CN1154076A - 杀灭微生物的方法 - Google Patents

Abstract

通过使含有一定浓度微生物的空气流过干燥剂的心板而显著降低空气中微生物的浓度。干燥剂的心板优选设置在形成开环空气调节系统一部分的水分传输转轮(11)中。优选的干燥剂是大孔隙晶态钛分子筛，它可以在低于约200°F的再生温度下再生成为基本无水状态，其后它能够吸收空气中的水分以提供蒸气压低于约3乇的空气。

Description

杀灭微生物的方法

本发明涉及杀灭微生物的方法。更具体地说，本发明涉及对干燥剂空气调节器进行操作以处理携带微生物的空气显著降低被处理的空气中的微生物浓度的方法。

公众日益了解和关注有关接触空气中的微生物对健康的影响。当考到封虑闭空间如家庭和工作场所内的空气质量时，这种关注尤为严重。包括啤酒厂、药物的制造、配方及包覆胶囊场所，医院的关键区域如外科手术室和特护单元以及半导体制造现场在内的工作场所都易受空气中所存在的多种微生物的破坏。

由于众多家庭和工作场所已安装了空气调节系统，因而若有合适的办法使空调器以致死空气中的微生物的方式操作将会很方便。

开环空气调节器为本领域所熟知，它主要是基于美国专利第2,926,502号中所述的Munters Environmental Control系统(MEC)单元。如该专利所述，基本开环空气调节器是根据空气的干燥及随后的空气冷却进行操作的，其中温热的空气经基本上一个多级过程调节产生冷空气。

在开环空气调节系统中采用一基本的多步方法。在进气通路中，外界空气通过一水分传输转轮将水分除去，干燥后的空气由一热交换器转轮采用随后由蒸发单元加入的水分冷却以在空气进入调节区域以前将空气进一步冷却。在返回环路中，空气流经一包括另外一个蒸发单元、热交换器转轮、一加热单元及水分传输转轮的排气通路之后排放到大气。在返回环路(亦称为排气通路)中，流经水分传输转轮的空气通过驱除水分实现转轮的再生。

这类系统的一个主要优势是向待调节的空间稳定输送新鲜的经过滤后的空气，这与标准加热和冷却系统中的空气循环相反。

MEC系统的基本原理是，干燥的热空气通过与水蒸汽接触被同时冷却和加湿。然而，一些地区的空气又热又温，在通过蒸发来冷却空气之前必须先将它干燥。开环空气调节系统的性能和效率依赖于该单元对热温空气输入进行脱水的能力并依赖于热交换器转轮或单元的效率。

对热交换器转轮来说，操作依赖于维持在不同温度下的相反表面。这意味着通过转轮沿轴向必须有足够大的温度梯度。建议采用的高热传导性材料如金属导致通过转轮的温度梯度基本上很小，换热状况差且效率低下。在开环空气调节系统中，由水分传输转轮将空气干燥所产生的热量必须由热交换器转轮移除。然而通过转轮沿空气流动方向的轴向热量移除必须保持最小。若热量不被移除，因为蒸发器不能够将较高的温度降低到可接受的温度和温度水平，从热交换器转轮排出的待处理的空气流将不会被足够冷却而使该系统实际上不能用于空气调节。

本领域需要处理空气的高效空气调节系统以实现显著降低空气中的微生物浓度的目的，在此，处理过程是在不将空气暴露在有毒化学品之中的情况下实现的。本发明通过提供采用沸石干燥剂的干燥剂空气调节系统解决了这一需要。采用本发明获得了显著降低空气中微生物浓度的安全高效的方法，而同时还提供对空气温度的控制和脱水。

简单地说，本发明是关于显著降低空气中微生物浓度的方法，它包括使含有一定浓度微生物的空气流过一具有进气通路、排气通路和一包含沸石的水分传输转轮的干燥剂空气调节系统。水分传输转轮位于进气通路和排气通路中并可以移动以使干燥剂区域在进气通路和排气通路之间移动以进行沸石的退化和再生。

本发明另一方面是显著降低空气中微生物浓度的方法，它包括使含有一定浓度微生物的空气流过一开环空气调节系统。该系统包括一可旋转的热交换器转轮、一可旋转的携带干燥剂的水分传输转轮、一位于热交换器转轮和水分传输转轮之间的加热器、一位于热交换器转轮与加热器相反一侧的蒸发器以及使空气在一般为分隔开的进气通路和排气通路中流过热交换器转轮和水分传输转轮的装置。

