模块化变工况医用空气净化系统技术方案

本发明专利技术涉及一种模块化变工况医用空气净化系统，其包括：用于对输入新风和待排风并对其进行处理后输出的医用排风新风一体机柜；均匀混风送风天花，其用于对引入的新风进行均匀混合、过滤并将其以弱湍流形式输出；以及回风处理机，其用于对回风进行净化过滤并将其输出。利用该空气净化系统，可以明显降低术后感染率，大大降低能耗，并同时显著降低手术室的建造成本、建设工期和空间要求(无需专用机房、阀门少且风管短)。此外，本发明专利技术还涉及一种相应的手术室。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及医疗通风设施领域，具体而言涉及一种模块化变工况医用空气净化系统以及一种相应的手术室。
技术介绍
如今，我国现有医院25000家左右，由于这些医院中约40％建于1980年，其医疗条件已不能满足现代医疗要求，因此存在紧迫和大规模的改进、扩建任务。如何降低改建和扩建的费用，是一个意义重大的目标。此外，医疗事业关系国民的生命和健康，如何缩短医院的建设工期，也是一个重要任务。目前，主流医疗通风设施采用单向流洁净技术。单向流，亦称“层流”，是指通过空气净化装置或洁净区的方向一致且流线大致平行的气流。单向流的判断条件为：通过洁净区的流线与理想直线的偏离不超过14°。然而，最新的医学研究数据表明，单向流送风手术室具有较高的术后感染风险。而且，绝大部分单向流空气净化系统都采用中央空调模式，其缺点在于，运行能耗大、管路长(风管、空调冷水管)、阀门多、控制系统复杂。此外，目前医疗空调系统多数采用新风集中处理(除湿、调温)和过滤，循环风在每间手术室都单独处理，处理方式分为“一次回风”或“一、二次回风”。“一次回风”是指手术室回风全部与所需新风混合并进入循环机组进行除湿、调温和过滤等处理；“一、二次回风”是指手术室一部分回风与所需新风混合并进入循环机组的表冷器进行除湿以后再与剩余回风混合并进行调温和过滤等处理。“一次回风”系统简单，但是所有回风全部经循环机组除湿以后达到机器露点温度(通常低于16℃)，因此还需加热以达到送风温度，从而导致“冷”、“热”相抵，既浪费冷量又消耗热量，非常不节能。“一、二次回风”系统能达到节能的效果，但为了实现自动控制需要增加自动调节阀和执行机构，导致在实际应用中往往故障率高、调试难度大，造成该系统推广困难。另外，在空气循环系统中，需要将新风和经处理的回风充分混合，然后再输送回到房间中。如果混合不均匀，则将直接影响输出风的空气质量，例如局部输出风的含氧量偏低或温度较高。但是新风由于经过除湿、调温加湿和净化等处理而往往比回风具有明显更高的压头(或称风压)并相应地具有更高风速，因此在直接将风压不同的新风和回风混合时，很难实现均匀混合。而如果将二者在前置管道中事先混合，则一来需要较长的混合管道，二来高压头新风容易阻碍低压头循环风的正向流动，甚至使低压头循环风倒流，即发生所谓“气堵”现象。因此，在现有技术中，一般尽量避免直接合并传输压头相差大的新风和循环风的输送管道，而是首先对它们的压头进行调节以后再合并两条输送管道，但这也导致显著提高的成本。当今的净化空调系统的技术趋势是向节能、系统简单、操作维护方便的方向发展。
技术实现思路
从现有技术出发，本专利技术的任务是提供一种模块化变工况医用空气净化系统，利用该空气净化系统，可以明显降低术后感染率，大大降低能耗，并同时显著降低手术室的建造成本、建设工期和空间要求(无需专用机房、阀门少且风管短)。根据本专利技术，该任务通过一种模块化变工况医用空气净化系统来解决，该空气净化系统包括：·医用排风新风一体机柜，包括：第一机柜，其具有：用于引入待排风的排风入口；用于排出待排风的排风出口；排风通道，其将排风入口与排风出口相连接以用于引导待排风；排风风机，其在排风通道中布置在排风入口与排风出口之间以用于将待排风从排风入口向排风出口引导；排风过滤模块，其布置在排风风机之前以用于对排风进行净化过滤；热回收装置，其在排风通道中布置在排风风机与排风出口之间，所述热回收装置包括板式换热器以用于回收排风中的废热或废冷；用于引入新风的新风入口，所述新风入口与板式换热器连通以用于吸收由板式换热器从排风中收集的废热或废冷；新风预处理装置，其布置在新风入口处以用于对新风进行预处理；第一新风通道，其将新风入