CN102596794B - 瓶罐消毒系统 - Google Patents

Abstract

一种以气体灭菌剂对瓶罐进行灭菌的系统。上述系统包含移动工具，用于沿着一路径连续地逐个移动瓶罐。一组件予以提供，用于将预定量的气体灭菌剂从气体灭菌剂的来源分配至每一瓶罐。上述组件包含多个注入器，其可与瓶罐一同移动。多个注入器的其中一个与每一瓶罐相关联。当与注入器相关联的瓶罐沿着上述路径的第一部分设置时，注入器流体连接至气体灭菌剂的来源。当注入器在第一位置时，注入器设置于瓶罐之上。当注入器在第二位置时，注入器设置于瓶罐的内部中，使得预定量的气体灭菌剂传送进入瓶罐的内部。

Description

瓶罐消毒系统

技术领域

本发明大体上是有关于利用汽化灭菌剂的灭菌程序，特定而言是有关于利用汽化过氧化氢消毒瓶罐等的系统及其操作方法。

背景技术

聚乙烯对苯二甲酸酯（PET，Polyethylene terephthalate）瓶通常在美国使用作为饮料的容器。在将瓶罐填充液体饮料以供人食用之前，瓶罐会经过灭菌程序。

一种在作为连续装瓶系统的一部分之下对瓶罐灭菌的方法是利用液体灭菌剂，其中瓶罐以液体灭菌剂填充，用于对瓶罐的内部进行灭菌，接着加以冲洗以移除任何过多或残留的灭菌剂。将灭菌剂填充入瓶罐以及从瓶罐内移除冲洗溶液需要使瓶罐重复地倒置并回复到直立位置。使瓶罐从直立位置旋转至上下颠倒位置以及其反向操作将会增加连续装瓶系统的复杂度及成本。

此外，瓶罐一般是以无菌水（sterilizied water）加以冲洗，其需要产生无菌水的系统。要产生无菌水的成本相当的昂贵，且无菌水的无菌程度一向令人可疑。

另一种对瓶罐灭菌的方法是利用浓缩过氧化氢（hydrogen peroxide,H₂O₂）。在此系统中，过氧化氢首先经过汽化，接着凝结至瓶罐的较冰冷表面上。过氧化氢灭菌剂一般为水与过氧化氢的混合物。利用浓缩汽化过氧化氢（VHP，vaporized hydrogen peroxide）的问题为难以在可能具有温度梯度的复杂瓶罐表面上获得均匀的凝结覆盖。且由于瓶罐温度及湿度程度会有所变化，故也难以决定到达凝结点所需的浓缩汽化过氧化氢的浓度。

本发明克服此类问题及其它的问题，且提供在作为连续装瓶系统的一部分之下对瓶罐等进行消毒的系统，其中中央汽化过氧化氢系统可提供并控制到达装瓶系统的汽化过氧化氢浓度。

发明内容

根据本发明的一优选实施例，本发明提供一种用于在作为连续装瓶系统的一部分之下对瓶罐等进行消毒的系统。上述系统包含移动工具（moving means），用于沿着一路径连续地逐个移动瓶罐。每一瓶罐具有一内部。一灭菌剂馈入导管一端与预定浓度的气体灭菌剂的来源相连接。一运送工具（conveying means）予以提供，用于沿着上述灭菌剂馈入导管运送上述气体灭菌剂。一组件予以提供，用于当上述瓶罐沿着上述路径的第一部分设置时将预定量的上述气体灭菌剂从上述气体灭菌剂的来源分配至每一瓶罐。上述组件包含多个注入器，其可与上述瓶罐一同移动。当上述瓶罐沿着上述路径的第一部分移动时，上述多个注入器的其中一个与每一瓶罐相关联。当与上述注入器相关联的上述瓶罐沿着上述路径的第一部分设置时，上述注入器是流体连接至上述气体灭菌剂的来源，使得上述预定量的气体灭菌剂传送至上述瓶罐的四周并进入上述瓶罐的内部。当上述瓶罐沿着上述路径移动时，上述注入器在相对于上述瓶罐的第一位置与第二位置之间移动。当上述注入器在上述第一位置时，上述注入器设置于上述瓶罐之上。当上述注入器在上述第二位置时，上述注入器设置于上述瓶罐的内部中，使得上述预定量的气体灭菌剂传送进入上述瓶罐的内部。

根据本发明的另一实施例，本发明提供一种用于在作为连续装瓶系统的一部分之下对瓶罐等进行消毒的系统。上述系统包含一旋转台，用于沿着一路径的第一部分连续地逐个移动瓶罐。每一瓶罐具有一内部。上述旋转台包含一中心毂、用于支撑其上的瓶罐的一第一盘体，以及设置于上述第一盘体之上的一第二盘体。上述第二盘体具有多个接受位置形成于其中。上述多个接受位置的每一个的尺寸是制成得接受上述瓶罐的其中一个。一灭菌剂馈入导管一端与已知浓度的气体灭菌剂的来源相连接。一组件予以提供，用于当上述瓶罐沿着上述路径的第一部分设置时将预定量的上述气体灭菌剂从上述气体灭菌剂的来源分配至每一瓶罐。上述组件包含多个注入器，其可与上述瓶罐一同移动。当上述瓶罐沿着上述路径的第一部分移动时，上述多个注入器的其中一个与每一瓶罐相关联。当与上述注入器相关联的上述瓶罐沿着上述路径的第一部分设置时，上述注入器流体连接至上述气体灭菌剂的来源，使得上述预定量的上述气体灭菌剂传送至上述瓶罐的四周并进入上述瓶罐的内部。当上述瓶罐沿着上述路径移动时，上述注入器在相对于上述瓶罐的第一位置与第二位置之间移动。当上述注入器在上述第一位置时，上述注入器设置于上述瓶罐之上。当上述注入器在上述第二位置时，上述注入器设置于上述瓶罐的内部中，使得上述预定量的上述气体灭菌剂传送进入上述瓶罐的内部。

根据本发明的又另一实施例，本发明提供一种用于在作为连续装瓶系统的一部分之下对瓶罐等进行消毒的方法。上述方法包含下列步骤：

a）沿着一路径连续地移动瓶罐，上述瓶罐的每一个具有一内部；

b）提供一已知浓度的气体灭菌剂的来源；

c）提供一组件，用于当上述瓶罐沿着上述路径的第一部分设置时将预定量的上述气体灭菌剂从上述气体灭菌剂的来源分配至每一瓶罐，上述组件包含多个注入器，其可与上述瓶罐一同移动，其中当上述瓶罐沿着上述路径的第一部分移动时，上述多个注入器的其中一个与每一瓶罐相关联，当上述瓶罐沿着上述路径的第一部分设置时，上述注入器流体连接至上述气体灭菌剂的来源；

