КЛИМАТИЧЕСКАЯ КАМЕРА Российский патент 1994 года по МПК A61G10/02 

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для лечения органов дыхания и некоторых гипертонических заболеваний.

Известна подземная климатическая камера, содержащая герметичное помещение внутри калийного рудника, воздуходувку и кондиционер.

Известна климатическая камера, содержащая оболочку, кондиционер, соединительные трубопроводы, соль.

Известна климатическая камера, содержащая герметичное помещение из соляных блоков, воздуходувку, кондиционер, регулятор давления, дозатор кислорода, глушитель шума и систему трубопроводов.

Известна галокамера, содержащая наружные стенки, внутренние стенки из солеблоков, промежуточную с лабиринтными перегородками и внутреннюю камеры, кондиционер и соединительные трубопроводы.

Известна галокамера, содержащая герметичное помещение для ингаляций, облицованное соляными блоками, вентиляционную камеру с воздуховодным оборудованием и системой трубопроводов, камеру очистки и ионизации воздуха с системой сменного фильтра из соли, для рециркуляции воздуха через помещение для ингаляции, выбранная в качестве прототипа.

Недостатком известных устройств является следующее:
отсутствие приемов (способов) использования для дополнительной ионизации воздуха, поступающего в камеру для ингаляций всей поверхности соляных блоков - стен камеры, так как блоки соединяются с помощью раствора цемента, цемента с солью или закладными деталями, что делает стены из блоков герметичными, даже в том случае, если блоки соли смонтированы с зазором относительно основных (капитальных) стен. В лучшем случае используются только две стороны блоков. Применение перфорированных блоков в качестве соляного фильтра, расположенного на полу, может рассматриваться, как способ повышения концентрации в воздухе соляных аэроионов, только в случае достаточно большого количества отверстий в блоках, что в свою очередь влечет за собой дополнительные трудозатраты и в значительной мере снижает прочность блоков, расположенных на полу, создает опасность их разрушения, что совершенно недопустимо, так как в лечебной палате находятся больные.

В известных конструкциях площадь фильтров достаточно мала. Количество отрицательно заряженных аэроионов, образующихся в воздухе, зависит прежде всего от площади соприкосновения воздуха с солевой породой и от времени соприкосновения. В фильтрах-насытителях с малой площадью, в циклонах пытаются решить вопросы очистки воздуха и его насыщения аэроионами только за счет скорости потока, что в значительной степени снижает эффективность фильтров и ведет к попаданию в воздух камеры для ингаляций пылевых фракций глины, которая содержится в соляных породах в виде нерастворимого остатка сложного минералогического состава и не может быть рекомендована для вдыхания. Это характерно и для фильтров-насытителей, расположенных на полу, так как за счет разрушения соляной крошки под ногами больных в воздух лечебной палаты попадают пылевые фракции глины и что еще хуже - микрофлора, осаждающаяся на полу, в результате пребывания больных в палате, их кашля и т. п.

Целью изобретения является создание герметичной климатической камеры в районах со сложной экологической обстановкой с одновременным улучшением качественного состава воздуха в лечебной палате. Это достигается за счет того, что пространство между наружными и внутренними стенами разделено герметичными перегородками на напорный канал и канал сброса, каждый из которых сообщен соответственно с выходом и входом побудителя тяги, который дополнительно содержит эжектор с фильтром-поглотителем на выходе, напорное сопло эжектора сообщено с дозатором кислорода и с каналом рециркуляции воздуха, входной патрубок которого расположен в канале сброса и через фильтр сообщен с входом компрессора.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства климатической камеры.

Камера состоит из воздухонепроницаемой комнаты для ингаляции (лечебной палаты) с герметичными стенками 1, по периметру которой имеется канал 2 на всю высоту камеры. Сечение канала позволит перемещаться людям для замены элементов кассетного фильтра 3. Кассетный фильтр примыкает к стенке, выложенной из соляных блоков 4 и с зазорами между ними для прохода воздуха. Пространство между герметичной стенкой 1 и внутренней поверхностью камеры в двух местах разделено герметичными перегородками 5 для создания нагнетания и отсоса воздуха. Вход в камеру выполнен в виде герметичного шлюза 6. С другой стороны в герметичные перегородки 5 монтируется труба с эжектором 7, работающим от компрессора 8 с фильтром 9 или от баллонов сжатого воздуха. В магистраль сжатого воздуха подается дозированное количество кислорода из баллонов кислородной станции 10. Забор воздуха компрессором осуществляется со всасывающей стороны эжектора 7.

На выходе из трубы устанавливается поглотитель СО₂ 11, конструкция которого позволяет регулировать содержание углекислоты в рециркулирующем воздухе.

Камера работает следующим образом. Пациентов размещают в комнате для ингаляций 1 (лечебной палате), куда они проходят через шлюзовой тамбур 6. Двери герметично закрывают. Воздух из магистрали сжатого воздуха, обогащенный кислородом 10, поступает в эжектор 7, химический известковый поглотитель 11 и, проходя с заданным содержанием СО₂ через соляные фильтры с дробленым сильвинитом и зазоры между блоками лечебной палаты, насыщается аэроионами и калийной аэрозолью и поступает в лечебную палату.

