專利名稱：具有智能化調(diào)控凈化空調(diào)系統(tǒng)的潔凈手術(shù)室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
具有智能化調(diào)控凈化空調(diào)系統(tǒng)的潔凈手術(shù)室技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬于凈化通風(fēng)系統(tǒng)，具體涉及一種具有智能化調(diào)控凈化空調(diào)系統(tǒng)的 潔凈手術(shù)室。
背景技術(shù)：
[0002]目前對(duì)于醫(yī)院類建筑，其空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)均采用集中空調(diào)系統(tǒng)。由于醫(yī)院許多 部門的環(huán)境潔凈度要求比較高，所以其房間的通風(fēng)換氣量是普通空調(diào)房間的數(shù)倍，特別 是高級(jí)別潔凈手術(shù)室，每小時(shí)的通風(fēng)換氣次數(shù)從幾十次到百余次；除此之外，在潔凈手 術(shù)室的出風(fēng)末端還將專門設(shè)置有高效空氣(HEPA)過濾器。由于換氣次數(shù)較多以及空氣 過濾器具有相當(dāng)大的流通阻力，因此單就手術(shù)室來說其能耗就相當(dāng)大。華北地區(qū)按國(guó)標(biāo) GB50333-2002 “醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范”規(guī)定40m2 I級(jí)潔凈手術(shù)室，以每天運(yùn) 行8小時(shí)，一年運(yùn)行300天計(jì)算，一年的用電量超過5萬度。[0003]手術(shù)室的工作段可大致分為手術(shù)準(zhǔn)備、手術(shù)進(jìn)行、術(shù)后清掃整理以及到下一臺(tái) 手術(shù)的待用值班等，在不同的時(shí)段，手術(shù)室內(nèi)的人員數(shù)量、設(shè)備、燈光負(fù)荷量差異很 大。除了手術(shù)進(jìn)行階段以外，一股只有少數(shù)醫(yī)護(hù)人員進(jìn)入布置醫(yī)療器械及設(shè)備，室內(nèi)僅 開啟照明燈，大功率的無影燈及醫(yī)療設(shè)備均處于待機(jī)狀態(tài)，室內(nèi)人員少、耗電量較低， 尤其是能耗較大的用于空氣過濾的循環(huán)風(fēng)機(jī)無需開啟。即使在手術(shù)進(jìn)行階段，切口開始 縫合時(shí)感染幾率下降，循環(huán)風(fēng)機(jī)也可停止運(yùn)行。此外中型與大型手術(shù)所涉及的醫(yī)護(hù)人員 與設(shè)備不等，所需的負(fù)荷差別也較大。但是在做空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)，手術(shù)室是按照最不利工作 狀態(tài)所需要的負(fù)荷來計(jì)算的，所以非手術(shù)時(shí)段醫(yī)務(wù)人員進(jìn)入手術(shù)室普遍將感覺偏冷，因 此能源的高度浪費(fèi)顯而易見。如前所述，醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用的是集中空調(diào)系統(tǒng)， 手術(shù)室屬于空調(diào)網(wǎng)路中的一部分，雖然手術(shù)室是醫(yī)院的耗能大戶，但室內(nèi)空調(diào)運(yùn)行自身 的控制僅有運(yùn)行、停止以及溫度、濕度顯示，如需大的調(diào)整只能提請(qǐng)動(dòng)力部門對(duì)空調(diào)凈 化通風(fēng)機(jī)組進(jìn)行調(diào)節(jié)。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種可根據(jù)潔凈手術(shù)室 實(shí)際負(fù)荷需要而進(jìn)行智能化調(diào)控凈化空調(diào)系統(tǒng)的潔凈手術(shù)室。