用于控制湿度的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了用于控制湿度的系统和方法。所述方法可包括：提供被构造成用于接收待杀菌的物体的室；将第一水量注入到所述室中；确定因第一注入而导致的所述室中的压升和压降；作为所述压降与所述压升的比率计算吸收比(AR)；在第一注入之后感测所述室的湿度以确定第一湿度值(RH室)；将所述第一湿度值与预先选择的湿度值(RH设定值)进行比较以确定湿度误差(RH误差)，其中RH误差＝RH设定值‑RH室；以及将第二水量注入到所述室中，其中所述第二水量基于所述吸收比(AR)和所述湿度误差(RH误差)来计算。所述系统可执行所述方法；并且所述系统和所述方法可用在杀菌器中。

Systems and methods for humidity control

The invention discloses a system and method for controlling humidity. The method can include: providing a chamber constructed to receive an object to be sterilized; injecting the first amount of water into the chamber; determining the pressure rise and pressure drop in the chamber caused by the first injection; calculating the absorption ratio (AR) as the ratio of the pressure drop to the pressure rise; sensing the humidity of the chamber after the first injection to determine the first humidity value (RH chamber); The degree value is compared with the pre-selected humidity value (RH setting value) to determine the humidity error (RH error), in which RH error = RH setting value RH chamber; and the second water quantity is injected into the chamber, where the second water quantity is calculated based on the absorption ratio (AR) and the humidity error (RH error). The system can execute the method, and the system and the method may be used in a sterilizer.

