消毒气体的无害化除臭方法和装置 【技术领域】
本发明涉及消毒气体的无害化除臭方法和装置。
背景技术
现在，在医疗设施中所采用的消毒方法是基于使用高压水蒸气消毒器、气体消毒器或紫外线消毒器对物品进行消毒，特别是由于富尔马林消毒器液体药物经济和强的消毒能力，使用最广泛。在其它的一些消毒器中，氨气体系一般用作由富尔马林气产生的甲醛气的中和或消除方法，但是使用这种方法，难以实现完全的消除。因此，未完全中和的甲醛气、氨气等经排气管从消毒室排放到大气(例如，日本专利公开1996-057027)。
利用富尔马林消毒虽然有许多优点，但是，它也有一个大的缺点。富尔马林有特别强的刺激气味，如果这种气味作为残留气存留在消毒物品中，消毒工人或者住院病人可能暴露于甲醛气中，这对健康非常不利。这种气体排放到大气将在环境保护方面形成严重的威胁。
本发明地目的是解决上述的问题，提供消毒气体的无害化除臭装置，该装置在利用其紧密结合的设备消毒后，不需抽空就可以消除残留在其中的消毒气体。
本发明的公开
为了解决上述问题，已经研究出了本发明的方法和装置。所述装置是一种循环型的消毒气体净化装置。在该装置中，消毒后的气体不是排放到大气，而是将充满消毒室的甲醛气引入所述无害化除臭装置中进行净化。因而，本发明的方法和装置开辟了这一领域内的新纪元，对环境保护非常有利，甲醛气等可以完全除去，当控制消毒室的温度和湿度时，可以取出消毒物品。
本发明的方案如下。本发明第一方案的方法包括，将消毒室与消毒气体的无害化除臭装置连接，所述装置包括一根一端有消毒气体的入口和另一端有经处理过的气体的出口的主管，一台与在所述主管上的所述入口侧中部相连接的鼓风机，以及按从所述鼓风机到所述出口的顺序相互连接的一个预热器、一个氧化分解单元、和一个冷却单元；利用所述消毒器按一段预定的时间进行消毒；和在所述消毒气体的无害化除臭装置和消毒室之间循环所述气体，进行无害化除臭处理，同时将所述装置在操作状态下保持一段预定的时间。
本发明第二方案的方法包括，将消毒室与消毒气体的无害化除臭装置连接，所述装置包括一根一端有消毒气体的入口和另一端有经处理过的气体的出口的主管，一台与在所述主管上的所述入口侧中部相连接的鼓风机，以及按从所述鼓风机到所述出口的顺序相互连接的一个预热器、一个氧化分解单元、和一个冷却单元，和一根设置覆盖从所述主管的鼓风机到所述冷却单元延伸段的旁通管；利用所述消毒器按一段预定的时间进行消毒；在所述的消毒过程快要结束之前，在所述主管和所述旁通管之间，通过所述消毒气体的无害化除臭装置，按一段预定的时间空载循环所述气体；然后在消毒室和主管之间循环所述气体，进行无害化除臭处理；将一种中和试剂加入消毒室；然后进行与所述消毒气体相同的处理过程。
本发明第三方案的方法包括，将消毒室与消毒气体的无害化除臭装置连接，所述装置包括一根一端有消毒气体的入口和另一端有经处理过的气体的出口的主管，一台与在所述主管上的所述入口侧中部相连接的鼓风机，以及按从所述鼓风机到所述出口的顺序相互连接的一个预热器、一个氧化分解单元、和一个冷却单元，和在所述主管的氧化分解单元和冷却单元之间设置一根支管；利用所述消毒器按一段预定的时间进行消毒；在所述消毒过程结束后，在所述主管、所述支管和所述消毒室之间，通过消毒气体的无害化除臭装置，按一段预定的时间空载循环所述气体；然后封闭所述支管，使气体在消毒室和主管之间循环，进行无害化除臭处理；然后将一种中和试剂加入消毒室；和进行与所述消毒气体相同的处理过程。
