專利名稱：潔凈手術(shù)室凈化空調(diào)控制方法及其應(yīng)用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于凈化通風(fēng)系統(tǒng)，具體涉及一種潔凈手術(shù)室凈化空調(diào)智能化調(diào)控方法及其應(yīng)用系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前對于醫(yī)院類建筑，其空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)均采用集中空調(diào)系統(tǒng)。由于醫(yī)院許多部門的環(huán)境潔凈度要求比較高，所以其房間的通風(fēng)換氣量是普通空調(diào)房間的數(shù)倍，特別是高級別潔凈手術(shù)室，每小時(shí)的通風(fēng)換氣次數(shù)從幾十次到百余次。除此之外，在潔凈手術(shù)室的出風(fēng)末端還將專門設(shè)置有高效空氣(HEPA)過濾器。由于換氣次數(shù)較多以及空氣過濾器具有相當(dāng)大的流通阻力，因此單就手術(shù)室來說其能耗就相當(dāng)大。華北地區(qū)按國標(biāo) GB50333-2002 “醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范”規(guī)定40m2 I級潔凈手術(shù)室，以每天運(yùn)行8 小時(shí)，一年運(yùn)行300天計(jì)算，一年的用電量超過5萬度。手術(shù)室的工作時(shí)段可大致分為手術(shù)準(zhǔn)備、手術(shù)進(jìn)行、術(shù)后清掃整理以及到下一臺手術(shù)的待用值班等。在不同的時(shí)段，手術(shù)室內(nèi)的人員數(shù)量、設(shè)備、燈光負(fù)荷量差異很大。除了手術(shù)進(jìn)行階段以外，一般只有少數(shù)醫(yī)護(hù)人員進(jìn)入布置醫(yī)療器械及設(shè)備，室內(nèi)僅開啟照明燈， 大功率的無影燈及醫(yī)療設(shè)備均處于待機(jī)狀態(tài)，室內(nèi)人員少、耗電量較低，尤其是能耗較大的用于空氣過濾的循環(huán)風(fēng)機(jī)無需開啟。即使在手術(shù)進(jìn)行階段，切口開始縫合時(shí)感染幾率下降， 循環(huán)風(fēng)機(jī)也可停止運(yùn)行。此外中型與大型手術(shù)所涉及的醫(yī)護(hù)人員與設(shè)備不等，所需的負(fù)荷差別也較大。但是在為手術(shù)室做空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)，是按照最不利工作狀態(tài)所需要的負(fù)荷來計(jì)算的，所以非手術(shù)時(shí)段醫(yī)務(wù)人員進(jìn)入手術(shù)室普遍感覺偏冷，能源的高度浪費(fèi)顯而易見。如前所述，醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用的是集中空調(diào)系統(tǒng)，手術(shù)室屬于空調(diào)網(wǎng)路中的一部分，雖然手術(shù)室是醫(yī)院的耗能大戶，但室內(nèi)空調(diào)運(yùn)行自身的控制僅有運(yùn)行、停止以及溫度、濕度顯示， 如需大的調(diào)整只能提請動力部門對空調(diào)凈化通風(fēng)機(jī)組進(jìn)行調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種根據(jù)潔凈手術(shù)室的不同工作時(shí)段所對應(yīng)的實(shí)際負(fù)荷需要而改變風(fēng)量的空調(diào)系統(tǒng)(vav)，從而進(jìn)行智能化調(diào)控的潔凈手術(shù)室凈化空調(diào)控制方法及其應(yīng)用系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的潔凈手術(shù)室凈化空調(diào)控制方法，由安裝在新風(fēng)風(fēng)道的電動可調(diào)風(fēng)閥A、安裝在循環(huán)風(fēng)風(fēng)道的變頻風(fēng)機(jī)(所述的變頻風(fēng)機(jī)均指由變頻器、變頻電機(jī)和風(fēng)機(jī)連接構(gòu)成)和安裝在排風(fēng)風(fēng)道的電動可調(diào)風(fēng)閥B來執(zhí)行調(diào)整風(fēng)量的功能，同時(shí)采用控制程序給出指令，對