CN113082862A - 一种压风供氧双重降温防护系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种压风供氧双重降温防护系统，属于降温系统技术领域。该系统包括进气主管路、排气主管路、进气支管路、排气支管路、压风供氧站、消声降噪装置、空气净化装置、尾气排放消杀净化装置、压风管转换降压装置、悬吊软管灵活移动装置及导轨、防护服进/出气软管及双重降温全封闭防护服，空气加压后被传至空气净化装置去除空气中有毒有害微粒，经外部管路流向内部主管路，再连接至各个病房的支管路，从而传送至各个病房内部。防护服进气软管中的空气被送至防护服内部，一方面起到为内部人员供氧的效果，另一方面通过流动的空气带走防护服内部多余的热量与水分，从防护服出气软管流出的空气从出气管路送至外部的尾气排放消杀灭净化装置。

Description

一种压风供氧双重降温防护系统
技术领域
本发明涉及降温系统技术领域，特别是指一种压风供氧双重降温防护系统。
背景技术
新型冠状病毒肺炎(COVID-19)主要是通过呼吸道飞沫和密切接触的方式传播，在相对封闭的环境中长时间暴露于高浓度的气溶胶情况下存在经气溶胶传播的可能，在新冠肺炎患者救治过程中，避免医患交叉感染是不容忽视的一部分。目前用于新型冠状病毒肺炎的传染病救治区主要采用病房负压及医护人员穿戴一次性防护用品的方式实现对病毒的防护，此方式无法完全隔绝病毒进入防护服的可能，同时在高强度的救治工作情况下，无法兼顾医护人员的行动灵活性和体感舒适性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提出一种压风供氧双重降温防护系统，在发生新型冠状病毒肺炎及其它重大呼吸系统传染疾病时，在治疗区内实现安全舒适的恒温、隔离防护效果。
该系统包括进气主管路、排气主管路、进气支管路、排气支管路、压风供氧站、消声降噪装置、空气净化装置、尾气排放消杀净化装置、压风管转换降压装置、悬吊软管灵活移动装置及导轨、防护服进气软管、防护服出气软管及双重降温全封闭防护服，其中，进气主管路与排气主管路上下并行，且排布方式相同，压风供氧站与空气净化装置相接，空气净化装置连接进气主管路，尾气排放消杀净化装置与排气主管路相连，进气主管路上接出进气支管路，排气主管路上接出排气支管路，压风管转换降压装置入口连接进气支管路，压风管转换降压装置出口连接至防护服进气软管，防护服进气软管另一端连接双重降温全封闭防护服，悬吊软管灵活移动装置及导轨及防护服进气软管通过连接装置连接双重降温全封闭防护服，防护服出气软管一端连接至排气支管路，另一端连接双重降温全封闭防护服。
进气主管路、进气支管路为高压管，管道规格选用直径60-80mm的PVC管，排气主管路、排气支管路为低压管，管道规格选用直径80-100mm的PVC管。
压风供氧站外部设置消声降噪装置，消声降噪装置由微孔吸音板制成，用于对压风供氧站中的空压机进行消声降噪。
空气净化装置内设两级过滤装置，第一级过滤装置起到除杂作用，选用过滤精度为5μm-60μm的铜滤芯气源处理装置；第二级过滤装置起到除湿作用，选用浸渍烘干法制备的膨胀蛭石/40％CaCl2复合吸湿剂。
防护服进气软管、防护服出气软管使用柔软的PVC材料，管道内径为20mm，管道外径为25mm。
尾气排放消杀净化装置使用30-50W紫外线灯管进行杀毒灭菌，其杀毒灭菌效果达到85-95％。
压风管转换降压装置采用气袋式稳流输出设备。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
上述方案中，该系统用于医院内防止医务人员被呼吸道病菌感染同时达到供氧降温的目的。进入系统内的空气经过增压，净化，杀菌，稳压等环节最终导入至防护服内部，并将排出的废气通过排气管道导出至医院外部，并经过尾气处理之后排到大气中。整个过程中医务人员处于完全与外界隔离的状态，可以成功起到在供氧的同时防止病菌感染的状态下正常工作。
附图说明
图1为本发明系统的俯视图；
图2为本发明系统的正视图；
图3为本发明系统中的空气净化装置示意图；
图4为本发明进气、出气主管路与支管路排布示意图。
