本公开整体涉及用于净化的设备和方法,更具体地讲,涉及用于通过至少部分地在环境内制备蒸气而净化环境的设备和方法。
例如可使用薄雾和/或蒸气来净化房间、环境、区域和/或室。由薄雾和/或蒸气接触房间、环境、区域和/或室中的表面和/或物8868体育 8868体育官方入口品可净化这些表面和/或物品。在各种实施例中,可在净化设备内形成蒸气,然后将蒸气提供至房间、环境、区域和/或室以净化表面和/或物品。在大多数工业方法中,通过在热板或类似热源上对溶液或液体进行闪蒸(即,在沸点以上加热)来产生蒸气。这些蒸气由于是在溶液或液体的沸点或沸点以上形成,因而会以非常高的温度离开净化设备。此外,如果待处理的大型区域需要大量蒸气,则由于大热板和大热源具有热损耗和附加的热容量,因而通常会提供大热板或大热源。此种大热板或大热源由于加热方法效率低而使用显著量的能量。需要对蒸气制备技术进行改进。
在一个大体方面,本公开部分地涉及一种净化设备。所述净化设备包括:第一导管,其与薄雾发生器流体连通并被配置成容纳薄雾;和第二导管,其与流运动装置流体连通并被配置成容纳被加热的流。所述第一导管包括被配置成 使薄雾穿过其中的第一出口,并且所述第二导管包括被配置成使被加热的流穿过其中的第二出口。所述第二出口邻近所述第一出口定位。当在所述第一出口、所述第二出口和所述净化设备的外部与被加热的流混合时,所述薄雾的至少一部分蒸发为蒸气以用于净化环境。在一个大体方面,本公开部分地涉及一种净化设备。所述净化设备包括:第一导管,其被配置成从薄雾发生器容纳薄雾;第二导管,其被配置成从流运动装置容纳被加热的流;第一出口,其位于所述第一导管的末端处;以及第二出口,其位于所述第二导管的末端处。所述第一出口被配置成使薄雾穿过其中并且所述第二出口被配置成使被加热的流穿过其中,使得所述被加热的流与薄雾在所述第一出口和所述第二出口的外部混合以形成用于净化环境的蒸气。在另一大体方面,本公开部分地涉及一种使用净化设备的净化方法。所述方法包括以下步骤:从薄雾发生器产生薄雾,从流运动装置产生流,通过加热装置加热所述流,使所述薄雾流动通过包括第一出口的第一导管,以及使被加热的流流动通过包括第二出口的第二导管。所述第一出口邻近所述第二出口定位。所述方法还包括以下步骤:邻近所述第一出口和所述第二出口使所述薄雾与所述被加热的流混合以形成混合区。所述混合区的至少一部分位于所述净化设备的外部。所述方法还包括以下步骤:通过利用所述被加热的流使所述薄雾蒸发而制备蒸气,以及利用所述蒸气的至少一部分净化环境的至少一部分。应当理解,本公开并不限于此发明内容中所公开的实施例,而是旨在涵盖如由权利要求书所限定的本公开的实质和范围内的修改形式。
图1A为根据本公开一个非限制性实施例的净化设备的示意 图1B为根据本公开一个非限制性实施例的另一净化设备的示意 图2A为根据本公开一个非限制性实施例的另一净化设备的示意 图2B为根据本公开一个非限制性实施例的另一净化设备的示意 图2C为根据本公开一个非限制性实施例的图2B的净化设备的俯视 图3为根据本公开一个非限制性实施例的另一净化设备的示意 图4为根据本公开一个非限制性实施例的正被用于区域应用中的净化设备的示意图; 图5A为根据本公开一个非限制性实施例的正被用于室应用中的净化设备的示意图; 图5B为根据本公开一个非限制性实施例的正被用于室应用中的净化设备的示意图; 图6为根据本公开一个非限制性实施例的净化设备的出口的示意 图7为根据本公开一个非限制性实施例的净化设备的另一出口的示意 图8为根据本公开一个非限制性实施例的净化设备的透视 图9为根据本公开一个非限制性实施例的包括多个出口的净化设备的透视图;并且图10为根据一个非限制性实施例 的箱型入口组件的透视图,所述箱型入口组件被配置成与本公开的所述各种净化设备一起使用。
具体实施例方式现在将说明本公开的各种非限制性实施例,以全面地理解净化设备和/或净化方法的结构、功能、制造和使用的原理。这些非限制性实施例的一个或多个实例在附图中示出。应当理解,在本文中具体说明且在附图中示出的净化设备和净化方法为非限制性例子实施例,且本公开的所述各种非限制性实施例的范围仅由权利要求书限定。关于一个非限制性实施例所示或所述的结构可与其它非限制性实施例的结构相组合。这种修改形式和变型旨在包括在本公开的范围内。术语“薄雾”是指由小的液滴构成的物质。薄雾汽化或蒸发成蒸气。薄雾不会凝结。举例来说,可利用超声加湿器或其它适宜的薄雾或液滴发生装置来产生薄雾。根据小液滴的大小和密度,薄雾一般对肉眼可见。术语“蒸气”是指由自由分子构成的气体。蒸气会凝结。蒸气由薄雾或液体的蒸发而制成。术语“净化”是指生物污染的钝化,并包括但不限于卫生处理、消毒和灭菌。净化还包括例如阮病毒、原生动物的卵囊、细菌的内生芽孢、分枝杆菌、病毒、真菌孢子、植物细菌和支原体的钝化。术语“环境”是指可能需要净化的开放区域、气体或空气的容纳区域、封闭区域、房间、隔离器、室、外壳、掩体、育儿室、日间托儿所、或任何适宜的空间、场所和/或区域。术语“环境”还包括空间、场所和/或区域中的表面、设备、装置、玩具、床、桌子、和/或任何其它物品。根据杀菌化学药品的浓度以及应用,术语“环境”还可包括空间、场所和/或区域内的人、患者、医务人员、家禽和/或动物。
