空氣供應系統的制作方法
【專利摘要】提供了用于在室(1)中提供潔凈空氣流(250)的空氣供應系統(200、300)。該空氣供應系統(200、300)包括第一空氣供應區段(120)和第二空氣供應區段(230)，第一潔凈空氣流通過所述第一空氣供應區段被供應，所述第一潔凈空氣流具有比所述室(1)中的環境空氣的溫度低的溫度，通過所述第二空氣供應區段供應第二潔凈空氣流。所述第一空氣供應區段(120)被布置成形成重力誘導的向下流動，而所述第二空氣供應區段(230)被布置成將所述第二潔凈空氣流在進入所述第二空氣供應區段(230)時的速度(V1)調整至預定的速度(V2)，并適合于向下引導所述第二潔凈空氣流。另外提供了用于在室中提供潔凈空氣流的方法(600)。
【專利說明】
空氣供應系統
技術領域
[0001]本發明涉及一種空氣供應系統，其用于在譬如潔凈室的室中提供潔凈空氣。
[0002]背景
[0003]在潔凈的室中，保持室中的一些或全部空氣的潔凈是必不可少的。根據在潔凈室中的預期的活動，需要不同水平的空氣潔凈度。為了在室中活動(比如需要潔凈的環境的手術或生產)期間抵消污染，減少空氣傳播的顆粒諸如灰塵顆粒或攜帶細菌顆粒的數量是重要的，攜帶細菌顆粒也被稱為集落形成單位(cfu)。
[0004]在室中的污染水平可以不同的方式來定義。定義的一個例子是特定大小的顆粒的濃度。某些DIN(Deutsches Insitut fiir Normung)標準用這個定義來定義不同的潔凈室的保護程度。例如，所允許的最大保護程度可以設定成對于尺寸最多為0.5μπι的顆粒為3 500個顆粒/m3。定義的另一個例子是每個體積的攜帶細菌的空氣傳播的顆粒的濃度。例如，在潔凈室中的最大允許污染水平可被定義為lOOcfu/m3。
[0005]可以使用提供空氣湍流的空氣供應系統來提供潔凈的空氣。使用空氣湍流的一個好處是，存在于該室中的包括空氣傳播顆粒的空氣與供應的潔凈空氣混合，使得存在的空氣被稀釋。從而降低了室的污染水平。
[0006]對于需要更高水平的潔凈度的潔凈室，比如高端生產潔凈室或用于高感染敏感性手術的手術室，潔凈度要求難得多。
[0007]應當注意的是，布置成在室中提供空氣湍流的空氣供應系統需要實現在數百空氣更換速率的范圍內的非常高的空氣流動，以保持所要求的這種低水平的空氣傳播顆粒。其結果是，所提供的潔凈室的環境不是工作友好的。為了實現更工作友好的環境，并減少所供應的潔凈空氣的量，優選使用用于提供空氣層流的供應系統，而不是用于提供空氣湍流的空氣供應系統。通過使用基于空氣層流的空氣供應系統，保持所覆蓋面積的污染水平低而不需要非常高的空氣流動是可能的。
[0008]US 4 009 647公開了一種用于提供圍繞經受外科手術的患者的潔凈空氣區的器械的例子。該器械包括適合于以不同的速度供應空氣的多個空氣輸送機構。
[0009]W02008/136740公開了用于提供所述通風裝置和工作場所區域之間的潔凈空氣的區域的通風裝置。所述通風裝置包括適合于產生空氣層流、打算構造成潔凈空氣區的空氣供應單元。
[0010]然而，存在改善用于在室中供應潔凈空氣流的空氣供應系統的需要。
[0011]發明概述
[0012]本發明的目的是提供用于在室中供應潔凈空氣流的改進的空氣供應系統。另外的目的是提供用于在室中供應潔凈空氣流的改進的方法。
[0013]根據本發明的第一方面，提供用于在室中提供潔凈空氣流的空氣供應系統。該空氣供應系統包括:第一空氣供應區段，第一潔凈空氣流通過所述第一空氣供應區段被供應，所述第一潔凈空氣流具有比所述室中的環境空氣的溫度低的溫度;第二空氣供應區段，通過所述第二空氣供應區段供應第二潔凈空氣流，其中，所述第一空氣供應區段被布置成制動所述第一潔凈空氣流在進入所述第一空氣供應區段時的初始速度，由此所述第一潔凈空氣流此后形成重力誘導的向下流動，其中，所述第二空氣供應區段被布置成將所述第二潔凈空氣流在進入所述第二空氣供應區段時的速度調整至預定的速度并適合于向下引導所述第二潔凈空氣流，并且其中，所述第一空氣供應區段和所述第二空氣供應區段位于所述室中的天花板中，所述第一空氣供應區段至少部分地圍繞所述第二空氣供應區段。