其中：1-进气主管路，2-排气主管路，3-进气支管路，4-排气支管路，5-压风供氧站，6-消声降噪装置，7-空气净化装置，8-尾气排放消杀净化装置，9-压风管转换降压装置，10-悬吊软管灵活移动装置及导轨，11-防护服进气软管，12-防护服出气软管，13-双重降温全封闭防护服。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明提供一种压风供氧双重降温防护系统。
如图1、图2所示，该系统包括进气主管路1、排气主管路2、进气支管路3、排气支管路4、压风供氧站5、消声降噪装置6、空气净化装置7、尾气排放消杀净化装置8、压风管转换降压装置9、悬吊软管灵活移动装置及导轨10、防护服进气软管11、防护服出气软管12及双重降温全封闭防护服13，其中，进气主管路1与排气主管路2上下并行，且排布方式相同，如图4所示，压风供氧站5与空气净化装置7相接，空气净化装置7连接进气主管路1，尾气排放消杀净化装置8与排气主管路2相连，进气主管路1上接出进气支管路3，排气主管路2上接出排气支管路4，压风管转换降压装置9入口连接进气支管路3，压风管转换降压装置9出口连接至防护服进气软管11，防护服进气软管11另一端连接双重降温全封闭防护服13，悬吊软管灵活移动装置及导轨10及防护服进气软管11通过连接装置连接双重降温全封闭防护服13，防护服出气软管12一端连接至排气支管路4，另一端连接双重降温全封闭防护服13。
进气主管路1、进气支管路3为高压管，管道规格选用直径60-80mm的PVC管，排气主管路2、排气支管路4为低压管，管道规格选用直径80-100mm的PVC管。
压风供氧站5外部设置消声降噪装置6，消声降噪装置6材料为微孔吸音板，用于对压风供氧站5中的空压机进行消声降噪。
如图3所示，空气净化装置7内设两级过滤装置，第一级过滤装置起到除杂作用，选用过滤精度为5μm-60μm的铜滤芯气源处理装置；第二级过滤装置起到除湿作用，选用浸渍烘干法制备的膨胀蛭石/40％CaCl2复合吸湿剂。
防护服进气软管11、防护服出气软管12使用柔软的PVC材料，管道内径为20mm，管道外径为25mm。
尾气排放消杀净化装置8使用30-50W紫外线灯管进行杀毒灭菌，其杀毒灭菌效果达到85-95％。
压风管转换降压装置9采用气袋式稳流输出设备。
该系统中，经过压风供氧站的空压机加压后的空气被传至空气净化装置去除空气中有毒有害微粒，再接入外部管路流向内部主管路，内部主管路连接至各个病房的支管路，被净化过的空气从而传送至各个病房内部，病房内部管路末端装有压风管转换降压装置，空气被此装置经过稳压操作后输送至防护服进气软管，进气软管与悬吊软管灵活移动装置相接并安置在病房上方导轨区域以满足在病房内的活动，防护服进气软管中的空气被送至防护服内部，一方面起到供氧的效果，另一方面进入的空气游至全身带走多余热量与水分，从防护服出气软管流出最终并从另一套出气管路送至外部的尾气排放消杀灭净化装置。
本系统中所流通的空气有压风供氧站输送，需严格控制系统内的氧气和二氧化碳浓度。按照氧气最小允许体积分数为18.5％、二氧化碳长时间暴露最高允许体积分数为0.8％进行计算，成年人安静时需氧量为250ml/min。为确保医护人员在热湿环境下做局部活动的安全性和舒适性，设置相对于成年人安静时需氧量的通入氧气安全系数n为4，即通入到医护人员个体防护服中的氧气为1L/min，考虑空气在整个系统中流通的损耗凉，将富裕系提升至1.5，综上空压机输出的风压在0.6Mpa左右，以最高同时有1000名医护人员工作进行计算，得出空压机通风量需要达到1500L/min。输出空气经过空气净化装置进行消杀灭操作，然后进入管路系统开始流入各个病房。病房上方支管路起始段处设有压风管转换降压装置，该装置可以采用气囊式控温稳压装置，利用调节阀调节至令工作人员舒适的风压范围。气体从防护服进气管导入至双重降温防护服内部为医护人员进行供氧，同时流通的带走防护服内部多余的水分与热量，以达到供氧和降温的双重效果。防护服背部设有出气管用于导出湿热废气，出气管连接至出气管路中，出气管路与进气管路设置为上下排布方式共同组成管路系统，废气全部通过排气管排放到尾气排放消杀灭净化装置，尾气排气管排气速度最大为1m/s，医用紫外线灯管发出的紫外线波长为254nm，杀毒灭菌只需1s，因此在处理装置中设计一根30W紫外线灯管进行杀毒灭菌，杀毒灭菌效果达到87％。
