CN113218013B - 一种负压病房排风净化系统 - Google Patents

Abstract

一种负压病房排风净化系统，包括压差传感器、控制器、负压排风净化装置；压差传感器检测病房内部和外部环境的气压差，控制器根据压差传感器检测到的气压差调节负压排风净化装置的工作模式，本发明的排风净化装置不仅可以解决特殊情况下加速排气的难题，还可以根据实际情况选择调整进风量以及第一排气筒、第二排气筒内的风速比，解决了现有市场上净化设备无法调节回风量、排风量以及风速的难题。

Description

一种负压病房排风净化系统

技术领域

本发明涉及空气净化领域，尤其涉及一种负压病房排风净化系统。

背景技术

负压病房是指在特殊的装置之下，病房内的气压低于病房外的气压，从空气的流通来讲，就只能是外面的新鲜空气可以流进病房，病房内被患者污染过的空气就不会泄露出去，而是通过专门的通道及时排放到固定的地方。这样病房外的地方就不会被污染，从而减少了医务人员被大量感染的机会。负压病房尤其适合抢救传染病患者，更适合呼吸道传染病患者。

传染病负压隔离病房的功能主要有两点，一是利用负压原理隔离病原微生物，同时将室内被患者污染的空气经特殊处理后排放，不会污染环境；二是通过通风换气及合理的气流组织，稀释病房内的病原微生物浓度，并使医护人员处于有利的风向段，保护医护人员工作安全。传染病负压隔离病房一般配套使用一套送风净化装置，一套排风净化装置。送风净化装置由送风柜和初效、中效、高效过滤装置组成，过滤效率为99.99%。（粒径≥0.3μm）。排风净化装置由排风柜和粗效、中效过滤装置组成，过滤效率为99.99%（粒径≥0.3μm）。

在市场推广使用中，本专利申请人发现现有市场上的负压排风净化装置还存在一些问题，具体表现在：

1、应急环境下，无法在短时间内通过对普通病房、公寓、住宅、宾馆、体育场馆等快速化改造，使之达到传染病负压病房隔离的要求。负压病房最重要的是在房间内形成负压，以及做到进气和排气的净化，阻碍负压病房快速化建设和改造的因素之一就是送风净化装置和排风净化装置的推广、部署和安装，现有的排风净化装置更是无法满足这种通过快速化改造的要求，

2、现有市场上的负压排风净化装置只有1个排风口，特殊紧急环境下，当负压病房内的患者越来越多时，不仅要加速进气，更加重要的是加速排气，现有的排风净化装置因为只有1个排风口，无法适应这种患者暴增的情况。遇到突发情况如方舱医院患者越来越多时，满荷载的排风单元，无法加速排气和净化。

3、现有市场上的负压排风净化单元缺少内循环。在遇到重大呼吸道传染病时，一般都会通过加速更换室内空气，并保持室内负压的方法来达到隔离并保持室内空气新鲜的目的。但这也给进风系统的空气过滤系统带来了挑战，空气过滤系统只能有限的过滤部分气溶胶病毒，但空气中依然含有其它气溶胶病毒，是空气过滤系统无法过滤的。加速进气，会对室内患者带来更大的风险，引起次生灾害。

而且，现有市场上负压排风净化装置内的空气净化器部件在满负荷工作下还存在损坏、失效的风险，如果空气净化器部件失效，一旦失效，气溶胶病毒将直接排到空气中，带来更多的灾害。

因此，保持房间内负压的同时，通过有效过滤室内空气，实现室内空气的净化，相比加速空气更换量更有意义。

4.现有市场上的负压排风净化装置，排风口的阀门只能选择开启或关闭，无法调节排风量，负压过大时，造成患者不适，现有的排风净化装置，无法根据室内空气净化情况，适当调节出风口或排风口的风量。

5、现有市场上的负压排风净化装置，使用时患者舒适度较差。

6、现有市场上的负压排风净化装置无法自适应调节，使得病房内保持负压病房负压差标准（国际标准）

7、现有市场上的负压排风净化装置，因为缺少内循环，过滤单元寿命短，更无法调节内循环的风量。

8、现有市场上的负压排风净化装置，风机设置在过滤单元的前端，风机存在成为污染源的风险。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种负压病房排风净化系统。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种负压病房排风净化系统，包括压差传感器、控制器、负压排风净化装置；所述压差传感器检测病房内部和外部环境的气压差，所述控制器根据压差传感器检测到的气压差调节负压排风净化装置的工作模式，所述负压排风净化装置用于净化室内空气。

进一步的，所述负压排风净化装置包括箱体、与箱体连通的第一排气筒和第二排气筒，以及设置在箱体内的进气通道、过滤系统、风机、第一排气通道和第二排气通道，所述箱体上设有进风口、进风口与进气通道连通，第一排气通道分别与第一排气筒第二排气通道相通、第二排气通道与第二排气筒相连通。

