CN115228002A - 集装箱式生物安全隔离装备及其负压控制和气流组织方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种模块化集装箱式生物安全隔离装备及其负压控制和气流组织方法，集装箱式生物安全隔离装备舱体内设置有暖通***、空气净化消杀***、舱内氧气保障***、用电保障***、医疗设备和智能监控***使舱内具有丰富的电、气、氧、医疗和环境等保障设施，并采用“定送变排”的气流控制方式实现负压控制，满足传染病防治中的“上送下排”分区层流式定向气流组织的要求。通过将隔离装备内部区域划分为清洁区、半污染区和污染区，降低交叉感染的风险。整套装备采用集装箱作为舱体，集隔离、转运和救治功能为一体，具有较强的环境适应性。

Description

集装箱式生物安全隔离装备及其负压控制和气流组织方法
技术领域
本发明属于生物安全领域，具体涉及一种用于生物隔离转运的集装箱式生物安全隔离装备及其负压控制和气流组织方法。
背景技术
现有的生物安全隔离和转运设施主要有负压担架、负压救护车和负压隔离医院等。
负压担架以医用担架为基本结构，集成了以透明塑料材料为主的单人大小的舱体结构，同时集成了通风换气用抽风风机和进排风过滤单元，内部形成一定负压。适用于单人隔离转运，体积小、重量轻，由人工抬运，用于在病患发现现场和负压救护车之间、以及负压救护车和医院隔离病房之间转运病人，与负压救护车搭配使用。但负压担架容量和功能有限，仅支持一人转运，不能提供医护工作空间。
负压救护车是一种具有内部负压的救护车，为隔离舱与车辆一体的转运装置。隔离舱内部空间能够容纳多名医护和病患，具有相对密闭性，设置有进排风和过滤装置，以及专门的负压装置，舒适性较好，同时车辆内配备一定的应急医疗设备，能够实现隔离、转运以及应急医疗。相比负压担架，负压救护车虽配置有较大隔离空间，能实现医护和病患同车转运，但其内部空间不能分区，医护存在较大交叉感染风险。
负压隔离医院，尤其是负压隔离方舱医院，主要为固定式建筑，虽能实现隔离与救治一体，但是无法用于移动式转运场景。
如图1所示，美国MRI Global公司研制的集装箱式生物安全***(ContainerizedBio-Containment System，简称为CBCS)，是一种具有完整生物隔离防护能力的可空运的医疗运输装置，能满足埃博拉等烈性病毒的高级别控制。该产品的主要结构是一个40英尺的集装箱，空重约10吨，主要功能包括：自带通风和消毒***、整个装置内部保持负压、进气和排气均经过HEPA过滤、氧气自给16小时、自带影像监视***、备有医疗设备和药品。该装备具有全密闭结构，内部包括三个负压间：一个病人治疗区，可容纳4名病人和4名护理人员；一个缓冲区，用于医护安全穿戴个人防护装备；一个休息区，用于两名医护人员休息和舱内监控。风机抽气装置和氧气罐***于CBCS舱外部。
如图2所示，上述***主要在风机抽气作用下，依靠布置于负压间不同位置的HEPA过滤器形成自然梯度负压，不能提供满足传染病防治的“上送下排”分区层流式定向气流组织，存在交叉感染的风险。此外，该***不设独立卫生间，容易产生污染物外溢风险，风机和氧气罐影响整体吊装作业。该***仅具备休息室与病患区的对讲通讯和影像监控功能，无设备和环境监控以及远程医疗等功能。因此该装备应用场景和灵活性较差，不能适用于各种应用场景。
发明内容
为克服上述问题，本发明提供了一种支持中长距离转运的、具有强适应性的、能够保障长时间作业的，集隔离、转运、救治为一体的模块化集装箱式生物安全隔离装备。
本发明的目的是通过以下方案实现的：一种模块化集装箱式生物安全隔离装备，包括集装箱式舱体、功能分区和支持***。
其中，集装箱式生物安全隔离装备的舱体为国际标准的40英尺或20英尺集装箱，舱体外壳上喷涂有纯聚脲涂层。
功能分区位于舱体内部，包括清洁区、半污染区和污染区。
清洁区、半污染区和污染区包括不同的负压间。
进一步的，清洁区负压间包括休息间和设备间。