Отработанный воздух за счет разрежения на всасывающей стороне эжектора засасывается из климатической камеры через противоположную стенку. Фильтр может быть установлен только с одной, нагнетательной, стороны.

Преимущества предлагаемого решения перед известными:
создана полностью изолированная от внешней среды климатическая камера, проветриваемая по рециркуляционной схеме с регулируемой регенерацией воздуха. Это особенно важно для экологически загрязненных районов, так как исключается опасность попадания в систему загрязненного окружающего воздуха;
в качестве побудителя тяги использован компрессор и эжектор, минимизирующий контакт рециркулирующего воздуха с ионоразрушающими поверхностями и механизмами (металлические трубы, вентиляторы, кондиционеры). Значительно сокращается расход энергии на воздухоподготовку и вентиляцию, отсутствует шум, упрощается конструкция, поскольку через компрессор проходит всего 5-10% циркулирующего воздуха, то его влияние на состав воздуха незначительно;
резко улучшается качественный состав воздуха и, главное, его можно регулировать, создавая оптимальные условия. Это достигается регулируемой очисткой от углекислоты органического происхождения (выход) в поглотителе 11, регулируемой добавкой кислорода в эжектирующую струю из кислородной станции 10, а также высокой ионизацией молекул СО₂ и О₂, так как проветривание осуществляется только в режиме рециркуляции при отсутствии внешних подсосов, поэтому один и тот же воздух многократно проходит через систему, насыпных фильтров и блоки соли;
значительно ниже аэродинамическое сопротивление системы за счет большой поверхности фильтров;
резко сокращаются требования к герметизации, так как депрессия, создаваемая эжектором, будет всего 1-2 до Па (мм вод. ст. ), это ничтожно мало.

Расчет эжектора
Производитель эжектора по свободному воздуху, т. е. при нормальном давлении:
g_э= , м³/мин, где Q - требуемое количество воздуха для галокамеры (20-30 м³/ч - 0,3-0,5 м³/мин), м³/мин;
S_тр - площадь сечения трубки Вентури, в которой происходит смешение потоков, (0,01 м³) м²;
S_э - выходное сечение эжектора (0,03 м²), м²;
R - сопротивление внешней сети (100-200 к μ );
ρ - плотность воздуха, Н/м³ (0,12 Н/м³).

Депрессия, развиваемая эжектором
h_э = , до Па.

Климатическая камера предложенной конструкции прошла технические испытания. (56) Авторское свидетельство СССР N 1068126, А 61 G 10/02, 1982.

Использование: в медицине для лечения заболеваний органов дыхания и сердечно-сосудистой системы. Сущность изобретения: климатическая камера содержит герметичное помещение со шлюзовым тамбуром 6 и наружными стенами, относительно которых с зазором расположены внутренние стены из солеблоков 4, образующие лечебную палату и имеющие каналы 2 для прохода воздуха, сообщенные с выходом соляного фильтра насытителя, и побудитель тяги, включающий компрессор 8, сообщенный с дозатором кислорода. Пространство между наружными и внутренними стенами разделено герметичными перегородками 5 на напорный канал и канал сброса, каждый из которых сообщен соответственно с выходом и входом побудителя тяги, дополнительно содержащего эжектор 7 с фильтром-поглотителем 9 на выходе, напорное сопло эжектора сообщено с дозатором кислорода и с каналом рециркуляции воздуха, входной патрубок которого расположен в канале сброса и через фильтр сообщен с входом компрессора. Каналы для прохода воздуха во внутренних стенах расположены по всей их поверхности, а соляной фильтр-насытитель выполнен в виде сменных кассет 3, прилегающих к наружной поверхности внутренних стен. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. КЛИМАТИЧЕСКАЯ КАМЕРА, содержащая герметичное помещение со шлюзовым тамбуром и наружными стенами, относительно которых с зазором расположены внутренние стены из солеблоков, образующие лечебную палату и имеющие каналы для прохода воздуха, сообщенные с выходом соляного фильтра насытителя, и побудитель тяги, включающий компрессор, сообщенный с дозатором кислорода, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качественного состава воздуха в лечебной палате, пространство между наружными и внутренними стенами разделено герметичными перегородками на напорный канал и канал сброса, каждый из которых сообщен соответственно с выходом и входом побудителя тяги, который дополнительно содержит эжектор с фильтром-поглотителем на выходе, напорное сопло эжектора сообщено с дозатором кислорода и с каналом рециркуляции воздуха, входной патрубок которого расположен в канале сброса и через фильтр сообщен с входом компрессора, при этом производительность эжектора определяют по формуле
g_э= ,
где Q - требуемое количество воздуха для климатической камеры, м³/мин;
S_тр - площадь сечения трубки Вентури, в которой происходит смешение потоков, м²;
S_э - выходное сечение эжектора, м²;
R - сопротивление внешней сети, км;
ρ - плотность воздуха, Н/м³;
2. Камера по п. 1, отличающаяся тем, что каналы для прохода воздуха во внутренних стенах расположены по всей их поверхности, а соляной фильтр - насытитель выполнен в виде сменных кассет, прилегающих к наружной поверхности внутренних стен.