一种辐射空调系统及其应用的制作方法

[0001]
本发明涉及医用空调技术领域，尤其涉及一种辐射空调系统及其应用。


背景技术：

[0002]
随着人类社会发展，对健康医疗产业需求提高，现代化洁净手术室在国内很多医院的需求量越来越大。洁净手术部的核心指标即是对净化空气环境参数提出了严苛的规定，目前人们不仅满足于对手术室温度、湿度、洁净度等参数的要求，越来越注重于对人员体感舒适度、匀速层流的保证、患者体温的维持等诸多细节提出了更人性化、更严格的需求，而相对比较传统的对流空调系统，难以解决此类难题；目前国内洁净手术室空调系统建设基本为两种传统的对流式空调系统，即“集中除湿新风净化机组+手术室循环净化机组”、“自引新风净化循环机组”，多年来的运行使用中普遍存在以下问题：传统对流式空调系统，温度分布不均匀，术区患者附近温度相较周边区或相较实际检测的房间温度温差大，夏季患者体表温度低、冬季患者体表温度高。手术麻醉本身会对患者体温机制进行抑制，容易造成患者低温，而传统对流空调更是增加了夏季低体温症的产生概率，术中低温容易引起围术期心肌缺血、凝血病、伤口感染，增加术中出血量、延长术后苏醒时间、延长患者恢复期等不利症状；而术中高温也对体温体质有不利影响，会造成患者基础代谢率增高、易产生代谢性酸中毒、高碳酸血症、糖代谢过度引起的低血糖、甚至诱发脑水肿、全身弥漫性水肿；室内温、湿度完全依靠送风天花的出风工况来调节，为抵消手术室内散热量，患者区域上方的送风温度过低，容易使患者出现术中低体温的风险；室内温度分布不均匀，导致患者、主刀医生、麻醉医生等人员的体感温度不一致，人体舒适度欠佳，究其原因在于：对流空调的手术室因全部依靠送风天花吹出的空气降温，为保证房间温度，只能采取低温送风，导致术区患者接触到的空气温度很低，其它区域相对术区温度较高，致使手术室内会出现一个医务人员在手术室内不同区域体感温度差异很大，甚至医务人员体感不舒适的现象；送风天花出风温度较低，吹出的冷空气密度大于周围室内空气，冷空气下沉的过程中会出现收缩现象，会出现层流气流盲区，风速变快也容易紊流，增加感染风险；病人的体温控制难度大，对麻醉和病人体征影响较大。
[0003]
存在上述诸多问题的原因在于：传统对流空调手术室由于吹出来的空气比重高于周边区空气比重，会形成气流收缩现象，层流区域面积较大，会形成多股收缩的气流，它们之间会形成盲区；另外，气流的收缩会造成气流的流速加快，传统的对流手术室气流对患者的冲击更大，对患者体表温度的影响更大，不利于患者的体征稳定维持。
[0004]
为此我司积极学习国外手术室空调先进技术，考察国外诸多运用先进技术的工程实例，引入了手术室辐射空调系统的概念，并结合国内最新国家规范、行业标准进行改善、技术落地，为未来现代化洁净手术室空调系统的建设开拓了新的方向。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的之一在于提供一种辐射空调系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0006]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种辐射空调系统，其包括安装室、辐射循环机组和若干块中空辐射墙板；若干所述的中空辐射墙板分别嵌合于所述安装室的内墙壁和/或天花板，每一块所述的中空辐射墙板的内板面均开设送风口和排风口，所述送风口和所述排风口均连通所述中空辐射墙板的内腔，每一块所述的中空辐射墙板的外板面均直接暴露在所述安装室内；所述辐射循环机组包括空调外机和风管式室内机，所述空调外机安装于所述安装室的外墙壁，所述风管式室内机安装于所述安装室的天花板和顶板之间，所述空调外机和所述风管式室内机连接，所述风管式室内机的送风侧连通所述送风口，所述风管式室内机的回风侧连通所述排风口。
[0007]
优选的，本申请提供的一种辐射空调系统，其中，所述送风口开设于所述中空辐射墙板的上侧，所述排风口开设于所述中空辐射墙板的下侧。
[0008]
优选的，本申请提供的一种辐射空调系统，其中，所述送风口开设于所述中空辐射墙板的下侧，所述排风口开设于所述中空辐射墙板的上侧。
[0009]
优选的，本申请提供的一种辐射空调系统，其中，所述排风口包括一条子排风口行，所述子排风口行由若干个子排风口组成。
[0010]
优选的，本申请提供的一种辐射空调系统，其中，所述中空辐射墙板内腔设置若干加强筋。
