專利名稱：氣相過氧化氫濃度偵測器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種滅菌(sterilization)、凈化(decontamination)的技術，特別是關于一種測定一滅菌凈化系統(tǒng)中氣態(tài)或氣相的滅菌劑(sterilant)濃度的系統(tǒng)。
背景技術：
滅菌的方法在很多層面有廣泛的應用，而其使用的滅菌材料也有非常多的類型。這里所說的“滅菌(sterilization)”一詞，是指生物污染物的去活性化，特別是對于無生命的物體。而“消毒劑(disinfectant)”一詞是指微生物病原的去活性化。
為了達到目標物的無菌化和凈化保證等級(decontaminationassurance level)，氣體或氣相的滅菌/凈化系統(tǒng)倚仗于某些程序參數(shù)(process parameter)的維持。以過氧化氫的氣相殺菌凈化系統(tǒng)來說，這些參數(shù)包含過氧化氫氣體濃度、飽和程度、溫度、壓力和曝露時間。藉由控制這些參數(shù)，可以成功達到希望的滅菌保證等級(sterility assurancelevel，SAL)，且避免過氧化氫因蒸氣飽和而凝結。
因為滅菌劑有劣化的風險，所以監(jiān)控滅菌或凈化槽內過氧化氫的濃度是重要的，以確保足夠的殺菌劑濃度維持夠久，進而發(fā)揮消毒凈化槽內物體的效果。
要確保過氧化氫流到汽化器(vaporizer)，目前所知的作法是使用壓力開關測量汽化器注入管之中過氧化氫溶液的靜壓差(static head pressure)大小。有些系統(tǒng)利用天平裝置去測量實際注入汽化器里的滅菌劑重量。在使用壓力開關的系統(tǒng)中，靜壓差會因為去活化槽真空的產(chǎn)生而減少，此真空會使壓力開關產(chǎn)生“無殺菌劑”的假警告。至于使用天平裝置測量滅菌劑流量，無法保證滅菌劑真的有注入汽化器里。管線破裂，或是天平與汽化器之間的管子沒接好，都會使人誤信凈化槽內有滅菌劑存在。再者，任何在汽化器之前的系統(tǒng)裝置，如先前提到的壓力開關或天平裝置，都無法偵測或確保滅菌劑有送入滅菌槽中。
一般所知，也有以化學或生物指示劑的方法來偵測槽內氣相過氧化氫(vaporized hydrogen peroxide，VHP)存在。然而，生物指示劑必須培養(yǎng)數(shù)天才能知道檢測的結果，而化學指示劑通常提供一目測的指示(通常是顏色變化)，因此，當指示劑沒有顯示出代表滅菌劑存在的陽性指示時，操作者需要去介入停止滅菌凈化循環(huán)的運作。另一化學與生物指示劑的缺點是，它們只能指示氣相過氧化氫(VHP)的存在，但無法得知它的量。
已有人提出使用紅外線傳感器(IR，infrared sensor)去測定實際的氣相過氧化氫濃度。紅外線傳感器價格高、脆弱、體積又大，要準確地測量氣相過氧化氫(VHP)濃度并不容易。這類傳感器需要定期的校準，而當用于高濃度的氣相過氧化氫(VHP)測量時，似乎也需要定期的燈泡替換。在這方面，滅菌過程中能夠實時地測量濃度是所希望的。
本發(fā)明克服了這類的問題，并提供了一種用于偵測滅菌凈化槽內氣相過氧化氫濃度的系統(tǒng)。

發(fā)明內容
根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例，其中提供了一個氣態(tài)凈化系統(tǒng)來凈化所界定的區(qū)域，此系統(tǒng)包含一界定區(qū)域的槽體；一產(chǎn)生器，可從過氧化氫水溶液生成氣相過氧化氫；一閉合回路循環(huán)系統(tǒng)(閉路循環(huán)系統(tǒng)，closed loopcirculating system)，用來供應氣相過氧化氫到所述區(qū)域去；一分解器(destroyer)，用來分解除去氣相過氧化氫；多個(數(shù)個，至少兩個)連接到分解器的傳感器，可操作來感測分解器間的溫度變化并提供電子訊號指示；一控制器，可藉由傳感器所提供的電子訊號判定區(qū)域內氣相過氧化氫的存在。