专利类型 | 发明授权 | 法律事件 | 公开; 实质审查; 授权; |
专利有效性 | 有效专利 | 当前状态 | 授权 |
申请号 | CN201911289115.6 | 申请日 | 2019-12-13 |
公开(公告)号 | CN110953678B | 公开(公告)日 | 2025-03-18 |
申请人 | 江苏达实久信医疗科技有限公司; | 申请人类型 | 企业 |
发明人 | 储元明; 冯培兵; 王建宝; 张志强; 孙桂全; 汤旭锋; 王正华; | 第一发明人 | 储元明 |
权利人 | 江苏达实久信医疗科技有限公司 | 权利人类型 | 企业 |
当前权利人 | 江苏达实久信医疗科技有限公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
省份 | 当前专利权人所在省份:江苏省 | 城市 | 当前专利权人所在城市:江苏省常州市 |
具体地址 | 当前专利权人所在详细地址:江苏省常州市新北区汉江西路103号 | 邮编 | 当前专利权人邮编:213022 |
主IPC国际分类 | F24F7/06 | 所有IPC国际分类 | F24F7/06 ; F24F7/003 ; F24F8/108 ; F24F13/28 ; F24F13/30 ; F24F11/74 ; F24F11/89 ; F24F13/24 ; F24F110/10 ; F24F110/20 ; F24F110/50 |
专利引用数量 | 5 | 专利被引用数量 | 0 |
专利权利要求数量 | 7 | 专利文献类型 | B |
专利代理机构 | 常州市权航专利代理有限公司 | 专利代理人 | 周胜男; |
摘要 | 本 发明 涉及一种低能耗的集成式 手术室 净化 系统,包括与手术室相连而形成净化通道的送 风 系统和排风系统,送风系统包括送风换热腔,送风换热腔内安装有换热器Ⅰ,排风系统包括排风换热腔,排风换热腔内安装有换热器Ⅱ,换热器Ⅰ和换热器Ⅱ之间连通形成换热回路,送风系统的出风侧设置有多组送风调节机组,且每个送风调节机组与至少一个手术室的进风口相连,排风系统的进风侧安装有多个温湿度 传感器 ,且每个温 湿度传感器 与至少一个手术室的排风口相连。本发明能够实现全新风净化运行,在保证净化效果的 基础 上,通过 能量 交换减低整个净化系统的能耗,减少资源的浪费。 | ||
权利要求 | 1.一种低能耗的集成式手术室净化系统,其特征在于,包括与手术室(7)相连而形成净化通道的送风系统(1)和排风系统(2),所述送风系统(1)包括送风换热腔(11),所述送风换热腔(11)内安装有换热器Ⅰ(12),所述排风系统(2)包括排风换热腔(21),所述排风换热腔(21)内安装有换热器Ⅱ(22),所述换热器Ⅰ(12)和换热器Ⅱ(22)之间连通形成换热回路,所述送风系统(1)的出风侧设置有多组送风调节机组,且每个送风调节机组与至少一个手术室(7)的进风口相连,所述排风系统(2)的进风侧安装有多个温湿度传感器(41),且每个温湿度传感器(41)与至少一个手术室(7)的排风口相连; |
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说明书全文 | 一种低能耗的集成式手术室净化系统技术领域[0001] 本发明属于手术室净化技术领域,具体涉及一种低能耗的集成式手术室净化系统。 背景技术[0002] 医院手术室对室内空气要求非常高,手术室内空气中的微粒子、有害空气、细菌等污染物的含量都要满足标准:《医院洁净手术部建筑技术规范(GB50333‑2013)》,同时在预防和控制医院感染工作中手术室起着至关重要的作用。