冷雾除污机构及其操作方法
【专利摘要】本发明公开了一种房间或空间的除污方法，包括：提供一种能产生雾气的冷雾除污设备的步骤，该雾气包括除污剂及水；将该房间或空间的参数、以及除污溶液中的除污剂浓度输入给一个内部处理器；测量该房间或空间的温度与湿度；以及确定该除污溶液在该房间或空间内以雾化状态存在而不会发生表面凝结的除污溶液的最大量。
【专利说明】
冷雾除污机构及其操作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及除污系统，特定而言，涉及一种利用冷雾(cold mist)来对房间或空间进行除污的除污系统。
【背景技术】
[0002]除污方法被广泛的应用且使用同样广泛的灭菌剂(sterilizat1n agent)。在此“除污”代表一过程，包括但不限于“生物污染的去活性化(deactivat1nof b1contaminat1n) ”、“化学污染的去活性化(deactivat1n of chemicalcontaminat1n) ”、“灭菌(sterilizat1n)，，、“消毒(disinfect1n)” 及“抗菌(sanitizat1n) ”。用以达成除污的化学物品具可替换性，此指除污剂或灭菌剂。
[0003]近年内，系统已经发展出利用灭菌剂或除污剂的冷雾使房间或空间纯化(deactivate)。冷雾系统通常引入一雾化的除污剂或灭菌剂于一房间或空间，以达除污效果。所述系统中，大多倾向简单且不会在引入该除污剂或灭菌剂的冷雾于该房间或空间之前先改善其中的空气。现有的冷雾除污系统通常根据该房间或空间的体积引入一给定量的灭菌剂到该房间或空间，且不考虑该房间或空间内的空气保存该灭菌剂的能力。在此方面，可保留于该房间或空间内，而不在其表面凝结的灭菌剂的量，是该房间或空间内的温度及初始湿度等级的函数。此类系统有一问题，特别当其使用雾化的过氧化氢，水的蒸汽压大于过氧化氢的蒸汽压，导致雾化的水滴蒸发，而且比一房间或空间的雾化的过氧化氢水滴的蒸发快速。在一些特定条件下，5%的过氧化氢的浓度的液态过氧化氢可以在该房间或空间中产生浓度为38%的过氧化氢，具高度腐蚀性与可燃性的液滴。
[0004]本发明提供一冷雾过氧化氢除污系统以优化一除污循环，通过提升该房间或空间的环境条件及引入一不在该房间或空间的物品表面凝结的程度的雾化过氧化氢。
【发明内容】
[0005]依据本发明的一实施例，其中提供一房间或空间的除污方法，其步骤包括:
[0006]a)提供一种冷雾除污装置，其能由一含有已知浓度的除污剂的液态除污溶液产生包括除污剂及水的雾气，该除污系统有一内建处理器，其用于控制该除污装置的运算；
[0007]b)将该房间或空间的参数以及该除污溶液中的除污剂的浓度输入到该内建处理器；
[0008]c)测量该房间或空间的温度与湿度；
[0009]d)确定该除污溶液在雾化状态下引入该房间或空间而不至于在该房间或空间内的表面上凝结的最大量，并确定该除污剂在该最大量的除污溶液中的实际量；
[0010]e)基于存储于该控制器内的经验数据(empirical data),根据能够被引入所述房间或空间的除污剂的所述实际量，确定在该房间或空间中达到预定除污等级(predetermine! level of decontaminat1n)所需的必要时间；
[0011]f)操作该除污机构以引入一雾化的除污溶液的雾气于该房间或空间；
[0012]g) 一旦被引入该房间或空间的除污溶液的量达到该最大量，则终止产生该除污溶液的雾气；而且
[0013]h)当通过测量得知从停止产生雾气之时起已经过所述必要时间时，提供一个指
/Jn ο
[0014]本发明的一优势为一产生过氧化氢/水的溶液的冷雾为一房间或空间除污的除污机构(unit)。
[0015]本发明的另一优势为上述的除污机构确定该过氧化氢/水溶液的冷雾在一房间或空间中的最大量，而该最大量不会使过氧化氢在其物品上凝结。
[0016]本发明还有一优势为上述的除污机构确定一基于该房间或空间中过氧化氢的该最大量的曝露时间(exposure time)。
