CN107278156A - 有效抗菌和抗病毒的空气处理设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种空气处理设备(100)，其被配置为将来自空气的细菌和病毒中的一种或多种去活化，该设备(100)包括去活化材料(121)，去活化材料(121)包括至少80wt.％的不具有脂肪族不饱和键的萜烯和萜类化合物中的一种或多种，空气处理设备(100)还包括气流生成设备(130)，其中空气处理设备(100)被配置为将所述去活化材料(121)以最大250mg/h的排放速率(S)从释放区域(1112)提供到空间中。

Description

有效抗菌和抗病毒的空气处理设备
技术领域
本发明涉及空气处理设备和包括这种空气处理设备的(空气)处理系统。本发明还涉及这种空气处理设备和可以用于这种设备中的容器的组合、以及容器本身。本发明进一步涉及使用去活化材料来使空间中空气中的细菌和/或病毒去活化。
背景技术
使用萜烯作为气味剂是本领域已知的。例如，GB425309描述了诸如剧院的封闭空间中的空气通过在其中蒸发如下的混合物进行净化，该混合物是莰烯与薄荷醇以及一种或多种诸如蒎烯和水芹烯的其他萜烯(以及具有酒精或不具有酒精)的混合物。规定的混合物为(1)薄荷醇和莰酮油，以及(2)薄荷醇、莰酮油和酒精。蒸汽在具有不受干扰的向上流动的暖空气的点处被引入到空气中。可以向净化剂添加香料。
发明内容
空气中病毒和/或细菌的存在通常不是所期望的，特别地在例如像医院、老人院等的接待区域中不是所期望的。此外，不期望的化学物质或颗粒的存在也可能是不期望的。然而，看来现有技术的空气处理设备生成太多不期望的化合物和/或颗粒(细颗粒)。因此，这样的现有技术的空气处理设备事实上可能是不健康的，特别地是当这样的空气处理设备是基于在化学化合物扩散的浓度下不健康的化学化合物的扩散时。
因此，本发明的一个方面是提供一种备选的空气处理设备，其特别地还至少部分地消除了上述缺点中的一个或多个。本发明的另一方面是提供一种备选的空气处理系统，其特别地还至少部分地消除了上述缺点中的一个或多个。本发明的再一方面是提供用于这样的空气处理设备或空气处理系统的备选的去活化材料，其特别地还至少部分地消除上述缺点中的一个或多个。本发明的又一方面是提供一种备选的空气处理方法，其特别地还至少部分地消除了上述缺点中的一个或多个。
在第一方面，本发明提供空气处理设备(本文中还指示为“设备”)，其被配置为将来自(在(封闭的)空间中的)空气的细菌和病毒中的一种或多种去活化，该设备包括去活化材料，该去活化材料包括至少80wt.％的不具有脂肪族不饱和键的萜烯和萜类化合物中的一种或多种，空气处理设备还包括气流生成设备(“气流设备”)，其中空气处理设备被配置为将所述去活化材料以最大250mg/h的排放速率(S)从释放区域提供到所述空间中。
看来，通过去活化材料的具体选择，可以避免形成不期望的化学化合物。此外，看来细颗粒形成可以低于现有技术方案，或者甚至可忽略不计。此外，通过去活化材料的具体选择，看来可以使细菌和病毒失活，而在现有技术方案中，该功能似乎不存在。特别地，可以使用本设备和方法来处理含有诸如细菌和病毒的物种的生物气雾。仅在初步测试中已经成功消除的物种是例如表皮葡萄球菌和噬菌体MS-2(本文中进一步还指示为“MS-2”或“MS2”)。表皮葡萄球菌是革兰氏阳性细菌，特别地，对免疫系统受损的患者而言是有风险的。噬菌体MS2是二十面体正股单链RNA病毒，对人而言也可能是有风险的。通过本发明，室内常见的其他空气传播的细菌和/或病毒也可以有效地被去活化。因此，以这种方式，该设备可以处理空间中的空气，并在该空间中提供更健康的气氛。一定浓度的去活化材料被引入这种空间中的空气中，导致(在这种空间中的)如病毒和/或细菌的生物物种的去活化，而未(大量)引入不期望的量或不期望的转化产物或细颗粒，从而提高所述空间中的所述空气的质量。
除其他之外，空气处理设备包括气流生成设备(本文中还指示为气流生成器或气流生成器设备)。该气流生成设备在空间中提供空气流，空气处理设备被布置在该空间处，或者空气处理设备向该空间提供所述去活化材料。如本领域技术人员将理解的，设备可以被布置在这样的空间中，但是还可以被布置在别处，但是被配置为与所述空间流体接触。
去活化材料可以被配置在设备内，例如在腔室内(还参见下文)，但是还可以可选地部分地被配置在设备的外部部分。由于该设备生成气流(即特别地空间中的空气流)这一事实，该气流还将携带一些去活化材料。因此，去活化材料特别地被配置为可接近由气流生成器生成的气流和/或(直接)可接近空气处理设备外部的空气。
如上文所指示，去活化材料特别地选择为具有至少80wt.％的不具有脂肪族双键的萜烯和萜类化合物中的一种或多种，更特别地至少90wt.％，甚至更特别地至少95wt.％，甚至更特别地至少98wt.％，诸如至少99wt.％，甚至更特别地至少99.5wt.％(相对于去活化材料的总量)。其余部分(此处分别至多20wt.％、至多10wt.％、以及至多5wt.％)可以包括具有双键的萜烯和萜类化合物，以及可选的其他材料。其他材料(诸如杂质)的量将特别地低于5wt.％，诸如低于2wt.％，如低于1wt.％，或者甚至等于或低于0.5wt.％(相对于去活化材料的总量)，或者甚至可以忽略不计。如本领域已知的，杂质的存在可以取决于例如提取起始材料和纯化程度。术语“萜烯”和“萜类化合物”是本领域技术人员已知的。萜烯是多样化的一大类有机化合物，除其他之外由各种植物(特别地松柏类和草本植物)产生。萜烯与萜类化合物之间的差异可以定义为萜烯是碳氢化合物，而萜类化合物含有附加官能团。在本文中，为了简单起见，除非另有指示，否则术语“萜烯”被使用，并指示萜烯和萜类化合物两者。因此，去活化材料可以包括高纯度的非反应性萜烯/萜类化合物。
萜烯可以特别地被认为是异戊二烯(C5H8)的聚合物或衍生物。萜烯可以包括在本文中特别测试的单萜，因为它们在许多精油中出现。单萜可以是环状的、无环的(线性的)，规则的或不规则的。它们的衍生物包括酮、醛、内酯、醇、酯、酚、(其他)含芳族双键的衍生物、及氧化物。注意，萜烯可以包括芳香族双键，例如苯基。
由于选择基本上饱和的脂肪族体系，令人惊奇的是，看来不期望的转化产物(诸如甲醛)的量显著低于应用市售的萜烯混合物时的量。例如，当应用“精油”时，甲醛水平显现为变得不可接受的高，和/或超细颗粒水平变得不可接受的高。然而，当使用如本文所定义的去活化材料时，可以实现可接受的水平或甚至极低的水平，远低于政府组织这对这些物种定义的水平。
