凈化空氣及其制造和使用方法
【專利說明】凈化空氣及其制造和使用方法
[0001] 規(guī)范
[0002] 本發(fā)明的背景
[0003] 本PCT申請依據(jù)美國法案第35卷第120條要求2012年7月20日提交的美國 專利申請?zhí)枮?3/554,366的權益，該美國專利申請是2011年9月26日提交的申請?zhí)枮?13/244, 973的美國專利申請的部分延續(xù)案，而申請?zhí)枮?3/244, 973的美國專利申請是 2010年3月26日提交的專利號為12/732,246的美國專利申請的延續(xù)案。2011年3月23 日提交的國際申請?zhí)枮镻CT/US2011/029567的申請要求專利號為12/732, 246的美國專利 申請的優(yōu)先權。
[0004] 1.技術領域
[0005] 本發(fā)明涉及一種過濾和凈化空氣的設備和方法。特別是，涉及一種對空氣污染物 高度敏感的環(huán)境的空氣質量水平的凈化，例如體外受精實驗室或其他醫(yī)療環(huán)境。此外，本發(fā) 明適用于基本封閉的環(huán)境，包括但不限于家庭、商業(yè)建筑、賓館、汽車、公交、火車、飛機、游 船、教育設施、辦公室、政府大樓。本發(fā)明也應用于，例如國家安全，國防，或航空公司等行 業(yè)。
[0006] 2.【背景技術】
[0007] 體外受精（"IVF"）是一種卵細胞在實驗室環(huán)境下受精的程序，而不是在子宮內。 如果卵細胞成功受精，則可以成功轉移到希望懷孕的患者的子宮內。
[0008] 體外受精對于患有不孕癥的患者是一個有效的選擇，尤其是在其他輔助生殖的方 法失敗的情況下。但是，體外受精非常昂貴，且通常不能享受醫(yī)療保險。2009年，在美國，體 外受精的單個周期的花費大約為10, 〇〇〇到15, 000美元。對于大多數(shù)人，多次體外受精讓 他們的財力吃不消。因此，在植入前成公地優(yōu)化胚胎勢在必行，以便將成功的概率最大化。
[0009] 影響胚胎植入前的成功概率的一個極重要的因素是體外受精實驗室的空氣質量。 在體外生長的配子和胚胎對環(huán)境的影響高度敏感。人類胚胎無法過濾環(huán)境病毒和病原體而 保護自己。他們完全受到環(huán)境的擺布。人類胚胎的孵化器內常包含一定比例的室內空氣。 盡管空氣中的污染物對胚胎有不利影響，過去三十年中，極少強調優(yōu)化實驗室空氣質量的 體外受精實驗室已經(jīng)廣泛用于治療不孕。
[0010] 現(xiàn)有的過濾設備對于真正可接受的體外受精水平的空氣質量的優(yōu)化是不夠的。例 如，只經(jīng)過高效顆?？諝猓?HEPA"）過濾器處理的實驗室空氣實際上比室外的空氣質量更 差。此外，有些過濾器會產生副產品或實際上對體外受精實驗室的空氣質量有損害的其他 污染物。例如，活性炭過濾器能產生對體外受精過程有害的碳塵。但，這并不是說，活性炭 過濾器或高效顆?？諝膺^濾器不應用于體外受精實驗室的空氣供給的處理。相反，活性炭 過濾器或高效顆粒空氣過濾器或其各自的等價物包含在用于體外受精實驗室空氣供應的 過濾媒介中。在體外受精實驗室或其他基本封閉的空間實現(xiàn)空氣質量的優(yōu)化要求正確的選 擇，并結合各種過濾介質的測序。

【發(fā)明內容】
toon] 本發(fā)明因此提供高純度的空氣特點和制造及使用這種空氣的方法。
[0012] 本發(fā)明的一方面提供一種空氣，其特征是總揮發(fā)性有機化合物的含量由小于 5ppb到大約500ppb，生物含量由小于1CFU/M3到150CFU/M3和顆粒物含量從每立方英尺約 1，0000. 3 μ m 至 50, 0000. 3 μ m，或從每立方英尺約 6000. 5 μ m 至約 500, 0000. 5 μ m。
[0013] 本發(fā)明的另一方面是實現(xiàn)體外受精的臨床受孕率至少為50%的方法。該方法包 括在空氣特征為總揮發(fā)性有機化合物的含量從小于5ppb到大約500ppb，生物含量由小于 1CFU/M 3到150CFU/M3和顆粒物含量從每立方英尺約1，0000. 3 μ m至50, 0000. 3 μ m，或從每 立方英尺約6000. 5 μ m至約500, 0000. 5 μ m的體外受精實驗室執(zhí)行多次體外受精循環(huán)。
[0014] 本發(fā)明的又一方面是一種凈化空氣的方法，包括提供一種使空氣通過一個殼體向 下游流動的空氣流動路徑，通過殼體內的氧化和吸收揮發(fā)性有機化合物的預過濾器過濾空 氣，通過殼體內氧化和吸收揮發(fā)性有機化合物的預過濾器下游設置的真空紫外線過濾器過 濾空氣，和通過殼體內的真空紫外線過濾器下游設置的最終顆粒過濾器過濾空氣。