[0011]
进一步的，本申请提供的一种辐射空调系统，其中，所述中空辐射墙板内腔且正对送风口的内壁设置蜂窝板。
[0012]
优选的，本申请提供的一种辐射空调系统，其中，所述安装室的内墙壁和/或天花板均开设嵌合槽，在所述嵌合槽的槽底设置若干挂架，所述中空辐射墙板的内板面开设挂孔，所述中空辐射墙板通过所述挂孔挂设于所述挂架。
[0013]
优选的，本申请提供的一种辐射空调系统，其中，所述中空辐射墙板的内板面悬架于所述嵌合槽的槽底，且所述中空辐射墙板的外板面和安装室的内墙壁之间装填密封条。
[0014]
优选的，本申请提供的一种辐射空调系统，其中，风管式室内机的回风侧管道连通所述嵌合槽，所述中空辐射墙板的排风口连通所述嵌合槽。
[0015]
优选的，本申请提供的一种辐射空调系统，其中，其特征在于，所述嵌合槽的槽底和槽壁均铺设绝热层。
[0016]
优选的，本申请提供的一种辐射空调系统，其中，所述中空辐射墙板的内板面铺设绝热层。
[0017]
本申请的目的之二是提供一种辐射空调系统的应用，本申请将其用于洁净室、无菌室、手术室、病房，通过辐射换热方式调节室内温度。
[0018]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
①
气流组织更均匀，匀速层流术中区无洁净盲区，降低病人感染风险。
②
温度分布更均匀，提高了体感舒适度。
③
利于麻醉控制，减少患者麻醉苏醒时间及恢复时间。
④
利于体温控制，降低患者低体温症风险，减少术中风险。
⑤
系统更节能。
附图说明
[0019]
图1为本发明一种辐射空调系统结构示意图；图2为本发明一种辐射空调系统中辐射循环机组和中空辐射墙板连接结构示意图；图3为本发明一种辐射空调系统中中空辐射墙板结构示意图；图4为本发明一种辐射空调系统中中空辐射墙板装配结构示意图；图5为图4变换位置结构示意图；图6为本发明一种辐射空调系统中中空辐射墙板和安装室装配截面结构示意图；图7为本发明一种辐射空调系统应用于传统对流空调手术室结构示意图；图8为传统对流空调手术室气流组织图；图9为本发明一种辐射空调系统应用于传统对流空调手术室气流组织图；图10为传统对流空调手术室温度分布图；图11为本发明一种辐射空调系统应用于传统对流空调手术室温度分布图；图12为本发明一种辐射空调系统应用于传统对流空调手术室预计不满意率和热感觉指数的函数关系图。
[0020]
其中：1、安装室；2、辐射循环机组；3、中空辐射墙板；4、送风口；5、排风口；6、加强筋；7、蜂窝板；8、风管式室内机；9、子排风口；10、嵌合槽；11、挂架；12、挂孔；13、绝热层；14、密封条。
具体实施方式
[0021]
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，所描述的实施例仅仅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做出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。
[0022]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、
ꢀ“
下”、
ꢀ“
内”、
ꢀ“
外”“前端”、
ꢀ“
后端”、
ꢀ“
两端”、
ꢀ“
一端”、
ꢀ“
另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、
ꢀ“
设置有”、
ꢀ“
连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0023]
实施例1请参阅图1～6，本实施例提供一种辐射空调系统，其包括安装室1、辐射循环机组2和若干块中空辐射墙板3；若干所述的中空辐射墙板3分别嵌合于所述安装室1的内墙壁和/或天花板，每一块所述的中空辐射墙板3的内板面均开设送风口4和排风口5，所述送风口4和所述排风口5均连通所述中空辐射墙板3的内腔，每一块所述的中空辐射墙板3的外板面均直接暴露在所述安装室1内；其中，所述中空辐射墙板3内腔设置若干加强筋6，且中空辐射墙板3内腔且正对送风口4的内壁设置蜂窝板7；所述辐射循环机组2包括空调外机（图中未示出）和风管式室内机8，所述空调外机安装
