CN102679154A - 复合节能型医用压缩空气设备系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及复合节能型医用压缩空气设备系统，包括主供气源、辅助供气源和主供气源与辅助供气源同时停机后继续供气的备用供气源，主供气源、辅助供气源和备用供气源共用一个空气平衡罐，且辅助供气源并排设置于主供气源旁并对主供气源进行辅助补充供气。

Description

复合节能型医用压缩空气设备系统

【技术领域】

本发明涉及医用分子筛中心制氧设备，具体涉及复合节能型医用压缩空气设备系统。

【背景技术】

目前，医用供气设备是医院必不可少的设施，医院采用的医用气体包括医用氧气、医用压缩空气、笑气(N2O)、混合空气及氮气等气源，一般常用的医用气体包括医用压缩空气。在国内医院医用供气设备的建造中，国内可查的规范中，中华人民共和国建设部2002年出台的医院洁净手术部建筑技术规范(GB50333-2002)，对医院的洁净手术部作了规定，也有的手册就其他使用要求给出了较粗糙的范围。但随着社会的发展，医用气体在具体使用过程中，对于不同类型的诊疗病房、不同类型的医院，其医用气体中医用压缩空气的使用情况不相同，全天、全周和年季度中的使用状况和分布状况也不相同。例如：

在医院普通诊疗病房中，病人的病情稍轻，一般采用直接提供医用气体，用气量相对比较稳定；在特殊诊疗病房中，往往病人的病情较重，需要借助一定的医疗设备用气，如麻醉机、呼吸机，用来对抢救病人、手术病人、重症监护病人等急症病人、大型突发性情况的病人、交通事故造成的病人或自然害引发大规模病情的供气，造成实施时间长、用气量大。

在不同类型的医院中，如综合性医院和专科医院中，由于综合性医院承担的社会责任比较大，科类齐全，相对专科医院中骨科医院、产科医院等医院的用气量，明显用气量比较大；而专科医院与一些特殊病医院相比，如肺科医院、胸科医院与特殊病医院中的骨科相比，肺科医院和胸科医院的用气量明显大，这就出现不同类型的医院用气量也不相同。

在医院的供气全天、全周和年季度中供气过程中，一天的不同时段、一周的不同天数和一年的不同季节供气的情况也不尽相同，如：一天的上午9:00至下午3:00与下午3:00至晚上12:00相比，前一时间段用气量明显比较大且规律性的降低；一周的星期一至星期五，由于手术病人多，用气量明显比周末大；一年四季中，由于季节交替，容易造成呼吸性疾病突发，特别是在春秋两季造成用气量也比较大。这样的情况，造成医院用气呈周期性的波动，也需要保证供气过程不能间断。

以上情况，造成医院用气的随机性比较强，往往随着诊疗情况、医院的类型、不同时间和季节的改变而改变，波动性比较大，医院供气的周期性和突发性波动，产生了供气不稳定、供气过程损耗较大的问题，造成供气的安全性、可靠性和有效性下降，供气的稳定性关系着用气患者的安危，供气过程中不必要的损耗也增加了供气成本。由于医院对供气的安全性、稳定性、可靠性和有效性要求比较高，要求供气过程不能间断，因此，设计一种可靠性高，且损耗低，具有不间断性、连续性的供气系统是至关重要的。

【发明内容】

本发明提供一种控制方便、安全性和可靠性高、可根据医用空气用量的变化动态控制压缩空气供给量，达到有效节约能耗、低碳环保，有效利用医用空气量的复合节能型医用压缩空气设备系统。

本发明采用的技术方案为：

复合节能型医用压缩空气设备系统，包括主供气源、辅助供气源和主供气源与辅助供气源同时停机后继续供气的备用供气源，主供气源、辅助供气源和备用供气源共用一个空气平衡罐，且辅助供气源并排设置于主供气源旁并对主供气源进行辅助补充供气。

主供气源包括主空气压缩机、主主路过滤器和主冷干机，主空气压缩机的输出端连接主主路过滤器的输入端，主主路过滤器的输出端连接主冷干机的输入端，主冷干机的输出端连接所述空气平衡罐的输入端；辅助供气源包括辅空气压缩机、辅主路过滤器和辅冷干机，辅空气压缩机的输出端依次管路连接辅主路过滤器和辅冷干机，辅冷干机的输出端连接空气平衡罐的另一输入端；备用供气源包括备空气压缩机、备主路过滤器和备冷干机，备空气压缩机的输出端依次管路连接备主路过滤器和备冷干机，备冷干机的输出端连接空气平衡罐的另一输入端。

