专利名称:采用过氧化氢蒸气的房间净化的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种对封闭体如宾馆房间、医院病房或实验室净化的方法。本发明特别适用于净化其内具有装饰物和地毯的房间,这一点将在下面特别说。
背景技术:
较大的封闭体,如房间和建筑物总会被各种各样的微生物污染物所污染,这包括细菌、真菌、霉菌、酵母菌等。这些微生物存活于潮湿的地方,如墙壁后面、石膏中、浴室内的台面下面,并且很难去除掉。例如,霉菌非常易于引起过敏并且有时感染那些易感人群。它们对那些湿度控制不好或者总是有水出现的建筑物产生了一些问题。霉菌生长在潮湿的环境里并形成静止的抗性孢子,这些孢子散布在空气中,就有可能会接触到适于其繁殖生长的表面。这些污染物通过空气、门道、窗户、以及通风系统等进入到房间中。这些污染物还会被使用这些房间的人们通过衣物或者是人本身以及呼吸带入到房间中,特别是在房间用于洗浴或睡觉如宾馆的房间时更是如此。当人们离开时,微生物通常都留在了房间里。这些微生物通常都能存活于地毯中、窗帘中、壁纸中、装饰物中、台面上等。某些微生物会产生霉味。其它的也会感染到房间后来的用户。此外,房间也有可能会被病原性微生物如炭疽孢子、天花病毒等所污染。某些污染物如烟草的烟气、香水、药物也有可能是非微生物的。
在宾馆房间、病房等的情况下,房间的使用者会频繁更换,因此最好是确保微生物以及前一个使用者留下的其它净化剂不会对后来的使用者产生污染。宾馆房间,长期使用之后,不会产生异味。
房间和建筑物中微生物的净化在过去一直都是用甲醛来实现的。然而,甲醛是高致癌物质,并且在微生物净化处理之后必须回收粉末沉积物。从稀释空气、泄漏空气回收有毒气体以及净化房间或建筑物中气体吸收材料的脱气都是非常困难的并且非常耗时。此外,必须十分小心而且还要布置上监测仪才能确保有毒气体不会跑到周围的环境中。
过氧化氢蒸气现已用于大气压下封闭体内微生物的净化,用于对隔离环境及其中的物品的净化,还用于负压条件下医用设备等的消毒器。过氧化氢蒸气在这些场合下是一种非常适用的消毒剂,因为其在低压下非常有效。气化的过氧化氢系统对那些被微生物包括孢子形式的细菌所污染的物品提供干燥、快速、低温的消毒杀菌作用。使消毒器的温度接近室温就避免了消毒器所消毒的设备和部件被加热损坏的可能。此外,过氧化氢易于分解成水蒸气和氧,分解后的物质当然对人包括附近的技术人员和人们没什么害处。
通常来讲,消毒器的压力多少都稍稍高于或低于大气压。浓度为35%的过氧化氢水溶液被喷嘴以小液滴或雾状的形式喷入到一个蒸气发生器中。小液滴落到一个加热平面上,加热面将小液滴加热成气状,而不是将其破坏成水蒸气和氧。使载气循环流过传热表面从而吸收这些过氧化氢蒸气。
为了使消毒的效果最佳,令过氧化氢保持成气态。消毒作用的效率和材料的适应性随着浓度的提高而降低。在封闭体较大时,有一个难点就是如何维持整个封闭体的状态才能使过氧化氢保持成气态。
宾馆的房间通常都用漂白溶液进行清洗。然而,漂白剂通常会留下氯的味道。此外,漂白剂对许多织物、壁面覆盖物以及地毯上的颜色都不安全。窗帘通常是干洗的,而干洗既贵又花时间。用香波洗过的垫子非常潮湿,因此房间整个晚上都不能用于出租----出租费用损失很大。用于地毯的干粉消毒剂会给房间留下一种消毒剂的味道,并且会有短寿的作用。
发明内容
本发明的一个方面是提供一种净化封闭体的方法,其包括将过氧化氢以气态的形式引入到封闭体中;在经过一段足够的净化封闭体的时间之后,去除掉残留的过氧化氢。过氧化氢的去除包括按顺序地进行以下步骤从封闭体去除过氧化氢从而将封闭体内过氧化氢的浓度降低到第一浓度水平;以及,在过氧化氢浓度达到第一浓度水平时,使过氧化氢和水蒸气冷凝直到过氧化氢的浓度达到第二浓度水平,其中的第二浓度水平低于第一浓度水平。
本发明的另一个方面是提供一种净化封闭体的系统,其包括将过氧化氢以气态的形式引入到封闭体中的装置;对残留的过氧化氢进行转换从而将封闭体内过氧化氢蒸气的浓度降低到第一浓度水平的装置;用来将过氧化氢和水蒸气冷凝直到封闭体内过氧化氢蒸气的浓度达到第二浓度水平的装置,其中的第二浓度水平低于第一浓度水平;以及,与冷凝装置相通,用来感应残留的过氧化氢的浓度是否已达到第一浓度水平的装置。
