CN110953677A - 一种集成式手术室净化系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种集成式手术室净化系统，包括利用送风管道与多个手术室相连的送风系统，以及利用排风管道与多个手术室相连的排风系统，且送风系统和排风系统之间连接有可接通或关断回风通道，送风系统的出风侧设置有由多个分组机组构成的分组集成块，每个分组机组分别连接有至少一个手术室，且每个分组机组分别包括热盘管Ⅰ和电动风量调节阀，排风系统的进风侧设置有由多个监控组件构成的监控集成块，每个监控组件分别连接有至少一个手术室，且每个监控组件分别包括温湿度传感器。本发明集成化程度高，安装方便，并且能够在保证手术室洁净度的基础上，可以根据不同手术室对空气要求的不同实现所送空气的单独调控，适用性好。

Description

一种集成式手术室净化系统

技术领域

本发明属于手术室净化技术领域，具体涉及一种集成式手术室净化系统。

背景技术

医院手术室对室内空气要求非常高，手术室内空气中的微粒子、有害空气、细菌等污染物的含量都要满足标准：《医院洁净手术部建筑技术规范（GB50333-2013）》，同时在预防和控制医院感染工作中手术室起着至关重要的作用。在大型医院，其洁净手术室都是多间，甚至是几十间，上百间，根据手术室级别，每1~3间手术室采用一套独立的空气净化系统，几十上百间的手术室需要30到40套独立的空气净化系统，还不包括洁净走廊和辅房的空调系统。建筑物需要配备很大空间的设备机房，用以安装空调设备，大大增加建设成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种集成式手术室净化系统，以解决净化系统建设成本高的问题。

本发明的一种集成式手术室净化系统是这样实现的：

一种集成式手术室净化系统，包括利用送风管道与多个手术室相连的送风系统，以及利用排风管道与多个手术室相连的排风系统，且所述送风系统和排风系统之间连接有可接通或关断回风通道，所述送风系统的出风侧设置有由多个分组机组构成的分组集成块，每个所述的分组机组分别连接有至少一个手术室，且每个分组机组分别包括热盘管Ⅰ和电动风量调节阀，所述排风系统的进风侧设置有由多个监控组件构成的监控集成块，每个所述的监控组件分别连接有至少一个手术室，且每个监控组件分别包括温湿度传感器。

进一步的，所述送风系统还包括与其进风侧的新风管相连的初中效过滤器和亚高效过滤器。

进一步的，所述送风系统还包括连接在所述亚高效过滤器出风侧的温湿度调节腔，所述温湿度调节腔内设置有电加热器、冷盘管、氟盘管、热盘管Ⅱ和加湿器。

进一步的，所述温湿度调节腔的出风侧并联有两台送风机，且送风机的出风侧与分组集成块相连。

进一步的，每个分组机组的出风侧均安装有文丘里管Ⅰ和消声直管Ⅰ，且各个分组机组对应的文丘里管Ⅰ和消声直管Ⅰ形成送风集成块。

进一步的，每个所述的监控组件还包括文丘里管Ⅱ和消声直管Ⅱ。

进一步的，所述排风系统还包括与监控集成块相连的中效过滤器，且所述回风通道设置在所述中效过滤器的进风侧设置有与所述初中效过滤器出风侧。

进一步的，所述排风系统还包括与所述中效过滤器相连的排风机，所述排风机上安装有排风管。

进一步的，所述回风通道为贯穿所述送风系统和排风系统之间的型钢支架的软管，且所述软管上安装有常闭电动风量调节阀。

进一步的，所述送风管道与所述手术室的送风静压箱相连，所述排风管道与所述手术室的上排风口以及下排风口相连。

采用了上述技术方案后，本发明具有的有益效果为：

（1）本发明的送风系统以及排风系统均采用集成模式，通过外部的送风管道以及排风管道与手术室进行连接，安装方式简单，集成化程度高，降低其对建筑的占用空间的要求以及建设成本；

（2）本发明能够通过分组机组以及监控组件实现对不同手术室的精准调控，从而根据需要调节不同手术室的空气要求，适应性更好，减少资源的浪费；

（3）本发明可以实现全新风运行，保证手术室的洁净度，而回风运行模式的设置，增加其可调性，并且能够确保手术室的正常运行。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明优选实施例的集成式手术室净化系统的结构图；