进一步的，所述风机设在第一排气通道内过滤系统的下游，解决风机存在成为污染源风险的难题。

本发明设置了2个排气筒，其一，安装时，将本发明固定在病房内，将第一排气筒与病房内相通，第二排气筒与病房外相通，开通本发明系统，即可实现病房内负压，解决了应急状态下，负压病房无法快速化建设和改造的难题。其二，本发明设置了2个排气筒，特殊紧急环境下，将第一排气筒和第二排气筒均与病房外相通，解决了特殊紧急环境下，如患者暴增的情况，无法加速排气和净化的难题。

进一步的，所述第一排气筒内设有风速传感器和风量调节阀，所述第二排气筒设有风速传感器和风量电动调节阀；第一排气筒和第二排气筒内的风速传感器分别检测第一排气筒和第二排气筒内的风速，并检测到的风速值发送给控制器，控制器根据压差传感器检测到的气压差，以及第一排气筒和第二排气筒内的风速给出第二排气筒应开合的大小，并向第二排气筒内的电动调节阀发出指令，电动调节阀根据接收到的指令将阀门开到相应的大小。

本发明控制器根据压差传感器检测到的气压差，以及第一排气筒和第二排气筒内的风速给出第二排气筒应开合的大小，并向第二排气筒内的电动调节阀发出指令，电动调节阀根据接收到的指令将阀门开到相应的大小。能够根据室内空气净化情况，自适应调节出风口或排风口的风量。

进一步的，所述箱体内还设有正负压切换挡板、以及正负压切换挡板切换阀，旋转正负压切换挡板切换阀，使得正负压切换挡板分别位于竖直方向或水平方向，当正负压切换挡板分别位于水平方向时，在风机形成的负压作用下，病房内的空气依次经进风口、进气通道、过滤系统、风机、第一排气通道后分别经第一排气筒和第二排气筒排出；当正负压切换挡板分别位于竖直方向时，负压病房排风净化系统变成了正压系统，使得第二排气筒变成进气筒，室外的空气经第二排气筒进入箱体内，依次经进气通道、过滤系统、风机后经进气通道第一排气通道、第一排气筒排入病房内。

本发明通过正负压切换挡板切换阀对正负压切换挡板的调节和切换，不仅实现了室内循环，更是实现了室内循环模式和正压模式的切换。其一，旋转正负压切换挡板切换阀，使得正负压切换挡板位于水平方向时，在风机形成的负压作用下，病房内的空气依次经进风口、进气通道、过滤系统、风机、第一排气通道后分别经第一排气筒和第二排气筒排出，在保持病房内负压的条件下，第一排气筒内的空气流向了病房内，从而实现了内循环。其二，当正负压切换挡板位于竖直方向时，负压病房排风净化系统变成了正压系统，第二排气筒变成进气筒，室外的空气经第二排气筒进入箱体内，依次经过滤系统、风机后经第一排气通道、第一排气筒排入病房内，从而实现了正负压模式的切换。

进一步的，在正负压切换挡板靠近第一排气筒的一侧还设有第二过滤系统，当本发明系统处于正压模式时，防止正负压切换挡板密封不严的情况下，室外的空气经第二排气筒进入箱体内，未经净化进入第一排气筒排入室内，避免未经净化的空气进入室内。

进一步的，第一排气筒内的风量调节阀为手动调节阀或电动调节阀。通过调节第一排气筒内的风量调节阀，解决了室内循环风量无法调节的难题，提升了患者舒适度，且提升了过滤净化单元的使用寿命。

进一步的，所述进风口还设有进风阀，进风阀门用于调节进风口的开启与关闭。

当需要切换到正压模式时，控制器调节正负压切换挡板切换阀，使得正负压切换挡板位于竖直方向，同时关闭进风口的进风阀，负压病房排风净化系统变成了正压系统，第二排气筒变成进气筒，室外的空气经第二排气筒进入箱体内，依次经过滤系统、风机后经第一排气通道、第一排气筒排入病房内，在实现了正负压模式的切换的同时，能够使得室外新鲜的空气快速进入室内，解决了室内氧气不足、或刺激气味、污浊空气等快速更换的难题。

进一步的，本发明还提出一种负压病房排风净化系统净化病房内空气的方法，包括如下步骤：

S1，启动后，控制器检测风机是否运转，若否，则启动风机，确保病房内处于负压状态；

S2，压差传感器检测病房内部和外部环境的气压差PA，若室内气压与室外气压相同或相近，或室内气压大于室外气压，则控制器计算出风机应执行的转速或风机档位，并将风机转速指令或档位指令发给风机，风机执行相应的转速。通过调节风机转速可以确保病房快速调整为室内负压低于负压值N的状态。