如上文所指示，去活化材料可以特别地由气流携带，特别地已经在空气处理设备内的气流和/或在空间中生成的气流中。因此，特别地，去活化材料可以具有相对低的蒸气压。在一个具体实施例中，去活化材料具有选自150-300℃的范围的沸点，或具有与150-300℃的所述范围至少部分重叠的沸点范围。当使用纯萜烯时，去活化材料可以具有沸点，而使用两种或多种萜烯的混合物，或者一种或多种萜烯与另一种材料的混合物，可以得到沸点范围。在这种情况下，沸点范围至少部分或特别地完全与所指示的150-300℃的范围重叠。如上文所指示，在一个具体实施例中，去活化材料包括至少95wt.％的不具有脂肪族不饱和键的萜烯和萜类化合物中的一种或多种。通过选择这些类型的萜烯，还可以获得所期望的沸点(范围)(还进一步参见下文的可以使用的萜烯列表)。
特别期望的萜烯可以从由以下项组成的组中选择：薄荷醇、异薄荷醇、新薄荷醇、新异薄荷醇、薄荷酮、异薄荷酮、桉油精(1,8-桉叶素)、1,4-桉叶素(1,4-cineol)、间异丙基甲苯，对异丙基甲苯、香芹酚、百里香酚、对伞花-8-醇(p-Cymen-8-ol)、枯茗醛、枯茗醇、环烯醚萜和裂环烯醚萜。特别地，去活化材料包括至少80的以下项中的一个或多个：薄荷醇、异薄荷醇、新薄荷醇、新异薄荷醇、薄荷酮、异薄荷酮、桉油精(1,8-桉叶素)、1,4-桉叶素、间异丙基甲苯，对异丙基甲苯、香芹酚、百里香酚、对伞花-8-醇、枯茗醛、枯茗醇、环烯醚萜和裂环烯醚萜，更特别地至少90wt.％，甚至更特别地至少95wt.％，甚至更特别地至少98wt.％，诸如至少99wt.％，甚至更特别地至少99.5wt.％(相对于去活化材料的总量)。特别地，去活化材料包括桉油精(1,8-桉叶素)和百里香酚中的一种或多种。因此，在这种实施例中，去活化材料至少包括桉油精(eucalyptol)和百里香酚(thymol)中的一种或多种，诸如至少95wt.％的这些萜烯的混合物。其余部分可以本质上包括具有脂肪族双键的萜烯。
特别地，去活化材料包括单萜。备选地或另外地，去活化材料可以包括双环单萜，诸如龙脑、异龙脑、乙酸龙脑酯、莰酮、葑酮、α-葑醇和β-葑醇中的一种或多种。备选地或另外地，去活化材料还可以包括可以提供上文所指示的优点中的一个或多个和/或可以导致下文所指示条件的另一种萜烯(或萜类化合物)。本文提及的萜烯之外的其他萜烯可以例如由Eberhard Breitmaier，Wiley-VCH Verlag GmbH&Co.KGaA，2006，第1-118页的萜烯获得，其通过引用并入本文。
去活化材料可以如此提供，例如被提供在(开口)包容器中。备选地或另外地，可以应用浸渍有去活化材料的材料。还备选地或另外地，可以应用液体，其中可以溶解去活化材料，例如溶解在乙醚、乙醇、(异)丙醇和氯仿中，特别地溶解在乙醇和异丙醇中的一种或多种中。例如，包括至少95wt.％的桉油精和百里香酚的去活化材料可以与乙醇混合以提供液体。因此，诸如容器、吸收材料、液体等的载体材料不被认为是去活化材料。例如，可以提供30wt.％的去活化材料和70wt.％的诸如乙醇和/或异丙醇的载体或液体的混合物。这可能导致去活化材料和例如液体两者的蒸发。去活化材料特别地选择为使得被带入空气中的去活化材料具有至少80wt.％的不具有脂肪族双键的萜烯和至多20wt.％的具有脂肪族双键的萜烯的组分。当提供具有本文指示组分的去活化材料时，这可以获得，即(相对于去活化材料的总量的)至少80wt.％、特别地至少90wt.％、甚至更特别地至少95wt.％、诸如至少98wt.％、诸如甚至更特别地至少99wt.％、诸如特别地至少99.5wt.％包括不具有脂肪族双键的萜烯。
如前文所指示，去活化材料被引入到空间中。该空间可以是设备的环境，或者该空间可以是与设备流体连接的远程空间。术语空间可以例如涉及诸如餐馆、酒店、诊所或医院等的接待区域(的一部分)。术语“空间”还可以涉及办公室、百货公司、仓库、电影院、教堂、剧院、图书馆等(的一部分)。然而，术语“空间”还涉及交通工具中的工作空间(的一部分)，诸如卡车的乘坐室、飞机舱室、船舶(船)舱室、汽车的乘坐室、起重机的乘坐室、如牵引车的工程车辆的乘坐室等。术语“空间”还可以涉及诸如办公室、(生产)工厂、发电厂(如核电厂、燃气发电厂、煤电厂等)等的工作空间(的一部分)。例如，术语“空间”还可以涉及控制室、安全室等。因此，术语“空间”可以特别地涉及“封闭”空间(如本领域技术人员将清楚的，虽然这样的空间当然可以包括门和窗及另外开口中的一个或多个)。
去活化材料以所指示的最大250mg/h的排放速率从释放区域被引入该空间。设备可以分别包括一个或多个释放区域，诸如一个或多个开口(还参见下文)。然而，去活化材料不一定完全由空气处理设备包围(进一步参见下文)，而是还可以与空气处理设备的外部部分相关联。由于空气处理设备被配置为在空间中生成空气流，这种空气流将进一步便于去活化材料的携带和/或分布。注意，由于去活化材料的选择，可以仅使用蒸发来提供所指示的排放。特别地，通过空气处理设备(特别地使用气流生成设备)生成的气流，刺激或控制蒸发。
备选地或另外地，特别地(如上文所指示的)以最大250mg/h的排放速率(从释放区域，诸如喷洒器出口、喷雾器出口、雾化器出口等)，去活化材料可以被喷洒、喷雾、雾化等中的一种或多种。气流生成设备可以特别地(进一步)被用于便于排放的去活化材料在空间中的分布。
可选地，去活化材料可以使用空气处理设备所包括的加热器进行加热。这可以便于去活化材料的蒸发。温度特别地选择为在上文所指示的温度范围内，且特别地低于一种或多种萜烯的可能分解温度。此外，这样的加热器可以(另外)用于控制去活化材料(的至少一部分)的蒸发。
以这样的方式提供去活化材料可能是便利的，即当去活化材料耗尽时，可以重新引入新的去活化材料。因此，特别地，设备可以包括被配置为容纳去活化材料的去活化材料单元，其中该去活化材料单元被配置为可再填充单元，并且其中去活化材料由去活化材料容器包含。例如，可再填充单元可以使用去活化材料再填充。备选地，包含去活化材料的容器可以被包括在去活化材料单元中，并且可以(在去活化材料耗尽时)用新鲜的容器更换。去活化材料单元可以依赖提供去活化材料的方式被配置，诸如液体(混合物)、包含这种液体(混合物)的容器、粉末、容器、或包括浸渍有去活化材料的材料的其他元件等。
在一个具体实施例中，空气处理设备包括具有入口开口和出口开口的设备腔室，该空气处理设备在操作中被配置为包括至少部分地由设备腔室包围的去活化材料，其中气流生成设备被配置为经由入口开口将空气从空间引入到设备腔室中，并且利用空气经由出口开口将去活化材料的至少一部分输送到空间中，其中空气处理设备被配置为将所述去活化材料以最大250mg/h的排放速率(S)从所述出口开口提供到空间中。通过将去活化材料包含在腔室中(气体通过或沿着腔室传播)，可以甚至更好地控制去活化材料的排放(速率)。气流生成设备可以包括在腔室中，或者可以被配置在腔室外部(但是与腔室流体接触)。
在一个具体实施例中，入口开口和出口开口指的是相同的开口。例如，可以应用具有入口部分和出口部分的大开口。备选地或另外地，空气处理设备可以在间歇过程中使用，其中空气首先通过开口被引入，并且随后从设备中排放富含去活化材料的空气。
