一种中医诊疗用的感染肝病病房空气净化装置的制作方法

本发明涉及医疗，具体涉及一种中医诊疗用的感染肝病病房空气净化装置。

背景技术：

1、感染肝病病房作为收治病毒性肝炎、肝硬化失代偿期及肝衰竭等疾病患者的重要场所，其空气质量直接关系到患者的康复进程与医务人员的职业安全。

2、现有感染病房常规配备的空气净化消毒设备主要有紫外线循环风消毒机、高效微粒空气过滤（hepa）净化器及静电吸附式净化装置。此类设备的核心过滤机制均基于物理拦截或静电捕集。当病房内实施艾灸治疗时，艾绒不完全燃烧会产生大量富含挥发性油脂（如桉油精、石竹烯等萜类化合物）、焦油及酚类物质的细微气溶胶颗粒。这些挥发性油性物质具有强粘附性，在随气流通过常规过滤层时，极易与空气中的微尘、皮屑及病原体结合，形成胶黏性复合污染物。该复合物会迅速在滤网纤维表面及静电集尘板表面形成一层致密且具有弹性的油膜，导致滤料孔隙率急剧下降、静电电荷被屏蔽中和。最终结果表现为：设备风阻在数小时至数日内指数级上升，净化效率断崖式衰减，且滤网因油垢板结而无法通过常规清洗恢复性能，需频繁更换核心部件，极大增加了科室的运行成本与维护负担。

3、鉴于现有技术存在的缺陷，亟需一种专用于中医诊疗场景的新型感染肝病病房空气净化装置，能够维持稳定的颗粒物过滤效率，降低耗材更换频率与运行成本，保障病房空气质量稳定达标。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供一种中医诊疗用的感染肝病病房空气净化装置，用于维持稳定的颗粒物过滤效率，降低耗材更换频率与运行成本。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种中医诊疗用的感染肝病病房空气净化装置，包括载体，载体上设置有回风口和洁净出风口，回风口连通有用于抽吸病房内空气的第一动力机构和用于消毒过滤空气的过滤机构，洁净出风口连通有用于输送洁净空气的第二动力机构；载体内还设置有自清洁机构和感应机构，第一动力机构与第二动力机构的抽吸效率和输送效率相同，自清洁机构用于对过滤机构进行清洁处理，感应机构用于基于第一动力机构和第二动力机构的效率差触发自清洁机构。

3、上述方案的技术原理如下：

4、在装置初始运行阶段及过滤机构处于洁净状态的正常工况下，第一动力机构以恒定功率驱动，将病房内的空气经回风口抽入装置内部，并输送至过滤机构进行逐级净化处理。与此同时，第二动力机构以与第一动力机构完全相同的抽吸/输送效率运行，将洁净空气经洁净出风口回送病房。在此状态下，装置进、出风侧的气体流量维持动态平衡，病房内气压稳定，感应机构未检测到显著效率差异，自清洁机构保持待机。

5、随着运行时间累积，过滤机构表面逐渐截留大量艾绒不完全燃烧产生的含萜类化合物、焦油及酚类物质的粘性气溶胶颗粒。这些胶黏性复合物在滤料表面形成致密油膜，导致过滤层气流阻力显著增大。此时，第一动力机构在恒定输入功率下，其有效抽吸效率因背压升高而开始下降，单位时间内通过过滤机构的气流体积流量降低。而第二动力机构位于过滤机构下游侧或独立外接空气源，其输送对象为经净化处理后的洁净空气或外界干净空气，不受滤层阻力变化的直接影响（或影响较小），输送效率得以维持恒定。

6、由此，第一动力机构实际抽吸效率与第二动力机构输送效率之间产生正向偏差（即输送效率大于抽吸效率），导致装置内部气流路径中出现负压差信号。感应机构将该效率差异转化为机械触发信号，当该差异值达到预设的触发阈值时，感应机构向自清洁机构发出启动指令。自清洁机构随即对过滤机构执行物理清洁动作，剥离滤料表面附着的油性复合污染物，恢复滤层孔隙率与通透性。清洁完成后，第一动力机构抽吸效率回升至正常水平，进、出风侧效率差消除，感应机构发出停止信号，自清洁机构恢复待机，装置重新进入稳定循环运行状态。

7、采用上述方案有以下有益效果：

8、1、本方案，通过感应机构实时监测第一动力机构与第二动力机构之间的效率差，精准识别过滤机构因油性污染物粘附而发生的性能衰减节点，并在效率下降初期即触发自清洁机构进行再生处理。相较于现有设备仅在滤网完全堵塞后报警或被动更换的做法，本装置能够主动干预、及时恢复滤料通透性，确保过滤效率始终维持在设定阈值之上，减少因油膜累积导致的净化效率断崖式衰减问题，为感染肝病病房提供持续、稳定的空气质量保障。

