CN110736251A - 一种手术室压差自动调节***和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种手术室压差自动调节***和方法，在手术室的内部和外部连接一个微压差压力传感器，通过微压差压力传感器实时监测手术室内外的压差，并通过远程控制装置分析比较室内、外压差与设定阈值，若压差值不在设定阈值范围内，则远程发送调节信号给净化空调自动控制柜，净化空调自动控制柜根据控制信号分别控制净化空调机组送风口、回风口上的模拟量电动调节风阀工作，实现手术室压差自动控制，***结构简单，通过***实时监测和自动调节送风和进风量，保证手术室压差稳定性，控制逻辑简单，可靠，实用性强，适合大量推广使用。

Description

一种手术室压差自动调节***和方法
技术领域
本发明涉及医疗设备领域，具体涉及一种手术室压差自动调节***和方法。
背景技术
洁净手术室是指尘埃粒子数量、沉降菌、浮游菌受控的房间。对于洁净手术室而言，维持其洁净度级别至关重要，是患者手术顺利进行的必需条件。一般来说，手术室的运行要尽量减少洁净走廊、清洁走廊对手术室内部空间的干扰和影响，而压差控制是维持手术室洁净度等级、减少外部污染、防止交叉污染的最重要、最有效的手段。手术室静压差有两个具体作用：
(1)手术室关门时，防止周围环境的污染由门窗缝隙渗入洁净室内。
(2)手术室开门时，保证足够的气流速度，尽量减少门开启和人员进入瞬时进入手术室的气流，保证气流方向，以便把进入的污染减小到最低程度。
当负压手术室内，正在进行具有烈性传染病患者手术时，手术室的压差需保持相对负压。
随着手术室不断发展，手术室的洁净技术要求不断提高，洁净技术是要把洁净手术室的内部环境作为可控环境，洁净级别的一个重要指标就是空气中尘埃粒子数量，要实现空气中尘埃粒子的控制，重要的一个因素是不同洁净级别压差的控制，目前在洁净工程中压差只能显示不能自动控制，如果压差出现问题，手术室的洁净度就会出现问题，手术室就可能会出现细菌超标，就会增加手术的感染率，一般手术室出现压差失控的现象，手术室的人员是无法调整的，只能使手术室停止运行依靠专业技术工程师到达现场综合调试，这样就会降低手术室的使用效率，增加手术室的运行成本费用，同时增加手术的感染率。
发明内容
为解决现有技术存在的不足，本发明目的在于提供一种稳定、可靠的手术室压差自动调节***和方法，实现手术室压差的自动控制。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种手术室压差自动调节***，包括微压差压力传感器，远程控制装置和分别安装在净化空调机组送风口、回风口上的模拟量电动调节风阀；
通过所述微压差压力传感器分别测量手术室内部和外部的压差，并将压差信号发送至远程控制装置分析计算，远程控制装置根据微压差压力传感器测得的室内、外压差与设定阈值的对比情况，远程发送调节信号给净化空调自动控制柜，净化空调自动控制柜根据控制信号分别控制净化空调机组送风口、回风口上的模拟量电动调节风阀工作，实现手术室压差自动控制的目的。
进一步，所述微压差压力传感器采用压阻式压力传感器芯片。
进一步，还包括用于显示微压差压力传感器测量压差值的手术室情报面板。
一种手术室压差自动调节方法，包括如下步骤：
(1)微压差压力传感器分别测量手术室内部和外部的压差，并将压差信号发送至远程控制装置分析计算；
(2)远程控制装置根据实际测得的室内外压差值与设定的阈值比较，如果实际压差值低于设定阈值时，远程控制装置给净化空调自动控制柜发送控制信号，调节送、回风口上的电动调节风阀，控制柜控制增加变频送风量，增加新风量，减少回风量；如果实际压差值高于设定阈值时，远程控制装置给净化空调自动控制柜发送控制信号，自控柜收到信号后控制减少送风量、新风量，增加回风量，直至远程控制装置获得的室内外压差值在设定阈值的范围。
进一步，实际压差值与泄漏风量之间关系式如下式，根据实际压差值与泄漏风量的关系式调节送风口、回风口上的电动调节风阀：
Figure BDA0002241417020000031
式中，△L—泄漏风量，m3/h；S—泄漏面积，㎡；△P—室内外压差值，Pa。
进一步，通过调节送、回风管上的电动调节阀的开度或/和通过调节变频风机的转速来调节送风量、回风量以及新风量，进而调节手术室压差。
本发明在手术室的内部和外部连接一个微压差压力传感器，通过微压差压力传感器实时监测手术室内外的压差，并通过远程控制装置分析比较室内、外压差与设定阈值，若压差值不在设定阈值范围内，则远程发送调节信号给净化空调自动控制柜，净化空调自动控制柜根据控制信号分别控制净化空调机组送风口、回风口上的模拟量电动调节风阀工作，实现手术室压差自动控制，***结构简单，通过***实时监测和自动调节送风和进风量，保证手术室压差稳定性，监控***工作稳定、可靠，避免了人为监控和控制的误差，为手术工作创造理想环境。
本发明控制方法简单，通过微压差压力传感器监测减压，最终通过净化空调自动控制柜控制送风口、回风口上电动调节风阀工作，控制逻辑简单，可靠，实用性强，适合大量推广使用。
