本實用新型涉及空氣調(diào)節(jié)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種節(jié)能的檔案庫房空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，國家對檔案資源的重視，國家、省、市、縣等各級別的檔案館目前對為整棟均為檔案庫房的建筑。按照標(biāo)準(zhǔn)《檔案館建筑設(shè)計規(guī)范》(JGJ 25-2010)中要求的檔案庫房溫、濕度范圍，按照標(biāo)準(zhǔn)要求，紙質(zhì)檔案庫的溫度范圍14～24℃，相對濕度45～60％，對于特殊檔案庫的要求更高，其中，特藏庫要求溫度14～20℃，相對濕度45～55％，音像磁帶庫要求溫度14～24℃，相對濕度40～60％，膠片庫的拷貝片要求溫度14～24℃，40～60％，膠片庫的母片要求溫度13～1℃，相對濕度35～45％。此外，檔案庫在選定溫度、濕度后，每晝夜溫度波動幅度不得大于±2℃，相對濕度波動幅度不得大于±5％。

建設(shè)“綠色檔案館”要實現(xiàn)建筑節(jié)能、綠色環(huán)保的目標(biāo)。檔案庫房空調(diào)系統(tǒng)在營造適宜的檔案保存環(huán)境過程中發(fā)揮著重要作用。但根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計資料顯示，在建筑能耗中空調(diào)系統(tǒng)占45％-60％，有些建筑達(dá)80％甚至更高。因此空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能工作在建筑節(jié)能中至關(guān)重要。

目前國內(nèi)檔案界控制庫房溫濕度的空調(diào)系統(tǒng)幾乎全部都是電力驅(qū)動的單冷或熱泵型空調(diào)，單純由電力驅(qū)動的空調(diào)常年運行會消耗大量的電能。空調(diào)系統(tǒng)幾乎都沒有空氣過濾單元，空氣質(zhì)量差，不適宜檔案長久保存。此外，檔案庫房建筑頂層庫房普遍溫度、濕度波動幅度較大，如何解決控制溫濕度穩(wěn)定的問題比較難?？偨Y(jié)起來，目前的檔案庫房空調(diào)系統(tǒng)普遍存在如下問題：能耗高、溫度濕度控制得不好、波動幅度范圍大和空氣品質(zhì)不佳的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本實用新型要解決的一個技術(shù)問題是，提供一種節(jié)能的檔案庫房空調(diào)系統(tǒng)，減少空調(diào)系統(tǒng)的能耗。

本實用新型要解決的第二個技術(shù)問題是，現(xiàn)有技術(shù)中庫房，尤其是頂層庫房的溫度和濕度波動幅度范圍大，使庫房保持恒溫恒濕的環(huán)境。

本實用新型要解決的第三個技術(shù)問題是，通過在檔案庫房空調(diào)系統(tǒng)增加過濾器，提高庫房的空氣質(zhì)量。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的一個實施例的節(jié)能的檔案庫房空調(diào)系統(tǒng)，在庫房的屋頂加設(shè)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，所述太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)向所述空調(diào)系統(tǒng)的用電器供電。

本實用新型的一個實施例的節(jié)能的檔案庫房空調(diào)系統(tǒng)，新風(fēng)管上設(shè)有串聯(lián)或并聯(lián)的加熱器和制冷器，經(jīng)過所述加熱器和制冷器的新風(fēng)在送風(fēng)機(jī)的驅(qū)動下經(jīng)分支管路分別送至各個庫房，連接庫房的回風(fēng)口的回風(fēng)管道與回風(fēng)機(jī)連接，回風(fēng)在回風(fēng)機(jī)驅(qū)動下經(jīng)過回風(fēng)閥與新風(fēng)混合，混合點位于所述加熱器出口和/或所述制冷器入口。

