一种用于洁净工作间的灭菌系统的制作方法

本实用新型涉及洁净工作间的灭菌技术领域，具体是一种用于洁净工作间的灭菌系统。

背景技术：

食品药品洁净厂房、医院手术室和洁净实验室等对洁净度要求严格的洁净工作间，均需要对室内空间和物体表面进行消毒灭菌以防止微生物污染。根据调查发现，目前用于上述洁净工作间的消毒设备主要是臭氧发生器、紫外线灯等固定设施。但是，臭氧灭菌和紫外线都有效力衰减快、渗透性差等缺陷。而且紫外辐照的有效距离短，这两种方法对于长期存在于死角的微生物和某些真菌，效果非常有限，而且都容易导致设备和墙体表面老化变色。另外，甲醛熏蒸也是一种经典的灭菌方式，其灭菌效果好，但是，也存在残留量蓄积等不足之处。

近年来，随着技术的不断进步，很多企业推出了一类雾化或干雾式灭菌器，其主要灭菌成分是过氧化氢，灭菌效果比较理想。但是，这类设备都是单一形式存在，使用时需要放置于洁净工作间内，存在存放和管理的问题，占用了洁净工作间内一部分空间。同时，这类设备因为都是从底部向上喷雾，因此还存在对洁净工作间顶部空间灭菌不充分等缺陷。对于空间较大的区域，一台设备难以达到效果，需要多台同时工作，增加了操作难度。这类机器需要人工上液操作，因此，在灭菌过程中，人员需要进入室内进行换液、上液，这样会造成身体的极大伤害。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于洁净工作间的灭菌系统及灭菌方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种用于洁净工作间的灭菌系统，主要包括置于洁净工作间内部的室内组件、置于洁净工作间外部的室外组件、控制器以及实现控制器及各部件运行的电源；

室外组件主要由灭菌剂储罐、保护剂储罐、第一电磁阀、输送泵以及连接管路构成，灭菌剂储罐和保护剂储罐通过第一电磁阀与输送泵连通；室内组件主要由与输送泵连接的分配阀以及顺序连接的储液罐、慢速泵、第二电磁阀、喷头组件、涡轮高速风机组成；灭菌剂储罐内的灭菌剂或保护剂储罐内的保护剂经过输送泵输送至分配阀，经过分配阀将灭菌剂或保护剂分成若干组独立的液体流路以供不同洁净工作间使用；

每一组独立的液体流路中，自分配阀分流的灭菌剂或保护剂将进入储液罐中，然后依次通过慢速泵和第二电磁阀将灭菌剂或保护剂输送至喷头组件中，最后通过涡轮高速风机的工作，将自慢速泵输送过来的灭菌剂或保护剂通过喷头组件向洁净工作间内喷出；每个洁净工作间内存在多组配合使用的第二电磁阀、喷头组件和涡轮高速风机。

作为本实用新型的用于洁净工作间的灭菌系统的优选技术方案，在每个洁净工作间内部，管路、储液罐、慢速泵、第二电磁阀、涡轮高速风机安装在吊顶或天花板的内部，喷头组件自吊顶或天花板伸出至室内，其喷液方向为斜向下设置，沿水平线向下15°-45°。

作为本实用新型的用于洁净工作间的灭菌系统的优选技术方案，在每个洁净工作间内设置有数个人体感应器，当探测到有人员进入洁净工作间或者有人员在洁净工作间内时，立即停止喷雾工作或者无法启动喷雾工作。

作为本实用新型的用于洁净工作间的灭菌系统的优选技术方案，在每个洁净工作间内设置有数个灭菌剂浓度探测器，用于实时监测洁净工作间内的灭菌剂浓度。

作为本实用新型的用于洁净工作间的灭菌系统的优选技术方案，所述洁净工作间的门为密闭门，在密闭门上设有电控通气阀门，电控通气阀门通过滤网与室外隔离。

作为本实用新型的用于洁净工作间的灭菌系统的优选技术方案，灭菌系统还包括回风系统，主要由置于洁净工作间外部的回风系统室外机、置于洁净工作间内部的回风系统室内机以及回风阀门构成，当灭菌系统的喷雾完成后，通过回风系统室外机向洁净工作间内鼓入一定量洁净空气，洁净空气自回风系统室内机进入洁净工作间内，洁净工作间内的回风阀门关闭，从而使洁净工作间形成微正压状态，并维持一定时间；然后开启回风阀门，通过回风系统室外机和回风系统室内机相配合进行强制排气。

