医用病房集成式正负压自动转换方法与流程

1.本发明为正负压转换方法，特别涉及医用病房集成式正负压自动转换方法，属于医用病房空调技术领域。


背景技术：

2.现在医院病房及手术室及辅助病房，都有正压和负压要求，工程设计时都只考虑单独正压或负压。遇到突发情况不能将用途做到切换使用，这样给对突发病毒防疫不能有效的应对，比如说普通病房转成负压病房，普通正压手术室转换成负压手术室。
3.负压病房是指在特殊的装置之下，病房内的气压低于病房外的气压，这样的话，从空气的流通来讲，就只能是外面的新鲜空气可以流进病房，病房内被患者污染过的空气就不会泄露出去，而是通过专门的通道及时排放到固定的地方。这样病房外的地方就不会被污染，从而减少了医务人员被大量感染的机会，这种病房最适合抢救类似非典、新冠病毒这样的呼吸道传染性疾病病人。
4.医院正压主要供应于手术室以及重症监护病房(icu)呼吸机和麻醉机使用,对象都为术中病人以及危重病人，直接关系到患者的安危。正压方式能够保证空气都经过空调机组的逐级过滤和净化和消毒，保证房间的空气压力高于邻近的房间，从而防止周围的污染空气进入手术间或病房感染患者。
5.目前普通病房或重症病房采用正压的送风方式为房间提供新风补充，传染病房为了防止交叉感染采用负压设计。此一般情况下能够满足要求，但出现群体性感染病时普通病房应用在传染病是不能满足要求的，而且对病人和医护人员都存在极大的感染风险。为了能够应对突发疾病的对空调系统要求，设计医用病房集成式正负压自动转换空调系统成为迫切需求。


技术实现要素：

6.本发明的目的是针对上述现有技术中，正负压病房不能转换的缺陷，提供了一种医用病房集成式正负压自动转换方法，可以达到医用环境正压和负压的快速转换的目的。
7.为了实现上述目的本发明采取的技术方案是：医用病房集成式正负压自动转换方法；采用医用病房集成式正负压自动转换空调系统，所述医用病房集成式正负压自动转换空调系统包括病房或手术间、正负压自动转换空调、正负压自动转换消毒净化排风机组和集成式正负压自动转换控制箱，所述正负压自动转换空调包括空调室外部分和空调室内部分，所述空调室外部分包括压缩机和冷凝风机，空调室外部分和空调室内外部分由管道连通，连通方法为常规技术，不再赘述；
8.所述空调室内部分包括自左至右顺次设置的混合段、初中效过滤段、制冷-加热-加湿段、送风机段、高效过滤段、出风和紫外线杀菌段；所述混合段左端设置有空调回风入口，混合段上端设置有室外风入口，空调回风和室外风在混合段混合；所述初中效过滤段左侧设置有初中效过滤器；所述高效过滤段设置有高效过滤器，所述出风和紫外线杀菌段设
置有送风紫外线消毒装置和空调新风出口；
9.所述制冷-加热-加湿段自左至右顺次设置有制冷盘管、电加热器和加湿器，所述制冷盘管与空调室内外部分的冷凝风机和压缩机通过管道相连通，开启冷凝风机和压缩机，能对空气进行制冷除湿；
10.所述送风机段设置有送风机和新风阀，调节新风阀，能使新风阀的开度符合正或负压值的要求；
11.所述正负压自动转换消毒净化排风机组包括排风紫外线杀菌段、中高效过滤段和排风机段；所述中高效过滤段设置有中高效过滤器；
12.所述排风紫外线杀菌段设置自左至右顺次设置有排风进口和排风紫外线消毒装置；
13.所述排风机段自左至右顺次设置有排风机、排风机变频器和排风出口；所述排风机变频器采用变频调速控制，改变风机的转速，从而改变风机风量，以适应生产工艺的需要；
14.所述集成式正负压自动转换控制箱包括设置在其正面的设备电器总开关，及分别与设备电器总开关电连接的正压模式开关、负压模式开关、送风机按钮、新风阀按钮、排风机按钮、排风机变频器按钮、送风紫外线消毒装置按钮、排风紫外线消毒装置按钮和显示器；所述正压模式开关用于确定病房的正压模式设定，所述负压模式开关用于确定病房的负压模式设定；
