可调洁净度的弱湍流空气净化系统及应用其的手术室技术方案

本实用新型专利技术涉及一种可调洁净度的弱湍流空气净化系统及应用其的手术室，具有：一个或多个新风机组，其具有风机、新风过滤层、除湿装置、以及空调装置；送风天花，其具有过滤模块，所述过滤模块被配置为对输入的新风和回风进行散流，使得所述新风和回风以弱湍流形式进入到医疗房间中；回风处理机，其包括用于对引入的回风进行净化过滤的回风过滤装置；以及中央控制器，其被配置为根据医疗房间(如各类手术室)的环境要求(如温度、湿度、风速、洁净度、过滤器压差等)来手动或自动调节空气净化系统的各功能单元的能力，例如风量、冷量、加热量、加湿量等。本实用新型专利技术还涉及一种相应的洁净度可调的手术室。

Weak clean turbulent air purification system and operation room using the same

The utility model relates to an adjustable cleanliness of weak turbulence air purification system and its application in the operation room, with one or more air units, which has a fan, air filter, air conditioning dehumidification device and equipment; air smallpox, which has the filter module, the filter module is configured to the input of fresh air and return air diffuser, the fresh air and return air to form weak turbulence into the medical room; air processor, comprising a return air filtration device for purifying and filtering of the air; and a central controller configured according to the medical room (such as various types of environmental requirements (operation room) such as temperature, humidity, wind speed, cleanliness, etc.) the ability to filter the differential pressure of each functional unit manual or automatic regulation of air purification system, such as wind, cold, heat, Humidifying capacity, etc.. The utility model also relates to an operation room with adjustable cleanliness.

【技术实现步骤摘要】
可调洁净度的弱湍流空气净化系统及应用其的手术室
本技术总体上涉及医疗通风设施领域，具体而言涉及一种可调洁净度的弱湍流空气净化系统及应用其的手术室。
技术介绍
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。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，在目前的医疗机构中，不同手术需要在具有不同洁净度的手术室中操作，手术室等级和适用手术类型例如详见下列表格：表1：洁净手术室用房分级标准GB50333-2013《医院洁净手术部建筑技术规范》表2：洁净室及洁净区空气洁净度整数等级GB29515.1-2010/ISO14644-1:1999《洁净度及相关受控环境第一部分：空气洁净度等级》注：手术室关注粒径是0.5μm和5μm因此，对于每种手术室等级，每个医疗机构都必须分别建造多个该等级的手术室以满足不同手术的洁净度需要。然而，这不仅造成极高的建造成本，而且导致极高的空间需求。手术室运营时，调度往往满足不了手术实际需求。
技术实现思路
从现有技术出发，本技术的任务是提供一种可调洁净度的弱湍流空气净化系统及应用其的手术室，通过该弱湍流空气净化系统，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和空间需求。根据本技术，该任务通过一种可调洁净度的弱湍流空气净化系统来解决，该弱湍流空气净化系统具有：一个或多个新风机组，其与室外连通以用于向医疗房间引入新风，所述新风机组具有用于从室外引入新风的转速可调的无刷直流风机、用于对引入的新风进行净化过滤的新风过滤层、用于对引入的新风进行除湿的除湿装置、以及用于对引入的新风进行调温的空调装置，所述空调装置包括用于提供冷源的数码变容直膨式风冷户外机；送风天花，其布置在医疗房间的顶部并且通过引流管与新风机组的新风出风口连接并且通过止回阀与回风处理机的回风出风口连接，所述送风天花具有过滤模块，所述过滤模块被配置为对输入的新风和回风进行过滤、均压和散流，使得所述新风和回风以弱湍流形式进入到医疗房间中；回风处理机，其回风进风口与医疗房间连接以用于从医疗房间中引入回风并且其回风出风口通过止回阀与送风天花连接以用于将经处理的回风回送到医疗房间中，其中所述回风处理机包括用于对引入的回风进行净化过滤的回风过滤装置；以及中央控制器，其被配置为根据医疗房间的洁净度要求来调整新风机组的无刷直流风机的转速和/或新风风机的开启台数。在此，可以通过如下方式来改变手术室等级：改变无刷直流电机的转速以调节新风量(1200m3/h、1000m3/h、800m3/h)，同时将新风机组配套的空调户外机(数码变容量直膨式风冷机组)的冷量与之相匹配；控制集中送风装置(送风天花)的送风速度(I类手术室为0.24-0.3m/s，风量8000-10000m3/h)和/或控制手术室最少换气次数(II类24次/h、III类18次/h、IV类12次/h)，实际上是通过改变回风处理机的运行次数和/或风机转速来满足不同级别手术室的不同洁净度要求。同时调节手术室空调系统的温度、湿度。根据本技术的弱湍流空气净化系统至少具有如下优点：(1)利用该弱湍流空气净化系统，可以有效地降低感染风险，这是因为，根据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；而本申请中的弱湍流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；(2)利用该弱湍流空气净化系统，可以极大地节省电能，这是因为，根据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调温；这样一来，不仅节省了用于对回风进行除湿、调温的电能，而且由于将除湿过程全部转移到新风机组中而不在回风处理机中执行除湿功能，还避免了一次回风中的“冷热相抵”的弊端，提高了温控效率；此外，使用转速可调的无刷直流风机与使用交流风机相比可以节省30％电能，而且与通过变频分档调节风量的交流电机相比，通过调节直流电机的转速便可以无级地调节风量，系统简单、使用方便并且节省投资；(3)由于该弱湍流空气净化系统的洁净度可调，因此利用该系统可以在同一手术室中实现不同的洁净度，使得该同一手术室可以充当不同洁净度等级的手术室，从而显著降低手术室的建造成本和空间需求；这同样是基于技术人的令人意想不到的发现：风机(新风机组、排风机、回风机组)配备无刷直流电机，通过无级地调节转速，可方便地调节各类风量，无刷直流电机功率小，处于百瓦级，调节转速带来的功率损耗处于可接受范围(例如数十瓦)，但带来的便捷和节能效果使所述损耗微不足道。在此，应当指出，本技术中所使用的弱湍流(亦称低紊流)是指，气流的紊流度(或称湍流度，即气流速度相对于平均值波动的度量、即相对标准差)为5％至20％。另外，紊流度<5％为单向流或层流，紊流度>20％为紊流或湍流(参见德国标准：DIN1946-4：2008)。在本技术的一个扩展方案中规定，所述医疗房间包括：手术室、普通病房、新生儿病房、中心供应室、以及ICU病房。通过该扩展方案，可以实现多种医疗房间的理想空气洁净度。其它医疗房间或者要求类似空气洁净度的房间也是可以设想的。在本技术的一个优选方案中规定，所述医疗房间为手术室，并且该弱湍流空气净化系统还包括手术室实时检测系统，所述手术室实时检测系统包括温度检测仪、湿度检测仪、风速检测仪、压差检测仪、以及粒子检测仪，并且所述中央控制器还被配置为根据所检测的温度、湿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可调洁净度的弱湍流空气净化系统，具有：一个或多个新风机组，其与室外连通以用于向医疗房间引入新风，所述新风机组具有用于从室外引入新风的转速可调的无刷直流风机、用于对引入的新风进行净化过滤的新风过滤层、用于对引入的新风进行除湿的除湿装置、以及用于对引入的新风进行调温的空调装置，所述空调装置包括用于提供冷源的数码变容直膨式风冷户外机；送风天花，其布置在医疗房间的顶部并且通过引流管与新风机组的新风出风口连接并且通过止回阀与回风处理机的回风出风口连接，所述送风天花具有过滤模块，所述过滤模块被配置为对输入的新风和回风进行过滤、均压和散流，使得所述新风和回风以弱湍流形式进入到医疗房间中；回风处理机，其回风进风口与医疗房间连接以用于从医疗房间中引入回风并且其回风出风口通过止回阀与送风天花连接以用于将经处理的回风回送到医疗房间中，其中所述回风处理机包括用于对引入的回风进行净化过滤的回风过滤装置；以及中央控制器，其被配置为根据医疗房间的洁净度要求来调整新风机组的无刷直流风机的转速和/或新风风机的开启台数。