作为本实用新型的用于洁净工作间的灭菌系统的进一步完善技术方案，所述控制器分别采集灭菌剂浓度探测器的灭菌剂浓度值、液位传感器所探测的储液罐液位值以及人体感应器所探测到是否有人员进入洁净工作间或在洁净工作间内的信号；所述控制器控制回风系统室外机、回风系统室内机和回风阀门的开闭以实现强制排气工作，控制电控通气阀门的开闭以实现密闭门的打开或关闭，控制第一电磁阀、输送泵、分配阀、慢速泵、第二电磁阀以及涡轮高速风机的运行以实现开启、关闭灭菌剂喷雾或保护剂喷雾；所述控制器将实时采集的数值反馈与交互式显示屏之上，交互式显示屏设置在洁净工作间的外部，以显示实时采集的数值以及向其输入相关控制参数。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型结构提供一种用于洁净工作间的灭菌系统，其结构简单，占用空间小，可以按照洁净工作间面积和结构布置一组或多组室内组件，可以灵活组合及控制。灭菌方法操作简便，灭菌效率高，同时结合洁净工作间的净化风机系统，可以实现全程无人值守的自动化灭菌和排残处理，既可以提高灭菌效果，又可以避免人工上液所带来的身体伤害，灭菌系统智能化程度较高。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的系统结构示意图。

图2是洁净工作间内部的部件安装结构示意图。

图中：室外组件-1、保护剂储罐-11、灭菌剂储罐-12、输送泵-13、回风系统室外机-14、交互式显示屏-15、密闭门-161、电控通气阀门-16、第一电磁阀-17。

室内组件-2、分配阀-21、储液罐-22、慢速泵-23、喷头组件-24、涡轮高速风机-25、回风系统室内机-26、回风阀门-261、灭菌剂浓度探测器-27、人体感应器-28、液位传感器-29、第二电磁阀-30。

控制器-3、电源-4、洁净工作间-5、天花板-51。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和2所示，本实用新型提供的一种用于洁净工作间的灭菌系统及灭菌方法，主要包括四个部分组成，分别是置于洁净工作间5内部的室内组件2、置于洁净工作间5外部的室外组件1、控制器3以及实现控制器及各部件运行的电源4。

请参阅图1，室外组件1主要由灭菌剂储罐12、保护剂储罐11、第一电磁阀17、输送泵13以及管路构成，室内组件2主要由与输送泵连接的分配阀21以及顺序连接的储液罐22、慢速泵23、第二电磁阀30、喷头组件24、涡轮高速风机25组成，灭菌剂储罐12内的灭菌剂或保护剂储罐11内的保护剂经过输送泵13输送至分配阀21，经过分配阀21将灭菌剂或保护剂分成若干组独立的液体流路，以供不同洁净工作间使用。分配阀一般是将多个电磁阀整合在一个紧凑的单元模块上，因为每个阀是单独控制的，所以能够对2到8路的液体介质流出进行精确分配。通过每个阀单独控制每一路液体介质的流量，也可以单独关闭某一路液体介质。

在每一个洁净工作间5内，自分配阀21分流的灭菌剂或保护剂将进入储液罐22中，然后依次通过慢速泵23和第二电磁阀30将灭菌剂或保护剂输送至喷头组件24中，最后通过涡轮高速风机25的工作，将自慢速泵23输送过来的灭菌剂或保护剂通过喷头组件24向洁净工作间5内喷出，并且是以干雾的形式喷出，以便于灭菌剂干雾能够渗透至洁净工作间内的每个区域。

当洁净工作间需要灭菌时，利用如过氧化氢溶液等灭菌剂对洁净工作间进行灭菌，当灭菌结束后，再利用如乙醇醋酸氯己定溶液等保护剂依次对各设备进行清洗，以保护管路、泵以及喷头组件等部件。第一电磁阀17用于控制灭菌剂和保护剂中的一种液体进入输送泵，从而达到切换的目的。

上述管路可采用如聚四氟乙烯等材料制成，具有较高的耐腐蚀能力。在洁净工作间5内部，管路、储液罐22、慢速泵23、第二电磁阀30、涡轮高速风机25可以安装在吊顶或天花板51的内部，而喷头组件24自吊顶或天花板51伸出至室内，为了更好的实现喷雾灭菌，喷头组件24的喷液方向为斜向下设置，最好是沿水平线向下15°-45°。这种安装方式不仅便于部件安装，又不占用室内空间，更重要的是，自室内顶部向下喷出灭菌剂干雾，可以杜绝灭菌死角存在现象的出现，继而提高灭菌效率。管路可以随风道布置，并根据洁净工作间面积大小以及室内设备布置等因素，分布喷头组件的数量及位置。

为了保证对操作人员人体的健康安全，在洁净工作间内设置有人体感应器28，其目的是探测到有人员进入洁净工作间内时，立即停止喷雾工作。更为重要的，当人体感应器探测到洁净工作间有人活动时，则无法开启灭菌系统，同时在室外组件的交互式显示屏上存在提示及报警。同时，可以根据洁净工作间面积大小以及室内设备布置等因素，布置一个或多个，以保障操作人员身体安全。

