CN118176167A - 用于产生实验室用水和分配处于不同温度的实验室用水的系统和方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种能够分配处于不同温度的实验室用水的实验室用水产生和分配系统。实验室用水产生区段被配置成接收饮用水并且处理所述饮用水以产生实验室用水。实验室用水分配区段包括实验室用水储存罐和主分配环路，所述主分配环路与所述实验室用水储存罐流体连通以从所述实验室用水储存罐接收所述实验室用水。所述实验室用水分配区段进一步包括子分配环路，所述子分配环路通过阀操作性地连接到所述主分配环路，以从所述主分配环路接收所述实验室用水。所述子分配环路返回到所述主分配环路，并且将所述实验室用水分配到所述主分配环路。

Description

用于产生实验室用水和分配处于不同温度的实验室用水的系 统和方法

本申请要求于2021年10月26日提交的美国申请序列号63/271,826的优先权，所述美国申请特此通过引用整体并入。

技术领域

本公开提供了用于在实验室和生物/药物生产设施中出于各种目的产生实验室用水和分配处于不同温度的实验室用水的发明，所述不同温度通常为室温和高于室温。

背景技术

现代实验室和生物/制药生产设施需要用于各种目的的可靠纯化水源。目的包含洗涤玻璃器皿和发酵罐，产生水溶液，进行分析，制备细胞生长培养基，以及用于灭菌材料的高压灭菌。通常，某些任务需要高于室温的水，如溶解用于细胞繁殖的细胞生长培养基。

除了水的纯度之外，各种应用通常需要对水进行精确的温度控制。尽管根据季节和实验室及生物/药物生产设施的位置，许多应用可能利用冷冻温度至环境温度(例如，约60°F至约80°F)的水，但一些应用可能需要处于精确温度的温水。进一步，由于各种过程的时间敏感性性质，需要立即获得精确加热的水。

通常，由于所需的设备、耗材和精度，高度纯化水的产生成本高、耗时且能耗大。因此，减少纯化水的浪费是有价值的。然而，水的高效利用通常很难与强调即时可用性相平衡。常规地，处于环境温度的水可以被抽吸到容器中并单独加热。然而，此过程需要另外的时间，并且在没有另外监测的情况下不可能将水精确地加热到指定温度。此外，此类过程通常会导致浪费，因为从分配系统中取出的实验室用水不容易在没有污染风险的情况下返回到所述分配系统。

因此，具有能够按需提供处于环境温度和设定点温度两者的水同时最小化浪费的水分配系统将是有利的。将进一步有利的是，水分配系统提供对水的仔细监测，以便提供复杂应用所需的精确条件。

发明内容

本文提供了能够分配处于不同温度的实验室用水的实验室用水产生和分配系统，其中所述系统包括：(A)实验室用水产生区段，所述实验室用水产生区段被配置成处理饮用水以产生实验室用水；(B)实验室用水分配区段，所述实验室用水分配区段包括：(1)实验室用水储存罐；(2)主分配环路，所述主分配环路与所述实验室用水储存罐流体连通，并且被配置成从所述实验室用水储存罐接收所述实验室用水，以通过至少一个出口分配处于第一温度范围的实验室用水；以及(3)子分配环路，所述子分配环路通过阀操作性地连接到所述主分配环路，并且被配置成从所述主分配环路接收所述实验室用水，以通过至少一个出口分配处于第二温度范围的实验室用水，其中所述子分配环路还可以将经分配的实验室用水返回到所述主分配环路或一起排出所述系统，如废水排放管；(C)操作员接口终端(OIT)；以及(D)一个或多个处理器。在一些实施例中，所述主分配环路和所述子分配环路连续循环实验室用水。在一些实施例中，所述子分配环路可以将实验室用水返回到所述主分配环路，优选地在一定时间段后以允许所述实验室用水从第二温度冷却。根据一些实施例，当不再需要子分配环路中的经加热实验室用水时，打开排放阀以允许子分配环路中的实验室用水冷却(例如，冷却到基线温度)，此后，关闭排放阀并允许经冷却实验室用水从子分配环路通入到主分配环路。所描述的功能可以由操作员、用户或程序员来控制。

所述实验室用水产生区段可以包含多介质过滤器、筒式过滤器、水软化介质、活性炭床、反渗透单元、UV光、离子交换床容器和混合床离子交换容器。所述主分配环路和所述子分配环路中的实验室用水可以由操作员接口终端(OIT)控制。

所述系统还可以包含一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置成：通过操作员接口终端(OIT)接收与水的设定点温度相关的加热输入；将所述子分配环路内的第一量的水从基线温度加热到所述设定点温度；将所述第一量的水维持在所述设定点温度下，持续一定时间段；将所述主分配环路内的第二量的水保持在所述基线温度下，持续所述时间段；并且响应于触发而将所述第一量的水从所述设定点温度冷却到所述基线温度。所述加热输入可以包含对处于所述设定点温度和/或时间限制的经加热水的请求。所述触发可以是所述时间段已经达到预定时间限制和/或用户选择的时间限制的通知。所述触发也可以由用户通过所述OIT终止。所述处理器还可以被配置成响应于所述加热输入而关闭所述阀，监测所述第一量的水的温度，并且当所述温度等于所述基线温度时打开所述阀。

所述处理器还可以被配置成：通过OIT接收与基线温度相关的冷却输入；将所述主分配环路中的第一量的水从初始温度冷却到基线温度；将所述第一量的水维持在所述基线温度下，持续一定时间段；并且响应于触发而停止维持所述第一量的水。所述冷却输入包括对处于所述基线温度和/或时间限制的经冷却水的请求。所述触发可以包括所述时间段已经达到预定时间限制和/或用户选择的时间限制的通知。所述触发也可以由用户通过所述OIT终止。

所述主分配环路中的所述实验室用水可以维持在约环境温度下，如约15.5℃(60℉)至约30℃(86℉)，在一些实施例中约18℃(64.4℉)至约25℃(77℉)，并且仍然在一些实施例中18℃(64.4℉)至约22℃(71.6℉)。所述子分配环路可以被配置成将所述子分配环路中的所述实验室用水加热并维持在高于环境温度的温度下，如在约50℃(122℉)至约60℃(140℉)之间，在一些实施例中约53℃(127.4℉)至约57℃(134.6℉)，在一些实施例中为约55℃(131℉)，并且随后在将所述子分配环路中的经加热实验室用水返回到所述主分配环路、储存罐或将实验室用水分配到废水排放管之前，将所述实验室用水冷却到约环境温度的温度。这些温度范围可以适用于本发明的所有实施例。

所述子分配环路可以操作性地连接到热交换器以加热和维持所述实验室用水。所述系统可以包含连接到所述主分配环路和所述子分配环路的出口，所述出口包含实验室水龙头和用于混合缓冲液和介质的水龙头。所述主分配环路将所述实验室用水返回到所述实验室用水储存罐。

另外，提供了产生实验室用水并分配处于不同温度的实验室用水的方法，所述方法包括以下步骤：(A)使用实验室用水产生区段处理饮用水以产生实验室用水；以及(B)使用实验室用水分配区段分配实验室用水，所述实验室用水分配区段包括：(1)实验室用水储存罐；(2)主分配环路，所述主分配环路与所述实验室用水储存罐流体连通，并且从所述实验室用水储存罐接收所述实验室用水，以通过至少一个出口分配处于第一温度范围的实验室用水；以及(3)子分配环路，所述子分配环路通过阀操作性地连接到所述主分配环路，并且从所述主分配环路接收所述实验室用水，以通过至少一个出口分配处于第二温度范围的实验室用水，其中所述子分配环路还可以将实验室用水返回到所述主分配环路，其中所述分配由至少一个处理器控制。所描述的功能可以由操作员、用户或程序员来控制。

所述实验室用水产生区段可以包含多介质过滤器、筒式过滤器、水软化介质、活性炭床、反渗透单元、UV光、离子交换床容器和混合床离子交换容器。所述子分配环路中的实验室用水可以由操作员接口终端(OIT)控制。

所述系统还可以包含一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置成：通过操作员接口终端(OIT)接收与水的设定点温度相关的加热输入；将所述子分配环路内的第一量的水从基线温度加热到所述设定点温度；将所述第一量的水维持在所述设定点温度下，持续一定时间段；将所述主分配环路内的第二量的水保持在所述基线温度下，持续所述时间段；并且响应于触发而将所述第一量的水从所述设定点温度冷却到所述基线温度。所述加热输入可以包含对处于所述设定点温度和/或时间限制的经加热水的请求。所述触发可以是所述时间段已经达到预定时间限制和/或用户选择的时间限制的通知。所述触发也可以由用户通过所述OIT终止。所述处理器还可以被配置成响应于所述加热输入而关闭所述阀，监测所述第一量的水的温度，并且当所述温度等于所述基线温度时打开所述阀。

所述处理器还可以被配置成：通过OIT等接收与基线温度相关的冷却输入；将所述主分配环路中的第一量的水从初始温度冷却到基线温度；将所述第一量的水维持在所述基线温度下，持续一定时间段；并且响应于触发而停止维持所述第一量的水。所述冷却输入包括对处于所述基线温度和/或时间限制的经冷却水的请求。所述触发可以包括所述时间段已经达到预定时间限制和/或用户选择的时间限制的通知。所述触发也可以由用户通过所述OIT终止。

所述主分配环路中的所述实验室用水可以维持在上文所公开的温度范围处，并且根据需要使用冷却器。所述子分配环路可以被配置成将所述子分配环路中的所述实验室用水加热到并维持在上文所公开的温度范围处，并且随后将所述子分配环路中的所述实验室用水冷却到约环境温度。所述子分配环路可以操作性地连接到热交换器以加热和维持所述实验室用水。所述系统可以包含通过出口连接到所述主分配环路和所述子分配环路的分配出口，所述出口如实验室水龙头和用于混合缓冲液和介质的水龙头。所述主分配环路将所述实验室用水返回到所述实验室用水储存罐。

还提供了一种调节分配系统内的水温的计算机实施的方法。所述方法包括：由输入装置接收与水的设定点温度相关的启动输入；将所述分配系统的子分配环路内的第一量的水从基线温度加热到所述设定点温度；将所述第一量的水维持在所述设定点温度下，持续一定时间段；在所述时间段期间，将所述分配系统的主分配环路内的第二量的水保持在所述基线温度下；以及响应于触发而将所述第一量的水从所述设定点温度冷却到所述基线温度。

所述输入可以是对经加热水和/或设定点温度的请求。所述输入装置包括操作员接口，所述操作员接口包含显示器和一个或多个按钮。所述子分配环路可以在所述时间段期间与所述主分配环路隔离，并且可以在所述时间段之后与所述主分配环路流体连通。所述触发可以是时间限制，并且当所述时间段达到所述时间限制时，所述第一量的水可以被冷却。所述触发也可以是用户从所述输入装置的终止。所述触发还可以是以下中的一个或多个的指示：系统错误、环境条件和水条件。所述方法可以进一步包括：响应于所述输入而关闭所述主分配环路与所述子分配环路之间的阀；在所述时间段后，监测所述第一量的水的温度；以及当所述温度等于所述基线温度时，打开所述阀。

本文还提供了能够分配处于不同温度的实验室用水的实验室用水产生和分配系统，其中所述系统包括：(A)实验室用水产生区段，所述实验室用水产生区段被配置成处理饮用水以产生实验室用水；(B)实验室用水储存区段，所述实验室用水储存区段包括实验室用水储存罐，所述实验室用水储存罐与所述实验室用水产生区段流体连通，并且被配置成从所述实验室用水产生区段接收所述实验室用水；(C)实验室用水分配区段，所述实验室用水分配区段包括：(1)至少一个经冷却水分配环路，所述至少一个经冷却水分配环路与所述实验室用水储存罐流体连通，所述经冷却水分配环路被配置成从所述储存罐接收所述实验室用水并且通过一个或多个出口分配处于第一温度范围的所述实验室用水；以及(2)至少一个经加热水分配环路，所述至少一个经加热水分配环路与所述实验室用水储存罐流体连通，所述经加热水分配环路被配置成从所述储存罐接收所述实验室用水并且通过一个或多个出口分配处于第二温度范围的所述实验室用水，所述第二温度范围超过所述第一温度范围；(D)操作员接口终端(OIT)；以及(E)处理器，所述处理器操作性地耦接到以下中的一个或多个：所述实验室用水产生区段、所述实验室用水储存区段、所述实验室用水分配区段和所述OIT；其中所述经加热水分配环路被配置成通过将所述经加热水分配环路中的一定量的所述实验室用水返回到所述储存罐来使所述实验室用水再循环。所述系统可以含有两个或更多个经冷却水分配环路和两个或更多个经加热分配环路。

在一些实施例中，所述实验室用水产生区段可以包含与所述实验室用水储存罐流体连通的第一经冷却水分配环路和第二经冷却水分配环路。在一些实施例中，所述实验室用水产生区段被配置成产生反渗透去离子(RODI)水，所述经冷却水分配环路被配置成分配经冷却反渗透去离子(CRODI)水，并且所述经加热水分配环路被配置成分配经加热反渗透去离子(HRODI)水。在一些实施例中，所述经冷却水分配环路和/或所述经加热水分配环路通过一个或多个阀操作性地耦接到所述储存罐。所述实验室用水产生区段可以包含多介质过滤器、筒式过滤器、水软化介质、活性炭床、反渗透单元、UV光、离子交换床容器和混合床离子交换容器。所述经冷却分配环路和所述经加热分配环路中的实验室用水可以由操作员接口终端(OIT)控制。

所述处理器可以与非暂时性存储介质进行通信，所述非暂时性存储介质上存储有计算机可执行指令，并且所述处理器可以被配置成执行所述指令并且使所述系统执行以下操作：通过操作员接口终端(OIT)接收与水的设定点温度相关的加热输入；将所述经加热水分配环路内的第一量的水从基线温度加热到所述设定点温度；将所述第一量的水维持在所述设定点温度下，持续一定时间段；将所述经冷却水分配环路内的第二量的水保持在所述基线温度下，持续所述时间段；并且响应于触发而将所述第一量的水从所述设定点温度冷却到所述基线温度。所述加热输入可以包含对处于所述设定点温度和/或时间限制的经加热水的请求。所述触发可以是所述时间段已经达到预定时间限制和/或用户选择的时间限制的通知。所述触发也可以由用户通过所述OIT终止。

所述处理器还可以被配置成：通过OIT接收与基线温度相关的冷却输入；将所述经冷却水分配环路中的第一量的水从初始温度冷却到基线温度；将所述第一量的水维持在所述基线温度下，持续一定时间段；并且响应于触发而停止维持所述第一量的水。所述冷却输入可以包括对处于所述基线温度和/或时间限制的经冷却水的请求。所述触发可以包括所述时间段已经达到预定时间限制和/或用户选择的时间限制的通知。所述触发也可以由用户通过所述OIT终止。

所述经冷却水分配环路中的所述实验室用水可以维持在约环境温度下，如约15.5℃(60℉)至约27℃(80.6°F)，在一些实施例中约18℃(64.4℉)至约25℃(77℉)，并且仍然在一些实施例中18℃(64.4℉)至约22℃(71.6℉)。所述经加热水分配环路可以被配置成将所述经加热水分配环路中的所述实验室用水加热并维持在高于环境温度的温度下，如在约50℃(122℉)至约60℃(140℉)之间，在一些实施例中约53℃(127.4℉)至约57℃(134.6℉)，并且随后在将所述经加热水分配环路中的经加热实验室用水返回到所述储存罐或将实验室用水分配到废水排放管之前，将所述实验室用水冷却到约环境温度的温度。这些温度范围可以适用于本发明的所有实施例。

所述经加热水分配环路可以操作性地连接到热交换器以加热和维持所述经加热水分配环路中的所述实验室用水。所述系统可以包含连接到所述经冷却水分配环路和所述经加热水分配环路的出口，所述出口可以包含实验室水龙头和用于混合缓冲液和介质的水龙头。在一些实施例中，所述经冷却水分配环路将所述实验室用水返回到所述实验室用水储存罐。另外，提供了产生实验室用水并分配处于不同温度的实验室用水的方法，所述方法包括以下步骤：(A)在实验室用水产生区段中处理饮用水以产生实验室用水；(B)将所述实验室用水从所述水产生区段转移到实验室用水储存区段的实验室用水储存罐中；(C)使用实验室用水分配区段分配所述实验室用水，所述实验室用水分配区段包括：(1)至少一个经冷却水分配环路，所述至少一个经冷却水分配环路与所述实验室用水储存罐流体连通，所述经冷却水分配环路被配置成从所述储存罐接收所述实验室用水并且通过一个或多个出口分配处于第一温度范围的所述实验室用水；以及(2)至少一个经加热水分配环路，所述至少一个经加热水分配环路与所述实验室用水储存罐流体连通，所述经加热水分配环路被配置成从所述储存罐接收所述实验室用水并且通过一个或多个出口分配处于第二温度范围的所述实验室用水，所述第二温度范围超过所述第一温度范围；以及(D)通过将所述经加热水分配环路中的一定量的水返回到所述储存罐来使所述一定量的水再循环，其中至少一个处理器操作性地耦接到以下中的一个或多个：所述实验室用水产生区段、所述实验室用水储存区段和所述实验室用水分配区段。所描述的功能可以由操作员、用户或程序员来控制。所述方法中使用的所述系统可以含有两个或更多个经冷却水分配环路和两个或更多个经加热分配环路。

在一些实施例中，所述实验室用水产生区段可以包含与所述实验室用水储存罐流体连通的第一经冷却水分配环路和第二经冷却水分配环路。所述实验室用水产生区段可以包含多介质过滤器、筒式过滤器、水软化介质、活性炭床、反渗透单元、UV光、离子交换床容器和混合床离子交换容器。在一些实施例中，所述实验室用水产生区段被配置成产生反渗透去离子(RODI)水，所述经冷却水分配环路被配置成分配经冷却反渗透去离子(CRODI)水，并且所述经加热水分配环路被配置成分配经加热反渗透去离子(HRODI)水。在一些实施例中，所述经冷却水分配环路和/或所述经加热水分配环路通过一个或多个阀操作性地耦接到所述储存罐。所述经冷却分配环路和所述经加热分配环路中的实验室用水可以由操作员接口终端(OIT)控制。

在一些实施例中，所述处理器可以被配置成执行以下步骤：接收与基线温度相关的冷却输入；将所述经冷却水分配环路中的第一量的水从初始温度冷却到基线温度；将所述第一量的水维持在所述基线温度下，持续一定时间段；以及响应于触发而停止维持所述第一量的水。所述冷却输入可以包含对处于所述基线温度和/或时间限制的经冷却水的请求。所述触发可以是所述时间段已经达到预定时间限制和/或用户选择的时间限制的通知。所述触发也可以由用户通过所述OIT终止。

所述经冷却水分配环路中的所述实验室用水可以维持在约环境温度下，如约15.5℃(60℉)至约27℃(80.6℉)，在一些实施例中约18℃(64.4℉)至约25℃(77℉)，并且仍然在一些实施例中18℃(64.4℉)至约22℃(71.6℉)。所述经加热水分配环路可以被配置成将所述实验室用水加热并维持在高于环境温度的温度下，如在约50℃(122℉)至约60℃(140℉)之间，在一些实施例中约53℃(127.4℉)至约57℃(134.6℉)，并且随后在将所述经加热水分配环路中的经加热实验室用水返回到所述储存罐或将实验室用水分配到废水排放管之前，将所述实验室用水冷却到约环境温度的温度。这些温度范围可以适用于本发明的所有实施例。在一些实施例中，一个或多个经冷却水分配出口可以连接到经冷却水分配环路，其可以包含实验室水龙头。在一些实施例中，一个或多个经加热水分配出口可以连接到经加热水分配环路，其可以包含用于混合缓冲液或介质的实验室水龙头。在一些实施例中，来自经加热水分配环路和/或经冷却水分配环路的实验室用水通过返回到实验室用水储存罐而被再循环。

