一种负压安全屋的制作方法

本发明涉及环保领域，主要用于疫情隔离，具体为一种负压安全屋。

背景技术：

在一些公共场所，比如机场、车站候车室、大型商场等人员聚集且流动性比较大的地方，当产生疑似传染性疾病或携带病毒时，会产生不可想象影响。尤其是新冠肺炎等传染性强疾病的发生，让人们如临大敌。在机场，候车室发现疑似病人后没有一个很安全的地方处置，造成抢救和隔离的不方便，或传染性的可能性扩大，在一个封闭的室内有可能会增加疑似病人的病症。休息室或普通房间可以起到观察、隔离作用，但是不能有效避免，安全度低，为解决上述问题。

技术实现要素：

本发明旨在提供安全可靠，占用空间小，随搬随用、既可以起到观察隔离，还可以净化安全屋内的携带空气，使室内一直保持在安全的环境下；人员离去后，可进行整体消毒处理，保证后续避免交叉感染的一种负压安全屋。

一种负压安全屋，包括四面墙壁、屋顶、地板，前、后墙壁均设置窗户，其特征是前面墙壁设置触摸屏、交互窗、门、进风口，后面墙壁设置进风口、排风口，底面固定安装有支撑脚杯、万向轮，侧面墙设置检修门，屋内吊顶设置通风净化系统的通风口、喷雾消毒装置的喷嘴，通风净化系统、喷雾消毒装置均连接plc控制箱。

屋墙端面四角为圆弧形。以安全屋进门侧为前面，在屋墙后面的上方安装背窗，下方中部安装进风口，右侧安装排风口；在屋墙前面的左侧为前窗，右侧为门，中部上方为触摸屏，中部中安装交互窗，中部下安装进风口；屋墙右面安装有检修门，屋墙底部四角安装万向轮和脚杯。在室内顶部安装吊顶装饰，且吊顶上有预留口，安装通风净化系统和喷雾消毒系统的末端装置；室内下部安装床；通风净化系统、喷雾消毒系统和plc控制箱安装在安全屋右侧（设备间）的上下横撑上，横撑安装在横梁上，横梁安装在屋墙前后面的框架上，以上组成一个具有消毒净化的负压安全屋。

屋墙是由全钢结构或全木结构制作，围护结构为厚实木板或聚氨酯保温材料装修。屋墙为整个安全屋的轮廓框架，起到支撑作用。

背窗、前窗为固定窗户，使用铝合金或塑钢窗，具有采光、保温、密封、隔热、隔声、防水、防火等功能。在窗户玻璃上贴一层反光膜，保护屋内隐私。

进风口使用材质为优质abs塑料，在安全屋的正后面安装，主要是给屋内提供新鲜空气。

排风口使用材质为优质abs塑料，安装在后面右侧，使净化后的空气通过排风口顺利排出；排风口压力大于进风口压力，使屋内形成负压，避免细菌、病毒等气溶胶颗粒无组织排放。

万向轮为有刹车的尼龙或钢制轮，安装在骨架底部的四个角落，方便设备的移动和定位。

脚杯主要采用金属、塑料和橡胶这几种材料制造，通常由螺杆和底盘组成，通过螺纹的旋转达到设备高度调节的一种常用的机械零部件；用于支撑安全屋。

plc控制柜为设备的控制单元，柜体内包含空气开关、漏电保护开关、开关电源、继电器、4g串口服务器、plc、j接线端子、端子排、电源转换模块。4g串口服务器可以提供信号，实现远程控制；本净化设备通过现场的plc控制柜实现对静电除尘模块、紫外线灯、风机的启停控制，把现场数据如静电除尘模块使用时间、紫外线灯使用时间反馈到服务器，记录在后台的数据中心，触摸屏查看，也可通过手机程序控制设备启停及数据查看。

