1.本实用新型属于中央空调系统控制技术领域，涉及一种基于中央空调系统的多功能医疗建筑空调供给应急控制装置。
背景技术：2.随着2016年10月国务院《“健康中国2030”规划纲要》颁布实施，对健康中国实行全面的布局，全方位、全周期保障人民健康，医疗行业服务层次不断提高，空间环境不断优化，不仅在于各种医疗设备、工艺性设备的增加和升级，还在于医疗辅助服务需求和品质的提升。随着《综合医院等级评价标准》细则的进一步细化和完善，医院后勤保障日益重要，水、电、气、空调的保障要求不断提升，涉及患者健康和生命安全的后勤保障设备设施必须具有备用功能，水、电、气等保障在重点区域已经逐步得到完善，增加了备用功能和备用设备，然而，独立空调设备因为体型巨大，安装空间困难，价格昂贵，问题依然没有得到解决，对医疗单位患者的就医和健康造成了较大的安全隐患。
3.医疗建筑功能众多，温度湿度需求各异，许多医疗单元的空调需求各不相同，而中央空调系统的开启和运行主要满足大众化的温度舒适需求，为了保障各特殊需求部门的特殊工艺要求，许多医疗需求区域要求设计师单独配置空调系统，譬如手术室、icu、肾移植中心、消毒中心无菌间等，为了保证温度和湿度要求，空调系统需要常年同时供应冷源和热源；传染病房、急诊科空调运行时间段要远远超过病房需求时间；检验科、dsa机房等设备众多的区域过渡季节也需要制冷降温，影像中心、内镜中心、血透中心、药库也需要独立空调，甚至推拿、超声、针灸因涉及脱衣服检查，在气温偏低的春秋季也需要提前开启空调，等等。目前，医院空调设计要求日益精细化和个性化，所设计的独立空调有风冷热泵空调、vrv 空调、四管制空调，此处不包括分体空调和精密空调。随着医院规模越来越大，所对应特殊区域的独立空调容量也越来越大，对于大中型医院建筑，特殊需求区域(特殊温度湿度需求区域及其他特殊温度需求区域)的独立空调以风冷热泵空调机组和四管制空调机组为主，而中央空调系统主要是为了满足病房楼、门诊楼以及办公楼等普通医疗区域的舒适性温度需求。
4.一般情况下，多功能医疗建筑物内或单位区域内的中央空调系统和独立空调系统之间，彼此相互隔离，井水不犯河水，具有充分的独立自主、分开运行的特点。一般地，中央空调机组和循环水泵均有备用设计，所以中央空调系统运行安全性基本可以保证，而独立空调系统，因为设备费用和安装空间的原因，一般空调机组并无备用设计，所以存在运行安全的风险；还有一些建筑物或楼层为了体现空调使用的人性化和舒适性，会采用vrv多联机空调，根据vrv多联机空调设计的技术规范，vrv空调区域也不具有备用功能，一旦在炎热的夏季发生空调故障，所对应的房间尤其是重症患者的房间，将导致患者的医疗安全问题
【1】
。
5.表1冷水(热泵)机组制冷性能系统
【2】
[0006][0007]
另外，中央空调和独立空调两种类型，运行能耗效能差距巨大，机组性能系数见表1，随着磁悬浮离心式空调机组的推出，冷水机组与风冷热泵机组两者能效差距更加巨大。因此，针对多功能医疗建筑物，有必要提出一种能够有效实现一套中央空调与多套独立空调系统之间可控切换的装置，解决目前操作困难、能源浪费的现实问题，提升运行的安全性可靠性。
[0008]
参考文献
[0009]
【1】潘善伟.变频多联机空调机组在医院建筑中的使用状况[j].暖通空调,2013(12)
[0010]
【2】《公共建筑节能设计标准》gb50189-2005
技术实现要素：[0011]