附图说明

并入在说明书中并构成说明书一部分的每个附图(图)展示了本发明的实施例，并且与书面描述一起用于解释本发明的原理、特性和特征。

图1A描绘了根据一个或多个实施例的示例性实验室用水分配环路系统。

图1B描绘了根据一个或多个实施例的主水分配环路系统的冷却器的详细视图。

图1C描绘了根据一个或多个实施例的水分配环路系统的热交换器的详细视图。

图2描绘了根据一个或多个实施例的调节水分配系统的子分配环路内的水温的说明性计算机实施的方法的流程图。

图3描绘了根据一个或多个实施例的调节水分配系统的主分配环路内的水温的说明性计算机实施的方法的流程图。

图4描绘了根据一个或多个实施例的用于调节水分配系统的主分配环路和子分配环路内的流量的说明性计算机实施的方法的流程图。

图5描绘了根据一个或多个实施例的具有CRODI水分配环路和HRODI水分配环路的示例性实验室用水分配环路系统。

图6描绘了根据一个或多个实施例的具有第一和第二CRODI水分配环路以及HRODI水分配环路的示例性实验室用水分配环路系统。

图7描绘了根据一个或多个实施例的调节水分配系统的HRODI水分配环路内的水温的说明性计算机实施的方法的流程图。

图8描绘了根据一个或多个实施例的调节水分配系统的一个或多个CRODI水分配环路内的水温的说明性计算机实施的方法的流程图。

图9描绘了其中实施了一个或多个实施例的示例性数据处理系统的框图。

具体实施方式

本公开不限于所描述的特定系统、装置和方法，因为特定系统、装置和方法可以变化。说明书中使用的术语仅出于描述特定型式或实施例的目的，并且不旨在对范围进行限制。本公开的此类方面可以以许多不同形式体现；相反，提供这些实施例是为了使本公开详尽且完整，并且这些实施例将向本领域的技术人员充分传达其范围。

如本领域的技术人员将理解的，出于任何和所有目的，如就提供书面描述而言，本文公开的所有范围旨在涵盖所述范围的上限与和下限之间的每个中间值以及所述范围中的任何其它陈述值或中间值。本文公开的所有范围还涵盖任何和所有可能的子范围及其子范围的组合。本文所述的所有数值限制和范围包含在范围或限制的数字之间的所有数字或值。本文所公开的范围和限制明确地命名并列出了范围或限制中定义所有整数、小数和分数值。任何列出的范围都可以容易地被识别为充分地描述并使得能够将相同的范围分解为至少相等的二分之一、三分之一、四分之一、五分之一、十分之一等。作为非限制性实例，本文所讨论的每个范围可以容易地分解为下三分之一、中三分之一和上三分之一等。如本领域的技术人员还将理解的，如“至多”、“至少”等所有语言包含所列出的数字并且是指可以随后分解为如上所讨论的子范围的范围。最后，如本领域的技术人员将理解的，范围包含每个单独的成员。因此，例如，具有1-3个细胞的组是指具有1个、2个或3个细胞的组，以及大于或等于1个细胞且小于或等于3个细胞的值的范围。类似地，具有1-5个细胞的组是指具有1个、2个、3个、4个或5个细胞的组，以及大于或等于1个细胞且小于或等于5个细胞的值的范围等。

另外，即使明确地陈述特定数量，本领域的技术人员将认识到，此陈述应当被解释为意指至少所陈述的数量(例如，没有其它修饰语的“两个陈述”的无修饰陈述意指至少两个陈述、或两个或更多个陈述)。此外，在使用类似于“A、B和C等中的至少一个”的惯用语的那些情况下，一般来说，此类构造的意图在于本领域的技术人员将理解所述惯用语(例如，“具有A、B和C中的至少一个的系统”将包含但不限于仅具有A、仅具有B、仅具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C和/或具有A、B和C等的系统)。在使用类似于“A、B或C等中的至少一个”的惯用语的那些情况下，一般来说，此类构造的意图在于本领域的技术人员将理解所述惯用语(例如，“具有A、B或C中的至少一个的系统”将包含但不限于仅具有A、仅具有B、仅具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C和/或具有A、B和C等的系统)。

另外，在根据马库什(Markush)组描述本公开的特征的情况下，本领域的技术人员将认识到，本公开也由此以马库什组的任何单个成员或成员子组的形式进行描述。

如本文所用，术语“约”是指可能发生的数量的变化，例如，通过在现实世界中测量和处理程序；通过在这些程序中的疏忽性错误；通过组合物或试剂的制造、来源或纯度的差异；等。在数值和范围的上下文中，术语“约”是指近似于或接近于所叙述值或范围，使得本发明可以如所预期的进行的值或范围，如具有期望的速率、量、程度、增加、减少或程度，如从本文所包含的教导中显而易见的。因此，此术语包含超出了简单地由系统误差引起的那些值的值。

本领域的技术人员将理解，一般来说，本文所使用的术语通常旨在是“开放性的”术语(例如，术语“包含(including)”应当被解释为“包含但不限于”，术语“具有(having)”应当被解释为“具有至少”，术语“包含(includes)”应当被解释为“包含但不限于”等)。

通过特此保留限制或排除可以根据范围或以任何类似的方式要求保护的任何此类组的任何单独成员的权利，包含所述组内的任何子范围或子范围的组合，少于本公开的全部措施可以出于任何原因要求保护。另外，通过特此保留限制或排除任何单独的取代基、结构或其组或所要求保护的组的任何成员的权利，少于本公开的全部措施可以出于任何原因要求保护。

除非另外定义，否则本文所用的所有技术术语和科学术语的含义与本领域的普通技术人员通常所理解的含义相同，所述本领域的普通技术人员包含科学家、工程师、研究人员、工业设计人员、实验室和生产技术人员和助理以及用于其设计目的的系统和方法的用户。

本发明提供了产生实验室用水并在适合于给定目的的各种温度下分配实验室用水的系统和方法。“实验室用水”是指在实验规模和工业规模两者上实验室使用和生物制品生产如细胞发酵使用的具有可接受纯度、质量和一致性的水。反渗透去离子水或“RODI”水可以与实验室用水互换使用。

基于蛋白质的治疗剂包含但不限于生物和药物产品的生产。基于蛋白质的治疗剂可以具有任何氨基酸序列，并且包含期望制备的任何蛋白质、多肽或肽。包含但不限于病毒蛋白、细菌蛋白、真菌蛋白、植物蛋白和动物(包含人)蛋白。蛋白质类型可以包含但不限于抗体、受体、含Fc的蛋白质、trap蛋白、酶、因子、阻遏物、激活物、配体、报告蛋白、选择蛋白、蛋白激素、蛋白毒素、结构蛋白、储存蛋白、转运蛋白、神经递质和收缩蛋白。以上的衍生物、组分、链和片段也包含在内。序列可以是天然的、半合成的或合成的。

核酸和核酸酶治疗剂，如RNAi、siRNA和CRISPER/Cas9，也是生物治疗剂。塞姆迪沙朗(Cemdisiran)，C5 siRNA治疗剂；ALN-APP，一种用于早发性阿尔茨海默氏病的RNAi；用于非酒精性脂肪性肝炎的RNAi和用于转甲状腺素蛋白淀粉样变性的CRISPR/Cas9被包含在内。

例如，对于抗体产生，本发明可修改为基于所有主要抗体类别，即IgG、IgA、IgM、IgD和IgE进行诊断和治疗的研究和产生用途。IgG是优选的类别，如IgG1(包含IgG1λ和IgG1κ)、IgG2、IgG3、IgG4和其它。另外的抗体实施例包含人抗体、人源化抗体、嵌合抗体、单克隆抗体、多特异性抗体、双特异性抗体、抗原结合抗体片段、单链抗体、双抗、三抗或四抗、Fab片段或F(ab')2片段、IgD抗体、IgE抗体、IgM抗体、IgG抗体、IgG1抗体、IgG2抗体、IgG3抗体或IgG4抗体。在一个实施例中，所述抗体是IgG1抗体。在一个实施例中，所述抗体是IgG2抗体。在一个实施例中，所述抗体是IgG4抗体。在一个实施例中，所述抗体是嵌合IgG2/IgG4抗体。在一个实施例中，所述抗体是嵌合IgG2/IgG1抗体。在一个实施例中，所述抗体是嵌合IgG2/IgG1/IgG4抗体。以上的衍生物、组分、结构域、链和片段也包含在内。另外的抗体实施例包含人抗体、人源化抗体、嵌合抗体、单克隆抗体、多特异性抗体、双特异性抗体、抗原结合抗体片段、单链抗体、双抗、三抗或四抗、Fab片段或F(ab')2片段、IgD抗体、IgE抗体、IgM抗体、IgG抗体、IgG1抗体、IgG2抗体、IgG3抗体或IgG4抗体。在一个实施例中，所述抗体是IgG1抗体。在一个实施例中，所述抗体是IgG2抗体。在一个实施例中，所述抗体是IgG4抗体。在一个实施例中，所述抗体是嵌合IgG2/IgG4抗体。在一个实施例中，所述抗体是嵌合IgG2/IgG1抗体。在一个实施例中，所述抗体是嵌合IgG2/IgG1/IgG4抗体。

在另外的实施例中，所述抗体选自由以下组成的组：抗程序性细胞死亡1抗体(例如，如美国专利申请公开第US2015/0203579A1号中所描述的抗PD1抗体)、抗程序性细胞死亡配体-1(例如，如美国专利申请公开第US2015/0203580A1号中所描述的抗PD-L1抗体)、抗Dll4抗体、抗血管产生素-2抗体(例如，如美国专利第9,402,898号中所描述的抗ANG2抗体)、抗血管产生素样3抗体(例如，如美国专利第9,018,356号中所描述的抗AngPtl3抗体)、抗血小板源性生长因子受体抗体(例如，如美国专利第9,265,827号中所描述的抗PDGFR抗体)、抗Erb3抗体、抗催乳素受体抗体(例如，如美国专利第9,302,015号中所描述的抗PRLR抗体)、抗补体5抗体(例如，如美国专利申请公开第US2015/0313194A1号中所描述的25抗C5抗体)、抗TNF抗体、抗表皮生长因子受体抗体(例如，如美国专利第9,132,192号中所描述的抗EGFR抗体，或者如美国专利申请公开第US2015/0259423A1号中所描述的抗EGFRvIII抗体)、抗前蛋白转化酶枯草杆菌蛋白酶Kexin-9抗体(例如，如美国专利第8,062,640号或美国专利申请公开第US2014/0044730A1号中所描述的抗PCSK9抗体)、抗生长和分化因子-8抗体(例如，如美国专利第8,871,209号或第9,260,515号中所描述的抗GDF8抗体，也被称为抗肌肉生长抑制素抗体)、抗胰高血糖素受体(例如，如美国专利申请公开第US2015/0337045A1号或第US2016/0075778A1号中所描述的抗GCGR抗体)、抗VEGF抗体、抗IL1R抗体、白介素4受体抗体(例如，如美国专利申请公开第US2014/0271681A1号或美国专利第8,735,095或第8,945,559号中所描述的抗IL4R抗体)、抗白介素6受体抗体(例如，如美国专利第7,582,298号、第8,043,617号或第9,173,880号中所描述的抗IL6R抗体)、抗IL1抗体、抗IL2抗体、抗IL3抗体、抗IL4抗体、抗IL5抗体、抗IL6抗体、抗IL7抗体、抗白介素33(例如，如美国专利申请公开第US2014/0271658A1号或第US2014/0271642A1号中所描述的抗IL33抗体)、抗呼吸道合胞体病毒抗体(例如，如美国专利申请公开第US2014/0271653A1号中所描述的抗RSV抗体)、抗分化簇3(例如，如美国专利申请公开第US2014/0088295A1号和第US20150266966A1号以及美国申请第62/222,605号中所描述的抗CD3抗体)、抗分化簇20(例如，如美国专利申请公开第US2014/0088295A1号和第US20150266966A1号以及美国专利第7,879,984号中所描述的抗CD20抗体)、抗CD19抗体、抗CD28抗体、抗分化簇48(例如，如美国专利第9,228,014号中所描述的抗CD48抗体)、抗Fel d1抗体(例如，如美国专利第9,079,948号中所描述的)、抗中东呼吸道综合征病毒(例如，如美国专利申请公开第US2015/0337029A1号中所描述的抗MERS抗体)、抗埃博拉病毒抗体(例如，如美国专利申请公开第US2016/0215040号中所描述的)、抗寨卡病毒抗体、抗淋巴细胞活化基因3抗体(例如，抗LAG3抗体或抗CD223抗体)、抗神经生长因子抗体(例如，如美国专利申请公开第US2016/0017029号以及美国专利第8,309,088号和第9,353,176号中所描述的抗NGF抗体)以及抗活化素A抗体。在一些实施例中，双特异性抗体选自由以下组成的组：抗CD3 x抗CD20双特异性抗体(如美国专利申请公开第US2014/0088295A1号和第US20150266966A1号)、抗CD3 x抗粘蛋白16双特异性抗体(例如，抗CD3 x抗Muc16双特异性抗体)和抗CD3 x抗前列腺特异性膜抗原双特异性抗体(例如，抗CD3 x抗PSMA双特异性抗体)。还参见美国专利公开第US2019/0285580 A1号。还包含Met x Met抗体、抗NPR1激动剂抗体、LEPR激动剂抗体、BCMA x CD3抗体、MUC16x CD28抗体、GITR抗体、IL-2Rg抗体、EGFR x CD28抗体、因子XI抗体、针对SARS-CoC-2变体的抗体、Fel d 1多抗体疗法、Bet v 1多抗体疗法。以上的衍生物、组分、结构域、链和片段也包含在内。

要根据本发明产生的示例性抗体包含阿利库单抗(Alirocumab)、阿替韦单抗(Atoltivimab)、玛替韦单抗(Maftivimab)、奥西韦单抗(Odesivimab)、奥西韦单抗-ebgn(Odesivivmab-ebgn)、卡西瑞单抗(Casirivimab)、伊德维单抗(Imdevimab)、西米普利单抗(Cemiplimab)、西米普利单抗-rwlc(Cemplimab-rwlc)、度普利尤单抗(Dupilumab)、依维苏单抗(Evinacumab)、依维苏单抗-dgnb(Evinacumab-dgnb)、法司努单抗(Fasinumab)、弗安利单抗(Fianlimab)、加托索单抗(Garetosmab)、依特吉单抗(Itepekimab)、奈西伐单抗(Nesvacumab)、奥尼妥单抗(Odrononextamab)、帕泽利单抗(Pozelimab)、沙利鲁单抗(Sarilumab)、曲戈卢单抗(Trevogrumab)和利努苏单抗(Rinucumab)。

另外的示例性抗体包含雷夫利珠单抗-cwvz(Ravulizumab-cwvz)、阿昔单抗(Abciximab)、阿达木单抗(Adalimumab)、阿达木单抗-atto(Adalimumab-atto)、曲妥珠单抗(Ado-trastuzumab)、阿仑单抗(Alemtuzumab)、阿特朱单抗(Atezolizumab)、阿维单抗(Avelumab)、巴利昔单抗(Basiliximab)、贝利尤单抗(Belimumab)、贝那利珠单抗(Benralizumab)、贝伐单抗(Bevacizumab)、贝洛托舒单抗(Bezlotoxumab)、博纳吐单抗(Blinatumomab)、维布妥昔单抗(Brentuximab vedotin)、布罗达单抗(Brodalumab)、康纳单抗(Canakinumab)、卡罗单抗喷地肽(Capromab pendetide)、培塞利珠单抗(Certolizumab pegol)、西妥昔单抗(Cetuximab)、地诺单抗(Denosumab)、地努妥昔单抗(Dinutuximab)、度伐利尤单抗(Durvalumab)、依库丽单抗(Eculizumab)、埃罗妥珠单抗(Elotuzumab)、艾米珠单抗-kxwh(Emicizumab-kxwh)、美坦新·阿莫罗布单抗(Emtansinealirocumab)、依洛尤单抗(Evolocumab)、戈利木单抗(Golimumab)、古塞奇尤单抗(Guselkumab)、替伊莫单抗(Ibritumomab tiuxetan)、依达赛珠单抗(Idarucizumab)、英夫利昔单抗(Infliximab)、英夫利昔单抗-abda(Infliximab-abda)、英夫利昔单抗-dyyb(Infliximab-dyyb)、伊匹单抗(Ipilimumab)、依奇珠单抗(Ixekizumab)、美泊利单抗(Mepolizumab)、耐昔妥珠单抗(Necitumumab)、纳武单抗(Nivolumab)、奥托萨昔单抗(Obiltoxaximab)、奥妥珠单抗(Obinutuzumab)、奥瑞珠单抗(Ocrelizumab)、奥法木单抗(Ofatumumab)、奥拉单抗(Olaratumab)、奥马珠单抗(Omalizumab)、帕尼单抗(Panitumumab)、派姆单抗(Pembrolizumab)、帕妥珠单抗(Pertuzumab)、雷莫芦单抗(Ramucirumab)、雷珠单抗(Ranibizumab)、雷昔库单抗(Raxibacumab)、瑞利珠单抗(Reslizumab)、利努苏单抗(Rinucumab)、利妥昔单抗(Rituximab)、苏金单抗(Secukinumab)、司妥昔单抗(Siltuximab)、托珠单抗(Tocilizumab)、曲妥珠单抗(Trastuzumab)、乌司奴单抗(Ustekinumab)和维多珠单抗(Vedolizumab)。

本发明还适用于产生其它分子，包含融合蛋白。优选的融合蛋白包含受体-Fc-融合蛋白，如某些Trap蛋白。所关注蛋白质可以是含有Fc部分和另一个结构域的重组蛋白(例如，Fc融合蛋白)。在一些实施例中，Fc融合蛋白是受体Fc融合蛋白，所述受体Fc融合蛋白含有与Fc部分偶联的受体的一个或多个胞外结构域。在一些实施例中，Fc部分包括铰链区，随后是IgG的CH2结构域和CH3结构域。在一些实施例中，受体Fc融合蛋白含有与单个配体或多个配体结合的两条或更多条不同的受体链。例如，Fc融合蛋白是TRAP蛋白，例如IL-1trap(例如，利纳西普，其含有与和hIgG1的Fc融合的Il-1R1细胞外区融合的IL-1RAcP配体结合区；参见美国专利第6,927,044号)或VEGF trap(例如，阿柏西普或ziv-阿柏西普)，其含有与和hIgG1的Fc融合的VEGF受体Flk1的Ig结构域3融合的VEGF受体Flt1的Ig结构域2；参见美国专利第7,087,411号和第7,279,159号)。在其它实施例中，Fc融合蛋白是ScFv-Fc融合蛋白，所述ScFv-Fc融合蛋白含有与Fc部分偶联的抗体的一个或多个抗原结合结构域(如可变重链片段和可变轻链片段)中的一个或多个抗原结合结构域。以上的衍生物、组分、结构域、链和片段也包含在内。

根据本发明，也可以制备缺乏Fc部分的其它蛋白质，如重组产生的酶和微型trap。微型trap是使用多聚化组分(MC)而不是Fc部分的trap蛋白，并且在美国专利第7,279,159号和第7,087,411号中公开。以上的衍生物、组分、结构域、链和片段也包含在内。

本发明也适用于产生生物仿制药产品。生物仿制药产品，通常被称为后续产品，其定义因司法管辖区而异，但与所述司法管辖区先前批准的生物制品(通常称为“参考产品”)相比，与所述生物制品共有共同特征。根据世界卫生组织，生物仿制药产品(‘生物仿制药’)目前是一种与已获许可的参考生物治疗产品在质量、安全性和功效方面相似的生物治疗产品，并且目前在许多国家受到欢迎，如菲律宾。

在美国，生物仿制药目前被描述为(A)与参考产品高度相似的一种生物制品，尽管在临床非活性组分方面存在微小差异；以及(B)就产品安全性、纯度和效力而言，生物制品与参考产品之间没有临床意义上的差异。在美国，一种可互换的生物仿制药或产品显示出可以替代先前产品而无需开据先前产品处方的医疗保健提供者的干预。在欧盟，生物仿制药目前是一种在结构、生物活性和功效、安全性以及免疫原性特征(蛋白质和其它生物药物引起免疫应答的内在能力)方面与EU已批准的另一种生物药物(被称为“参考药物”)高度相似的生物药物，并且俄罗斯遵循这些指南。在中国，生物仿制药目前是指含有与原生物药物相似的活性物质的生物制剂，并且其与原始生物药物在质量、安全性和有效性方面相似，无临床显著性差异。在日本，生物仿制药目前是一种与日本已经批准的参考产品具有生物等效/质量等效的质量、安全性和功效的产品。在印度，生物仿制药目前被称为“类似生物产品”，并且基于可比性是指在质量、安全性和功效方面与经批准的参考生物产品相似的生物产品。在澳大利亚，生物仿制药目前是参考生物药物的高度相似版本。在墨西哥、哥伦比亚和巴西，生物仿制药目前是一种在质量、安全性和功效方面与已获许可的参考产品相似的生物治疗产品。在阿根廷，生物仿制药目前衍生与其具有共同特征的原研产品(比较物)。在新加坡，生物仿制药目前是一种在物理化学特性、生物活性、安全性和功效方面与在新加坡已注册的现有生物产品相似的生物治疗产品。在马来西亚，生物仿制药目前是研发的一种在质量、安全性和功效方面与已注册的成熟药物产品相似的新型生物药物产品。在加拿大，生物仿制药目前是一种与已获授权销售的生物药物高度相似的生物药物。在南非，生物仿制药目前是研发的一种与已经批准供人类使用的生物药物相似的生物药物。生物仿制药及其在这些和任何修改的定义下的同义词都在本发明的范围内。