本发明至少一个实施例的一个优点是,其能确保房间中没有有害的致病微生物或化学试剂。
本发明至少一个实施例的另一个优点是,其将房间的异味去除或减少从而使房间空气新鲜。
本发明至少一个实施例的另一个优点是,其能使房间在很短的时间内得到净化。
本发明至少一个实施例的另一个优点是,净化剂的残留量最小并且没有害处。
本发明至少一个实施例的另一个优点是,微生物净化剂的残留量快速分解成水蒸气和氧。
本发明至少一个实施例的另一个优点是,其能对那些其中装有地毯、窗帘和其它软装饰、壁纸和电子设备的房间进行净化。
参照附图并结合本发明优选实施例的详细说明,本发明的其它优点将会更加清楚。
本发明可采用各种部件和各种布置形式,以及各种操作步骤和各种顺序。附图仅用来展示本发明的优选实施例,并非是对本发明的限定。
图1为一宾馆房间的立体图,该宾馆内包含有一个根据本发明的移动式过氧化氢蒸气发生器以及自立式送风单元以便以微生物和化学的方式净化房间;以及 图2是图1中移动式过氧化氢蒸气发生器的示意性侧示图。
具体实施例方式 在本发明的一个示例中提供了一种方法,该方法用来净化封闭体及该封闭体内物品,并使封闭体对使用人群是安全的和/或没有腐味,该方法包括对封闭体以及封闭体内的物品进行净化。该方法包括将净化剂如过氧化氢以气态的形式引入到封闭体中;使封闭体内的净化剂保持一段足够的时间从而对封闭体以及封闭体内的物品进行净化。在净化步骤之后,将封闭体内的净化剂去除到一个对封闭体的使用者来说安全的水平。该去除可包括两个步骤第一步是通过例如通风和/或化学转换将净化剂的浓度降低到一个第一浓度水平;以及第二步,通过不同的操作如冷凝将净化剂的浓度进一步降低。
参见图1,房间净化系统包括净化剂气源10,如过氧化氢发生系统。该系统用来给封闭体12如房间提供蒸气。封闭体通常会有至少25m3或更大如至少约80m3或更大的内部空间。在所示实施例中,封闭体12是一个宾馆房间或套间,其内包含床14以及其它的柔软装饰物,如窗帘16。地毯18至少覆盖了房间的一部分地面。壁纸,其可印成各种颜色,覆盖在墙壁上。浴室(图中未示出)与该房间相连。显然,尽管这里净化的是宾馆房间,但本净化系统也可应用于其它基本上能够隔离于周围环境的封闭体上,这包括医院病房、实验室、机场休息室、船舱、会议室、等候室、饭厅等,所有这些在这里均可看成房间。
发生系统10安装在一个轮车20上,或者是以其它方式移动,这样就能运送到房间12中或移出房间12。
净化气体是一种能够破坏或减少房间12中至少一种微生物或致病化学物质浓度的物质,这些微生物或致病化学物质存在于空气和/或装饰物上,地毯上,台面上,家具等上。
可以设计出不同程度的净化。这里所用的术语“净化”及其等同用语,用来包括微生物的净化和化学物质的净化-----化学试剂的破坏,或者是化学试剂转换成无害的或无味的化合物。净化还包括异味的中和,如烟味、香水、或者体味、以及由霉菌产生的味道和湿味等的中和。这里所用的“微生物净化”包括对生物污染物的破坏,特别是对微生物活体的破坏,以及对致病形式的蛋白质感染素(prions)的破坏或失活。术语微生物净化包括消毒和最高水平的生物污染控制,其意味着对所有微生物活体的破坏。该术语还包括消毒、有害微生物的破坏以及清洁,其意味着没有微生物。“化学净化”用来包括致病化学物质的破坏,或者是将它们转换成低毒或低污染的物质。
示例中在净化过程中被破坏的生物污染物包括细菌孢子、植物细菌、病毒、真菌以及霉菌。其中的一些能够致死或严重地伤害哺乳动物,特别是人类。包括在其中的有病毒,如马脑脊髓炎病毒和天花病毒,冠状病毒均能引起严重的呼吸道疾病(SARS,Severe Acute Respiratory Syndrome);细菌,如那些能引起瘟疫(鼠疫杆菌(yersinia pestis))、炭疽热(炭疽芽胞杆菌(Bacillusanthracis))、诺瓦克病毒(Norwalk virus)、和野兔病(土拉弗朗西斯菌(Francisellatularensis))的细菌;以及真菌如球孢子菌病(coccidioidomycosis);和通过这类微生物表征的有毒产品;例如,由肉毒梭菌(Clostridium botulinium)表征的肉毒毒素(botulism toxin)。