进一步的，步骤S2还包括控制器向第一排气筒内的风量调节阀发出关闭指令，第一排气筒内的风量调节阀关闭第一排气筒，病房内的空气依次经进风口、进气通道、过滤系统、风机、第一排气通道、第二排气通道后经第二排气筒排出。关闭第一排气筒，可以加速生成室内负压的场景。

S3，压差传感器检测病房内部和外部环境的气压差PA，若PA小于设定的压差值N，且大于零，则启动室内循环模式，控制器向正负压切换挡板切换阀发出指令，正负压切换挡板切换阀将正负压切换挡板调节置水平方向，在风机形成的负压作用下，病房内的空气依次经进风口、进气通道、过滤系统、风机、第一排气通道后分别经第一排气筒和第二排气筒排出。

进一步的，N≥0，较佳的，N≥5Pa。

S4， 压差传感器检测病房内部和外部环境的气压差PA，若PA达到设定的气压差值N，则保持室内循环模式；控制器向正负压切换挡板切换阀发出保持指令，正负压切换挡板切换阀将正负压切换挡板保持水平方向；同时，控制器向第二排气筒内的风量电动调节阀发出关闭指令，风量电动调节阀关闭第二排气筒；

在风机形成的负压作用下，病房内的空气依次经进风口、进气通道、过滤系统、风机、第一排气通道后经第一排气筒排出；

进一步的，步骤S4还包括，若PA高于设定的气压差值M，则启动正压模式，控制器向正负压切换挡板切换阀发出指令，正负压切换挡板切换阀将正负压切换挡板调节置竖直方向，在风机形成的负压作用下，病房内的空气依次经第二排气筒、进气通道、过滤系统、风机、第一排气通道后分别经第一排气筒排入病房内；

进一步的，M≥20Pa

根据压差传感器检测到的病房内部和外部环境的气压差PA情况，通过控制器调整正负压切换挡板的位置，使得病房内能够保证处于患者较舒适，且满足负压病房负压标准的负压状态。

S5，第一排气筒和第二排气筒内的风速传感器分别检测第一排气筒和第二排气筒内的风速，并将检测到的风速发送给控制器，控制器计算出风量Q，若Q小于设定的风量值，则向风机发出提高转速的指令，风机执行高转速，若Q大于设定的风量值，则向风机发出提高转速的指令，风机执行低转速，直至Q=设定的风量值；

进一步的，设定的风量值大于85m3/h，较佳的，排风口排出的气体为每个房间或区域送风量的8-10%。

设检测到的风速分别为V1和V2，第一排气筒和第二排气筒开合的截面面积分别为A1和A2，则，

Q=V1A1+V2A2

S6，压差传感器检测病房内部和外部环境的气压差PA，当PA=设定的值，且Q=设定的风量值，控制器调节第二排气筒内风量电动调节阀的开合度，使得Q1：Q2=设定的比值。

若Q1：Q2不等于设定的比值，则反馈给控制器，控制器继续调节第二排气筒内风量电动调节阀的开合度，直到Q1：Q2=设定的比值；

进一步的，Q1：Q22设定的比值为0.1-10，较佳的，中国、日本等国家Q1：Q22设定的比值为1:6。美国Q1：Q22设定的比值为1:6-1：3。具体Q1：Q2设定的比值根据不同的国家标准进行调整。

进一步的，步骤S6中，还包括对第一排气筒内风量调节阀开合度的调节，控制器分别调节第一排气筒和第二排气筒内的风量电动调节阀的开合度，使得Q1：Q2=设定的比值；

若Q1：Q2不等于设定的比值，则反馈给控制器，控制器继续分别调节第一排气筒和二排气筒内风量电动调节阀的开合度，直到Q1：Q2=设定的比值。

根据压差传感器检测到的病房内部和外部环境的气压差PA，以及出风量Q情况，本发明控制器通过调节第二排气筒内风量电动调节阀的开合度，使得V₁：V₂的比值，以及回风量与进风量的比值，能够根据第一排气筒的开合度情况自动调整第二排气筒开合度，不仅解决了市场上现有负压排风净化设备无法保持负压病房负压设计标准、以及回风量与进风量设计标准的难题，更是提升了患者舒适度。

进一步的，步骤S2中，所述风机设有高低两种转速档位，每个转速档位对应一定的风机转速；控制器向风机发出提高转速的指令时，风机执行高转速档位转速，控制器向风机发出降低转速的指令时，风机执行低转速档位转速。

进一步的，步骤S2中，控制器中内置阶梯气压差区间风机转速表数据，每个阶梯气压差区间对应一个风机转速或风机转速区间；

N与PA之间的差值为阶梯气压差。

进一步的，阶梯气压差的区间数量具有能够使得切换相邻两个阶梯气压差相对应的风机转速时，负压病房内一定时间内的负压降速，不会造成患者不舒适感。患者不舒适感包括因气压差导致的膨胀感、耳膜疼痛、耳塞、呼吸困难、头晕目眩等症状。

