專利名稱：節(jié)能型醫(yī)用安全供電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種供電裝置，尤其是一種可不間斷供電的節(jié)能型醫(yī)用安全供電裝置。
背景技術(shù)：
許多醫(yī)療設(shè)備用電屬于非常重要又不可斷電的一級負荷，如急診部、監(jiān)護病房、手術(shù)部、分娩室、嬰兒室、血液病房的凈化室、血液透析室、病理切片分析、CT掃描室、血庫、高壓氧倉、加速器機房、治療室、配血室、心電圖室、B超室(5kW)、X光室、介入室(80kW)、碎石室、ERCP(胃腸儀)、檢驗室、實驗室等。這些設(shè)備在安裝、使用和維修過程，都是與人體接觸的醫(yī)療設(shè)施，既要保證人身安全，又不能隨意斷電。目前，醫(yī)療設(shè)備一般都采用市電供電，在市電切斷的時候，由人工切換至鉛蓄電池供電模式。這種供電方式存在以下缺陷(1)鉛蓄電池由于含有大量的鉛而容易污染環(huán)境， 使用壽命短，其循環(huán)壽命一般在200次左右，需經(jīng)常更換，使用成本比較高；鉛蓄電池有爆炸的危險性，容易影響醫(yī)療過程的安全性；( 醫(yī)療設(shè)備直接接入市電，市電在供電過程中容易產(chǎn)生電壓波動，會降低醫(yī)療設(shè)備的使用壽命；C3)由于采用手動切換方式，手術(shù)過程中可能需要短暫停電，容易影響手術(shù)的順利進行。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為避免上述已有技術(shù)中存在的不足之處，提供一種節(jié)能型醫(yī)用安全供電裝置，以給醫(yī)療設(shè)備提供穩(wěn)定的市電電源，并在市電停電時及時轉(zhuǎn)換為蓄電池供電。本發(fā)明為解決技術(shù)問題，提供了一種節(jié)能型醫(yī)用安全供電裝置。節(jié)能型醫(yī)用安全供電裝置，其結(jié)構(gòu)特點是，包括第一隔離變壓器Tl、第二隔離變壓器T2、旁路快速電子切換裝置D1、供電快速電子切換裝置D2、充電單元CK、逆變單元NB、蓄電池CG和開關(guān)；開關(guān)包括電源輸入總開關(guān)K1、旁路維修開關(guān)K2、旁路供電開關(guān)K3、蓄電池供電開關(guān)K4、供電輸出開關(guān)K5和負載供電開關(guān)K6 ；市電電源通過電源輸入總開關(guān)Kl與第一隔離變壓器Tl的輸入端相連接；旁路維修開關(guān)K2、供電輸出開關(guān)K5和負載供電開關(guān)K6 通過節(jié)點A相連接；所述第一隔離變壓器Tl的輸出端分三路與節(jié)點A相連接第一路經(jīng)旁路維修開關(guān)K2與節(jié)點A相連接，第二路經(jīng)旁路供電開關(guān)K3和旁路快速電子切換裝置Dl與節(jié)點A相連接，第三路經(jīng)充電單元CK、逆變單元NB和供電快速電子切換裝置D2與節(jié)點A相連接；蓄電池CG通過蓄電池供電開關(guān)K4連接在充電單元CK和逆變單元NB之間；所述第二隔離變壓器T2連接在逆變單元NB和供電快速電子切換裝置D2之間，或者所述第二隔離變壓器T2連接在節(jié)點A與負載供電開關(guān)K6之間。本發(fā)明的節(jié)能型醫(yī)用安全供電裝置的結(jié)構(gòu)特點也在于所述第一隔離變壓器Tl的輸出端和第二隔離變壓器T2的輸出端上均連接有報警
直ο與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在
利用兩個隔離變壓器，避免電網(wǎng)中的各種雜波對設(shè)備的電磁干擾，提高設(shè)備運行的可靠性和數(shù)據(jù)的有效性，減少誤診誤判。應(yīng)用蓄電池充電存儲，保證了電能供應(yīng)的持續(xù)性，醫(yī)療手術(shù)中防止醫(yī)療事故。采用電網(wǎng)旁路隔離供電，逆變器休眠實現(xiàn)了環(huán)保節(jié)能的社會效益，避免在線式雙變換UPS的二次電損。使用絕緣監(jiān)視報警技術(shù)，對輸出電路的絕緣情況監(jiān)測分析，及時控制事故擴大化，完全避免漏電、觸電事故的發(fā)生。本發(fā)明的安全供電裝置， 不僅可以直接保障醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域重要負荷的不間斷供電，避免因電力故障而造成的財產(chǎn)損失和人員的傷亡，而且可以產(chǎn)生巨大的社會效益，為人們生產(chǎn)和生活安全提供保障。本發(fā)明的安全供電裝置，可避免由于市電電源的停電而造成醫(yī)療設(shè)備的斷電，能夠提高醫(yī)療設(shè)備運行的可靠性，并保證供電的可靠性和獨立性，為醫(yī)療設(shè)備提供由持續(xù)不間斷電能。
