CN114877457A - 一种负压隔离平台及环境控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种负压隔离平台及环境控制方法，包括设置于海平面的主体平台，主体平台的上表面设置有包括多个舱室组成的负压隔离区，负压隔离区一侧为多个舱室组成的常压活动区，负压隔离区及常压活动区的内部环境控制系统包括设置于主体平台上的深水循环温控系统和压差式新风系统。通过水泵提取深层冷水循环至各舱室冷气片达到降温目的，同时外界新鲜空气后通过冷却盘管组降温后分配到各个舱室，恒温新风系统出气口变化风量控制不同舱室的负压梯度和气流走向，管路中流动的冷水与各舱室空气无直接接触，避免了传统空调回风管路污染风险，各个舱室温度控制和新风温度控制保持统一，避免了因为舱室之间温度差引起的空气对流而造成污染物扩散，更科学有效。

Description

一种负压隔离平台及环境控制方法
技术领域
本发明涉及海洋平台技术领域，尤其是一种负压隔离平台及环境控制方法。
背景技术
近年来，国家越来越重视生物安全及疾病控制，三沙市位于我国最南部，管辖的岛礁处于远海位置，是我国利用资源，实现海洋强国的重要倚仗。但是一旦发生疫情，后期保障较为困难，一方面岛礁上的医疗条件能力有限，另一方面远距离运送感染人群回陆地定点隔离场所治疗风险重重。
因此，亟需一种可以现场完成患者救治的专用平台。南海长期处于高温环境，舱室内的环境必须保持在适合人居住的相对外界较低的舒适空气环境，传统的船舶中央空调系统在例如新冠这样的疫情爆发时回风管路极易导致全船污染。此外，病房舱内与舱内的温度梯度，必将在热交换下发生对流，容易造成污染物的扩散。在一般情况下，普通负压病房的压差无能力抵消温差形成的对流现象，且开关门容易造成隔离病房内压力瞬时大幅动态变化，造成污染物泄漏。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中传统的船舶中央空调系统在例如新冠这样的疫情爆发时回风管路极易导致全船污染，病房舱内与舱内存在温度梯度情况热交换下发生对流，容易造成污染物的扩散的缺点，提供一种负压隔离平台及环境控制方法，从而避免了因为舱室之间的温度差引起的空气对流而造成污染物扩散及空调回风管路导致的污染风险，更科学有效的控制了负压隔离平台的环境。
本发明所采用的技术方案如下：
一种负压隔离平台，包括设置于海平面的主体平台，所述主体平台的上表面设置有包括多个舱室组成的负压隔离区，负压隔离区一侧为多个舱室组成的常压活动区，负压隔离区及常压活动区的内部环境控制系统包括设置于主体平台上的深水循环温控系统和压差式新风系统；
所述负压隔离区的结构为：包括并排相邻设置的多个病房单元，病房单元包括主病房，所述主病房的一侧并排相邻设置卫浴间和缓冲舱，所述卫浴间和缓冲舱分别与主病房之间设置内移门；
两排病房单元的相邻主病房之间设置病人专用通道，两排病房单元的卫浴间和缓冲舱外侧设置医务人员通道；
单个主病房与所述病人专用通道之间设置第一外移门，所述病人专用通道的一端设置预处理间，所述预处理间与外界之间设置第一预处理移门，所述预处理间与病人专用通道之间设置第二预处理移门，所述病人专用通道的另一端封闭；
单个缓冲舱与医务人员通道之间设置第二外移门，所述医务人员通道两端分别设置第一通道移门和第二通道移门；
所述常压活动区的结构为：包括与病房单元相邻设置的办公区，所述办公区包括值班室，所述值班室与医务人员通道相邻，所述第二通道移门位于值班室与医务人员通道之间，与所述值班室相邻设置有衣帽间，所述值班室和衣帽间的同侧设置有办公室，所述办公室与值班室和衣帽间之间分别设置有办公移门，所述办公区外侧设置有生活区及常规通道，所述常规通道与衣帽间和生活区之间分别设置有常规移门；
所述负压隔离区及常压活动区外部的主体平台的上表面设置有走廊，所述第一预处理移门打开后所述预处理间与走廊连通，所述第一通道移门打开后所述医务人员通道与走廊连通，所述常规通道与走廊连通。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述深水循环温控系统的结构为：包括设置于所述主体平台上表面开孔处的柔性立管，所述柔性立管上端通过铁舾件支架安装于主体平台上表面，所述柔性立管的下端伸入海水中，还包括设置于主体平台中的水泵，所述水泵的进水口通过管路与柔性立管上端内部海水连通，所述水泵的出水口通过管路与设置于舱室上方的水箱相连通，各个舱室内设置有冷气片，所述水箱中的水通过冷水管与压差式新风系统及冷气片换热后经排水管排入海水中。
