專利名稱:采用過氧化氫蒸氣的房間凈化的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種對封閉體如賓館房間、醫(yī)院病房或實驗室凈化的方法。本發(fā)明特別適用于凈化其內具有裝飾物和地毯的房間,這一點將在下面特別說。
背景技術:
較大的封閉體,如房間和建筑物總會被各種各樣的微生物污染物所污染,這包括細菌、真菌、霉菌、酵母菌等。這些微生物存活于潮濕的地方,如墻壁后面、石膏中、浴室內的臺面下面,并且很難去除掉。例如,霉菌非常易于引起過敏并且有時感染那些易感人群。它們對那些濕度控制不好或者總是有水出現(xiàn)的建筑物產(chǎn)生了一些問題。霉菌生長在潮濕的環(huán)境里并形成靜止的抗性孢子,這些孢子散布在空氣中,就有可能會接觸到適于其繁殖生長的表面。這些污染物通過空氣、門道、窗戶、以及通風系統(tǒng)等進入到房間中。這些污染物還會被使用這些房間的人們通過衣物或者是人本身以及呼吸帶入到房間中,特別是在房間用于洗浴或睡覺如賓館的房間時更是如此。當人們離開時,微生物通常都留在了房間里。這些微生物通常都能存活于地毯中、窗簾中、壁紙中、裝飾物中、臺面上等。某些微生物會產(chǎn)生霉味。其它的也會感染到房間后來的用戶。此外,房間也有可能會被病原性微生物如炭疽孢子、天花病毒等所污染。某些污染物如煙草的煙氣、香水、藥物也有可能是非微生物的。
在賓館房間、病房等的情況下,房間的使用者會頻繁更換,因此最好是確保微生物以及前一個使用者留下的其它凈化劑不會對后來的使用者產(chǎn)生污染。賓館房間,長期使用之后,不會產(chǎn)生異味。
房間和建筑物中微生物的凈化在過去一直都是用甲醛來實現(xiàn)的。然而,甲醛是高致癌物質,并且在微生物凈化處理之后必須回收粉末沉積物。從稀釋空氣、泄漏空氣回收有毒氣體以及凈化房間或建筑物中氣體吸收材料的脫氣都是非常困難的并且非常耗時。此外,必須十分小心而且還要布置上監(jiān)測儀才能確保有毒氣體不會跑到周圍的環(huán)境中。
過氧化氫蒸氣現(xiàn)已用于大氣壓下封閉體內微生物的凈化,用于對隔離環(huán)境及其中的物品的凈化,還用于負壓條件下醫(yī)用設備等的消毒器。過氧化氫蒸氣在這些場合下是一種非常適用的消毒劑,因為其在低壓下非常有效。氣化的過氧化氫系統(tǒng)對那些被微生物包括孢子形式的細菌所污染的物品提供干燥、快速、低溫的消毒殺菌作用。使消毒器的溫度接近室溫就避免了消毒器所消毒的設備和部件被加熱損壞的可能。此外,過氧化氫易于分解成水蒸氣和氧,分解后的物質當然對人包括附近的技術人員和人們沒什么害處。
通常來講,消毒器的壓力多少都稍稍高于或低于大氣壓。濃度為35%的過氧化氫水溶液被噴嘴以小液滴或霧狀的形式噴入到一個蒸氣發(fā)生器中。小液滴落到一個加熱平面上,加熱面將小液滴加熱成氣狀,而不是將其破壞成水蒸氣和氧。使載氣循環(huán)流過傳熱表面從而吸收這些過氧化氫蒸氣。
為了使消毒的效果最佳,令過氧化氫保持成氣態(tài)。消毒作用的效率和材料的適應性隨著濃度的提高而降低。在封閉體較大時,有一個難點就是如何維持整個封閉體的狀態(tài)才能使過氧化氫保持成氣態(tài)。
賓館的房間通常都用漂白溶液進行清洗。然而,漂白劑通常會留下氯的味道。此外,漂白劑對許多織物、壁面覆蓋物以及地毯上的顏色都不安全。窗簾通常是干洗的,而干洗既貴又花時間。用香波洗過的墊子非常潮濕,因此房間整個晚上都不能用于出租----出租費用損失很大。用于地毯的干粉消毒劑會給房間留下一種消毒劑的味道,并且會有短壽的作用。
發(fā)明內容
本發(fā)明的一個方面是提供一種凈化封閉體的方法,其包括將過氧化氫以氣態(tài)的形式引入到封閉體中;在經(jīng)過一段足夠的凈化封閉體的時間之后,去除掉殘留的過氧化氫。過氧化氫的去除包括按順序地進行以下步驟從封閉體去除過氧化氫從而將封閉體內過氧化氫的濃度降低到第一濃度水平;以及,在過氧化氫濃度達到第一濃度水平時,使過氧化氫和水蒸氣冷凝直到過氧化氫的濃度達到第二濃度水平,其中的第二濃度水平低于第一濃度水平。
本發(fā)明的另一個方面是提供一種凈化封閉體的系統(tǒng),其包括將過氧化氫以氣態(tài)的形式引入到封閉體中的裝置;對殘留的過氧化氫進行轉換從而將封閉體內過氧化氫蒸氣的濃度降低到第一濃度水平的裝置;用來將過氧化氫和水蒸氣冷凝直到封閉體內過氧化氫蒸氣的濃度達到第二濃度水平的裝置,其中的第二濃度水平低于第一濃度水平;以及,與冷凝裝置相通,用來感應殘留的過氧化氫的濃度是否已達到第一濃度水平的裝置。
