CN101155603A - 物品处理装置以及相关方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种物品处理装置及相关方法。本发明大体上涉及用于对物品进行杀菌和/或消毒的系统和方法，更具体地说，涉及对可能已经暴露于各种生物和/或化学污染物的诸如邮件之类的物品进行有效杀菌和/或消毒的系统和方法。

Description

物品处理装置以及相关方法
技术领域
本发明大体涉及对物品进行杀菌和/或消毒的系统和方法，更具体地说，涉及对曾暴露于各种生物和/或化学污染物的诸如邮件之类的物品进行有效地杀菌和/或消毒的系统和方法。
背景技术
近年来，对已经有意或意外保露于对人类或动物有害的生物和/或化学污染物的物品进行杀菌和/或消毒的改进技术的需求越来越大。例如，这样的物品可能已经由于实验室或工业事故而被生物和/或化学污染物意外污染。或者，这样的物品可能已经在罪犯或恐怖分子犯罪行动期间被有害物质有意污染。
具体地说，对通过邮件运送的物品进行杀菌和/或消毒的改进技术的需求越来越大。这是因为，受污染的邮件不仅对邮件的预定收件人和预定收件人附近的可能人群具有潜在危害，而且它们还会危害相当多的其他人，例如在受污染的邮件通过邮政系统时处理受污染的邮件的邮政职工。
例如，美国邮政业近来面临处理被炭疽污染的信件的问题。不仅受污染邮件的收件人暴露于有害的炭疽孢子，而且许多邮政职工也暴露于从受污染信件泄漏出的炭疽孢子，从而导致疾病，在某些情况下甚至导致死亡。而且，相当多的人在受污染信件递送点暴露于炭疽。因为从信件释放出的炭疽孢子通过空气传播，所以整个建筑物通过建筑物的加热和通风系统而被孢子污染，导致建筑物的居住者要用高效抗生素进行治疗以摆脱与炭疽有关的疾病。而且，因为被炭疽污染的信件污染了美国邮政局的一些邮件处理设备，所以其它通过该邮政系统的邮件由于交叉污染而被炭疽污染，导致额外的疾病和死亡。除了人的代价之外，还要对建筑物和邮件处理设备进行非常昂贵的消毒处理，以清除具有潜在危害的炭疽孢子。
预防受污染物品通过邮件运送的一个方法是在进入邮政系统的位置对每个邮件都进行检查。然而，该方法通常被认为是不切实际的，因为美国邮政业估计每天要处理数以亿计的邮件。而且，美国邮政业当前只有不到2,000名邮政检查员承担调查邮件滥用的任务。显然，用这样有限的资源检查通过邮政系统的每个邮件实际上是难以完成的任务。
另一对邮件进行杀菌和/或消毒的方法是利用电子束技术照射邮件。例如，可以通过由电子枪产生的高能电子束照射大量邮件。这样的技术已经被用来对食物进行杀菌，并且类似的技术也已经被用来杀灭邮件上或邮件内的诸如炭疽的细菌。
然而，该方法也具有缺点，因为这样的照射设备通常都比较昂贵。而且，这样的照射设备的效果有限，因为诸如邮件的物品可以被一种或多种生物和/或化学剂污染。例如，尽管采用电子束技术的照射设备可以有效地杀灭炭疽孢子，但是其不能消灭诸如HIV和大肠杆菌的其它生物污染物以及导致例如天花、流感、瘟疫和波特淋菌中毒的媒介。
因此，期望有一种对诸如邮件的物品进行杀菌和/或消毒的系统和方法。这样的系统会有效地用于对曾暴露于各种生物和/或化学污染物的物品进行杀菌和/或消毒。也期望有一种紧凑、易于使用并且成本相对低廉的杀菌和/或消毒系统。
发明内容
根据本发明，公开一种系统和方法，该系统和方法能够对已经暴露于各种生物和/或化学污染物的诸如邮件的物品进行杀菌和/或消毒。当前公开的系统采用各种技术，例如辐射束技术、电磁场技术、紫外辐射技术、化学消毒技术、以及这些技术的适当组合，以提供在进入邮政系统的地点和/或邮递地点对邮件的有效杀菌和/或消毒。
在一个实施方式中，用于对诸如邮件的物品进行杀菌和/或消毒的系统包括邮箱处理器，该邮箱处理器包括：具有门、至少一个输入口及至少一个输出口的壳体；邮件滚筒；至少一个辐射束源及施加器；至少一个电磁场源及施加器；至少一个紫外辐射源及施加器；至少一个化学消毒单元以及状态指示器。
在当前公开的实施方式中，打开所述壳体的门，将包括适当大小的信件和包裹的一定量邮件放置在该外壳内的邮件滚筒中，并关闭所述门。于是状态指示器闪烁警报灯，指示在预定延迟时间内将开始杀菌和/或消毒处理。在预定延时时间结束时，在预定时间内并以预定组合和顺序向所述滚筒中的所述量的邮件施加辐射束、电磁场、紫外辐射以及化学消毒。而且，所述邮件滚筒以预定速度和方向旋转，以确保每件邮件都充分地暴露于所述辐射束、电磁场、紫外辐射和化学消毒，由此基本消灭可能在邮件上或邮件内的所有生物病毒、细菌、孢子、污染物以及炸弹材料。所述邮箱处理器壳体的输入口和输出口构造成使泄漏最小，使得对人类和动物有害的污染物质被容纳在所述壳体内并且在所述壳体内被灭活。
通过提供采用诸如辐射束、电磁场、紫外辐射以及化学消毒技术之类的技术来对安全壳体内的邮件进行杀菌和/或消毒的邮箱处理器，能够灭活邮件上或邮件内的包括各种生物和/或化学污染物的有害物质，同时使对装置附近人员的健康危害最小。
本发明的一实施方式包括物品处理装置。该物品处理装置包括：限定一壳体的外壳；布置在所述壳体中的可旋转筒，该可旋转筒限定一空腔；与该空腔流动连通的至少一个开口；至少一个门，该门构造成覆盖所述至少一个开口并且基本防止流体流过该开口；构造成使所述空腔内的空气温度上升的加热装置；构造成向所述空腔供应微波能的微波装置；构造成向所述空腔供应紫外光的多个紫外光发射装置；以及构造成将化学物布置在所述空腔内的化学物施加器。
本发明的各种实施方式都可以包括如下一个或多个方面：所述外壳可以包括一层非晶质硅酸镁纤维；至少一条构造成使所述筒旋转的带；所述至少一个开口可以包括至少两个开口；所述至少两个开口中的第一开口可以构造成允许将物品放置在所述空腔中，而所述至少两个开口中的第二开口可以构造成允许从所述空腔取出物品；所述加热装置可以构造成使所述空腔内的空气温度上升到至少120℃；所述加热装置可以构造成使所述空腔内的空气温度上升到至少130℃；所述多个紫外光发射装置可以包括至少两个脉动紫外灯和至少一个恒光紫外灯，所述至少两个脉动紫外灯均构造成以间歇的量(rate)发射紫外光，而所述至少一个恒光紫外灯构造成以大致恒定的量发射紫外光；所述多个紫外光发射装置可以构造成发射波长在大约190纳米至2000纳米之间的紫外光；所述化学物施加器可以构造成使化学物在所述空腔内形成雾；所述化学物施加器可以构造成形成具有量级为10微英寸的直径的化学物雾化液滴；所述化学物施加器可以构造成将化学物喷射到所述空腔内；多个闩锁构造成将所述至少一个门锁到所述外壳上；所述物品处理装置可以构造成这样，即，除非所述多个闩锁已经将所述至少一个门牢固地锁到所述外壳上，否则不能向所述加热处理装置、微波装置以及所述多个紫外光发射装置中的任一个装置供电；所述多个闩锁中的第一闩锁可以是机械闩锁，而所述多个闩锁中的第二闩锁可以是磁性闩锁；所述物品处理装置可以具有小于大约9立方英尺的容积；以及所述物品处理装置可以构造成由在大约110V至大约120V之间以及大约50Hz至60Hz之间以高达约20安培运转的电源供电。
本发明的另一实施方式可以包括运输工具。所述运输工具包括这里所描述的任何物品处理装置以及构造成向该物品处理装置供电的电源。
本发明的另一实施方式可以包括布置在第一房间和第二房间之间的墙壁。所述墙壁可以包括这里所描述的任何物品处理装置，且该物品处理装置的第一开口与第一房间和该物品处理装置的所述空腔流动连通，而所述物品处理装置的第二开口与第二房间和所述物品处理装置的所述空腔流动连通。
本发明的又一实施方式包括一种对装置内的物品进行消毒的方法，该装置包括：外壳，该外壳分别限定至少一个开口、与该至少一个开口流动连通的壳体、至少一个构造成覆盖所述至少一个开口的门；以及位于所述壳体中的可旋转筒，该可旋转筒限定一空腔。该方法包括：通过所述至少一个开口将物品放置到所述空腔内，确定所述至少一个门被锁到所述外壳上，使所述筒旋转，加热所述空腔内的空气，向所述空腔供应微波能，从多个紫外光发射装置向所述空腔供应紫外光，将化学物放置在所述空腔内，打开所述至少一个门，以及通过所述至少一个门从所述空腔取出物品。