本实用新型针对现有中央空调管控技术的不足，提供一种基于中央空调系统的多功能医疗建筑空调供给应急控制装置，该装置可实现中央空调系统和独立空调系统自动衔接和管控，通过中央空调系统与独立空调系统之间，以及中央空调与vrv多联机区域内的新风处理机组之间安装旁通管道和控制阀门，在中央空调系统正常运行的状态下，将同等工况的空调需求系统切入中央空调系统，由中央空调机组代替独立空调或vrv多联空调机组提供冷热源，在空调系统的切换过程中，可保证两类空调系统冷媒水压力的稳定，有效解决了独立空调系统的应急和备用问题，在独立空调机组或vrv多联机修复后，特殊需求区域空调系统可切回独立空调系统，所述应急管控装置可高效地完成中央空调系统与独立空调系统之间连接和隔断的操作。
[0012]
具体的，本实用新型采用的方案如下：
[0013]
通常多功能医疗建筑包括常规时段普通医疗需求区域、特殊恒温恒湿需求区域、非常规时段其他特殊温度需求区域；本实用新型的基于中央空调系统的多功能医疗建筑空调供给应急控制装置包括中央空调机组、若干独立空调机组、若干 vrv多联机，所述vrv多联机区域设有新风处理机组；中央空调机组及vrv多联机为普通医疗需求区域的冷热源，独立空调机组为特殊恒温恒湿需求区域及其他特殊温度需求区域的冷热源，所述装置还包括控制系统，并且在中央空调机组的出水管道上依次设置有冷媒水循环泵、压力传感器、温度传感器，独立空调机组的出水管道上依次设有冷媒水循环泵、压力传感器、温度传感器、能量表、第一电动阀，独立空调机组的进水管道上均设有压力传感器、温度传感器、第二电动
阀，中央空调机组进水管道与第二电动阀的入口通过第一旁通管道连接，第一旁通管道上设有第三电动阀，中央空调机组出水管道与第一电动阀的出口通过第二旁通管道连接，第二旁通管道上安装有第四电动阀及能量表，对于特殊恒温恒湿需求区域的独立空调机组，在第一电动阀的入口与第二电动阀的出口之间设有压差控制阀；所有压力传感器、温度传感器、能量表均与控制系统相连用于将检测的信息输入控制系统，所述控制系统控制所有电动阀、压差控制阀、及冷媒水循环泵和独立空调机组的启停。
[0014]
进一步的，所述vrv多联机的新风处理机组通过第三旁通管道与中央空调机组的出水管道连通，通过第四旁通管道与中央空调机组的进水管道连通，在第三旁通管道上设置有第五电动阀和能量表，在第四旁通管道上设有第六电动阀。
[0015]
此外，在第一旁通管道两端、第二旁通管道两端均设置有检修阀，在第三旁通管道两端、第四旁通管道两端同样均设置有检修阀。
[0016]
进一步的，所述控制系统包括控制面板和显示单元，所述控制面板与所有电动阀、能量表、压差调节阀、压力传感器、温度传感器均相连，显示单元用于显示压力、温度、能耗监测值以及所有电动阀、压差控制阀、冷媒水循环泵和独立空调机组的工作状态，通过运行参数监测，实时数据显示及数据异常报警等功能，保证中央空调系统与多个独立空调系统安全稳定运行；所述控制系统最好设置于空调机房值班室中，处于中央空调操作人员的管理范围内，以确保设施的安全。
[0017]
进一步的，所述的装置还包括通信模块，也可配置有控制软件或app，该装置可以与移动终端进行通信以实现远程操控。
[0018]
本实用新型的有益效果是：
[0019]
本实用新型的装置可以用于多功能医疗建筑，所述医疗单位建筑物(建筑群) 同时具有中央空调系统、独立空调系统或vrv多联机区域的新风处理机组，在独立空调机组或vrv多联机出现故障的情况下，通过贯通旁通管道，将中央空调系统能量输送至特殊温度湿度需求区域或vrv多联机区域的新风处理机组，以保证特殊需求区域温度、湿度效果或缓解vrv空调区域空调失效的风险。另外，在中央空调系统和独立空调系统同工况运行的情况下，中央空调系统能效高于独立空调系统，通过所述应急控制装置实现两类空调系统的远程切换控制和运行管理，将特殊温度、湿度需求区域的能量需求并入中央空调系统，同时关闭独立空调系统，从而降低特殊温度、湿度需求区域的空调能耗。
