CN111322680A - 平疫双用的移动应急隔离方舱通风空调控制系统及控制方法 - Google Patents

平疫双用的移动应急隔离方舱通风空调控制系统及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种平疫双用的移动应急隔离方舱通风空调控制系统，包括移动应急隔离方舱本体和通风空调系统，在移动应急隔离方舱内分为医护工作区、缓冲室和病室；所述通风空调系统包括：新风空调机组；排风机组；用于监测病室与缓冲室之间压差的压差传感器；用于监测移动应急隔离方舱内部的空气品质传感器；用于监测移动应急隔离方舱内部的温度传感器；以及新风控制模块和排风控制模块。同时，还公开了一种平疫双用的移动应急隔离方舱通风空调控制方法。在突发疫情下，能够做到快速响应，及时处理，防止交叉感染，达到迅速控制疫情传播以及对患者进行病情诊治的目的，为我国公共卫生应急体系提供保障。

Description

平疫双用的移动应急隔离方舱通风空调控制系统及控制方法
技术领域
本发明涉及新风系统及控制技术领域，具体涉及一种平疫结合使用的移动应急隔离方舱通风空调控制系统，以及利用该通风空调控制系统进行的控制方法。
背景技术
目前我国乃至全球，负压病房都十分有限，而未设置符合标准规范要求负压病房的地区更不在少数。新型冠状病毒的肆虐，凸显出了我国在突发状况下公共安全应急设施设备方面的不足，无法快速响应，及时应急处理。应对突发疫情，临时新建或在既有建筑中改建传染病房，难度大，造价高，资源浪费严重，并且紧急状态下的被动应对难免会存在各种各样不完善的问题。
为控制新型冠状病毒疫情，出现了采用现成集装箱改为的临时病房，没有完整有效的通风系统，无法保证病房内的负压环境。因此，急需开发独立的可移动式应急隔离方舱，满足负压隔离病房相关建设标准规范的要求，具备负压隔离病房单元的完善功能，为传染病防治提供安全应急场所，同时能满足非疫情情况下的普通病房单元使用，以降低能耗。
发明内容
本发明旨在提供一种可以平疫结合使用的可移动式应急隔离方舱，在突发疫情下，能够做到快速响应，及时处理，防止交叉感染，达到迅速控制疫情传播以及对患者进行病情诊治的目的，为我国公共卫生应急体系提供保障。
为此，本发明所采用的技术方案为：一种平疫双用的移动应急隔离方舱通风空调控制系统，包括移动应急隔离方舱本体和通风空调系统，在所述移动应急隔离方舱内分为医护工作区、缓冲室和病室；所述通风空调系统包括：
新风空调机组；
排风机组；
用于监测病室与缓冲室之间压差的压差传感器；
用于监测移动应急隔离方舱内部的空气品质传感器；
用于监测移动应急隔离方舱内部的温度传感器；
用于根据空气品质传感器的反馈信号调节新风量，根据温度传感器的反馈信号调节新风温度，以及响应于监测到排风机组启动信号联锁启动新风空调机组的新风控制模块；
用于根据压差传感器的反馈信号调节排风量，以及响应于监测到新风空调机组关闭信号联锁停运排风机组的排风控制模块；
所述医护工作区设置有新风口，病室设置有新风口和排风口，以保证病室内的压力低于医护工作区和缓冲室，形成医护工作区、缓冲室、病室的定向气流。
作为上述方案的优选，所述医护工作区内配备有医护用卫生间，病室内配备有病患用卫生间，两个卫生间均配备有卫生间排风控制模块；所述空气品质传感器、温度传感器各为两个，分别设置在医护工作区和病室内。卫生间单独配备排风控制模块，进行单独控制，提高通风效果。
进一步优选为，所述新风空调机组采用直膨式全直流高效过滤新风空调机组，包括初中高效过滤器、变频新风机和和直膨式空调机。