所述冷气片设置于负压隔离区内部上方空间，负压隔离区内部上方空间包括主病房、卫浴间、缓冲舱、预处理间、病人专用通道、医务人员通道的内部上方空间。
所述冷气片设置于常压活动区内部上方空间，常压活动区内部上方空间包括值班室、衣帽间、办公室、生活区的内部上方空间。
所述压差式新风系统的结构为：包括连通各个舱室与大气的进风管道，所述进风管道的一端与各个舱室的进气口相连，所述进风管道的另一端连接风机组出风口，所述风机组进风口处设置有冷却盘管组，各个舱室的出气口处设置有回风风机，进气口和出气口处均设置有高效过滤器，还包括风量智能调节装置，所述风量智能调节装置用于调节出气口的风孔大小及回风风机的转速，所述出气口通过回风管道与大气连通。
进气口包括分别设置于主病房、卫浴间、缓冲舱、预处理间、病人专用通道、医务人员通道的进气口；出气口包括对应进气口设置于主病房、卫浴间、缓冲舱、预处理间、病人专用通道、医务人员通道的出气口。
主病房内进气口设置于主病房中医护人员工作位置侧上方，主病房内出气口设置在床头内下侧；
卫浴间内进气口设置于内移门处上方，卫浴间出气口设置于卫浴间最里侧。
所述压差式新风系统的结构还包括设置于各个舱室的气压传感器。
一种负压隔离平台的环境控制方法，包括以下步骤：
确定温度控制需要选取目标海水水温：设定舱室内温度及新风系统温度，根据舱室内温度及新风系统温度控制需求，将柔性立管下端伸入预定深度的海水中，舱室内温度及新风系统温度相对应；
设定负压隔离区各个舱室的负压条件：舱室包括卫浴间、主病房、缓冲舱、病人专用通道、预处理间、医务人员通道；
负压隔离区及常压活动区温度控制：水泵运转时，抽取柔性立管中的冷水并提升至水箱中蓄水，水箱中的冷水依靠静水压力经过由冷水管输送到位于各个舱室内部上方空间的冷气片中换热后经排水管排入海水中，各舱室中冷气密度大往下流动，热空气向上流动，舱室内冷热空气进行对流传导；
新风系统过滤及恒温：水泵运转时，抽取柔性立管中的冷水并提升至水箱中蓄水，水箱中的冷水依靠静水压力经冷水管输送到冷却盘管组中换热后经排水管排入海水中，在风机组的驱动下足量的新鲜空气通过冷却盘管组冷却后由进风管道及进气口处高效过滤器进入各个舱室，同时出气口处回风风机开启将各个舱室内的空气经过高效过滤器由回风管道排出；
负压隔离区、常压活动区负压控制：当各个舱室环境温度稳定后，根据各个舱室设定的负压条件，以及舱室内的气压传感器实时感应各个舱室中的压力值并反馈给风量智能调节装置，调节出气口的风孔大小或风机组的转速控制回风量，维持舱室内空气循环速度和设定的负压值，使各个舱室负压梯度保持稳定。
作为上述技术方案的进一步改进：
设定负压隔离区各个舱室的负压条件步骤中，卫浴间与外界的压差为 -17Pa，主病房与外界的压差为-15Pa，缓冲舱与外界的压差为-10Pa，病人专用通道与外界的压差为-10Pa，预处理间与外界的压差为-5Pa，医务人员通道与外界的压差为-5Pa。
本发明的有益效果如下：
本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过水泵提取深层冷水循环至各舱室冷气片达到在炎热的南海降温的目的，同时外界新鲜空气后通过冷却盘管组降温后分配到各个舱室，通过恒温新风系统出气口变化风量控制不同舱室的负压梯度和气流走向，管路中流动的冷水与各舱室空气无直接接触，避免了传统空调回风管路的污染风险，各个舱室的温度控制和新风温度控制保持统一，避免了因为舱室之间的温度差引起的空气对流而造成污染物扩散，更科学有效的控制了负压隔离平台的环境。
同时，本发明还存在如下优势：
第一，本发明生态友好，无健康安全风险。给全平台舱室降温的原理在于较冷海水通过冷气片和舱室中的热空气热量交换，管路中流动的冷水与各舱室空气无直接接触，避免了传统的船舶中央空调系统在例如新冠这样的疫情爆发时回风管路极易导致全船污染的风险，同时，温度提高后的回流水回灌到海水里去自然冷却，使用的海水仅在管道内起到热量交换的作用，没有和外界接触，不会造成生态污染，这种换热方式与普通的空调系统相比使空间内气流更加温和平稳，对流不猛烈且无噪音，维护方便。
