热交换器高温空气消毒请教

热交换器高温空气消毒求助

首先申明一下，我是个医生，不是搞建筑或者物理的。有个关于热交换器高温空气消毒的可行性向各位大佬请教。

新型冠状病毒治疗需要负压病房，目前大多采用HEPA滤材过滤含有病毒的病房空气。新型冠状病毒常为多形性，直径是60-140 nm。HEPA滤材最易穿透粒径0.14μm，与新型冠状病毒、SARS病毒直径十分接近。美国HEPA滤材标准是对粒径不小于0.3μm的微粒有99.99%过滤能力，也就是说合格的HEPA滤材也是没办法100%灭活或者过滤病毒。基于以上事实，也就是说现有的过滤技术不能对病毒达到100%过滤效果，如果要达到100%的病毒灭活或者过滤，就要求改进空气消毒、过滤系统。

在几百度的高温下可以瞬间灭活病毒，因此我们提出采用热交换器高温空气消毒设想。负压病房通风换气系统，包括进风组和出风组，进风组，如下图所示。

1. 进风管道和出风管道贴合一起，使得病房排出的带有病毒或者细菌的空气和外界新鲜空气进行热交换，温度逐渐上升。
2. 到了加热和热交换装置，带有病毒或者细菌的空气经过热交换器温度进一步升高，经过高温加热，对病毒和细菌进行杀灭，经热交换器热量传递给外界新鲜空气，病房空气温度有所下降。
3. 进风管道和出风管道贴合一起，使得病房空气和外界新鲜空气进行热交换，温度逐渐下降，接近外界温度然后排出外界。
4. 同理，进风管道和出风管道贴合一起，使得外界新鲜空气和病房排出空气进行热交换，温度逐渐上升。
5. 到了加热和热交换装置，外界新鲜空气经过热交换器温度进一步升高，经过高温加热，对病毒和细菌进行杀灭，经热交换器热量传递给病房排出空气，外界新鲜空气温度有所下降。
6. 进风管道和出风管道贴合一起，使得外界新鲜空气和病房空气进行热交换，温度逐渐下降，接近病房温度然后送进病房。

也可以考虑如下图所示单纯对带有病毒或者细菌的空气通过热交换加热后进行高温加热，对病毒和细菌进行杀灭，通过热交换后排出外界。外界空气不用消毒直接送入病房。

设想对空气的加热不应该是像烧开水那样在底下加热，而是采用编制密集的、多层的网状或者长条状加热导丝，空气经导丝直接加热应该可以很快的升温。

现在的热交换设备进行空气热交换都是在热交换器中进行，而空气在管道中行走过程是没有热交换的，而在我的设想，空气在管道的行走时如果2个管道平行行走的阶段可以并在一起，并将温度高的放在下面，温度低的放在上面继续热交换，充分利用。

对于热交换器的热交换芯我个人意见应是金属的。因为要高温消毒，所以我个人意见应要2个热交换器效果才会好。其中用于可高温加热空气的热交换器我个人认为应该是蛇管样盘绕全金属，第二个热交换器可以考虑常规的热交换器，比如板翅式全热交换器、膜式空气全热交换器等。

目前重点咨询如下问题

1. 高温热交换器的可行性以及是否需要2个或者2个以上热交换器才能达到目的。
2. 目前有没有热交换器高温空气消毒的相关产品或者专利，如果没有，那么有没有高温热交换器相关研究和理论。

关于防疫级的空气净化器

网上有很多人建议参考一下美国RGF艾洁弗的技术PHI，RGF防疫级的空气净化器，我上网搜索了RGF防疫级的空气净化器如下图，咨询多个在医院工作的同学，他们的意见是这个有少部分医院在使用，主要是室内使用，是在室内把室内空气吸进去消毒后再排出到室内，没听说用于负压病房排出空气消毒，而且就这个设计也不是用于负压病房消毒的。而负压病房空气消毒或者过滤是把病房里的空气在排出外界之前把病毒、细菌等病原体过滤或者灭活。

 

应用扩展和战争时应用

热交换器高温空气消毒猜测可能扩展应用于如下场景：

应用扩展：应用于层流病房和层流手术室。负压病房是病区(病房) 内的压力低于室外压力，病房空气消毒后排出。层流病房和层流手术室是室内压力高于室外压力，外界空气消毒后进入室内，室内保持正压以确保室内无菌环境。所以这个热交换器高温空气消毒应该也可以应用于层流病房和层流手术室，只不过是管路和负压病房相反。

应用扩展：可以满足平战结合需求，可在短期内规模化投入使用。可军民两用。热交换器高温空气消毒可以用于战地外科手术的空气消毒，特殊情况下如果没有电时可以采用木材等加热空气进行消毒，然后手动摇鼓风机将无菌空气送入手术室。

应用扩展：同样的道理，热交换器高温空气消毒也可用于防止细菌、病毒等生物武器，特别是在地下防空洞如何防止细菌、病毒等生物武器以及如何进行空气消毒更显得重要。而热交换器高温空气消毒可以达到对细菌、病毒等致病微生物达到100%灭活，而目前的HEPA滤材没办法达到对细菌、病毒等致病微生物100%灭活或者过滤。

应用扩展：高温对常见的用于战争的常见化学毒剂好像有分解去毒性作用（这个需要化学专业的进一步确认）。

应用扩展：用于饮用水消毒，可以达到常温水进入，100度消毒后经过热交换后温开水流出，大大减少烧开水的能耗。