[0014]第一空氣供應區段供應具有比室中的環境空氣的溫度低的溫度的潔凈空氣。從而供應具有比環境空氣的密度更高的密度的潔凈空氣。通過利用這種空氣密度差異且通過進一步制動所述第一潔凈空氣流的初始速度，所供應的空氣通過基本上僅僅重力向下下沉。其結果是通過第一空氣供應區段獲得從天花板朝下被引導的空氣層流。
[0015]空氣層流是指在該空氣層流的體積內具有大體上同一方向的單向空氣流。空氣層流可以具有置換由空氣層流所覆蓋的空氣區中的空氣傳播的顆粒的目的。不屬于本發明的范圍之外，應當理解，空氣層流由于例如周圍的干擾可以從精確一致的方向偏離，同時仍實現其置換空氣傳播的顆粒的目的。
[0016]通過組合由第一空氣供應區段供應的第一潔凈空氣流和由第二空氣供應區段供應的第二潔凈空氣流，提供了關于流動穩定性和均勻性的改進的潔凈空氣層流。特別是，已經認識到，形成潔凈空氣層流中的低壓空氣區域的風險被降低。低壓空氣區域是指這些區域內的空氣具有比周圍空氣低的壓力。
[0017]由于低壓空氣區域導致的小尺寸的顆粒夾帶到層流中的風險因而減少。對于本發明的系統，一些標準測試(比如用于手術室的DIN 1946-4鑒定試驗)可以實現。該試驗測量例如具有至多為0.5μπι的尺寸的小尺寸顆粒到空氣層流中的夾帶。
[0018]第二空氣供應區段以與第一空氣供應區段不同的原理供應空氣。第二空氣供應區段被布置成使得供應具有預定的速度和方向的空氣流。通過組合第一潔凈空氣流和第二潔凈空氣流，在潔凈空氣流中形成低壓空氣區的風險被減輕，并在室內提供了改進的潔凈空氣流。
[0019]第一空氣供應裝置和第二空氣供應裝置的本發明的組合提供了可保持高潔凈度的具有潔凈度的室內的譬如工作區域的區域。工作區域是指該潔凈室的旨在執行活動的區域。
[0020]該預定速度可以被選擇，使得所述潔凈空氣流遍及在特定水平面處的所述潔凈空氣流的如橫向于所述向下方向看到的橫截面具有基本上相同的速度。該特征改善了室中的供應的潔凈空氣流，因為空氣流內的湍流被減輕。因而可獲得空氣層流。措辭特定的水平面應理解為所述潔凈室中進行主要活動的水平面。在手術室中，特定的水平面可以例如是位于室的工作區域中的手術臺的水平面。
[0021]所述第二潔凈空氣流可具有與所述第一潔凈空氣流相同的溫度。該特征進一步改善了室中的所供應的潔凈空氣流的層流，這是由于在所提供的潔凈空氣中的空氣密度的差異被降低。因此，空氣流內的湍流和形成低壓空氣區域的風險被減輕。
[0022]第二空氣供應區段可包括形成在空氣供應膜中的空氣出口。由此提供了均勻的空氣流。
[0023]在空氣供應膜中的空氣出口可以形成為蜂窩結構。這是有利的，因為該蜂窩結構提供了均勻的和定向的空氣流。
[0024]第一空氣供應區段可包括由具有內部主體和外部主體的空氣可滲透的主體形成的至少一個空氣供應膜，其中第一潔凈空氣流在從內部主體到外部主體的方向上被供應。
[0025]內部主體可布置為制動第一潔凈空氣流。內部主體可以降低第一潔凈空氣流的速度，使得離開第一空氣供應區段的潔凈空氣可以通過重力被輸送到工作區域。外部主體可以布置成將第一潔凈空氣流引導到工作區域。因此第一空氣供應區段提供了潔凈空氣的均勻的層流，空氣湍流因為該層流而被降低。
[0026]所述第一空氣供應區段可包括多個空氣供應膜，且其中空氣擾流板被設置在所述第一空氣供應區段的每對彼此相鄰的空氣供應膜之間。
[0027]空氣擾流板的存在是有利的，這是因為防止或至少阻礙周圍空氣被吸入到通過空氣供應系統提供的潔凈空氣中。空氣擾流板可由于其形狀進一步有助于最小化增加的向下速度，當通過相鄰的第一空氣供應膜提供的潔凈空氣以不受控制的方式相遇時，該增加的向下速度可能發生。因此，形成低壓空氣區域的風險被進一步減輕。
[0028]第一空氣供應區段可以是環形并且圍繞所述第二空氣供應區段。措辭環形應該被解釋為由提供連續或不連續的環的一個或多個段形成的環形狀。