d）将上述注入器移动至第一位置，其中上述注入器设置于上述瓶罐之上；

e）将上述预定量的上述气体灭菌剂传送通过上述注入器，其中上述气体灭菌剂填充上述瓶罐的内部且上述气体灭菌剂沿着上述瓶罐的外表面传送；以及

f）将上述注入器移动至第二位置，其中上述注入器设置于上述瓶罐的内部中，使得上述气体灭菌剂引入上述瓶罐的内部。

本发明的一优点为用于对瓶罐等进行消毒的高容量消毒系统。

如上所述的本发明的另一优点为本消毒系统是利用汽化过氧化氢。

如上所述的本发明的另一优点为本消毒系统能够从单一来源产生大量汽化过氧化氢。

本发明的另一优点为如上所述的消毒系统具有若干用于决定通过系统的汽化过氧化氢浓度及流量的方法。

本发明的另一优点为如上所述的消毒系统能够修改通过其中的载体气体流量。

本发明的另一优点为如上所述的消毒系统能够修改液体灭菌剂进入系统的注入速率。

本发明的另一优点为如上所述的消毒系统能够修改流动通过其中的载体气体的温度。

本发明的另一优点为如上所述的消毒系统是操作成将载体气体中的汽化过氧化氢浓度维持在一程度，在上述程度中汽化过氧化氢具有相比于欲进行消毒的物品的初始温度为低的露点。

本发明的又另一优点为在如上所述的消毒系统中系统组件是排列成使得未汽化的过氧化氢（若存在）将会向下流动通过系统以在系统中的低点进行收集。

本发明的另一优点为如上所述的消毒系统具有附带沉降槽的灭菌剂供给系统，以消除进入汽化器的灭菌剂供给管线中的混入或局限气体。

本发明的另一优点为如上所述的消毒系统具有空气处理单元，用于将系统中所使用的空气过滤并干燥。

本发明的另一优点为如上所述的系统的操作方法可防止欲进行消毒的物品或表面上发生凝结。

本发明的另一优点为如上所述的系统的操作方法可维持一位置处的汽化过氧化氢的期望浓度，物品或表面将于上述位置进行消毒。

本发明的另一优点为如上所述的系统的操作方法可维持液体灭菌剂的固定注入速率。

此类优点及其它优点从以下优选实施例的叙述并伴随附图及前述权利要求书将使读者得以清楚了解本发明。

附图说明

本发明可看作为某些部份中的实体型态，且可看作为某些部份的排列组合，本发明的优选实施例将详细叙述于下且将伴随附图加以说明，附图也为本发明的一部份，其中：

图1为概要地显示用于对瓶罐等进行消毒的汽化过氧化氢消毒系统的示意图，其显示了本发明的优选实施例；

图2为图1沿着线2-2取得的横切面示意图；

图3为图2沿着线3-3取得的横切面示意图；

图4为图2沿着线4-4取得的横切面示意图；

图5为概要地显示来自图1所示的消毒系统的灭菌剂供给单元的示意图；

图6为以图画显示来自图1所示的消毒系统的汽化器单元的示意图；

图7为概要地显示来自图1所示的消毒系统的通气单元的示意图；

图8为概要地显示来自图1所示的消毒系统的空调单元的示意图；

图9为概要地显示来自图1所示的消毒系统的分解单元的示意图；

图10为来自图1所示的消毒系统的汽化器的横切面示意图；

图11为用于对瓶罐等进行消毒的汽化过氧化氢消毒系统的横切面俯视平面图，其显示了本发明的另一实施例；

图12为将汽化过氧化氢、空气及流体入口管线连接至注入器连接管线的旋转管接头的横切面示意图；

图13A为图12沿着线13A-13A取得的示意图；以及

图13B为图12沿着线13B-13B取得的示意图。

主要组件符号说明：

10-汽化过氧化氢消毒系统；

14-瓶罐；

22-外壳；

22a-内表面；

24-入口通道；

30-瓶罐运送系统；

32A-第一入口旋转传输装置；

32B-第一出口旋转传输装置；

34-入口；

42-连接通道；

52-离去通道；

62A-第二入口旋转传输装置；

62B-第二出口旋转传输装置；

100-消毒室；

110-组件；

112-旋转台；

112A-旋转运送台；

112B-旋转台；

114-中心毂或柱；

116-第二圆形盘；

118-凹部；

122-轨道；

124-托架；

132-环状壁；

134-向外延伸凸缘；

136-导引杆；

142-滑件；

144-圆形钻孔；

146-细杆；

148-滚轮；

152-导引板；

154-导引狭长孔；

162-注入器；

164-内部通道；

166-孔口；

168-开孔；

172-连接软管；

173-接头；

174-分配块体；

176-汽化过氧化氢馈入管线；

176A-辅助汽化过氧化氢管线；

182-旋转管接头；

182a-上方部分；

182b-下方部分；

184-出口管线；

186-空气出口管线；

200-通气室；

210-消毒系统；

300-灭菌剂供给单元；

312-供给管线；

312a-分支供给管线；

312b-分支供给管线；

314-外部供给；

320-泵浦及排放组件；

322-泵浦；

324-马达；

326-排放管线；

330-储藏组件；

332A-储藏槽；

332B-储藏槽；

334-管状壳或壁；

336-基底；

338-盖体；

342-内腔；

344-阀；

346-阀；

354-液位传感器；

355-压力传感器；

358-通气孔管线；

362-流体导管；

364-流体导管；

366-控制阀；

368-控制阀；

370-保存槽；

372-保存室；

374-排放管线；

376-控制阀；

377-液位传感器；

384-流体导管；

392-汽化器馈入管线；

394-排放管线；

396-回流管线；

398-控制阀；

400-空调单元；

412-空气入口导管；

412a-第一端；

412b-另一端；

414-空气供给管线；

416-第二空气供给管线；

422-过滤器；

430-冷却组件；

432-冷却盘管；

434-冷却器；

442-干燥轮；

462-室；

472-湿度传感器；

474-温度传感器；

482-空气管线；

484-孔口；

485-压力转换器；

486-温度传感器；

490-再生系统；

492-再生导管；

494-鼓风机；

496-马达；

498-加热器；

500-汽化器单元；

512-箱体或壳体；

514-支撑框；

522-鼓风机；

524-马达；

528-垂直导管；

532-流量组件；

534-传感器；

535-压力传感器；

536-温度传感器；

542-导管部分；

542a-狭长直向加热器部分；

552-加热组件；

554-隔绝层；

560-汽化器；

562-壳体；

564-狭长内部汽化充气部；

566-矩形壳；

566a-第一端；

566b-第二端；

572-平面盖；

574-漏斗形基底；

576-环状凸缘；

578-环状凸缘；

610-灭菌剂注入系统；

612-管状体；

622-空气管线；

623-导管；

624-灭菌剂管线；

626-泵浦；

627-质量流量计；

628-马达；

629-压力传感器；

632-喷雾嘴；

638-开孔；

642-环；

644-覆盖板；

646-固定件；

648-接头；

652-温度传感器；

654-第二温度传感器；

662-汽化过氧化氢传感器；

667-垫片；

672-温度传感器；

674-汽化过氧化氢传感器；

674a-光纤缆线；

700-分解单元；

712-导管；

722-流量测量装置；

724-压力传感器；

725-压力传感器；

726-温度传感器；

732-鼓风机；

734-马达；

736-导管；

742-分解器；

762-温度传感器；

764-第二温度传感器；

800-通气单元；

812-鼓风机；

814-变速马达；

822-通气导管；

822A-辅助空气入口管线；

832-流量测量装置；

834-压力传感器；

835-压力传感器；

836-温度传感器；

838-阀组件；

842-过滤组件；

852-加热组件；

866-温度传感器；

872-导管；

874-阀；

900-装瓶系统；

912-外部壳体；

914-入口通道；

915-中间运送器；

916-内腔；

918-离去通道；

922-旋转台；

924a-隔板；

924b-隔板；

924c-隔板；

924d-隔板；

932-分配块体；

932A-上方固定部分；

932B-下方旋转部分；

934-圆柱形细杆；

936-圆柱形钻孔；

942-凹孔；

944-凹孔；

946-凹孔；

956-入口管线；

958-孔；

960-加盖站；

962-盖体供给单元；

964-盖体；

965-中间运送器；

966-消毒室；

968-通气室。

具体实施方式

现请参照附图，其中附图仅用于说明本发明的优选实施例，并非用于限制本发明，图1是概要说明用于连续装瓶操作的灭菌系统。更特定而言，图1是显示用于对沿着路径P连续移动的瓶罐14进行消毒的汽化过氧化氢消毒系统10。消毒室100及通气室200的横切面平面图显示于图2。欲进行消毒的瓶罐14沿着预定路径P运送通过消毒室100及通气室200。

如图2所示，大体上连续的外壳22将瓶罐运送系统30、消毒室100及通气室200封闭。在所示实施例中，消毒室100及通气室200均容纳有旋转台112，其沿着圆形路径运送瓶罐14使其分别通过消毒室100及通气室200。

欲进行消毒的瓶罐14沿着封闭的入口通道24运送至消毒室100。在进入消毒室100的入口34处的第一入口旋转传输装置32A，将瓶罐14从入口通道24传输至旋转运送台112A上（将详述于后）。

瓶罐14沿着圆形路径在消毒室100内移动，接着离开消毒室100。离开消毒室100的瓶罐14通过封闭的连接通道42运送至通气室200。第一出口旋转传输装置32B将隔开的瓶罐14从消毒室100内的旋转运送台112A传递至封闭的连接通道42，封闭的连接通道42将消毒室100连接至通气室200。第二入口旋转传输装置62A将瓶罐14从封闭的连接通道42传递至旋转台112B，旋转台112B设置于通气室200内。

在通气室200中，当干净且经过滤的空气吹入瓶罐14且环绕瓶罐14以从其中移除残留的汽化过氧化氢（将详述于后）时，瓶罐14沿着圆形路径运送。离开通气室200的瓶罐14通过第二出口旋转传输装置62B传送至离去通道52。如图2所示，外壳22定义消毒室100、通气室200、入口信道24、连接信道42及离去信道52。驱动手段（未图示）是予以提供以使消毒室100及通气室200内的旋转运送台112A及旋转台112B以及旋转传输装置32A、32B、62A、62B同步进行操作，以使瓶罐14的连续流（continuous stream）能够沿着路径P流动通过消毒室100及通气室200。

现请参照图3及4，可以最好的观察在瓶罐14沿着路径P移动通过消毒室100时，用于对瓶罐14的内部进行消毒及通气的组件110。

如图3及4所示，旋转台112支撑每一瓶罐14。旋转台112为一大体上圆形的盘体，其附接于一中心毂或柱114。中心毂114可环绕一垂直轴旋转，上述垂直轴在图3及4中标示为"A"。第二圆形盘116隔开于旋转台112上。第二圆形盘116固定于中心毂114且具有多个等距隔开的凹部118，凹部118沿着其周围边缘设置。如图3及4所示，第二圆形盘116附接于中心毂114且是在旋转台112之上且隔开一段预定距离。凹部118为半圆柱形，且其尺寸是制成与欲进行消毒的瓶罐14的外直径相匹配。在此方面，凹部118定义一瓶罐接收凹孔，如附图中所示。从室外壳22的内表面22a延伸的轨道122提供于相对于第二圆形盘116的外部周围边缘之处。轨道122装设于托架124之上，托架124从外壳22的内表面延伸。轨道122设置成与第二圆形盘116之边缘及其中所定义的凹部118均匀隔开。如图3及4所示，轨道122提供作为一导引，用于将瓶罐14限制于凹部118与轨道122之间的空间内。在此方面，当瓶罐14沿着圆形路径P移动通过消毒室100时，轨道122提供一导引给瓶罐14。

环状壁132环绕中央毂114。环状壁132从第二圆形盘116的上表面向上延伸。环状壁132包含一向外延伸凸缘134，其支撑多个互相隔开且垂直向的导引杆136。在所示的实施例中，导引杆136为狭长圆柱形。

导引杆136与形成于第二圆形盘116中的每一凹部118相关联。滑件142是予以提供以沿着每一导引杆136往复地移动。滑件142大体上为矩形，且包含一圆形钻孔144穿过其一端。圆形钻孔144的尺寸为制成可接受导引杆136穿过其中。一细杆146从滑件142的相对端延伸出。一滚轮148装设于细杆146上。

一导引板152装设于外壳22的内表面22a。导引板152具有大体上连续的导引狭长孔154形成于其中。导引狭长孔154环绕着消毒室100的内部周围延伸。滑件142上的滚轮148的尺寸为制成当滑件142装设于导引杆136上时可接受于导引狭长孔154内。如以下将详细叙述，滚轮148可移动通过导引狭长孔154，以使滑件142沿着导引杆136往复地移动。

注入器162附接于滑件142。在所示的实施例中，注入器162为狭长管的形式。注入器162具有内部通道164轴向延伸穿过其中。孔口166形成于注入器162的下端处。注入器162的上端接受于滑件142中的开孔168内。在所示的实施例中，开孔168大体上为L形，且从滑件142的底侧延伸至滑件142的朝向轴"A"的末端。开孔168与贯穿注入器162的内部通道164相通。

一连接软管172将每一滑件142连接至中心毂114上的分配块体174。连接软管172的每一端的接头173将连接软管172附接于滑件142及分配块体174。分配块体174连接于高容量汽化过氧化氢汽化器单元500，其可在图1概要性地最好地观察，且可在图5至10更详细地观察。

高容量汽化过氧化氢汽化器单元500通过汽化过氧化氢馈入管线176及旋转管接头182连接至分配块体174。旋转管接头182具有上方部分182a及下方部分182b。旋转管接头182的上方部分182a为固定，而旋转管接头182的下方部分182b可随着分配块体174相对于上方部分182a进行移动。上方部分182a及下方部分182b包含相对且彼此平坦的表面，前述表面是紧靠且在其间形成密封。

如图2及3中的箭头所示，汽化过氧化氢通过馈入管线176馈入旋转管接头182，且从旋转管接头182通过分配块体174到达连接软管172，接着到达注入器162。

一个或以上的汽化过氧化氢出口管线184（可在图2最好地观察）与消毒室100相通，以从消毒室100传送汽化过氧化氢至汽化过氧化氢分解单元700（将详述于后）。

现参照通气室200，在所示的实施例中，通气室200及其中的旋转台112与消毒室100中的旋转台112相同。主要差异在于消毒室100中将汽化灭菌剂传送至注入器162，而通气室200中将来自于空调单元400的干燥且经过滤的空气传送通过通气导管822，以进入分配块体174。分配块体174将干燥且经过滤的空气引导至注入器162，以从瓶罐14的内部及外部清除残留的汽化过氧化氢。

空气流通过透过一个或以上的空气出口管线186（可在图2最好地观察）从通气室200抽取空气而产生遍及通气室200。参照图1及5至10，其概要性地显示了用于产生用于消毒室100的汽化过氧化氢的系统210。

根据本发明，消毒系统210是由灭菌剂供给单元300、空调单元400、汽化器单元500及分解单元700所包含。

灭菌剂供给单元300

现请参照图5，可最好地观察灭菌剂供给单元300。供给管线312将灭菌剂供给单元300连接至液体灭菌剂的外部供给314。一泵浦及排放组件320连接于供给管线312。泵浦及排放组件320包含一泵浦322，其由马达324所驱动。泵浦322及马达324设计成将经过计量的量的液体灭菌剂传送至储藏组件330。

储藏组件330优选包含二个储藏槽332A、332B。二个灭菌剂保存槽332A、332B予以提供以使灭菌剂能够连续不间断地流动至汽化器单元500。在此方面，一保存槽332A可充满灭菌剂，而另一槽332B可正在用于提供灭菌剂至汽化器单元500（将详述于后）。槽332A、332B实质上为相同，因此仅会详述槽332A，此领域的技术人员应得以领会槽332A的叙述适用于槽332B。

槽332A大体上为柱状，且由具有基底336的管状壳或壁334以及于其末端的盖体338所包含。在优选实施例中，管状壳334为圆柱形，且由半透明材料所形成。槽332A定义一内腔342，用于保存液体灭菌剂S。供给管线312通过分支供给管线312a、312b连接至储藏槽332A、322B。阀344、346分别设置于分支供给管线312a、312b中，用于控制液体灭菌剂S进入储藏槽332A、332B的流动。每一储藏槽332A、332B包含液位传感器（level sensor）354。液位传感器354予以提供以表示装填过量的液位（将详述于后）。压力传感器355提供于每一储存槽332A、332B的底部，以提供可表示每一储存槽332A、332B中流体液位的压力信号。

储藏槽332A、332B在其底端分别通过流体导管362、364连接至保存槽370。控制阀366、368分别设置于流体导管362、364内，以控制灭菌剂从储藏槽332A、332B进入保存槽370的流动。如图5所概要性地显示，储藏槽332A、332B的上端连接至通气孔管线358。

