CN112856687A - 一种水平及竖向吹吸结合的空气隔离装置、***及方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种水平及竖向吹吸结合的空气隔离装置、***及方法，包括布设在病床两侧的两个风口构件，每个风口构件包括一个进风口和一个出风口组件，进风口处设有送风机，进风口与出风口组件之间设有气体净化装置，出风口组件包括用于喷射横向气流的第一出口和用于喷射竖向的气流的第二出口，其中一个风口构件中的出风口组件靠近病床设置，另一个风口构件中的进风口靠近病床设置，以使得病床的上方形成水平方向的气流；还包括布设在病床上方的两个排风口组件，每个排风口组件分别处于风口构件的上方，排风口组件通过排风机驱动，以抽吸来自于第二出口处的气流。

Description

一种水平及竖向吹吸结合的空气隔离装置、***及方法

技术领域

本公开属于医疗设备技术领域，具体涉及一种水平及竖向吹吸结合的空气隔离装置及方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本公开相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

发明人了解到，现有传染病医治与防护的过程中，对具有强感染性的病毒的防控工作得到了大量关注。在医院防控中，医护人员与患者之间的隔离防控尤为重要。目前，医护人员在接触携带强感染性病菌病毒的病患时，需穿戴整套隔离服装备，增加了医护人员的身体负担。发明人发现，近几年国内隔离病床的研究大多数从大空间包围出发，如架设隔离幕、隔离罩。需要占用较大的空间，且使用不便。

发明内容

本公开的目的是提供一种水平及竖向吹吸结合的空气隔离装置、***及方法，能够至少解决上述技术问题之一。

为实现上述目的，本公开的一个或多个实施例提供一种水平及竖向吹吸结合的空气隔离装置，包括布设在病床两侧的两个风口构件，每个风口构件包括一个进风口和一个出风口组件，进风口与出风口组件之间设有气体净化装置，进风口处设有送风机，出风口组件包括用于喷射横向气流的第一出口和用于喷射竖向的气流的第二出口，其中一个风口构件中的出风口组件靠近病床设置，另一个风口构件中的进风口靠近病床设置，以使得病床的上方形成水平方向的气流；还包括布设在病床上方的两个排风口组件，每个排风口组件分别处于风口构件的上方，排风口组件通过排风机驱动，以抽吸来自于第二出口处的气流。

作为进一步的改进，所述气体净化装置包括与进风口连通的初级过滤器，初级过滤器与送风机相连，送风机与二级过滤器相连，二级过滤器前后设置压差传感器，压差传感器与控制器信号连接，二级过滤器与送风静压箱相连，送风静压箱与出风口组件连通。

作为进一步的改进，所述第一出口为水平型的百叶送风口，第一出口处吹风方向能够调节，以使的气流从病人呼吸区上方掠过。

作为进一步的改进，还包括紫外杀菌装置，所述紫外杀菌装置包括设置箱体中的紫外灯，箱体中设有U型导流板，U型导流板用于增加气体在箱体中的运动时间。

作为进一步的改进，所述第二出口处设设有竖向送风控制阀，竖向送风控制阀用于控制第二出口的开闭。

本公开的第二方面提供一种自动感应竖直净化空气幕隔离***，还包括红外感应器，红外感应器与控制器相连，控制器进一步连接竖向送风控制阀、排风机，以及送风机、二级过滤器和紫外灯，竖向送风控制阀用于控制第二出口的通断。

本公开的第三方面提供一种病房空气隔离方法，利用了所述的自动感应竖直净化空气幕隔离***，包括以下步骤：

当红外感应器未检测有人员靠近时，利用水平布置的进风口与出风口组件的第一出口实现抽吸配合，在病人面部上方空间形成水平方向气流，完成送风循环；

当红外感应器检测有人员靠近时，发信号给控制器，控制器打开竖向送风控制阀，同时调节送风机频率，增大风量，并调高紫外灯的光照强度；

利用排风扇及排风口收集竖向气流，并将其直接排出病房或集中灭菌处理后排放

以上一个或多个技术方案的有益效果：

本公开利用吹吸气流特有的流场，将污染物高效控制在更小的范围内，并及时排除和净化；设备结构紧凑，安装于更贴近污染源头病床两侧，不占用其它操作空间，给护理操作带来方便。此外在医护人员靠近患者时，通过红外感应装置自动控制，在竖直方向吹出洁净空气，在病患及医护人员之间形成隔离空气幕，确保病菌病毒不会通过近距离空气传播途径感染医护人员。这样医护人员医治和护理病患时，只需要做好必要的身体接触防护，不需要全身再穿厚重的隔离服，减轻医护人员的身体负担，提高医护人员操作灵活性和护理效率。本技术只需在现有普通病床基础上，在两侧增加该吹吸净化装置***，两侧设备吹吸结合配合运行，即可实现所有功能。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的限定。