不同工況下的手術(shù)室風(fēng)量調(diào)節(jié)進(jìn)行控制；所述的控制是由處理單元將鍵盤輸入的手術(shù)進(jìn)度信息和安裝在手術(shù)室的壓力傳感器采集到的手術(shù)室室內(nèi)壓力值與儲存在數(shù)據(jù)存儲單元中的數(shù)據(jù)(即不同手術(shù)階段的標(biāo)志)進(jìn)行對比，根據(jù)對比結(jié)果，將不同手術(shù)階段所對應(yīng)的預(yù)設(shè)新風(fēng)風(fēng)量值和循環(huán)風(fēng)風(fēng)量值調(diào)出，用以調(diào)節(jié)新風(fēng)風(fēng)道的電動可調(diào)風(fēng)閥開啟度從而控制風(fēng)量；調(diào)節(jié)循環(huán)風(fēng)機(jī)變頻器來執(zhí)行變頻從而控制風(fēng)量。一種采取上述潔凈手術(shù)室凈化空調(diào)控制方法的手術(shù)室，包括無菌潔凈空間和組合式空調(diào)機(jī)組、循環(huán)風(fēng)系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)和新風(fēng)供給系統(tǒng)，其特征在于在新風(fēng)風(fēng)道安裝電動可調(diào)風(fēng)閥A5、在循環(huán)風(fēng)風(fēng)道安裝變頻風(fēng)機(jī)，在排風(fēng)道安裝1 2個(gè)電動可調(diào)風(fēng)閥B6，所述的電動可調(diào)風(fēng)閥A、變頻風(fēng)機(jī)和電動可調(diào)風(fēng)閥B分別和處理單元連接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是1、本發(fā)明可根據(jù)手術(shù)類型或工作過程不同分別設(shè)定為多種典型工況，通過手術(shù)室內(nèi)的操控單元對循環(huán)送風(fēng)量以及新風(fēng)量進(jìn)行預(yù)設(shè)和調(diào)節(jié)，有效減少了風(fēng)機(jī)的驅(qū)動能耗及新風(fēng)的冷熱能耗，降低了運(yùn)行費(fèi)用，節(jié)能效果非常顯著。2、本發(fā)明在控制時(shí)不需要具有高級專業(yè)知識，操作簡單方便。


圖1為潔凈手術(shù)室凈化空調(diào)控制方法邏輯主框圖。圖2為圖1中處理單元結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1、新風(fēng)供給系統(tǒng)，2、風(fēng)速傳感器A，3、鍵盤， 4、顯示器，5、電動可調(diào)風(fēng)閥A，6、電動可調(diào)風(fēng)閥B，7、電動可調(diào)風(fēng)閥C，8、處理單元，9、變頻風(fēng)機(jī)，10、風(fēng)速傳感器B，11、電動可調(diào)風(fēng)閥B，12、組合式空調(diào)機(jī)組，13、值班風(fēng)機(jī)，14、高效過濾箱，15、溫度傳感器，16、濕度傳感器，17、壓力傳感器，18、潔凈空間，19、排風(fēng)系統(tǒng)，20、新風(fēng)風(fēng)道，21、循環(huán)風(fēng)風(fēng)道，22、排風(fēng)風(fēng)道。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的實(shí)施例；需要說明的是，本實(shí)施例是敘述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。參見附圖1，潔凈手術(shù)室凈化空調(diào)控制方法，由安裝在新風(fēng)風(fēng)道的電動可調(diào)風(fēng)閥 A、安裝在循環(huán)風(fēng)風(fēng)道的變頻風(fēng)機(jī)和安裝在排風(fēng)風(fēng)道的電動可調(diào)風(fēng)閥B來執(zhí)行調(diào)整風(fēng)量的功能，同時(shí)采用控制程序給出指令，對不同工況下的手術(shù)室風(fēng)量調(diào)節(jié)進(jìn)行控制；所述的控制是通過鍵盤輸入的手術(shù)進(jìn)度信息和安裝在手術(shù)室的壓力傳感器采集到底手術(shù)室室內(nèi)壓力值，與儲存在數(shù)據(jù)存儲單元中的數(shù)據(jù)(即不同手術(shù)階段的標(biāo)志)進(jìn)行對比，根據(jù)對比結(jié)果， 將不同手術(shù)階段所對應(yīng)的預(yù)設(shè)新風(fēng)風(fēng)量值和循環(huán)風(fēng)風(fēng)量值調(diào)出，調(diào)節(jié)新風(fēng)風(fēng)道的電動可調(diào)風(fēng)閥開啟度從而控制風(fēng)量；調(diào)節(jié)循環(huán)風(fēng)機(jī)變頻器來執(zhí)行變頻從而控制風(fēng)量。