在大型医院,其洁净手术室都是多间,甚至是几十间、上百间,根据手术室级别,每1‑3间手术室采用一套独立的空气净化系统,几十、上百间的手术室需要30‑40套独立的空气净化系统,还不包括洁净走廊和辅房的空调系统。因此建筑物需要配备很大空间的设备机房,用以安装空调设备,大大增加建设成本 。 发明内容[0003] 本发明的目的是提供一种低能耗的集成式手术室净化系统,以解决净化系统建设成本高的问题。 [0004] 本发明的一种低能耗的集成式手术室净化系统是这样实现的: [0005] 一种低能耗的集成式手术室净化系统,包括与手术室相连而形成净化通道的送风系统和排风系统,所述送风系统包括送风换热腔,所述送风换热腔内安装有换热器Ⅰ,所述排风系统包括排风换热腔,所述排风换热腔内安装有换热器Ⅱ,所述换热器Ⅰ和换热器Ⅱ之间连通形成换热回路,所述送风系统的出风侧设置有多组送风调节机组,且每个送风调节机组与至少一个手术室的进风口相连,所述排风系统的进风侧安装有多个温湿度传感器,且每个温湿度传感器与至少一个手术室的排风口相连。 [0008] 进一步的,所述送风系统还包括与所述送风换热腔的进风侧相连的进风过滤腔,所述进风过滤腔内安装有初中效过滤器和亚高效过滤器。 [0009] 进一步的,所述送风系统还包括与所述送风换热腔的出风侧相连的温湿度调节腔,所述温湿度调节腔内包括电加热器、冷盘管、氟盘管、热盘管Ⅰ和加湿器。 [0010] 进一步的,所述送风系统还包括连接在所述温湿度调节腔出风侧的送风机组,所述送风机组包括两台并联的送风机。 [0011] 进一步的,所述送风调节机组包括安装在调温腔内的热盘管Ⅱ,以及连接在所述调温腔出风侧的电动风量调节阀Ⅰ。 [0012] 进一步的,所述排风系统包括所述排风换热腔的进风侧相连的排风过滤腔,且所述排风过滤腔内安装有中效过滤器。 [0013] 进一步的,所述排风系统还包括与所述排风换热腔的出风侧相连的排风机,所述排风机上安装有排风管。 [0014] 进一步的,所述排风过滤腔的进风侧设置有与所述初中效过滤器出风侧连通的回风管道,且所述回风管道上安装有常闭电动风量调节阀。 [0015] 采用了上述技术方案后,本发明具有的有益效果为: [0016] (1)本发明通过集成化的送风系统和排风系统与手术室形成净化通道,实现对多个手术室的空气洁净,集成化程度高,大大降低了建设成本; [0017] (2)本发明中送风系统和排风系统中设置有回路连接的换热器,实行全新风净化时在保证净化效果的基础上,能够提高排风系统中空气中能量的回收率,降低净化系统的能耗,减少资源的浪费;(3)本发明通过送风调节机组与温湿度传感器以及空调整套自控系统的结合,可以根据需要对不同手术室的空气要求进行单独调控,适应性更好,进一步减少资源的浪费。 附图说明 [0018] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 [0019] 图1是本发明优选实施例的低能耗的集成式手术室净化系统的结构图; [0020] 图2是本发明优选实施例的低能耗的集成式手术室净化系统的送风系统和排风系统的换热循环通道的结构图; [0021] 图3是本发明优选实施例的低能耗的集成式手术室净化系统的分组集成块和送风集成块的结构图; [0022] 图4是本发明优选实施例的低能耗的集成式手术室净化系统的监控集成块的结构图; [0023] 图5是本发明优选实施例的低能耗的集成式手术室净化系统与手术室连接的状态图; [0024] 图6是本发明优选实施例的低能耗的集成式手术室净化系统所连接的Ⅰ级手术室的送风和排风连接图; [0025] 