本发明还可以用于产生重组产生的蛋白质，如病毒蛋白质(例如腺病毒和腺相关病毒(AAV)蛋白)、细菌蛋白和真核蛋白。另外，本发明可以用于产生病毒和病毒载体，例如细小病毒、依赖病毒、慢病毒、疱疹病毒、腺病毒、AAV和痘病毒。

实例

以下实例描述了根据本发明的实施例的操作参数，并且不以任何方式限制本发明的范围。

实验室用水产生和分配系统可以连续且一贯地产生用于实验室和生产用途以及洗涤的水。系统的功能可以通过PLC控制。通常，使用点(POU)阀是手动或气动操作的。带PLC的自动POU阀可以用于热压罐和玻璃清洗机，并且可与RODI环路的PLC通信。PLC提供有连接性，以允许新的控制系统，并且能够防止不合规格的水被分配。

环路可以在再循环模式下操作，其中实验室用水为约68°F。温度可以利用PID控制环路来确保实验室用水处于选定的温度。如果温度超过选定的温度[例如，77°F]，则会发出警报。另外，可以监测主环路中的实验室用水的电导率[例如，＜1.0μS/cm]和总有机碳(TOC)[例如，＜50ppb]。例如，当RODI超过预设电导率或TOC时，可以触发ASTM II型质量要求80％的警报值。

分配压力可以由背压控制阀控制，所述背压控制阀位于带回流管路压力变送器的PID环路上。背压控制阀可以控制压力，并且在环路压力超过或低于预设压力时提供警报。

应当理解，特别是在生物制品生产过程中，在制备材料时需要高度的特异性。各种生产过程可能对水的温度和所使用的其它材料极其敏感，并且这些过程另外可能对时间敏感。因此，尽管常规的实践可能需要从公共源抽取水并且根据需要进行加热或冷却，但是典型的设备可能没有配备有传感器和/或反馈系统以允许以所需的方式对温度进行精细控制。此外，涉及若干步骤的时间敏感生产过程可能无法忍受与制备特定温度实验室用水的常规方法相关的延迟。因此，本文所公开的系统通过提供精确的温度控制水源有利地克服了常规系统和方法的问题，所述精确的温度控制水源可以预先设定、维护并按需提供。此外，未使用的温度控制水被冷却和再循环，使得通过本文中的系统和方法使纯化水的浪费最小化。

实验室用水分配环路系统100

现在参考图1A-1C，根据实施例描绘了示例性实验室用水分配环路系统。如图1A所示，实验室用水分配环路系统100包括实验室用水产生滑撬105、与实验室用水产生滑撬105流体连通的储存罐110、与储存罐110流体连通的主分配环路115、以及从主分配环路115延伸并与所述主分配环路流体连通的尾追式配置的子分配环路120，其中子分配环路120反馈到主分配环路115，或者作为替代方案直接反馈到储存罐。所述系统进一步包括一个或多个出口125，每个出口125连接到主分配环路115和子分配环路120中的一个，以便从其分配水。主分配环路115和子分配环路120可以通过一个或多个阀130(例如，130A)选择性地连通。在一些实施例中，主分配环路115包括热交换器或冷却器135，所述热交换器或冷却器被配置成将实验室用水维持在基线温度下。在一些实施例中，子分配环路120包括热交换器150，所述热交换器被配置成将从主分配环路115接收到的实验室用水的温度升高到设定点温度并将水维持在设定点温度下。系统100进一步包括一个或多个接口单元或操作员接口终端(OIT)165，以便供用户或操作员与系统100交互，包含接收信息和/或提供用于其控制的输入。

水产生滑撬

水产生滑撬105可以包含用于接收饮用水或可以被处理成实验室用水的其它水的水源。各种处理步骤可以用于产生优选地符合ASTM II型标准的实验室用水。例如，饮用水可以通过各种介质过滤、软化、脱氯、去离子、蒸馏和/或由水产生滑撬105消毒。因此，水产生滑撬105可以包含各种处理组件。

在一些实施例中，水产生滑撬105包括用于从水中去除微粒物质的多介质过滤器级。在一些实施例中，多介质过滤器可以被配置成去除大小或直径为10μm或更大的微粒。在一些实施例中，多介质过滤器可以被配置成去除大小或直径为5μm或更大的微粒。多介质过滤器可以包含多个级或多个层，以便逐渐去除大小逐渐变小的微粒。例如，多介质过滤器可以包含一个或多个砾石层、一个或多个石榴石层、一个或多个无烟煤层、一个或多个粗砂层、一个或多个细砂层和/或其组合。在一些实施例中，介质层可以被预先反冲洗和排水。在一些实施例中，每个介质层可以以允许反冲洗后独立再分层的方式布置和选择比重。例如，介质层可以根据比重从上到下以升序布置。

在一些实施例中，水产生滑撬105包括被配置成从水中去除硬度离子的水软化器级。在一些实施例中，水软化器被配置成从水中去除钙离子(Ca²⁺)、镁离子(Mg²⁺)和/或其它金属离子。在一些实施例中，水软化器被配置成通过离子交换去除钙离子和镁离子。例如，水可以通过包括树脂珠粒(例如，含有NaCO₂颗粒的珠粒)的滤床，由此Ca²⁺和Mg²⁺阳离子与珠粒结合(例如，与COO^-阴离子结合)并将钠阳离子(Na⁺)释放到水中。在一些实施例中，水产生滑撬105可以进一步包括盐水罐和喷射器，所述盐水罐和喷射器与水软化器连通，并且被配置成再产生水软化器，例如，以维持NaCO₂颗粒的水平，从而从供水中连续去除Ca²⁺和Mg²⁺阳离子。在另外的实施例中，水软化器可以被配置成用熟石灰(例如Ca(OH)₂)和苏打灰(例如，Na₂CO₃)处理水，以便将钙沉淀为CaCO₃并将镁沉淀为Mg(OH)₂。

在一些实施例中，水产生滑撬105包括碳床过滤器级。在一些实施例中，碳床过滤器被配置成从水中去除氯和其它痕量有机化合物。在一些实施例中，碳床过滤器被配置成将水中的氯胺(例如，NH₂Cl、NHCl₂、NCl₃)分解成氯、氨和/或铵。

在一些实施例中，水产生滑撬105包括一个或多个混合去离子(DI)床，所述一个或多个混合去离子床被配置成去除溶解的氨、CO₂和/或痕量带电化合物和元素。

在一些实施例中，水产生滑撬105包括用于去除有机化合物的另外类型的离子交换床，这对于具有普通技术水平的人员来说是显而易见的。离子交换床可以包含不同大小和性质的树脂珠，以去除不同类型的颗粒。例如，离子交换床可以包含强酸阳离子交换树脂、弱酸阳离子交换树脂、强碱阴离子交换树脂、弱碱阴离子交换树脂和/或螯合树脂。

在一些实施例中，水产生滑撬105包括反渗透过滤级，所述反渗透过滤级被配置成从水中去除痕量化合物、铵、碳细粒和/或其它微粒物质、微生物和/或内毒素。例如，反渗透级可以包含半透膜和泵，所述泵被配置成施加大于水中渗透压的压力，以使水通过膜扩散。因为反渗透的功效取决于压力、溶质浓度和其它条件，所以反渗透过滤级可以包含一个或多个传感器，所述一个或多个传感器被配置成监测反渗透单元内的条件。例如，反渗透过滤级可以包含入口电导率监测器、渗透物电导率监测器、浓缩物流量计、渗透物流量计、吸入压力指示器、高压切断开关和/或仪器空气压力开关。

在一些实施例中，水产生滑撬105包括紫外线(UV)光级，所述UV光级被配置成使水中的微生物灭活。例如，水产生滑撬105可以包含一个或多个UV光源，所述一个或多个UV光源被配置成发射波长为185nm、254nm、265nm和/或被配置成使微生物灭活的另外波长的UV光。在一些实施例中，UV光源可以包含其上的石英灯套，以使UV光源免受温度变化的影响。在一些实施例中，UV光级被配置成以每平方厘米微瓦秒(μW-s/cm²)的剂量发射光，所述剂量能够使UV光级内的整个体积的水中的微生物灭活。UV光级内发射的光的剂量可以基于内部体积、一个或多个UV光源的光强度以及水通过UV光级的流速。在一些实施例中，UV光级可以包含内部挡板(例如，螺旋挡板或静态共混器)，以促进水通过UV光级的彻底混合，由此使水更多地暴露于UV光。

在一些实施例中，水产生滑撬105包括用于从饮用水中去除污染物的一个或多个滤筒。例如，如本文所描述的水产生滑撬105的一个或多个不同级可以以筒的形式提供。

在一些实施例中，水产生滑撬105包括对本领域普通技术人员来说显而易见的另外的组件，以控制、维持和调节通过各个级的水的流量并以本文所描述的方式处理水。例如，水产生滑撬105可以包含处理水和在水产生滑撬105的各个级维持充分条件所需的分配泵、增压泵、离心泵、变送器、阀、电源、传感器和电路系统。

水储存罐

再次参考图1A，水产生滑撬105与储存罐110流体连通，所述储存罐被配置成从水产生滑撬105接收实验室用水并将所述实验室用水储存在其中。在一些实施例中，储存罐110被配置成在由水产生滑撬105处理之后维持实验室用水的质量。此外，如本文进一步描述的，储存罐110可以被配置成将水分配到分配环路。储存罐也可以与不是主分配环路和子分配环路的一部分的管道和出口流体连通。在一些实施例中，储存罐可以包括一个或多个阀，用于选择性地允许流体从储存罐110通出到达主分配环路和子分配环路。

在一些实施例中，由储存罐110从水产生滑撬105接收到的实验室用水的温度可以升高。例如，如本文所描述的各种过滤和处理步骤可能导致实验室用水温度升高。因此，当进入主分配环路115时，储存罐110中的水可以随着时间被动冷却到环境温度和/或使用冷却器主动冷却，如本文进一步描述的。在一些实施例中，储存罐110可以包含冷却器，以便主动冷却实验室用水。

主分配环路和子分配环路

再次参考图1A，主分配环路115在第一端与储存罐110流体连通。主分配环路115可以被配置成在第一端接收来自储存罐110的实验室用水，并且使水循环通过主分配环路115。在一些实施例中，主分配环路115另外地在第二端与储存罐110流体连通。主分配环路115可以被配置成在水循环通过主分配环路115之后，在第二端将实验室用水返回到储存罐110。

在一些实施例中，主分配环路115被配置成将所述主分配环路中的实验室用水维持在基线温度下。例如，基线温度可以为约室温。在另一个实例中，基线温度可以为约18℃至约25℃。在另外的实例中，基线温度可以低于室温，例如约18℃至约22℃。

在一些实施例中，主分配环路115包括热交换器或冷却器135，所述热交换器或冷却器被配置成将实验室用水维持在基线温度下。例如，冷却器135可以使流体在主分配环路115附近循环通过，以根据需要冷却实验室用水，从而维持基线温度。冷却器135中的流体可以是冷冻乙二醇(例如，丙二醇)、冷冻水或能够将热量从实验室用水中传递出去的另一种流体。应当理解，在冷却器135与主分配环路115之间没有流体交换。相反，冷却器135和主分配环路115的流体通过其间的一个或多个介接表面交换热量，而没有任何直接接触和/或传递。

在一些实施例中，储存在储存罐110中的实验室用水可以被动地冷却并维持在基线温度下或基线温度附近，例如25℃。因此，冷却器135可能不会不断地运行。在一些实施例中，当产生大批量实验室用水时，激活冷却器135，以便将新鲜的实验室用水冷却到基线温度。在一些实施例中，主分配环路115被配置成将实验室用水维持在不同于储存罐110中的水温的温度下。

现在参考图1B，根据实施例描绘了冷却器135的详细视图。如图所示，冷却器135可以包含一个或多个导管140，所述一个或多个导管延伸穿过所述冷却器与冷却流体源145流体连通，所述冷却流体源例如是冷冻乙二醇、冷冻水或另一种冷却剂，这对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。主分配环路115的一部分可以靠近导管140穿过冷却器135，使得主分配环路115中的水通过与循环通过导管140的冷却流体的热传递而被冷却。在一些实施例中，主分配环路115和导管140可以共享其间的接口表面以进行热传递。在一些实施例中，导管140可以将冷却流体通入到空气分离器和/或用于再填充冷却流体的再填充单元。此后，冷却流体可以循环回到源145以重新使用。在一些实施例中，导管140可以将冷却流体通入到处置场所。在一些实施例中，冷却器135可以被配置为封闭式再循环系统。在一些实施例中，冷却器135可以被配置成开放式再循环系统。

冷却器135可以包含用于控制移动和/或监测流体的另外的组件。例如，冷却器135可以包含一个或多个泵、阀(例如，双向阀)、电源、传感器和/或电路系统。

在一些实施例中，多个冷却器135可以可操作地连接到主分配环路115，以便提供更一致和/或更精确的温度控制。此外，虽然冷却器135被描绘为靠近主分配环路115的开始部分，但是应当理解，冷却器135可以在沿着环路的任何点与主分配环路115介接。

在一些实施例中，冷却器135可以包含压缩机、蒸发器和/或冷凝器。对于本领域普通技术人员来说将显而易见的是，可以考虑维持分配环路中温度的另外的方式。

在一些实施例中，子分配环路120在子分配环路的第一端处与主分配环路115流体连通。子分配环路120可以被配置成从主分配环路115接收实验室用水。在一些实施例中，子分配环路120被配置成将所述子分配环路中的实验室用水维持在不同于储存罐110和/或主分配环路115的基线温度的设定点温度下。例如，在通过储存罐110和主分配环路115将实验室用水维持在约18℃至约25℃下的情况下，子分配环路120可以将实验室用水维持在约53℃至约57℃之间。在一些实施例中，子分配环路120的设定点温度是可变的，并且可以基于来自用户的输入和/或与特定程序相关联的参数进行调整。

在一些实施例中，子分配环路120包括热交换器150，所述热交换器被配置成将从主分配环路115接收到的实验室用水的温度升高到设定点温度并将水维持在设定点温度下。例如，热交换器150可以使经加热流体(例如，蒸汽或热水)在子分配环路120附近循环通过其中，以连续加热实验室用水并维持设定点温度，例如约57℃。在一些实施例中，热交换器150可以包含用于接收经加热流体(例如，蒸汽)的锅炉或者可以与所述锅炉流体连通。应当理解，在热交换器150与子分配环路120之间没有流体交换。相反，热交换器150和子分配环路120的流体通过其间的一个或多个介接表面交换热量，而没有任何直接接触和/或传递。

现在参考图1C，根据实施例描绘了热交换器150的详细视图。如图所示，热交换器150可以包含一个或多个导管155，所述一个或多个导管延伸穿过所述热交换器与加热流体源160流体连通，所述加热流体源例如是蒸汽、热水或另一种加热流体，这对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。子分配环路120的一部分可以靠近导管155穿过热交换器150，使得子分配环路120中的水通过与循环通过导管155的加热流体的热传递而被加热，以连续加热实验室用水并维持设定点温度，例如约57℃。在一些实施例中，子分配环路120和导管155可以共享其间的接口表面以进行热传递。在一些实施例中，导管155可以将加热流体通入到用于再填充加热流体的再填充单元。此后，加热流体可以循环回到源160以重新使用。在一些实施例中，导管155可以将加热流体通入到处置场所。在一些实施例中，热交换器150可以被配置为封闭式再循环系统。在一些实施例中，热交换器150可以被配置为开放式再循环系统。如本领域普通技术人员所知，本文可以实施各种类型的加热单元和其配置。

热交换器150可以包含用于控制移动和/或监测加热流体的另外的组件。例如，热交换器150可以包含一个或多个泵、阀(例如，双向阀)、电源、传感器和/或电路系统。

在一些实施例中，多个热交换器150可以可操作地连接到子分配环路120，以便提供更一致和/或更精确的温度控制。此外，虽然热交换器150被描绘为靠近子分配环路120的结束部分，但是应当理解，热交换器150可以在沿着环路的任何点与子分配环路120介接。

应当理解，子分配环路120中的升高温度是可以被激活和停用的选择性特征。因此，在某些时间段期间，子分配环路中的实验室用水可能不会升高。在一些实施例中，子分配环路120可以具有与主分配环路115和/或储存罐110基本上匹配的基线温度。例如，子分配环路120中的实验室用水的温度可以是环境温度和/或冷冻温度，如本文所描述。

在一些实施例中，子分配环路120可以将实验室用水循环回储存罐110，以便使在设定点温度下未使用的实验室用水再循环。在一些实施例中，来自子分配环路120的水可以在子分配环路120的第二端处与主分配环路115流体连通。例如，子分配环路120的第二端可以连接回与主分配环路115介接的通道，如本文进一步描述的。在另一个实例中，子分配环路120的第二端可以单独连接到主分配环路115。因此，来自子分配环路120的水可以返回到主分配环路15，并最终通过所述主分配环路返回到储存罐110。在一些实施例中，子分配环路120可以与储存罐110直接流体连通，并且可以将水直接返回到所述储存罐。在一些实施例中，子分配环路120的热交换器和/或另外的热交换器可以在将子分配环路120内的实验室用水分配到主分配环路115和/或储存罐110之前将所述实验室用水冷却回基线温度。在一些实施例中，主分配环路115的热交换器可以将从子分配环路120接收到的经加热水冷却回基线温度。对于本领域普通技术人员来说将显而易见的是，可以考虑维持分配环路中温度的另外的方式。

通过使来自子分配环路120的经加热实验室用水再循环回到主分配环路115和/或储存罐110，节约了实验室用水并使浪费最小化。通常，由于所需的设备、耗材和精度，高度纯化实验室用水的生产成本高、耗时且能耗大。任选地，如本文所描述，通过使来自子分配环路120的经加热实验室用水再循环，可以显著降低成本。通过所描述的系统和方法，可以同时实现水的即时可用性和水的高效利用。

在一些实施例中，主分配环路115和子分配环路120通过一个或多个阀130选择性地连通。例如，如图1A所示，阀130A可以位于将子分配环路120连接到主分配环路115的通道中。因此，在实验室用水从主分配环路115转移到子分配环路120之后，子分配环路120中的实验室用水可以通过关闭阀130A而与主分配环路115隔离，以便将子分配环路中的水维持在单独的设定点温度下。如图所示，当阀130A关闭时，子分配环路120中的水可以在其中循环。随着水的消耗，阀130A可以打开以补充子分配环路中的供水。此外，第二阀130B可以位于子分配环路120的端部附近，以便允许或禁止穿过其中的流动。在给定情况下，当处于设定点温度的水的使用完成时，阀130A/130B可以打开以将水返回到主分配环路115。

主环路系统和子环路系统可以手动地操作、手动地和自动地操作以及全自动化地操作。对于自动化操作，可以使用计算机处理器、电控阀和热交换器。本文提供了用于使用计算机技术进行自动化控制的示例性方法。

在一些实施例中，阀130与如本文进一步描述的处理器电连通，并且可以由处理器通过电信号控制。在一些实施例中，阀130可操作地连接到致动器以打开和关闭阀。在一些实施例中，阀130可以是双向阀。在一些实施例中，阀130可以是零静态三通阀。在一些实施例中，阀130可以是电磁阀。在一些实施例中，阀130可以是可操作地连接的伺服电机，以便打开和关闭阀。对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，本文还考虑了另外类型的阀。

如图1A所示，子分配环路120可以“尾追式”配置形成完整环路，以允许子分配环路120内的循环。在另外的实施例中，进入到子分配环路120和从子分配环路120离开可以通过单独的连接通道发生。因此，每个连接通道可以包括阀130。在另外的实施例中，连接通道可以直接在子分配环路120与储存罐110之间介接。因此，连接通道可以包含阀130，以便选择性地将水返回到储存罐110。

主分配环路115和子分配环路120可以进一步包括一个或多个用于从其中分配实验室用水的出口125。出口125可以设置在设施内的各种专用空间中。在一些实施例中，每个分配环路115/120的出口125旨在用于独特的目的。例如，主分配环路115中的冷冻水或环境水可能足以用于洗涤、漂洗以及化学和/或生物技术过程。然而，制备介质、制备缓冲液等可能需要处于精确控制温度的经加热水。