[0017]本发明的另一优势为上述的除污机构可为一房间或空间灭菌(sterilize)、抗菌(sanitize)或消毒(disinfect)。
[0018]本发明还有一优势为上述的除污机构能基于该房间或空间的参数、该房间或空间的条件，计算该房间或空间中过氧化氢的最大量，而该最大量不会使其物品上凝结的过氧化氢，并确定是否执行灭菌、抗菌或消毒的程序。
[0019]本发明还有一优势为上述的除污机构能检测一房间或空间的最低温度，也可以计算该房间或空间中冷雾型态的过氧化氢的最大量，该最大量不使过氧化氢在其物品上凝结。
[0020]本发明还有一优势为上述的除污机构，其中该机构能通过扫描过氧化氢水溶液的容器上的代码以检测该过氧化氢在该过氧化氢水溶液中的浓度。
[0021]上述及其他优势会在下述伴随附图的实施例以及权利要求中彰显。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]本发明或许在特定部分及各部分的排列采用物理形式，一较好的实施例的细节会在说明书中描述并且在其随附图中说明，且其中:
[0023]图1是对本发明的优选实施例进行解释的部份剖视图，其概要地示明了用的过氧化氢及水的冷雾为一房间或空间进行除污的除污机构。
【具体实施方式】
[0024]现在参照附图以通过实施例来阐述本发明，这种阐述并非用以限制本发明。图1显示的是根据本发明的优选实施例的一种除污装置10。除污装置10被设计成用灭菌冷雾以除污一房间或空间。此处的“除污”一词可代表灭菌、消毒或抗菌。
[0025]“灭菌”代表使产品去除所有形式的活的微生物的过程或方法。
[0026]“消毒”代表摧毁致病源体或其他有害为生物但或许不杀死菌苞的过程或方法。
[0027]“抗菌”代表减少细菌至少99.9%的过程或方法。
[0028]所显示的实施例中，除污装置10包括一外壳12，其形状一般而言为矩形。外壳12包括一上壁14、一下壁16，及两侧壁22、24。一镶板(panel) 26在侧壁22上用以允许进入外壳12的内部。轮胎或脚轮(casters) 28被提供于下壁16使除污装置10易于地面移动，地面如图1中32所指示。一内壳42置于外壳12内，定义一产雾室(mist-generatingchamber) 44。该实施例显不,产雾室44形状一般而言为圆柱状且包括一固定于外壳12的上壁14的上端开口(open upper end)且穿过外壳12的上壁14定义一开口 48。一导管52是被连接到该内壳42的下端。导管52定义一内部通道(passageway) 54通过该内壳42下端的一开口连接产雾室44。通道54，由导管52定义，其通过侧壁24上的开口 56连接该外壳12的外部。在此观点中，一路径”P”为由导管52经过通道54通过外壳12及通过由内壳42定义的产雾室44。内壳42的上壁46的形成具有一朝外延伸的凸缘(flange)或轴环(collar)部分定义出环型(annular)壁64。
[0029]一雾化装置提供于产雾室44内。一空气管线(air line)94连接雾化装置92到置于外壳12内的一气体压缩机96。一除污管线112连接雾化装置92至一除污剂源114。该实施例显示，该除污剂源114是一含有液态除污溶液118的容器116。一虹吸管(siphoning tube) 122延伸入容器116内的液态除污溶液118。虹吸管122是通过一连结零件(connector fitting) 124连接到除污管线112。以下会叙述更多细节,容器116是由一条形码126辨认。该实施例显示，一条形码被提供于容器116上。条形码126提供代表容器116内的除污溶液118的组成及浓度的编码信息。一实施例中，除污溶液118是一过氧化氢及水的溶液。
