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TECHNISCHES GEBIET
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Das vorliegende Gebrauchsmuster betrifft das technische Gebiet der medizinischen Einrichtungen, insbesondere ein Windvorhangsystem und eine Isolationsschutzeinrichtung.
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STAND DER TECHNIK
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Im 21. Jahrhundert mit starken Änderungen der ökologischen Umwelt besteht eine Vielzahl an ansteckenden Viren oder Bakterien, z.B. SARS, Tuberkulose, Meningitis, zerebrospinale Meningitis, Windpocken, Masern, Röteln, Grippe, usw., die schon zu einer großen Bedrohung für die menschliche Gesundheit geworden sind und die Menschen dazu gezwungen haben, einen größeren Wert auf die potenziell gefährlichen Krankheitserreger, die durch die Luft oder Tröpfchen und andere Medien übertragen und verbreitet werden, zu legen. Aufgrund dessen ist die Prävention von bakterieller Ausbreitung und Kreuzinfektion in Krankenhäusern oder Kliniken eine äußerst wichtige präventive Arbeit, und Patienten mit übertragenen Keimen sind die Hauptziele des Schutzes für die Krankenhäuser und Kliniken und haben die oberste Priorität.
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Zurzeit haben einige Forscher eine Isolationsschutzeinrichtung mit einer Isolationsfunktion entwickelt, mit der einen Windvorhang ausgeblasen werden kann, der den Übertragungsweg des Atemluftstroms zwischen den Menschen blockiert, um die Wahrscheinlichkeit der Übertragung von Krankheitserregern oder Kreuzinfektionen zu verringern. Allerdings ist der Luftströmungsweg der Isolationsschutzeinrichtung viel zu einfach, dabei wird der durch ein Gebläse ausgeblasene Wind als Windvorgang heraus geführt, deshalb kann ein Problem mit ungleichmäßigem Ausgang des Windes leicht auftreten, was zu einer unidealen Isolationswirkung führt, und dabei besteht immer noch ein Risiko der Übertragung von Krankheitserregern und Kreuzinfektionen.
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Aufgrund dessen besteht ein Bedarf an einem Windvorhangsystem und einer Isolationsschutzeinrichtung mit gleichmäßigem Windausgang und guter Isolationswirkung, um das Risiko der Übertragung von Krankheitserregern und Kreuzinfektionen gründlich zu eliminieren.
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INHALT DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
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Hinsichtlich der oben geschilderten technischen Probleme stellt das vorliegende Gebrauchsmuster ein Windvorhangsystem und eine Isolationsschutzeinrichtung zur Verfügung, wobei das Windvorhangsystem und die Isolationsschutzeinrichtung die die Krankheitserreger tragende Luft ansaugen und eine Sterilisationsbehandlung für diese durchführen können, während ein Windvorgang mit ausreichendem Druck kontinuierlich gleichmäßig ausgeblasen wird, um es sicherzustellen, dass der Übertragungsweg des Atemluftstroms zwischen den Menschen vollständig blockiert wird, um das Risiko der Übertragung von Krankheitserregern und Kreuzinfektionen gründlich zu eliminieren.
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Darauf basierend stellt das vorliegende Gebrauchsmuster ein Windvorhangsystem zur Verfügung, umfassend ein Luftsaugmodul, ein Gebläsemodul, ein Sterilisations- und Filtermodul, ein Luftauslassmodul und eine Windspeicherbox, wobei ein Eingang des Gebläsemoduls mit dem Luftsaugmodul verbunden ist, und wobei ein Ausgang des Gebläsemoduls mit dem Luftauslassmodul verbunden ist, und wobei die Windspeicherbox zwischen dem Gebläsemodul und dem Luftauslassmodul angeordnet ist, und wobei das Sterilisations- und Filtermodul zwischen der Windspeicherbox und dem Gebläsemodul oder dem Luftsaugmodul und dem Gebläsemodul angeordnet ist, und wobei zwei zueinander benachbarte Module durch einen Luftstromdurchgang miteinander verbunden sind.
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Als eine bevorzugte Lösung ist der Ausgang der Windspeicherbox am Oberteil der Windspeicherbox vorgesehen, wobei der Eingang der Windspeicherbox niedriger als der Ausgang der Windspeicherbox ist.
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Als eine bevorzugte Lösung umfasst das Sterilisations- und Filtermodul ein Anfangsfiltermodul, ein elektrostatisches Hochspannungsmodul, ein Aktivkohlemodul und ein Hocheffizienzmodul.
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Als eine bevorzugte Lösung umfasst das Windvorhangsystem weiterhin ein Hauptsteuermodul, wobei das Gebläsemodul mit dem Hauptsteuermodul elektrisch verbunden ist.
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Als eine bevorzugte Lösung umfasst das Windvorhangsystem weiterhin einen Touchbildschirm und ein Erfassungsmodul, die mit dem Hauptsteuermodul elektrisch verbunden sind.
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Ein weiteres Ziel des vorliegenden Gebrauchsmusters liegt darin, eine Isolationsschutzeinrichtung zur Verfügung zu stellen, umfassend einen Maschinenrahmenhauptkörper, ein Gebläse, eine Sterilisations- und Filtereinheit und eine Windspeicherbox, wobei das Gebläse, die Sterilisations- und Filtereinheit und die Windspeicherbox im Inneren des Maschinenrahmenhauptkörpers angeordnet sind, und wobei der Eingang des Gebläses mit der Sterilisations- und Filtereinheit verbunden ist, während der Ausgang des Gebläses mit dem Eingang der Windspeicherbox verbunden ist;
und wobei im Maschinenrahmenhauptkörper ein entlang der Längenrichtung des Maschinenrahmenhauptkörpers arrangierter erster Luftauslasskanal angeordnet ist, und wobei der erste Luftauslasskanal mit dem Ausgang der Windspeicherbox verbunden ist, und wobei am Oberteil des Maschinenrahmenhauptkörpers eine dem ersten Luftauslasskanal zugeordnete erste Luftauslassöffnung vorgesehen ist;
und wobei auf beiden Seiten des Maschinenrahmenhauptkörpers eine mit dem Eingang des Gebläses verbundene Saugöffnung vorgesehen ist, und wobei die Sterilisations- und Filtereinheit zwischen die Saugöffnung und den Eingang des Gebläses geschaltet ist.
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Als eine bevorzugte Lösung ist die Windspeicherbox als Y-trichterförmige Struktur ausgebildet, wobei der Eingang der Windspeicherbox sich an einem Seitenabschnitt von dieser und der Ausgang der Windspeicherbox sich an dem Oberteil von dieser befindet, und wobei die Länge des Ausgangs der Windspeicherbox gleich wie die Länge des ersten Luftauslasskanals ist.
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Als eine bevorzugte Lösung ist im Maschinenrahmenhauptkörper ein entlang der Breitenrichtung des Maschinenrahmenhauptkörpers arrangierter zweiter Luftauslasskanal angeordnet, wobei ein erster Endabschnitt des zweiten Luftauslasskanals mit einem Endabschnitt des ersten Luftauslasskanals verbunden ist, und wobei an dem Oberteil des Maschinenrahmenhauptkörpers eine dem zweiten Luftauslasskanal zugeordnete zweite Luftauslassöffnung vorgesehen ist, und wobei ein erstes Ende der zweiten Luftauslassöffnung mit einem Ende der ersten Luftauslassöffnung verbunden ist;
und wobei im Maschinenrahmenhauptkörper ein entlang der vertikalen Richtung arrangierter dritter Luftauslasskanal angeordnet ist, wobei ein oberer Endabschnitt des dritten Luftauslasskanals mit einem zweiten Endabschnitt des zweiten Luftauslasskanals verbunden ist, und wobei an einer dem zu schützenden Objekt zugewandten Seitenfläche des Maschinenrahmenhauptkörpers eine dem dritten Luftauslasskanal zugeordnete dritte Luftauslassöffnung vorgesehen ist, und wobei ein oberes Ende der dritten Luftauslassöffnung mit einem zweiten Ende der zweiten Luftauslassöffnung verbunden ist.