作為一種實施方式，所述加熱器和制冷器串聯(lián)連接。

作為一種實施方式，所述加熱器和制冷器并聯(lián)連接。

作為優(yōu)選，所述制冷器為冰蓄冷系統(tǒng)。

作為優(yōu)選，每個所述分支管路上分別設(shè)置串聯(lián)的再加熱器和加濕器。

作為優(yōu)選，本實用新型的一個實施例的節(jié)能的檔案庫房空調(diào)系統(tǒng)還包括控制裝置和設(shè)置于新風(fēng)管入口處的新風(fēng)溫度濕度傳感器、設(shè)置于所述庫房內(nèi)的庫房溫度濕度傳感器，所述控制裝置接收所述新風(fēng)溫度濕度傳感器和庫房溫度濕度傳感器的信號控制所述加熱器、制冷器、送風(fēng)機(jī)、回風(fēng)機(jī)和回風(fēng)閥。從而實現(xiàn)自動控制。

作為優(yōu)選，管路上設(shè)置有過濾器，可以提高空氣質(zhì)量。

進(jìn)一步地，所述過濾器包括用于去除大于PM_2.5的粗顆粒物的粗中效空氣過濾器、充填活性炭或活性氧化鋁的化學(xué)過濾器和用于去除PM_2.5的細(xì)顆粒物的高效過濾器，其中，所述粗中效空氣過濾器位于所述制冷器之前，所述化學(xué)過濾器和高效過濾器串聯(lián)后設(shè)置于所述送風(fēng)機(jī)之后。

作為優(yōu)選，所述分支管路上分別設(shè)置有分支閥。

本實用新型的一個實施例的節(jié)能的檔案庫房空調(diào)系統(tǒng)，在庫房的屋頂加設(shè)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，通過改變建筑的屋頂結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于增加一層隔熱層，減少頂層的溫度和濕度變化；通過太陽能光伏發(fā)電為空調(diào)系統(tǒng)的用電器供電，可進(jìn)一步節(jié)能。當(dāng)制冷器為冰蓄冷系統(tǒng)時，太陽能光伏發(fā)電對冰蓄冷系統(tǒng)供電，由冰蓄冷系統(tǒng)存儲能量，可更進(jìn)一步節(jié)能。

本實用新型的其中的一個優(yōu)選實施例，通過改變通風(fēng)系統(tǒng)的管路結(jié)構(gòu)，將回風(fēng)與新風(fēng)混合，冬季時，溫暖的回風(fēng)可提高混合風(fēng)的溫度，夏季時，比新風(fēng)溫度低的回風(fēng)可降低混合風(fēng)的溫度，從而達(dá)到減少加熱器或制冷器的能耗。

本實用新型的一個實施例的節(jié)能的檔案庫房空調(diào)系統(tǒng)，控制器根據(jù)新風(fēng)和庫房里的溫度濕度傳感器的信號而自動控制加熱器、制冷器、送風(fēng)機(jī)、回風(fēng)機(jī)和回風(fēng)閥的工作，在溫度、濕度偏離設(shè)定值時自動啟動，從而使庫房保持恒溫恒濕的環(huán)境，解決溫度、濕度波動幅度大的問題。

本實用新型的另外的一個實施例的節(jié)能的檔案庫房空調(diào)系統(tǒng)具有如下有益效果，通過在管路中增加過濾器，提高庫房的空氣質(zhì)量。

附圖說明

圖1為本實用新型的實施例一的節(jié)能的檔案庫房空調(diào)系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型的實施例二的節(jié)能的檔案庫房空調(diào)系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)示意圖。

圖3為本實用新型的實施例三的節(jié)能的檔案庫房空調(diào)系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)示意圖。

圖4為本實用新型的實施例一至三在采用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)供電的示意圖。

圖5為本實用新型的實施例一至三的控制結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6本實用新型的實施例四的節(jié)能的檔案庫房空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7本實用新型的實施例五的節(jié)能的檔案庫房空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8本實用新型的實施例六的節(jié)能的檔案庫房空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對本實用新型的限定。