其中，休息间包括办公桌椅、折叠椅、进风口、排风口、监控终端，用于休息和内部监控；
设备间中的设备包括：暖通机组、变容量直膨型空调、供电机组、配电箱、市电线缆盘、氧气瓶和制氧机。
进一步的，半污染区负压间包括缓冲间，作为污染区和清洁区的缓冲，设置互锁门、储物柜、脚踏式垃圾桶、消杀装置、进风口和排风口。
进一步的，污染区负压间包括病患间和卫生间。
其中，病患间用于收治、隔离或转运患者或疑似患者，包括可系固卧床、可系固座椅、排风口、进风口、医疗带、医疗设备置物架、医疗用品置物袋、消杀装置。
卫生间供患者或疑似患者使用，包括免水打包马桶、免水洗手液和排风口。
模块化集装箱式生物安全隔离装备的支持***，包括暖通***、空气净化消杀***、舱内氧气保障***、用电保障***、医疗设备和智能监控***。
其中，暖通***包括新风处理***、排风***和暖通自控***。
新风处理***包括进风口、初中效过滤段、冷热盘管段、变容量直膨型空调、电加热段、湿度调整段、新风风机、均流段、高效过滤段、风量阀和进风口。
其中，初中效过滤段、新风风机、高效过滤段、冷热盘管段、风量阀和变容量直膨型空调安装于设备间内，构成所述暖通机组的主要结构。
排风***包括多个排气消杀模块，包括超高效过滤器、风量阀、等离子消杀装置、排风风机和排风口。
排风风机设置在所述排风口。
超高效过滤器和等离子消杀装置分布式布置于所述排风***的排风口。
暖通自控***包括负压控制***、温度控制***和湿度控制***组成。
新风处理***提供风量大小可调的新风，排风***风量大小可调，与新风进气相匹配形成负压。
暖通***采用“集中送风、分散排风”的模式，上送下排保证气流不交叉污染。
空气净化消杀***用于舱内的空气净化消杀，包括用于新风处理***的H13高效过滤器、用于排风***的U15等级的排气超高效过滤器和等离子消杀装置，以及用于舱内消杀的空气净化消杀的小空间消毒杀菌装置和深紫外LED消杀装置。
其中，H13高效过滤器设置在新风处理***的高效过滤段，对粒径低至0.3um的微粒气溶胶进行过滤，具有99.97％以上的过滤效果。
U15等级的超高效过滤器和等离子消杀装置分布式布置于排风***的排风口，组成排气消杀模块，超高效过滤器对粒径低至0.3um的微粒气溶胶进行过滤，具有99.9995％以上的过滤效果。等离子消杀装置用于对极少数透过超高效过滤器的微粒气溶胶进行消毒杀菌。
小空间消毒杀菌装置布置于病患床头部位置，可以及时处理掉病患呼吸排出的病毒。深紫外LED消杀装置分别布置于病室两个対置的门框之上以及缓冲间门框之上，深紫外光斜向上照射上层空间的空气，并利用上层空气的脉动对空气气溶胶进行消杀。
小空间消毒杀菌装置设有初效过滤层、离子场协同催化净化层和后处理层三层过滤结构，保证舱内循环空气清洁无异味。
舱内氧气保障***采用模块化制氧机撬组实现舱内的富氧控制，满足长时间连续按需供氧要求。病患间和休息室设置多个供氧终端，并与智能监控***联通，满足病患需求。
用电保障***包括电力供应装置和UPS不间断电源，用于为整套设备提供电力支持。
舱内医疗设备用于为转运患者提供基本生命支持条件，具体根据用户和特定任务进行选配。
舱内智能监控***用于舱室定位、远程通信、舱内环境与动态的监控、舱体振动与姿态监控、舱内医用门控制，并同时对舱内用电保障***、暖通***、氧气保障***、空气净化消杀***的状态进行实时监测与报警。智能监控***保留医疗设备的接入接口，具有装备状态信息上传、视频传输和远程会诊功能。
上述智能监控***包括：用于信息采集与控制的智能传感终端、用于舱内综合监控的休息室本地监控台、用于本用户所属装备远程监控的用户侧远程监控中心以及用于所有出厂装备远程监控的厂家侧远程监控***。
优选的，集装箱式生物安全隔离装备的舱体外壳在舱内超压300Pa时空气泄漏量不高于6.0m3/min。
优选的，在暖通***中，各负压间设置有自动压力传感器，对舱内外压力进行监测，调节风量阀流量。