【技术特征摘要】
1.一种可调洁净度的弱湍流空气净化系统，具有：一个或多个新风机组，其与室外连通以用于向医疗房间引入新风，所述新风机组具有用于从室外引入新风的转速可调的无刷直流风机、用于对引入的新风进行净化过滤的新风过滤层、用于对引入的新风进行除湿的除湿装置、以及用于对引入的新风进行调温的空调装置，所述空调装置包括用于提供冷源的数码变容直膨式风冷户外机；送风天花，其布置在医疗房间的顶部并且通过引流管与新风机组的新风出风口连接并且通过止回阀与回风处理机的回风出风口连接，所述送风天花具有过滤模块，所述过滤模块被配置为对输入的新风和回风进行过滤、均压和散流，使得所述新风和回风以弱湍流形式进入到医疗房间中；回风处理机，其回风进风口与医疗房间连接以用于从医疗房间中引入回风并且其回风出风口通过止回阀与送风天花连接以用于将经处理的回风回送到医疗房间中，其中所述回风处理机包括用于对引入的回风进行净化过滤的回风过滤装置；以及中央控制器，其被配置为根据医疗房间的洁净度要求来调整新风机组的无刷直流风机的转速和/或新风风机的开启台数。2.根据权利要求1所述的弱湍流空气净化系统，其中所述医疗房间包括：手术室、普通病房、新生儿病房、中心供应室、以及ICU病房。3.根据权利要求1所述的弱湍流空气净化系统，其中所述医疗房间为手术室，并且所述洁净度要求包括根据不同手术类型或等级设置的空气净化度。4.根据权利要求1所述的弱湍流空气净化系统，其中所述回风处理机包括多个回风处理机，并且中央控制器还被配置...

【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：新型
国别省市：北京,11