[0030]一计量泵(metering pump) 132被放置在除污管线112用以测量从容器116到雾化装置92的除污溶液118的预定量。一泵浦马达(pump motor) 134驱动计量泵132。该实施例中，雾化装置92的组成包括一当液态除污溶液118由计量泵132从容器116中抽出并结合气体压缩机96的压缩气体能够产生雾气的传统喷嘴(convent1nal nozzle) 136。
[0031]—风扇(bower fan) 142被提供在通道54内去输送气体从外壳12外通过产雾室44。一风扇马达144被连接至并驱动该风扇142。
[0032]一控制器152被提供以控制该计量泵134及该风扇马达144的运作。一温度传感器154、一红外线温度传感器156、一湿度传感器158、一过氧化氢传感器159及一方向性激光(direct1nal laser)传感器162被提供用以确定将被除污的一空间或房间的特定参数。温度传感器154被连接至控制器152且能运作并提供信号给控制器152指示该房间或空间内的除污装置10周围的温度。红外线传感器156是被连接至控制器152且能运作并提供信号给控制器152指示该房间或空间内不同区域的温度。此观点中红外线传感器156能检测一房间或空间的冷的区域或区块。湿度传感器158是被连接至控制器152且提供信号指示将被除污的房间或空间的湿度。过氧化氢传感器159被连接至控制器152且能运作并提供信号给控制器152指示该房间或空间内的过氧化氢的层级(level)。一方向性激光传感器162被连接至控制器152且能运作并提供信号给控制器152指示该防污装置152所在的房间或空间的大小。一传感器164也提供以读取除污剂的容器116条形码。如上述说明，条形码126是被提供于除污剂的容器上以提供容器116内的除污溶液的118的信息。因此，传感器164置于该除污溶液的存放位置旁以提供信号给控制器152指示除污剂容器116的内容。一电线172，连接控制器152的一端，延伸穿过外壳12的侧壁22。电线172包括一传统插头在其自由端(free end)去连接将被除污的房间或空间内提供运作除污装置10的电力的标准电源插座。如将理解的是除污装置10或许包括一内部电源，例如电池提供运作电力给该除污装置10的数种内部元件。一输入显示面板176被提供在外壳12的侧壁22之外。输入显示面板176是连接到控制器152且允许除污装置10的用户输入信息至控制器152。输入显示面板或许也显示除污装置10的运作数据，例如操作条件。
[0033]以下将描述一操作除污装置10的方法。执行除污程序之前，容器116包括一除污溶液118经由除污装置10的侧壁22的镶版26引入除污装置10。根据本发明的一观点，除污溶液118可能是一灭菌溶液、一杀毒溶液或是一抗菌溶液。在此观点下，每种溶液分别有其相关条形码126在容器116上，以分辨该116容器内的溶液种类。除了分辨该除污溶液118内的活性成分(active ingredient),该容器116上的条形码126也能分辨该活性成分在除污溶液118的浓度。
[0034]容器116被放在外壳12内，容器116上的条形码126靠近置于传感器164,其中条形码容器116上的126能被传感器164扫描并读取。基于传感器164提供的信号,控制器152能分辨容器116的内容，具体是指该活性成分的种类(该除污剂)，亦即，一灭菌剂、一杀毒剂或一抗菌剂，以及该除污溶液118内的除污剂的浓度。以下将会描述更多细节，控制器152是被编程为三个模式运作,其名称为,一灭菌模式、一杀毒模式或一抗菌模式。通过辨认该容器116的内容，控制器152能够确定该除污装置10内的合适的除污溶液118所以能执行预定除污的运作。
[0035]除污装置10的运作中，液态除污溶液118通过计量泵134的运作计量到(bemetered to)雾化装置92。控制器152控制该计量泵的运作速度去控制除污溶液118被置于产雾室44中的雾化装置92的量。除污溶液118被置入于一通过空气压缩机96经由空气管线94置入雾化装置92的压缩气体的喷流(stream)。液态除污溶液118及压缩气体置入雾化装置92的雾气喷嘴后，在产雾室44里创造一除污溶液118的雾化的雾气。雾化装置92正在制造雾气的同时,控制器152运作风扇马达144让风扇142传送外部空气通过导管52的通道54进入并通过产雾室。空气流经产雾室44时集结该雾化的除污剂雾气及注入该房间或空间。