有益效果：

1、本发明设置了2个排气筒，其一，安装时，将本发明固定在病房内，将第一排气筒与病房内相通，第二排气筒与病房外相通，开通本发明系统，即可实现病房内负压，解决了应急状态下，负压病房无法快速化建设和改造的难题。其二，本发明设置了2个排气筒，特殊紧急环境下，将第一排气筒和第二排气筒均与病房外相通，解决了特殊紧急环境下，如患者暴增的情况，无法加速排气和净化的难题。

2、本发明控制器根据压差传感器检测到的气压差，以及第一排气筒和第二排气筒内的风速给出第二排气筒应开合的大小，并向第二排气筒内的电动调节阀发出指令，电动调节阀根据接收到的指令将阀门开到相应的大小。能够根据室内空气净化情况，自适应调节出风口或排风口的风量。

3、本发明通过正负压切换挡板切换阀对正负压切换挡板的调节和切换，不仅实现了室内循环，更是实现了室内循环模式和正压模式的切换。其一，旋转正负压切换挡板切换阀，使得正负压切换挡板位于水平方向时，在风机形成的负压作用下，病房内的空气依次经进风口、进气通道、过滤系统、风机、第一排气通道后分别经第一排气筒和第二排气筒排出，在保持病房内负压的条件下，第一排气筒内的空气流向了病房内，从而实现了内循环。其二，当正负压切换挡板位于竖直方向时，负压病房排风净化系统变成了正压系统，第二排气筒变成进气筒，室外的空气经第二排气筒进入箱体内，依次经过滤系统、风机后经第一排气通道、第一排气筒排入病房内，从而实现了正负压模式的切换。

4、当需要切换到正压模式时，控制器调节正负压切换挡板切换阀，使得正负压切换挡板位于竖直方向，同时关闭进风口的进风阀，负压病房排风净化系统变成了正压系统，第二排气筒变成进气筒，室外的空气经第二排气筒进入箱体内，依次经过滤系统、风机后经第一排气通道、第一排气筒排入病房内，在实现了正负压模式的切换的同时，能够使得室外新鲜的空气快速进入室内，解决了室内氧气不足、或刺激气味、污浊空气等快速更换的难题。

5、通过调节第一排气筒内的风量调节阀，解决了室内循环风量无法调节的难题，提升了患者舒适度，且提升了过滤净化单元的使用寿命。

6、根据压差传感器检测到的病房内部和外部环境的气压差PA情况，通过控制器调整正负压切换挡板的位置，使得病房内能够保证处于患者较舒适，且满足负压病房负压标准的负压状态。

7、根据压差传感器检测到的病房内部和外部环境的气压差PA，以及出风量Q情况，本发明控制器通过调节第二排气筒内风量电动调节阀的开合度，使得V₁：V₂的比值，以及回风量与进风量的比值，能够根据第一排气筒的开合度情况自动调整第二排气筒开合度，不仅解决了市场上现有负压排风净化设备无法保持负压病房负压设计标准、以及回风量与进风量设计标准的难题，更是提升了患者舒适度。

附图说明

图１为实时例１负压病房排风净化系统结构示意图；

图2为实施例1负压排风净化装置结构示意图；

图3为实施例2本发明方法室内压差控制模式流程示意图；

图4为实施例2本发明方法室内循环模式流程示意图；

图5为实施例3负压病房排风净化装置结构示意图；

图6为实施例4进气口在箱体底部的负压病房排风净化装置结构示意图；

图7为实施例3负压病房排风净化装置使用状态图。

具体实施方式

实施例１：如图１所示，一种负压病房排风净化系统，包括压差传感器501、控制器502、负压排风净化装置503；所述压差传感器501检测病房内部和外部环境的气压差，并将检测到的气压差反馈给控制器502；所述控制器502根据压差传感器检测到的气压差调节负压排风净化装置503的工作模式，所述负压排风净化装置503用于净化室内空气。

进一步的，如图2所示，所述负压排风净化装置503包括箱体100、与箱体100连通的第一排气筒201和第二排气筒202，以及设置在箱体内的进气通道504、过滤系统505、风机506、第一排气通道507和第二排气通道508，所述箱体上设有进风口、进风口与进气通道504连通，第一排气通道507分别与第一排气筒201、第二排气通道508相通、第二排气通道508与第二排气筒202相连通。

进一步的，所述风机506设在第一排气通道507内、过滤系统505的下游，避免了风机506成为污染源。

本发明设置了2个排气筒201、202，其一，安装时，将本发明固定在病房内，将第一排气筒201与病房内相通，第二排气筒202与病房外相通，开通本发明系统，即可实现病房内负压，解决了应急状态下，负压病房无法快速化建设和改造的难题。其二，本发明设置了2个排气筒，特殊紧急环境下，将第一排气筒201和第二排气筒202均与病房外相通，解决了特殊紧急环境下，如患者暴增的情况，无法加速排气和净化的难题。