触摸屏为工业触摸屏一体机，作为人际互动的终端展示，可以显示人体温度，屋内压力、杀毒净化时间、杀毒净化量等；可以控制净化设备的启停，查看各种数据；

交互窗安装前面中部的中间位置，玻璃或木结构，贯通室内外，且两端均有密封门，使用时不能同时开启，即不会形成贯通通道，避免室内空气外出；当屋外向内送物品时，开室外密封门，室内密封门关闭，物品放置后关闭室外密封门，随后开启室内密封门取物品。

门为钢化玻璃门，利于进出，且四周有密封条密封，钢化玻璃门贴反观贴，保护隐私。

检修门材质同屋墙模块，方便检修更换设备。

吊顶是指天花板的装饰，具有保温，隔热，隔声，吸声的作用，也是电气、通风空调、设备等工程的隐蔽层。吊顶由装饰板、龙骨、吊线等材料组成。根据装饰板的材质不同，吊顶可分为石膏板吊顶、金属板吊顶、玻璃吊顶、pvc板吊顶等。

床为钢制或木制单人床，方便室内人员休息。

横撑、横梁与屋墙骨架同材质，均为钢制或木质，承担通风净化系统、喷雾消毒系统、plc控制柜的重量作用。

通风净化系统安装在屋墙右侧即设备间，由吸风口、进风支管、风机、进风主管、净化模块组成。吸风口安装在室内吊顶上，均匀分布；进风支管连通吸风口与主管，安装在吊顶与屋顶内的空间中；进风主管垂直安装在屋墙右侧即设备间，连接净化模块与进风支管；净化模块放置在设备间的横撑上，一端与进风主管连接，另一端对准排风口。

吸风口同室外进风口一样，使用材质为优质abs塑料，分为两列均匀分布在吊顶上，为吸收室内空气提供通风口；

进风支管与进风主管同材质，主管直径比支管直径大的优质abs塑料，连接吸风口与净化模块。

风机采用220静音柜式离心管道风机，噪音小，功率大，为设备提供动能，形成负压，使待净化空气通过净化模块净化灭菌后从出口处排出。

净化模块为独立设备，防止漏光和方便检修更换。净化模块由净化进口、进风变径管、净化检修门、出风变径管、壳体、轨道、静电除尘器、紫外线灯、活性炭组成。净化进口与进风变径管小口连接，进风变径管与壳体进风端连接，壳体出风端与出风变径管大口连接，轨道分为上下轨道，分布在壳体内顶部和底部，静电除尘和紫外线灯间隔放置在轨道上，在壳体的出风端轨道上安装活性炭；检修门使用铰链安装在壳体上。

净化进口为钢材，与进风主管的管径配套，起到连接进风主管和净化设备的作用；

进风变径管与出风变径管均为薄钢板制作，防止漏光，大口均与壳体连接，起到过渡作用，使风呈扩散均匀和收缩加速的状态。

壳体为薄板制作为立方体，包络内部设备，起到支撑和防止漏光作用。

轨道为角钢或钢板制作成c型，对静电除尘器和紫外线灯、活性炭起到固定和限位作用。

检修门与壳体同材质，方便检修壳体内设备。

静电除尘器为集成式外购设备fc400电子净化箱集尘室，静电除尘原理是根据静电荷的异性相吸、同性相斥的原理,利用静电力将空气中带电粉尘吸附沉降下来,以达到除尘的目的。

静电除尘器内设置静电吸附装置，所述静电吸附器由放电丝和收尘板组成。在高压发生器的作用下静电吸附装置可产生4kv-8kv的直流高压电压，在静电吸附装置内部形成很强的静电场，电离静电场中放电极周围的气体，在放电极空间内产生大量离子，杀死细菌，完成高压静电杀毒；而且当空气通过静电吸附装置时，空气中的颗粒物（包括微生物）被迫带上电荷后被吸附到收尘板。模块净化效率高，用电功率低，不需更换，只需定期清洗即可，环保。

紫外线灯是杀菌消毒的一种物理手段。利用紫外线照射,使菌体蛋白发生光解、变性,菌体的氨基酸、核酸、酶遭到破坏死亡。该灯采用弘钛环保设备uv光氧紫外线灯管，功率从4w-200w不等。光催化单元采用uva波段的紫外led光源，不会对人体皮肤造成灼伤，选用不产生臭氧，减少低效波段导致的电能浪费和环境破坏。