本发明进一步是显著降低空气中微生物浓度的方法，它包括使含有一定浓度微生物的空气流过一开环空气调节系统。该系统包括一可旋转的热交换器转轮、一可旋转的携带沸石的水分传输转轮、一位于热交换器转轮和水分传输转轮之间的加热器、一位于热交换器转轮与加热器相反一侧的蒸发器以及使空气流过进气通路和排气通路中的热交换器转轮和水分传输转轮的装置。

本发明另外一方面是控制具有一可旋转的热交换器转轮、一可旋转的携带干燥剂的水分传输转轮、一位于热交换器转轮和水分传输转轮之间的加热器、一位于热交换器转轮与加热器相反一侧的蒸发器以及使空气在进气通路和排气通路中流过热交换器转轮和水分传输转轮的装置的开环干燥剂空气调节系统以便显著降低强制流过空气调节系统的空气中的微生物浓度的方法，本方法包括如下步骤：

(a)将空气引进系统，在此空气温度范围在约0°F到约120°F之间而蒸汽压力在约1乇到约25乇之间；

(b)将进气从水分传输转轮排出，此时空气的蒸气压力不超过5乇；

(c)将温度不超过200°F的排出空气经水分传输转轮排出。

根据一个优选的实施方案，根据本发明的干燥剂为沸石。该沸石是晶态硅酸盐钛的分子筛沸石，孔隙尺寸约8埃单位且组成按氧化物摩尔比表示如下：

1.0±0.25M_2/nO：TiO₂：ySiO₂：zH₂O其中M为至少一种化合价为n的阳离子，y值从2.5到25而z值从0到100。该沸石由X射线粉末衍射图案来表征，它具有如下表I所给出的图线和相对强度：

      表1ETS-10的X射线粉末衍射图案

    (0-40°  2θ)显著性d一间距(埃)    I/I₀14.7＝.35           W-M7.20＝.15           W-M4.41＝.10           W-M3.60＝.05           VS3.28＝.05           W-M表中，VS＝60-100；S＝40-60；M＝20-40；W＝5-20。

连同附图一起阅读会更好地理解上述本发明的摘要和下文的本发明优选实施方案的详细描述。为说明本发明的目的，附图中示出了在此优选的一个实施方案。但应该理解本发明并不仅限于所示的具体设备和手段。附图中：

图1是根据本发明的开环空气调节系统的透视简图；

图2为图1所示的空气调节系统所采用的水分传输转轮心板的高倍率放大剖面图；

图3为以转动方式支撑在机壳中的水分传输转轮的放大的前视图；

图4为图3所示的水分传输转轮沿图3中4-4线的高倍率放大剖面图；

图5为图3所示的水分传输转轮和机壳沿图3中5-5线的高倍率放大剖面图。

为方便计下文用到一些特定术语，这并不是对本发明的限制。

现参考附图，图1为本发明的基本开环空气调节系统示意图。水分传输转轮装置11构成本系统的外部元件。正如后文所要提到和讨论的，装置11被分隔成两部分以提供通过装置11的进气通路和排气通路，如箭头所示。热交换器转轮装置13也被分隔开以提供进气和排气通路，它的位置基本上接近水分传输转轮11，中间仅由一太阳能热再生盘管19隔开。当在寒冷天气下希望对区域进行加热而不是冷却时，在本系统中可设置辅助太阳能加热盘管21。太阳能盘管包括与标准太阳能加热元件(未示出)相连的流体管。基本单元终止于由带有指示建筑物空气进出方向的箭头的隔板6隔开的一对蒸发器元件15和17。设有送风机23和排风机25提供系统中所需要的空气流动。在美国专利第4,594,860号中公开了这种特殊开环空气调节系统，该专利全文在此作为参考。因此，为简便计省略对该开环空气调节系统结构的进一步的描述，这并不是对本发明的限制。

众所周知，这一类型系统由水分传输转轮装置11从进气中除去水分。当从空气中除去水分时，空气的温度升高，之后空气经流过热交换器转轮装置13被冷却。热交换器转轮装置13使干热空气的温度降低。蒸发器元件15往空气中加入水分，由此进一步降低空气温度并将冷空气送往空调区。排出气体流经蒸发器单元17和热交换器转轮装置13以从热交换器移除热量并使排出气体的温度升高。借助太阳能加热元件19进一步升高排出气体的温度以在排气通路中提供高温空气使水分传输转轮装置11再生。来自水分传输装置11的空气排放到大气。