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，其中提供了一種用來凈化一區(qū)域的凈化系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含一產(chǎn)生器用來生成氣相過氧化氫，以及一閉合回路系統(tǒng)用來供應氣相過氧化氫到區(qū)域。一分解器用來將氣相過氧化氫分解成水與氧氣。多個傳感器偵測分解器前后系統(tǒng)內的溫度，一控制器根據(jù)傳感器提供的數(shù)據(jù)來判定區(qū)域內氣相過氧化氫的存在。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，其中提供了一個方法來判定區(qū)域內氣相過氧化氫的存在，其包含下列步驟提供一個可密封區(qū)域，該區(qū)域包含了一進口端與一出口端、以及一閉合回路管線(閉路管線，closed loop conduit)，該閉合回路管線一端流體連接(fluidly connect)至所述區(qū)域進口端，另一端流體連接至所述區(qū)域出口端；再循環(huán)一載氣流，使其沿著閉路管線流進、流經(jīng)、流出所述區(qū)域。
將氣相過氧化氫從所述區(qū)域進氣口端的再循環(huán)載氣的上游輸入再循環(huán)載氣流；消除從所述區(qū)域出氣口端下游處第一位置流出的氣相過氧化氫；監(jiān)控所述第一位置之前與之后的載氣溫度；依據(jù)所述第一位置前后的載氣溫度來判定氣相過氧化氫的存在。
又根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一個氣相凈化的方法，該方法使用了一可密封的槽體或區(qū)域，該槽體或區(qū)域具有一個進口端與一個出口端，并有一閉路管線連接進口端至出口端。此凈化方法包含下述步驟再循環(huán)(re-circulating)一載氣流，使其通過閉路管線進入、經(jīng)過與排出上述槽體；供應氣相過氧化氫至再循環(huán)中的載氣流里；
于流出出口端下游處的第一位置，除去氣相過氧化氫；于該第一位置的前后監(jiān)控載氣溫度；藉由第一位置的前后的載氣溫度估計區(qū)域內氣相過氧化氫的濃度。
又根據(jù)本發(fā)明的另一部分，提供了一封閉回路，流經(jīng)氣相的凈化系統(tǒng)，該回路包括一可密封的槽體，其上有一進口端與一出口端。
一閉路管線系統(tǒng)，其一端流體連接至所述進口端，另一端流體連接至所述出口端。
一送風機連接至上述的管線系統(tǒng)，是用以再循環(huán)載氣，使其流進、流經(jīng)與流出上述槽體。
一汽化器，是用來傳輸氣相過氧化氫進入進氣口端上游處的載氣流。
一分解器，配置于出氣口端的下游處，用以將氣相過氧化氫轉化成水與氧氣。
多個傳感器，配置于上述分解器的上游端與下游端，用來偵測溫度。
一個處理器，用以監(jiān)控上述分解器間的溫度變化，并藉由該溫度變化判定槽體內氣相過氧化氫的濃度。
本發(fā)明的優(yōu)點之一，是能作為一個判定密封槽內氣相過氧化氫濃度的系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一優(yōu)點，即作為上面提到的傳感器，可在去活化循環(huán)的過程中，判定氣相過氧化氫的濃度。
本發(fā)明的另一優(yōu)點，即作為上面提到的傳感器，不需要操作者的介入。
隨后較佳實施例的描述，伴隨著附圖與所附的權利要求，本發(fā)明的優(yōu)點將愈加明顯。


本發(fā)明在某些部分與配置會以物理的方式呈現(xiàn)，其較佳實施例在說明書中會有詳細的描述與圖示。
圖1為氣相過氧化氫去活化系統(tǒng)的示意圖。
具體實施例方式
參照附圖，其中的展示只為了說明，而非局限本發(fā)明的較佳實施例。圖1為一氣相過氧化氫滅菌系統(tǒng)10，用以說明本發(fā)明的較佳實施例。系統(tǒng)10包含多個機件，其機件可操作來判定過氧化氫這種雙成分、氣相滅菌劑的存在和/或濃度，這點之后將以特別的案例加以描述。當然，本發(fā)明也希望在其它測定多成分、氣相的滅菌劑濃度方面，能找到有利的應用。