在一个实施例中,本公开的净化设备可通过混合或紊流混合薄雾与被加热的流而形成蒸气。紊流混合一般来讲例如是一种特征在于混沌的、随机的性质波动(诸如速度、压力温度和浓度)的流体状态。关于紊流混合的其它细节在Madjid Birouk和IskenderGokalp 的“Current status of droplet evaporation in turbulent flows,, (Progressin Energy and Combustion Science, 32, 408 - 423 (2006))中有所描述,所述文献以引用方式全文并入本文中。薄雾与被加热的流之间的混合区中的紊流可用于形成最佳混合并使薄雾高效地蒸发成蒸气。薄雾可由例如单一或多种组分的净化液体或溶液构成,所述单一或多种成分的净化液体或溶液诸如水、水与醇类的可混溶溶液、生物杀灭剂(诸如过氧化氢、有机化合物、过乙酸、过甲酸、其它过酸化学品、臭氧化液体、氯化合物、次氯酸盐、季铵化合物、及其混合物)、油及其共混物、和/或燃料(诸如石油馏出物及其共混物(例如煤油))。被加热的流可由例如气体构成,所述气体诸如来自其中定位有净化设备的环境的空气、并非来自其中定位有净化设备的环境的空气、臭氧、二氧化氯、二氧化氮、二氧化碳、和/或惰性气体(诸如氮、和氦)。在各种实施例中,蒸气形成过程可发生于或至少部分地发生于待净化的环境内,或者在其它实施例中,可发生于净化设备内并随后提供至待净化的环境。在任何情况下,薄雾均可与被加热的流混合或紊流混合,使得由于薄雾因与被加热的流混合而蒸发,因而形成或制成蒸气。利用本公开的净化设备将薄雾转换成蒸气的百分比可大于约25%、大于约35%、大于约50%、大于约60%、或大于约75%。在一个实施例中,薄雾转换成蒸气的百分比可为约80%或更大。在另一个实施例中,薄雾向蒸气的转换可为100%。可通过薄雾流量和/或被加热的流的温度来控制薄雾至蒸气的转换。可利用例如适宜的可调变压器来改变薄雾流量和/或被加热的流的温度,所述可调变压器可从Staco Energy ProductsC0.获得。在薄雾至蒸气转换率高的实施例中,例如可降低薄雾流量和/或可提高被加热的流的温度。在各种实施例中,可在净化设备外部和/或在待处理的环境中将薄雾转换成蒸气。在此类实施例中,薄雾与被加热的流可在位于净化设备内时保持分离,仅在离开净化设备时或在离开净化设备不久之后混合。在其它各种实施例中,薄雾与被加热的流可在净化设备内保持分离,直到他们接近第一导管的出口和第二导管的出口为止。然后,薄雾与被加热的流可在邻近这些出口处但在净化设备的一部分内进行紊流混合,以形成蒸气。接着,蒸气可行进通过净化设备的 向待净化的环境开放的导管。在一个实施例中,蒸气可至少部分地形成于待处理的环境内。在各种实施例中,由于被加热的流与薄雾混合或紊流混合以通过蒸发形成蒸气,因而可利用最小的能耗形成大量蒸气。照此,可无需使用具有附加的热损耗和存储量的大热源或大热板。通过仅操作净化设备达更长时间段,可针对任何环境来容易地调节由净化设备制备的蒸气的量,这是因为只要正在产生并适当地混合薄雾与被加热的流,便可始终如一地制备蒸气。进一步,举例来说,通过使用被加热的流和薄雾,可通过蒸发而在薄雾液体或溶液的沸腾温度以下制备蒸气,从而使所制成的蒸气的温度为周围温度或接近周围温度。在一个实施例中,蒸气温度可例如高于环境的周围温度约TC至约50°C、约2°C至约30°C、或约:TC至约10°C。可根据需要被蒸发成蒸气的薄雾的量来改变被加热的流的温度。所制成的蒸气可为热稳定的。而且,在薄雾液体或溶液的沸点以下制备蒸气可使得能够通过避免在蒸气形成过程中所用的过热而保存薄雾液体或溶液的化学性质。换句话说,在薄雾液体或溶液的沸点以下制备蒸气可降低二组分和多组分薄雾小滴(诸如乙醇与水的溶液、以及水与过氧化氢的溶液)中的组分出现蒸馏的可能性。在某些情况下,在蒸发薄雾小滴以利用蒸气进行净化、除味、以及化学和生物中和过程中,这可能为重要的考虑事项。在一个实施例中,薄雾与被加热的流之间的温差越大,薄雾可蒸发得越快,尽管利用薄雾与被加热的流之间的过大温差以使环境极度地过热而高于环境的周围温度可能是不可取的。在各种实施例中,可改变被加热的流的温度和/或流量和/或薄雾的温度和/或流量以实现预期的蒸气制备。在一个实施例中,被加热的流的温度可为例如约30°C至约150°C、约40°C至约100°C、约50°C至约80°C、或约60°C至约70°C。在各种实施例中,薄雾可由细微的薄雾小滴构成,从而使薄雾至蒸气的转换率更高,其中所述细微的薄雾小滴可由超声雾化制成。通过将薄雾排放至待净化的环境(其所具有的初始焓可足以使预期量的薄雾小滴蒸发)中,这些细微的薄雾小滴可在与被加热的流混合时利用对流方法蒸发。