图2是本发明优选实施例的集成式手术室净化系统的分组集成块和送风集成块的结构图；

图3是本发明优选实施例的集成式手术室净化系统的监控集成块的结构图；

图4是本发明优选实施例的集成式手术室净化系统与手术室连接的状态图；

图5是本发明优选实施例的集成式手术室净化系统所连接的Ⅰ级手术室的送风和排风连接图；

图6是本发明优选实施例的集成式手术室净化系统所连接的Ⅲ级手术室的送风和排风连接图；

图中：送风系统1，新风管11，初中效过滤器12，亚高效过滤器13，新风百叶14，电动风量调节阀Ⅱ15，温湿度调节腔16，电加热器17，冷盘管18，氟盘管19，热盘管Ⅱ110，加湿器111，铜管112，氟系统室外机113，送风机114，排风系统2，中效过滤器21，排风机22，排风管23，止回阀24，分组集成块3，热盘管Ⅰ31，电动风量调节阀Ⅰ32，调温腔33，监控集成块4，温湿度传感器41，文丘里管Ⅱ42，消声直管Ⅱ43，送风管道5，消声弯头Ⅰ51，防火阀Ⅰ52，排风管道6，消声弯头Ⅱ61，防火阀Ⅱ62，手术室7，电动风量调节阀Ⅲ71，送风静压箱72，上排风口73，下排风口74，回风通道8，软管81，常闭电动风量调节阀82，送风集成块9，文丘里管Ⅰ91，消声直管Ⅰ92，型钢支架10。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

如图1-6所示，一种集成式手术室净化系统，包括利用送风管道5与多个手术室7相连的送风系统1，以及利用排风管道6与多个手术室相连的排风系统2，且送风系统1和排风系统2之间连接有可接通或关断的回风通道8，送风系统1的出风侧设置有由多个分组机组组成的分组集成块3，每个分组机组分别连接有至少一个手术室7，且每个分组机组分别包括热盘管Ⅰ31和电动风量调节阀Ⅰ32，排风系统2的进风侧设置有由多个监控组件构成的监控集成块4，每个监控组件分别连接有至少一个手术室7，且每个监控组件分别包括温湿度传感器41。

由于不同手术室7对空气的温度要求不同，而经过送风系统1的温湿度调节腔内设备调节后的空气温度是低于所有手术室7所需空气的温度，这样可以避免某些手术室7因为空气温度过高需要再次进行降温而造成资源的浪费，本发明中每个分组机组上的热盘管Ⅰ31则是用于对与该分组机组相连的手术室7的空气进行最终的温度微调，以满足该手术室7所要求的空气温度，实现每个分组机组的通道的单独控温。而电动风量控制阀Ⅰ32则是对于与该分组机组相连的手术室7的送风量的调节。

具体的，每个热盘管Ⅰ31分别设置在一个调温腔33内，且各个调温腔33采用集成设置，而每个电动风量调节阀Ⅰ32则安装在对应的调温腔33的出风侧，从而形成完整的分组集成块3。

优选的，每个手术室7的进风口和排风口均设置有单独的电动风量调节阀Ⅲ71，可以实现每个手术室71进风和排风风量的单独调控，调整精度更高。

分组集成块3将多个分组机组进行集成形成一个整体的模块安装在送风系统1的出风侧，同样的，监控集成块4将多个监控组件集成为一个整体安装在排风系统2的进风侧，可以实现分组集成块3、监控集成块4与整个净化系统的集成安装，组成更加方便，而且可以根据需要更换具有不同数量的分组机组的分组集成块3，以及具有不同数量的监控组件的监控集成块4，适用范围更广。

在进行全新风运行时，从室外进入送风系统1的新空气中含有大量的杂质，不能直接被融入手术室7中，需要对新空气进行过滤处理，因此送风系统1还包括与其进风侧的新风管11相连的初中效过滤器12和亚高效过滤器13。

其中，初中效过滤器11包括初效过滤器和中效过滤器，一般采用无纺布化纤滤材，初效过滤器用于过滤掉新空气中粒径≥5μm的颗粒，而中效过滤器用于过滤掉新空气中粒径≥1μm的颗粒，两者的过滤效率均可达到90%及以上。