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Als eine bevorzugte Lösung beträgt die Windgeschwindigkeit des Windvorhangs 2 m/s bis 4 m/s.
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Als eine bevorzugte Lösung ist an der ersten Luftauslassöffnung ein Leitgitter angeordnet, mit dem der Windvorhang sich zu einer Seite, wo sich das zu isolierende Objekt befindet, neigt, wobei der Windvorhang und die Normalenrichtung des ersten Luftauslasskanals miteinander einen Winkel von 15° bis 25° einschließen.
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Die Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters hat folgende Vorteile:
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Das vorliegende Gebrauchsmuster stellt ein Windvorhangsystem zur Verfügung, umfassend ein Luftsaugmodul, ein Gebläsemodul, ein Sterilisations- und Filtermodul, ein Luftauslassmodul und eine Windspeicherbox, wobei ein Eingang des Gebläsemoduls mit dem Luftsaugmodul verbunden ist, und wobei ein Ausgang des Gebläsemoduls mit dem Luftauslassmodul verbunden ist, und wobei die Windspeicherbox zwischen dem Gebläsemodul und dem Luftauslassmodul angeordnet ist, und wobei das Sterilisations- und Filtermodul zwischen der Windspeicherbox und dem Gebläsemodul oder dem Luftsaugmodul und dem Gebläsemodul angeordnet ist, und wobei zwei zueinander benachbarte Module durch einen Luftstromdurchgang miteinander verbunden sind. Auf der oben geschilderten Struktur basierend stellt das Gebläse eine Windquelle zur Verfügung, so dass das Luftsaugmodul und das Luftauslassmodul eine Über- und Unterdruckdifferenz bilden, somit wird die die Krankheitserreger tragende Luft durch das Luftsaugmodul gesaugt, dann tritt diese ins Sterilisations- und Filtermodul ein, um eine Sterilisationsbehandlung zu erleben, dann wird die Luft zu sauberer Luft, anschließend tritt die Luft in die Windspeicherbox ein und wird darin gespeichert, am Ende wird die Luft aus dem Luftauslassmodul ausgeblasen, um einen Überdruck-Windvorhang mit einer Isolationsfunktion auszubilden, dadurch wird die Funktion zum Verringern der Übertragung von Krankheitserregern und Verhindern der Kreuzinfektionen erreicht. Was wichtiger ist, dass mit der Anordnung der Windspeicherbox es sichergestellt werden kann, dass das Luftauslassmodul einen Windvorgang mit ausreichendem Druck kontinuierlich gleichmäßig ausbläst, um es sicherzustellen, dass der Übertragungsweg des Atemluftstroms zwischen den Menschen vollständig blockiert wird, um das Risiko der Übertragung von Krankheitserregern und Kreuzinfektionen gründlich zu eliminieren.
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Darüber hinaus stellt das vorliegende Gebrauchsmuster weiterhin eine Isolationsschutzeinrichtung zur Verfügung. Da die Isolationsschutzeinrichtung das oben geschilderte Windvorhangsystem verwendet, kann ebenfalls ein Windvorgang mit ausreichendem Druck kontinuierlich gleichmäßig ausgeblasen werden, dadurch wird eine hervorragende Isolationswirkung erreicht.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Windvorhangsystems in einer Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters.
- 2 zeigt eine schematische Strukturansicht einer Isolationsschutzeinrichtung in einer Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters.
- 3 zeigt eine schematische Darstellung der Luftstromrichtung einer Isolationsschutzeinrichtung in einer Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters.
- 4 zeigt eine schematische Darstellung der Luftstromrichtung einer Isolationsschutzeinrichtung in einer Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters.
- 5 zeigt eine schematische Darstellung der Luftstromrichtung einer Isolationsschutzeinrichtung in einer Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters.
- 6 zeigt eine schematische Darstellung der Luftstromrichtung einer Isolationsschutzeinrichtung in einer Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters.
- 7 zeigt eine A-A Querschnittsansicht gemäß 4.
- 8 zeigt ein Zusammensetzungsdiagramm in einer Bedingung von Szenarios 0 (Fall 0) in einer CFD-Simulation in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 9 zeigt ein Zusammensetzungsdiagramm in einer Bedingung von Szenarios Scenario1 (Fall 1) in einer CFD-Simulation in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 10 zeigt ein Zusammensetzungsdiagramm in einer Bedingung von Szenarios Scenario1 (Fall 1) in einer CFD-Simulation in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 11 zeigt ein Zusammensetzungsdiagramm in einer Bedingung von Szenarios Scenario1 (Fall 1) in einer CFD-Simulation in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 12 zeigt ein Zusammensetzungsdiagramm in einer Bedingung von Szenarios Scenario5 (Fall 2) in einer CFD-Simulation in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 13 zeigt ein Zusammensetzungsdiagramm in einer Bedingung von Szenarios Scenario5 (Fall 2) in einer CFD-Simulation in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 14 zeigt ein Zusammensetzungsdiagramm in einer Bedingung von Szenarios Scenario5 (Fall 8) in einer CFD-Simulation in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 15 zeigt ein Liniendiagramm des durchschnittlichen Molenbruchs (×10-4) des Spurengases in der Nähe von dem Mund des medizinischen Personals bei verschiedenen Luftzufuhrgeschwindigkeiten und Luftzufuhrwinkeln.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Luftsaugmodul
- 2
- Gebläsemodul
- 3
- Sterilisations- und Filtermodul
- 31
- Anfangsfiltermodul
- 32
- Elektrostatisches Hochspannungsmodul
- 33
- Aktivkohlemodul
- 34
- Hocheffizienzmodul
- 4
- Windspeicherbox
- 5
- Luftauslassmodul
- 6
- Hauptsteuermodul
- 7
- Touchbildschirm
- 8
- Erfassungsmodul
- 10
- Maschinenrahmenhauptkörper
- 11
- Saugöffnung
- 12
- Erste Luftauslassöffnung
- 13
- Zweite Luftauslassöffnung
- 14
- Dritte Luftauslassöffnung
- 15
- Leitgitter
- 20
- Gebläse
- 51
- Erster Luftauslasskanal
- 52
- Zweiter Luftauslasskanal
- 53
- Dritter Luftauslasskanal
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Im Zusammenhang mit Figuren in den Ausführungsformen des vorliegenden Gebrauchsmusters werden die technischen Lösungen in den Ausführungsformen des vorliegenden Gebrauchsmusters im Folgenden klar und vollständig erläutert. Offensichtlich stellen die erläuterten Ausführungsformen nicht alle Ausführungsformen dar, sondern lediglich einen Teil von den Ausführungsformen des vorliegenden Gebrauchsmusters. Alle anderen Ausführungsformen, die durch den Durchschnittsfachmann auf diesem Gebiet auf der Grundlage der Ausführungsformen im vorliegenden Gebrauchsmuster ohne kreative Arbeiten erhalten werden, sollen als vom Schutzumfang des vorliegenden Gebrauchsmusters angesehen werden.
