一种洁净车间无风管新风系统的制作方法

本技术涉及洁净车间通风与新风供给，更具体地，涉及一种洁净车间无风管新风系统。

背景技术：

1、洁净车间广泛应用于电子、半导体、医药、食品等对空气洁净度和气流组织有严格要求的场合。此类洁净车间通常通过设置吊顶层，使经集中处理的新风和循环风在吊顶层内形成静压空间，再由过滤单元将经过过滤的洁净空气送入下方的洁净车间加工区，实现对车间内浮游颗粒物、温湿度以及压差的综合控制。

2、现有技术中，较为常见的做法是：在吊顶层内或吊顶层上方设置金属送风管道，将空调机组或新风机组输出的处理风通过送风管道输送至车间上方的各个区域，并在送风管道末端或侧壁处设置散流器、送风口或静压箱，再配合ffu风机过滤单元或高效过滤器，完成空气的末端送风与过滤。

3、然而，在大量既有厂房或层高受限的洁净车间改造项目中，吊顶层的可用高度往往非常有限。一方面，吊顶层内需要布置照明、电缆桥架、工艺管线以及消防设施，留给空调送风管道和静压箱的空间被进一步压缩；另一方面，传统的金属送风管道为保证输送截面和风速控制，往往需要一定的管高和管宽，容易与ffu风机过滤单元的安装空间发生冲突，导致吊顶层难以同时满足送风管道布置和末端送风设备布置的要求。

4、在层高不足的情况下，如果缩小送风管道截面以适应吊顶空间，会导致管内风速过高、沿程阻力增大，末端静压不足，从而影响各区域送风量的均匀性；如果减少管路分支或简化管路结构，又容易在吊顶层内部形成局部风量集中和风量盲区，使部分ffu风机过滤单元进风不足，进而导致洁净车间加工区气流组织被破坏，出现局部洁净度不达标的问题。

5、也有技术方案尝试减少送风管道的数量，仅利用吊顶层空腔作为简易静压箱，并通过调整ffu风机过滤单元的风量来改善气流分布。但在吊顶层高度受限且平面尺度较大的场合，仅依靠吊顶层空腔的自然扩散作用，难以保证远离进风口区域的静压水平与近端区域相一致，容易出现吊顶层空腔内压力场分布不均、局部区域静压偏低的问题，仍然难以兼顾送风均匀性和层高受限之间的矛盾。

6、因此，亟需一种结构简单、无需设置送风管道的、能够在吊顶层内部实现新风有效扩散和静压均匀分布的洁净车间无风管新风系统，以在层高受限条件下兼顾送风均匀性、洁净度控制和改造施工的便利性。

技术实现思路

1、本实用新型提出一种洁净车间无风管新风系统，用于在吊顶层侧向进风口与洁净车间加工区之间通过吊顶层空腔配合隧道射流风机和ffu风机过滤单元完成新风的扩散与下送，以解决现有洁净车间在层高受限条件下大截面金属送风管道布置困难、送风均匀性差以及改造维护不便的问题。

2、一种洁净车间无风管新风系统，包括：

3、洁净车间加工区；

4、设置在洁净车间加工区上方的吊顶层，吊顶层与洁净车间加工区的顶部之间围成沿水平方向连续贯通的吊顶层空腔；

5、设置于吊顶层侧壁的至少一个进风口，用于将外部处理后的新风引入吊顶层空腔；

6、设置于吊顶层空腔内、且位于进风口上方的隧道射流风机装置，隧道射流风机装置用于接收并引导来自进风口的新风，在吊顶层空腔内沿水平方向进行接力式送风扩散，以在吊顶层空腔内形成具有基本均匀压力分布的空气静压层；

7、以及设置于吊顶层的底部、且位于进风口下方的多个ffu风机过滤单元，各ffu风机过滤单元的进风侧与吊顶层空腔连通，用于将空气静压层中的空气过滤后垂直送入洁净车间加工区；

8、其中，在隧道射流风机装置与ffu风机过滤单元之间，吊顶层空腔内未设置独立的封闭式送风管道，吊顶层空腔整体构成新风分配通道。

9、具体为，吊顶层空腔的截面积和高度根据洁净车间的平面尺寸与设计风量进行确定，以使在隧道射流风机装置运行时，新风能够在整个吊顶层空腔内形成大断面、低风速且压力分布基本均匀的气流场，从而为下方各ffu风机过滤单元提供稳定的进风条件。

10、在一些实施方式中，隧道射流风机装置包括沿预设送风方向依次间隔设置的多个隧道射流风机，相邻的隧道射流风机的出风方向彼此衔接，以形成接力送风。

11、具体为，多个隧道射流风机沿预设送风方向呈等间距或近似等间距布置，相邻隧道射流风机的有效送风范围在水平方向上至少部分重叠，使得距离进风口较远的区域仍能获得与靠近进风口区域相近的静压水平。

12、在一些实施方式中，多个隧道射流风机沿吊顶层的长度方向或宽度方向呈直线排列。

13、具体为，当洁净车间平面布置呈长条形时，多个隧道射流风机优选沿洁净车间的长度方向直线排布，当洁净车间平面近似方形时，隧道射流风机可沿宽度方向直线排布，以便形成与车间主尺度方向一致的水平方向气流通道。