保存槽370定义封闭在保存室372内的空气。排放管线374从保存室372向上延伸。控制阀376设置于排放管线374之内，以控制通过其中的流动。如图5所最好地显示，排放管线374具有一长度，使得排放管线374的上端设置于储存槽332A、332B的上端处。液位传感器377设置于保存槽370的保存室372内一预定液位处。液位传感器377设置于保存槽370内。在所示的实施例中，液位传感器377为一浮球开关（float switch）。

从保存槽370的底部延伸开来的流体导管384将保存室372连接至控制阀386，上述控制阀386调节灭菌剂从保存槽370进入汽化器馈入管线392或进入连接至供给管线312的排放管线394的流动。如图5所示，排放管线394与泵浦及排放组件320的排放管线326流体连通。回流管线396从汽化器馈入管线392延伸至储存槽332A之顶部。控制阀398设置于回流管线396之内，以控制灭菌剂通过其中的流动。

如附图所示，汽化器馈入管线392连接至汽化器单元500。来自于保存槽370的灭菌剂优选是通过重力馈入汽化器单元500。因此，在所示的实施例中，保存槽370及储存槽332A、332B设置于汽化器单元500之上，也就是在较高的高度处。

空调单元400

现请参照图8，可最好地观察空调单元400。空调单元400予以提供以调节，也就是过滤并干燥汽化器单元500内所使用的空气，以及过滤通气单元800所使用的空气。空调单元400基本上由连续排列的过滤器422、冷却组件430及干燥轮442所包含。

空气入口导管412具有第一端412a，其与环境，也就是空气相通。空气入口导管412的另一端412b连接至空调单元400内的室462。过滤器422设置于空气入口导管412之内，以过滤流动通过其中的空气。过滤器422优选为高效率微粒空气过滤器（High Efficiency Particulate Airfilter，HEPA）。冷却组件430设置于过滤器422的下游。冷却组件430是由冷却盘管（cooling coil）432以及连接至冷却盘管432的冷却器434所包含。冷却盘管432环绕着空气入口导管412。冷却器434的尺寸为制成可对环绕着空气入口导管412的冷却盘管432提供足够的冷却，借此流动通过空气入口导管412的空气受到冷却以在空气中沉降水汽。换句话说，冷却器434具有足够的容量能够对流动通过空气入口导管412的空气进行湿气去除。在过滤器422与冷却盘管432之间，空气供给管线414连接至空气入口导管412。空气供给管线414将经过滤的空气提供遍布系统10，以冷却电子装置（未图示）。第二空气供给管线416连接至过滤器422与冷却盘管432之间的空气入口导管412。第二空气供给管线416将经过滤的空气提供至通气单元800（将详述于后）。可环绕第一轴”A”旋转的干燥轮（desiccant wheel）442设置于空气入口导管412的端412b处，也就是过滤器422及冷却盘管432的下游。干燥轮442设置成使得一半的干燥轮442旋转入室462内。空气入口导管412的端412b将空气流引导通过位于室462内的干燥轮442部分。干燥轮442中的干燥材料可操作成对流动通过空气入口导管412的空气中的湿气进行吸收。因此，进入室462的空气以过滤器422、冷却盘管432及干燥轮442进行过滤及干燥。湿度传感器472及温度传感器474设置于室462之内，以分别监控室462内的空气的湿度及温度。如图5所示，室462经由空气管线482与汽化器单元500相流动连通。

空调单元400包含再生系统490，用于将干燥轮442再生，也就是移除其中的湿气。再生导管492连接至室462。由马达496驱动的鼓风机494将室462内的干燥且经过滤的空气抽出，并将干燥空气引导通过可加热干燥空气的加热器498。再生导管492配置成将经加热、干燥、过滤的空气引导通过位于室462外的干燥轮442部份。如此领域的技术人员所得以领会，经加热的空气会使干燥轮442干燥，也就是移除其中的湿气。通过再生导管492从干燥轮442流出的湿空气会通过孔口484流出空调单元400。压力转换器（pressure transducer）485设置于鼓风机494的出口，也就是下流处。与孔口484相关联的压力转换器485是用于建立通过导管492的期望空气流，用于确保适当的湿气移除。温度传感器486监控离开加热器498的空气的温度。导管492内的温度是予以控制以确保适当的湿气移除。

汽化器单元500

现请参照图6及10，可最好地观察汽化器单元500。汽化器单元500连接至来自于灭菌剂供给单元300的汽化器馈入管线392，且连接至来自于空调单元400的空气管线482。

汽化器单元500是由鼓风机522、流量组件（flow element）532用于测量空气流量、加热器552及汽化器560所包含，其概要性地显示于图6，且以图画显示于图10。

在所示的实施例中，汽化器单元500包含箱体或壳体512，其装设于结构钢支撑框（structural steel support frame）514之上。箱体512及支撑框514一同定义一直立圆柱结构。鼓风机522设置于支撑框514的底部位置。鼓风机522由马达524所驱动。马达524优选为变速马达，其中鼓风机522的输出可加以控制以增加通过其中的空气流量。鼓风机522的入口连接至来自于空调单元400的空气管线482。当在操作时，鼓风机522通过空调单元400抽出空气，接着空气经过干燥及过滤。在所示的实施例中，鼓风机522的出口连接至垂直导管528。流量组件532设置于导管528内，以测量通过导管528的空气流量。流量组件532优选为文托利（Venturi）装置。传感器534测量横跨文托利装置的压力差，并提供可表示通过流量组件532的空气流量的信号。文托利装置为优选，乃因其可提供高分辨率的空气流量且因流动通过其中的空气具有低功率损耗。压力传感器535予以提供以测量对流量组件532的静压力（static pressure），以有助于通过导管528的空气质量流率（mass air flow rate）计算（将详述于后）。温度传感器536设置于流量组件532的下游处。

在所示的实施例中，大体上U形的导管部分542连接至流量组件532，以再次引导空气流。导管部分542包含狭长直向加热器部分542a，其在所示的实施例中是在垂直方位。如图10所示，导管部分542所定义的通道是从连接至流量组件532的导管部分542末端开始增加其横切面面积直到狭长直向加热器部分542a。加热组件552位于导管部分542的直向加热器部分542a中，且予以提供以对流动通过导管部分542的空气进行加热。在所示的实施例中，加热组件552为电性装置。隔绝层554环绕并封闭加热组件552。加热组件552设计成可将流动通过导管部分542的空气加热至高到足以汽化过氧化氢且高到足以维持期望温度的温度，上述期望温度足以防止系统10中产生凝结。在一实施例中，加热组件552能够将流动通过导管部分542的空气加热至至少约105℃。在另一实施例中，加热组件552能够将流动通过导管部分542的空气加热到至少约180℃。导管部分542的横切面面积增加使得来自于流量组件532的较小管路能够连接至较大直径的加热器部分542a。

汽化器560在加热器552的下游处连接至导管部分542的末端。汽化器560由壳体562所包含，前述壳体562定义一狭长内部汽化充气部564。在所示的实施例中，壳体562是由矩形壳566所包含，前述矩形壳566具有第一端566a，其具有平面盖572于其上，以及第二端566b，其具有漏斗形基底574。壳体562的横切面面积及长度的尺寸为制成可提供液体灭菌剂足够的时间在其中汽化。汽化器560的第一端566a定义一入口端，而汽化器560的第二端566b定义一出口端。壳566、盖572及基底574优选是以金属形成，更佳是以铝形成。盖572优选是通过焊接固定于壳566。导管部分542与汽化器560的内部充气部564是通过盖572中的开孔相通。壳566的出口端566b包含一环状凸缘576，用于连接于基底574上的环状凸缘578。基底574为漏斗形，且将汽化器壳体562连接至汽化过氧化氢馈入管线174，其接着连接至消毒室100。

如图10所示，汽化器560定位成使得狭长汽化充气部564在垂直方向。在此方面，加热组件552及导管部分542的直向部分542a垂直对准于汽化充气部564，借此将经加热的空气向下引导通过汽化充气部564。

灭菌剂注入系统610设置于汽化充气部564之内。注入系统610设置于充气部564的中央，且定位成以向下方向将灭菌剂朝向汽化器壳体562的第二端566b注入至充气部564中。

注入系统610是由管状体612所包含，前述管状体612定义一内部混合室614。空气管线622及灭菌剂管线624连接至管状体612并与内部混合室614相通。空气管线622通过导管623连接至系统10内经过滤、干燥且压缩之空气的来源（未图示）。灭菌剂管线624连接至来自于灭菌剂供给单元300的灭菌剂供给管线392。由马达628所驱动且概要性地显示于图6的泵浦626设置于灭菌剂供给管线392内，以将压力下的灭菌剂馈入注入系统610中。泵浦626优选为变速蠕动泵浦（variable-speed peristalticpump）。泵浦626予以提供以将灭菌剂以选定速率灌注于注入系统610中。（单位为克每分钟的注入速率是由质量流量计627所测量。）马达628优选为变速马达，其中灭菌剂进入注入系统610的注入速率可由马达628的速度加以改变。压力传感器629在泵浦626的下游处设置于灭菌剂供给管线392内。压力传感器629监控（并确保）适当的灭菌剂注入速率，且确保注入系统610不会变成阻塞。

现请参照图10A，喷雾嘴632附接于管状体612。喷雾嘴632优选能够产生灭菌剂的细微喷雾，也就是足够小以确保完全汽化的细雾。常用的喷雾嘴可在本发明达到有利的应用。

为了有助于将注入系统610定位于汽化充气部564内，开孔638形成于壳566的侧边中。环642优选是通过焊接附着于壳566，以环绕开孔638。覆盖板644是以现有固定件646附着于环642。垫片667设置于覆盖板644与环642之间，以提供完全密封。覆盖板644中的螺纹开孔是接受现有接头648，其将空气管线622连接至空气导管623且将灭菌剂管线624连接至灭菌剂供给管线392。

根据本发明的一观点，喷雾嘴632的尺寸为制成与壳566相关，使得在汽化器560的操作期间来自喷雾嘴632的喷雾与壳566的接触可最小化或可避免。

温度传感器652设置于汽化充气部564内且在汽化器560的第一端566a与灭菌剂注入系统610之间。第二温度传感器654设置于汽化充气部564之内灭菌剂注入系统610的下游处且邻近汽化器壳体562的第二端566b。传感器652、654之间的温度降与汽化灭菌剂所需要的热量成比例（将详述于后）。

能够提供汽化过氧化氢与水蒸气的浓度指示的汽化过氧化氢传感器662选择性设置于汽化充气部564之内灭菌剂注入系统610的下游处。汽化过氧化氢传感器662设置邻近于汽化器560的第二端566b（出口端）。传感器662优选为红外线传感器，更佳为近红外线传感器。传感器662大体上为圆柱形，且装设于壳体562之内以横跨充气部564。传感器662装设于壳体562以利于可轻易地从其移除。

如图1所示，汽化过氧化氢馈入管线176将汽化器单元500连接至消毒室100。如上述所示，消毒室100是由封闭体或外壳22所包含，其定义一空间或区域，欲进行灭菌/消毒的瓶罐14可被运送通过其中。

如图1所最好地显示，温度传感器672及汽化过氧化氢传感器674设置于外壳22之内。汽化过氧化氢传感器674能够提供汽化过氧化氢与水蒸气的浓度指示。传感器674优选为近红外线传感器。传感器674为圆柱形且具有光纤缆线674a从其延伸。