在一些实施例中，至少一些出口125可以是手动出口，例如用户可手动操作的水龙头、水槽、壁挂式出水口、介质/缓冲液出口等。在一些实施例中，至少一些出口125可以是自动出口，所述自动出口将实验室用水的供应连接到器具，如冰箱、玻璃器皿和其它实验室用品的清洗器具、培养箱和/或高压灭菌器。应当理解，根据功能或偏好，任何类型的出口125可以被配置为手动或自动的。

在一些实施例中，主分配环路115可以包括一个或多个专用于将水在主分配环路115内循环的泵。在一些实施例中，子分配环路120可以包括一个或多个专用于将水在子分配环路120内循环的泵。例如，如图1A所示，当阀130A关闭且阀130B打开时，水可以在子分配环路120内循环。因此，子分配环路120可以具有专用泵，使得即使当与主分配环路隔离时水也可以循环。在一些实施例中，子分配环路120的一个或多个泵是离心泵。然而，对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，本文可以使用其它类型的泵。

形成主分配环路115、子分配120、出口125的管道和/或系统100中的另外的管道可以包括碳钢管道和配件。在一些实施例中，管道可以是隔热的，例如用玻璃纤维隔热材料和/或护套隔热，以便高效地维持管道内的水温。在一些实施例中，护套可以是PVC护套(例如，用于室内管道)或铝护套(例如，用于室外管道)。

在一些实施例中，分配环路115/120可以可操作地连接到一个或多个排气扇，所述排气扇配置成从分配系统排出能量。例如，两个排气扇可以同时操作以排出热量并维持分配系统的条件。在一些实施例中，排气扇可以形成能量回收单元，所述能量回收单元包括一个或多个盘管和一个或多个旋转风扇，所述能量回收单元可以再循环来自分配系统的废弃能量(例如，热量)，用于加热设施内的空气和其它目的。

分配环路115/120中的每一个可以包含传感器和/或警报器的阵列，所述阵列被配置成监测实验室用水中的一个或多个参数。例如，传感器阵列可以被配置成监测温度、电导率、总有机碳、分配压力和/或环路压力。在一些实施例中，其中一个或多个参数接近或超出期望范围，可以发出通知或警报。

分配环路115/120中的每一个可以被配置有传感器和电气控制组件，所述电气控制组件被配置成在比例积分微分(PID)控制环路中调节实验室用水。在PID环路中，传感器可以用于连续评估与设定参数的偏差，并且控制装置可以实施校正以便以最小延迟恢复设定参数。例如，温度传感器可以用于以虚拟连续的方式监测温度，并且热交换可以用于根据需要实施校正，以维持每个分配环路的基线温度和/或设定点温度。

应当理解，本文针对系统100的组件描述的各种阀中的任一种阀可以包括本领域普通技术人员已知的任何类型的阀。例如，阀可以包括双向阀、零静态三通阀、电磁阀、伺服电机控制阀等。

在一些实施例中，任何公开的特征或组件可以被冗余地提供用于本文所描述的任何目的，可以用于实现更一致的条件和/或降低故障概率。例如，热交换器、风扇、分配泵、传感器等可以出于本文所描述的任何目一式两份或一式三份地提供。

应当理解，特别是在病毒生产过程中，在制备材料时需要高度的特异性。各种生产过程可能对水的温度和所使用的其它材料极其敏感，并且这些过程另外可能对时间敏感。因此，尽管常规的实践可能需要从公共源抽取水并且根据需要进行加热或冷却，但是典型的设备可能没有配备有传感器和/或反馈系统以允许以所需的方式对温度进行精细控制。此外，涉及若干步骤的时间敏感生产过程可能无法忍受与制备特定温度实验室用水的常规方法相关的延迟。因此，本文所公开的系统通过提供精确的温度控制水源有利地克服了常规系统和方法的问题，所述精确的温度控制水源可以预先设定、维护并按需提供。此外，未使用的温度控制水被冷却和再循环，使得通过本文中的系统和方法使纯化水的浪费最小化。

控制系统和方法

本文所描述的实验室用水分配环路系统100可以通过过程控制系统来控制。在一些实施例中，过程控制系统包括一个或多个处理器和存储有可由所述一个或多个处理器执行的指令的非暂时性计算机可读介质。在一些实施例中，过程控制系统包括一个或多个可编程逻辑控制器(PLC)。

过程控制系统可以进一步包括一个或多个接口单元或操作员接口终端(OIT)165，以便供用户或操作员与系统100交互，包含接收信息和/或提供输入。在一些实施例中，OIT165可以本地连接到设备滑撬，例如安装在设备滑撬上的NEMA 4控制面板中。在一些实施例中，例如，如图1A所示，OIT 165可以远程定位并通过有线或无线连接来连接到实验室用水分配环路系统100，这对于本领域普通技术人员来说是公知的。在一些实施例中，OIT 165可以实施为如平板计算机或移动电话等便携式装置上的软件应用程序。

在一些实施例中，OIT 165包含显示器和输入装置，例如触摸屏、键盘和/或小键盘。在一些实施例中，OIT 165可以用于提供操作员对设备的监测和控制。在一些实施例中，OIT 165可以用于设定实验室用水分配环路系统100的区段中的温度。在一些实施例中，OIT165可以用于查看系统状况、警报、通知、报警等。

OIT 165可以另外包含各种组件，以便执行对本领域普通技术人员来说将显而易见的本文所描述的各种功能，所述组件包含但不限于变送器、螺线管、分析器、电源、传感器、电路系统和紧急控制。

现在参考图2，根据实施例描绘了调节水分配系统的子分配环路内的水温的说明性计算机实施的方法的流程图。方法200包括以下步骤：将分配系统的主实验室用水分配环路内的第一量的水维持210在基线温度下；通过输入装置接收220与实验室用水的设定点温度相关的输入；任选地，将第二量的水从主分配环路转移225到分配系统的子分配环路；将分配系统的子分配环路内的第二量的水从基线温度加热230到设定点温度；将第二量的水维持240在设定点温度下，持续一定时间段；将分配系统的主分配环路内的第一量的水维持250在基线温度下，持续所述时间段；响应于触发而将第二量的水从设定点温度冷却260到基线温度；以及任选地，通过将子分配环路内的第二量的水转移到主分配环路或储存罐中的一个或多个来使第二量的水再循环265。

在一些实施例中，分配系统可以包含储存罐、与储存罐流体连通的主分配环路、以及从主分配环路延伸并向其反馈的子分配环路。例如，水分配系统可以是如图1A所示的实验室用水分配环路系统100。

在一些实施例中，将主分配环路内的第一量的水维持在基线温度下的步骤210可以进一步包含首先将第一量的水从储存罐转移到主分配环路，或者从储存罐补充主分配环路内的第一量的水，并且用冷却器将第一量的水冷却到基线温度，如本文例如结合图1A和1B所描述。

在一些实施例中，接收220与设定点温度相关的输入可以包括通过OIT接收来自用户的输入以激活加热循环。在一些实施例中，输入可以包括按压按钮以在设定点温度下激活经加热RODI(即，‘HRODI’)的产生。在一些实施例中，用户选择的命令是通用的(例如，“加热”)，并且不指定设定点温度。相反，设定点温度是固定的，并且为过程控制系统所知。在一些实施例中，用户可能能够设置或输入期望的设定点温度。

在一些实施例中，将第二量的水从主分配环路转移225到子分配环路的任选步骤可以包含首先将一个或多个阀(例如，通过处理器)从关闭位置致动到打开位置以允许水在主分配环路与子分配环路之间转移，并且随后使所述一个或多个阀从打开位置移动到关闭位置以隔离主分配环路和子分配环路。在一些实施例中，将第二量的水从主分配环路转移225到子分配环路的步骤可以包含从主分配环路补充子分配环路内的水。

在一些实施例中，主分配环路和子分配环路在维持步骤210、加热步骤230、维持步骤240、保存步骤250和冷却步骤260期间被隔离。例如，方法200可以包括致动一个或多个阀(例如，通过处理器)以隔离主分配环路和子分配环路。在一些实施例中，分配环路保持隔离，直到两个分配环路中的水在基线温度下或接近基线温度时被归一化。

在一些实施例中，通过分配系统的一个或多个热交换器来促进加热步骤230、维持步骤240、保持步骤250和冷却步骤260。例如，分配系统可以包含如关于图1A、1B和1C的实验室用水分配环路系统100全面地描述的热交换器。

冷却步骤260可以多种方式触发。在一些实施例中，触发包括预定时间限制的完成。例如，系统可以具有预编程的时间限制，例如15分钟、30分钟、60分钟、大于60分钟或者其间的单独值或范围。在另一个实例中，用户可以在特定情况下输入时间限制。因此，触发可以是来自计时器的告知时间段已经达到预定时间限制和/或输入时间限制的通知。在一些实施例中，触发包括来自用户的与HRODI请求的终止相关的另外的输入。例如，用户可以按下按钮来停用HRODI(例如，“冷却”按钮)。在一些实施例中，触发包括错误或警报，例如水中异常或不安全状况的警报报警。例如，可以从与分配系统、分配系统中的水和/或容纳分配系统的设施(例如，环境条件)相关联的计算装置接收错误或警报。

在一些实施例中，接口单元可以提供另外的功能。在一些实施例中，可以为未来的特定时间计划或安排HRODI请求。例如，可以基于计划的活动为将来的某个时间手动安排HRODI请求。在一些实施例中，可以基于特定的生产过程来计划或发起HRODI请求，而不是输入离散的请求。例如，在计划或正在进行生产特定组合物的正式过程的情况下，可以基于正式生产过程的数据库对过程控制系统进行编程，以根据正式生产过程激活HRODI请求。在一些实施例中，生产过程可能需要离散时间间隔下的多个HRODI请求。因此，可以基于时间激活HRODI请求。在一些实施例中，过程控制系统可以与另外的计算组件进行通信，并且可以基于从其接收到的信息来安排或发起HRODI请求。因此，可以基于生产过程的所指示的级和/或另外的信息来发起HRODI请求。

现在参考图3，根据实施例描绘了调节水分配系统的主分配环路内的水温的说明性计算机实施的方法的流程图。应当理解，方法300还可以展示结合图2讨论的方法200的步骤210的子过程，即，将主分配环路内的第一量的水维持在基线温度下。方法300包括：通过输入装置接收310与水的基线温度相关的输入；将分配系统的主分配环路内的第一量的水从初始温度冷却320到基线温度；将第一量的水持续维持330在基线温度下，持续一定时间段；以及响应于触发而终止340温度控制。

在一些实施例中，分配系统可以包含储存罐、与储存罐流体连通的主分配环路、以及从主分配环路延伸并向其反馈的子分配环路。例如，水分配系统可以是如图1A所示的实验室用水分配环路系统100。

在一些实施例中，接收310与基线温度相关的输入可以包括通过OIT接收来自用户的输入以激活冷却循环。在一些实施例中，输入可以包括按压按钮以在基线温度下激活经冷却RODI(即，‘CRODI’)的产生。在一些实施例中，用户选择的命令是通用的(例如，“冷却”)，并且不指定基线温度。相反，基线温度是选定的，并且为过程控制系统所知。在一些实施例中，用户可能能够设置或输入期望的基线温度。在一些实施例中，系统被配置成在系统运行时将水持续维持在基线温度下。选定的基线温度通常为室温，约为68℉至76℉。因此，输入可以包括激活系统，例如初始激活、每日激活或退出睡眠或休眠模式的激活。

在一些实施例中，主分配环路和子分配环路在冷却步骤320和维持步骤330期间是隔离的。例如，方法200可以同时执行，以便控制子分配环路内的水温，而不影响用于维持主分配环路的基线温度的过程300。一个或多个阀可以被启动(例如，通过处理器)以隔离主分配环路和子分配环路。在一些实施例中，分配环路保持隔离，直到两个分配环路中的水在基线温度下或接近基线温度时被归一化。在另外的实施例中，两个分配环路中的水可以通过过程300冷却并维持在基线温度下，例如在没有HRODI请求活动的时间期间。

在一些实施例中，冷却320和维护330的步骤由分配系统的一个或多个冷却器或热交换器来促进。例如，分配系统可以包含如关于图1A-1B的实验室用水分配环路系统100全面地描述的冷却器。

终止步骤340可以多种方式触发。在一些实施例中，触发包括预定时间限制的完成。例如，系统可以具有预编程的时间限制，例如15分钟、30分钟、1小时、6小时、12小时、24小时、大于24小时或者其间的单独值或范围。在另一个实例中，用户可以在特定情况下输入时间限制。因此，触发可以是来自计时器的告知时间段已经达到预定时间限制和/或输入时间限制的通知。在一些实施例中，触发包括来自用户的与CRODI请求的终止相关的另外的输入。例如，用户可以按下按钮来停用CRODI(例如，“结束”按钮)。在一些实施例中，触发包括错误或警报，例如水中异常或不安全状况的警报报警。例如，可以从与分配系统、分配系统中的水和/或容纳分配系统的设施(例如，环境条件)相关联的计算装置接收错误或警报。

在一些实施例中，接口单元可以提供另外的功能。在一些实施例中，可以为未来的特定时间计划或安排CRODI请求。例如，可以基于计划的活动为将来的某个时间手动安排CRODI请求。在一些实施例中，可以基于特定的生产过程来计划或发起CRODI请求，而不是输入离散的请求。例如，在计划或正在进行生产特定组合物的正式过程的情况下，可以基于正式生产过程的数据库对过程控制系统进行编程，以根据正式生产过程激活CRODI请求。在一些实施例中，生产过程可能需要离散时间间隔下的多个CRODI请求。因此，可以基于时间激活CRODI请求。在一些实施例中，过程控制系统可以与另外的计算组件进行通信，并且可以基于从其接收到的信息来安排或发起CRODI请求。因此，可以基于生产过程的所指示的级和/或另外的信息来发起CRODI请求。

如本文所描述，主分配环路与子分配环路之间的阀可以由处理器选择性地打开和关闭，以允许分配环路隔离并在每个分配环路中维持单独的水温。现在参考图4，根据实施例描绘了用于调节主分配环路和子分配环路中的流量的说明性计算机实施的方法400的流程图。处理器可以接收410指示活动HRODI请求的信号，并且基于HRODI请求关闭420主分配环路与子分配环路之间的一个或多个阀。因此，子分配环路中的水温可以从基线温度增加到设定点温度，而不会影响主分配环路中的水温，所述水温保持为基线温度。处理器可以接收430指示HRODI请求完成的信号，并且确定440子分配环路中的水温。在步骤450中，处理器确定子分配环路中的水温是否不等于基线温度。如果做出否定的确定，则处理器可以在延迟时段(例如，1分钟)后返回到步骤440。然而，对于本领域普通技术人员来说将显而易见的是，可以利用各种延迟时段。如果做出肯定的确定并且子分配环路中的水温基本上等于基线温度，则处理器可以进行到步骤460并打开阀。因此，子分配环路中的水可以返回到主分配环路和/或储存罐。在子分配环路直接返回到储存罐的实施例中，过程400可以通过较小的修改来实施，以控制主分配环路与子分配环路之间的第一阀以及子分配环路与储存罐之间的第二阀。

实验室用水分配环路系统500

现在参考图5，根据实施例描绘了示例性实验室用水分配环路系统500。如图5所示，实验室用水分配环路系统500包括实验室用水产生滑撬505、与实验室用水产生滑撬505流体连通的储存罐510、与储存罐510流体连通的CRODI水分配环路515以及与储存罐510流体连通的HRODI水分配环路520。根据本公开的一些实施例，系统500还可以包含与储存罐510流体连通的一个或多个另外的HRODI水分配环路520。所述系统进一步包括一个或多个出口525，每个出口525连接到CRODI水分配环路515和HRODI水分配环路520中的一个，以便从其分配水。CRODI水分配环路515和HRODI水分配环路520可以通过一个或多个阀530(例如，阀530a-d)选择性地与储存罐510连通。如图所示，CRODI水分配环路515包括冷却器535a，所述冷却器被配置成将实验室用水维持在第一(例如，基线)设定点温度下。同样地，HRODI水分配环路520可以包括热交换器550，所述热交换器被配置成将从储存罐510接收到的实验室用水的温度升高到第二(例如，升高的)设定点温度并将水维持在第二设定点温度下。根据本公开的一些实施例，HRODI水分配环路520可以包括以虚线指示的任选冷却器535b，所述冷却器被配置成在将HRODI水分配环路520中的实验室用水返回到储存罐510之前将所述实验室用水的温度降低到另一个设定点温度(例如，降低到基线温度)。系统500进一步包括一个或多个接口单元或操作员接口终端(OIT)565，以便供用户或操作员与系统500交互，包含接收信息和/或提供用于其控制的输入。

水产生滑撬

水产生滑撬505可以包含用于接收饮用水或可以被处理成实验室用水的其它水的水源。各种处理步骤可以用于产生优选地符合ASTM II型标准的实验室用水。例如，饮用水可以通过各种介质过滤、软化、脱氯、去离子、蒸馏和/或由水产生滑撬505消毒。因此，水产生滑撬505可以包含各种处理组件。

在一些实施例中，水产生滑撬505包括用于从水中去除微粒物质的多介质过滤器级。在一些实施例中，多介质过滤器可以被配置成去除大小或直径为10μm或更大的微粒。在一些实施例中，多介质过滤器可以被配置成去除大小或直径为5μm或更大的微粒。多介质过滤器可以包含多个级或多个层，以便逐渐去除大小逐渐变小的微粒。例如，多介质过滤器可以包含一个或多个砾石层、一个或多个石榴石层、一个或多个无烟煤层、一个或多个粗砂层、一个或多个细砂层和/或其组合。在一些实施例中，介质层可以被预先反冲洗和排水。在一些实施例中，每个介质层可以以允许反冲洗后独立再分层的方式布置和选择比重。例如，介质层可以根据比重从上到下以升序布置。

在一些实施例中，水产生滑撬505包括被配置成从水中去除硬度离子的水软化器级。在一些实施例中，水软化器被配置成从水中去除钙离子(Ca2+)、镁离子(Mg2+)和/或其它金属离子。在一些实施例中，水软化器被配置成通过离子交换去除钙离子和镁离子。例如，水可以通过包括树脂珠粒(例如，含有NaCO2颗粒的珠粒)的滤床，由此Ca2+和Mg2+阳离子与珠粒结合(例如，与COO-阴离子结合)并将钠阳离子(Na+)释放到水中。在一些实施例中，水产生滑撬505可以进一步包括盐水罐和喷射器，所述盐水罐和喷射器与水软化器连通，并且被配置成再产生水软化器，例如，以维持NaCO2颗粒的水平，从而从供水中连续去除Ca2+和Mg2+阳离子。在另外的实施例中，水软化器可以被配置成用熟石灰(例如Ca(OH)2)和苏打灰(例如，Na2CO3)处理水，以便将钙沉淀为CaCO3并将镁沉淀为Mg(OH)2。

在一些实施例中，水产生滑撬505包括碳床过滤器级。在一些实施例中，碳床过滤器被配置成从水中去除氯和其它痕量有机化合物。在一些实施例中，碳床过滤器被配置成将水中的氯胺(例如，NH2Cl、NHCl2、NCl3)分解成氯、氨和/或铵。

在一些实施例中，水产生滑撬505包括一个或多个混合去离子(DI)床，所述一个或多个混合去离子床被配置成去除溶解的氨、CO2和/或痕量带电化合物和元素。

在一些实施例中，水产生滑撬505包括用于去除有机化合物的另外类型的离子交换床，这对于具有普通技术水平的人员来说是显而易见的。离子交换床可以包含不同大小和性质的树脂珠，以去除不同类型的颗粒。例如，离子交换床可以包含强酸阳离子交换树脂、弱酸阳离子交换树脂、强碱阴离子交换树脂、弱碱阴离子交换树脂和/或螯合树脂。

在一些实施例中，水产生滑撬505包括反渗透过滤级，所述反渗透过滤级被配置成从水中去除痕量化合物、铵、碳细粒和/或其它微粒物质、微生物和/或内毒素。例如，反渗透级可以包含半透膜和泵，所述泵被配置成施加大于水中渗透压的压力，以使水通过膜扩散。因为反渗透的功效取决于压力、溶质浓度和其它条件，所以反渗透过滤级可以包含一个或多个传感器，所述一个或多个传感器被配置成监测反渗透单元内的条件。例如，反渗透过滤级可以包含入口电导率监测器、渗透物电导率监测器、浓缩物流量计、渗透物流量计、吸入压力指示器、高压切断开关和/或仪器空气压力开关。