上文指示的最大排放速率250mg/h特别地涉及空气处理设备的诸如开口的单个释放区域。假设大空间，可以使用更多的释放区域，诸如更多的开口。然而，特别地，这些释放区域被布置为彼此远离，和/或可以最大化排放速率以防止局部高浓度。特别地，还见下文，去活化材料的(在空气中的)浓度低于2mg/m3，特别地低于1mg/m3，诸如低于0.6mg/m3。在一个具体实施例中，空气处理设备可以被配置为将空间中的空气中的去活化材料的浓度保持在选自0.001-1mg/m3的范围的水平处。为此，设备可以包括一个或多个传感器。这在涉及空气处理系统时进一步阐明。
对于较小的房间(诸如办公室、房屋中的房间或公寓)，250mg/h的排放速率可能相对较高。因此，空气处理设备可以被限制在较低的排放值。备选地或另外地，空气处理设备可以具有可控的排放速率，该可控的排放速率具有用于不同体积的空间的值。例如，空气处理设备可以包括(临时)显示与空间大小相关的可选选项的用户界面。例如，符号可以用于不同类型的房间(或空间)，或者例如，空间的表面积可以用作输入值，基于该输入值，空气处理设备可以选择适当的排放速率。因此，在另一方面，本发明提供了如本文所定义的空气处理设备，(进一步)符合以下条件中的一个或多个：(i)具有可控的排放速率(S)和(ii)其中空气处理设备受限于从所述释放区域的0.5-50mg/h的范围选择的排放速率(S)。如上文所指示的，当存在更多的释放区域时，每个释放区域都可以被配置为以选自0.5-50mg/h范围的排放速率(S)从相应的释放区域提供去活化材料。因此，在另一实施例中，空气处理设备包括多个释放区域，其中空气处理设备被配置为将所述去活化材料以所述排放速率(S)从所述释放区域中的每一个释放区域提供到空间中。
气流生成器可以是能够提供气流的诸如泵、风扇等的任何生成器。在一个具体实施例中，气流生成设备包括离子风生成器。在这种情况下，离子风生成器可以特别地被配置在去活化材料的附近，甚至更特别地，通过导向去活化材料的电场线。术语“气流生成器”还可以指多个(不同类型的)气流生成器。
在一个实施例中，空气处理设备还包括加湿器。因此，空气处理设备还可以进一步被配置为加湿所述空间中的空气。因此，在一个实施例中，空气处理设备被配置为使空间中的空气富含去活化材料和水中的一种或多种。
在又一方面，本发明提供了一种空气处理系统，其包括(i)如本文所定义的空气处理设备和(ii)被配置为控制(空气处理设备的)排放速率(S)的控制单元。控制单元可以被配置为生成稳定的气流，由此可以获得恒定的排放速率。例如，结合预定义的用途(诸如相对于房间的特定体积或房间的体积范围而定义的)，和/或结合可控排放，这种系统可以用来提供所需的排放以获得上文所指示的效果，而不引入太多的去活化材料和/或诱导不期望物种的生成或引入。在一个具体的实施例中，这种系统可以被配置为将空间中的空气中的去活化材料的浓度保持在选自0.001-1mg/m3范围的水平，诸如在0.001-0.6mg/m3的范围内，如在0.05-0.6mg/m3的范围内，如至少0.1mg/m3。看来，考虑到细菌和病毒的去活化，以及在满足关于不期望的化学物质(如甲醛和细颗粒)的要求方面，通过约0.6mg/m3或更低的值，可以获得非常好的结果。备选地，控制单元可以例如被配置为打开、关闭去活化材料单元和/或入口和/或出口的开口，或调节去活化材料单元和/或入口和/或出口的开口的尺寸，和/或调节由气流生成设备产生的空气流。
可选地，系统可以例如包括传感器，该传感器被配置为感测：去活化产物和/或一种或多种转化产物的浓度、和/或如温度、压力、气体流量、湿度等中的一个或多个的其他参数。因此，在空气处理系统的另一实施例中，该系统还可以包括传感器，传感器被配置为感测以下中的一个或多个：(i)空间中的去活化材料的在空气中的组分的浓度，(ii)空间中的空气中的超细颗粒浓度，(iii)空间中的转化产物浓度(诸如甲醛浓度)，以及(iv)所述空间中的另一物理或化学参数，并且其中控制单元被配置为根据所述传感器的传感器信号和针对所述组分、所述超细颗粒、所述转化产物和所述物理或化学参数中的一个或多个的对应预定值，来控制排放速率(S)。术语“去活化材料的组分”特别地指其中去活化材料包括两种或更多种组分(诸如两种或更多种不同萜烯)的实施例。
例如，被配置为感测另一物理或化学参数的传感器可以包括温度传感器。例如，这种温度传感器可以被配置为测量环境温度，即空间(该空间由处理设备服务)中的温度。例如，控制单元可以被配置为根据(如由温度传感器测量的)温度来控制排放。以这种方式，可以例如可能将处理设备的操作调节至：例如在较低温度下的更高的排放速率，和/或在较高温度下的较低的蒸发速率(因为自然蒸发然后可以已经较高)。例如，结合加热器，可以控制去活化材料的至少一部分的蒸发速率。因此，控制单元还可以被配置为控制可选的加热器(该加热器特别地被配置为(进一步)便于设备中的去活化材料转化到空间中的空气中)。在又一实施例中，被配置为感测另一物理或化学参数的传感器可以包括被配置为感测除了萜烯(包括萜类化合物)之外的、诸如溶剂材料或(另外的)香料之类的化合物的传感器。例如，当将去活化材料与另一种液体(诸如溶剂)组合提供时，这种传感器可以被配置为感测蒸发的液体分子等。基于此，控制单元可以(进一步)控制排放速率。
在另一实施例中，系统可以包括两个或更多空气处理设备。如上文所指示的，术语“处理设备”还可以指多个处理设备。此外，系统可以包括两个或更多释放区域，诸如两个或更多出口。此外，系统可以被配置为服务于两个或更多不同的空间，诸如建筑物中的两个或更多房间。此外，系统可以包括处理空气的诸如加湿器的一个或多个其他设备。如上文所指示的，本发明的空气处理设备可以可选地还包括加湿器。
在又一方面，本发明提供了一种成套部件，其包括：(i)如本文所定义的空气处理设备或如本文所定义的空气处理系统，以及(ii)包含所述去活化材料的一个或多个容器，特别地包含所述去活化材料的多个容器，其中空气处理设备包括被配置为容纳去活化材料的去活化材料单元，其中去活化材料单元被配置为可再填充单元，该可再填充单元被配置为容纳所述容器中的一个或多个容器。当去活化材料耗尽时，可选的附加容器可以被用于重新填充去活化材料单元(例如，被配置为“容器支撑件”)。术语“容器”可以指代可以包含去活化材料的任何单元、筒、支撑件、部件。
因此，在又一方面，本发明还提供了包含用于在如本文所定义的空气处理设备中使用的去活化材料的这种容器，其中去活化材料包括至少80wt.％的以下中的一个或多个：薄荷醇、异薄荷醇、新薄荷醇、新异薄荷醇、薄荷酮、异薄荷酮、桉油精(1,8-桉叶素)、1,4-桉叶素、间异丙基甲苯、对异丙基甲苯、香芹酚、百里香酚、对伞花-8-醇、枯茗醛、枯茗醇、环烯醚萜和裂环烯醚萜。在一个具体实施例中(还参见上文)，去活化材料包括至少95wt.％的所述萜烯和萜类化合物中的一种或多种。可选地，容器包含去活化材料和液体的组合，诸如乙醇和不具有脂肪族双键的萜烯的混合物。术语“液体”还可以指多种液体。