本发明的第四方案的装置包括，一根一端有消毒气体的入口和另一端有经处理过的气体的出口的主管，一台与在所述主管上的所述入口侧中部相连接的鼓风机，以及按从所述鼓风机到所述出口的顺序相互连接的一个预热器、一个氧化分解单元、和一个冷却单元。
本发明第五方案的装置包括，一根一端有消毒气体的入口和另一端有经处理过的气体的出口的主管，一台与在所述主管上的所述入口侧中部相连接的鼓风机，以及按从所述鼓风机到所述出口的顺序相互连接的一个预热器、一个氧化分解单元、和一个冷却单元，和一根设置覆盖从所述主管的鼓风机到所述冷却单元延伸段的旁通管。
本发明第六方案的装置包括，一根一端有消毒气体的入口和另一端有经处理过的气体的出口的主管，一台与在所述主管上的所述入口侧中部相连接的鼓风机，以及按从所述鼓风机到所述出口的顺序相互连接的一个预热器、一个氧化分解单元、和一个冷却单元，和一根在所述主管的氧化分解单元和冷却单元之间设置的支管。
在本发明第七方案的装置中，除上述方案的任意一项外，所述冷却单元包括带有经处理过的气体的入口和出口的外壳，在所述外壳内包含冷却盘管，和一根与所述出口连接而其余部分又与所述盘管相接触以便将经处理过的气体引到出口处的金属管。
在本发明第八方案的装置中，除包括第四、第五或第六方案外，其中所述消毒室与经处理过的气体的所述入口和出口连接。
本发明不需要排放管，因为在消毒室内既没有气体也没有空气向外排放(不需要排出气体或空气)。即使在高温下消毒，消毒室内的温度通过冷却单元的强烈的作用可以降低到正常的温度，并且将脱湿装置连接到该系统上以保证消毒室的门开起时没有危险。
气体通过旁通管或支管的循环，为气体提供了加热到保持稳定的状态，可以阻止不分解的气体侵入到使有害气体溶解在冷凝物中的冷却单元。
本发明的装置是一种高性能的装置，其中不仅甲醛气而且氨气和其它气体都可以简单而有效地被消除，因此该装置也可以应用到医用机构以外的其它领域。除此之外，可以控制消毒室侧的温度，其湿度可以通过脱湿/冷却单元降低，因此，该装置可以用于精密的医疗器具、病床、被褥、亚麻布织品和其它物品的消毒，也可以与其它制造者的消毒器配合使用。
附图的简述
图1是本发明一个实施方案的系统示意图。
图2是本发明另一个实施方案的系统示意图。
图3是脱湿/冷却单元的正剖视图，和
图4是图3的平面图。
实施本发明的最佳方案
本发明的实施方案将参考附图中所示出的实例进行描述。
参考图1，为了把在消毒器10中产生的消毒气体引入消毒气体的无害化除臭装置20，使消毒气体在化学处理时产生无毒的气体，将消毒器10与无害化除臭装置20连接。消毒器10带有设置在消毒室11内的液体药物蒸发装置12，它与设置在外面的泵13和液体药物贮罐14相连通；设置在消毒室11内用于加热消毒室11内部的加热器15；和设置在管17中部的用于加热消毒室11内部的暖风机16。
所述消毒气体的无害化除臭装置20包括：一根一端有消毒气体的入口和另一端有经处理过的气体的出口的主管21，与在所述主管的所述入口侧中部连接的分解处理鼓风机23，按从所述鼓风机到所述出口侧的顺序相互连接的预热装置24、由催化剂组成的氧化分解单元25、和脱湿/冷却单元26。主管21通过吸入阀22a和排出阀22b与所述消毒器10连接。旁通管30通过第一选择阀31和第二选择阀32与从鼓风机23到冷却单元26的延伸段连接。
所述脱湿/冷却单元26由热交换器261、冷冻装置262和排出阀263组成。如图3和4所示，所述的热交换器包括带有经处理过的气体的入口和出口的外壳261a，在所述外壳内有冷却盘管261b，一根与所述出口连接并与冷却盘管相接触的金属管261c，该金属管用于将经处理过的气体引到出口处。
下面，按操作程序描述该实施方案。