活性炭滤网高效率微粒滤网，安装在活性炭轨道上，可去除灰尘、pm2.5、病菌等颗粒，去除率，具有吸收，吸附功能，可高效抗菌99%，同时吸收紫外线灯产生的微量臭氧，避免环境污染和人身伤害。

喷雾消毒系统由雾化喷头、水管、泵、液体箱组成。雾化喷头安装在吊顶上，水管连接雾化喷头与泵，泵与液体箱；泵在水管上提供动力，液体箱安装在屋墙右侧即设备间通风净化系统旁的横撑上。在室内人员离去后，开启系统进行消毒。

雾化喷头喷嘴采用黄铜主体，液体在2kg-3kg的水压之下，就可高速流动，从喷孔中喷出极细微的空心式雾粒。雾粒粒径仅为5-10微米，可以达到加湿量和喷雾效果。该喷嘴的特点是不易堵塞，耐磨性好，喷雾均匀，可以有效的提高产品的质量和生产效率，制作精良，使用成本低。

泵使用自吸泵100w大功率，电压：12v，电流：5-8a左右，最大压力：0.6mpa，耐热温度：70°，最大流量：6l/min，最大吸程2米，扬程2-4米高

水管材料pvc，加厚高压pe管耐高压耐腐蚀直径9.52mm。

水箱为加厚卧方30型水箱，材料pvc，容量为25l，长宽高为47×27×30cm，重量为1.2kg。

本发明实现了高压静电场+紫外线+雾化消毒，对各种病毒、细菌以及其他病原体的双重灭杀，杀灭率≥99.90%。

本发明具有如下有益效果：

1、运营维护：设备运行维护工作量很少，定期清洗收尘板，收尘板采用抽屉式模块设计，方便快捷；

2、安全可靠：运行管理比较安全；

3、效果高效：净化量大，效率高，净化和消毒所需时间短。

4、人机设计：室内舒服，功能齐全，可实时监护室内情况。

附图说明

图1是本发明装置正立面图；

图2是本发明装置背立面图；

图3是本发明装置侧视图；

图4是本发明装置a-a剖视图；

图5是本发明装置b-b剖视图；

图6是本发明装置通风净化系统结构示意图；

图7是本发明装置通风净化模块立面图；

图8是本发明装置通风净化模块俯视图；

图9是本发明装置通风净化模块侧视图；

图10是本发明装置通风净化模块c-c剖视图；

图11是本发明装置喷雾消毒系统示意图；

图中：1-背窗、2-屋墙、3-进风口、4-万向轮、5-脚杯、6-排风口、7-前窗、8-触摸屏、9-交互窗、10-门、11-检修门、12-吊顶、13-床、14-通风净化系统、15-喷雾消毒系统、16-横撑、17-plc控制箱、18-横梁、141-吸风口、142-进风支管、143-进风主管、144-净化模块、145-风机、441-净化进口、442-进风变径管、443-净化检修门、444-出风变径管、445-壳体、446-轨道、447-静电除尘器、448-紫外线灯、449-活性炭、151-雾化喷头、152-水管、153-泵、154-液体箱。

具体实施方式

图1、图2、图3所示，一种负压安全屋，长是2.3米，宽是1.6米，总是高2.2米。房屋端面四角半径是200mm的圆弧。负压安全屋由四面墙体、屋顶、底板组成，以具有门的一面侧为前面墙，前面墙设置前窗7、门10、触摸屏8、交互窗9，后面墙设有背窗1、进风口3、排风口6，底板的四个角固定安装有万向轮4，底板的四个角还固定安装有脚杯5。脚杯5与万向轮4并排。

背窗1的规格是1.6m×0.5m；排风口6的大小是200mm×300mm，进风口3为直径是150mm的圆孔。

门10的尺寸是1.6m×0.8m,在前面墙位于门的左边设置1.2m×1m的前窗,门与前窗之间设置0.3m×0.2m的触摸屏，触摸屏下方设置0.3m×0.3m×0.3m的交互窗，交互窗下方设置直径是150mm进风口；右面墙安装有三个600mm×800mm的检修门。