上述喷雾灭菌系统在灭菌剂喷雾完成后，保护剂喷雾开始工作，当整体喷雾结束后，为了防止残余液体自喷头组件24滴出，在储液罐22的液位传感器29探测液位为零时，涡轮高速风机25继续工作一定时间，这样即可避免滴漏现象出现。

另外，还可以将洁净工作间5的门设计成密闭门161，密闭门161上设有电控通气阀门16，电控通气阀门16通过滤网与室外隔离。当灭菌系统的喷雾完成后，通过回风系统室外机14向洁净工作间5内鼓入一定量洁净空气，洁净空气自回风系统室内机26进入洁净工作间5内，与此同时，洁净工作间5内的回风阀门261关闭，从而使洁净工作间5形成微正压状态，这样有助于灭菌剂的渗透性，使灭菌更为彻底。

在洁净工作间5内保持微正压状态一定时间后，开启回风阀门261，通过回风系统室外机14和回风系统室内机26相配合，进行强制排气，利用洁净空气置换洁净工作间内的含灭菌剂的空气。同时，在洁净工作间5内设置有数个灭菌剂浓度探测器27，用于实时监测洁净工作间5内的灭菌剂浓度(当灭菌剂选择过氧化氢时，所对应的则是过氧化氢浓度探测器)。当灭菌剂浓度低于安全值时，则停止回风系统，整个灭菌工作结束。

为了满足灭菌系统的自动化工作要求，控制器3分别采集灭菌剂浓度探测器27的灭菌剂浓度值、液位传感器29所探测的储液罐液位值以及人体感应器28所探测到是否有人员进入洁净工作间或在洁净工作间内的信号。控制器3控制回风系统室外机14、回风系统室内机26和回风阀门261的开闭以实现强制排气工作，控制电控通气阀门16的开闭以实现密闭门161的打开或关闭，控制第一电磁阀17、输送泵13、分配阀21、慢速泵23、第二电磁阀30以及涡轮高速风机25的运行以实现开启、关闭灭菌剂喷雾或保护剂喷雾。控制器3将实时采集的数值反馈与交互式显示屏15之上，交互式显示屏15设置在洁净工作间的外部，可以很直接的看到实时采集的数值。同时，可以通过这种触摸式的交互式显示屏，向控制器3中输入相关控制参数。

综上所述，用于洁净工作间的灭菌方法，步骤主要如下：

1)、在需要对洁净工作间进行灭菌时，向灭菌剂储罐12、保护剂储罐11中分别装载一定量的灭菌剂、保护剂，关闭电控通气阀门16以封闭密闭门161，关闭回风系统室外机14、回风系统室内机26及回风阀门261；

2)、控制器3控制第一电磁阀17切换使灭菌剂储罐12与输送泵13连通，并控制输送泵13、分配阀21、慢速泵23以及涡轮高速风机25的运行以实现灭菌剂喷雾开启，从而对洁净工作间内进行灭菌喷雾；维持一段时间后，通过第一电磁阀17切换，将保护剂通过喷头组件24喷出，以实现对各设备和管路的清洗与保护；

3)、控制器3关闭输送泵，切断保护剂的持续输入，此时慢速泵23和涡轮高速风机25持续运行，直至储液罐22的液位传感器29探测液位为零时，关闭慢速泵23，继续保持涡轮高速风机25再运行数分钟；

4)、控制器3关闭涡轮高速风机25，开启回风系统室外机14和回风系统室内机26数分钟，使洁净工作间内呈微正压状态，持续保持数小时；

5)、控制器3打开回风阀门261(整个灭菌过程中回风阀门始终处于关闭状态)，开启回风系统室外机14和回风系统室内机26，对洁净工作间进行强制排气，并通过灭菌剂浓度探测器27实时监测洁净工作间内残余的灭菌剂浓度；当浓度达到安全值以下时，关闭回风系统室外机14和回风系统室内机26，整个灭菌过程结束。

需要说明的是，在每一个洁净工作间内，第二电磁阀、喷头组件和涡轮高速风机可以存在多组，可以根据该洁净工作间的空间大小和结构布置。通过控制器控制多个第二电磁阀开闭从而控制哪个喷头组件工作，哪个不工作。同时，由于分配阀的存在，可以通过控制器调节不同洁净工作间的喷雾量，控制哪个洁净工作间喷多一点，哪个喷少一点。这些控制参数均可以通过交互式显示屏进行参数设置。因此，本实用新型的灭菌系统可以实现灵活组合使用，且能够提高灭菌效率和提升灭菌效果。

以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定，任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。