在此基礎(chǔ)上，還通過安裝在新風(fēng)風(fēng)道的風(fēng)速傳感器A將當(dāng)下的風(fēng)量采集進(jìn)來，與預(yù)設(shè)值進(jìn)行對比，對電動可調(diào)風(fēng)閥開啟度進(jìn)行控制。在此基礎(chǔ)上，還通過安裝在循環(huán)風(fēng)風(fēng)道的風(fēng)速傳感器將當(dāng)下的風(fēng)量采集進(jìn)來，與預(yù)設(shè)值進(jìn)行對比，對安裝在循環(huán)風(fēng)風(fēng)道的變頻風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。在此基礎(chǔ)上，還通過安裝在手術(shù)室的壓力傳感器將當(dāng)下的壓力信號采集進(jìn)來，在處理單元中與采集到的工況值和數(shù)據(jù)庫的預(yù)設(shè)值進(jìn)行對比，調(diào)節(jié)安裝在排風(fēng)風(fēng)道的電動可調(diào)風(fēng)閥B開啟度從而控制手術(shù)室壓力。一種采取上述潔凈手術(shù)室凈化空調(diào)控制方法的手術(shù)室，包括無菌潔凈空間和組合式空調(diào)機(jī)組、循環(huán)風(fēng)系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)和新風(fēng)供給系統(tǒng)，其特征在于在新風(fēng)風(fēng)道安裝電動可調(diào)風(fēng)閥A5、在循環(huán)風(fēng)風(fēng)道安裝變頻風(fēng)機(jī)，在排風(fēng)道安裝1 2個(gè)電動可調(diào)風(fēng)閥B6，所述的電動可調(diào)風(fēng)閥A、變頻風(fēng)機(jī)和電動可調(diào)風(fēng)閥B分別和處理單元連接。
在此基礎(chǔ)上，還包括安裝在手術(shù)室的壓力傳感器，壓力傳感器和處理單元連接。
在此基礎(chǔ)上，還包括安裝在新風(fēng)風(fēng)道的風(fēng)速傳感器A，風(fēng)速傳感器A和處理單元連接。在此基礎(chǔ)上，還包括安裝在循環(huán)風(fēng)風(fēng)道的風(fēng)速傳感器B，風(fēng)速傳感器B和處理單元連接。在此基礎(chǔ)上，在組合式空調(diào)機(jī)組12的出口風(fēng)道裝有風(fēng)速傳感器10。參見附圖2，圖2為圖1中處理單元結(jié)構(gòu)示意圖；其中鍵盤單元采集操作人員錄入的手術(shù)階段信息，經(jīng)比較單元比較所對應(yīng)的工況，根據(jù)所處工況從數(shù)據(jù)存儲單元提取新風(fēng)量、循環(huán)風(fēng)量、壓力在該工況的設(shè)定值并傳輸至風(fēng)量控制單元。風(fēng)量控制單元根據(jù)設(shè)定值與新風(fēng)風(fēng)速傳感器、循環(huán)風(fēng)速傳感器、手術(shù)室壓力傳感器測量值比較并調(diào)節(jié)電動可調(diào)風(fēng)閥A、電動可調(diào)風(fēng)閥B、變頻風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)，其調(diào)整原理和目前大量使用的調(diào)節(jié)系統(tǒng)相同，在此不再描述。參見圖3，一種采取上述潔凈手術(shù)室凈化空調(diào)控制方法的手術(shù)室，包括無菌潔凈空間18和組合式空調(diào)機(jī)組12和新風(fēng)供給系統(tǒng)1，在新風(fēng)風(fēng)道安裝電動可調(diào)風(fēng)閥A5和風(fēng)速傳感器A2、在循環(huán)風(fēng)管道裝有電動可調(diào)風(fēng)閥B6、電動可調(diào)風(fēng)閥C7，其出口均接入組合式空調(diào)機(jī)組12，組合式空調(diào)機(jī)組采用變頻風(fēng)機(jī)9，組合式空調(diào)機(jī)組12的出口風(fēng)道裝有風(fēng)速傳感器 10，在無菌潔凈空間18內(nèi)部裝有溫度傳感器15、濕度傳感器16、壓力傳感器17，在潔凈空間頂部裝有高效過濾箱14，值班風(fēng)機(jī)13的出口接至高效過濾箱14，排風(fēng)經(jīng)排風(fēng)電動風(fēng)閥B 11接至排風(fēng)管路，排風(fēng)管路接至排風(fēng)系統(tǒng)19。