[0005]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的[0006]一種具有智能化調(diào)控凈化空調(diào)系統(tǒng)的潔凈手術(shù)室，包括無菌潔凈空間和空調(diào)凈 化通風(fēng)系統(tǒng)，在無菌潔凈空間的頂部設(shè)有排風(fēng)口，在相對(duì)的兩個(gè)側(cè)墻設(shè)置有回風(fēng)口，空 調(diào)凈化通風(fēng)系統(tǒng)安裝在無菌潔凈空間外部且連通無菌潔凈空間的凈化空氣的輸入口，其 特征在于無菌潔凈空間內(nèi)裝有溫濕度及壓差組合傳感器及操控單元，空調(diào)凈化通風(fēng)系 統(tǒng)由新風(fēng)空調(diào)機(jī)組及其變頻器、循環(huán)凈化機(jī)組及其變頻器、值班風(fēng)機(jī)、送風(fēng)靜壓箱、高 效過濾器、排風(fēng)機(jī)及其變頻器、嵌入式控制器、操控面板構(gòu)成，新風(fēng)空調(diào)機(jī)組、循環(huán)凈 化機(jī)組、送風(fēng)靜壓箱通過風(fēng)道依次串接，高效過濾器與送風(fēng)靜壓箱連接為一體，高效過濾器置于潔凈手術(shù)室房間頂部且其出風(fēng)口即為無菌潔凈空間頂部的調(diào)控后凈化空氣的輸 入口。[0007]而且，所述新風(fēng)空調(diào)機(jī)組與循環(huán)凈化機(jī)組風(fēng)道間裝有新風(fēng)風(fēng)量傳感器，循環(huán)凈 化機(jī)組與靜壓箱風(fēng)道間裝有循環(huán)風(fēng)量傳感器。[0008]而且，所述新風(fēng)風(fēng)機(jī)變頻器、新風(fēng)風(fēng)量傳感器、循環(huán)風(fēng)機(jī)變頻器、循環(huán)風(fēng)量傳 感器、溫濕度及壓差組合傳感器以及排風(fēng)風(fēng)機(jī)變頻器的控制線均分別接至電路單元，其 輸出信號(hào)控制線與無菌潔凈空間的操控單元相接。[0009]而且，所述操控單元為一大屏幕顯示的嵌入式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。[0010]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是[0011]1、本系統(tǒng)可根據(jù)手術(shù)類型或工作過程不同分別設(shè)定為多種典型工況，通過手術(shù) 室內(nèi)的操控單元對(duì)空氣參數(shù)，如溫度、濕度、送風(fēng)量以及新風(fēng)量等進(jìn)行預(yù)設(shè)，根據(jù)實(shí)際 使用負(fù)荷進(jìn)行運(yùn)行工況組合運(yùn)行，有效減少了風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)能耗及新風(fēng)的冷熱能耗，降低 了運(yùn)行費(fèi)用，節(jié)能效果非常顯著。[0012]2、本系統(tǒng)在控制方面不需要具有高級(jí)專業(yè)知識(shí)，醫(yī)護(hù)人員可以根據(jù)需要自行操 作控制手術(shù)室的空調(diào)凈化通風(fēng)情況，操作簡(jiǎn)單方便。[0013]3、本系統(tǒng)與目前潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)相比，在同樣的建筑面積和同樣的潔凈度 要求條件下，其新風(fēng)、排風(fēng)、循環(huán)風(fēng)的驅(qū)動(dòng)能耗全年累計(jì)降低30% 40%，冷熱負(fù)可節(jié) 省15% 25%，綜合節(jié)能效果在35% 45%范圍。


[0014]圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)連接示意圖。[0015]圖2為本系統(tǒng)的無菌潔凈空間操控面板操作示意圖。[0016]圖3為本系統(tǒng)的工況參數(shù)設(shè)定操作示意圖。
具體實(shí)施方式
[0017]