因此，在又一方面，本发明还提供了一种通过向空间提供去活化材料来使生物物种(特别地，诸如来自所述空间中的空气的细菌和病毒中的一种或多种)去活化的方法，该去活化材料包括至少80wt.％的不具有脂肪族不饱和键的萜烯和萜类化合物中的一种或多种，其中在所述空间中的空气中的去活化材料的浓度处于选自0.001-1mg/m3范围的水平。在又一方面，本发明还提供了去活化材料的用于将来自空间中的空气的细菌和病毒中的一种或多种去活化的用途，该去活化材料包括至少80wt.％的不具有脂肪族不饱和键的萜烯和萜类化合物中的一种或多种，其中在所述空间中的空气中的去活化材料的浓度处于选自0.001-1mg/m3范围的水平。更特别地，这可以包括在所述空间中的空气中的去活化材料的浓度处于选自0.001-0.6mg/m3范围的水平、如在0.05-0.6mg/m3范围内的水平、如至少0.1mg/m3时，提供所述去活化材料。
还如上文所指示的，在一个具体实施例中，使用如本文所定义的所述空气处理设备，并且去活化材料包括以下中的一个或多个：薄荷醇、异薄荷醇、新薄荷醇、新异薄荷醇、薄荷酮、异薄荷酮、桉油精(1,8-桉叶素)、1,4-桉叶素、间异丙基甲苯、对异丙基甲苯、香芹酚、百里香酚、对伞花-8-醇、枯茗醛、枯茗醇、环烯醚萜和裂环烯醚萜(对于其他具体实施例，还参见上文)。
在一个实施例中，本发明提供一种其中风扇由离子风模块代替的设备。在又一实施例中，提供了一种设备，其中风扇被放置在活性材料包围件和出口之间。在另一实施例中，提供了一种设备，该设备还包含如颗粒过滤器、气体过滤器(诸如活性炭过滤器)、离子发生器、UV灯、光催化设备、等离子体生成模块、水箱、加湿模块、除湿模块的其他组件。在又一实施例中，活性材料可以是消耗品，或者可以提供可以用活性材料再填充的固定的去活化材料单元。此外，在一个实施例中，去活化材料可以是流体、粉末或浸渍固体，或者可以具有导致受控量的去活化材料的释放的另一形状规格。此外，在一个实施例中，该设备可以包括多于一个的入口。备选地或另外地，设备可以包括多于一个的出口。此外，在一个实施例中，提供了一种设备，该设备的萜烯/萜类化合物的排放针对操作环境(安装设备的房间的体积，该房间的空气交换速率，人的存在等)是可调整的。
此外，在又一个实施例中，提供了可满足以下要求的设备：在环境条件(23℃，50％RH)下，排放的挥发性有机组分包含至少95wt.％、更特别地至少97wt.％、甚至更特别地至少98wt.％等的不具有脂肪族双键的萜烯化合物(示例：香芹酚、百里香酚、薄荷醇、薄荷酮、桉油精)。在一个具体的实施例中，提供一种排放挥发物的混合物的设备，挥发物的混合物的特征在于至少95wt.％、更特别地至少97wt.％、甚至更特别地至少98wt.％等的不具有脂肪族双键的萜烯化合物。剩余的材料可以例如包括具有脂肪族双键的化合物。
此外，设备(和/或系统)可以可选地用以下项目中的一个或多个进行扩展：(i)耦合到致动器的几个传感器，自动控制设备的操作，这包括用于诸如以下的参数的传感器：CO2的水平、挥发性有机组分的水平、如萜烯或人源(human originating)VOC的特定VOC的水平、空气传播的颗粒的水平、空气传播的细菌的水平、空气传播的病毒的水平；(ii)时钟和/或定时功能，用于对设备操作进行基于时间的调整；(iii)光传感器，用于根据光强度调整设备操作；(iv)声传感器，用于根据环境噪声水平或特定声音(例如人咳嗽)调整设备操作；(v)去除空气传播颗粒的模块，诸如颗粒过滤器(HEPA、类HEPA、基于ESP的过滤器)；(vi)从空气中去除不需要的挥发性物种的模块(活性炭过滤器、沸石过滤器、光催化模块、低温催化剂等等)；(vii)增加空气湿度的模块；(viii)降低空气湿度的模块；(ix)实现远程控制的模块(利用专用遥控单元或利用蜂窝电话或利用互联网控制)；(x)维护指示器，当萜烯模块必须重新填充或更换时发出信号；(xi)关闭入口和/或出口的模块；(xii)可再充电的电池、太阳能电池、或使得能够在不连接到市电的情况下进行操作的其他能量源等。此外，设备和/或系统可以包括温度传感器(还参见上文)。
利用本发明，看来，使用出乎意料低浓度的包括去活化材料的萜烯，可能使空气传播的诸如病毒和细菌的生物材料去活化，同时还保持低的UFP和不期望的化学物质(如甲醛)的生成。因此，通过(远)低于萜烯(以及可能的转化产物)的政府指南的浓度，这种生物材料可以被去活化。这只能在使用本文所述的特定去活化材料时获得。还测试了竞争对手空气处理设备或(去味)加味设备。看来，在使用本文规定的去活化材料时，低萜烯水平、低甲醛水平、低UFP水平和去活化百分比的平衡对于本发明的设备(和系统)来说基本上是最好的。
因此，本发明提供了一种排放萜烯的空气处理设备和/或空气处理系统，该设备可以(在操作中)满足以下要求中的一个或多个：(i)即使在封闭房间(诸如例如50m3的房间，优选地甚至在封闭的25m3的房间内)内长期操作期间，所得的气氛满足以下空气质量指南：(ia)萜烯/萜类化合物的浓度保持低于1mg/m3，并且特别地低于650μg/m3；(ib)UFP水平保持低于清洁空气的表征值(<4000/cm3)，更特别地低于1000/cm3；以及(ic)甲醛水平保持低于100μg/m3，并且特别地低于30μgr/m3，特别地低于10μg/m3的水平；(ii)降低空气传播细菌的水平，诸如将表皮葡萄球菌(SE)的菌落形成单位(CFU)的水平降低至少10％；并且降低空气传播病毒的水平，诸如将MS2噬菌体的菌落形成单位的水平降低至少10％。通过本文所述的设备和去活化材料，已经可以实现在约0.5-2小时内使10％的这些生物物种去活化(在空间中)。以这种方式，空气可以至少部分地被净化以去除活性生物(空气传播的)物种。因此，在实施例中的空气处理设备还可以用作空气净化设备。
在本文中，诸如在“基本上组成”中的术语“基本上”将由本领域的技术人员理解。术语“基本上”还可以包括具有“全部”、“完全”、“所有”等的实施例。因此，在实施例中形容词基本上还可以去除。在适用的情况下，术语“基本上”还可以与90％或更高、诸如95％或更高、特别是99％或更高、甚至更特别地99.5％或更高、包括100％有关。术语“包括”还包括其中术语“包括”意味着“由……组成”的实施例。术语“和/或”特别地与在“和/或”之前和之后提到的项中的一个或多个有关。例如，短语“项1和/或项2”及类似短语可以与项1和项2中的一个或多个有关。术语“包括”在一个实施例中可以与“由……组成”有关，但在另一实施例中还可以与“至少包含所限定的物种且可选地包含一个或多个其他物种”有关。