本发明得到压差控制是由净化空调自动控制柜给出控制信号，通过电动调节阀来实现实时远程控制，不需要手动调节，控制精确便捷。手术室压差不仅仅通过送、回风管上的电动调节阀的开度来调节，还可以通过调节变频风机的转速来调节送风量、回风量以及新风量，可以快速调节压差，保证手术室压差持续稳定。
净化空调室内机组所配套的风机均采用变频风机，通过变频器来实现风机转速的调节，从而实现风量的改变，在排风管道上也安装有电动调节阀，在紧急状态下，也可以通过控制排风量来实现压差的稳定，多种调节方式，安全可靠。
附图说明
图1是本发明压差自动调节方法流程图；
图2是本发明的控制原理图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。
本发明的手术室压差自动调节***，在手术室的内部和外部连接一个微压差压力传感器，外部指的是洁净走廊或污物走廊，在净化空调机组的送风口、回风口上安装有模拟量的电动调节风阀。微差压变送器(微压差压力传感器)采用压阻式压力传感器芯片，利用基板上的薄膜电阻进行零点矫正，零点温度补偿和灵敏度补偿；高性能的硅芯片封装，使得其耐静压值高，抗干扰、稳定、可靠。
通过所述微压差压力传感器分别测量手术室内部和外部的压差，微压差压力传感器通过模拟量信号可以将压差值显示在手术室的液晶情报面板上，情报面板可以显示和设置所需要压差值。
远程控制装置根据微压差压力传感器测得的室内、外压差与设定阈值的对比情况，远程发送调节信号给净化空调自动控制柜，净化空调自动控制柜根据控制信号分别控制净化空调机组送风口、回风口上的模拟量电动调节风阀工作，实现手术室压差自动控制的目的，以达到调节室内外压差符合设定阈值的效果。
如图1和图2所示，本发明的压差调节方法为：
通过微压差压力传感器分别测量手术室内部和外部的压差，并将压差信号发送至远程控制装置分析计算；
如果实际压差值低于设定压差值时，微压差压力传感器就会给净化空调自动控制柜调节送、回风口上的电动调节风阀电信号，增加送风量、减小回风量，同时，自动控制柜还将给变频送风机和变频新风机给出控制信号，控制变频风机增加送风量和新风量；
同理，如果实际压差值高于设定值，自控柜收到信号后就会控制减少送风量、新风量，增加回风量，通过压力传感器、送风、回风电动调节风阀、空调自控柜的精密配合，就能实现手术室压差自动控制的目的。
实际压差值同风速、风量之间计算关系如下：
1、应用伯努利方程：
洁净室内外压差为：△P＝1/2×1.29×V2
式中△P——室内外压差值，Pa；
1.29——空气密度，Kg/m3；
V——泄漏风速，m/s。
2、由伯努利方程可得：
Figure BDA0002241417020000051
因：△L＝S×V，
则：
式中△L——泄漏风量，m3/h；
S——泄漏面积，㎡。
根据实际压差值与泄漏风量的关系式调节送风口、回风口上的电动调节风阀，快速调节手术室压差，更加快速准确。
最后应该说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种手术室压差自动调节***，其特征在于：包括微压差压力传感器，远程控制装置和分别安装在净化空调机组送风口、回风口上的模拟量电动调节风阀；
通过所述微压差压力传感器分别测量手术室内部和外部的压差，并将压差信号发送至远程控制装置分析计算，远程控制装置根据微压差压力传感器测得的室内、外压差与设定阈值的对比情况，远程发送调节信号给净化空调自动控制柜，净化空调自动控制柜根据控制信号分别控制净化空调机组送风口、回风口上的模拟量电动调节风阀工作，实现手术室压差自动控制的目的。
2.根据权利要求1所述的手术室压差自动调节***，其特征在于：所述微压差压力传感器采用压阻式压力传感器芯片。
3.根据权利要求1所述的手术室压差自动调节***，其特征在于：还包括用于显示微压差压力传感器测量压差值的手术室情报面板。
4.一种基于权利要求1***的手术室压差自动调节方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)微压差压力传感器分别测量手术室内部和外部的压差，并将压差信号发送至远程控制装置分析计算；
(2)远程控制装置根据实际测得的室内外压差值与设定的阈值比较，如果实际压差值低于设定阈值时，远程控制装置给净化空调自动控制柜发送控制信号，调节送、回风口上的电动调节风阀，控制柜控制增加变频送风量，增加新风量，减少回风量；如果实际压差值高于设定阈值时，远程控制装置给净化空调自动控制柜发送控制信号，自控柜收到信号后控制减少送风量、新风量，增加回风量，直至远程控制装置获得的室内外压差值在设定阈值的范围。
5.根据权利要求4所述的手术室压差自动调节方法，其特征在于：实际压差值与泄漏风量之间关系式如下式，根据实际压差值与泄漏风量的关系式调节送风口、回风口上的电动调节风阀：
Figure FDA0002241417010000021
式中，△L—泄漏风量，m3/h；S—泄漏面积，㎡；△P—室内外压差值，Pa。
6.根据权利要求4所述的手术室压差自动调节方法，其特征在于：通过调节送、回风管上的电动调节阀的开度或/和通过调节变频风机的转速来调节送风量、回风量以及新风量，进而调节手术室压差。
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