第二，本发明节约能源，符合“双碳”目标，主要体现在冷源的运用上。温度控制的冷源来自海水，不管何种深度的海水均单纯通过大气压强的原理吸水及高速旋转的叶轮增加水的压力和速度，最终进行水力提升，相比于制冷机可省去大量功耗，是一种低功耗节能运行状态，且在平台布放的南海岛礁附近冷水丰富、使用不受限制。
第三，本发明具有参数化的特点，可根据实际需求选用不同参数。主要体现在对取水温度的控制上，只需要调整柔性立管深入水中的长度即可获取特定水深特定温度的冷水，各个舱室温度以及新风温度都能相应调整。
第四，本发明具有灵活调整的特点，有很高的泛化性。如果平台比较大，上层建筑高，可以通过水箱的过渡进一步使用水方式多样化，结合多个水泵接续水力提升至相应高度；也可以通过多级泵的方式进行水力提升，最终使冷水具有覆盖整个平台的位置势能。
第五，本发明全方位控制舱内环境，减小感染风险。针对在一般情况下，压差无能力抵消温差形成的对流的现象，全平台冷水系统使得各个舱室的温度较为接近，减小了病房舱室和其余舱室之间由温差引起的热对流而造成的污染物外泄，此外通过冷却盘管组降温的新风与冷气片换热的舱室温度一样，同样减小了温差引起的热对流；针对普通开关门造成的隔离病房内压力瞬时大幅动态变化，病房与缓冲舱室之间采用移门，避免了隔离病房内压力瞬时变化导致的污染物泄漏。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为图1的A处放大图。
图3为图1的B处放大图。
图4为本发明的俯视图。
图5为图4的C处放大图。
图6为图1的完整示意图。
其中：1、回风管道；2、出气口；3、回风风机；4、气压传感器；5、进气口；6、冷气片；7、进风管道；8、风机组；9、水箱；10、冷却盘管组；11、冷水管；13、排水管；12、铁舾件支架；14、水泵；15、柔性立管；16、主体平台；17、病房单元；18、病人专用通道；19、医务人员通道；20、办公区； 21、生活区；22、常规通道；23、走廊；H、海平面；
1701、主病房；1702、卫浴间；1703、缓冲舱；1704、内移门；1705、第一外移门；1706、第二外移门；
1801、预处理间；1802、第二预处理移门；1803、第一预处理移门；
1901、第一通道移门；1902、第二通道移门；
2001、值班室；2002、衣帽间；2003、办公室；2004、办公移门；
2201、常规移门。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1-图6所示，本实施例的负压隔离平台，包括设置于海平面的主体平台16，主体平台16的上表面设置有包括多个舱室组成的负压隔离区，负压隔离区一侧为多个舱室组成的常压活动区，负压隔离区及常压活动区的内部环境控制系统包括设置于主体平台16上的深水循环温控系统和压差式新风系统；
负压隔离区的结构为：包括并排相邻设置的多个病房单元17，病房单元17 包括主病房1701，主病房1701的一侧并排相邻设置卫浴间1702和缓冲舱1703，卫浴间1702和缓冲舱1703分别与主病房1701之间设置内移门1704；
两排病房单元17的相邻主病房1701之间设置病人专用通道18，两排病房单元17的卫浴间1702和缓冲舱1703外侧设置医务人员通道19；
单个主病房1701与病人专用通道18之间设置第一外移门1705，病人专用通道18的一端设置预处理间1801，预处理间1801与外界之间设置第一预处理移门1803，预处理间1801与病人专用通道18之间设置第二预处理移门1802，病人专用通道18的另一端封闭；
单个缓冲舱1703与医务人员通道19之间设置第二外移门1706，医务人员通道19两端分别设置第一通道移门1901和第二通道移门1902；
常压活动区的结构为：包括与病房单元17相邻设置的办公区20，办公区 20包括值班室2001，值班室2001与医务人员通道19相邻，第二通道移门1902 位于值班室2001与医务人员通道19之间，与值班室2001相邻设置有衣帽间 2002，值班室2001和衣帽间2002的同侧设置有办公室2003，办公室2003与值班室2001和衣帽间2002之间分别设置有办公移门2004，办公区20外侧设置有生活区21及常规通道22，常规通道22与衣帽间2002和生活区21之间分别设置有常规移门2201；
负压隔离区及常压活动区外部的主体平台16的上表面设置有走廊23，第一预处理移门1803打开后预处理间1801与走廊23连通，第一通道移门1901 打开后医务人员通道19与走廊23连通，常规通道22与走廊23连通。