本發(fā)明至少一個實施例的一個優(yōu)點是,其能確保房間中沒有有害的致病微生物或化學試劑。
本發(fā)明至少一個實施例的另一個優(yōu)點是,其將房間的異味去除或減少從而使房間空氣新鮮。
本發(fā)明至少一個實施例的另一個優(yōu)點是,其能使房間在很短的時間內得到凈化。
本發(fā)明至少一個實施例的另一個優(yōu)點是,凈化劑的殘留量最小并且沒有害處。
本發(fā)明至少一個實施例的另一個優(yōu)點是,微生物凈化劑的殘留量快速分解成水蒸氣和氧。
本發(fā)明至少一個實施例的另一個優(yōu)點是,其能對那些其中裝有地毯、窗簾和其它軟裝飾、壁紙和電子設備的房間進行凈化。
參照附圖并結合本發(fā)明優(yōu)選實施例的詳細說明,本發(fā)明的其它優(yōu)點將會更加清楚。
本發(fā)明可采用各種部件和各種布置形式,以及各種操作步驟和各種順序。附圖僅用來展示本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并非是對本發(fā)明的限定。
圖1為一賓館房間的立體圖,該賓館內包含有一個根據(jù)本發(fā)明的移動式過氧化氫蒸氣發(fā)生器以及自立式送風單元以便以微生物和化學的方式凈化房間;以及 圖2是圖1中移動式過氧化氫蒸氣發(fā)生器的示意性側示圖。
具體實施例方式 在本發(fā)明的一個示例中提供了一種方法,該方法用來凈化封閉體及該封閉體內物品,并使封閉體對使用人群是安全的和/或沒有腐味,該方法包括對封閉體以及封閉體內的物品進行凈化。該方法包括將凈化劑如過氧化氫以氣態(tài)的形式引入到封閉體中;使封閉體內的凈化劑保持一段足夠的時間從而對封閉體以及封閉體內的物品進行凈化。在凈化步驟之后,將封閉體內的凈化劑去除到一個對封閉體的使用者來說安全的水平。該去除可包括兩個步驟第一步是通過例如通風和/或化學轉換將凈化劑的濃度降低到一個第一濃度水平;以及第二步,通過不同的操作如冷凝將凈化劑的濃度進一步降低。
參見圖1,房間凈化系統(tǒng)包括凈化劑氣源10,如過氧化氫發(fā)生系統(tǒng)。該系統(tǒng)用來給封閉體12如房間提供蒸氣。封閉體通常會有至少25m3或更大如至少約80m3或更大的內部空間。在所示實施例中,封閉體12是一個賓館房間或套間,其內包含床14以及其它的柔軟裝飾物,如窗簾16。地毯18至少覆蓋了房間的一部分地面。壁紙,其可印成各種顏色,覆蓋在墻壁上。浴室(圖中未示出)與該房間相連。顯然,盡管這里凈化的是賓館房間,但本凈化系統(tǒng)也可應用于其它基本上能夠隔離于周圍環(huán)境的封閉體上,這包括醫(yī)院病房、實驗室、機場休息室、船艙、會議室、等候室、飯廳等,所有這些在這里均可看成房間。
發(fā)生系統(tǒng)10安裝在一個輪車20上,或者是以其它方式移動,這樣就能運送到房間12中或移出房間12。
凈化氣體是一種能夠破壞或減少房間12中至少一種微生物或致病化學物質濃度的物質,這些微生物或致病化學物質存在于空氣和/或裝飾物上,地毯上,臺面上,家具等上。
可以設計出不同程度的凈化。這里所用的術語“凈化”及其等同用語,用來包括微生物的凈化和化學物質的凈化-----化學試劑的破壞,或者是化學試劑轉換成無害的或無味的化合物。凈化還包括異味的中和,如煙味、香水、或者體味、以及由霉菌產(chǎn)生的味道和濕味等的中和。這里所用的“微生物凈化”包括對生物污染物的破壞,特別是對微生物活體的破壞,以及對致病形式的蛋白質感染素(prions)的破壞或失活。術語微生物凈化包括消毒和最高水平的生物污染控制,其意味著對所有微生物活體的破壞。該術語還包括消毒、有害微生物的破壞以及清潔,其意味著沒有微生物?!盎瘜W凈化”用來包括致病化學物質的破壞,或者是將它們轉換成低毒或低污染的物質。