分解单元700

现请参照图9，其概要性地显示分解单元700。

来自于消毒室100及连接通道42的汽化过氧化氢出口管线184以及来自于通气室200的汽化过氧化氢出口管线186连接至分解单元700。流量测量装置722设置于导管712内，以提供关于通过其中的流量的数据。在所示的实施例中，流量测量装置722包含压力传感器724，其可操作成用于感测横跨流量测量装置722的压力差，且用于提供可表示通过流量测量装置722的流量的信号。在优选实施例中，流量测量装置722为文托利（Venturi）装置。额外的压力传感器725予以提供以测量流量测量装置722中的静压力，以用于质量流量计算（将详述于后）。温度传感器726设置于导管712内流量测量装置722的下游处。导管712连接至鼓风机732的入口端，前述鼓风机732是由马达734所驱动。从鼓风机732的出口侧延伸的导管736连接至分解器742。分解器742基本上为一催化装置，其可操作成将流动通过其中的过氧化氢分解。在此方面，催化性分解器将汽化过氧化氢转换成水及氧。温度传感器762设置于分解器742之前，也就是上游处。第二温度传感器764设置于分解器742之后，也就是下游处。

通气单元800

现请参照图7，其概要性地显示通气单元800。通气单元800连接至来自于空调单元400的空气供给管线416。来自于空调单元400的空气供给管线416是将经过滤的空气供给至通气单元800。空气供给管线416连接至鼓风机812的入口侧，上述鼓风机812是由变速马达814所驱动。鼓风机812设置于通气单元800内，以通过空调单元400中的过滤器422且通过空气供给管线416抽出空气。鼓风机812的出口侧连接至通气导管822。通气导管822延伸通过通气单元800。在鼓风机812的下游处，流测量量装置832设置于通气导管822之内。在优选实施例中，流量测量装置832为文托利装置。压力传感器834测量横跨流量测量装置832的压力差，前述流量测量装置832提供可表示通过通气导管822的流量的信号。压力传感器835予以提供以测量对流量测量装置832的静压力，以有助于通过通气导管822的质量流率计算。温度传感器836设置于流量测量装置832之前（其上游处）。温度传感器836设置于鼓风机812与流量测量装置832之间。阀组件838设置于通气导管822内流量测量装置832的下游处，以调节通过通气导管822之流动的量。过滤组件842设置于阀组件838的下游处。除了空调单元400中的过滤器422以外，过滤组件842，优选为高效率微粒空气过滤器（HEPA），可提供流动通过通气导管822的空气的第二次过滤。加热组件852设置于通气导管822内过滤组件842的下游处。如以上所述，通气导管822连接至通气室200中的分配块体174。温度传感器866设置于通气室200中。

通气单元800基本上将经加热、过滤的空气提供至通气室200，用于清除瓶罐14中的过氧化氢蒸气并防止其凝结。

如图6所最好地显示，导管872将汽化过氧化氢馈入管线176连接至通气导管822。导管872连接至汽化器560与消毒室100之间的汽化过氧化氢馈入管线176。如图7所最好地显示，导管872连接至阀组件838与过滤组件842之间的通气导管822。阀874设置于导管872内，以控制通过其中的流动。导管872予以提供以周期性地消毒通气单元800中的过滤组件842。通过关闭通气导管822中的阀组件838且通过开启导管872中的阀874，汽化过氧化氢可从汽化器560引导通过过滤组件842。

如本发明所提供，通过控制消毒系统中的空气温度、空气流率、灭菌剂温度以及灭菌剂注入速率，期望浓度的汽化过氧化氢可维持于消毒室内。当在消毒系统中利用汽化过氧化氢时，需要防止汽化过氧化氢凝结于欲进行消毒的产品或物品上。在稳态稳流（steady state,steady flow）汽化过氧化氢过程中，灭菌剂注入速率、空气流率以及空气温度必须加以控制以防止凝结发生。根据本发明，过氧化氢汽化系统控制成期望的汽化过氧化氢浓度及温度，以防止凝结发生。根据本发明的一观点，系统10的操作是控制成可维持露点温度下空气流中的过氧化氢浓度，上述露点温度低于欲进行消毒的物品的温度。系统10基于现将叙述的数学模型来加以控制。

已知的是，水与过氧化氢灭菌剂的露点浓度取决于灭菌剂被注入的空气的温度以及水与过氧化氢在空气中的浓度。在稳态稳流过程的情况中，该过程使用于汽化过氧化氢消毒仪器，露点浓度取决于灭菌剂的注入速率以及通过注入器的空气的温度及体积流量。

在空气流中的过氧化氢浓度C_p（毫克/升）可通过下述方程式决定：

$\left(1\right),C_p=\frac{I*1000}{F*28.32}\left(\frac{P}{100}\right)E$

其中：

I＝灭菌剂注入速率（克/分钟）

F＝空气流率（实际立方呎/分钟）

P＝过氧化氢在灭菌剂中的百分比

E＝汽化器效率（0.90=90%），其为在汽化程序中被分解的过氧化氢的量的函数。

在方程式中，1000为转换因子，用于将克转换成毫克。28.32为转换因子，用于将立方呎转换成升。

在空气流中的水蒸气浓度C_w（毫克/升）可由下述方程式决定：

$\left(2\right),C_w=\frac{I*1000}{F*28.32}\left(\frac{100-P}{100}\right)+\frac{I*1000}{F*28.32}\left(\frac{P}{100}\right)(1-E)\frac{9}{17}+C_{w,\mathrm{air}}$

过氧化氢分解成水及氧。十七分之九的经催化过氧化氢转换成水，而其余部分转换成氧。因此式（2）可见到将经催化过氧化氢之水的部分加入空气流中可见之水的浓度中。

C_w,air＝流进汽化器的空气流中水的浓度（毫克/升）

从式（1）及式（2）可决定空气流中水及过氧化氢的浓度。过氧化氢的露点基于下述决定。

已知的是，当已知浓度的过氧化氢液体被放置于无初始湿度的封闭体中时，液体过氧化氢及水将会在封闭体中挥发并达到平衡。过氧化氢蒸气的浓度将会相比于液体中所发现的过氧化氢浓度为低。从已知来源，例如由Schumb、Satterfield及Wentworth于1955年所著的标题为"HydrogenPeroxide"的书籍，方程式及表格可提供过氧化氢及水的液体浓度及气体浓度之间的关系。在一封闭体中，蒸气浓度将会到达饱和点。

来源信息用于决定水及过氧化氢混合物在一已知体积中的饱和点。

在此方面，气相的过氧化氢（y_h）对过氧化氢-水溶液（液体形式）的摩尔分率是通过下述方程式得到。

$\left(3\right),y_h=\frac{p_{\mathrm{hg}}{x}_h{\mathrm{\γ}}_h}{P}=\frac{p_{\mathrm{hg}}{x}_h{\mathrm{\γ}}_h}{\left(p_{\mathrm{wg}}{x}_w{\mathrm{\γ}}_w\right)+\left(p_{\mathrm{hg}}{x}_h{\mathrm{\γ}}_h\right)}$

其中：

x_h=液体灭菌剂中过氧化氢的摩尔分率

P＝混合物的总蒸气压（毫米汞柱）。

混合物的总蒸气压（P）是由下述方程式决定。

（4） P=p_wgx_wγ_w+p_hg(1-x_w)γ_h

其中：

p_wg＝水的蒸气压（毫米汞柱）（参见下述方程式）

x_w＝水的摩尔分率

p_hg＝过氧化氢的蒸气压（毫米汞柱）（参见下述方程式）

γ_w＝水的活性系数（activity coefficient）

水的活性系数是由下述方程式决定。

$\left(5\right){,\mathrm{\γ}}_w=\exp \left(\frac{{(1-x_p)}^2}{\mathrm{RT}}\right[B_0+B_1(1-4x_w)+B_2(1-2x_w)(1-6x_w)\left]\right)$

其中：

x_p＝过氧化氢的摩尔分率

R＝1.987卡/克摩尔-K（cal/gmole-K）理想气体常数

B₀＝用于活性系数计算的系数＝-1017+0.97*T

B₁＝用于活性系数计算的系数＝85

B₂＝用于活性系数计算的系数＝13

T＝水蒸气温度（K）

过氧化氢的活性系数（γ_h）是由下述方程式决定。

$\left(6\right){,\mathrm{\γ}}_h=\exp \left(\frac{{\left(x_w\right)}^2}{\mathrm{RT}}\right[B_0+B_1(3-4x_w)B_2(1-2x_w)(5-6x_w)\left]\right)$

过氧化氢的摩尔分率（xp）是由下述方程式决定（取自于H2O2.com）。

（7） x_p=(Percent*MW_w)/(MW_p*(100-Percent)+Percent*MW_w)

其中：

Percent＝在气体或液体形式的过氧化氢百分比

MW_w＝水的分子量＝18.016克/摩尔

MW_p＝过氧化氢的分子量＝34.016克/摩尔

水的蒸气压利用下述方程式决定（取自美国暖房冷冻空调协会（ASHRAE，American Society of Heating,Refrigeration&Air-conditioningEngineers）基础篇工具书）。对于华氏32度以上的温度，通过下述方程式得到：

（8）

VP=Exp[(C₈/(TF+460)]+C₉+C₁₀*(TF+460)+C₁₁*(TF+460)²+C₁₂*(TF+460)³+C₁₃*Log(TF+460)}

其中：

VP＝饱和时的蒸气压（磅/平方英吋）（psi）

TF＝蒸气温度（华氏度）

C₈＝-10440.397

C₉＝-11.29465

C₁₀＝-0.027022355

C₁₁＝0.00001289036

C₁₂＝-2.4780681E-09

C₁₃＝6.5459673

无水过氧化氢之蒸气压力是由下述方程式决定。

$\left(9\right),p_{\mathrm{hg}}=10(44.5760-\frac{4025.3}{T}-12.996\log T+0.0046055T)$

其中：

p_hg＝过氧化氢的蒸气压（毫米汞柱）

T＝蒸气温度（K）

理想气体方程式可用于计算在已知温度下过氧化氢及水蒸气成分的饱和程度，如参考文件2所示。理想气体方程式是由下列方程式决定。

（10） PV=nRT

其中：

P＝水与过氧化氢混合物的蒸气压（毫米汞柱）

V＝体积（立方米）

n＝摩尔数

R＝通用气体常数（0.082升-大气压/摩尔-K）

T＝蒸气温度（K）

过氧化氢或水蒸气的饱和浓度通常以质量每单位体积为单位。式（10）可加以改写以决定浓度，如下述式（11）所示。

（11） C=w/V=Mn/V=MxP/（RT）

其中：

C＝蒸气的饱和浓度（毫克/升）

w＝质量（毫克）

V＝体积（升）

M＝水或过氧化氢的分子量（克/摩尔）＝34.016克/摩尔对于过氧化氢＝18.016克/摩尔对于水

x＝蒸气摩尔分率

P＝水及过氧化氢混合物的蒸气压（毫米汞柱）来自于式（8）及（9）

R＝通用气体常数（0.082升-大气压/摩尔-K）

T＝蒸气温度（K）

式（11）可加以解开以得到水（C_w,sat）与过氧化氢（C_h,sat）的饱和浓度。过氧化氢蒸气的百分比可利用下述方程式计算而得。

（12） P_c=[C_p,c/（C_p,c+C_w,c）]100

其中：

P_c＝蒸气形式的过氧化氢的百分比

C_p,c＝过氧化氢的浓度来自于式（11）（毫克/升）

C_w,c＝水的浓度来自于式（11）（毫克/升）

以式（12）计算所得的蒸气形式过氧化氢百分比可与利用式（1）及（2）计算所得的过氧化氢百分比相比较。

（13） P=[C_p/（C_p+C_w）]100

其中：

P＝空气流中过氧化氢理论百分比

C_p及C_w已于上述式（1）及（2）解释。

式（12）计算所得的过氧化氢百分比应与式（13）计算所得者相匹配。如以上所说明，若过氧化氢在灭菌剂中的百分比是用于式（7），则利用式（12）所得的百分比将会太低。方程式可通过增加式（7）中所使用的液体过氧化氢浓度（百分比）直到利用式（12）及（13）所得的浓度相匹配而迫使从式（12）产生正确的饱和蒸气浓度。