本发明的各种实施方式可以包括如下一个或多个方面：将所述至少一个门机械地锁到所述外壳上；将所述至少一个门磁性地锁到所述外壳上；以高达每分钟大约20转的速度旋转所述筒；以高达每分钟大约30转的速度旋转所述筒；将所述空腔内的空气加热到至少120℃的温度；将所述空腔内的空气加热到至少130℃的温度；在所述空腔内的空气达到至少130℃之后将化学物放置在所述空腔内；向所述空腔供应功率输出在大约500瓦至大约1000瓦之间且频率为大约2.4GHz的微波能；从所述多个紫外光发射装置中的第一个装置向所述空腔脉动供应紫外光；从所述多个紫外光发射装置中的第二个装置以大致恒定的量向所述空腔供应紫外光；向所述空腔供应波长在大约190纳米至大约2000纳米之间的紫外光；使化学物在所述空腔内形成雾；使在所述空腔内形成具有量级为约10微英寸的直径的化学物雾化液滴；所述化学物施加器可以构造成将化学物喷射到所述空腔内；所述至少一个开口可以是第一开口和第二开口；所述物品可以通过所述第一开口放入所述空腔内，而通过所述第二开口从所述空腔取出；以及提供一运输工具，该运输工具包括限定所述至少一个开口、所述至少一个门、所述筒的外壳，以及电源，该电源构造成在大约110V至大约120V之间和大约50Hz至60Hz之间以高达大约20安培运行。
本发明的其他目的和优点将在随后的描述中进行部分地阐述，并且将部分地从该描述中显而易见，或者可以通过本发明的实践而获知。将通过在所附权利要求中具体指出的元件和组合而实现和获得本发明的目的和优点。
应理解，上述概括性描述和如下详细描述都只是示例性和说明性的，并非如权利要求那样是对本发明的限制。
附图说明
附图示出了本发明的若干实施方式，并与说明书一起用于说明本发明的原理，附图结合在本说明书中并构成本说明书的一部分。
图1是根据本发明的邮箱处理器的立体图；
图2是图1的邮箱处理器的框图；
图3是包含在图1的邮箱处理器中的供电单元的示意图；
图4是图1的邮箱处理器的操作方法的流程图；
图5A是根据本发明的另一实施方式的物品处理器的立体图；
图5B图5A的物品处理器的侧视示意图；
图5C是图5A的物品处理器的俯视示意图；
图5D是图5A的物品处理器的一部分的示意图；
图5E是图5A的物品处理器的一部分的示意图；
图6是包括图5A的物品处理器的运输工具的示意图；以及
图7是包含图5A的物品处理器的两个房间以及墙壁的示意图。
具体实施方式
下面将对本发明的当前实施方式进行详细描述，在附图中示出了这些实施方式的实施例。只要有可能，在所述附图中使用相同的附图标记表示相同或相似的部分。
提供了一种对诸如邮件的物品进行杀菌和/或消毒的系统和方法，该系统和方法可以布置在进入邮政系统的位置、递送邮件的位置和/或在任何其他合适位置。该用于对物品进行杀菌和/或消毒的系统包括邮箱处理器，该邮箱处理器采用各种技术，例如，辐射束技术、电磁场技术、紫外辐射技术、化学消毒技术以及这些技术的适当组合，以对邮件进行杀菌和/或消毒，同时使对预定邮件收件人及装置附近人员的健康危害最小。
图1表示根据本发明的用于对邮件进行杀菌和/或消毒的系统的示例性实施方式。在图示实施方式中，系统100包括邮箱处理器101，该邮箱处理器包括具有门103(为了使视图清晰以虚线示出)的壳体102、邮件滚筒110、消毒处理进行/完成状态指示器119、输入口120和输出口112。邮箱处理器101还包括辐射束源及施加器104、电磁场源及施加器106、紫外(“UV”)辐射源及施加器108、以及化学消毒单元116。然而，应理解，在另选实施方式中，邮箱处理器101可以采用任何其他合适的离子杀菌和/或消毒技术，例如x-射线、伽马射线、宽带光束和氧化技术。
在当前公开的实施方式中，邮箱处理器101采用辐射束技术、电磁场技术、UV辐射技术、化学消毒技术、和/或这些技术的适当组合，来对邮件进行有效的杀菌和/或消毒。为此，将一定量的可能受到污染的邮件放置和限制在壳体102内的邮件滚筒110中，关上壳体门103，并使用上述的一种或多种技术使滚筒110中的邮件进行至少一个杀菌/消毒循环。
需要注意的是，包括门103的壳体102被适当地屏蔽和衬垫，以防止在杀菌/消毒循环期间泄漏电磁和/或UV辐射。壳体102还构造成防止具有潜在危害的生物和/或化学物质逃逸，直到通过消毒处理破坏这些物质，或者说使这些物质失效。如图1所示，壳体门103包括透明部分105，以允许操作人员观察滚筒110中的邮件物品。
在图示实施方式中，邮件滚筒110构造成允许由辐射束施加器104施加的辐射束、由电磁场施加器106施加的电磁场、由UV辐射施加器108施加的UV辐射、以及由化学消毒单元116施加的化学消毒剂作用到滚筒110中的邮件上。例如，邮件滚筒110可以具有带适当大小的孔(未用附图标记表示)的网格结构。应理解，放置在滚筒110中的邮件包括尺寸适于放置并保持在筒中的信件、包裹等。
在该优选实施方式中，邮件滚筒110在每个杀菌/消毒循环期间能够处理至少30磅邮件。而且，滚筒110构造成围绕毂111旋转地振动，如图中方向箭头113所示。邮件滚筒110的旋转速度和方向可以预先设定，例如预先编程，以确保邮件的所有部分都暴露至施加的辐射、电磁场、和/或化学消毒剂。例如，可以将速度预先设定成单一速度，或预先编程为多种变化的速度。同样，可以将旋转方向预先设定成单一旋转方向，或预先编程为将改变方向预定次数。而且，邮件滚筒110的所有表面、以及包括门103的壳体102的所有内表面都优选具有高度反射性，以增强在消毒过程中施加到邮件上的光线杀菌能量。
如上所述，壳体102构造成防止壳体内的具有潜在危害的生物和/或化学物质(例如，细菌、细菌孢子、病毒微粒以及病毒携带媒介)逃逸。为此，使得壳体102内的气压低于大气压。具体地说，输入口120构造成允许环境空气从其中通过，并经由一个或多个孔(未用附图标记表示)进入壳体102。需要注意的是，在环境空气进入壳体102之前，可以采用过滤器118对其进行过滤。输出口112构造成利用例如鼓风机(未示出)从输入口120抽吸环境空气通过壳体102的内部并回到壳体102的外部。结果，即使在系统100中存在有任何不希望的空气泄漏，该空气也只会被抽吸到壳体102内，随后通过输出口112排出。
如图1所示，在壳体102内的空气经由输出口112再次进入周围环境之前，空气首先经过过滤器114，在当前公开的实施方式中，该过滤器114被构造成用于捕获颗粒物质。在优选实施方式中，第一过滤器是能够从空气清除小至大约1pm(和/或在大约1微米至0.3微米之间)颗粒的高效微粒空气(HEPA)过滤器。可以在HEPA过滤器114前面布置一纸屑防护件(未示出)，以阻挡可能已从滚筒110中的邮件释放出的任何纸屑微粒，从而防止纸屑填充HEPA过滤器114。接着，空气经过第二过滤器115，该第二过滤器115优选是能够在空气通过输出口112排出之前从该空气抽取放出的化学物的化学过滤器。
在当前公开的实施方式中，HEPA过滤器114和化学过滤器115布置在壳体102内，使得两个过滤器114、115都暴露于分别由辐射束施加器104、电磁场施加器106、UV辐射施加器108和化学消毒单元116施加的辐射束、电磁场、UV辐射和化学消毒剂。这样，HEPA过滤器114和化学过滤器115在消毒处理期间与邮件一起被杀菌/消毒。
图2表示用于对邮件进行杀菌和/或消毒的系统100(参见图1)的框图200。如图2所示，系统200包括邮箱处理器101、输入和输出口120和112、以及化学消毒单元116。系统200还包括供电单元202、编程单元203、热空气对流单元204、增湿/化学消毒增强单元206和分析器单元208。
在该优选实施方式中，输出口112包括石英管(未用附图标记表示)，壳体102(参见图1)内的空气通过该石英管排出到周围环境。分析器单元208(参见图2)优选操作地连接至石英管，用来分析排出的空气，以检测可能在消毒处理期间意外从邮箱处理器101逃逸出的任何有害的生物和/或化学物质。例如，石英管可以被电磁场环绕，以使管内的分子保持悬浮，从而有助于分析器单元208随后对排出的空气进行分析。而且，分析器单元208可以采用一种或多种算法，以从所选择的特异分子量的DNA/RNA信号中去除背景噪音，以有助于确定检测到的生物物质的种类和来源。
