CN106031320B - 用于包装材料的灭菌装置 - Google Patents

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Abstract

特别用于灭菌装置的电源装置(10)包括至少一个电子组件(22)，其特征在于，所述电子组件(22)中的至少一个至少部分地覆盖有固态绝缘层(40)，其中所述固态绝缘层(40)适于提供电绝缘。

Description

用于包装材料的灭菌装置
技术领域
本发明涉及一种电源装置，特别是用于灭菌装置的电源装置；涉及一种灭菌装置，特别是用于包装材料的灭菌装置；并且涉及一种电子组件，特别是涉及用于所述电源装置的电压倍增器。
背景技术
电子束照射已被认为是用于灭菌目的的有前途的替代方案，对此涉及过氧化氢的湿化学一直为传统的技术平台。电子束照射提供对于例如包装材料提供充分的灭菌，消除在例如包装机内的湿化学的负面影响。在这种背景下，电源装置对于提供用于操作一个或多个电子束发射器的高电压而言是必需的。然而，产生高电压涉及例如在电源装置的壳体内创建电晕和弧线的问题。特别是，必需分别寻找方案来电绝缘在电源装置内部的电子系统的电子组件或部分。已知的绝缘技术一般是沉重的或者需要太多原料和供应。在这种背景下，特别是，在电源装置可能被布置在可移动的机构的情况下必须考虑电源装置的重量。此外，已知的绝缘技术通常不适合于包装工业的要求。例如，包括有害材料或其可能会损坏或污染必需灭菌的材料(诸如，用于食品、液体或药物的包装材料)的绝缘技术不适用于这样的环境中。
因此，需要提供一种电源装置，特别是用于灭菌装置的电源装置；需要提供一种灭菌装置，特别是提供用于包装材料的灭菌装置；和提供一种电子组件，特别是电压倍增器，其与改进的电绝缘属性组合来保持低重量和高的成本效益。
发明内容
本申请提出了电源装置、灭菌装置和电子组件，所有的这些提供了较低重量，具有改进的电绝缘性能。本发明的实施方式的额外优点和特征在从属权利要求中被限定。
根据本发明，一种电源装置，特别是用于灭菌装置的电源装置，包括至少一个电子组件，其特征在于，所述电子组件中的至少一个被至少部分地覆盖有固态绝缘层，其中该固态绝缘层适于提供电绝缘。通常，电源装置包括适于提供高输出电压的电子系统，其中，所述电子系统包括多个电子组件，其中，所述电子组件中的至少一个被至少部分地覆盖有固态绝缘层。便利地，电子系统包括功率电子组件、高压组件和控制系统组件。
术语“高压组件”指的是能够创建高电势或(参考地电势的情况下的)高电压、在该高电势或(参考地电势的情况下的)高电压下操作或者处理该高电势或(参考地电势的情况下的)高电压的离散或集成的组件。功率电子组件指的是包括用于电力的控制和转换的固态电子的组件。
术语“绝缘”指的是两个元件之间的导电性分离。绝缘体或隔离器在其规范内使用时是基本上非导电性元件或材料，其能够使导电元件彼此电分离。绝缘层包括或包含具有非常高介电强度的材料，从而减少泄漏或杂散电流、电晕或弧的风险。
根据一个或多个实施方式，不同组件被布置在壳体的不同腔室内。这意味着，壳体包括第一腔室和至少一个第二腔室，其中所述功率电子组件和控制系统组件位于例如第二腔室内，并且其中所述高压组件布置在例如第一腔室内。这允许在壳体(特别是第一腔室)的壁和/或在壳体的壁内特定使用适当的绝缘屏蔽。