优选的，舱内暖通***包括1套新风处理***、6套独立的排风***和1套暖通自控***。
优选的，舱内设置多个小型应急氧罐，用于紧急断电情况下空间内应急供氧。
优选的，在电力供应装置上搭载水套加热设备以满足寒冷地区的使用需求。
优选的，采用免维护高原专用启动电瓶作为电力供应装置满足高原使用需求。
优选的，用电保障***中的电力供应装置包括柴油发电机组、锂电池和燃料电池中的一种或几种；电力供应装置RS485通讯接口，与智能控制***连接，远程上传电力供应装置运行参数至监控平台进行监控。
优选的，舱体内选用的医疗设备包括呼吸机、除颤仪、心电监护仪、便携式超声、输液泵中的一种或几种。
本发明还提供一种模块化集装箱式生物安全隔离装备内部分区负压控制和定向气流组织的方法，采用“集中送风、分散排风”的气流控制方式实现，具体如下：
对于舱体空间按照感控流程进行设计，保证各区域的压力梯度和气密性，通过布置于清洁区、半污染区和污染区的进风口分别往各区域送风，进风口进气经过初效、中效和高效过滤，保证进气洁净度；通过布置于清洁区、半污染区和污染区的排风口分别对外排气，控制排风口内排风风机的频率以及风量阀角度，利用进气量与排气量的风量差形成负压。
舱内各负压间负压应控制在：病患间与室外最小静压差-20Pa；卫生间与室外最小静压差-25Pa；缓冲间与室外最小静压差-10Pa；休息间与室外最小静压差-5Pa；各区最小换气次数12次/小时。
在进行内部负压控制时，采用基于动态环境变化的压差精细调控技术，选取压力传感器、变频风机、变风量阀和止回阀作为感应和执行机构，通过暖通控制***根据不同功能区压力数据实时调节送排风量，对舱内形成的梯度负压进行控制，实现高稳定性和高可靠性的负压控制***设计。
相比于现有技术，本发明具备以下优点：
本发明提供的一种模块化集装箱式生物安全隔离装备采用集装箱式舱体，方便整体吊装、能够适用于远距离运输，舱体内部设有不同功能分区，满足医患需求。舱内空气净化和消杀分别从进气、排气以及舱室内空气循环净化等多个环节入手，有机结合过滤、吸附、催化、等离子、紫外线、消毒剂等多种空气净化技术，通过多级耦合高效空气净化再生与自清洁技术，实现多种污染物的多级耦合高效净化，对粒径0.3um微粒气溶胶过滤效率大于99.97％，对细菌病毒综合消杀率达到99.99％及以上。此外，通过在舱内设置暖通***、空气净化消杀***、舱内氧气保障***、用电保障***、医疗设备和智能监控***使舱内具有丰富的电、气、氧、医疗和环境等保障设施，确保其能够满足长时间的隔离、转运和救治作业。
附图说明
图1为本发明背景技术中集装箱式生物安全***结构分区示意图；
图2为本发明背景技术中集装箱式生物安全***负压和气流组织示意图；
图3为本发明中集装箱舱体结构示意图；
图4为本发明中集装箱式生物安全隔离装备内部功能分区示意图；
图5为本发明中舱室内空气消杀装置布置示意图；
图6为本发明中集装箱式生物安全隔离装备智能监控***界面；
图7为本发明实施例中集装箱式生物隔离装备内部布置示意图；
图8为本发明实施例中病患间内部布置示意图本；
图9为发明中集装箱式生物安全隔离装备舱内定向气流组织示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的技术方案中提供了一种模块化集装箱式生物安全隔离装备，包括集装箱式舱体、位于舱体内部的功能分区和支持***。
如图3所示，集装箱式生物安全隔离装备的舱体为国际标准的40英尺或20英尺集装箱，舱体外壳上喷涂有纯聚脲涂层。
如图4所示，位于舱体内部的功能分区包括清洁区、半污染区和污染区。
清洁区、半污染区和污染区包括不同的负压间。
清洁区负压间包括休息间和设备间。
其中，休息间包括办公桌椅、折叠椅、进风口、排风口、监控终端，用于休息和内部监控。
设备间中的设备包括：暖通机组、变容量直膨型空调、供电机组、配电箱、市电线缆盘、氧气瓶和制氧机。
半污染区负压间为缓冲间，作为污染区和清洁区的缓冲，包括互锁门、储物柜、脚踏式垃圾桶、消杀装置、进风口和排风口。