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Wie in 1 dargestellt, stellt eine Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters stellt ein Windvorhangsystem zur Verfügung, umfassend ein Luftsaugmodul 1, ein Gebläsemodul 2, ein Sterilisations- und Filtermodul 3, eine Windspeicherbox 4 und ein Luftauslassmodul 5, wobei ein Eingang des Gebläsemoduls 2 mit dem Luftsaugmodul 1 verbunden ist, und wobei ein Ausgang des Gebläsemoduls 2 mit dem Luftauslassmodul 5 verbunden ist, und wobei die Windspeicherbox 4 zwischen dem Gebläsemodul 2 und dem Luftauslassmodul 5 angeordnet ist, und wobei das Sterilisations- und Filtermodul 3 zwischen der Windspeicherbox 4 und dem Gebläsemodul 2 angeordnet ist, und wobei zwei zueinander benachbarte Module durch einen Luftstromdurchgang miteinander verbunden sind. Auf der oben geschilderten Struktur basierend stellt das Gebläse 20 eine Windquelle zur Verfügung, so dass das Luftsaugmodul 1 und das Luftauslassmodul 5 eine Über- und Unterdruckdifferenz bilden, somit wird die die Krankheitserreger tragende Luft durch das Luftsaugmodul 1 gesaugt, dann tritt diese ins Sterilisations- und Filtermodul 3 ein, um eine Sterilisationsbehandlung zu erleben, dann wird die Luft zu sauberer Luft, anschließend tritt die Luft in die Windspeicherbox 4 ein und wird darin gespeichert, am Ende wird die Luft aus dem Luftauslassmodul 5 ausgeblasen, um einen Überdruck-Windvorhang zum Blockieren des Übertragungswegs des Atemluftstroms zwischen den Menschen auszubilden, dadurch wird die Funktion zum Verringern der Übertragung von Krankheitserregern und Verhindern der Kreuzinfektionen erreicht. Selbstverständlich kann das Sterilisations- und Filtermodul 3 ebenfalls zwischen dem Luftsaugmodul 1 und dem Gebläsemodul 2 angeordnet sein, dabei kann es ebenfalls eine Sterilisationsbehandlung für die gesaugte Luft durchführen.
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Da der aus dem Gebläsemodul 2 kommende Luftstrom direkt durch das Luftauslassmodul 5 ausgeblasen wird, können Turbulenzen, ungleichmäßiger Luftaustritt und andere Situationen auftreten, was die Bildung des Windvorhangs oder die Isolationswirkung beeinträchtigt, aufgrund dessen ist zwischen dem Gebläsemodul 2 und dem Luftauslassmodul 5 eine einen bestimmten Winddruck haltende Windspeicherbox 4 angeordnet, um die oben geschilderten Probleme zu lösen. Insbesondere ist der Ausgang der Windspeicherbox 4 an dem Oberteil der Windspeicherbox 4 angeordnet, wobei der Eingang der Windspeicherbox 4 niedriger als der Ausgang der Windspeicherbox 4 ist. Die saubere Luft nach der Sterilisation tritt durch den Eingang der Windspeicherbox 4 in die Windspeicherbox 4 ein und wird danach nicht sofort durch das Luftauslassmodul 5 ausgeblasen, sondern die Luft wird allmählich gespeichert, bis die ganze Windspeicherbox 4 voll gefüllt wird, dann überläuft die Luft natürlich durch dem Ausgang der Windspeicherbox 4, am Ende wird die Luft durch das Luftauslassmodul 5 ausgeblasen, darauf basierend kann es mit der Anordnung der Windspeicherbox 4 sichergestellt werden, dass das Luftauslassmodul 5 einen Windvorhang mit ausreichendem Druck kontinuierlich gleichmäßig ausbläst, um es sicherzustellen, dass der Übertragungsweg des Atemluftstroms zwischen den Menschen vollständig blockiert wird, um das Risiko der Übertragung von Krankheitserregern und Kreuzinfektionen gründlich zu eliminieren.
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Wie in 1 dargestellt, umfasst das Windvorhangsystem weiterhin ein Hauptsteuermodul 6 und einen Touchbildschirm 7, wobei das Gebläsemodul 2 und der Touchbildschirm 7 jeweils mit dem Hauptsteuermodul 6 elektrisch verbunden sind, darauf basierend gibt der Benutzer durch den Touchbildschirm 7 einen Befehl ans Hauptsteuermodul 6 aus, dann steuert das Hauptsteuermodul 6 das Gebläsemodul 2, um Start, Stopp, Timing, Gangschaltung und andere Funktionen des Gebläsemoduls 2 zu realisieren. Darüber hinaus umfasst das Windvorhangsystem weiterhin ein mit dem Hauptsteuermodul 6 elektrisch verbundenes Erfassungsmodul 8, das dazu verwendet wird, den PM2,5-Wert, den Kohlendioxidwert in der Luft und andere Daten zu erfassen und diese an das Hauptsteuermodul 6 zu übertragen, dann zeigt das Hauptsteuermodul 6 die Erfassungsdaten auf dem Touchbildschirm 7 an, so dass der Benutzer die Luftqualität in der Umgebung in Echtzeit überwachen kann.
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Wie in 1 dargestellt, umfasst das Sterilisations- und Filtermodul 4 bevorzugt ein Anfangsfiltermodul 31, ein elektrostatisches Hochspannungsmodul 32, ein Aktivkohlemodul 33 und ein Hocheffizienzmodul 34. Um die Bildung des Windvorhangs zu erleichtern und die Isolationswirkung weiterhin zu verbessern, wird in der Regel streifenförmige Luftauslassrille als Luftauslassmodul 5 verwendet, und nach tatsächlichen Anwendungen kann die streifenförmige Luftauslassrille in verschiedenen Formen ausgebildet sein, wie linear, L-förmig, U-förmig usw.
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Wie in 2 und 3 dargestellt, stellt eine Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters weiterhin eine Isolationsschutzeinrichtung mit dem Windvorhangsystem zur Verfügung zu stellen, umfassend einen Maschinenrahmenhauptkörper 10, ein Gebläse 20, eine Sterilisations- und Filtereinheit (nicht dargestellt) und eine Windspeicherbox 4, wobei das Gebläse 20, die Sterilisations- und Filtereinheit und die Windspeicherbox 4 im Inneren des Maschinenrahmenhauptkörpers 10 angeordnet sind, und wobei der Eingang des Gebläses 20 mit der Sterilisations- und Filtereinheit verbunden ist, während der Ausgang des Gebläses 20 mit dem Eingang der Windspeicherbox 4 verbunden ist; und wobei auf beiden Seiten des Maschinenrahmenhauptkörpers 10 eine mit dem Eingang des Gebläses 20 verbundene Saugöffnung 11 vorgesehen ist, und wobei die Sterilisations- und Filtereinheit zwischen die Saugöffnung 11 und den Eingang des Gebläses 20 geschaltet ist. und wobei im Maschinenrahmenhauptkörper 10 ein entlang der Längenrichtung des Maschinenrahmenhauptkörpers 10 arrangierter erster Luftauslasskanal 51 angeordnet ist, und wobei der erste Luftauslasskanal 51 mit dem Ausgang der Windspeicherbox 4 verbunden ist, und wobei am Oberteil des Maschinenrahmenhauptkörpers 10 eine dem ersten Luftauslasskanal 51 zugeordnete erste Luftauslassöffnung 12 vorgesehen ist; offensichtlich entspricht das Gebläse 20 dem Gebläsemodul 2 in dem Windvorhangsystem, die Sterilisations- und Filtereinheit entspricht dem Sterilisations- und Filtermodul 3 in dem Windvorhangsystem, der erste Luftauslasskanal 51 entspricht dem Luftauslassmodul 5 in dem Windvorhangsystem und die Saugöffnung 11 entspricht dem Luftsaugmodul 1 in dem Windvorhangsystem. Auf der oben geschilderten Struktur basierend dient das Gebläse 20 dazu, eine Über- und Unterdruckdifferenz im Inneren des Maschinenrahmenhauptkörpers 10 zu bilden, die Saugöffnung 11 saugt die Luft in der Umgebung, die durch die Sterilisations- und Filtereinheit behandelt und dann in der Windspeicherbox 4 gespeichert wird, nachdem die Windspeicherbox 4 mit sauberer Luft voll gefüllt war, wird die Luft am Ende durch den ersten Luftauslasskanal 51 kontinuierlich regelmäßig ausgeblasen, um einen Überdruck-Windvorhang zum Blockieren des Übertragungswegs des Atemluftstroms zwischen dem zu isolierenden Objekt und dem zu schützenden Objekt auszubilden, dadurch wird das Ziel zum Verringern der Übertragung von Krankheitserregern und Verhindern der Kreuzinfektionen erreicht.