亚高效过滤器13一般采用玻璃纤维滤纸，其用于过滤掉空气中粒径≥0.5μm的颗粒，过滤效率能够达到5%及以上，过滤效果好，保证了进入手术室7的空气的洁净度。

新风管11的一端连接新风百叶14，另一端则送风系统1的进风侧相连。

优选的，新风管11与送风系统1之间设置有电动风量调节阀Ⅱ15，其用于调节新空气的流量。

由于手术室7内对空气的温湿度具有特定的要求，因此需要在将空气送入手术室7之间进行温湿度的调整，送风系统1还包括连接在亚高效过滤器13出风侧的温湿度调节腔16，温湿度调节腔16内设置有电加热器17、冷盘管18、氟盘管19、热盘管Ⅱ110和加湿器111。

其中，电加热器17的作用是起到对空气的预热效果，当外部环境温度较低时，而温湿度调节腔16无需对空气进行降温处理，即冷盘管18和氟盘管19无需工作时，为了防止直接进入温湿度调节腔16内的冷空气造成冷盘管18的冻坏等问题，因此采用电加热器17对空气进行初步的预热，起到对冷盘管18的保护作用。因此，电加热器17仅仅适用于外部环境较低如冬天等情况。

冷盘管18和氟盘管19的作用是用于对空气的降温，适用于外部环境温度较高的情况。

优选的，为了实现氟盘管19的降温效果，氟盘管19通过铜管112连接有氟系统室外机113。

在外部环境温度较高的情况下，为了降低空气的湿度，氟盘管19会将进入温湿度调节腔16内的空气的温度降至比手术室7所需温度更低的情况，而为了再次将空气温度进行提高，因此设置了热盘管Ⅱ110。而在外部环境温度较低的情况下，由于电加热器17仅仅是对空气进行预热，需要热盘管Ⅱ110对空气进行二次的升温。因此热盘管Ⅱ110的作用是用于空气的升温，相较于外部环境温度较高的情况，外部环境温度较低时其升温程度更高。

当外部环境温度较低的情况下，如冬天，空气较为干燥，无法满足手术室7的湿度要求，因此设置了加湿器111，用于对空气的湿度进行调节。

为了给送风系统1的送风提供动力，温湿度调节腔16的出风侧并联有两台送风机114，且送风机114的出风侧与分组集成块3相连。

两台送风机114的设置是为了避免因为送风机114的故障而导致手术室7的正常使用出现问题，整个送风系统1在正常运行时，两台送风机114同时工作，而当其中一台出现故障时，另一台送风机114可以按照送风系统1的80%的送风量进行运行，确保手术室7的正常使用。

为了保证送入手术室7的空气的稳定，每个分组机组的出风侧均安装有文丘里管Ⅰ91和消声直管Ⅰ92，且各个分组机组对应的文丘里管Ⅰ91和消声直管Ⅰ92形成送风集成块9。

文丘里管Ⅰ91的作用是用于稳定风量，而消声直管Ⅰ92则是为了降低送风时产生的噪音。文丘里管Ⅰ91和消声直管Ⅰ92采用集成设置，可以方便其与分组集成块3进行整体安装，操作更加方便。

为了保证从手术室7排出的空气的稳定，每个监控组件还包括文丘里管Ⅱ42和消声直管Ⅱ43。

同样的，文丘里管Ⅱ42用于稳定风量，消声直管Ⅱ43用于消除排风过程中产生的噪音。

具体的，消声直管Ⅱ43安装在温湿度传感器41的进风侧，而文丘里管Ⅱ42安装在温湿度传感器41的出风侧。

从手术室7中排出的空气中会掺入部分污染物，若将其直接排入大气中，那难免对大气造成污染，因此排风系统2还包括与监控集成块4相连的中效过滤器21，且回风通道8设置在中效过滤器21的进风侧设置有与初中效过滤器12出风侧。