[0036]根据本发明的一观点，控制器152是被编程以控制计量泵134及风扇马达144的运作，利于引入一预定的除污剂的量以雾气的形式到该房间或空间。引入该房间或空间的除污剂的量是基于该房间或空间的参数以及该房间或空间的条件，亦即，该房间的温度与湿度。
[0037]根据本发明，控制器152是被编程以运作除污装置10并基于除污程序的方式以引入一所需的液态除污溶液118的量以一雾气的形式进入该房间或空间。在此观点中，控制器152被编程进三个模式:一灭菌模式、一杀毒模式或是一抗菌模式。三个运作模式是由用户在输入面板中选择其中一种。一旦选取一运作模式，控制器152确定该房间或空间的特定参数。该房间或空间的温度、湿度以及大小等参数或许用输入面板176输入。另外，该信息能被传感器154、156、158及162确定，该传感器为形成除污装置的部分。在此观点，温度传感器154提供该房间或空间内的温度的指示。湿度传感器154提供该房间或空间内的湿度等级的指示。方向性激光传感器162也许提供一该房间或空间的参数的指示，亦即，墙壁间的距离及天花板至地板间的距离以提供该房间或空间的体积。该房间或空间内的冷的点、区域或地区能使用红外线传感器156确定。在此观点，进一步阅读本说明书将得知，许引入该房间或空间除污剂量的计算是根据该房间或空间的最冷的区域，该区域为最可能在表面凝结出液态灭菌剂的区域。控制器152也确定该除污溶液118内的活性成分的实际量。该信息可用输入面板176输入进除污装置10，或将传感器164置于容器116旁边，其传感器164可根据条形码126分辨容器116的内容。已知该房间或空间的参数，以及该温度及相对湿度等特征，及进一步得知该活性除污剂的实际量，亦即，除污溶液118中的灭菌齐U、杀毒剂或抗菌剂。控制器152确定该除污溶液118可引入该房间或空间内的最大量，而该最大量不使除污溶液118在其表面凝结。此确定除污溶液118被引入该房间或空间的最大量是基于该控制器152的内存的经验数据。
[0038]确定该除污溶液18的可引入该房间或空间的最大量后，控制器152确定达成该除污等级的必要时间，亦即，灭菌、消毒、抗菌，根据该灭菌剂、消毒剂、抗菌剂的可被引入该房间或空间的实际量。控制器152接着指示除污装置10的运作以引入雾气的除污溶液118到该房间或空间。一旦该房间或空间的除污溶液118达最大量则除污装置10停止运作。一旦终止制造该的雾气且超过除污该房间的必要时间，控制器152提供一达成预定除污等级的预定曝露时间的限制(predetermined exposure time limit)已完成的指示。此时,控制器152或许连接至一摧毁装置以初始化一摧毁机构(destroy unit)的运作以摧毁任何依然存在该房间或空间内的灭菌剂蒸气或杀菌剂蒸气。另外，控制器152或许被编程已确定一“扩散期间”(dissipat1n per1d)”。该扩散期间是该房间或空间内的蒸气会扩散或被摧毁的时间。此后，控制器152能指示该房间或空间是安全的而人类能居住的。
[0039]本发明包括一反馈控制系统(feedback control system),反馈控制会允许该控制器根据温度、相对湿度及过氧化氢浓度及去计算该房间的露点(dew point)。为防止最冷表面上的凝结，该最低温度由该红外线传感器156测得。该露点由该温度传感器于回流空气(return air folw)中测得。该控制被编程以“D”数值确定接触时间(contact time),该数值是考虑过氧化氢及水的等级(浓度及饱和度)。
[0040]本发明于是提供一简单除污及一除污的方法为一房间或空间自动灭菌、消毒或抗菌。