在一些实施例中，水产生滑撬505包括紫外线(UV)光级，所述UV光级被配置成使水中的微生物灭活。例如，水产生滑撬505可以包含一个或多个UV光源，所述一个或多个UV光源被配置成发射波长为185nm、254nm、265nm和/或被配置成使微生物灭活的另外波长的UV光。在一些实施例中，UV光源可以包含其上的石英灯套，以使UV光源免受温度变化的影响。在一些实施例中，UV光级被配置成以每平方厘米微瓦秒(μW-s/cm2)的剂量发射光，所述剂量能够使UV光级内的整个体积的水中的微生物灭活。UV光级内发射的光的剂量可以基于内部体积、一个或多个UV光源的光强度以及水通过UV光级的流速。在一些实施例中，UV光级可以包含内部挡板(例如，螺旋挡板或静态共混器)，以促进水通过UV光级的彻底混合，由此使水更多地暴露于UV光。

在一些实施例中，水产生滑撬505包括用于从饮用水中去除污染物的一个或多个滤筒。例如，如本文所描述的水产生滑撬505的一个或多个不同级可以以筒的形式提供。

在一些实施例中，水产生滑撬505包括对本领域普通技术人员来说显而易见的另外的组件，以控制、维持和调节通过各个级的水的流量并以本文所描述的方式处理水。例如，水产生滑撬505可以包含处理水和在水产生滑撬505的各个级维持充分条件所需的分配泵、增压泵、离心泵、变送器、阀、电源、传感器和电路系统。

水储存罐

再次参考图5，水产生滑撬505与储存罐510流体连通，所述储存罐被配置成从水产生滑撬505接收实验室用水并将所述实验室用水储存在其中。在一些实施例中，储存罐510被配置成在由水产生滑撬505处理之后维持实验室用水的质量。此外，如本文进一步描述的，储存罐510可以被配置成将水分配到分配环路。储存罐也可以与不是CRODI水分配环路515和HRODI水分配环路520的一部分的管道和出口流体连通。如图所示，储存罐510可以包括一个或多个阀530，用于选择性地允许水在储存罐510与CRODI水分配环路515(例如，阀530a和530b)和HRODI水分配环路520(例如，阀530c和530d)中的一个或多个之间流动。

在一些实施例中，由储存罐510从水产生滑撬505接收到的实验室用水的温度可以升高。例如，如本文所描述的各种过滤和处理步骤可能导致实验室用水温度升高。因此，储存罐510中的水可以随着时间被动冷却到环境温度，可以在进入CRODI水分配环路515时使用冷却器主动冷却，或者可以在进入HRODI水分配环路520时使用热交换器主动加热以维持或进一步提高水的温度，如本文进一步描述的。在一些实施例中，储存罐510可以包含冷却器和热交换器中的一个或多个，以便主动冷却和/或加热实验室用水。

CRODI水分配环路和HRODI水分配环路

继续参考图5，CRODI水分配环路515与储存罐510流体连通。CRODI水分配环路515可以被配置成在第一端接收来自储存罐510的实验室用水，并且使水循环通过CRODI水分配环路515。在一些实施例中，CRODI水分配环路515另外地在第二端与储存罐510流体连通。CRODI水分配环路515可以被配置成在水循环通过CRODI水分配环路515之后，在第二端将实验室用水返回到储存罐510。

在一些实施例中，CRODI水分配环路515被配置成将所述CRODI水分配环路中的实验室用水维持在基线温度下。例如，基线温度可以为约室温。在另一个实例中，基线温度可以为约18℃至约25℃。在另外的实例中，基线温度可以低于室温，例如约18℃至约22℃。

在一些实施例中，CRODI水分配环路515包括冷却器535a，所述冷却器被配置成将实验室用水维持在基线温度下。冷却器535a可以在结构上和/或功能上类似于结合图1A和1B描述的冷却器135。因此，冷却器535a可以使流体在CRODI水分配环路515附近循环通过，以根据需要冷却实验室用水，从而维持基线温度。冷却器535a中的流体可以是冷冻乙二醇(例如，丙二醇)、冷冻水或能够将热量从实验室用水中传递出去的另一种流体。应当理解，在冷却器535a与CRODI水分配环路515之间没有流体交换。相反，冷却器535a和CRODI水分配环路515的流体通过其间的一个或多个介接表面交换热量，而没有任何直接接触和/或传递。

在一些实施例中，储存在储存罐510中的实验室用水可以被动地冷却并维持在基线温度下或基线温度附近，例如25℃。因此，冷却器535a可能不会不断地运行。在一些实施例中，当产生大批量实验室用水时，激活冷却器535a，以便将新鲜的实验室用水冷却到基线温度。在一些实施例中，CRODI水分配环路515被配置成将实验室用水维持在不同于储存罐510中的水温的温度下。

冷却器535a可以包含用于控制移动和/或监测流体的组件。例如，冷却器535a可以包含一个或多个泵、阀(例如，双向阀)、电源、传感器和/或电路系统。在一些实施例中，冷却器535a可以包含压缩机、蒸发器和/或冷凝器。对于本领域普通技术人员来说将显而易见的是，可以考虑维持分配环路中温度的另外的方式。

在一些实施例中，多个冷却器535可以可操作地连接到CRODI水分配环路515，以便提供更一致和/或更精确的温度控制。此外，虽然冷却器535a被描绘为靠近CRODI水分配环路515的开始部分，但是应当理解，冷却器535a可以在沿着环路的任何点与CRODI水分配环路515介接。

在一些实施例中，HRODI水分配环路520在HRODI水分配环路520的第一端处与储存罐510流体连通，并且可以被配置成从所述储存罐接收实验室用水。根据另外的实施例，HRODI水分配环路520还可以通过储存罐510和一个或多个阀与CRODI水分配环路515流体连通。在一些实施例中，HRODI水分配环路520被配置成将所述HRODI水分配环路中的实验室用水维持在不同于储存罐510和/或CRODI水分配环路515的基线温度的设定点温度下。例如，在通过储存罐510和CRODI水分配环路515将实验室用水维持在约18℃至约25℃下的情况下，HRODI水分配环路520可以将实验室用水维持在约53℃至约57℃之间。在一些实施例中，HRODI水分配环路520的设定点温度是可变的，并且可以基于来自用户的输入和/或与特定程序相关联的参数进行调整。

在一些实施例中，HRODI水分配环路520包括热交换器550，所述热交换器被配置成将从CRODI水分配环路515接收到的实验室用水的温度升高到设定点温度并将水维持在设定点温度下。热交换器550可以在结构上和/或功能上类似于结合图1A和1C描述的热交换器150。因此，热交换器550可以使经加热流体(例如，蒸汽或热水)在HRODI水分配环路520附近循环通过其中，以连续加热实验室用水并维持设定点温度，例如约57℃。在一些实施例中，热交换器550可以包含用于接收经加热流体(例如，蒸汽)的锅炉或者可以与所述锅炉流体连通。应当理解，在热交换器550与HRODI水分配环路520之间没有流体交换。相反，热交换器550和HRODI水分配环路520的流体通过其间的一个或多个介接表面交换热量，而没有任何直接接触和/或传递。在一些实施例中，热交换器550可以被配置为封闭式再循环系统。在一些实施例中，热交换器550可以被配置为开放式再循环系统。如本领域普通技术人员所知，本文可以实施各种类型的加热单元和其配置。

热交换器550可以包含用于控制移动和/或监测加热流体的另外的组件。例如，热交换器550可以包含一个或多个泵、阀(例如，双向阀)、电源、传感器和/或电路系统。

在一些实施例中，多个热交换器550可以可操作地连接到HRODI水分配环路520，以便提供更一致和/或更精确的温度控制。此外，虽然热交换器550被描绘为靠近HRODI水分配环路520的结束部分，但是应当理解，热交换器550可以在沿着环路的任何点与HRODI水分配环路520介接。

在一些实施例，HRODI水分配环路520可以包括选冷却器535b，所述冷却器被配置成在将HRODI水分配环路520中的实验室用水返回到储存罐510之前将所述实验室用水的温度降低到另一个设定点温度(例如，降低到基线温度)。冷却器535b可以在结构上和/或功能上类似于结合CRODI水分配环路515描述的冷却器535a和结合图1A和1B描述的冷却器135。因此，冷却器535b可以使流体在HRODI水分配环路520附近循环通过，以冷却实验室用水并根据需要降低其温度。冷却器535b中的流体可以是冷冻乙二醇(例如，丙二醇)、冷冻水或能够将热量从实验室用水中传递出去的另一种流体。应当理解，在冷却器535b与HRODI水分配环路520之间没有流体交换。相反，冷却器535b和HRODI水分配环路520的流体通过其间的一个或多个介接表面交换热量，而没有任何直接接触和/或传递。

冷却器535b可以包含用于控制移动和/或监测流体的组件。例如，冷却器535b可以包含一个或多个泵、阀(例如，双向阀)、电源、传感器和/或电路系统。在一些实施例中，冷却器535b可以包含压缩机、蒸发器和/或冷凝器。对于本领域普通技术人员来说将显而易见的是，可以考虑降低HRODI水分配环路620中的实验室用水的温度的另外的方式。此外，虽然冷却器535b被描绘为靠近HRODI水分配环路520的结束部分，但是应当理解，冷却器535b可以在沿着环路的任何点与HRODI水分配环路520介接。

应当理解，HRODI水分配环路520中的升高温度是可以被激活和停用的选择性特征。因此，在某些时间段期间，HRODI水分配环路520中的实验室用水可能不会升高。在一些实施例中，HRODI水分配环路520可以具有与CRODI水分配环路515和/或储存罐510基本上匹配的基线温度。例如，HRODI水分配环路520中的实验室用水的温度可以是环境温度，如本文所描述。

在一些实施例中，HRODI水分配环路520可以将实验室用水循环回储存罐510，以便使在设定点温度下未使用的实验室用水再循环。在一些实施例，HRODI水分配环路520可以通过储存罐510与CRODI水分配环路515流体连通。在一些实施例中，如图5所示，HRODI水分配环路520可以与储存罐510直接流体连通，并且可以将水直接返回到所述储存罐。在一些实施例中，HRODI水分配环路520的热交换器550和/或另外的热交换器或冷却器(例如，冷却器535b)可以在将HRODI水分配环路520内的实验室用水分配到储存罐510之前将所述实验室用水冷却回基线温度。在另外的实施例中，HRODI水分配环路520可以在将实验室用水转移到储存罐510之前允许所述水在HRODI水分配环路520内被动冷却到基线温度。对于本领域普通技术人员来说将显而易见的是，可以考虑降低HRODI水分配环路520中的实验室用水的温度的另外的方式。

通过使来自HRODI水分配环路520的经加热实验室用水再循环回到储存罐510，节约了实验室用水并使浪费最小化。通常，由于所需的设备、耗材和精度，高度纯化实验室用水的生产成本高、耗时且能耗大。任选地，如本文所描述，通过使来自HRODI水分配环路520的经加热实验室用水再循环，可以显著降低成本。通过所描述的系统和方法，可以同时实现水的即时可用性和水的高效利用。

在一些实施例中，CRODI水分配环路515和HRODI水分配环路520可以通过储存罐510和一个或多个全向或双向阀(未示出)选择性地连通。因此，在实验室用水在CRODI水分配环路515、HRODI水分配环路520与储存罐510之间转移之后，HRODI水分配环路520和CRODI水分配环路515中的每个水分配环路中的实验室用水可以通过关闭一个或多个阀来隔离，以便将相应分配环路中的水维持在相应的单独设定点温度下。例如，当一个或多个阀关闭时，HRODI水分配环路520中的水可以在其中循环。当从HRODI水分配环路520消耗水时，可以打开一个或多个阀来补充来自储存罐510的水供应(例如，通过阀530d)。在给定情况下，当处于设定点温度的水的使用完成时，可以打开阀以将水返回到储存罐510(例如，通过阀530c)。

CRODI水分配环路系统和HRODI水分配环路系统可以手动地操作、手动地和自动地操作以及全自动化地操作。对于自动化操作，可以使用计算机处理器、电控阀和热交换器。本文提供了用于使用计算机技术进行自动化控制的示例性方法。

在一些实施例中，阀130与如本文进一步描述的处理器电连通，并且可以由处理器通过电信号控制。在一些实施例中，阀130可操作地连接到致动器以打开和关闭阀。在一些实施例中，阀130可以是双向阀。在一些实施例中，阀130可以是零静态三通阀。在一些实施例中，阀130可以是电磁阀。在一些实施例中，阀130可以是可操作地连接的伺服电机，以便打开和关闭阀。对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，本文还考虑了另外类型的阀。

CRODI水分配环路515和HRODI水分配环路520可以各自形成“尾追式”配置的完整环路，以允许在相应的环路内进行循环。在另外的实施例中，如图5所示，进入到CRODI水分配环路515和HRODI水分配环路520并从其中离开可以通过单独的连接通道发生。例如，从储存罐510进入到CRODI水分配环路515和HRODI水分配环路520可以通过相应的阀530a和530d发生，并且从CRODI水分配环路515和HRODI水分配环路520进入到储存罐510可以通过相应的阀530b和530c发生。

CRODI水分配环路515和HRODI水分配环路520可以进一步包括一个或多个用于从其中分配实验室用水的出口525。出口525可以设置在设施内的各种专用空间中。在一些实施例中，分配环路515和520中的每个分配环路的出口525旨在用于独特的目的。例如，CRODI水分配环路515中的冷冻水或环境水可能足以用于洗涤、漂洗以及化学和/或生物技术过程。然而，处于精确控制温度的经加热水可能需要用于制备介质、制备缓冲液等，并且可以通过与HRODI水分配环路520连通的出口525提供。

在一些实施例中，至少一些出口525可以是手动出口，例如用户可手动操作的水龙头、水槽、壁挂式出水口、介质/缓冲液出口等。在一些实施例中，至少一些出口525可以是自动出口，所述自动出口将实验室用水的供应连接到器具，如冰箱、玻璃器皿和其它实验室用品的清洗器具、培养箱和/或高压灭菌器。应当理解，根据功能或偏好，任何类型的出口525可以被配置为手动或自动的。

在一些实施例中，CRODI水分配环路515可以包括一个或多个专用于将水在CRODI水分配环路515内循环的泵。在一些实施例中，HRODI水分配环路520可以包括一个或多个专用于将水在HRODI水分配环路520内循环的泵。例如，如图5所示，水可以在CRODI水分配环路515和HRODI水分配环路520中的每个水分配环路内独立地循环，同时其间的一个或多个阀(例如，阀530a-d)关闭。因此，CRODI水分配环路515和HRODI水分配环路520中的每个水分配环路都可以具有一个或多个专用泵，使得水可以在其中循环，即使在与彼此隔离时也是如此。根据另一个实例，水可以例如通过储存罐510循环通过CRODI水分配环路515和HRODI水分配环路520中的两个，同时其间的一个或多个阀(例如，阀530a-d)打开。因此，在没有彼此隔离时，CRODI水分配环路515和HRODI水分配环路520可以共享一个或多个泵，使得水可以循环通过所述一个或多个泵。在一些实施例中，CRODI水分配环路515和HRODI水分配环路520的一个或多个泵是离心泵。然而，对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，本文可以使用其它类型的泵。

形成CRODI水分配环路515、HRODI水分配环路520、出口525的管道和/或系统500中的另外的管道可以包括碳钢管道和配件。在一些实施例中，管道可以是隔热的，例如用玻璃纤维隔热材料和/或护套隔热，以便高效地维持管道内的水温。在一些实施例中，护套可以是PVC护套(例如，用于室内管道)或铝护套(例如，用于室外管道)。

在一些实施例中，CRODI水分配环路515和HRODI水分配环路520可以可操作地连接到一个或多个排气扇，所述排气扇配置成从分配系统排出能量。例如，两个水分配环路中的每个水分配环路的排气扇可以同时操作以排出热量并维持分配系统的条件。在一些实施例中，排气扇可以形成能量回收单元，所述能量回收单元包括一个或多个盘管和一个或多个旋转风扇，所述能量回收单元可以再循环来自分配系统的废弃能量(例如，热量)，用于加热设施内的空气和其它目的。

实验室用水分配环路515和520中的每一个可以包含传感器和/或警报器的阵列，所述阵列被配置成监测实验室用水中的一个或多个参数。例如，传感器阵列可以被配置成监测温度、电导率、总有机碳、分配压力和/或环路压力。在一些实施例中，其中一个或多个参数接近或超出期望范围，可以发出通知或警报。

分配环路515和520中的每一个可以被配置有传感器和电气控制组件，所述电气控制组件被配置成在比例积分微分(PID)控制环路中调节实验室用水。在PID环路中，传感器可以用于连续评估与设定参数的偏差，并且控制装置可以实施校正以便以最小延迟恢复设定参数。例如，温度传感器可以用于以虚拟连续的方式监测温度，并且热交换器可以用于根据需要实施校正，以维持每个分配环路的基线温度和/或设定点温度。

应当理解，本文针对系统500的组件描述的各种阀中的任一种阀可以包括本领域普通技术人员已知的任何类型的阀。例如，阀可以包括双向阀、零静态三通阀、电磁阀、伺服电机控制阀等。

在一些实施例中，任何公开的特征或组件可以被冗余地提供用于本文所描述的任何目的，可以用于实现更一致的条件和/或降低故障概率。例如，热交换器、风扇、分配泵、传感器等可以出于本文所描述的任何目一式两份或一式三份地提供。

控制系统和方法

本文所描述的实验室用水分配环路系统500可以通过过程控制系统来控制。在一些实施例中，过程控制系统包括一个或多个处理器和存储有可由所述一个或多个处理器执行的指令的非暂时性计算机可读介质。在一些实施例中，过程控制系统包括一个或多个可编程逻辑控制器(PLC)。

过程控制系统可以进一步包括一个或多个接口单元或操作员接口终端(OIT)565，以便供用户或操作员与系统500交互，包含接收信息和/或提供输入。在一些实施例中，OIT565可以本地连接到设备滑撬，例如安装在设备滑撬上的NEMA 4控制面板中。在一些实施例中，OIT 565可以远程定位并通过有线或无线连接来连接到实验室用水分配环路系统500，这对于本领域普通技术人员来说是公知的。在一些实施例中，OIT 565可以实施为如平板计算机或移动电话等便携式装置上的软件应用程序。

在一些实施例中，OIT 565包含显示器和输入装置，例如触摸屏、键盘和/或小键盘。在一些实施例中，OIT 565可以用于提供操作员对设备的监测和控制。在一些实施例中，OIT 565可以用于设定实验室用水分配环路系统500的区段中的温度。在一些实施例中，OIT可以用于查看系统状况、警报、通知、报警等。

OIT 565可以另外包含各种组件，以便执行对本领域普通技术人员来说将显而易见的本文所描述的各种功能，所述组件包含但不限于变送器、螺线管、分析器、电源、传感器、电路系统和紧急控制。

实验室用水分配环路系统600

现在参考图6，根据实施例描绘了示例性实验室用水分配环路系统600。如图6所示，实验室用水分配环路系统600包括实验室用水产生滑撬605、与实验室用水产生滑撬605流体连通的储存罐610、与储存罐610流体连通的第一CRODI水分配环路615a和第二CRODI水分配环路615b(一起为CRODI水分配环路615)以及与储存罐610流体连通的HRODI水分配环路620。根据本公开的一些实施例，系统600还可以包含与储存罐610流体连通的一个或多个另外的HRODI水分配环路620。应当理解，第一CRODI水分配环路615a和第二CRODI水分配环路615b可以在结构上和功能上彼此相似。因此，除非另有说明，第一CRODI水分配环路615a和第二CRODI水分配环路615b在本文中被共同提及。所述系统进一步包括一个或多个出口625，每个出口625连接到CRODI水分配环路615和HRODI水分配环路620中的一个，以便从其分配实验室用水。CRODI水分配环路615和HRODI水分配环路620可以通过一个或多个阀630(例如，阀630a-f)选择性地与储存罐610连通。如图所示，每个CRODI水分配环路615可以包括冷却器635(例如，冷却器635a和635b)，所述冷却器被配置成将实验室用水维持在第一(例如，基线)设定点温度下。同样地，HRODI水分配环路620可以包括热交换器650，所述热交换器被配置成将从储存罐610接收到的实验室用水的温度升高到第二(例如，升高的)设定点温度并将水维持在第二设定点温度下。根据本公开的一些实施例，HRODI水分配环路620可以包括以虚线指示的任选冷却器635c，所述冷却器被配置成在将HRODI水分配环路620中的实验室用水返回到储存罐610之前将所述实验室用水的温度降低到另一个设定点温度(例如，降低到基线温度)。系统600进一步包括一个或多个接口单元或操作员接口终端(OIT)665，以便供用户或操作员与系统600交互，包含接收信息和/或提供用于其控制的输入。