入口空气温度必须足以将灭菌剂汽化且必须提供高到足以防止下游凝结的出口温度。进入汽化器管的入口处所需的温度是由以下决定。

汽化过氧化氢所需的热量大部分是因为过氧化氢的汽化潜热（latentheat）。在较小的程度上，需要显热（sensible heat）用于将液体灭菌剂从室温加热至汽化温度。作为过氧化氢在水中的浓度的函数的汽化热（潜热）提供于图10，感谢H2O2.com提供。

潜热h_fg是以卡/每克为单位。对于水中35百分比的过氧化氢，h_fg的单位可转换成英制热量单位（BTU，British Thermal Unit）每克，如下所列。

$h_{\mathrm{fg}}=525\frac{\mathrm{cal}}{\mathrm{gm}}\left(\frac{1\mathrm{BTU}}{251.9968\mathrm{cal}}\right)=2.083\frac{\mathrm{BTU}}{\mathrm{gm}}$

汽化热是由下述方程式所决定。

（14） Q_vap=h_fg（I）（英制热量单位/分钟）

其中：

I＝灭菌剂注入速率（克/分钟）

将灭菌剂从室温加热至期望出口温度所需要的显热是由下述方程式决定。

（15） Q_sen=I·ρ_ster·C_p,ster（T₂-T_amb）

其中：

ρ_ster＝灭菌剂的密度取自于H2O2.com（见图11）（克/毫升）

C_p,ster＝灭菌剂的特定热取自于H2O2.com（见图12）（英制热量单位/克-摄氏度）

T₂＝使用者所定义的汽化器出口温度（摄氏度）

T_amb＝灭菌剂的周围温度（摄氏度）

图11及12是承蒙H2O2.com提供。

热空气将用于汽化灭菌剂。空气流所损耗的热量Q_air是由下述方程式决定。

$\left(16\right){,Q}_{\mathrm{air}}=\stackrel{\·}{m}\·C_p\·(T_1-T_2)$ （英制热量单位/分钟）

其中：

C_p＝在整体温度时空气的特定热（英制热量单位/磅质量-兰氏度（R））

T₁＝入口空气温度（进入汽化器管）（华氏度）

T₂＝出口空气温度（从汽化器管出来）（华氏度）

出口温度通过已知灭菌剂在空气流中的露点并利用上述方程式所决定。Q_air的数值等于Q_vap加上Q_sen。式（16）中唯一未知的是入口温度。

解开式（16）以求得T₁如下：

$\left(17\right){,T}_1\frac{Q_{\mathrm{vap}}+Q_{\mathrm{sen}}}{\stackrel{\·}{m}\·C_p}+T_2$

现请参照系统10的操作，一控制器（未图示）是加以编程以使系统10能够在三个不同操作模式中进行操作，也就是：（1）操作成在消毒室100内维持期望的露点温度，（2）在固定的灭菌剂注入速率下操作，以及（3）操作成保持期望的过氧化氢浓度。控制器从遍布系统10的不同的传感器接收输入信号。此外，控制器基于前述方程式加以编程，以根据选定操作模式控制加热组件498、552、852、鼓风机马达494、522、732、812以及泵浦马达324、524、628。

首先参照在消毒室内维持特定露点的第一操作模式，此操作模式需要某些使用者输入。特定而言，使用者输入下列：（a）期望的露点温度（Tdp），（b）期望的汽化器出口温度，以及（c）液体灭菌剂中过氧化氢的百分比。

当使用汽化过氧化氢传感器674时，可计算出露点。当没有可用的传感器时，可利用式（1）及（2）进行估测，以计算水与过氧化氢浓度（假设效率为已知）。

如此领域的技术人员所熟知，露点温度为空气中的水蒸气或过氧化氢蒸气变成饱和且开始凝结的温度。在本发明的上下文中，当操作于第一操作模式时系统10的目的为控制空气温度、空气流量以及水与汽化过氧化氢在空气流中的浓度，借此防止在欲进行灭菌的瓶罐14上发生凝结。如此领域的技术人员所得以领会，欲进行灭菌的瓶罐14的温度在决定实际露点温度时的一个因素。在所示的实施例中，瓶罐14被运送通过消毒室100。进入消毒室100的瓶罐14的初始温度对于决定期望露点温度（Tdp）而言为重要。期望露点温度基于进入消毒室100的瓶罐14的初始温度而决定。为确保不会在瓶罐14上形成凝结，输入本系统的"期望露点温度"，也称为"预选定温度"，优选为低于瓶罐14进入消毒室100时的初始温度的特定度数。在优选实施例中，期望露点温度是选择成相比于瓶罐14进入消毒室100时的初始温度大约低摄氏30度。当然，应得以领会的是，所附加的温度因素可加以增加或减少，只要其保持低于瓶罐14的初始温度。

如此领域的技术人员所得以领会，欲进行灭菌的瓶罐14进入消毒室时的温度越低，则会发生水或过氧化氢蒸气凝结在瓶罐14上的露点温度将会越低。

使用者所输入的第二部分数据为期望的汽化器出口温度。在某个程度上，此类数据也取决于欲进行消毒的瓶罐14的物理特性。在此方面，可能需要在低于某个温度之下进行系统10的操作，以避免损害瓶罐14。

使用者所输入的第三部分数据为过氧化氢在液体灭菌剂中的百分比。此信息是由液体灭菌剂的供给者所提供。

基于前述输入信息，系统操作于第一操作模式，如下。

最初，灭菌剂供给单元300中的储存槽332A、332B优选是均以液体灭菌剂填充。液体灭菌剂通过泵浦322提供至各自之槽。槽332A、332B优选填充至一期望填充液位，前述期望填充液位是由每一槽332A、332B中的液位传感器354所指示。

优选地，一槽332A或332B用于在任一时间将液体灭菌剂提供至汽化器单元500。一旦已知之槽332A或332B耗尽液体灭菌剂，则来自于其它槽332A或332B的液体灭菌剂接着用于供给汽化器单元500。空的槽332A或332B可通过开启进入空的槽332A或332B的适当阀344、346并通过从外部供给314灌注液体灭菌剂至空的槽中而进行再填充。当空的槽332A或332B正在被填充时，其它槽332A或332B用于供给汽化器单元500。槽332A、332B的尺寸为制成当槽332A或332B正在进行再填充时，可容许消毒系统10的连续操作。因此，大体上连续的灭菌剂流可同步地提供至汽化器单元500，以容许连续处理瓶罐14。

如图5所示，来自槽332A、332B液体灭菌剂引导至保存槽370。保存槽370的尺寸为制成可使任何可能从液体灭菌剂释放出的气体得以在进入汽化器单元500之前从供给单元300排掉。在此方面，可发现的是，保存槽370的外部尺寸明显大于系统10中的馈入管线及导管，可使液体灭菌剂中的气体得以释放并排放掉，且可防止此类气体气泡或气囊流至汽化器单元500。

如先前所指出，灭菌剂供给单元300为重力馈入系统。为避免将气体气泡堵在汽化器馈入管线392内，所有从保存槽370延伸至汽化器单元500以形成汽化器馈入管线392的导管及管路均具有向下斜度，借此任何液体灭菌剂在汽化器馈入管线392内所释放的气体将会迁移至保存槽370，于其中该气体可通过排放管线374释放。排放管线374中的阀376是由浮球开关377所控制。

现请参照图10所示的汽化器单元500操作，系统10的控制器使马达524驱动鼓风机522，借此通过空调单元400抽出空气并通过垂直导管528将空气吹入汽化器560。鼓风机522所产生的空气流是由流量组件532所测量。如上述所指出，马达524优选为电控变速马达，其中产生通过汽化器560的空气流可由控制器自动调整。加热组件552是予以赋能以对进入汽化充气部564的空气进行加热。加热组件552的输出可通过改变加热组件552的工作周期而加以调整。换句话说，流入汽化充气部564的空气的温度可通过调整加热组件552的输出而进行调整。

当系统10最初启动时，来自鼓风机522的空气被迫使通过充气部564并通过消毒室100。经加热的空气被吹入贯穿系统10，以使其中的组件得以加热，直到系统10的温度稳定。遍布系统10的温度传感器474、486、536、652、654、672、726、762及764监控系统10内的空气的温度，且基于温度传感器536所测量到的加热组件552输入温度决定何时系统达到平衡温度。

一旦系统10的温度稳定，液体灭菌剂遂由注入系统610注入至经加热的空气流中。基于利用于上提出的方程式所进行的计算，控制器可建立注入系统中的灭菌剂的量。最初将液体灭菌剂注入经加热的空气流会在汽化充气部564内引起压力升高，乃因液体灭菌剂在经加热的空气流中汽化。在汽化充气部564内的压力升高将会导致进入汽化器560的空气流减少。空气流的降低将由流量组件532所感测到。根据本发明的一观点，鼓风机522的操作通过通过流量组件532所感测到的空气流加以控制。基于来自流量组件532及传感器534的输出信号，控制器增加鼓风机522的速度，以保持通过汽化充气部564及下流单元的期望空气流量。在此方面，系统10具有自我调整能力，以在汽化过氧化氢正被产生的时仍维持通过系统10的期望空气流率。来自于汽化器单元500的汽化过氧化氢是通过汽化过氧化氢馈入管线176运送至消毒室100中。根据本发明的另一实施例，为了安全理由，汽化器单元500位于消毒室100之上，如图1所示。在此方面。任何未在汽化器单元500内汽化的过氧化氢将会保持液体状态并向下滴入或流入消毒室100。液体过氧化氢滴入或流入消毒室100的情形可通过视觉观察消毒室100而发现。若液体过氧化氢在消毒室100内被注意到，则系统会被关闭以避免危险情况发生。

现请参照系统10的操作，瓶罐14沿着入口通道24传送（参见图1）。如图2所最好地显示，瓶罐14接受于第一入口旋转传输装置32A中的凹部36内。第一入口旋转传输装置32A将瓶罐14传送进入消毒室100且进入形成于第二圆形盘116周围的凹部118。如图3所最好地显示，瓶罐14搁置在旋转台112上且在第二圆形盘116的凹部118内。如图2所示，旋转台112环绕着轴"A"旋转会使瓶罐沿着圆形路径移动通过消毒室100。图3显示了当瓶罐14进入消毒室100时注入器162的位置。汽化过氧化氢是通过馈入管线176进入消毒室100。汽化过氧化氢流动通过旋转管接头182进入分配块体174。从分配块体174，汽化过氧化氢通过将分配块体174连接至每一注入器162的多个连接软管172进行馈入。在此方面，汽化过氧化氢流动通过连接软管172并通过滑件142中的开孔168到达注入器162内的通道164。如图3中的箭头所示，汽化过氧化氢从注入器162的孔口166喷散。在此方面，如图3所示，当瓶罐14进入消毒室100时，汽化过氧化氢正从注入器162喷散于瓶罐14的颈部上。来自于每一注入器162的汽化过氧化氢基本上会将消毒室100充满汽化过氧化氢。当旋转台112环绕着轴"A"旋转时，滑件142上的滚轮148会遵循导引板152中的导引狭长孔154。导引狭长孔154予以形成以从导引板152的上方边缘形成连续路径至导引板152的下方边缘，借此当滚轮148遵循导引狭长孔154时，可使滑件142沿着导引杆136向下移动。图4显示了当滑件142在其相对于导引杆136的最低位置时注入器162的位置。如图4所示，离开注入器162的汽化过氧化氢被迫使进入瓶罐14的内部且通过环绕注入器162的瓶罐颈部往上流出。在此方面，汽化过氧化氢直接注入于瓶罐内部以确保其中所有表面均暴露于汽化过氧化氢。当瓶罐环绕消毒室100内的圆形路径移动时，导引狭长孔154设计成使滑件142沿着导引杆136向上移动，以在瓶罐14接近消毒室100的出口时从瓶罐14抽出注入器162。第一出口旋转传输装置32B将每一瓶罐14从旋转台112传送至连接通道42（参见图2）。注入消毒室100的汽化过氧化氢通过连接到消毒室100的一个或以上的汽化过氧化氢出口管线184从消毒室100移除。汽化过氧化氢出口管线184也连接至连接通道42以从其抽取汽化过氧化氢。从消毒室100及连接通道42所抽取的汽化过氧化氢连接至分解单元700。连接通道42中的瓶罐14通过第二入口旋转运输装置62A运送至通气室200内。每一瓶罐传送至一旋转台，在所示的实施例中上述旋转台与以上关于消毒室100所述的旋转台相同。通气室200包含用于对瓶罐14进行通气的组件，在所示的实施例中上述组件与消毒室100中用于对瓶罐进行消毒的组件110相同。在此方面，如图1所概要性地显示，瓶罐沿着通气室200内的圆形路径传送，注入器将干净且经过滤的空气从通气单元800注入于瓶罐14内。在此方面，每一瓶罐包含一相关联的注入器，前述注入器装设于依次可沿着导引杆移动的滑件上，其移动方式与先前关于消毒室100所述者相同。于通气室200中干净且经过滤的空气从连接软管172传送至每一注入器，而非注入汽化过氧化氢。以与先前所述者同样的方式，经由通气室200内的注入器所吹出的干净且经过滤的空气将干净且经过滤的空气吹入通气室200内并环绕罐体。如图3所示，当瓶罐通过旋转台112沿着圆形路径传送时，干净且经过滤的空气被吹进通气室200（图3中标示成消毒室100）内瓶罐14上。如图4所示，注入器插入瓶罐14中。空气被吹进瓶罐14内，以迫使任何可能留在其中的残留汽化过氧化氢气体通过环绕注入器162的瓶罐颈部流出。注入器迫使干净且干燥的空气进入瓶罐，以迫使任何残留汽化过氧化气从其流出。瓶罐14接着通过第二出口旋转传输装置62B离开通气室200，前述第二出口旋转传输装置62B将瓶罐从旋转台112传送至离去通道52，其中瓶罐沿着用于装瓶的处理管线（未图示）传送。

