净化空气及其制造和使用方法
【专利说明】净化空气及其制造和使用方法
[0001] 规范
[0002] 本发明的背景
[0003] 本PCT申请依据美国法案第35卷第120条要求2012年7月20日提交的美国 专利申请号为13/554,366的权益，该美国专利申请是2011年9月26日提交的申请号为 13/244, 973的美国专利申请的部分延续案，而申请号为13/244, 973的美国专利申请是 2010年3月26日提交的专利号为12/732,246的美国专利申请的延续案。2011年3月23 日提交的国际申请号为PCT/US2011/029567的申请要求专利号为12/732, 246的美国专利 申请的优先权。
[0004] 1.技术领域
[0005] 本发明涉及一种过滤和净化空气的设备和方法。特别是，涉及一种对空气污染物 高度敏感的环境的空气质量水平的净化，例如体外受精实验室或其他医疗环境。此外，本发 明适用于基本封闭的环境，包括但不限于家庭、商业建筑、宾馆、汽车、公交、火车、飞机、游 船、教育设施、办公室、政府大楼。本发明也应用于，例如国家安全，国防，或航空公司等行 业。
[0006] 2.【背景技术】
[0007] 体外受精（"IVF"）是一种卵细胞在实验室环境下受精的程序，而不是在子宫内。 如果卵细胞成功受精，则可以成功转移到希望怀孕的患者的子宫内。
[0008] 体外受精对于患有不孕症的患者是一个有效的选择，尤其是在其他辅助生殖的方 法失败的情况下。但是，体外受精非常昂贵，且通常不能享受医疗保险。2009年，在美国，体 外受精的单个周期的花费大约为10, 〇〇〇到15, 000美元。对于大多数人，多次体外受精让 他们的财力吃不消。因此，在植入前成公地优化胚胎势在必行，以便将成功的概率最大化。
[0009] 影响胚胎植入前的成功概率的一个极重要的因素是体外受精实验室的空气质量。 在体外生长的配子和胚胎对环境的影响高度敏感。人类胚胎无法过滤环境病毒和病原体而 保护自己。他们完全受到环境的摆布。人类胚胎的孵化器内常包含一定比例的室内空气。 尽管空气中的污染物对胚胎有不利影响，过去三十年中，极少强调优化实验室空气质量的 体外受精实验室已经广泛用于治疗不孕。
[0010] 现有的过滤设备对于真正可接受的体外受精水平的空气质量的优化是不够的。例 如，只经过高效颗粒空气（"HEPA"）过滤器处理的实验室空气实际上比室外的空气质量更 差。此外，有些过滤器会产生副产品或实际上对体外受精实验室的空气质量有损害的其他 污染物。例如，活性炭过滤器能产生对体外受精过程有害的碳尘。但，这并不是说，活性炭 过滤器或高效颗粒空气过滤器不应用于体外受精实验室的空气供给的处理。相反，活性炭 过滤器或高效颗粒空气过滤器或其各自的等价物包含在用于体外受精实验室空气供应的 过滤媒介中。在体外受精实验室或其他基本封闭的空间实现空气质量的优化要求正确的选 择，并结合各种过滤介质的测序。
【发明内容】
toon] 本发明因此提供高纯度的空气特点和制造及使用这种空气的方法。
[0012] 本发明的一方面提供一种空气，其特征是总挥发性有机化合物的含量由小于 5ppb到大约500ppb，生物含量由小于1CFU/M3到150CFU/M3和颗粒物含量从每立方英尺约 1，0000. 3 μ m 至 50, 0000. 3 μ m，或从每立方英尺约 6000. 5 μ m 至约 500, 0000. 5 μ m。
[0013] 本发明的另一方面是实现体外受精的临床受孕率至少为50%的方法。该方法包 括在空气特征为总挥发性有机化合物的含量从小于5ppb到大约500ppb，生物含量由小于 1CFU/M 3到150CFU/M3和颗粒物含量从每立方英尺约1，0000. 3 μ m至50, 0000. 3 μ m，或从每 立方英尺约6000. 5 μ m至约500, 0000. 5 μ m的体外受精实验室执行多次体外受精循环。
[0014] 本发明的又一方面是一种净化空气的方法，包括提供一种使空气通过一个壳体向 下游流动的空气流动路径，通过壳体内的氧化和吸收挥发性有机化合物的预过滤器过滤空 气，通过壳体内氧化和吸收挥发性有机化合物的预过滤器下游设置的真空紫外线过滤器过 滤空气，和通过壳体内的真空紫外线过滤器下游设置的最终颗粒过滤器过滤空气。
