CN107477724A - 可定期消毒的医用空气处理机组 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种可定期消毒的医用空气处理机组，涉及空气净化技术领域。在医用空调机组的进风端和出风端之间设置有一根循环风管，循环风管的中部设置有中间密闭风阀、进风端设置有进风密闭风阀、出风端设置有出风密闭风阀；循环风管的进风段还设置有插入所述循环风管的消毒剂的输入管，所述输入管在靠近所述循环风管处设置有调节阀门。本发明利用医用空气处理机组内置风机做消毒气流循环动力、内置热湿处理装置实施消毒前除湿以及内置传感器及控制系统进行在线过程监控。本发明通过在医用空调机组的进出端设置循环风管，并插入消毒剂的输入管，进而通过控制相应的风阀和阀门就可以简单有效地实现机组内部空间的自循环持续消毒，操作简单。
Description
技术领域
本发明涉及空气净化处理技术领域，尤其涉及一种可定期消毒的医用空气处理机组。
背景技术
传统的空气处理机由壁板、冷却盘管、加热盘管、加湿器、风机、空气过滤器等部件组成。箱体壁板通常由双层制成，中间夹有保温及隔声材料。对被调空气冷热盘管与加湿器通常是进行热湿处理，空气过滤进行除尘除菌，也可进行一次回风或二次回风，将被调空气经济、有效地处理到空间空调所需的送风状态。
但是，传统空调机组在运行过程中常常会使箱体内表面与空气过滤器积尘；盘管冷却去湿、凝水盘与排水水封、加湿器及其存水容器等均可能凝水、积水，一旦条件合适就会促成微生物不断定植和繁殖，甚至发生二次污染。当空调机组在整个系统停机期间，由于室外空气渗入、箱体内温度回升以及积存的冷凝水不断蒸发，箱内空间成为细菌繁殖的理想场所，常常会大量滋生细菌。细菌在繁殖过程中会产生多种代谢物，如气味、毒素、过敏物质(如细胞膜、碎屑)及尸体。大多数代谢物的粒径很小，对人的危害不亚于活的细菌。当再次开机时这些微粒，以及出现霉味或其它令人不愉快的异味，会使过敏人群打喷嚏、眼睛发痒、甚至严重致敏，这也被称为开机暴发性细菌污染。对于医疗环境来说，医用空调系统的二次污染则成为诱发院内感染HAI(hospital acquired infection)的主要风险之一。
虽然我国GB50333－2013《医院洁净手术部建筑技术规范》提出控制或消除空调机组积尘与积水等一整套措施，以消除诱发微生物的二次污染。这一整套措施已被以条文形式所规定。这套措施被证明十分有效。但是空调机组及其管路系统长期运行，尘埃与微生物难免会不断积累，会持续地增加院内感染的风险，为此，各国卫生标准还是要求对空调机组必须进行定期的清洗消毒，不可替代。
传统上对空调机组及其管路系统消毒，常常使用臭氧、紫外线辐射消毒，简便但消毒效果有限。定期清洗消毒更常用的是化学消毒剂，如次氯酸钠、甲醛等。消毒效果虽好，但对空调机组本身及其管路系统有损伤，对消毒人员有暴露危害，需切实做好个人防护，而且消毒后必须对空调机组及其管路系统彻底清洗，以免化学残留。整个消毒与清洗过程又十分复杂、繁琐。
用于医疗环境控制的空调机组来说，需要寻找一种更有效、更安全的消毒剂与消毒方法。在20世纪80年代后期，美国STERIS公司首先发现了过氧化氢(H2O2)在低浓度的气体状态下比在液体状态下具有更高的杀孢子能力。因为气态H2O2能生成大量游离的氢氧基，可以直接攻击微生物的细胞成分(包括脂类，蛋白质和DNA)使其消亡。从这原理上讲，只有具有类似细胞结构的真菌、细菌、病毒和芽孢，消毒均能十分奏效。H2O2对人暴露危险小，同时对于大多数材料来说，甚至对灵敏的电子设备非常兼容。这些特性使它成为一种理想的消毒灭菌剂。