电源装置可经由连接到壳体的高压输出连接器而分别被连接到或可连接到电子束发射器。可替代地，一个以上的电子束发射器也可以连接到一个电源装置。电子束发射器(或至少一个)和电源装置的组合被称为灭菌装置。一般地，连接是一种形式和/或一种压配连接。电子束发射器包括用于沿路径发射电荷载体(如电子)的电子发生器。电子发生器通常封闭在密封的真空室中。真空室是根据一个或多个实施方式设置有电子出射窗。此外，电子发生器包括阴极壳体和长丝。
在使用时，通过加热长丝产生电子束。在电流被通过长丝设置时，长丝的电阻导致长丝被加热到2.000℃左右的温度。此加热导致长丝发射电子云。电子借由阴极壳体和电子出射窗之间的高电势差而朝向电子出口窗加速。接着，电子路径通过电子出射窗继续朝向目标区域(例如必需被灭菌的包装材料的部分)。高电势差被称为电压。它是通过连接阴极壳体和长丝到提供高输出电势的电源装置并且通过连接真空室与地电势来创建。
当然也可以使用其他电势，电势之间的差给出加速由长丝发射的电子的电压。除非另有说明，术语“电压”是指由源和地电势提供的电势之间的差。为了该教导的目的，电子必须从高电势朝向低电势来加速。根据一个或多个实施方式，由电源装置提供的电压在约80至150千伏的范围内。然而，更高或更低的值也是可行的。
如前所述的电子束发射器可用于包装材料、食品、生物或医疗设备等的灭菌。有关于包装材料的内部组成没有限制。因此，内部组成可以是液体或固态的。有关于灭菌装置或电子束发射器本身的各自使用也没有限制。因此，电子束发射器或灭菌装置分别可以用于例如包装材料(如包装容器)的内部和/或外部灭菌。
电源装置和电子束发射器之间的电连接是由被设置在电源装置的壳体和/或在电源装置的壳体内的高压输出连接器提供。特别是，当高压组件方便地布置在第一腔室时，第一腔室经由高压输出连接器分别被连接到或可连接到电子束发射器或多个电子束发射器。高压输出连接器提供到电子系统或到壳体内的至少一个电子组件/元件的连接。一般来说，电子系统适于产生操作电子束发射器所必需的高电压。
在另一个实施方式中，如果电源装置以及特别是包括所有导线的电源装置和发射器之间的连接被适当密封，并且供应装置的内部用绝缘气体冲洗，特殊的高压输出连接器可以被省略。为了进一步改善介电强度，应在任意电缆之间保持约20至50毫米的范围(尤其是大于30mm)的充足空间或供给发射器和在高电压下操作和壳体。气密密封位于发射器和壳体之间以保持在发射器和加压壳体内的真空。
然而，如果产生高电压，电绝缘是一个问题。特别是，必须避免电晕。电晕放电是通过围绕受激励的导体的介质的离子化所带来的放电。电晕放电是通过其使电子从具有高电势的电极流到可易于电离的中性流体以便围绕电极生成等离子体的区域的过程。所生成的这些离子最终使电荷通过到低电势的附近区域。当围绕导体的强度(电场的电势梯度)足够高以形成导电区域但不会高到足以导致电击穿或电弧到附近物体时，会发生放电。
然而，在本发明上下文中也必须避免电弧或电弧放电，因为它们会损坏电源装置及其组件。对于电子组件，也必须避免表面泄漏。在这方面，特别是利用灭菌装置工作的人必须受到保护。因此，电子组件的至少一个被至少部分地覆盖有固态绝缘层。使用固态绝缘层具有绝缘层(换言之，绝缘介质)不会泄漏和污染待灭菌的材料的优点。
如已经提到的，电源装置被分别连接到或可连接到电子束发射器。如果例如油被用于电子系统或电子系统的部分的电绝缘，这已在用于电源的现有技术装置中执行，灭菌装置的维护将是相当困难的。如果例如电子束发射器被从电源装置拆下，则必需完全确信没有绝缘油会从电源装置的壳体泄漏出来并污染灭菌机中的其它组件或待灭菌的包装材料。