当出现与新冠疫情类似的突发性呼吸道传染疾病时，该系统投入使用，外部起始段的压风供氧站开始输送空气进入整个系统，医护人员在防护服这样的狭小密闭空间中生存，比较重要的是氧气和二氧化碳的控制，氧气浓度过低或二氧化碳浓度过高均会致命，如上所述，一般氧气最小允许体积分数为18.5％，二氧化碳长时间暴露最高允许体积分数为0.8％，成年人安静时需氧量大约为250ml/min，考虑到医护人员需要在热湿环境下做局部活动，通入氧气的安全系数n相对于成年人安静时需氧量应为4，即通入到医护人员个体防护服中的氧气应为1L/min，空气中氧气含量约为21％，则通风量为1÷21％≈4.76L/min，同时管路系统存在3％左右的漏风率，所以考虑将富裕系提升至1.5，综上空压机个体通风量为4.76×1.5＝7.14L/min，假设有1000名医护人员，则经过计算得出空压机通风量需要达到7.14×1000＝7140L/min。之后经过空气净化装置进行消杀灭操作以防止外部环境病菌进入系统，然后进入管路系统开始流入各个病房，管路系统包括进气主管路，排气主管路，进气支管路，排气支管路，以上管路在空间位置上呈现上下平行关系，且排布方式相同。病房上方支管路起始段处设有压风管转换降压装置，该装置可以采用气囊式控温稳压装置，利用调节阀调节至令工作人员舒适的风压范围，通常为0.11Mpa左右。再将气体从防护服进气管导入至防护服内部进行供氧，同时空气游至体表带走防护服内部产出的水分与热量，以达到供氧和降温的双重效果，防护服背部设有出气管用于导出湿热废气，出气管连接至出气管路中，出气管路与进气管路设置为上下排布方式共同组成管路系统，废气全部通过排气管排放到尾气排放消杀灭净化装置，尾气排气管排气速度最大为1m/s，医用紫外线灯管发出的紫外线波长为254nm，杀毒灭菌只需1s，因此需要在处理装置中设计一根30W紫外线灯管进行杀毒灭菌，杀毒灭菌效果达到87％左右，满足消杀灭净化要求。需要注意的是，尾气排放消杀灭净化装置处需增设一个负压风机，以保证出气管的压强小于进气管，便于尾气的排放。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种压风供氧双重降温防护系统，其特征在于：包括进气主管路(1)、排气主管路(2)、进气支管路(3)、排气支管路(4)、压风供氧站(5)、消声降噪装置(6)、空气净化装置(7)、尾气排放消杀净化装置(8)、压风管转换降压装置(9)、悬吊软管灵活移动装置及导轨(10)、防护服进气软管(11)、防护服出气软管(12)及双重降温全封闭防护服(13)，其中，进气主管路(1)与排气主管路(2)上下并行，且排布方式相同，压风供氧站(5)与空气净化装置(7)相接，空气净化装置(7)连接进气主管路(1)，尾气排放消杀净化装置(8)与排气主管路(2)相连，进气主管路(1)上接出进气支管路(3)，排气主管路(2)上接出排气支管路(4)，压风管转换降压装置(9)入口连接进气支管路(3)，压风管转换降压装置(9)出口连接至防护服进气软管(11)，防护服进气软管(11)另一端连接双重降温全封闭防护服(13)，悬吊软管灵活移动装置及导轨(10)及防护服进气软管(11)通过连接装置连接双重降温全封闭防护服(13)，防护服出气软管(12)一端连接至排气支管路(4)，另一端连接双重降温全封闭防护服(13)。
2.根据权利要求1所述的压风供氧双重降温防护系统，其特征在于：所述进气主管路(1)、进气支管路(3)为高压管，管道规格选用直径60-80mm的PVC管，排气主管路(2)、排气支管路(4)为低压管，管道规格选用直径80-100mm的PVC管。
3.根据权利要求1所述的压风供氧双重降温防护系统，其特征在于：所述压风供氧站(5)外部设置消声降噪装置(6)，消声降噪装置(6)由微孔吸音板制成。
4.根据权利要求1所述的压风供氧双重降温防护系统，其特征在于：所述空气净化装置(7)内设置两级过滤装置，第一级过滤装置起到除杂作用，选用过滤精度为5μm-60μm的铜滤芯气源处理装置；第二级过滤装置起到除湿作用，选用浸渍烘干法制备的膨胀蛭石/40％CaCl2复合吸湿剂。
5.根据权利要求1所述的压风供氧双重降温防护系统，其特征在于：所述防护服进气软管(11)、防护服出气软管(12)使用柔软的PVC材料，管道内径为20mm，管道外径为25mm。