[0029]根據本發明的第二方面，上述目的和其它的目的可以通過用于在室中提供潔凈空氣的方法而實現。該方法包括:
[0030]-通過第一空氣供應區段供應第一潔凈空氣流，所述第一潔凈空氣流具有比所述室中的環境空氣的溫度低的溫度，
[0031 ]-通過第一空氣供應區段制動所述第一潔凈空氣流在進入所述第一空氣供應區段時的初始速度，由此所述第一潔凈空氣流此后形成重力誘導的向下流動，
[0032]-通過第二空氣供應區段供應第二潔凈空氣流，
[0033]-通過所述第二空氣供應區段將所述第二潔凈空氣流在進入所述第二空氣供應區段時的速度調整至預定的速度，以及
[0034]-通過所述第二空氣供應區段向下引導所述第二潔凈空氣流，
[0035]其中，所述第一空氣供應區段和所述第二空氣供應區段位于所述室中的天花板中，所述第一空氣供應區段至少部分地圍繞所述第二空氣供應區段。
[0036]所有或一些步驟可以彼此平行地進行。
[0037]以上所公開的第一方面的特征和相應的優點也適用于該第二方面。為了避免不必要的重復，參考了上面的討論。
[0038]應該注意的是，本發明涉及權利要求中記載的特征的所有可能的組合。
[0039]附圖簡述
[0040]現在將參照示出了本發明的實施方式的附圖更詳細地描述本發明的這些方面與其它方面。
[0041]圖1示出了包括已知類型的空氣供應系統的潔凈室。
[0042]圖2是從已知類型的空氣供應系統的下方的視圖。
[0043 ]圖3示出包括根據本發明的實施方案的空氣供應系統的潔凈室。
[0044]圖4是從根據本發明的實施方案的空氣供應系統的下方的視圖。
[0045]圖5示出了包括根據本發明的實施方案的空氣供應系統的潔凈室。
[0046]圖6示出了根據本發明的實施方案的用于在室中提供潔凈空氣流的方法。
[0047]詳述
[0048]本發明現在將參照附圖在下文中更充分地描述，在附圖中示出了本發明的當前優選實施方案。但是，本發明可以以許多不同的形式體現且不應被解釋為限于本文闡述的實施方案。更確切地說，提供這些實施方案是為了徹底性和完整性以及將本發明的范圍充分傳達給本領域技術人員。
[0049]圖1示出了潔凈室I，其包括已知類型的空氣供應系統100。圖2是從相同空氣供應系統100的下方的視圖。
[0050]空氣供應系統100包括布置在潔凈室I的天花板2中的空氣供應區段120。該空氣供應區段120布置在潔凈室I的預期工作區域140上方。潔凈室I可以是例如手術室、用于潔凈產品的生產室、或用于操縱無菌產品(比如手術前無菌器械的拆包和準備)的室。
[0051]空氣供應區段120包括布置在八邊形圖案中的多個空氣供應膜122。
[0052]空氣供應區段120供應具有比室I中的環境空氣的溫度低的溫度的潔凈空氣。從而潔凈空氣以比環境空氣的密度更高的密度被供應。通過這種空氣密度差異，所供應的空氣通過基本上僅僅重力向下下沉。其結果是從天花板2朝下被引導的空氣層流150通過空氣供應區段120被供應。空氣流150的層流特性是有利的，因為潔凈空氣被提供而無需非常高的空氣流動。
[0053]空氣排放單元160布置在潔凈室I中。這些空氣排放單元160位于潔凈室I的側壁中，優選地位于側壁中鄰近角落處，并在潔凈室I的地板170的水平面上方約1cm的水平面處。空氣排放單元160適合于主動或被動引導空氣離開潔凈室I。
[0054]空氣供應膜122中的每一個由具有內部主體和外部主體(未示出)的空氣可滲透的主體形成。空氣層流150由此通過在從內部主體到外部主體的方向上經過空氣供應膜122供應潔凈空氣流來提供。
[0055]空氣供應膜122的內部主體被設置成制動第一潔凈空氣流，而外部主體布置成隨后引導該第一潔凈空氣流，使得產生重力誘導的向下流動。
