CN103170374B - 用于对气候箱的可用空间进行清洁的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对气候箱(1)的可用空间(10)进行清洁的方法，所述可用空间(10)被壁(11′)包围并任选地具有配件(15)，通过加热贮水部(2)而在所述可用空间中产生蒸汽同时使蒸汽冷凝到所述可用空间的所述壁(11′)上以及冷凝到在所述可用空间(10)中的任意配件(15)上。

Description

用于对气候箱的可用空间进行清洁的方法

技术领域

本发明涉及一种用于对实验室气候箱的可用空间进行清洁的方法。实验室中的气候箱通常用于在特定条件下，例如在规定温度和规定空气湿度、以及在充气培养箱的情况下，在培养箱内部(下文称为“可用空间”)的规定气体气氛下，起到储存生物或微生物样品的作用。在操作期间，可用空间逐渐受到污染，因此需要以特定时间间隔对可用空间进行消毒。这种消毒的目的是杀死存在于可用空间中存在的微生物，例如细菌或孢子。

背景技术

在现有技术中，已知一种消毒方法，在该方法中，使例如温度为140℃的干燥热空气进入到可用空间中，所述干燥热空气在该可用空间中杀死微生物。另一消毒方法描述在EP0923946B1中。在该多级法中，出于杀死微生物的目的，使用温度为90℃的蒸汽代替干燥热空气。出于产生蒸汽的目的，通过设置在可用空间基底下的加热元件，对位于可用空间基底上的贮水部进行加热。同时，操作用于对围绕可用空间的壁进行加热的全部加热元件，从而在可用空间中实现大于80％的最大空气湿度。将该高度潮湿的内部环境维持大约9小时的一段时间。然后，关闭全部加热元件以便使得蒸汽冷凝排出可用空间外。在冷却阶段中，冷凝物在基底区域中重新聚集，也就是说，在贮水部的区域中重新聚集，同时防止了在气候箱的壁和内门上发生任何冷凝。然后重新开始正常操作。

前述消毒法的缺点在于杀死的微生物残留在气候箱内部。这些杂质附着在例如附属于所述可用空间的壁和配件上。当期望除去这些杂质时，必须手动费力地清洁所述区域。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于对实验室气候箱的可用空间进行清洁的方法，其避免了需要手动地除去附着的杂质。

该目的通过本申请所披露的方法而实现。在本申请的其他方面中描述了优选过程的变形例。

在本发明的清洁方法中，通过加热贮水部而产生蒸汽，同时使蒸汽在可用空间中冷凝。本发明方法的目的是大规模地产生蒸汽并使所述蒸气在可用空间中大量冷凝，更具体地是使所述蒸气在围绕实验室气候箱的可用空间的壁上以及在存在于所述可用空间中的任何配件上大量冷凝，从而使得热蒸汽可以松动并冲走附着在所述壁和所述配件(例如样品架、测量装置等)上的杂质，并且将这些杂质携带到贮水部中，由此可将这些杂质从气候箱中除去。因此，出于使附着在可用空间上的杂质松动并因此避免需要手动将这些杂质除去的目的，本发明利用了热蒸汽。用热蒸汽进行松动所具有的其它优点在于：蒸汽能达到基本上不可能进行手动清洁的、难以接近的区域。可通过重复或连续地加热贮水部中的水来产生蒸汽。优选地，连续产生蒸汽并使所产生的蒸气冷凝，直到杂质尽可能完全地被从附属于可用空间的壁和配件上除去是有利的。该程序所需要的时间段取决于气候箱的类型和污染的程度，但可由常规测试容易地确定。