6.根据权利要求1所述的压风供氧双重降温防护系统，其特征在于：所述尾气排放消杀净化装置(8)使用30-50W紫外线灯管进行杀毒灭菌，其杀毒灭菌效果达到85-95％。
7.根据权利要求1所述的压风供氧双重降温防护系统，其特征在于：所述压风管转换降压装置(9)采用气袋式稳流输出设备。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4019508A (en) * 1976-05-21 1977-04-26 Research Development Systems, Inc. Wearable, self-contained fully mobile personal breathing apparatus for surgeons and operating room personnel
US20150366504A1 (en) * 2014-06-20 2015-12-24 Medibotics Llc Electromyographic Clothing
US20160199674A1 (en) * 2015-01-08 2016-07-14 Debra Sharon Johnson Cowl Neck Barrier Gown With Attachments
CN111280532A (zh) * 2020-04-13 2020-06-16 众琪(嘉兴)智能科技有限公司 一种推行式防护装置
CN111374380A (zh) * 2020-04-20 2020-07-07 王世游 可换气防护服
CN210929764U (zh) * 2020-04-10 2020-07-07 于化领 一种全封闭舒适安全的防病毒防传染防护品
CN111642847A (zh) * 2020-07-02 2020-09-11 山东省日照市人民医院 一种降温除湿型医用防护服
CN211882272U (zh) * 2020-02-28 2020-11-10 郭霞胡 一种智能紫外线灭毒恒温防护服

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4019508A (en) * 1976-05-21 1977-04-26 Research Development Systems, Inc. Wearable, self-contained fully mobile personal breathing apparatus for surgeons and operating room personnel
US20150366504A1 (en) * 2014-06-20 2015-12-24 Medibotics Llc Electromyographic Clothing
US20160199674A1 (en) * 2015-01-08 2016-07-14 Debra Sharon Johnson Cowl Neck Barrier Gown With Attachments
CN211882272U (zh) * 2020-02-28 2020-11-10 郭霞胡 一种智能紫外线灭毒恒温防护服
CN210929764U (zh) * 2020-04-10 2020-07-07 于化领 一种全封闭舒适安全的防病毒防传染防护品
CN111280532A (zh) * 2020-04-13 2020-06-16 众琪(嘉兴)智能科技有限公司 一种推行式防护装置
CN111374380A (zh) * 2020-04-20 2020-07-07 王世游 可换气防护服
CN111642847A (zh) * 2020-07-02 2020-09-11 山东省日照市人民医院 一种降温除湿型医用防护服

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘靖主编: "《室内空气污染控制》", 31 December 2012 *
金龙哲: "《井下紧急避险技术》", 30 June 2003 *

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