所述空气平衡罐的输出端设有与医用空气管网连通的医用空气管路，在医用空气管路上依次安装有对医用空气进行减压、过滤、除菌的压缩空气减压装置、压缩空气双级精密过滤器、压缩空气前级除菌过滤器和压缩空气后级除菌过滤器；所述空气平衡罐上安装有压力检测装置；所述主供气源的主空气压缩机、辅助供气源的辅空气压缩机和备用供气源的备空气压缩机的输出管路两两之间相互串联，并在每两者之间设有控制主空气压缩机、辅空气压缩机和备空气压缩机互相进行切换便于全天候维修保养的双向导通阀。

所述主供气源、辅助供气源和备用供气源的每路管路还可分别单独连接一个空气平衡罐，每个空气平衡罐的输出端并联连接后接所述医用空气管路。

所述主空气压缩机为根据压力检测装置实时监测数据实时控制转速变化的变频空气压缩机。

所述辅空气压缩机为根据压力检测装置实时监测数据实时控制转速变化的变频空气压缩机。

所述备空气压缩机为根据压力检测装置实时监测数据实时控制转速变化的变频空气压缩机。

本发明的优点：

本发明应用于具有规模化医院的病人、具有中心压缩空气管道系统，整个设备采用主供气源、辅助供气源和备用供气源构成的三套系统，使供气系统的可靠性更高，工作时变频节能低碳环保，能对产生医用空气进行实时监控，保证输出医用空气的稳定性、有效性和优质性，并根据实时监测的数据，对应的实时控制空气压缩机的转速，根据医用空气周期性变化去渐进性提供医用空气的原料，并根据医用空气周期性变化去改变动力源的转数来提供空气的原料，保证连续供给医用空气。

主、辅、备空气压缩机采用变频控制技术后，启动方式采用软启动，可以有效的减少设备的振动及整体的共振风险，降低设备机械磨损，增长设备寿命，减少设备的售后服务次数，可以有效地延长设备的售后服务周期。

空气平衡罐连通有对医用空气进行减压、过滤、除菌的压缩空气减压装置、压缩空气双级精密过滤器、压缩空气前级除菌过滤器和压缩空气后级除菌过滤器，压缩空气后级除菌过滤器的空气输出口管道接通医用压缩空气管网，有效地向医院提供医用压缩空气。

另外，在医院医用空气使用的高峰期、突发事件造成医用空气用量骤增的情况下辅助供气源能自动辅助供给医用空气，在主供气源和辅助供气源发生故障停机时，备用供气源同时启动，提供后备气源的供给，保证连续供给医用空气。

【附图说明】

图1是本发明共用一个空气平衡罐的工作原理示意图；

图2是本发明主供气源和辅助供气源各自采用单独一个空气平衡罐的工作原理示意图。

【具体实施方式】

实施例一

如图1所示，复合节能型医用压缩空气设备系统，包括主供气源和辅助供气源，主供气源和辅助供气源共用一个空气平衡罐4，且辅助供气源并排设置于主供气源旁并对主供气源进行辅助补充供气；主供气源包括主空气压缩机1、主主路过滤器2和主冷干机3，主空气压缩机1的输出端连接主主路过滤器2的输入端，主主路过滤器2的输出端连接主冷干机3的输入端，主冷干机3的输出端连接所述空气平衡罐4的输入端。

继续如图1所示，辅助供气源包括辅空气压缩机1′、辅主路过滤器2′和辅冷干机3′，辅空气压缩机1′的输出端依次管路连接辅主路过滤器2′和辅冷干机3′，辅冷干机3′的输出端连接空气平衡罐4的另一输入端，在空气平衡罐4上安装有压力检测装置(图中未示)，所述空气平衡罐4的输出端设有与医用空气管网连通的医用空气管路16。

所述主空气压缩机1为根据压力检测装置实时监测数据实时控制转速变化的变频空气压缩机，辅空气压缩机1′为根据压力检测装置实时监测数据实时控制转速变化的变频空气压缩机。

继续如图1所示，该设备系统还设有主供气源和辅助供气源同时停机后系统继续供医用空气的备用供气源，备用供气源包括备空气压缩机1″、备主路过滤器2″和备冷干机3″，备空气压缩机1″的输出端依次管路连接备主路过滤器2″和备冷干机3″，备冷干机3″的输出端连接空气平衡罐4的另一输入端，备空气压缩机1″为根据压力检测装置实时监测数据实时控制转速变化的变频空气压缩机。

继续如图1所示，在医用空气管路16上依次安装有对医用空气进行减压、过滤、除菌的压缩空气减压装置12、压缩空气双级精密过滤器5″′、压缩空气前级除菌过滤器8″′和压缩空气后级除菌过滤器11″′。所述主供气源的主空气压缩机1、辅助供气源的辅空气压缩机1′和备用供气源的备空气压缩机1″的输出管路两两之间相互串联，并在每两者之间设有控制主空气压缩机1、辅空气压缩机1′和备空气压缩机1″互相进行切换便于全天候维修保养的双向导通阀a。

