空氣過(guò)濾設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種空氣過(guò)濾設(shè)備，其用于去除進(jìn)入干凈/無(wú)菌環(huán)境的氣流中的污染物，比如去除進(jìn)入無(wú)菌工作環(huán)境的氣流中的污染物。
【背景技術(shù)】
[0002]過(guò)濾設(shè)備通常用于清潔空氣中的宏觀污染物和微觀污染物，比如灰塵、微生物以及病毒。氣流以一定的方式被引導(dǎo)通過(guò)過(guò)濾設(shè)備，使得過(guò)濾設(shè)備攔住了不想要的污染物，而含有減少的量的污染物或者沒有任何污染物的無(wú)菌空氣從過(guò)濾設(shè)備流出，并進(jìn)入清潔/消毒/無(wú)菌的工作環(huán)境或者需要無(wú)菌空氣的潔凈室。
[0003]用于供應(yīng)無(wú)菌空氣進(jìn)入無(wú)菌工作環(huán)境的過(guò)濾設(shè)備通常用于醫(yī)療設(shè)施或汽車、電子、制藥以及生物技術(shù)行業(yè)或者甚至食品包裝行業(yè)。這只是其中一些例子。
[0004]過(guò)濾設(shè)備存在于各種方案中，進(jìn)行新的研發(fā)以便提高過(guò)濾設(shè)備自身的質(zhì)量，并且相應(yīng)地，提高從過(guò)濾設(shè)備中流出的空氣的質(zhì)量和無(wú)菌度。
[0005]已知的過(guò)濾設(shè)備包括一種單個(gè)的高效微粒空氣(HEPA)過(guò)濾層或者一種單個(gè)的超低微?？諝?ULPA)過(guò)濾層。這些方案通常用于最嚴(yán)格的應(yīng)用，包括比如在食品包裝行業(yè)中的應(yīng)用，尤其是用于允許的無(wú)菌生產(chǎn)條件，其中需要無(wú)菌工作環(huán)境來(lái)提高包裝產(chǎn)品的保質(zhì)期穩(wěn)定性以及消費(fèi)者安全。
[0006]最近，已經(jīng)研發(fā)出包括至少兩種過(guò)濾層的過(guò)濾設(shè)備來(lái)提高過(guò)濾效率并保證甚至在一種過(guò)濾層被破壞的情況下，進(jìn)入潔凈/無(wú)菌工作環(huán)境的空氣也是無(wú)菌的。這是當(dāng)前FDA規(guī)定的用于食品行業(yè)中無(wú)菌工作環(huán)境的要求之一。
[0007]人們有時(shí)認(rèn)為過(guò)濾設(shè)備自身需要被滅菌從而去除污染，比如被過(guò)濾層從空氣過(guò)濾出來(lái)并留在這些過(guò)濾層中的微生物、病毒和孢子，以便重建過(guò)濾設(shè)備所需的特性和它們相應(yīng)的過(guò)濾效率。因此，過(guò)濾設(shè)備的設(shè)計(jì)需要考慮到充足和有效的滅菌裝置和方法。
[0008]在歐洲專利EP2049227中描述了已知的包括各自滅菌裝置的空氣過(guò)濾設(shè)備的例子。這個(gè)過(guò)濾設(shè)備包括鼓風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)被配置為將通過(guò)整合的加熱裝置加熱的氣流引導(dǎo)通過(guò)兩個(gè)過(guò)濾層；過(guò)濾設(shè)備進(jìn)一步包括滅菌層，滅菌層被放置于兩個(gè)過(guò)濾層之間，在滅菌層中可以注入液態(tài)或汽化的過(guò)氧化氫(H2O2)從而給過(guò)濾設(shè)備滅菌。還在空氣進(jìn)口處提供了預(yù)過(guò)濾器從而過(guò)濾掉進(jìn)入所述設(shè)備的氣流中的大的污染物。在過(guò)濾設(shè)備的滅菌期間，用通過(guò)滅菌層注入的液態(tài)或汽化的過(guò)氧化氫滲透兩個(gè)過(guò)濾層，以及啟用加熱裝置和鼓風(fēng)機(jī)。因此通過(guò)兩個(gè)過(guò)濾層產(chǎn)生氣流。