进一步的，所述第一排气筒201内设有风速传感器2011和风量调节阀2012，所述第二排气筒202设有风速传感器2021和风量电动调节阀2022；第一排气筒201和第二排气筒202内的风速传感器2011、2021分别检测第一排气筒201和第二排气筒202内的风速，并检测到的风速值发送给控制器，控制器根据压差传感器检测到的气压差，以及第一排气筒201和第二排气筒202内的风速给出第二排气筒应开合的大小，并向第二排气筒内的电动调节阀2022发出指令，电动调节阀2022根据接收到的指令将阀门开到相应的大小。

本发明控制器502根据压差传感器501检测到的气压差，以及第一排气筒201和第二排气筒202内的风速给出第二排气筒202应开合的大小，并向第二排气筒202内的电动调节阀2022发出指令，电动调节阀2022根据接收到的指令将阀门开到相应的大小。能够根据室内空气净化情况，自适应调节出风口或排风口的风量。

进一步的，所述箱体100内还设有正负压切换挡板509、以及正负压切换挡板切换阀510，旋转正负压切换挡板切换阀510，使得正负压切换挡板509分别位于竖直方向或水平方向，当正负压切换挡板509分别位于水平方向时，在风机506形成的负压作用下，病房内的空气依次经进风口、进气通道504、过滤系统505、风机506、第一排气通道507后分别经第一排气筒201和第二排气筒202排出；当正负压切换挡板509分别位于竖直方向时，负压病房排风净化系统变成了正压系统，使得第二排气筒202变成进气筒，室外的空气经第二排气筒202进入箱体内，依次经进气通道504、过滤系统505、风机506后经第一排气通道507、第一排气筒201排入病房内。

本发明通过正负压切换挡板切换阀510对正负压切换挡板509的调节和切换，不仅实现了室内循环，更是实现了室内循环模式和正压模式的切换。其一，旋转正负压切换挡板切换阀510，使得正负压切换挡板509位于水平方向时，在风机形成的负压作用下，病房内的空气依次经进风口、进气通道504、过滤系统505、风机506、第一排气通道507后分别经第一排气筒201和第二排气筒202排出，在保持病房内负压的条件下，第一排气筒201内的空气流向了病房内，从而实现了内循环。其二，当正负压切换挡板509位于竖直方向时，负压病房排风净化系统变成了正压系统，第二排气筒202变成进气筒，室外的空气经第二排气筒202进入箱体100内，依次经进气通道504、过滤系统505、风机506后经第一排气通道507、第一排气筒201排入病房内，从而实现了正负压模式的切换。

进一步的，在正负压切换挡板509靠近第一排气筒201的一侧，即第一排气通道507和第二排气通道508之间还设有第二过滤系统5051，当本发明系统处于正压模式时，防止正负压切换挡板509密封不严的情况下，室外的空气经第二排气筒202进入箱体内，未经净化进入第一排气筒201排入室内，避免未经净化的空气进入室内。

进一步的，第一排气筒201内的风量调节阀2012为手动调节阀或电动调节阀。通过调节第一排气筒201内的风量调节阀，解决了室内循环风量无法调节的难题，提升了患者舒适度，且提升了过滤净化单元的使用寿命。

进一步的，所述进风口还设有进风阀，进风阀门用于调节进风口的开启与关闭。

当需要切换到正压模式时，控制器502调节正负压切换挡板切换阀510，使得正负压切换挡板509位于竖直方向，同时关闭进风口的进风阀，负压病房排风净化系统变成了正压系统，第二排气筒202变成进气筒，室外的空气经第二排气筒202进入箱体内，依次经进气通道504、过滤系统505、风机506后经第一排气通道507、第一排气筒201排入病房内，在实现了正负压模式的切换的同时，能够使得室外新鲜的空气快速进入室内，解决了室内氧气不足、或刺激气味、污浊空气等快速更换的难题。

实施例2：本发明还提出一种负压病房排风净化系统净化病房内空气的方法，如图3、4所示，包括如下步骤：

S1，启动后，控制器检测风机是否运转，若否，则启动风机，确保病房内处于负压状态；

S2，压差传感器检测病房内部和外部环境的气压差PA，若室内气压与室外气压相同或相近，或室内气压大于室外气压，则控制器计算出风机应执行的转速或风机档位，并将风机转速指令或档位指令发给风机，风机执行相应的转速。通过调节风机转速可以确保病房快速调整为室内负压低于负压值N的状态。