示例中在凈化過程中被破壞的生物污染物包括細菌孢子、植物細菌、病毒、真菌以及霉菌。其中的一些能夠致死或嚴重地傷害哺乳動物,特別是人類。包括在其中的有病毒,如馬腦脊髓炎病毒和天花病毒,冠狀病毒均能引起嚴重的呼吸道疾病(SARS,Severe Acute Respiratory Syndrome);細菌,如那些能引起瘟疫(鼠疫桿菌(yersinia pestis))、炭疽熱(炭疽芽胞桿菌(Bacillusanthracis))、諾瓦克病毒(Norwalk virus)、和野兔病(土拉弗朗西斯菌(Francisellatularensis))的細菌;以及真菌如球孢子菌病(coccidioidomycosis);和通過這類微生物表征的有毒產(chǎn)品;例如,由肉毒梭菌(Clostridium botulinium)表征的肉毒毒素(botulism toxin)。
包括在其中的還有低毒微生物,如那些能引起普通感冒(鼻病毒(rhinoviruses))、流感(正粘病毒(orthomyxoviruses))、皮膚膿腫、中毒性休克綜合癥(金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus))、細菌性肺炎(肺炎鏈球菌(streptococcus pneumoniae))、胃病(大腸桿菌(Escherichiacoli)、沙門氏菌(salmonella))等的微生物。
致病性化學試劑例如包括戰(zhàn)爭用化學試劑如毒氣和毒液,特別是那些能夠擴散試劑,如神經(jīng)性氣體、糜爛性毒劑(其也被稱為起泡劑)、以及其它極端有害或有毒的化學物質。這里所用的術語“致病性化學物質”僅用來指那些僅用很少的劑量就能基本致殘或殺死哺乳動物的試劑,其可被降解或者是通過一種方法如氧化而變得無害。
致病性化學試劑例如包括窒息性氣體如光氣;對色素氧化酶有作用的血液試劑,如氯化氰和氫氰酸;軀體失能劑如二苯羥乙酸奎寧脂(3-quinuclidinylbenzilate(“BZ”)),其能阻止乙酰膽堿的作用;發(fā)泡劑如二(2-氯乙基)硫化物(芥子氣或“HD”)以及二氯(2-氯乙烯基)砷(路易斯毒氣(Lewisite));神經(jīng)性試劑,如乙烯-N,N二甲基磷酸化氨基酸酰氰(Tabun或試劑GA),O-乙烯基-S-(2-二異丙基氨乙基)甲基磷?;鶐€基(試劑VX),甲氟膦酸異丙酯(Sarin或試劑GB),甲氟磷酸1,2,2-三甲基丙基酯(Soman或試劑GD)。
過氧化氫蒸氣是一種特別有效的微生物和化合物凈化劑,因為其對各種致病性微生物和致病性化合物試劑均具有廣譜活性,例如很難破壞其孢子的嗜熱脂肪芽孢桿菌,炭疽芽胞桿菌,類天花病毒等。其在室溫或者接近室溫(如15-30℃)時也非常有效,這樣就使其非常適于凈化有加熱源或者沒有加熱源的封閉體。過氧化氫蒸氣具有很好的材料兼容性,其能安全地用于各種設備和材料,這包括電子設備如電視、收音機等,地毯,壁紙,覆蓋織物的飾物和木制品,黃銅和鉻制器具等。其經(jīng)過一段時間會分解成水和氧,這些對此后進入到被處理空間中的人均沒有害處。房間在凈化后過氧化氫濃度水平很低(大約為1ppm或更少),因此不會給使用者帶來什么危害。
合適的過氧化氫發(fā)生系統(tǒng)10是一種VHP
1000型蒸氣發(fā)生器,其可從STERIS Corp、Mentor、OH獲得。這種系統(tǒng)能夠對最大約210m3的封閉體12進行消毒。對于更大的封閉體來說,可采用多個移動式過氧化氫蒸氣發(fā)生器10。盡管過氧化氫蒸氣是優(yōu)選的微生物凈化劑,但也可采用其它氣態(tài)的微生物凈化劑,這些凈化劑可單獨使用,也可與過氧化氫蒸氣組合起來使用,如其它的過氧化物以及高價化合物,如高價的酸。微生物凈化劑優(yōu)選是一種易于分解成對房間后來使用者、維護人員等無害的物質,并且這種物質不應有什么強烈的或長期的異味。
為了使房間12空氣中以及各個表面上的污染物失去活性,現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)濃度為0.1-2mg/L或更高的過氧化氫在大約25°時均能在大約30分鐘或更少的時間內對房間進行有效地凈化。濃度越低或者封閉體越大,則時間越長,濃度越高時間越短。該蒸氣優(yōu)選處于“干”態(tài),即低于蒸氣的飽和點,該飽和點隨著溫度的變化而變化。這樣可避免蒸氣在房間的物品上凝結成液滴,這些液滴會降低蒸氣的有效性并增加蒸氣凈化后殘留過氧化氫去除所需的時間。將蒸氣保持在干態(tài)還可降低其對電子部件產(chǎn)生損害、改變織物和壁紙顏色以及其它物品被被水損壞的風險。