图1是本公开的一个或多个实施例中整体结构示意图。

图中，1、进风口；2、初效过滤器；3、变频风机；4、二级过滤器；5、紫外杀菌装置；6、紫外灯；7、U型导流板；8、消音静压箱；9、红外感应器；10、第一出口；11、竖向送风控制阀；12、第二出口；13、顶部排风口；14、顶部排风机；15、控制器；16、压差传感器。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种水平及竖向吹吸结合的空气隔离装置，包括布设在病床两侧的两个风口构件，每个风口构件包括一个进风口和一个出风口组件，进风口与出风口组件之间设有气体净化装置，进风口处设有送风机，出风口组件包括用于喷射横向气流的第一出口和用于喷射竖向的气流的第二出口，其中一个风口构件中的出风口组件靠近病床设置，另一个风口构件中的进风口靠近病床设置，以使得病床的上方形成水平方向的气流；还包括布设在病床上方的两个排风口组件，每个排风口组件分别处于风口构件的上方，排风口组件通过排风机驱动，以抽吸来自于第二出口处的气流。

所述气体净化装置包括与进风口连通的初级过滤器，初级过滤器与送风机相连，送风机与二级过滤器相连，二级过滤器前后设置压差传感器，压差传感器与控制器信号连接，二级过滤器与送风静压箱相连，送风静压箱与出风口组件连通。

所述第一出口为水平型的百叶送风口，第一出口处吹风方向能够调节，以使的气流从病人呼吸区上方掠过。

所述第二出口处设设有竖向送风控制阀，竖向送风控制阀用于控制第二出口的开闭。

本实施例中，吸入首先经过初级过滤器2，避免吸入织物纤维等较大物体，考虑病房本身有一定的洁净度，在设备中只设置二级过滤器4(HEPA滤芯)，去除粒径较小的颗粒物，二级过滤器4前后设置压差传感器16，当二级过滤器4前后的压差超过控制设定值时，控制器15就会发出警报，及时提醒更换二级过滤器的滤芯，气流流至紫外灯6附近，在U型导流板7的作用下延长消杀处理时间，保证对病毒病菌的净化效果。

本实施例中公开的送风***可提供更加温和、有效的气流组织，从而保证病患的舒适性和医务工作者的安全。利用水平射流将病人呼吸等产生的污染空气，从病床一侧吹向另一侧的进风口1，进风口1收集净化后排出。第一出口10采用水平百叶风口，可根据病患头部高度调节吹风气流在高于其病患头部的位置，具有较好的平面射流特性，更好的控制和携带病患呼吸区产生的污染气体。

设置送风静压箱8，去除噪音，保证装置低噪音运行，不影响病患的休息；另外，采用变频风机3，可以根据不同的工作模式来调节送风的风量大小，实现不同送风模式。

本实施例解决了传统隔离病房占地面积大的问题，适用于大规模集中观察使用，防止交叉传染。送风机3及净化装置二级过滤器4、紫外杀菌装置5、紫外灯6、U型导流板7等部件可安装于病床下方，可仅在病床两侧患者头部区域设置相关风口部件(进风口1、初效过滤器2、消音静压箱8、第一出口10、竖向送风控制阀11、第二出口12)，通过风管连接至病床两侧设备即可，进一步减小病床两侧设备大小，不影响病床空间及操作。

本实施例中，采用自动感应运行，在有医护人员靠近时开启竖向净化空气幕，在进一步保证医护人员安全的前提下，实现运行节能，是一种高效的隔断装置。红外感应器9检测有人员靠近时，发信号给控制器15，控制器15打开竖向送风控制阀11，通过第二出口12送出垂直隔断气流，同时调大送风机3的频率，增大风量，增大紫外灯6的光照强度；并同步开启顶部排风机14，通过顶部排风口13收集竖向气流，最终将其排出室外；避免了竖向气流在室内扩散可能造成的传播风险。

