CN104235972A - 一种手术室新风量智能节能调控系统及其调控方法 - Google Patents

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胡欣
朱易顺
张晗
黄永宾
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一种手术室新风量智能节能调控系统及其调控方法,涉及到手术室空气洁净处理技术领域,解决一拖多形式的手术室大量的能源浪费的技术问题,包括有新风机组和与新风机组连接的两台以上用于对工作状态的手术室回风处理的循环机组;每台循环机组对应一间手术室;所述的新风机组的出风口与各循环机组的进风口之间分别通过循环机组新风管道相连接,在每条循环机组新风管道上分别设有一个循环机组新风控制阀;各循环机组的出风口通过净风通道与对应的手术室连接;各循环机组的进风口还通过回风管道与对应的手术室回风口连接;所述的新风机组的出风口与各手术室间还分别设有手术室新风管道,每条手术室新风管道上设有一个手术室新风控制阀;可对每间手术室在不同状态下的新风量进行智能调控,解决一拖多型手术室出现“大马拉小车”等耗能问题,降低手术室能耗。

Description

一种手术室新风量智能节能调控系统及其调控方法
技术领域
[0001] 本发明涉及到手术室空气洁净处理技术领域,具体涉及到手术室新风量节能调控方面。
背景技术
[0002] 手术室内合适的新风量满足室内人员呼吸的需求和排除室内空气污染气体。
[0003] 新风除湿降温和增湿加热能耗为手术室整体能耗的主要构成。手术室净化空调系统的节能问题之一是新风量确定方法不科学。规范中以维持正压、新风换气次数、人员需要和一个强制性的新风量最小值中的最大值为设计新风量,这个新风量通过现场实测对比,确认是明显偏大的,而净化空调系统中能耗主要在新风上,所以,只要合理配置新风量,就可以有效减少数量可观的能耗。
[0004] 而在实际中,手术室并非所有时间均需要高洁净度;满足手术室内人员多少不同对新风量有不同的需求;大多数医院为了降低工程成本,节约开支,将万级手术室以及更低级别的洁净手术室的空调系统设置为一拖二、一拖三或者更多的方式,使空调系统长时间处于“大马拉小车”的运行状态。例如一个空调系统负担一间百级手术室和两间万级手术室或四间十万级手术室,只要高级别手术室不使用,则系统设计风量至少大于此时所需风量的112%和84%,也就是说此时系统所需风量仅为系统设计风量的47%和54.3%。由此可见,由于一拖多形式的每间手术室新风量不可调,导致大量的能源浪费。
发明内容
[0005] 为解决以上一拖多形式的手术室中新风量不可调,大量的能源浪费的技术问题,本发明提供一种手术室新风量智能节能调控系统及其调控方法。
[0006] 为解决本发明所提出的技术问题,采用的技术方案为:一种手术室新风量智能节能调控系统,其特征在于所述系统包括有新风机组和与新风机组连接的两台以上用于对工作状态的手术室回风处理的循环机组;每台循环机组对应一间手术室;
所述的新风机组的出风口与各循环机组的进风口之间分别通过循环机组新风管道相连接,在每条循环机组新风管道上分别设有一个循环机组新风控制阀;各循环机组的出风口通过净风通道与对应的手术室连接;各循环机组的进风口还通过回风管道与对应的手术室回风口连接;
所述的新风机组的出风口与各手术室间还分别设有手术室新风管道,每条手术室新风管道上设有一个手术室新风控制阀;
每间手术室设有一套检测手术室的手术无影灯是否开启的手术无影灯检测模块;所述各手术无影灯检测模块分别与一个总控模块连接,总控模块还连接控制所述的新风机组、手术室新风控制阀及循环机组新风控制阀;在当手术无影灯检测模块检测到手术室的手术无影灯开启时,总控模块控制该手术室对应的手术室新风控制阀关闭,对应循环机组及循环机组新风控制阀开启,同时控制所述的新风机组提供维持所有工作状态手术室所需新风量及非工作状态手术室维持正压所需的新风量之和的总新风量。
[0007] 所述的新风机组从进风口至出风口间依次设有进粗效过滤器、热水盘管、风机、中效过滤器、水盘管、高效过滤器及加湿器;新风机组进风口设置有可控进风阀门和空气流量计。
[0008] 所述的新风机组的出风口与循环机组新风管道间通过主干管道相连接,在主干管道上设有总控阀门。
[0009] 所述的循环机组进风口至出风口之间依次包括有混合段、加热段、表冷段、电热加湿段、风机段、中效过滤器、及再热段。
[0010] 应用所述系统实现手术室新风量智能节能调控方法,其特征在于所述方法包括有:非工作状态手术室新风量的控制方法、工作状态手术室新风量的控制方法及部分手术室工作所需新风量控制方法;
非工作状态手术室新风量的控制方法,通过手术无影灯检测模块检测到手术室的手术无影灯是否开启,当检测到为非开启状态,则表示手术室处于非工作状态,由总控制模块控制手术室新风控制阀开启,由与新风机组的出风口独立连接的手术室新风管道为非工作状态手术室维持正压所需新风量;总控模块控制新风机组提供所有非工作状态手术室维持正压所需的新风量;
工作状态手术室新风量的控制方法,在当手术无影灯检测模块检测到手术室的手术无影灯开启时,则表示手术室处于工作状态,总控模块控制该手术室对应的手术室新风控制阀关闭,对应循环机组及循环机组新风控制阀开启,在循环机组的作用下新风机组提供的新风与手术室回风进行混合,混合后再进行温度、湿度及洁净度进行处理,以符合手术所需空气环境;总控模块控制新风机组提供维持所有工作状态手术室所需新风量;