口与第二机柜连接以用于将新风从新风入口引导到第二机柜；新风进风风机，其在第一新风通道中在新风流动方向上布置在热回收装置之后以用于将新风引入第一机柜；以及预热器，其在第一新风通道中布置在新风进风风机之前；以及第二机柜，其具有：新风出口，其用于送出新风；第二新风通道，其将第一新风通道与新风出口连接以用于将新风从第一机柜引导到新风出口；空气净化装置，其包括布置在新风出口处的新风末端过滤装置；空调用室内机，其包括布置在第二新风通道中的除湿器、加热器和加湿器；空调用户外机，其包括数码变容量直膨式风冷机组以用于向除湿器供冷；以及新风出风风机，其用于将新风通过新风出口从第二机柜中排出；·均匀混风送风天花，所述均匀混风送风天花用于安装在医疗房间的顶壁上并且通过新风管道与医用排风新风一体机柜的新风出口连接以用于引入新风，该送风天花具有：送风天花模块，其包括静压腔、送风天花过滤层和均压膜或散流板以用于输入的新风和回风进行混合、过滤和散流，使得所述新风和回风以弱湍流形式进入到医疗房间中；以及定向送风器，该定向送风器布置在静压腔中并且与新风管道连通，其中所述定向送风器具有背向送风天花模块布置的送风孔，使得通过送风孔送出的新风在被均匀混风送风天花的壁部反弹以后与回风均匀地混合；·回风处理机，其具有：回风进风口，其与医疗房间连通以用于从医疗房间中引入回风并且其回风出风口通过回风管道与均匀混风送风天花的静压腔连通；回风风机，其用于将回风引入回风风机中；以及回风过滤装置，其用于对引入的回风进行净化过滤；以及·排风口，其布置在医疗房间中并且与医用排风新风一体机柜的排风入口连通以用于将待排风从医疗房间中排出。根据本专利技术的空气净化系统至少具有下列优点：(1)本空气净化系统的主要组件为医用排风新风一体机柜、均匀混风送风天花和回风处理机，而这三个组件均为成品或可现场简单拼装的半成品，因此本空气系统基本上实现了模块化，这样的模块化构建可以非常迅速和方便地完成，从而极大简化了安装成本并缩短了建设时间；(2)本空气净化系统的这三个主要部件为紧凑型成品，因此它们不需要专用机房，而是可根据医院条件放置在合适的位置(如污物通道和回风夹道中)，而且它们之间的管道可以设置得相当短，尤其是回风通道可以利用夹道来实现，因此本空气净化系统对空间的要求相对较低；(3)利用该空气净化系统，可以有效地降低感染风险，这是因为，根据专利技术人的研究调查发现，单向流通风设备导致高感染率的主要原因在于，其空气过滤器(例如HEPA，HighEfficiencyParticulate，高效过滤器)尽管可以有效地捕集真菌、细菌等微生物，但在实际使用过程中，过滤器本身成为容留和繁殖微生物的温床，而且由于单向流送风设备的出风方向一般固定地对准手术台，使得易于通过单向气流将过滤层中的细菌直接吹送到手术台、例如手术操作部位，从而造成术后感染；而本申请中的空气净化系统采用弱湍流技术，由于弱湍流的方向随机性，因此即使将送风设备的出风方向对准手术台，将过滤层中的细菌直接吹送到手术台的概率也会大大降低，从而有效地降低术后感染风险；(4)利用该空气净化系统，可以极大地节省电能，这是因为，根据专利技术人的独特洞察力发现，只需要对新风进行完整的除湿、调温和净化处理，而对回风仅需进行净化处理，就已经可以将医疗房间的空气质量保持在理想的水平，因为由于室内人员作业而增加的热湿负荷(包括潜热和显热)完全可以单单通过少量地增加新风量(例如增加150-200m3/h)来抵消，而不需要对回风进行除湿和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模块化变工况医用空气净化系统，包括：·医用排风新风一体机柜，包括：第一机柜，其具有：用于引入待排风的排风入口；用于排出待排风的排风出口；排风通道，其将排风入口与排风出口相连接以用于引导待排风；排风风机，其在排风通道中布置在排风入口与排风出口之间以用于将待排风从排风入口向排风出口引导；排风过滤模块，其布置在排风风机之前以用于对排风进行净化过滤；热回收装置，其在排风通道中布置在排风风机与排风出口之间，所述热回收装置包括板式换热器以用于回收排风中的废热或废冷；用于引入新风的新风入口，所述新风入口与板式换热器连通以用于吸收由板式换热器从排风中收集的废热或废冷；新风预处理装置，其布置在新风入口处以用于对新风进