CN116792834A - 手术室新风前插的温湿度解耦分控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了手术室新风前插的温湿度解耦分控系统，包括新风送风系统、循环风系统和排风系统，新风机组通过新风管段与送风天花连接，新风管段上设新风阀件，组成新风送风系统，循环机组通过循环管段与送风天花连接，循环管段上设置循环阀件，组成循环风系统，排风机通过排风管段与手术室内的排风口连接，排风管段上设置排风阀件，组成排风系统；将新风处理后直接送入室内，缩短新风处理路径，实现温湿度分别控制，解决了传统手术室空调系统新风使用时温度波动大，新风路径长导致风机能耗大，通过循环机组调节室内温度和湿度导致空气调节过程复杂的问题。

Description

手术室新风前插的温湿度解耦分控系统

技术领域

本发明涉及空调设备技术领域，特别是涉及手术室新风前插的温湿度解耦分控系统。

背景技术

手术室空调系统一般包含冷热源、新风系统、循环风系统、排风系统，目前手术室空调处理系统中新风系统对空气的处理过程是采用新风机组中的冷凝盘管对空气进行降温除湿处理，达到对新风的冷凝除湿目的。

但是目前的新风经过新风机组进行干燥处理后，由于采用冷凝盘管除湿，降温除湿后的新风温度较低，不符合空气送入室内的温度规范。现有技术大多是将手术部集中处理后的新风送入各循环机组与室内回风混合，进行升温处理后送入房间，循环机组设置冷凝盘管以单独控制各房间所需温度，循环机组设置控制系统，通过对循环机组各功能段的控制调节室内温湿度.

在申请号为：201620990428.X，公开号为CN205957377U的实用新型中公开了洁净手术室用温湿度独立控制的恒温恒湿空调系统，包括冷热源机组、控制手术室内相对湿度的新风机组和控制手术室内温度的循环机组，这项技术中仍存在新风需要进入循环机组处理后再送入室内，新风路径长导致风机能耗大，通过循环机组同时调节室内温度和湿度导致空气调节过程复杂、温度波动大的问题。

发明内容

基于此，针对上述问题，本发明提出了手术室新风前插的温湿度解耦分控系统，将新风处理后直接送入室内，缩短新风处理路径，实现温湿度分别控制，解决了传统手术室空调系统新风使用时温度波动大，新风路径长导致风机能耗大，通过循环机组调节室内温度和湿度导致空气调节过程复杂的问题。

本发明的技术方案是：

手术室新风前插的温湿度解耦分控系统，包括新风送风系统、循环风系统和排风系统，新风机组通过新风管段与送风天花连接，新风管段上设新风阀件，组成新风送风系统，循环机组通过循环管段与送风天花连接，循环管段上设置循环阀件，组成循环风系统，排风机通过排风管段与手术室内的排风口连接，排风管段上设置排风阀件，组成排风系统；

所述新风机组包括依次配合设置的初效过滤器、新风风机、中效过滤器、亚高效过滤器、直接蒸发段、加湿器和可调冷凝热回收段；

所述直接蒸发段为氟盘管，所述可调冷凝热回收段为热量回收装置，所述热量回收装置包括压缩机、冷凝器和节流阀，所述直接蒸发段出口端与压缩机进口端通过铜管连接，所述压缩机的出口端与所述冷凝器的进口端通过铜管连接，所述冷凝器出口端与节流阀通过铜管连接，所述节流阀的出口端与直接蒸发段的进口端通过铜管连接，即所述节流阀的出口端与氟盘管的进口端通过铜管连接。

优选的是，所述循环机组包括依次配合设置的回风风机、用于冬夏季调节温度的表冷段和用于冬季调节温度的电加热器，所述表冷段外接冷热源。

优选的是，所述排风管段的进风端设置在手术室内与手术室内的排风口连接，排风端设置在室外。

优选的是，所述新风管段的进气端设置在室外，出气端与所述送风天花连接，所述循环管段的回风端设置在手术室内与手术室内的回风口连接，送风端与所述送风天花连接。

优选的是，所述新风阀件包括设置在所述新风管段上沿新风流动方向依次配合设置的第一防火阀、第一电动密闭风阀、第一微孔板消声器、第二微孔板消声器、第二电动密闭风阀和定风量调节阀，所述第一防火阀设置在所述新风管段的进气端处。

