CN105080284A - 用于建筑物的过滤器系统以及过滤器装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种用于尤其是医院的建筑物(1)的过滤器系统，所述过滤器系统具有：排气管道(5)，通过所述排气管道(5)将气体混合物排出所述建筑物(1)；和过滤器装置(4)，所述过滤器装置(4)被安装到所述排气管道(5)、且被设计为至少部分地过滤掉流过所述过滤器装置(4)的所述气体混合物中的麻醉气体。本申请进一步涉及一种用于安装在过滤器系统中的过滤器装置(4)。

Description

用于建筑物的过滤器系统以及过滤器装置
技术领域
本发明涉及一种用于尤其是医院的建筑物的过滤器系统以及一种过滤器装置。
背景技术
用于卤化碳氢化合物(halogenatedhydrocarbons，HKW)的过滤器在现有技术中是已知的。反应活跃的活性炭适用于清洁处理或适用于排出气。在文献DE3713346A1、DE3935094A1和DE4003668A1中描述了类似的活性炭。在DD239947、DE3628858A1和DE3731688A1中描述了高吸附容量以及最佳再生能力的先决条件。
此外，如DE19749963A1所述，使用脱铝沸石作为吸附剂用于处理过程是已知的。通过加热、冷凝和回收来解吸已吸收的或已吸附的卤化碳氢化合物。DE10118768A1描述了使用蒸汽载体用于过滤器滤筒(cartridge)的保守再生。改性的和/或脱铝的沸石的水吸附很小，以质量计低于2％，这导致解吸温度降低，而这保护(conserve)了吸附剂和吸着物。
在DE102006008320A1中，单独滤芯(filterinsert)的上壁区域中的气体管道以这样的方式配置：使上壁区域中的气体产生活塞流，使吸入性麻醉药的穿透曲线更加均一。所使用的麻醉气体因此在具有疏水性沸石的滤芯的上方边缘具有“良好”的穿透曲线，即，具有一个陡峭的且明显的按局部和时间顺序测定的转变特征，其中，在沸石填料的负载部分和仍旧未负载部分之间形成了明显的边界。具有复杂行为的过滤器系统是混乱的，且只有在实践中已经获得长期的实践经验之后才允许所要测定的时间顺序边缘的最佳价值。
提高清洁气流的吸附床的负载试验是不缺少的。在DE4319327A1中，未处理的气流连续传导经过两个吸附床。处理完成后，再生第一吸附床并反转流动方向以使气流首先流动通过第二吸附床。然而，要以耗时费力的方式用新鲜再生的吸附剂替代已使用的吸附剂。
还已知的是，通过物理差异制作吸附分离的改进是有可能的，例如以孔径和通过改进吸附床自身。在不均匀气体成分的情况中，正如DE19706806A1中一氧化二氮和麻醉药蒸气的混合部分形成的那样，可通过不同类型的分子筛选择性分离出所述气体成分。
在WO2009/083275A1中，具有疏水性分子筛炭(hydrophobicmolecularscreencarbon)的第一吸附床在具有疏水性沸石的第二吸附床的上游串联连接(连续地)。这两个吸附床各自形成处理阶段，且吸着物以空间上连续的方式流过它们。这两个阶段对于载气尤其是空气具有共同的通过量参数、以及对于在再生期间用于再生剂的蒸汽具有共同的通过量参数。这些处理变量当然取决于气体压力和温度以及载气的体积流量。这种过滤器构造能够在生产系统中或在气体清洁系统中连续操作，或者可以被配置为可按需再生并被排空的过滤器滤筒。将从载气中的吸附过程(尤其是解吸到载气中)与饱和蒸汽的蒸馏过程互相结合。
尽管已知的过滤器和过滤器装置具有多样性，医院中的麻醉气体通常经由中央排出系统(管路)未经过滤就排放到空气中，并造成环境污染。
发明内容
本发明的目标是具体说明用于清洁建筑物的排气的改进技术。
