技术领域
[0001] 本发明涉及一种应用等离子体杀菌和相变保温的多功能太阳能手术帐篷,涉及野外无菌手术室领域。
相关背景技术
[0002] 高质量的战场急救是提高官兵生存率的重要保证,对受伤官兵进行火线手术极其重要。同时,为了克服高原地区昼夜温差大,氧气稀薄,风沙大的问题,在保证手术帐篷内空气清新的条件下,还要将室内的温湿度和氧气浓度控制在合理的范围。然而,一些移动式或帐篷式手术室达不到洁净等级标准,或者需要配备复杂的手术室洁净系统。传统的野外手术帐篷通常存在能源供给困难、温度控制问题、空气净化不足等局限。这些问题可能导致手术环境不符合无菌要求,影响手术效果,甚至危及伤员生命。
[0003] 目前该领域中的手术帐篷并不能较好的解决上述问题。专利CN202122370923.4一种带有净化空调的手术帐篷,包括空调主机、高效过滤器箱、保温风管,通过使空气经过高效过滤器灭菌,其特点在于保温效果好、功能齐全,但是缺陷在于部署时间长、要长期维护、环境适应性差,能源依赖性大;因此需要消耗更高的能量使设备运转,且普通的过滤器不能实现对新风杀菌净化,保证新风的空气质量;又如专利CN202211240399.1一种移动式野外手术用洁净帐篷,通过采用一系列支撑架和驱动组件实现快速搭建与拆卸,并且褶皱设计增加了隔热保温效果,适应野外多变气候,其特点在于结构简单,节能保温效果好;但是不能实现高效灭菌和供氧。
[0004] 考虑到节能性和新风品质的特点,本发明设计了一种应用等离子体杀菌和相变保温的多功能太阳能手术帐篷,由相变保温系统、杀菌供氧系统、降温清洁系统组成,包括蓄热墙体、过滤装置、CIGS柔性太阳能电池板、低温等离子体发生器、双氧水雾化器、催化透气装置、水槽、水管、热水幕装置等;蓄热墙体采用相变材料,利用相变蓄热,吸取白天热量用于夜间供暖实现热能自然供给;过滤装置采用多孔结构,对野外空气进行初步净化;CIGS柔性太阳能电池板将太阳能转化为电能实现电能自然供给;低温等离子体发生器产生等离子体对新风杀菌除味;雾化器将双氧水雾化喷出扩大反应面积;催化透气装置对双氧水进行催化生成氧气和水,同时对氧气和无菌新风进行除湿,其中雾化水同等离子体混合生成低温等离子活化水(PAW);水槽内含小型水泵将PAW通过水管抬升至屋顶的同时对太阳能板背面降温;热水幕装置将PAW由屋顶沿两侧太阳能板流出并清洗表面灰尘细菌,清洗后的液体通过水管排出。
具体实施方式
[0052] 下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。
[0053] 如图1所示,一种应用等离子体杀菌和相变保温的多功能太阳能手术帐篷,主要是由相变保温系统、杀菌供氧系统、降温清洁系统三部分组成。主要部件包括第一气柱1、第二气柱2、第三气柱3、第四气柱4、第五气柱5、第六气柱6、第七气柱7、第八气柱8、第九气柱9、第十气柱10、第11气柱11、第一墙体12、第二墙体13、第三墙体14、第四墙体15、第一三角过滤板19、第二三角过滤板20、第一催化透气装置21、第二催化透气装置22、第一低温等离子发生器23、第二低温等离子发生器24、第三低温等离子发生器25、第四低温等离子发生器26、第一水管29、第二水管30、第一CIGS柔性太阳能电池板31、第二CIGS柔性太阳能电池板
32、第一水槽33、第二水槽34;
[0054] 该系统用相变材料对室内进行保温、过滤材料对新风进行过滤,等离子体发生器电极放电产出的离子气体对新风杀菌消毒,双氧水催化为室内提供氧气,疏水除湿材料对无菌气体除湿,低温等离子活化水(PAW)对太阳能板降温清洁,新风灭菌过程、供氧除湿过程和降温清洁过程交替运行。
[0055] 白天,相变层1202内复合相变材料通过有效的吸收太阳辐射,并储存起来。夜间,当帐篷内温度过低,复合相变材料会放出热量,以维持室内温度稳定。同时,隔热垫16可以有效减弱室内向寒冷地面的传热,减少室内热损失。
[0056] 当室内需要输送洁净干燥的新风时,操作人员控制系统启动设备,此时为新风灭菌过程,操作人员控制系统启动设备如风轮、风机,使室内产生负压,在外界大气压作用下室外空气经过第一三角过滤板19、第二三角过滤板20对室外新风进行初步过滤,过滤大部分杂质颗粒和污染物,过滤后新风通过低温等离子发生器23‑26进行电离灭菌,生成低温等离子气体,当只进行新风灭菌过程时,无菌新风通过第一催化透气装置21、第二催化透气装置22吸湿材料,会携带吸湿材料水分进入室内,对吸湿材料进行脱附,同时对室内加湿维持室内湿度在30%‑60%;
[0057] 当室内氧气传感器检测室内氧气浓度低于19.5%时,系统启动第三分区907,操作人员向第三分区内定期贮存双氧水与23.3%氯化钠混合液,控制第一出口901和第二出口902开口大小调节流量,通过第一出口901、第二出口902将双氧水混合物雾化喷出,双氧水与第一催化透气装置21、第二催化透气装置22表面催化剂接触生成氧气和水,氧气、水与无菌新风在负压作用下经过疏水材料,期间水被排出,氧气与无菌新风再经过吸湿材料吸湿,干燥氧气和无菌新风进入室内,当室内氧气浓度高于23.5%时,系统关闭第三分区907,停止供氧,使室内氧气浓度维持在19.5%‑23.5%;
[0058] 当第一CIGS柔性太阳能电池板31、第二CIGS柔性太阳能电池板32光伏效率下降时,第一低温等离子发生器23、第二低温等离子发生器24、第三低温等离子发生器25、第四低温等离子发生器26产生的低温等离子气体与疏出的水分反应生成低温等离子活化水(PAW),PAW暂时贮存于第一水槽33、第二水槽34,工作人员开启水槽内的小型水泵,PAW通过第一水管29、第二水管30从第一出水口2902、第二出水口3002排出,期间水管与第一CIGS柔性太阳能电池板31、第二CIGS柔性太阳能电池板32背面接触交换热量,排出的PAW通过第三出口903、第四出口904在第一CIGS柔性太阳能电池板31、第二CIGS柔性太阳能电池板32表面形成热水幕对表面进行清洗除尘灭菌,通过清洗和换热增强光伏效果,清洗后废液通过第三水管35、第四水管36排出,排出的水分可通过净化加湿装置排入室内,保证室内湿度维持在30%‑60%。
[0059] 以上为一个工作周期,循环交替运行,当室内手术不需要输送新风时,操作人员控制系统关闭,停止输送新风,工作结束。