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Wie in 2 bis 3 dargestellt, wird eine dem zu isolierenden Objekt zugewandte Seite des Maschinenrahmenhauptkörpers 10 bevorzugt als vorderes Ende und eine dem zu schützenden Objekt zugewandte Seite als hinteres Ende verwendet, der erste Luftauslasskanal 51 ist am Oberteil des Maschinenrahmenhauptkörpers 10 angeordnet und parallel zur langen Kante des Maschinenrahmenhauptkörpers 10 ausgerichtet, während der erste Luftauslasskanal 51 dem vorderen Ende des Maschinenrahmenhauptkörpers 10 zugewandt arrangiert wird, damit der durch den ersten Luftauslasskanal ausgeblasene Isolierwindvorhang die durch das zu isolierende Objekt ausgeatmete Luft mit den Krankheitserregern rechtzeitig wirksam sperren kann. Die Windspeicherbox 4 ist zwischen dem Ausgang des Gebläses 20 und dem ersten Luftauslasskanal 51 angeordnet, dadurch kann es sichergestellt werden, dass der erste Luftauslasskanal 51 einen Windvorgang mit ausreichendem Druck kontinuierlich gleichmäßig ausbläst, um die Isolationswirkung zu verbessern und es sicherzustellen, dass der Übertragungsweg des Atemluftstroms zwischen dem zu isolierenden Objekt und dem zu schützenden Objekt vollständig blockiert wird, um das Risiko der Übertragung von Krankheitserregern und Kreuzinfektionen gründlich zu eliminieren. Auf einer linken und rechten Seitenfläche des Maschinenrahmenhauptkörpers 10 ist jeweils eine Saugöffnung 11 vorgesehen, die mit der Lufteinlassöffnung des Gebläses 20 verbunden ist, darüber hinaus ist die Sterilisations- und Filtereinheit zwischen der Saugöffnung 11 und dem Eingang des Gebläses 20 angeordnet, mittels des durch das Gebläse 20 im Maschinenrahmenhauptkörper 10 gebildeten Unterdrucks kann die Luft der Außenumgebung kontinuierlich durch die Saugöffnung 11 gesaugt werden, einschließlich der durch das zu isolierende Objekt ausgeatmeten, die Krankheitserreger tragenden Luft. Die Luft wird durch die Saugöffnung 11 gesaugt und tritt dann direkt in die Sterilisations- und Filtereinheit ein, um eine schnelle wirksame Reinigung zu realisieren, dann wird sie erneut in die saubere Luft umgewandelt, und die saubere Luft wird kontinuierlich ans Gebläse 20 übertragen und am Ende durch den ersten Luftauslasskanal 51 beim positiven Druck ausgegeben, um eine Isolierwindvorhang auszubilden, dadurch wird ein Recycling und eine kontinuierliche Reinigung der Luft in der Umgebung realisiert. Mit den durch die Luftreinigung und die Isolation des Windvorhangs ausgebildeten Doppelmaßnahmen werden nicht nur die Kreuzinfektionen bei der Kommunikation zwischen den Menschen vermieden, sondern die Übertragung von Krankheitserregern wird auch wirksam verhindert, dadurch wird die Sicherheit der Isolation weiterhin verbessert.
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Darüber hinaus umfasst die Sterilisations- und Filtereinheit ein Anfangsfiltersieb, ein elektrostatisches Hochspannungsfiltersieb, ein Aktivkohlefiltersieb und ein Hocheffizienzfiltersieb, die hintereinander verbunden sind, wobei die Saugöffnung 11 mit dem Anfangsfiltersieb verbunden ist, und wobei das Hocheffizienzfiltersieb mit dem Eingang des Gebläses 20 verbunden ist, die durch die Saugöffnung 11 gesaugte, durch das zu isolierende Objekt ausgeatmete Luft, die möglicherweise die Viren und Bakterien tragen können, geht hintereinander durch das Anfangsfiltersieb, das elektrostatische Hochspannungsfiltersieb, das Aktivkohlefiltersieb und das Hocheffizienzfiltersieb und wird dann ins Gebläse 20 eingegeben. Auf den mehreren Sterilisationskettengliedern basierend kann die Sterilisations- und Filtereinheit eine hocheffiziente zuverlässige Reinigung für die Luft durchführen, um die Qualität der Reinigung zu gewährleisten.
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Wie in 2 bis 3 dargestellt, ist im Maschinenrahmenhauptkörper 10 bevorzugt ein zweiter Luftauslasskanal 52 angeordnet, der entlang der Breitenrichtung des Maschinenrahmenhauptkörpers 10 arrangiert ist, wobei ein erster Endabschnitt des zweiten Luftauslasskanals 52 mit einem Endabschnitt des ersten Luftauslasskanals 51 verbunden ist, und wobei an dem Oberteil des Maschinenrahmenhauptkörpers 10 eine dem zweiten Luftauslasskanal 52 zugeordnete zweite Luftauslassöffnung 13 vorgesehen ist, und wobei ein erstes Ende der zweiten Luftauslassöffnung 13 mit einem Ende der ersten Luftauslassöffnung 12 verbunden ist. Bevorzugt sind die zweiten Luftauslasskanäle in der vorliegenden Ausführungsform in einer Anzahl von 2 bereitgestellt, wobei die beiden zweiten Luftauslasskanäle 52 jeweils mit beiden Endabschnitten des ersten Luftauslasskanals 52 verbunden sind, während die zweiten Luftauslasskanäle 52 und der erste Luftauslasskanal 51 vertikal zueinander angeordnet sind, um einen U-förmigen Luftauslasskanal in dem Maschinenrahmenhauptkörper 10 auszubilden; dementsprechend sind die zweiten Luftauslassöffnungen 13 ebenfalls in einer Anzahl von 2 bereitgestellt, wobei die beiden zweiten Luftauslassöffnungen 13 und die erste Luftauslassöffnung 12 eine U-förmige Luftauslassöffnung ausbilden. Somit können der durch die zweiten Luftauslasskanäle 52 ausgeblasene Windvorhang und der durch den ersten Luftauslasskanal 51 ausgeblasene Windvorhang miteinander kombiniert werden, um einen Schutzraum mit einer besseren Dichtheit zu bilden und somit einen besseren Schutz dem zu schützenden Objekt zu bieten. Darauf basierend ist im Maschinenrahmenhauptkörper 10 weiterhin ein entlang der vertikalen Richtung arrangierter dritter Luftauslasskanal 53 angeordnet, wobei ein oberer Endabschnitt des dritten Luftauslasskanals 53 mit einem zweiten Endabschnitt des zweiten Luftauslasskanals 52 verbunden ist, und wobei an einer dem zu schützenden Objekt zugewandten Seitenfläche des Maschinenrahmenhauptkörpers 10 eine dem dritten Luftauslasskanal 53 zugeordnete dritte Luftauslassöffnung 14 vorgesehen ist, und wobei ein oberes Ende der dritten Luftauslassöffnung 14 mit einem zweiten Ende der zweiten Luftauslassöffnung 13 verbunden ist. Bevorzugt sind die dritten Luftauslasskanäle 53 in der vorliegenden Ausführungsform ebenfalls in einer Anzahl von 2 bereitgestellt, wobei die dritten Luftauslassöffnungen 14 ebenfalls in einer Anzahl von 2 bereitgestellt sind. Dadurch können die durch den ersten Luftauslasskanal 51, den zweiten Luftauslasskanal 52 und den dritten Luftauslasskanal 53 jeweils ausgeblasenen Überdruck-Windvorhänge dem zu schützenden Objekt einen Raum mit einer besseren Dichtheit zur Verfügung stellen, um dem zu schützenden Objekt einen Schutz besserer Qualität zu bieten; mit dem Vorhandensein des zweiten Luftauslasskanals 52 und des dritten Luftauslasskanals 53 kann ein durch einen zu großen Luftzufuhrwinkel des ersten Luftauslasskanals 51 verursachtes Risiko des zu schützenden Objekts zu gewissem Grad verringert werden, um die Zuverlässigkeit der gesamten Isolationsschutzeinrichtung zu verbessern.