實施例一

如圖1所示，本實用新型的一個實施例的節(jié)能的檔案庫房空調(diào)系統(tǒng)，新風(fēng)管上設(shè)有串聯(lián)的加熱器3和制冷器8，經(jīng)過所述加熱器3和制冷器8的新風(fēng)在送風(fēng)機(jī)9的驅(qū)動下經(jīng)分支管路分別送至第一庫房161、第二庫房162和第三庫房163，連接上述庫房的回風(fēng)口的回風(fēng)管道與回風(fēng)機(jī)18連接，回風(fēng)在回風(fēng)機(jī)18的驅(qū)動下經(jīng)過回風(fēng)閥19與新風(fēng)混合，回風(fēng)閥19與新風(fēng)的混合點位于所述加熱器3的出口與所述制冷器8的入口之間。本實施例通過改變通風(fēng)系統(tǒng)的管路結(jié)構(gòu)，將回風(fēng)與新風(fēng)混合，冬季時，溫暖的回風(fēng)可提高混合風(fēng)的溫度，夏季時，比新風(fēng)溫度低的回風(fēng)可降低混合風(fēng)的溫度，從而達(dá)到減少加熱器或制冷器的能耗。其中的主要是冬季氣溫低于14℃時開啟，而制冷器8是在夏季氣溫高于20℃或者24℃時開啟。如圖1所示，經(jīng)過回風(fēng)機(jī)18送回的回風(fēng)在與新風(fēng)混合之前的管路上設(shè)置回風(fēng)閥19，通過調(diào)整回風(fēng)閥19的大小，可調(diào)節(jié)回風(fēng)與新風(fēng)的比例。

作為優(yōu)選方案，本實施例中，如圖1所示，加熱器3采取加熱盤管的形式，所述制冷器8采取冰蓄冷系統(tǒng)，制冷器8還可以采用常用的電制冷空調(diào)。

請繼續(xù)結(jié)合圖1，回風(fēng)機(jī)18之后的管路上還設(shè)有排風(fēng)閥20，營造良好的溫、濕度條件和空氣質(zhì)量，需要保持庫房正壓，一般情況下排風(fēng)閥20不開啟，處于常閉狀態(tài)，在一般情形下，經(jīng)過回風(fēng)機(jī)18送回的回風(fēng)經(jīng)過回風(fēng)閥19與新風(fēng)混合，只有在清理管路或者室內(nèi)外溫度相差不大時，回風(fēng)閥19關(guān)閉，排風(fēng)閥20開啟，回風(fēng)直接排放至大氣中。為作為優(yōu)選，如圖1所示，每個分支管路上分別設(shè)置串聯(lián)的再加熱器13和加濕器14，分別設(shè)置的再加熱器13和加濕器14可針對不同位置的庫房進(jìn)行加熱和加濕，以適應(yīng)庫房根據(jù)保藏檔案種類的不同而對溫度和濕度的不同要求。由于各個庫房的控制目標(biāo)和散熱情況的不同，在每個分支管路上分別設(shè)有分區(qū)風(fēng)閥12，每個分區(qū)風(fēng)閥12控制一個庫房通風(fēng)管路的開閉，只有在必要的情況下才開啟，也具有節(jié)能的效果。

為了實現(xiàn)自動控制和恒溫恒濕的目的，如圖1所示，本實施例的節(jié)能的檔案庫房空調(diào)系統(tǒng)，在新風(fēng)管路的入口處設(shè)有新風(fēng)溫度濕度傳感器1，在每個庫房內(nèi)分別設(shè)有庫房溫度濕度傳感器17。如圖5所示，其控制系統(tǒng)還包括控制裝置100，控制裝置100接收新風(fēng)溫度濕度傳感器1和庫房溫度濕度傳感器17信號，根據(jù)控制目標(biāo)自動控制加熱器3、制冷器8、再加熱器13和加濕器14，送風(fēng)機(jī)9、回風(fēng)機(jī)18、回風(fēng)閥19以及分區(qū)風(fēng)閥14的工作，在溫度、濕度偏離設(shè)定值時自動啟動，從而使庫房保持恒溫恒濕的環(huán)境，解決溫度、濕度波動幅度大的問題。在圖5中，虛線代表信號流向，其中的閥包括新風(fēng)閥2、回風(fēng)閥19、排風(fēng)閥20和分區(qū)風(fēng)閥14?？刂蒲b置100選用常用的工業(yè)用控制器，例如西門子S7-300或歐姆龍CPM2A等PLC。