热空气对流单元204与输入口120结合使用，用于可选地预先加热正被抽吸到邮箱处理器101内的环境空气。在另选实施方式中，热空气对流单元204还构造成提供可以与辐射束、电磁场、和/或UV辐射施加器104、106和108(参见图1)结合使用的红外辐射杀菌功能。例如，电磁场源及施加器106可以构造成向滚筒110中的可能受污染的邮件施加微波能。由于邮件可能包括诸如订书钉或纸夹之类的金属物体，从而可以分别通过电磁场施加器106和热空气对流单元204向邮件交替施加微波能和红外能，以降低火灾的可能性，如果在通常持续1至30分钟的典型消毒处理期间向被有订书钉的邮件持续施加微波能，则可能发生火灾。而且，通过周期性中止施加微波能，可以降低邮箱处理器101所需的电能。
增湿/化学消毒增强单元206与化学消毒单元116(参见图1)结合使用，以在邮箱处理器101内产生最佳的基于化学物/水分的杀菌环境，从而改进杀菌/消毒处理的化学消毒部分的效果。应注意的是，增湿/化学消毒增强单元206也可以用来在壳体102内(参见图1)喷射适当的化学物、气体、和/或水分，以防止壳体内容物过热，从而进一步降低了在邮箱处理器101中发生火灾的可能性。例如，增湿/化学消毒增强单元206可以喷射对从壳体102消氧的化学物。
图3表示供电单元202(参见图2)的示意性实施方式302。在图示实施方式中，供电单元302包括至电源(line power)的连接303、熔断器304、电源开关306、变压器308、热保护器310以及定时器开关312。例如，电源的规格可以为大约25A、120V。如上所述，增湿/化学消毒增强单元206可用于在壳体102(参见图1)内喷射适当的化学物、气体、和/或水分，以防止壳体内容物过热。热保护器310构造成在壳体102内的温度超过预定水平时从邮箱处理器101断开电源。例如，热保护器310可以包括一个或多个电阻式热检测器(RTD)。在优选实施方式中，热保护器310还构造成向邮箱处理器101传送状态信息。而且，定时器开关312可构造成在预定延时之后通过电源连接线V+和V-向邮箱处理器101供电。例如，可以通过编程单元203在定时器开关312中对预定延时进行预先编程。定时器开关312还构造成向邮箱处理器101传送状态信息。
如上进一步所述的那样，可以对邮件滚筒110的旋转速度和方向预先编程，并且也可以对由定时器开关312(参见图3)提供的延时进行预先编程。为此，编程单元203包括适当的用户界面、处理器和存储器，以使操作人员能够对这些期望设置进行编程。而且，编程单元203可用于执行适当的杀菌/消毒应用，以确保辐射束、电磁场、UV辐射、化学消毒剂以最有效的强度、组合和/或顺序施加至邮件上，从而杀死/破坏邮件上或邮件内的生物和/或化学物质。例如，适当的消毒处理可以包括有选择地启动/停止化学消毒单元116以向壳体102内喷射臭氧，以及随后启动/停止UV辐射施加器108以施加UV辐射，从而杀死邮件上的有害细菌。应理解，辐射束施加器104、以及电磁场施加器106也可以通过编程单元203来启动和控制。
应该理解的是，邮箱处理器101(参见图1)的辐射束源及施加器104可以构造成提供强度足以杀死布置在邮箱处理器101中的邮件内的有害生物污染物的电子束、或任何其他合适的辐射束。而且，电磁场源及施加器106可以构造成提供微波、射频(RF)波、或任何其他合适的电磁能，并且UV辐射源及施加器108可以构造成提供UV-C频带内的UV辐射，或者任何其他合适类型的UV辐射，以杀死生物污染物。此外，化学消毒单元116可以构造成施加任何合适的化学消毒剂，以除去邮件的化学污染物。例如，化学消毒单元116可以采用一个或多个化学袋以便于施加化学消毒剂。还应理解的是，邮箱处理器101可以用于对邮件或者任何其他合适的物品进行杀菌/消毒。
参照图4说明当前公开的邮箱处理器101(参见图1)的操作方法。如步骤402所述，打开门，将一定量的邮件放置在滚筒中，然后关上门。接着，如步骤404所述，启动状态指示器的“进行中”灯，以提示邮箱处理器附近的人员(如果有的话)，将在预先编程的延时后进行邮件消毒处理。接着，如步骤406所述，通过辐射束施加器、电磁场施加器、UV辐射施加器和化学消毒单元对邮件进行辐射和化学消毒。应理解的是，邮箱处理器被预先编程，从而以最有效的强度、组合、和/或顺序施加辐射和化学消毒，以从邮件消除生物和化学污染物。在消毒循环结束时，状态指示器的“完成”灯启动，以告知邮件消毒处理完成，如步骤408所述。然后如步骤410所述，打开邮箱处理器的门，并取出消毒了的邮件。
图5A至图5E表示根据本发明另一实施方式的用于对物品(例如，邮件)进行杀菌和/或消毒的系统的示意性实施方式。图5A至图5E中的系统500可具有一个或多个任何在这里所阐述的特征，例如，可以具有一个或多个与图1中所阐述的示意性实施方式相关的特征。然而，系统500也可以包含一个或多个与这里所阐述的特征(例如一个或多个与在图1中所阐述的示意性实施方式相关的特征)不同的特征。
系统500可包括物品处理器501，该物品处理器501包括一起限定壳体504的外壳506(例如，包括框架)、第一门502和第二门503。外壳506、第一门502和第二门503中的每一个都可以构造成阻挡辐射(例如，微波和/或紫外光)和/或污染物(例如，化学物和/或生物制剂)经由其通过。例如，外壳506、第一门502和第二门503中的一个或多个可以由不锈钢、铝、绝缘材料、和/或任何其它构造成阻挡辐射和/或污染物经由其通过的材料制成。一种合适材料的示例是非晶质硅酸镁纤维(AMSS)。一种这样的AMSS由THERMODYNE公司制造、以商标名DYNAGUARD FLEXIBLE MICRO-POROUS INSULATION出售。物品处理器501的长度可以为大约30英寸，深度为大约20.9英寸，而高度为大约31.38英寸。
限定壳体504的第一门502、第二门503和/或外壳506可以包括一层AMSS。此外或可选的是，外壳506的限定包括筒513的子壳体504a的那一部分506a可以包括一层AMSS。因而，限定子壳体504a的外壳506的所述部分、第一门502和/或第二门503可以包括一层AMSS。该层AMSS可以具有正好足以阻挡来自壳体504内的足够辐射穿过的厚度，从而使用户紧邻物品处理器501站立是安全的，而不会受到辐射的有害影响。例如，该AMSS层的厚度可以在大约0.5英寸至0.25英寸之间。第一门502、第二门503和/或外壳506之间的AMSS层的厚度可以不同。例如，因为AMSS可能相对昂贵，因而可使所使用的AMSS的量最少，从而使系统500的整体成本最小。
门502、503限定壳体504的表面例如可具有高度反射性，以偏转和/或放大在消毒处理期间施加到物品的辐射。门502、503也可以或可选地包括构成为延伸到壳体504a内例如大约1英寸的凸起502a、503a。凸起502a、503a可以在围绕凸起502a、503a的1英寸宽表面与外壳506a之间形成间隙。该间隙可以构造成例如使微波或其它波(例如，射频放射和/或电磁放射)耗散而防止这些波离开壳体504、504a。例如，该间隙可以构造成耗散频率为大约2.4GHz的微波放射。凸起502a、503a可以构造成在不妨碍壳体504a和/或空腔514内的气流的情况下使波耗散。
外壳506、506a、第一门502和第二门503可以相配合以至少在通过消毒处理破坏具有潜在危害的生物和/或化学物质，或者说使这些物质失效之前防止这些物质从壳体504、504a逃逸。例如，第一门502和第二门503中的一个或多个均可以具有对各门502、503与外壳506、506a之间的界面进行衬垫的橡胶垫圈507。因而，垫圈507可以基本防止具有潜在危害的生物和/或化学物质经由其通过。垫圈507也可以构造成例如通过在其中嵌入诸如铝的金属成分而阻碍和/或防止波(例如，微波、射频波和/或电磁波)穿过。
尽管外壳506、506a、第一门502和第二门503可以形成气密的壳体504、504a，但是，例如由于系统500具有有助于防止有害生物和/或化学物质从壳体504、504a逃逸的其它部分，从而这样的气密性并不是必须的。在一些实施方式中，外壳506a、第一门502和第二门503可以形成基本气密的壳体504a，而壳体506、第一门502和第二门503可以限定不是气密的壳体504。