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Wie in 2 dargestellt, befindet sich der Eingang der Windspeicherbox 4 bevorzugt an einem Seitenabschnitt der Windspeicherbox, während der Ausgang der Windspeicherbox 4 sich an dem Oberteil der Windspeicherbox befindet, dadurch wird die Luft nach vollem Füllen der Windspeicherbox 4 mit sauberer Luft automatisch durch den ersten Luftauslasskanal gleichmäßig zu dem zweiten Luftauslasskanal 52 und dem dritten Luftauslasskanal 53 auf der linken und rechten Seite verteilt, um es sicherzustellen, dass die durch die erste Luftauslassöffnung 12, die zweite Luftauslassöffnung 13 und die dritte Luftauslassöffnung 14 ausgeblasenen Windvorhänge eine gleichmäßige Stärke aufweisen, um die Isolationswirkung zu verbessern. Bevorzugt ist die Windspeicherbox 4 als eine Y-trichterförmige Struktur ausgebildet, wobei die Länge des Ausgangs der Windspeicherbox 4 gleich wie die Länge des ersten Luftauslasskanals 51 ist, deshalb kann der Luftwiderstand mit der Gestaltung der Y-trichterförmigen Struktur wirksam reduziert werden, so dass die Luft reibungslos in den ersten Luftauslasskanal 51 übergehen kann, dadurch wird die Barrierefreiheit der Strömung der Luft sichergestellt. Allerdings wird die Gestaltung der strukturellen Form der Windspeicherbox 4 in anderen Ausführungsformen nicht auf die vorliegende Ausführungsform beschränkt, dabei kann eine angemessene Form der Windspeicherbox 4 nach tatsächlichen Bedürfnissen ausgewählt werden. An der Windspeicherbox 4 ist weiterhin eine Dämpfungsvorrichtung angeordnet, die die in Betrieb der Windspeicherbox 4 erzeugten Geräusche verringern kann, um dem Benutzer ein besseres Erlebnis zu bieten und eine bessere Gebrauchswirkung zu erreichen.
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Um es zu überweisen, dass die Windspeicherbox 4 tatsächlich eine Funktion zum Verbessern der Gleichmäßigkeit des Windvorhangs aufweist, wird für die Isolationsschutzeinrichtung in der vorliegenden Ausführungsform ein Prüfungsversuch für den Luftaustritt durchgeführt, dabei ist der konkrete Versuchsschritt wie folgt:
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4 und 5 zeigen jeweils eine schematische Darstellung der Positionen der zum Prüfen verwendeten jeweiligen Prüfpunkte an dem ersten Luftauslasskanals 51 und den zweiten Luftauslasskanälen 52 auf der linken und rechten Seite im Versuchsvorgang sowie eine schematische Darstellung der Positionen der zum Prüfen verwendeten jeweiligen Prüfpunkte am dritten Luftauslasskanals 55, die detaillierten Versuchsdaten sind wie in den Statistiken der Tabelle 1 und Tabelle 2 dargestellt:
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Tabelle 1 zeigt die Versuchsdaten an den jeweiligen Prüfpunkten des ersten Luftauslasskanals
51, des zweiten Luftauslasskanals
52 auf der linken Seite und des dritten Luftauslasskanals
53 auf der linken Seiten;
Tabelle 1
| D at en gr up pe n | G er äu sc h /d B | Windgeschwindigkeit m/s | G es a mt be rei ch |
| Erster Luftauslasskanal | Zweiter Luftauslasskanal auf der linken Seite | Dritter Luftauslasskanal auf der linken Seite |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | B er ei ch | 8 | 9 | 10 | 11 | B er ei ch | 12 | 13 | 14 | 15 | B er ei ch |
| 1 | 48 | 2. 39 | 2. 74 | 2. 61 | 2. 52 | 2. 39 | 2. 35 | 2. 44 | 0. 39 | 3. 08 | 3. 17 | 3. 17 | 3. 01 | 0. 16 | 2. 21 | 2. 95 | 2. 95 | 3. 02 | 0. 81 | 0. 96 |
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Tabelle 2 zeigt die Versuchsdaten an den jeweiligen Prüfpunkten des ersten Luftauslasskanals
51, des zweiten Luftauslasskanals
52 auf der rechten Seite und des dritten Luftauslasskanals
53 auf der rechten Seiten;
Tabelle 2
| D at en gr up pe n | G er äu sc h /d B | Windgeschwindigkeit m/s | G es a mt be rei ch |
| Erster Luftauslasskanal | Zweiter Luftauslasskanal auf der rechten Seite | Dritter Luftauslasskanal auf der rechten Seite |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | B er ei ch | 8* | 9* | 10 * | 11 * | B er ei ch | 12 * | 13 * | 14 * | 15 * | B er ei ch |
| 2 | 48 | 2. 44 | 2. 57 | 2. 65 | 2. 78 | 2. 82 | 2. 35 | 3. 21 | 0. 86 | 2. 13 | 2. 13 | 1. 98 | 1. 98 | 0. 15 | 2. 09 | 2. 09 | 2. 01 | 1. 98 | 0. 11 | 1. 23 |
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Gemäß der vorherigen mehrmaligen Windvorhang-Windgeschwindigkeitsversuchen liegt der Windgeschwindigkeitsbereich der jeweiligen Luftauslasskanäle im Falle ohne Anbringung der Windspeicherbox 4 bei 1,5m/s-2,0m/s. Durch die Beobachtung der obigen Versuchsdaten kann es herausgefunden werden, dass nach der Anbringung der Windspeicherbox 4 der Windgeschwindigkeitsbereich an den jeweiligen Luftauslasskanälen der Isolationsschutzeinrichtung erheblich verringert wird, nämlich können die jeweiligen Luftauslasskanäle einen Isolationswindvorhang mit gleichmäßiger Stärke ausbilden, dadurch kann es zum Schluss kommen, dass die Windspeicherbox 4 eine Funktion zum Verbessern der Gleichmäßigkeit des Windvorhangs aufweist.
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Bevorzugt sind an der Isolationsschutzeinrichtung in der vorliegenden Ausführungsform ebenfalls ein Hauptsteuermodul 6, ein Erfassungsmodul 8 und ein Touchbildschirm 7 angeordnet, wobei das Erfassungsmodul 8, der Touchbildschirm 7 und das Gebläse 20 mit dem Hauptsteuermodul 6 elektrisch verbunden sind. Dabei wird das Erfassungsmodul 8 zum Erfassen des PM2,5-Werts und des Kohlendioxidwerts in der Luft und anderer Daten verwendet; der Touchbildschirm 7 wird zum Ausgeben eines Befehls ans Hauptsteuermodul 6 verwendet, um Start, Stopp, Timing, Gangschaltung und andere Funktionen des Gebläses 20 anzusteuern.
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Wie in 6 und 7 dargestellt, beeinflusst der Neigungswinkel des Windvorhangs bevorzugt unmittelbar die Isolationswirkung des Windvorhangs, deshalb ist an der ersten Luftauslassöffnung 12 in der vorliegenden Ausführungsform ein Leitgitter 15 angeordnet, mit dem der Windvorhang sich zu einer Seite, wo sich das zu isolierende Objekt befindet, neigt. Allerdings kann bei einem zu kleinen Neigungswinkel des Windvorhangs keine Funktion zum Verbessern der Isolationswirkung nicht erreicht werden; bei einem zu großen Neigungswinkel kann der Windvorhang leicht den durch das zu isolierende Objekt ausgeatmeten Luftstrom überschreiten, dabei kann keine Isolationswirkung erreicht werden, aufgrund dessen ist die Gestaltung des Leitwinkels des Leitgitters 15 von großer Bedeutung. Ebenfalls hat die Luftzufuhrgeschwindigkeit des Windvorhangs einen großen Einfluss auf die Isolationswirkung des Windvorhangs.