包括在其中的还有低毒微生物,如那些能引起普通感冒(鼻病毒(rhinoviruses))、流感(正粘病毒(orthomyxoviruses))、皮肤脓肿、中毒性休克综合症(金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus))、细菌性肺炎(肺炎链球菌(streptococcus pneumoniae))、胃病(大肠杆菌(Escherichiacoli)、沙门氏菌(salmonella))等的微生物。
致病性化学试剂例如包括战争用化学试剂如毒气和毒液,特别是那些能够扩散试剂,如神经性气体、糜烂性毒剂(其也被称为起泡剂)、以及其它极端有害或有毒的化学物质。这里所用的术语“致病性化学物质”仅用来指那些仅用很少的剂量就能基本致残或杀死哺乳动物的试剂,其可被降解或者是通过一种方法如氧化而变得无害。
致病性化学试剂例如包括窒息性气体如光气;对色素氧化酶有作用的血液试剂,如氯化氰和氢氰酸;躯体失能剂如二苯羟乙酸奎宁脂(3-quinuclidinylbenzilate(“BZ”)),其能阻止乙酰胆碱的作用;发泡剂如二(2-氯乙基)硫化物(芥子气或“HD”)以及二氯(2-氯乙烯基)砷(路易斯毒气(Lewisite));神经性试剂,如乙烯-N,N二甲基磷酸化氨基酸酰氰(Tabun或试剂GA),O-乙烯基-S-(2-二异丙基氨乙基)甲基磷酰基巯基(试剂VX),甲氟膦酸异丙酯(Sarin或试剂GB),甲氟磷酸1,2,2-三甲基丙基酯(Soman或试剂GD)。
过氧化氢蒸气是一种特别有效的微生物和化合物净化剂,因为其对各种致病性微生物和致病性化合物试剂均具有广谱活性,例如很难破坏其孢子的嗜热脂肪芽孢杆菌,炭疽芽胞杆菌,类天花病毒等。其在室温或者接近室温(如15-30℃)时也非常有效,这样就使其非常适于净化有加热源或者没有加热源的封闭体。过氧化氢蒸气具有很好的材料兼容性,其能安全地用于各种设备和材料,这包括电子设备如电视、收音机等,地毯,壁纸,覆盖织物的饰物和木制品,黄铜和铬制器具等。其经过一段时间会分解成水和氧,这些对此后进入到被处理空间中的人均没有害处。房间在净化后过氧化氢浓度水平很低(大约为1ppm或更少),因此不会给使用者带来什么危害。
合适的过氧化氢发生系统10是一种VHP
1000型蒸气发生器,其可从STERIS Corp、Mentor、OH获得。这种系统能够对最大约210m3的封闭体12进行消毒。对于更大的封闭体来说,可采用多个移动式过氧化氢蒸气发生器10。尽管过氧化氢蒸气是优选的微生物净化剂,但也可采用其它气态的微生物净化剂,这些净化剂可单独使用,也可与过氧化氢蒸气组合起来使用,如其它的过氧化物以及高价化合物,如高价的酸。微生物净化剂优选是一种易于分解成对房间后来使用者、维护人员等无害的物质,并且这种物质不应有什么强烈的或长期的异味。
为了使房间12空气中以及各个表面上的污染物失去活性,现在发现浓度为0.1-2mg/L或更高的过氧化氢在大约25°时均能在大约30分钟或更少的时间内对房间进行有效地净化。浓度越低或者封闭体越大,则时间越长,浓度越高时间越短。该蒸气优选处于“干”态,即低于蒸气的饱和点,该饱和点随着温度的变化而变化。这样可避免蒸气在房间的物品上凝结成液滴,这些液滴会降低蒸气的有效性并增加蒸气净化后残留过氧化氢去除所需的时间。将蒸气保持在干态还可降低其对电子部件产生损害、改变织物和壁纸颜色以及其它物品被被水损坏的风险。