[0056]WO 2005/017419公開了空氣供應膜122可如何設計的例子。該文件公開了空氣供應膜122的空氣可滲透主體的內部主體由多孔材料組成或包括多孔材料。內部主體還被設計為當經過其供應空氣時提供阻力。內部主體可以具有過濾特性，以便提供較少的離開空氣供應膜122的空氣傳播的顆粒。多孔材料可以具有優選的開放小室的發泡塑料。空氣供應膜122的空氣可滲透主體的外部部分可包括空氣通道。外部部分可以是無孔的并且可以具有形成或界定靠近彼此定位的具有均勻或大體上均勻的厚度的通道或溝道的部分。該溝道可以是直線的或大體上為直線的并平行于或大體上平行于彼此延伸。通過通道的設計，提供了良好的引導性作用和直線空氣流的產生。
[0057]現在將詳細地描述根據本發明的一個實施方案的空氣供應系統200。圖3示出這樣的空氣供應系統200，其中第一空氣供應區段120和第二空氣供應區段230位于潔凈室I的天花板2中。
[0058]第一空氣供應區段120對應于圖1和圖2的空氣供應區段120，但當描述本發明的實施方案時，其將被表示為“第一”，以便將其與另外的第二空氣供應區段230區分。
[0059]第一空氣供應區段120公開了第一空氣供應膜122，如先前結合圖1和圖2所描述的。第一潔凈空氣流經過第一空氣供應區段120的空氣供應膜122被供應。
[0060]第二空氣供應區段230包括第二空氣供應膜232，第二潔凈空氣流經過該第二空氣供應膜232被供應。第二空氣供應區段230被布置為在第二潔凈空氣流進入第二空氣供應區段230時調節第二潔凈空氣流的速度。該速度被調節至預定速度。第二空氣供應區段230還適于向下引導第二潔凈空氣流。
[0061]通過組合由第一空氣供應區段120供應的第一潔凈空氣流和由第二空氣供應區段230供應的第二潔凈空氣流，提供了關于流動穩定性和均勻性的改進的潔凈空氣層流250。特別是，已經認識到，形成潔凈空氣層流250中的低壓空氣區域的風險被降低。低壓空氣區域是指這些區域內的空氣具有比周圍空氣低的壓力。周圍空氣可以是所提供的潔凈空氣和/或在室內的環境空氣。
[0062]由于低壓空氣區域而導致的小尺寸的顆粒夾帶到層流中的風險因而減少。對于本發明的系統，一些標準測試(比如用于手術室的DIN 1946-4鑒定試驗)可以實現。該試驗測量例如具有至多為0.5μπι的尺寸的小尺寸顆粒到空氣層流中的夾帶。
[0063]根據潔凈空氣和環境空氣的溫度，空氣出口如何布置等，第二潔凈空氣流的預定速度可以不同。對于特定的空氣供應系統的配置，適當的預定速度可以通過測試和/或模擬空氣流速度和調節空氣供應系統的參數(比如進入空氣供應區段時的初始速度和/或空氣供應區段的設計)直到實現例如特定水平的期望的空氣流來確定。預定速度優選設定為使得當空氣到達例如潔凈室I中的某個工作高度時獲得大約0.25m/s的空氣速度。
[0064]工作高度在該上下文中應可以理解為從潔凈室I的地板170測量的高度，在該高度處主要進行需要潔凈空氣的活動。
[0065]第二潔凈空氣流的速度可以優選例如通過空氣流速度計在第一空氣供應膜122下方約10厘米的距離處在潔凈空氣流250的方向上被測量，以確保空氣速度具有期望的預定值。
[0066]第二空氣供應區段230的一個實施方案現在將參考圖4被公開。圖4是從圖3中所公開的空氣供應系統200的下方的視圖。如在圖3中所示，第一空氣供應區段120包括多個第一空氣供應膜122。在本實施方案中，空氣供應膜122布置在八邊形圖案中。第一空氣供應區段230是環形的并圍繞第二空氣供應區段230。措辭環形應該被解釋為由一個或多個提供連續或不連續的環的區段形成的環形狀。
[0067]為了對稱的原因，第二空氣供應區段230被布置在八邊形圖案的中心中。潔凈空氣流250從而變得更均勻。
[0068]第一空氣供應區段120和第二空氣供應區段230的本發明的組合提供了潔凈室I中譬如工作區140的區域中的潔凈空氣。在第一和第二空氣供應區段120、230和潔凈室I中的工作區域140之間提供潔凈空氣流250。