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Dazu wird eine CFD (Computational Fluid Dynamics)-Simulation für die Isolationsschutzeinrichtung in der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt, der konkrete Simulationsprozess ist wie folgt:
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Mittels der CFD-Simulationstechnik wird die Isolationswirkung der den Luftstrom verwendeten Isolationsschutzeinrichtung geforscht, um den Einfluss von verschiedenen Parametern auf die Isolationswirkung zu erhalten, dabei enthalten die Parameter hauptsächlich die Geschwindigkeit der Luftauslassöffnung des Windvorhangs und die Luftzufuhrwinkel. Darüber hinaus werden bezüglich der zwei Aspekte Verbesserungsvorschläge für die Optimierung der Gestaltung der Isolationsschutzeinrichtung erhoben. In der Bedingungseinstellung dieser Simulation befindet sich die Isolationsschutzeinrichtung in der Zentrale eines Raums, dabei ist der Mittelpunkt der Verbindungslinie zwischen dem zu schützenden Objekt und dem zu isolierenden Objekt der Mittelpunkt des Raums. Die relevanten Parameter im geometrischen Modell, einschließlich der Größe der Isolationsschutzeinrichtung, der Größe und der Position der Luftzufuhröffnung und der Rückluftöffnung, werden jeweils nach bekannten Parameter des tatsächlichen Produkts errichtet und angemessen vereinfacht. Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die Hauptfunktion des Windvorhangs in der Isolation der durch das zu isolierende Objekt ausgeatmeten pathogenen Mikroorganismen-Aerosole liegt, wird in der Simulation der Zustand des gleichzeitigen Atmung des zu isolierenden Objekts und des zu schützenden Objekts in tatsächlichen Situationen zu gewissem Grad vereinfacht, dabei werden die Situationen der Ausatmung des zu isolierenden Objekts und der Einatmung des zu schützenden Objekts als Schwerpunkt geforscht.
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Bei dem Errichten des CFD-Modells und dem Einstellen der Randbedingungen wird das geometrische Modell zuerst festgestellt, wie in Tabelle 3 dargestellt:
Tabelle 3 Größe des geometrischen Modells
| Bezeichnung | Größe (m) | Hydraulischer Durchmesser (m) | Anzahl |
| Raum | 4 (x) ×3 (y) x5 ( z) | | |
| Ausatmen des Mundes des zu isolierenden Objekts (33°C) | | 0.012 | 1 |
| Mund des zu schützenden Objekts | | 0.012 | 1 |
| Luftauslassöffnung der Isolationsschutzeinrichtung | 0.05×0.005 5 | 0.0099 | 76 (52 davon befinden sich an der oberen Oberfläche des Maschinenrahmenhauptkörpers 10) |
| Rückluftöffnung der Isolationsschutzeinrichtung | 0.281×0.09 46 | 0.14 | 2 |
Erneutes Einstellen der Simulationsbedingung, wie in Tabelle 4 dargestellt:
Tabelle 4 Einstellen der Simulationsbedingung
| Scenario | Case | Ausatmungssituation des zu isolierenden Objekts | Luftzufuhrwinkel θ des Windvorhangs (°) | Windgeschwindigkeit des Windvorhangs (m/s) |
| 0 (Vergleichsgruppe) | 0 | Ausatmungsgeschwindigkeit 1 m/s Molenbruch des Spurengases 0,04 | Ohne Windvorhang | Zwei Luftöffnungen auf der Seitenfläche der Isolationsschutzeinrichtung werden als eine Luftzufuhröffnung und eine Rücklauföffnung eingestellt. Luftzufuhr 0,25 m/s |
| 1 | 1 | 0 | 2 |
| 2 | 0 | 3 |
| 3 | 0 | 4 |
| 2 | 4 | 20 | 2 |
| 5 | 20 | 3 |
| 6 | 20 | 4 |
| 3 | 7 | 40 | 2 |
| 8 | 40 | 3 |
| 9 | 40 | 4 |
| 4 | 1 | | 0 | 2 |
| 4 | 20 | 2 |
| 7 | 40 | 2 |
| 5 | 2 | 0 | 3 |
| 5 | 20 | 3 |
| 8 | 40 | 3 |
| 6 | 3 | 0 | 4 |
| 6 | 20 | 4 |
| 9 | 40 | 4 |
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Anmerkung: bei dem Luftzufuhrwinkel θ handelt es sich um einen durch die Luftzufuhrrichtung des ersten Luftauslasskanals 51 am Oberteil des Maschinenrahmenhauptkörpers 10 und die Normalenrichtung von diesem eingeschlossenen Winkel (°) (in die Richtung des zu isolierenden Objekts hin versetzt). Im Simulationsprozess steht das Spurengas für die Zusammensetzung des durch das zu isolierende Objekt ausgeatmeten Gases, die Diagramme der berechneten Zusammensetzungen beziehen sich jeweils auf die Verteilungsdiagramme des Molenbruchs des Spurengases.
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Zuerst wird mit Scenario 0, 1 (Fall 0, 1, 2, 3) der Einfluss von verschiedenen Windgeschwindigkeiten auf die Isolationswirkung geforscht, dabei ist der konkrete Versuchsprozess wie folgt:
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Siehe 8, wird der Maschinenrahmenhauptkörper 10 ohne Windvorhang angeordnet, während Fall 0 als Vergleichsgruppe dient. Der durch das zu isolierende Objekt ausgeatmete Luftstrom wird durch einen über dem Kopf generierten Wärmewolkenstrom wickelnd gesaugt und hebt zum Kopf, während er sich auch zur Wand auf einer Seite verschiebt. Mit einer gleichen Raumlüftungsanlage ist die Beatmungsfrequenz im Falle ohne Windvorhang niedriger als die Beatmungsfrequenz im Falle mit einem Windvorhang, deshalb bestehen eine relativ niedrige Beatmungsfrequenz im Fall 0 und eine längere Verweilzeit der Verunreinigungen. Ohne Sperren durch den Windvorhang kann der Luftstrom des zu isolierenden Objekts überall des Raums schweben, was dazu führt, dass in der Nähe von dem Mund des zu schützenden Objekts das Spurengas eine höhere Konzentration hat (diese kann mehrfach wie die in anderen Fällen erreichen), während die Expositionszeit des zu schützenden Objekts relativ lang ist. Aufgrund dessen ist es sehr wirksam, mit der Anordnung eines Windvorhangs das Infektionsrisiko des zu schützenden Objekts zu verringern.
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Siehe 9, da im Fall 1 der Windvorhang keine hohe Luftzufuhrgeschwindigkeit hat, können die durch das zu isolierende Objekt ausgeatmeten Verunreinigungen sehr leicht den Windvorhang überschreiten, und von einer höheren Stelle (in der Nähe von der Decke) bewegen die Verunreinigungen zur Seite des zu schützenden Objekts, dadurch kann die Isolationsfunktion des Windvorhang nicht sichergestellt werden. Da der Luftzufuhrwinkel des Windvorhangs vertikal nach oben gerichtet ist und keine hohe Windgeschwindigkeit besteht, wird der relativ schwache Luftzufuhrstrom kurz nach dem Aussprühen durch den durch das zu isolierende Objekt ausgeatmeten Luftstrom gesaugt, so dass der Luftzufuhrstrom des Windvorhangs sich etwas zur Seite des zu isolierenden Objekts neigt. Da die Dichte des durch das zu isolierende Objekt ausgeatmete Gases höher als die der Luft ist, können die Verunreinigungen möglicherweise sinken, während sie möglicherweise den Boden und die Seitenfläche des Maschinenrahmenhauptkörpers 10 umgehen und die Atmungszone des zu schützenden Objekts erreichen können. Das spezifische Infektionsrisiko hängt auch von der Sorte der Verunreinigungen, der Expositionszeit, dem Infektionsschwellenwert und anderen Faktoren ab. Deshalb ist in diesem Fall die Funktion des Windvorhangs an einer dem Maschinenrahmenhauptkörper 10 zugewandten Oberfläche begrenzt, dabei soll die Luftzufuhrgeschwindigkeit der Isolationsschutzeinrichtung erhöht werden, um den Luftstromaustausch zwischen den beiden Personen weiterhin zu sperren.