工作时，主供气源首先开始工作，空气进入变频主空气压缩机1进行压缩，压缩后的空气经过主主过滤器2进行第一步过滤，过滤后的压缩空气进入主冷干机3进行冷却干燥；干燥后的压缩空气进入空气平衡罐4平衡压力，空气平衡罐4上安装有压力检测装置(压力表，图中未示)，当空气平衡罐4医用空气输出口的压力大于设备设定值时，主空气压缩机1、主冷干机3停止工作，当空气平衡罐4医用空气输出口的压力小于设备设定值时，主空气压缩机1、主冷干机3开始工作，实现医用空气压力的平衡及医用空气压力实时监控，变频的主空气压缩机1根据压力检测装置的实时监测数据，实时控制变频空气压缩机1的转速，根据医用空气周期性变化去改变变频空气压缩机1的转数来提供空气原料；

供给医用压缩空气时，空气平衡罐4内的压缩空气经医用空气管路16流出，输出的压缩空气经过压缩空气减压装置12减压和压缩空气双级精密过滤器5″′(过滤精渡B级为1μm，C级为0.01μm)过滤后，再经压缩空气前级除菌过滤器8″′和压缩空气后级除菌过滤器11″′双次除菌处理后，即可接入医用压缩空气管网使用。

当主供气源供气不足时，辅助供气源开机工作对整个系统补充气源；当主供气源和辅助供气源同时发生故障不能工作时，备用供气源开机工作；整个设备采用三套防护系统，供气系统的可靠性更高，工作时变频节能低碳环保。

实施例二

实施例二与实施例一唯一不同在于，如图2所示，主供气源、辅助供气源和备用供气源的每路管路分别单独连接一个空气平衡罐(4、4′、4″)，每个空气平衡罐(4、4′、4″)的另一输出端并联连接后接所述医用空气管路16，以保证主供气源、辅助供气源和备用供气源相互独立，互不干扰，各自供气，其他与实施例一相同，在此不作过多赘述。

本发明还可以有其他变形，根据上述实施例的提示而做显而易见的变动，以及其他凡是不脱离本发明实质的改动，均应包括在权利要求所述的范围之内。

Claims (5)

1.复合节能型医用压缩空气设备系统，其特征在于，包括主供气源、辅助供气源和主供气源与辅助供气源同时停机后继续供气的备用供气源，主供气源、辅助供气源和备用供气源共用一个空气平衡罐，且辅助供气源并排设置于主供气源旁并对主供气源进行辅助补充供气；

主供气源包括主空气压缩机、主主路过滤器和主冷干机，主空气压缩机的输出端连接主主路过滤器的输入端，主主路过滤器的输出端连接主冷干机的输入端，主冷干机的输出端连接所述空气平衡罐的输入端；

辅助供气源包括辅空气压缩机、辅主路过滤器和辅冷干机，辅空气压缩机的输出端依次管路连接辅主路过滤器和辅冷干机，辅冷干机的输出端连接空气平衡罐的另一输入端；

备用供气源包括备空气压缩机、备主路过滤器和备冷干机，备空气压缩机的输出端依次管路连接备主路过滤器和备冷干机，备冷干机的输出端连接空气平衡罐的另一输入端；

所述空气平衡罐的输出端设有与医用空气管网连通的医用空气管路，在医用空气管路上依次安装有对医用空气进行减压、过滤、除菌的压缩空气减压装置、压缩空气双级精密过滤器、压缩空气前级除菌过滤器和压缩空气后级除菌过滤器；

所述空气平衡罐上安装有压力检测装置；

所述主供气源的主空气压缩机、辅助供气源的辅空气压缩机和备用供气源的备空气压缩机的输出管路两两之间相互串联，并在每两者之间设有控制主空气压缩机、辅空气压缩机和备空气压缩机互相进行切换便于全天候维修保养的双向导通阀。

2.根据权利要求1所述复合节能型医用压缩空气设备系统，其特征在于，所述主供气源、辅助供气源和备用供气源的每路管路分别单独连接一个空气平衡罐，每个空气平衡罐的输出端并联连接后接所述医用空气管路。

3.根据权利要求1或2所述复合节能型医用压缩空气设备系统，其特征在于，所述主空气压缩机为根据压力检测装置实时监测数据实时控制转速变化的变频空气压缩机。

4.根据权利要求1或2所述复合节能型医用压缩空气设备系统，其特征在于，所述辅空气压缩机为根据压力检测装置实时监测数据实时控制转速变化的变频空气压缩机。

5.根据权利要求1或2所述复合节能型医用压缩空气设备系统，其特征在于，所述备空气压缩机为根据压力检测装置实时监测数据实时控制转速变化的变频空气压缩机。

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