附圖所示實施例中，系統(tǒng)10包含了一個隔離器或空間22，其界定了一個內部的滅菌腔體或區(qū)域24。將要滅菌或凈化的物品是要配置在隔離器(isolator，空間22)里；一個汽化器32(vaporizer，這里也稱為產(chǎn)生器)，藉由供氣管線42連接到滅菌凈化槽(即區(qū)域24)或是隔離器(即空間22)。供氣管線42界定了一氣相過氧化氫(VHP)通往槽體(即區(qū)域24)的進氣口44。汽化器32經(jīng)由一饋入管路(feed line)54連接至一液態(tài)滅菌劑供應槽52。
一常規(guī)的天平裝置56，連結著滅菌劑供應槽52，用來測量實際供應至汽化槽32內的滅菌劑質量。
一個馬達64所驅動的泵62被用來傳送計量過的液態(tài)滅菌劑到汽化器32，在此滅菌劑會以慣用的方法汽化。在另一實施例中，提供一個含編碼器(未標示)的泵62，用來監(jiān)控被計量至汽化器32的滅菌劑。假如泵62上附有編碼器，就不需要上述的天平裝置56。假如不使用天平，便在饋入管路中配置一壓力開關72，指示殺菌劑的存在與否。壓力開關72可操作來提供一電子訊號，以免饋入管路54內部不存在著因滅菌劑所產(chǎn)生的靜壓差。
隔離器(或空間)22和汽化器32是閉合回路系統(tǒng)的一部分，此系統(tǒng)還包括一回流管線將隔離器(或空間)22(與滅菌凈化槽或區(qū)域24)連接至汽化器32?；亓鞴芫€46從滅菌槽定義了一VHP回流48。在隔離器(或空間)22與汽化器32間的回流管線46有配置一個由馬達84驅動的送風器82。送風器82可運作來循環(huán)閉路系統(tǒng)中的滅菌劑與空氣。如圖1所示，第一濾網(wǎng)92與催化分解器94(catalytic destroyer)配置在送風器82與隔離器(或空間)22之間的回流管線中。第一濾網(wǎng)92最好使用高效率濾網(wǎng)(HEPA filter)來移除流經(jīng)系統(tǒng)10的污染物。就一般所慣知的，催化分解器94可運作來除去流經(jīng)此處的過氧化氫(H2O2)，將其轉換成水與氧氣。在送風器82與汽化器32之間的回流管線46中，配置有一空氣干燥機112、第二濾網(wǎng)114和一個加熱器116。空氣干燥機112可操作來移除閉路系統(tǒng)中空氣里的水分。經(jīng)送風機82吹送流經(jīng)回流管線46的空氣，可藉由第二濾網(wǎng)114的運作來過濾。加熱器116則可運作來加熱經(jīng)由送風機82吹送流經(jīng)回流管線46的空氣。在這部分，空氣在進入汽化器32之前會先被加熱。
第一溫度傳感器122被配置在回流管線46的上游處，也就是配置在催化分解器94之前。如圖所示，第一溫度傳感器122被配置在第一濾網(wǎng)92與催化分解器94之間。第二溫度傳感器124被配置在回流管線46中的下游位置，也就是配置在催化分解器94之后。如圖所示，第二溫度傳感器124被配置在送風器82與催化分解器94之間。一個氣流傳感器126被配置在送風機82與催化分解器94之間的回流管線46里。一個相對濕度傳感器132被配置在回流管線46中的下游位置處，也就是在催化分解器94之后。相對濕度傳感器132最好放置在與第二溫度傳感器124同樣的位置。溫度傳感器122與124可操作來感測流經(jīng)回流管線46中，催化分解器94之前(也就是上游入口)與之后(也就是下游出口)位置的載氣溫度。氣流傳感器126可運作來感測流經(jīng)回流管線46的載氣流?；亓鞴芫€至少要在流經(jīng)催化分解器區(qū)域是絕緣的，如圖中示意，絕緣體128包附著催化分解器94與部分的回流管線46。
如圖1所示，第一溫度傳感器122、第二溫度傳感器124和氣流傳感器126提供電子訊號到系統(tǒng)控制器132。系統(tǒng)控制器132是一系統(tǒng)微處理器或微控制器，設定來控制系統(tǒng)10的運作。如圖1所示，控制器132也連接著馬達64、馬達84、壓力開關72和天平裝置56。