气态过氧化氢学名为VHP(Vaporized Hydrogen Peroxide)，可以利用VHP发生器能十分方便将高浓度的H2O2液体转换成气态。VHP有如下技术特点：
1)低温灭菌过程，可以在4℃-80℃的范围之间进行消毒灭菌；
2)消毒过程中的残留物极少(消毒后不需要清洗)，在消毒完成后自行分解为水蒸气和氧气(没有有毒副产品)；
3)快速的灭菌循环回路，节省成本，也很容易验证；
4)具有极好的物料兼容性(对装置，电子元件和建筑材料都没有损坏)；
5)性能稳定，具有广谱杀菌作用，适用于真菌、细菌、病毒和芽孢的消毒。
通常来说，能被VHP气体迅速破坏的材料很少。虽然VHP易氧化天然橡胶及某些合成橡胶物质，如丁纳橡胶(Buna)和三元乙丙胶(EPDM)，但对硅胶、Viton、Norprene、Hypalon及其它弹性橡胶的兼容性都相当好。
目前，VHP消毒技术在建筑空间的消毒灭菌已经十分普遍，特别是对有无菌要求的气密性空间，如BSL-3与BSL-4的生物安全实验室、实验动物房、隔离病房、制药、食品等无菌生产或灌装区。但采用VHP消毒技术需要增添除湿装置、气流循环装置以及在线监控系统。
发明内容
本发明的目的在于：克服现有技术的不足，利用医用空气处理内置的风机、热湿处理装置与控制。提供一种可自循环、在线消毒与过程监控的简便、有效的可定期消毒的医用空气处理机组。
为实现上述目标，本发明提供了如下技术方案:
一种定期可消毒的医用空气处理机组，包括医用空调机组，所述医用空调机组应符合GB50333－2013《医院洁净手术部建筑技术规范》相关要求，包括气密性箱体、送风机、热湿处理装置和空气过滤器，所述送风机、所述热湿处理装置和所述空气过滤器依次连接，且所述热湿处理装置设置在所述送风机的出风段；
所述医用空调机组的进风端和出风端之间设置有一根循环风管，所述循环风管的中部设置有中间密闭风阀，其进风端设置有进风密闭风阀，其出风端设置有出风密闭风阀；关闭进风密闭风阀、出风密闭风阀，同时打开中间密闭风阀，从而将所述循环风管与所述医用空调机组之间构成独立的自循环回路；
所述循环风管的进风段处还设置有插入所述循环风管的消毒剂的输入管，所述消毒剂的输入管在靠近所述循环风管处设置有调节阀门；打开调节阀门，消毒剂进入所述自循环回路进行自循环消毒。
优选的，所述热湿处理装置处设置防止停机时空气倒灌的气封。
优选的，所述消毒剂的输入管为VHP发生器输送系统中的一根输送管，或者为独立的VHP发生器的单独输送管。
优选的，所述进风密闭风阀、中间密闭风阀、出风密闭风阀和调节阀门皆为双位控制的电动阀。
优选的，还包括有开关电路；所述开关电路连接VHP发生器、调节阀门、进风密闭风阀、中间密闭风阀和出风密闭风阀以构成自控系统；
所述自控系统用以控制所述可消毒的医用空气处理机在正常空调运行模式与定期消毒运行模式之间进行切换。
基于上述技术方案，本发明提供的可定期消毒的医用空气处理机组具有两种工作模式，分别为正常空调运行模式和定期消毒运行模式；
其中，所述正常空调运行模式下，所述调节阀门和所述中间密闭风阀常闭，所述进风密闭风阀和所述出风密闭风阀常开，需调节的空气在送风机的作用下经过所述进风密闭风阀进入所述医用空调机组，经所述热湿处理装置处理后，达到所要求的送风状态点，再经所述空气过滤器过滤后，通过所述出风密闭风阀进入被调节的空间；