进一步优选为，所述移动应急隔离方舱本体为箱式结构，能通过集装箱吊机移动，或底部配备有车轮作为拖挂车通过牵引装置驱动。
同时，本发明还提供了一种平疫双用的移动应急隔离方舱通风空调控制方法，包括上述的平疫双用的移动应急隔离方舱通风空调控制系统；
当在疫情情况下，移动应急隔离方舱作为负压病房单元使用时，通风空调系统采用定新风量、变排风量控制模式，并设定缓冲室、病室在负压下的压差梯度范围，以确保形成医护工作区、缓冲室、病室的定向气流，当压差传感器监测到病室与缓冲室之间压差值高于或低于设定的压差梯度范围时，立即联动排风控制模块减小或增大排风机组的运行风量，直至恢复到正常的压差梯度范围；
当在平时情况下，移动应急隔离方舱作为普通病房单元使用时，通风空调系统采用变新风量、变排风量控制模式，并设定移动应急隔离方舱的空气品质参数，当空气品质传感器监测到医护工作区、病室的空气品质优于或等于设定值时，通风空调系统正常运行，当空气品质传感器监测到医护工作区、病室的空气品质劣于设定值时，立即联动新风控制模块增大新风空调机组的新风量，进而联动排风控制模块增大排风量，直至空气品质传感器监测到空气品质恢复正常；
移动应急隔离方舱无论是作为负压病房单元，还是作为普通病房单元使用，当温度传感器监测到医护工作区、病室的温度不在设定范围内时，立即联动新风控制模块调节新风空调机组的新风温度，直至温度传感器监测到温度恢复正常。
优选为，作为负压病房单元使用时，卫生间排风控制模块除应保持房间压差变风量运行外，其余时间均定风量运行；平时作为普通病房单元使用时，卫生间排风控制模块分为白天和夜间不同的风量运行工况，已进一步节约能源。
本发明的有益效果：空气品质传感器用于监测移动应急隔离方舱内部空气品质状况，温度传感器用于监测移动应急隔离方舱内部的温度，为移动应急隔离方舱提供安全健康舒适的空气环境；增设压差传感器用于监测病室与缓冲室之间的压差，确保形成医护工作区、缓冲室、病室的气流方向，当作为负压病房单元使用时设计压差被破坏后能即刻恢复正常以防止交叉感染；同时为进一步保证方舱内负压状态，新排风机组联锁启停，启动排风机组，进而联锁启动的新风空调机组；关闭新风空调机组，进而联锁停运排风装置。作为普通病房使用时，新风控制模块能结合空气品质传感器的反馈信号联动调节新风量，进而联动排风控制模块调节排风量，能确保作为普通病房单元使用时降低能耗。
附图说明
图1为移动应急隔离方舱的结构示意图。
图2为移动应急隔离方舱作为负压病房单元使用时的控制逻辑图(不含温度控制)。
图3为移动应急隔离方舱的温度控制逻辑图(以夏季为例)。
图4为移动应急隔离方舱作为普通病房单元使用时的控制逻辑图。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步说明：
如图1所示，一种平疫双用的移动应急隔离方舱通风空调控制系统，主要由移动应急隔离方舱本体1和通风空调系统组成。在移动应急隔离方舱1内分为医护工作区2、缓冲室4和病室5。最好是，医护工作区2内配备有医护用卫生间3，病室5内配备有病患用卫生间6。
通风空调系统包括：
新风空调机组；
排风机组；
用于监测病室5与缓冲室4之间压差的压差传感器9；
用于监测移动应急隔离方舱内部的空气品质传感器8；
用于监测移动应急隔离方舱内部的温度传感器；
用于根据空气品质传感器的反馈信号调节新风量，根据温度传感器的反馈信号调节新风温度，以及响应于监测到排风机组启动信号联锁启动新风空调机组的新风控制模块；
用于根据压差传感器的反馈信号调节排风量，以及响应于监测到新风空调机组关闭信号联锁停运排风机组的排风控制模块；