因此，本发明提供用于在装瓶程序之前消毒瓶罐的连续处理管线。消毒室100与通气室200两者均使用了类似的旋转台及注入器组件。

根据本发明的一观点，消毒室内的汽化过氧化氢浓度通过消毒室内的传感器且通过控制通过消毒室的流量加以监控。在此方面，汽化过氧化氢进出消毒室的流量是由通过注入器162进入消毒室的汽化过氧化氢流量及通过一个或以上的汽化过氧化氢出口管线184流出消毒室的汽化过氧化氢流量所控制。

同样地，通过通气室200的空气流量通过控制进入通气室200内的注入器162的空气流量及通过控制通过连接至通气室200内部的一个或以上的空气出口管线186流出通气室200的空气流量而加以控制。

如附图所概要地显示，汽化过氧化氢从上方引导至瓶罐14之上。如图9所示，分解单元700中的鼓风机732予以赋能以通过汽化过氧化氢出口管线184将汽化过氧化氢抽出消毒室100。流量组件722提供可表示进入鼓风机732的流量的信号。控制器可控制鼓风机732的操作，借以平衡流出消毒室100的空气流量与通过汽化充气部564的空气流量。如图1所概要地显示，从消毒室100抽出的空气流被迫使通过分解器742，于其中汽化过氧化氢被分解成将从系统10排出的氧与水。

如以上所指出，在此操作模式期间，也就是系统控制成将消毒室100内的水蒸气与汽化过氧化氢的浓度维持在一期望程度以达到期望的操作温度的模式期间，系统10的控制器经常性地监控遍布系统10的各个传感器，以确保适当量的液体过氧化氢灭菌剂正被注入于注入系统610内。

根据本发明的另一观点，系统10是以若干方式监控并确认系统10中所产生的汽化过氧化氢的量。根据第一个用于测量汽化过氧化氢的方法，系统10利用温度传感器762及764监控横跨分解器742的温度降。在此方面，分解汽化过氧化氢会产生热量。通过监控横跨分解器742的温度改变，可决定出流动通过系统的汽化过氧化氢的量的第一表示。

第二个用于测量并监控系统10内汽化过氧化氢浓度的方法是通过来自汽化过氧化氢传感器662（参见图10）或674（参见图1）的测量。

第三个用于测量并监控系统10内汽化过氧化氢的量的方法是通过监控液体灭菌剂进入注入系统610的注入速率（参见图10）。在此方面，质量流量计627（参见图6）的输出可加以监控以提供进入注入系统610的液体灭菌剂的测量数量的表示。过氧化氢及水的浓度利用式（1）及式（2）加以计算。

第四个用于测量并监控系统10内汽化过氧化氢的量的方法是监控汽化充气部564内的温度改变（参见图10）。特定而言是监控汽化充气部564内的温度传感器652及654。正如分解汽化过氧化氢会产生每单位质量特定量之热，将液体过氧化氢汽化也需要特定量的热量，因而产生温度下降。通过监控汽化充气部564内空气流中的温度变化，可决定出系统10内汽化过氧化氢的量。

根据本发明的一观点，系统10可监控所有上述四个情况并将所输出的计算彼此比较。若上述四个监控参数中任一个在可接受的误差范围之外，则系统10将通知系统操作者潜在的问题。

通过连续监控遍布系统10的传感器，空气流内水蒸气与过氧化氢蒸气的浓度可维持在一期望程度，以达到期望的操作温度。由于如以上所指出期望的操作露点温度优选为相比于瓶罐14进入消毒室时的温度大约低摄氏30度，故可避免在瓶罐14上发生凝结。

因此，本发明提供可操作成维持特定露点温度、防止水蒸气或汽化过氧化氢凝结于瓶罐14上且同时维持期望操作温度的系统10，借此不会损伤欲进行消毒的瓶罐14。

现请参照第二操作模式，也就是系统10保持在预定注入速率的操作模式，使用者需要再次将系统10应在消毒室100内维持的期望温度以及过氧化氢在液体灭菌剂中的百分比输入至系统10的控制器中。在此操作模式中，一旦已建立稳态流，注入系统610（参见图10）的注入速率遂维持在一设定数量。通过系统的空气流量可增加以维持期望的操作温度，然而在此模式下的整体操作期间注入速率仍然固定。露点是提供给使用者，借以做出是否会发生凝结的决定。

在第三操作模式中，也就是汽化过氧化氢浓度保持稳定的操作模式，使用者将系统10应在消毒室100内维持的期望操作温度输入至系统10的控制器中。一旦已建立稳态空气流通过系统，液体过氧化氢遂注入空气流。如以上所指出，系统10可监控系统10内的汽化过氧化氢的量并通过增加或减少注入系统610（参见图10）的泵浦626（参见图6）的注入速率而维持期望汽化过氧化氢浓度。

用于第一操作模式的控制策略实施如下：

1.）使用者输入下列：

a.期望露点温度（T_dp）

b.歧管温度（manifold temperature）

c.液体灭菌剂中过氧化氢百分比

2.）下列为已知：

a.通过测试发现的汽化器效率（E）（当使用近红外线传感器662（见图10）时，不需要式（1）及（2）来决定过氧化氢及水的浓度。当没有使用近红外线传感器662时，则利用式（1）及（2）计算出过氧化氢及水的浓度。此计算需要使用者将汽化器效率输入至系统10的控制器中）

b.流出干燥器的空气流中水的浓度，来自供货商资料或来自测试。

3.）最初假设流出汽化器的蒸气将会内含与液体灭菌剂相同的过氧化氢百分比。

4.）利用式（7）计算过氧化氢在灭菌剂中的摩尔分率（x_p）。

5.）计算水在灭菌剂中的摩尔分率，x_w=1-x_p。

6.）利用式（5）及（6）计算在使用者所输入的露点温度下的活性系数。

7.）利用式（8）及（9）计算在使用者所输入的露点温度下水及过氧化氢的蒸气压。

8.）利用式（4）计算总蒸气压。

9.）利用式（3）决定气体过氧化氢对液体过氧化氢的摩尔分率。

10.）决定是否利用式（7）计算所得的摩尔分率等于利用式（3）计算所得者。

11.）若上述摩尔分率并不在可接受误差之内相匹配，则将灭菌剂（液态）中的过氧化氢摩尔分率进行迭代且重作上述步骤5至10。许多迭代技术中的其中一个可用于收敛于一解。

12.）若上述摩尔分率在可接受误差之内相匹配，则利用式（11）计算过氧化氢（C_h,sat）与水（C_w,sat）的饱和浓度。

13.）利用C_h,sat从式（1）计算灭菌剂注入速率。

14.）利用式（2）计算水的浓度（C_w）。

15.）比较C_w与C_w,sat。

16.）若C_w与C_w,sat不在可接受误差之内相等，则利用C_h,sat及C_w重新计算过氧化氢的百分比（P）：P=C_h,sat/（C_h,sat+C_w）100，并重作上述步骤4至15。

17.）若C_w及C_w,sat是在可接受误差之内，则最初注入速率将设定等于上述步骤15计算所得者。

18.）利用式（14）计算汽化热（Q_vap）。

19.）利用式（16）决定汽化器入口空气温度（T₁）。

20.）若步骤19计算所得的空气温度对于下流组件不会太高，则空气流可建立于T₁，且过氧化氢可在系统到达稳态之后注入空气流内。

21.）若空气温度T₁对于下流组件太高，则温度可在最初设定成最大可容许温度。

22.）注入速率可接着通过利用与期望露点温度（T_dp）及期望出口温度（T₂）之间的余量相同者进行迭代直到汽化器出口温度在露点之上而加以决定。

23.）可继续逐渐递增程序直到达到所需要的露点（T_dp）与出口（T₂）温度。

24.）若回馈提供至控制，则露点可通过利用过氧化氢与水的实际浓度达到，以取代式（1）及（2）计算所得者。

用于第二操作模式的控制策略提出如下。

1.）使用者输入下列：

a.期望注入速率

b.歧管温度（manifold temperature）

c.液体灭菌剂中过氧化氢百分比

2.）下列为已知：

a.通过测试发现的汽化器效率（E）（当没有使用近红外线传感器时使用）

b.流出干燥器的空气流中水的浓度，来自供货商资料或来自测试。

3.）控制器基于使用者所设定的注入速率计算并显示露点。

4.）得知所输入注入速率的露点的使用者可接着调整（若需要）也就是改变”使用者输入”，以避免欲进行消毒的物品上发生凝结。在此方面，于第二操作模式中，没有自动控制露点。用于第三操作模式的控制策略提出如下：

1.）使用者输入下列：

a.期望过氧化氢浓度

b.歧管温度（manifold temperature）

c.液体灭菌剂中过氧化氢百分比

2.）下列为已知：

1）通过测试发现的汽化器效率（E）（当没有使用近红外线传感器时使用）

2）流出干燥器的空气流中水的浓度，来自供货商资料或来自测试。

3.）控制器计算并递增液体过氧化氢的注入速率，直到达到期望的汽化过氧化氢浓度。

4.）控制器计算并显示在期望过氧化氢浓度下的露点。

现请参照图11至13B，其显示说明本发明的替代实施例的装瓶系统900。与先前实施例不同，上述先前实施例中消毒室100及分离的通气室200显示成装瓶系统10的一部分，在系统900中瓶罐14在单一旋转台机制上进行灭菌、通气、装填及加盖。系统900包含定义入口信道914的外部壳体912、大体上圆柱形的内腔916以及离去通道918。内腔916的尺寸为制成可容纳一旋转台922，旋转台922本质上与图1至10所公开的相同，但较为大以容纳更多的瓶罐14。如先前的实施例，旋转台922设计成沿着圆形路径从入口信道914传送瓶罐14至离去通道918。根据所示的实施例，瓶罐14是在入口信道914与离去信道918之间进行灭菌、通气、装填流体及加盖。如先前实施例，系统900包含注入组件，其本质上与图3及4所示者相同，其中注入器162（未显示于图11至13B）可利用沿着引导杆136移动的滑件142被引导进出瓶罐14。在系统900中，瓶罐14通过消毒区”DZ”、通气区”AZ”、装填区”FZ”以及加盖区”CZ”。前述区域是由沿着瓶罐14路径形成的隔板924a、924b、924c、924d（图11中是以假想线显示）所定义。隔板924a、924b、924c及924d均具有一开孔（未显示）贯穿其中，如一般所熟知上述开孔使得瓶罐14及注入器162得以在具有最小空隙之下通过其中。