以上结构中：主体平台16为半潜式平台，具有小水线面面积，在波浪中的运动响应较小，在恶劣环境条件也有良好的水动力性能，对于病人的治疗与恢复具有重要意义；负压隔离区、常压活动区及外部走廊布置23复合防控对通过空气和表面接触传播的恶性强传染性疾病要求；舱室之间设置移门，通过门禁卡开启，人员通过后自动闭合，避免了普通舱门开关造成的隔离舱室内压力瞬时大幅动态变化引起的污染物泄漏。
负压隔离区中：主病房1701(与外界的压差为-15Pa)可经过内移门1704 直达卫浴间1702；主病房1701可经过内移门1704直达缓冲舱1703(与外界的压差为-10Pa)，能够防止人走动时裹挟的风造成主病房1701的污染物扩散；医务人员通道19(与外界的压差为-5Pa)用于医务人员工作中使用，以及病人治愈后离舱使用；病人专用通道18(与外界的压差为-10Pa)，用于重症病人转运，各个主病房1701通过内移门1704可达病人专用通道18；预处理间1801(与外界的压差为-5Pa)连接外甲板与病人专用通道18，用于防止污染物扩散的最后一道屏障。
常压活动区中：各个舱室与外界的压差为0，值班室2001用于医护人员值班使用，值班室2001通过第二通道移门1902可达医务人员通道19，值班室2001 通过办公移门2004可达办公室2003；办公室2003用于医护人员办公使用，通过另一个办公移门2004可达衣帽间2002；衣帽间2002用于医护人员换工作服使用，通过常规移门2201常规通道22；常规通道22用于医护人员及平台工作人员走动，通过另一常规移门2201可达生活区21；生活区21为医护人员及平台工作人员生活居住使用；走廊23与外界完全连通，处于甲板上，临海侧设置扶手栏杆，医护人员及平台工作人员使用。
医护人员可在负压隔离平台的所有区域活动，但是当进入负压隔离区必须穿上防护服，医护人员通过缓冲舱1703进入主病房1701。病人入住时通过预处理间1801、病人专用通道18进入主病房1701；病人入住后不可以返回病人专用通道18，只能在主病房1701，卫浴间1702中活动，治疗及餐食由医护人员每天按计划提供；确认治愈后，病人进入缓冲舱1703，消毒后通过缓冲舱1703 进入医务人员通道19，经过医务人员通道19与走廊23之间的第一通道移门 1901外出到平台甲板上，送离负压隔离平台。负压隔离平台上的普通工作人员仅可在常规通道22、生活区21、走廊23中活动。
深水循环温控系统的结构为：包括设置于主体平台16上表面开孔处的柔性立管15，柔性立管15上端通过铁舾件支架12安装于主体平台16上表面，柔性立管15的下端伸入海水中，还包括设置于主体平台16中的水泵14，水泵14 的进水口通过管路与柔性立管15上端内部海水连通，水泵14的出水口通过管路与设置于舱室上方的水箱9相连通，各个舱室内设置有冷气片6，水箱9中的水通过冷水管11与压差式新风系统及冷气片6换热后经排水管13排入海水中。
深水循环温控系统中：柔性立管15，两端贯通且具有一定的抗变形能力，在水中由重力作用呈现悬垂状态，考虑到南海150m水深处多年平均水温18°， 380m水深处多年水温平均10°，结合负压隔离平台温度控制需求，柔性立管 15深入水中的长度可以调节，从几十米到几百米均可；铁舾件支架12用于紧固下部柔性立管15的上端；水泵14进水口管路伸入柔性立管15中间的内部水域，因其依靠大气压吸水扬程限制，水泵14叶轮布置在距离海水面不超过10m 的地方，此时水泵启动的时候具有自吸能力而不用往进水管加引水，接着依靠叶轮将水甩出，将机械能转化为水的静压能，故实际扬程大于吸水扬程可达几十米，抽出来的冷水流入水箱9中；水箱9位于负压隔离区外部上方其中的冷水有较高的位置势能，用来提供平台温控用水；冷气片6由铜铝复合换热片层叠排列构成，具有优异的美观性、防腐性和传热性，冷水管11中的水通过具有支管的冷水管11分配到各个舱室的冷气片6片中并在其内换热后从排水管13 流出，冷气片6中冷水与铜铝复合换热片热传导速率较快，通过铜铝复合换热片较大的表面积增大冷源与室内高温空气的热量交换，冷水吸收冷气片6内壁面的热量，使与其接触的气体温度降低，由于冷气密度大向下流动，加速空气循环，待舱室温度稳定后，空气热交换处于缓慢的流动中，同时冷气片6挂于各舱室顶部，可带有美观外壳。