主要控制本系统效率(COP)的两个系统元件是水分传输转轮装置11和热交换器转轮装置13。除了转轮所用的具体材料之外，它们基本上是以同样方式建造的。

现考察水分传输转轮装置11的结构，它包括水分传输转轮32和机壳38，如图3所示。水分传输转轮32包括心板10和轮毂34。心板10包括多个邻接的平行通道14，如图2所示。根据心板10的一个优选实施方案，各通道14的横截面通常是六边形的并包含一内表面16。通道14亦优选由多个材料12的堆叠层形成。通道14材料12的各层具有最小厚度以防止壁厚使通过心板10的压力降增加的效应而仍能使心板10具有足够的结构完整性以自我支撑。在第一个优选实施方案中，材料层的厚度优选为约0.0015英寸。本领域的技术人员可以理解，由材料12的各层所形成的壁的确切厚度可以变化，这依赖于心板10的具体应用及现有的制造技术而不背离本发明的实质和范围。例如，由材料12各层所形成的壁厚范围可以在约0.001到0.006英寸之间。

各通道14包括一位于中心的纵轴18。通道14的尺寸通常优选使相邻通道之间及沿纵轴的距离均匀(即相邻通道14相互等距且一般相互平行伸展)。在第一个优选实施方案中，纵轴18之间的距离优选在约0.050到0.125英寸之间。这样，本发明的通道14由于它们的六边形横截面结构而紧密邻接以增加每单位体积的可用传递表面。

在本实施方案中，优选材料12堆叠层由非金属的、高强度、耐温、低热传导性材料如纸张开工的Nomex^_芳族聚酰胺制成。本领域的技术人员对将材料12堆叠层装配成通道14的过程很熟悉。一种市场上可买到的达到本发明标准的产品实例是由Ciba Composite of Anaheim，California  (Ciba Geigy Corporation of Ardsley，New Tork的一个分部)所制造的无弹性树脂涂层的Aeroweb^_HMX一20。但是本领域的技术人员明白材料12叠层和这些叠层的制造方法与本发明是无关；其它材料如牛皮纸、尼龙纤维纸、矿物纤维纸及类似物可用来制造材料12叠层并且其它方法如挤出、机加工或模压能够用来成型制造六边形通道14，只要不背离本发明的实质和范围即可。

在第一个优选实施方案中，内表面16涂覆有与流过通道14的流体介质相互作用以从空气吸收水分的干燥剂材料20。在第一个优选实施方案中，心板10优选与水分传输转轮装置11及热交换器转轮装置13一起使用并且干燥剂20是与流经通道14的流体介质交换或吸着热量或质量其中之一的交换或吸着材料。即优选的交换或吸着材料能够从流经通道14的流体介质中除去物质或传出热量并能够向流经通道14的流体介质中传输质量或热量。在此，所用的术语“吸着”及“吸着性的”意指吸附和/或吸收。

在第一个优选实施方案中，优选的交换或吸着材料为干燥剂材料，如由Engemard Corporation of Edison，New Jersey所制造的商品名为ETS并在美国专利第4,853,202号中公开的晶态硅酸钛分子筛沸石化合物，该专利在此作为参考。

采用具有通常为六边形横截面通道比其它的几何构型如正弦曲线、正方形及三角形更为有利。下文简单解释为何六边形比其它几何构形更好。更为详细的解释参见1994年5月20日提出的美国专利申请系列号第08/246,548号，在此该专利申请全文作为参考。首先，六边形的理论可用传递表面积(即基于涂覆相互作用材料之前几何构型的标准测量和计算结果)在给定体积下大于正弦曲线、三角形或正方形的理论可用传递表面积。

其次，因为由于角落积累所造成的表面积损失较低，与理论计算相比，六边形的实际可用传递表面积(即基于涂覆相互作用材料之后几何构型的标准测量和计算结果)在给定体积下大于正弦曲线、三角形或正方形的传递表面积。一般知道吸着传质与传热类似。它们之间的关系在美国专利第5,148,374号中被定义为相应于传热效率的传递单元数，该专利在此作为参考。传递单元数越大，传热越有效。在其它因素中传递单元数依赖于可用传递表面积。通过使角落积累最小，本发明的心板10获得了与现有技术的心板所达到的传递单元数相同或更大的传递单元数。