[0069]第二空氣供應區段230通常使用比第一空氣供應區段120大的空氣體積，這意味著從第二空氣供應區段230供應潔凈空氣需要更多的能量。通過將第一空氣供應區段120布置成使得其圍繞第二空氣供應區段230，第二空氣供應區段的尺寸可以保持相對小，而不降低為其供應潔凈空氣的潔凈室的面積。換句話說，潔凈的空氣可以用更能量有效的方式在潔凈室I的更大的區域上提供。為了提供均勻的和被引導的空氣流，第二空氣供應區段230包括形成在所述第二空氣供應膜232中的空氣出口 234。空氣出口 234形成為蜂窩結構236。這種結構也可被稱為具有六邊形圖案或網格中的開口。蜂窩結構236是機械穩定的結構。
[0070]應當指出的是，第二空氣供應膜232可以在其他實施方案中包括穿孔層，在該穿孔層中空氣出口可以布置在任何布置或圖案中，通過該布置或圖案，均勻空氣層流250由空氣供應膜232提供。
[0071 ]空氣供應系統200可布置成使得所提供的潔凈空氣流250具有延伸部，如在水平面中看到的，該延伸部覆蓋具有例如圓形、矩形或橢圓形形狀的區域。其它形狀當然也是可行的。在優選的實施方案中，覆蓋面積處于0.5-16m2的間隔。在圓形形狀的情況下，空氣供應系統200可以被布置成使得如在水平面中看到的潔凈空氣流的范圍覆蓋以從工作區域140的中心看到的0.5-2米的半徑、優選0.75-1.5米的半徑延伸的圓形區域。
[0072]以從工作區域140的中心看到的0.5-2米的半徑延伸的區域產生約0.75至13m2的面積。以從工作區域140的中心看到的0.75-1.5米的半徑延伸的區域產生1.7至7.1m2的面積。
[0073]在期望所提供的空氣流250覆蓋更大的面積的應用中，如圖4所示，第一空氣供應區段120可以包括空氣供應膜122的附加的環形區段(未示出)。該附加的區段可定位成使得圍繞示出的空氣供應區段120。附加的區段的空氣供應膜以與示出的空氣供應區段120的空氣供應膜122相同的方式配置。應該認識到，根據所供應的空氣層流250的所期望的覆蓋面積，另外的附加區段是可能的。
[0074]根據本發明的一個實施方案，空氣供應系統200在為手術室的室內被提供。在手術室中，手術臺(未示出)通常布置在工作區域140中。作為可選擇的示例，空氣供應系統200可在生產室中提供。在生產室中，生產站(未示出)通常位于工作區域140中。工作區域140可以延伸到圍繞例如手術臺或生產站的區域，在該區域中，人員和裝備可能存在。
[0075]根據本發明的其中第一空氣供應區段120包括多個空氣供應膜122的一個實施方案，空氣擾流板240設置在每對彼此相鄰的第一空氣供應膜122之間。第一空氣供應區段120可以由此布置為圍繞所述第二空氣供應區段230的不連續的結構。這便于第一空氣供應膜122的容易地組裝和更換。
[0076]空氣擾流板240的存在是有利的，這是因為防止或至少阻礙環境空氣被吸入到通過空氣供應系統200提供的潔凈空氣流250中。每個擾流板240被形成為在從空氣供應區段120的內部區域向外的方向上延伸的脊。空氣擾流板240可由于其形狀進一步有助于最小化增加的向下速度，當通過相鄰的第一空氣供應膜122提供的潔凈空氣以不受控制的方式相遇時，該增加的向下速度可能發生。因此，潔凈空氣流250中的低壓空氣區域的風險被進一步降低。
[0077]應當指出的是，與漩渦流相反，空氣層流250具有大體上均一的方向。然而，由于在流動路徑中的干擾，比如人或裝備，空氣層流250的方向將從空氣層流體積的中心以距相應的空氣供應區段120、230的增大的距離越來越多地轉向外。因此，所提供的潔凈空氣流250獲取在室中的漏斗狀的形式。
[0078]下面將公開根據本發明的實施方案的空氣供應系統300可以如何運行的示例。圖5示出了包括空氣供應系統300的第一室I的橫截面圖。第一空氣供應區段120和第二空氣供應區段230位于潔凈室I的天花板2中。
[0079]第一空氣供應區段120和第二空氣供應區段230被供應有共同的潔凈空氣流302。該共同的潔凈空氣流302在該實施方案中由共同的空氣流源(未示出)提供。空氣流源可包括室外進氣口和/或用于循環通過空氣排放器160排放的空氣的循環裝置。通過向空氣供應區段120、230供應共同的空氣流302，減小了安裝空氣供應裝置300所需部件的數量。