所述医护工作区2设置有新风口，病室5设置有新风口和排风口，以保证病室5内的压力低于医护工作区2和缓冲室4，形成医护工作区2→缓冲室4→病室5的定向气流。
压差传感器9与排风控制模块电连接，用于控制排风机组的排风。空气品质传感器、温度传感器与新风控制模块电连接，用于控制新风空调机组的新风量和新风温度，进而联动排风控制模块调节排风量。
最好是，两个卫生间单独配备有卫生间排风控制模块7。空气品质传感器、温度传感器各为两个，分别设置在医护工作区2和病室5内。
新风空调机组优选直膨式全直流高效过滤新风空调机组，包括初中高效过滤器、变频新风机和和直膨式空调机。
移动应急隔离方舱本体1为箱式结构，能通过集装箱吊机移动，或底部配备有车轮作为拖挂车通过牵引装置驱动。
一种平疫双用的移动应急隔离方舱通风空调控制方法，采用上述的平疫双用的移动应急隔离方舱通风空调控制系统。
如图2所示，当在疫情情况下，移动应急隔离方舱作为负压病房单元使用时，通风空调系统采用定新风量、变排风量控制模式；在疫情情况下，采用定新风量控制，以确保新风量足够，只需要通过排风量来控制压差梯度在设定的范围内。设定缓冲室4、病室5在负压下的压差梯度范围，以确保形成医护工作区2、缓冲室4、病室5的定向气流，当压差传感器监测到病室5与缓冲室4之间压差值高于或低于设定的压差梯度范围时，立即联动排风控制模块减小或增大排风机组的运行风量，直至恢复到正常的压差梯度范围。当病室门窗开启，通过立即联动病室内的排风控制模块减小或增大风量，即刻恒定各区域的压差，避免污染气流的倒流造成交叉感染。正常情况运行在满足规范规定的风量以及保证病室梯度压差要求的新风量、排风量模式下
如图4所示，当在平时情况下，移动应急隔离方舱作为普通病房单元使用时，为了保证病室内的空气品质和节约系统的运行能耗，通风空调系统采用变新风量、变排风量控制模式，并设定移动应急隔离方舱的空气品质参数，当空气品质传感器监测到医护工作区2、病室5的空气品质优于或等于设定值时，通风空调系统正常运行，当空气品质传感器监测到医护工作区2、病室5的空气品质劣于设定值时，立即联动新风控制模块增大新风空调机组的新风量，进而联动排风控制模块增大排风量，直至空气品质传感器监测到空气品质恢复正常。
当空气品质传感器监测到空气品质优于或等于设定值时，新风系统和排风系统正常运行；当空气品质传感器监测到空气品质劣于设定值时，如空气品质传感器监测到二氧化碳浓度超过1000ppm时，立即联动新风控制模块增大新风量，进而联动排风控制模块增大排风量，从而能快速满足病室内的空气品质需求，直至空气品质传感器监测到空气品质恢复正常。空气品质恢复正常后，新、排风系统再恢复至设定的正常情况下小风量运行，既保证空气品质，又节约运行能耗。
结合图3、图4所示，移动应急隔离方舱无论是作为负压病房单元，还是作为普通病房单元使用，当温度传感器监测到医护工作区2、病室5的温度不在设定范围内时，立即联动新风控制模块调节新风空调机组的新风温度，直至温度传感器监测到温度恢复正常。
当在疫情情况下，移动应急隔离方舱作为负压病房单元使用时，压差传感器9进行压差监测，同时温度传感器用于医护工作区2、病室5的温度监测；当在平时情况下，移动应急隔离方舱作为普通病房使用时，空气品质传感器进行医护工作区2、病室5的空气品质监测，同时温度传感器用于医护工作区2、病室5的温度监测，实现空气品质和节能运行控制。
作为负压病房单元使用时，卫生间排风控制模块除应保持房间压差变风量运行外，其余时间均定风量运行；平时作为普通病房单元使用时，卫生间排风控制模块分为白天和夜间不同的风量运行工况。卫生间排风控制模块接入排风系统12中，作为排风系统的一部分。