行预处理；第一新风通道，其将新风入口与第二机柜连接以用于将新风从新风入口引导到第二机柜；新风进风风机，其在第一新风通道中在新风流动方向上布置在热回收装置之后以用于将新风引入第一机柜；以及预热器，其在第一新风通道中布置在新风进风风机之前；以及第二机柜，其具有：新风出口，其用于送出新风；第二新风通道，其将第一新风通道与新风出口连接以用于将新风从第一机柜引导到新风出口；空气净化装置，其包括布置在新风出口处的新风末端过滤装置；空调用室内机，其包括布置在第二新风通道中的除湿器、加热器和加湿器；空调用户外机，其包括数码变容量直膨式风冷机组以用于向除湿器供冷；以及新风出风风机，其用于将新风通过新风出口从第二机柜中排出；·均匀混风送风天花，所述均匀混风送风天花用于安装在医疗房间的顶壁上并且通过新风管道与医用排风新风一体机柜的新风出口连接以用于引入新风，该送风天花具有：送风天花模块，其包括静压腔、送风天花过滤层和均压膜或散流板以用于输入的新风和回风进行混合、过滤和散流，使得所述新风和回风以弱湍流形式进入到医疗房间中；以及定向送风器，该定向送风器布置在静压腔中并且与新风管道连通，其中所述定向送风器具有背向送风天花过滤层布置的送风孔，使得通过送风孔送出的新风在被均匀混风送风天花的壁部反弹以后与回风均匀地混合；·回风处理机，其具有：回风进风口，其与医疗房间连通以用于从医疗房间中引入回风并且其回风出风口通过回风管道与均匀混风送风天花的静压腔连通；回风风机，其用于将回风引入回风风机中；以及回风过滤装置，其用于对引入的回风进行净化过滤；以及·排风口，其布置在医疗房间中并且与医用排风新风一体机柜的排风入口连通以用于将待排风从医疗房间中排出。...

【技术特征摘要】
1.一种模块化变工况医用空气净化系统，包括：·医用排风新风一体机柜，包括：第一机柜，其具有：用于引入待排风的排风入口；用于排出待排风的排风出口；排风通道，其将排风入口与排风出口相连接以用于引导待排风；排风风机，其在排风通道中布置在排风入口与排风出口之间以用于将待排风从排风入口向排风出口引导；排风过滤模块，其布置在排风风机之前以用于对排风进行净化过滤；热回收装置，其在排风通道中布置在排风风机与排风出口之间，所述热回收装置包括板式换热器以用于回收排风中的废热或废冷；用于引入新风的新风入口，所述新风入口与板式换热器连通以用于吸收由板式换热器从排风中收集的废热或废冷；新风预处理装置，其布置在新风入口处以用于对新风进行预处理；第一新风通道，其将新风入口与第二机柜连接以用于将新风从新风入口引导到第二机柜；新风进风风机，其在第一新风通道中在新风流动方向上布置在热回收装置之后以用于将新风引入第一机柜；以及预热器，其在第一新风通道中布置在新风进风风机之前；以及第二机柜，其具有：新风出口，其用于送出新风；第二新风通道，其将第一新风通道与新风出口连接以用于将新风从第一机柜引导到新风出口；空气净化装置，其包括布置在新风出口处的新风末端过滤装置；空调用室内机，其包括布置在第二新风通道中的除湿器、加热器和加湿器；空调用户外机，其包括数码变容量直膨式风冷机组以用于向除湿器供冷；以及新风出风风机，其用于将新风通过新风出口从第二机柜中排出；·均匀混风送风天花，所述均匀混风送风天花用于安装在医疗房间的顶壁上并且通过新风管道与医用排风新风一体机柜的新风出口连接以用于引入新风，该送风天花具有：送风天花模块，其包括静压腔、送风天花过滤层和均压膜或散流板以用于输入的新风和回风进行混合、过滤和散流，使得所述新风和回风以弱湍流形式进入到医疗房间中；以及定向送风器，该定向送风器布置在静压腔中并且与新风管道连通，其中所述定向送风器具有背向送风天花过滤层布置的送风孔，使得通过送风孔送出的新风在被均匀混风送风天花的壁部反弹以后与回风均匀地混合；·回风处理机，其具有：回风进风口，其与医疗房间连通以用于从医疗房间中引入回风并且其回风出风口通过回风管道与均匀混风送风天花的静压腔连通；回风风机，其用于将回风引入回风风机中；以及回风过滤装置，其用于对引入的回风进行净化过滤；以及·排风口，其布置在医疗房间中并且与医用排风新风一体机柜的排风入口连...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷晓冬，
申请(专利权)人：殷晓冬，
类型：发明
国别省市：北京;11