参见图2,过氧化氢可由一种过氧化氢的水溶液形成,如浓度为35%的过氧化氢水溶液,该溶液由储器30(如储罐)提供,并通过一根流体输送管32输送到气化器34。作为选择,可采用输送装置(如泵36)、重力自流进料或者类似方式将溶液以所选择的流量输送到气化器的入口37。气化器34例如使溶液液滴或水雾与加热板或管38接触从而将液体转换成气体。还可采用其它的气态氧化介质,如高酸,像高酸蒸气、臭氧或乙醇等,这些可单独使用,也可与一种或多种包含有过氧化氢蒸气的气态氧化介质一起使用。
溶液中过氧化氢的浓度根据所需的蒸气浓度进行选择。例如,过氧化氢浓度可以是25-65%重量的过氧化氢水溶液。在一实施例中,该过氧化氢的浓度大约为30-40%重量的过氧化氢水溶液。在这一浓度水平上,过氧化氢的浓度是有限的,但却能在很短的时间内实现微生物的净化。
载气,如空气,通过一根载气管40提供给气化器34,从而与液体和/或蒸气混合,并将蒸气带出气化器34。如图2所示,泵42如压缩机,将房间的空气加压并将其送到载气管40中。作为选择,载气也可由气源(图中未示出)如加压气罐提供。该载气可通过一个过滤器44进行过滤,经去湿器46如干燥剂去湿,然后作为选择经过一个加热器48进行加热后送入到气化器34中。载气送到管子38中,也可在气化器中与过氧化氢溶液和/或形成的蒸气进行混合。蒸气和载气混合物从气化器的出口49流入到管道50中,其中的管道50与系统10的出口52相连。
作为选择,可将全部或部分载气通过一根旁通管路56旁通流过气化器,其中的旁通管路56将载气管40与管道相连。旁通的载气与管道50中的其它载气(即流过气化器的载气)和蒸气混合。
传感器60、61、62,如过氧化氢传感器60、水蒸气传感器61、露点温度测量装置62,和/或用来检测所选择可预见化合物或生物污染物的检测器63,作为选择可连接到蒸气发生系统10上,或者在净化之前单独布置在房间12中。
这里的“房间”包括整个内部空间,其包括相连的浴室、厕所、休息室或卧房等。
气化系统10的各个部件如泵36、42、加热器48、气化器34等,均由一个中央控制系统70进行控制。传感器60、61、62和检测器63作为选择也可连接到控制系统70上,从而提供房间中所检测过氧化氢浓度、水蒸气、以及作为选择化合物和/或生物污染物水平的反馈数据。由此,就可对系统部件进行调节从而将房间中过氧化氢的浓度维持在预定的范围内,如0.1-5mg/L(72-3600ppm),例如0.1-2.0mg/L。在一实施例中,过氧化氢的浓度至少约为0.7mg/L(400+ppm)。例如,控制系统70可响应于所检测的过氧化氢/水的浓度对过氧化氢引入到气化器的流量、空气流量等进行调节从而维持房间12内所选择的过氧化氢的浓度。合适的过氧化氢传感器60是那些使用可被房间12中循环流动的蒸气所吸收的红外线的传感器。该传感器优选工作红外光能被水和/或过氧化氢强烈吸收的的范围内的在红外光谱内,从而测出过氧化氢。作为选择,也可采用电化学过氧化氢传感器。
在一实施例中,采用了一种循环系统。在该实施例中,从房间用过的蒸气返回到气化发生系统10。作为选择,该用过的蒸气在流到气化器34之前可流过一催化转换器72从而将残留的过氧化氢转换成水蒸气和氧。如图2所示,返回的蒸气在重新流入到气化器之前流过空气入口管路40中的去湿器46和加热器48。管路40还可用来在过氧化氢净化之前将房间的湿度降低到一个预定的相对湿度水平。这样能降低蒸气凝结在墙壁、地毯、装饰物等上面的可能性,这种凝结会降低微生物净化的有效性。
房间的净化例如可以按下面的步骤进行。由那些对蒸气发生系统10非常熟悉的工作人员将系统推入到准备清扫或者是已知被微生物或化学物质污染或怀疑被污染的房间12中。当曝露于污染物所带来的风险有可能很大时,那么工作人员在进入房间之前可穿上防护性衣服和呼吸器。此外,净化操作可周期性地进行,例如其可简单地作为一种预防性的措施,或者是用来去除房间中无害但有异味的气体。
窗户80、房门82以及其它可能存在空气渗漏的地方,作为选择可由胶带84等进行密封(参见图1)。作为选择,可将一个或多个类似于传感器60、61、62和检测器63的传感器和/或检测器88布置在房间12的各个部位。这些传感器用来对下面的净化操作进行评估从而确保房间所有区域都存在有合适的净化剂从而确保净化剂达到所需的水平。