以下結(jié)合附圖詳細(xì)敘述本實(shí)用新型的實(shí)施例；需要說明的是，本實(shí)施例是敘述 性的，不是限定性的，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。[0018]一種具有智能化調(diào)控凈化空調(diào)系統(tǒng)的潔凈手術(shù)室，包括無菌潔凈空間6和空調(diào) 凈化通風(fēng)系統(tǒng)，無菌潔凈空間的頂部設(shè)有排風(fēng)口 8、相對(duì)的側(cè)墻各設(shè)有多個(gè)回風(fēng)口 7，無 菌潔凈空間內(nèi)裝有溫濕度及壓差組合傳感器15及操控單元17，該操控單元為一大屏幕顯 示的嵌入式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，其操控面板的操作示意圖見圖2。在無菌潔凈空間的頂部安 裝有調(diào)控后凈化空氣的輸入口 18，在回風(fēng)管道上分別安裝有輔助電動(dòng)風(fēng)閥19、20。[0019]空調(diào)凈化通風(fēng)系統(tǒng)由新風(fēng)空調(diào)機(jī)組1、循環(huán)凈化機(jī)組2、值班風(fēng)機(jī)3、送風(fēng)靜壓 箱4、高效過濾器5、排風(fēng)機(jī)9、變頻器(10、12、14)構(gòu)成，新風(fēng)空調(diào)機(jī)組、循環(huán)凈化 機(jī)組、送風(fēng)靜壓箱通過風(fēng)道依次串接，高效過濾器與送風(fēng)靜壓箱連接為一體，高效過濾 器置于潔凈手術(shù)室房間頂部且其出風(fēng)口即為無菌潔凈空間頂部的調(diào)控后凈化空氣的輸入 口。新風(fēng)空調(diào)機(jī)組的送風(fēng)機(jī)裝有新風(fēng)風(fēng)機(jī)變頻器10，新風(fēng)空調(diào)機(jī)組與循環(huán)凈化機(jī)組風(fēng)道 間裝有新風(fēng)風(fēng)量傳感器11;循環(huán)凈化機(jī)組的風(fēng)機(jī)裝有循環(huán)風(fēng)機(jī)變頻器12，循環(huán)凈化機(jī)組 與送風(fēng)靜壓箱風(fēng)道間裝有循環(huán)風(fēng)量傳感器13，排風(fēng)機(jī)裝有排風(fēng)風(fēng)機(jī)變頻器14。[0020]新風(fēng)風(fēng)機(jī)變頻器、新風(fēng)風(fēng)量傳感器、循環(huán)風(fēng)機(jī)變頻器、循環(huán)風(fēng)量傳感器、溫濕 度及壓差組合傳感器以及排風(fēng)風(fēng)機(jī)變頻器的控制線均分別接至電路單元16，其輸出信號(hào) 控制線與無菌潔凈空間的操控單元相接。[0021]本實(shí)用新型的工作原理為[0022]來自送風(fēng)管道的空氣經(jīng)新風(fēng)空調(diào)機(jī)組、循環(huán)凈化機(jī)組處理后進(jìn)入送風(fēng)靜壓箱經(jīng) 高效過濾器送入無菌潔凈空間，無菌潔凈空間的回風(fēng)經(jīng)側(cè)墻的回風(fēng)口進(jìn)入循環(huán)凈化機(jī)組 的回風(fēng)管道，排風(fēng)機(jī)吸入端管道與設(shè)在手術(shù)室頂部的排風(fēng)口相連，壓出端管道連接到排 風(fēng)干管排至室外大氣。為了能夠根據(jù)無菌潔凈空間實(shí)際負(fù)荷需要而對(duì)凈化空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行 智能化調(diào)控，根據(jù)手術(shù)類型及過程分別設(shè)定了多種典型工況；對(duì)不同的工況，可以通過 手術(shù)室內(nèi)的操控單元預(yù)設(shè)空氣參數(shù)，如溫度、濕度、送風(fēng)量以及新風(fēng)量等。所有均通過 控制電路單元和操控單元中的嵌入式計(jì)算機(jī)控制各設(shè)備的傳感器、變頻器來執(zhí)行。例 如病患入室前，僅送入部分空調(diào)新風(fēng)，即新風(fēng)空調(diào)機(jī)組處于低位運(yùn)行，手術(shù)患者以及 醫(yī)護(hù)就位手術(shù)開始后，啟動(dòng)循環(huán)風(fēng)機(jī)，新風(fēng)量給足的同時(shí)進(jìn)行凈化循環(huán)；當(dāng)手術(shù)工作進(jìn) 行到結(jié)尾時(shí)，可以降低循環(huán)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，同時(shí)新風(fēng)空調(diào)機(jī)組又處于低位運(yùn)行，空調(diào)新風(fēng)量 減小等。