在室内顶部安装吊顶12装饰，且吊顶上有预留有用于安装通风净化系统的通风口和喷雾消毒系统的喷嘴安装口。

室内地板上面设置床13。

通风净化系统14、喷雾消毒系统15和plc控制箱17均安装在右面墙一侧的设备间内的横撑16上，横撑16安装在横梁18上，横梁18安装在屋墙前后面的框架上。

屋墙由全木结构制作，围护结构为厚实木板和聚氨酯保温材料装修。屋墙为整个安全屋的轮廓框架，起到支撑作用。

背窗、前窗为固定窗户，使用塑钢窗，具有采光、保温、密封、隔热、隔声、防水、防火等功能。在窗户玻璃上贴一层反光膜，保护屋内隐私。

进风口使用材质为优质abs塑料，在安全屋的正后面安装，主要是给屋内提供新鲜空气。

排风口使用材质为优质abs塑料，安装在后面右侧，使净化后的空气通过排风口顺利排出；排风口压力大于进风口压力，使屋内形成负压，避免细菌、病毒等气溶胶颗粒无组织排放。

万向轮为有刹车的尼龙轮，安装在墙体骨架底部的四个角落，方便设备的移动和定位。

脚杯采用金属材料制成，脚杯由螺杆和底盘组成，底盘设置与螺杆配套的内螺纹，螺杆与底盘通过螺纹的旋转达到设备高度调节；用于支撑安全屋。

plc控制柜为设备的控制单元，柜体内包含空气开关、漏电保护开关、开关电源、继电器、4g串口服务器、plc、j接线端子、端子排、电源转换模块。

4g串口服务器可以提供信号，实现远程控制；通风净化系统通过现场的plc控制柜实现对静电除尘模块、紫外线灯、风机的启停控制，把现场数据如静电除尘器使用时间、紫外线灯使用时间反馈到服务器，记录在后台的数据中心，触摸屏查看，也可通过手机程序控制设备启停及数据查看。

触摸屏为工业触摸屏一体机，作为人际互动的终端展示，可以显示人体温度，屋内压力、杀毒净化时间、杀毒净化量等；可以控制净化设备的启停，查看各种数据；

交互窗安装前面中部的中间位置，玻璃材质，贯通室内外，且两端均有密封门，使用时不能同时开启，即不会形成贯通通道，避免室内空气外出；当屋外向内送物品时，开室外密封门，室内密封门关闭，物品放置后关闭室外密封门，随后开启室内密封门取物品。

门为钢化玻璃门，利于进出，且四周有密封条密封，钢化玻璃门贴反观贴，保护隐私。

检修门材质同屋墙模块，方便检修更换设备。

吊顶是指天花板的装饰，具有保温，隔热，隔声，吸声的作用，也是电气、通风空调、设备等工程的隐蔽层。吊顶由装饰板、龙骨、吊线等材料组成。使用pvc板吊顶。

横撑、横梁与屋墙骨架同材质，木质，承担通风净化系统、喷雾消毒系统、plc控制柜的重量作用。

通风净化系统安装在屋墙右侧即设备间。

通风净化系统由吸风口141、进风支管142、风机145、进风主管、净化模块144组成。风机145连接进风主管143，进风支管142连接进风主管143。进风支管142设置吸风口141。

吸风口安装在室内吊顶上，均匀分布；进风支管连通吸风口与主管安装在吊顶与屋顶内的空间中；进风主管143垂直安装在屋墙右侧即设备间并连接净化模块144与进风支管142；净化模块144放置在设备间的横撑上，净化模块144一端与进风主管143连接，净化模块144另一端对准排风口。

吸风口同室外进风口一样，直径为150mm，使用材质为优质abs塑料，分为两列均匀分布在吊顶上，为吸收室内空气提供通风口；进风支管与进风主管同材质，主管直径200mm，支管直径为150mm的优质abs塑料，连接吸风口与净化模块。