[0080]共同的潔凈空氣流302使用風扇304供應。通過提供共同的潔凈空氣流302，只有一個空氣流需要鑒于溫度和速度來加以控制。因此，提供了一種有效的控制系統。本領域的技術人員意識到該共同的潔凈空氣流302可通過除風扇304之外的其它機構來提供。
[0081]包括例如HEPA過濾器的過濾器元件312被布置在共同的潔凈空氣流302的通道中。該過濾器元件312潔凈通過的空氣，使得提供的空氣流302是干凈的。
[0082]如結合圖3和圖4所公開的，第一空氣供應區段120供應具有溫度T1的潔凈空氣，該溫度T1低于潔凈室I中的環境空氣的溫度T2。從而提供具有比環境空氣的密度更高的密度的潔凈空氣。通過利用該空氣密度差且通過進一步制動由共同的潔凈空氣流302提供的第一潔凈空氣流的初始速度％，所供應的空氣通過基本上僅重力向下下沉。其結果是，從天花板2向下引導的空氣層流250由第一空氣供應區段120供應。
[0083]措辭制動應該被理解為第一潔凈空氣流的初始速度￥1被降低，使得離開第一空氣供應膜122的潔凈空氣的速度在第一空氣供應膜122下方的一定距離處基本上為零。該距離通常在1cm到15cm的范圍中，但是取決于例如初始速度TjPT2之間的溫度差和第一空氣供應膜122的結構。
[0084]作為例子，假定潔凈空氣的速度在第一空氣供應膜122下方1cm的距離處基本上為零，并且空氣流250可以被控制為具有比在潔凈室I中的環境空氣的溫度lMgrC _2°C的溫度T1。在這些假定下，空氣層流250可以在達到定位于天花板中的第一空氣供應膜122下方的2米距離時實現0.25m/s的速度。在具有約3米的天花板高度的室中，這是用于潔凈室I內的活動的典型的工作高度(地面以上I米)。在工作高度上約0.25m/s的速度是有利的，因為速度足夠高以制動源于位于所述空氣層流250的區域中的人的顆粒的自然對流，但是速度仍小到足以不引起在同一人的不適或處境困難的形式中的任何顯著擾動。
[0085]正如上文公開的，第二空氣供應區段230包括第二空氣供應膜232，通過該第二空氣供應膜232供應第二潔凈空氣流。第二空氣供應區段230被布置為將共同的潔凈空氣流302在其進入第二空氣供應區段230時具有的速度V1調整為預定的速度V2。第二空氣供應區段230還適于向下引導第二潔凈空氣流。
[0086]預定速度…被選擇為使得所述潔凈空氣流250遍及在特定的水平面處的潔凈空氣流250的橫截面308(如橫向于向下方向所看到的)具有基本上相同的速度V3。根據本發明的一個實施方案，相同的速度V3當到達在特定水平面處、在第二空氣供應構件230下方的2米距離時約為0.25m/s。特定水平面可以是用于在潔凈空氣流250覆蓋的工作區140中的活動的工作高度，比如產品組裝站或手術臺。用于手動工作活動的工作高度(例如在生產站處或在手術臺處)可以是例如地板水平面以上I米。
[0087]在本發明的這個實施方案中，第二潔凈空氣流具有與第一潔凈空氣流相同的溫度T1。這改善了室中的所供應的潔凈空氣流250的層流特性，這是由于在從不同的空氣供應區段120、230所提供的潔凈空氣流之間的密度差異被降低。因此，空氣流250中的與供應的潔凈空氣內的溫度且因而壓力差相關聯的湍流的風險被減輕。壓力差原本可能導致形成的潔凈空氣流250內的低壓或高壓空氣區域的存在。
[0088]空氣供應系統300還包括溫度控制器309。在本實施方案中，溫度控制器309位于通道中，共同的潔凈空氣流302被經過該通道供應到空氣供應系統300。溫度控制器309(例如是加熱輻射器、冷卻輻射器或熱空氣出口或冷空氣出口)將共同的空氣流302的溫度T1調整到期望值。如上文例舉的，可能期望將溫度T1調整為比環境空氣的溫度!MgrC-2°C。為了這個目的，溫度傳感器310位于潔凈空氣流250外部、環境空氣中。溫度控制器309接收由溫度傳感器310測得的空氣溫度值，并相應地調整共同的潔凈空氣流302的溫度。