此外，说明书及权利要求中的术语第一、第二、第三等用于区分类似的元素，而不一定用于描述相继顺序或时间顺序。要理解，如此使用的术语在合适的情况下是可互换的，并且本文所描述的本发明的实施例能够以除本文所描述或说明的次序之外的其他次序操作。
本文中的设备除其他外在操作期间被描述。如本领域的技术人员将清楚的，本发明不限于操作方法或操作中的设备。
应当注意，上文所提到的实施例对本发明进行了说明而不是限制本发明，并且本领域的技术人员将能够设计许多备选实施例而不脱离所附权利要求的范围。在权利要求中，放在括号之间的任何附图标记不应当被解释为限制权利要求。动词“包括”及其词形变化的使用不排除除权利要求中所声明的那些元素或步骤以外的元素或步骤的存在。元素之前的冠词“一”不排除多个这样的元素的存在。本发明可以借助于包括若干独特元件的硬件、以及借助于适当编程的计算机来实施。在枚举了若干装置的设备权利要求中，这些装置中的若干可以由同一硬件项来体现。在互相不同的从属权利要求中记载的某些措施的纯粹事实并不指示这些措施的组合不可以有利地使用。
本发明进一步适用于包括说明书中所描述的和/或附图中所示的表征特征中的一个或多个的设备。本发明进一步涉及包括说明书中所描述的和/或附图中所示的表征特征中的一个或多个的方法或工艺。
本专利中所讨论的各种方面可以组合，以便提供附加优点。此外，特征中的一些可以形成一个或多个分案申请的基础。
附图说明
现在将仅通过示例的方式，参考随附的示意图来描述本发明的实施例，在附图中对应的参考符号指示对应的部分，并且在附图中：
图1a-1j示意性地描绘了本发明的一些方面。
示意图不一定按比例。
具体实施方式
图1a示意性地描绘了空气处理设备100，其被配置为使生物物种(诸如，特别地来自空气的细菌和病毒中的一种或多种)去活化。用参考标记5指示气氛或空间，来自该气氛或空间的这些生物物种可以被去活化。设备100包括去活化材料121，去活化材料121包括至少80wt.％的不具有脂肪族不饱和键的萜烯和萜类化合物(两者进一步还表示为“萜烯”)中的一种或多种。空气处理设备100进一步包括气流生成设备130。空气处理设备100特别地被配置为将所述去活化材料121从释放区域1112以最大250mg/h的排放速率S提供到空间中。参考标记F指示由气流生成设备130生成的气流；参考标记F'指示包括所述去活化材料121的气流。
图1b-图1e示意性地描绘了一些其他变型。这里，设备100在大多数变型中包括具有入口开口111和出口开口112的设备腔室102。空气处理设备100在操作中被配置为包括去活化材料121，去活化材料121至少部分地由设备腔室102包围，其中气流生成设备130被配置为经由入口开口111将空气从空间引入到设备腔室102中，并且利用空气经由出口开口112将去活化材料121的至少一部分输送到空间中。进一步地，空气处理设备100被配置为将所述去活化材料121从所述出口开口112以最大250mg/h的排放速率S提供到空间中。参考标记120指示去活化材料容器。参考标记140指示去活化材料单元(本文中还指示为“活性材料包围件”)，去活化材料121可以被布置在去活化材料单元中，诸如以包括所述去活化材料121的容器120形式。去活化材料单元140可以包括开口143。这个开口143可以与设备腔室102(如图1b和图1c所示)直接流体接触，或者可以被布置在腔室102的外部(诸如图1d和图1e中示意性地描绘的)。图1a-图1e以及图1f-图1i未示出例如加热器。除其他之外，去活化材料的排放可以由气流生成设备130和/或加热器(或加热单元)控制。为了仅通过气流生成设备130控制排放，特别地，图1b和图1c的实施例可能是合适的。然而，还可以应用除了所描绘的实施例之外的其他实施例。去活化材料121可以特别地由气流F/F'携带，特别地已经在空气处理设备内(见图1b和图1c(和图1e))和/或在空间中生成的气流中(见图1d和图1e)。在图1d(以及还有图1e)中，去活化材料121可以被认为与空气处理设备100的外部部分相关联(至少部分地)。
图1f-图1g示意性地描绘具有多个释放区域1112(诸如多个开口112)的变型，其中后一变型的延伸部分(诸如管)例如服务不同的空间(诸如不同的房间)。然而，释放区域1112还可以被布置在相同的空间(诸如大房间或大厅等)中。
图1h示意性地描绘了一种空气处理系统1000，其包括：i)根据前述权利要求中任一项的空气处理设备100(没有进一步的细节)，以及ii)被配置为控制排放速率S的控制单元1010。进一步地，这种系统1000可以包括一个或多个传感器1020，例如该一个或多个传感器1020被配置为感测以下中的一个或多个：i)空间中的去活化材料121在空气中的组分的浓度，ii)空间中的空气中的超细颗粒浓度，iii)空间中的转化产物浓度，以及iv)所述空间中的另一物理或化学参数，并且其中控制单元1010被配置为根据所述传感器1020的感测器信号和针对所述组分、所述超细颗粒、所述转化产物、以及所述物理或化学参数中的一个或多个的对应预定值来控制排放速率S。图1i示意性地描绘了用于应用于空间5的这种设备100或系统1000。下面阐述了图1j。传感器1020和控制单元1010中的一个或多个可以集成在空气处理设备100中，但还可以被配置在空气处理设备100的外部。
看来，由于与环境臭氧的反应，所使用的萜烯材料可以产生UFP和甲醛。这是不期望的。因此，本发明特别地关注那些令人惊讶地示出基本上较低地形成这种物种中的一种或多种的萜烯。很少报道关注不与臭氧反应、因此不形成这种潜在有害产物的萜烯/萜类化合物。
在过去15年期间，进行了大量工作来量化挥发性有机组分(VOC)在环境空气中的暴露风险。中国和WHO两者都颁布了甲醛水平指南，而德国颁布了单环和双环萜烯/萜类化合物指南。
看来，使用本设备和去活化材料可以满足这样的指南，同时仍然具有与使细菌和病毒去活化有关的上文所指示的优点。在一个具体实施例中，本文所述的设备被配置为排放非反应性单环萜烯。
UFP的风险或对暴露于高UFP水平的健康后果的担忧在本领域中是已知的。虽然UFP指南尚未颁布，但UFP水平通常使用在自然、都市和工业环境中典型的UFP水平来分类。当保持在清洁的自然/室内环境中出现的水平时，UFP水平被认为是可接受的：
在出现适用于萜烯/萜类化合物生成的UFP的指南值之前，认为4.000/cm3及更低的UFP水平是可接受的。因此，特别地，设备和系统被配置为和/或可以被控制以使UFP水平保持低于10.000/cm3，更特别地，甚至更特别地低于4.000/cm3。为此，可以使用传感器来感测相关空间(诸如房屋中的房间或办公空间)中的UFP的水平。特别地，UFP被定义为纳米级尺寸的(空气传播的)颗粒物质，特别地直径(或在非球形颗粒的情况下的等效直径，即当具有相同体积的颗粒为球形颗粒时将获得的直径)小于100纳米。