图7是本发明优选实施例的低能耗的集成式手术室净化系统所连接的Ⅲ级手术室的送风和排风连接图;图中:送风系统1,送风换热腔11,换热器Ⅰ12,进风过滤腔13,初中效过滤器14,亚高效过滤器15,新风管16,新风百叶17,电动风量调节阀Ⅱ18,温湿度调节腔19,电加热器 110,冷盘管111,氟盘管112,热盘管Ⅰ113,加湿器114,铜管115,氟系统室外机116,送风机 117,排风系统2,排风换热腔21,换热器Ⅱ22,管道Ⅰ23,管道Ⅱ24,循环水泵25,内置水箱26,温度传感器27,压力表28,管道Ⅲ29,管道Ⅳ210,三通阀211,二通阀212,排风过滤腔213,中效过滤器214,排风机215,排风管216,止回阀217,分组集成块3,调温腔31,热盘管Ⅱ32,电动风量调节阀Ⅰ33,监控集成块4,温湿度传感器41,文丘里管Ⅱ42,消声直管Ⅱ43,送风管道 5,消声弯头Ⅰ51,防火阀Ⅰ52,排风管道6,消声弯头Ⅱ61,防火阀Ⅱ62,手术室7,送风静压箱 71,上排风口72,下排风口73,电动风量调节阀Ⅲ74,回风通道8,常闭电动风量调节阀81,送风集成块9,文丘里管Ⅰ91,消声直管Ⅰ92,型钢支架10。 具体实施方式[0026] 为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。 [0027] 因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。 [0028] 如图1‑7所示,一种低能耗的集成式手术室净化系统,包括与手术室7相连而形成净化通道的送风系统1和排风系统2,送风系统1包括送风换热腔11,送风换热腔11内安装有换热器Ⅰ12,排风系统2包括排风换热腔21,排风换热腔21内安装有换热器Ⅱ22,换热器Ⅰ12和换热器Ⅱ22之间连通形成换热回路,送风系统2的出风侧设置有多组送风调节机组,且每个送风调节机组与至少一个手术室7的进风口相连,排风系统2的进风侧安装有多个温湿度传感器41,且每个温湿度传感器41与至少一个手术室7的排风口相连。 [0029] 优选的,为了增加整个净化系统的集成效果,送风系统1和排风系统2并列设置,两者之间通过型钢支架10进行支撑。 [0030] 送风系统1通过送风管道5与手术室7的进风口相连,排风系统2通过排风管道6与手术室7的排风口相连。 [0031] 具体的,手术室7的进风口上安装有送风静压箱71,送风管道5与送风静压箱71相连,而送风静压箱71内设置有高效过滤器,可以进一步过滤掉空气杂质颗粒。 [0033] 另外,手术室7的排风口包括上排风口72和下排风口73,排风管道6分别与上排风口72和下排风口73相连。 [0034] 优选的,送风管道5和排风管道6上分别安装有消声弯头Ⅰ51、Ⅱ61,进一步减小空气流通过程中产生的噪音,减少噪音污染。 [0035] 优选的,送风管道5和排风管道6上分别设置有防火阀Ⅰ52、Ⅱ63,提高各个管道的安全性能。 [0036] 优选的,每个手术室7的进风口和排风口均设置有单独的电动风量调节阀Ⅲ74,可以实现每个手术室7进风和排风风量的单独调控,调整精度更高。 [0037] 为了实现能量的回收,换热器Ⅰ12与换热器Ⅱ22之间通过管道Ⅰ23和管道Ⅱ24相连,且管道Ⅰ23上安装有循环水泵25和内置水箱26,管道Ⅱ24上安装有温度传感器27。 [0038] 循环水泵25的作用是用于为换热器Ⅰ12和换热器Ⅱ22之间回路提供动力,而内置水箱26的设置了则是为了保证整个换热循环通道的热交换介质的充足以及稳定水泵进水口压力,而温度传感器27的设置则是为了实时检测换热循环通道中热交换介质的温度变化,通过内置水箱26上的电动阀适时调节水量。 [0039] 优选的,为了提高热回收的效率,热交换介质可以选用乙二醇。 [0040] 在热交换的过程中,为了防止因为压力过大造成换热循环通道的损坏,管道Ⅰ23上安装有压力表28,管道Ⅰ23和管道Ⅱ24之间短接有管道Ⅲ29和管道Ⅳ210,其中管道Ⅲ29通过三通阀211与管道Ⅰ23相连,管道Ⅳ210上安装有二通阀212。 [0041] 具体的,压力表28包括两个,分别安装在循环水泵25的两侧,管道Ⅲ29和管道Ⅳ210的设置,可以在换热循环通道压力过大、或某一换热器出现故障时接通管道Ⅲ29和管道Ⅳ210,从而形成短接循环通道,确保循环水泵25的正常运行和换热器的防冻效果,对整个热交换循环通道起到良好的保护作用。 [0042] 在进行全新风运行时,从室外进入送风系1统的新空气中含有大量的杂质,不能直接被融入手术室7中,需要对新空气进行过滤处理,因此送风系统1还包括与送风换热腔11的进风侧相连的进风过滤腔13,进风过滤腔13内安装有初中效过滤器14和亚高效过滤器15。 [0043] 其中,初中效过滤器14包括初效过滤器和中效过滤器,一般采用无纺布化纤滤材,初效过滤器用于过滤掉新空气中粒径≥5μm的颗粒,而中效过滤器用于过滤掉新空气中粒径≥1μm的颗粒,两者的过滤效率均可达到90%及以上。 [0044] 亚高效过滤器15一般采用玻璃纤维滤纸,其用于过滤掉空气中粒径≥0.5μm的颗粒,过滤效率能够达到5%及以上,过滤效果好,保证了进入手术室的空气的洁净度。 [0045] 具体的,进风过滤腔13的进风侧连接有新风管16,而新风管16则与新风百叶17相连,从而将新风引入送风系统1中。 [0046] 优选的,新风管16与进风过滤腔13之间安装有电动风量调节阀Ⅱ18,其用于调节新空气的流量。 [0047] 由于手术室7内对空气的温湿度具有特定的要求,因此需要在将空气送入手术室7之间进行温湿度的调整,送风系统还1包括与送风换热腔11的出风侧相连的温湿度调节腔19,温湿度调节腔19内包括电加热器110、冷盘管111、氟盘管112、热盘管Ⅰ113和加湿器114。 [0048] 其中,电加热器110的作用是起到对空气的预热效果,当外部环境温度较低时,而温湿度调节腔19无需对空气进行降温处理,即冷盘管111和氟盘管112无需工作时,为了防止直接进入温湿度调节腔19内的冷空气造成冷盘管111的冻坏等问题,因此采用电加热器110对空气进行初步的预热,起到对冷盘管111的保护作用。因此,电加热器110仅仅适用于外部环境较低如冬天等情况。 [0049] 冷盘管111和氟盘管112的作用是用于对空气的降温,适用于外部环境温度较高的情况。 [0050] 优选的,为了实现氟盘管112的降温效果,氟盘管112通过铜管115连接有氟系统室外机116。 [0051] 在外部环境温度较高的情况下,为了降低空气的湿度,氟盘管112会将进入温湿度调节腔19内的空气的温度降至比手术室7所需温度更低的情况,而为了再次将空气温度进行提高,因此设置了热盘管Ⅰ113。而在外部环境温度较低的情况下,由于电加热器110仅仅是对空气进行预热,需要热盘管Ⅰ113对空气进行二次的升温。因此热盘管Ⅰ113的作用是用于空气的升温,相较于外部环境温度较高的情况,外部环境温度较低时其升温程度更高。 [0052] 当外部环境温度较低的情况下,如冬天,空气较为干燥,无法满足手术室7的湿度要求,因此设置了加湿器114,用于对空气的湿度进行调节。 [0053] 为了给手术室7送风提供动力,送风系统1还包括连接在温湿度调节腔19出风侧的送风机组,送风机组包括两台并联的送风机117。 [0054] 设置两台送风机117的作用是为了保证手术室7的正常实用,当整个送风系统1在正常运行时,两台送风机117同时工作,而当其中一台出现故障时,另一台送风机117可以按照送风系统的80%的送风量进行运行,确保手术室7的正常使用。 [0055] 由于不同手术室对空气的温度要求不同,而经过送风系统1的温湿度调节腔19内设备调节后的空气温度是低于所有手术室7所需空气的温度,这样可以避免某些手术室7因为空气温度过高需要再次进行降温而造成资源的浪费,而为了实现对不同手术室7内送风温度以及风量的单独调控,送风调节机组包括安装在调温腔31内的热盘管Ⅱ32,以及连接在调温腔31出风侧的电动风量调节阀Ⅰ33。 [0056] 本发明中每个送风调节机组上的热盘管Ⅱ32是用于对与该送风调节机组相连的手术7室的空气进行最终的温度微调,以满足该手术室7所要求的空气温度,实现每个送风调节机组的通道的单独控温。而电动风量控制阀Ⅰ33则是对于与该送风调节机组相连的手术室7的送风量的调节。 [0057] 具体的,每个热盘管Ⅱ32分别设置在一个调温腔31内,且各个调温腔31采用集成设置,而每个电动风量调节阀Ⅰ33则安装在对应的调温腔31的出风侧,从而形成完整的分组集成块3,在进行连接时可以将分组集成块3与送风系统1进行整体的组装,集成化程度更高,安装更加方便。 [0058] 每个送风调节组件分别与一个送风管道5相连,而同一送风管道5与至少一个手术室7相连。 [0059] 优选的,为了保证送入手术室7的空气的稳定,每个送风调节机组的出风侧均安装有文丘里管Ⅰ91和消声直管Ⅰ92,且各个送风调节机组对应的文丘里管Ⅰ91和消声直管Ⅰ92形成送风集成块9。 [0060] 文丘里管Ⅰ91的作用是用于稳定风量,而消声直管Ⅰ92则是为了降低送风时产生的噪音。文丘里管Ⅰ94和消声直管Ⅰ92采用集成设置,可以方便其与分组集成块3进行整体安装,操作更加方便。 [0061] 温湿度传感器41与送风调节组件对应设置,每个温湿度传感器41分别与一个排风管道6相连,而同一个排风管道6与至少一个手术室7相连,从而实时监测与其相连的手术室7内空气的温湿度情况,且同组的温湿度传感器41和送风调节组件所连接的手术室7相同,通过对手术室7内空气的监控,采用送风调节组件对手术室的送风进行单独的调控。 [0062] 优选的,为了保证从手术室7排出的空气的稳定,每个温湿度传感器41分别连接有文丘里管Ⅱ42和消声直管Ⅱ43。 [0063] 同样的,文丘里管Ⅱ42用于稳定风量,消声直管Ⅱ43用于消除排风过程中产生的噪音。 [0064] 具体的,消声直管Ⅱ43安装在温湿度传感器41的进风侧,而文丘里管Ⅱ42安装在温湿度传感器41的出风侧。与同一排风管道6相连的温湿度传感器41、文丘里管Ⅱ42和消声直管Ⅱ43构成一个监控组件,而多个监控组件则构成一个监控集成块4,实现与排风系统2的整体安装,操作更加方便。 [0065] 另外,整个净化系统可以根据需要更换具有不同数量的送风调节机组的分组集成块3,以及具有不同数量的监控组件的监控集成块4,适用范围更广。 [0066] 从手术室7中排出的空气中会掺入部分污染物,若将其直接排入大气中,那难免对大气造成污染,因此排风系统2包括排风换热腔21的进风侧相连的排风过滤腔213,且排风过滤腔213内安装有中效过滤器214。 [0067] 其中,中高效过滤器214采用玻璃纤维滤纸,用于过滤掉排出的空气中粒径≥0.5μm的颗粒,过滤效率达到96%,确保对大气的影响降到最低。 [0068] 为了方便将手术室7内的空气排出,排风系统2还包括与排风换热腔21的出风侧相连的排风机215,排风机215上安装有排风管216。 [0069] 优选的,排风管216上安装有止回阀217,防止外部空气从排风管216再次进入排风系统2中。 [0070] 当排风系统出现故障时,为了保证手术室的正常运行,排风过滤腔213的进风侧设置有与初中效过滤器14出风侧连通的回风管道8,且回风管道8上安装有常闭电动风量调节阀81。 [0071] 送风系统1以及排风系统2正常运行的情况下,常闭电动风量调节阀81处于关闭状态,当排风机215出现故障时,常闭电动风量调节阀81打开,接通回风通道8,实现回风运行。 [0072] 在空调自控中,在带回风/全新风两种模式,可以自主选择,当过渡季节,室外温度不高,可开启全新风模式。当夏季室外温度35度及以上时,室内空调负荷很大时,可开启带回风模式,减轻空调用电负荷。 [0073] 优选的,回风通道8可以选用穿过型钢支架10的软管结构。 [0074] 优选的,送风系统1的一侧安装有自控柜,用于实现对各个手术室7空气净化的自动控制。 [0075] 本发明所公开的净化系统的两种工作模式具体实施方式如下: [0076] (1)外部环境温度较高时,比如夏天,需要对外部空气进行降温除湿后送入手术室,其处理过程是:室外新风通过新风管16进入送风系统1,依次经过初中效过滤器14和亚高效过滤器15的过滤之后,利用换热器Ⅰ12从换热器Ⅱ22中回收能量对空气进行初步的降温,然后进入温湿度调节腔19,经过冷盘管111和氟盘管112的降温除湿后,再利用热盘管Ⅰ113进行升温,然后跟利用送风机117送入各个送风调节机组中,经过送风调节机组的热盘管Ⅱ32对温度的微调继而利用送风管道5被送入各个手术室7。而手术室7内的污浊空气则通过上排风口72和下排风口73进入排风管道6,与排风管道6相连的温湿度传感器441可以根据排风管道6内的空气情况检测与其相连的手术室7内的空气的温湿度情况,若在指定标准范围内,则热盘管Ⅱ32无需调整,如超出了指定标准范围,则调节热盘管Ⅱ32的温度,实现对送入手术室7内的空气的温度的调整。从手术室7内排出的空气经过中效过滤器214的过滤之后,进入排风换热腔21,利用换热器Ⅱ22进行能量的回收,然后再利用排风机215排入大气中,即可实现全新风运行的一个循环。 [0077] (2)外部环境温度较低时,比如冬天,需要对外部空气进行升温加湿后送入手术室7,其处理过程是:经过过滤以及换热器Ⅰ12初步加热的的空气首先需要利用电加热器110进行预热,然后利用热盘管Ⅰ113加热,加湿器114加湿,随后采用与上述同样的方式送入手术室7内,以及将手术室7内的空气利用排风系统2排入大气中。 [0078] (3)回风通道的使用,即将排入排风系统2的空气直接利用回收通道8送入亚高效过滤器15的进风侧,再次经过送风系统1的处理进入手术室7,实现回风运行。 [0079] 送风系统1可以根据手术室的需求来进行设定分组集成块3内的送风调节机组的数量、与送风调节机组对应的送风集成块9和送风通道5的数量,以及监控组件的数量,并且根据不同手术室7的空气要求等级不同,可以选择每个送风调节机组所对应的手术室7的数量。分组集成块3和送风集成块9均整体安装在送风系统1的出风侧,并且监控集成块4同样安装在排风系统2的进风侧,在净化系统与手术室7连接进行净化工作时,仅需要将净化系统与手术室7之间的送风管道5和排风管道6,以及一些用于温湿度调节的水管进行连接安装即可,整个安装过程简单方便,并且减少了故障几率。 [0080] 在本实施例中,送风调节机组包括四组,而对于Ⅰ级手术室的空气等级要求,其与单独一个送风调节机组以及监控组件相连,而对于Ⅲ级手术室的空气等级要求,三个该等级的手术室可以与同一个送风调节机组以及监控组件相连,因此本实施例所设置的净化系统可以同时实现对间手术室的空气净化。 [0081] 本发明的净化系统,大大减少机组数量与设备安装空间。同时系统采用全新风和回风模式可随意切换的热回收系统,满足了夏季带回风的需求,也满足了过渡季节全新风的需求。在设置了热回收系统情况下,夏季也可以实现空调系统全新风运行的需求。很好解决了全新风与高能耗之间的矛盾,提高了空气品质,降低了能耗。 |