Claims (6)

1.一种平疫双用的移动应急隔离方舱通风空调控制系统，包括移动应急隔离方舱本体(1)和通风空调系统，其特征在于，在所述移动应急隔离方舱(1)内分为医护工作区(2)、缓冲室(4)和病室(5)；所述通风空调系统包括：
新风空调机组；
排风机组；
用于监测病室(5)与缓冲室(4)之间压差的压差传感器；
用于监测移动应急隔离方舱内部的空气品质传感器；
用于监测移动应急隔离方舱内部的温度传感器；
用于根据空气品质传感器的反馈信号调节新风量，根据温度传感器的反馈信号调节新风温度，以及响应于监测到排风机组启动信号联锁启动新风空调机组的新风控制模块；
用于根据压差传感器的反馈信号调节排风量，以及响应于监测到新风空调机组关闭信号联锁停运排风机组的排风控制模块；
所述医护工作区(2)设置有新风口，病室(5)设置有新风口和排风口，以保证病室(5)内的压力低于医护工作区(2)和缓冲室(4)，形成医护工作区(2)、缓冲室(4)、病室(5)的定向气流。
2.根据权利要求1所述的平疫双用的移动应急隔离方舱通风空调控制系统，其特征在于：所述医护工作区(2)内配备有医护用卫生间(3)，病室(5)内配备有病患用卫生间(6)，两个卫生间均配备有卫生间排风控制模块；所述空气品质传感器、温度传感器各为两个，分别设置在医护工作区(2)和病室(5)内。
3.根据权利要求1或2所述的平疫双用的移动应急隔离方舱通风空调控制系统，其特征在于：所述新风空调机组采用直膨式全直流高效过滤新风空调机组，包括初中高效过滤器、变频新风机和和直膨式空调机。
4.根据权利要求1所述的平疫双用的移动应急隔离方舱通风空调控制系统，其特征在于：所述移动应急隔离方舱本体(1)为箱式结构，能通过集装箱吊机移动，或底部配备有车轮作为拖挂车通过牵引装置驱动。
5.一种平疫双用的移动应急隔离方舱通风空调控制方法，其特征在于：包括权利要求1—4中任一项所述的平疫双用的移动应急隔离方舱通风空调控制系统；
当在疫情情况下，移动应急隔离方舱作为负压病房单元使用时，通风空调系统采用定新风量、变排风量控制模式，并设定缓冲室(4)、病室(5)在负压下的压差梯度范围，以确保形成医护工作区(2)、缓冲室(4)、病室(5)的定向气流，当压差传感器监测到病室(5)与缓冲室(4)之间压差值高于或低于设定的压差梯度范围时，立即联动排风控制模块减小或增大排风机组的运行风量，直至恢复到正常的压差梯度范围；
当在平时情况下，移动应急隔离方舱作为普通病房单元使用时，通风空调系统采用变新风量、变排风量控制模式，并设定移动应急隔离方舱的空气品质参数，当空气品质传感器监测到医护工作区(2)、病室(5)的空气品质优于或等于设定值时，通风空调系统正常运行，当空气品质传感器监测到医护工作区(2)、病室(5)的空气品质劣于设定值时，立即联动新风控制模块增大新风空调机组的新风量，进而联动排风控制模块增大排风量，直至空气品质传感器监测到空气品质恢复正常；
移动应急隔离方舱无论是作为负压病房单元，还是作为普通病房单元使用，当温度传感器监测到医护工作区(2)、病室(5)的温度不在设定范围内时，立即联动新风控制模块调节新风空调机组的新风温度，直至温度传感器监测到温度恢复正常。
6.根据权利要求5所述的平疫双用的移动应急隔离方舱通风空调控制方法，其特征在于：作为负压病房单元使用时，卫生间排风控制模块除应保持房间压差变风量运行外，其余时间均定风量运行；平时作为普通病房单元使用时，卫生间排风控制模块分为白天和夜间不同的风量运行工况。
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