第一门502和第二门503中的一个可以构造成“清洁”门(例如，构造成取出消毒了的物质)，而第一门502和第二门503中的另一个可以构造成“肮脏”门(例如，构造成用于接收受污染物质)。例如，物品或其它物品可以专门通过构造成由第一门502覆盖的开口而放置在壳体504内，而专门通过构造成由第二门503覆盖的开口而从壳体504取出。例如，使正放置到壳体504内的物品或其它物品更难以(如果不是不可能的话)污染正从壳体504取出的物品或其它物品是所希望的。
第一门502和第二门503中的一个可以包括透明部分，以允许操作人员观察壳体504中的物品。透明部分可以由树脂玻璃、塑料、陶瓷或任何其它合适的材料构成，以允许用户观察物品处理器501的内部，但是仍能保护用户免遭辐射、污染物、和/或壳体504中存在的其它具有潜在危害性的物品的影响。
第一门502和第二门503可以通过任何合适的装置连接至外壳506。例如，第一门502和第二门503中的每个门的一侧可以通过铰链连接至外壳506。第一门502和第二门503中的每个门都可以通过闩锁510而关闭。闩锁510可以是任何合适的闩锁(例如，机械和/或磁性的)。也可以考虑其它闩锁和闩锁结构。外壳506、第一门502和第二门503中的一个或多个可以包括传感器511(例如，机械和/或磁性的)，该传感器511构造成判断第一门502和/或第二门503是否正确地锁到外壳506上，从而关闭了外壳506中的被相应的门502、503覆盖的开口。例如，使得不会通过由相应的门502、503限定的开口从壳体504、504a排出有害数量的辐射和/或污染物是所希望的。
闩锁510可以包括凸起510a和孔510b，且凸起510a和孔510b中的一个布置在门502、503上，而凸起510a和孔510b中的另一个布置在外壳506上。凸起510a可以构造成配合在孔510b内。凸起510a可以例如通过螺线管510e而固定在孔510b中，使得如果凸起510a通过螺线管510e而固定在孔510b中，则不能打开门502、503。螺线管510e可以构造成即使从物品处理器501断开电源，也使凸起510a保持锁定在孔510b中。传感器511可以构造成检测凸起510a是否已经放置在孔510b中(例如，通过检测螺线管501e的位置)，从而指示门502、503是否已经正确关闭。闩锁510也可以或可选地包括一对磁体510c、510d。磁体510c、510d中的一个可以布置在外壳506上，而磁体510c、510d中的另一个可布置在门502、503上。磁体510c、510d中的一个或多个可以被极化成这样，即，除非一个磁体510c的被适当极化的端部与另一磁体510d的被适当极化的端部相对地放置，否则传感器511将不会提供门502、503已经正确关闭的指示。
在另一实施例中，磁体510d可以实际上是传感器511a。传感器511a本身可以是或可以不是磁性的。在这样的情况下，物品处理器501可以构造成这样，即，传感器511a对磁体510c的磁极的确切位置敏感。因而，除非磁体510c的各适当磁极放置在传感器511a的适当部分上，传感器511a会向处理器提供门502、503打开的指示和/或不会向处理器512提供门502、503关闭的指示。因此，即使门502、503似乎关闭，磁体510c的至少一个磁极与传感器511a的适当部分之间的未对准也可以防止向物品处理器501的一些部分提供电能。
传感器511可以与处理器512操作地相连，该处理器512从传感器511接收关于门502、503中的一个或多个是否关闭的信息。处理器512可以采用该信息并将该信息显示在布置于物品处理器501上的显示板513上，和/或防止消毒处理继续进行。例如，处理器512可以防止辐射和/或化学物进入布置在壳体504、504a内的物品(例如，物品)上。在另一实施例中，在系统500运转时，处理器512可以例如通过将闩锁510保持在其锁定位置来防止门502、503被打开，而无论外界干涉如何。在有意或无意地从物品处理器501的一些部分切断电源的情况下，处理器512和闩锁510可以防止门502、503被打开，直到物品处理器501恢复通电。在另一实施例中，处理器512控制提供给物品处理器501的一些部分的电力。因而，如果传感器511向处理器512指示，门502、503中的一个或多个未正确关闭和/或锁定，则处理器512可以防止向物品处理器501的一个或多个部分供电。处理器512可以构造成例如通过最少量的软件来运行物品处理器501，以简化其操作并防止产生程序错误而导致物品处理器501以不安全方式运行。处理器512可以构造成判断在化学物容器562中是否有足够的化学物来运行单个的物品处理循环。如果化学物容器562中没有足够的化学物，则处理器512可以防止物品处理器501的运行。
物品滚筒513可以布置在壳体504、504a中。物品滚筒513可以为大致柱形形状，并可以构造成和/或大小适于将物品(例如，包括信件和/或包裹的物品)放置在筒513的中央空腔514内。例如，筒513可以构造成处理至少30磅的物品。然而，在一些实施方式中，筒513每个循环可以处理不超过大约8～12磅(或者大约3.6～5.4公斤)的物品，并且每个循环可处理不超过大约3磅至大约5磅的物品。物品处理器501和筒513可以构造成处理最大尺寸为大约16英寸×11.5英寸×3.5英寸(或者，大约416毫米×292毫米×89毫米)的物品。然而，在一些实施方式中，物品处理器501可以构造成处理普通邮件(first class mail)，例如标准纸信封内的两张信纸。筒513可以具有大约15～16英寸的直径、大约18英寸的长度以及大约2.5立方英尺的容积。
筒513可以构造成允许辐射和/或化学物作用到布置在筒513的空腔514内的物品上。例如，筒513可以具有带有孔眼513p的大致网状结构，所述孔眼的尺寸允许化学物进入中央空腔514并有效地涂敷到物品上，即充分地涂敷到物品上，使得辐射可以充分穿透物品，从而对物品进行大致的杀菌和/或消毒。为此，筒513可以包括多个孔眼513p。一些孔眼513p可具有大致相同的尺寸，而其它孔眼513p可以具有不同的尺寸。孔眼513p可以构造成允许辐射(例如，热)和/或化学物从筒513的外部进入空腔514，并且也可以或可选地构造成阻碍辐射和/或化学物运动到空腔514外。在另一实施例中，筒513可以由构造成允许辐射和/或化学物作用在布置于筒513的空腔514中的物品上的材料制成。筒513的一个或多个表面例如可以包括(例如由其制成和/或涂敷有)高反射性的材料(例如，抛光金属)，以增强在消毒处理期间施加在物品上的辐射。
筒513构造成例如通过一个或多个带516而围绕轴线515旋转。带516中的一个或多个可以通过致动器516a而旋转，并且可以通过带516使轮516w旋转而将该旋转传递至筒513。例如，筒513可以通过两个带516-1、516-2而旋转。筒513例如可以通过两个带516-1、516-2而旋转，使得筒513的所有部分都以更平衡的速率旋转，和/或更均匀地分布由带516-1、516-2施加在筒513上的应力。轮516w可以布置在筒513周围。轮516w可以供给动力(例如，通过致动器516a和/或带516-1、516-2)或不供给动力，并且可以构造成围绕筒513，从而允许筒513平滑和/或均匀地旋转。致动器516a可以是由DARTON制造的马达，然而，可以考虑构造成驱动带516的任何合适的马达。选择致动器516a是因为其可靠、所需维护较少、安静、和/或廉价。
带516和致动器516a可以构造成使筒513以可变的速度并沿着可变方向旋转。筒513的旋转速度和方向例如可以预先确定(例如，预先编程)，以确保物品的所有部分都充分地暴露于所施加的辐射和/或化学物，从而进行杀菌和/或消毒。例如，可以将速度预先设定成单一速度，或者预先编程为多个变化速度。同样，旋转方向可以预先设定成单一旋转方向，或者预先编程，以将方向改变预定次数。在优选实施方式中，筒513以大约20转每分钟的速度沿着一个方向旋转。然而，可以考虑任何合适的速度和/或方向变化。例如，筒513可以以大约30转每分钟的速度旋转。