根据本发明所述的过滤器系统和根据本发明所述的过滤器装置实现了本目标。
一方面，提供了用于尤其是医院的建筑物的过滤器系统。所述过滤器系统具有排气管道，通过该排气管道可将气体混合物排出建筑物。此外，过滤器系统具有过滤器装置，该过滤器装置被安装到排气管道、且被设计为至少部分地过滤掉流过该过滤器装置的气体混合物中的麻醉气体。过滤器装置可以设置在排气管道中。可替代地，过滤器装置可以设置在排气管道的上游或下游。过滤器系统可以具有多个过滤器装置。
又一方面，提供了安装在过滤器系统中的过滤器装置。
气体混合物例如可以是空气(也就是，可以包含氮气、氧气、二氧化碳和水蒸气)，其中已经加入了一种或多种麻醉气体(吸入性麻醉药)。麻醉气体的例子为一氧化二氮、七氟醚、安氟醚、异氟醚、氟烷和地氟烷。过滤器装置被设计为从气体混合物中至少部分地去除麻醉气体。
过滤器系统尤其适用于安装在医院中。当前，大约有6百万升的麻醉气体被释放到大气中。过滤器系统可以用于过滤掉空气中的麻醉气体，这样麻醉气体不会进入到环境中。这降低了温室效应。此外，可以从过滤器装置中回收过滤掉的麻醉气体并经处理后再次使用。
过滤器系统可以提供为：从建筑物的若干个房间中，例如从各个手术室中收集空气，并将其通过排气管道排出建筑物。这些房间可以与麻醉气体传送系统相连。建立了使用中央过滤系统过滤来自若干个房间的排气的可能性。
气体混合物通过过滤器装置的流动速率可以在40到60l/min之间。
过滤器装置可以具有一个或多个过滤器。一个或多个过滤器可以至少部分地填充有活性炭和/或沸石。活性炭和/或沸石形成吸附剂，以吸附麻醉气体。吸附剂可以是微孔性的。沸石是结晶硅铝酸盐，这些结晶硅铝酸盐以多种形式天然生成，但也能通过合成产生。例如，富含硅(Si-rich)(脱铝)的沸石可以用作吸附剂(过滤材料)，优选Si:Al比率大于180:1(相当于SiO2:Al2O3比率为360:1)。可以一个接一个地和/或一个挨着一个地设置多个过滤器。可以形成为单行，该行有若干个过滤器。可替代地，可以提供过滤器的二维(矩阵式)设置，其中，例如形成为两行，每行四个过滤器。
一方面，第一测量装置可以设置在过滤器装置的上游，所述第一测量装置被配置为测定流入过滤器装置的气体混合物中的麻醉气体的量。此外，第二测量装置可以设置在过滤器装置的下游，所述第二测量装置被配置为测定流出过滤器装置的气体混合物中的麻醉气体的量。可替代地或附加地，第一测量装置和/或第二测量装置可以被配置为测定气体混合物中的麻醉气体的浓度。第一测量装置和/或第二测量装置可以具有显示装置以显示测量结果。
过滤器系统可以进一步具有控制装置，所述控制装置被配置为：根据第一测量装置测定的麻醉气体的量，当气体混合物流过过滤器装置时，调整所述气体混合物流过的过滤器的数量。控制装置可以具有处理器、随机存取存储器(RAM，Random-AccessMemory)、存储媒介和/或信号输入和信号输出。
过滤器装置的每个过滤器均可以具有填充水平测量装置，所述填充水平测量装置被配置为测定各自的过滤器被麻醉气体填充的填充水平，并在必要时显示该填充水平。
根据一个开发，过滤器装置可以具有：过滤器夹持器(holder)，用于夹持一个或多个有气体混合物流过的过滤器；仓库(magazine)，用于存储未使用的过滤器；储藏室(store)，用于接收已使用的过滤器。已使用的过滤器可以从储藏室中被移除并投入到回收装置中。新的、未使用的过滤器可以被引入到仓库中。当过滤器系统运行时，可以将过滤器取出或放进。
在进一步实施例中，过滤器系统可以具有更换装置，控制装置进一步被配置为：通过所述更换装置将已使用的过滤器从过滤器夹持器中输送到储藏室中，并将未使用的过滤器从仓库中输送到过滤器夹持器中。当过滤器系统运行时，可以更换过滤器。