冷气片6设置于负压隔离区内部上方空间，负压隔离区内部上方空间包括主病房1701、卫浴间1702、缓冲舱1703、预处理间1801、病人专用通道18、医务人员通道19的内部上方空间。
冷气片6设置于常压活动区内部上方空间，常压活动区内部上方空间包括值班室2001、衣帽间2002、办公室2003、生活区21的内部上方空间。
压差式新风系统的结构为：包括连通各个舱室与大气的进风管道7，进风管道7的一端与各个舱室的进气口5相连，进风管道7的另一端连接风机组8 出风口，风机组8进风口处设置有冷却盘管组10，各个舱室的出气口2处设置有回风风机3，进气口5和出气口2处均设置有高效过滤器，还包括风量智能调节装置，风量智能调节装置用于调节出气口2的风孔大小及回风风机3的转速，出气口2通过回风管道1与大气连通。
压差式新风系统中：冷却盘管组10由不锈钢制成的螺旋状管道系统，水箱9中冷水通过冷水管11支管流经冷却盘管组10，新鲜空气通过冷却盘管组10 与冷水发生热交换，由于整个平台较大，需要布置多层多排的盘管阵列，让足量的空气充分冷却，冷水换热后从排水管13流出；风机组8进风口位置尽量设置在整个平台的上风口且人员流动较少的位置，风机组8将经由冷却盘管组10 降温后的新鲜空气鼓入进风管道7中，输送到各个舱室，满负荷运转时可以供应全平台的新风系统，需求较小时机组上的部分鼓风机可以关闭，为了降低负荷及减小控制的复杂度，负压隔离区单独一套风机组8，常压活动区单独一套风机组8；进气口5和出气口2处设置有高效过滤器为袋进袋出式，根据不同恶性强传染性疾病的使用需要将不同的功能单元组合拼装于袋进袋出箱体内，生活工作区为常规式，进风管道7将高效过滤器过滤后的新鲜气体送到各个舱室；回风管道1由连接各舱室的支管道和主管道构成，支管道连接各舱室出气口2，传输由舱室回风风机3吸入的净化后的舱室空气并汇入回风管道1主管道后排出平台，回风管道1的排风口尽量设置在下风口且不经过有人经过的地方；进气口5的风量固定不进行调节，维持舱室内主流区的形态，保证送风的安全性并且降低控制的复杂性，风量智能调节装置15根据设定的各个舱室的负压条件及实测值输入统筹智能控制出气口2的风孔大小以及回风风机3的转速来控制回风量，维持舱室内空气循环速度和设定的负压值。
进气口5包括分别设置于主病房1701、卫浴间1702、缓冲舱1703、预处理间1801、病人专用通道18、医务人员通道19的进气口5；出气口2包括对应进气口5设置于主病房1701、卫浴间1702、缓冲舱1703、预处理间1801、病人专用通道18、医务人员通道19的出气口2。
主病房1701内进气口5设置于主病房1701中医护人员工作位置侧上方，主病房1701内出气口2设置在床头内下侧，这种布置方式使医护工作人员相对病患处于新风出口的上风口，降低了健康人员感染的风险；
卫浴间1702内进气口5设置于内移门1704处上方，卫浴间1702出气口2 设置于卫浴间1702最里侧。
压差式新风系统的结构还包括设置于各个舱室的气压传感器4。气压传感器4用于感应舱室中的压力值，反馈给风量智能调节装置15进行被式动控制。
环境控制原理如下：
深水循环温控系统使得各个舱室的温度较为接近，减小了病房单元17等重污染舱室和其余舱室之间由温差引起的热对流而造成的污染物外泄，循环后温度升高的水经过冷水排水管13排放回南海中自然冷却；同时压差式新风系统的新风也是经过与冷水换热恒定于适宜温度，并且该温度与舱室内空气温度相同，所以整个舱室内不会因为新风与室内温差引起室内空气热对流，避免了污染物的扩散，降低了健康人员感染的风险；同时在前述温度控制的基础上压差式新风系统控制整个平台预定的负压梯度更为精确，严格管控负压区人员出入方式实现了平台的安全运行。
负压隔离平台接收患者及送离治愈者流程如下：
当有病人运送到负压隔离平台进行救治时，平台医护人员身着防护服在平台上接管病人，平台普通工作人员不要出现在相关甲板区域，打开预处理间 1801与走廊23中间的第一预处理移门1803，病人及医护人员进入预处理间 1801后关闭第一预处理移门1803，进行消毒等预处理，同时身着防护服的医务人员对病人经过的甲板区域进行消杀。然后打开第二预处理移门1802，将病人运输至病人专用通道18，关闭第二预处理移门1802。待病人至入住主病房1701 门口时，打开主病房1701与病人专用通道18之间的第一外移门1705，病人进入主病房1701关闭第一外移门1705。将病人安置在病床上，完成病人入住。患者痊愈后，在医护人员陪同下进入缓冲舱1703，消毒后进入医务人员通道19，经过第一通道移门1901外出到平台甲板上，移交给接收人员，乘坐小艇离开平台。