物品处理器501可以包括流体交换系统520(例如，空气交换系统)。流体交换系统520可构造成冷却处理器512和/或布置在壳体504内和/或壳体504a外的其它部件。流体交换系统520可以包括布置在外壳506的一部分上的流体入口517和流体出口518、以及连接至流体入口517和流体出口518中的一个上的流体泵519。流体入口517可以构造成允许流体(例如，环境空气)流过并进入壳体504。流体入口517也可以构造成允许流体仅沿着一个方向流过(例如，流体入口517可以允许流体仅通过单向阀从外部环境进入壳体504)。流体入口517可以包括流体过滤器521，该流体过滤器521构造成在来自外部环境的流体(例如，环境空气)进入壳体504之前对该流体进行过滤。流体出口518可以构造成允许流体(例如，空气)经过并排出壳体504。流动出口518也可以构造成允许流体仅仅沿着一个方向流过(例如，流体出口518可以允许流体仅通过单向阀从壳体504排出到外部环境)。流体出口518可以包括流体过滤器522，该流体过滤器522构造成在来自壳体504的流体(例如，空气)从壳体504排出到外部环境之前对该流体进行过滤。
流体过滤器521、522均可以包括一个或多个过滤器。例如，流体过滤器521、522可以包括至少一个微生物过滤器521a、522a。各流体过滤器521、522也可以或可选地包括至少一个炭(例如，木炭)过滤器521b、522b(例如，构造成用于除去气味)，炭过滤器521b、522b可以布置在微生物过滤器521a、522a的一侧。例如，至少一个炭过滤器521b、522b可以布置在微生物过滤器521a、522a面对壳体504的一侧。这里所描述的各流体过滤器例如可能需要定期更换，因为它们的过滤效果由于使用从而随着时间的推移而降低。
流体泵519(例如，风扇)可以与流体入口517和流体出口518中的一个相连。如果流体泵519与流体入口517相连，则流体泵519可以构造成从外部环境将流体抽吸到壳体504内。如果流体泵519与流体出口518相连，则流体泵519可以构造成从壳体504内部将流体抽吸到外部环境。流体泵519可以在流体已经通过一个或多个过滤器521、522之前或之后泵送流体。因此，流体泵519可以从外部环境，通过流体入口517、通过过滤器521、通过壳体504、通过过滤器522、通过流体出口518将流体泵送到外部环境。流体泵519放松了对壳体504气密的要求，因为即使在壳体504中存在任何不希望的空气泄漏，该流体也只是被抽吸到壳体504中，并且随后通过流体出口518排出。因而，任何受污染流体都只会通过流体出口518排出壳体504。
物品处理器501可以包括内部流体交换系统570(例如，空气交换系统)。流体交换系统570可以包括布置在外壳506a的一部分上的流体入口577和流体出口578、以及连接至流体入口577和流体出口578中的一个上的流体泵579。流体入口577可以构造成允许流体(例如，环境空气)经过并进入壳体504a和/或空腔514。流体入口577也可以构造成允许流体仅沿着一个方向经过(例如，流体入口577可以允许流体仅经过单向阀从外部环境进入壳体504a)。流体入口577可以包括流体过滤器581，该流体过滤器581构造成在来自外部空气的流体(例如，环境空气)进入壳体504a之前对该流体进行过滤。流体出口578可以构造成允许流体(例如，空气)经过并排出壳体504a。流体出口578也可以构造成允许流体仅沿着一个方向经过(例如，流体出口578可以允许流体仅通过单向阀从壳体504a排出到外部环境)。流体出口578可以包括流体过滤器582，流体过滤器582在来自壳体504a的流体(例如，空气)从壳体504a排出到外部环境之前对该流体进行过滤。
流体过滤器581、582均可包括一个或多个过滤器。例如，流体过滤器581、582可包括至少一个生物过滤器581a、582a(例如，构造成用于清除微生物)。各流体过滤器581、582也可以或可选地包括至少一个炭(木炭)过滤器581b、582b(例如，构造成用于除去气味)，该炭过滤器581a、582b可以布置在微生物过滤器581a、582a的一侧上。例如，至少一个炭过滤器581b、582b可以布置在微生物过滤器581a、582a面向壳体504a的一侧上。这里所描述的各流体过滤器例如可能需要定期更换，因为它们的过滤效果由于使用从而随着时间的推移而降低。
流体出口578也可以包括过滤器583，该过滤器583构造成例如通过使微波或其它波(例如，射频波或电磁波)耗散而防止这些波通过流体出口578排出壳体504a。例如，过滤器583可以由铝制成，并且可以是具有泡室的蜂窝状结构，其中六边形的每一边为大约1/8英寸。然而，过滤器583可以包括具有任何合适几何形状的结构，例如多个平行柱形。过滤器583的厚度可以是大约1/4英寸。过滤器583可以构造成使频率为大约2.4GHz的微波耗散。过滤器583可以布置在一个或多个过滤器582a、582b的上游和/或下游。
流体泵579(例如，风扇)可以与流体入口577和流体出口578中的一个相连。如果流体泵579与流体入口577相连，则可以将流体泵579构造成从外部环境将流体抽吸入壳体504a。如果流体泵579与流体出口578相连，则可以将流体泵579构造成从壳体504a内部将流体抽吸到外部环境。流体泵579可以在流体经过一个或多个过滤器581、582之前或之后泵送流体。因而，流体泵579可以从外部环境通过流体入口577、通过过滤器581、通过壳体504a、通过过滤器582、583、通过流体出口578将流体泵送到外部环境。流体泵579放松了对壳体504a气密的要求，因为即使在壳体504a中存在任何不希望的空气泄漏，该流体也只会被抽吸到壳体504a中并随后通过流体出口578排出。因而，任何受污染的流体都只会通过流体出口578排出壳体504a。流体入口577和流体出口578可以位于物品处理器501的任何部分上。例如，流体入口577可以在物品处理器501的顶部或侧部与壳体504a之间延伸，而流体出口578可以在壳体504a与物品处理器501的底部之间延伸。
物品处理器501可以包括多个消毒单元。例如，物品处理器501可以构造成通过热处理、微波处理、紫外光处理和化学溶液中的一个或多个的组合来消灭生物污染物和/或使化学污染物无效。
可以通过热处理装置530向布置在空腔514中的物品施加热。热处理装置530可以布置在壳体504、504a内，筒513外和/或壳体506a内。热处理装置530的长度可以为大约12英寸，并且可以沿着大致平行于筒513的旋转轴线的方向布置在筒513的大致下方。孔眼513p可以构造成允许来自布置在筒513外的热处理装置530的热进入空腔514，并且也可以或可选地构造成阻碍热从空腔514出来的运动。筒513的旋转和/或孔眼513的组合可以促进热在整个空腔514内的循环。热处理装置530的操作可以通过处理器512控制，该处理器512可以防止在门502、503未正确关闭时对热处理装置530供电。
热处理装置530可以构造成所提供的热量范围足以消灭生物污染物和/或使至少一些化学污染物变性。例如，热处理装置530可以构造成以大约1000瓦将壳体504、504a内的空间加热到大约250至大约320之间(和/或大约120℃至大约150℃之间)。然而，在各种实施方式中，热处理装置530可以构造成以任何合适的瓦数将壳体504、504a内的空间加热到高达大约240℃(例如，可达大约180℃和/或可达大约200℃)。在单个循环期间，热处理装置530可以构造成在大约30分钟或大致整个循环时间段内向物品施加热。热处理装置530可以构造成将壳体504内的温度控制在大约百分之二的公差内。
可以通过微波装置540向布置在壳体504中的筒513内的物品施加微波能。微波装置540可以布置在壳体504内和筒513外。在各种实施方式中，微波装置540可以布置在限定壳体504a的外壳506a的内部和/或外部。筒513、孔眼513p、和/或壳体506a可以构造成允许来自微波装置540的微波能可通过，从而作用在布置于由筒513限定的空间中的物品上。来自微波装置540的微波能可以构造成例如激发布置在由筒513限定的空间中的液体、化学物、和/或物体，以至少促进产生热，消灭生物污染物，使化学污染物无效，改变生物污染物的基因组成/构成，和/或对生物污染物进行杀菌。