然而，在本发明的过程中，发现萜烯排放设备可以有效地使细菌和病毒去活化，同时仍然满足萜烯、甲醛的空气质量指南，同时将UFP值保持在清洁的空气或甚至非常清洁的空气中遇到的水平。
因此，特别地，本发明提供了一种设备，该设备能够以诸如萜烯/萜类化合物≤1mg/m3、如≤0.6mg/m3、特别地如≤0.2mg/m3的水平排放受控低水平的萜烯/萜类化合物。特别地，使用不与臭氧反应的萜烯。此外，特别地，根据所执行的测试配置设备并且选择萜烯，以使细菌和/或病毒各自独立地多于10％地被去活化。特别地，可以提供一种设备——当特别地满足如上文所定义条件中的一个或多个的同时，该设备可以可选地生成(或导致生成)在清洁的自然/室内空气中出现的水平或远低于室内空气的质量指南的水平下的UFP和/或甲醛。例如，UFP水平可以特别地保持低于清洁空气的表征值(<4000/cm3)，更特别地低于约1000/cm3。此外，特别地，甲醛水平可以保持低于约100μg/m3的值，并且特别地低于30μg/m3的水平，特别地低于10μg/m3的水平。
使用基本设备100进行测试，如图1b所描述的，该基本设备100包含作为气流生成设备130的风扇、壳体入口或入口开口111和壳体出口或出口开口112。在我们的测试中使用的设备包含包围件或去活化材料单元140，在实验中，包围件或去活化材料单元140包括2mL的含有一种或多种萜烯和/或萜类化合物的液体。
在备选的测量中，使用包含具有两个小孔并填充有纸的容器的基本设备来执行测试，所述纸用2mL的75wt％桉油精和25wt％百里香酚(桉油精：Sigma Aldrich 99％纯度，产品代码C80601；百里香酚：Sigma Aldrich>99.5％纯度，产品代码T0501)的混合物浸渍。
实验1
该设备在空气交换速率为1.5hr-1的1m3的箱子中操作，该箱子被通风有添加及未添加大约60ppb(等于120μg/m3)臭氧的净化空气。在腔室的出口处分析以下项目：总VOC含量、个体VOC的浓度水平、甲醛和其他醛的水平、臭氧水平和UFP水平。
在没有臭氧的情况下，如使用Tenax/GC-MS技术测量的，出口处的桉油精和百里香酚含量约为670和6μg/m3，考虑到测试腔室的空气交换速率，这分别对应于1000和10μg/hr的小时蒸发速率。较低的百里香酚水平与百里香酚的较低挥发性一致(如由较高的沸点表明的：桉油精：176-177℃，百里香酚：232℃)。看来，排放的VOC(特别地定义为C1-C16)的至少约96wt.％由桉油精和百里香酚组成，并且小于约4wt.％的排放的挥发性化合物由非常易挥发的VOC(<C6)组成。排放的VOC包含少于1％的反应性萜烯(α-蒎烯和β-蒎烯)。因此，在空气中扩散的去活化材料的少于20wt.％(特别地小于约1wt.％)包括具有脂肪族双键的萜烯。在120μg/m3臭氧存在的情况下，甲醛以3-4μg/m3形成，这远远低于当前的一些指南值，甚至低于室外平均浓度。同时，在存在臭氧的情况下，UFP水平增加为具有低于1000l/cm3的值，这也是在非常清洁的空气中测量的。观察到的甲醛和UFP的小幅增长姑且归因于桉油精/百里香酚混合物中的反应性萜烯的低水平。
从研究的数据看来，如果使用高纯度非反应性萜烯/萜类化合物，可以将不期望的副产物的产生控制在非常低的水平。注意，即使在产生高桉油精/百里香酚水平时，也检测到低水平的副产物。事实上，即使在这样的高桉油精/百里香酚水平下，不期望的副产物的产生水平也低于大多数分析设备的最小检测限，并且由于通常高得多的背景水平和这些背景值的巨大变化，在家庭环境中将不会注意到甲醛/UFP的增加，这些背景值的巨大变化是由人类活动和室外空气质量变化引起的。
实验2
此外，使用低纯度i.s.o.高纯度萜烯/萜类化合物材料的影响。在该测试中，容器装有2mL的75/25wt％/wt％的桉油精和百里香酚的混合物。使用如上文的相同百里香酚。然而，在这一情况中，使用天然来源的低纯度桉油精样品。发现除了桉油精外，许多类型的萜烯/萜类化合物被排放。桉油精占总排放萜烯/萜类化合物的不到25％。剩余的75％含有可与臭氧反应为UFP等(a.o.)的反应性萜烯，诸如柠檬烯、α-萜品烯、萜品油烯、α-蒎烯。排放的VOC水平的总水平约为上述实验中的3倍高。此外，在120μg/m3臭氧存在的情况下，UFP水平提高到高于150.000/cm3，这是上述第一个实验中发现的2-3个数量级高。
详细分析表明，在臭氧存在下，反应性萜烯(如α-萜品烯、萜品油烯和柠檬烯)的水平降低，并且丙酮、甲酸、乙酸的水平增加。甲醛以20μg/m3形成，约为第一次实验中的5倍高。因此，令人惊讶的是，使用低纯度萜烯/萜类化合物材料(如精油)可以导致UFP和副产物的形成达到超过指南值或纯净的室外空气中通常存在的值的水平。
实验3
还确定了萜烯使空气传播的细菌和病毒去活化的有效性。
两个实验使用两种不同的细菌物种执行：(1)表皮葡萄球菌(ATCC12228)是革兰氏阳性细菌，其是正常人类菌群(通常是皮肤菌群，以及较不常见的是粘膜菌群)的一部分。虽然表皮葡萄球菌通常不是致病性的，但是免疫系统受损的患者有发展感染的风险，并且这些感染通常是医院获得的。表皮葡萄球菌是具有导管或其他外科植入物的人特别关注的，因为已知其导致在这些设备上生长的生物膜；(2)MS-2噬菌体是感染细菌大肠杆菌的二十面体正股单链RNA病毒。它通常用作病毒的替代测试微生物。
培养物制备：通过用预先冷冻的细胞(在40％甘油中)的0.1ml等份试样来接种100ml的无菌胰蛋白胨大豆培养液(英国的Oxoid)，制备用于测试中的表皮葡萄球菌。然后将培养液在37℃下孵育24小时，并以100rpm摇动。孵育24小时后，假定培养物处于指数和稳定生长期之间的边界。孵育后，将培养物离心并重新悬浮于无菌的林格氏液中，并且如下文所述，将1ml的该悬浮液用于喷雾器中。
通过用纯大肠杆菌培养物的等份试样来接种100ml的胰蛋白胨大豆培养液，来制备MS-2噬菌体。将培养物孵育直到培养物直到达到指数生长期——估计在37℃下这需要约8小时。在较低温度下孵育过夜可达到相同的生长期。在600nm处测量培养物的吸光度，以确定是否已经达到对数(log)生长——OD600在0.5-1.0之间被建议作为对数期生长的指示。一旦培养物处于对数期生长，就用MS2噬菌体培养物接种，并放回到摇动的孵育器中，直到发生细胞裂解——这被建议为短至30分钟或长达18小时。一旦发生细胞裂解，将培养物在10,000-15,000g离心15分钟，并且去除包含噬菌体的上清液。如后续部分所述，将包含MS-2噬菌体的该上清液用于喷雾器中。