当房间12装有去湿器90,如其中有冷却盘管的冷疑型去湿器时,房间的去湿器作为选择可切换到设定状态从而将房间的湿度降低到一个合适的适于开始净化的水平。作为选择,或者此外,净化系统10的去湿器46和压缩机42在操作上能够将房间的湿度降低到预定的水平。当房间装有加热系统92时,作为选择可将房间加热到一个适合净化的水平,如环境温度大约为20-30C°的水平。在整个净化过程中,将房间温度维持在一个相对恒定的温度上,能够降低蒸气冷凝的可能性。房间的去湿和加热系统90、92(其可作为房间的一个固定装置组合到一个房间的加热空调单元中)优选独立于任意一种中央加热和/或冷却系统,如房间所在大楼的HVAC系统。这样可能避免净化气体转移到其它房间中。如果系统90、92不易进行隔离,那么就将它们关掉。然而,房间空调有可能还有管道将空调空气送到浴室、休息室和卧房等。
在净化处理之前,工作人员离开房间12。作为选择,控制系统70可通过合适的电缆(图中未示出)或遥测装置连接到一个布置在房间之外的单独的控制系统上,以便工作人员对净化处理进行控制。作为选择,净化处理过程处于控制系统70的自动控制之下。
一旦房间12的湿度水平达到预定的水平(其可由水蒸气传感器61检测出来),就开始进行净化阶段。房间的去湿器90关掉,但其风扇还可继续工作从而使净化气体流过管路并流到远处区域。将载气和净化溶液加入到气化器34,气化,然后作为蒸气混合物输送到系统的出口52。蒸气发生系统10的出口52作为选择可连接到两个或多个流体管路100、102上(参见图1),如柔性软管上,从而将蒸气输送到房间12的各个角落。或者,也可简单地使蒸气从一出口52喷出却可。然而,在另一实施例中,有一根或多根流体管道与房间的去湿和加热系统90、92的风扇(图中未示出)连接,从而帮助蒸气扩散到整个房间。然而,应当避免蒸气被该房间系统去湿或加热,因为这样会破坏过氧化氢,和/或将过氧化氢富集到一个过氧化氢可能自爆的水平。
将过氧化氢送入到房间12中并持续足够的时间从而确保整个房间都能达到所需的净化水平。控制系统70作为选择,根据所检测的房间中过氧化氢、水蒸气和/或被测污染物的水平,对气化器、泵和发生系统中的其它部件进行控制,从而确保达到所需的蒸气浓度和/或净化水平。作为选择,控制系统70还可根据所测得的状况对净化周期(时间更短或更长)进行控制,从而确保实现净化。
在另一实施例中,控制系统70按照程序根据输入的参数如房间的大小、装饰物和地毯的设置程度、房间温度等将指定量的蒸气在预定的时间内送入到房间中。
在另一实施例中,控制系统70按照程序将过氧化氢和水蒸气的温度提高到检测器62所检测的特定露点温度。该露点温度可由控制系统基于房间的温度来设定,这样系统就可避免液态净化剂在房间装饰物上出现的冷凝达到危险的程度。
对于通常50m2面积的宾馆房间来说,采用VHP
1000型蒸气发生器并使过氧化氢的浓度控制在大约0.1-2mg/L的范围内,从过氧化氢发生开始能够在大约30分钟或更少的时间内对房间净化。作为选择,净化过程的长度是在控制系统70的控制之下。
在一实施例中,维持房间12内过氧化氢蒸气的浓度直到净化过程结束,其中过氧化氢连续地补入从而将其维持在所述的浓度水平。在另一实施例中,可以周期性地更换过氧化氢,或者是在其达到最佳浓度时让其自然的下降。
在完成净化过程之后,对房间进行通风从而去除残余的过氧化氢。这里“通风”是指将空气中过氧化氢浓度小于房间中过氧化氢浓度的情况下,引入空气到房间中。新鲜空气例如可通过系统10送入到房间中。更为特别地是,通过压缩机42吸入到系统中的空气要通过催化转换器将那些通过出口52循环回到系统的用过的蒸气去除掉。作为选择,或者是此外,可如图2所示在推车20上装一个风扇110,该风扇用来帮助空气循环流到房间的各个角落。