在所示的实施例中，如图12所最好地显示，每一注入器162通过滑件142连接至连接软管172，连接软管172将注入器162连接至分配块体932。如图12所最好地显示，分配块体932由上方固定部分932A与下方旋转部分932B所包含。上方固定部分932A及下方旋转部分932B具有平坦表面，其彼此紧密配合且使得上方固定部分932A及下方旋转部分932B得以进行相对移动。在所示的实施例，从上方固定部分932A的平坦表面延伸的圆柱形细杆934接受于下方旋转部分932B中的圆柱形钻孔936内，以助于上方固定部分932A与下方旋转部分932B之间环绕着图12中标示为”X”的轴进行旋转移动。如图13A所最好地显示，当上方固定部分932A与下方旋转部分932B相紧密配合时，三个相隔离的凹孔942、944、946形成于上方固定部分932A中，以定义三个腔。来自于汽化器单元500的汽化过氧化氢馈入管线176与第一凹孔942相通，以定义一汽化过氧化氢腔。来自于通气单元800的通气导管822与第二腔944相通，以定义一空气凹孔。一流体，也就是产品，入口管线956与第三凹孔946相通。分配块体932的下方旋转部分932B包含多个等间隔的孔958，其环绕中心轴”X”对称地排列。如图12及13B所最好地显示，每一孔958连接至连接软管172。

如图11所最好地显示，分配块体932的上方固定部分932A中的第一凹孔942定义壳体912的内腔916内的消毒区”DZ”。分配块体932内的第二凹孔944定义内腔916的通气区”AZ”。第三凹孔946定义装填区”FZ”。

如图11所概要地显示，加盖站960提供于装填区”FZ”的末端处。在所示的实施例中，盖体供给单元962提供盖体964，其沿着一路径排成一列，上述路径与瓶罐14沿着旋转台922移动的路径相交。盖体964通过消毒室966，在消毒室966中如以上所述来自于汽化器单元500的汽化过氧化氢运送于盖体964之上，以对其消毒。盖体964进入通气室968，于通气室968中来自于前述通气单元800的空气从盖体964移除残留的汽化过氧化氢。经灭菌的盖体964接着运送至瓶罐加盖机制（未显示），其对沿着旋转台922移动的瓶罐14进行加盖。如以上所指出，装瓶系统900是为了与高容量汽化过氧化氢产生系统结合使用而设计，在高容量汽化过氧化氢产生系统中单一高容量汽化过氧化氢汽化器单元500产生足够的汽化过氧化氢，以对沿着装瓶系统900连续移动的瓶罐进行灭菌。在此方面，如以上所述，装瓶系统900包含灭菌剂供给单元300、空调单元400、汽化器单元500、分解单元700以及通气单元800。

现请参照系统900的操作，瓶罐14沿着入口通道914运送且排列，且通过中间运送器915运送至旋转台922。瓶罐14由旋转台的凹部加以捕捉，且沿着圆形路径运送通过壳体912的内腔916。当每一瓶罐14通过用于定义进入消毒区DZ的入口的隔板924a时，与瓶罐14上方的注入器162相关联的连接软管172变成对准于分配块体932中的第一腔（凹孔）942。通过汽化过氧化氢馈入管线176从汽化器单元500提供的汽化过氧化氢被迫使进入第一腔942并通过与第一腔942相通的连接软管172。换句话说，当瓶罐14通过消毒区DZ时，汽化过氧化氢是从汽化器单元500传送通过第一腔942且通过相关联的连接软管172进入且环绕消毒区DZ内的瓶罐，借此将瓶罐14充满汽化过氧化氢。如先前的实施例，同样离开瓶罐14的汽化过氧化氢会环绕瓶罐14的外部流动，借此消毒整个瓶罐表面。图11中所显示的辅助汽化过氧化氢管线176A予以提供以提供额外的汽化过氧化氢至消毒区DZ，用于确保对瓶罐14的外部灭菌。出口管线184与消毒区DZ相通，以从消毒区DZ排出汽化过氧化氢并将其传送至分解单元700。如以上所述，系统900会监控并控制通过消毒区DZ的汽化过氧化氢流量，以确保当瓶罐14移动通过消毒区DZ时特定量的汽化过氧化氢会在消毒区DZ内。

最后，瓶罐14通过将消毒区DZ与通气区AZ分隔的隔板924b。同时，与连接软管172相关联的分配块体932的下方旋转部分932B中的孔958移动至与分配块体932的第二腔944相通的位置，上述连接软管172依次与瓶罐14内的注入器162相关联，其中来自通气单元800的干燥、干净、经过滤的空气被迫使通过连接软管172且通过注入器162进入瓶罐14。当瓶罐移动通过通气区AZ时，干净、干燥、经过滤的空气连续地被迫使进入瓶罐14以迫使残留汽化过氧化氢从其中流出。同时，辅助空气入口管线822A连接至通气区AZ，以迫使额外的干净、干燥、经过滤的空气进入通气区AZ，以移除环绕瓶罐14的汽化过氧化氢。与通气区AZ相通的出口管线184将空气及残留的汽化过氧化氢从通气区AZ抽光到分解单元700。将通过注入器162及空气入口管线822、822A被迫使进入且环绕瓶罐145的空气与通过出口管线184被抽光的空气结合会产生通过通气区AZ的空气流，用于从瓶罐14到达通气区AZ与装填区FZ之间的隔板924c的时间开始将瓶罐14中或环绕其周围的残留汽化过氧化氢移除。当瓶罐14通过隔板924c时，分配块体932的下方旋转部分932B中的孔958从第二腔944经过到达充满流体也就是产品的第三腔946。在此方面，当瓶罐14通过装瓶系统900的装填区FZ时，瓶罐14接着以流体填充。在此方面，流体进入第三腔946且进入瓶罐14的流动优选是控制成使得瓶罐14在到达装填区FZ的末端时被填充至适当液位。当然，应得以领会的是，当装填瓶罐时，也可提供其它控制流动进入瓶罐14的手段。

一旦瓶罐14被填满且通过定义装填区FZ末端的隔板924d时，其会与加盖通道相交，在上述加盖通道中经灭菌的盖体964是通过传统的加盖手段（未显示）施加于瓶罐14并固定于其上。经填满且加盖的瓶罐14接着通过中间运送器965从旋转台922传送至离去通道918，在前述离去通道918中经填满且加盖的瓶罐14接着进入叠层及储存程序。

图11至13所示的实施例显示一替代实施例，在其中单一汽化过氧化氢产生系统与单一装瓶系统结合使用，以在同一旋转台上实施灭菌及通气，其中装填及加盖也可利用同一旋转台进行。

前述叙述为本发明的特定实施例。应得以领会的是，本发明的实施例是为了说明本发明而叙述，凡本发明所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神及范围下，可进行若干变动及修改。此类变动及修改均属于本发明所揭示精神下所完成的等同改变或设计，故应包含在上述的权利要求书内。

Claims (31)

1.一种以气体灭菌剂对瓶罐进行灭菌的装置，其特征在于，包含：

移动工具，用于沿着一路径连续地逐个移动瓶罐，每一该瓶罐具有一内部；

一灭菌剂馈入导管，其一端与预定浓度的气体灭菌剂的一单一来源相连接；

运送工具，用于沿着该灭菌剂馈入导管运送该气体灭菌剂；

一组件，用于当该瓶罐沿着该路径的第一部分设置时将预定量的该气体灭菌剂从该气体灭菌剂的该单一来源分配至每一该瓶罐，该组件包含：

多个注入器，其可与该瓶罐一同移动，其中当该瓶罐沿着该路径的该第一部分移动时，该多个注入器的其中一个与每一该瓶罐相关联，当与该注入器相关联的该瓶罐沿着该路径的该第一部分设置时，该注入器流体连接至该气体灭菌剂的该单一来源，使得该预定量的该气体灭菌剂传送至该瓶罐的四周并进入该瓶罐的该内部，当该瓶罐沿着该路径移动时，该注入器在相对于该瓶罐的第一位置与第二位置之间移动，当该注入器在该第一位置时该注入器设置于该瓶罐之上，当该注入器在该第二位置时该注入器设置于该瓶罐的该内部中，使得该预定量的该气体灭菌剂传送进入该瓶罐的该内部，以及

一滑件，用以在该第一位置与该第二位置之间移动该多个注入器，该滑件具有一滚轮附着于其上，该滚轮的尺寸制成当该瓶罐沿着该路径的该第一部分移动时可移动于一大体上连续的导引狭长孔内，以及

一辅助气体灭菌剂入口管线，其一端与该气体灭菌剂的单一来源相流体连接，用以当该瓶罐沿着该路径的该第一部分移动时沿着每一该瓶罐的外表面传送该预定量的该气体灭菌剂。

2.根据权利要求1所述的以气体灭菌剂对瓶罐进行灭菌的装置，其特征在于，其中该移动工具包含：

一旋转台，具有一中心毂、用于支撑其上的该瓶罐的一第一盘体，以及设置于该第一盘体之上的一第二盘体，该第二盘体具有多个接受位置形成于其中，该多个接受位置的每一个的尺寸为制成得接受该瓶罐的其中一个。

3.根据权利要求2所述的以气体灭菌剂对瓶罐进行灭菌的装置，其特征在于，其中该旋转台设置于一室内。

4.根据权利要求3所述的以气体灭菌剂对瓶罐进行灭菌的装置，其特征在于，还包含：

一出口导管，其一端流体连接至该室；

一第二运送工具，用于沿着该出口导管从该室运送残留灭菌剂；以及

一分解器，用于将沿着该出口导管运送的该残留灭菌剂分解。

5.根据权利要求1所述的以气体灭菌剂对瓶罐进行灭菌的装置，其特征在于，其中当与该注入器相关联的该瓶罐沿着该路径的第二部分设置时，该注入器流体连接至一干燥且经过滤的空气的来源，使得该干燥且经过滤的空气传送至该瓶罐的四周并进入该瓶罐的该内部，以及

其中该组件还包含一辅助空气入口管线，其一端与该干燥且经过滤的空气的来源相流体连接，用以当该瓶罐沿着该路径的该第二部分移动时沿着每一该瓶罐的外表面传送该干燥且经过滤的空气。

6.根据权利要求5所述的以气体灭菌剂对瓶罐进行灭菌的装置，其特征在于，其中当与该注入器相关联的该瓶罐沿着该路径的第三部分设置时，该注入器流体连接至一产品的来源，使得该产品传送进入该瓶罐的该内部。

7.根据权利要求6所述的以气体灭菌剂对瓶罐进行灭菌的装置，其特征在于，还包含：

一加盖站，用于当该瓶罐沿着该路径的第四部分设置时将一盖体施加于该瓶罐。

8.根据权利要求2所述的以气体灭菌剂对瓶罐进行灭菌的装置，其特征在于，其中该移动工具包含：

一第二旋转台，用于沿着该路径的第二部分连续地移动该瓶罐，该第二旋转台具有一中心毂、用于支撑其上的该瓶罐的一第一盘体，以及设置于该第一盘体之上的一第二盘体，该第二盘体具有多个接受位置形成于其中，该多个接受位置的每一个的尺寸为制成得接受该瓶罐的其中一个。