污染区负压间包括病患间和卫生间。
其中，病患间用于收治、隔离或转运患者或疑似患者，包括可系固卧床、可系固座椅、排风口、进风口、医疗带、医疗设备置物架、医疗用品置物袋、消杀装置。
卫生间供患者或疑似患者使用，包括免水打包马桶、免水洗手液和排风口。
模块化集装箱式生物安全隔离装备的支持***，包括暖通***、空气净化消杀***、舱内氧气保障***、用电保障***、医疗设备和智能监控***。
其中，暖通***包括新风处理***、排风***和暖通自控***。
新风处理***包括进风口、初中效过滤段、冷热盘管段、变容量直膨型空调、电加热段、湿度调整段、新风风机、均流段、高效过滤段、风量阀和进风口。
其中，初中效过滤段、新风风机、高效过滤段、冷热盘管段、风量阀和变容量直膨型空调安装于设备间内，构成所述暖通机组的主要结构。
排风***包括多个排气消杀模块，包括超高效过滤器、风量阀、等离子消杀装置、排风风机和排风口。
排风风机设置在所述排风口。
超高效过滤器和等离子消杀装置分布式布置于所述排风***的排风口。
暖通自控***包括负压控制***、温度控制***和湿度控制***组成。
新风处理***提供风量大小可调的新风，排风***风量大小可调，与新风进气相匹配形成负压。
暖通***采用“集中送风、分散排风”的模式，上送下排保证气流不交叉污染。
空气净化消杀***用于舱内的空气净化消杀，包括用于新风处理***的H13高效过滤器、用于排气***的U15等级的排气超高效过滤器和等离子消杀装置，以及用于舱内的空气净化消杀的小空间消毒杀菌装置和深紫外LED消杀装置。
其中，H13高效过滤器设置在新风处理***的高效过滤段，对粒径低至0.3um的微粒气溶胶进行过滤，具有99.97％以上的过滤效果。
U15等级的超高效过滤器和等离子消杀装置分布式布置于排风***的排风口，组成排气消杀模块，超高效过滤器对粒径低至0.3um的微粒气溶胶进行过滤，具有99.9995％以上的过滤效果。等离子消杀装置用于对极少数透过超高效过滤器的微粒气溶胶进行消毒杀菌。
小空间消毒杀菌装置布置于病患床头部位置，具体为图5中A、B、C、D点位，可以及时处理掉病患呼吸排出的病毒。深紫外LED消杀装置分别布置于病室两个対置的门框之上以及缓冲间门框之上，具体为图5中E、F、G点位，深紫外光斜向上照射上层空间的空气，并利用上层空气的脉动对空气气溶胶进行消杀。
小空间消毒杀菌装置设有初效过滤层、离子场协同催化净化层和后处理层三层过滤结构，保证舱内循环空气清洁无异味。
舱内氧气保障***采用模块化制氧机撬组实现舱内的富氧控制，满足长时间连续按需供氧要求。病患间和休息室设置多个供氧终端，并与智能监控***联通，满足病患需求。
用电保障***包括电力供应装置和UPS不间断电源，用于为整套设备提供电力支持。
舱内医疗设备用于为转运患者提供基本生命支持条件，具体根据用户和特定任务进行选配。
如图6所示，舱内智能监控***用于舱室定位、远程通信、舱内环境与动态的监控、舱体振动与姿态监控、舱内医用门控制，并同时对舱内用电保障***、暖通***、氧气保障***、空气净化消杀***的状态进行实时监测与报警。智能监控***保留医疗设备的接入接口，具有装备状态信息上传、视频传输和远程会诊功能。
上述智能监控***包括：用于信息采集与控制的智能传感终端、用于舱内综合监控的休息室本地监控台、用于本用户所属装备远程监控的用户侧远程监控中心以及用于所有出厂装备远程监控的厂家侧远程监控***。
如图7至图8所示，在本发明的一些实施例中，选用尺寸为40英尺的集装箱作为舱体外壳，所选用的集装箱舱体外壳在舱内超压300Pa时空气泄漏量为5.0m3/min。
舱室内依次设置有清洁区、半污染区和污染区。
其中清洁区休息间中设置有休息设施和监控终端，设备间设置有暖通机组，电力供应装置、UPS电源和制氧机，其中电力供应装置采用带有RS485通讯接口的柴油发电机组。清洁区的休息间用于医护休息和对整套装备进行监控，设备间中的设备用于为整套***提供充足的电、气、氧、医疗和环境保障。