[0023]本實(shí)用新型的系統(tǒng)的運(yùn)行分為以下幾個(gè)階段狀態(tài)[0024]值班待機(jī)階段值班風(fēng)機(jī)由設(shè)在無菌潔凈空間走廊側(cè)墻上的采氣口吸入空氣送 至無菌潔凈空間送風(fēng)靜壓箱，經(jīng)高效空氣過濾器過濾后送入潔凈手術(shù)室，以維持潔凈手 術(shù)室的潔凈度及正壓值。[0025]術(shù)前準(zhǔn)備階段少數(shù)醫(yī)護(hù)人員進(jìn)出準(zhǔn)備器械及布置設(shè)備，新風(fēng)空調(diào)機(jī)組的風(fēng)機(jī) 與排風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)，處于低風(fēng)量運(yùn)行，循環(huán)機(jī)組處于待機(jī)狀態(tài)。[0026]實(shí)施手術(shù)階段全體醫(yī)護(hù)人員就位，開啟無影燈，并開始實(shí)施手術(shù)，手術(shù)設(shè) 備陸續(xù)啟用，此時(shí)新風(fēng)空調(diào)機(jī)組加大送風(fēng)量以滿足室內(nèi)溫、濕度要求并維持房間空氣新 鮮。排風(fēng)機(jī)排風(fēng)量相應(yīng)加大，以有效排除人員呼吸散發(fā)的co2、麻醉氣體及其他手術(shù)過 程使用的藥品的揮發(fā)物等。與此同時(shí)，送風(fēng)、回風(fēng)與排風(fēng)量的差額持續(xù)保證手術(shù)室內(nèi)的 正壓，其間的關(guān)系為[0027]送風(fēng)靜壓箱送出風(fēng)量=回風(fēng)量+排風(fēng)量+正壓漏風(fēng)量——(1)[0028]送風(fēng)靜壓箱進(jìn)入風(fēng)量=新風(fēng)量+回風(fēng)量——(2)[0029](2) = (1)新風(fēng)量=排風(fēng)量+正壓漏風(fēng)量。[0030]手術(shù)收尾階段主要手術(shù)操作完成，由輔助手術(shù)人員進(jìn)行切口縫合、粘合及外 部處理，此階段時(shí)手術(shù)設(shè)備如體外循環(huán)機(jī)等及麻醉師相關(guān)人員陸續(xù)撤離，循環(huán)風(fēng)量可低 位運(yùn)行，新風(fēng)、排風(fēng)系統(tǒng)可相應(yīng)降擋運(yùn)行。[0031]清掃整理階段手術(shù)人員患者撤離后，僅由少數(shù)人員進(jìn)行清掃、整理工作。但 因清掃整理等易揚(yáng)起沉積纖維及污物，造成二次污染，所以新、排風(fēng)量維持中擋運(yùn)行， 而循環(huán)機(jī)組可停運(yùn)。新風(fēng)經(jīng)送風(fēng)靜壓箱及高效空氣過濾器過濾后進(jìn)入，可保證手術(shù)室必 要的空氣潔凈及溫、濕度需要。[0032]本實(shí)施例潔凈手術(shù)室的級(jí)別為I級(jí)，其循環(huán)機(jī)組的最大送風(fēng)量為10000m3/h。 (II級(jí)潔凈手術(shù)室6000m3/h左右，III級(jí)潔凈手術(shù)室4000m3/h)[0033]事先將各種工作狀態(tài)的空調(diào)通風(fēng)運(yùn)行模式編制成菜單輸入操控單元，以明顯的(觸摸屏面版)標(biāo)識(shí)反映在嵌入式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)上。新風(fēng)空調(diào)機(jī)組、循環(huán)凈化機(jī)組、排 風(fēng)機(jī)等均由變頻器驅(qū)動(dòng)并輔以電動(dòng)風(fēng)閥，同時(shí)設(shè)有氣體流量檢測(cè)裝置，根據(jù)不同的運(yùn)行 策略和手術(shù)室所處的室外環(huán)境條件，按需要調(diào)整其新風(fēng)量、送風(fēng)量和排風(fēng)量，構(gòu)成一全 面可控的變風(fēng)量系統(tǒng)。在手術(shù)室內(nèi)設(shè)置的操控單元，設(shè)有開機(jī)以及多種運(yùn)行工況，一經(jīng) 啟動(dòng)就按設(shè)定工況的相應(yīng)風(fēng)量運(yùn)行。[0034]室內(nèi)新風(fēng)送風(fēng)量分為四檔。例如維持正壓運(yùn)行一股為2AC/:H，低、中、高擋分 別為4AC/H，6AC/H, 8AC/H。排風(fēng)機(jī)組相應(yīng)分三檔低、中、高分別為2AC/H，4AC/ H, 6AC/H。[0035]潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行策略見下表(正壓)[0036]
