本發(fā)明涉及細胞培養(yǎng)，特別涉及封閉空間內(nèi)氣體的凈化裝置及控制方法。

背景技術(shù)：

對密閉空間進行稀釋吹掃的目的是為了降低空間內(nèi)顆粒物及微生物數(shù)量，使得進入的物體不會污染內(nèi)部空間，維持穩(wěn)定的無菌環(huán)境。

目前，通用的做法是：通過設(shè)定氧氣含量上下限值(設(shè)定的上下限能使一個循環(huán)的過濾效率大于等于10％)，由純氧氣源充入氧氣提高倉內(nèi)氧氣含量至設(shè)定值上限，由純氮氣氣源充入氮氣降低倉內(nèi)氧氣含量至設(shè)定值下限，再充入純氧氣源提高倉內(nèi)氧氣含量，以此為一個循環(huán)，做6次循環(huán)即可使污染物下降到10-6水平，且滿足GMP A級無菌要求。這種技術(shù)方案具有諸多不足，如：

1.通過純凈氧氣及氮氣氣源調(diào)節(jié)倉體內(nèi)氧氣含量，氣源單價貴；

2.氣體從高含量降至低含量比從低含量升至高含量的耗氣量大，成本高，隨著封閉空間體積的增大，成本越高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)方案中的不足，本發(fā)明提供了一種氣體消耗量小、成本低的封閉空間內(nèi)氣體的凈化裝置。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種封閉空間內(nèi)氣體的凈化裝置；所述封閉空間內(nèi)氣體的凈化裝置包括：

容器，所述容器內(nèi)裝有含量為α的目標氣體，所述目標氣體在空氣中的含量β為0-1％，α>β；

傳感器，所述傳感器檢測所述封閉空間內(nèi)所述目標氣體的含量；

第一閥門，所述第一閥門設(shè)置在所述容器和第一凈化單元之間的氣路上；

第一凈化單元，所述第一凈化單元的輸出端連通所述封閉空間；

第二閥門，所述第二閥門的輸入端連通空氣，輸出端連通第二凈化單元；

第二凈化單元，所述第二凈化單元的輸出端連通所述封閉空間；

氣路開關(guān)模塊，所述氣路開關(guān)模塊的輸入端連通所述封閉空間。

本發(fā)明的目的還在于提供了一種耗氣量小的封閉空間內(nèi)氣體的凈化方法，該發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)：

封閉空間內(nèi)氣體的凈化方法，所述封閉空間內(nèi)氣體的凈化方法包括以下步驟：

(A1)含量為α的目標氣體經(jīng)過凈化后注入封閉空間，封閉空間內(nèi)目標氣體的含量γ上升；所述目標氣體在空氣中的含量β為0-1％，α>β；

(A2)待目標氣體的含量γ達到上限值時，停止注入目標氣體；

(A3)空氣經(jīng)過凈化后注入所述封閉空間，封閉空間內(nèi)目標氣體的含量γ下降；

(A4)待目標氣體的含量γ達到下限值時，停止注入空氣。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果為：

1.耗氣量小。本發(fā)明采用的目標氣體在空氣中的含量很低，如空氣中沒有的氣體、空氣中具有但含量低于1％的氣體，通過較高濃度的目標氣體以及環(huán)境中的空氣調(diào)節(jié)封閉空間內(nèi)目標氣體的含量，消耗的目標氣體量小，且空氣源源不斷；

2.運行成本低。每個循環(huán)需要消耗的目標氣體量減少，因此顯著地降低了運行成本。

附圖說明

參照附圖，本發(fā)明的公開內(nèi)容將變得更易理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是：這些附圖僅僅用于舉例說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而并非意在對本發(fā)明的保護范圍構(gòu)成限制。圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例1的封閉空間內(nèi)氣體的凈化裝置的結(jié)構(gòu)簡圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例2的封閉空間內(nèi)氣體的凈化裝置的結(jié)構(gòu)簡圖。

具體實施方式

圖1-2和以下說明描述了本發(fā)明的可選實施方式以教導本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實施和再現(xiàn)本發(fā)明。為了教導本發(fā)明技術(shù)方案，已簡化或省略了一些常規(guī)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解源自這些實施方式的變型或替換將在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解下述特征能夠以各種方式組合以形成本發(fā)明的多個變型。由此，本發(fā)明并不局限于下述可選實施方式，而僅由權(quán)利要求和它們的等同物限定。

實施例1：

圖1示意性地給出了本發(fā)明實施例的封閉空間內(nèi)氣體的凈化裝置的結(jié)構(gòu)簡圖，如圖1所示，所述封閉空間內(nèi)氣體的凈化裝置包括：