作为选择,将独立移动式通风单元111(其包括风扇112),布置在房间的其它的地方(参见图1)。该单元111能帮助通风空气在房间中循环流动。合适的风扇110、112是指工作流量大约为20-25m3/分钟的风扇。在一实施例中,该通风单元111包括一个或多个催化转换器113,如两个或多个串联的催化转换器,其能破坏房间空气中的过氧化氢。该风扇使房间空气抽吸或流过催化转换器并流入到房间中。作为选择,该通风单元还可包括一个去湿器114以便将湿气从空气中去掉。去湿器114优选为冷凝去湿型,其内包含有一个冷却盘管。该冷凝器将水蒸气和过氧化氢蒸气同时从空气中冷凝出来。然而,由于过氧化氢在这一阶段是仅仅微量存在,因此其在冷凝物中的浓度不会达到有害的程度。其中风扇风量为20-25m3/分钟的通风单元111在用于净化的第二阶段时(即低于20-30ppm的过氧化氢)能够在三个小时内有效地将房间内过氧化氢的浓度从0.1-2.0mg/L降到3-5ppm,这里的参数由德雷格(Draeger)管测得。
催化转换器和冷凝去湿器的组合能够在去湿器90、114接通的一个小时内将过氧化氢的残余浓度快速地降低到1ppm。然而,催化转换器在该阶段中也可关上,从而使去湿器90、114单独地通过冷凝作用来去除过氧化氢。
在另一实施例中,房间的窗户80可选择为敞开从而使新鲜空气流入到房间中,并使蒸气载着空气流出房间从而帮助通风。在这种情况下,可在窗户开口处或其附近布置一个类似于风扇112的风扇。
过氧化氢的浓度降低到一个对一位长期呆在房间中不带呼吸器的使用者来说完全安全的水平。过氧化氢的浓度优选降低到1ppm或更少。更为优选的是过氧化氢的浓度降低大约0.5ppm或更少。
现已发现,地毯以及从某种程度上说,房间中的软装饰如窗帘、地垫、椅子等会吸收过氧化氢,但其释放起来却很慢。这样,尽管通过上述方法将过氧化氢的浓度降低到大约3-5ppm是很容易的事,但将过氧化氢降低到大约1ppm或更低则需要花上几天的时间才能完成,即使其采用的是一个大的风扇也是如此。
现已发现,在过氧化氢去除的后面阶段(包括去除到低于3ppm的阶段)中如果降低房间的湿度就能更为快速地去除过氧化氢。采用这种方法,能够从通风开始在四个小时内,通常是在3个小时或更少时间内将过氧化氢降低到大约0.5ppm。因此采用两步通风,第一步是在大约第一湿度的水平时进行,第二通风步骤是在一个更低的湿度水平下进行。这样,从过氧化氢开始输送并进入到房间开始计算,净化过程能够在四个小时内完成。
为了在最后的阶段使房间达到更低的湿度,优选采用房间自己的去湿系统90。作为选择,或者是此外,可采用系统10中的去湿器46,和/或将一个单独的去湿器(图中未示出)放入房间中以进行最后阶段的净化。在有多个房间需要净化的情况下,最好在通风之前或通风的过程中将系统10从房间中取出,这样其就能移到下一房间进行净化处理。
在过氧化氢的浓度大约为3ppm时,房间12对房间内短期停留的操作人员来说就非常安全了,例如,拆除或检查传感器60、61、62、86和检测器63、88的操作人员,将移动式蒸气发生系统10取出的操作人工,或者是接通房间去湿器90和/或改变其设定参数的操作人员。
在去除最后几ppm过氧化氢时所采用低湿度工况优选不要用于净化阶段或者过氧化氢去除的早期阶段(如,高于20-30ppm过氧化氢时)。这样如上所述对封闭体进行通风的操作可持续到净化剂的浓度小到净化阶段净化剂浓度一半的时候。这是因为在房间中仍然存在大量过氧化氢时将湿汽从空气中冷凝出来能够使过氧化氢的冷凝达到最优。当过氧化氢在液相中达到很高的浓度时,会出现另一个问题,就是存在材料损坏或非兼容材料烧着的危险。
例如,在过氧化氢去除的早期阶段,房间内的相对湿度可为大约30%,或更高,如至少40%。在去除的最后阶段中,如在过氧化氢的浓度为10ppm或更低时(特别是在大约5ppm或更低时,更为特别的是在3ppm或更低时),相对湿度优选可降低到大约20%或更低。
在一实施例中,使房间空调和去湿系统90与风扇112组合起来工作,如上所述,在一个小时内,其通常为45分钟,就能将房间如宾馆房间中过氧化氢的浓度从大约3-5ppm降低到大约0.5ppm。