水产生滑撬

水产生滑撬605可以包含用于接收饮用水或可以被处理成实验室用水的其它水的水源。各种处理步骤可以用于产生优选地符合ASTM II型标准的实验室用水。例如，饮用水可以通过各种介质过滤、软化、脱氯、去离子、蒸馏和/或由水产生滑撬605消毒。因此，水产生滑撬605可以包含各种处理组件。

在一些实施例中，水产生滑撬605包括用于从水中去除微粒物质的多介质过滤器级。在一些实施例中，多介质过滤器可以被配置成去除大小或直径为10μm或更大的微粒。在一些实施例中，多介质过滤器可以被配置成去除大小或直径为5μm或更大的微粒。多介质过滤器可以包含多个级或多个层，以便逐渐去除大小逐渐变小的微粒。例如，多介质过滤器可以包含一个或多个砾石层、一个或多个石榴石层、一个或多个无烟煤层、一个或多个粗砂层、一个或多个细砂层和/或其组合。在一些实施例中，介质层可以被预先反冲洗和排水。在一些实施例中，每个介质层可以以允许反冲洗后独立再分层的方式布置和选择比重。例如，介质层可以根据比重从上到下以升序布置。

在一些实施例中，水产生滑撬605包括被配置成从水中去除硬度离子的水软化器级。在一些实施例中，水软化器被配置成从水中去除钙离子(Ca2+)、镁离子(Mg2+)和/或其它金属离子。在一些实施例中，水软化器被配置成通过离子交换去除钙离子和镁离子。例如，水可以通过包括树脂珠粒(例如，含有NaCO2颗粒的珠粒)的滤床，由此Ca2+和Mg2+阳离子与珠粒结合(例如，与COO-阴离子结合)并将钠阳离子(Na+)释放到水中。在一些实施例中，水产生滑撬605可以进一步包括盐水罐和喷射器，所述盐水罐和喷射器与水软化器连通，并且被配置成再产生水软化器，例如，以维持NaCO2颗粒的水平，从而从供水中连续去除Ca2+和Mg2+阳离子。在另外的实施例中，水软化器可以被配置成用熟石灰(例如Ca(OH)2)和苏打灰(例如，Na2CO3)处理水，以便将钙沉淀为CaCO3并将镁沉淀为Mg(OH)2。

在一些实施例中，水产生滑撬605包括碳床过滤器级。在一些实施例中，碳床过滤器被配置成从水中去除氯和其它痕量有机化合物。在一些实施例中，碳床过滤器被配置成将水中的氯胺(例如，NH2Cl、NHCl2、NCl3)分解成氯、氨和/或铵。

在一些实施例中，水产生滑撬605包括一个或多个混合去离子(DI)床，所述一个或多个混合去离子床被配置成去除溶解的氨、CO2和/或痕量带电化合物和元素。

在一些实施例中，水产生滑撬605包括用于去除有机化合物的另外类型的离子交换床，这对于具有普通技术水平的人员来说是显而易见的。离子交换床可以包含不同大小和性质的树脂珠，以去除不同类型的颗粒。例如，离子交换床可以包含强酸阳离子交换树脂、弱酸阳离子交换树脂、强碱阴离子交换树脂、弱碱阴离子交换树脂和/或螯合树脂。

在一些实施例中，水产生滑撬605包括反渗透过滤级，所述反渗透过滤级被配置成从水中去除痕量化合物、铵、碳细粒和/或其它微粒物质、微生物和/或内毒素。例如，反渗透级可以包含半透膜和泵，所述泵被配置成施加大于水中渗透压的压力，以使水通过膜扩散。因为反渗透的功效取决于压力、溶质浓度和其它条件，所以反渗透过滤级可以包含一个或多个传感器，所述一个或多个传感器被配置成监测反渗透单元内的条件。例如，反渗透过滤级可以包含入口电导率监测器、渗透物电导率监测器、浓缩物流量计、渗透物流量计、吸入压力指示器、高压切断开关和/或仪器空气压力开关。

在一些实施例中，水产生滑撬605包括紫外线(UV)光级，所述UV光级被配置成使水中的微生物灭活。例如，水产生滑撬605可以包含一个或多个UV光源，所述一个或多个UV光源被配置成发射波长为185nm、254nm、265nm和/或被配置成使微生物灭活的另外波长的UV光。在一些实施例中，UV光源可以包含其上的石英灯套，以使UV光源免受温度变化的影响。在一些实施例中，UV光级被配置成以每平方厘米微瓦秒(μW-s/cm2)的剂量发射光，所述剂量能够使UV光级内的整个体积的水中的微生物灭活。UV光级内发射的光的剂量可以基于内部体积、一个或多个UV光源的光强度以及水通过UV光级的流速。在一些实施例中，UV光级可以包含内部挡板(例如，螺旋挡板或静态共混器)，以促进水通过UV光级的彻底混合，由此使水更多地暴露于UV光。

在一些实施例中，水产生滑撬605包括用于从饮用水中去除污染物的一个或多个滤筒。例如，如本文所描述的水产生滑撬605的一个或多个不同级可以以筒的形式提供。

在一些实施例中，水产生滑撬605包括对本领域普通技术人员来说显而易见的另外的组件，以控制、维持和调节通过各个级的水的流量并以本文所描述的方式处理水。例如，水产生滑撬605可以包含处理水和在水产生滑撬605的各个级维持充分条件所需的分配泵、增压泵、离心泵、变送器、阀、电源、传感器和电路系统。

水储存罐

再次参考图6，水产生滑撬605与储存罐610流体连通，所述储存罐被配置成从水产生滑撬605接收实验室用水并将所述实验室用水储存在其中。在一些实施例中，储存罐610被配置成在由水产生滑撬605处理之后维持实验室用水的质量。此外，如本文进一步描述的，储存罐610可以被配置成将水分配到分配环路。储存罐610也可以与不是CRODI水分配环路615和HRODI水分配环路620的一部分的管道和出口流体连通。如图所示，储存罐610可以包括一个或多个阀630，用于选择性地允许水在储存罐610与CRODI水分配环路615(例如，阀630a-d)和HRODI水分配环路620(例如，阀630e和630f)中的一个或多个之间流动。

在一些实施例中，由储存罐610从水产生滑撬605接收到的实验室用水的温度可以升高。例如，如本文所描述的各种过滤和处理步骤可能导致实验室用水温度升高。因此，储存罐610中的水可以随着时间被动冷却到环境温度，可以在进入CRODI水分配环路615时使用冷却器主动冷却，或者可以在进入HRODI水分配环路620时使用热交换器主动加热以维持或进一步提高水的温度，如本文进一步描述的。在一些实施例中，储存罐610可以包含冷却器和热交换器中的一个或多个，以便主动冷却和/或加热实验室用水。

CRODI水分配环路和HRODI水分配环路

继续参考图6，CRODI水分配环路615与储存罐610流体连通。每个CRODI水分配环路615可以被配置成在第一端接收来自储存罐610的实验室用水，并且使水循环通过CRODI水分配环路615。在一些实施例中，每个CRODI水分配环路615另外地可以在第二端与储存罐610流体连通。CRODI水分配环路615可以被配置成在实验室用水通过CRODI水分配环路615循环和/或分配之后将实验室用水返回到储存罐610。

在一些实施例中，CRODI水分配环路615被配置成将所述CRODI水分配环路中的实验室用水维持在基线温度下。例如，基线温度可以为约室温。在另一个实例中，基线温度可以为约18℃至约25℃。在另外的实例中，基线温度可以低于室温，例如约18℃至约22℃。

在一些实施例中，每个CRODI水分配环路615包括冷却器635，所述冷却器被配置成将实验室用水维持在基线温度下。在一些实施例中，CRODI水分配环路615可以与一个或多个共享冷却器635连通，所述一个或多个共享冷却器被配置成将实验室用水维持在基线温度下。CRODI水分配环路615的冷却器635可以在结构上和/或功能上类似于结合图1A和1B描述的冷却器135。因此，冷却器635可以使流体在相应的CRODI水分配环路615附近循环通过，以根据需要冷却实验室用水，从而维持基线温度。冷却器635中的流体可以是冷冻乙二醇(例如，丙二醇)、冷冻水或能够将热量从实验室用水中传递出去的另一种流体。应当理解，在冷却器635与CRODI水分配环路615之间没有流体交换。相反，冷却器635和CRODI水分配环路615的流体通过其间的一个或多个介接表面交换热量，而没有任何直接接触和/或传递。

在一些实施例中，储存在储存罐610中的实验室用水可以被动地冷却并维持在基线温度下或基线温度附近，例如25℃。因此，CRODI水分配环路615的冷却器635可能不会不断地运行。在一些实施例中，当产生大批量实验室用水并将其传递到一个或两个CRODI水分配环路615时，激活冷却器635，以便将新鲜的实验室用水冷却到基线温度。在一些实施例中，CRODI水分配环路615被配置成将实验室用水维持在不同于储存罐610中的水温的温度下。

CRODI水分配环路615的冷却器635可以包含用于控制移动和/或监测流体的组件。例如，冷却器635可以包含一个或多个泵、阀(例如，双向阀)、电源、传感器和/或电路系统。在一些实施例中，冷却器635可以包含压缩机、蒸发器和/或冷凝器。对于本领域普通技术人员来说将显而易见的是，可以考虑维持分配环路中温度的另外的方式。

在一些实施例中，多个冷却器635可以可操作地连接到每个CRODI水分配环路615，以便提供更一致和/或更精确的温度控制。此外，虽然冷却器635被描绘为靠近其相应的CRODI水分配环路615的开始部分，但是应当理解，冷却器635可以在沿着环路的任何点与CRODI水分配环路615介接。

在一些实施例中，HRODI水分配环路620在HRODI水分配环路620的第一端处与储存罐610流体连通，并且可以被配置成从所述储存罐接收实验室用水。根据另外的实施例，HRODI水分配环路620还可以通过储存罐610和一个或多个阀与一个或多个CRODI水分配环路615流体连通。在一些实施例中，HRODI水分配环路620被配置成将所述HRODI水分配环路中的实验室用水维持在不同于储存罐610和/或CRODI水分配环路615的基线温度的设定点温度下。例如，在通过储存罐610和CRODI水分配环路615将实验室用水维持在约18℃至约25℃下的情况下，HRODI水分配环路620可以将实验室用水维持在约53℃至约57℃之间。在一些实施例中，HRODI水分配环路620的设定点温度是可变的，并且可以基于来自用户的输入和/或与特定程序相关联的参数进行调整。

在一些实施例中，HRODI水分配环路620包括热交换器650，所述热交换器被配置成将从储存罐610接收到的实验室用水的温度升高到设定点温度并将水维持在设定点温度下。热交换器650可以在结构上和/或功能上类似于结合图1A和1C描述的热交换器150。因此，热交换器650可以使经加热流体(例如，蒸汽或热水)在HRODI水分配环路620附近循环通过其中，以连续加热实验室用水并维持设定点温度，例如约57℃。在一些实施例中，热交换器650可以包含用于接收经加热流体(例如，蒸汽)的锅炉或者可以与所述锅炉流体连通。应当理解，在热交换器650与HRODI水分配环路620之间没有流体交换。相反，热交换器650和HRODI水分配环路620的流体通过其间的一个或多个介接表面交换热量，而没有任何直接接触和/或传递。在一些实施例中，热交换器650可以被配置为封闭式再循环系统。在一些实施例中，热交换器650可以被配置为开放式再循环系统。如本领域普通技术人员所知，本文可以实施各种类型的加热单元和其配置。

热交换器650可以包含用于控制移动和/或监测加热流体的另外的组件。例如，热交换器650可以包含一个或多个泵、阀(例如，双向阀)、电源、传感器和/或电路系统。

在一些实施例中，多个热交换器650可以可操作地连接到HRODI水分配环路620，以便提供更一致和/或更精确的温度控制。此外，虽然热交换器650被描绘为靠近HRODI水分配环路620的结束部分，但是应当理解，热交换器650可以在沿着环路的任何点与HRODI水分配环路620介接。

在一些实施例，HRODI水分配环路620可以包括选冷却器635c，所述冷却器被配置成在将HRODI水分配环路620中的实验室用水返回到储存罐610之前将所述实验室用水的温度降低到另一个设定点温度(例如，降低到基线温度)。冷却器635c可以在结构上和/或功能上类似于结合CRODI水分配环路615描述的冷却器635a和635b以及结合图1A和1B描述的冷却器135。因此，冷却器635c可以使流体在HRODI水分配环路620附近循环通过，以冷却实验室用水并根据需要降低其温度。冷却器635c中的流体可以是冷冻乙二醇(例如，丙二醇)、冷冻水或能够将热量从实验室用水中传递出去的另一种流体。应当理解，在冷却器635c与HRODI水分配环路620之间没有流体交换。相反，冷却器635c和HRODI水分配环路620的流体通过其间的一个或多个介接表面交换热量，而没有任何直接接触和/或传递。

冷却器635c可以包含用于控制移动和/或监测流体的组件。例如，冷却器635c可以包含一个或多个泵、阀(例如，双向阀)、电源、传感器和/或电路系统。在一些实施例中，冷却器635c可以包含压缩机、蒸发器和/或冷凝器。对于本领域普通技术人员来说将显而易见的是，可以考虑降低分配环路中的实验室用水的温度的另外的方式。此外，虽然冷却器635c被描绘为靠近HRODI水分配环路620的结束部分，但是应当理解，冷却器635c可以在沿着环路的任何点与HRODI水分配环路620介接。

应当理解，HRODI水分配环路620中的升高温度是可以被激活和停用的选择性特征。因此，在某些时间段期间，HRODI水分配环路620中的实验室用水可能不会升高。在一些实施例中，HRODI水分配环路620可以具有与CRODI水分配环路615和/或储存罐610基本上匹配的基线温度。例如，HRODI水分配环路620中的实验室用水的温度可以是环境温度，如本文所描述。

在一些实施例中，HRODI水分配环路620可以将实验室用水循环回储存罐610，以便使在设定点温度下未使用的实验室用水再循环。在一些实施例，HRODI水分配环路620可以通过储存罐610与一个或多个CRODI水分配环路615流体连通。在一些实施例中，如图6所示，HRODI水分配环路620可以与储存罐610直接流体连通，并且可以将水直接返回到所述储存罐。在一些实施例中，HRODI水分配环路620的热交换器650和/或另外的热交换器或冷却器可以在将HRODI水分配环路620内的实验室用水转移到储存罐610之前将所述水冷却回基线温度。在另外的实施例中，HRODI水分配环路620可以在将实验室用水转移到储存罐610之前允许所述水在HRODI水分配环路620内被动冷却到基线温度。对于本领域普通技术人员来说将显而易见的是，可以考虑降低HRODI水分配环路620中的温度的另外的方式。

通过使来自HRODI水分配环路620的经加热实验室用水再循环回到储存罐610，节约了实验室用水并使浪费最小化。通常，由于所需的设备、耗材和精度，高度纯化实验室用水的生产成本高、耗时且能耗大。任选地，如本文所描述，通过使来自HRODI水分配环路620的经加热实验室用水再循环，可以显著降低成本。通过所描述的系统和方法，可以同时实现水的即时可用性和水的高效利用。

在一些实施例中，CRODI水分配环路615和HRODI水分配环路620中的一个或多个可以通过储存罐610和一个或多个全向或双向阀选择性地连通。例如，一个或多个阀可以位于将HRODI水分配环路620连接到一个或多个CRODI水分配环路615的通道中。因此，在实验室用水在储存罐610、CRODI水分配环路615与HRODI水分配环路620与之间转移之后，HRODI水分配环路620和CRODI水分配环路615中的每个水分配环路中的实验室用水可以通过关闭一个或多个阀来隔离，以便将相应分配环路中的水维持在相应的单独设定点温度下。例如，当一个或多个阀关闭时，HRODI水分配环路620中的水可以在其中循环。当从HRODI水分配环路620消耗水时，可以打开一个或多个阀来补充来自储存罐610的水供应(例如，通过阀630f)。在给定情况下，当处于设定点温度的水的使用完成时，可以打开阀以将水返回到储存罐610(例如，通过阀630e)。

CRODI水分配环路系统和HRODI水分配环路系统可以手动地操作、手动地和自动地操作以及全自动化地操作。对于自动化操作，可以使用计算机处理器、电控阀和热交换器。本文提供了用于使用计算机技术进行自动化控制的示例性方法。

在一些实施例中，阀630与如本文进一步描述的处理器电连通，并且可以由处理器通过电信号控制。在一些实施例中，阀630可操作地连接到致动器以打开和关闭阀。在一些实施例中，阀630可以是双向阀。在一些实施例中，阀630可以是零静态三通阀。在一些实施例中，阀630可以是电磁阀。在一些实施例中，阀630可以是可操作地连接的伺服电机，以便打开和关闭阀。对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，本文还考虑了另外类型的阀。

CRODI水分配环路615和HRODI水分配环路620可以各自形成“尾追式”配置的完整环路，以允许在相应的环路内进行循环。如图6所示，进入到CRODI水分配环路615和HRODI水分配环路620并从其中离开可以通过单独的连接通道发生。例如，从储存罐610进入到CRODI水分配环路615a、CRODI水分配环路615b和HRODI水分配环路620可以通过相应的阀630a、630c和630f发生，并且从CRODI水分配环路615a、CRODI水分配环路615b和HRODI水分配环路620进入到储存罐610可以通过相应的阀630b、630d和630e发生。

CRODI水分配环路615和HRODI水分配环路620可以进一步包括一个或多个用于从其中分配实验室用水的出口625。出口625可以设置在设施内的各种专用空间中。在一些实施例中，分配环路615和620中的每个分配环路的出口625旨在用于独特的目的。例如，CRODI水分配环路615中的冷冻水或环境水可能足以用于洗涤、漂洗以及化学和/或生物技术过程。然而，处于精确控制温度的经加热水可能需要用于制备介质、制备缓冲液等，并且可以通过与HRODI水分配环路620连通的出口625提供。

在一些实施例中，至少一些出口625可以是手动出口，例如用户可手动操作的水龙头、水槽、壁挂式出水口、介质/缓冲液出口等。在一些实施例中，至少一些出口625可以是自动出口，所述自动出口将实验室用水的供应连接到器具，如冰箱、玻璃器皿和其它实验室用品的清洗器具、培养箱和/或高压灭菌器。应当理解，根据功能或偏好，任何类型的出口625可以被配置为手动或自动的。

在一些实施例中，CRODI水分配环路615可以包括一个或多个专用于将水在CRODI水分配环路615内循环的泵。在一些实施例中，HRODI水分配环路620可以包括一个或多个专用于将水在HRODI水分配环路620内循环的泵。例如，如图6所示，水可以在CRODI水分配环路615和HRODI水分配环路620中的每个水分配环路内独立地循环，同时其间的一个或多个阀(例如，阀630a-f)关闭。因此，CRODI水分配环路615和HRODI水分配环路620中的每个水分配环路都可以具有一个或多个专用泵，使得水可以在其中循环，即使在与其它分配环路隔离时也是如此。根据另一个实例，水可以例如通过储存罐610循环通过CRODI水分配环路615和HRODI水分配环路620中的一个或多个，同时其间的一个或多个阀(例如，阀630a-f)打开。因此，在没有彼此隔离时，CRODI水分配环路615和HRODI水分配环路620中的一个或多个可以共享一个或多个泵，使得水可以循环通过所述一个或多个泵。在一些实施例中，CRODI水分配环路615和HRODI水分配环路620的一个或多个泵是离心泵。然而，对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，本文可以使用其它类型的泵。

形成CRODI水分配环路615、HRODI水分配环路620、出口625的管道和/或系统600中的另外的管道可以包括碳钢管道和配件。在一些实施例中，管道可以是隔热的，例如用玻璃纤维隔热材料和/或护套隔热，以便高效地维持管道内的水温。在一些实施例中，护套可以是PVC护套(例如，用于室内管道)或铝护套(例如，用于室外管道)。

在一些实施例中，CRODI水分配环路615和HRODI水分配环路620可以可操作地连接到一个或多个排气扇，所述排气扇配置成从分配系统排出能量。例如，两个水分配环路中的每个水分配环路的排气扇可以同时操作以排出热量并维持分配系统的条件。在一些实施例中，排气扇可以形成能量回收单元，所述能量回收单元包括一个或多个盘管和一个或多个旋转风扇，所述能量回收单元可以再循环来自分配系统的废弃能量(例如，热量)，用于加热设施内的空气和其它目的。

实验室用水分配环路615和620中的每一个可以包含传感器和/或警报器的阵列，所述阵列被配置成监测实验室用水中的一个或多个参数。例如，传感器阵列可以被配置成监测温度、电导率、总有机碳、分配压力和/或环路压力。在一些实施例中，其中一个或多个参数接近或超出期望范围，可以发出通知或警报。

