CN105940270A - 空气供应系统 - Google Patents
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Abstract
提供了用于在室(1)中提供洁净空气流(250)的空气供应系统(200、300)。该空气供应系统(200、300)包括第一空气供应区段(120)和第二空气供应区段(230),第一洁净空气流通过所述第一空气供应区段被供应,所述第一洁净空气流具有比所述室(1)中的环境空气的温度低的温度,通过所述第二空气供应区段供应第二洁净空气流。所述第一空气供应区段(120)被布置成形成重力诱导的向下流动,而所述第二空气供应区段(230)被布置成将所述第二洁净空气流在进入所述第二空气供应区段(230)时的速度(V1)调整至预定的速度(V2),并适合于向下引导所述第二洁净空气流。另外提供了用于在室中提供洁净空气流的方法(600)。
Description
技术领域
本发明涉及一种空气供应系统,其用于在譬如洁净室的室中提供洁净空气。
背景
在洁净的室中,保持室中的一些或全部空气的洁净是必不可少的。根据在洁净室中的预期的活动,需要不同水平的空气洁净度。为了在室中活动(比如需要洁净的环境的手术或生产)期间抵消污染,减少空气传播的颗粒诸如灰尘颗粒或携带细菌颗粒的数量是重要的,携带细菌颗粒也被称为集落形成单位(cfu)。
在室中的污染水平可以不同的方式来定义。定义的一个例子是特定大小的颗粒的浓度。某些DIN(Deutsches Insitut für Normung)标准用这个定义来定义不同的洁净室的保护程度。例如,所允许的最大保护程度可以设定成对于尺寸最多为0.5μm的颗粒为3 500个颗粒/m3。定义的另一个例子是每个体积的携带细菌的空气传播的颗粒的浓度。例如,在洁净室中的最大允许污染水平可被定义为100cfu/m3。
可以使用提供空气湍流的空气供应系统来提供洁净的空气。使用空气湍流的一个好处是,存在于该室中的包括空气传播颗粒的空气与供应的洁净空气混合,使得存在的空气被稀释。从而降低了室的污染水平。
对于需要更高水平的洁净度的洁净室,比如高端生产洁净室或用于高感染敏感性手术的手术室,洁净度要求难得多。
应当注意的是,布置成在室中提供空气湍流的空气供应系统需要实现在数百空气更换速率的范围内的非常高的空气流动,以保持所要求的这种低水平的空气传播颗粒。其结果是,所提供的洁净室的环境不是工作友好的。为了实现更工作友好的环境,并减少所供应的洁净空气的量,优选使用用于提供空气层流的供应系统,而不是用于提供空气湍流的空气供应系统。通过使用基于空气层流的空气供应系统,保持所覆盖面积的污染水平低而不需要非常高的空气流动是可能的。
US 4 009 647公开了一种用于提供围绕经受外科手术的患者的洁净空气区的器械的例子。该器械包括适合于以不同的速度供应空气的多个空气输送机构。
WO2008/136740公开了用于提供所述通风装置和工作场所区域之间的洁净空气的区域的通风装置。所述通风装置包括适合于产生空气层流、打算构造成洁净空气区的空气供应单元。
然而,存在改善用于在室中供应洁净空气流的空气供应系统的需要。
发明概述
本发明的目的是提供用于在室中供应洁净空气流的改进的空气供应系统。另外的目的是提供用于在室中供应洁净空气流的改进的方法。
根据本发明的第一方面,提供用于在室中提供洁净空气流的空气供应系统。该空气供应系统包括:第一空气供应区段,第一洁净空气流通过所述第一空气供应区段被供应,所述第一洁净空气流具有比所述室中的环境空气的温度低的温度;第二空气供应区段,通过所述第二空气供应区段供应第二洁净空气流,其中,所述第一空气供应区段被布置成制动所述第一洁净空气流在进入所述第一空气供应区段时的初始速度,由此所述第一洁净空气流此后形成重力诱导的向下流动,其中,所述第二空气供应区段被布置成将所述第二洁净空气流在进入所述第二空气供应区段时的速度调整至预定的速度并适合于向下引导所述第二洁净空气流,并且其中,所述第一空气供应区段和所述第二空气供应区段位于所述室中的天花板中,所述第一空气供应区段至少部分地围绕所述第二空气供应区段。