因此，在拆卸灭菌装置之前必需提取整个绝缘油。然而，这是昂贵和费时的。因此，将绝缘层分别直接形成到、连接到、布置到或附连到电子组件或待电绝缘的电子组件的区域是很大的优点。进一步的优点在于，绝缘层是固态绝缘层。这并不意味着绝缘层必须通过是例如坚硬的。所谓“固态”只是意味着绝缘层不是液态或气态的。因此，绝缘层也可以是柔软而有弹性的等等。一般而言，提供了一种非常精确的绝缘技术。这意味着，只有这些电子系统或电子组件的部分被覆盖有那些需要电绝缘的固态绝缘层。不言而喻，这种部分绝缘可显著地有助于减少整个电源装置的重量。
如已经提到的，该电子系统包括多个电子组件。各电子组件可以包括多个电子元件，其中，至少一些电子元件可以是至少部分地覆盖有固态绝缘层。通过示例的方式，电子元件是例如电路板，其中被布置在电路板的电容器和二极管也是电子元件。电子元件因此包含分立组件，但它也可以包括固态的电子器件和/或集成电路。
根据一个或多个实施方式，至少一个电子组件在操作期间包括至少一个电压分布，其中超过(至少)第一电压阈值的至少一个电子组件的区域覆盖有绝缘层。这具有的优点是，只有一个或多个电子组件的这些部分或仅这些电子元件被电绝缘，从而在超过阈值的电压范围内工作。根据本发明的一个方面，可以定义不同的电压阈值。相对于不同的电压阈值，可以分别提供不同的绝缘层或绝缘等级。电子组件或电子组件的至少部分适于具有不同电压或电压电平(不同电势的电平)，这意味着它们是例如以不同电压下操作或者意味着它们产生不同电压步骤或连续进行。
便利地，绝缘层提供了介电强度，其中电介质强度的值和/或高度通过电压阈值调节，或其中介电强度取决于电压阈值。这意味着，介电强度换句话说绝缘水平高于电子组件的电压。根据一个或多个实施方式，可以使用的原料化合物包括多个如塑料、金属和/或聚合化合物之类的材料。实例可以包括环氧树脂、聚酯树脂、有机硅、聚丙烯和液体有机硅橡胶，其也能在操作中承受这些组件的更高温度。特别是对于电晕预防，应使用具有少量导电添加剂的高分子化合物。添加剂可包括热稳定添加剂或导电添加剂，例如钛酸钡、碳、具有微填料的纳米复合材料等等。可替代地，绝缘层的介电强度可以通过调整一个或多个绝缘层的厚度来增加。
根据本发明的一个方面，绝缘层包括环氧树脂。可替代地，至少一个绝缘层是由环氧树脂制成。环氧树脂具有非常好的绝缘性能并且如果在电磁场作用下工作时间相对较短则提供很好的电晕抑制。然而，环氧树脂只能使用在相对低的电场/电磁场和低散热的应用中。因此，环氧树脂只是用于这些满足在操作期间的上述要求和/或条件的电子组件/元件。因此，根据一个或多个实施方式，电源装置适于冷却电子系统和/或最小化电场和/或电磁场。
在这种情况下，必须提到的是，根据一个或多个实施方式的电源装置的壳体包括至少一个电绝缘屏蔽。至少一个电绝缘屏蔽可以例如由聚乙烯制成，其中，所述至少一个绝缘屏蔽可以分别设置在和/或位于电源装置的壳体或者在壳体的一个或多个壁内和/或位于所述壁。如已经提到的，使用至少一个绝缘屏蔽能够使用环氧树脂作为材料用于绝缘层。如果超过至少第一电压阈值并需要被电绝缘的电子组件是由绝缘屏蔽包围，则电场可被降低。其结果是，环氧树脂可以用作绝缘层的材料。绝缘屏蔽不必位于壳体内和/或在壳体处。绝缘屏蔽只需要以使电场在该区域降低的方式包围电子组件。