本發(fā)明現(xiàn)在將更進一步描述系統(tǒng)10的運作。一個典型的滅菌凈化循環(huán)包含一干燥階段、一調節(jié)階段、一凈化階段與一通氣階段(aeration phase)。在進行滅菌凈化循環(huán)之前，關于滅菌溶液中過氧化氫比率的數(shù)據(jù)會被加入，也就是輸入控制器132里。就像上面注明的，在較佳實施例中使用的35％過氧化氫與65％水的滅菌溶液。然而，使用其它濃度的過氧化氫與水也是可行的。
隔離器(或空間)22、供氣管線42與回流管線46定義了一閉路回線(closed loop conduit circuit)。當滅菌凈化循環(huán)剛啟動時，控制器132令送風馬達84驅動送風器82，使得載氣在閉路回線中循環(huán)。在干燥步驟的階段，汽化器32并不運作?？諝飧稍餀C112移除閉路系統(tǒng)內循環(huán)中的空氣水分，也就是說，經(jīng)由供氣管線42、回流管線46與滅菌凈化槽(或區(qū)域24)或隔離器(或空間22)，如圖1中的箭頭所示。當空氣被干燥到一足夠低的濕度等級，干燥步驟便完成了。
隨后調節(jié)階段(conditioning phase)由作動的汽化器32與供應滅菌劑的馬達64啟動，以提供滅菌劑到汽化器32里。在本發(fā)明的較佳實施例中，滅菌劑是一成分約35％過氧化氫與65％水的過氧化氫水溶液。不同過氧化氫比例的滅菌溶液也是可以采用的。如一般所慣知的方式，汽化器32中的液態(tài)滅菌劑被汽化產(chǎn)生氣相過氧化氫(VHP)和水蒸氣。汽化后的滅菌劑被導入閉路回線，藉由載氣經(jīng)供氣管線42傳輸進入隔離器(或空間22)內的滅菌凈化槽(或區(qū)域24)。在調節(jié)步驟期間，VHP以很高的速率注入滅菌凈化槽(或區(qū)域24)，使過氧化氫能在短時間內達到想要的水平。在調節(jié)步驟期間，送風器82使空氣持續(xù)在閉路系統(tǒng)里循環(huán)。當VHP從汽化器32進入槽內(或區(qū)域24)時，VHP也同時被抽出槽體(或區(qū)域24)并流經(jīng)催化分解器94，在那里被VHP被分解成水與氧氣。
調節(jié)階段完成后，凈化階段開始。在凈化階段期間，滅菌劑注入汽化器32與滅菌凈化槽(或區(qū)域24)的速度被減緩以維持希望的過氧化氫濃度水平。凈化階段最好在過氧化氫保持一定的期望濃度水平下進行一段預定的時間，這段時間必須足夠讓滅菌劑與滅菌凈化槽(或區(qū)域24)內的對象作用，以達到滅菌或凈化效果。
消毒階段完成后，控制器132會關掉汽化器32，藉此中斷氣相過氧化氫(VHP)流至滅菌凈化槽(或區(qū)域24)。
之后，通氣步驟開始，使得過氧化氫下降至一可接受的臨界水平(約1ppm)。在這步驟，最好讓送風器82繼續(xù)著空氣與滅菌劑在閉路系統(tǒng)里的循環(huán)，使得殘留的氣相過氧化氫能被催化分解器94消除。
通過上述個別運作的過程，在回流管線46中，第一與第二溫度傳感器122與124監(jiān)控著催化分解器94上游處與下游處位置的溫度，提供電子訊號給控制器132，以反映回流管線46內的溫度。
根據(jù)本發(fā)明，控制器132被設定來藉由第一傳感器122與第二傳感器124的溫度數(shù)據(jù)測定滅菌凈化槽內VHP的存在與濃度。關于這方面，在系統(tǒng)10運作的期間，空氣與殺菌劑就像上面的描述一樣流經(jīng)閉路系統(tǒng)。當VHP離開滅菌凈化槽(或區(qū)域24)后，過氧化氫(H2O2)在催化分解器94內被分解成水與氧氣，如下面的方程式所示2H2O2→2H2O+O2此反應是放熱反應，過氧化氫會放出1233BTU/lbm(2.868KJ/g)的熱量。系統(tǒng)10內產(chǎn)生的熱量取決于流經(jīng)分解器94的過氧化氫濃度。假設所有反應中產(chǎn)生的熱量都傳入氣體流之中(要達到如此效果，分解器94要達到溫度的穩(wěn)定態(tài)，這要靠分解器94良好絕緣，才能降低從分解器94腔壁散出的熱損失)，過氧化物的濃度可以經(jīng)由氣體經(jīng)過分解器94所增加的溫度計算出來。
