CN1168429C - 洁净室的通风方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种房间通风方法和装置，该房间具有墙壁(11)和天花板(10)，清洁空气从天花板通过第一气流(12)被导向房间的至少一部分，空气通过布置在墙壁(11)上的第一排气口(15)排出。包含在沿着至少一个墙壁(11)的第二气流(13)中的空气通过至少一个第二排气口(32)从房间排出，第二排气口设置在房间中指定工作区外侧的房间墙壁上方并靠近它。被供给的空气被导向倾斜的导流器(20)，导流器布置在第二排气口(32)处。

Description

洁净室的通风方法和装置

本发明领域

本发明涉及具有天花板和墙壁的房间的通风方法和装置，从而使清洁空气从天花板通过一第一气流导向房间的至少一部分。

本发明特别适合的这类房间主要存在于保健领域，但也以所谓的洁净室的形式存在于某些工业中。洁净室用于制造集成电路，尤其是，对于防止材料的某些表面出现尘粒是决定性的。在保健领域，主要涉及的是手术室等，在手术室中可能带有细菌的空气中的特定污染物的数量必须被控制。

现有技术

已经开发了许多方法，根据这些方法，空气通过定向气流被导向房间的小部分。但是，这存在着附带注入未充分净化的空气的风险。

一定程度地避免另外注入空气的问题的系统显示和描述在WO86/06460中。该系统包括一个水平天花板单元，清洁空气从它被导入空间中；以及垂直的墙壁单元，空气从它基本上水平地被导向。另外的空气排出装置位于在天花板单元与墙壁单元之间以便产生空气帘形式的向下斜对定向供气。空气帘减小了带有不利微粒的空气随着清洁空气流一起被运送的风险。

通过WO86/06460的实施例，在房间的墙壁和天花板之间的交会处可能会产生湍流。因此，存在这样的一定风险，通过房间地板的空气将拾起微粒，这些微粒随着清洁空气被导入气流中。湍流可能例如导致气流与地板和其它不干净表面接触，然后使气流与清洁空气混合。

另一现有技术文献US-A-4,693,175公开了具有风扇过滤装置的洁净室系统。一主供气管通过一分支供应管与每一风扇过滤装置相连，一分支返回管与分支供应管相连，以便引导一部分返回空气从房间进入主返回管。因而，由空调调节的户外空气和来自洁净室的一部分返回空气被引入到每个风扇过滤装置。

本发明概述

本发明的目的是提供一种房间中的循环方法，从而进一步减小被污染的空气与清洁空气混合的风险。本发明的另一目的是提供一种设计用于房间通风的装置，该装置使得被污染的空气与清洁空气混合的风险进一步减小。

根据本发明的一方面，提供一种房间通风方法，该房间具有墙壁和天花板，并设置有产生正压的泵装置、产生负压的至少一个第一泵装置、产生负压的至少一个第二泵装置、以及将清洁空气向下输送到第一气流的空气输出装置，清洁空气通过第一气流被导向房间的至少一部分，空气通过布置在墙壁上的第一排气口排出，其中：包含在沿着至少一个墙壁的第二气流中的空气通过至少一个第二排气口从房间排出，第二排气口设置在房间中指定工作区外侧的房间墙壁上方并靠近房间墙壁；以及被供给的空气被导向倾斜的导流器，导流器布置在第二排气口处。

根据本发明，房间的一部分被从上方供给空气，优选地是从天花板的下侧供给空气。从房间排出的空气很大程度地是通过位于地板水平的排气口排出，但是，其中一部分是沿着房间的至少一个墙壁排出。没有通过地板排气口直接排出的那部分空气通过沿着房间墙壁的排气口离开房间。

根据本发明的另一方面，提供一种房间通风装置，该房间具有墙壁和天花板，其中，设置有产生正压的泵装置，用于通过空气输出装置将清洁空气从天花板通过第一气流供给到房间的至少一部分，以及布置有产生负压的至少一个第一泵装置，以便将用过的空气通过第一排气口从房间排出，其中，设置有产生负压的至少一个第二泵装置，以排出已经在房间中循环的空气；至少一个第二排气口设置在房间工作区外侧的房间墙壁上方并靠近房间墙壁，以通过所述第二泵装置产生一个负压排出用过的空气；以及导流器布置在第二排气口处，以引导所述第一气流的一部分向着房间墙壁成一倾斜角度。

在本发明另一实施例中，一个空气输出装置设置在房间天花板上。空气输出装置设计有基本上平滑的下侧和转向墙壁的斜对侧表面。下侧和侧表面都包括穿孔部分，清洁空气通过穿孔部分被导入房间。