优选的是，所述循环阀件包括设置在所述循环管段上沿回风流动方向依次配合设置的第三微孔板消声器、第一手动风量调节阀、第一风管止回阀、第三手动风量调节阀和第四微孔板消声器。

优选的是，所述排风阀件包括设置在所述排风管段上沿排出风流动方向依次配合设置的第二手动风量调节阀、第二风管止回阀和第二防火阀，所述第二防火阀设置在所述排风管段的排风端处。

优选的是，所述新风风机为无蜗壳风机。

优选的是，所述回风风机为EC风机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

在使用时，新风经过除湿和升温处理后送入室内，路径短，解决了传统空调系统中新风需进入循环机组二次处理风机功率大，能耗高，且风量大只能采用无蜗壳风机，无蜗壳风机体积大，噪音大，不能满足室内噪声要求，因此需要设置设备层放置新风机组及循环机组的问题；

新风机组设置独立控制系统调节室内空气湿度，回风进入循环机组进行降温处理后送入室内，设置独立控制系统调节室内空气温度，循环风量小，采用EC风机，使用时空调控制更简单方便，解决了传统空调系统温湿度都由循环机组控制，当调节到室内所需温度时，湿度往往不能满足要求，或室内湿度满足要求时，温度往往不满足要求的问题；

新风机组只对新风进行处理，设置独立控制系统控制新风送风量和湿度，循环机组只对室内循环风进行处理，设置独立控制系统控制循环风温度，新风与室内循环风进行送风天花混合后送风，当部分房间未使用时通过调节新风机组满足使用房间的温湿度要求，解决了传统新风机组使用时，部分房间若未使用则导致其他手术室的新风温度降低，室内温度波动大的问题；

将新风处理后直接送入室内，缩短新风处理路径，实现温湿度分别控制，解决了传统手术室空调系统新风使用时温度波动大，新风路径长导致风机能耗大，通过循环机组调节室内温度和湿度导致空气调节过程复杂的问题。

附图说明

图1是本发明实施例中所述的手术室新风前插的温湿度解耦分控系统的结构示意图；

图2是本发明实施例中所述的新风机组的结构示意图；

图3是本发明实施例中所述的循环机组的结构示意图；

图4是本发明实施例中所述的直接蒸发段与可调冷凝热回收段的连接结构示意图；

附图标记说明：

10-新风送风系统，100-新风管段，101-第一防火阀，102-第一电动密闭风阀，103-第一微孔板消声器，104-第二微孔板消声器，105-第二电动密闭风阀，106-定风量调节阀，110-新风机组，111-初效过滤器，112-新风风机，113-中效过滤器，114-亚高效过滤器，115-直接蒸发段，116-加湿器，117-可调冷凝热回收段，118-压缩机，119-冷凝器，120-新风阀件，20-循环风系统，200-循环管段，201-第三微孔板消声器，202-第一手动风量调节阀，203-第一风管止回阀，204-第三手动风量调节阀，205-第四微孔板消声器，206-回风口，210-循环机组，211-回风风机，212-表冷段，213-电加热器，220-循环阀件，30-排风系统，300-排风管段，301-第二手动风量调节阀，302-第二风管止回阀，303-第二防火阀，310-排风机，320-排风阀件，40-送风天花。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

由中国建筑科学研究院会同有关单位在原国家标准《医院洁净手术部建筑技术规范》GB 50333-2002的基础上修订完成的《医院洁净手术部建筑技术规范》GB50333-2013中明确记载了目前洁净手术室的建造规范。

