一种洁净室智能感知空气幕隔离装置及隔离方法

1.本发明属于通风技术领域，涉及洁净室内外空气对流所导致的污染物传播控制，具体涉及一种洁净室智能感知空气幕隔离装置及隔离方法。


背景技术：

2.药品在生产过程中需要防止空气中的微粒和微生物污染、交叉污染，洁净室便是为了满足高洁净度生产环境而产生的可控室内环境，其稳定运行更是制药企业洁净生产的重要保障。
3.传统制药洁净室的污染物处理通常是采用室内空气净化装置，洁净室内装有空调系统，通过送风与回风，改善室内空气环境。目前相关专利都是通过对洁净室内相关设备进行改良，如对风口增加过滤装置，或者改良空气净化装置等等。文献(机械设计与制造工程，2020，49(12)：113-117)研究了当人走动时，对室内污染物扩散的影响。研究结果表明人的走动会对室内气流组织、气流速度及污染物分布产生一定的影响。当前的净化装置显然无法阻止人员开门过程中，人员的走动所带来的污染物入侵。
4.因此，如何阻止洁净室开门过程中污染物的入侵，使洁净室的空气环境保持卫生，这是一个必须被解决的关键问题。


技术实现要素：

5.针对上述问题，考虑到洁净室的“密封性”，本发明的目的在于提供一种阻止洁净室开门过程中污染入侵的洁净室智能感知空气幕隔离装置及隔离方法，保证在人员进出洁净室时，可以将污染物有效地阻隔在室外，提高洁净室内的空气洁净度。
6.为解决上述技术问题，本发明的实施例提供如下方案：
7.一方面，提供了一种洁净室智能感知空气幕隔离装置，所述装置应用于由气闸室进入洁净室的门内外两侧，所述装置包括第一感应模块、第二感应模块、控制模块和空气幕模块；
8.所述第一感应模块与所述控制模块相连，用于感应从气闸室进入洁净室的门外侧是否有人员存在，并将第一感应信号传输给所述控制模块；
9.所述第二感应模块与所述控制模块相连，用于感应从洁净室向气闸室离开的门内侧是否有人员存在，并将第二感应信号传输给所述控制模块；
10.所述空气幕模块包含分别设置在门内外两侧上方的两个空气幕，两个所述空气幕均与所述控制模块相连，用于向下喷射气流；
11.所述控制模块用于根据所述第一感应信号和所述第二感应信号来控制两个所述空气幕的开启或关闭。
12.优选地，所述空气幕模块包括对称设置在门内外两侧上方的两个子模块，每个所述子模块均包括空气幕、送风口、回风口、粗效过滤器、高效过滤器；
13.其中，所述空气幕设置在最内侧，所述空气幕的外侧依次设置所述高效过滤器、所
述粗效过滤器、所述回风口；所述送风口设置在所述空气幕的底部。
14.优选地，所述送风口为条缝型送风口。
15.优选地，所述空气幕模块还包括风机，所述风机连接所述控制模块，所述控制模块通过控制所述风机来控制所述空气幕的开启或关闭。
16.优选地，所述第一感应模块包括第一红外传感器，所述第一红外传感器接收门外侧人员行动信息，并产生第一感应信号传输给所述控制模块；
17.所述第二感应模块包括第二红外传感器，所述第二红外传感器接收门内侧人员行动信息，并产生第二感应信号传输给所述控制模块；
18.所述控制模块接收所述第一感应信号和所述第二感应信号并进行分析后，生成控制信号控制所述空气幕开启或关闭。
19.优选地，所述控制模块设置在气闸室的顶部，靠近通往洁净室的门的一侧。
20.优选地，所述第一感知模块设置在气闸室的顶部，感应范围覆盖门外侧的人员活动区域；所述第二感知模块设置在洁净室的顶部，感应范围覆盖门内侧的人员活动区域。
21.优选地，所述控制模块还用于控制所述第一感应模块和所述第二感应模块的启闭和运行状态。
22.优选地，所述控制模块具有延时关闭所述空气幕的功能。
23.一方面，提供了一种基于上述的洁净室智能感知空气幕隔离装置的隔离方法，包括以下步骤：
24.当人员从气闸室进入洁净室时，第一感应模块感应到人员在门外侧附近，将第一感应信号传递给控制模块；
25.所述控制模块控制两个空气幕开启，向下喷射气流；
26.当人员进入洁净室后，第二感应模块感应到人员在门内侧附近，将第二感应信号传递给所述控制模块，所述空气幕继续保持开启状态；
27.当人员离开门内侧附近，所述第二感应模块感应到门内侧附近没有人员，发送变化的第二感应信号给所述控制模块；
28.所述控制模块控制所述空气幕进行延时关闭，待延时时间结束后，空气幕关闭。
29.本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
30.本发明实施例中，空气幕为上送侧回式，向下喷射气流，由空气幕正面的回风口抽取室内空气，经由粗效过滤器、高效过滤器形成洁净的空气屏障，阻隔室内外空气对流，大大降低了洁净室开门过程中污染物入侵的浓度，保证了洁净室的洁净生产环境。所述装置在气闸室和洁净室的天花板分别设置有第一感应模块和第二感应模块，用来感应洁净室房门附近是否有人员存在，并根据感应信号经由控制模块来启闭空气幕，能够实现空气幕自动启闭，延时关闭等功能，营造一个自动隔离污染物的空气环境，节省能源，提高洁净室内的空气洁净度。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他
的附图。
32.图1是本发明实施例提供的洁净室智能感知空气幕隔离装置的布置示意图；
33.图2是本发明实施例提供的空气幕布置示意图；
34.图3是本发明实施例提供的空气幕运行原理图；