再次，因为在通常是六边形的通道14的角落里实际上没有积累，通过本发明的心板10的压降显著低于上述其它几何构型的心板的压降。因此，强制流体介质流过心板10所需的能量显著低于强制流体介质流过现有技术的心板时所需的能量。例如，在干燥剂空气调节系统中，能耗降低使干燥系统能够与常规的CFC空气调节系统以相同的费用操作达到相同的热量(BTU)输出而没有CFC空气调节系统所固有的对环境的危险性。

第四，相较于上述专利申请中所描述的绕制波纹加工工艺，六边形心板10提供好得多的通道或网眼之间的结合性。由此大大降低了流体在密封点处从一种物流渗透到另一种物流的可能性。

而在本发明中，通道14的横截面通常优选作成六边形的。本领域的技术人员能理解通道的横截面可以是其它具有相等角度和相等边长的直边形以使横截面近似为圆形并且允许通道紧密相连以使单位体积的传递表面积最大而不背离本发明的实质和范围。虽然本领域的技术人员能够理解其它几何构形如三角形、正弦曲线形及正方形亦可采用，只要能达到下述的操作参数而不背离本发明的实质和范围即可。

制造心板10的优选方法包括对多个相连的通道14加工成型以使通道14的横截面通常为六边形。如上所述，各通道14均有一位于中心的纵轴18。之后通道14的内表面16由沸石的水悬浮物涂覆。在此，悬浮物优选还含有硅酸盐。涂覆以后对底物/涂层进行干燥以除去水分并使沸石紧贴在底物上。采用沸石20涂覆通道14的内表面116是通过使悬浮在含硅酸盐的水中的沸石20以层流方式强制流过通道14实现的。本领域的普通技术人员均十分理解采用强制流动传输涂覆表面的过程，因此为简便计不再进一步描述。然而本领域的技术人员也应理解可以由其它方法用沸石20的悬浮物涂覆通道14的内表面16。例如可由沉积的方法用沸石悬浮物20涂覆内表面16，其中采用非流动技术使悬浮物流过心板10。另一方面，在将材料12叠层装配成通常是六角形的通道14之前，可用沸石20涂覆材料12叠层。或者可将沸石20掺入组成材料12各层的材料。虽然出于安全和经济上的原因优选用水作为悬浮介质，但也可采用有机溶剂或有机溶剂与水的混合物。

现参考图3到图5。图中所示为具有内设心板10的水分传输转轮32的水分传输转轮装置11。形成心板10的通道14的材料12各层为心板10提供足够的结构完整性以避免对于轮毂装置和轮辐的需要，因此在一个优选的实施方案中(如图3所示)没有轮毂装置或轮辐。

轮箍34外表面带有向外延伸的导轨36。导轨36使得转轮32受到周向支撑，之后转轮被安装到机壳38中可以转动，如图3所示。机壳38通常是平行管状，包括每个侧面上的一对半圆形开孔40以使转轮32能够放置在美国专利第4,594,860中所述类型的干燥剂空气调节系统中。在机壳38中设有许多支撑轮42它们与导轨36转动啮合在一起。支撑轮42设于机壳38中旋转支撑转轮32以使转轮32的心板10与半圆形开孔40对准或对齐。如图5所示，支撑轮42在机壳38中由通常是T形的支撑元件44支撑，支撑元件44允许支撑轮42相对于支撑元件44旋转，本领域的普通技术人员均十分明白该旋转方式。支撑轮42在机壳38中的具体支撑方式与本发明无关。在机壳38中设有一驱动机械(未示出)，它与轮箍34的外缘驱动齿合使转轮32相对机壳38旋转。

机壳38的部件优选由高强度、重量轻的材料如铝制成。但本领域的技术人员应理解机壳38能够由其它材料如聚合材料或不锈钢制成，只要不背离本发明的实质和范围即可。

在机壳38中安装和驱动转轮32的细节与本发明无关。从本发明的说明中本领域的普通技术人员可认识到转轮32能够以不背离本发明的实质和范围的任意方式安装。因此仅为简便计省略进一步的描述，但这并不是对本发明的限制。