微波装置540可以构造成所提供的微波能范围足以消灭至少某些生物污染物和/或使至少某些化学污染物变性。例如，微波装置540可以构造成向布置在筒513中的物品提供频率大约为2.4GHz、功率在大约500瓦至大约1000瓦之间的微波能。在单个循环期间，微波装置540可以构造成在30分钟或大致整个循环时间长度内向物品施加热。
可以通过至少一个紫外光装置550向布置在壳体504中的筒513内的物品施加紫外光。至少一个紫外光发射装置550可以布置在壳体504内和筒513外，并且还可以或可选地布置在外壳506a和/或壳体504a的内部和/或外部。所述至少一个紫外光发射装置550可以包括第一紫外光发射装置551和第二紫外光发射装置552。
紫外光发射装置550、551、552均可以构造成所提供的紫外光范围足以消灭生物污染物和/或使至少一些化学污染物无效。第一紫外光发射装置551和第二紫外光发射装置552可以具有大致相同的技术特征，或者可以具有大致不同的技术特征，以例如消灭较宽范围的污染物和/或使之无效。由第一紫外光发射装置551和第二紫外光发射装置552中的每个发射的紫外光可以构造成与空腔514内的液体和/或化学物相互作用，以更有效地消灭污染物和/或使污染物失效，例如通过穿透普通信件的外层而消灭容纳在其中的污染物和/或使之失效。
例如，第一紫外光发射装置551可具有两个脉动灯553、554，每个脉动灯553、554都发射大约60瓦、频率大约为50Hz、和/或波长在大约190纳米至大约2000纳米之间的脉动紫外光。这种脉动光对于消灭第一组污染物和/或使第一组污染物失效是有效的。第一紫外光发射装置551可以具有两个围绕筒513布置的脉动灯553、554，从而与仅有一个脉动灯的情况相比，脉动紫外光更均匀分布在空腔514内。
在另一实施例中，第二紫外光发射装置552可以发射每平方厘米大约150微瓦、频率为大约50Hz、和/或波长在大约249纳米至大约254纳米之间的恒定紫外光。这种恒定光对于消灭与第一组污染物相同或不同的第二组污染物和/或使该第二组污染物无效是有效的。
可以通过一个或多个化学物施加器560向布置在壳体504中的筒513内的物品施加至少一种化学物。化学物施加器560可以包括与化学物容器562流体连通的一个或多个喷嘴561(例如，两个喷嘴)。
化学物容器562可以具有大约1加仑的容积。一个物品处理循环可以使用大约1/2杯(大约4液量盎司)的化学物。然而，可以根据需要消灭的生物污染物的类型和/或需要使之无效的化学污染物的类型而使用或多或少的化学物。
处理器512可以控制喷嘴561，从而控制流到壳体504和/或筒513内的化学物。喷嘴561可以构造成以使化学物的效力最大的方式从化学物容器562向壳体504中施加化学物。例如，喷嘴561可以构造成在壳体504中形成充分量的雾，以涂敷布置于壳体504a、筒513中的物品，和/或穿透这些物品。在一些实施方式中，布置在筒513中的化学物液滴可以具有大约1微英寸的直径。在另一实施例中，喷嘴561可以以相对于包括筒513的纵向轴线的垂直平面呈大约70度的角布置在筒513周围。喷嘴561可以布置在筒513的不同侧面上，并且可以与壳体506a相连。各喷嘴561均可以包括开口阵列，每个开口都构造成将化学物排出和/或喷入壳体504a和/或筒513。在又一实施例中，化学物容器562和/或喷嘴561可以保持在每平方英寸大约30磅至每平方英寸40磅之间的压力下。
布置在化学物容器562中的化学物可以构造成完成若干事情。例如，化学物可以构造成消灭生物污染物和/或使化学污染物无效。在另一实施例中，化学物可以构造成涂敷在物品上和/或穿透物品。在另一实施例中，化学物可以构造成一旦被施加到物品上，就会增加热处理、微波处理和紫外光处理在消灭生物污染物和/或使化学污染物无效中的效果。化学物例如可以是无毒的，从而便于使用者处理，并且即使发生泄漏，也不会对使用者有害。然而，如果有毒化学物对实现这里所述的化学物的其中一个目的来说更有效的话，则也可以例如使用更有毒的化学物。化学物可以是杀虫剂，因而可能需要登记在环境保护署的化学物登记表上。
在一些实施方式中，化学物可以是水基溶液。例如，化学物可以包括大约95％的水和大约5％的酒精。然而，可以使用其它浓度的水和酒精(例如，该化学物可以包括在大约100％至0％的水和/或大约0％至大约100％的酒精之间的任何浓度的水和酒精，该浓度可以以5％为单位变化)。该水基溶液可以与由热处理装置530产生的热、微波装置540发射的微波能、以及由紫外光发射装置550、551、552发射的紫外光相互作用，以更有效地消灭生物污染物和/或使化学污染物无效。例如，该水基溶液可以使得热和/或紫外光更有效地穿透物品。在另一实施例中，水基溶液可以通过微波能来激发，从而进一步提高壳体504a和/或筒513中的温度。可以在壳体504a和/或空腔514中的温度达到一定温度(例如，大约130℃)之后通过喷嘴561将水基溶液引入到壳体504a和/或空腔514中。在单个操作循环期间，可以例如以每两分钟大约15毫升的量向壳体504a和/或空腔514喷射若干次水基溶液。
本发明的另一实施方式包括一运输工具(例如，汽车、航空器、直升机)，该运输工具包括物品处理系统，例如，系统100或系统500。例如，如图6所示，可以将系统500放置在具有专用电源601的运动型运输工具600中，该电源601构造成用于提供充足的电能以运转系统500。运输工具600是有利的，因为其是可以允许紧急事件响应和/或能够使第三方人员响应物品紧急事件的可运动系统。例如，如果办公楼或其它设施怀疑他们收到的一些物品可能被生物/化学污染物污染，则可以将运输工具600停在指定位置，并可使用这里所阐述的任何系统(例如，系统100、500)或方法以处理可能受污染的物品，从而对这些物品进行消毒和/或使之无效。
本发明的又一实施方式包括布置在两个房间之间的墙壁中的系统100、500。例如，如图7所示，系统500可以布置在两个房间701、702之间的墙壁700中。第一门502可以开向房间701，而第二门503可以开向房间702。第一房间701可以是其中可放置可能受污染的物品的“肮脏”房间，该受污染的物品然后可以通过由第一门502覆盖的开口放入壳体504a和/或空腔514中。第二房间702可以是“清洁”房间，在这里，可以通过由第二门503覆盖的开口从壳体504a和/或空腔514取出由系统500消毒了的物品。这样的结构可能是有利的，例如，用以确保清洁房间703中的已消毒物品不被来自肮脏房间702的可能已受污染物品的污染物意外地污染。
本发明的另一实施方式包括例如在消毒/使失效循环期间使用系统500的方法。该方法可以包括获得待消毒的物品或可能需要消毒的物品(例如邮件)，打开第一门502，并将物品放置在筒513中。在将物品放置在筒513中时，第二门503可以关闭。随后可以关闭第一门502，并将其锁到外壳506上。第一门502可以关闭，使得垫圈507压靠在壳体506的表面上，从而形成大致紧密的流体密封。第一门502例如可以通过闩锁510锁到外壳506上。闩锁510可以包括两组闩锁：机械闩锁部分510a、510b和磁性闩锁部分510c、510d。机械闩锁510可在凸起510a放置在孔510b中时锁定，并且可以使用任何合适的机械闩锁结构和/或方法进行固定。磁性闩锁510可以在第一磁性部分510c的磁极与第二磁性部分510d的相对磁极匹配时锁定。一旦两个闩锁510都锁定，传感器511就可以向处理器512发送第一门502已被固定的信号。
基本在传感器511检测到第一门502关闭的同时，传感器511也可以确定第二门503关闭。第二门503可以包括与第一门502类似的闩锁。一旦传感器511向处理器512发送第一门502和第二门503都已被锁定和/或固定的信号，处理器就可以允许向物品处理器501的各个部分供电。例如，处理器512可以允许向致动器516a供电和/或启动致动器516a。致动器516a随后可以驱动带516-1、516-2，从而使得筒513旋转。筒513可以与带516-1、516-2一起旋转，并且可以通过轮516w而保持在适当位置。筒513可以以高达每分钟大约20转的速度旋转，然而，筒513可以以高达每分钟大约30转的速度旋转。