如圖4所示，在庫房的屋頂加設(shè)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)4，所述太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)4向加熱器3、制冷器8、再加熱器13和加濕器14供電，當(dāng)然，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)4供電時，需要采用控制器和逆變器5以及蓄電池組6，控制器和逆變器5對太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)4產(chǎn)生的電流進(jìn)行處理，以供上述用電器工作或者發(fā)送至蓄電池組6存儲，蓄電池組6內(nèi)的電力可通過控制器和逆變器5對用電器進(jìn)行供電。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)以及電流的處理過程為本領(lǐng)域的公知技術(shù)，不再贅述。本實施例通過在庫房的屋頂加設(shè)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，通過改變建筑的屋頂結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于屋增加一層隔熱層，頂層庫房和其他層庫房就比較相似了，減少頂層的溫度和濕度變化；通過太陽能光伏發(fā)電為空調(diào)系統(tǒng)的用電器供電，可進(jìn)一步節(jié)能。當(dāng)制冷器8采取冰蓄冷系統(tǒng)時，太陽能光伏發(fā)電對冰蓄冷系統(tǒng)供電，由冰蓄冷系統(tǒng)存儲能量，由可再生的太陽能代替市電，可更進(jìn)一步節(jié)能。當(dāng)然，由于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)4的電能不一定能滿足所有用電器的需要，故雖然圖中未示出，仍需要采用配置相應(yīng)的市電，優(yōu)先使用太陽能產(chǎn)生的電能。需要指出的是，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)4還可以向空調(diào)系統(tǒng)的其他用電器供電。

關(guān)于冰蓄冷系統(tǒng)，是20世紀(jì)90年代以來在國內(nèi)外興起，在夜間用電低谷期，采用電制冷機(jī)制冷，將冷量以冰的形式儲存起來，蓄存冷量，而在電力負(fù)荷較高的白天，也就是用電高峰期，將冰融化釋放冷量，用以部分或全部滿足建筑物空調(diào)負(fù)荷的需要的技術(shù)。目前冰蓄冷技術(shù)，尤其是電制冰蓄冷系統(tǒng)已經(jīng)非常成熟，可以節(jié)能30％，但是，傳統(tǒng)冰蓄冷實際并不省電，但是通過夜間制冰白天融冰的方式，由于夜間是用電低谷電價較低，可以節(jié)省電費，本實施例結(jié)合太陽能光伏發(fā)電，就可以實現(xiàn)既省電又省電費的節(jié)能方式。

實施例二

為了提高庫房內(nèi)的空氣質(zhì)量，需要對進(jìn)入的空氣進(jìn)行過濾，通過在管路中增加過濾器，可以提高庫房的空氣質(zhì)量。

如圖2所示，實施例二中，通過在送風(fēng)機(jī)9的和分支管路之間增加串聯(lián)的化學(xué)過濾器10和高效過濾器11，其中，化學(xué)過濾器10內(nèi)充填活性炭或活性氧化鋁，通過其吸附用而除去有害氣體，高效過濾器11用于除去大氣細(xì)顆粒物(PM_2.5)。通過過濾器的過濾作用，提高庫房內(nèi)的空氣質(zhì)量。

經(jīng)過粗中效過濾器過濾掉空氣中的粗顆粒物，經(jīng)過冰蓄冷系統(tǒng)降溫除濕(主要是除濕)，然后經(jīng)過充填活性炭或活性氧化鋁的化學(xué)過濾箱進(jìn)一步除去有害氣體，再經(jīng)過高效過濾器除去大氣細(xì)顆粒物(PM_2.5)

實施例三

如圖3所示，實施例三與實施例一的區(qū)別時，增加了去除PM大于2.5的粗顆粒物的粗中效空氣過濾器7，粗中效空氣過濾器7位于制冷器8之前，將新風(fēng)和回風(fēng)混合后的空氣進(jìn)行初步過濾。