所述消毒运行模式下，所述中间密闭风阀打开，所述进风密闭风阀和所述出风密闭风阀关闭，所述医用空气处理机组中的空气在所述送风机的作用下进行自循环，并经所述热湿处理装置处理后降低所需消毒空间内的湿度，接着打开所述VHP发生器和所述调节阀门，VHP消毒剂进入所述循环风管，并在所述自循环回路中进行自循环消毒。
优选的，所述可消毒的医用空气处理机组的内表面及其内部零件均采用耐VHP的材料或涂层。
本发明采用的以上技术方案，与现有技术相比，作为举例而非限定，具有以下的优点和积极效果：
(1)通过在医用空调机组的进出端设置循环风管，并插入消毒剂的输入管，可以简单有效地利用机组内置送风机实现医用空调机组的自循环持续消毒，且使用方便，操作简单；
(2)利用医用空调机组自身配置的热湿处理装置即可实施自循环除湿加温运行，以降低箱体空间内的相对湿度，无需外界设备辅助；
(3)利用所述医用空气处理机组的自控系统实施过程监控。构造简单，操作方便，无需增添自控系统或使用任何软件代码即可实现工况转换与实时过程监控。
附图说明
图1为本发明实施例提供的可定期消毒的医用空气处理机组的示意图。
附图标记说明：
调节阀门1，消毒剂的输入管2，进风多叶调节阀3B，出风多叶调节阀3C，送风机4，热湿处理装置5，空气过滤器6，循环风管7，进风密闭风阀8A，中间密闭风阀8E，出风密闭风阀8D。
具体实施方式
下面将结合具体实施例及其附图对本发明提供的可定期消毒的医用空气处理机组的技术方案作进一步说明。结合下面说明，本发明的优点和特征将更加清楚。
需要说明的是，本发明的实施例有较佳的实施性，并非是对本发明任何形式的限定。本发明实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。本发明优选实施方式的范围也可以包括另外的实现，且这应被本发明实施例所属技术领域的技术人员所理解。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限定。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
本发明的附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的，并非是限定本发明可实施的限定条件。任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的效果及所能达成的目的下，均应落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。且本发明各附图中所出现的相同标号代表相同的特征或者部件，可应用于不同实施例中。
图1为本发明实施例提供的可定期消毒的医用空气处理机组的示意图。如图1所示，本发明实施例提供的可定期消毒的医用空气处理机组包括医用空调机组；所述医用空调机组包括送风机4，热湿处理装置5和空气过滤器6。其中，送风机4、热湿处理装置5和空气过滤器6依次连接，且热湿处理装置5设置在送风机4的出风段；同时在所述医用空调机组的进风端和出风端还分别设有进风多叶调节阀3B和出风多叶调节阀3C，但所述进风多叶调节阀3B和出风多叶调节阀3C的气密性较差，不能用于切断并阻隔气流。
进一步，在所述医用空调机组的进风端和出风端之间还设置有一根循环风管7，且该循环风管7连接在进风多叶调节阀3B和出风多叶调节阀3C的外侧。同时，该循环风管7的中部设置有中间密闭风阀8E，进风端设置有进风密闭风阀8A，出风端设置有出风密闭风阀8D；当关闭进风密闭风阀8A、出风密闭风阀8D，同时打开中间密闭风阀8E时，就可以将循环风管7与所述医用空调机组之间就构成一个独立的自循环回路。