处理器512还可以致动热处理装置530和/或允许向热处理装置530供电。热处理装置530可以包括加热元件，该加热元件构造成以大约1000瓦提升壳体504a和/或空腔514内的温度并将该温度保持在大约250至大约320之间(和/或大约120℃至大约150℃之间)。筒513的孔眼513p可以允许热进入空腔514，并且筒513的旋转可以促进热空气绕空腔514循环。热处理装置530可以使壳体504a和/或空腔514内的温度升高并在整个循环持续期间(例如，长达30分钟)内将该温度保持在期望温度。然而，整个循环可以长达大约45分钟和/或热处理装置530可以仅在循环的一部分内运行。处理器512和/或热处理装置530可以构造成使壳体504a和/或空腔514内的温度保持在大约百分之2的误差容限内。外壳506、外壳506a、第一门502和第二门503中的一个或多个可以包括一层绝缘材料(例如AMSS)，该绝缘材料构造成例如吸热和/或防止热从壳体504a逃逸，从而这些热不会伤害用户或损坏布置在由外壳506限定的壳体504中的处理器512。绝缘材料(例如，AMSS)层的另一目的是可以允许壳体504a和/或空腔514中的温度快速升高(例如，通过将热限制在壳体504a和/或空腔514中)。
处理器512还可以致动微波装置540和/或允许向微波装置540供电。微波装置540可以构造成向壳体504a和/或空腔514提供2.4GHz下的在大约500瓦至大约1000瓦之间的微波能。外壳506a、筒513和/或孔眼513p可以构造成允许微波能穿过。筒513和壳体506a的分别限定空腔514和壳体504a的表面可以构造成例如反射空腔514和壳体504a内的微波能，以防止从物品处理器501排出其量足以危害用户的微波能，并且/或者提高对物品进行微波处理的效果。门502、503上的凸起502、503a也可以构造成为具有反射性较高的表面，从而防止经由门502、503从物品处理器501排出其量足以危害用户的微波能，并且/或者提高对物品进行微波处理的效果。微波装置540可以在整个循环期间(例如，长达大约30分钟)或仅在循环的部分时间内向物品施加微波能。
处理器512还可以致动紫外光发射装置550和/或允许向紫外光发射装置550供电，例如，处理器512可以致动第一紫外光发射装置551和第二紫外光发射装置552和/或允许向第一紫外光发射装置551和第二紫外光发射装置552供电。处理器512可以使脉动灯553、554发射波长在大约190纳米至2000纳米之间、频率为大约50Hz、和/或功率输出为大约60瓦的脉动紫外光。紫外光脉冲的正时可以是任何合适的时间间隔并且可以以任何长度变化。脉动灯553、554例如可以通过被布置在围绕外壳506a和/或壳体504a的不同位置处而在壳体504a和/或空腔514的不同部分处发射紫外光。恒光灯(constant light)552可以构造成发射波长在大约249纳米至254纳米之间的紫外光，并且/或者具有每平方厘米大约150微瓦的功率输出。紫外光发射装置550可以在整个循环期间(例如，长达大约30分钟)或仅在循环的部分时间内向物品施加紫外光。
处理器512还可以致动化学物施加器560和/或允许向化学物施加器560供电。例如，该化学物可以是具有大约95％水和大约5％酒精的组分的水基溶液。该化学物可以布置在容积为大约1加仑和/或处于每平方英寸大约30磅至每平方英寸大约40磅之间的压力下的化学物容器562中。然而，该化学物可以布置在具有任何合适容积和处于任何合适压力下的化学物容器562中。当被致动时，并且在壳体504a和/或空腔514中的温度达到大约130℃之后，该化学物可以从化学物容器562流到喷嘴561。于是在循环中，喷嘴561可例如以大约两分钟时间间隔下的大约15毫升的量向壳体504a和/或空腔514施加化学物。在循环期间，可以使用大约1/2杯(或大约4液量盎司)的化学物。在被施加时，化学物可以在壳体504a和/或空腔514内形成雾，其中液滴尺寸为约10微英寸的数量级。可以以相对于垂直于轴线515的平面成大约70度的角向壳体504a和/或空腔514施加化学物。喷嘴516例如可以布置在外壳506a、壳体504a、和/或空腔514周围若干位置处，以使化学物更均匀地分布到壳体504a和/或空腔514内。一旦布置在壳体504a和/或空腔514中，化学物即可促进消灭生物污染物和/或使化学污染物无效。例如，化学物可以与物品接触，从而允许热和/或紫外光更容易且更有效地穿透物品。在另一实施例中，化学物可以与微波能相互作用，以促进消灭生物污染物和/或使化学污染物无效。
处理器512还可以致动流体泵579和/或允许向流体泵579供电，以允许流体(例如，空气、气体和/或液体)通过流体入口577和任何过滤器581从外部环境流入壳体504a，通过壳体504a和/或空腔514，然后通过流体出口577和任何过滤器582、583而返回外部环境。
一旦循环已经进行了指定的时间段，处理器512可停止致动器516a、热处理装置530、微波装置540、紫外光发射装置550、和/或化学物施加器560中的一个或多个装置和/或从所述一个或多个装置断开电源。一旦壳体504a内的温度达到安全水平，则可以解锁第二门503(例如，通过释放闩锁510)，并且可以从筒513中取出物品。由职业安全和健康管理局确定的安全温度水平可以为大约70摄氏度，然而，如果针对物品、壳体504a中的空气和/或空腔514中的空气的温度水平设置了适当的警示和指示，则安全温度水平可以更高。然后第二门503可以关闭(例如，通过重新启动闩锁)，于是系统500可以准备进行另一循环。处理器512和/或闩锁510构造成这样，即，如果在循环的中间切断物品处理器501的电源，则闩锁510不允许门502、503打开，直到电源恢复并且处理器512可以确定(例如，通过布置在壳体504a和/或空腔514中的传感器)情况是安全的(例如，温度足够低、微波装置540已经关闭、紫外光发射装置550已经关闭、和/或化学物施加器560不再排出化学物)。
在各种实施方式中，单个消毒循环可以运行大约45分钟至大约60分钟之间。在该时间段，单个消毒循环中的大约30分钟可以涉及将壳体504a和/或空腔514内的空气加热到适当温度。其余时间(例如，大约15分钟至大约30分钟之间)可以是处理的其它部分，例如，提供化学物、提供微波能、和/或提供紫外光。
在各种实施方式中，单个消毒循环可以包括以特定顺序执行的步骤。例如，该循环可以开始于打开至少一个门(例如，“肮脏”门或“污染”门)。之后，可以将物品放置在空腔中、关闭门、锁定门、核实门的关闭和锁定，然后可以开始向系统供电。指示灯基本与向系统供电同步地指示系统被供电，而且在向系统供电的时间内，指示灯可持续地指示向系统供电。在门锁定后一短的延迟之后(例如，大约10秒)，可以开启热处理装置以开始加热空腔中的空气。可例如在大约30分钟内连续加热空腔内的空气，以达到目标温度。大约在空腔中的空气达到目标温度左右(例如，目标温度的大约2％内)时和/或经过大约30分钟(例如，不到或超过约5分钟)时，可向空腔提供微波能、紫外光、和/或化学物。可在大约10分钟内连续地和/或间歇地向空腔供应微波能、紫外光、和/或化学物。例如，可连续向空腔供应10分钟微波能，可向空腔供应约10分钟恒定紫外光，可向空腔供应大约10分钟脉动(例如，间歇式)紫外光，和/或可间歇地(例如，大约每两分钟集中释放大约15毫升)向空腔施加化学物。在微波能、紫外光、和/或化学物已经向空腔施加大约10分钟之后，停止使用微波能、紫外光、和/或化学物。基本在停用微波能、紫外光、和/或化学物的同时，流体交换系统从空腔移除空气、化学物、和/或任何消毒剂。该流体交换系统可以运行例如大约五分钟。一旦流体交换系统已经完成其工作，系统的各个部分可以断电，可以解锁至少一个门(例如，“清洁”门或“消毒”门)，可以打开至少一个门，从而可从空腔取出物品。
对于消灭生物污染物和/或使化学污染物失效来说，系统500相对于以前的系统来说具有许多优点。例如，系统500相对紧凑，并且可以在办公设置中容易地放置和使用。在一些实施方式中，系统500可以具有大约28英寸×32.7英寸×30.6英寸的尺寸，并且可以具有大约285磅(或大约128公斤)的重量。在其他实施方式中，系统500可以具有大约30英寸×20.9英寸×31.38英尺的尺寸。系统500部分地由于其紧凑性而是可便携的，这是由于其可以布置在轮子上或者可以容易地放置在运动装置上。而且还部分地由于其紧凑性，系统500例如可以叠置，从而在使得对地板空间的占用最小化的同时能最大限度地利用垂直空间。