进一步的，步骤S2还包括控制器向第一排气筒内的风量调节阀发出关闭指令，第一排气筒内的风量调节阀关闭第一排气筒，病房内的空气依次经进风口、进气通道、过滤系统、风机、第一排气通道、第二排气通道后经第二排气筒排出。关闭第一排气筒，可以加速生成室内负压的场景。

S2，压差传感器检测病房内部和外部环境的气压差PA，检测病房内是否达到负压状态，若否，则控制器计算出风机应执行的转速或风机档位，并将风机转速指令或档位指令发给风机，风机执行相应的转速；

S3，压差传感器检测病房内部和外部环境的气压差PA，若PA高于设定的气压差值N，或病房内部气压大于外部环境气压，则启动正压模式，控制器向正负压切换挡板切换阀发出指令，正负压切换挡板切换阀将正负压切换挡板调节置竖直方向，在风机形成的负压作用下，病房内的空气依次经第二排气筒、进气通道、过滤系统、风机、第一排气通道后分别经第一排气筒排入病房内。

进一步的，N不小于5Pa。

若PA小于设定的压差值N，则启动室内循环模式，控制器向正负压切换挡板切换阀发出指令，正负压切换挡板切换阀将正负压切换挡板调节置水平方向，在风机形成的负压作用下，病房内的空气依次经进风口、进气通道、过滤系统、风机、第一排气通道后分别经第一排气筒和第二排气筒排出；

S4， 压差传感器检测病房内部和外部环境的气压差PA，若PA达到设定的气压差值N，则保持室内循环模式；控制器向正负压切换挡板切换阀发出保持指令，正负压切换挡板切换阀将正负压切换挡板保持水平方向；同时，控制器向第二排气筒内的风量电动调节阀发出关闭指令，风量电动调节阀关闭第二排气筒；

在风机形成的负压作用下，病房内的空气依次经进风口、进气通道、过滤系统、风机、第一排气通道后经第一排气筒排出；

进一步的，步骤S4还包括，若PA高于设定的气压差值M，则启动正压模式，控制器向正负压切换挡板切换阀发出指令，正负压切换挡板切换阀将正负压切换挡板调节置竖直方向，在风机形成的负压作用下，病房内的空气依次经第二排气筒、进气通道、过滤系统、风机、第一排气通道后分别经第一排气筒排入病房内；

进一步的，M≥20Pa

根据压差传感器检测到的病房内部和外部环境的气压差PA情况，通过控制器调整正负压切换挡板的位置，使得病房内能够保证处于患者较舒适，且满足负压病房负压标准的负压状态。

S5，第一排气筒和第二排气筒内的风速传感器分别检测第一排气筒和第二排气筒内的风速，并将检测到的风速发送给控制器，控制器计算出风量Q，若Q小于设定的风量值，则向风机发出提高转速的指令，风机执行高转速，若Q大于设定的风量值，则向风机发出提高转速的指令，风机执行低转速，直至Q=设定的风量值；

进一步的，设定的风量值大于85m³/h，较佳的，排风口排出的气体为每个房间或区域送风量的8-10%。

设检测到的风速分别为V₁和V₂，第一排气筒和第二排气筒开合的截面面积分别为A₁和A₂，则，

Q=V₁A₁+V₂A₂

Q1= V₁A₁

Q2= V₂A₂

第一排气筒和第二排气筒开合的截面面积A₁和A₂分别由第一排气筒和第二排气筒的截面面积减去风量调节阀投影面积得来，第一排气筒和第二排气筒的风量调节阀投影面积由控制器读取风量调节阀开合角度，通过投影面积计算法计算获得。

S6，压差传感器检测病房内部和外部环境的气压差PA，当PA=设定的值，且Q=设定的风量值，控制器调节第二排气筒内风量电动调节阀的开合度，使得Q1：Q2₂=设定的比值。

若Q₁：Q₂不等于设定的比值，则反馈给控制器，控制器继续调节第二排气筒内风量电动调节阀的开合度，直到Q₁：Q₂=设定的比值。

进一步的，Q1：Q2₂设定的比值为0.1-10，较佳的，中国、日本等国家Q1：Q2₂设定的比值为1:6。美国Q1：Q2₂设定的比值为1:6-1：3。具体Q₁：Q₂设定的比值根据不同的国家标准进行调整。

根据压差传感器检测到的病房内部和外部环境的气压差PA，以及出风量Q情况，本发明控制器通过调节第二排气筒内风量电动调节阀的开合度，使得V₁：V₂的比值，以及回风量与进风量的比值，能够根据第一排气筒的开合度情况自动调整第二排气筒开合度，不仅解决了市场上现有负压排风净化设备无法保持负压病房负压设计标准、以及回风量与进风量设计标准的难题，更是提升了患者舒适度。