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Siehe 10, wird die Luftzufuhrgeschwindigkeit des Windvorhangs im Fall 2 auf 3 m/s erhöht. Jetzt bildet der Luftzufuhrstrom einen relativ vollständigen Windvorhang, die Verunreinigungen des linken zu isolierenden Objekts werden im Wesentlichen auf der linken Seite des Windvorhangs gesperrt, nur eine kleine Menge kann zur rechten Seite des Windvorhangs entweichen. Der ausgeatmete Luftstrom ist zu dem Luftzufuhrstrom hin versetzt, da der Luftzufuhrstrom eine höhere Geschwindigkeit aufweist und eine relativ starke Wickel- und Saugfunktion für den durch das zu isolierende Objekt ausgeatmeten Luftstrom hat; andererseits wird der relativ kalte Luftzufuhrstrom im Raum zerstreut, sogar wird im mittleren oberen Teil des Raums eine bestimmte Temperaturschichtung (warm im oberen Teil - kalt im mittleren oberen Teil - warm im mittleren unteren Teil) ausgebildet, dadurch wird der Wärmewolkenstrom zerstört.
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Siehe 11, wird die Luftzufuhrgeschwindigkeit des Windvorhangs im Fall 3 auf 4 m/s erhöht. Jetzt kann der verstärkte Windvorhang die beiden Personen vollständig isolieren, da der relativ kalte Luftzufuhrstrom mit einer höheren Geschwindigkeit direkt zur Decke strömt und somit ein „Windvorhangunterstand“ zwischen dem zu schützenden Objekt und dem zu isolierenden Objekt errichtet wird. In diesem Fall wird die Chance, dass die Verunreinigungen die Atmungszone des zu schützenden Objekts erreicht, kleiner, in der Regel werden sie durch die Rückluftöffnungen auf beiden Seiten der Isolationsschutzeinrichtung abgelassen, bevor sie die Seite des zu schützenden Objekts erreichen. Allerdings kann es aus dem Simulationsprozess herausgefunden werden, dass die durchschnittliche Konzentration des durch das zu isolierende Objekt ausgeatmeten Gases in der Zone der Decke über den Kopf des zu schützenden Objekts höher als die Konzentration im Fall 2 mit einer Luftzufuhrgeschwindigkeit von 3 m/s des Windvorhangs ist. Der Grund liegt darin, dass der Luftstrom mit einer höheren Geschwindigkeit eine bessere wickelnden Saugfunktion für das durch das zu isolierende Objekt ausgeatmete Gas. Je größer der Differenzwert zwischen der Dichte des Mischgases und der Dicht der Luft in der Umgebung ist, deshalb größer ist die Möglichkeit, dass der Luftstrom auf der Seite des zu schützenden Objekts sinkt. Deshalb bedeutet eine höhere Luftzufuhrgeschwindigkeit nicht unbedingt einen größeren Vorteil.
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Anschließend wird Scenario 5 (Fall 2, 5, 8) auf der Grundlage der durch die obigen Windgeschwindigkeitsversuche erhaltenen bevorzugten Windgeschwindigkeit von 3 m/s verglichen, dabei wird der Einfluss von verschiedenen Luftzufuhrwinkeln auf die Spuren der durch das zu isolierende Objekt ausgeatmeten Verunreinigungen geforscht, der konkrete Versuchsprozess ist wie folgt: siehe 12 bis 13, wird im Fall 5 auf Fall 2 basierend der Luftzufuhrwinkel auf 20° eingestellt, der durch den ersten Luftauslasskanal 51 des Maschinenrahmenhauptkörpers 10 ausgestrahlte kalte Luftstrom kann das durch das zu isolierende Objekt ausgeatmete Gas innerhalb eines kleinen Bereichs hinter dem zu isolierenden Objekt steuern, so dass dieses die Atmungszone des zu schützenden Objekt nicht leicht erreichen kann, dadurch wird das Ziel zum Unterdrücken der Übertragung der Verunreinigungen erreicht. Der Luft in der Umgebung des zu schützenden Objekts wird nicht unmittelbar durch den Windvorhang beeinflusst, dabei kann sein Wärmewolkenstrom sich gut entwickeln. In diesem Fall kann die Luftstrominteraktion zwischen dem zu isolierenden Objekt und dem zu schützenden Objekt besser blockiert werden, dadurch kann das Risiko einer Aerosolinfektion in der tatsächlichen Umgebung verringert werden.
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Siehe 14, wird die Luftzufuhrrichtung des Windvorhangs im Fall 8 erneut zur Seite des zu isolierenden Objekts geneigt, und der Luftzufuhrwinkel wird auf 40° eingestellt, der Luftstrom zwischen dem zu isolierenden Objekt und dem zu schützenden Objekt fließt frei, das Spurengas hat in der Atmungszone des Mundes des zu schützenden Objekts eine höhere Konzentration, dabei hat der Windvorhang keine Funktion. Jetzt hat der Windvorhang einen zu niedrigen Luftzufuhrwinkel, dabei kann der Luftzufuhrstrom extrem leicht durch den durch das zu isolierende Objekt ausgeatmeten Luftstrom angezogen und sogar durch den durch das zu isolierende Objekt ausgeatmeten Luftstrom mit einer höheren Temperatur unterhalb von diesem unterdrückt werden, somit wird der Luftzufuhrstrom unmittelbar eine Zone unterhalb des Mundes des zu isolierenden Objekts erreichen, so dass der durch das zu isolierende Objekt ausgeatmete Luftstrom unmittelbar den Luftzufuhrstrom überschreiten und sich in die Zone des zu schützenden Objekts frei bewegen kann. Unter Wirkung der Luftöffnung der kurzen Kante des Maschinenrahmenhauptkörpers 10 werden allerdings gleichzeitig eine bestimmte Störung und Unterdrückung für die Bewegung des durch das zu isolierende Objekt ausgeatmeten Luftstroms realisiert, so dass der durch das zu isolierende Objekt ausgeatmete Luftstrom sich am Ende von der Richtung des zu schützenden Objekts abweichend bewegt und zur Zone hinter dem zu isolierenden Objekt zurückgeht.
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Zusammenfassend kommt es nach dem gesamten Simulationsprozess zu einer Schlussfolgerung:
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15 zeigt den Molenbruch des Spurengases in der Nähe von dem Mund des zu schützenden Objekts unter verschiedenen Funktionsparametern (Luftzufuhrwinkel und Luftzufuhrgeschwindigkeit), und der Molenbruch des Spurengases in der Nähe von dem Mund des zu schützenden Objekts steht für das Verhältnis des in die Atmungszone des Mundes des zu schützenden Objekts Gases in dem durch das zu isolierenden Objekt ausgeatmeten Gas. Das Ergebnis zeigt, dass im Fall 3 (Luftzufuhrwinkel von 0° und Luftzufuhrgeschwindigkeit von 4 m/s) der Molenbruch am niedrigsten ist. In diesem Fall hat das Spurengas oberhalb des Kopfs des zu schützenden Objekts eine höhere durchschnittliche Konzentration, dadurch wird das Risiko der Verschmutzung der Atmungszone erhöht, deshalb ist der Fall nicht optimal.
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Die Isolationswirkung bei einer Luftzufuhrgeschwindigkeit von 3 m/s (Fall 2, 5, 8) ist besser als die bei 2 m/s (Fall 1, 4, 7) und 4 m/s (Fall 3, 6, 9). Der Grund liegt darin, dass der bei einer Luftzufuhrgeschwindigkeit von 2 m/s ausgebildete Windvorhang keine ausreichende Stärke hat, die Position in der Nähe von der Decke kann leicht durch den durch das zu isolierende Objekt ausgeatmeten Luftstrom überschritten werden, was dazu führt, dass der durch das zu isolierende Objekt ausgeatmete Luftstrom leckt und auf die Seite des zu schützenden Objekts eintritt; eine Luftzufuhrgeschwindigkeit von 4 m/s wird den Grad der Unordnung des Luftstroms in dem Raum erhöhen, dadurch wird die Mischung der Luft in dem Raum verstärkt, was dazu führt, dass der durch das zu isolierende Objekt ausgeatmete Luftstrom möglicherweise den Raum voll füllt, darüber hinaus kann eine Luftzufuhrgeschwindigkeit von 4 m/s aufgrund eines Auslasses des Stroms einer höheren Geschwindigkeit zu einem Spülungsgefühl des zu isolierenden Objekts führen, deshalb ist 3 m/s relativ angemessen. Selbstverständlich liegt der Schutzumfang des vorliegenden Gebrauchsmusters bei 2 m/s bis 4 m/s.