第一空气供应区段供应具有比室中的环境空气的温度低的温度的洁净空气。从而供应具有比环境空气的密度更高的密度的洁净空气。通过利用这种空气密度差异且通过进一步制动所述第一洁净空气流的初始速度,所供应的空气通过基本上仅仅重力向下下沉。其结果是通过第一空气供应区段获得从天花板朝下被引导的空气层流。
空气层流是指在该空气层流的体积内具有大体上同一方向的单向空气流。空气层流可以具有置换由空气层流所覆盖的空气区中的空气传播的颗粒的目的。不属于本发明的范围之外,应当理解,空气层流由于例如周围的干扰可以从精确一致的方向偏离,同时仍实现其置换空气传播的颗粒的目的。
通过组合由第一空气供应区段供应的第一洁净空气流和由第二空气供应区段供应的第二洁净空气流,提供了关于流动稳定性和均匀性的改进的洁净空气层流。特别是,已经认识到,形成洁净空气层流中的低压空气区域的风险被降低。低压空气区域是指这些区域内的空气具有比周围空气低的压力。
由于低压空气区域导致的小尺寸的颗粒夹带到层流中的风险因而减少。对于本发明的系统,一些标准测试(比如用于手术室的DIN 1946-4鉴定试验)可以实现。该试验测量例如具有至多为0.5μm的尺寸的小尺寸颗粒到空气层流中的夹带。
第二空气供应区段以与第一空气供应区段不同的原理供应空气。第二空气供应区段被布置成使得供应具有预定的速度和方向的空气流。通过组合第一洁净空气流和第二洁净空气流,在洁净空气流中形成低压空气区的风险被减轻,并在室内提供了改进的洁净空气流。
第一空气供应装置和第二空气供应装置的本发明的组合提供了可保持高洁净度的具有洁净度的室内的譬如工作区域的区域。工作区域是指该洁净室的旨在执行活动的区域。
该预定速度可以被选择,使得所述洁净空气流遍及在特定水平面处的所述洁净空气流的如横向于所述向下方向看到的横截面具有基本上相同的速度。该特征改善了室中的供应的洁净空气流,因为空气流内的湍流被减轻。因而可获得空气层流。措辞特定的水平面应理解为所述洁净室中进行主要活动的水平面。在手术室中,特定的水平面可以例如是位于室的工作区域中的手术台的水平面。
所述第二洁净空气流可具有与所述第一洁净空气流相同的温度。该特征进一步改善了室中的所供应的洁净空气流的层流,这是由于在所提供的洁净空气中的空气密度的差异被降低。因此,空气流内的湍流和形成低压空气区域的风险被减轻。
第二空气供应区段可包括形成在空气供应膜中的空气出口。由此提供了均匀的空气流。
在空气供应膜中的空气出口可以形成为蜂窝结构。这是有利的,因为该蜂窝结构提供了均匀的和定向的空气流。
第一空气供应区段可包括由具有内部主体和外部主体的空气可渗透的主体形成的至少一个空气供应膜,其中第一洁净空气流在从内部主体到外部主体的方向上被供应。
内部主体可布置为制动第一洁净空气流。内部主体可以降低第一洁净空气流的速度,使得离开第一空气供应区段的洁净空气可以通过重力被输送到工作区域。外部主体可以布置成将第一洁净空气流引导到工作区域。因此第一空气供应区段提供了洁净空气的均匀的层流,空气湍流因为该层流而被降低。
所述第一空气供应区段可包括多个空气供应膜,且其中空气扰流板被设置在所述第一空气供应区段的每对彼此相邻的空气供应膜之间。
空气扰流板的存在是有利的,这是因为防止或至少阻碍周围空气被吸入到通过空气供应系统提供的洁净空气中。空气扰流板可由于其形状进一步有助于最小化增加的向下速度,当通过相邻的第一空气供应膜提供的洁净空气以不受控制的方式相遇时,该增加的向下速度可能发生。因此,形成低压空气区域的风险被进一步减轻。
第一空气供应区段可以是环形并且围绕所述第二空气供应区段。措辞环形应该被解释为由提供连续或不连续的环的一个或多个段形成的环形状。