[0041]上述为本发明的一特定实施例。应理解此实施例的描述只以说明为目的，且在不偏离本发明的精神与范围的前提下本领域的技术人员或能实施许多改变或改良。其意为此类所有的改变或改良都被包含，只要它们等同本发明的权利要求或在其范围内。
【权利要求】
1.一种房间或空间的除污方法，其步骤包括: a)提供一种冷雾除污装置，其能由含有已知浓度的除污剂的液态除污溶液产生包括除污剂及水的雾气，该除污系统有内建处理器，其用于控制该除污装置的运作； b)将该房间或空间的参数以及该除污溶液中的除污剂的浓度输入到该内建处理器； c)测量该房间或空间的温度与湿度； d)确定该除污溶液在雾化状态下引入该房间或空间而不至于在该房间或空间内的表面上凝结的最大量，并确定该除污剂在该最大量的除污溶液中的实际量； e)基于存储于该控制器内的经验数据，根据能够被引入所述房间或空间的除污剂的所述实际量，确定在该房间或空间中达到预定除污等级所需的必要时间； f)操作该除污机构以引入雾化的除污溶液的雾气至该房间或空间； g)一旦被引入该房间或空间的除污溶液的量达到该最大量，则终止产生该除污溶液的雾气；而且 h)当通过测量得知从停止产生雾气之时起已经过所述必要时间时，提供一个指示。
2.如权利要求1所述的房间或空间的除污方法，其特征在于，该除污剂是过氧化氢。
3.如权利要求1所述的房间或空间的除污方法，其特征在于，该除污溶液的该除污剂的浓度被输入该内建处理器，是通过传感器从储存该除污溶液的容器上的数字编码来分辨该除污剂及其浓度。
4.如权利要求1所述的房间或空间的除污方法，其特征在于，该除污溶液的该除污剂的该浓度被一个运算器输入至该内建处理器。
5.如权利要求1所述的房间或空间的除污方法，其特征在于，该房间或空间的该参数通过传感器检测该房间或空间的该参数输入至该控制器。
6.如权利要求1所述的房间或空间的除污方法，其特征在于，该房间或空间的该参数是由该运算器输入至该控制器。
7.如权利要求1所述的房间或空间的除污方法，其特征在于，该除污剂是灭菌剂(sterilant)。
8.如权利要求1所述的房间或空间的除污方法，其特征在于，该除污剂是消毒剂(disinfectant)。
9.如权利要求1所述的房间或空间的除污方法，其特征在于，该除污剂是抗菌剂(sanitizer)。
10.如权利要求1所述的房间或空间的除污方法，其特征在于，输入至该内建处理器的该温度为该房间或空间的该最低温度。
11.如权利要求10所述的房间或空间的除污方法，其特征在于，该最低温度是由一红外线传感器测得。
12.如权利要求1所述的房间或空间的除污方法，其特征在于，进一步包括: i)消除该房间或空间内的任何雾气的蒸汽。
13.如权利要求1所述的房间或空间的除污方法，进一步包括: j)确定该房间或空间内的蒸汽的扩散时间 '及 k)指示该房间或空间是安全的而人类可居住的。
14.一种房间或空间的除污方法，包括: a)提供一种除污系统，其包括除污装置及处理器，该处理器控制该除污装置的运算； b)确定该房间或空间内要除污的体积，以及该房间或空间内的温度及湿度； c)通过放置一种灭菌剂水溶液的容器到该除污系统让该容器的一条形码被该除污系统内的条形码读取器读取，以确定该灭菌剂水溶液的灭菌剂浓度，其中该灭菌剂水溶液的灭菌剂浓度被编码成条形码； d)输入步骤(b)及(C)所得的信息到该处理器，该处理器用该信息计算该灭菌剂可被引入该房间或空间而不会在该房间或空间的任何物品的表面凝结该灭菌剂的最大量； e)操作该除污系统让该除污装置将该灭菌剂水溶液的雾化的雾气注入该房间或空间； f)一旦该引入到该房间或空间的灭菌剂达到最大量，则终止该灭菌剂水溶液的雾气的产生:及 g)曝露该房间或空间的物品于该雾气一段足够的时间，让该房间或空间内的所述物品除污。
【文档编号】A62B7/08GK104271199SQ201380024480
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2013年3月6日 优先权日:2012年5月10日
【发明者】艾伦·L·希尔, 撒迪厄斯·J·米尔尼克 申请人:美国消毒公司