作为举例而非限定，所述进风密闭风阀8A、中间密闭风阀8E和出风密闭风阀8D既可以采用手动气密性密闭风阀，也可以采用电动气密性密闭风阀；在优选的实施方式中，优先采用电动气密性密闭风阀。
进一步，在循环风管7的进风段还设置有插入所述循环风管7的消毒剂的输入管2；所述消毒剂的输入管2在靠近循环风管7处还设置有调节阀门1。所述消毒剂的输入管2既可以是来自于VHP发生器输送系统中的一根输送管，也可以是来自于独立的VHP发生器的单独输送管。当打开调节阀门1，VHP消毒剂就可以进入所述自循环回路进行自循环消毒。
作为举例而非限定，所述调节阀门1既可以采用手动阀门，也可以采用电动阀门；在优选的实施方式中，优先采用电动阀门。
作为举例而非限定，所述可消毒的医用空气处理机组可采用VHP消毒剂，也可以采用其他各种类型的高效、安全的消毒剂。在优选的实施方式中，采用VHP消毒剂。
此外，如果要求注入VHP的浓度高、消毒时间短，则可在循环风管7处增设催化裂解装置，以加快VHP分解，并迅速将VHP浓度降到无害水平(即0.1ppm的安全水平)。进一步，如果还要在线监控消毒空间内的VHP浓度，则还可以安装VHP浓度传感器。
在本发明中，所述送风机4采用无蜗壳风机；或者其他各种不带皮带传动的风机。所述热湿处理装置5(通常包括冷却盘管、加热盘管和加湿器)设置在送风机4的出风(正压)段，不设置水封，但是设置防止停机时机外空气倒灌的气封。进一步，所述加湿器可以采用干蒸气加湿器，或其他各种类型的蒸气加湿器。
所述可消毒的医用空气处理机组的内表面、凝水盘、加湿器、接管等部件均采用不锈钢材料，且表面光洁，无锈蚀。此外，也可以采用其他能耐VHP消毒的表面光洁、不锈蚀的材料或涂层。
此外，所述医用空气处理机组的箱体气密性要达到GB50333－2013《医院洁净手术部建筑技术规范》第8.3.1条规定：“净化空调机组箱体的密封应可靠，当机组内试验压力保持1500Pa的静压值时，Ⅰ级洁净用房的系统，箱体的漏风率不应大于l％；其他洁净用房系统，箱体的漏风率不应大于2％”。
在本发明中，所述医用空气处理机组不但要采用常规的气密性箱体结构，而且还要采用气密性高的检修门，且处于箱体的负压段的检修门朝外开，处于箱体的正压段的检修门朝内开。进一步，箱体内所有接缝与缝隙要严密，且均采用硅胶密封，此外也可以采用其他非天然橡胶、丁纳橡胶(Buna)和三元乙丙胶(EPDM)等VHP兼容的材料进行密封。
在本发明中，所述医用空气处理机组还包括有有开关电路原理与基本特征的所有控制系统及相应的控制软件；所述开关电路连接VHP发生器、调节阀门1、进风密闭风阀8A、中间密闭风阀8E和出风密闭风阀8D以构成自控系统；所述自控系统用以控制所述可定期消毒的医用空气处理机在正常空调运行模式与消毒运行模式之间进行切换。其中，所有风阀、阀门以及VHP发生器的启动开关均采用双位电动控制的。
由此，本发明提供的自控系统未使用任何软件代码即可实现控制功能。同时，所有的执行机构(电动风阀、电动阀门、启动开关)只有开与关的两种状态，通过有序地对各电动风阀、电动阀门以及启动开关进行开与关，所述自控系统可以控制该医用空气处理机在正常空调运行模式与消毒运行模式之间进行工况切换。
此外，也可以采用其他适用的自控系统来实现机组消毒的实时、在线控制。
在正常空调运行模式下，需调节的空气在送风机4的作用下依次经过进风密闭风阀8A(常开)、进风多叶调节阀3B，进入所述空气处理机组；接着经热湿处理装置5处理后，达到所要求的送风状态点，再经空气过滤器6过滤后，通过出风多叶调节阀3C和出风密闭风阀8D(常开)，送入被调节的空间。此时，消毒剂的输入管2的调节阀门1常闭，循环风管7中的中间密闭风阀8E常闭。