于所述安装室1的外墙壁，所述风管式室内机8安装于所述安装室1的天花板和顶板之间，所述空调外机和所述风管式室内机8连接，所述风管式室内机8的送风侧连通所述送风口4，所述风管式室内机8的回风侧连通所述排风口5；其中，所述送风口4开设于所述中空辐射墙板3的上侧，所述排风口5开设于所述中空辐射墙板3的下侧，亦可将送风口4开设于所述中空辐射墙板3的下侧，排风口5开设于所述中空辐射墙板3的上侧；本实施例中排风口5包括一条子排风口行，所述子排风口行由若干个子排风口9组成；作为本实施例的一个优选技术方案，如图4～6所示，所述安装室1的内墙壁和/或天花板均开设嵌合槽10，在所述嵌合槽10的槽底设置若干挂架11，所述中空辐射墙板3的内板面开设挂孔12，所述中空辐射墙板3通过所述挂孔12挂设于所述挂架11；所述中空辐射墙板3的内板面悬架于所述嵌合槽10的槽底，且所述中空辐射墙板3的外板面和安装室1的内墙壁之间装填密封条14；风管式室内机8的回风侧管道连通所述嵌合槽10，所述中空辐射墙板3的排风口5连通所述嵌合槽10；所述嵌合槽10的槽底和槽壁均铺设绝热层13，同时所述中空辐射墙板3的内板面铺设绝热层13。
[0024]
实施例2本实施例中将实施例1中的辐射空调系统应用于传统对流空调手术室，如图7所示，洁净手术室辐射空调系统的形式及原理如下：一、系统配置辐射空调系统采用“二次回风对流循环机组+辐射循环机组2”的配置形式。
[0025]
二、室内参数的保证辐射空调手术室的空气处理是将洁净度、湿度、温度三个重要参数分开控制，从而避免了对流空调因系统形式的限制对空气过度处理。
[0026]
①ꢀ
洁净度由对流循环机组控制：大部分循环风不经热湿处理，仅经过机组过滤后循环送风，维持室内洁净度。机组采用二次回风系统，如图7所示，“手术室辐射空调系统原理图”，二次回风量2400m
³
/h直接经过机组过滤段后送风。
[0027]
②ꢀ
湿度由对流循环机组控制：室内空气高含湿量的产生主要体现为新风带高湿、人员散湿，对流循环机组新风和小部分回风（一次回风）混合除湿、再热后送风，维持室内湿度。
[0028]
③
温度主要由辐射空调机组控制：手术室墙/顶板采用辐射板，辐射空调冷/热气流经过辐射板对手术室内产生辐射热，从而调节室内温度。
[0029]
三、温湿度控制要点医务人员在设定室内回风温湿度后，对流循环机组调节层流送风天花吹出空气的温度，同时辐射空调机组也自动控制墙壁、天花板温度来调节室温，在升/降温过程中，对流机组和辐射机组实时监控送风天花吹出的空气温度和墙壁、天花板的温度差，使其保持在5℃以内，避免因温差过大，产生结露现象。
[0030]
如图8和图9所示，传统对流空调手术室由于吹出来的空气比重高于周边区空气比重，会形成气流收缩现象，层流区域面积较大，会形成多股收缩的气流，它们之间会形成盲
区；而辐射空调因为术区和周边区（因为有墙板辐射热）温度相当，空气比重相当，不会形成收缩气流，不存在盲区，对患者的保护力更高。另外，气流的收缩会造成气流的流速加快，传统的对流手术室气流对患者的冲击更大，对患者体表温度的影响更大，不利于患者的体征稳定维持。
[0031]
如图10和11所示，在实际将传统对流空调手术室和本申请应用辐射空调系统手术室测试对比后发现： 传统对流空调手术室：设定温度：25℃；室内温度24℃；网板出风温度17℃。辐射空调手术室：设定温度：24℃；室内温度23.4℃；网板出风温度23.4℃。
[0032]
对流空调的手术室因全部依靠送风天花吹出的空气降温，为保证房间温度，只能采取低温送风，导致术区患者接触到的空气温度很低，其它区域相对术区温度较高，致使手术室内会出现一个医务人员在手术室内不同区域体感温度差异很大，甚至医务人员体感不舒适的现象。
[0033]
辐射空调手术室的温度主要依靠调节天花板、墙壁的温度来实现，利用大面积扩散的辐射热，使术区和周边区温度基本相等，舒适度有所提高，同时避免了由于医务人员在各区域体感不一致错判房间温度不合适而去频繁设定空调温度状态的情况。
[0034]
经检测，传统对流空调手术室pmv平均值，0.43；ppd平均值9.6%；辐射空调手术室pmv平均值，0.08；ppd平均值5.2%。如表1和附图12所示，辐射空调手术室热感觉更适中，预计不满意率更低。
[0035]
表1本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。
[0036]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。