[0009]加熱裝置加熱氣流至高于過(guò)氧化氫活化溫度的溫度，以便過(guò)氧化氫降解并在污染物如微生物、病毒和孢子上反應(yīng)。最后，一旦降解，鼓風(fēng)機(jī)和加熱裝置停用，因此在污染物上過(guò)氧化氫的反應(yīng)啟動(dòng)。在結(jié)束滅菌反應(yīng)后，可以通過(guò)再次啟用鼓風(fēng)機(jī)和加熱裝置，干燥過(guò)濾層。最終，可以啟用鼓風(fēng)機(jī)從而去除過(guò)濾設(shè)備上的降解產(chǎn)物。
[0010]在美國(guó)專利US2009/169421中描述了已知的空氣過(guò)濾設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例，尤其是用于提供潔凈/無(wú)菌空氣至食品包裝工廠的工作環(huán)境的空氣過(guò)濾設(shè)備。
[0011]這種過(guò)濾設(shè)備包括:
-鼓風(fēng)機(jī)，其被配置為產(chǎn)生氣流，并將氣流從空氣進(jìn)口導(dǎo)向至空氣出口 ；
-預(yù)過(guò)濾器，其被安排在空氣進(jìn)口，以用于從進(jìn)入過(guò)濾設(shè)備的氣流中過(guò)濾掉宏觀的污染物，比如較大直徑的灰塵；
-兩個(gè)互相垂直定向的過(guò)濾層，來(lái)自預(yù)過(guò)濾器的氣流在進(jìn)入潔凈/無(wú)菌工作環(huán)境前通過(guò)所述過(guò)濾層；
-加熱器，其被安排在鼓風(fēng)機(jī)和兩個(gè)過(guò)濾層之間，適用于調(diào)節(jié)氣流的溫度和濕度；以及-化學(xué)氣體試劑噴射裝置，其被配置為噴射氣態(tài)的過(guò)氧化氫至兩個(gè)過(guò)濾器上游和加熱器下游的氣流中。
[0012]在美國(guó)專利US2009/169421描述的實(shí)施方式中，氣流穿過(guò)的第一過(guò)濾層包括HEPA過(guò)濾器，同時(shí)其他過(guò)濾層包括ULPA過(guò)濾器。
[0013]美國(guó)專利US2009/169421中顯示的過(guò)濾設(shè)備的操作與參照歐洲專利EP2049227的過(guò)濾設(shè)備描述的操作相類似。甚至在這個(gè)例子中，在滅菌期間，過(guò)氧化氫通過(guò)化學(xué)氣體試劑噴射裝置被供給至氣流中，同時(shí)被加熱至給定溫度。
[0014]上面描述的類型的空氣過(guò)濾設(shè)備被廣泛應(yīng)用，并且能滿足提供潔凈/滅菌的空氣至潔凈/滅菌的工作環(huán)境。但是在本行業(yè)中，仍然有進(jìn)一步改進(jìn)的需求，特別是關(guān)于改進(jìn)過(guò)濾器性能以及已知的空氣過(guò)濾設(shè)備的滅菌效率和可靠性的持續(xù)需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]因此，本發(fā)明的目的是提供一種空氣過(guò)濾設(shè)備，其可以滿足上述需求，特別是與已知的過(guò)濾設(shè)備相關(guān)的需求。
[0016]根據(jù)本發(fā)明，提供了權(quán)利要求1所述的空氣過(guò)濾設(shè)備。
【附圖說(shuō)明】
[0017]本發(fā)明優(yōu)選的非限制性的實(shí)施方式將通過(guò)實(shí)施例以及附圖詳細(xì)描述，其中:
[0018]圖1顯示了本發(fā)明的空氣過(guò)濾設(shè)備的透視圖，為了清晰起見，刪除了一些部分；
[0019]圖2顯示了圖1的詳細(xì)的從不同的方向得到的大型透視圖，為了清晰起見，刪除了一些部分；以及
[0020]圖3顯示了圖1的另一個(gè)詳細(xì)的從與圖2相同的方向得到的大型透視圖，為了清晰起見，刪除了一些部分。
【具體實(shí)施方式】