在其它实施例中,薄雾可在被提供至被加热的或被加温的环境时通过对流方法蒸发。在各种实施例中,环境中的空气可被加热为例如约30°C至约150°C、约40°C至约100°C、约50°C至约80°C、或约60°C至约70°C。可通过薄雾的体积或薄雾流量来计算被加热的流的适当温度。可通过将空气引入净化设备中、加热空气并将空气返回至待处理的环境来实现待处理的环境的加热或加温。在其它实施例中,可由旋涡式的被加热的流夹带薄雾。在另外的其它实施例中,以低的速度流动的由小于约10-20微米或约5-10微米直径的小滴构成的细微薄雾可被夹带至以相对高的速度流动的被加热的流中,以形成蒸气。在某些情况下,此类方法可使薄雾至蒸气的转换时间或蒸发时间短至毫秒。在其它各种实施例中,根据小滴大小和小滴分布,薄雾至蒸气的转换时间可处于若干秒内。在各种实施例中,薄雾蒸发的效率可取决于被加热的流与薄雾的均匀混合。可控制或修改各种参数以实现用于蒸气制备的适宜条件。这些参数可包括被加热的流的焓、被加热的流的相对湿度、被加热的流的温度、被加热的流与薄雾的相对速度、薄雾的数密度、和/或所夹带薄雾小滴水平的后续局部湿度。在各种实施例中,本公开提供方法来改变上述参数以适合于特定输入薄雾特性、预期蒸气温度、预期蒸气浓度、和/或预期汽化时间范围。通过改变被加热的流与薄雾的相对速度,可增强或减弱蒸发过程 中对流力的作用。通过改变被加热的流的温度和焓,可在蒸发过程中增强或减弱热的作用。通过改变被加热的流的体积,可控制混合的薄雾与被加热的流扩展至环境中以及控制薄雾小滴水平的数密度和局部背景湿度,以增强或减弱此参数在蒸发过程中的作用。在一个实施例中,本公开提供一种蒸发方法,其包括两个不同流;缓慢移动的薄雾流以及快速移动的被加热的流。这两个流可被配置成并用于彼此相撞或相交以使夹带、混合最优化,和/或增强传热和传质,从而高效地将薄雾蒸发成蒸气。在一个实施例中,参见图1A,提供净化设备10的示意图。除下文所述结构外,净化设备10还可包括薄雾发生器、薄雾运动装置、至少一个加热装置、以及至少一个流运动装置,尽管出于简明性,此类元件未在图1A中示出。净化设备10可例如包括:第一导管12,其与薄雾发生器流体连通并被配置成容纳薄雾14 ;和第二导管16,其与流运动装置流体连通并被配置成容纳流(例如被加热的流18)。薄雾分流器20可至少部分地布置在第一导管12的第一出口 22内或附近。第二导管16可包括第二出口 24,第二出口 24邻近于或偏移于第一出口 22定位。第一出口 22可被配置成使薄雾14穿过其中,并且第二出口 24可被配置成使被加热的流18穿过其中。在一个实施例中,第二导管16可至少部分地围绕第一导管12,和/或第一导管12可与第二导管16同心。在一个实施例中,第二出口 24可包括被加热的流分流器26,被加热的流分流器26朝第一导管12倾斜或成圆形。从垂直于第一导管12的纵向轴线所截取的剖面观点来看,第一导管12和第二导管16可例如各自包括环形部分、弓形部分、半圆形部分、圆形部分、矩形部分、和/或正方形部分。在一个实施例中,第一导管12和第二导管16可在其壁的交点处包括圆形部分,以在薄雾14和被加热的流18各自位于其相应的导管内时保持薄雾14和被加热的流18具有适当的更大层流。在各种实施例中,薄雾14的流量可低于被加热的流18的流量。在其它各种实施例中,薄雾14的流量可与被加热的流18的流量相同。在各种实施例中,薄雾14和/或被加热的流18的流量可为恒定的或可连续变化的。在一个实施例中,薄雾14和/或被加热的流18的流量也可为间歇性的。在一个实施例中,再次参见图1A,当薄雾14和被加热的流18各自离开其相应的出口 22和24时或者在薄雾14和被加热的流18离开其相应的出口 22和24之后,薄雾14可与被加热的流18紊流混合。在一个实施例中,此种混合可发生于或至少部分地发生于待处理或净化的环境28内。在任何情况下,所述混合可发生于第一出口 22和第二出口 24的外部或附近。在使薄雾14与被加热的流18紊流混合之时,至少大部分薄雾14可在待处理或净化的环境28中被转换成蒸气30。在一个实施例中,薄雾14可与离开第二出口 24的被加热的流18垂直地或基本上垂直地离开第一出口 22。在其它各种实施例中,薄雾14可相对于离开第二出口 24的被加热的流18以横向方式离开第一出口 22。薄雾分流器20和被加热的流分流器26可被配置成使被加热的流18与薄雾14相交。薄雾14相对于被加热的流18的此种流动可导致薄雾14与被加热的流18之间的紊流混合。尽管如上所述蒸气30形成于待处理或净化的环境28内,然而应认识到,在一个8868体育 8868体育官方入口实施例中,出口 22和24可定位于向待净化的环境28开放的管、导管、外壳或其它结构构件内部,使得薄雾14与被加热的流18在第一出口 22和第二出口 24的外部或附近混合以至少部分地在净化设备10内或附近形成蒸气。然后,可利用管、导管、外壳或其它结构构件将蒸气提供至环境28。在一个实施例中,参见图1B,提供净化设备10’。