在一个典型的具体实施场景中，病患患有呼吸道传播疾病时，通过对控制器15进行设定，开启紫外灯6，再开启送风机3，净化气流可由送风口10流出，携带病患产生的污染气体后，气流被进风口1收集，再次被净化处理；当有人员靠近时，红外感应器9自动感应并将信号传递至控制器15，控制器15在水平送风基础上进一步调节风机3的风量和紫外灯6的强度，同时开启风阀11和顶部排风机14，实现水平及竖向同时送风。

在另一个典型的具体实施场景中，病床两侧可以分别安装两套本发明装置，此时一侧装置可吸入病房内空气，净化后送风，另一侧装置进风口吸入水平气流，净化后排至室内；此模式下，当有医护人员靠近时，两侧装置的红外感应器9可根据医护人员所处病床侧的位置，开启相应侧竖向送风阀12，当两侧均有医护人员时，还可同时开启两侧竖向隔离气流。顶部排风机14及控制器15对送风机3、紫外灯6的控制模式与单台装置控制时相同。

需要注意的是，本实施例中，针对现有流行病毒、细菌数据的模拟计算，对水平送风量、送风速度、送风角度、送风覆盖面及竖向送风等参数进行集中设置，在控制器15中形成预设模式，可通过手动或自动模式分别进行运行控制。

本实施例的有益效果在于：

(1)本发明中的装置可安装于病床患者头部附近的病床两侧，通过有效的气流流动控制患者呼吸产生的有害气体，并收集净化排出。本发明不同于传统的隔离病床四周包围隔离罩，实际装置结构紧凑，解决了传统隔离病床采用隔离罩等方式带来的病患上部空间局促问题，不影响其上部空间的使用。

(2)本装置采用低噪音风机，并在在送风管路添加送风静压箱，进一步降低装置噪音，可保证病人正常休息；可配套使用安装于病床两侧，结构紧凑；不占用病床上部操作空间，给病人日常上肢体的活动及医护人员的护理操作带来方便。

(3)本发明中的空气处理部件也可安装于病床下部，病床两侧只安装吹风口、进风口等部件；通过空气管路将空气处理部件与相关风口相连接，可进一步减小病床两侧占用的空间。

(4)本发明中，进风口处采用不锈钢滤网初效过滤，可拦截病房里飘落的织物纤维等大颗粒物；在内部设置二级过滤器，过滤细小的微粒和微生物等颗粒物，效率可达到99.9999％以上。

(5)本发明中，装置内部在高效过滤器后，安装紫外灭菌灯，通过适当强度的紫外光照杀灭细菌病毒，确保净化效率；在紫外杀菌区设置了U型导流板，延长了气流与紫外灯的接触时间，使病菌的灭活更加彻底。

(6)本发明中，在水平送风的基础上，增加了第二出口。竖向气流只在医护人员靠近病患时自动开启，可切断医患间的传播途径，降低医护人员暴露风险；在竖向通风口上部靠近天花板处配套设置与排风机相连的排风口，配合竖向气流的开启，将收集的气体直接排出，可避免竖向隔离气流在病房内扩散带来的污染风险。人员离开时，红外传感器信号输入后，控制器关闭竖向送风阀，停止竖向送风气流，并相应调节风机送风量；竖向气流停止后5分钟后，顶部排风机停止，确保将可能的含污染物气流全部排出。

(7)本发明中，整套装置相较于传统的隔离病床更加智能。控制器控制实现两种工作模式，一是病床开始使用时，控制器开启紫外灯及风机，两侧装置一组吹出净化后的气流，对侧则吸入气流并净化排放；二是红外感应器感应到医护人员靠近病床时，发信号给控制器，控制器打开竖向送风控制阀，同时调节送风机频率增大风量，并增大紫外灯的光照强度，实现同时水平吹风与竖向吹风的功能；同时控制***还控制顶部排风机开启，收集竖向气流并排除；并能根据红外传感器的信号自动关闭竖向气流，并延时关停顶部排风。

(8)本发明中，控制***还具备监测二级过滤器运行的功能；在二级过滤器部位设置压差传感器，当二级过滤器前后的压差超过允许最高压差时，控制器就会发出警报，提示更换高效过滤器的滤芯；可采用亮灯闪烁或发出警报声等警报形式。

(9)本发明中，解决了传统过滤器清理不及时，过滤效率下降，装卸难度大，更换成本大的问题。初效过滤采用不锈钢滤网，便于清理；二级过滤器两端设置压差传感器，连接控制器，控制器及时发出信号提醒更换二级过滤器中的滤网，采用抽屉式安装，方便拆卸和维护。