半污染区主要为医患提供缓冲区域避免交叉感染。
污染区设置四个病患床位、消杀装置和必要的医疗设备，能够同时隔离、转运和救治四位病患，此外设置于病患间一侧的独立卫生间使用无水打包式马桶，避免用水引起的气溶胶二次污染。
病患间内设有负压担架用于单一病患的接驳转运，病患间设有医疗设备接口，用于医疗设备状态信息上传、视频传输和远程会诊。
整套设备的暖通***包括1套新风处理***、6套独立的排风***和1套暖通自控***，其中，新风处理***包括进风口、初中效过滤段、冷热盘管段、变容量直膨型空调、电加热段、湿度调整段、新风风机、均流段、高效过滤段、风量阀和进风口。
其中，初中效过滤段、新风风机、高效过滤段、冷热盘管段、风量阀和变容量直膨型空调安装于设备间内，构成所述暖通机组的主要结构。
排风***包括多个排气消杀模块，包括超高效过滤器、风量阀、等离子消杀装置、排风风机和排风口。
排风风机设置在所述排风口。
超高效过滤器和等离子消杀装置分布式布置于所述排风***的排风口。
暖通自控***包括负压控制***、温度控制***和湿度控制***组成。
新风处理***提供风量大小可调的新风，排风***风量大小可调，与新风进气相匹配形成负压。
暖通***采用“集中送风、分散排风”的模式，通过上送下排，保证气流不交叉污染。在这些实施例中，暖通***将病患间、缓冲间及休息间温度控制在20℃-28℃，病患间相对湿度控制在30％-70％。
空气净化消杀***用于舱内的空气净化消杀，包括用于新风处理***的H13高效过滤器、用于排风***的U15等级的排气超高效过滤器和等离子消杀装置，用于舱内空气净化消杀的小空间消毒杀菌装置和深紫外LED消杀装置。
其中，H13高效过滤器设置在新风处理***的高效过滤段，对粒径低至0.3um的微粒气溶胶进行过滤，过滤效率大于99.97％。
U15等级的排气超高效过滤器和等离子消杀装置分布式布置于排风***的排风口组成排气消杀模块，超高效过滤器对粒径低至0.3um的微粒气溶胶进行过滤，过滤效率大于99.9995％，等离子消杀装置用于消毒杀菌，杀菌率大于等于99.99％，确保对外排放零风险。
小空间消毒杀菌装置布置于病患床头部位置，可以及时处理掉病患呼吸排出的病毒。深紫外LED消杀装置分别布置于病室两个対置的门框之上以及缓冲间门框之上，深紫外光斜向上照射上层空间的空气，并利用上层空气的脉动对空气气溶胶进行消杀。
小空间消毒杀菌装置设有初效过滤层、离子场协同催化净化层和后处理层三层过滤结构，保证舱内循环空气清洁无异味。
空气净化消杀***在装备每次使用结束后对舱内进行自动消毒和再生，实现方舱全空间及排风的主动消毒杀菌，实现隔离舱快速循环利用。
舱内氧气保障***采用模块化制氧机撬组实现舱内的富氧控制，满足长时间连续按需供氧要求。病患间和休息室设置多个供氧终端，并与监控中心联通，满足病患需求。
用电保障***包括柴油发电机组和UPS不间断电源，用于为整套设备提供电力支持。柴油发电机组自带RS485通讯接口，远程上传柴油发电机运行参数至监控平台进行监控。
舱内医疗设备用于为转运患者提供氧气供给和生命体征监护，包括呼吸机、除颤仪、心电监护仪、便携式超声和输液泵。
舱内智能监控***用于舱室定位、远程通信、舱内环境与动态的监控、舱体振动与姿态监控、舱内医用门控制，并同时对舱内电力***、暖通***、制氧***、消杀***等状态进行实时监测与报警。智能监控***保留医疗设备的接入接口，具有装备状态信息上传、视频传输和远程会诊功能。
上述智能监控***包括：用于信息采集与控制的智能传感终端、用于舱内综合监控的休息室本地监控台、用于本用户所属装备远程监控的用户侧远程监控中心以及用于所有出厂装备远程监控的厂家侧远程监控***。
在本发明的一些实施例中，在暖通***中，各负压间设置有自动压力传感器，对舱内外压力进行监测，调节风量阀风量，实现对整套暖通***精准的自动控制。