分配环路615和620中的每一个可以被配置有传感器和电气控制组件，所述电气控制组件被配置成在比例积分微分(PID)控制环路中调节实验室用水。在PID环路中，传感器可以用于连续评估与设定参数的偏差，并且控制装置可以实施校正以便以最小延迟恢复设定参数。例如，温度传感器可以用于以虚拟连续的方式监测温度，并且热交换器可以用于根据需要实施校正，以维持每个分配环路的基线温度和/或设定点温度。

应当理解，本文针对系统600的组件描述的各种阀中的任一种阀可以包括本领域普通技术人员已知的任何类型的阀。例如，阀可以包括双向阀、零静态三通阀、电磁阀、伺服电机控制阀等。

在一些实施例中，任何公开的特征或组件可以被冗余地提供用于本文所描述的任何目的，可以用于实现更一致的条件和/或降低故障概率。例如，热交换器、风扇、分配泵、传感器等可以出于本文所描述的任何目一式两份或一式三份地提供。如果需要不同的温度，同时避免改变温度设定点的需要，还可以添加另外的组件，如歧管/混合器，以提供环路之间的流体连通。

应当理解，特别是在病毒生产过程中，在制备材料时需要高度的特异性。各种生产过程可能对水的温度和所使用的其它材料极其敏感，并且这些过程另外可能对时间敏感。因此，尽管常规的实践可能需要从公共源抽取水并且根据需要进行加热或冷却，但是典型的设备可能没有配备有传感器和/或反馈系统以允许以所需的方式对温度进行精细控制。此外，涉及若干步骤的时间敏感生产过程可能无法忍受与制备特定温度实验室用水的常规方法相关的延迟。因此，本文所公开的系统通过提供精确的温度控制水源有利地克服了常规系统和方法的问题，所述精确的温度控制水源可以预先设定、维护并按需提供。此外，未使用的温度控制水被冷却和再循环，使得通过本文中的系统和方法使纯化水的浪费最小化。

控制系统和方法

本文所描述的实验室用水分配环路系统600可以通过过程控制系统来控制。在一些实施例中，过程控制系统包括一个或多个处理器和存储有可由所述一个或多个处理器执行的指令的非暂时性计算机可读介质。在一些实施例中，过程控制系统包括一个或多个可编程逻辑控制器(PLC)。

过程控制系统可以进一步包括一个或多个接口单元或操作员接口终端(OIT)665，以便供用户或操作员与系统600交互，包含接收信息和/或提供输入。在一些实施例中，OIT665可以本地连接到设备滑撬，例如安装在设备滑撬上的NEMA 4控制面板中。在一些实施例中，OIT 665可以远程定位并通过有线或无线连接来连接到实验室用水分配环路系统600，这对于本领域普通技术人员来说是公知的。在一些实施例中，OIT 665可以实施为如平板计算机或移动电话等便携式装置上的软件应用程序。

在一些实施例中，OIT 665包含显示器和输入装置，例如触摸屏、键盘和/或小键盘。在一些实施例中，OIT 665可以用于提供操作员对设备的监测和控制。在一些实施例中，OIT 665可以用于设定实验室用水分配环路系统600的区段中的温度。在一些实施例中，OIT可以用于查看系统状况、警报、通知、报警等。

OIT 665可以另外包含各种组件，以便执行对本领域普通技术人员来说将显而易见的本文所描述的各种功能，所述组件包含但不限于变送器、螺线管、分析器、电源、传感器、电路系统和紧急控制。

图7和图8是展示了分别结合图5和图6描述的调节水分配系统500和600的一个或多个实验室用水分配环路内的水温的计算机实施的方法的流程图。具体地，图7展示了用于调节实验室用水分配系统500和600的HRODI水分配环路520和620中的一个或多个水分配环路内的水温的计算机实施的方法，通常以700表示；并且图8展示了用于调节实验室用水分配系统500和600的CRODI水分配环路515、615a和615b中的一个或多个水分配环路内的水温的计算机实施的方法，通常以800表示。

现在参考图7，根据本公开的实施例描绘了调节水分配系统的HRODI水分配环路(例如，结合相应的图5和图6描述的分配环路520和620)内的水温的说明性计算机实施的方法的流程图。方法700可以包括以下步骤：通过输入装置接收710与实验室用水的设定点温度相关的输入；任选地，将第一量的水从储存罐转移715到分配系统的HRODI水分配环路；将分配系统的HRODI水分配环路内的第一量的水从基线温度加热720到设定点温度；将第一量的水维持730在设定点温度下，持续一定时间段；将第二量的水保持740在基线温度下，持续所述时间段；响应于触发而将第一量的水从设定点温度冷却750到基线温度；以及任选地，通过将HRODI水分配环路中的第二量的水转移到储存罐和CRODI水分配环路中的一个或多个来使第二量的水再循环755。

在一些实施例中，分配系统可以包含储存罐、与储存罐流体连通的一个或多个CRODI水分配环路以及与储存罐流体连通的HRODI水分配环路。例如，如图5所示，分配系统可以包含单个CRODI水分配环路，或者如图6所示，分配系统可以包括多个CRODI水分配环路。在一些实施例中，CRODI水分配环路可以与HRODI水分配环路隔离，但与储存罐流体连通。例如，水分配系统可以是如图5和6所示的实验室用水分配环路系统500或600。在一些实施例中，CRODI水分配环路可以通过在其间延伸的一个或多个通道和/或可控阀与HRODI水分配环路选择性地流体连通，以促进实验室用水在其间的转移。

在一些实施例中，接收710与设定点温度相关的输入可以包括通过OIT(例如，OIT565或665)接收来自用户的输入以激活加热循环。在一些实施例中，输入可以包括按压按钮以在设定点温度下激活经加热RODI(即，‘HRODI’)的产生。在一些实施例中，用户选择的命令是通用的(例如，“加热”)，并且不指定设定点温度。相反，设定点温度是固定的，并且为过程控制系统所知。在一些实施例中，用户可能能够设置或输入期望的设定点温度。

在一些实施例中，将第一量的水从储存罐转移715到HRODI水分配环路的任选步骤可以包含首先将一个或多个阀(例如，通过处理器)从关闭位置致动到打开位置以允许水在储存罐与HRODI水分配环路之间转移，并且随后使所述一个或多个阀从打开位置移动到关闭位置以将储存罐与HRODI水分配环路隔离。在一些实施例中，将第一量的水从储存罐转移715到HRODI水分配环路的步骤可以包含从储存罐补充消耗的水。

在一些实施例中，HRODI水分配环路和储存罐在加热步骤720、维持步骤730、保持步骤740和冷却步骤750期间是隔离的。例如，方法700可以包括致动一个或多个阀(例如，通过处理器)以隔离HRODI水分配环路和储存罐。在一些实施例中，HRODI水分配环路中的水保持隔离，直到其中的水在基线温度或接近基线温度时被归一化。

在一些实施例中，通过分配系统的一个或多个热交换器来促进加热步骤720、维持步骤730、保持步骤740和冷却步骤750。例如，分配系统可以包含如关于本公开的实验室用水分配环路系统100、500和600全面地描述的热交换器。

冷却步骤750可以多种方式触发。在一些实施例中，触发包括预定时间限制的完成。例如，系统可以具有预编程的时间限制，例如15分钟、30分钟、60分钟、大于60分钟或者其间的单独值或范围。在另一个实例中，用户可以在特定情况下输入时间限制。因此，触发可以是来自计时器的告知时间段已经达到预定时间限制和/或输入时间限制的通知。在一些实施例中，触发包括来自用户的与HRODI请求的终止相关的另外的输入。例如，用户可以按下按钮来停用HRODI(例如，“冷却”按钮)。在一些实施例中，触发包括错误或警报，例如水中异常或不安全状况的警报报警。例如，可以从与分配系统、分配系统中的水和/或容纳分配系统的设施(例如，环境条件)相关联的计算装置接收错误或警报。

在一些实施例中，接口单元可以(例如，操作员接口终端565和665)提供另外的功能。在一些实施例中，可以为未来的特定时间计划或安排HRODI请求。例如，可以基于计划的活动为将来的某个时间手动安排HRODI请求。在一些实施例中，可以基于特定的生产过程来计划或发起HRODI请求，而不是输入离散的请求。例如，在计划或正在进行生产特定组合物的正式过程的情况下，可以基于正式生产过程的数据库对过程控制系统进行编程，以根据正式生产过程激活HRODI请求。在一些实施例中，生产过程可能需要离散时间间隔下的多个HRODI请求。因此，可以基于时间激活HRODI请求。在一些实施例中，过程控制系统可以与另外的计算组件进行通信，并且可以基于从其接收到的信息来安排或发起HRODI请求。因此，可以基于生产过程的所指示的级和/或另外的信息来发起HRODI请求。

现在参考图8，根据本公开的实施例描绘了调节水分配系统的一个或多个CRODI水分配环路(例如，结合图5和6讨论的分配环路515、615a和/或615b)内的水温的说明性计算机实施的方法的流程图，所述方法总体上以800指示。方法800包括：通过输入装置接收810与水的基线温度相关的输入；任选地，将第一量的水从储存罐转移815到分配系统的一个或多个CRODI水分配环路；将分配系统的一个或多个CRODI水分配环路内的第一量的水从初始温度冷却820到基线温度；将第一量的水维持830在基线温度下，持续一定时间段；以及响应于触发而终止840温度控制。

在一些实施例中，分配系统可以包含储存罐、与储存罐流体连通的一个或多个CRODI水分配环路以及与储存罐流体连通的HRODI水分配环路。例如，如图5所示，分配系统可以包含单个CRODI水分配环路，或者如图6所示，分配系统可以包括多个CRODI水分配环路。在一些实施例中，CRODI水分配环路可以与HRODI水分配环路隔离，但与储存罐流体连通。例如，水分配系统可以是如图5和6所示的实验室用水分配环路系统500或600。在一些实施例中，CRODI水分配环路可以通过在其间延伸的一个或多个通道和/或可控阀与HRODI水分配环路选择性地流体连通，以促进实验室用水在其间的转移。

在一些实施例中，接收810与基线温度相关的输入可以包括通过OIT接收来自用户的输入以激活冷却循环。在一些实施例中，输入可以包括按压按钮以在基线温度下激活经冷却RODI(即，‘CRODI’)的产生。在一些实施例中，用户选择的命令是通用的(例如，“冷却”)，并且不指定基线温度。相反，基线温度是选定的，并且为过程控制系统所知。在一些实施例中，用户可能能够设置或输入期望的基线温度。在一些实施例中，系统被配置成在系统运行时将水持续维持在基线温度下。选定的基线温度通常为室温，约为68℉至76℉。因此，输入可以包括激活系统，例如初始激活、每日激活或退出睡眠或休眠模式的激活。

在一些实施例中，将第一量的水从储存罐转移815到CRODI水分配环路的任选步骤可以包含首先将一个或多个阀(例如，通过处理器)从关闭位置致动到打开位置以允许水在储存罐与CRODI水分配环路之间转移，并且随后使所述一个或多个阀从打开位置移动到关闭位置以将储存罐与CRODI水分配环路隔离。在一些实施例中，将第一量的水从储存罐转移815到CRODI水分配环路的步骤可以包含从储存罐补充消耗的水。

在一些实施例中，在冷却步骤820和维持步骤830期间，CRODI水分配环路和储存罐是隔离的。例如，方法800可以与方法700同时执行，以便控制HRODI水分配环路内的水温，而不影响用于维持CRODI水分配环路的基线温度的过程800。一个或多个阀可以被致动(例如，通过处理器)以将一个或多个CRODI水分配环路与储存罐隔离。在一些实施例中，CRODI水分配环路保持隔离，直到分配环路和储存罐两者中的水在基线温度或接近基线温度时被归一化。在另外的实施例中，CRODI水分配环路和/或HRODI水分配环路两者中的水可以通过过程800冷却并维持在基线温度下，例如在没有HRODI请求活动的时间期间。

在一些实施例中，冷却820和维护830的步骤由分配系统的一个或多个冷却器或热交换器来促进。例如，分配系统可以包含如关于本公开的实验室用水分配环路系统100、500和600全面地描述的冷却器。

终止步骤840可以多种方式触发。在一些实施例中，触发包括预定时间限制的完成。例如，系统可以具有预编程的时间限制，例如15分钟、30分钟、1小时、6小时、12小时、24小时、大于24小时或者其间的单独值或范围。在另一个实例中，用户可以在特定情况下输入时间限制。因此，触发可以是来自计时器的告知时间段已经达到预定时间限制和/或输入时间限制的通知。在一些实施例中，触发包括来自用户的与CRODI请求的终止相关的另外的输入。例如，用户可以按下按钮来停用CRODI(例如，“结束”按钮)。在一些实施例中，触发包括错误或警报，例如水中异常或不安全状况的警报报警。例如，可以从与分配系统、分配系统中的水和/或容纳分配系统的设施(例如，环境条件)相关联的计算装置接收错误或警报。

在一些实施例中，接口单元可以提供另外的功能。在一些实施例中，可以为未来的特定时间计划或安排CRODI请求。例如，可以基于计划的活动为将来的某个时间手动安排CRODI请求。在一些实施例中，可以基于特定的生产过程来计划或发起CRODI请求，而不是输入离散的请求。例如，在计划或正在进行生产特定组合物的正式过程的情况下，可以基于正式生产过程的数据库对过程控制系统进行编程，以根据正式生产过程激活CRODI请求。在一些实施例中，生产过程可能需要离散时间间隔下的多个CRODI请求。因此，可以基于时间激活CRODI请求。在一些实施例中，过程控制系统可以与另外的计算组件进行通信，并且可以基于从其接收到的信息来安排或发起CRODI请求。因此，可以基于生产过程的所指示的级和/或另外的信息来发起CRODI请求。图9展示了其中实施了实施例的示例性数据处理系统900的框图。数据处理系统900是计算机的实例，如服务器或客户端，实施本发明说明性实施例的过程(例如，方法200、300、400、700和/或800)的计算机可用代码或指令位于其中。在一些实施例中，数据处理系统900可以是服务器计算装置。例如，数据处理系统900可以在可操作地连接到实验室用水分配环路系统(例如，如上所述的分配系统100、500和600)的服务器或另一个相似计算装置中实施。数据处理系统900可以被配置成例如发射和接收与实验室用水的条件和/或来自用户的输入相关的信息。

在所描绘的示例中，数据处理系统900可以采用集线器架构，所述集线器架构包含北桥和存储器控制器集线器(NB/MCH)901以及南桥和输入/输出(I/O)控制器集线器(SB/ICH)902。处理单元903、主存储器904和图形处理器905可以连接到NB/MCH 901。图形处理器905可以通过例如加速图形端口(AGP)连接到NB/MCH 901。

在所描绘的示例中，网络适配器906连接到SB/ICH 902。音频适配器907、键盘和鼠标适配器908、调制解调器909、只读存储器(ROM)910、硬盘驱动器(HDD)和/或固态驱动器(SSD)911、光驱(例如，CD或DVD)912、通用串行总线(USB)端口和其它通信端口913以及PCI/PCIe装置914可以通过总线系统916连接到SB/ICH 902。PCI/PCIe装置914可以包含用于笔记本电脑的以太网适配器、插卡和PC卡。ROM 910可以是例如闪存基本输入/输出系统(BIOS)。HDD/SSD 911和光驱912可以使用集成驱动电子设备(IDE)或串行高级技术附件(SATA)接口。超级I/O(SIO)装置915可以连接到SB/ICH 902。

操作系统可以在处理单元903上运行。操作系统可以协调数据处理系统900内的各种组件并提供对所述组件的控制。作为客户端，操作系统可以是可商购获得的操作系统。面向对象的编程系统如JavaTM编程系统可以结合操作系统运行，并且从在数据处理系统900上执行的面向对象的程序或应用程序向操作系统提供调用。作为服务器，数据处理系统900可以是例如运行高级交互执行操作系统或Linux操作系统的eServerTM数据处理系统900可以是对称多处理器(SMP)系统，所述SMP系统可以在处理单元903中包含多个处理器。可替代地，可以采用单处理器系统。

用于操作系统、面向对象的编程系统以及应用程序或程序的指令位于存储装置如HDD/SSD 911上，并且被加载到主存储器904中供处理单元903执行。本文所描述的实施例的过程可以由处理单元903使用计算机可用程序代码来执行，所述计算机可用程序代码可以位于存储器中，如例如主存储器904、ROM 910或一个或多个外围装置中。总线系统916可以包含一条或多条总线。总线系统916可以使用任何类型的通信结构或架构来实施，所述通信结构或架构可以在附接到所述结构或架构的不同组件或装置之间提供数据传输。如调制解调器909或网络适配器906等通信单元可以包含一个或多个可以用于发射和接收数据的装置。

本领域普通技术人员将会理解，图9所描绘的硬件可以根据实施方案而变化。除了所描绘的硬件之外或代替所描绘的硬件，可以使用其它内部硬件或外围装置，如闪速存储器、等效的非易失性存储器或光盘驱动器。此外，数据处理系统900可以采取多种不同数据处理系统中的任一种数据处理系统的形式，所述多种不同数据处理系统包含但不限于客户端计算装置、服务器计算装置、平板计算机、膝上型计算机、电话或其它通信装置、个人数字助理等。本质上，数据处理系统900可以是任何已知的或以后开发的数据处理系统，而没有架构限制。

虽然已经公开了结合本教导的原理的各种说明性实施例，但是本教导不限于所公开的实施例。相反，本申请旨在涵盖本教导的任何变化、使用或改编，并且使用其一般原理。进一步地，本申请旨在涵盖在这些教导所属领域中的已知或惯例实践之内的与本公开的这种脱离。

在以上详细描述中，参考了构成其一部分的附图。在附图中，除非上下文另有说明，否则类似符号通常标识类似组件。本公开中描述的说明性实施例并不意味着是限制性的。在不脱离本文提出的主题的精神或范围的情况下，可以使用其它实施例，并且可做出其它改变。容易理解的是，如本文总体描述的和在附图中示出的，本公开的各种特征可以按各种不同的配置来布置、替换、组合、分离和设计，在本文中明确设想了所有这些配置。

本公开并不限于就本专利申请中所述的具体实施方案而言，这些具体实施方案旨在作为各种特征的例证。相反，本申请旨在涵盖本教导的任何变化、使用或改编，并且使用其一般原理。进一步地，本申请旨在涵盖在这些教导所属领域中的已知或惯例实践之内的与本公开的这种脱离。对本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以对所描述的特定实施例进行许多修改和变化。除了本公开列举的那些之外，根据前述描述，本公开的范围内的功能等效方法和设备对于本领域技术人员而言是显而易见的。应理解，本公开不限于特定方法、试剂、化合物、组合物、或生物系统，当然这些可以变化。还应当理解，本文所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的而并非旨在进行限制。

上述公开的变体和其它特征和功能或其可替代方案可以组合到许多其它不同的系统或应用中。本领域技术人员随后可以在其中进行各种替代、修改、变化或改进，其中的每一个也旨在被所公开的实施例所涵盖。

Claims (110)

1.一种能够分配处于不同温度的实验室用水的实验室用水产生和分配系统，其中所述系统包括：

(A)实验室用水产生区段，所述实验室用水产生区段被配置成处理饮用水以产生实验室用水；

(B)实验室用水分配区段，所述实验室用水分配区段包括：

(1)实验室用水储存罐；

(2)主分配环路，所述主分配环路与所述实验室用水储存罐流体连通，并且被配置成从所述实验室用水储存罐接收所述实验室用水，以通过至少一个出口分配处于第一温度范围的实验室用水；以及

(3)子分配环路，所述子分配环路通过阀操作性地连接到所述主分配环路，并且

被配置成从所述主分配环路接收所述实验室用水，以通过至少一个出口分配处于第二温度范围的实验室用水，其中所述子分配环路也能够将所述实验室用水返回到所述主分配环路；

(C)操作员接口终端(OIT)；以及

(D)一个或多个处理器。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述实验室用水产生区段包括多介质过滤器、筒式过滤器、水软化介质、活性炭床、反渗透单元、UV光、离子交换床容器和混合床离子交换容器。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述子分配环路中的实验室用水由OIT控制。

4.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括：

存储有指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令在被执行时使所述处理器指示所述系统执行以下操作：

通过OIT接收与水的设定点温度相关的加热输入；

将所述子分配环路内的第一量的水从基线温度加热到所述设定点温度；

将所述第一量的水维持在所述设定点温度下，持续一定时间段；

将所述主分配环路内的第二量的水保持在所述基线温度下，持续所述时间段；以及

响应于触发而将所述第一量的水从所述设定点温度冷却到所述基线温度。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述加热输入包括对处于所述设定点温度的经加热水的请求。