因此，在調節(jié)與凈化的階段期間，所有感測到的第一傳感器122與第二傳感器124之間的溫度差，都是由被導入汽化器32的氣相過氧化氫與水氣分解所產(chǎn)生。控制器132被設定來監(jiān)控溫度變化和計算預估的過氧化氫濃度。因為送風機82不斷地循環(huán)閉路系統(tǒng)里的空氣與滅菌劑，那么以回流管線46溫度所計算出來的過氧化氫濃度，將可代表通過催化分解器94之前，滅菌凈化槽里頭的過氧化氫總量。
本發(fā)明假設過氧化物分解所產(chǎn)生的熱量變化速率 與系統(tǒng)內空氣流吸收的熱量變化速率 相同。換句話說，(1)---Q·P=Q·A]]>一般認為，過氧化物分解所排出的熱量可由下列的方程式表示(2)---Q·P=CH·H·F]]>[以(BTU/min)或(KJ/min)單位表示]其中CH＝空氣流里過氧化氫的濃度[以(lbm/ft3)或(gram/liter)單位表示]F＝空氣流動速度[以(standard ft3/min)或(standard liter/min)單位表示]H＝過氧化物分解的放熱反應熱量，等于1233BTU/lbm或(2.868KJ/gram)單位一般認為，空氣流所吸收的熱量 可用下列的方程式表示(3)---Q·A=m·A·CP·ΔT]]>[以(BTU/min)或(KJ/min)單位表示]其中 ΔT＝經(jīng)過分解器的氣體溫度變化[以()或(℃)單位表示]CP＝水氣的比熱流過的氣體質量 等于氣體流動速率(F)乘以標準空氣密度(ρ)。標準空氣密度(ρ)大約是0.075lbm/ft3或1.201g/liter。
一般認為，水氣的比熱(CP)可用下列的方程式表示(4)CP＝(0.24+0.45ω)BTU/lbm-[(0.001+0.00188ω)KJ/kg-℃]其中ω＝空氣流的濕度比(等于水的質量除以干燥空氣的質量)濕度比是使用溫度T與在催化分解器94之后位置所量的相對濕度RH來計算，如圖中所示。
下面的方程式是用來將相對濕度RH轉換成絕對濕度(absolutehumidity)(5)RH＝{1+0.622/ωs}/{1+1+0.622/ω}其中RH＝相對濕度ωs＝飽和濕度比(等于水的質量除以空氣的質量)ω＝當時溫度與RH條件下的濕度比解開方程式可得到ω(6)---ω=(0.622)(RH)(ωs)ωs+0.622-(RH)(ωs)]]>飽和濕度比可以由下列式子計算出來(7)---ωs=0.622Pω,sP-Pω,s]]>其中Pω，s＝以下所給的水蒸氣壓[以(psi)或(kpascal)單位表示]P＝大氣壓力[以(psi)或(kpascal)單位表示]當溫度高于32(0℃)，飽和時(psi)或(kpascal)的水蒸氣壓可以由下面的式子得到
(8)Pω，s＝K{exp(C8/(TF+460)+C9+(C10)(TF+460)+2(C11)(TF+460)+3(C12)(TF+460)+(C13)[log(TF+460)])其中K＝1.0psi或6.894kpascalTF＝蒸汽溫度()或(℃*1.8-32)C8＝10440.397C9＝11.29465C10＝0.027022355C11＝0.00001289036C12＝2.4780681E-09C13＝6.5459673用式(2)與式(3)替換式(1)可以得到下列的式子(9)---CH·H·F=m·A·CP·ΔT]]>解開式(9)里的過氧化氫濃度(CH)可以得到下列式子(10)---CH=m·Air·CP·ΔTH·F]]>(lbm/ft3)或(gram/liter)這邊將以實例的方式說明上述的計算。
典型的VHP循環(huán)包含一空氣流約20scfm(566.4liters/min)；一過氧化物滅菌劑，其含有濃度約1mg/liter(6.243×10-5lbm/ft3)，或(0.001g/liter)的過氧化氫；及濃度1.857mg/liter(1.159×10-5lbm/ft3)或(0.001857g/liter)的水(以濃度35％ H2O2為基準)。該水的濃度在溫度77(25℃)時相當于0.0036的濕度比。解開方程式(10)可以得到ΔT等于4.2(2.3℃)，此溫度差在現(xiàn)今有用的溫度測量裝置的準確度范圍內。