在本发明的一些实施例中，舱内设置有多个小型应急氧罐，能够在紧急断电情况下空间内应急供氧。
在本发明的一些实施例中，在电力供应装置上搭载水套加热设备，使得整套设备能够满足寒冷地区的使用需求。
在本发明的一些实施例中，采用免维护高原专用启动电瓶作为电力供应装置，使得整套设备能够满足高原使用需求。
本发明的技术方案中除了提供一种模块化集装箱式生物安全隔离装备以外，还进一步提供一种用于上述装备内部分区负压控制和定向气流组织的方法，如图9所示，模块化集装箱式生物安全隔离装备内部采用“集中送风、分散排风”的气流控制方式实现，具体如下：
对于舱体空间按照感控流程进行设计，保证各区域的压力梯度和气密性，通过布置于清洁区、半污染区和污染区的进风口分别往各区域送风，进风口进气经过初效、中效和高效过滤，保证进气洁净度；通过布置于清洁区、半污染区和污染区排风口分别对外排气，控制排风口内排风风机的频率以及风量阀角度，利用进气量与排气量的风量差形成负压。
舱内各负压间负压应控制为：病患间与室外最小静压差-20Pa；卫生间与室外最小静压差-25Pa；缓冲间与室外最小静压差-10Pa；休息间与室外最小静压差-5Pa；各区最小换气次数12次/小时。
在进行内部负压控制时，采用基于动态环境变化的压差精细调控技术，选取压力传感器、变频风机、变风量阀和止回阀作为感应和执行机构，通过暖通控制***根据不同功能区压力数据实时调节送排风量，对舱内形成的梯度负压进行控制，实现高稳定性和高可靠性的负压控制***设计。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (10)

1.一种模块化集装箱式生物安全隔离装备，其特征在于：所述安全隔离装备包括集装箱式舱体、功能分区和支持***；
所述集装箱式生物安全隔离装备的舱体结构为标准的40英尺或20英尺集装箱；
所述功能分区位于所述舱体内部，包括清洁区、半污染区和污染区；
所述清洁区、半污染区和污染区包括不同的负压间；
所述清洁区负压间包括休息间和设备间：
其中，所述休息间包括办公桌椅、折叠椅、进风口、排风口、监控终端，用于休息和内部监控；
所述设备间中的设备包括：暖通机组、变容量直膨型空调、供电机组、配电箱、市电线缆盘、氧气瓶和制氧机；
所述半污染区负压间为缓冲间，作为所述污染区与所述清洁区的缓冲，包括互锁门、储物柜、脚踏式垃圾桶、消杀装置、进风口和排风口；
所述污染区负压间包括病患间和卫生间：
其中，所述病患间用于收治、隔离或转运患者或疑似患者，包括可系固卧床、可系固座椅、排风口、进风口、医疗带、医疗设备置物架、医疗用品置物袋、消杀装置；
所述卫生间供患者或疑似患者使用，包括免水打包马桶、免水洗手液和排风口；
所述模块化集装箱式生物安全隔离装备的所述支持***，包括暖通***、空气净化消杀***、舱内氧气保障***、用电保障***、医疗设备和智能监控***；
其中，所述暖通***包括新风处理***、排风***和暖通自控***；
所述新风处理***包括进风口、初中效过滤段、冷热盘管段、变容量直膨型空调、电加热段、湿度调整段、新风风机、均流段、高效过滤段、风量阀和进风口；
其中，所述初中效过滤段、新风风机、高效过滤段、冷热盘管段、风量阀和变容量直膨型空调安装于设备间内，构成所述暖通机组的主要结构；
所述排风***包括多个排气消杀模块，包括超高效过滤器、风量阀、等离子消杀装置、排风风机和排风口；
所述排风风机设置在所述排风口内；
所述超高效过滤器和等离子消杀装置分布式布置于所述排风***的排风口；
所述暖通自控***包括负压控制***、温度控制***和湿度控制***；
所述新风处理***提供风量大小可调的新风，所述排风***风量大小可调，与所述新风进气相匹配形成负压；
所述暖通***采用集中送风、分散排风的模式；
所述空气净化消杀***用于所述舱内的空气净化消杀，包括用于所述新风处理***的H13高效过滤器，用于所述排风***的U15等级的排气超高效过滤器和等离子消杀装置，以及用于所述舱内空气净化消杀的小空间消毒杀菌装置和深紫外LED消杀装置；