进一步的，步骤S2中，所述风机设有高低两种转速档位，每个转速档位对应一定的风机转速；控制器向风机发出提高转速的指令时，风机执行高转速档位转速，控制器向风机发出降低转速的指令时，风机执行低转速档位转速。

进一步的，步骤S2中，控制器中内置阶梯气压差区间风机转速表数据，每个阶梯气压差区间对应一个风机转速或风机转速区间；

N与PA之间的差值为阶梯气压差。

进一步的，阶梯气压差的区间数量具有能够使得切换相邻两个阶梯气压差相对应的风机转速时，负压病房内一定时间内的负压降速，不会造成患者不舒适感。患者不舒适感包括因气压差导致的膨胀感、耳膜疼痛、耳塞、呼吸困难、头晕目眩等症状。

实施例3：如图5、6、7所示，本发明还提出一种负压病房排风净化装置，包括箱体100，所述箱体100包括顶板101、面板102、侧板103、后板104，所述面板102和或侧板103底部设置有进气口105，所述箱体100的内设置有风机，所述箱体100内还设置有进气管路、过滤系统和排气管路，所述顶板101上设有排气筒200，病房内的空气在风机形成的负压作用下，从进气口105经进气管路进入过滤系统，经过滤净化后再经排气管路、排气筒排出，其特征在于：所述顶板101上还设有2个排气筒，分别为第一排气筒201和第二排气筒202，第一排气筒201和第二排气筒202分别经排气管路接入过滤系统，病房内的空气从进气口105经进气管路进入过滤系统，过滤净化后，进入排气管路，再分别经第一排气筒201和第二排气筒202排出。

一般认为在负压排风单元上采用2个排风管没有必要，是一种浪费，还会增加成本。但本发明设计了第一排气筒201和第二排气筒202，2个排气筒，当遇到呼吸道传染性疾病患者骤增的情况下，负压隔离病房需要加速排气，可将第一排气筒201和第二排气筒202同时打开排气，加速排气，加速房间内的空气净化。

本发明2个排气筒第一排气筒201和第二排气筒202，将其中一个作为外循环排气筒，将室内的空气经净化后排出室外，另外一个作为内循环排气筒使用，室内的空气经净化后经内循环排气筒循环排放到室内。部分室内循环可将室内带菌颗粒有效吸附，小部分向外排风可使室内负压的同时又能使排出的空气呈无菌状态。

进一步的，第一排气筒201和第二排气筒202在顶板101上并排设置或呈对角线设置。

本发明排风净化装置第一排气筒201和第二排气筒202设置在顶板101上部，开口朝上，以第二排气筒202当作为室内循环排风口使用为例，由于开口向上，进一步的，第二排气筒202上还设有延长管，延长管为可弯曲同时又具有一定塑形的管路。净化后的空气从房屋的顶部向四周分散，一方面，净化装置的出风口在上方，进气口在下方，未净化的空气从下方进气口进入，已净化的空气从出风口出来，在室内可以形成很好的空气循环，达到理想的空气净化效果，提高室内整体空气质量。另一方面，净化后的空气具有一定的流动性，实现了从上向下吹，有效抑制室内气溶胶病毒的漂浮，降低室内医护人员呼吸道感染的几率。

进一步的，还包括弯管300，所述弯管300的一端接入排气筒200，弯管300的外边缘与排气筒200的内侧壁之间的缝隙胶密封。弯管300的另一端从墙体预留或开挖的强洞中伸出，将排放的气体经弯管排出。

进一步的，第一排气筒201和第二排气筒202上均设有风量调节阀。第一排气筒201和第二排气筒202两个排气筒的设计，再加上风量调节阀的设置，实现了室内循环空气净化器、部分室内循环净化空气部分排风单元、全排风负压单元三种切换，切换过程方便快捷。

更是可以通过调节阀调节两个排气筒排风量的大小。一般情况下，外循环排气筒排出四分之一的空气，内循环排气筒排出四分之三的空气进入内循环。切换到室内循环或部分室内循环模式，一方面降低了进气量的要求，延长了进气系统空气净化器的使用寿命，降低了室外空气其它病毒（空气净化器无法过滤的病毒）进入室内的几率；另一方面，降低了排出空气的量，降低了排风单元空气净化单元失效情况下所带来的次生灾害。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (7)

1.一种负压病房排风净化系统，其特征在于：包括压差传感器、控制器、负压排风净化装置；所述压差传感器检测病房内部和外部环境的气压差，所述控制器根据压差传感器检测到的气压差调节负压排风净化装置的工作模式，所述负压排风净化装置用于净化室内空气；

所述负压排风净化装置包括箱体、与箱体连通的第一排气筒和第二排气筒，以及设置在箱体内的进气通道、过滤系统、风机、第一排气通道和第二排气通道，所述箱体上设有进风口、进风口与进气通道连通，第一排气通道分别与第一排气筒第二排气通道相通、第二排气通道与第二排气筒相连通，所述风机设在第一排气通道内过滤系统的下游；