15.还包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器和plc控制器，plc控制器型号为卡乐pco5 ；所述plc控制器设置在集成式正负压自动转换控制箱内；所述温度传感器、湿度传感器和压力传感器分别与plc控制器电连接，plc控制器又与显示器电连接，温度传感器、湿度传感器和压力传感器所采集的实时数据能在显示器上显示出来；
16.所述医用病房集成式正负压自动转换方法，包括向负压模式转换步骤和向正压模式转换步骤；
17.一、向负压模式转换步骤：
18.(1)给设备上电，启动设备电器总开关；
19.(2)采样温度传感器、压力传感器参数；
20.(3)按压负压模式开关，将正负压自动转换控制器调整到负压模式，确定病房的负压模式设定；确定负压模式中，负压范围0～-50；
21.(4)在控制器的显示器上设置负压和排风量设置值；
22.(5)按压排风机按钮、排风机变频器按钮和排风紫外线消毒装置按钮，启动排风机、排风机变频器和排风紫外线消毒装置，通过调整排风机变频器达到设定的排风量，将排风量控制在设置范围内；
23.(6)按压送风机按钮和送风紫外线消毒装置按钮，启动送风机和送风紫外线消毒装置；
24.(7)按压新风阀按钮，启动新风阀，根据设定的负压调整新风阀开启动度，满足负压要求；
25.(8)检测负压值是否满足负压要求，如果不完全符合负压要求，就继续调整新风阀开启动度，直至符合负压要求，使房间形成负压，处于负压状态，防止污染空气满溢到普通
房间，消除普通房间感染风险；并对送风和排风空气都进行多级过滤和紫外线消毒杀菌。
26.二、向正压模式转换步骤：
27.(1)给设备上电，启动设备电器总开关；
28.(2)采样温度传感器、压力传感器参数；
29.(3)按压正压模式开关，将正负压自动转换控制器调整到正压模式，确定病房的正压模式设定；确定正压模式中，正压范围0～50；
30.(4)在控制器的显示器上设置正压和新风量设置值；
31.(5)按压送风机按钮、新风阀按钮和送风紫外线消毒装置按钮，启动送风机、新风阀和送风紫外线消毒装置，通过调整新风阀开度，使新风量达到设置值；
32.(6)按压排风机按钮、排风机变频器按钮和排风紫外线消毒装置按钮，启动排风机、排风机变频器和排风紫外线消毒装置，调整排风机变频器；
33.(7)根据正压值调整变频器的功率频率，使得排风量符合正压值的要求；
34.(8)检测正压值是否满足正压要求，如果不完全符合正压要求，就继续调整变频器的功率频率，直至符合正压要求，使房间形成正压，处于正压状态，防止周围空气通过门窗间隙流入此房间，消除病患因环境而造成的感染风险；并对送风和排风空气都进行多级过滤和紫外线消毒杀菌。
35.所述管道包括回风管、室外进风管、新风管和排风管；所述病房左端设置有室内回风口，所述回风管一端与室内回风口连接，另一端与空调回风入口连接；所述室外进风管未端与室外风入口连接；所述新风管一端与空调新风出口连接，新风管另一端为层流高效送风口、与病房内空间相连通；病房右端设置有排风口，所述排风管一端与排风口连接，排风管另一端与排风机组排风进口连接。
36.确定负压模式中，负压模式，根据用途规定负压值为-5pa、-10pa、-15pa或-20pa；确定正压模式中，根据用途规定正压值为 5pa或 8pa。
37.所述温度传感器有3个，分别设置在室外进风管、新风管和病房内；所述湿度传感器有3个，分别设置在室外进风管、新风管和病房内；压力传感器有2个，分别设置在室外进风管和病房内；温度和湿度传感器的产品型号为qfm2160，压力传感器的产品型号为qbm2030-5。