容器，所述容器內(nèi)裝有含量為α的目標氣體，如含量是20％的二氧化碳，所述目標氣體在空氣中的含量β為0-1％，α>β；

傳感器，所述傳感器檢測所述封閉空間內(nèi)所述目標氣體的含量；

第一閥門，所述第一閥門設(shè)置在所述容器和第一凈化單元之間的氣路上；

第一凈化單元，所述第一凈化單元的輸出端連通所述封閉空間，用于去除氣體中的顆粒物和微生物；

第二閥門，所述第二閥門的輸入端連通大氣環(huán)境，輸出端連通第二凈化單元；

第二凈化單元，所述第二凈化單元的輸出端連通所述封閉空間，用于去除氣體中的顆粒物和微生物；

氣路開關(guān)模塊，如泵，所述氣路開關(guān)模塊的輸入端連通所述封閉空間。

本發(fā)明實施例的封閉空間內(nèi)氣體的凈化方法，也即上述凈化裝置的工作過程，所述封閉空間內(nèi)氣體的凈化方法包括以下步驟：

(A1)打開第一閥門，容器內(nèi)含量為α的目標氣體經(jīng)過第一凈化單元后注入封閉空間，并通過泵送出封閉空間，封閉空間內(nèi)目標氣體的含量γ上升；所述目標氣體在空氣中的含量β為0-1％，α>β；傳感器檢測封閉空間內(nèi)的目標氣體的含量；

(A2)待目標氣體的含量γ達到上限值時，關(guān)閉第一閥門，停止注入目標氣體；

(A3)通過泵降低封閉空間內(nèi)的壓力，打開第二閥門，空氣經(jīng)過第二凈化單元后注入所述封閉空間，并通過泵送出封閉空間，封閉空間內(nèi)目標氣體的含量γ下降；

(A4)待目標氣體的含量γ達到下限值時，關(guān)閉第二閥門停止注入空氣；

上述步驟循環(huán)多次，從而將封閉空間內(nèi)的顆粒物及微生物數(shù)量降至滿足GMP A級潔凈度要求，并且使污染物下降到10^-6水平。

實施例2：

圖2示意性地給出了本發(fā)明實施例的封閉空間內(nèi)氣體的凈化裝置的結(jié)構(gòu)簡圖，如圖2所示，所述封閉空間內(nèi)氣體的凈化裝置包括：

第一容器，所述第一容器內(nèi)裝有含量為α的目標氣體，如空氣中不含且含量為1％的氫氣，所述目標氣體在空氣中的含量β為0-1％，α>β，壓力高于封閉空間內(nèi)氣體壓力；

第二容器，所述第二容器內(nèi)裝有壓縮空氣，壓力高于封閉空間內(nèi)氣體壓力；

傳感器，所述傳感器檢測所述封閉空間內(nèi)所述目標氣體的含量；

第一閥門，所述第一閥門設(shè)置在所述第一容器和第一凈化單元之間的氣路上；

第一凈化單元，所述第一凈化單元的輸出端連通所述封閉空間，用于去除氣體中的顆粒物和微生物；

第二凈化單元，所述第二凈化單元的輸出端連通所述封閉空間，用于去除氣體中的顆粒物和微生物；第一凈化單元和第二凈化單元為同一個單元；

第二閥門，所述第二閥門的輸入端連通第二容器，輸出端連通第二凈化單元；第一閥門和第二閥門集成為多通閥，使凈化單元選擇性地連通第一容器、第二容器；

氣路開關(guān)模塊，如第三閥門，所述氣路開關(guān)模塊的輸入端連通所述封閉空間。

本發(fā)明實施例的封閉空間內(nèi)氣體的凈化方法，也即上述凈化裝置的工作過程，所述封閉空間內(nèi)氣體的凈化方法包括以下步驟：

(A1)多通閥切換，第一容器內(nèi)含量為α的目標氣體經(jīng)過凈化單元后注入封閉空間，并排出封閉空間，封閉空間內(nèi)目標氣體的含量γ上升；所述目標氣體在空氣中的含量β為0-1％，α>β；傳感器檢測封閉空間內(nèi)的目標氣體的含量；

(A2)待目標氣體的含量γ達到上限值時，多通閥切換，停止注入目標氣體；

(A3)多通閥切換，第二容器內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)過凈化單元后注入所述封閉空間，并排出封閉空間，封閉空間內(nèi)目標氣體的含量γ下降；

(A4)待目標氣體的含量γ達到下限值時，多通閥切換，停止注入空氣；

上述步驟循環(huán)多次，從而將封閉空間內(nèi)的顆粒物及微生物數(shù)量降至滿足GMP A級潔凈度要求，并且使污染物下降到10^-6水平。