其中，中高效过滤器21采用玻璃纤维滤纸，用于过滤掉排出的空气中粒径≥0.5μm的颗粒，过滤效率达到96%，确保对大气的影响降到最低。

优选的，为了增加整个净化系统的集成化程度，送风系统1和排风系统2并列设置在一型钢支架10的两侧。

为了方便将手术室7内的空气排出，排风系统2还包括与中效过滤器21相连的排风机22，排风机22上安装有排风管23。

优选的，排风管23上安装有止回阀24，防止外部空气从排风管23再次进入排风系统2中。

为了实现回风通道8的运行，回风通道8为贯穿送风系统1和排风系统2之间的型钢支架10的软管81，且软管81上安装有常闭电动风量调节阀82。

送风系统1以及排风系统2正常运行的情况下，常闭电动风量调节阀82处于关闭状态，当排风机22出现故障时，常闭电动风量调节阀82打开，接通回风通道8，实现回风运行。

为了实现对手术7室的送风以及排风，送风管道5与手术室7的送风静压箱72相连，排风管道6与手术室7的上排风口73以及下排风口74相连。

优选的，送风静压箱72内设置有高效过滤器，可以进一步过滤掉空气杂质颗粒。

高效过滤器可以选用玻璃纤维滤纸，用于过滤掉空气中粒径≥0.5μm 的颗粒，过滤效率99.95%，过滤效果好，从而保证手术室7的洁净程度。

本发明将送入手术室7的空气经过初效过滤、中效过滤、亚高效过滤和高效过滤四步，确保手术室7内空气的新鲜度和洁净度。

具体的，手术室7进风口的电动风量调节阀Ⅲ71设置在送风静压箱的进风侧，而排风口的电动风量调节阀Ⅲ71分别安装在上排风口73和下风排风口74。

优选的，送风管道5和排风管道6上分别安装有消声弯头Ⅰ51、Ⅱ61，进一步减小空气流通过程中产生的噪音，减少噪音污染。

优选的，送风管道5和排风管道6上分别设置有防火阀Ⅰ52、Ⅱ62，提高各个管道的安全性能。

优选的，送风系统1的一侧安装有自控柜，用于实现对各个手术室7空气净化的自动控制。

本发明所公开的净化系统的三种工作模式具体实施方式如下：

（1）外部环境温度较高时，比如夏天，需要对外部空气进行降温除湿后送入手术室7，其处理过程是：室外新风通过新风管11进入送风系统1，依次经过初中效过滤器12和亚高效过滤器13的过滤之后，进入温湿度调节腔16，经过冷盘管18和氟盘管19的降温除湿后，再利用热盘管Ⅱ110进行升温，然后跟利用送风机114送入各个分组机组中，经过分组机组的热盘管Ⅰ31对空气的温度根据与其相连的手术室7的需求进行微调继而利用送风管道5被送入各个手术室7。而手术室7内的污浊空气则通过上排风口73和下排风口71进入排风管道6，与排风管道6相连的温湿度传感器41可以根据排风管道6内的空气情况检测与其相连的手术室7内的空气的温湿度情况，若在指定标准范围内，则热盘管Ⅰ31无需调整，如超出了指定标准范围，则调节热盘管Ⅰ31的温度，实现对送入手术室7内的空气的温度的调整。从手术室7内排出的空气经过中效过滤器21的过滤之后利用排风机22排入大气中，即可实现全新风运行的一个循环。

（2）外部环境温度较低时，比如冬天，需要对外部空气进行升温加湿后送入手术室7，其处理过程是：经过过滤的空气首先需要利用电加热器17进行预热，然后利用热盘管Ⅱ110加热，加湿器111加湿，随后采用与上述同样的方式送入手术室7内，以及将手术室7内的空气利用排风系统2排入大气中。

（3）回风通道8的使用，即将排入排风系统2的空气直接利用软管81送入亚高效过滤器13的进风侧，再次经过送风系统1的处理进入手术室7，实现回风运行。

送风系统1可以根据手术室7的需求来进行设定分组集成块3内的分组机组的数量、与分组机组对应的送风集成块9和送风通道5的数量，以及监控组件的数量，并且根据不同手术室7的空气要求等级不同，可以选择每个分组机组所对应的手术室7的数量。分组集成块3和送风集成块9均整体安装在送风系统1的出风侧，并且监控集成块4同样安装在排风系统2的进风侧，在净化系统与手术室连接进行净化工作时，仅需要将净化系统与手术室7之间的送风管道5和排风管道6，以及一些用于温湿度调节的水管进行连接安装即可，整个安装过程简单方便，并且减少了故障几率。

在本实施例中，分组机组包括四组，而对于Ⅰ级手术室的空气等级要求，其与单独一个分组机组以及监控组件相连，而对于Ⅲ级手术室的空气等级要求，三个该等级的手术室可以与同一个分组机组以及监控组件相连，因此本实施例所设置的净化系统可以同时实现对10间手术室7的空气净化。

