[发明专利]控制气体输送的装置和方法

说明书

相关申请

根据35U.S.C.§119(e)，本申请要求在先申请的美国临时专利申请序列号60/190,028(2000年3月17日申请)和60/183,368(2000年2月18日申请)和60/259,896(2001年1月4日申请)的优先权，和根据35U.S.C.§120，本申请要求共同未决的美国专利申请序列号09/660,117(2000年9月12日申请)的优先权，其中各篇所公开的全部内容在此引入参考。

发明领域

本发明总体涉及输送气体用的装置和方法，更具体地说，本发明涉及控制气体输送的数量、速率和持续时间的装置和方法。

发明背景

已知可应用气体来例如延迟、控制、杀灭或防止微生物污染(如细菌、真菌、病毒、霉菌孢子、藻类和原生动物)；延迟、防止或控制生化分解；控制呼吸、除臭和/或延迟和防止趋化性。这些气体包括，但不限于二氧化氯、二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮、一氧化二氮、二氧化碳、硫化氢、氢氰酸和一氧化二氯。例如，在各种出版物中证明和讨论了二氧化氯的应用和功效，如G.D.Simpson等.，A Focus onChlorine Dioxide，An Ideal Biocide(2000年2月5日访问)http：//clo2.com/readings/waste/corrosion.html，和K.K.Krause，DDS等，The Effectiveness of Chlorine Dioxide in theBarrier System(2000年2月5日访问)http：//www.dentallogic.com/dentist/effects.htm。

特别地，业已发现二氧化氯可用作消毒剂、抗菌剂和卫生净化剂。如将其用于消毒饮用水和各种水源。另外，二氧化氯可用作面粉、脂肪和织物的漂白剂。二氧化氯作为处理金属和塑料表面，以及其它基质如桌面、肉类加工和包装设备，以及牙科和医疗仪器和器械用的抗菌剂，还显示出巨大的应用性。

现有技术中生产二氧化氯气体用的方法的一个缺点通常是令人不满意的副产物或反应物量仍作为残渣保留。例如，在二氧化氯气体的情况下，副产物亚氯酸盐残留在食物处理设备以及医疗和牙齿表面上。根据FDA和EPA的规章，应当避免人类与这些残渣接触或使接触基本上最小。

在食品处理和相关工业中的另一要求是需要在消毒剂的制备中安全操作的原料或成分。该要求包括安全使用的试剂和产生二氧化氯之后，生产无毒和/或可生物降解的副产物用的试剂。

另外，尽管二氧化氯具有非常有利的特点，但是二氧化氯在产业上不可作为浓缩的气体被大批运输使用，相反而是在其使用的地方就地生产。因此，典型地要求就地的气体生产工厂生产气体，然后将气体输送到将被使用的流体中去。这种装置占地且要求很大的附加花费。此外，即使当现有技术的装置不要求独立的产气组件，如欧洲专利公开No.0571228中所示的用于产生二氧化硫的那些，但是这种装置仍不理想，因为即使不是不成功的话，也已经证明难以控制所产生的气体量、产生的效率和气体产生的持续时间。

这就需要控制地、就地产生气体，例如能够安全、有效和经济地生产的二氧化硫和二氧化氯，而不必需要独立的生产工厂或非所需的副产物。本发明解决这些需要。

发明概述

现已发现输送气体的新方法。本发明使用独特的输送体系，该体系控制产气反应的速率和效率。此外，通过在多层装置内部使用少量(discreet amount)的反应物，熟练的从业者现可制造紧凑、低成本且安全的气体输送装置。而且，本发明可用于各种应用，包括输送气体进入空气或水中在内，和用于各种目的，包括消毒、除臭、漂白和净化在内。

一方面，本发明提供一种气体输送装置。该装置例示的实施方案通常包括一个外壳、一个放置在外壳内部的囊包(sachet)以及一个放置在囊包内部的反应物，该反应物在引发剂存在下产生气体，其中外壳容允气体从外壳中释放。