風(fēng)速傳感器2、風(fēng)速傳感器10、溫度傳感器15、濕度傳感器16、壓力傳感器17、電動可調(diào)風(fēng)閥A 5、電動可調(diào)風(fēng)閥B6、電動可調(diào)風(fēng)閥C7、電動可調(diào)風(fēng)閥B 11、變頻風(fēng)機(jī)9的信號線均連接至處理單元8，處理單元8與顯示單元4及鍵盤單元3連接，值班風(fēng)機(jī)13與變頻風(fēng)機(jī)由智能處理單元8控制切換運(yùn)行。工作原理智能處理單元8根據(jù)鍵盤3輸入的信息與數(shù)據(jù)存儲單元的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果按下表設(shè)定新風(fēng)風(fēng)量、循環(huán)風(fēng)量及值班風(fēng)機(jī)的運(yùn)行情況。同時(shí)新風(fēng)管路的風(fēng)速傳感器A 2、循環(huán)管路的風(fēng)速傳感器B 10所測量的新風(fēng)風(fēng)量和循環(huán)風(fēng)量和預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較計(jì)算控制新風(fēng)風(fēng)道的電動可調(diào)風(fēng)閥A 5的開啟度和變頻風(fēng)機(jī)9的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)新風(fēng)風(fēng)量和循環(huán)風(fēng)量，壓力傳感器17的測量值與設(shè)定值進(jìn)行比較計(jì)算控制排風(fēng)風(fēng)道的電動可調(diào)風(fēng)閥B 11的開啟度調(diào)節(jié)無菌潔凈空間18內(nèi)的壓力。送風(fēng)、回風(fēng)與排風(fēng)量的差額持續(xù)保證手術(shù)室內(nèi)的正壓，其間的關(guān)系為送風(fēng)靜壓箱送出風(fēng)量=回風(fēng)量+排風(fēng)量+正壓漏風(fēng)量——(1)送風(fēng)靜壓箱進(jìn)入風(fēng)量=新風(fēng)量+回風(fēng)量——(2)(2) = (1)新風(fēng)量=排風(fēng)量+正壓漏風(fēng)量。電動可調(diào)風(fēng)閥B6、電動可調(diào)風(fēng)閥C7與組合式空調(diào)機(jī)組12構(gòu)成溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其工作原理與現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)相同在此不作描述。
權(quán)利要求
1.潔凈手術(shù)室凈化空調(diào)控制方法，其特征在于由安裝在新風(fēng)風(fēng)道的電動可調(diào)風(fēng)閥A、 安裝在循環(huán)風(fēng)風(fēng)道的變頻風(fēng)機(jī)和安裝在排風(fēng)風(fēng)道的電動可調(diào)風(fēng)閥B來執(zhí)行調(diào)整風(fēng)量的功能，同時(shí)采用控制程序給出指令，對不同工況下的手術(shù)室風(fēng)量調(diào)節(jié)進(jìn)行控制；所述的控制是通過鍵盤輸入的手術(shù)進(jìn)度信息和安裝在手術(shù)室的壓力傳感器采集到底手術(shù)室室內(nèi)壓力值， 與儲存在數(shù)據(jù)存儲單元中的數(shù)據(jù)(即不同手術(shù)階段的標(biāo)志)進(jìn)行對比，根據(jù)對比結(jié)果，將不同手術(shù)階段所對應(yīng)的預(yù)設(shè)新風(fēng)風(fēng)量值和循環(huán)風(fēng)風(fēng)量值調(diào)出，調(diào)節(jié)新風(fēng)風(fēng)道的電動可調(diào)風(fēng)閥開啟度從而控制風(fēng)量；由循環(huán)風(fēng)控制單元調(diào)節(jié)循環(huán)風(fēng)機(jī)變頻器來執(zhí)行變頻從而控制風(fēng)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潔凈手術(shù)室凈化空調(diào)控制方法，其特征在于還通過安裝在新風(fēng)風(fēng)道的風(fēng)