參見圖2,過氧化氫可由一種過氧化氫的水溶液形成,如濃度為35%的過氧化氫水溶液,該溶液由儲器30(如儲罐)提供,并通過一根流體輸送管32輸送到氣化器34。作為選擇,可采用輸送裝置(如泵36)、重力自流進料或者類似方式將溶液以所選擇的流量輸送到氣化器的入口37。氣化器34例如使溶液液滴或水霧與加熱板或管38接觸從而將液體轉換成氣體。還可采用其它的氣態(tài)氧化介質,如高酸,像高酸蒸氣、臭氧或乙醇等,這些可單獨使用,也可與一種或多種包含有過氧化氫蒸氣的氣態(tài)氧化介質一起使用。
溶液中過氧化氫的濃度根據(jù)所需的蒸氣濃度進行選擇。例如,過氧化氫濃度可以是25-65%重量的過氧化氫水溶液。在一實施例中,該過氧化氫的濃度大約為30-40%重量的過氧化氫水溶液。在這一濃度水平上,過氧化氫的濃度是有限的,但卻能在很短的時間內實現(xiàn)微生物的凈化。
載氣,如空氣,通過一根載氣管40提供給氣化器34,從而與液體和/或蒸氣混合,并將蒸氣帶出氣化器34。如圖2所示,泵42如壓縮機,將房間的空氣加壓并將其送到載氣管40中。作為選擇,載氣也可由氣源(圖中未示出)如加壓氣罐提供。該載氣可通過一個過濾器44進行過濾,經(jīng)去濕器46如干燥劑去濕,然后作為選擇經(jīng)過一個加熱器48進行加熱后送入到氣化器34中。載氣送到管子38中,也可在氣化器中與過氧化氫溶液和/或形成的蒸氣進行混合。蒸氣和載氣混合物從氣化器的出口49流入到管道50中,其中的管道50與系統(tǒng)10的出口52相連。
作為選擇,可將全部或部分載氣通過一根旁通管路56旁通流過氣化器,其中的旁通管路56將載氣管40與管道相連。旁通的載氣與管道50中的其它載氣(即流過氣化器的載氣)和蒸氣混合。
傳感器60、61、62,如過氧化氫傳感器60、水蒸氣傳感器61、露點溫度測量裝置62,和/或用來檢測所選擇可預見化合物或生物污染物的檢測器63,作為選擇可連接到蒸氣發(fā)生系統(tǒng)10上,或者在凈化之前單獨布置在房間12中。
這里的“房間”包括整個內部空間,其包括相連的浴室、廁所、休息室或臥房等。
氣化系統(tǒng)10的各個部件如泵36、42、加熱器48、氣化器34等,均由一個中央控制系統(tǒng)70進行控制。傳感器60、61、62和檢測器63作為選擇也可連接到控制系統(tǒng)70上,從而提供房間中所檢測過氧化氫濃度、水蒸氣、以及作為選擇化合物和/或生物污染物水平的反饋數(shù)據(jù)。由此,就可對系統(tǒng)部件進行調節(jié)從而將房間中過氧化氫的濃度維持在預定的范圍內,如0.1-5mg/L(72-3600ppm),例如0.1-2.0mg/L。在一實施例中,過氧化氫的濃度至少約為0.7mg/L(400+ppm)。例如,控制系統(tǒng)70可響應于所檢測的過氧化氫/水的濃度對過氧化氫引入到氣化器的流量、空氣流量等進行調節(jié)從而維持房間12內所選擇的過氧化氫的濃度。合適的過氧化氫傳感器60是那些使用可被房間12中循環(huán)流動的蒸氣所吸收的紅外線的傳感器。該傳感器優(yōu)選工作紅外光能被水和/或過氧化氫強烈吸收的的范圍內的在紅外光譜內,從而測出過氧化氫。作為選擇,也可采用電化學過氧化氫傳感器。
在一實施例中,采用了一種循環(huán)系統(tǒng)。在該實施例中,從房間用過的蒸氣返回到氣化發(fā)生系統(tǒng)10。作為選擇,該用過的蒸氣在流到氣化器34之前可流過一催化轉換器72從而將殘留的過氧化氫轉換成水蒸氣和氧。如圖2所示,返回的蒸氣在重新流入到氣化器之前流過空氣入口管路40中的去濕器46和加熱器48。管路40還可用來在過氧化氫凈化之前將房間的濕度降低到一個預定的相對濕度水平。這樣能降低蒸氣凝結在墻壁、地毯、裝飾物等上面的可能性,這種凝結會降低微生物凈化的有效性。
房間的凈化例如可以按下面的步驟進行。由那些對蒸氣發(fā)生系統(tǒng)10非常熟悉的工作人員將系統(tǒng)推入到準備清掃或者是已知被微生物或化學物質污染或懷疑被污染的房間12中。當曝露于污染物所帶來的風險有可能很大時,那么工作人員在進入房間之前可穿上防護性衣服和呼吸器。此外,凈化操作可周期性地進行,例如其可簡單地作為一種預防性的措施,或者是用來去除房間中無害但有異味的氣體。
窗戶80、房門82以及其它可能存在空氣滲漏的地方,作為選擇可由膠帶84等進行密封(參見圖1)。作為選擇,可將一個或多個類似于傳感器60、61、62和檢測器63的傳感器和/或檢測器88布置在房間12的各個部位。這些傳感器用來對下面的凈化操作進行評估從而確保房間所有區(qū)域都存在有合適的凈化劑從而確保凈化劑達到所需的水平。