9、2、本方案，针对艾灸治疗场景中挥发性油脂、焦油及酚类物质在常规滤网表面形成高粘附性油膜、导致滤料不可逆板结的行业痛点，本发明引入的自清洁机构能够在油性复合物完全固化板结之前，通过物理方式将其从滤料表面剥离清除，使过滤介质恢复大部分初始过滤性能，实现核心滤材的多次循环复用。这一机制延长了滤网的有效使用寿命，将常规数日至数周的更换周期延长，避免了频繁更换hepa滤芯及静电集尘板带来的高昂耗材费用，降低了科室的设备运维成本与人工维护工时。

10、3、本方案，基于效率差触发的自清洁机制实现了按需清洁的智能化控制逻辑，无需人工判断滤网堵塞程度或设定固定周期维护计划，避免了因主观判断失误或清洁不及时导致的净化失效。感应机构与自清洁机构的闭环配合使装置的日常运行高度自动化，减少了一线医护人员在设备维护方面的关注度与工作量。

11、进一步，过滤机构包括过滤芯，过滤芯布设于回风口与第一动力机构的连通路径上，过滤芯内集成有初级过滤层、活性炭吸附层和hepa过滤层。

12、有益效果：初级过滤层作为第一道防线，优先拦截大颗粒粉尘、皮屑及冷凝成液态的粗焦油滴；活性炭吸附层则在中段捕获大部分挥发性有机气体（vocs）及部分中粒径油雾。通过这种梯次配置，hepa过滤层所承受的油性粘附负荷被大幅削减。

13、进一步，第一动力机构包括开设于载体内的负压腔，负压腔与回风口连通，负压腔内设置有传动轴和动力件，动力件用于驱动传动轴转动，传动轴一端与动力件的输出轴同轴固定连接，传动轴上同轴转动连接有第一叶轮，第一叶轮与传动轴之间设置有用将传动轴的扭矩传递至第一叶轮上的第一磁力传动机构。

14、有益效果：常规刚性传动下，滤层阻力升高时电机电流上升但转速基本恒定，需依赖精密压差变送器才能捕捉微小压差变化，成本高且易漂移。而本发明采用的磁力传动具有显著的转差率-负载相关性：当滤层阻力轻度上升时，叶轮负载轻微增加，转差率随即扩大，叶轮转速出现明显可测的下降（下降幅度远大于刚性传动的转速波动）。

15、进一步，第二动力机构包括开设于载体内的正压腔，正压腔连通有第一气流通道，第一气流通道连通有气源，气源包括外界和/或负压腔；正压腔内设置有第二叶轮，传动轴一端贯穿负压腔延伸至正压腔内，第二叶轮与传动轴之间设置有用于将传动轴的扭矩传递至第二叶轮的第二磁力传动机构。

16、有益效果：现有技术中，若抽吸风机与送风风机各自配备独立电机，即使采用同型号变频器控制，也会因电机个体差异、驱动电路误差及老化漂移而难以维持严格的流量平衡。本发明采用同一根传动轴同时驱动两个叶轮，使得第一叶轮与第二叶轮的输入转速在源头上完全一致。这种“刚性的同步基准”无需任何复杂的外部电控同步算法或反馈调节回路，纯机械结构即从物理层面锁定了进、出风侧的初始流量匹配关系，提高了装置长期运行时的气流平衡可靠性。

17、两个磁力传动机构共用同一驱动轴，意味着它们接收到的输入转速完全相同，但各自的输出转速（叶轮实际转速）取决于自身负载。过滤机构仅串接于负压腔侧（第一叶轮下游），因此风阻变化仅影响第一叶轮的负载，而对第二叶轮的负载无任何干扰。由此产生的两叶轮转速差，是滤层阻力的单调函数——阻力越大，转速差越大。这一物理关系不受电压波动、温度漂移或传感器零点偏移的影响，是一种纯机械式差分感应原理。相比于在气路上安装压差传感器（易被油雾污染失效），提高了强抗污、抗干扰能力。

18、进一步，感应机构包括开设于载体内的活动槽，活动槽位于正压腔与负压腔之间，活动槽内设置有第一转盘和第二转盘，第一转盘与第一叶轮同轴固定连接，第二转盘与第二叶轮同轴固定连接，第一转盘与第二转盘相向一端均设置有相互吻合的端面斜齿，端面斜齿的斜面朝向传动轴的转动方向倾斜，第一转盘一侧设置有连杆，第一转盘周向开设有环槽，连杆一端与环槽滑动连接，连杆另一端设置有阀板。

19、有益效果：现有技术中，压差变送器、光电转速传感器等均依赖电子元件，在艾油烟富含焦油及挥发性油脂的恶劣工况下，传感器探头极易被油膜覆盖导致信号漂移、零点偏移甚至完全失效。本发明采用全机械结构实现效率差的检测与触发——无需任何电源、电路板或信号线，仅依靠斜齿啮合的物理几何关系即可完成“转速差→轴向位移→阀板动作”的全链条转换。该感应机构对油雾、粉尘、温湿度变化完全免疫，在感染病房高浓度消毒剂熏蒸环境下仍能长期可靠运行，极大降低了电气安全隐患与故障率。