[0021]圖1的數(shù)字I表示用于清潔空氣的空氣過(guò)濾設(shè)備整體，即從空氣中除去污染物的空氣過(guò)濾設(shè)備整體。設(shè)備I適用于放在未經(jīng)處理的環(huán)境2和潔凈/無(wú)菌環(huán)境3之間的邊界上，從而將滅菌空氣導(dǎo)向潔凈/無(wú)菌環(huán)境3中。
[0022]尤其是，設(shè)備I適用于產(chǎn)生和引導(dǎo)從各自的空氣進(jìn)口 4到空氣出口 5的氣流F，空氣進(jìn)口 4與未經(jīng)處理的環(huán)境2相連，空氣出口 5與潔凈/無(wú)菌環(huán)境3相連。
[0023]在顯示的實(shí)施例中，設(shè)備I適用于產(chǎn)生兩種不同的氣流F，每種被從各自的空氣進(jìn)口 4導(dǎo)向至相同的空氣出口 5。
[0024]根據(jù)圖1至圖3，設(shè)備I包括:
-過(guò)濾組件6，其被安排在一側(cè)的空氣進(jìn)口 4和相反一側(cè)的空氣出口 5之間；
-兩個(gè)氣流產(chǎn)生裝置7，其優(yōu)選地被放置在過(guò)濾組件6的上游，并適用于產(chǎn)生從各自的空氣進(jìn)口 4至空氣出口 5的氣流F ;
-加熱裝置8，其用于在氣流F經(jīng)過(guò)過(guò)濾組件6之前加熱氣流F ;以及-噴出裝置9，其適用于將汽化的、氣態(tài)的或液態(tài)的滅菌劑尤其是過(guò)氧化氫注入至被導(dǎo)向過(guò)濾組件6的氣流F中。
[0025]根據(jù)圖1，過(guò)濾組件6包括盒狀結(jié)構(gòu)10，其優(yōu)選具有平行六面體配置；盒狀結(jié)構(gòu)10在一端被空氣出口 5限定，在相反的一端，被支撐氣流產(chǎn)生裝置7的壁11限定。如圖1所示，空氣出口 5被放置在盒狀結(jié)構(gòu)10的底部，并被網(wǎng)格12覆蓋(在圖1中僅顯示部分)，其用于保護(hù)過(guò)濾設(shè)備I不受侵蝕化學(xué)滅菌處理的影響的目的，同時(shí)壁11被放置在相同結(jié)構(gòu)的頂部。
[0026]過(guò)濾組件6包括:
-第一過(guò)濾層15，其被放置在氣流產(chǎn)生裝置7和空氣出口 5之間，因此在一側(cè)的空氣進(jìn)口 4和相反一側(cè)的空氣出口 5之間；
-第二過(guò)濾層16，其平行于過(guò)濾層15延伸，并被放置在過(guò)濾層15和空氣出口 5之間；
以及
-中空間隔件17，其將過(guò)濾層15和16分開從而在其間產(chǎn)生空氣間隙。
[0027]過(guò)濾層15和16兩者都是板狀并且與壁11平行地延伸。
[0028]應(yīng)指出產(chǎn)生的中空間隔件17可能比圖1中顯示的薄，或者通過(guò)將過(guò)濾層15和16直接互相接觸而消除了中空間隔件17。在這種方式下，過(guò)濾組件6可以在與過(guò)濾層15和16相垂直的方向上被制造得更緊湊。
[0029]過(guò)濾組件6還包括兩個(gè)板狀中空體18和19，一個(gè)中空體(18)在壁11和過(guò)濾層15之間形成，另一個(gè)中空體(19)相對(duì)于氣流F位于過(guò)濾層16的下游，并限定了空氣出口 5。
[0030]中空體18限定了室20，室20優(yōu)選為平行六面體配置，開口朝向過(guò)濾層15，并被壁11和多個(gè)側(cè)壁21(在所顯示的實(shí)施例中為4個(gè))限定，側(cè)壁21從壁11自身的各自側(cè)面垂直地凸出；中空體18在末端壁11和過(guò)濾層15之間形成空氣間隙，并被配置為從空氣流產(chǎn)生裝置7中接收氣流F。
[0031]中空體19在過(guò)濾層16和空氣出口 5之間產(chǎn)生另一空氣間隙。根據(jù)未顯示的可能的另一方式，中空體19可以被去除從而過(guò)濾組件6可以在與過(guò)濾層15和16相垂直