在消毒运行模式下，通过自控系统将中间密闭风阀8E打开，将进风密闭风阀8A和出风密闭风阀8D关闭，多叶调节阀3B与3C保持不动，同时加湿器的进口关闭。在送风机4的作用下，所述空气处理机组中的空气进行自循环，并经热湿处理装置5处理后，降低消毒空间内的湿度。此时，打开VHP发生器和消毒剂的输入管2的调节阀门1，VHP消毒剂就可以进入循环风管7，并在循环风管7与所述医用空调机组构成的自循环回路中进行自循环消毒。
为了将需要消毒的医用空气处理机组的箱体内的空间的相对湿度降到60％以下，可先让该医用空气处理机组进行自循环运行，不断降温除湿，并达到稳定状态，关闭排水管的出口。然后开启加热盘管，只要箱体空间内的温度不要超过70℃，相对湿度甚至可以降到理想的40％以下。作为举例而非限定，此时可以利用原配置在空调机组内的温湿度传感器进行对整个机组内部空间的温湿度进行在线实时监控。
当所述医用空气处理机组内部的温湿度达到稳定状态后，通过自控系统开启VHP发生器以及消毒剂的输入管的调节阀门1，VHP消毒剂进入所述医用空气处理机组，遍布整个空间。随着气流不断地自循环，VHP消毒剂将多次反复流经医用空气处理机组的所有内表面与各部件，杀灭附着在各种表面上所有微生物。一般持续90min至120min后，就打开所述医用空气处理机组的所有检修门，完成对该医用空气处理机组的消毒。之后，通过自控系统将所有控制密闭阀门和风阀回复到正常空调运行状态，无需再进行清洗，就可以进入正常空调运行状态了。上述整个过程无需配置专门的气流循环装置、除湿干燥装备和在线监控系统。
值得注意的是，在整个过程中不要变动多叶调节风阀3B和3C，这是调节风量平衡用的，一旦整个系统调试结束后就固定，且一般不再变动。
本发明的技术方案，作为举例而非限定，具有如下有益效果：
(1)通过在医用空调机组的进出端设置循环风管，并插入消毒剂的输入管，可以简单有效地利用机组内置风机实现空调机组的自循环持续消毒，且使用方便，操作简单；
(2)利用空调机组自身配置的热湿处理装置即可实施自循环除湿加温运行，以降低箱体空间内的相对湿度，无需外界设备辅助；
(3)利用所述医用空气处理机组的传感器与自控系统进行在线过程监控，构造简单，操作方便，无需使用任何软件代码即可实现工况转换与实时消毒监控；
(4)本发明提供的可定期消毒的医用空气处理机组主要是针对医疗机构的集中式空调系统来设计的；但是，该可定期消毒的医用空气处理机组的应用并不限于此，也可以应用于普通空调系统中。
通过以上实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非是对本发明范围的任何限定。任何熟悉该领域的普通技术人员根据上述揭示的技术内容做出的任何变更或修饰均应当视为等同的有效实施例，均属于本发明技术方案保护的范围。
Claims (10)
1.一种可定期消毒的医用空气处理机组，包括医用空调机组，所述医用空调机组包括箱体，所述箱体内置有送风机(4)、热湿处理装置(5)、空气过滤器(6)和传感器，其特征在于：所述送风机(4)、所述热湿处理装置(5)和所述空气过滤器(6)依次连接，且所述热湿处理装置(5)设置在所述送风机(4)的出风段，传感器分别设置热湿处理装置前，用以进行在线消毒前除湿与监控；