9.根据权利要求8所述的以气体灭菌剂对瓶罐进行灭菌的装置，其特征在于，其中该第二旋转台设置于一通气室之内。

10.根据权利要求9所述的以气体灭菌剂对瓶罐进行灭菌的装置，其特征在于，还包含：

一出口导管，其一端流体连接至该通气室；

一第二运送工具，用于沿着该出口导管从该通气室运送残留灭菌剂；以及

一分解器，用于将沿着该出口导管运送的该残留灭菌剂分解。

11.根据权利要求8所述的以气体灭菌剂对瓶罐进行灭菌的装置，其特征在于，还包含：

一通气导管，其一端连接至一干燥且经过滤的空气的来源；

一第二运送工具，用于沿着该通气导管运送该干燥且经过滤的空气；以及

一第二组件，用于当该瓶罐沿着该路径的该第二部分设置时将该干燥且经过滤的空气从该通气导管分配至该瓶罐的每一个，该第二组件包含：

多个第二注入器，其可与该瓶罐一同移动，其中当该瓶罐沿着该路径的该第二部分移动时，该多个第二注入器的其中一个与每一该瓶罐相关联，当与该第二注入器相关联的该瓶罐沿着该路径的该第二部分设置时，该第二注入器流体连接至该通气导管，使得该干燥且经过滤的空气传送至该瓶罐的四周并进入该瓶罐的该内部，该第二注入器在相对于该瓶罐的第一位置与第二位置之间移动，当该第二注入器在该第一位置时该第二注入器设置于该瓶罐之上，当该第二注入器在该第二位置时该第二注入器设置于该瓶罐的该内部中，使得该干燥且经过滤的空气传送进入该瓶罐的该内部，以及

一滑件，用以在该第一位置与该第二位置之间移动该多个第二注入器，该滑件具有一滚轮附着于其上，该滚轮的尺寸制成当该瓶罐沿着该路径的该第二部分移动时可移动于一大体上连续的导引狭长孔内。

12.根据权利要求2所述的以气体灭菌剂对瓶罐进行灭菌的装置，其特征在于，其中该气体灭菌剂的该单一来源设置于该旋转台之上。

13.根据权利要求1所述的以气体灭菌剂对瓶罐进行灭菌的装置，其特征在于，其中该气体灭菌剂为汽化过氧化氢。

14.一种以气体灭菌剂对瓶罐进行灭菌的装置，其特征在于，包含：

一旋转台，用于沿着一路径的第一部分连续地逐个移动瓶罐，每一该瓶罐具有一内部，该旋转台包含一中心毂、用于支撑其上的该瓶罐的一第一盘体，以及设置于该第一盘体之上的一第二盘体，该第二盘体具有多个接受位置形成于其中，该多个接受位置的每一个的尺寸为制成得接受该瓶罐的其中一个；

一灭菌剂馈入导管，其一端与已知浓度的气体灭菌剂的一单一来源相连接；

一组件，用于当该瓶罐沿着该路径的该第一部分设置时将预定量的该气体灭菌剂从该气体灭菌剂的该单一来源分配至每一该瓶罐，该组件包含：

多个注入器，其可与该瓶罐一同移动，其中当该瓶罐沿着该路径的该第一部分移动时，该多个注入器的其中一个与每一该瓶罐相关联，当与该注入器相关联的该瓶罐沿着该路径的该第一部分设置时，该注入器流体连接至该气体灭菌剂的该单一来源，使得该预定量的该气体灭菌剂传送至该瓶罐的四周并进入该瓶罐的该内部，当该瓶罐沿着该路径移动时，该注入器在相对于该瓶罐的第一位置与第二位置之间移动，当该注入器在该第一位置时该注入器设置于该瓶罐之上，当该注入器在该第二位置时该注入器设置于该瓶罐的该内部中，使得该预定量的该气体灭菌剂传送进入该瓶罐的该内部，以及

一滑件，用以在该第一位置与该第二位置之间移动该多个注入器，该滑件具有一滚轮附着于其上，该滚轮的尺寸制成当该瓶罐沿着该路径的该第一部分移动时可移动于一大体上连续的导引狭长孔内，以及

一辅助气体灭菌剂入口管线，其一端与该气体灭菌剂的单一来源相流体连接，用以当该瓶罐沿着该路径的该第一部分移动时沿着每一该瓶罐的外表面传送该预定量的该气体灭菌剂。

15.根据权利要求14所述的以气体灭菌剂对瓶罐进行灭菌的装置，其特征在于，其中该旋转台沿着该路径的第二部分移动该瓶罐。

16.根据权利要求15所述的以气体灭菌剂对瓶罐进行灭菌的装置，其特征在于，还包含：

一通气导管，其一端流体连接至一干燥且经过滤的空气的来源，

其中当与该注入器相关联的该瓶罐沿着该路径的该第二部分设置时该注入器流体连接至该通气导管，使得该干燥且经过滤的空气传送至该瓶罐的四周并进入该瓶罐的内部，以及

一辅助空气入口管线，其一端与该干燥且经过滤的空气的来源相流体连接，

其中当该瓶罐沿着该路径的该第二部分移动时该干燥且经过滤的空气沿着每一该瓶罐的外表面传送。

17.根据权利要求15所述的以气体灭菌剂对瓶罐进行灭菌的装置，其特征在于，其中该旋转台沿着该路径的第三部分移动该瓶罐。

18.根据权利要求17所述的以气体灭菌剂对瓶罐进行灭菌的装置，其特征在于，还包含：

一入口管线，其一端流动连接至一产品的来源，

其中当与该注入器相关联的该瓶罐沿着该路径的该第三部分设置时，该注入器流体连接至该入口管线，使得该产品传送进入该瓶罐的内部。

19.根据权利要求17所述的以气体灭菌剂对瓶罐进行灭菌的装置，其特征在于，其中该旋转台沿着该路径的第四部分移动该瓶罐。

20.根据权利要求19所述的以气体灭菌剂对瓶罐进行灭菌的装置，其特征在于，还包含：

一加盖站，用于当该瓶罐沿着该路径的该第四部分设置时将一盖体施加于该瓶罐。

21.根据权利要求14所述的以气体灭菌剂对瓶罐进行灭菌的装置，其特征在于，其中该气体灭菌剂的该单一来源设置于该旋转台之上。

22.根据权利要求14所述的以气体灭菌剂对瓶罐进行灭菌的装置，其特征在于，其中该气体灭菌剂为汽化过氧化氢。

23.根据权利要求14所述的以气体灭菌剂对瓶罐进行灭菌的装置，其特征在于，其中该组件设置于该旋转台的该中心毂的末端上。

24.根据权利要求14所述的以气体灭菌剂对瓶罐进行灭菌的装置，其特征在于，其中该旋转台设置于一室内。

25.根据权利要求24所述的以气体灭菌剂对瓶罐进行灭菌的装置，其特征在于，还包含：

一出口导管，其一端流体连接至该室；

运送工具，用于沿着该出口导管从该室运送残留灭菌剂；以及

一分解器，用于将沿着该出口导管运送的该残留灭菌剂分解。

26.根据权利要求14所述的以气体灭菌剂对瓶罐进行灭菌的装置，其特征在于，还包含：

一第二旋转台，用于沿着该路径的第二部分连续地移动该瓶罐，该第二旋转台包含一中心毂、用于支撑其上的该瓶罐的一第一盘体，以及设置于该第一盘体之上的一第二盘体，该第二盘体具有多个接受位置形成于其中，该多个接受位置的每一个的尺寸为制成得接受该瓶罐的其中一个；以及

一第二组件，用于当该瓶罐沿着该路径的该第二部分设置时将一干燥且经过滤的空气从该干燥且经过滤的空气的来源分配至该瓶罐的每一个，该第二组件包含：

多个第二注入器，其可与该瓶罐一同移动，其中当该瓶罐沿着该路径的该第二部分移动时，该多个第二注入器的其中一个与每一该瓶罐相关联，当该瓶罐沿着该路径的该第二部分设置时，该第二注入器流体连接至该干燥且经过滤的空气的该来源，使得该干燥且经过滤的空气传送至该瓶罐的四周并进入该瓶罐的该内部，该第二注入器在相对于该瓶罐的第一位置与第二位置之间移动，当该第二注入器在该第一位置时该第二注入器设置于该瓶罐之上，当该第二注入器在该第二位置时该第二注入器设置于该瓶罐的该内部中，使得该干燥且经过滤的空气传送进入该瓶罐的该内部，以及

一滑件，用以在该第一位置与该第二位置之间移动该多个第二注入器，该滑件具有一滚轮附着于其上，该滚轮的尺寸制成当该瓶罐沿着该路径的该第二部分移动时可移动于一大体上连续的导引狭长孔内。

27.根据权利要求26所述的以气体灭菌剂对瓶罐进行灭菌的装置，其特征在于，其中该第二旋转台设置于一通气室内。

28.根据权利要求27所述的以气体灭菌剂对瓶罐进行灭菌的装置，其特征在于，还包含：

一出口导管，其一端流体连接至该通气室；

运送工具，用于沿着该出口导管从该通气室运送残留灭菌剂；以及

一分解器，用于将沿着该出口导管运送的该残留灭菌剂分解。

29.一种对瓶罐进行灭菌的方法，其特征在于，包含下列步骤：

a)沿着一路径连续地移动瓶罐，该瓶罐的每一个具有一内部；

b)提供一已知浓度的气体灭菌剂的一单一来源；

c)提供一组件，用于当该瓶罐沿着该路径的第一部分设置时将预定量的该气体灭菌剂从该气体灭菌剂的该单一来源分配至每一该瓶罐，该路径的该第一部分延伸通过一消毒室，该组件包含多个注入器，其可与该瓶罐一同移动，其中当该瓶罐沿着该路径的该第一部分移动时，该多个注入器的其中一个与每一该瓶罐相关联，当该瓶罐沿着该路径的该第一部分设置时，该注入器流体连接至该气体灭菌剂的该单一来源，该组件还包含一辅助气体灭菌剂入口管线，其一端与该气体灭菌剂的单一来源相流体连接；

d)将该注入器移动至第一位置，其中该注入器设置于该瓶罐之上；

e)将该预定量的该气体灭菌剂传送通过该注入器，其中该气体灭菌剂填充该瓶罐的该内部且该气体灭菌剂沿着该瓶罐的外表面传送，以及通过该辅助气体灭菌剂入口管线传送该预定量的该气体灭菌剂，其中该气体灭菌剂沿着该瓶罐的该外表面流动；以及

f)将该注入器移动至第二位置，其中该注入器设置于该瓶罐的该内部中，使得该气体灭菌剂引入该瓶罐的该内部。

30.根据权利要求29所述的对瓶罐进行灭菌的方法，其特征在于，还包含：

g)将该瓶罐沿着该路径的第二部分移动；

h)当与该注入器相关联的该瓶罐沿着该路径的该第二部分设置时，将该注入器流动连接至一干燥且经过滤的空气的来源，以及将一辅助空气入口管线的一端流体连接至该干燥且经过滤的空气的来源；以及

i)当该瓶罐沿着该路径的该第二部分设置时，将该干燥且经过滤的空气传送通过该注入器且进入该瓶罐的该内部，以及当该瓶罐沿着该路径的该第二部分设置时，通过该辅助空气入口管线传送该干燥且经过滤的空气且沿着该瓶罐的该外表面传送该干燥且经过滤的空气。

31.根据权利要求30所述的对瓶罐进行灭菌的方法，其特征在于，还包含：

j)将该瓶罐沿着该路径的第三部分移动；

k)当与该注入器相关联的该瓶罐沿着该路径的该第三部分设置时，将该注入器流动连接至一产品的来源；以及

l)当该瓶罐沿着该路径的该第三部分设置时，以该产品填充该瓶罐。