38.所述初中效过滤器为初效过滤器和中效过滤器、中高效过滤器为中效过滤器和高效过滤器；所述初效过滤器的产品型号为初效过滤器g4，所述中效过滤器的产品型号为中效过滤器袋式f8，所述高效过滤器的产品型号为高效过滤器hv组合式、h11～h14。
39.所述新风阀的产品规格为铝合金电动风阀400*400；所述排风机变频器的产品型号为变频器vfd。
40.新风量按房间内人员的数量为每人60m3/h(立方米/小时)。
41.还能对室内空气的温度和湿度进行进行调节；室内温度大于设定温度 偏差，启动冷凝风机和压缩机对空气进行制冷降温；室内湿度大于设定湿度 偏差，同样开启冷凝风机和压缩机对空气进行制冷除湿，制冷具有降温除湿的双重作用；当室内温度小于等于设定温度时开启电加热加温，温度加温到温度设定值-偏差时，电加热停止运行；采样湿度传感器参数，室内湿度小于等于设定湿度开启加湿器对空气进行加湿，加湿过程湿度上升到湿度设定值-偏差，加湿器关闭；再此过程中对房间的空气温度和湿度进行调节，使环境满足
工作要求。
42.与现有技术相比，本发明的有益效果是：可根据设置正负压模式、正负压参数、温室湿度参数，系统自动调整设备运行状态；采用了医用病房集成式正负压自动转换空调系统，能进行新风量调节、初中效过滤、温度和湿度调节、高效过滤、紫外线消毒，能够实行医用环境正压和负压的快速转换。增加了医用环境的多用途，可以满足突发事件应对能力。
附图说明
43.图1是：医用病房集成式正负压自动转换空调系统图；
44.图2是：医用集成式正负压自动转换空调结构放大图；
45.图3是：制冷-加热-加湿段结构放大图；
46.图4是：送风机段结构放大图；
47.图5是：医用集成式正负压自动转换消毒净化排风机组结构放大图；
48.图6是：紫外线杀菌段结构放大图；
49.图7是：排风机段结构放大图；
50.图8是：正负压自动转换控制器；
51.图9是：病房集成式正、负压自动转换方法控制流程图；
52.图10是：病房空气的温度和湿度进行调节流程图。
53.附图标记说明：病房1、正负压自动转换消毒净化排风机组2、排风紫外线杀菌段201、中高效过滤段202、排风机段203、中高效过滤器204、排风进口205、排风紫外线消毒装置206、排风机207、排风机变频器208、排风出口209、集成式正负压自动转换控制箱3、总开关301、正压模式开关302、负压模式开关303、送风机按钮304、新风阀按钮305、排风机按钮306、排风机变频器按钮307、送风紫外线消毒装置按钮308、排风紫外线消毒装置按钮309、显示器3010、压缩机4、冷凝风机5、混合段6、初中效过滤段7、制冷-加热-加湿段8、送风机段9、高效过滤段10、出风和紫外线杀菌段11、空调回风入口12、室外风入口13、初中效过滤器14、高效过滤器15、送风紫外线消毒装置16、空调新风出口17、制冷盘管18、电加热器19、加湿器20、送风机21、新风阀22、温度传感器23、湿度传感器24、压力传感器25、回风管26、室外进风管27、新风管28、排风管29、室内回风口30。
具体实施方式
54.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。
55.如图1至图10所示，如图1所示，医用病房集成式正负压自动转换方法；采用医用病房集成式正负压自动转换空调系统，所述医用病房集成式正负压自动转换空调系统包括病房1、正负压自动转换空调、正负压自动转换消毒净化排风机组2和集成式正负压自动转换控制箱3，所述正负压自动转换空调包括空调室外部分和空调室内部分，所述空调室外部分包括压缩机4和冷凝风机5，空调室外部分和空调室内外部分由管道连通，连通方法为常规技术，不再赘述；