權(quán)利要求1.一種具有智能化調(diào)控凈化空調(diào)系統(tǒng)的潔凈手術(shù)室，包括無菌潔凈空間和空調(diào)凈化 通風(fēng)系統(tǒng)，在無菌潔凈空間的頂部設(shè)有排風(fēng)口，在相對(duì)的兩個(gè)側(cè)墻設(shè)置有回風(fēng)口，空調(diào) 凈化通風(fēng)系統(tǒng)安裝在無菌潔凈空間外部且連通無菌潔凈空間的凈化空氣的輸入口，其特 征在于無菌潔凈空間內(nèi)裝有溫濕度及壓差組合傳感器及操控單元，空調(diào)凈化通風(fēng)系統(tǒng) 由新風(fēng)空調(diào)機(jī)組及其變頻器、循環(huán)凈化機(jī)組及其變頻器、值班風(fēng)機(jī)、送風(fēng)靜壓箱、高效 過濾器、排風(fēng)機(jī)及其變頻器、嵌入式控制器、操控面板構(gòu)成，新風(fēng)空調(diào)機(jī)組、循環(huán)凈化 機(jī)組、送風(fēng)靜壓箱通過風(fēng)道依次串接，高效過濾器與送風(fēng)靜壓箱連接為一體，高效過濾 器置于潔凈手術(shù)室房間頂部且其出風(fēng)口即為無菌潔凈空間頂部的調(diào)控后凈化空氣的輸入
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有智能化調(diào)控凈化空調(diào)系統(tǒng)的潔凈手術(shù)室，其特征在于 所述新風(fēng)空調(diào)機(jī)組與循環(huán)凈化機(jī)組風(fēng)道間裝有新風(fēng)風(fēng)量傳感器，循環(huán)凈化機(jī)組與靜壓箱 風(fēng)道間裝有循環(huán)風(fēng)量傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有智能化調(diào)控凈化空調(diào)系統(tǒng)的潔凈手術(shù)室，其特征在于 所述操控單元為一大屏幕顯示的嵌入式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種具有智能化調(diào)控凈化空調(diào)系統(tǒng)的潔凈手術(shù)室，無菌潔凈空間內(nèi)裝有溫濕度及壓差組合傳感器及操控單元，空調(diào)凈化通風(fēng)系統(tǒng)由新風(fēng)空調(diào)機(jī)組及其變頻器、循環(huán)凈化機(jī)組及其變頻器、值班風(fēng)機(jī)、送風(fēng)靜壓箱、高效過濾器、排風(fēng)機(jī)及其變頻器、嵌入式控制器、操控面板構(gòu)成，新風(fēng)空調(diào)機(jī)組、循環(huán)凈化機(jī)組、送風(fēng)靜壓箱通過風(fēng)道依次串接，高效過濾器與靜壓箱連接為一體，高效過濾器置于潔凈手術(shù)室房間頂部且其出風(fēng)口即為無菌潔凈空間頂部的調(diào)控后凈化空氣的輸入口。本實(shí)用新型根據(jù)手術(shù)類型或工作過程不同分別設(shè)定為多種典型工況，可通過無菌潔凈空間內(nèi)的操控單元對(duì)空氣參數(shù)，如溫度、濕度、送風(fēng)量以及新風(fēng)量等進(jìn)行預(yù)設(shè)，根據(jù)實(shí)際使用負(fù)荷進(jìn)行運(yùn)行工況組合運(yùn)行，使得節(jié)能效果非常顯著。
文檔編號(hào)F24F11/02GK201811370SQ201020227388
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月17日
發(fā)明者張立海, 涂光備, 王傳文 申請(qǐng)人:天津市龍川凈化工程有限公司