(1)将待消毒的物品放入消毒室11，关闭该室的门。为阻止消毒气体从所述室渗入消毒气体的无害化除臭装置20，关闭吸入阀22a和排放阀22b，而选择阀31和32保持打开，使空载循环回路30随时准备使用。
(2)开动消毒器10，然后利用暖风机16和用于加热消毒室的内部的加热器15使该室的温度上升到60℃，蒸发浓度为12％-13％的富尔马林制备200cc消毒气体。
(3)在预定的90分钟消毒时间结束之前10分钟(在消毒结束时，富尔马林的度为3000ppm，湿度为40％)，起动消毒气体的无害化除臭装置20的操作。在所述时间结束前10分钟，起动脱湿/冷却单元26，而在所述时间结束之前5分钟，起动鼓风机23和预热器24的操作，使气体沿空载回路30循环，并使分解处理的操作稳定进行(气体被预热器24加热到230℃)。
(4)当预定的消毒时间过去，消毒过程结束时，消毒室内的分解处理操作开始。即，关闭选择阀31、32，封闭空载回路30，打开吸入阀和排放阀22a、22b，含消毒气体的空气用预热器24加热，在催化剂存在下进行含消毒气体的空气的无害化除臭处理，然后通过脱湿/冷却单元26脱湿并冷却到正常温度(20-35℃)，空气返回到消毒室。
(5)在消毒室内的分解处理进行30分钟后，停止消毒室内的分解处理操作。利用室中的暖风机16进行气体循环，蒸发中和试剂(100cc，氨浓度为12％-13％)，关闭吸入阀和排放阀22a、22b，打开选择阀31、32，停止无害化除臭装置20的操作。
(6)在中和时间(20分钟)结束之前10分钟，起动无害化除臭装置20(脱湿/冷却单元26)。然后在所述时间结束之前5分钟，开动鼓风机23和预热器24，使气体在空载回路30中循环，并使分解处理的操作稳定进行(气体被预热器24加热到260℃)。
(7)当中和时间过去，中和过程结束时，开始在消毒室内的分解处理操作，关闭选择阀31、32，封闭空载回路30，打开吸入阀22a和排放阀22b，含中和试剂的空气被预热器24加热，在催化剂存在下进行无害化除臭处理，通过脱湿/冷却单元26脱湿和冷却到正常温度(20-35℃)，空气返回到消毒室。
(8)在消毒室内进行20分钟的分解处理后，停止消毒室内的分解处理操作，此后停止消毒器10的操作(在操作结束时，富尔马林的度低于0.03ppm，相对湿度是10％)。然后关闭吸入阀22a和排放阀22b，打开选择阀31、32，停止无害化除臭装置20的操作。
这样操作的结果，达到了消毒气体的浓度在0.03ppm以下，不从充满消毒的甲醛气的消毒室排放消毒的甲醛气体。这就发明了避免任何环境污染的划时代的方法(处理时间为30-60分钟)。在脱湿/冷却单元的热交换器261中，通过与冷却盘管261b和出口处的金属管261c的内部相接触，可以很有效地冷却加热的气体。特别是，由于金属管261c邻接冷却盘管261b，低温介质传热良好。因此这就能够作为一个整体的紧密装置进行生产。
图2示出了本发明的另一个实施方案，其中在氧化分解单元25和在主管21中的冷却单元26之间设置经第二排放阀42与消毒室11连接的支管41。其它部件与图1中的相同。
下面将描述该实施方案的操作程序。
(1)将待消毒的物品放入消毒室11，关闭该室的门。为了防止消毒气体从消毒室进入无害化除臭装置20，关闭所有的阀门。
(2)起动消毒器10的操作，然后利用室内的暖风机16和加热器15在消毒剂(200cc和富尔马林的浓度为12％-13％)蒸发前，使该室内的温度上升到60℃。