56.如图2所示，所述空调室内部分包括自左至右顺次设置的混合段6，初中效过滤段7、制冷-加热-加湿段8、送风机段9、高效过滤段10、出风和紫外线杀菌段11；所述混合段6左端设置有空调回风入口12，混合段6上端设置有室外风入口13，空调回风和室外风在混合段
6混合；所述初中效过滤段7左侧设置有初中效过滤器14；所述高效过滤段10设置有高效过滤器15，所述出风和紫外线杀菌段11设置有送风紫外线消毒装置16和空调新风出口17；
57.如图3所示，所述制冷-加热-加湿段8自左至右顺次设置有制冷盘管18、电加热器19和加湿器20，所述制冷盘管18与空调室内外部分的冷凝风机5和压缩机4通过管道相连通，开启冷凝风机5和压缩机4，能对空气进行制冷除湿；
58.如图4所示，所述送风机段9设置有送风机21和新风阀22，调节新风阀22，能使新风阀22的开度符合正或负压值的要求；
59.如图5所示，所述正负压自动转换消毒净化排风机组2包括排风紫外线杀菌段201、中高效过滤段202和排风机207段203；所述中高效过滤段202设置有中高效过滤器204；
60.如图6所示，所述排风紫外线杀菌段201设置自左至右顺次设置有排风进口205和排风紫外线消毒装置206；
61.如图7所示，所述排风机207段203自左至右顺次设置有排风机207、排风机变频器208和排风出口209；所述排风机变频器208采用变频调速控制，改变风机的转速，从而改变风机风量，以适应生产工艺的需要；
62.如图8所示，所述集成式正负压自动转换控制箱3包括设置在其正面的设备电器总开关301，及分别与设备电器总开关301电连接的正压模式开关302、负压模式开关303、送风机按钮304、新风阀按钮305、排风机按钮306、排风机变频器按钮307、送风紫外线消毒装置按钮308、排风紫外线消毒装置按钮309和显示器3010；所述正压模式开关302用于确定病房的正压模式设定，所述负压模式开关303用于确定病房1的负压模式设定；
63.如图8和图1所示，还包括温度传感器23、湿度传感器24、压力传感器25和plc控制器，plc控制器型号为卡乐pco5 ；所述plc控制器设置在集成式正负压自动转换控制箱3内；所述温度传感器23、湿度传感器24和压力传感器25分别与plc控制器电连接，plc控制器又与显示器3010电连接，温度传感器23、湿度传感器24和压力传感器25所采集的实时数据能在显示器3010上显示出来；
64.如图1至图9所示，所述医用病房集成式正负压自动转换方法，包括向负压模式转换步骤和向正压模式转换步骤；
65.一、向负压模式转换步骤：
66.(1)给设备上电，启动设备电器总开关301；
67.(2)采样温度传感器23、压力传感器25参数；
68.(3)按压负压模式开关303，将正负压自动转换控制器调整到负压模式，确定病房的负压模式设定；确定负压模式中，负压范围0～-50；
69.(4)在控制器的显示器3010上设置负压和排风量设置值；
70.(5)按压排风机按钮306、排风机变频器按钮307和排风紫外线消毒装置按钮309，启动排风机207、排风机变频器208和排风紫外线消毒装置206，通过调整排风机变频器208达到设定的排风量，将排风量控制在设置范围内；
71.(6)按压送风机按钮304和送风紫外线消毒装置按钮308，启动送风机21和送风紫外线消毒装置16；
72.(7)按压新风阀按钮305，启动新风阀22，根据设定的负压调整新风阀22开启动度，满足负压要求；
73.(8)检测负压值是否满足负压要求，如果不完全符合负压要求，就继续调整新风阀22开启动度，直至符合负压要求，使房间形成负压，处于负压状态，防止污染空气满溢到普通房间，消除普通房间感染风险；并对送风和排风空气都进行多级过滤和紫外线消毒杀菌。