该系统500的另一优点在于能够在超过职业安全和健康管理局(OSHA)的水平上消灭炭疽或其它孢子。例如，OSHA要求炭疽或其他孢子的杀死率为106的量级。而这里所描述的系统500和方法的杀死率为至少107的量级，并可实现108的量级，甚至达到109。
系统500消耗低于约20安培的大约50/60Hz下的110/120V交流电。因此，其可以简单地插入标准的美国墙壁插座中。系统500可以以大约1920瓦消耗大约19安培。为了与其它类型的插座(例如，在欧洲和亚洲的至少部分地区中使用的220V插座)一起使用系统500，可以考虑在系统500中设置转换器，或将系统500的一个或多个部分更换成需要或至少与220V插座兼容的部分。
系统500易于使用，因为一旦将系统500插上电源、打开第一门502、将物品放置在筒513中、关闭第一门502，然后就可进行处理。一旦处理已经完成，则打开第二门503、从筒513取出物品、关闭第二门503，从而结束处理。
系统500的另一优点在于其对使用者没有危害。例如，尽管使用微波、紫外光、和/或热，但是至少部分地由于系统500中采用的绝缘，使用者可以靠近系统500站立，而不会受到微波、紫外光、和/或热中的任何一种的有害影响。此外，因为系统500使用水基无毒的化学物，从而即使使用者保露于化学物，使用者也基本上不受危害(如果不是完全不受危害的话)。系统500可以构造成满足OSHA、FDA和EPA的规章要求。
在各种实施方式中，这里所描述的系统100、500和方法可以用于对所有种类的物品进行消毒。例如，系统100、500可以用于对纸张、货币、食物和/或医疗用品进行消毒。
本领域技术人员通过考虑这里所公开的本发明详细说明和实践会清楚本发明的其它实施方式。详细说明和实施例应被认为仅是示例性的，所附权利要求指出了本发明的真实范围和精神。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2005年2月4日提交的美国专利申请11/050,651以及于2001年11月26提交的、名称为“邮箱处理器”的美国临时专利申请No.60/333,443的优先权，在此通过参考结合这两个申请的全部内容，美国专利申请11/050,651是于2002年11月26提交的、名称为“邮箱处理器”的美国专利申请No.10/306,774的部分继续申请。

Claims (32)

1.一种物品处理装置，该物品处理装置包括：
限定壳体的外壳；
布置在所述壳体中的可旋转筒，该可旋转筒限定一空腔；
与所述空腔流动连通的至少一个开口；
至少一个门，该门构造成覆盖所述至少一个开口并基本防止流体流过；
加热装置，该加热装置构造成使所述空腔内的空气温度上升；
微波装置，该微波装置构造成向所述空腔供应微波能；
多个紫外光发射装置，这些紫外光发射装置构造成向所述空腔供应紫外光；以及
化学物施加器，该化学物施加器构造成将化学物布置在所述空腔内。
2.如权利要求1所述的物品处理装置，其中，所述外壳包括一层非晶质硅酸镁纤维。
3.如权利要求1所述的物品处理装置，该物品处理装置还包括至少一个构造为使所述筒旋转的带。
4.如权利要求1所述的物品处理装置，其中，所述至少一个开口包括至少两个开口，
其中，所述至少两个开口中的第一开口构造成允许将物品放置在所述空腔中，所述至少两个开口中的第二开口构造成允许从所述空腔取出物品。
5.如权利要求1所述的物品处理装置，其中，所述加热装置构造成使所述空腔中的空气温度上升到至少120℃。
6.如权利要求5所述的物品处理装置，其中，所述加热装置构造成使所述空腔中的空气温度上升到至少130℃。
7.如权利要求1所述的物品处理装置，其中，所述多个紫外光发射装置包括至少两个脉动紫外灯和至少一个恒光紫外灯，每个脉动紫外灯均构造成以间歇的量发射紫外光，而所述至少一个恒光紫外灯构造成以基本恒定的量发射紫外光。
8.如权利要求1所述的物品处理装置，其中，所述多个紫外光发射装置构造成发射波长在大约190纳米至2000纳米之间的紫外光。
9.如权利要求1所述的物品处理装置，其中，所述化学物施加器构造成使化学物在所述空腔内形成雾。
10.如权利要求1所述的物品处理装置，其中，所述化学物施加器构造成形成具有量级为10微英寸的直径的化学物雾化液滴。
11.如权利要求1所述的物品处理装置，其中，所述化学物施加器构造成将化学物喷射到所述空腔内。
12.如权利要求1所述的物品处理装置，其中，该物品处理装置还包括多个闩锁，这些闩锁构造成将所述至少一个门锁定到所述外壳上，
其中，所述物品处理装置构造成这样，即，除非所述多个闩锁将所述至少一个门牢固地锁到所述外壳上，否则不能向所述热处理装置、所述微波装置和所述多个紫外光发射装置中的任一个装置供电。
13.如权利要求1所述的物品处理装置，其中，所述多个闩锁中的第一闩锁是机械闩锁，而所述多个闩锁中的第二闩锁是磁性闩锁。
14.如权利要求1所述的物品处理装置，其中，所述物品处理装置具有小于大约9立方英尺的容积。
15.如权利要求1所述的物品处理装置，其中，所述物品处理装置构造成由在大约110V至大约120V之间以及大约50Hz至60Hz之间以高达约20安培运转的电源供电。
16.一种运输工具，该运输工具包括：
如权利要求1所述的物品处理装置；以及
电源，该电源被构造成向所述物品处理装置供电。
17.一种用于对一装置中的物品进行消毒的方法，该装置包括：外壳，该外壳分别限定至少一个开口、与该至少一个开口流动连通的壳体、至少一个构造成覆盖所述至少一个开口的门；以及位于所述壳体中的可旋转筒，该可旋转筒限定一空腔，所述方法包括：
通过所述至少一个开口将物品放置到所述空腔内；
确定所述至少一个门被锁到所述外壳上；
使所述筒旋转；
加热所述空腔中的空气；
向所述空腔供应微波能；
从多个紫外光发射装置向所述空腔供应紫外光；
将化学物放置在所述空腔内；
打开所述至少一个门；以及
通过所述至少一个开口从所述空腔取出物品。
18.如权利要求17所述的方法，该方法还包括将所述至少一个门机械地锁到所述外壳上。
19.如权利要求17所述的方法，该方法还包括将所述至少一个门磁性地锁到所述外壳上。
20.如权利要求17所述的方法，该方法还包括以高达每分钟大约20转的速度旋转所述筒。
21.如权利要求17所述的方法，该方法还包括以高达每分钟大约30转的速度旋转所述筒；
22.如权利要求17所述的方法，该方法还包括将所述空腔内的空气加热到至少120℃的温度。
23.如权利要求22所述的方法，该方法还包括将所述空腔内的空气加热到至少130℃的温度。
24.如权利要求23所述的方法，该方法还包括在所述空腔内的空气达到至少130℃之后将化学物放置在所述空腔内。
25.如权利要求17所述的方法，该方法还包括向所述空腔供应功率输出在大约500瓦至大约1000瓦之间且频率为大约2.4GHz的微波能。
26.如权利要求17所述的方法，该方法还包括从所述多个紫外光发射装置中的第一个装置向所述空腔脉动供应紫外光；以及
从所述多个紫外光发射装置中的第二个装置以大致恒定的量向所述空腔供应紫外光。
27.如权利要求17所述的方法，该方法还包括向所述空腔供应波长在大约190纳米至大约2000纳米之间的紫外光。
28.如权利要求17所述的方法，该方法还包括使化学物在所述空腔内形成雾。
29.如权利要求17所述的方法，该方法还包括在所述空腔内形成具有量级为约10微英寸的直径的化学物雾化液滴。
30.如权利要求17所述的方法，其中，所述化学物施加器构造成将化学物喷射到所述空腔内。
31.如权利要求17所述的方法，其中，所述至少一个开口是第一开口和第二开口，
其中通过所述第一开口将物品放置在所述空腔内，而通过所述第二开口从所述空腔取出物品。
32.如权利要求17所述的方法，该方法还包括提供一运输工具，该运输工具包括：外壳，该外壳限定所述至少一个开口、所述至少一个门、所述筒；以及电源，该电源构造成在大约110V至大约120V之间以及大约50Hz至60Hz之间以高达大约20安培运转。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20080402