[0089]第二空氣供應區段230包括保護層311。保護層311覆蓋所述空氣供應區段232的蜂窩結構，該蜂窩結構從而被保護免于被例如潔凈室I中進行的活動損壞或變臟。保護層311優選是容易可更換的。
[0090]第二空氣供應區段230還包括空氣可滲透內層306。該空氣可滲透內層306可以由多孔材料組成或包括多孔材料，使得通過提供平均的空氣流動阻力，空氣流中的空氣速度降低。通過選擇進入空氣可滲透層的空氣流302的速度VjP/或改變可滲透層306的阻力，速度乂:可被調節至用于空氣速度v2的預定值。空氣阻力可以例如通過改變空氣可滲透層的孔隙率來改變。
[0091]通過第二空氣供應區段230供應的空氣此外通過被輸送經過空氣可滲透內層306來在壓力上分布即均等化。多孔材料可以是泡沫塑料，優選具有開孔。
[0092 ] 一種用于提供在室中的潔凈空氣流的方法600在圖6中示出。該方法包括:供應602具有比室中的環境空氣的溫度低的溫度的第一潔凈空氣流。第一潔凈空氣流通過第一空氣供應區段提供。該方法還包括由第一空氣供應區段制動604第一潔凈空氣流在進入第一空氣供應區段時的初始速度。由該方法，第一潔凈空氣流此后形成重力誘導的向下流動。該方法還包括通過第二空氣供應區段供應606第二潔凈空氣流。第二潔凈空氣流的速度在進入第二空氣供應區段時被第二空氣供應區段調節608到預定的速度。該方法還包括由第二空氣供應區段向下引導610第二潔凈空氣流。根據本方法，第一空氣供應區段和所述第二空氣供應區段位于室中的天花板中且第一空氣供應區段至少部分地圍繞第二空氣供應區段。
[0093]在一個實施方案中，供應602第一潔凈空流和供應第二潔凈空氣流604的步驟彼此平行進行。
[0094]步驟的特征已經結合之前的附圖進行公開并且在適用的情況下也適用于方法。
[0095]本領域技術人員認識到本發明絕不是僅限于上述優選實施方案。相反，許多修改和變化在所附權利要求的范圍內是可能的。
[0096]例如，第二空氣供應區段可以包括多個空氣供應膜。
[0097]作為另一實例，第一空氣供應區段可以僅部分地圍繞第二空氣供應裝置。這可以在該空氣供應系統的尺寸被減小的一些應用中是有利的。第一空氣供應區段例如可以成形為部分地圍繞第二空氣供應區段的馬蹄形。
[0098]另一方面，第一空氣供應區段可以在其它實施方案中是環形的，并且可以圍繞第二空氣供應區段。該環可以具有任何幾何形式，例如圓形或橢圓形。
[0099]作為又一示例，可在除了蜂窩結構之外的圖案中形成第二空氣供應區段的一個或多個空氣供應膜中的空氣出口。第二空氣供應區段的一個或多個空氣供應膜可以包括具有任何形狀例如是三角形、正方形、五邊形等的開口。開口可按順序或隨機排列地布置。
[0100]多個第一空氣供應膜可以布置在比如三角形、矩形、六邊形或任何形狀的圖案中，，只要第一空氣供應區段部分或完全圍繞第二空氣供應區段。作為第一空氣供應區段的多個空氣供應膜的可選擇方案，第一空氣供應區段可以包括在空氣供應層或片的形式的單個空氣供應膜。
[0101]第一空氣供應區段并不限定于包括單獨形成的空氣供應膜。相反，空氣供應區段可包括基本上覆蓋第一空氣供應區段的朝著室的整個界面的單個空氣供應膜。
[0102]此外，公開的實施方案的變型可以被技術人員在實踐所要求保護的發明時從附圖、公開內容和所附權利要求的研究中所理解和實現。在權利要求中，詞語“包括”不排除其他元件或步驟，并且不定冠詞“a”或“an”并不排除多個。某些措施被記載在相互不同的從屬權利要求中的這一事實并不表示這些措施的組合不可被有利地使用。
【主權項】