净化设备10’可包括与净化设备10相似的结构,并且还可包括 与第一导管12和第二导管16流体连通的导管29。导管29可为柔性的或具有柔性部分,并且可为第一导管12和第二导管16的延伸部分。在此类实施例中,薄雾14与被加热的流18可在位于导管29内时仍保持分离,直到其各自到达导管29的出口 22’和24’为止。在一个实施例中,净化设备10’可被设计成、构建成、和/或用作用于净化的便携式单元。如果环境28中存在溢出或不卫生的状况,可使用净化设备10’来处理所述溢出或不卫生的状况而非净化整个环境28。净化设备10’也可用于在例如开放环境(诸如公园)中处理例如小的区域(诸如游乐场)。在一个实施例中,参见图2A,净化设备100可包括:第一导管112,其包括第一出口122 ;和第二导管116,其包括第二出口 124。第一导管112和第一出口 122可类似于上文关于图1A所述的第一导管12和第一出口 22。同样,第二导管116和第二出口 124可类似于上述第二导管16和第二出口 24。在各种实施例中,薄雾分流器120可定位于或至少部分地定位于第一导管112的第一出口 122内、或者邻近第一导管112的第一出口 122定位,并且与上述类似地,第二出口 124可包括被加热的流分流器126,被加热的流分流器126朝第一导管112倾斜或成圆形。薄雾分流器120和被加热的流分流器126可包括任何适宜的形状、大小和/或构型。在一个实施例中,再次参见图2A,净化设备100可包括:至少一个薄雾发生器132,其被配置成产生薄雾114 ;至少一个薄雾运动装置134,其与薄雾发生器132流体连通并被配置成将薄雾114移动至第一导管112中;至少一个流运动装置136,其被配置成移动至少一个流并与第二导管116流体连通;以及至少一个加热装置138,其被配置成加热由该至少一个流运动装置136移动的流。所述各种元件可布置在外壳(图2A中未示出)内。外壳中可限定各种孔;一个孔邻近第一出口 122和第二出口 124且至少一个孔邻近流运动装置或至少与流运动装置流体连通,使得气体可经由这些孔被流运动装置引入外壳中并接着用于产生被加热的流118。在一个实施例中,仍参见图2A,薄雾发生器132可为本领域技术人员已知的任何传统薄雾或液滴产生设备。在各种实施例中,薄雾发生器132可产生由小于约1-20微米、约1-10微米、约1-5微米、或约5-10微米直径的薄雾小滴构成的细微薄雾。在一个实施例中,薄雾可为单次分配的。在各种实施例中,可使用例如可商购获得的薄雾发生器(诸如mister maker喷雾器,由Mainland Mart制造)来产生薄雾114。在各种实施例中,薄雾发生器可包括超声加湿器或本领域技术人员已知的任何其它适宜的薄雾发生器。在一个实施例中,例如,还可提供另外的加热装置和流运动装置,以对环境128进行预处理。在一个实施例中,仍参见图2A,薄雾运动装置134可用于将薄雾114从薄雾发生器132移动至第一导管112,或者在其它实施例中,移动至其它各种导管。薄雾运动装置134可包括风扇、鼓风机、和/或被配置成移动薄雾114的其它适宜装置。在其它各种实施例中,薄雾运动装置134可仅为薄雾发生器132中的开口以及由被加热的流118在背离或基本上背离第一出口 122的方向上的运动所形成的线的此种运动可在第一出口122和第一导管112中或附近形成线流体连通,因而当被加热的流118正在移动时,薄雾114可由于由被加热的流118的运动所形成的线中并拉动通过第一出口 122。在一个实施例中,薄雾运动装置134可以例如约10CFM至约100CFM 、或约25CFM至约50CFM范围内的流量移动薄雾114。在一个实施例中,参见图2A,该至少一个流运动装置136可包括例如风扇、鼓风机、和/或其它适宜装置。在一个实施例中,流运动装置136可为约50CFM至约500CFM、或约100CFM至约300CFM鼓风机,其可从Dayton商购获得。该至少一个流运动装置136可被配置成将空气引入至外壳中的孔中并通过这些孔,并且朝该至少一个加热装置138或在该至少一个加热装置138之上移动或吹动空气、和/或将空气移动或吹动通过该至少一个加热装置138并使空气如被加热的流118 —样进入第二导管116中。被加热的流118可有助于使蒸气更均匀地分布于环境128内。在其它各种实施例中,该至少一个流运动装置136可被供以或连接至独立的气体源或者与独立的气体源流体连通,使得该至少一个流运动装置136可朝该至少一个加热装置138或在该至少一个加热装置138之上移动或吹动气体、和/或将气体移动或吹动通过该至少一个加热装置138并最终使气体如被加热的流118 —样被迫进入第二导管116中。在一个实施例中,参见图3,可仅提供一个流运动装置136。而且,在其它各种实施例中,可提供超过两个流运动装置。在一个实施例中,该至少流运动装置136可以任何适宜的速度或流量移动被加热的流118或未被加热的流。在其它各种实施例中,流量可为约100CFM至约300CFM,其可对应于在约2英寸直径的导管中的约30英尺/秒(ft/s)至约90ft/s。