圖1是本發(fā)明的安全供電裝置的一個實施例的結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本發(fā)明的安全供電裝置的另一個實施例的結(jié)構(gòu)框圖。以下通過具體實施方式
，并結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
具體實施例方式參見圖1 圖2，節(jié)能型醫(yī)用安全供電裝置，包括第一隔離變壓器Tl、第二隔離變壓器T2、旁路快速電子切換裝置D1、供電快速電子切換裝置D2、充電單元CK、逆變單元NB、 蓄電池CG和開關(guān)；開關(guān)包括電源輸入總開關(guān)K1、旁路維修開關(guān)K2、旁路供電開關(guān)K3、蓄電池供電開關(guān)K4、供電輸出開關(guān)K5和負載供電開關(guān)K6 ；市電電源通過電源輸入總開關(guān)Kl與第一隔離變壓器Tl的輸入端相連接；旁路維修開關(guān)K2、供電輸出開關(guān)K5和負載供電開關(guān) K6通過節(jié)點A相連接；所述第一隔離變壓器Tl的輸出端分三路與節(jié)點A相連接第一路經(jīng)旁路維修開關(guān)K2與節(jié)點A相連接，第二路經(jīng)旁路供電開關(guān)K3和旁路快速電子切換裝置Dl 與節(jié)點A相連接，第三路經(jīng)充電單元CK、逆變單元NB和供電快速電子切換裝置D2與節(jié)點A 相連接；蓄電池CG通過蓄電池供電開關(guān)K4連接在充電單元CK和逆變單元NB之間；所述第二隔離變壓器T2連接在逆變單元NB和供電快速電子切換裝置D2之間，或者所述第二隔離變壓器T2連接在節(jié)點A與負載供電開關(guān)K6之間。在市電電源輸入端采用第一隔離變壓器 Tl將市電電源與電子切換裝置、逆變器、開關(guān)和蓄電池等設(shè)備隔離開，可以隔離市電電網(wǎng)的各種電磁干擾，提高醫(yī)療設(shè)備運行的可靠性。應(yīng)用蓄電池作為備用電源，將供電電路分為三路，并通過供電快速電子切換裝置實現(xiàn)備用電源迅速啟動，可避免由于市電電源的停電而造成醫(yī)療設(shè)備的斷電，保證醫(yī)療設(shè)備的正常運行。將隔離變壓器T2連接在逆變單元NB和供電快速電子切換裝置D2之間，可保證供電的可靠性和獨立性。將第二隔離變壓器T2連接在節(jié)點A與負載供電開關(guān)K6之間，能隔離電磁干擾，為醫(yī)療設(shè)備提供由持續(xù)不間斷電能， 保證供電的可靠性和獨立性，從而給醫(yī)療設(shè)備提供穩(wěn)定的市電電源。K7 Kn為各負載(即醫(yī)療設(shè)備)的開關(guān)，用于控制各負載的通斷電。所述第一隔離變壓器Tl的輸出端和第二隔離變壓器T2的輸出端上均連接有報警裝置。在電能輸出變壓器次端設(shè)置報警裝置，可對設(shè)備進行絕緣監(jiān)視及接地故障報警，當這些醫(yī)療行業(yè)設(shè)備發(fā)生漏電事故時，可及時檢測到線路漏電、位置和漏電流強度，及時發(fā)出警報，提醒管理人員及時維修或處理，提高供電可靠性。本發(fā)明采用雙隔離變壓器，在輸入端隔離電網(wǎng)的各種電磁干擾，正常供電時，一方面通過旁路開關(guān)輸出零線懸浮的隔離電能，供醫(yī)療設(shè)備使用，另一方面將電網(wǎng)電能通過充電器，存儲到蓄電池進行儲備，逆變器瞬時檢測狀態(tài)。電網(wǎng)故障或斷電時，供電裝置啟動逆變變換和快速電子同步切換，提供持續(xù)不間斷電能，保證供電的可靠性和獨立性；當外供交流電網(wǎng)正常后，本技術(shù)發(fā)明裝置又通過快速電子同步切換，恢復市電旁路供電，逆變器處于休眠狀態(tài)。在電能輸出變壓器次端設(shè)置絕緣監(jiān)視及接地故障報警，當這些醫(yī)療行業(yè)設(shè)備發(fā)生漏電事故時，供電裝置檢測到線路漏電、位置和漏電流強度，及時發(fā)出警報，提醒管理人員及時維修或處理。由于逆變電源的結(jié)構(gòu)和原理不同，設(shè)計兩種雙變換隔離電路方式第一種方式是供電裝置逆變單元帶隔離變器(如圖1所示)，第二種方式是供電裝置逆變單元不帶隔離變