其中，所述H13高效过滤器设置在所述新风处理***的所述高效过滤段，对粒径0.3um的微粒气溶胶进行过滤；
所述U15等级的排气超高效过滤器和等离子消杀装置分布式布置于所述排风***的所述排风口，组成排气消杀模块，所述U15等级的排气超高效过滤器对粒径0.3um的微粒气溶胶进行过滤，所述等离子消杀装置用于对透过超高效过滤器的微粒气溶胶进行消毒杀菌；
所述小空间消毒杀菌装置布置于病患床头部位置；
所述深紫外LED消杀装置分别布置于所述病患间两个対置的门框之上以及所述缓冲间门框之上，深紫外光斜向上照射上层空间的空气，并利用上层空气的脉动对空气气溶胶进行消杀；
所述小空间消毒杀菌装置设有初效过滤层、离子场协同催化净化层和后处理层三层过滤结构；
所述舱内氧气保障***采用模块化制氧机撬组实现舱内的富氧控制，所述病患间和休息间设置多个供氧终端，并与所述智能监控***联通，满足病患需求；
所述用电保障***包括电力供应装置和UPS不间断电源，用于为整套设备提供电力支持；
所述舱内医疗设备用于为转运患者提供基本生命支持条件，根据用户和特定任务进行选配；
所述舱内智能监控***用于所述舱室定位、远程通信、舱内环境与动态的监控、舱体振动与姿态监控、舱内医用门控制，并同时对所述舱内用电保障***、暖通***、氧气保障***、空气净化消杀***的状态进行实时监测与报警；
所述智能监控***保留所述医疗设备的接入接口，具有装备状态信息上传、视频传输和远程会诊功能；
所述智能监控***包括：用于信息采集与控制的智能传感终端、用于舱内综合监控的休息室本地监控台、用于本用户所属装备远程监控的用户侧远程监控中心以及用于所有出厂装备远程监控的厂家侧远程监控***。
2.如权利要求1所述的一种模块化集装箱式生物安全隔离装备，其特征在于：所述集装箱式生物安全隔离装备的舱体在舱内超压300Pa时空气泄漏量不高于6.0m3/min。
3.如权利要求1所述的一种模块化集装箱式生物安全隔离装备，其特征在于：在所述暖通***中，所述各负压间设置有自动压力传感器，对所述舱体内外压力进行监测，调节所述风量阀流量。
4.如权利要求1所述的一种模块化集装箱式生物安全隔离装备，其特征在于：所述舱体内暖通***包括1套所述新风处理***、6套独立的所述排风***和1套所述暖通自控***。
5.如权利要求1所述的一种模块化集装箱式生物安全隔离装备，其特征在于：所述用电保障***中的所述电力供应装置包括柴油发电机组、锂电池和燃料电池中的一种或几种；
所述电力供应装置设置有RS485通讯接口，用于与所述智能监控***连接，远程上传所述电力供应装置运行参数至所述智能监控***进行监控。
6.如权利要求1所述的一种模块化集装箱式生物安全隔离装备，其特征在于：在所述电力供应装置上搭载水套加热设备。
7.如权利要求1所述的一种模块化集装箱式生物安全隔离装备，其特征在于：采用免维护高原专用启动电瓶作为所述电力供应装置。
8.如权利要求1所述的一种模块化集装箱式生物安全隔离装备，其特征在于：所述舱体内设置多个小型应急氧罐。
9.如权利要求1所述的一种模块化集装箱式生物安全隔离装备，其特征在于：所述舱体内医疗设备包括呼吸机、除颤仪、心电监护仪、便携式超声、输液泵中的一种或几种。
10.一种模块化集装箱式生物安全隔离装备舱体内部负压控制和定向气流组织方法，其特征在于：所述方法用于权利要求1-9所述的生物安全隔离装备内部负压控制和定向气流组织，具体包括：采用“集中送风、分散排风”的气流控制方式实现所述生物安全隔离装备的分区负压控制和定向气流组织，通过布置于所述清洁区、半污染区和污染区的进风口分别往各区域送风，所述进风口进气经过初效、中效和高效过滤，保证进气洁净度；通过布置于所述清洁区、半污染区和污染区的排风口分别对外排气，控制所述排风风机的频率以及风量阀角度，利用进气量与排气量的风量差形梯度负压；
