底部为出风口，其特征是：装置外壳(6)顶部设有一个圆形吸气口(3)，圆形吸气口(3)下方设有一个风机(4)，风机(4)下方设有过滤器，过滤器下方中央设有一个风速传感器(7)，风速传感器(7)通过导线(5)与装置外壳(6)顶部可用于控制风机(4)转动速度的控制器(2)连接，所述装置外壳(6)底部两侧各设有一个保护壳(12)，保护壳(12)内设有可通过控制器(2)控制的转轴(11)，转轴(11)上设有可沿着出风口拉伸和收缩的防风布(10)。
2.根据权利要求1所述的定面风速可控面积的风机过滤单元，其特征是：所述过滤器包括位于上层的初效过滤器(8)和位于下层的高效过滤器(9)。
3.根据权利要求1所述的定面风速可控面积的风机过滤单元，其特征是：所述圆形吸气口(3)上带有铁丝网。
4.根据权利要求1所述的定面风速可控面积的风机过滤单元，其特征是：所述装置外壳(6)上设有两个手柄(1)。
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