74.二、向正压模式转换步骤：
75.(1)给设备上电，启动设备电器总开关301；
76.(2)采样温度传感器23、压力传感器25参数；
77.(3)按压正压模式开关302，将正负压自动转换控制器调整到正压模式，确定病房的正压模式设定；确定正压模式中，正压范围0～50；
78.(4)在控制器的显示器3010上设置正压和新风量设置值；
79.(5)按压送风机按钮304、新风阀按钮305和送风紫外线消毒装置按钮308，启动送风机21、新风阀22和送风紫外线消毒装置16，通过调整新风阀22开度，使新风量达到设置值；
80.(6)按压排风机按钮306、排风机变频器按钮307和排风紫外线消毒装置按钮309，启动排风机207、排风机变频器208和排风紫外线消毒装置206，调整排风机变频器208；
81.(7)根据正压值调整变频器的功率频率，使得排风量符合正压值的要求；
82.(8)检测正压值是否满足正压要求，如果不完全符合正压要求，就继续调整变频器的功率频率，直至符合正压要求，使房间形成正压，处于正压状态，防止周围空气通过门窗间隙流入此房间，消除病患因环境而造成的感染风险；并对送风和排风空气都进行多级过滤和紫外线消毒杀菌。
83.如图1所示，所述管道包括回风管26、室外进风管27、新风管28和排风管29；所述病房1左端设置有室内回风口30，所述回风管26一端与室内回风口30连接，另一端与空调回风入口12连接；所述室外进风管27未端与室外风入口13连接；所述新风管28一端与空调新风出口17连接，新风管28另一端为层流高效送风口、与病房1内空间相连通；病房1右端设置有排风口，所述排风管29一端与排风口连接，排风管29另一端与排风机207组排风进口205连接。
84.如图1所示，确定负压模式中，负压模式，根据用途规定负压值为-5pa、-10pa、-15pa或-20pa；确定正压模式中，根据用途规定正压值为 5pa或 8pa。
85.如图1所示，所述温度传感器23有3个，分别设置在室外进风管27、新风管28和病房1内；所述湿度传感器24有3个，分别设置在室外进风管27、新风管28和病房1内；压力传感器25有2个，分别设置在室外进风管27和病房1内；温度和湿度传感器24的产品型号为qfm2160，压力传感器25的产品型号为qbm2030-5。
86.如图2和图5所示，所述初中效过滤器14为初效过滤器和中效过滤器、中高效过滤器204为中效过滤器和高效过滤器15；所述初效过滤器的产品型号为初效过滤器g4，所述中效过滤器的产品型号为中效过滤器袋式f8，所述高效过滤器15的产品型号为高效过滤器15hv组合式、h11～h14。
87.如图4和图7所示，所述新风阀22的产品规格为铝合金电动风阀400*400；所述排风机变频器208的产品型号为变频器vfd。
88.如图2所示，新风量按房间内人员的数量为每人60m3/h(立方米/小时)。
89.如图1至图8，及图10所示，还能对室内空气的温度和湿度进行进行调节；室内温度
大于设定温度 偏差，启动冷凝风机5和压缩机4对空气进行制冷降温；室内湿度大于设定湿度 偏差，同样开启冷凝风机5和压缩机4对空气进行制冷除湿，制冷具有降温除湿的双重作用；当室内温度小于等于设定温度时开启电加热加温，温度加温到温度设定值-偏差时，电加热停止运行；采样湿度传感器24参数，室内湿度小于等于设定湿度开启加湿器20对空气进行加湿，加湿过程湿度上升到湿度设定值-偏差，加湿器20关闭；再此过程中对房间的空气温度和湿度进行调节，使环境满足工作要求。
90.以上所述的实施例，只是本发明较优选的实施方式，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。