实施例：

如图1至图4所示，本实施例公开了手术室新风前插的温湿度解耦分控系统，包括新风送风系统10、循环风系统20和排风系统30，新风机组110通过新风管段100与送风天花40连接，新风管段100上设新风阀件120，组成新风送风系统10，循环机组210通过循环管段200与送风天花40连接，循环管段200上设置循环阀件220，组成循环风系统20，排风机310通过排风管段300与手术室内的排风口连接，排风管段300上设置排风阀件320，组成排风系统30；

所述新风机组110包括依次配合设置的初效过滤器111、新风风机112、中效过滤器113、亚高效过滤器114、直接蒸发段115、加湿器116和可调冷凝热回收段117；

所述直接蒸发段115为氟盘管，所述可调冷凝热回收段117为热量回收装置，所述热量回收装置包括压缩机118、冷凝器119和节流阀11，所述直接蒸发段115出口端与压缩机118进口端通过铜管连接，所述压缩机118的出口端与所述冷凝器119的进口端通过铜管连接，所述冷凝器119出口端与节流阀11通过铜管连接，所述节流阀11的出口端与直接蒸发段115的进口端通过铜管连接，即所述节流阀11的出口端与氟盘管的进口端通过铜管连接；

所述新风管段100的进气端设置在室外，出气端与所述送风天花40连接，所述循环管段200的回风端设置在手术室内与手术室内的回风口206连接，送风端与所述送风天花40连接，所述压缩机118设置在新风机组110外。

在使用时，新风经过除湿和升温处理后送入室内，路径短，解决了传统空调系统中新风需进入循环机组210二次处理风机功率大，能耗高，且风量大只能采用无蜗壳风机，无蜗壳风机体积大，噪音大，不能满足室内噪声要求，因此需要设置设备层放置新风机组110及循环机组210的问题；

新风机组110设置独立控制系统调节室内空气湿度，回风进入循环机组210进行降温处理后送入室内，设置独立控制系统调节室内空气温度，循环风量小，采用EC风机，使用时空调控制更简单方便，解决了传统空调系统温湿度都由循环机组210控制，当调节到室内所需温度时，湿度往往不能满足要求，或室内湿度满足要求时，温度往往不满足要求的问题；

新风机组110只对新风进行处理，设置独立控制系统控制新风送风量和湿度，循环机组210只对室内循环风进行处理，设置独立控制系统控制循环风温度，新风与室内循环风进行送风天花40混合后送风，当部分房间未使用时通过调节新风机组110满足使用房间的室温湿度要求，解决了传统新风机组110使用时，部分房间若未使用则导致其他手术室的新风温度降低，室内温度波动大的问题；

通过新风机组110里的氟盘管对新风进行冷凝除湿和降温处理，新风经过氟盘管时与氟盘管中流动的低温低压氟利昂液体进行热量交换，吸收热量后的氟利昂转化为低温低压的气体，氟利昂经压缩机118压缩后转化为高温高压的气态，并送至热回收装置，新风与热回收装置换热后温度升高，而与新风进行换热后的氟利昂转化为高温高压的液体，流经节流阀降压后转化为低温低压的液态，然后进入氟盘管换热形成循环回路，完成循环；热回收装置代替传统新风机组110中的电再热器对新风进行处理，解决了传统新风机组110需要设置电加热器对新风进行处理，能耗大的问题；

将新风处理后直接送入室内，缩短新风处理路径，实现温湿度分别控制，解决了传统手术室空调系统新风使用时温度波动大，新风路径长导致风机能耗大，通过循环机组210调节室内温度和湿度导致空气调节过程复杂的问题。

目前的新风系统对手术室的温度和湿度控制通常都是采用由新风机组110将新风输送到循环机组210中，在循环机组210中混合后，通过循环机组210中的加热器和加湿器对混合风进行温度和湿度处理，这样就使得加热器和加湿器处理的风量很大，且会产生大量冷凝水，就会使得循环机组210经常性地需要维护，体积很大还需要专门的设备层放置新风机组110和循环机组210。

在上述实施例的基础上进一步优选，与上述实施例的不同之处在于，所述循环机组210包括依次配合设置的回风风机211、用于冬夏季调节温度的盘管212和用于冬季调节温度的电加热器213，所述盘管212外接冷热源。