本发明的清洁方法和描述在EP0923946B1中的方法的区别主要包括：有意地使蒸气在很大程度上冷凝到可用空间中的壁和配件上。为此，在冷凝过程期间，例如通过连续加热贮水部而有利地使蒸汽不断再生。相反，尽管在根据EP0923946B1的方法中，在其消毒阶段产生蒸汽，但该步骤不用于清洁可用空间的目的而仅通过杀死微生物而实现消毒。为此，在可用空间中以尽可能高的浓度将蒸汽保持在90℃。为此，所有加热元件(不仅是位于基底区域中的加热元件而且还有位于壁上的加热元件)全部开启。因此，在该消毒阶段，不发生蒸气的冷凝，在随后的用于降低可用空间中的蒸汽浓度的冷凝阶段，应该尽可能避免水冷凝在壁上以及冷凝在用于关闭所述可用空间的内门上。更准确地说，冷凝应当仅在可用空间的基底区域中发生。因此在冷凝阶段，与本发明的方法不同的是，不会发生对贮水部进行加热并伴随产生更多蒸汽的情况。

并且，在本发明方法的情况下，可用空间可被壁包围，所述壁适于被至少一个加热装置加热。然而，提供该加热装置仅用于正常操作，并且因而所述加热装置在清洁操作期间不开启以确保水可进行充分的冷凝。为帮助水在壁上冷凝，在本发明的范围内，甚至可以预先采取措施以使围绕可用空间的壁在清洁过程期间被冷却。如果气候箱例如为具有双壁的气候箱，则一种简单的变形例可包括使冷空气进入所述双壁之间的间隙以便冷却围绕所述可用空间的壁。可选地，在此可提供沿可用空间的壁的外表面延伸的至少一种冷却装置。例如，为此可提供珀尔帖(Peltier)元件或冷却管。可选地，在清洁操作期间，例如由于冷却剂代替加热流体流过了管路，因此为正常操作而提供的加热装置可用作冷却装置。

在一个实施方式中，用于在清洁过程期间产生蒸汽的贮水部可位于可用空间内。例如，可以以公知方式将基底盘放置到可用空间中，或者如EP0923946B1中所述，可将围绕可用空间的箱体直接用作用于水槽的容器。在另一目前优选的变形例中，可将贮水部置于气候箱外，并将蒸汽从外部供入可用空间。该可能的方案具有以下优点：即，与对设置在可用空间内的水槽进行加热时相比，可以以更高的浓度引入蒸汽。另外，可将所述壁加热至较轻程度，从而增加了这些区域中的冷凝。可例如以公知方式在高压灭菌器或过热蒸汽发生器中进行蒸汽的产生。优选地，尽管出于不同目的，蒸气输入以由申请人已经在在先申请DE102011111754.0和DE102011114900.0中所述的方式进行。本发明的清洁方法整体上具有可容易地在现有技术气候箱上执行而不太需要进行改装的优点。这样显著地有利于本发明方法的实施。在所有所述变形例中，特别优选在常压下或在最大0.5巴、通常小于0.2巴的非常小的过压下，将蒸汽输入可用空间中。为了在可用空间中防止较高压力的形成，可用空间可提供有，比如说，压力平衡阀或任何相当的压力平衡装置。

本发明的另一大优点包括：可非常简单地将杂质从可用空间中除去，该杂质是通过本发明的清洁方法从可用空间的壁和配件上被松动的杂质。在执行了所述清洁方法后，杂质溶于被冷凝的蒸汽中或以被洗出的状态存在于可用空间的基底上的冷凝水中。在此，这些杂质可手动地随冷凝水除去，或优选地通过排水管被从可用空间内排出，所述排水管位于可用空间的基底区域(污水被收集在该基底区域中)中。特别优选地将污水收集在容器中。优选地，将一次性容器用于该目的，从而尽可能地避免使气候箱的使用者与污水接触。