在各种应用中,被加热的流118的流量可为恒定的、可连续变化的、和/或间歇性的。在一个实施例中,仍参见图2A,该至少一个加热装置138可包括燃烧器、电热器、热水器、热交换器、加热带、和/或本领域技术人员已知的任何其它适宜热源。在一个实施例中,该至少一个加热装置138可为约500瓦至约4000瓦、或约1000瓦至约2000瓦加热器,其可从Omega Engineering商购获得。在一个实施例中,加热装置138可包括例如加热带。加热带可缠绕于所述各种净化设备的一部分上以加热被加热的流。在各种实施例中,该至少一个加热装置138可将未被加热的流的温度升高例如约30°C至约150°C、或约40°C至约100°C、约50°C至约80°C、和/或约60°C至约70°C。例如,被加热的流的适宜温度应根据薄雾速率进行适当调节。在一个实施例中,参见图3,例如,可仅提供一个加热装置138。而且,在其它实施例中,可提供两个或更多个加热装置。在各种实施例中,参见图2A,该至少一个薄雾发生器132与薄雾运动装置134可彼此流体连通并可与第一导管112和第一出口 122流体连通。在此类实施例中,薄雾114可通过该至少一个薄雾发生器132制备,并通过该至少一个薄雾运动装置134 (在其它实施例中,其可如本文中所述仅为真空)移动或吹动至第一导管112中并从第一出口 122离开。在一个实施例中,该至少一个流运动装置136可与外壳中的孔或气体源流体连通,使得流运动装置136可将空气或气体引入外壳中。一旦空气或气体被引入外壳中,该至少一个流运动装置136便可将空气或气体吹入或移动至第三导管142和第四导管144中。该至少一个加热装置138可被定位成与第三导管142和第四导管144热连通或定位于第三导管142和第四导管144内,使得可将空气或气体加热至适宜的温度以形成被加热的流118。被加热的流118在离开或越过加热装置138后的适宜温度范围可根据薄雾速率进行适当调节。第三导管142和第四导管144可经由第二导管116的侧壁146中的孔与第二导管116流体连通。第三导管142和第四导管144可各自包括与第二导管116中的孔流体连通的被加热的流出口 148,使得第三导管142和第四导管144的被加热的流出口 148可使被加热的流118进入第二导管116中。在一个实施例中,第二导管116的侧壁146可包括弓形部分,其中第三导管142和第四导管144的被 加热的流出口 148相对于侧壁146的弓形部分以切线方式定位。在一个实施例中,第二导管116包括纵向轴线的邻近被加热的流出口 148的一部分以及第四导管144的邻近被加热的流出口 148的一部分可分别垂直于、基本上垂直于或横向于第二导管116的纵向轴线沿基本上垂直于或垂直于第一导管112的纵向轴线的方向且相对于第二导管116的弓形侧壁以切线的漩流。此类漩流可增强薄雾114与被加热的流118在第一出口 122和第二出口 124外部的夹带。此类镟流还可增加被加热的流118的紊流,从而进一步使得能与薄雾114更好地混合或更好地夹带薄雾114。在一个实施例中,参见图2B和图2C,例示另一净化设备100’。在此类实施例中,薄雾发生器132可被配置成制备薄雾114。薄雾114可容纳于第一导管112’中。该至少一个流运动装置136可被配置成制备流。流的一部分可容纳于第二导管142’中,并且流的一部分可容纳于第三导管144’中。在一个实施例中,可删除第三导管144’,并且第二导管142’可被配置成容纳整个流。可通过加热装置138加热流,加热装置138定位于第二导管142’和第三导管144’中或与第二导管142’和第三导管144’热接触。在一个实施例中,可使用加热带来取代加热装置138。在此类实施例中,加热带可缠绕于第二导管142’和/或第三导管144’的各部分上。第一导管112’可包括第一出口 113’,第一出口 113’被配置成使薄雾114穿过其中。第二导管142’可包括第二出口 115’,第二出口 115’被配置成使被加热的流118的一部分穿过其中,并且第三导管144’可包括第三出口 117’,第三出口117’被配置成使被加热的流118的一部分穿过其中。第二出口 115’和第三出口 117’由于其相对于第一导管112’的定位,如图2C所示,因而可在混合区中形成漩流。由于第一出口113’、第二出口 115’和任选地第三出口 117’的定位,被加热的流118可与薄雾114在第一出口 113’、第二出口 115’和任选地第三出口 117’的外部进行混合或紊流混合,以形成用于净化环境的蒸气130。在此类实施例中,蒸气130可至少部分地在净化设备100’的外部制成。在各种实施例中,混合区可至少部分地形成于净化设备100’内并至少部分地形成于净化设备100,外部。在一个实施例中,参见图3,可提供一个流运动装置136以及一个加热装置138。在此类实施例中,第三导管142’可与第四导管144’接合并可与第四导管144’流体连通,使得被加热的流118可穿过或越过加热装置138并接着移动至第三导管142’和第四导管144’中。