实验方法：实验在大气生物学测试腔室中进行，该大气生物学测试腔室由32.25m3气密密封的负压腔室组成，在该负压腔室中，空气流速、温度和相对湿度可以不断控制和监测。在环境温度(约20℃)和相对湿度(约50％)下，通风系统设置在1.5AC/hr(空气循环/小时)的情况下，进行实验。这意味着每小时提供1.5*测试腔室的体积。在微生物实验期间，使用以12l/min的流速和20psi的压力操作的6喷嘴的科里森(Collison)喷雾器，来生成细菌气雾。这通过直径25mm的管道连接到房间，该管终止于塑料球，该塑料球包含24个3mm直径的孔，气雾通过该孔分散。通过紧接地位于提取格栅(extract grille)前面的塑料管道来收集空气样品。该管道连接到装载有无菌琼脂板的六级安德森(Andersen)采样器。在采样过程中，空气穿过采样器，并且细菌沉积到琼脂板上。采样时间取决于细菌培养物的浓度而变化，目的是在琼脂板上收集在200与300之间的菌落形成单位。在实验时段期间，温度、相对湿度和负/正离子浓度在控制时段期间也被监测达20分钟的时段，并且在设备测试时段期间被监测达30分钟。每0.5秒取读数，并且数据用于确定1分钟时段内的平均值，并将其绘制在结果部分中的图形上。
测试程序：在这组实验中，根据被测试的设备，使用两种不同类型的测试程序。第一个程序是第一标准测试程序，并且第二个程序是在内部开发的扩展测试。测试程序的主要区别是在测试样品取得前允许设备操作的时间量。在标准的第一测试程序中，这是30分钟，并且在扩展的内部测试程序中，这是2小时。当使用萜烯设备时，在测试之间，腔室以最大通风速率通风2小时，以确保腔室内空气中不残存残留的萜烯。
测试房间在每轮实验开始之前如图1j所示进行设置，并且关闭并锁定腔室门，并且采样端口(c)和喷雾器端口(d)两者都被密封。参考标记a指示进气口；参考标记b指示出气口；参考标记c指示采样端口或采样点；参考标记d指示引入细菌/真菌气雾的点，即喷雾器端口；并且参考标记e指示(如本文所述的)设备的位置。
然后，将空气风扇打开并以最大速度(约12AC/hr)操作30分钟，以确保腔室无菌。空气风扇产生1.5AC/hr的气流。这些风扇(位于测试腔室的外部，类似于控制测试腔室中的温度(T)和相对湿度(％RH)的所有设备)在图1j中未示出。在该净化时段期间，测试设备保持关闭。在初始净化时段期间，准备预灭菌的喷雾器，并且该预灭菌的喷雾器填充有100ml的细菌/噬菌体悬浮液，该悬浮液的浓度大约为105个生物/ml的无菌蒸馏水。然后，将喷雾器连接到入口管，准备开始实验。在初始净化时段之后的两个测试程序中，通风速率降低到1.5AC/hr，然后开始细菌培养物的雾化，并且使测试腔室中的浓度再次稳定。然后，以约3分钟的间隔取得总共十个样品，在该时间期间，设备保持关闭，这些样品是控制样品。在整个实验时段期间，测量温度和相对湿度。
将琼脂板在37℃下孵育24小时，之后对每个平板上的菌落数进行计数。然后，对所有计数进行正孔(positive hole)校正，以便考虑多次撞击。将每组板(级5和6)的校正计数加在一起以给出总计数并做乘法，以给出测试腔室空气的每立方米的计数。每组样品表示在稳定状态期间进行的十个重复实验，前五个是不具有设备情况下的浓度，后五个是具有设备情况下的浓度。取十个重复样品的平均值，以给出具有和不具有设备的平均浓度。这允许计算出浓度的平均降低，其用于给出关于设备功效的指示。
为了确定结果的统计学显着性，对数据集(控制和测试时段)进行t测试。该测试的目的是确定两个数据集的平均值是否在统计学上彼此不同。该测试产生p值，并且p值越小，两个数据集之间的差异是偶然结果的可能性越小。
使用基本设备针对MS2噬菌体气雾进行了两个重复实验：不使用如本文所定义的去活化材料(使用具有萜烯的另一种材料，不符合本文定义的条件)(参考测量)、和使用如本文所定义的去活化材料。发现了在20.2-25.9％范围内的cfu/m3的减少。
再次使用参考测量和如本文所定义的去活化材料，还测量了基本装置对表皮葡萄球菌的气雾的作用。数据表明，以cfu/m3计的浓度降低22.4％。
在进一步的评估中，看来，未根据本发明的去活化材料可以包括相对大量的d-柠檬烯、α-蒎烯和莰烯，其中前两者与臭氧反应以生成少量的UFP和甲醛(进一步的信息可以根据要求提供)。
实验4
在该实验中，还包括来自本文所述的其他实验的数据。测试三种去活化材料：(1)重量配给3:1的桉油精(99％)+百里香酚(99.5％)，(2)包括40％柠檬烯(包括其他萜烯，包括臭氧反应性物种)的材料；和(3)桉油精(25％)和其他萜烯(包括臭氧反应性物种)。在大量实验中获得了以下结果，该大量实验具有例如不同量的起始材料(因此，给出范围)：
看来，如本文所定义的去活化材料提供了结果中的最佳平衡。进一步看来，高纯度非反应性萜烯在满足空气质量标准和产生低(如果有的话)附加量的纳米颗粒的同时有效地使细菌和病毒去活化。在表中，“n.m.”指示未测量；这些没有被测量，因为很明显，副产物、特别地包含双键的萜烯(及可能的伴随的不期望的反应产物)的量将会太高。
实验5
下文对于不同的去活化材料/去活化材料组分、对于不同的房间给出了一些条件。假设设备将在以下条件下操作：
房间体积：V m3
通风速率：Q无量纲(Q是通过通风进入房间的总的按小时空气体积，表示为房间体积的分数)
这意味着，在通风因子＝0.25的100m3的房间中，每小时25m3的空气通过通风进入房间。
在正常的封闭的家庭房间中，低于0.25的通风因子是很少观察到的。
窗户打开的情况下，通风速率可以提高到高于10，意味着通过通风每小时1000+m3的空气进入房间
萜烯排放强度S：mg/h
萜烯水平增加到稳定状态浓度Css，其特征在于：
S＝Q*V*Css
或
Css＝S/(Q*V)
类型 Css(mg/m3) V(m3) Q(无量纲) S(mg/h)
单环萜烯 1 25 0.5 12,5
单环萜烯 1 50 0.5 25
单环萜烯 1 100 0.5 50
单环萜烯 1 200 0.5 100
双环萜烯 0.2 25 0.5 2,5
双环萜烯 0.2 50 0.5 5
双环萜烯 0.2 100 0.5 10
双环萜烯 0.2 200 0.5 20
假设设备未指定最小房间大小，例如排放超过25mg/h的容器可能会在消费者家的房间中产生太高的萜烯水平。最特别地，萜烯排放速率应该保持低于25mg/h，甚至更特别地低于12.5mg/h，以便还分别在50甚至25m3的封闭房间中生成可接受的萜烯水平。如果设备的按小时蒸发速率超过250mg/h，则在大部分的房间或其他空间中可能必须采取措施。
在一个实施例中，设备可以指定其应该被操作的最小房间大小(此时在市场上未观察到)。在这种情况下，容器排放速率可以例如低于0.5*Vmin，其中Vmin等于推荐的设备的最小房间大小。
特别期望的是，20wt.％或更少的排放的去活化材料由具有反应性脂肪族双键的萜烯/萜类化合物组成。此外，特别期望的是，在没有臭氧的情况下，单萜和萜类化合物的总水平总计低于1mg/m3，特别地对于双环萜烯低于0.2mg/m3。此外，特别地，当在100μg/m3臭氧存在下操作时，1m3箱子的出口中的UFP水平保持低于10.000/cm3，更特别地低于4000/cm3，甚至更特别地低于1000/cm3。此外，特别地，当在100μgr/m3臭氧存在下操作时，1m3箱子的出口中的甲醛水平保持低于10μg/m3。