排气口在天花板高度处位于空气输出装置和房间侧壁之间，排出房间的空气通过排气口排出。在一优选实施例中，排气口沿着房间所有侧壁设置。

斜对地设置并且是弯曲的导流器位于空气输出装置和排气口之间，它将从空气输出装置流出的清洁空气向下引导。导流器很大程度上也防止了流出空气被直接通过排气口排出。

优选地，第一负压泵装置设置成排出大约80％的所供给空气；第二负压泵装置设置成排出大约20％的所供给空气。

术语“清洁空气”这里应理解为净化了微粒的空气以及无菌或消毒过的空气。

本发明进一步的优点和特定特征可以从以下描述、从属权利要求和附图中反映出来。

附图简述

以下将借助于实施例的示例并参照附图对本发明进行更详细的描述，其中：

图1是房间通风装置的先前已知实施例的示意立体图；

图2是本发明的房间通风装置的实施例的示意立体图；

图3是图2的装置的一部分的示意立体图；以及

图4是从图2的实施例的下部看的示意立体图。

现有技术描述

图1示出了一种当前已知的用于在手术室中的房间通风系统。在手术室中，供气装置30居中地位于天花板上。供气装置具有向下伸入房间中的垂直延伸部分，以便这样控制供气到房间的中央部分，手术台31放置在中央部分。排气装置设置在排气口15，排气口15在两个相对墙壁上位于地板高度处。清洁空气通过供气装置30以相对高的流速供给到房间。这种已知类型的系统依赖非常高的空气翻转。还有的系统提供空气每小时400次的交换，因此，需要非常高的流速。

当空气接近房间地板时，它也具有相对高的流速，并且易于产生湍流。大量的所供给空气通过排气装置15按照所需方式离开房间。被排出的空气在供气装置30处产生了一个负压。负压确保可能已经通过地板并拾起带有细菌的微粒的空气沿着房间侧壁排出。空气可能被污染，并存在这样的风险，空气可能随着向下定向的气流一起被抽吸，而因此被污染。

高气流速度的结果是，在靠近侧壁33的房间地板处产生更大的湍流。该湍流导致微粒和污染物从房间地板被抽吸到气流中。被污染的空气可能进入直接来自供气装置30的气流中，并因此到达房间不需要的部分，例如，圆圈34标出的区域。首先，到达距离手术台31一定距离处的空间，例如，放置侧台或器具台35的空间。消毒器具等可能放置在器具台上，这些器具可能会被循环空气污染。

高气流速度也在房间中的物体和人周围导致湍流。位于天花板上的手术照明灯36等可能导致强的湍流，这进一步增大了产生不利旋涡的风险。

本发明

示于图2中的房间包括根据本发明的一个用于房间通风的装置的实施例，该房间是一个手术室，但可以是工业设施中的洁净室。该房间有一个天花板10和墙壁11，天花板至少部分地由一个空气输送装置构成或组成，空气输送装置呈从天花板向下延伸的空气输出装置14的形式。清洁空气从空气输出装置沿着第一气流12导向房间的选定部分。清洁空气以这种方式被导向，使得它以相对低的流速被扩展。该流速优选地小于1m/s，更优选地低至0.2m/s。根据本发明的房间通风通常提供每小时20次的空气交换。也可以产生空气交换的更高或更低的值。低流速意味着产生湍流或旋涡的风险非常低。空气通过第一排气口15经第二气流13从房间中排出，排气口在墙壁11上位于或接近地板处。

清洁的进入空气在由至少一个正压泵装置16形成的正压作用下被供给到空气输出装置14。被排出的空气的抽排是通过至少一个第二负压泵装置17来完成的。两个排风扇或泵装置17优选地相互斜对地位于两个相对侧壁上。在所示实施例中，用于产生负压的两个另外的排风扇或泵装置17’与两个沿着墙壁11延伸的盒形通道系统18连接。通道系统18在下侧上具有隙缝或开口，空气通过隙缝或开口从房间排出(参看图3和4)。大约80-85％的空气优选地通过位于地板处的第一排气口15排出。

供气通过空气输出装置14上的开口排入房间。空气输出装置14优选地具有穿孔部分，穿孔部分设置在将被供给清洁空气的房间区域之上。通过这些穿孔部分供给的空气被赋予沿着气流12向下基本垂直的方向。空气输出装置具有侧表面19，侧表面19向着邻近墙壁斜对地定向，供气通过侧表面19被斜对地向下导入房间中。为了进一步控制和引导供气，在墙壁11和侧表面19之间设置有导流器20。

图3更清楚地显示了作为控制空气供给和排出的结果如何在墙壁11处形成气流。第一气流12从空气输出装置14的第一穿孔板21基本上垂直地向下扩展。第一气流12的一部分12’也从空气输出装置的侧表面19上的第二穿孔板22扩展。第一气流的部分12’通过导流器20斜对向下地导向墙壁11。在所示实施例中，导流器20是一个曲面板，它在整个房间的长度上延伸。对应的板优选设置在房间的所有墙壁11处。

清洁空气通过第一管道系统24从正压泵装置16导向穿孔板21和22。第一管道系统24在所示实施例中延伸穿过天花板或顶板结构25。清洁空气供给到穿孔板21和22可以通过空气输出装置14或通过特定管道系统例如以图3所示方式进行。

盒形通道系统18也适合在所有墙壁的整个长度上延伸。可能有某些特定原因限制通道系统18在某些部分上的延伸。通道系统18在转向房间的端部设置有至少一个第三穿孔板23，空气通过它从房间排出。穿孔部分构成了第二排气口32。根据房间形状、设备和清洁度的要求，穿孔板23的尺寸和数量可以变化。