當房間12裝有去濕器90,如其中有冷卻盤管的冷疑型去濕器時,房間的去濕器作為選擇可切換到設定狀態(tài)從而將房間的濕度降低到一個合適的適于開始凈化的水平。作為選擇,或者此外,凈化系統(tǒng)10的去濕器46和壓縮機42在操作上能夠將房間的濕度降低到預定的水平。當房間裝有加熱系統(tǒng)92時,作為選擇可將房間加熱到一個適合凈化的水平,如環(huán)境溫度大約為20-30C°的水平。在整個凈化過程中,將房間溫度維持在一個相對恒定的溫度上,能夠降低蒸氣冷凝的可能性。房間的去濕和加熱系統(tǒng)90、92(其可作為房間的一個固定裝置組合到一個房間的加熱空調單元中)優(yōu)選獨立于任意一種中央加熱和/或冷卻系統(tǒng),如房間所在大樓的HVAC系統(tǒng)。這樣可能避免凈化氣體轉移到其它房間中。如果系統(tǒng)90、92不易進行隔離,那么就將它們關掉。然而,房間空調有可能還有管道將空調空氣送到浴室、休息室和臥房等。
在凈化處理之前,工作人員離開房間12。作為選擇,控制系統(tǒng)70可通過合適的電纜(圖中未示出)或遙測裝置連接到一個布置在房間之外的單獨的控制系統(tǒng)上,以便工作人員對凈化處理進行控制。作為選擇,凈化處理過程處于控制系統(tǒng)70的自動控制之下。
一旦房間12的濕度水平達到預定的水平(其可由水蒸氣傳感器61檢測出來),就開始進行凈化階段。房間的去濕器90關掉,但其風扇還可繼續(xù)工作從而使凈化氣體流過管路并流到遠處區(qū)域。將載氣和凈化溶液加入到氣化器34,氣化,然后作為蒸氣混合物輸送到系統(tǒng)的出口52。蒸氣發(fā)生系統(tǒng)10的出口52作為選擇可連接到兩個或多個流體管路100、102上(參見圖1),如柔性軟管上,從而將蒸氣輸送到房間12的各個角落?;蛘撸部珊唵蔚厥拐魵鈴囊怀隹?2噴出卻可。然而,在另一實施例中,有一根或多根流體管道與房間的去濕和加熱系統(tǒng)90、92的風扇(圖中未示出)連接,從而幫助蒸氣擴散到整個房間。然而,應當避免蒸氣被該房間系統(tǒng)去濕或加熱,因為這樣會破壞過氧化氫,和/或將過氧化氫富集到一個過氧化氫可能自爆的水平。
將過氧化氫送入到房間12中并持續(xù)足夠的時間從而確保整個房間都能達到所需的凈化水平??刂葡到y(tǒng)70作為選擇,根據(jù)所檢測的房間中過氧化氫、水蒸氣和/或被測污染物的水平,對氣化器、泵和發(fā)生系統(tǒng)中的其它部件進行控制,從而確保達到所需的蒸氣濃度和/或凈化水平。作為選擇,控制系統(tǒng)70還可根據(jù)所測得的狀況對凈化周期(時間更短或更長)進行控制,從而確保實現(xiàn)凈化。
在另一實施例中,控制系統(tǒng)70按照程序根據(jù)輸入的參數(shù)如房間的大小、裝飾物和地毯的設置程度、房間溫度等將指定量的蒸氣在預定的時間內送入到房間中。
在另一實施例中,控制系統(tǒng)70按照程序將過氧化氫和水蒸氣的溫度提高到檢測器62所檢測的特定露點溫度。該露點溫度可由控制系統(tǒng)基于房間的溫度來設定,這樣系統(tǒng)就可避免液態(tài)凈化劑在房間裝飾物上出現(xiàn)的冷凝達到危險的程度。
對于通常50m2面積的賓館房間來說,采用VHP
1000型蒸氣發(fā)生器并使過氧化氫的濃度控制在大約0.1-2mg/L的范圍內,從過氧化氫發(fā)生開始能夠在大約30分鐘或更少的時間內對房間凈化。作為選擇,凈化過程的長度是在控制系統(tǒng)70的控制之下。
在一實施例中,維持房間12內過氧化氫蒸氣的濃度直到凈化過程結束,其中過氧化氫連續(xù)地補入從而將其維持在所述的濃度水平。在另一實施例中,可以周期性地更換過氧化氫,或者是在其達到最佳濃度時讓其自然的下降。
在完成凈化過程之后,對房間進行通風從而去除殘余的過氧化氫。這里“通風”是指將空氣中過氧化氫濃度小于房間中過氧化氫濃度的情況下,引入空氣到房間中。新鮮空氣例如可通過系統(tǒng)10送入到房間中。更為特別地是,通過壓縮機42吸入到系統(tǒng)中的空氣要通過催化轉換器將那些通過出口52循環(huán)回到系統(tǒng)的用過的蒸氣去除掉。作為選擇,或者是此外,可如圖2所示在推車20上裝一個風扇110,該風扇用來幫助空氣循環(huán)流到房間的各個角落。