实验6
使用如上文所述的设置进行了一些进一步的测量。确定了作为萜烯类型的函数的、与颗粒生成和臭氧消耗相关的数据。
下表示出了在萜烯浓度约为1mg/m3及初始臭氧浓度为100ppb臭氧的情况下，在26.5m3测试腔室中形成的纳米颗粒水平。很明显，香芹酚、桉油精等示出了最佳性能。
该表还示出了作为在26.5m3测试腔室内生成1mg/m3的萜烯浓度的结果的臭氧水平的降低。很明显，例如在这四个选项中，桉油精和百里香酚是最期望的。
获得以下数据：

Claims (15)

1.一种空气处理设备(100)，被配置为将来自空气的细菌和病毒中的一种或多种去活化，所述设备(100)包括去活化材料(121)，所述去活化材料(121)包括至少80wt.％的不具有脂肪族不饱和键的萜烯和萜类化合物中的一种或多种，所述空气处理设备(100)还包括气流生成设备(130)，其中所述空气处理设备(100)被配置为将所述去活化材料(121)以最大250mg/h的排放速率(S)从释放区域(1112)提供到空间中。
2.根据权利要求1所述的空气处理设备(100)，所述设备(100)包括具有入口开口(111)和出口开口(112)的设备腔室(102)，所述空气处理设备(100)在操作中被配置为包括至少部分地由所述设备腔室(102)包围的所述去活化材料(121)，其中所述气流生成设备(130)被配置为经由所述入口开口(111)将空气从所述空间引入到所述设备腔室(102)中，并且利用所述空气经由所述出口开口(112)将所述去活化材料(121)的至少一部分输送到所述空间中，其中所述空气处理设备(100)被配置为将所述去活化材料(121)以最大250mg/h的排放速率(S)从所述出口开口(112)提供到所述空间中。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的空气处理设备(100)，其中所述去活化材料(121)包括至少95wt.％的不具有脂肪族不饱和键的萜烯和萜类化合物中的一种或多种，其中所述去活化材料(121)具有选自150-300℃的范围的沸点，或具有至少部分地与150-300℃的所述范围重叠的沸点范围，并且其中所述去活化材料(121)包括桉油精(1,8-桉叶素)和百里香酚中的一种或多种。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的空气处理设备(100)，符合以下条件中的一个或多个条件：(i)具有可控排放速率(S)以及(ii)其中所述空气处理设备(100)受限于从所述释放区域(1112)的选自0.5-50mg/h的范围的排放速率(S)。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的空气处理设备(100)，包括多个释放区域(1112)，其中所述空气处理设备(100)被配置为将所述去活化材料(121)以所述排放速率(S)从所述释放区域(1112)中的每一个释放区域提供到所述空间中。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的空气处理设备(100)，包括被配置为容纳所述去活化材料(121)的去活化材料单元(140)，其中所述去活化材料单元(140)被配置为可再填充单元，并且其中所述去活化材料(121)由去活化材料容器(120)包含。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的空气处理设备(100)，其中所述气流生成设备(130)包括离子风生成器。
8.一种空气处理系统(1000)，包括(i)根据前述权利要求中的任一项所述的空气处理设备(100)，以及(ii)被配置为控制所述排放速率(S)的控制单元(1010)。
9.根据权利要求8所述的空气处理系统(1000)，被配置为将所述去活化材料(121)在所述空间中的空气中的浓度保持在选自0.001-1mg/m3的范围的水平。
10.根据权利要求8-9中的任一项所述的空气处理系统(1000)，还包括传感器(1020)，所述传感器(1020)被配置为感测以下中的一个或多个：(i)空间中的所述去活化材料(121)在空气中的组分的浓度，(ii)在空间中的空气中的超细颗粒浓度，(iii)空间中的转化产物浓度，以及(iv)所述空间中的另一物理或化学参数，并且其中所述控制单元(1010)被配置为根据所述传感器(1020)的传感器信号以及针对以下中的一个或多个的对应预定值来控制所述排放速率(S)：所述组分，所述超细颗粒，所述转化产物和所述物理或化学参数。
11.一种成套部件，包括：(i)根据权利要求1-7中的任一项所述的空气处理设备(100)或者根据权利要求8-10中的任一项所述的空气处理系统(1000)，以及(ii)包含所述去活化材料(121)的多个容器(120)，其中所述空气处理空气处理设备(100)包括被配置为容纳所述去活化材料(121)的去活化材料单元(140)，其中所述去活化材料单元(140)被配置为可再填充单元，所述可再填充单元被配置为容纳所述容器(120)中的一个或多个容器。
12.一种容器(120)，包括用于在根据权利要求1-11中的任一项所述的空气处理设备(100)中使用的去活化材料(121)，其中所述去活化材料(121)包括至少80wt.％的以下中的一个或多个：薄荷醇、异薄荷醇、新薄荷醇、新异薄荷醇、薄荷酮、异薄荷酮、桉油精(1,8-桉叶素)、1,4-桉叶素、间异丙基甲苯、对异丙基甲苯、香芹酚、百里香酚、对伞花-8-醇、枯茗醛、枯茗醇、环烯醚萜和裂环烯醚萜。
13.根据权利要求12所述的容器(120)，其中所述去活化材料(121)包括至少95wt.％的所述萜烯和萜类化合物中的一种或多种。
14.一种去活化材料(121)的用于将来自空间中的空气的细菌和病毒中的一种或多种去活化的用途，所述去活化材料(121)包括至少80wt.％的不具有脂肪族不饱和键的萜烯和萜类化合物中的一种或多种，其中在所述空间中的空气中的所述去活化材料(121)的浓度处于选自0.001-1mg/m3的范围的水平。
15.根据权利要求14所述的用途，其中根据权利要求1-11中的任一项所述的空气处理设备(100)被使用，并且其中所述去活化材料(121)包括以下中的一个或多个：薄荷醇、异薄荷醇、新薄荷醇、新异薄荷醇、薄荷酮、异薄荷酮、桉油精(1,8-桉叶素)、1,4-桉叶素、间异丙基甲苯、对异丙基甲苯、香芹酚、百里香酚、对伞花-8-醇、枯茗醛、枯茗醇、环烯醚萜和裂环烯醚萜。
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