尽管由于所产生的热蒸汽的作用，使得本发明的清洁过程可导致在一定程度上实现消毒，但所述方法的主要目的在于使杂质从可用空间中的壁和配件上松动。因此优选结合杀菌步骤来执行本发明的方法。该杀菌步骤用于最大程度地杀死可用空间内的微生物这一特定的目的。为此，可以使用任何现有的杀菌方法。例如，如EP0923946B1中所述，可使用在90℃实施的湿法消毒步骤。然而，在该消毒步骤后，并不进行如EP0923946B1中所述的冷凝和冷却步骤，而是进行如上所述的清洁方法。然而，有利地，优选使用具有至少140℃、优选大约180℃温度的干燥热空气并结合本发明的清洁方法来实现杀菌。这种干法杀菌具有还能可靠地杀死孢子的优点。

所述方法步骤的顺序可以为：首先进行杀菌步骤，然后进行本发明的清洁方法。这于是使得在杀菌步骤期间被杀死的微生物从可用空间中被除去。如果需要的话，可在本发明清洁方法之后进行另外的杀菌步骤，以便更进一步地提高可用空间的无菌性，以便于上述可用空间随后的正常使用。可选地，可首先进行本发明的清洁方法，然后进行杀菌步骤(更特别地为干法杀菌步骤)。因为清洁常常需要数小时来完成，为了不对正常操作产生过度的不良影响，优选留给使用者来确定其何时应该开始该清洁过程。然而可以以特定间隔提供有关应该进行清洁步骤这样的事实的一些指示。基本上，同样可通过用于气候箱的控制系统自动开始清洁操作。在清洁过程结束时，可发出例如光信号或声信号以指示含有杂质的贮水部应该从可用空间中被除去。

附图说明

下文将结合包含无标尺示意图的附图对本发明进行更详细地说明，其中

图1示出用于执行本发明方法的气候箱的截面；

图2示出用于执行本发明方法的与外部蒸汽发生器连接的气候箱的截面；以及

图3示出用于执行本发明方法的与一不同的外部蒸汽发生器连接的另一气候箱的截面。

具体实施方式

图1示出了实验室气候箱，例如充气培养箱或CO₂培养箱，其基本上已经在EP0923946B1中公开。在可经由外门13进入的所述气候箱1的内部，存在由基底板11和壁11′界定的可用空间10。通过设置在外门13后的内门14将可用空间10额外地密封住。围绕可用空间10的所述壁11′和基底板11形成了在远离内门14的方向上向下倾斜的容器。由此所述容器的基底板11从内门14远离并向下倾斜。贮水部设置在沉槽中因而形成在基底区域12中。可借助于加热装置3来加热贮水部2以使贮水部中的水蒸发，在此加热装置以加热管的形式放置在基底板11下。在侧壁、后壁和顶部11′的区域(上述区域在截面图中不可见)中可类似地设置加热装置3′。在气候箱的正常操作期间，这些加热装置3′用于防止水在壁11′的区域中冷凝。另外，在气候箱的正常操作期间，内门14本身例如通过金属箔加热系统(未示出)而优选被加热。在可用空间10的内部存在用于储存生物或微生物样品等目的的多个样品架15。另外，出于清楚的目的，未示出可用空间中的配件(例如测量装置等)。

为进行本发明的清洁方法，停止正常操作。将所有样品从可用空间10中移出。优选地，首先进行可包含例如引入干燥热空气的杀菌步骤。然后，开始清洁操作。借助于用于气候箱1的控制系统监测并控制整个过程。当进行清洁操作时，使贮水部2下的基底板11区域中的加热装置3开始运行。然而，侧壁和顶部11′区域中的加热装置3′保持不工作。因而不同于正常操作期间所处的环境，侧壁和顶部11′相对较冷。基底区域12中的加热装置3的操作造成水从贮水部2中蒸发，并导致蒸汽流入可用空间10中。使该蒸汽在围绕可用空间10的侧壁和顶部上冷凝。冷凝水从顶部和侧壁11′流回基底区域12并因而回到贮水部2中。由此将被热蒸汽松动的杂质从壁、样品架15和存在于可用空间10中但未在图中示出的其它内部配件上洗掉，并使所述杂质积聚在贮水部2中。使气候箱1的基底区域12中的加热装置3在整个清洁过程中运行，从而使水从贮水部2中连续蒸发并冷凝在冷的侧壁和顶部上并流回贮水部2中。取决于可用空间10的污染程度，继续该过程直至淀积在附属于可用空间10的壁和设备上的全部杂质基本上被除去。优选使清洁过程通宵地运行。