部分手术室工作所需新风量控制方法,对于部分非工作状态手术室采用所述非工作状态手术室新风量的控制方法独立控制,对于部分工作状态手术室采用所述工作状态手术室新风量的控制方法独立控制,总控模块根据非工作状态手术室数量及工作状态手术室数量控制新风机组提供维持所有工作状态手术室所需新风量及非工作状态手术室维持正压所需的新风量之和的总新风量。
[0011] 本发明的有益效果为:本发明新风机组对工作状态手术室和非工作状态手术室采用独立的供应方式,可有效对一拖多形式的每间手术室在不同状态下的新风量进行智能调控,从而解决目前一拖多型手术室出现“大马拉小车”等耗能问题,从而大大降低手术室能耗。
附图说明
[0012] 图1为本发明的手术室新风量智能节能调控系统的结构示意图;
图2为本发明的控制电路结构示意图。
具体实施方式
[0013] 以下结合附图和优选的具体实施例对本发明的结构作进一步地说明。
[0014] 参照图1中所示,本发明的手术室新风量智能节能调控系统包括有新风机组2和与新风机组2连接的两台以上用于对工作状态的手术室回风处理的循环机组A1、A2、A3 ;每台循环机组对应一间手术室。
[0015] 新风机组2从进风口至出风口间依次设有进粗效过滤器、热水盘管、风机、中效过滤器、水盘管、高效过滤器及加湿器;新风机组进风口设置有可控进风阀门和空气流量计。新风机组2用于对室外空气进行过滤洁净处理,以及对温度和\或湿度进行初步处理。
[0016] 所述的各循环机组Al、A2、A3进风口至出风口之间依次包括有混合段、加热段、表冷段、电热加湿段、风机段、中效过滤器、及再热段。主要用于对手术回风口回流风与新风机组2输出新风进行混合,为对应手术室提供符合手术所需的洁净度和新风量需求,同时根据需要对混合风进行温度和\或湿度进行精确调节。
[0017] 新风机组2与循环机组Al、A2、A3及各手术室间的具体的结构关系为:
所述的新风机组2的出风口与各循环机组A1、A2、A3的进风口之间分别通过循环机组新风管道61、62、63相连接,在每条循环机组新风管道61、62、63上分别设有一个循环机组新风控制阀31、32、33 ;必要时所述的新风机组2的出风口与各循环机组新风管道61、62、63间通过主干管道6相连接,在主干管道6上设有总控阀门3 ;各循环机组Al、A2、A3的出风口通过净风通道与对应的手术室B1、B2、B3连接;各循环机组A1、A2、A3的进风口还通过回风管道与对应的手术室B1、B2、B3回风口连接。
[0018] 所述的新风机组2的出风口与各手术室B1、B2、B3间还分别设有手术室新风管道51、52、53,每条手术室新风管道51、52、53上设有一个手术室新风控制阀41、42、43。
[0019] 参照图1和图2中所示,为了实现本发明系统的自动控制,在每间手术室B1、B2、B3设有一套检测手术室的手术无影灯是否开启的手术无影灯检测模块;手术无影灯检测模块可以采用光电开关检测手术无影灯是否开启,或者通过与手术无影灯控制开关同步控制的开关检测手术无影灯是否开启;手术无影灯开启则表示该手术室处理工作状态,反之为非工作状态;所述各手术无影灯检测模块分别与一个总控模块连接,总控模块还连接控制所述的新风机组2、手术室新风控制阀41、42、43及循环机组新风控制阀31、32、33 ;在当手术无影灯检测模块检测到手术室的手术无影灯开启时,总控模块控制该手术室对应的手术室新风控制阀关闭,对应循环机组及循环机组新风控制阀开启,同时控制所述的新风机组提供维持所有工作状态手术室所需新风量及非工作状态手术室维持正压所需的新风量之和的总新风量。
[0020] 参照图1中所示,以下以三间手术室为例,对本发明所述系统实现手术室新风量智能节能调控方法作进一步说明。
[0021] 第一种状态,三间手术室均处于工作状态:
三间手术室B1、B2、B3的手术无影灯检测模块检测到三间手术室手术无影灯为开启状态,手术无影灯检测模块将检测信号传递给主控模块,主控模块则控制三间手术室B1、B2、B3的手术室新风控制阀41、42、43关闭,总控阀门3及循环机组新风控制阀31、32、33开启,同时主控模块还控制新风机组2的新风总量,也即是使得新风机组2的空气流量计的计量值与预设三间手术室全部启用所需新风总量相等。若三间手术室的洁净等级都为II级,按照国家标准,II级手术室工作时的新风量3 800 m3/h,取每间手术室800 m3/h,那么新风机组2进风口空气流量计的计量值应达2400 m3/h新风总量,可以通过新风机组进风口设置的可控进风阀门调节进入新风机组进风口的新风总量。
[0022] 第二种状态,三间手术室均处于非工作状态: 三间手术室B1、B2、B3的手术无影灯检测模块检测到三间手术室手术无影灯为关闭状态,手术无影灯检测模块将检测信号传递给主控模块,主控模块则控制三间手术室B1、B2、B3的手术室新风控制阀41、42、43开启,总控阀门3及循环机组新风控制阀31、32、33关闭,总控模块控制新风机组2提供三间手术室B1、B2、B3的维持正压所需的新风量。
[0023] 第三种状态,第一间手术室BI处理工作状态,第二间和第三间手术室B2、B3处于非工作状态:
第一间手术室BI的手术无影灯检测模块检测到手术无影灯开启,第二间和第三间手术室B2、B3的手术无影灯检测模块检测到手术无影灯关闭,三间手术室B1、B2、B3的手术无影灯检测模块均将检测信号传递给主控模块,主控模块控制手术室新风控制阀41关闭,手术室新风控制阀42、43开启,总控阀门3及循环机组新风控制阀31开启,循环机组新风控制阀32、33关闭,总控模块控制新风机组提供维持第一间工作状态手术室BI所需新风量及第二间和第三间手术室B2、B3非工作状态手术室维持正压所需的新风量之和的总新风量。