在本实施例中，本发明将现有技术中设置在循环机组210中的加湿器116移动到新风机组110中，将现有技术中设置在循环机组210中的中效过滤器113设置在手术室的回风口206处，同时使新风不通过循环机组210。

优选的是，回风口206处均设有第一手动风量调节阀202。

本发明中的新风送风系统10仅对新风的湿度进行调节，用以抵消室内散湿，循环风系统20仅对回风温度进行调节，用以中和新风送风温度，最后通过管道将新风和回风输送至送风天花40混合后输送至手术室。同时因为循环风系统20仅对室内洁净回风的温度进行调节，因此也不需要设置用来干燥的冷凝段和用来过滤的过滤器。

因此使循环机组210的体积减小且采用EC风机，体积小，噪音小，可以吊装在手术室的天花板与楼层之间的夹层中，同时处理的风量减小，功能减少且无冷凝水使得循环机组210不需要经常进行维护。

现有技术中，为了建造符合规范的洁净手术室，通常医院在修建楼层时，会在规划好的手术室楼层的上一层规划一个设备层，用于放置手术室用的新风系统中的新风机组110和循环机组210，这样就使得医院在规划建造时，占用大量建筑面积，同时由于新风机组110、循环机组210与手术室不在同一层，所以在安装时就需要使用到很长的管道进行连接，导致调节同样的温度和湿度需要更多的资源。

本发明提供的手术室新风前插的温湿度解耦分控系统，将循环机组210的体积减小，将温度和湿度分别由循环风系统20和新风送风系统10控制，使得循环机组210可以直接吊装在手术室内或手术室外的天花板与楼层之间的夹层中，使得医院在规划手术室建造时，只需要在手术室同层的中部或两侧规划一间用于放置新风机组110的空调机房，使得新风机组110和循环机组210与手术室之间的距离减小，提高资源利用效果。

为了满足手术室建造规范，在上述实施例的基础上进一步优选，与上述实施例的不同之处在于，所述排风管段300的进风端设置在手术室内与手术室内的排风口连接，排风端设置在室外。

为了满足手术室建造规范，在上述实施例的基础上进一步优选，与上述实施例的不同之处在于，所述新风阀件120包括设置在所述新风管段100上沿新风流动方向依次配合设置的第一防火阀101、第一电动密闭风阀102、第一微孔板消声器103、第二微孔板消声器104、第二电动密闭风阀105和定风量调节阀106，所述第一防火阀101设置在所述新风管段100的进气端处；

所述循环阀件220包括设置在所述循环管段200上沿回风流动方向依次配合设置的第三微孔板消声器201、第一手动风量调节阀202、第一风管止回阀203、第三手动风量调节阀204和第四微孔板消声器205；

所述排风阀件320包括设置在所述排风管段300上沿排出风流动方向依次配合设置的第二手动风量调节阀301、第二风管止回阀302和第二防火阀303，所述第二防火阀303设置在所述排风管段300的排风端处。

在本实施例中，所述第一防火阀101设置在所述新风管段100的进气端处，所述第二防火阀303设置在所述排风管段300的排风端处，其余阀门均是根据手术室的建造规范根据实际情况进行安装。

在本实施例中，进一步优选的是，所述新风风机112为无蜗壳风机，所述回风风机211为EC风机，回风风机211使用EC风机相对于现有技术中使用的无蜗壳风机而言，具有工作时噪音更小，送风更加匀速的优点，同时使用EC风机方便将循环机组210吊装在手术室内楼层与天花板之间的夹层中，其产生的噪音不会对手术室内产生影响。