事實上，有些熱能會經(jīng)由熱傳導(conduction)與熱對流(convection)從分解器流失，這樣會影響ΔT的大小。為了彌補這點，可以使用已知的標準來校正，像是近紅外線儀器(near IR instruments)，可測量過氧化氫來畫出一校正曲線，用以彌補外在的熱損失。
在大部分的例子里，小格局里的H2O2濃度因半衰期的減少并不會對過氧化氫的水平產(chǎn)生多大的影響。至于大的格局或空間，因為H2O2長時間的放置并與催化物質接觸，H2O2因半衰期的減少就必須加以考慮了。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，控制器132可操作來監(jiān)控回流管線46里的溫度，以確保在調節(jié)過程中，溫差以期望的速率上升，或者是保持凈化過程的穩(wěn)定。當控制器132判定溫度差沒有增加(在調節(jié)階段期間)，或是凈化過程溫度差不穩(wěn)定，控制器會指示錯誤訊息。例如，操作員可以得到可見的訊息指示，像是“滅菌劑用完”或“請檢查漏氣”，或是發(fā)出聲響警告殺菌循環(huán)不正常。
控制器能藉由上述的方程式計算出滅菌凈化槽或區(qū)域24內氣相過氧化氫(VHP)的量。就像上面所指出的，在凈化過程期間，因為氣相過氧化氫(VHP)的量維持在一個不變、期望的水平，因此傳感器122與124之間的溫度差也應該要一定。隨著凈化步驟的完成，通氣步驟會藉由送風器82在系統(tǒng)10內不斷地循環(huán)空氣與滅菌劑，來降低其內VHP的量，直到催化分解器94將VHP清除完畢。而最后空氣干燥機112會移除系統(tǒng)10內的水分。
因此，藉由監(jiān)控氣相過氧化氫成分分離時的吸熱過程，本發(fā)明提供了一簡單卻有效的方法來測定滅菌凈化槽或區(qū)域24內氣相過氧化氫的存在與濃度。
以上的描述是本發(fā)明的特別實施例。須注意的是本實施例僅用以做一說明，在不違背本發(fā)明的精神與范圍下，凡熟悉此領域的技術人員對其可實行許多變更與修改，該修改與變更將被涵蓋于本發(fā)明的權利要求及其等同范圍內。
權利要求
1.一種用于凈化一界定區(qū)域的氣相凈化系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含一界定區(qū)域的槽體；一產(chǎn)生器，用來將含過氧化氫與水的溶液生成氣相過氧化氫；一閉合回路循環(huán)系統(tǒng)，用來供應所述氣相過氧化氫至所述區(qū)域；一分解器，用來分解所述氣相過氧化氫；多個與分解器連接的傳感器，可用于操作感測所述分解器間的溫度變化并提供電子訊號指示其相關訊息；及一控制器，可用于根據(jù)所述傳感器發(fā)出的電子訊號來判定所述區(qū)域中氣相過氧化氫的存在。
2.如權利要求1所定義的氣相凈化系統(tǒng)，其中所述傳感器包括第一溫度傳感器，配置在所述分解器之前；及第二溫度傳感器，配置在所述分解器下游出口。
3.如權利要求1所定義的氣相凈化系統(tǒng)，其中所述控制器可用于根據(jù)所述傳感器發(fā)出的電子訊號測定所述區(qū)域中氣相過氧化氫的濃度。
4.如權利要求1所定義的氣相凈化系統(tǒng)，其中所述產(chǎn)生器為汽化器。
5.如權利要求1所定義的氣相凈化系統(tǒng)，該系統(tǒng)進一步包含一送風器，配置于所述閉合回路循環(huán)系統(tǒng)內，該送風器可操作來循環(huán)此閉合回路循環(huán)系統(tǒng)內的空氣；一干燥機，配置于所述分解器與產(chǎn)生器之間的閉合回路循環(huán)系統(tǒng)內，該干燥機可操作來移除該循環(huán)系統(tǒng)內的水分；及一加熱器，配置于所述閉合回路循環(huán)系統(tǒng)內產(chǎn)生器的上游端，用以加熱流經(jīng)該循環(huán)系統(tǒng)的空氣。