根据本发明的第二方面,上述目的和其它的目的可以通过用于在室中提供洁净空气的方法而实现。该方法包括:
-通过第一空气供应区段供应第一洁净空气流,所述第一洁净空气流具有比所述室中的环境空气的温度低的温度,
-通过第一空气供应区段制动所述第一洁净空气流在进入所述第一空气供应区段时的初始速度,由此所述第一洁净空气流此后形成重力诱导的向下流动,
-通过第二空气供应区段供应第二洁净空气流,
-通过所述第二空气供应区段将所述第二洁净空气流在进入所述第二空气供应区段时的速度调整至预定的速度,以及
-通过所述第二空气供应区段向下引导所述第二洁净空气流,
其中,所述第一空气供应区段和所述第二空气供应区段位于所述室中的天花板中,所述第一空气供应区段至少部分地围绕所述第二空气供应区段。
所有或一些步骤可以彼此平行地进行。
以上所公开的第一方面的特征和相应的优点也适用于该第二方面。为了避免不必要的重复,参考了上面的讨论。
应该注意的是,本发明涉及权利要求中记载的特征的所有可能的组合。
附图简述
现在将参照示出了本发明的实施方式的附图更详细地描述本发明的这些方面与其它方面。
图1示出了包括已知类型的空气供应系统的洁净室。
图2是从已知类型的空气供应系统的下方的视图。
图3示出包括根据本发明的实施方案的空气供应系统的洁净室。
图4是从根据本发明的实施方案的空气供应系统的下方的视图。
图5示出了包括根据本发明的实施方案的空气供应系统的洁净室。
图6示出了根据本发明的实施方案的用于在室中提供洁净空气流的方法。
详述
本发明现在将参照附图在下文中更充分地描述,在附图中示出了本发明的当前优选实施方案。但是,本发明可以以许多不同的形式体现且不应被解释为限于本文阐述的实施方案。更确切地说,提供这些实施方案是为了彻底性和完整性以及将本发明的范围充分传达给本领域技术人员。
图1示出了洁净室1,其包括已知类型的空气供应系统100。图2是从相同空气供应系统100的下方的视图。
空气供应系统100包括布置在洁净室1的天花板2中的空气供应区段120。该空气供应区段120布置在洁净室1的预期工作区域140上方。洁净室1可以是例如手术室、用于洁净产品的生产室、或用于操纵无菌产品(比如手术前无菌器械的拆包和准备)的室。
空气供应区段120包括布置在八边形图案中的多个空气供应膜122。
空气供应区段120供应具有比室1中的环境空气的温度低的温度的洁净空气。从而洁净空气以比环境空气的密度更高的密度被供应。通过这种空气密度差异,所供应的空气通过基本上仅仅重力向下下沉。其结果是从天花板2朝下被引导的空气层流150通过空气供应区段120被供应。空气流150的层流特性是有利的,因为洁净空气被提供而无需非常高的空气流动。
空气排放单元160布置在洁净室1中。这些空气排放单元160位于洁净室1的侧壁中,优选地位于侧壁中邻近角落处,并在洁净室1的地板170的水平面上方约10cm的水平面处。空气排放单元160适合于主动或被动引导空气离开洁净室1。
空气供应膜122中的每一个由具有内部主体和外部主体(未示出)的空气可渗透的主体形成。空气层流150由此通过在从内部主体到外部主体的方向上经过空气供应膜122供应洁净空气流来提供。
空气供应膜122的内部主体被设置成制动第一洁净空气流,而外部主体布置成随后引导该第一洁净空气流,使得产生重力诱导的向下流动。
WO 2005/017419公开了空气供应膜122可如何设计的例子。该文件公开了空气供应膜122的空气可渗透主体的内部主体由多孔材料组成或包括多孔材料。内部主体还被设计为当经过其供应空气时提供阻力。内部主体可以具有过滤特性,以便提供较少的离开空气供应膜122的空气传播的颗粒。多孔材料可以具有优选的开放小室的发泡塑料。空气供应膜122的空气可渗透主体的外部部分可包括空气通道。外部部分可以是无孔的并且可以具有形成或界定靠近彼此定位的具有均匀或大体上均匀的厚度的通道或沟道的部分。该沟道可以是直线的或大体上为直线的并平行于或大体上平行于彼此延伸。通过通道的设计,提供了良好的引导性作用和直线空气流的产生。