速傳感器A將當(dāng)下的風(fēng)量采集進(jìn)來，與預(yù)設(shè)值進(jìn)行對比，對電動可調(diào)風(fēng)閥開啟度進(jìn)行控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潔凈手術(shù)室凈化空調(diào)控制方法，其特征在于還通過安裝在循環(huán)風(fēng)風(fēng)道的風(fēng)速傳感器將當(dāng)下的風(fēng)量采集進(jìn)來，與預(yù)設(shè)值進(jìn)行對比，對安裝在循環(huán)風(fēng)風(fēng)道的變頻風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潔凈手術(shù)室凈化空調(diào)控制方法，其特征在于還通過安裝在手術(shù)室的壓力傳感器將當(dāng)下的壓力信號采集進(jìn)來，在處理單元中與采集到的工況值和數(shù)據(jù)庫的預(yù)設(shè)值進(jìn)行對比，調(diào)節(jié)安裝在排風(fēng)風(fēng)道的電動可調(diào)風(fēng)閥B開啟度從而控制手術(shù)室壓力。
5.一種采取上述潔凈手術(shù)室凈化空調(diào)控制方法的手術(shù)室，包括無菌潔凈空間和組合式空調(diào)機(jī)組、循環(huán)風(fēng)系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)和新風(fēng)供給系統(tǒng)，其特征在于在新風(fēng)風(fēng)道安裝電動可調(diào)風(fēng)閥A、在循環(huán)風(fēng)風(fēng)道安裝變頻風(fēng)機(jī)，在排風(fēng)道安裝1 2個(gè)電動可調(diào)風(fēng)閥，所述的電動可調(diào)風(fēng)閥A、變頻風(fēng)機(jī)和電動可調(diào)風(fēng)閥分別和處理單元連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的手術(shù)室，其特征在于還包括安裝在手術(shù)室的壓力傳感器，壓力傳感器和處理單元連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的手術(shù)室，其特征在于還包括安裝在新風(fēng)風(fēng)道的風(fēng)速傳感器 A,風(fēng)速傳感器A和處理單元連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的手術(shù)室，其特征在于還包括安裝在循環(huán)風(fēng)風(fēng)道的風(fēng)速傳感器B，風(fēng)速傳感器B和處理單元連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的手術(shù)室，其特征在于在組合式空調(diào)機(jī)組的出口風(fēng)道裝有風(fēng)速傳感器。
全文摘要
潔凈手術(shù)室凈化空調(diào)控制方法，由安裝在新風(fēng)風(fēng)道的電動可調(diào)風(fēng)閥A、安裝在循環(huán)風(fēng)風(fēng)道的變頻風(fēng)機(jī)和安裝在排風(fēng)風(fēng)道的電動可調(diào)風(fēng)閥B來執(zhí)行調(diào)整風(fēng)量的功能，對不同工況下的手術(shù)室風(fēng)量調(diào)節(jié)進(jìn)行控制；所述的控制是由處理單元將鍵盤輸入的手術(shù)進(jìn)度信息和安裝在手術(shù)室的壓力傳感器采集到的手術(shù)室室內(nèi)壓力值與儲存在數(shù)據(jù)存儲單元中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，根據(jù)對比結(jié)果，將不同手術(shù)階段所對應(yīng)的預(yù)設(shè)新風(fēng)風(fēng)量值和循環(huán)風(fēng)風(fēng)量值調(diào)出，用以調(diào)節(jié)新風(fēng)風(fēng)道的電動可調(diào)風(fēng)閥開啟度從而控制風(fēng)量；調(diào)節(jié)循環(huán)風(fēng)機(jī)變頻器來執(zhí)行變頻從而控制風(fēng)量。
文檔編號F24F11/00GK102538129SQ201010605298
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者張立海, 涂光備, 王傳文 申請人:天津市龍川凈化工程有限公司