除了使第二通风阶段处于低湿工况之外,或者是取代该低湿工况,用一化学干燥器、紫外线(UV)发生器、常规的热水地毯清洗机等(图中未示出)帮助过氧化氢从地毯、软装饰等中的去除或破坏。
作为选择,操作人员不断地对房间中的各个过氧化氢传感器60、86进行检查从而确定房间已达到安全水平。在净化多个相同类型的房间时,可以不进行上述操作,因为每一个房间的完成时间都相同。一旦核实过氧化氢的浓度处于安全水平,如大约在1ppm左右或更少,该房间就准备好能够再次使用了。
本发明的一个方面是提供一种周期性地使宾馆房间清新从而去除腐味的方法。该方法包括将过氧化氢引入到房间中并使房间内过氧化氢蒸气维持足够的时间从而减少腐味。该方法进一步包括将房间残余的过氧化氢去除直到房间内过氧化氢的浓度达到第一水平;降低房间的湿度;以及去除房间内的过氧化氢直到过氧化氢的浓度达到低于第一水平的第二水平,这样房间就在大约四个小时内完成净化。
由此净的房间空气清新,没有什么不好的气味,并且能够确保微生物和化合物的净化。
下面的示例用来展示本发明净化系统的效果,其并非用来对本发明保护范围的限定。
示例 将STERIS VHP 1000TM型过氧化氢蒸气发生器推入到一间其中有床以及有其它房间标准装饰的宾馆房间中。房间的任何缝隙均用胶带进行密封。对蒸气发生器进行操作从而将过氧化氢蒸气输送到房间中,直到过氧化氢的浓度超过0.1mg/L,并且温度大约为25℃。使房间内的过氧化氢大约维持30分钟。然后关掉过蒸气发生器。在房间布置一个容量为20-25m3/分钟的独立式风扇。该风扇带有一组串联的催化转换器,然后用风扇来去除过氧化氢,并将处理过的空气循环流到房间的各个角落。该风扇还包括一个去湿系统以便去除空气中的湿汽。房间的窗户在通风过程中保持关闭。房间中过氧化氢的浓度在三个小时内从大约0.7mg/L降低到大约3-5ppm,其用德雷格(Draeger)管测得。然后将房间空调系统完全打开从而降低房间的湿度。风扇继续工作45分钟从而分解并去除过氧化氢,此时过氧化氢的浓度为0.5ppm。对房间去湿器所冷凝的液体进行测试表明其主要是水,没有出现高浓度的过氧化氢。
在不使用房间空调系统的情况下按如上方式进行对比测试。在该测试中,过氧化氢的浓度在通风12小时之后仍为3-5ppm。
权利要求
1.一种净化封闭体(12)的方法,其特征在于
将过氧化氢以气态的形式引入到封闭体中;以及
在经过一段足以净化封闭体的时间之后,去除掉残留的过氧化氢;其中过氧化氢的去除包括按顺序地进行以下步骤
从封闭体去除过氧化氢从而将封闭体内过氧化氢的浓度降低到第一浓度水平;以及
在过氧化氢的浓度达到第一浓度水平时,使过氧化氢和水蒸气冷凝直到封闭体内过氧化氢蒸气的浓度达到第二浓度水平,其中的第二浓度水平低于第一浓度水平。
2.如权利要求1的方法,其进一步的特征在于
从封闭体去除过氧化氢的步骤包括用催化转换器(72,113)来破坏过氧化氢。
3.如权利要求1和2任一个的方法,其进一步的特征在于
封闭体内处于第一浓度水平的过氧化氢的浓度大约小于30ppm。
4.如权利要求3的方法,其进一步的特征在于
封闭体内处于第一浓度水平的过氧化氢的浓度大约小于5ppm。
5.如权利要求1-4任一个的方法,其进一步的特征在于
处于第二浓度水平的过氧化氢的浓度大约小于1ppm。
6.如权利要求1-5任一个的方法,其进一步的特征在于
冷凝过氧化氢和水蒸气的步骤包括使冷凝型去湿器(46,114)工作从而将过氧化氢和水蒸气冷凝。
7.如权利要求6的方法,其进一步的特征在于
使冷凝型去湿器工作的步骤包括使催化转换器(72,113)工作从而破坏封闭体内的过氧化氢。
8.如权利要求6-7任一个的方法,其进一步的特征在于
冷凝型去湿器构成了移动式通风单元(111)的一部分。
9.如权利要求8的方法,其进一步的特征在于
移动式通风单元(111)至少进一步包括风扇(112)和催化转换器(113)中的至少一个。
10.如权利要求6-7任一个的方法,其进一步的特征在于
冷凝型去湿器包括一个房间空调系统。
11.如权利要求6-10任一个的方法,其进一步的特征在于
冷凝型去湿器仅在封闭体内过氧化氢的浓度低于30ppm时工作。