过滤器装置可以具有例如预过滤器，用于过滤气体混合物中的颗粒和/或水分。从而可以在气体混合物进入过滤器装置之前从气体混合物中去除灰尘和/或水蒸气。过滤器装置可以进一步具有收集容器，用于容纳被过滤的水蒸气。
附图说明
下面参照附图更详细地说明示例性实施例。在附图中：
图1示出了具有过滤器系统的建筑物的示意图，
图2示出了具有过滤器装置的过滤器系统的实施例，
图3示出了过滤器装置的进一步实施例，和
图4示出了过滤器装置的进一步开发。
具体实施方式
下文中，相同的附图标记用于表示相同的组件。
图1示意性示出了具有若干房间2a、2b、2c的建筑物1。从每个房间2a、2b、2c中抽出空气，并通过管路3a、3b、3c进入到过滤器装置4。过滤器装置4设置在管道5的上游，并被设计为至少过滤掉空气中的某些麻醉气体。在空气已经流过过滤器装置4之后，空气中的麻醉气体已经被清除掉了。清洁的空气离开建筑物1。过滤器装置4提供了中央过滤器，用于各个房间2a、2b、2c的排气。
图2示出了过滤器系统的实施例。通过麻醉气体传送系统6收集来自各个手术室2a、2b、2c、2d的空气。该空气是包含氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气的气体混合物，并加入了麻醉气体。该空气也可以包含细微颗粒，例如灰尘。该空气传导进入过滤器装置4。空气首先传导通过预过滤器7。预过滤器7用于过滤掉空气中的颗粒和/或水蒸气。过滤掉的水收集于容器13中。
在空气经过预过滤器7后，通过第一气体传感器8进行检测。气体传感器8被配置为测定空气中一种或多种麻醉气体的量和/或浓度。测量值传输到控制装置11。根据所测定的测量值，控制装置11决定空气必须流过多少个过滤器10以便在流出的空气中得到预设的麻醉气体的量和/或浓度值。计算过程中，可以将过滤器的填充水平考虑在内。控制装置决定闭合元件12、14的合适设置，使用闭合元件12、14可以设定空气穿过过滤器装置的路径。闭合元件14在垂直方向上是可调的。此外，各个过滤器10的闭合元件12可以被打开或关闭以便允许或阻止空气进入各自的过滤器。在示出的实施例中，设置闭合元件12、14以便使空气仅传导通过一个过滤器(K(1，1))。在清洁过程中闭合元件12、14的其他组合可能会包括另外的过滤器10。
第二气体传感器9设置在过滤器装置4的空气出口处。所述传感器测定流出过滤器装置的空气中的麻醉气体的量和/或浓度。测量值可以传输到控制装置11以用于核查。根据测量值，在必要时可以调整气流穿过的过滤器10的数量以便实现预设测量值。
过滤器10填充有脱铝沸石或活性炭，以吸附麻醉气体。
图3示出了过滤器装置4的进一步实施例。预过滤器7设置在入口处，以首先去除灰尘和水。预过滤器7可以结合到一气体传感器以便测定麻醉气体的量和/或浓度。该值随后可以传输到控制装置11。
若干过滤器10相互并联设置。控制装置11决定(根据所传输的值)哪一个阀15打开或关闭，以便设置空气流过的过滤器的数量。
第二气体传感器9提供在过滤器装置4的出口处以核查流出的气体混合物。
图4示出了进一步的实施例。流入的空气首先通过预过滤器7清除掉灰尘和水。在这一例子中，预过滤器7也与一气体传感器一起形成，以分析气体混合物。关于麻醉气体的量和/或浓度的测量值被传输到控制装置11。控制装置11调控阀15以便设置空气的流通量。