现在将详细地描述根据本发明的一个实施方案的空气供应系统200。图3示出这样的空气供应系统200,其中第一空气供应区段120和第二空气供应区段230位于洁净室1的天花板2中。
第一空气供应区段120对应于图1和图2的空气供应区段120,但当描述本发明的实施方案时,其将被表示为“第一”,以便将其与另外的第二空气供应区段230区分。
第一空气供应区段120公开了第一空气供应膜122,如先前结合图1和图2所描述的。第一洁净空气流经过第一空气供应区段120的空气供应膜122被供应。
第二空气供应区段230包括第二空气供应膜232,第二洁净空气流经过该第二空气供应膜232被供应。第二空气供应区段230被布置为在第二洁净空气流进入第二空气供应区段230时调节第二洁净空气流的速度。该速度被调节至预定速度。第二空气供应区段230还适于向下引导第二洁净空气流。
通过组合由第一空气供应区段120供应的第一洁净空气流和由第二空气供应区段230供应的第二洁净空气流,提供了关于流动稳定性和均匀性的改进的洁净空气层流250。特别是,已经认识到,形成洁净空气层流250中的低压空气区域的风险被降低。低压空气区域是指这些区域内的空气具有比周围空气低的压力。周围空气可以是所提供的洁净空气和/或在室内的环境空气。
由于低压空气区域而导致的小尺寸的颗粒夹带到层流中的风险因而减少。对于本发明的系统,一些标准测试(比如用于手术室的DIN 1946-4鉴定试验)可以实现。该试验测量例如具有至多为0.5μm的尺寸的小尺寸颗粒到空气层流中的夹带。
根据洁净空气和环境空气的温度,空气出口如何布置等,第二洁净空气流的预定速度可以不同。对于特定的空气供应系统的配置,适当的预定速度可以通过测试和/或模拟空气流速度和调节空气供应系统的参数(比如进入空气供应区段时的初始速度和/或空气供应区段的设计)直到实现例如特定水平的期望的空气流来确定。预定速度优选设定为使得当空气到达例如洁净室1中的某个工作高度时获得大约0.25m/s的空气速度。
工作高度在该上下文中应可以理解为从洁净室1的地板170测量的高度,在该高度处主要进行需要洁净空气的活动。
第二洁净空气流的速度可以优选例如通过空气流速度计在第一空气供应膜122下方约10厘米的距离处在洁净空气流250的方向上被测量,以确保空气速度具有期望的预定值。
第二空气供应区段230的一个实施方案现在将参考图4被公开。图4是从图3中所公开的空气供应系统200的下方的视图。如在图3中所示,第一空气供应区段120包括多个第一空气供应膜122。在本实施方案中,空气供应膜122布置在八边形图案中。第一空气供应区段230是环形的并围绕第二空气供应区段230。措辞环形应该被解释为由一个或多个提供连续或不连续的环的区段形成的环形状。
为了对称的原因,第二空气供应区段230被布置在八边形图案的中心中。洁净空气流250从而变得更均匀。
第一空气供应区段120和第二空气供应区段230的本发明的组合提供了洁净室1中譬如工作区140的区域中的洁净空气。在第一和第二空气供应区段120、230和洁净室1中的工作区域140之间提供洁净空气流250。
第二空气供应区段230通常使用比第一空气供应区段120大的空气体积,这意味着从第二空气供应区段230供应洁净空气需要更多的能量。通过将第一空气供应区段120布置成使得其围绕第二空气供应区段230,第二空气供应区段的尺寸可以保持相对小,而不降低为其供应洁净空气的洁净室的面积。换句话说,洁净的空气可以用更能量有效的方式在洁净室1的更大的区域上提供。为了提供均匀的和被引导的空气流,第二空气供应区段230包括形成在所述第二空气供应膜232中的空气出口234。空气出口234形成为蜂窝结构236。这种结构也可被称为具有六边形图案或网格中的开口。蜂窝结构236是机械稳定的结构。