【附图说明】
[0015] 下面结合附图描述本发明，其中相同的标号表示相同的元件：
[0016] 图1是根据本发明的空气净化器的顶视图。
[0017] 图2是根据本发明的空气净化器的侧视图。
[0018] 图3是图1中沿剖面线A-A的空气净化器的剖视图。
[0019] 图4是沿图2中B-B剖面线的空气净化器的剖视图。
【具体实施方式】
[0020] 现在参照根据本发明的空气净化器2各图的细节，其中类似的参考标号指代相同 的部件，如图1和2的顶视图和侧视图所示。空气净化器2包括长方体外壳4,其具有一入 口 6,以便接收空气，还具有一出口 8便于排出空气。"空气"用来广泛地指能被动物安全呼 吸和/或能被体外受精实验室用作气源的气体或气体混合物。外壳4为下游的空气流动提 供了一个流动路径，例如，从入口 6流向出口 8。"外壳"是指在空气流动路径中的任意管道、 腔室和/或围挡，或与其他部件耦合的多个管道，腔室和/或围挡。因此，"外壳"包括，例 如，现有供热，通风和空调（"HVAC"）系统或空气处理单元（"AHU"）。
[0021] 如图1和2所示，尽管外壳4优选的是长方体，但是其不限于任何特殊的形状。此 外，还可以包括内曲线，弯曲和/或其它的轮廓，其中，空气流动路径将沿着这样的曲线，弯 曲和/或其它轮廓。但，如图1和图2所示的外壳4的实施例所示，优选的是，空气流动路 径基本是直线。
[0022] 优选的是，空气净化器2适于装在现有的供热、通风和空调系统或空气处理单元。 在一替代实施例中，根据本发明的空气净化器具备作为独立单元的功能，例如非供热、通风 和空调系统或空气处理单元的一部分。一个经典的外壳4实际上是一个大约11英尺长4英 尺宽2英尺高的长方体。这一尺寸使得通过空气净化器2的空气弥漫或扩散，以便为下文 中讨论的通过每个过滤介质的空气提供足够的共振时间。本领域技术人员不难理解，上述 实施例中的形状和尺寸参数仅仅是说明，其能够改变，甚至基本上依赖于使用环境。例如， 在一些申请中，空气净化器2可能是6英尺长。
[0023] 现在参照图3,其显示出沿图1中剖面线A-A所示的空气净化器2的剖视图。在图 4中，展示了图2中剖面线B-B所示的空气净化器2的内部剖视图。
[0024] 为了获得优化的空气质量，例如，适合体外受精实验室的，由空气净化器2处理过 的空气应该是预调节和稳定的，例如，温度和湿度条件都温和。理想的是，空气净化器2处 理过的空气应该在68 °F到75 °F之间，湿度在45% -55%之间。此外，流通空气净化器2的 空气流动率优选的应该是大约250英尺/分钟，且低于2000CFM。这一优选的流动量是为了 给流过下文将讨论的各过滤媒介时具有足够的共振时间。此处"过滤器"广泛地指一个或 多个空气处理设备，例如吸引、删除、停用和/或销毁由此产生的污染物。
[0025] 为了提供通过空气净化器2时的足够的空气流动率，在入口 6的下游增加一个增 压风机1〇(尽管不总是必要的）。增压风机10可以与测量空气流动率的控制系统（未显 示）连接，并在需要时触发增压风机10,以维持期望的空气流动率。在一个可选的实施例中 (未示出），可以不包括增压风机，且足够的空气流动率能通过其他方法提供和维持，例如， 内部设置空气净化器2的供热、通风和空调（"HVAC"）系统或空气处理单元（"AHU"）的 鼓风机。
[0026] 入口 6下游是颗粒预过滤器12,用来抓取空气中的颗粒物。在一个实施例中，所述 颗粒预过滤器12优选为约2英寸厚，此外还包括左折叠颗粒预过滤器14和右折叠颗粒预 过滤器16。该颗粒预过滤器14和16在下文将讨论的空气净化器2的空气到达其他过滤 媒介之前，从外界空气中吸收总颗粒物（例如，灰尘和蚊虫等）。颗粒预过滤器12的适配 过滤器是具有美国暖气和空调工程师学会平均尘斑效率（标准52. 1)是20% -80%的最小 效率报告值（"MERV"）为5至13的过滤器。颗粒预过滤器12的特别优选的过滤器是最 小