应该理解，当图1所示及上文所述的各部分装置为本发明干燥剂空气调节系统的优选结构时，根据本发明杀灭空气中的微生物能够仅仅通过使含有一定浓度微生物的空气流过含有沸石的心板10而实现，可由例如送风机或排风机诱导空气流动。实际上，为了根据本发明杀灭空气中微生物的目的，甚至不需要将沸石再生，尽管在空气中暴露一段时间后，根据所述的方法沸石将退化并不再有效。若对沸石进行再生，不需要根据图1所示的机构进行再生，而是将沸石放置在真空室中并暴露在其中的高温下进行。标准的沸石再生方法为本领域人所共知，所有这些方法均可用来根据本发明进行沸石的再生。

还应理解若有加热元件19或21的话，它们可以由太阳能以外的方式供能。例如，加热元件19或21可由电供能或由内部的热流体如水或油的盘管供能。

当同时进行杀灭细菌和沸石再生时，优选将沸石作为带有用来强制空气流过沸石的送风机23和排风机25的水分传输转轮装置11的一部分。图1的其它元件仅用于根据温度和温度进一步对空气调节时，而根据本发明若不希望进行空气调节或不希望进行其它形式的空气调节时可省去这些元件。

在对本发明的干燥剂空气调节系统进行操作以达到基本杀死空气中的微生物的目的时，希望以高的额定空气流速流过心板10。优选的额定空气流速约为200到约800英尺/分(fpm)，更优选的为约400到约500fpm。在一个优选实施方案中，心板10的沸石密度为约0.5到约20磅/立方英尺(1bs/ft³)，更优选的为约3到约81bs/ft³。心板10的厚度优选能提供约2到约24英寸的空气通路，更优选的心板厚度能提供约5到约10英寸的空气通路。虽然空气通路能够做得更长，但仅观察到灭菌作用只略有增加。在一个优选实施方案中，其中沸石的退化和再生如图1中所示同时发生，心板10绕自身的轴以约5到约70转/小时(rph)的速度旋转，更优选的以约10到约40rph的速度旋转。

根据一个优选实施方案，图1空气调节系统的进气通路中的空气在进入水分传输转轮之前温度范围在约0°F到约120°F之间且蒸气压力范围在约1乇到约25乇之间。根据另一个优选实施方案，在图1的空气调节系统的进气通路中的空气在从水分传输转轮排出后其温度在约90°F到约190°F之间而蒸气压力在约0.5乇到约5乇之间。

在一个优选实施方案中，根据本发明的沸石为如美国专利第4,853,202号(’202专利)中所说的大孔隙晶态钛分子筛沸石，该专利全文在此作为参考。优选采用这种特殊沸石，这是因为例如当用于图1的设备中时它可以在相当低的温度下再生。’202专利的沸石能够在约170F到约220F之间的温度F再生，更优选的能够在约190F到200F之间的温度下再生而仍能对进气提供足够的干燥效果以将空气干燥至蒸气压低于5乇、一般低于3乇。

本发明优选的沸石具有表1中所给出的性质。

      表1ETS-10的X射线衍射粉末图案

     (0-40°  2θ)显著性d-距离(埃)    I/I₀

14.7＝.35       W-M

7.20＝.15       W-M

4.41＝.10       W-M

3.60＝.05       VS

3.28＝.05       W-M这里VS＝60-100；S＝40-60；M＝20-40，且W＝5-20。

虽然不同于’202专利中所说的其它沸石可用于本发明的方法，但当对图1的设备进行操作采用低于约190F的再生温度时它们不能有效杀灭空气中的微生物。

根据本发明的方法对于杀灭包括细菌、病毒及真菌在内的大范围内的微生物均有效。白色念珠菌是易于被本发明杀死的代表性真菌。T-4大肠杆菌噬菌体是易于被本发明杀死的代表性病毒。嗜热脂肪芽孢杆菌、肉毒杆菌、产气夹膜梭菌破伤风杆菌、白喉杆菌、肺炎双球菌、大肠杆菌、嗜酸乳杆菌、legionella pneumophilla、钩端螺旋体属、偶发分枝杆菌、结核分枝杆菌、淋病奈瑟氏球菌、亚硝化球菌属、绿脓杆菌、斑疹伤寒立克次氏体、沙门氏菌属、痢疾志贺氏菌、螺旋体属、金色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、橙色标桩囊菌、乳链球菌、苍白密螺旋体及霍乱弧菌是易于被本发明杀死的代表性细菌。