(10)本发明中，还可在病床两侧分别安装两组装置，此时一组装置自一侧吸入室内空气，净化后像病床内水平送出，另一组装置则在对侧吸入水平气流，净化后排出；两组装置均可实现在其安装侧依据红外感应信号自动吹出竖向气流，以便更灵活地适应医护人员在病床两侧位置的变动；两侧均有人员时，还可实现两侧同时竖向送风。此模式下，两组装置可单独或联合控制，实现不同模式下的运行控制。

实施例2

本实施例提供一种自动感应竖直净化空气幕隔离***，还包括红外感应器，红外感应器与控制器相连，控制器进一步连接竖向送风控制阀、排风机，以及送风机、二级过滤器和紫外灯，竖向送风控制阀用于控制第二出口的通断。

实施例3

本实施例提供一种病房空气隔离方法，利用了所述的自动感应竖直净化空气幕隔离***，包括以下步骤：

当红外感应器未检测有人员靠近时，利用水平布置的进风口与出风口组件的第一出口实现抽吸配合，在病人面部上方空间形成水平方向气流，完成送风循环；

当红外感应器检测有人员靠近时，发信号给控制器，控制器打开竖向送风控制阀，同时调节送风机频率，增大风量，并调高紫外灯的光照强度；

利用排风扇及排风口收集竖向气流，并将其直接排出病房或集中灭菌处理后排放。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种水平及竖向吹吸结合的空气隔离装置，其特征在于，包括：

布设在病床两侧的两个风口构件，每个风口构件包括一个进风口和一个出风口组件，进风口与出风口组件之间设有气体净化装置，进风口处设有送风机，出风口组件包括用于喷射横向气流的第一出口和用于喷射竖向的气流的第二出口，其中一个风口构件中的出风口组件靠近病床设置，另一个风口构件中的进风口靠近病床设置，以使得病床的上方形成水平方向的气流；

还包括布设在病床上方的两个排风口组件，每个排风口组件分别处于风口构件的上方，排风口组件通过排风机驱动，以抽吸来自于第二出口处的气流。

2.根据权利要求1所述的水平及竖向吹吸结合的空气隔离装置，其特征在于，所述气体净化装置包括与进风口连通的初级过滤器，初级过滤器与送风机相连，送风机与二级过滤器相连，二级过滤器前后设置压差传感器，压差传感器与控制器信号连接，二级过滤器与送风静压箱相连，送风静压箱与出风口组件连通。

3.根据权利要求2所述的水平及竖向吹吸结合的空气隔离装置，其特征在于，所述初级过滤器为不锈钢滤网。

4.根据权利要求2所述的水平及竖向吹吸结合的空气隔离装置，其特征在于，所述二级过滤器为HEPA过滤器。

5.根据权利要求1所述的水平及竖向吹吸结合的空气隔离装置，其特征在于，所述第一出口为水平型的百叶送风口，第一出口处吹风方向能够调节，以使的气流从病人呼吸区上方掠过。

6.根据权利要求1所述的水平及竖向吹吸结合的空气隔离装置，其特征在于，还包括紫外杀菌装置，所述紫外杀菌装置包括设置箱体中的紫外灯，箱体中设有U型导流板，U型导流板用于增加气体在箱体中的运动时间。

7.根据权利要求1所述的水平及竖向吹吸结合的空气隔离装置，其特征在于，所述送风机为变频风机。

8.根据权利要求1所述的水平及竖向吹吸结合的空气隔离装置，其特征在于，所述第二出口处设设有竖向送风控制阀，竖向送风控制阀用于控制第二出口的开闭。

9.一种自动感应竖直净化空气幕隔离***，其特征在于，还包括红外感应器，红外感应器与控制器相连，控制器进一步连接竖向送风控制阀、排风机，以及送风机、二级过滤器和紫外灯，竖向送风控制阀用于控制第二出口的通断。

10.一种病房空气隔离方法，利用了权利要求9中所述的自动感应竖直净化空气幕隔离***，其特征在于，包括以下步骤：

当红外感应器未检测有人员靠近时，利用水平布置的进风口与出风口组件的第一出口实现抽吸配合，在病人面部上方空间形成水平方向气流，完成送风循环；

当红外感应器检测有人员靠近时，发信号给控制器，控制器打开竖向送风控制阀，同时调节送风机频率，增大风量，并调高紫外灯的光照强度；

利用排风扇及排风口收集竖向气流，并将其直接排出病房或集中灭菌处理后排放。

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