(3)在预定的消毒时间(90分钟)过去，消毒结束时，开动无害化除臭装置20的操作，使气体沿支管41空载循环5分钟(在消毒结束时，富尔马林的浓度为3000ppm和湿度为40％)。当消毒结束时，打开吸入阀22a和第二排放阀42b，同时关闭第三选择阀33，然后起动脱湿/冷却单元26、鼓风机23和预热器24的操作，含消毒气体的空气被预热器加热到230℃，在催化剂存在下进行无害化除臭的处理后，空气返回消毒室。
(4)在消毒结束5分钟后，起动消毒室内的分解处理操作。关闭第二排放阀42，打开第三选择阀33和第一排放阀22b，消毒室内的空气在催化剂存在下进行无害化除臭处理，通过脱湿/冷却单元26脱湿并冷却到正常温度(20-35℃)后，空气返回到消毒室11。
(5)在消毒室内的分解处理进行30分钟后，停止消毒室内的分解处理操作。然后蒸发中和试剂(100cc，氨浓度为12％-13％)。切断预热器24的加热器，在5分钟后，打开第二排放阀42，关闭第三选择阀33和第一排放阀22b，然后停止脱湿/冷却单元26(停止无害化除臭装置的操作)。
(6)当中和时间终止时，起动无害化除臭装置20的操作，使气体沿支管41空载循环下一个5分钟。在中和过程结束时，打开吸入阀22a和第二排放阀42，关闭第三选择阀33，起动脱湿/冷却单元26、鼓风机23和预热器24，含中和试剂和消毒气体的空气被预热器加热到260℃，在催化剂存在下，进行无害化除臭处理，空气返回消毒室11。
(7)在中和时间结束5分钟后，开动消毒室内的分解处理操作。关闭第二排放阀42，打开第三选择阀33和第一排放阀22b，在催化剂存在下进行无害化除臭处理，然后返回到消毒室内的空气通过脱湿/冷却单元脱湿冷却到正常温度(20-35℃)后，返回到消毒室11。
(8)在上述分解处理操作进行20分钟后，停止所述的分解处理操作，停止消毒器10的操作(操作结束时，富尔马林的浓度低于0.03ppm，相对湿度为10％)。切断预热器24的加热器，在5分钟后，打开第二排放阀42，关闭第三选择阀33和第一排放阀22b，然后，停止脱湿/冷却单元26(中止无害化除臭装置的操作)。
在所述装置中主要部件的作用如下：预热器，在处理前，把温度升高到230-260℃，有利于催化剂存在下的反应。催化剂有助于消毒气体的氧化分解(在富尔马林情况下，浓度从3000ppm降低到0.03ppm)。脱湿/冷却单元用于除去空气中的水分(消毒室内的湿度从60％降低到5％)并使温度返回到正常温度。吸入阀阻止消毒室内的气体进入分解处理系统。排放阀阻止消毒室内的气体进入分解处理系统。选择阀选择控制消毒室内的分解处理操作。
在实验中所使用的主要部件说明如下：
关于预热器，使用镍-铬丝作热源，空气由电动鼓风机输送(加热功率：5KW；鼓风机0.1KW)。制成蜂窝形结构的铂或铑用作催化剂。脱湿/冷却单元是由利用冷冻剂的冷凝器的冷冻机和热交换器组成，其中被加热气体通过热交换器利用冷冻剂(氟碳化合物)冷却并除去其中的水分。尺寸(mm)如下：外壳：50(宽)×250(长)×700(高)；冷冻管：15(直径)×15m(长)；盘管：150(直径)；金属管：65(直径)×600(长)。吸入阀是两通型(电动)；排放阀是两通型(电动)；选择阀是两通型(电动)。关于测量方法，富尔马林浓度利用检测管系统(Gastec)进行检测，湿度利用湿度检测器RHS-302和SRF-106(Yamatake-Honeywell)测量。
此外，在所述脱湿/冷却单元前如果设置空气冷却的冷却器，对整个装置的冷却，少量的能量就足够了。
本发明包括不背离附属权利要求的精神和范围的各种各样的改进，所述的这些实例和实施方案不是对本发明的限制。
应用的工业领域
本发明适用于消毒气体的无害化除臭方法和装置。