作為選擇,將獨立移動式通風單元111(其包括風扇112),布置在房間的其它的地方(參見圖1)。該單元111能幫助通風空氣在房間中循環(huán)流動。合適的風扇110、112是指工作流量大約為20-25m3/分鐘的風扇。在一實施例中,該通風單元111包括一個或多個催化轉換器113,如兩個或多個串聯(lián)的催化轉換器,其能破壞房間空氣中的過氧化氫。該風扇使房間空氣抽吸或流過催化轉換器并流入到房間中。作為選擇,該通風單元還可包括一個去濕器114以便將濕氣從空氣中去掉。去濕器114優(yōu)選為冷凝去濕型,其內包含有一個冷卻盤管。該冷凝器將水蒸氣和過氧化氫蒸氣同時從空氣中冷凝出來。然而,由于過氧化氫在這一階段是僅僅微量存在,因此其在冷凝物中的濃度不會達到有害的程度。其中風扇風量為20-25m3/分鐘的通風單元111在用于凈化的第二階段時(即低于20-30ppm的過氧化氫)能夠在三個小時內有效地將房間內過氧化氫的濃度從0.1-2.0mg/L降到3-5ppm,這里的參數(shù)由德雷格(Draeger)管測得。
催化轉換器和冷凝去濕器的組合能夠在去濕器90、114接通的一個小時內將過氧化氫的殘余濃度快速地降低到1ppm。然而,催化轉換器在該階段中也可關上,從而使去濕器90、114單獨地通過冷凝作用來去除過氧化氫。
在另一實施例中,房間的窗戶80可選擇為敞開從而使新鮮空氣流入到房間中,并使蒸氣載著空氣流出房間從而幫助通風。在這種情況下,可在窗戶開口處或其附近布置一個類似于風扇112的風扇。
過氧化氫的濃度降低到一個對一位長期呆在房間中不帶呼吸器的使用者來說完全安全的水平。過氧化氫的濃度優(yōu)選降低到1ppm或更少。更為優(yōu)選的是過氧化氫的濃度降低大約0.5ppm或更少。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn),地毯以及從某種程度上說,房間中的軟裝飾如窗簾、地墊、椅子等會吸收過氧化氫,但其釋放起來卻很慢。這樣,盡管通過上述方法將過氧化氫的濃度降低到大約3-5ppm是很容易的事,但將過氧化氫降低到大約1ppm或更低則需要花上幾天的時間才能完成,即使其采用的是一個大的風扇也是如此。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn),在過氧化氫去除的后面階段(包括去除到低于3ppm的階段)中如果降低房間的濕度就能更為快速地去除過氧化氫。采用這種方法,能夠從通風開始在四個小時內,通常是在3個小時或更少時間內將過氧化氫降低到大約0.5ppm。因此采用兩步通風,第一步是在大約第一濕度的水平時進行,第二通風步驟是在一個更低的濕度水平下進行。這樣,從過氧化氫開始輸送并進入到房間開始計算,凈化過程能夠在四個小時內完成。
為了在最后的階段使房間達到更低的濕度,優(yōu)選采用房間自己的去濕系統(tǒng)90。作為選擇,或者是此外,可采用系統(tǒng)10中的去濕器46,和/或將一個單獨的去濕器(圖中未示出)放入房間中以進行最后階段的凈化。在有多個房間需要凈化的情況下,最好在通風之前或通風的過程中將系統(tǒng)10從房間中取出,這樣其就能移到下一房間進行凈化處理。
在過氧化氫的濃度大約為3ppm時,房間12對房間內短期停留的操作人員來說就非常安全了,例如,拆除或檢查傳感器60、61、62、86和檢測器63、88的操作人員,將移動式蒸氣發(fā)生系統(tǒng)10取出的操作人工,或者是接通房間去濕器90和/或改變其設定參數(shù)的操作人員。
在去除最后幾ppm過氧化氫時所采用低濕度工況優(yōu)選不要用于凈化階段或者過氧化氫去除的早期階段(如,高于20-30ppm過氧化氫時)。這樣如上所述對封閉體進行通風的操作可持續(xù)到凈化劑的濃度小到凈化階段凈化劑濃度一半的時候。這是因為在房間中仍然存在大量過氧化氫時將濕汽從空氣中冷凝出來能夠使過氧化氫的冷凝達到最優(yōu)。當過氧化氫在液相中達到很高的濃度時,會出現(xiàn)另一個問題,就是存在材料損壞或非兼容材料燒著的危險。
例如,在過氧化氫去除的早期階段,房間內的相對濕度可為大約30%,或更高,如至少40%。在去除的最后階段中,如在過氧化氫的濃度為10ppm或更低時(特別是在大約5ppm或更低時,更為特別的是在3ppm或更低時),相對濕度優(yōu)選可降低到大約20%或更低。