【附圖說明】
[0015] 下面結合附圖描述本發(fā)明，其中相同的標號表示相同的元件：
[0016] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的空氣凈化器的頂視圖。
[0017] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的空氣凈化器的側視圖。
[0018] 圖3是圖1中沿剖面線A-A的空氣凈化器的剖視圖。
[0019] 圖4是沿圖2中B-B剖面線的空氣凈化器的剖視圖。
【具體實施方式】
[0020] 現(xiàn)在參照根據(jù)本發(fā)明的空氣凈化器2各圖的細節(jié)，其中類似的參考標號指代相同 的部件，如圖1和2的頂視圖和側視圖所示?？諝鈨艋?包括長方體外殼4,其具有一入 口 6,以便接收空氣，還具有一出口 8便于排出空氣。"空氣"用來廣泛地指能被動物安全呼 吸和/或能被體外受精實驗室用作氣源的氣體或氣體混合物。外殼4為下游的空氣流動提 供了一個流動路徑，例如，從入口 6流向出口 8。"外殼"是指在空氣流動路徑中的任意管道、 腔室和/或圍擋，或與其他部件耦合的多個管道，腔室和/或圍擋。因此，"外殼"包括，例 如，現(xiàn)有供熱，通風和空調（"HVAC"）系統(tǒng)或空氣處理單元（"AHU"）。
[0021] 如圖1和2所示，盡管外殼4優(yōu)選的是長方體，但是其不限于任何特殊的形狀。此 外，還可以包括內曲線，彎曲和/或其它的輪廓，其中，空氣流動路徑將沿著這樣的曲線，彎 曲和/或其它輪廓。但，如圖1和圖2所示的外殼4的實施例所示，優(yōu)選的是，空氣流動路 徑基本是直線。
[0022] 優(yōu)選的是，空氣凈化器2適于裝在現(xiàn)有的供熱、通風和空調系統(tǒng)或空氣處理單元。 在一替代實施例中，根據(jù)本發(fā)明的空氣凈化器具備作為獨立單元的功能，例如非供熱、通風 和空調系統(tǒng)或空氣處理單元的一部分。一個經(jīng)典的外殼4實際上是一個大約11英尺長4英 尺寬2英尺高的長方體。這一尺寸使得通過空氣凈化器2的空氣彌漫或擴散，以便為下文 中討論的通過每個過濾介質的空氣提供足夠的共振時間。本領域技術人員不難理解，上述 實施例中的形狀和尺寸參數(shù)僅僅是說明，其能夠改變，甚至基本上依賴于使用環(huán)境。例如， 在一些申請中，空氣凈化器2可能是6英尺長。
[0023] 現(xiàn)在參照圖3,其顯示出沿圖1中剖面線A-A所示的空氣凈化器2的剖視圖。在圖 4中，展示了圖2中剖面線B-B所示的空氣凈化器2的內部剖視圖。
[0024] 為了獲得優(yōu)化的空氣質量，例如，適合體外受精實驗室的，由空氣凈化器2處理過 的空氣應該是預調節(jié)和穩(wěn)定的，例如，溫度和濕度條件都溫和。理想的是，空氣凈化器2處 理過的空氣應該在68 °F到75 °F之間，濕度在45% -55%之間。此外，流通空氣凈化器2的 空氣流動率優(yōu)選的應該是大約250英尺/分鐘，且低于2000CFM。這一優(yōu)選的流動量是為了 給流過下文將討論的各過濾媒介時具有足夠的共振時間。此處"過濾器"廣泛地指一個或 多個空氣處理設備，例如吸引、刪除、停用和/或銷毀由此產生的污染物。
[0025] 為了提供通過空氣凈化器2時的足夠的空氣流動率，在入口 6的下游增加一個增 壓風機1〇(盡管不總是必要的）。增壓風機10可以與測量空氣流動率的控制系統(tǒng)（未顯 示）連接，并在需要時觸發(fā)增壓風機10,以維持期望的空氣流動率。在一個可選的實施例中 (未示出），可以不包括增壓風機，且足夠的空氣流動率能通過其他方法提供和維持，例如， 內部設置空氣凈化器2的供熱、通風和空調（"HVAC"）系統(tǒng)或空氣處理單元（"AHU"）的 鼓風機。
[0026] 入口 6下游是顆粒預過濾器12,用來抓取空氣中的顆粒物。在一個實施例中，所述 顆粒預過濾器12優(yōu)選為約2英寸厚，此外還包括左折疊顆粒預過濾器14和右折疊顆粒預 過濾器16。該顆粒預過濾器14和16在下文將討論的空氣凈化器2的空氣到達其他過濾 媒介之前，從外界空氣中吸收總顆粒物（例如，灰塵和蚊蟲等）。顆粒預過濾器12的適配 過濾器是具有美國暖氣和空調工程師學會平均塵斑效率（標準52. 1)是20% -80%的最小 效率報告值（"MERV"）為5至13的過濾器。顆粒預過濾器12的特別優(yōu)選的過濾器是最 小