具体的，新风进风量以为30000m³/h为例，通过电动风量调节阀Ⅰ32调节后的四个分组机组的送风量分别为1000 m³/h、6600 m³/h、6600 m³/h和6600 m³/h，其中送风量分别为1000 m³/h的分组机组与一个Ⅰ级手术室相连，而每个送风量为6600 m³/h的分组机组分别与三个Ⅲ级手术室相连，每个Ⅲ级手术室所分得的送风量为2200 m³/h，完全可以达到该手术指的空气要求。排风过程中，Ⅰ级手术室的排风量为9460 m³/h，而与同一分组机组相连的三个Ⅲ级手术室的排风总量为5200 m³/h，最终排风机的排风量为25000 m³/h。整个过程可以完全实现对10个手术室7净化的要求。

本发明的净化系统，大大减少机组数量与设备安装空间。同时系统采用全新风和回风模式可随意切换的热回收系统，满足了夏季带回风的需求，也满足了过渡季节全新风的需求。在设置了热回收系统情况下，夏季也可以实现空调系统全新风运行的需求。很好解决了全新风与高能耗之间的矛盾，提高了空气品质，降低了能耗。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种集成式手术室净化系统，其特征在于，包括利用送风管道（5）与多个手术室（7）相连的送风系统（1），以及利用排风管道（6）与多个手术室（7）相连的排风系统（2），且所述送风系统（1）和排风系统（2）之间连接有可接通或关断的回风通道（8），所述送风系统（1）的出风侧设置有由多个分组机组组成的分组集成块（3），每个所述的分组机组分别连接有至少一个手术室（7），且每个分组机组分别包括热盘管Ⅰ（31）和电动风量调节阀Ⅰ（32），所述排风系统（2）的进风侧设置有由多个监控组件构成的监控集成块（4），每个所述的监控组件分别连接有至少一个手术室（7），且每个监控组件分别包括温湿度传感器（41）。

2.根据权利要求1所述的集成式手术室净化系统，其特征在于，所述送风系统（1）还包括与其进风侧的新风管（11）相连的初中效过滤器（12）和亚高效过滤器（13）。

3.根据权利要求2所述的集成式手术室净化系统，其特征在于，所述送风系统（1）还包括连接在所述亚高效过滤器（13）出风侧的温湿度调节腔（16），所述温湿度调节腔（16）内设置有电加热器（17）、冷盘管（18）、氟盘管（19）、热盘管Ⅱ（110）和加湿器（111）。

4.根据权利要求3所述的集成式手术室净化系统，其特征在于，所述温湿度调节腔（16）的出风侧并联有两台送风机（114），且送风机（114）的出风侧与分组集成块（3）相连。

5.根据权利要求1所述的集成式手术室净化系统，其特征在于，每个分组机组的出风侧均安装有文丘里管Ⅰ（91）和消声直管Ⅰ（92），且各个分组机组对应的文丘里管Ⅰ（91）和消声直管Ⅰ（92）形成送风集成块（9）。

6.根据权利要求1所述的集成式手术室净化系统，其特征在于，每个所述的监控组件还包括文丘里管Ⅱ（42）和消声直管Ⅱ（43）。

7.根据权利要求2所述的集成式手术室净化系统，其特征在于，所述排风系统（2）还包括与监控集成块相连的中效过滤器（21），且所述回风通道（8）设置在所述中效过滤器（21）的进风侧设置有与所述初中效过滤器（12）出风侧。

8.根据权利要求7所述的集成式手术室净化系统，其特征在于，所述排风系统（2）还包括与所述中效过滤器（21）相连的排风机（22），所述排风机（22）上安装有排风管（23）。

9.根据权利要求7所述的集成式手术室净化系统，其特征在于，所述回风通道（8）为贯穿所述送风系统（1）和排风系统（2）之间的型钢支架（10）的软管（81），且所述软管（81）上安装有常闭电动风量调节阀（82）。

10.根据权利要求1所述的集成式手术室净化系统，其特征在于，所述送风管道（5）与所述手术室（7）的送风静压箱（72）相连，所述排风管道（6）与所述手术室（7）的上排风口（73）以及下排风口（74）相连。

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