在上述实施例中，在新风管段100和排风管段300设置在外墙上的一端设置带有防虫网的防雨百叶。

在本发明中，氟盘管是采用现有技术中的空调氟机。

本发明工作原理：

在使用时，通过新风机组110里的氟盘管对新风进行冷凝除湿和降温处理，新风经过氟盘管时与氟盘管中流动的低温低压氟利昂液体进行热量交换，吸收热量后的氟利昂转化为低温低压的气体，氟利昂经压缩机118压缩后转化为高温高压的气态，并送至热回收装置，新风与热回收装置换热后温度升高，而与新风进行换热后的氟利昂转化为高温高压的液体，流经节流阀11降压后转化为低温低压的液态，然后进入氟盘管换热形成循环回路，完成循环。可以通过调节压缩机118工况，进而调节氟盘管和热量回收装置与新风机组110交换的热量，进而调节新风温度。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.手术室新风前插的温湿度解耦分控系统，其特征在于，包括新风送风系统(10)、循环风系统(20)和排风系统(30)，新风机组(110)通过新风管段(100)与送风天花(40)连接，新风管段(100)上设新风阀件(120)，组成新风送风系统(10)，循环机组(210)通过循环管段(200)与送风天花(40)连接，循环管段(200)上设置循环阀件(220)，组成循环风系统(20)，排风机(310)通过排风管段(300)与手术室内的排风口连接，排风管段(300)上设置排风阀件(320)，组成排风系统(30)；

所述新风机组(110)包括依次配合设置的初效过滤器(111)、新风风机(112)、中效过滤器(113)、亚高效过滤器(114)、直接蒸发段(115)、加湿器(116)和可调冷凝热回收段(117)；

所述直接蒸发段(115)为氟盘管，所述可调冷凝热回收段(117)为热量回收装置，所述热量回收装置包括压缩机(118)、冷凝器(119)和节流阀(11)，所述直接蒸发段(115)出口端与压缩机(118)进口端通过铜管连接，所述压缩机(118)的出口端与所述冷凝器(119)的进口端通过铜管连接，所述冷凝器(119)出口端与节流阀(11)通过铜管连接，所述节流阀(11)的出口端与直接蒸发段(115)的进口端通过铜管连接。

2.根据权利要求1所述的手术室新风前插的温湿度解耦分控系统，其特征在于，所述循环机组(210)包括依次配合设置的回风风机(211)、用于冬夏季调节温度的表冷段(212)和用于冬季调节温度的电加热器(213)，所述表冷段(212)外接冷热源。

3.根据权利要求1或2所述的手术室新风前插的温湿度解耦分控系统，其特征在于，所述排风管段(300)的进风端设置在手术室内与手术室内的排风口连接，排风端设置在室外。

4.根据权利要求3所述的手术室新风前插的温湿度解耦分控系统，其特征在于，所述新风管段(100)的进气端设置在室外，出气端与所述送风天花(40)连接，所述循环管段(200)的回风端设置在手术室内与手术室内的回风口(206)连接，送风端与所述送风天花(40)连接。

5.根据权利要求1所述的手术室新风前插的温湿度解耦分控系统，其特征在于，所述新风阀件(120)包括设置在所述新风管段(100)上沿新风流动方向依次配合设置的第一防火阀(101)、第一电动密闭风阀(102)、第一微孔板消声器(103)、第二微孔板消声器(104)、第二电动密闭风阀(105)和定风量调节阀(106)，所述第一防火阀(101)设置在所述新风管段(100)的进气端处。

6.根据权利要求2所述的手术室新风前插的温湿度解耦分控系统，其特征在于，所述循环阀件(220)包括设置在所述循环管段(200)上沿回风流动方向依次配合设置的第三微孔板消声器(201)、第一手动风量调节阀(202)、第一风管止回阀(203)、第三手动风量调节阀(204)和第四微孔板消声器(205)。

7.根据权利要求3所述的手术室新风前插的温湿度解耦分控系统，其特征在于，所述排风阀件(320)包括设置在所述排风管段(300)上沿排出风流动方向依次配合设置的第二手动风量调节阀(301)、第二风管止回阀(302)和第二防火阀(303)，所述第二防火阀(303)设置在所述排风管段(300)的排风端处。

8.根据权利要求1所述的手术室新风前插的温湿度解耦分控系统，其特征在于，所述新风风机(112)为无蜗壳风机。

9.根据权利要求2所述的手术室新风前插的温湿度解耦分控系统，其特征在于，所述回风风机(211)为EC风机。