医用洁净手术室恒温恒湿控制与实现

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1、医用洁净手术室恒温恒湿控制与实现摘要:医用洁净手术室对温湿度要求较为严格，手术室的恒温恒湿控制是确保手术环境温度稳定的重要措施。本文对医用洁净手术室恒温恒湿控制进行简单分析，探讨医用洁净手术室的恒温恒湿实现策略。关键词：医用手术室；洁净手术室；温度控制；恒湿控制；恒温实现中图分类号：TU246文献标识码：A一．引言医用洁净手术室对室内净化要求较高，同时对室内环境温度、湿度要求也较高。对医用洁净手术室的温度进行恒温控制有利于帮助患者尽快痊愈，对手术室的湿度进行控制有利于控制室内微生物的繁衍，为医护人员及患者提供舒适环境。医用洁净手术室恒温控制具有重要作用。二．医用洁净手术室对恒

2、温控制的基本要求1.系统对环境监测的高精度7恒温恒湿空调所在的环境对温度和湿度的要求十分严格，尤其是在医用洁净手术室高精密环境中。与此同时，由于这类环境中热源、水源等分布十分复杂，导致环境中的温湿分布并不均衡。因此就需要空调自动控制系统对环境的温湿变化具有较高的敏感度，能够迅速的感知环境中的温湿变化，并极快的做出有效反映，保证环境中的温度和湿度。现在的恒温恒湿空调要求一般在温度精度达±2℃，湿度精度±5%，高精度空调可以温度精度达到±0.5℃，湿度精度达到±2%。2.温湿控制中高效能比在传统的恒温恒湿空调系统设计中，在温度和湿度的控制上，机组有风冷和水冷型两种，配备有多级电加

3、热器和电极加湿罐及微电脑控制器。在冷却祛湿工况条件下，蒸发盘管使空气温度低于露点温度而去湿，通过加热器的再热控制室内温度保持在设定值。该类机组由于冷量的调节一般仅二档或三档，机组出口空气的露点温度不易稳定，对室内相对湿度的控制能力较低，一般宜用于相对湿度控制精度在±5%的试验室，目前大多采用了该种定型产品。简单来说就是冷却、加温、除湿的过程。虽然效果比较明显，但是很显然这个过程的当中的空调能耗会比较大，尤其在湿度比较高的环境下，既要保证除湿的效果，又要保证预设的温度，此时的耗能量将远远大于一般机房空调的耗能量。为了避免这种情况，再设计上可以将室外空气处理到机器露点再同室内回风

4、混合，进入主空调箱干冷却送风，把送风温差控制在相应的规范范围内；直到环境内冷负荷减小至一定数值，再用冷却盘管的冷冻水流量或进水温度的改变来调节冷量，进一步减小送风温差。在这类空调工程设计中，应该对其能耗和节能问题给予特别重视，提倡弃用二次加热，以降低能耗。7三.医用洁净手术室恒温恒湿控制的实现1.温湿度控制系统的功能温湿度控制系统中检测当前的环境温湿度是通过西门子QFM1660温湿度传感器进行采集，然后通过AD转换芯片到单片机芯片STC89C51处理并在液晶上显示，同时单片机控制蜂鸣器和三个LED灯，用于对温湿度进行实时控制操作。2.该温湿度控制系统总体框图（1）单片机最小系

5、统：采用AT89C51单片机；（2）温湿度采集模块：采用西门子QFM1660温湿度传感器；（3）温湿度显示模块：采用LCD液晶显示；（4）报警电路：采用蜂鸣器报警；（5）外部设备控制电路：采用的是LED灯显示，用来实时监测系统的工作。医用洁净手术室恒温恒湿控制空调机组原理图如下图所示。2.温湿度控制模块设计（1）控制模块工作原理温湿度传感器通过AD转换后进行单片机，经过DA转换后形成0-10V的电压，控制三通水阀。执行风阀、电加热器通过IO信号进行控制。73.温湿度显示模块设计本设计中，采用1602液晶显示器为+5V电压驱动，带背光，可显示两行。每行16个字符，只能显示字符，

6、不能显示图形和汉字。（1）基本操作时序基本操作时序，在这里主要用的是写指令和写数据。写指令输入：RS=L，R/W=L，D0-D7=指令码，E=高脉冲输出：D0-D7=数据。写数据输入：RS=H，R/W=H，D0-D7=数据，E=高脉冲输出：无。4.报警电路设计本设计采用蜂鸣器配合发光二极管一起作监测温控系统的工作情况，当单片机正常工作时，蜂鸣器不响，发光二极管D1亮；当温度上升到40度时，蜂鸣器响，发光二极管D3亮；当温度低于30度时，蜂鸣器响，发光二极管D2亮。51系列单片机上电复位后，I/O口处于高电平，这时二极管的正负极均处于高电平状态，此时灯不亮，如果要使灯亮，负极必

7、须给低电平。单片机I/O口的输出电流很小，一般只有4-20mA，如果要驱动大的负载，必须用到驱动电路，在这里采用了PNP三极管驱动。当P3.2口输出高电平时，三极管不导通，蜂鸣器不响；当P3.2口输出低电平时，三极管导通，蜂鸣器响，发出报警信号。5.恒温恒湿空调控制器问题措施77在医用洁净手术室恒温恒湿空调控制中，针对室内温度与相对湿度偏高的问题，其原因或许是因为空调器的设计容量偏小而造成的，从而不能满足有效的除热、除湿需求，实际中可以在满足工艺要求的情况下换新的空调器，就可以很好的解决这个问题。针对恒