14、在一些实施方式中，进风口的中心轴线高度介于隧道射流风机装置的中心轴线高度与ffu风机过滤单元的进风面高度之间。

15、具体为，进风口的中心高度设置为高于ffu风机过滤单元的进风面、低于隧道射流风机装置的中心轴线，使得新风在进入吊顶层空腔后首先被隧道射流风机装置吸入并在上部区域扩散，随后逐渐下沉至ffu取风区域，从而减小直接冲击ffu进风面的气流不均现象。

16、在一些实施方式中，ffu风机过滤单元在吊顶层的底部呈矩阵式均匀分布，ffu风机过滤单元数量多于隧道射流风机的数量。

17、具体为，ffu风机过滤单元按行列间距基本相等的方式布置于吊顶层底部，行距和列距根据洁净级别、送风截面风速及车间内设备布置进行选取，使多个ffu风机过滤单元在平面上形成近似全覆盖的送风阵列，以实现从吊顶向洁净车间加工区整体下送风的单向流组织。

18、在一些实施方式中，吊顶层空腔在高度上被区划为上下两部分：位于进风口上方的送风扩散区，其内设有隧道射流风机装置；以及位于进风口下方的ffu取风区，其底部设有ffu风机过滤单元。

19、具体为，送风扩散区主要用于隧道射流风机对新风进行水平方向输送和扩散，ffu取风区主要用于形成相对稳定的静压环境，以便各ffu风机过滤单元从该区域吸入气流并向下均匀送风，从而在垂直方向上实现“上扩散、下取风”的分层气流组织。

20、在一些实施方式中，送风扩散区的高度小于ffu取风区的高度。

21、具体为，送风扩散区的高度优选为满足隧道射流风机安装、运行及检修需求的最小空间，而ffu取风区的高度则设置得相对更大，以提供足够的缓冲空间使送风扩散区下沉的气流在到达ffu风机过滤单元之前完成速度衰减和压力均匀，有利于提高整个送风截面上的气流均匀性。

22、在一些实施方式中，还包括控制单元，控制单元与隧道射流风机装置通信连接，并被配置为基于设置在吊顶层空腔内不同位置的压力传感器的反馈信号，调节隧道射流风机装置中至少部分述隧道射流风机的运行状态，以维持空气静压层的压力均衡。

23、具体为，控制单元定期采集布设在吊顶层空腔不同区域的压力传感器信号，将实际测得的各点压力与预设目标压力进行比较，当检测到局部区域静压偏高或偏低时，通过调节对应区域隧道射流风机的转速或启停状态对空腔内气流分布进行修正，从而把空气静压层的压力波动控制在允许范围内。

24、在一些实施方式中，还包括压差检测装置，用于检测洁净车间加工区与相邻区域之间的空气压差；

25、压差检测装置与控制单元通信连接，控制单元被配置为根据空气压差调节隧道射流风机装置和/或ffu风机过滤单元的运行参数，以维持设定的压差范围。

26、具体为，压差检测装置实时监测洁净车间加工区与走廊、缓冲间或外部环境之间的压差，当压差低于下限或高于上限时，控制单元通过提高或降低隧道射流风机装置和/或ffu风机过滤单元的风量，使洁净车间加工区恢复到设定的正压或特定压差状态，以保证洁净度控制效果。

27、在一些实施方式中，ffu风机过滤单元的数量与隧道射流风机的数量之比为3∶1～10∶1。

28、具体为，在典型应用中，可根据洁净车间面积与设计风量选取合适的数量配比，例如ffu风机过滤单元数量约为隧道射流风机数量的四倍、六倍或八倍，以在保证吊顶层空腔内静压分布均匀的前提下减少隧道射流风机装置的配置数量，从而综合兼顾送风均匀性与设备投资、运行能耗。

29、在一些实施方式中，沿预设送风方向，相邻两排ffu风机过滤单元之间的行间距为d1，相邻两隧道射流风机之间的水平间距为d2，且d2为d1的2～5倍。

30、具体为，行间距d1根据洁净车间加工区内的工艺设备布置及目标风速选取，水平间距d2则按隧道射流风机的送风半径与覆盖宽度进行设计，使每一隧道射流风机输出的主气流轴线对应覆盖多排ffu风机过滤单元上方区域，相邻隧道射流风机之间的气流覆盖范围在吊顶层空腔内形成重叠，以避免在隧道射流风机之间出现静压死角或送风薄弱区。

31、本实用新型的有益效果：本实用新型提出一种洁净车间无风管新风系统，通过将洁净车间加工区上方的吊顶层整体作为新风分配空腔，在吊顶层侧壁设置进风口，在空腔上部沿送风方向布置隧道射流风机装置、在空腔下部矩阵式布置ffu风机过滤单元，并取消传统的大截面送风管道，一方面适应层高受限条件，简化了屋内风管布置和支吊架结构，降低了改造难度与安装成本，另一方面利用隧道射流风机装置在吊顶层空腔内对新风进行接力式水平输送与扩散，在ffu风机过滤单元进风面上方形成基本均匀的空气静压层，有效减小进风口近端与远端区域的静压差和风量差，提高各ffu风机过滤单元的进风均匀性和下送风气流的稳定性，从而改善洁净车间加工区的气流组织与洁净度分布。