12.如权利要求1-11任一个的方法,其进一步的特征在于
冷凝过氧化氢和水蒸气的步骤包括使空气吹过封闭体。
13.如权利要求1-12任一个的方法,其进一步的特征在于
封闭体包括宾馆房间。
14.如权利要求1-13任一个的方法,其进一步的特征在于
封闭体中至少包括下面的一个地毯、窗帘、覆盖有织物的装饰物以及壁纸。
15.如权利要求1-14任一个的方法,其进一步的特征在于
将过氧化氢去除到第一浓度水平的步骤包括将其中过氧化氢浓度低于封闭体内过氧化氢浓度的空气吹入到封闭体内。
16.如权利要求1-15任一个的方法,其进一步的特征在于
去除过氧化氢的步骤在四个小时内结束。
17.如权利要求1-16任一个的方法,其进一步的特征在于
冷凝过氧化氢和水蒸气的步骤在一个小时内将过氧化氢的浓度从大约5ppm降低到1ppm。
18.如权利要求1-17任一个的方法,其进一步的特征在于
将水和过氧化氢冷凝的步骤仅在封闭体内过氧化氢的浓度下降到净化步骤期间过氧化氢浓度的一半时才开始。
19.如权利要求1-18任一个的方法,其进一步的特征在于
净化操作至少包括下面的一个破坏封闭体内的微生物以及去除封闭体内的腐味。
20.如权利要求1-19任一个的方法,其进一步的特征在于
从封闭体去除过氧化氢的步骤包括对封闭体进行通风。
21.如权利要求20的方法,其进一步的特征在于
通风步骤一直持续到过氧化氢的浓度小于10ppm。
23.如权利要求1-21任一个的方法,其进一步的特征在于
冷凝步骤一直持续到过氧化氢的浓度大约小于1ppm。
24.如权利要求24的方法,其进一步的特征在于
冷凝步骤一直持续到过氧化氢的浓度不超过约0.5ppm。
25.如权利要求1-24任一个的方法,其进一步的特征在于
去除过氧化氢的步骤在第一湿度水平时进行;以及
冷凝步骤在湿度水平低于第一湿度水平时进行。
26.一种净化封闭体(12)的系统,其特征在于;
将过氧化氢以气态的形式引入到封闭体中的装置(34);
用来去除残留的过氧化氢从而将封闭体内残余过氧化氢蒸气的浓度降低到第一浓度水平的装置(72,113);
用来冷凝过氧化氢和水蒸气直到封闭体内过氧化氢蒸气的浓度达到第二浓度水平,这里的第二浓度水平低于第一浓度水平的装置(90,114);
与冷凝装置相通,用来感应残留的过氧化氢的浓度是否已达到第一浓度水平的装置(60,79)。
27.如权利要求26的系统,其进一步的特征在于
用来将过氧化氢以蒸气状态引入到封闭体中的装置(34)包括气化器。
28.如权利要求26和27任一个的系统,其进一步的特征在于
用来将残余过氧化氢去除从而将封闭体内过氧化氢蒸气的浓度降低到第一浓度水平的装置(72,113)至少包括下面的一个催化转换器和排气风扇。
29.如权利要求26-28任一个的系统,其进一步的特征在于
用来冷凝过氧化氢和水蒸气的装置(90,114)包括冷凝型去湿器。
30.如权利要求26-29任一个的系统,其进一步的特征在于
与冷凝装置相通用来感应残余过氧化氢的浓度是否达到第一浓度水平的装置(60,79)包括过氧化氢传感器和控制系统,其中的控制系统驱动装置(90,114)以便在传感器感应到过氧化氢的浓度达到第一浓度水平时冷凝过氧化氢和水蒸气。
全文摘要
一种用来对房间如宾馆房间进行微生物式和/或化学式净化的系统,其包括蒸气发生器,其用来给房间提供净化蒸气,如过氧化氢。然后对房间进行通气使之达到对正常人进入来说安全的水平。本发明采用二级通气,其中第二步的湿度要低于第一步,由此使存留的过氧化氢的浓度在四个小时内快速下降到1ppm或更低的其通常为0.5ppm的安全水平。由此得到的房间基本没有污染物,如那些对严重的急性呼吸疾病(SARS)、诺瓦克病毒及异味有作用的污染物。
文档编号A61L2/24GK101365498SQ200580051484
公开日2009年2月11日 申请日期2005年7月12日 优先权日2005年7月7日
发明者萨迪斯·J·米尔尼克, 埃里克·W·克里格, 唐纳德·L·埃丁顿, 乔治·C·库斯 申请人:斯特里斯有限公司