尽管不受限于发明人的理论知识，本发明人对于本发明的方法的成功给出如下解释。当空气流经沸石床层时，水分被从空气中取出并进入沸石的孔隙中。将水分从空气中迅速取出引起相应的空气蒸气压迅速降低而空气的温度迅速并急剧地升高。基于空气流量和湿度变化可以容易地算出在不到一秒钟之内空气的蒸气压降到5乇以下，通常降到3乇以下而温度升高到至少80F，通常超过100F。由于空气的迅速干燥所造成的这些条件本身就可能使微生物致死。然而本发明人认为是环境条件的变化速率使微生物致死：微生物不可能补偿内部压力和环境压力之间的突然变化而被杀死。微生物被杀死后所留下的是所谓的空细胞，它们基本上是失去内部细胞质水分的破碎细胞壁，而通常细胞质质量的70％由水构成。

现由下述的非限定性实施例来说明本发明，对本发明的优异特性予以描述。

                 实施例实施例1

在看护室中安装了一干燥剂空气调节单元以测定该空气调节方法对空气中的微生物的杀菌效果。单元效率由Anderson Six-StageVariablce Sampler(Model NG)测试。测量了空气的细菌和真菌携带量；仅统计所收集的样品中的微生物数量。

样品分析指标取自ACGIH的生物悬浮质季员会(the BioaerosolsCommittee of the ACGIH)。采用标准的塑料陪替培养皿，周期性使用玻璃培养皿提供对照。统计真菌数量的样品取自特制酵母(SpecialYeast)和霉菌琼脂培养基(Mold agar)。细菌样品取自TSA琼脂培养基。各培养皿盛有27毫升介质以在介质和筛板之间保持合适的间距进行效果计算。所有培养皿均在无菌条件下制备。

Anderson取样器在1ACFM下操作10分钟取0.238立方米空气样品。取样间隙用乙醇对取样器中的筛板进行消毒。在单元的进口和出口取样。

特制酵母(Special Yeast)及霉菌琼脂培养基(Mold Agar)的培养皿(用于统计真菌数量)在计数前于室温下在荧光灯下保温4-7天。TSA琼脂培养基的培养皿(用于统计细菌数量)在计数前在37℃下保温48小时。若每个培养皿的菌落少于300，可肉眼观察统计。细菌数量直接记录为CFU(菌落形成单元)数；真菌计数采用阳性孔(positivehole)方法(Andersen Manual)转化。在培养皿上统计的CFU数目对采样空气体积(即0.238立方米)归一化，结果以CFU/立方米形式报告。从10/6/93到12/1/93结束，在此期间每周三取样。取自三个代表性样品的数据在表2中给出。

表2：  Desert cool  微生物脱除表
											入口条件		细菌	真菌	干燥剂转轮出口条件			单元出口条件		细菌	真菌
温度，F	蒸汽压力，乇	生物体数目CFU/m’	生物体数目CFU/m’	温度，F	蒸汽压力，乇	干燥剂再生温度，F	温度，F	蒸汽压力，乇	生物体数目CFU/m^3	生物体数目CFU/m^3
											75.00	4.92	148.00	74.00	101.00	2.07	175.00	97.00	2.20	7.00	25.00
76.00	7.97	110.00	216.00	103.40	1.65	180.00	101.00	1.95	35.00	46.00
											73.00	8.81	148.00	304.00	104.00	3.83	180.00	99.00	4.07	57.00	81.00

实施例2

采用图1所示的设备，对两种沸石用在水分传输转轮中作用于进气时所达到的温度升高、湿度降低和蒸气压降低的能力加以比较。这两种沸石是可从例如Aldrich Chemical Company，St.Louis，Missouri买到在表3中表示为“分子筛”的分子筛4A和一种如美国专利第4,853,202中所说的大孔隙晶态钛分子筛沸石，在表3中表示为“安格尔哈德ETS”，它是从Engelhard Corporation，Edison，NJ购得。在三个不同的干燥剂再生温度下评估这些沸石提供具有期望的高出口温度、期望的低湿度值及期望的低蒸气压的空气的能力。再生温度是出口空气流正要进入水分传输转轮之前的温度。

表3中的数据表明，当在同样的反应条件下操作时，安格尔哈德ETS干燥剂能够比分子筛提供较高温度、较低湿度及较低蒸气压的空气。表3中的数据还表明，当安格尔哈德ETS干燥剂用在图1设备的水分传输转轮中由温度不超过190F的空气对干燥剂再生时，它能够提供蒸气压力小于3乇的空调气。