1.一種空氣供應系統，其用于在室(I)中提供潔凈空氣流(250)，所述空氣供應系統(200、300)包括: 第一空氣供應區段(120)，第一潔凈空氣流通過所述第一空氣供應區段被供應，所述第一潔凈空氣流具有比所述室(I)中的環境空氣的溫度低的溫度， 第二空氣供應區段(230)，通過所述第二空氣供應區段供應第二潔凈空氣流， 其中，所述第一空氣供應區段(120)被布置成制動所述第一潔凈空氣流在進入所述第一空氣供應區段(120)時的初始速度(V1)，由此所述第一潔凈空氣流此后形成重力誘導的向下流動， 其中，所述第二空氣供應區段(230)被布置成將所述第二潔凈空氣流在進入所述第二空氣供應區段(230)時的速度(V1)調整至預定的速度(V2)，并適合于向下引導所述第二潔凈空氣流，并且 其中，所述第一空氣供應區段(120)和所述第二空氣供應區段(230)位于所述室(I)中的天花板(2)中，所述第一空氣供應區段(120)至少部分地圍繞所述第二空氣供應區段(230)。2.根據權利要求1所述的空氣供應系統，其中所述預定速度(V2)被選擇為使得所述潔凈空氣流(250)遍及在特定的水平面處的所述潔凈空氣流(250)的如橫向于向下方向看到的橫截面(308)具有基本上相同的速度(V3)，所述特定的水平面是所述室(I)中進行主要活動的工作高度。3.根據權利要求1-2中任一項所述的空氣供應系統，其中所述第二潔凈空氣流具有與所述第一潔凈空氣流相同的溫度。4.根據權利要求1-3中任一項所述的空氣供應系統，其中所述第二空氣供應區段(230)包括形成在空氣供應膜(232)中的空氣出口(234)。5.根據權利要求4所述的空氣供應系統，其中所述空氣供應膜(232)中的所述空氣出口(234)被形成為蜂窩結構(236)。6.根據權利要求1-5中任一項所述的空氣供應系統，其中所述第一空氣供應區段(120)包括由空氣可滲透主體形成的至少一個空氣供應膜(122)，所述空氣可滲透主體具有內主體和外主體，其中所述第一潔凈空氣流在從所述內主體到所述外主體的方向上被供應。7.根據權利要求1-6中任一項所述的空氣供應系統，其中所述第一空氣供應區段(120)包括多個空氣供應膜(122)，且其中空氣擾流板(240)被設置在所述第一空氣供應區段(120)的每對彼此相鄰的空氣供應膜(122)之間。8.根據權利要求1-7中任一項所述的空氣供應系統，還包括溫度控制器(309)，所述溫度控制器布置成調整形成所述第一潔凈空氣流和/或所述第二潔凈空氣流的潔凈空氣(302)的溫度，該調整基于通過位于所述室(I)中的環境空氣中的一個或多個溫度傳感器(310)測定的所述室(I)中的環境空氣的溫度。9.根據權利要求1-8中任一項所述的空氣供應系統，其中所述第一空氣供應區段(120)是環形的并圍繞所述第二空氣供應區段(230)。10.根據權利要求1-9中任一項所述的空氣供應系統，其中，所述潔凈空氣流(250)被在所述室(I)中的工作區域(140)和所述空氣供應區段(120、230)之間提供。11.根據權利要求1-10中任一項所述的空氣供應系統，其中所述室(I)是手術室。12.根據權利要求1-11中任一項所述的空氣供應系統，其中所述第一空氣供應區段(120)和所述第二空氣供應區段(230)被用來自共同的空氣流源的共同的潔凈空氣流(302)供應，所述共同的潔凈空氣流(302)具有初始速度(Vi)和溫度(T1)。13.—種用于在室中提供潔凈空氣流的方法，該方法包括: 通過第一空氣供應區段供應(602)第一潔凈空氣流，所述第一潔凈空氣流具有比所述室中的環境空氣的溫度低的溫度， 通過所述第一空氣供應區段制動(604)所述第一潔凈空氣流在進入所述第一空氣供應區段時的初始速度，由此所述第一潔凈空氣流此后形成重力誘導的向下流動， 通過第二空氣供應區段供應(606)第二潔凈空氣流， 通過所述第二空氣供應區段將所述第二潔凈空氣流在進入所述第二空氣供應區段時的速度調整(608)至預定的速度，以及 通過所述第二空氣供應區段向下引導(610)所述第二潔凈空氣流， 其中，所述第一空氣供應區段和所述第二空氣供應區段位于所述室中的天花板中，所述第一空氣供應區段至少部分地圍繞所述第二空氣供應區段。
【文檔編號】A61G13/10GK105940270SQ201480065673
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2014年12月2日
【發明人】彼得·埃柯林德, 亨里克·斯克雷茲維克
【申請人】阿維迪凱爾公司