第一排气筒与病房内相通，第二排气筒与病房外相通；

所述箱体内还设有正负压切换挡板、以及正负压切换挡板切换阀，旋转正负压切换挡板切换阀，使得正负压切换挡板分别位于竖直方向或水平方向，当正负压切换挡板分别位于水平方向时，在风机形成的负压作用下，病房内的空气依次经进风口、进气通道、过滤系统、风机、第一排气通道后分别经第一排气筒和第二排气筒排出；当正负压切换挡板位于竖直方向时，负压病房排风净化系统变成了正压系统，使得第二排气筒变成进气筒，室外的空气经第二排气筒进入箱体内，依次经进气通道、过滤系统、风机后经第一排气通道、第一排气筒排入病房内。

2.根据权利要求1所述的负压病房排风净化系统，其特征在于：所述第一排气筒内设有风速传感器和风量调节阀，所述第二排气筒设有风速传感器和风量电动调节阀；第一排气筒和第二排气筒内的风速传感器分别检测第一排气筒和第二排气筒内的风速，并检测到的风速值发送给控制器，控制器根据压差传感器检测到的气压差，以及第一排气筒和第二排气筒内的风速给出第二排气筒应开合的大小，并向第二排气筒内的电动调节阀发出指令，电动调节阀根据接收到的指令将阀门开到相应的大小。

3.根据权利要求2所述的负压病房排风净化系统，其特征在于：第一排气筒内的风量调节阀为手动调节阀或电动调节阀。

4.根据权利要求1所述的负压病房排风净化系统，其特征在于：所述进风口还设有进风阀，进风阀门用于调节进风口的开启与关闭。

5.一种采用权利要求1所述负压病房排风净化系统净化病房内空气的方法，其特征在于包括如下步骤：

S1，启动后，控制器检测风机是否运转，若否，则启动风机，确保病房内处于负压状态；

S2，压差传感器检测病房内部和外部环境的气压差PA，若室内气压与室外气压相同或相近，或室内气压大于室外气压，则控制器计算出风机应执行的转速或风机档位，并将风机转速指令或档位指令发给风机，风机执行相应的转速；

S3，压差传感器检测病房内部和外部环境的气压差PA，若PA小于设定的压差值N，且大于零，则启动室内循环模式，控制器向正负压切换挡板切换阀发出指令，正负压切换挡板切换阀将正负压切换挡板调节置水平方向，在风机形成的负压作用下，病房内的空气依次经进风口、进气通道、过滤系统、风机、第一排气通道后分别经第一排气筒和第二排气筒排出；

S4， 压差传感器检测病房内部和外部环境的气压差PA，若PA达到设定的气压差值N，则保持室内循环模式；控制器向正负压切换挡板切换阀发出保持指令，正负压切换挡板切换阀将正负压切换挡板保持水平方向；同时，控制器向第二排气筒内的风量电动调节阀发出关闭指令，风量电动调节阀关闭第二排气筒；

在风机形成的负压作用下，病房内的空气依次经进风口、进气通道、过滤系统、风机、第一排气通道后经第一排气筒排出；

S5，第一排气筒和第二排气筒内的风速传感器分别检测第一排气筒和第二排气筒内的风速，并将检测到的风速发送给控制器，控制器计算出风量Q，若Q小于设定的风量值，则向风机发出提高转速的指令，风机执行高转速，若Q大于设定的风量值，则向风机发出降低转速的指令，风机执行低转速，直至Q=设定的风量值；

设检测到的风速分别为V₁和V₂，第一排气筒和第二排气筒开合的截面面积分别为A₁和A₂，则，

Q=V₁A₁+V₂A₂

Q₁= V₁A₁

Q₂= V₂A₂

S6，压差传感器检测病房内部和外部环境的气压差PA，当PA=设定的值，且Q=设定的风量值，控制器调节第二排气筒内风量电动调节阀的开合度，使得Q₁：Q₂=设定的比值；

若Q₁：Q₂不等于设定的比值，则反馈给控制器，控制器继续调节第二排气筒内风量电动调节阀的开合度，直到Q₁：Q₂=设定的比值。

6.根据权利要求5所述的负压病房排风净化系统净化病房内空气的方法，其特征在于步骤S2中，所述风机设有高低两种转速档位，每个转速档位对应一定的风机转速；控制器向风机发出提高转速的指令时，风机执行高转速档位转速，控制器向风机发出降低转速的指令时，风机执行低转速档位转速。

7.根据权利要求5所述的负压病房排风净化系统净化病房内空气的方法，其特征在于步骤S2中，控制器中内置阶梯气压差区间风机转速表数据，每个阶梯气压差区间对应一个风机转速或风机转速区间；

N与PA之间的差值为阶梯气压差。

Images