35.图4是本发明实施例提供的空气幕内部构造图；
36.图5是本发明实施例提供的基于所述洁净室智能感知空气幕隔离装置的隔离方法的流程图。
37.附图标记说明：1-第一感应模块；2-第二感应模块；3-控制模块；4-空气幕模块；401-空气幕；402-送风口；403-回风口；404-粗效过滤器；405-高效过滤器。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.本发明的实施例提供了一种洁净室智能感知空气幕隔离装置，如图1和图2所示，本发明的实施例涉及两类房间，一个是气闸室，一个是洁净室，例如制药洁净室，所述装置应用于由气闸室进入洁净室的门内外两侧，用于阻止洁净室开门过程中污染物入侵。
40.具体地，所述装置包括第一感应模块1、第二感应模块2、控制模块3和空气幕模块4；
41.第一感应模块1与控制模块3相连，用于感应从气闸室进入洁净室的门外侧是否有人员存在，并将第一感应信号传输给控制模块3；
42.第二感应模块2与控制模块3相连，用于感应从洁净室向气闸室离开的门内侧是否有人员存在，并将第二感应信号传输给控制模块3；
43.空气幕模块4包含分别设置在门内外两侧上方的两个空气幕401，两个空气幕401均与控制模块3相连，用于向下喷射气流；
44.控制模块3用于根据所述第一感应信号和所述第二感应信号来控制两个空气幕401的开启或关闭。
45.本发明所述装置采用在洁净室房门上方加装空气幕的方式，利用空气幕高速喷射出的空气流形成一道气墙，形成空气屏障，对进入洁净室的人员所带动的污染物气流进行阻断，阻隔洁净室与其相邻房间空气对流来达到降低污染物向洁净室入侵的效果。
46.进一步地，如图3和图4所示，空气幕模块4包括对称设置在门内外两侧上方的两个子模块，每个子模块均包括空气幕401、送风口402、回风口403、粗效过滤器404、高效过滤器405；
47.其中，空气幕401设置在最内侧，空气幕401的外侧依次设置高效过滤器405、粗效过滤器404、回风口403；送风口402设置在空气幕401的底部。
48.本发明实施例中，空气幕401采用上送侧回式，空气幕401装于房门上方，送风口402在空气幕底部，向下垂直方向送风，回风口403位于空气幕正面，吸入室内空气，内置粗效过滤器404与高效过滤器405，通过局部自循环形成阻隔污染物入侵的洁净屏障。本发明
通过此种方式，可将污染物大量阻隔在洁净室外，有效降低由人员进入引起的洁净室污染物浓度波动，使其符合洁净室相关规范。
49.作为本发明的一种优选实施方式，送风口402为条缝型送风口。
50.进一步地，空气幕模块4还包括风机，所述风机连接控制模块3，控制模块3通过控制所述风机来控制空气幕401的开启或关闭。
51.进一步地，控制模块3设置在气闸室的顶部，靠近通往洁净室的门的一侧。第一感知模块1设置在气闸室的顶部，感应范围覆盖门外侧的人员活动区域；第二感知模块2设置在洁净室的顶部，感应范围覆盖门内侧的人员活动区域。
52.其中，第一感应模块1包括第一红外传感器，所述第一红外传感器接收门外侧人员行动信息，并产生第一感应信号传输给控制模块3；
53.第二感应模块2包括第二红外传感器，所述第二红外传感器接收门内侧人员行动信息，并产生第二感应信号传输给控制模块3；
54.控制模块3接收所述第一感应信号和所述第二感应信号并进行分析后，生成控制信号控制空气幕401开启或关闭。
55.进一步地，控制模块3还用于控制第一感应模块1和第二感应模块2的启闭和运行状态。此外，控制模块3具有延时关闭空气幕401的功能。也就是说，可以预先设定一个延时时间，当人员离开房门附近后，空气幕401依然工作预设的延时时间，待延时时间结束后，控制模块3控制空气幕401关闭，以更好地隔绝污染物入侵。
56.需要说明的是，以上仅是本发明的优选实施方式，不构成对本发明的限制。本发明还可以采用其他的实施方式，例如空气幕只设计一个，或者空气幕只开启一个等，均属于本发明的保护范围。
57.本发明所述隔离装置适用于各类洁净室，医院手术室和负压隔离病房，以及各类民用建筑。
58.相应地，本发明的实施例还提供了一种基于上述的洁净室智能感知空气幕隔离装置的隔离方法，如图5所示，所述方法包括以下步骤：
59.当人员从气闸室进入洁净室时，第一感应模块感应到人员在门外侧附近，将第一感应信号传递给控制模块；
60.所述控制模块控制两个空气幕开启，向下喷射气流；
61.当人员进入洁净室后，第二感应模块感应到人员在门内侧附近，将第二感应信号传递给所述控制模块，所述空气幕继续保持开启状态；
62.当人员离开门内侧附近，所述第二感应模块感应到门内侧附近没有人员，发送变化的第二感应信号给所述控制模块；
63.所述控制模块控制所述空气幕进行延时关闭，待延时时间结束后，空气幕关闭。
64.当人员从洁净室走到气闸室时，空气幕的运行情况与从气闸室到洁净室类似，此处不再赘述。
65.综上所述，本发明提供的应用于洁净室的智能感知空气幕隔离装置及方法，能够在人员进出洁净室时，有效隔绝污染物，降低洁净室开门过程中污染物入侵的浓度，提高洁净室内的空气洁净度。并且，本发明能够实现空气幕自动启闭，延时关闭等功能，营造一个自动隔离污染物的空气环境，具有广泛的应用前景。
66.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。