应当指出的是,第二空气供应膜232可以在其他实施方案中包括穿孔层,在该穿孔层中空气出口可以布置在任何布置或图案中,通过该布置或图案,均匀空气层流250由空气供应膜232提供。
空气供应系统200可布置成使得所提供的洁净空气流250具有延伸部,如在水平面中看到的,该延伸部覆盖具有例如圆形、矩形或椭圆形形状的区域。其它形状当然也是可行的。在优选的实施方案中,覆盖面积处于0.5-16m2的间隔。在圆形形状的情况下,空气供应系统200可以被布置成使得如在水平面中看到的洁净空气流的范围覆盖以从工作区域140的中心看到的0.5-2米的半径、优选0.75-1.5米的半径延伸的圆形区域。
以从工作区域140的中心看到的0.5-2米的半径延伸的区域产生约0.75至13m2的面积。以从工作区域140的中心看到的0.75-1.5米的半径延伸的区域产生1.7至7.1m2的面积。
在期望所提供的空气流250覆盖更大的面积的应用中,如图4所示,第一空气供应区段120可以包括空气供应膜122的附加的环形区段(未示出)。该附加的区段可定位成使得围绕示出的空气供应区段120。附加的区段的空气供应膜以与示出的空气供应区段120的空气供应膜122相同的方式配置。应该认识到,根据所供应的空气层流250的所期望的覆盖面积,另外的附加区段是可能的。
根据本发明的一个实施方案,空气供应系统200在为手术室的室内被提供。在手术室中,手术台(未示出)通常布置在工作区域140中。作为可选择的示例,空气供应系统200可在生产室中提供。在生产室中,生产站(未示出)通常位于工作区域140中。工作区域140可以延伸到围绕例如手术台或生产站的区域,在该区域中,人员和装备可能存在。
根据本发明的其中第一空气供应区段120包括多个空气供应膜122的一个实施方案,空气扰流板240设置在每对彼此相邻的第一空气供应膜122之间。第一空气供应区段120可以由此布置为围绕所述第二空气供应区段230的不连续的结构。这便于第一空气供应膜122的容易地组装和更换。
空气扰流板240的存在是有利的,这是因为防止或至少阻碍环境空气被吸入到通过空气供应系统200提供的洁净空气流250中。每个扰流板240被形成为在从空气供应区段120的内部区域向外的方向上延伸的脊。空气扰流板240可由于其形状进一步有助于最小化增加的向下速度,当通过相邻的第一空气供应膜122提供的洁净空气以不受控制的方式相遇时,该增加的向下速度可能发生。因此,洁净空气流250中的低压空气区域的风险被进一步降低。
应当指出的是,与漩涡流相反,空气层流250具有大体上均一的方向。然而,由于在流动路径中的干扰,比如人或装备,空气层流250的方向将从空气层流体积的中心以距相应的空气供应区段120、230的增大的距离越来越多地转向外。因此,所提供的洁净空气流250获取在室中的漏斗状的形式。
下面将公开根据本发明的实施方案的空气供应系统300可以如何运行的示例。图5示出了包括空气供应系统300的第一室1的横截面图。第一空气供应区段120和第二空气供应区段230位于洁净室1的天花板2中。
第一空气供应区段120和第二空气供应区段230被供应有共同的洁净空气流302。该共同的洁净空气流302在该实施方案中由共同的空气流源(未示出)提供。空气流源可包括室外进气口和/或用于循环通过空气排放器160排放的空气的循环装置。通过向空气供应区段120、230供应共同的空气流302,减小了安装空气供应装置300所需部件的数量。
共同的洁净空气流302使用风扇304供应。通过提供共同的洁净空气流302,只有一个空气流需要鉴于温度和速度来加以控制。因此,提供了一种有效的控制系统。本领域的技术人员意识到该共同的洁净空气流302可通过除风扇304之外的其它机构来提供。
包括例如HEPA过滤器的过滤器元件312被布置在共同的洁净空气流302的通道中。该过滤器元件312洁净通过的空气,使得提供的空气流302是干净的。