在一个实施例中,流分配器(被标记为“SS”)可定位于第三导管142’与第四导管144’的交点处或附近,以有助于将约一半的被加热的流118引导至第三导管142’中并将约一半的被加热的流118引导至第四导管144’中。与上述类似地,第三导管142’和第四导管144’可与第二导管116流体连通。在一个实施例中,可使用加热带来取代加热装置138。在此类实施例中,加热带可缠绕于各部分上或整个第三导管142’和/或第四导管144’上。在各种实施例中,加热带也可缠绕于各部分上或整个第二导管116上。在一个实施例中,本公开的净化设备可用于区域应用中(图4)或室应用中(图5A和图5B)。参见图4,在区域应用中,可将净化设备推动或滚动至需要净化的环境或其它区域中。在各种实施例中,净化设备可定位在车上或附接有滚轮,以使得其具有便携性并可从需要净化的一个区域移动至另一区域。一旦由净化设备在环境中制成蒸气且一旦过去足够的时间段以使得蒸气可对环 境内的表面或物品起作用,便可从环境移开净化设备。在各种情况下,待净化的环境可被密封。参见图5A,在室应用中,净化设备例如可与净化室(诸如用于净化医疗器械或其它物品的净化室)流体连通。尽管净化设备在图5A中被例示为附接到室,然而本领域的技术人员将理解,净化设备可不附接到室,相反可与室密封地流体连通。在任何情况下,净化设备可使得蒸气在室或室的环境中制成,如图5B所示。在一个实施例中,参见图6,公开净化设备200的另一构型的示意图。在此类实施例中,为简明起见,仅示出净化设备的出口部分的俯视图。净化设备200包括:第一导管202,其被配置成容纳薄雾214 ;第二导管204,其被配置成容纳被加热的流218 ;和第三导管206,其被配置成容纳薄雾214。薄雾214可夹带于被加热的流218中和/或与被加热的流218混合,以制备蒸气。可由单一薄雾发生器或由两个或更多个薄雾发生器将薄雾214供应至第一导管202和第三导管206。与上述类似,被加热的流218可被供应至第二导管204。在薄雾214和被加热的流218离开第一导管202、第二导管204和第三导管206之后,薄雾214可被夹带至被加热的流218中,这是因为被加热的流218的移动或流动使得被加热的流218的任一侧上具有径向负压梯度。在一个实施例中,第一导管202、第二导管204和第三导管206可为同心的。在一个实施例中,被加热的流218可在离开第二导管204时形成漩流。在其它各种实施例中,薄雾分流器(图未示出)可邻近第一导管202的出口和第三导管206的出口定位、或至少部分地定位于或者定位于第一导管202的出口和第三导管206的出口中,以将薄雾214转移至离开第二导管204的出口的被加热的流218中。在另外的其它实施例中,被加热的流分流器可邻近第二导管204的出口定位、或至少部分地定位于或者定位于第二导管204的出口中,以将被加热的流218转移至从第一导管202流出的薄雾214以及从第三导管206流出的薄雾214中。在各种实施例中,被加热的流218的运动在第一导管202和第三导管206中形成径向负压,这可导致薄雾8868体育 8868体育官网214流动通过第一导管202和第三导管206。在一个实施例中,第一导管202中的薄雾214可与第三导管206中的薄雾214具有相同或不同的流量。在各种实施例中,第一导管202中的薄雾214可与第三导管206中的薄雾214具有相同或不同的成分。在一个实施例中,例如,第一导管202中的薄雾214可以与第三导管206中的薄雾214相同或不同的时间离开第一导管202。在各种实施例中,例如,可在第一导管202和第三导管206中提供被加热的流,且可在第二导管204中提供薄雾。在一个实施例中,参见图7,公开净化设备300的另一构型的示意图。在此类实施例中,出于说明的简明性,仅示出净化设备300的出口部分的俯视图。净化设备300可包括:第一导管302,其被配置成容纳薄雾314 ;和第二导管304,其被配置成容纳被加热的流318。在此类实施例中,与上述类似,薄雾314可夹带于被加热的流318中和/或与被加热的流318混合,以形成蒸气。在一个实施例中,参见图8,净化设备400可包括:第一导管,其被配置成容纳至少一个薄雾流414 ;和第二导管,其被配置成容纳两个被加热的流418。被加热的流418可经由第二导管的侧壁420中的孔进入第二导管。包括被加热的流入口 448的第三导管442以及包括被加热的流入口 450的第四导管444可以切线方式被附接到包括弓形部分的侧壁420,使得被加热的流418可在第二导管内旋转。被加热的流418的此种旋转可使得在第一导管和第二导管的出口部分 外部能更好地夹带薄雾414。在一个实施例中,参见图9,多端口净化设备500可包括:第一导管,其被配置成从薄雾发生器容纳至少一个薄雾流514 ;和第二导管,其被配置成以切线。第一导管与多个出口管520流体连通,这些出口管被配置成将薄雾514引导至待净化的环境528。