附图说明
[0020]
图1是本实用新型的一种具体结构示意图。
具体实施方式
[0021]
下面结合具体实例对本实用新型的方案做进一步的详细说明。
[0022]
一般地，多功能医疗建筑根据各部门(各区域)需求不同分别设有中央空调系统、独立空调系统、vrv多联机等空调类型，中央空调系统和vrv多联机主要满足常规时段普通医疗区域的舒适性温度要求，而独立空调系统也可以满足非常规时段温度湿度要求，其中vrv多联机区域设有新风处理机组，所述的中央空调系统包括中央空调机组、循环水泵、集水器、分水器等，所述独立空调系统包括风冷热泵空调机组(下称为独立空调机组)、循环水
泵等，所述新风处理机组为vrv多联机区域采用循环水为冷媒的新风处理机组；针对中央空调系统和独立空调系统并存的情况，对于独立空调系统来说，可以借用中央空调系统作为独立空调的备用空调，它们两者之间需要通过旁通管道进行连接，旁通管道安装检修阀门和电动阀，检修阀具有检修作用和水流量、压力调节的功能，电动阀实现远程操作的控制。在独立空调发生故障时，中央空调机组可以代替独立空调机组作为手术室、icu等特殊温度湿度需求区域的冷热源，代替独立空调机组作为门诊楼和医技楼等特殊温度需求区域的冷热源。对于vrv多联机区域，一般应设冷媒水为载体的新风处理机组，一旦vrv多联机空调出现故障，该区域出现空调瘫痪的情况下，中央空调可以提供新风机组冷热源，为该区域提供少量的空调以缓解患者紧张的心理。
[0023]
在本实用新型装置中，中央空调机组是医疗建筑物主要冷热源，中央空调机组和vrv多联机均为普通医疗需求区域提供冷热源，独立空调机组分别为多功能医疗建筑物特殊区域提供冷热源，特殊区域包括特殊温度需求区域和特殊温度湿度需求区域，vrv多联机区域设置有冷媒水为载体的新风处理机组；
[0024]
所述应急控制装置包括控制系统，用于实现中央空调系统与多个特殊区域的独立空调系统切换操作和运行参数监管，中央空调系统与独立空调系统之间的旁通管道上分别安装电动阀、检修阀及能量表，其中对于特殊温度需求区域，独立空调系统进出水管道上分别安装电动阀、进水管上安装能量表；在特殊恒温恒湿需求区域，独立空调系统进出水管道上分别安装电动阀、进水管上安装能量表，同时在独立空调系统进出水管道之间增加压差控制阀。所述中央空调系统、独立空调系统管道上分别安装冷媒水循环泵、压力传感器、温度传感器等元件。
[0025]
具体的，如图1所示，在中央空调机组的出水管道上依次设置有冷媒水循环泵1、压力传感器2、温度传感器3，独立空调机组的出水管道上依次设有冷媒水循环泵1、压力传感器2、温度传感器3、能量表4、第一电动阀5，独立空调机组的进水管道上均设有压力传感器17、温度传感器18、第二电动阀6，中央空调机组进水管道与第二电动阀6的入口通过第一旁通管道7连接，第一旁通管道7上设有第三电动阀8，中央空调机组出水管道与第一电动阀5的出口通过第二旁通管道9连接，第二旁通管道9上安装有第四电动阀10及能量表4，对于特殊恒温恒湿需求区域的独立空调机组，在第一电动阀5的入口与第二电动阀6的出口之间设有压差控制阀11；所有压力传感器、温度传感器、能量表均与控制系统相连用于将检测的信息输入控制系统，所述控制系统控制所有电动阀、压差控制阀、冷媒水循环泵、及独立空调机组的启停。
[0026]
进一步的，所述vrv多联机的新风处理机组通过第三旁通管道13与中央空调机组的出水管道连通，通过第四旁通管道14与中央空调机组的进水管道连通，在第三旁通管道上设置有第五电动阀15和能量表4，在第四旁通管道14上设有第六电动阀16。