如结合图3和图4所公开的,第一空气供应区段120供应具有温度T1的洁净空气,该温度T1低于洁净室1中的环境空气的温度T2。从而提供具有比环境空气的密度更高的密度的洁净空气。通过利用该空气密度差且通过进一步制动由共同的洁净空气流302提供的第一洁净空气流的初始速度V1,所供应的空气通过基本上仅重力向下下沉。其结果是,从天花板2向下引导的空气层流250由第一空气供应区段120供应。
措辞制动应该被理解为第一洁净空气流的初始速度V1被降低,使得离开第一空气供应膜122的洁净空气的速度在第一空气供应膜122下方的一定距离处基本上为零。该距离通常在10cm到15cm的范围中,但是取决于例如初始速度V1、T1和T2之间的温度差和第一空气供应膜122的结构。
作为例子,假定洁净空气的速度在第一空气供应膜122下方10cm的距离处基本上为零,并且空气流250可以被控制为具有比在洁净室1中的环境空气的温度T2低1℃-2℃的温度T1。在这些假定下,空气层流250可以在达到定位于天花板中的第一空气供应膜122下方的2米距离时实现0.25m/s的速度。在具有约3米的天花板高度的室中,这是用于洁净室1内的活动的典型的工作高度(地面以上1米)。在工作高度上约0.25m/s的速度是有利的,因为速度足够高以制动源于位于所述空气层流250的区域中的人的颗粒的自然对流,但是速度仍小到足以不引起在同一人的不适或处境困难的形式中的任何显著扰动。
正如上文公开的,第二空气供应区段230包括第二空气供应膜232,通过该第二空气供应膜232供应第二洁净空气流。第二空气供应区段230被布置为将共同的洁净空气流302在其进入第二空气供应区段230时具有的速度V1调整为预定的速度V2。第二空气供应区段230还适于向下引导第二洁净空气流。
预定速度V2被选择为使得所述洁净空气流250遍及在特定的水平面处的洁净空气流250的横截面308(如横向于向下方向所看到的)具有基本上相同的速度V3。根据本发明的一个实施方案,相同的速度V3当到达在特定水平面处、在第二空气供应构件230下方的2米距离时约为0.25m/s。特定水平面可以是用于在洁净空气流250覆盖的工作区140中的活动的工作高度,比如产品组装站或手术台。用于手动工作活动的工作高度(例如在生产站处或在手术台处)可以是例如地板水平面以上1米。
在本发明的这个实施方案中,第二洁净空气流具有与第一洁净空气流相同的温度T1。这改善了室中的所供应的洁净空气流250的层流特性,这是由于在从不同的空气供应区段120、230所提供的洁净空气流之间的密度差异被降低。因此,空气流250中的与供应的洁净空气内的温度且因而压力差相关联的湍流的风险被减轻。压力差原本可能导致形成的洁净空气流250内的低压或高压空气区域的存在。
空气供应系统300还包括温度控制器309。在本实施方案中,温度控制器309位于通道中,共同的洁净空气流302被经过该通道供应到空气供应系统300。温度控制器309(例如是加热辐射器、冷却辐射器或热空气出口或冷空气出口)将共同的空气流302的温度T1调整到期望值。如上文例举的,可能期望将温度T1调整为比环境空气的温度T2低1℃-2℃。为了这个目的,温度传感器310位于洁净空气流250外部、环境空气中。温度控制器309接收由温度传感器310测得的空气温度值,并相应地调整共同的洁净空气流302的温度。
第二空气供应区段230包括保护层311。保护层311覆盖所述空气供应区段232的蜂窝结构,该蜂窝结构从而被保护免于被例如洁净室1中进行的活动损坏或变脏。保护层311优选是容易可更换的。
第二空气供应区段230还包括空气可渗透内层306。该空气可渗透内层306可以由多孔材料组成或包括多孔材料,使得通过提供平均的空气流动阻力,空气流中的空气速度降低。通过选择进入空气可渗透层的空气流302的速度V1和/或改变可渗透层306的阻力,速度V1可被调节至用于空气速度v2的预定值。空气阻力可以例如通过改变空气可渗透层的孔隙率来改变。