【技术实现步骤摘要】
用于控制湿度的系统和方法本申请是申请日为2014年12月11日、申请号为201480068865.X(国际申请号为PCT/US2014/069647)、专利技术名称为“用于控制湿度的系统和方法”的专利技术专利申请的分案申请。
本公开一般涉及用于控制密闭室中的湿度的系统和方法，具体地讲，涉及用于用生物杀灭气体对物体杀菌的系统(例如，杀菌器)和方法，包括用于控制杀菌室中的湿度的系统和方法。
技术介绍
可使用生物杀灭气体诸如环氧乙烷，借助杀菌器来对不能承受高压灭菌温度的物品杀菌。环氧乙烷杀菌器具有可放置待杀菌的物品的杀菌室。杀菌室的门可密封，并且操作员可发起杀菌循环。要使环氧乙烷发挥最大效应，可以适量的湿度来预处理物品；为此，可在杀菌室内抽真空(例如，部分真空)，然后可将水释放到室中。当在室内实现了正确的加湿量时，可释放适当量的环氧乙烷气体，并允许所述适当量的环氧乙烷气体作用在表面上并被物品吸收一段时间。一旦物品无菌，就可以从室和物品吹扫环氧乙烷气体，并且可释放室门以便能够卸载物品。可能期望在室内实现正确的加湿，即，在释放环氧乙烷气体之前，以相对较快的速率，理想的是在不对室过度加湿的情况下，进行所述加湿，这可能需要过早排空室和/或破坏整个杀菌循环。
技术实现思路
在一些杀菌系统中，所采用的杀菌(或“生物杀灭”)气体(例如，环氧乙烷)可能对湿度传感器存在有害影响。此类传感器存在于常规杀菌器中以便确保已将物品预处理到适当的湿度水平，从而使环氧乙烷发挥其全部效应。湿度通常预调节为了使杀菌气体更有效而存在的任何微生物。因此，各种杀菌标准可能要求在释放杀菌气体之前在杀菌室中保持特定的湿度水平(例如，在规定的时间段内)。由于生物杀灭气体的反应特性能够损坏相对精巧的湿度传感器，从而导致其失效。在发生这种情况时，设备可能安全地失效，即，受损的传感器指示未达到适当的湿度水平，并且因此，杀菌气体可能被阻止释放。然而，失效可能导致对整个方案的不方便的破坏。因此，在一些情况下，可采用保护对生物杀灭气体的效应敏感的部件(例如，湿度传感器)的杀菌器设计。例如，以引用方式并入本文的美国专利5,641,455(Rosenlund等人)描述了一种包括湿度传感器和隔离阀的杀菌器，该湿度传感器在远离杀菌室或位于杀菌室外部的某个点连接到真空管线，该隔离阀在位于杀菌室与湿度传感器之间的某个点连接到真空管线。然而，在此类系统中，将室加湿到所需水平可能是缓慢和/或冗长的，因为在加湿循环期间在不同的时间点进行独立的湿度测量，其中室中的气氛样品被移除并且以与湿度传感器接触的方式定位，而不是不断监测室的湿度水平。基于样品的湿度，可确定下次注水的量和/或时间。本公开的系统和方法采用了这样的控制系统和方法，该控制系统和方法利用室内气氛的恒定压力监测来以比率计量的方式计算下次注水量。本公开的系统和方法可考虑负荷大小(例如，在因负荷吸收所致的室压降方面)。因此，本公开的系统和方法可在杀菌室内更有效地实现和/或保持所需的湿度水平。本公开的系统和方法还可扩展成用于基于对室内气氛(即，气体环境)的压力测量和湿度测量以比率计量的方式控制密闭室中的相对湿度的非杀菌系统和方法。可采用本公开的系统和方法的一些非杀菌应用或系统包括但不限于培养箱、保险箱、冷藏机、环境测试室、保湿器、或任何其他合适的应用或系统。本专利技术的一些方面提供用于控制湿度的方法。该方法可包括：提供被构造成用于接收待杀菌的物体的室；将第一水量以水蒸汽形式注入到室中；确定因将第一水量注入到室中而导致的室中的压升和压降；作为压降与压升的比率计算吸收比(AR)；在注入第一水量之后感测室的湿度以确定第一湿度值(RH室)；将第一湿度值与预先选择的湿度值(RH设定值)进行比较以确定湿度误差(RH误差)，其中RH误差＝RH设定值-RH室；以及，将第二水量以水蒸汽形式注入到所述室中，其中基于吸收比(AR)和湿度误差(RH误差)计算第二水量。本专利技术的一些方面提供了用于用生物杀灭气体对物体杀菌的杀菌器。该杀菌器包括用于接收待杀菌的物体的室，以及生物杀灭气体控制系统，该生物杀灭气体控制系统可连接到生物杀灭气体源，以控制生物杀灭气体到室中的释放。该杀菌器还可包括用于操纵室内的气体环境的湿度控制系统。该湿度控制系统可包括：水控制系统，其可连接到水源以将可选水量注入到室中；压力传感器，其与室流体连通以测量室中的压力；以及湿度传感器，其与室流体连通或选择性地流体连通，以感测室中气体环境的湿度值(RH室)。湿度控制系统还可包括被构造成用于执行以下操作的控制器：(i)确定因将第一水量注入到室中而导致的室中的压降和压升；(ii)作为压降与压升的比率计算吸收比(AR)；(iii)将湿度值(RH室)与预先选择的湿度值(RH设定值)进行比较以确定湿度误差(RH误差)，其中RH误差＝RH设定值-RH室；以及(iv)基于吸收比(AR)和湿度误差(RH误差)计算第二水量。本公开的一些方面提供了用于操纵室内的气体环境的湿度控制系统。该系统可包括：水控制系统，其可连接到水源以将可选水量注入到室中；压力传感器，其与室流体连通以测量室中的压力；以及湿度传感器，其与室流体连通或选择性地流体连通，以感测室中气体环境的湿度值(RH室)。湿度控制系统还可包括被构造成用于执行以下操作的控制器：(i)确定因将第一水量注入到室中而导致的室中的压降和压升；(ii)作为压降与压升的比率计算吸收比(AR)；(iii)将湿度值(RH室)与预先选择的湿度值(RH设定值)进行比较以确定湿度误差(RH误差)，其中RH误差＝RH设定值-RH室；以及(iv)基于吸收比(AR)和湿度误差(RH误差)确定注入到所述室中的第二水量。参考具体实施方式和附图，本公开的其他特征和方面将变得显而易见。附图说明图1为根据本公开的一个实施方案的杀菌器的示意图，该杀菌器包括根据本公开的一个实施方案的湿度控制系统。图2为根据本公开的一个实施方案的总杀菌过程的流程图，其中该总杀菌过程包括加湿。图3A至图3C示出了根据本公开的一个实施方案的总加湿过程的流程图，包括图4、5、6A和6B中表示的湿度控制方法。图4为表示根据本公开的一个实施方案的湿度控制方法的控制图。图5为表示图4的湿度控制方法的流程图。图6A和6B示出了进一步表示图4和5中所表示的湿度控制方法的时序图。具体实施方式在详细解释本专利技术的任何实施方案之前，应当了解，本专利技术在其应用中不仅限于下文描述内容中提及或下文附图中示出的构造细节和部件布置方式。本专利技术容许其他实施方案，也容许以各种方式实施或执行。另外，应当了解，本文使用的措词和术语是用于说明目的而不应被视为限制性的。本文使用“包括”、“包含”或“具有”及它们的变型形式意在涵盖其后所列出的项目及它们的等同形式以及附加项目。除非另外说明或限定，否则术语“连接”和“耦接”及其变型以广义的方式使用并且既涵盖直接的连接和耦接又涵盖间接的连接和耦接。应当理解，可采用其他的实施方案，并且可以在不偏离本专利技术范围的情况下作出结构变化或逻辑变化。本公开一般涉及用于控制密闭室中的所关注气体量的系统和方法，具体地讲涉及用于(例如，作为用生物杀灭气体对物体杀菌的方法的一部分)控制密闭环境中的湿度的系统和方法。最具体地讲，本公开涉及利用杀灭气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于操纵室内的气体环境的湿度控制系统，所述系统包括：水控制系统，所述水控制系统能够连接到水源以将可选水量注入到所述室中；压力传感器，所述压力传感器与所述室流体连通以测量所述室中的压力；湿度传感器，所述湿度传感器与所述室流体连通或选择性地流体连通，以感测所述室中所述气体环境的湿度值RH室；以及控制器，所述控制器被构造成用于：确定因将第一水量注入到所述室中而导致的所述室中的压降和压升，作为所述压降与所述压升的比率计算吸收比AR；将所述湿度值RH室与预先选择的湿度值RH设定值进行比较以确定湿度误差RH误差，其中RH误差＝RH设定值‑RH室；以及基于所述吸收比AR和所述湿度误差RH误差确定要注入到所述室中的第二水量。

【技术特征摘要】
2013.12.16 US 61/916,4391.一种用于操纵室内的气体环境的湿度控制系统，所述系统包括：水控制系统，所述水控制系统能够连接到水源以将可选水量注入到所述室中；压力传感器，所述压力传感器与所述室流体连通以测量所述室中的压力；湿度传感器，所述湿度传感器与所述室流体连通或选择性地流体连通，以感测所述室中所述气体环境的湿度值RH室；以及控制器，所述控制器被构造成用于：确定因将第一水量注入到所述室中而导致的所述室中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰伊·R·戈茨，舍曼·L·巴茨，巴里·W·罗博莱，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US