[0027]
在中央空调运行阶段，所述独立空调机组或vrv多联机发生故障时，可以通过本实用新型的应急控制装置将中央空调系统与独立空调系统或新风处理机组进行对接。以图1实例对该装置进行应急控制的方法进行说明：
[0028]
1)针对特殊恒温恒湿需求区域的应急控制
[0029]
在独立空调机组a发生故障后，所述应急控制装置关闭第一电动阀5、第二电动阀6，打开第三电动阀8、第四电动阀10，即打开其对应的第一、第二旁通管道，独立空调系统切
换至中央空调系统，对应的能量表、压力传感器、温度传感器作为监测信号。在独立空调机组a修复后，要求转变回独立空调机组运行的情况下，流程如下：先开启该独立空调机组a对应的冷媒水循环泵，独立空调系统通过压差控制阀11形成水系统回路，待对应的压力传感器值稳定，再开启独立空调机组 a，待其对应的冷媒水温度达标后，同时关闭第三电动阀8、第四电动阀10，接着同时打开第一电动阀5、第二电动阀6，关闭压差控制阀11，恒温恒湿需求区域能量由独立空调机组提供。
[0030]
2)针对特殊温度需求区域的应急控制
[0031]
在独立空调机组b发生故障后，所述应急控制装置先关闭循环水泵1，后关闭第一电动阀5、第二电动阀6，再打开第三电动阀8、第四电动阀10，即打开其对应的第一、第二旁通管道，独立空调系统切换至中央空调系统，对应的能量表、压力传感器、温度传感器作为监测信号。在独立空调机组b修复后，要求转变回独立空调机组运行的情况下，流程如下：关闭第三电动阀8、第四电动阀10，再开启第一电动阀5、第二电动阀6，接着启动该独立空调机组b对应的冷媒水循环泵，待其对应的压力传感器值稳定，开启独立空调机组b，特殊温度区域空调转为独立机组b供给。
[0032]
3)针对vrv多联机区域的应急控制，在vrv多联机发生故障后，需要启动新风处理机组的空调作用，所述应急控制装置打开第五电动阀15、第六电动阀16，即打开其对应的第三、第四旁通管道，新风处理机组为室内增加了局部空调效果。在vrv多联机故障修复后，关闭新风处理机组与中央空调系统的旁通管对接，即关闭第五电动阀15、第六电动阀16，中央空调系统不再为新风处理机组提供冷热量。
[0033]
此外，在第一旁通管道两端、第二旁通管道两端、在第三旁通管道两端、第四旁通管道两端均设置有检修阀。
[0034]
所述控制系统包括控制面板和显示单元，所述控制面板与所有电动阀、能量表、压差调节阀、压力传感器、温度传感器均相连，显示单元用于显示压力、温度、能耗值以及所有电动阀、压差控制阀、循环泵和独立空调机组的工作状态，通过运行参数监测，实时数据显示及数据异常报警等功能，保证中央空调系统与多个独立空调系统安全稳定运行；所述控制系统最好设置于空调机房值班室中，处于中央空调操作人员的管理范围内，以确保设施的安全。所述的装置还可包括通信模块，也可配置有控制软件或app，该装置可以与移动终端进行通信以实现远程操控。
[0035]
该装置中，独立空调系统和新风处理机组可以根据具体需要设置若干套，可以扩展数量，原理一样。所述应急控制装置可实现多套独立空调系统和新风处理机组的远程操作、运行监管，实现独立空调机组、vrv多联机故障期间的备用和应急功能，所述控制装置能够保证不同空调系统切换期间冷媒水系统压力的稳定。同时，可利用中央空调机组运行的高效性，在夏季和冬季空调季节，通过所述应急控制装置实现中央空调机组代替独立空调机组运行，进而大幅度降低医疗建筑特殊温度、湿度需求区域的空调能耗。
[0036]
最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。