所述舱内各负压间负压应控制在：病患间与室外最小静压差-20Pa；卫生间与室外最小静压差-25Pa；缓冲间与室外最小静压差-10Pa；休息间与室外最小静压差-5Pa；各区最小换气次数12次/小时；
在进行内部负压控制时，采用基于动态环境变化的压差精细调控技术，选取压力传感器、变频风机、变风量阀和止回阀中作为感应和执行机构，通过所述暖通控制***根据不同功能区压力数据实时调节送排风量，对所述舱内形成的梯度负压进行控制。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115726470A (zh) * 2022-11-17 2023-03-03 中国人民解放军空军军医大学 一种智能环控集装箱式隔离运输方舱

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1623525A (zh) * 2003-12-04 2005-06-08 兰州理工大学 用于传染病治疗的负压隔离病房***
EP2101017A2 (en) * 2008-03-11 2009-09-16 Advanced Shielding Technologies Europe S.L. Portable modular data center
CN212511662U (zh) * 2020-05-20 2021-02-09 英特东方模拟测试技术(北京)有限公司 一种可移动集装箱式负压病房
CN212642287U (zh) * 2020-04-17 2021-03-02 重庆海润绿色科技集团有限公司 集装箱式负压隔离观察舱及负压隔离舱
CN212720156U (zh) * 2020-06-03 2021-03-16 广东迦南通用设备有限公司 一种隔离病房的空调设备
CN213359524U (zh) * 2020-04-09 2021-06-04 中建科技有限公司 一种模块化隔离病房
CN113700345A (zh) * 2021-07-16 2021-11-26 四川联横利谱生物科技有限公司 集装箱组合多功能仓

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1623525A (zh) * 2003-12-04 2005-06-08 兰州理工大学 用于传染病治疗的负压隔离病房***
EP2101017A2 (en) * 2008-03-11 2009-09-16 Advanced Shielding Technologies Europe S.L. Portable modular data center
CN213359524U (zh) * 2020-04-09 2021-06-04 中建科技有限公司 一种模块化隔离病房
CN212642287U (zh) * 2020-04-17 2021-03-02 重庆海润绿色科技集团有限公司 集装箱式负压隔离观察舱及负压隔离舱
CN212511662U (zh) * 2020-05-20 2021-02-09 英特东方模拟测试技术(北京)有限公司 一种可移动集装箱式负压病房
CN212720156U (zh) * 2020-06-03 2021-03-16 广东迦南通用设备有限公司 一种隔离病房的空调设备
CN113700345A (zh) * 2021-07-16 2021-11-26 四川联横利谱生物科技有限公司 集装箱组合多功能仓

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115726470A (zh) * 2022-11-17 2023-03-03 中国人民解放军空军军医大学 一种智能环控集装箱式隔离运输方舱
CN115726470B (zh) * 2022-11-17 2024-05-28 中国人民解放军空军军医大学 一种智能环控集装箱式隔离运输方舱

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