所述医用空调机组的进风端和出风端之间设置有一根循环风管(7)，所述循环风管(7)的中部设置有中间密闭风阀(8E),其进风端设置有进风密闭风阀(8A),其出风端设置有出风密闭风阀(8D)；关闭进风密闭风阀(8A)、出风密闭风阀(8D)，同时打开中间密闭风阀(8E)，从而将所述循环风管(7)与所述医用空调机组构成独立的自循环回路；
所述循环风管(7)的进风段处插入消毒剂的输入管(2)，消毒剂的输入管(2)上设置有调节阀门(1)，打开调节阀门(1)，消毒剂进入所述自循环回路，并利用医用空调机组内置的送风机(4)进行自循环消毒。
2.根据权利要求1所述可定期消毒的医用空气处理机组，其特征在于：在医用空调机组的进风端和出风端之间外设有一根循环风管，利用机组内置的风机进行自循环消毒，而不再需要增设附加带动力的消毒装置。
3.根据权利要求1所述可定期消毒的医用空气处理机组，其特征在于：利用医用空调机组内置的热湿处理装置进行在线消毒前除湿、利用医用空调机组内置的传感器与控制系统实施消毒过程的监控，而不需要增设附加除湿装置与控制系统。在线消毒与过程监控系统可以就地设置，也可与中央控制系统连接。
4.根据权利要求1所述可定期消毒的医用空气处理机组，其特征在于：所述的医用空气处理机组符合GB50333－2013《医院洁净手术部建筑技术规范》相关要求，特别是机组箱体的气密性要求以及热湿处理装置(5)处设置的防止停机时空气倒灌的气封。
5.根据权利要求1所述可定期消毒的医用空气处理机组，其特征在于：所述消毒剂的输入管(2)为气态过氧化氢(VHP)发生器输送系统中的一根输送管，或者为独立的VHP发生器的单独输送管；采用不限于VHP的一切无毒、高效的消毒剂。
6.根据权利要求5所述可定期消毒的医用空气处理机组，其特征在于：所述进风密闭风阀(8A)、中间密闭风阀(8E)、出风密闭风阀(8D)、调节阀门(1)皆为双位控制的电动阀。
7.根据权利要求6所述可定期消毒的医用空气处理机组，其特征在于：还包括有开关电路的原理与基本特征的所有控制系统及相应的控制软件；
所述开关电路连接所述VHP发生器、调节阀门(1)、进风密闭风阀(8A)、中间密闭风阀(8E)和出风密闭风阀(8D)以构成自控系统；
所述自控系统用以控制所述可消毒的医用空气处理机在正常空调运行模式与定期消毒运行模式之间进行切换。
8.根据权利要求5所述可定期消毒的医用空气处理机组，其特征在于：
所述正常空调运行模式下，所述调节阀门(1)和所述中间密闭风阀(8E)常闭，所述进风密闭风阀(8A)和所述出风密闭风阀(8D)常开，需调节的空气在送风机(4)的作用下经过所述进风密闭风阀(8A)进入所述医用空调机组，经所述热湿处理装置(5)处理后，达到所要求的送风状态点，再经所述空气过滤器(6)过滤后，通过所述出风密闭风阀(8D)进入被调节的空间；
所述定期消毒运行模式下，所述中间密闭风阀(8E)开启，所述进风密闭风阀(8A)和所述出风密闭风阀(8D)关闭，所述医用空气处理机组中的空气在所述送风机(4)的作用下进行自循环，并经所述热湿处理装置(5)处理后降低所需消毒空间内的湿度，接着打开所述VHP发生器和所述调节阀门(1)，VHP消毒剂进入所述空气处理机组，并通过所述自循环回路中进行自循环消毒。
9.根据权利要求1所述可定期消毒的医用空气处理机组，其特征在于：所述可定期消毒的医用空气处理机组的内表面及其内部零件均采用耐VHP的材料或涂层。
10.根据权利要求1所述可定期消毒的医用空气处理机组，其特征在于：所述送风机(4)采用无涡壳风机或电机直连的风机。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20171215 |