技术特征：1.基于中央空调系统的多功能医疗建筑空调应急控制装置，所述多功能医疗建筑包括普通医疗需求区域、特殊恒温恒湿需求区域、其他特殊温度需求区域；所述装置包括中央空调机组、若干独立空调机组、若干vrv多联机，所述vrv多联机区域设有新风处理机组；中央空调机组及vrv多联机为普通医疗需求区域的冷热源，独立空调机组为特殊恒温恒湿需求区域及其他特殊温度需求区域的冷热源，其特征在于，所述装置还包括控制系统，并且在中央空调机组的出水管道上依次设置有冷媒水循环泵、压力传感器、温度传感器，独立空调机组的出水管道上依次设有冷媒水循环泵、压力传感器、温度传感器、能量表、第一电动阀，独立空调机组的进水管道上均设有压力传感器、温度传感器、第二电动阀，中央空调机组进水管道与第二电动阀的入口通过第一旁通管道连接，第一旁通管道上设有第三电动阀，中央空调机组出水管道与第一电动阀的出口通过第二旁通管道连接，第二旁通管道上安装有第四电动阀及能量表，对于特殊恒温恒湿需求区域的独立空调机组，在第一电动阀的入口与第二电动阀的出口之间设有压差控制阀；所述vrv多联机的新风处理机组通过第三旁通管道与中央空调机组的出水管道连通，通过第四旁通管道与中央空调机组的进水管道连通，在第三旁通管道上设置有第五电动阀和能量表，在第四旁通管道上设有第六电动阀；所有压力传感器、温度传感器、能量表均与控制系统相连用于将检测的信息输入控制系统，所述控制系统控制所有电动阀、压差控制阀、及冷媒水循环泵和独立空调机组的启停。2.根据权利要求1所述的基于中央空调系统的多功能医疗建筑空调应急控制装置，其特征在于，在第一旁通管道两端、第二旁通管道两端、所述的第三旁通管道两端、第四旁通管道两端均设置有检修阀。3.根据权利要求1或2所述的基于中央空调系统的多功能医疗建筑空调应急控制装置，其特征在于，所述控制系统包括控制面板和显示单元，所述控制面板与所有电动阀、能量表、压差调节阀、压力传感器、温度传感器均相连，显示单元用于显示压力、温度、能耗监测值以及所有电动阀、压差控制阀、循环泵和独立空调机组的工作状态。4.根据权利要求3所述的基于中央空调系统的多功能医疗建筑空调应急控制装置，其特征在于，所述控制系统设置于空调机房值班室中。5.根据权利要求3所述的基于中央空调系统的多功能医疗建筑空调应急控制装置，其特征在于，所述的装置还包括通信模块，用于与移动终端进行通信以实现远程操控。6.根据权利要求1所述的基于中央空调系统的多功能医疗建筑空调应急控制装置，其特征在于，所述特殊恒温恒湿需求区域除了医疗建筑中需要恒温恒湿控制的需求区域外，也包含不同时段温度和湿度同时需要控制的区域。
技术总结本实用新型公开了一种基于中央空调系统的多功能医疗建筑空调应急控制装置，包括控制系统、设置在中央空调系统与独立空调系统、VRV多联机区域的新风处理机组之间的旁通管道、电动阀、能量表、及压力传感器、温度传感器、压差控制阀等元件，本实用新型的装置可实现多套独立空调系统和新风处理机组的远程应急操作、运行监管，保证中央空调系统与独立空调系统切换期间冷媒水系统的压力稳定，实现独立空调机组、VRV多联机故障期间的备用和应急功能，同时，可利用中央空调机组运行的高效性，在夏季和冬季空调季节，通过所述应急控制装置实现中央空调机组代替独立空调机组运行，进而大幅度降低特殊温度湿度需求区域的空调能耗。降低特殊温度湿度需求区域的空调能耗。降低特殊温度湿度需求区域的空调能耗。
技术研发人员：潘善伟 周海强 毕美峰
受保护的技术使用者：杭州医学院
技术研发日：2021.11.30
技术公布日：2022/7/5