空气流过过滤器10。过滤器10设置在过滤器夹持器16中，所述过滤器夹持器16夹持位于气体流动路径中的过滤器10。在这一实施例中，该过滤器10还可以被称为“现用(active)过滤器”。过滤器装置包括仓库17和储藏室19。新的、未使用的过滤器设置在仓库17中，当现用过滤器10已填满时，才使用这些新的、未使用的过滤器。所有的过滤器均装配有填充水平传感器(未示出)。现用过滤器10的填充水平传感器的数据传输到控制装置。如果现用过滤器10已填满，通过更换装置21将新的过滤器18从仓库17中引入到过滤器夹持器中。已使用的过滤器10被输送到储藏室19中，并将该已使用的过滤器10与其他已使用的过滤器20一起暂时储存在储藏室中。可以从储藏室19中移除已使用的过滤器20。他们可以被供应至再生处理工艺中，以便回收过滤掉的麻醉气体。用于回收麻醉气体的方法如WO2009/083275所述。新的过滤器18可以被供应至仓库。当系统处于运行中时，可以更换现用过滤器10。
气体传感器9形成在过滤器装置4的出口处，以使用该气体传感器核查流出的气体混合物中的麻醉气体。
也可以结合图3和图4所示出的实施例，这样每个并联的过滤器都结合到仓库和储藏室以及更换装置。
说明书、权利要求书和附图中所公开的特征可以与本发明的单独实施方式有关，也可以与本发明的实施方式的任意组合有关。

Claims (10)

1.一种用于建筑物(1)的过滤器系统，所述建筑物尤其是医院，其特征在于，所述过滤器系统具有：
-排气管道(5)，通过所述排气管道(5)将气体混合物排出所述建筑物(1)，和
-过滤器装置(4)，所述过滤器装置(4)被安装到所述排气管道(5)、且被设计为至少部分地过滤掉流过所述过滤器装置(4)的所述气体混合物中的麻醉气体。
2.根据权利要求1所述的过滤器系统，其特征在于，所述过滤器装置(4)具有一个或多个过滤器(10)。
3.根据权利要求1或2所述的过滤器系统，其特征在于，第一测量装置(8)设置在所述过滤器装置(4)的上游，且所述第一测量装置(8)被配置为测定流入所述过滤器装置(4)的所述气体混合物中的麻醉气体的量。
4.根据权利要求2或3所述的过滤器系统，其特征在于，还具有控制装置(11)，所述控制装置(11)被配置为：根据所述第一测量装置(8)测定的麻醉气体的量，当气体混合物流过所述过滤器装置(4)时，调整所述气体混合物流过的过滤器(10)的数量。
5.根据权利要求2到4任一项所述的过滤器系统，其特征在于，所述过滤器装置的每个过滤器(10)均具有填充水平测量装置，所述填充水平测量装置被配置为测定各自的过滤器被麻醉气体填充的填充水平。
6.根据权利要求2到5任一项所述的过滤器系统，其特征在于，所述过滤器装置(4)具有：
过滤器夹持器(16)，用于夹持一个或多个气体混合物将流过的过滤器(10)，
仓库(17)，用于存储未使用的过滤器(18)，以及
储藏室(19)，用于接收已使用的过滤器(20)。
7.根据权利要求4到6任一项所述的过滤器系统，其特征在于，所述过滤器系统还具有更换装置(21)，其中，所述控制装置(11)还被配置为：通过所述更换装置(21)将已使用的过滤器(20)从所述过滤器夹持器(16)中输送到所述储藏室(19)中，并将未使用的过滤器(18)从所述仓库(17)中输送到所述过滤器夹持器(16)中。
8.根据前述任一项权利要求所述的过滤器系统，其特征在于，第二测量装置(9)设置在所述过滤器装置(4)的下游，且所述第二测量装置(9)被配置为测定流出所述过滤器装置(4)的所述气体混合物中的麻醉气体的量。
9.根据前述任一项权利要求所述的过滤器系统，其特征在于，所述过滤器装置(4)具有预过滤器(7)，所述预过滤器(7)用于过滤所述气体混合物中的颗粒和/或水分。
10.一种过滤器装置(4)，其特征在于，所述过滤器装置(4)安装在根据前述任一项权利要求所述的过滤器系统中。
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