O第一種方式的工作過程為正常供電時，Tl變壓器隔離電網(wǎng)的各種電磁干擾，一方面通過旁路開關(guān)K3和旁路快速電子切換裝置D1，向供醫(yī)療設(shè)備提供電能，供醫(yī)療設(shè)備使用，另一方面將電網(wǎng)電能通過充電器，到蓄電池進行儲備，逆變器瞬時檢測電網(wǎng)狀態(tài)；電網(wǎng)故障或斷電時，供電裝置啟動逆變變換NB，將蓄電池CG逆變?yōu)榻涣麟娔?，通過快速電子切換裝置D2，為醫(yī)療設(shè)備提供由持續(xù)不間斷電能，由于逆變單元內(nèi)部有隔離變壓器T2，保證供電的可靠性和獨立性。第二種方式的工作過程為正常供電時，Tl變壓器隔離電網(wǎng)的各種電磁干擾，一方面通過旁路開關(guān)K3和旁路快速電子切換裝置Dl，并通過T2變壓器隔離電磁干擾，向醫(yī)療設(shè)備提供電能，供醫(yī)療設(shè)備使用，另一方面將電網(wǎng)電能通過充電器，到蓄電池進行儲備，逆變器瞬時檢測電網(wǎng)狀態(tài)；電網(wǎng)故障或斷電時，供電裝置啟動逆變變換NB，將蓄電池CG逆變?yōu)榻涣麟娔?，通過快速電子切換裝置D2，并通過T2變壓器隔離電磁干擾，為醫(yī)療設(shè)備提供由持續(xù)不間斷電能，保證供電的可靠性和獨立性。雖然以上僅描述了本發(fā)明的具體實施方式
范例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當理解，這些僅是舉例說明，本發(fā)明的保護范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更或修改均落入本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.節(jié)能型醫(yī)用安全供電裝置，其特征是，包括第一隔離變壓器Tl、第二隔離變壓器T2、 旁路快速電子切換裝置D1、供電快速電子切換裝置D2、充電單元CK、逆變單元NB、蓄電池CG 和開關(guān)；開關(guān)包括電源輸入總開關(guān)K1、旁路維修開關(guān)K2、旁路供電開關(guān)K3、蓄電池供電開關(guān) K4、供電輸出開關(guān)K5和負載供電開關(guān)K6 ；市電電源通過電源輸入總開關(guān)Kl與第一隔離變壓器Tl的輸入端相連接；旁路維修開關(guān)K2、供電輸出開關(guān)K5和負載供電開關(guān)K6通過節(jié)點 A相連接；所述第一隔離變壓器Tl的輸出端分三路與節(jié)點A相連接第一路經(jīng)旁路維修開關(guān)K2與節(jié)點A相連接，第二路經(jīng)旁路供電開關(guān)K3和旁路快速電子切換裝置Dl與節(jié)點A相連接，第三路經(jīng)充電單元CK、逆變單元NB和供電快速電子切換裝置D2與節(jié)點A相連接；蓄電池CG通過蓄電池供電開關(guān)K4連接在充電單元CK和逆變單元NB之間；所述第二隔離變壓器T2連接在逆變單元NB和供電快速電子切換裝置D2之間，或者所述第二隔離變壓器T2 連接在節(jié)點A與負載供電開關(guān)K6之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型醫(yī)用安全供電裝置，其特征是，所述第一隔離變壓器 Tl的輸出端和第二隔離變壓器T2的輸出端上均連接有報警裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種節(jié)能型醫(yī)用安全供電裝置，市電電源通過電源輸入總開關(guān)K1與第一隔離變壓器T1的輸入端相連接；旁路維修開關(guān)K2、供電輸出開關(guān)K5和負載供電開關(guān)K6通過節(jié)點A相連接；第一隔離變壓器T1的輸出端分三路與節(jié)點A相連接；蓄電池CG通過蓄電池供電開關(guān)K4連接在充電單元CK和逆變單元NB之間；第二隔離變壓器T2連接在逆變單元NB和供電快速電子切換裝置D2之間，或連接在節(jié)點A與負載供電開關(guān)K6之間。本發(fā)明的節(jié)能型醫(yī)用安全供電裝置，具有可給醫(yī)療設(shè)備提供穩(wěn)定的市電電源、并在市電停電時及時轉(zhuǎn)換為蓄電池供電等優(yōu)點。
文檔編號H02J9/06GK102394511SQ20111035830
公開日2012年3月28日 申請日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月14日
發(fā)明者劉暉, 李多山 申請人:合肥聯(lián)信電源有限公司