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Die Isolationswirkung bei einem Luftzufuhrwinkel von 20° (Fall 4, 5, 6) ist besser als die bei 0° (Fall 1, 2, 3) und 40° (Fall 7, 8, 9). Im Vergleich zu 0° hat der Luftzufuhrstrom von 20° eine sich zur Richtung des zu isolierenden Objekts neigende Wirkungsfläche, dadurch wird eine bessere Unterdrückungsfunktion für das durch das zu isolierende Objekt ausgeatmete Gas erreicht, um die Verunreinigungen in einen Raum hinter dem zu isolierenden Objekt zu blasen; bei einem Luftzufuhrwinkel von 40° hat der Luftstrom eine zu große Neigung und nähert sich an der Höhe des Mundes des zu isolierenden Objekts an, und der Luftstrom wird unter Wirkung der wickelnden Saugwirkung des durch das zu isolierende Objekt ausgeatmeten Luftstroms unmittelbar durch den ausgeatmeten Luftstrom zu einer Zone unterhalb des Mundes des zu isolierenden Objekts gefördert, dadurch kann keine Funktion zum Sperren des durch das zu isolierenden Objekt ausgeatmete Luftstroms erreicht werden. Allerdings soll es betont werden, dass eine Gestaltung des Luftzufuhrwinkels von 20° nur ein optimaler Winkel ist, die in einem Bereich von ±5° erreichte Wirkung hat einen Mangel, aber sie erfüllt noch die Verwendungsbedürfnisse, deshalb liegt der Schutzumfang des vorliegenden Gebrauchsmusters bei 15° bis 25°.
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Der Strahl des Windvorhangs und die wickelnde Saugwirkung des menschlichen Körpers werden in der Simulation dargestellt. Bei verschiedenen Windgeschwindigkeiten des Windvorhangs steht das durch das zu isolierende Objekt ausgeatmete Gas unter dem Einfluss von verschiedenen wickelnden Saugwirkungen. Fall 2 und Fall 3 werden als Beispiel genommen. Bei einer kleineren Windgeschwindigkeit des Windvorhangs hat die durch den Wärmewolkenstrom des menschlichen Körpers erzeugte wickelnde Saugwirkung eine führende Funktion für die Bewegung des durch das zu isolierende Objekt ausgeatmeten Gases, dabei wird das ausgeatmete Gas durch den Wärmewolkenstrom des Kopfs gefangen und erwärmt, so dass das Gas nach oben schwebt; bei einer höheren Windgeschwindigkeit des Windvorhangs hat die durch den Strahl des Windvorhangs erzeugte wickelnde Saugwirkung eine führende Funktion, das durch das zu isolierende Objekt ausgeatmete Gas wird in dem Windvorhang gewickelt und bewegt sich zusammen mit dem Luftzufuhrstrom des Windvorhangs, gleichzeitig werden die Verunreinigungen auch durch den Windvorhang umgeben und somit gesteuert, so dass das Infektionsrisiko des zu schützenden Objekts verringert wird.
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Am Ende soll es betont werden, dass das Windvorhangsystem in einer Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters hauptsächlich auf dem medizinischen Gebiet verwendet wird, z.B. kann die Isolationsschutzeinrichtung als Diagnosentisch verwendet werden, mit dem Ausgangspunkt zum Isolieren des medizinischen Personals und des Patienten wird zwischen dem medizinischen Personal und dem Patienten ein Windvorhang als Sperre ausgebildet, um das die infektiösen Agenzien tragenden oder die infektiösen Agenzien potenziell tragende Aerosol auf der Seite des Patienten zu isolieren, dadurch wird das medizinische Personal zum höchsten Grad geschützt. Selbstverständlich kann das Windvorhangsystem noch an anderen öffentlichen Orten, die anfällig für die Kreuzinfektionen sind, verwendet werden, z.B. an einer Isolationsstation des Krankenhauses zum Isolieren der Patienten an einer Infektionskrankheit von allgemeinen Patienten; oder in einer Verschmutzungsschutzzone im Labor zum Isolieren der Versuchsmaterialien von dem Versuchspersonal; oder in öffentlichen Verkehrmitteln zum Isolieren der Fahrgäste von dem Fahrer; oder an einem Anmeldeschalter des Krankenhauses, einem Fahrkartenschalter der Station und einem Bankschalter usw. zum Isolieren der Mitarbeiter von anderen laufenden Personen.
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Zusammenfassend stellt das vorliegende Gebrauchsmuster ein Windvorhangsystem zur Verfügung, umfassend hauptsächlich ein Luftsaugmodul 1, ein Gebläsemodul 2, ein Sterilisations- und Filtermodul 3, eine Windspeicherbox4 und ein Luftauslassmodul, wobei ein Eingang des Gebläsemoduls 2 mit dem Luftsaugmodul 1 verbunden ist, und wobei ein Ausgang des Gebläsemoduls 2 mit dem Luftauslassmodul 5 verbunden ist, und wobei die Windspeicherbox 4 zwischen dem Gebläsemodul 2 und dem Luftauslassmodul 5 angeordnet ist, und wobei das Sterilisations- und Filtermodul 3 zwischen der Windspeicherbox 4 und dem Gebläsemodul 2 oder dem Luftsaugmodul 1 und dem Gebläsemodul 2 angeordnet ist, und wobei zwei zueinander benachbarte Module durch einen Luftstromdurchgang miteinander verbunden sind. Im Vergleich zum Stand der Technik kann das Windvorhangsystem die die Krankheitserreger tragende Luft ansaugen und eine Sterilisationsbehandlung für diese durchführen, während ein Windvorgang mit ausreichendem Druck kontinuierlich gleichmäßig ausgeblasen wird, um es sicherzustellen, dass der Übertragungsweg des Atemluftstroms zwischen den Menschen vollständig blockiert wird, um das Risiko der Übertragung von Krankheitserregern und Kreuzinfektionen gründlich zu eliminieren.
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Darüber hinaus stellt das vorliegende Gebrauchsmuster weiterhin eine Isolationsschutzeinrichtung mit dem Windvorhangsystem zur Verfügung, wobei die Isolationsschutzeinrichtung durch eine vollständige CFD-Simulation einen optimalen Luftzufuhrwinkel und Luftzufuhrgeschwindigkeit gestalten, im Vergleich zum Stand der Technik kann die Isolationsschutzeinrichtung einen Windvorhang mit ausreichendem Druck kontinuierlich gleichmäßig ausblasen, darüber hinaus hat sie eine optimale Isolationswirkung.
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Es versteht sich, dass in dem vorliegenden Gebrauchsmuster die Fachwörter wie „erstes“, „zweites“ usw. zum Beschreiben verschiedener Informationen verwendet werden, allerdings sollen die Informationen nicht auf die Fachwörter beschränkt werden, die dienen nur dazu, die Informationen einer gleichen Sorte voneinander zu trennen. Z.B. kann eine „erste“ Information im Falle ohne Abweichung von dem Umfang des vorliegenden Gebrauchsmusters ebenfalls als „zweite“ Information bezeichnet werden, analog dazu kann die „zweite“ Information ebenfalls als „erste“ Information bezeichnet werden.
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Der vorstehende Inhalt ist eine detaillierte Erläuterung des vorliegenden Gebrauchsmusters im Zusammenhang mit bevorzugten Ausführungsformen. Es sollte darauf hingewiesen werden, dass der Durchschnittsfachmann auf dem betroffenen technischen Gebiet mehrere Verbesserungen und Modifikationen ausführen kann, ohne von den Grundsätzen des vorliegenden Gebrauchsmusters abzuweichen. Die Verbesserungen und Modifikationen sollen auch als vom Schutzumfang des vorliegenden Gebrauchsmusters gedeckt angesehen werden.