第二管道系统26从通道系统18伸出，排出空气借助于第二泵装置17(参看图2)通过管道系统26排出。第二管道系统26穿过一个外墙壁或承重墙27延伸到外部或其它空间。第二泵装置17优选地设置在外墙壁27外侧。

导流器20具有延伸部分，使得来自第一气流12，12’的空气被导向一个与第二气流13所表示的流动方向平行但相反定向的流动方向。通过控制气流，减小了导致湍流和旋涡的风险。被污染的空气被向外流向房间墙壁并沿着墙壁上升到达第二排气口32。导流器20垂直地延伸到第二排气口以下，以避免在排气口32形成不利的湍流。借助于导流器20的区分功能，可以防止带有细菌的微粒和其它颗粒进入第一气流12。

图4显示了第一气流12如何从多个第一穿孔板21扩展的实施例。穿孔板21的数量和它们的位置可以根据当前应用和房间的设计变化。位于天花板上的空气输出装置14可以如实施例中所示覆盖房间的整个天花板。通过这种方式，整个房间基本上可被供给清洁空气。在其它实施例中，空气输出装置仅覆盖天花板的一部分。也可以用几个相协调的空气输出装置覆盖整个天花板或天花板的一部分。

位于房间中央部分的手术台28或距离房间侧壁一定距离的器具台29等可以通过本发明装置被供给清洁空气。被污染的空气与清洁空气一起进入气流的风险非常低。器具台29和类似设备因此可以相当随机地放置在房间中，而被不干净空气污染的风险很低。

用于房间的安装在天花板上的设备可以安装在空气输出装置14或者合适地在天花板结构25中。手术设备或其它敏感设备应距离房间墙壁一定距离地放置。

通过在正压下供给清洁空气并排出用过的空气，可完全控制房间通风。通过调节清洁空气通过它供给到房间的表面，房间中的任意表面或区域可以实现所需的清洁度。

Claims (13)

1、一种房间通风方法，该房间具有墙壁(11)和天花板(10)，并设置有产生正压的泵装置、产生负压的至少一个第一泵装置、产生负压的至少一个第二泵装置、以及将清洁空气向下输送到第一气流的空气输出装置，清洁空气通过第一气流(12)被导向房间的至少一部分，空气通过布置在墙壁(11)上的第一排气口(15)排出，其特征在于：

包含在沿着至少一个墙壁(11)的第二气流(13)中的空气通过至少一个第二排气口(32)从房间排出，第二排气口设置在房间中指定工作区外侧的房间墙壁上方并靠近房间墙壁；以及

被供给的空气被导向倾斜的导流器(20)，导流器布置在第二排气口(32)处。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，被供给的空气在房间中被向下引导，以使最接近至少一个墙壁(11)的第一气流(12)具有与第二气流流动方向平行但相反的流动方向。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，第一气流(12)通过从天花板向下延伸的至少一个空气输出装置(14)被导向房间。

4、一种房间通风装置，该房间具有墙壁(11)和天花板(10)，其中，设置有产生正压的泵装置(16)，用于通过空气输出装置将清洁空气从天花板通过第一气流(12)供给到房间的至少一部分，以及布置有产生负压的至少一个第一泵装置(17)，以便将用过的空气通过第一排气口(15)从房间排出，其特征在于：

设置有产生负压的至少一个第二泵装置(17’)，以排出已经在房间中循环的空气；

至少一个第二排气口(32)设置在房间工作区外侧的房间墙壁上方并靠近房间墙壁，以通过所述第二泵装置(17’)产生一个负压排出用过的空气；以及

导流器(20)布置在第二排气口(32)处，以引导所述第一气流(12)的一部分(12’)向着房间墙壁成一倾斜角度。

5、如权利要求4所述的装置，其特征在于，空气输出装置(14)设置在房间天花板上，以将清洁空气垂直向下地输入第一气流(12)，并且至少沿着房间墙壁之一的方向输送所述第一气流(12)的一部分(12’)。

6、如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述空气输出装置布置成从房间天花板向下延伸。

7、如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述空气输出装置与产生正压的泵装置(16)相连；以及

所述第一排气口(15)与产生负压的第一泵装置(17)相连，以排出大量的所供给空气。

8、如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述空气输出装置(14)包括至少一个穿孔部分(21，22)。

9、如权利要求4所述的装置，其特征在于，通道系统(18)沿着至少一个房间墙壁设置在房间天花板上；

通道系统(18)上的至少一个开口构成所述第二排气口(32)；以及

所述通道系统(18)与产生负压的第二泵装置(17’)相连。

10、如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述正压泵装置(16)设置成以低于1m/s的流速将空气供给到房间。

11、如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述正压泵装置(16)设置成以大约0.2m/s的流速将空气供给到房间。

12、如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第二排气口(32)与产生负压的所述第二泵装置(17’)相连，以排出少量的所供给空气。

13、如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一负压泵装置(17)设置成排出大约80％的所供给空气；以及

所述第二负压泵装置(17’)设置成排出大约20％的所供给空气。

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