负压隔离平台医护人员作业模式如下：
医护人员由常规通道22进入衣帽间2002，消毒后换上白大褂，进入办公室2003，分析病情，处理事务。从办公室2003进入值班室2001，值班室2001 内医护人员负责观察病人情况，医护人员进入值班室2001后穿上防护服，准备进入负压区。医护人员从值班室2001进入医务人员通道19，再由医务人员通道19进入目标缓冲舱1703，消毒后进入主病房1701，进行操作时尽量站在进气口5出风口的主流区域内。完成当前任务后，进入缓冲舱1703，消毒后进入医务人员通道19，走到值班室2001门前，再次进行消毒。打开医务人员通道 19和值班室2001之间的移门，进入值班室2001。离开值班室2001前脱掉防护服，打开值班室2001和办公室2003之间的办公移门2004，进入办公室2003。工作结束后，医护人员由办公室2003进入衣帽间2002消毒后换上自己的衣服，通过衣帽间2002和常规通道22之间的常规移门2201进入到常规通道22，而后回到各自的生活区21。
本实施例一的负压隔离平台的环境控制方法，包括以下步骤：
确定温度控制需要选取目标海水水温：设定舱室内温度及新风系统温度，根据舱室内温度及新风系统温度控制需求，将柔性立管15下端伸入预定深度的海水中，舱室内温度及新风系统温度相对应；
设定负压隔离区各个舱室的负压条件：舱室包括卫浴间1702、主病房1701、缓冲舱1703、病人专用通道18、预处理间1801、医务人员通道19；
负压隔离区及常压活动区温度控制：水泵14运转时，抽取柔性立管15中的冷水并提升至水箱9中蓄水，水箱9中的冷水依靠静水压力经过由冷水管11 输送到位于各个舱室内部上方空间的冷气片6中换热后经排水管13排入海水中，各舱室中冷气密度大往下流动，热空气向上流动，舱室内冷热空气进行对流传导；
新风系统过滤及恒温：水泵14运转时，抽取柔性立管15中的冷水并提升至水箱9中蓄水，水箱9中的冷水依靠静水压力经冷水管11输送到冷却盘管组 10中换热后经排水管13排入海水中，在风机组8的驱动下足量的新鲜空气通过冷却盘管组10冷却后由进风管道7及进气口5处高效过滤器进入各个舱室，同时出气口2处回风风机3开启将各个舱室内的空气经过高效过滤器由回风管道1排出；
负压隔离区、常压活动区负压控制：当各个舱室环境温度稳定后，根据各个舱室设定的负压条件，以及舱室内的气压传感器4实时感应各个舱室中的压力值并反馈给风量智能调节装置，调节出气口2的风孔大小或风机组8的转速控制回风量，维持舱室内空气循环速度和设定的负压值，使各个舱室负压梯度保持稳定。
本实施例二的负压隔离平台的环境控制方法，包括以下步骤：
确定温度控制需要选取目标海水水温：设定舱室内温度及新风系统温度，根据实际情况确定舱室内温度及新风系统温度，根据舱室内温度及新风系统温度控制需求，将柔性立管15下端伸入预定深度的海水中，舱室内温度及新风系统温度相对应，舱室内温度及新风系统温度相同；
设定负压隔离区各个舱室的负压条件：卫浴间1702、主病房1701、缓冲舱 1703、病人专用通道18、预处理间1801、医务人员通道19与外界的压差依次减小，卫浴间1702与外界的压差为-17Pa，主病房1701与外界的压差为-15Pa，缓冲舱1703与外界的压差为-10Pa，病人专用通道18与外界的压差为-10Pa，预处理间1801与外界的压差为-5Pa，医务人员通道19与外界的压差为-5Pa；常压活动区与外界的压差为0Pa；
负压隔离区及常压活动区温度控制：水泵14运转时，抽取柔性立管15中的冷水并提升至水箱9中蓄水，水箱9中的冷水依靠静水压力经过由冷水管11 输送到位于各个舱室内部上方空间的冷气片6中换热后经排水管13排入海水中，各舱室中冷气密度大往下流动，热空气向上流动，舱室内冷热空气进行对流传导；
新风系统过滤及恒温：水泵14运转时，抽取柔性立管15中的冷水并提升至水箱9中蓄水，水箱9中的冷水依靠静水压力经冷水管11输送到冷却盘管组 10中换热后经排水管13排入海水中，在风机组8的驱动下足量的新鲜空气通过冷却盘管组10冷却后由进风管道7及进气口5处高效过滤器进入各个舱室，同时出气口2处回风风机3开启将各个舱室内的空气经过高效过滤器由回风管道1排出；主病房1701内进气口5设置于主病房1701中医护人员工作位置侧上方，主病房1701内出气口2设置在床头内下侧，医护工作人员相对病患处于新风出口的上风口，降低了健康人员感染的风险；卫浴间1702内进气口5设置于内移门1704处上方，卫浴间1702出气口2设置于卫浴间1702最里侧；