Claims (5)

1.一种手术室新风量智能节能调控系统,其特征在于所述系统包括有新风机组和与新风机组连接的两台以上用于对工作状态的手术室回风处理的循环机组;每台循环机组对应一间手术室;所述的新风机组的出风口与各循环机组的进风口之间分别通过循环机组新风管道相连接,在每条循环机组新风管道上分别设有一个循环机组新风控制阀;各循环机组的出风口通过净风通道与对应的手术室连接;各循环机组的进风口还通过回风管道与对应的手术室回风口连接;所述的新风机组的出风口与各手术室间还分别设有手术室新风管道,每条手术室新风管道上设有一个手术室新风控制阀;每间手术室设有一套检测手术室的手术无影灯是否开启的手术无影灯检测模块;所述各手术无影灯检测模块分别与一个总控模块连接,总控模块还连接控制所述的新风机组、手术室新风控制阀及循环机组新风控制阀;在当手术无影灯检测模块检测到手术室的手术无影灯开启时,总控模块控制该手术室对应的手术室新风控制阀关闭,对应循环机组及循环机组新风控制阀开启,同时控制所述的新风机组提供维持所有工作状态手术室所需新风量及非工作状态手术室维持正压所需的新风量之和的总新风量。
2.根据权利要求1所述的一种手术室新风量智能节能调控系统,其特征在于:所述的新风机组从进风口至出风口间依次设有进粗效过滤器、热水盘管、风机、中效过滤器、水盘管、高效过滤器及加湿器;新风机组进风口设置有可控进风阀门和空气流量计。
3.根据权利要求1所述的一种手术室新风量智能节能调控系统,其特征在于:所述的新风机组的出风口与循环机组新风管道间通过主干管道相连接,在主干管道上设有总控阀门。
4.根据权利要求1所述的一种手术室新风量智能节能调控系统,其特征在于:所述的循环机组进风口至出风口之间依次包括有混合段、加热段、表冷段、电热加湿段、风机段、中效过滤器、及再热段。
5.应用权利要求1〜4任一项所述系统实现手术室新风量智能节能调控方法,其特征在于所述方法包括有:非工作状态手术室新风量的控制方法、工作状态手术室新风量的控制方法及部分手术室工作所需新风量控制方法;非工作状态手术室新风量的控制方法,通过手术无影灯检测模块检测到手术室的手术无影灯是否开启,当检测到为非开启状态,则表示手术室处于非工作状态,由总控制模块控制手术室新风控制阀开启,由与新风机组的出风口独立连接的手术室新风管道为非工作状态手术室维持正压所需新风量;总控模块控制新风机组提供所有非工作状态手术室维持正压所需的新风量;工作状态手术室新风量的控制方法,在当手术无影灯检测模块检测到手术室的手术无影灯开启时,则表示手术室处于工作状态,总控模块控制该手术室对应的手术室新风控制阀关闭,对应循环机组及循环机组新风控制阀开启,在循环机组的作用下新风机组提供的新风与手术室回风进行混合,混合后再进行温度、湿度及洁净度进行处理,以符合手术所需空气环境;总控模块控制新风机组提供维持所有工作状态手术室所需新风量;部分手术室工作所需新风量控制方法,对于部分非工作状态手术室采用所述非工作状态手术室新风量的控制方法独立控制,对于部分工作状态手术室采用所述工作状态手术室新风量的控制方法独立控制,总控模块根据非工作状态手术室数量及工作状态手术室数量控制新风机组提供维持所有工作状态手术室所需新风量及非工作状态手术室维持正压所需的新风量之和的总新风量。
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