在一實施例中,使房間空調和去濕系統(tǒng)90與風扇112組合起來工作,如上所述,在一個小時內,其通常為45分鐘,就能將房間如賓館房間中過氧化氫的濃度從大約3-5ppm降低到大約0.5ppm。
除了使第二通風階段處于低濕工況之外,或者是取代該低濕工況,用一化學干燥器、紫外線(UV)發(fā)生器、常規(guī)的熱水地毯清洗機等(圖中未示出)幫助過氧化氫從地毯、軟裝飾等中的去除或破壞。
作為選擇,操作人員不斷地對房間中的各個過氧化氫傳感器60、86進行檢查從而確定房間已達到安全水平。在凈化多個相同類型的房間時,可以不進行上述操作,因為每一個房間的完成時間都相同。一旦核實過氧化氫的濃度處于安全水平,如大約在1ppm左右或更少,該房間就準備好能夠再次使用了。
本發(fā)明的一個方面是提供一種周期性地使賓館房間清新從而去除腐味的方法。該方法包括將過氧化氫引入到房間中并使房間內過氧化氫蒸氣維持足夠的時間從而減少腐味。該方法進一步包括將房間殘余的過氧化氫去除直到房間內過氧化氫的濃度達到第一水平;降低房間的濕度;以及去除房間內的過氧化氫直到過氧化氫的濃度達到低于第一水平的第二水平,這樣房間就在大約四個小時內完成凈化。
由此凈的房間空氣清新,沒有什么不好的氣味,并且能夠確保微生物和化合物的凈化。
下面的示例用來展示本發(fā)明凈化系統(tǒng)的效果,其并非用來對本發(fā)明保護范圍的限定。
示例 將STERIS VHP 1000TM型過氧化氫蒸氣發(fā)生器推入到一間其中有床以及有其它房間標準裝飾的賓館房間中。房間的任何縫隙均用膠帶進行密封。對蒸氣發(fā)生器進行操作從而將過氧化氫蒸氣輸送到房間中,直到過氧化氫的濃度超過0.1mg/L,并且溫度大約為25℃。使房間內的過氧化氫大約維持30分鐘。然后關掉過蒸氣發(fā)生器。在房間布置一個容量為20-25m3/分鐘的獨立式風扇。該風扇帶有一組串聯(lián)的催化轉換器,然后用風扇來去除過氧化氫,并將處理過的空氣循環(huán)流到房間的各個角落。該風扇還包括一個去濕系統(tǒng)以便去除空氣中的濕汽。房間的窗戶在通風過程中保持關閉。房間中過氧化氫的濃度在三個小時內從大約0.7mg/L降低到大約3-5ppm,其用德雷格(Draeger)管測得。然后將房間空調系統(tǒng)完全打開從而降低房間的濕度。風扇繼續(xù)工作45分鐘從而分解并去除過氧化氫,此時過氧化氫的濃度為0.5ppm。對房間去濕器所冷凝的液體進行測試表明其主要是水,沒有出現(xiàn)高濃度的過氧化氫。
在不使用房間空調系統(tǒng)的情況下按如上方式進行對比測試。在該測試中,過氧化氫的濃度在通風12小時之后仍為3-5ppm。
權利要求
1.一種凈化封閉體(12)的方法,其特征在于
將過氧化氫以氣態(tài)的形式引入到封閉體中;以及
在經(jīng)過一段足以凈化封閉體的時間之后,去除掉殘留的過氧化氫;其中過氧化氫的去除包括按順序地進行以下步驟
從封閉體去除過氧化氫從而將封閉體內過氧化氫的濃度降低到第一濃度水平;以及
在過氧化氫的濃度達到第一濃度水平時,使過氧化氫和水蒸氣冷凝直到封閉體內過氧化氫蒸氣的濃度達到第二濃度水平,其中的第二濃度水平低于第一濃度水平。
2.如權利要求1的方法,其進一步的特征在于
從封閉體去除過氧化氫的步驟包括用催化轉換器(72,113)來破壞過氧化氫。
3.如權利要求1和2任一個的方法,其進一步的特征在于
封閉體內處于第一濃度水平的過氧化氫的濃度大約小于30ppm。
4.如權利要求3的方法,其進一步的特征在于
封閉體內處于第一濃度水平的過氧化氫的濃度大約小于5ppm。
5.如權利要求1-4任一個的方法,其進一步的特征在于
處于第二濃度水平的過氧化氫的濃度大約小于1ppm。
6.如權利要求1-5任一個的方法,其進一步的特征在于
冷凝過氧化氫和水蒸氣的步驟包括使冷凝型去濕器(46,114)工作從而將過氧化氫和水蒸氣冷凝。
7.如權利要求6的方法,其進一步的特征在于
使冷凝型去濕器工作的步驟包括使催化轉換器(72,113)工作從而破壞封閉體內的過氧化氫。
8.如權利要求6-7任一個的方法,其進一步的特征在于
冷凝型去濕器構成了移動式通風單元(111)的一部分。
9.如權利要求8的方法,其進一步的特征在于
移動式通風單元(111)至少進一步包括風扇(112)和催化轉換器(113)中的至少一個。
10.如權利要求6-7任一個的方法,其進一步的特征在于