第二导管与多个出口管522流体连通,这些出口管被配置成将被加热的流518引导至待净化的环境528。在一个实施例中,出口管520中的一者和出口管522中的一者可形成多端口净化设备500的端口 524。端口 524可用于将薄雾514和被加热的流518排出至待净化的环境528中,以形成蒸气530。在各种实施例中,参见图10,公开净化设备的外壳的一部分、入口组件或净化设备的附件(在下文中称为“风箱600”)。在一个实施例中,风箱600可包括第一部分602和第二部分604。第一部分602可包括:顶壁606,其中限定至少一个孔608 ;侧壁610,其中各自包括至少一个孔612 ;以及底壁614,其中可包括孔,尽管这些孔未在图10中示出。第二部分604可包括:底壁616,其与顶壁606为同一元件;气体运动装置618,定位在第二部分604中;侧壁620 ;以及顶壁622,其中限定至少一个孔624。在一个实施例中,例如,风箱600可定位在净化设备的底部或其它部分上(诸如定位在图4的净化设备上)或者可形成净化设备的底部或其它部分。当致动气体运动装置618时,其可在第一部分602内形成负压,从而使空气冲进第一部分602中的孔612或其它孔中。然后,空气经由顶壁606中的孔608被吸进第二部分604中,接着可被吹过顶壁622中的孔624。本领域的技术人员将认识到,风箱600可在仍实现类似结果和功能的同时呈现各种其它构型、形状和/或孔图案。在一个实施例中,例如,第一部分602可在侧壁610上包括孔或狭槽的均匀图案。第一部分602的侧壁610中的所述各种孔可具有相似的大小和形状或者不同的大小和形状。孔608和624也可具有任何适宜的大小和形状。
在各种实施例中,例如,风箱600可允许净化设备从多个方向将空气引入其本身中,从而使空气在环境中循环。当空气被引入8868体育 8868体育官网风箱600中时,在所述空气在环境中所处的位置可形成负压,从而使环境中的空气朝风箱600移动。净化设备例如可从其顶部排出薄雾和被加热的流,并且风箱600可定位在或附接到净化设备的底部。照此,当通过混合薄雾与被加热的流而形成蒸气时,由于使用风箱600所造成的循环,蒸气可在整个环境中扩散。换句线可用于在环境内实现更均匀的蒸气分散。
在一个实施例中,本公开提供一种制备蒸气的净化方法。可利用本文所述净化设备中的一者或利用另一种净化设备来实现所述方法。所述净化方法可包括以下步骤从薄雾发生器产生薄雾,从流运动装置产生流,以及通过加热装置加热流。产生流的步骤可包括在箱型入口组件内形成真空,其中箱型入口组件中可限定多个端口,并且其中所述端口可向环境开放。所述净化方法还可包括:使薄雾流动通过包括第一出口的第一导管以及使被加热的流流动通过包括第二出口的第二导管。所述第一出口可邻近所述第二出口定位。所述净化方法还可包括:在第一出口和第二出口的附近使薄雾与被加热的流混合或紊流混合,以形成混合区。混合区的至少一部分可位于净化设备的外部或者在其它实施例中,整个混合区可位于净化设备的外部。所述方法还可包括:通过利用所述被加热的流使所述薄雾蒸发而制备蒸气,以及利用所述蒸气的至少一部分净化环境的至少一部分。
在一个实施例中,所述方法可包括:将薄雾和被加热的流投入到待净化的环境中,其中薄雾和被加热的流在位于环境中的同时被混合以制成蒸气。在其它各种实施例中,薄雾的一部分与被加热的流的一部分可在位于净化装置内的同时被混合,然后经由向环境开放的出口管或导管流动、移动或吹动至环境中。在任何情况下,可利用相同的混合步骤或紊流混合步骤形成蒸气。
在一个实施例中,尽管流在本文中被论述为被加热的,然而也可利用适宜的加热装置来加热薄雾。在各种实施例中,可加热薄雾与流二者,而在其它实施例中,可仅加热薄雾。
尽管用以阐明本发明之宽范围的数值范围和参数是近似的,但在实例性实施例中提出的数值却是尽可能精确地报告的。然而,任何数值均固有地包含某些误差,所述误差必然会由存在于其各自测试测量法中的标准偏差产生。此外,当在本文中提出变化范围的数值范围时,预期可使用包括所述值在内的这些值的任意组合。如本文中所用的术语“一个/一种”旨在包括“至少一个/至少一种”或“一个或多个/ 一种或多种”,除非另外指明。
尽管已例示并说明了本公开的特定非限制性实施例,然而本领域的技术人员将认识到,可在不背离本公开的实质和范围的条件下作出各种其它改变和变型。因此,在所附权利要求中,旨在涵盖落在本公开范围内的所有此类改变和变型。
1.一种净化设备,包括: 第一导管,所述第一导管与薄雾发生器流体连通并被配置成容纳薄雾; 第二导管,所述第二导管与被加热的流运动装置流体连通并被配置成容纳被加热的流; 其中所述第一导管包括被配置成使所述薄雾穿过其中的第一出口,其中所述第二导管包括被配置成使所述被加热的流穿过其中的第二出口,其中所述第一出口邻近所述第二出口定位,并且其中所述薄雾的至少一部分在所述第一出口、所述第二出口和所述净化设备的外部与所述被加热的流混合时,蒸发成用于净化环境的蒸气。
2.根据权利要求1所述的净化设备,其中所述第一导管和所述第二导管均包括环形部分。