负压隔离区、常压活动区负压控制：当各个舱室环境温度稳定后，根据各个舱室设定的负压条件，以及舱室内的气压传感器4实时感应各个舱室中的压力值并反馈给风量智能调节装置，调节出气口2的风孔大小或风机组8的转速控制回风量，维持舱室内空气循环速度和设定的负压值，使各个舱室负压梯度保持稳定。
负压隔离平台的环境控制方法的优点：
采用深层海冷水对负压隔离平台降温，通过将舱室温度控制和新风温度控制保持统一，避免了因为舱室之间的温度差引起的空气对流而造成污染物扩散。在舱室内恒温的基础上，通过压差式新风系统出气口2变风量被动式压差控制策略维持不同舱室的相应负压梯度和气流走向，更科学有效的控制了负压隔离平台的环境，符合国家“双碳”目标。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (10)

1.一种负压隔离平台，其特征在于：包括设置于海平面的主体平台(16)，所述主体平台(16)的上表面设置有包括多个舱室组成的负压隔离区，负压隔离区一侧为多个舱室组成的常压活动区，负压隔离区及常压活动区的内部环境控制系统包括设置于主体平台(16)上的深水循环温控系统和压差式新风系统；
所述负压隔离区的结构为：包括并排相邻设置的多个病房单元(17)，病房单元(17)包括主病房(1701)，所述主病房(1701)的一侧并排相邻设置卫浴间(1702)和缓冲舱(1703)，所述卫浴间(1702)和缓冲舱(1703)分别与主病房(1701)之间设置内移门(1704)；
两排病房单元(17)的相邻主病房(1701)之间设置病人专用通道(18)，两排病房单元(17)的卫浴间(1702)和缓冲舱(1703)外侧设置医务人员通道(19)；
单个主病房(1701)与所述病人专用通道(18)之间设置第一外移门(1705)，所述病人专用通道(18)的一端设置预处理间(1801)，所述预处理间(1801)与外界之间设置第一预处理移门(1803)，所述预处理间(1801)与病人专用通道(18)之间设置第二预处理移门(1802)，所述病人专用通道(18)的另一端封闭；
单个缓冲舱(1703)与医务人员通道(19)之间设置第二外移门(1706)，所述医务人员通道(19)两端分别设置第一通道移门(1901)和第二通道移门(1902)；
所述常压活动区的结构为：包括与病房单元(17)相邻设置的办公区(20)，所述办公区(20)包括值班室(2001)，所述值班室(2001)与医务人员通道(19)相邻，所述第二通道移门(1902)位于值班室(2001)与医务人员通道(19)之间，与所述值班室(2001)相邻设置有衣帽间(2002)，所述值班室(2001)和衣帽间(2002)的同侧设置有办公室(2003)，所述办公室(2003)与值班室(2001)和衣帽间(2002)之间分别设置有办公移门(2004)，所述办公区(20)外侧设置有生活区(21)及常规通道(22)，所述常规通道(22)与衣帽间(2002)和生活区(21)之间分别设置有常规移门(2201)；
所述负压隔离区及常压活动区外部的主体平台(16)的上表面设置有走廊(23)，所述第一预处理移门(1803)打开后所述预处理间(1801)与走廊(23)连通，所述第一通道移门(1901)打开后所述医务人员通道(19)与走廊(23)连通，所述常规通道(22)与走廊(23)连通。
2.如权利要求1所述的负压隔离平台，其特征在于：所述深水循环温控系统的结构为：包括设置于所述主体平台(16)上表面开孔处的柔性立管(15)，所述柔性立管(15)上端通过铁舾件支架(12)安装于主体平台(16)上表面，所述柔性立管(15)的下端伸入海水中，还包括设置于主体平台(16)中的水泵(14)，所述水泵(14)的进水口通过管路与柔性立管(15)上端内部海水连通，所述水泵(14)的出水口通过管路与设置于舱室上方的水箱(9)相连通，各个舱室内设置有冷气片(6)，所述水箱(9)中的水通过冷水管(11)与压差式新风系统及冷气片(6)换热后经排水管(13)排入海水中。