表3：干燥剂操作性能比较(在180，190F和200F的再生温度下所能达到的最小出口湿度比较)
										入口条件			出口条件
再生温度，F	材料类型	温度，F	湿度GR/lb	蒸汽压力乇	温度，F	湿度GR/lb	蒸汽压力，乇
								180.00	安格尔哈德ETS	80.00	78.00	13.22	138.00	17.20	2.92
180.00	分子筛	80.00	78.00	13.22	150.00	33.70	5.71
								190.00	安格尔哈德ETS	80.00	78.00	13.22	141.00	12.40	2.10
190.00	分子筛	80.00	78.00	13.22	151.00	32.40	5.49
								200.00	安格尔哈德ETS	80.00	78.00	13.22	145.00	6.00	1.02
200.00	分子筛	80.00	78.00	13.22	150.00	30.20	5.12

本领域的技术人员能认识到，在不背离本发明宽广的发明构思的条件下可以对上述的实施方案加以改动。因此应理解，本发明并不仅限于所公开的具体实施方案，而是包括所附权利要求书所限定的本发明的实质和范围内的修改。

Claims (24)

1.一种显著降低空气中微生物浓度的方法，该方法包括使含有一定浓度微生物的空气流过一具有进气通路、排气通路和包含沸石的水分传输转轮的干燥剂空气调节系统，所说的水分传输转轮位于所说的进气通路和排气通路中并可以移动以使所说的干燥剂区域在所说的进气通路和排气通路之间移动以对所说的沸石进行退化和再生。

2.根据权项1的方法，其中沸石是晶态、硅酸钛的分子筛沸石，孔隙尺寸约8埃单位并且组成按氧化物摩尔比表示如下：

1.0±0.25M_2/nO∶TiO₂∶ySiO₂∶zH₂O在此M为化合价为n的至少一种阳离子，y从2.5到25而z从0到100，所说的沸石由X射线粉末衍射图案来表征，它具有如下表I所给出的图线和相对强度：

         表1ETS-10的X射线粉末衍射图案

     (0-40°    2θ)显著性d-间距(埃)      I/I₀

14.7＝.35        W-M

7.20＝.15        W-M

4.41＝0.10       W-M

3.60＝.05        VS

3.28＝.05        W-M表中VS＝60-100；S＝40-60；M＝20-40；且W＝5-20。

3.根据权项1的方法，其中是将沸石维持在不超过200°F的温度下进行沸石的再生。

4.根据权项1的方法，其中进气通路中的空气在进入水分传输转轮之前温度范围在约0°F到约120°F之间且蒸气压在约1乇到约25乇之间。

5.根据权项1的方法，其中进气通路中的空气在排出水分传输转轮之后温度在约90°F到约190°F之间且蒸气压在约0.5乇到约5乇之间。

6.根据权项5的方法，其中空气从水分传输转轮排出后蒸气压不大于3乇。

7.根据权项1的方法，其中对干燥剂空气调节系统进行操作以使空气中的微生物的浓度至少降低50％。

8.一种显著降低空气中微生物浓度的方法，该包括包括使含有一定浓度微生物的空气流过一开环空气调节系统，该空气调节系统包括一可旋转的热交换器转轮、一可旋转的携带干燥剂的水分传输转轮、一位于所说的热交换器转轮和水分传输转轮之间的加热器、一位于所说的热交换器转轮与所说的加热器相反一侧的蒸发器以及使空气在一般为分隔开的进气通路和排气通路中流过所说热交换器转轮和所说的水分传输转轮的装置。

9.根据权项8的方法，其中干燥剂是晶态硅酸钛的分子筛沸石，孔隙尺寸约8埃单位并且组成按氧化物摩尔比表示如下：

1.0±0.25M_2/nO∶TiO₂∶ySiO₂∶zH₂O在此M为至少一种化合价为n的阳离子，y从2.5到25而z从0到100，所说的沸石由X射线粉末衍射图案来表征，它具有如下表I所给出的图线和相对强度：