在圖3所示的實施例中，在送風(fēng)機(jī)9動力作用下，控制新風(fēng)閥2和回風(fēng)閥19，調(diào)節(jié)好一定比例的通過溫濕度傳感器監(jiān)測過溫濕度的新風(fēng)進(jìn)入加熱器3(本實施例中采用盤管式加熱器，主要是冬季氣溫低于14℃時開啟)預(yù)熱到一定溫度后和經(jīng)回風(fēng)機(jī)18從庫房送回的回風(fēng)混合，經(jīng)過粗中效過濾器7過濾掉空氣中的粗顆粒物(大于PM2.5)，經(jīng)過制冷器7降溫除濕(主要是除濕)，然后經(jīng)過充填活性炭或活性氧化鋁的化學(xué)過濾器10進(jìn)一步除去有害氣體，再經(jīng)過高效過濾器11除去大氣細(xì)顆粒物(小于PM2.5)，通過各個分區(qū)風(fēng)閥12，調(diào)節(jié)后經(jīng)再加熱器13(含溫度控制器)和加濕器14(含濕度傳感器)，調(diào)節(jié)成適于不同檔案庫房的溫、濕度后，送入各個庫房，從而控制各個庫房處于適宜的溫、濕度條件。

其中的粗中效過濾器7用于去除大于PM2.5的粗顆粒物，高效過濾器用于去除小于PM2.5的細(xì)顆粒物，此二者的主要作用時去除空氣中的顆粒物，而化學(xué)過濾器是為了吸收空氣中的有害氣體。粗中效過濾器7和高效過濾器11均可根據(jù)過濾器的作用而從市場上選取，具體地，例如，粗效過濾器可選YB型(抽屜式)玻璃纖維過濾器；高效過濾器可選GB型超細(xì)玻璃纖維濾紙過濾器。表1是空氣過濾器的分類情況。

表1.空氣過濾器的分類

通過粗中效過濾器、化學(xué)過濾箱、高效過濾器組合的空氣凈化單元的聯(lián)合凈化，可以去除絕大部分的空氣污染物，完全滿足標(biāo)準(zhǔn)ISO11799：2003中對檔案保存環(huán)境的要求。

實施例四

如圖6所示的本實用新型的實施例四的節(jié)能的檔案庫房空調(diào)系統(tǒng)，與實施例一的區(qū)別在于，制冷器8和加熱器3為并聯(lián)結(jié)構(gòu)，回風(fēng)經(jīng)過回風(fēng)閥19之后，或者輸送至制冷器8之前與新風(fēng)混合，或者在加熱器3之后與加熱后的暖風(fēng)混合，由于加熱器3和制冷器8是分別工作的，為了分別控制，在回風(fēng)通向與經(jīng)過加熱器3的熱風(fēng)混合點之前的管路上，設(shè)置第一風(fēng)閥21，在通向制冷器8之前的管路上設(shè)置用于控制通向制冷器8管路上的回風(fēng)的第二風(fēng)閥22，顯然，夏季開通制冷器，第二風(fēng)閥22打開，冬季開通加熱器3，第一風(fēng)閥21打開。

實施例五

如圖7所示，實施例五與實施例四的區(qū)別在于，在送風(fēng)機(jī)9和分支管路之間增加串聯(lián)的化學(xué)過濾器10和高效過濾器11，其中，化學(xué)過濾器10內(nèi)充填活性炭或活性氧化鋁，通過其吸附作用而除去有害氣體，高效過濾器11用于除去大氣細(xì)顆粒物(PM2.5)。通過過濾器的過濾作用，提高庫房內(nèi)的空氣質(zhì)量。送風(fēng)機(jī)9之后的結(jié)構(gòu)與實施例一和實施例二相同，不再贅述。

實施例六

如圖8所示，實施例六與實施例五的區(qū)別在于，在制冷器8之前，回風(fēng)與新風(fēng)混合之前的管路上設(shè)置粗中效過濾器7，在加熱器3之后，并在與回風(fēng)的混合之后的管路上設(shè)置粗中效過濾器7。顯然，每一個粗中效過濾器7均應(yīng)當(dāng)位于新風(fēng)與回風(fēng)的混合之后。粗中效過濾器7的作用時為了去除大于PM_2.5的粗顆粒物。送風(fēng)機(jī)9之后的結(jié)構(gòu)與實施例一和實施例二相同，不再贅述。通過三個過濾器的聯(lián)合作用，可更好地過濾空氣，提高空氣質(zhì)量。

綜合以上實施例的描述，本實用新型通過改變通風(fēng)結(jié)構(gòu)、增加自動控制裝置、過濾器以及太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，多方面進(jìn)行改造，達(dá)到節(jié)能、提高空氣質(zhì)量的目的。

當(dāng)然，以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本實用新型的保護(hù)范圍。