3.如权利要求2所述的负压隔离平台，其特征在于：所述冷气片(6)设置于负压隔离区内部上方空间，负压隔离区内部上方空间包括主病房(1701)、卫浴间(1702)、缓冲舱(1703)、预处理间(1801)、病人专用通道(18)、医务人员通道(19)的内部上方空间。
4.如权利要求2所述的负压隔离平台，其特征在于：所述冷气片(6)设置于常压活动区内部上方空间，常压活动区内部上方空间包括值班室(2001)、衣帽间(2002)、办公室(2003)、生活区(21)的内部上方空间。
5.如权利要求1所述的负压隔离平台，其特征在于：所述压差式新风系统的结构为：包括连通各个舱室与大气的进风管道(7)，所述进风管道(7)的一端与各个舱室的进气口(5)相连，所述进风管道(7)的另一端连接风机组(8)出风口，所述风机组(8)进风口处设置有冷却盘管组(10)，各个舱室的出气口(2)处设置有回风风机(3)，进气口(5)和出气口(2)处均设置有高效过滤器，还包括风量智能调节装置，所述风量智能调节装置用于调节出气口(2)的风孔大小及回风风机(3)的转速，所述出气口(2)通过回风管道(1)与大气连通。
6.如权利要求5所述的负压隔离平台，其特征在于：进气口(5)包括分别设置于主病房(1701)、卫浴间(1702)、缓冲舱(1703)、预处理间(1801)、病人专用通道(18)、医务人员通道(19)的进气口(5)；出气口(2)包括对应进气口(5)设置于主病房(1701)、卫浴间(1702)、缓冲舱(1703)、预处理间(1801)、病人专用通道(18)、医务人员通道(19)的出气口(2)。
7.如权利要求6所述的负压隔离平台，其特征在于：主病房(1701)内进气口(5)设置于主病房(1701)中医护人员工作位置侧上方，主病房(1701)内出气口(2)设置在床头内下侧；
卫浴间(1702)内进气口(5)设置于内移门(1704)处上方，卫浴间(1702)出气口(2)设置于卫浴间(1702)最里侧。
8.如权利要求5所述的负压隔离平台，其特征在于：所述压差式新风系统的结构还包括设置于各个舱室的气压传感器(4)。
9.一种负压隔离平台的环境控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
确定温度控制需要选取目标海水水温：设定舱室内温度及新风系统温度，根据舱室内温度及新风系统温度控制需求，将柔性立管(15)下端伸入预定深度的海水中，舱室内温度及新风系统温度相对应；
设定负压隔离区各个舱室的负压条件：舱室包括卫浴间(1702)、主病房(1701)、缓冲舱(1703)、病人专用通道(18)、预处理间(1801)、医务人员通道(19)；
负压隔离区及常压活动区温度控制：水泵(14)运转时，抽取柔性立管(15)中的冷水并提升至水箱(9)中蓄水，水箱(9)中的冷水依靠静水压力经过由冷水管(11)输送到位于各个舱室内部上方空间的冷气片(6)中换热后经排水管(13)排入海水中，各舱室中冷气密度大往下流动，热空气向上流动，舱室内冷热空气进行对流传导；
新风系统过滤及恒温：水泵(14)运转时，抽取柔性立管(15)中的冷水并提升至水箱(9)中蓄水，水箱(9)中的冷水依靠静水压力经冷水管(11)输送到冷却盘管组(10)中换热后经排水管(13)排入海水中，在风机组(8)的驱动下足量的新鲜空气通过冷却盘管组(10)冷却后由进风管道(7)及进气口(5)处高效过滤器进入各个舱室，同时出气口(2)处回风风机(3)开启将各个舱室内的空气经过高效过滤器由回风管道(1)排出；
负压隔离区、常压活动区负压控制：当各个舱室环境温度稳定后，根据各个舱室设定的负压条件，以及舱室内的气压传感器(4)实时感应各个舱室中的压力值并反馈给风量智能调节装置，调节出气口(2)的风孔大小或风机组(8)的转速控制回风量，维持舱室内空气循环速度和设定的负压值，使各个舱室负压梯度保持稳定。
10.如权利要求9所述的负压隔离平台的环境控制方法，其特征在于：设定负压隔离区各个舱室的负压条件步骤中，卫浴间(1702)与外界的压差为-17Pa，主病房(1701)与外界的压差为-15Pa，缓冲舱(1703)与外界的压差为-10Pa，病人专用通道(18)与外界的压差为-10Pa，预处理间(1801)与外界的压差为-5Pa，医务人员通道(19)与外界的压差为-5Pa。
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