6.在一用以凈化一區(qū)域的凈化系統(tǒng)中，該系統(tǒng)包含一產(chǎn)生器，用來產(chǎn)生氣相過氧化氫；一閉合回路系統(tǒng)，用來提供氣相過氧化氫到所述區(qū)域；一分解器，用以分解該氣相過氧化氫；多個傳感器，用來偵測此系統(tǒng)內所述分解器前后位置的溫度；及一控制器，藉由所述傳感器發(fā)出的數(shù)據(jù)來判定所述區(qū)域內氣相過氧化氫的存在。
7.如權利要求6所定義的凈化系統(tǒng)，其中所述控制器可操作來測定所述區(qū)域內的過氧化氫濃度。
8.如權利要求7所定義的凈化系統(tǒng)，其中所述傳感器是溫度探測器。
9.一種用來判定區(qū)域內氣相過氧化氫存在的方法，該方法包括步驟提供一可密封區(qū)域，該區(qū)域包含一進口端與一出口端，以及一閉合回路管線，該管線一端流體連通至該區(qū)域的進口端，另一端流體連通至該區(qū)域的出口端；再循環(huán)一載氣流，使其流進、流經(jīng)與流出所述區(qū)域并環(huán)繞閉合回路管線；輸送氣相過氧化氫，使其進入?yún)^(qū)域進口的再循環(huán)載氣流上游端；在該區(qū)域出口下游端的第一位置消除氣相過氧化氫；監(jiān)控此系統(tǒng)中所述第一位置前后的載氣溫度；及藉由所述第一位置前后讀取到的溫度判定所述區(qū)域內氣相過氧化氫的存在。
10.如權利要求9所定義的方法，其中所述載氣是空氣。
11.如權利要求9所定義的方法，其中所述消除步驟包含將過氧化氫催化分解成水與氧氣。
12.一閉合回路，該閉合回路位于一可密封的槽體或區(qū)域，該槽體包含一進口端與一出口端，并有一閉合回路管線將出口端流體連通至進口端，氣相凈化的流經(jīng)方法包含下列步驟再循環(huán)一載氣流，使其流進、流經(jīng)與流出該閉合回路管線；供應氣相過氧化氫至再循環(huán)中的載氣流內；在所述出口端下游處的第一位置將氣相過氧化氫分解形成水與氧氣；監(jiān)控所述第一位置前后其載氣的溫度；藉由該第一位置前后其載氣的溫度來評估此區(qū)域氣相過氧化氫的濃度。
13.一閉合回路，其流通方法如權利要求12所定義，其中所述載氣是空氣。
14.一閉合回路，其流通方法如權利要求12所定義，其中所述分解步驟包含將過氧化氫氣體催化分解成水與氧氣。
15.一閉合回路，流經(jīng)氣相凈化系統(tǒng)，其包含一可密封槽體，該槽體包含一進口端與一出口端；一閉合回路導管系統(tǒng)，其一端流體連通至所述進口端，另一端流體連通至所述出口端；一連結至所述導管系統(tǒng)的送風器，用來再循環(huán)槽體內的載氣流；一汽化器，用來輸送氣相過氧化氫至所述進口端其載氣流的上游處；一分解器，配置在所述出口端下游處，其是用來將氣相過氧化氫轉換成水與氧；多個傳感器，配置在所述分解器的上下游處，用來偵測溫度；及一處理器，用來監(jiān)控所述分解器間的溫度變化，并藉由該溫度變化來判定所述槽體內的氣相過氧化氫濃度。
全文摘要
一種用來凈化一界定區(qū)域(22)的氣相凈化系統(tǒng)(10)。該系統(tǒng)包含一用來界定一區(qū)域(22)的槽體，以及一用來從過氧化氫與水的溶液中生成氣相過氧化氫的產(chǎn)生器(32)。一閉合回路循環(huán)系統(tǒng)供應氣相過氧化氫到區(qū)域(22)。一分解器(94)分解氣相過氧化氫；多個位于分解器上游端與下游端的傳感器(122和124)，可運作來感測系統(tǒng)(10)內的水分并提供其電子訊號指示。一控制器(132)根據(jù)從傳感器來的電子訊號來判定區(qū)域中氣相過氧化氫的存在。
文檔編號A62B7/08GK101080242SQ200580043484
公開日2007年11月28日 申請日期2005年8月3日 優(yōu)先權日2004年10月21日
發(fā)明者艾倫·L·希爾 申請人:史戴瑞思股份有限公司