空調新技術加速建置負壓隔離環境

作者 : Susan Hong, EE Times Taiwan

國立勤益科技大學與秀傳醫院透過「全外氣循環熱交換空調系統」,打造負壓隔離病房與微負壓檢疫站,協助醫療院所快速整備防疫環境…

新型冠狀肺炎(COVID-19)全球疫情不斷擴大,台灣近期確診人數也隨著境外移入增加而快速累積,為了落實超前部署,在口罩、隔離衣和防護衣的國家隊相繼成軍後,還必須盡快為可能的大流行準備好負壓隔離環境的建置。

為此,勤益科技大學與秀傳醫院透過「全外氣循環熱交換空調系統」,成功打造負壓隔離病房與微負壓檢疫站,預計4月初完成,可用於協助醫療院所快速整備防疫環境。

全球確診感染COVID-19的人數將在本週突破50萬人,越來越多的病患因為醫療資源不足或崩潰致死。秀傳醫院亞洲遠距微創手術中心院長黃士維指出,負壓隔離病房是防疫的重要資源。「一旦醫院的隔離病床或是負壓環境不足,可能造成院內醫護人員以及病人之間相互感染。」他以義大利為例指出,由於缺少負壓與隔離環境造成醫護人員感染——截至3月20日,義大利有2,629名醫護人員確診,佔全部確診數的8.3%,並造成13名醫護人員死亡。

台灣目前有1,100個負壓隔離病床,但這一數字預計將隨著疫情嚴峻而不敷使用,必須在大流行開始之前增加收治確診病患的空間。黃士維介紹,增加隔離環境一般採取幾種作法:一是建置新的負壓隔離病房,但每一間造價高達300-800萬,難以因應大規模需求。其次是改造一般病房(room)為負壓隔離病房,或者封閉一整個病房區(ward),再加裝負壓機器成為負壓病房區。此外,也可以將籃球場等非病房場所改造為負壓環境。其中,結合負壓機器的隔離負壓病房區較具效益。

在科技部推動新科技支援防疫工作計劃協助下,秀傳醫院在一般病房中導入勤益科技大學開發的「全外氣循環熱交換空調系統」,這套自然空調系統能夠有效預防醫療院所內病菌及病毒交叉感染,有助於以低成本快速打造出負壓隔離病房,以及在醫院中為疑似病患進行檢疫的檢疫站建置負壓環境,提供新鮮空氣交換,保障醫護人員與病患、家屬的安全。

Full external gas introduction cycle heat exchange health energy-saving air conditioning system

全外氣自然空調機

空調新技術攜手醫院防疫

勤益科技大學能源與環境資訊發展技術服務中心主任翁國亮介紹,該校研究團隊開發的「全外氣循環熱交換空調系統」首創熱交換技術,利用水分子壓力差與兩相能量轉換,能大幅節省負壓環境能量消耗(節能20%40%),降低建置成本(節費20%30%),並已申請多國專利保護。

「全外氣循環熱交換空調系統」是利用建築物內外水蒸氣分子壓力差回收及製造冷能,達到節能及減少廢熱排放,還能杜絕外部未經處理的霧霾空氣(PM2.5、PM10)入侵,加上獨特的進氣與排氣氣流分隔及滅菌消毒功能,能有效避免空氣交互感染。

翁國亮說:「目前病毒感染最主要的問題就是群聚感染,因為傳統的空調把大家綁在一起,但又無法引進新鮮空氣。而全外氣系統的突破在於以類自然方式——開放和密閉循環系統均利用水分子-兩相流體進行能量轉換,並支援正壓(防護健康空氣)和負壓(綁住疑似感染)需求,進氣和排除空氣時還會進行洗滌,免於群聚感染。」

new ac system spec

全外氣循環熱交換空調系統技術規格

除了用於改裝負壓病房及檢疫站,這套系統還可加裝於室內形成微負壓空間,因此也有潛力運用於防疫旅館、社區防疫中心等,打造更安全的室內隔離環境。

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