在示出的实施方式中，为帮助在侧壁和顶部11′上进行的冷凝，在侧壁和顶部11′的区域中提供冷却装置4。在该情况下，所述冷却装置4是沿围绕可用空间10的壁11′的外表面延伸的冷却管的形式。然而在基底板11下不存在冷却装置4。侧壁和顶部11′的冷却导致促进了冷凝并且使已在壁11′上冷凝的蒸发水更快地循环至贮水部2。

在蒸发和冷凝过程以及冷却阶段结束时，从气候箱1的基底区域12中除去含有杂质的水。在本发明的一个简单变形例中，这可通过经打开的外门13和内门14将可用空间10中的贮水部擦拭干净而进行。然而，优选地通过一出口将水排出所述可用空间。在所示情况下，出口5位于远离外门13和内门14的后部区域中并位于可用空间的基底的最低点。污水经过出口5侧向地流出气候箱1并流至外部。在图中用虚线指示出位于所示的截面外的出口5和容器6部分。污水从可被龙头50关闭的出口5中直接流入一次性容器6中。该一次性容器6可以例如为填充有棉花并由可回收塑料材料制成的杯子，从而该容器可以与普通垃圾一起处理而不会使使用者接触其内含物。

在清洁过程结束时，可在进行另外的杀菌步骤后，重新进行正常操作。

图2和3以示例的方式结合配备有外部蒸汽发生器7的充气气候箱(培养箱)1描述了本发明。可基本上参照图1所述设置气候箱1。在此出于清楚的目的省略细节。另外，所述过程可基本上与上文所述相同，而不同之处仅在于所用的蒸汽发生器的类型。作为在可用空间10内对水进行蒸发的代替，蒸汽从外部供入所述可用空间。

在图2所示的实施方式中，通过蒸汽供应管70将外部蒸汽发生器7与气候箱1的可用空间10连接。该蒸汽发生器7包括包含基底区域72的罐71，所述基底区域能够容纳贮水部2并且并且位于蒸汽室73之下，在此方案中，所述蒸汽发生器是穹顶形的。该罐71是非承压罐，其中，在蒸汽发生器7中借助于加热装置74加热贮水部2而产生的蒸汽并不被压缩，从而蒸气发生器的蒸汽压基本上等于大气压，并且一定不大于0.5巴且通常小于0.2巴。

由于通过泵75将空气从蒸汽发生器7的四周经过空气进入管76进给至蒸汽发生器7的内部，因此存在于蒸汽室73中的蒸汽被供入气候箱１。在所示实施方式中，所述空气进入管76在贮水部2之上的位置处连接至蒸汽室73。可选地，空气进入管76可位于较低位置处，从而环境空气经由贮水部2而进入蒸汽室73。当流过蒸汽发生器时，环境空气变得富含蒸汽并流过蒸汽供应管70进入气候箱的可用空间10中。为确保没有杂质与环境空气一起被输送到蒸汽发生器7中，在空气进入管76中的泵75和蒸汽发生器7之间布置灭菌过滤器77。

图3示出了蒸汽发生器7，其同样包括能够在基底区域72中容纳贮水部2的罐。通过借助于加热装置74加热贮水部2而在所述蒸气发生器7中产生蒸汽。所述蒸汽流入蒸汽室73中并由此经由蒸汽供应管70进入气候箱1中的可用空间10，所述蒸汽在蒸汽发生器73的最高点处离开所述蒸汽发生器。可借助于阀78关闭蒸汽供应管70，当出于清洁目的而要将蒸汽供入可用空间10时，以已知方式打开所述阀。