通过第二空气供应区段230供应的空气此外通过被输送经过空气可渗透内层306来在压力上分布即均等化。多孔材料可以是泡沫塑料,优选具有开孔。
一种用于提供在室中的洁净空气流的方法600在图6中示出。该方法包括:供应602具有比室中的环境空气的温度低的温度的第一洁净空气流。第一洁净空气流通过第一空气供应区段提供。该方法还包括由第一空气供应区段制动604第一洁净空气流在进入第一空气供应区段时的初始速度。由该方法,第一洁净空气流此后形成重力诱导的向下流动。该方法还包括通过第二空气供应区段供应606第二洁净空气流。第二洁净空气流的速度在进入第二空气供应区段时被第二空气供应区段调节608到预定的速度。该方法还包括由第二空气供应区段向下引导610第二洁净空气流。根据本方法,第一空气供应区段和所述第二空气供应区段位于室中的天花板中且第一空气供应区段至少部分地围绕第二空气供应区段。
在一个实施方案中,供应602第一洁净空流和供应第二洁净空气流604的步骤彼此平行进行。
步骤的特征已经结合之前的附图进行公开并且在适用的情况下也适用于方法。
本领域技术人员认识到本发明绝不是仅限于上述优选实施方案。相反,许多修改和变化在所附权利要求的范围内是可能的。
例如,第二空气供应区段可以包括多个空气供应膜。
作为另一实例,第一空气供应区段可以仅部分地围绕第二空气供应装置。这可以在该空气供应系统的尺寸被减小的一些应用中是有利的。第一空气供应区段例如可以成形为部分地围绕第二空气供应区段的马蹄形。
另一方面,第一空气供应区段可以在其它实施方案中是环形的,并且可以围绕第二空气供应区段。该环可以具有任何几何形式,例如圆形或椭圆形。
作为又一示例,可在除了蜂窝结构之外的图案中形成第二空气供应区段的一个或多个空气供应膜中的空气出口。第二空气供应区段的一个或多个空气供应膜可以包括具有任何形状例如是三角形、正方形、五边形等的开口。开口可按顺序或随机排列地布置。
多个第一空气供应膜可以布置在比如三角形、矩形、六边形或任何形状的图案中,,只要第一空气供应区段部分或完全围绕第二空气供应区段。作为第一空气供应区段的多个空气供应膜的可选择方案,第一空气供应区段可以包括在空气供应层或片的形式的单个空气供应膜。
第一空气供应区段并不限定于包括单独形成的空气供应膜。相反,空气供应区段可包括基本上覆盖第一空气供应区段的朝着室的整个界面的单个空气供应膜。
此外,公开的实施方案的变型可以被技术人员在实践所要求保护的发明时从附图、公开内容和所附权利要求的研究中所理解和实现。在权利要求中,词语“包括”不排除其他元件或步骤,并且不定冠词“a”或“an”并不排除多个。某些措施被记载在相互不同的从属权利要求中的这一事实并不表示这些措施的组合不可被有利地使用。
Claims (13)
1.一种空气供应系统,其用于在室(1)中提供洁净空气流(250),所述空气供应系统(200、300)包括:
第一空气供应区段(120),第一洁净空气流通过所述第一空气供应区段被供应,所述第一洁净空气流具有比所述室(1)中的环境空气的温度低的温度,
第二空气供应区段(230),通过所述第二空气供应区段供应第二洁净空气流,
其中,所述第一空气供应区段(120)被布置成制动所述第一洁净空气流在进入所述第一空气供应区段(120)时的初始速度(V1),由此所述第一洁净空气流此后形成重力诱导的向下流动,
其中,所述第二空气供应区段(230)被布置成将所述第二洁净空气流在进入所述第二空气供应区段(230)时的速度(V1)调整至预定的速度(V2),并适合于向下引导所述第二洁净空气流,并且
其中,所述第一空气供应区段(120)和所述第二空气供应区段(230)位于所述室(1)中的天花板(2)中,所述第一空气供应区段(120)至少部分地围绕所述第二空气供应区段(230)。