3.根据权利要求1所述的净化设备,包括薄雾分流器,所述薄雾分流器邻近所述第一出口至少部分地定位在所述第一导管内。
5.根据权利要求1所述的净化设备,其中所述第二出口围绕所述第一出口,并且其中所述第二出口包括被加热的流分流器,所述被加热的流分流器朝所述第一出口倾斜,以允许所述被加热的流在所述第一出口和所述第二出口的外部与所述薄雾进行紊流混合。
7.根据权利要求1所述的净化设备,包括: 薄雾发生器,所述薄雾 发生器被配置成产生所述薄雾;和 薄雾运动装置,所述薄雾运动装置与所述薄雾发生器流体连通并被配置成将所述薄雾移动至所述第一导管中。
8.根据权利要求1所述的净化设备,包括第三导管、第四导管和被加热的流运动装置,其中所述第三导管与所述被加热的流运动装置流体连通并与所述第二导管流体连通,其中所述第三导管被配置成容纳所述被加热的流的一部分,其中所述第四导管与所述被加热的流运动装置流体连通并与所述第二导管流体连通,并且其中所述第四导管被配置成容纳所述被加热的流的一部分。
9.根据权利要求8所述的净化设备,其中所述第二导管包括纵向轴线,其中所述第三导管的邻近所述第三导管的被加热的流出口的一部分基本上垂直于所述第二导管的所述纵向轴线,并且其中所述第四导管的邻近所述第四导管的被加热的流出口的一部分基本上垂直于所述第二导管的所述纵向轴线所述的净化设备,其中所述第三导管包括与所述第二导管流体连通的被加热的流出口,其中所述第二导管包括侧壁,所述侧壁包括弓形部分,并且其中所述被加热的流出口相对于所述侧壁的所述弓形部分以切线所述的净化设备,其中所述第一导管和所述第二导管各自包括柔性部分,所述柔性部分被配置成将所述薄雾和所述被加热的流提供至所述环境内的特定区域以用于净化所述区域。
12.根据权利要求1所述的净化设备,包括其中限定多个孔的箱型入口组件,其中所述孔向所述环境开放。
13.一种净化设备,包括:第一导管,所述第一导管被配置成从薄雾发生器容纳薄雾; 第二导管,所述第二导管被配置成从流运动装置容纳被加热的流; 第一出口,所述第一出口位于所述第一导管的末端处,其中所述第一出口被配置成使所述薄雾穿过其中;和 第二出口,所述第二出口位于所述第二导管的末端处,其中所述第二出口被配置成使所述被加热的流穿过其中,使得所述被加热的流在所述第一出口和所述第二出口的外部与所述薄雾混合,以形成用于净化环境的蒸气。
14.根据权利要求13所述的净化设备,包括:第三导管,所述第三导管被配置成从所述流运动装置容纳所述被加热的流的一部分;第三出口,所述第三出口位于所述第三导管的末端处,其中所述第三出口被配置成使所述被加热的流的所述部分穿过其中,使得所述被加热的流的所述部分在所述第一出口和所述第三出口的外部与所述薄雾混合以形成用于净化所述环境的蒸气。
15.根据权利要求13所述的净化设备,其中所述第一出口和所述第二出口被定位在所述净化设备上,使得所述被加热的流在所述第一出口和所述第二出口的外部与所述薄雾紊流混合以形成所述蒸气。
16.根据权利要求13所述的净化设备,其中通过使所述被加热的流的一部分与所述薄雾混合而在所述净化设备的外部形成所述蒸气的一部分。
17.一种使用净化设备的净化方法,所述方法包括: 从薄雾发生器产生薄雾; 从流运动装置产生流 ; 通过加热装置加热所述流; 使所述薄雾流动通过包括第一出口的第一导管; 使所述被加热的流流动通过包括第二出口的第二导管,其中所述第一出口邻近所述第二出口定位; 邻近所述第一出口和所述第二出口混合所述薄雾与所述被加热的流以形成混合区,其中所述混合区的至少一部分位于所述净化设备的外部; 通过利用所述被加热的流使所述薄雾蒸发来制备蒸气;以及 利用所述蒸气的至少一部分净化环境的至少一部分。
18.根据权利要求17所述的净化方法,其中通过使所述薄雾与所述被加热的流在所述净化设备的外部紊流混合来实现所述混合。
19.根据权利要求17所述的净化方法,包括在待净化的所述环境中制备所述蒸气。
20.根据权利要求17所述的净化方法,其中产生所述流包括在箱型入口组件内形成真空,其中在所述箱型入口组件中限定多个孔,并且其中所述多个孔向所述环境开放。
本发明公开了一种净化设备。所述净化设备包括薄雾发生器,其被配置成产生薄雾;第一导管,其与薄雾发生器流体连通并被配置成容纳薄雾;流运动装置,其被配置成移动流;和加热装置,其被配置成加热由流运动装置移动的流。所述净化设备包括第二导管,第二导管与流运动装置流体连通并被配置成容纳被加热的流。所述第一导管包括被配置成使薄雾穿过其中的第一出口,并且所述第二导管包括被配置成使被加热的流穿过其中的第二出口。第二出口邻近第一出口定位。当在第一出口、第二出口和净化设备的外部与被加热的流混合时,薄雾的一部分蒸发为蒸气以用于净化环境。
技术研发人员:S-M.林;R.C.小普拉特;R.G.卢卡西克;K.G.阿迪加;R.阿迪加;R.F.小黑彻尔
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