       表1ETS-10的X射线粉末衍射图案

    (0-40°    2θ)显著性d-间距(埃)     I/I₀

14.7＝.3 5      W-M

7.20＝.15       W-M

4.41＝.10       W-M

3.60＝.05       VS

3.28＝.05       W-M表中VS＝60-100；S＝40-60；M＝20-40；且W＝5-20。

10.根据权项8的方法，其中排气通路中的空气在流入可旋转的携带干燥剂的水分传输转轮之前温度不超过190F。

11.根据权项8的方法，其中进气通路中的空气在进入水分传输转轮之前温度范围在约0°F到约120°F之间且蒸气压在约1乇到约25乇之间。

12.根据权项8的方法，其中进气通路中的空气在排出水分传输转轮之后温度在约90°F到约190°F之间且蒸气压在约0.5乇到约5乇之间。

13.根据权项12的方法，其中空气从水分传输转轮排出之后蒸气压不大于3乇。

14.根据权项8的方法，其中对干燥剂空气调节系统进行操作以使空气中的微生物的浓度至少降低50％。

15.一种显著降低空气中微生物浓度的方法，该方法包括使含有一定浓度微生物的空气流过一开环空气调节系统，该空气调节系统包括一可旋转的热交换器转轮、一可旋转的携带沸石的水分传输转轮、一位于所说的热交换器转轮和水分传输转轮之间的加热器、一位于所说的热交换器转轮与所说的加热器相反一侧的蒸发器以及使空气在进气通路和排气通路中流过所说的热交换器转轮和所说的水分传输转轮的装置。

16.根据权项15的方法，其中沸石是晶态硅酸钛的分子筛沸石，孔隙尺寸约8埃单位并且组成按氧化物摩尔比表示如下：

1.0±0.25M_2/nO∶TiO₂∶ySiO₂∶zH₂O在此M为至少一种化合价为n的阳离子，y从2.5到25而z从0到100，所说的沸石由X射线粉末衍射图案来表征，它具有如下表I所给出的图线和相对强度：

           表1

   ETS-10的X射线粉末衍射图案

       (0-40°    2θ)

显著性d-间距(埃)     I/I₀

114.7＝.35          W-M

7.20＝.15           W-M

4.41＝.10           W-M

3.60＝.05    VS

3.28＝.05    W-M表中VS＝60-100；S＝40-60；M＝20-40；W＝5-20。

17.根据权项15的方法，其中排气通道中的空气在流入可旋转的携带干燥剂的水分传输转轮之前温度不超过约190F。

18.根据权项15的方法，其中进气通路中的空气在进入水分传输转轮之前温度范围在约0°F到约120°F之间且蒸气压在约1乇到约25乇之间。

19.根据权项15的方法，其中进气通路中的空气从水分传输转轮排出之后温度在约90°F到约190°F之间且蒸气压在约0.5乇到约5乇之间。

20.根据权项19的方法，其中空气从水分传输转轮排出之后蒸气压不大于3乇。

21.根据权项15的方法，其中对干燥剂空气调节系统进行操作以使空气中的微生物的浓度至少降低50％。

22.一种控制具有一可旋转的热交换器转轮、一可旋转的携带干燥剂的水分传输转轮、一位于所说的热交换器转轮和水分传输转轮之间的加热器、一位于所说的热交换器转轮与所说的加热器相反一侧的蒸发器以及使空气在进气通路和出气通路中流过所说的热交换器转轮和所说的水分传输转轮的装置的开环干燥剂空气调节系统以便显著降低强制流过空气调节系统的空气中的微生物浓度的方法，它包括如下步骤：

(a)将空气引进系统，在此空气温度范围在约0°F到约120°F之间且蒸气压在约1乇到约25乇之间；

(b)将进气从水分传输转轮排出，此时所说的空气的蒸气压不超过5乇；和

(c)将温度不超过200°F的排出空气经水分传输转轮排出。

23.根据权项22的方法，其中沸石是晶态硅酸钛的分子筛沸石，孔隙尺寸约8埃单位且组成按氧化物摩尔比表示如下：

1.0±0.25M_2/nO∶TiO₂∶ySiO₂∶zH₂O其中M为至少一种化合价为n的阳离子，y从2.5到25而z从0到100，所说的沸石由X射线粉末衍射图案来表征，它具有如下表I所给出的图线和相对强度：

       表1ETS-10的X射线粉末衍射图案

    (0-40°    2θ)显著性d-间距(埃)     I/I₀

14.7＝.35       W-M

7.20＝.15       W-M

4.41＝.10       W-M

3.60＝.05       VS

3.28＝.05       W-M表中VS＝60-100；S＝40-60；M＝20-40；且W＝5-20。

24.根据权项22的方法，其中从水分传输转轮排出的进气的蒸气压低于约3乇。

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