20、进一步，自清洁机构包括开设于载体内的滑槽，滑槽内设置有刮板和复位拉簧，滑槽与正压腔之间连通有中转通道，阀板与正压腔内壁滑动配合，初始时，阀板封闭中转通道的开口，刮板与滑槽滑动连接，复位拉簧用于支撑刮板复位，刮板靠近过滤芯一端延伸至回风口与过滤芯之间；当阀板移开中转通道时，正压腔内的气体通过中转通道进入滑槽内，并克服复位拉簧拉力带动刮板移动，进而对过滤芯表面进行刮擦处理。

21、有益效果：传统自清洁方案常需配置独立压缩空气站、高压气罐或电动推杆，增加了设备体积、能耗及故障点。本发明创造性地将第二动力机构产生的正压洁净空气作为清洁动力——该股气体本身即是经过高效过滤的无菌无尘空气，直接用于驱动刮板，不会在清洁过程中将外部污染物带入过滤机构内部或病房环境。同时，正压腔的气体能量来源于已经运转的动力件，清洁动作并未增加额外动力消耗，实现了系统内部能量的自循环利用，显著降低了整机能耗与设备复杂度。

22、刮板的行进速度完全取决于正压腔与滑槽之间的压差大小，而该压差直接由阀板开度（即感应机构的轴向位移量）决定。滤层堵塞越严重，感应机构位移越大，阀板开度越大，流入滑槽的气压冲击力越强，刮板运动速度越快、刮擦力越大。这一纯物理负反馈机制使得清洁强度与污染程度自动成正比——轻度堵塞时温柔清洁，重度堵塞时强力刮除，既避免了过度清洁对滤材的机械损耗，又确保了重度污染工况下的快速恢复能力，实现了智能化的自适应清洁。

23、进一步，回风口与过滤芯之间开设有浮动凹槽，浮动凹槽内滑动连接有轻质滤网，轻质滤网与浮动凹槽底壁之间设置有支撑弹簧，轻质滤网底部设置有用于检测轻质滤网位移距离的位移传感器，位移传感器电连接有控制单元，中转通道内设置有电控阀，控制单元用于基于位移传感器采集的信息控制电控阀的启闭。

24、有益效果：轻质滤网重量增量直接对应粗颗粒物截留量，而效率差直接反映主过滤芯的流体阻力。两者同时超阈值时，表示：前级预过滤层已承载足够多的粗质油尘，其自身容尘能力接近饱和；后级主滤芯也因细颗粒物及挥发性油脂的渗透而阻力显著升高。

25、此时进行清洁，不仅清除主滤芯表面的油膜，同时也能使轻质滤网表面的粗尘在刮板气流冲击下部分脱落，实现一次性同时恢复两级滤材的通透性，清洁效益最大化。

26、若仅因轻质滤网被大颗粒粉尘（如保洁作业扬尘）短时覆盖而触发清洁，会导致主滤芯在并未堵塞时被无谓刮刷，加速其机械磨损；若仅因主滤芯轻微气溶胶附着而差速达标，但轻质滤网尚干净（说明粗颗粒物来源有限，可能仅为短暂艾灸），此时清洁必要性较低。双重条件确保了清洁动作仅发生在“两类污染物均显著累积”的复合污染状态下，使得每次清洁都针对真正的油性复合胶黏层，而非单一组分的偶然干扰。

27、进一步，回风口位于载体底部，洁净出风口位于载体顶部。

28、有益效果：根据医院感染控制规范及空气洁净技术原理，感染病房应维持医护人员呼吸带（中上部）为相对清洁区，患者咳嗽、咳痰及艾灸产生的高浓度含病原体气溶胶区域（下部）为污染控制区。本发明将洁净出风口设于顶部、回风口设于底部，洁净空气自顶部以低风速向下推送，在病房内形成自上而下的活塞式层流态势。

29、进一步，载体顶部设置有导流曲面块，导流曲面块的曲面迎向洁净出风口。

30、有益效果：根据康达效应，高速气流在通过曲面时，因流体附壁作用而沿曲面表面发生平滑偏转，由竖直方向被引导为水平方向。未经导流的垂直射流会因惯性直接冲击地面，形成局部高风速区域和涡流死角，导致病房内气流分布极不均匀。导流曲面将气流转变为沿天花板水平行进，在行进过程中，由于射流边界层的卷吸作用，持续混掺周围空气，使洁净空气的温度、湿度与室内环境逐渐趋同，避免了温差过大引起的“冷沉降”或“热分层”现象。当气流抵达病房墙壁边缘时，再顺势沿墙面向下回流，最终均匀覆盖整个房间横截面，形成经典的置换通风流型，空气龄短、换气效率高，空间死角大幅减少。

31、进一步，第一磁力传动机构包括第一套筒，第一套筒与传动轴同轴转动连接，第一套筒和传动轴内均周向设置有若干永磁铁，永磁铁的磁极交错分布。

32、有益效果：磁极交错分布使得在任一旋转角度下，总有部分磁极处于最佳耦合位置，部分处于过渡位置，整体输出力矩的波动被多极间的互补效应平滑化。启动时无需辅助励磁即可自启动。