2.根据权利要求1所述的空气供应系统,其中所述预定速度(V2)被选择为使得所述洁净空气流(250)遍及在特定的水平面处的所述洁净空气流(250)的如横向于向下方向看到的横截面(308)具有基本上相同的速度(V3),所述特定的水平面是所述室(1)中进行主要活动的工作高度。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的空气供应系统,其中所述第二洁净空气流具有与所述第一洁净空气流相同的温度。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的空气供应系统,其中所述第二空气供应区段(230)包括形成在空气供应膜(232)中的空气出口(234)。
5.根据权利要求4所述的空气供应系统,其中所述空气供应膜(232)中的所述空气出口(234)被形成为蜂窝结构(236)。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的空气供应系统,其中所述第一空气供应区段(120)包括由空气可渗透主体形成的至少一个空气供应膜(122),所述空气可渗透主体具有内主体和外主体,其中所述第一洁净空气流在从所述内主体到所述外主体的方向上被供应。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的空气供应系统,其中所述第一空气供应区段(120)包括多个空气供应膜(122),且其中空气扰流板(240)被设置在所述第一空气供应区段(120)的每对彼此相邻的空气供应膜(122)之间。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的空气供应系统,还包括温度控制器(309),所述温度控制器布置成调整形成所述第一洁净空气流和/或所述第二洁净空气流的洁净空气(302)的温度,该调整基于通过位于所述室(1)中的环境空气中的一个或多个温度传感器(310)测定的所述室(1)中的环境空气的温度。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的空气供应系统,其中所述第一空气供应区段(120)是环形的并围绕所述第二空气供应区段(230)。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的空气供应系统,其中,所述洁净空气流(250)被在所述室(1)中的工作区域(140)和所述空气供应区段(120、230)之间提供。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的空气供应系统,其中所述室(1)是手术室。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的空气供应系统,其中所述第一空气供应区段(120)和所述第二空气供应区段(230)被用来自共同的空气流源的共同的洁净空气流(302)供应,所述共同的洁净空气流(302)具有初始速度(V1)和温度(T1)。
13.一种用于在室中提供洁净空气流的方法,该方法包括:
通过第一空气供应区段供应(602)第一洁净空气流,所述第一洁净空气流具有比所述室中的环境空气的温度低的温度,
通过所述第一空气供应区段制动(604)所述第一洁净空气流在进入所述第一空气供应区段时的初始速度,由此所述第一洁净空气流此后形成重力诱导的向下流动,
通过第二空气供应区段供应(606)第二洁净空气流,
通过所述第二空气供应区段将所述第二洁净空气流在进入所述第二空气供应区段时的速度调整(608)至预定的速度,以及
通过所述第二空气供应区段向下引导(610)所述第二洁净空气流,
其中,所述第一空气供应区段和所述第二空气供应区段位于所述室中的天花板中,所述第一空气供应区段至少部分地围绕所述第二空气供应区段。
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