蒸汽发生器7通过进水管80与水罐8连接，所述进水管从蒸气发生器的基底区域72导出并且被布置成：使得支承蒸汽发生器7中的贮水部2的底板79的位置低于水罐8中相应的底板81的位置。该进水管80从水罐8的基底区域82导出。因此贮水部2分布在蒸汽发生器7和水罐8上。当通过加热装置74将蒸汽发生器中的贮水部2加热至优选大约100℃的温度时，蒸汽将形成并随后充满蒸汽室73。通过该方法，造成蒸汽发生器7中的压力升高并且水位20′下降，于是水被从蒸汽发生器7中压出并经过进水管80进入水罐8中。水罐中的水位20于是上升。该过程显示在图3中，即，其示出了在蒸汽发生器7中产生蒸汽期间的状态。蒸汽发生器7中的蒸汽压等于水位20′之上的水柱，也就是说，等于水位20和20′之间的差(高度h)的水柱。

水罐8相对于蒸汽发生器7进行这样的布置，即，在正常操作条件下，使得进水管80中的水不完全从管中排出。任何进入进水管80中的蒸汽与进水管80中更冷的水接触、被冷却下来并被冷凝，由此造成压力下降。为抵消非常高的过压，水罐8另外具有通气器83，可能进入水罐8中的任何蒸汽均可通过所述通气器选出。以这种方式可靠地避免了蒸汽爆炸的发生。基本上，水罐8中的贮水部2不需要加热，但是在所示实施方式中，提供了加热装置84，需要的话，借助于所述加热装置可加热水罐8中的贮水部2，尽管加热至低于蒸汽发生器7中的温度。优选地，将热水罐8中的贮水部2加热至至少60℃，更优选至80℃至90℃的温度。贮水部2中的温度越高，则水中形成微生物的可能性就越小，使蒸汽发生器7中的水沸腾所需的热能越低。然而，水罐8中的贮水部2的温度不应该高至使其中的水开始沸腾的程度。

Claims (13)

1.一种用于对气候箱(1)的可用空间(10)进行清洁的方法，所述可用空间(10)被壁(11′)围绕并可选地具有配件(15)，其中，通过加热贮水部(2)产生蒸汽的同时使蒸汽冷凝到所述可用空间的所述壁(11′)上以及冷凝到在所述可用空间(10)中存在的任何配件(15)上。

2.如权利要求1中所述的方法，其中，所述可用空间(10)被壁(11′)围绕，所述壁(11′)适于借助于至少一种加热装置(3′)而被加热，其中，所述加热装置(3′)在清洁过程期间不工作。

3.如权利要求1所述的方法，其中，在清洁过程期间，借助于至少一种冷却装置(4)使所述壁(11′)冷却。

4.如权利要求1所述的方法，其中，将所述贮水部(2)设置在所述可用空间(10)内的基底区域(12)中。

5.如权利要求1所述的方法，其中，使所述贮水部(2)位于所述气候箱(1)外并且使蒸汽进入所述可用空间(10)中。

6.如权利要求1所述的方法，其中，在最大0.5巴的压力下在所述可用空间(10)中产生蒸汽。

7.如权利要求6所述的方法，其中，在小于0.2巴的压力下在所述可用空间(10)中产生蒸汽。

8.如权利要求1所述的方法，其中，在清洁过程结束时，在所述可用空间(10)的基底区域(12)中收集冷凝水并然后将所收集的冷凝水从所述可用空间(10)中除去。

9.如权利要求8所述的方法，其中，所述冷凝水经由出口(5)排出。

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述冷凝水经由出口(5)排出后被收集在一次性容器(6)中。

11.如权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，所述方法另外包括消毒步骤。

12.如权利要求11所述的方法，其中，所述消毒步骤为将干燥热空气吹入所述可用空间(10)中的消毒步骤。

13.如权利要求11所述的方法，其中，所述消毒步骤在清洁过程后进行，或在清洁过程之前和之后均进行所述消毒步骤。