冷凝型去濕器包括一個房間空調系統(tǒng)。
11.如權利要求6-10任一個的方法,其進一步的特征在于
冷凝型去濕器僅在封閉體內過氧化氫的濃度低于30ppm時工作。
12.如權利要求1-11任一個的方法,其進一步的特征在于
冷凝過氧化氫和水蒸氣的步驟包括使空氣吹過封閉體。
13.如權利要求1-12任一個的方法,其進一步的特征在于
封閉體包括賓館房間。
14.如權利要求1-13任一個的方法,其進一步的特征在于
封閉體中至少包括下面的一個地毯、窗簾、覆蓋有織物的裝飾物以及壁紙。
15.如權利要求1-14任一個的方法,其進一步的特征在于
將過氧化氫去除到第一濃度水平的步驟包括將其中過氧化氫濃度低于封閉體內過氧化氫濃度的空氣吹入到封閉體內。
16.如權利要求1-15任一個的方法,其進一步的特征在于
去除過氧化氫的步驟在四個小時內結束。
17.如權利要求1-16任一個的方法,其進一步的特征在于
冷凝過氧化氫和水蒸氣的步驟在一個小時內將過氧化氫的濃度從大約5ppm降低到1ppm。
18.如權利要求1-17任一個的方法,其進一步的特征在于
將水和過氧化氫冷凝的步驟僅在封閉體內過氧化氫的濃度下降到凈化步驟期間過氧化氫濃度的一半時才開始。
19.如權利要求1-18任一個的方法,其進一步的特征在于
凈化操作至少包括下面的一個破壞封閉體內的微生物以及去除封閉體內的腐味。
20.如權利要求1-19任一個的方法,其進一步的特征在于
從封閉體去除過氧化氫的步驟包括對封閉體進行通風。
21.如權利要求20的方法,其進一步的特征在于
通風步驟一直持續(xù)到過氧化氫的濃度小于10ppm。
23.如權利要求1-21任一個的方法,其進一步的特征在于
冷凝步驟一直持續(xù)到過氧化氫的濃度大約小于1ppm。
24.如權利要求24的方法,其進一步的特征在于
冷凝步驟一直持續(xù)到過氧化氫的濃度不超過約0.5ppm。
25.如權利要求1-24任一個的方法,其進一步的特征在于
去除過氧化氫的步驟在第一濕度水平時進行;以及
冷凝步驟在濕度水平低于第一濕度水平時進行。
26.一種凈化封閉體(12)的系統(tǒng),其特征在于;
將過氧化氫以氣態(tài)的形式引入到封閉體中的裝置(34);
用來去除殘留的過氧化氫從而將封閉體內殘余過氧化氫蒸氣的濃度降低到第一濃度水平的裝置(72,113);
用來冷凝過氧化氫和水蒸氣直到封閉體內過氧化氫蒸氣的濃度達到第二濃度水平,這里的第二濃度水平低于第一濃度水平的裝置(90,114);
與冷凝裝置相通,用來感應殘留的過氧化氫的濃度是否已達到第一濃度水平的裝置(60,79)。
27.如權利要求26的系統(tǒng),其進一步的特征在于
用來將過氧化氫以蒸氣狀態(tài)引入到封閉體中的裝置(34)包括氣化器。
28.如權利要求26和27任一個的系統(tǒng),其進一步的特征在于
用來將殘余過氧化氫去除從而將封閉體內過氧化氫蒸氣的濃度降低到第一濃度水平的裝置(72,113)至少包括下面的一個催化轉換器和排氣風扇。
29.如權利要求26-28任一個的系統(tǒng),其進一步的特征在于
用來冷凝過氧化氫和水蒸氣的裝置(90,114)包括冷凝型去濕器。
30.如權利要求26-29任一個的系統(tǒng),其進一步的特征在于
與冷凝裝置相通用來感應殘余過氧化氫的濃度是否達到第一濃度水平的裝置(60,79)包括過氧化氫傳感器和控制系統(tǒng),其中的控制系統(tǒng)驅動裝置(90,114)以便在傳感器感應到過氧化氫的濃度達到第一濃度水平時冷凝過氧化氫和水蒸氣。
全文摘要
一種用來對房間如賓館房間進行微生物式和/或化學式凈化的系統(tǒng),其包括蒸氣發(fā)生器,其用來給房間提供凈化蒸氣,如過氧化氫。然后對房間進行通氣使之達到對正常人進入來說安全的水平。本發(fā)明采用二級通氣,其中第二步的濕度要低于第一步,由此使存留的過氧化氫的濃度在四個小時內快速下降到1ppm或更低的其通常為0.5ppm的安全水平。由此得到的房間基本沒有污染物,如那些對嚴重的急性呼吸疾病(SARS)、諾瓦克病毒及異味有作用的污染物。
文檔編號A61L2/24GK101365498SQ200580051484
公開日2009年2月11日 申請日期2005年7月12日 優(yōu)先權日2005年7月7日
發(fā)明者薩迪斯·J·米爾尼克, 埃里克·W·克里格, 唐納德·L·埃丁頓, 喬治·C·庫斯 申請人:斯特里斯有限公司