6.根据权利要求4所述的系统，其中所述触发包括所述时间段已经达到预定时间限制的通知。

7.根据权利要求4所述的系统，其中所述加热输入包括时间限制，其中所述触发包括所述时间段已经达到所述时间限制的通知。

8.根据权利要求4所述的系统，其中所述触发包括来自所述OIT的终止输入。

9.根据权利要求4所述的系统，其中所述指令在被执行时进一步使所述处理器执行以下操作：

响应于所述加热输入而关闭所述阀；

在所述时间段后，监测所述第一量的水的温度；以及

当所述温度等于所述基线温度时，打开所述阀。

10.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括：

存储有指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令在被执行时使所述处理器指示所述系统执行以下操作：

通过操作员接口终端(OIT)接收与基线温度相关的冷却输入；

将所述主分配环路中的第一量的水从初始温度冷却到基线温度；

将所述第一量的水维持在所述基线温度下，持续一定时间段；以及

响应于触发而停止维持所述第一量的水。

11.根据权利要求10所述的系统，其中所述冷却输入包括对处于所述基线温度的经冷却水的请求。

12.根据权利要求10所述的系统，其中所述触发包括所述时间段已经达到预定时间限制的通知。

13.根据权利要求10所述的系统，其中所述冷却输入包括时间限制，其中所述触发包括所述时间段已经达到所述时间限制的通知。

14.根据权利要求10所述的系统，其中所述触发包括来自所述OIT的终止输入。

15.根据权利要求1所述的系统，其中所述主分配环路中的所述实验室用水维持在约18℃至约25℃之间的温度下。

16.根据权利要求15所述的系统，其中所述主分配环路中的所述实验室用水维持在约18℃至约22℃之间的温度下。

17.根据权利要求1所述的系统，其中所述子分配环路被配置成将所述子分配环路中的所述实验室用水加热并维持在约53℃至约57℃之间的温度。

18.根据权利要求17所述的系统，其中所述子分配环路被配置成在将所述子分配环路中的所述实验室用水分配到所述主分配环路之前将所述实验室用水冷却到约18℃至约25℃之间的温度。

19.根据权利要求17所述的系统，其中所述子分配环路操作性地连接到热交换器，以将所述实验室用水加热并维持在约53℃至约57℃下。

20.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括连接到所述主分配环路的一个或多个主分配出口和连接到所述子分配环路的一个或多个子分配出口。

21.根据权利要求20所述的系统，其中所述主分配出口包括一个或多个实验室水龙头。

22.根据权利要求20所述的系统，其中所述子分配出口包括用于混合缓冲液和介质的一个或多个水龙头。

23.根据权利要求1所述的系统，其中所述主分配环路将所述实验室用水返回到所述实验室用水储存罐。

24.一种产生实验室用水并分配处于不同温度的实验室用水的方法，所述方法包括以下步骤：

(A)使用实验室用水产生区段处理饮用水以产生实验室用水；以及

(B)使用实验室用水分配区段分配实验室用水，所述实验室用水分配区段包括：

(1)实验室用水储存罐；

(2)主分配环路，所述主分配环路与所述实验室用水储存罐流体连通，并且从所述实验室用水储存罐接收所述实验室用水，以通过至少一个出口分配处于在第一温度范围的实验室用水；以及

(3)子分配环路，所述子分配环路通过阀操作性地连接到所述主分配环路，并且

从所述主分配环路接收所述实验室用水，以通过至少一个出口分配处于第二温度范围的实验室用水，其中所述子分配环路也能够将实验室用水返回到所述主分配环路，

其中所述分配由至少一个处理器控制。

25.根据权利要求24所述的方法，其中所述子分配环路通过操作员接口终端(OIT)来控制。

26.根据权利要求24所述的方法，其进一步包括由处理器控制的以下步骤：

接收与水的设定点温度相关的加热输入；

将所述子分配环路内的第一量的水从基线温度加热到所述设定点温度；

将所述第一量的水维持在所述设定点温度下，持续一定时间段；

将所述主分配环路内的第二量的水保持在所述基线温度下，持续所述时间段；以及

响应于触发而将所述第一量的水从所述设定点温度冷却到所述基线温度。

27.根据权利要求24所述的方法，其中所述加热输入包括对处于所述设定点温度的经加热水的请求。

28.根据权利要求24所述的方法，其中所述触发包括所述时间段已经达到预定时间限制的通知。

29.根据权利要求24所述的方法，其中所述加热输入包括时间限制，其中所述触发包括所述时间段已经达到所述时间限制的通知。

30.根据权利要求25所述的方法，其中所述指令在被执行时进一步使所述处理器指示所述系统执行以下操作：

响应于所述加热输入而关闭所述阀；

在所述时间段后，监测所述第一量的水的温度；以及

当所述温度等于所述基线温度时，打开所述阀。

31.根据权利要求30所述的方法，其进一步包括由处理器控制的以下步骤：

接收与基线温度相关的冷却输入；

将所述主分配环路中的第一量的水从初始温度冷却到基线温度；

将所述第一量的水维持在所述基线温度下，持续一定时间段；以及

响应于触发而停止维持所述第一量的水。

32.根据权利要求31所述的方法，其中所述冷却输入包括对处于所述基线温度的经冷却水的请求。

33.根据权利要求31所述的方法，其中所述触发包括所述时间段已经达到预定时间限制的通知。

34.根据权利要求31所述的方法，其中所述冷却输入包括时间限制，其中所述触发包括所述时间段已经达到所述时间限制的通知。

35.根据权利要求24所述的方法，其中所述实验室用水产生区段包括多介质过滤器、筒式过滤器、水软化介质、活性炭床、反渗透单元、UV光、离子交换床容器和混合床离子交换容器。

36.根据权利要求24所述的方法，其中所述主分配环路中的所述实验室用水维持在约18℃至约25℃之间的温度下。

37.根据权利要求36所述的方法，其中所述主分配环路中的所述实验室用水维持在约18℃至约22℃之间的温度下。

38.根据权利要求24所述的方法，其中所述子分配环路中的实验室用水被加热到并维持在约53℃至约57℃之间的温度下。

39.根据权利要求38所述的方法，其中在将所述子分配环路中的所述实验室用水分配到所述主分配环路之前，将所述实验室用水再冷却到约18℃至约25℃之间的温度。

40.根据权利要求38所述的方法，其中所述子分配环路操作性地连接到热交换器，以将所述实验室用水维持在约53℃至约57℃下。

41.根据权利要求24所述的方法，其进一步包括连接到所述主分配环路的一个或多个主分配出口和连接到所述子分配环路的一个或多个子分配出口。

42.根据权利要求41所述的方法，其中所述主分配环路将实验室用水分配到所述一个或多个主分配出口，其中所述一个或多个主分配出口包括一个或多个实验室水龙头。

43.根据权利要求41所述的方法，其中所述子分配环路将实验室用水分配到所述一个或多个子分配出口，其中所述一个或多个子分配出口包括用于混合缓冲液和介质的一个或多个水龙头。

44.根据权利要求24所述的方法，其中所述主分配环路将所述实验室用水返回到所述实验室用水储存罐。

45.一种调节分配系统内的水温的计算机实施的方法，所述方法包括：

由输入装置接收与水的设定点温度相关的启动输入；

将所述分配系统的子分配环路内的第一量的水从基线温度加热到所述设定点温度；

将所述第一量的水维持在所述设定点温度下，持续一定时间段；

在所述时间段期间，将所述分配系统的主分配环路内的第二量的水保持在所述基线温度下；以及

响应于触发而将所述第一量的水从所述设定点温度冷却到所述基线温度。

46.根据权利要求45所述的方法，其中所述输入包括对经加热水的请求。

47.根据权利要求45所述的方法，其中所述输入包括所述设定点温度。

48.根据权利要求45所述的方法，其中所述输入装置包括操作员接口，所述操作员接口包含显示器和一个或多个按钮。

49.根据权利要求45所述的方法，其中在所述时间段期间，所述子分配环路与所述主分配环路隔离。

50.根据权利要求49所述的方法，其中所述子分配环路在所述时间段之后与所述主分配环路流体连通。

51.根据权利要求45所述的方法，其中所述触发包括时间限制，并且其中当所述时间段达到所述时间限制时，所述第一量的水被冷却。

52.根据权利要求45所述的方法，其中所述触发包括从所述输入装置接收到的与所述对经加热水的请求相关的终止输入。

53.根据权利要求45所述的方法，其中所述触发包括以下中的一个或多个的指示：系统错误、环境条件和水条件。

54.根据权利要求45所述的方法，其进一步包括：

响应于所述输入而关闭所述主分配环路与所述子分配环路之间的阀；

在所述时间段后，监测所述第一量的水的温度；以及

当所述温度等于所述基线温度时，打开所述阀。

55.一种能够分配处于不同温度的实验室用水的实验室用水产生和分配系统，其中所述系统包括：

(A)实验室用水产生区段，所述实验室用水产生区段被配置成处理饮用水以产生实验室用水；

(B)实验室用水储存区段，所述实验室用水储存区段包括实验室用水储存罐，所述实验室用水储存罐与所述实验室用水产生区段流体连通，并且被配置成从所述实验室用水产生区段接收所述实验室用水；

(C)实验室用水分配区段，所述实验室用水分配区段包括：

(1)至少一个经冷却水分配环路，所述至少一个经冷却水分配环路与所述实验室用水储存罐流体连通，所述经冷却水分配环路被配置成从所述储存罐接收所述实验室用水并且通过一个或多个出口分配处于第一温度范围的所述实验室用水；以及

(2)至少一个经加热水分配环路，所述至少一个经加热水分配环路与所述实验室用水储存罐流体连通，所述经加热水分配环路被配置成从所述储存罐接收所述实验室用水并且通过一个或多个出口分配处于第二温度范围的所述实验室用水，所述第二温度范围超过所述第一温度范围；

(D)操作员接口终端(OIT)；以及

(E)处理器，所述处理器操作性地耦接到以下中的一个或多个：所述实验室用水产生区段、所述实验室用水储存区段、所述实验室用水分配区段和所述OIT；

其中所述经加热水分配环路被配置成通过将所述经加热水分配环路中的一定量的所述实验室用水返回到所述储存罐来使所述实验室用水再循环。

56.根据权利要求55所述的系统，其中所述实验室用水分配区段包括与所述实验室用水储存罐流体连通的第一经冷却水分配环路和第二经冷却水分配环路。

57.根据权利要求55所述的系统，其中所述实验室用水产生区段被配置成产生反渗透去离子(RODI)水。

58.根据权利要求57所述的系统，其中所述经冷却水分配环路被配置成分配经冷却反渗透去离子(CRODI)水。

59.根据权利要求58所述的系统，其中所述经加热水分配环路被配置成分配经加热反渗透去离子(HRODI)水。

60.根据权利要求59所述的系统，其中所述经冷却水分配环路通过一个或多个阀操作性地耦接到所述储存罐。

61.根据权利要求60所述的系统，其中所述经加热水分配环路通过一个或多个阀操作性地耦接到所述储存罐。

62.根据权利要求55所述的系统，其中所述实验室用水产生区段包括多介质过滤器、筒式过滤器、水软化介质、活性炭床、反渗透单元、UV光、离子交换床容器和混合床离子交换容器。

63.根据权利要求55所述的系统，其中所述实验室用水在所述经冷却水分配环路中的分配由所述OIT控制。

64.根据权利要求55所述的系统，其中所述实验室用水在所述经加热水分配环路中的分配由所述OIT控制。

65.根据权利要求55所述的系统，其中所述处理器与非暂时性存储介质进行通信，所述非暂时性存储介质上存储有计算机可执行指令，所述处理器被配置成执行所述指令并且使所述系统执行以下操作：

通过OIT接收与所述水的设定点温度相关的加热输入；

将所述经加热水分配环路内的第一量的水从基线温度加热到所述设定点温度；

将所述第一量的水维持在所述设定点温度下，持续一定时间段；

将所述经冷却水分配环路内的第二量的水保持在所述基线温度下，持续所述时间段；以及

响应于触发而将所述第一量的水从所述设定点温度冷却到所述基线温度。

66.根据权利要求65所述的系统，其中所述加热输入包括对处于所述设定点温度的经加热水的请求。

67.根据权利要求65所述的系统，其中所述触发包括所述时间段已经达到预定时间限制的通知。

68.根据权利要求65所述的系统，其中所述加热输入包括时间限制，其中所述触发包括所述时间段已经达到所述时间限制的通知。

69.根据权利要求65所述的系统，其中所述触发包括来自所述OIT的终止输入。

70.根据权利要求55所述的系统，其中所述处理器与非暂时性存储介质进行通信，所述非暂时性存储介质上存储有计算机可执行指令，所述处理器被配置成执行所述指令并且使所述系统执行以下操作：

通过操作员接口终端(OIT)接收与基线温度相关的冷却输入；

将所述经冷却水分配环路中的第一量的水从初始温度冷却到基线温度；以及

将所述第一量的水维持在所述基线温度下，持续一定时间段；以及

响应于触发而停止维持所述第一量的水。

71.根据权利要求55所述的系统，其中所述冷却输入包括对处于所述基线温度的经冷却水的请求。

72.根据权利要求55所述的系统，其中所述触发包括所述时间段已经达到预定时间限制的通知。

73.根据权利要求55所述的系统，其中所述冷却输入包括时间限制，其中所述触发包括所述时间段已经达到所述时间限制的通知。

74.根据权利要求55所述的系统，其中所述触发包括来自所述OIT的终止输入。

75.根据权利要求55所述的系统，其中所述经冷却水分配环路中的所述实验室用水维持在约18℃至约25℃之间的温度下。

76.根据权利要求75所述的系统，其中所述经冷却水分配环路中的所述实验室用水维持在约18℃至约22℃之间的温度下。

77.根据权利要求55所述的系统，其中所述经加热水分配环路被配置成将所述经加热水分配环路中的所述实验室用水加热并维持在约53℃至约57℃之间的温度。

78.根据权利要求77所述的系统，其中所述经加热水分配环路被配置成在将所述经加热水分配环路中的所述实验室用水返回到所述储存罐之前将所述实验室用水冷却到约18℃至约25℃之间的温度。

79.根据权利要求77所述的系统，其中所述经加热水分配环路操作性地连接到热交换器，以将所述实验室用水加热并维持在约53℃至约57℃下。

80.根据权利要求55所述的系统，其进一步包括连接到所述经冷却水分配环路的一个或多个经冷却水分配出口和连接到所述经加热水分配环路的一个或多个经加热水分配出口。

81.根据权利要求80所述的系统，其中所述经冷却水分配出口包括一个或多个实验室水龙头。

82.根据权利要求81所述的系统，其中所述经加热水分配出口包括用于混合缓冲液或介质的一个或多个水龙头。

83.根据权利要求55所述的系统，其中所述经冷却水分配环路将所述实验室用水返回到所述实验室用水储存罐。

84.根据权利要求55所述的系统，其中所述系统包括两个经冷却水分配环路。

85.一种产生实验室用水并分配处于不同温度的实验室用水的方法，所述方法包括以下步骤：

(A)在实验室用水产生区段中处理饮用水以产生实验室用水；以及

(B)将所述实验室用水从所述水产生区段转移到实验室用水储存区段的实验室用水储存罐中；

(C)使用实验室用水分配区段分配所述实验室用水，所述实验室用水分配区段包括：

(1)至少一个经冷却水分配环路，所述至少一个经冷却水分配环路与所述实验室用水储存罐流体连通，所述经冷却水分配环路被配置成从所述储存罐接收所述实验室用水并且通过一个或多个出口分配处于第一温度范围的所述实验室用水；以及

(2)至少一个经加热水分配环路，所述至少一个经加热水分配环路与所述实验室用水储存罐流体连通，所述经加热水分配环路被配置成从所述储存罐接收所述实验室用水并且通过一个或多个出口分配处于第二温度范围的所述实验室用水，所述第二温度范围超过所述第一温度范围；以及

(D)通过将所述经加热水分配环路中的一定量的水返回到所述储存罐来使所述一定量的水再循环，

其中所述分配步骤由至少一个处理器控制，所述至少一个处理器操作性地耦接到以下中的一个或多个：所述实验室用水产生区段、所述实验室用水储存区段和所述实验室用水分配区段。

86.根据权利要求85所述的方法，其中所述实验室用水分配区段包括与所述实验室用水储存罐流体连通的第一经冷却水分配环路和第二经冷却水分配环路。

87.根据权利要求85所述的方法，其中所述实验室用水产生区段被配置成产生反渗透去离子(RODI)水。

88.根据权利要求85所述的方法，其中所述经冷却水分配环路被配置成分配经冷却反渗透去离子(CRODI)水。

89.根据权利要求87所述的方法，其中所述经加热水分配环路被配置成分配经加热反渗透去离子(HRODI)水。

90.根据权利要求89所述的方法，其中所述经冷却水分配环路通过一个或多个阀操作性地耦接到所述储存罐。

91.根据权利要求90所述的方法，其中所述经加热水分配环路通过一个或多个阀操作性地耦接到所述储存罐。

92.根据权利要求85所述的方法，其中所述经加热水分配环路通过操作员接口终端(OIT)来控制。

93.根据权利要求85所述的方法，其进一步包括由所述处理器控制的以下步骤：接收与水的设定点温度相关的加热输入；

将所述经加热水分配环路内的第一量的水从基线温度加热到所述设定点温度；

将所述第一量的水维持在所述设定点温度下，持续一定时间段；

将所述经冷却水分配环路内的第二量的水保持在所述基线温度下，持续所述时间段；

响应于触发而将所述第一量的水从所述设定点温度冷却到所述基线温度；以及

当所述第一量的水被冷却到所述基线温度时，通过将所述第一量的水转移到所述储存罐来使所述第一量的水再循环。

94.根据权利要求93所述的方法，其中所述加热输入包括对处于所述设定点温度的经加热水的请求。

95.根据权利要求93所述的方法，其中所述触发包括所述时间段已经达到预定时间限制的通知。

96.根据权利要求93所述的方法，其中所述加热输入包括时间限制，其中所述触发包括所述时间段已经达到所述时间限制的通知。

97.根据权利要求85所述的方法，其进一步包括由所述处理器执行存储在非暂时性存储介质上的计算机可读指令，所述指令使所述系统执行以下步骤：

接收与基线温度相关的冷却输入；

将所述经冷却水分配环路中的第一量的水从初始温度冷却到基线温度；

将所述第一量的水维持在所述基线温度下，持续一定时间段；以及

响应于触发而停止维持所述第一量的水。

98.根据权利要求97所述的方法，其中所述冷却输入包括对处于所述基线温度的经冷却水的请求。

99.根据权利要求97所述的方法，其中所述触发包括所述时间段已经达到预定时间限制的通知。

100.根据权利要求97所述的方法，其中所述冷却输入包括时间限制，其中所述触发包括所述时间段已经达到所述时间限制的通知。

101.根据权利要求85所述的方法，其中所述实验室用水产生区段包括多介质过滤器、筒式过滤器、水软化介质、活性炭床、反渗透单元、UV光、离子交换床容器和混合床离子交换容器。

102.根据权利要求85所述的方法，其中所述经冷却水分配环路中的所述实验室用水维持在约18℃至约25℃之间的温度下。

103.根据权利要求102所述的方法，其中所述经冷却水分配环路中的所述实验室用水维持在约18℃至约22℃之间的温度下。

104.根据权利要求85所述的方法，其中所述经加热水分配环路中的实验室用水被加热到并维持在约53℃至约57℃之间的温度下。

105.根据权利要求104所述的方法，其中在使所述经加热水分配环路中的所述实验室用水再循环之前，所述实验室用水被冷却到约18℃至约25℃之间的温度。

106.根据权利要求104所述的方法，其中所述经加热水分配环路操作性地连接到热交换器，以将所述实验室用水维持在约53℃至约57℃下。

107.根据权利要求85所述的方法，其进一步包括连接到所述经冷却水分配环路的一个或多个经冷却水分配出口和连接到所述经加热水分配环路的一个或多个经加热水分配出口。

108.根据权利要求107所述的方法，其中所述经冷却水分配环路将实验室用水分配到所述一个或多个经冷却水分配出口，并且其中所述一个或多个经冷却水分配出口包括一个或多个实验室水龙头。

109.根据权利要求108所述的方法，其中所述经加热水分配环路将实验室用水分配到所述一个或多个经加热水分配出口，其中所述一个或多个经加热水分配出口包括用于混合缓冲液或介质的一个或多个水龙头。

110.根据权利要求85所述的方法，其进一步包括通过将所述经冷却水分配环路中的一定量的水返回到所述储存罐来使所述一定量的水再循环的步骤。