风机采用220静音柜式离心管道风机，噪音小，功率大，为设备提供动能，形成负压，使待净化空气通过净化模块净化灭菌后从出口处排出。

净化模块为独立设备，防止漏光和方便检修更换。

净化模块由净化进口441、进风变径管442、净化检修门443、出风变径管444、壳体445、轨道446、静电除尘器447、紫外线灯448、活性炭449组成。

净化进口与进风变径管小口连接，进风变径管与壳体进风端连接，壳体出风端与出风变径管大口连接，轨道分为上下轨道，分布在壳体内顶部和底部，静电除尘和紫外线灯间隔放置在轨道上，在壳体的出风端轨道上安装活性炭；检修门使用铰链安装在壳体上。

净化进口为直径200mm，厚为3mm的圆管，与进风主管的管径配套，起到连接进风主管和净化设备的作用；

进风变径管与出风变径管均为2mm薄钢板制作，防止漏光，大口均与壳体连接，起到过渡作用，使风呈扩散均匀和收缩加速的状态。

壳体为2mm薄板制作为0.5×0.5×0.25m立方体，包络内部设备，起到支撑和防止漏光作用。

轨道采用角钢，对静电除尘器和紫外线灯、活性炭起到固定和限位作用。

检修门与壳体同材质，方便检修壳体内设备。

静电除尘器为集成式外购设备fc400电子净化箱集尘室，静电除尘原理是根据静电荷的异性相吸、同性相斥的原理,利用静电力将空气中带电粉尘吸附沉降下来,以达到除尘的目的。

静电除尘器内设置静电吸附装置，所述静电吸附器由放电丝和收尘板组成。在高压发生器的作用下静电吸附装置可产生4kv-8kv的直流高压电压，在静电吸附装置内部形成很强的静电场，电离静电场中放电极周围的气体，在放电极空间内产生大量离子，杀死细菌，完成高压静电杀毒；而且当空气通过静电吸附装置时，空气中的颗粒物（包括微生物）被迫带上电荷后被吸附到收尘板。模块净化效率高，用电功率低，不需更换，只需定期清洗即可，环保。

紫外线灯是杀菌消毒的一种物理手段。利用紫外线照射,使菌体蛋白发生光解、变性,菌体的氨基酸、核酸、酶遭到破坏死亡。该灯采用弘钛环保设备uv光氧紫外线灯管，功率从4w-200w不等。光催化单元采用uva波段的紫外led光源，不会对人体皮肤造成灼伤，选用不产生臭氧，减少低效波段导致的电能浪费和环境破坏。

活性炭滤网高效率微粒滤网，安装在活性炭轨道上，可去除灰尘、pm2.5、病菌等颗粒，去除率，具有吸收，吸附功能，可高效抗菌99%，同时吸收紫外线灯产生的微量臭氧，避免环境污染和人身伤害。

喷雾消毒系统由雾化喷头151、水管152、泵153、液体箱154组成。雾化喷头151安装在吊顶上，水管152连接雾化喷头151与泵153，泵153与液体箱154连接；泵在水管上提供动力，液体箱安装在屋墙右侧即设备间通风净化系统旁的横撑上。在室内人员离去后，开启系统进行消毒。

雾化喷头喷嘴采用黄铜主体，液体在2kg-3kg的水压之下，就可高速流动，从喷孔中喷出极细微的空心式雾粒。雾粒粒径仅为5-10微米，可以达到加湿量和喷雾效果。该喷嘴的特点是不易堵塞，耐磨性好，喷雾均匀，可以有效的提高产品的质量和生产效率，制作精良，使用成本低。

泵使用自吸泵100w大功率，电压：12v，电流：5-8a左右，最大压力：0.6mpa，耐热温度：70°，最大流量：6l/min，最大吸程2米，扬程2-4米。

水管材料为pvc，直径是9.52mm。

水箱材料为pvc，容量是25l，长×宽×高为47×27×30cm，重量为1.2kg。