根据一个或多个实施方式，壳体或第一腔室和第二腔室分别被填充有绝缘介质，特别是绝缘气体，如氮气、二氧化碳、卤素或真空。氮气是适于防止或快速淬火放电的介电气体。绝缘介质应当是化学惰性的且不引起电子组件的腐蚀。在壳体中的绝缘气体提供电源装置或及其部件的改进的节点强度，特别是已经绝缘的电子组件。因此，绝缘气体支持固态绝缘层。使用绝缘气体如氮气的另一优点是，与使用例如绝缘油相反，气体不能泄漏出来并且例如损害或污染待灭菌的材料。绝缘也可以在壳体内被加压。
另一个优点是低的气体密度而不是液体绝缘材料的密度如油的密度。如已经提到的，灭菌装置一般设置在转盘等处。这些转盘移动非常快，并且例如需要被抬升等。因此，灭菌装置的重量应被最小化。这种重量减少可以有利地通过使用绝缘气体如氮来实现。为了增加绝缘气体(如氮气)的绝缘性能和冷却性能，根据一个或多个实施方式，绝缘气体被干燥和/或加压。压力优选地位于大气压以上约2到3巴(bar)范围内，特别是在大气压以上约2.5至3巴的范围内。
根据本发明的一个方面，壳体或第一和第二腔室分别包括至少一个传送装置，例如风扇。风扇方便地用于创建循环气流。特别是，产生循环绝缘介质流。换句话说，氮气流被方便地用于冷却电子系统。由于这一点，电子系统或电子组件和其元件的温度分别可以降低。这样的冷却是有用的，不仅用于电子组件本身，也用于固态绝缘层，因为过多的热量可能显著减少固态绝缘层的介电强度。使用额外的绝缘气体支持热传递到热交换元件，并进一步减少了在其中产生强电场的区域内的任何电晕效应或杂散电子。其结果是，环氧树脂或其它热敏材料可用于绝缘层。
根据一个或多个实施方式，至少一个绝缘层是通过灌封提供。灌封是用固态或凝胶状化合物填充整个电子组件的方法。如已经提到的，优选使用环氧树脂。有利的是，仅电子组件的部分被灌封。
可替代地，至少一个电子组件通过保形涂层电绝缘。保形涂层的一个优点是进一步减小电源装置的重量，因为一个或多个绝缘层的厚度可使用这种技术做得很薄。
根据一个或多个实施方式，绝缘层包括电流导电添加剂。少量的导电添加剂附加地最小化电晕和弧的风险。例如，导电性碳添加剂或碳或不锈钢纤维可以用作电流导电添加剂。有利的是，实心绝缘层内的电压和/或电流分布可以被平滑。这最小化电晕和弧的风险。
根据一个或多个实施方式，绝缘层包括热导电添加剂。其结果是，绝缘层可以被用于分别冷却电子组件或电子组件的部件。此外，绝缘层中的热分布可以均一化。根据一个或多个实施方式，金属颗粒或功率被用作热传导性添加剂。
根据一个或多个实施方式，绝缘层被连接到吸热器单元。吸热器单元可以是热传导元件，特别是适于分别吸收和转移电子组件或绝缘层的热量的冷却的热传导部件。便利地，热传导元件是用冷却介质冷却，例如水。根据一个或多个实施方式，热传导元件是例如被布置在壳体的至少一个板，其中该板被方便地由金属(如铝或铜)制成。板材料应包括高导电性的。电子系统或电子系统的至少部分可以被布置在板。
根据一个或多个实施方式，至少一个电子组件是电压倍增器，其中所述电压倍增器优选包括至少两个电路板，并且其中，所述至少两个电路板彼此分离。每个电路板有利地包括至少一个倍增器级。根据一个优选的实施方式，第一电路板包括五级，其中，第二电路板包括两级。每级包括适当的二极管和电容器以使电压能倍增。第一电路板适于将输入电压倍增到高达 80至90千伏。第二电路板适于将第一电路板的输出电压倍增到高达110或120千伏(还高达150千伏)。所述两个电路板通过互连板相连，其中，在所述互连板和所述第二电路板之间设置有火花电流限制器。
优选地，火花电流限制器以及第二电路板覆盖有至少一个绝缘层。如已经提到的，如果在电磁场下的操作时间相对短，则环氧树脂可以用作绝缘层的材料。这适用于火花电流限制器。由于第二电路板的最后一级的非常低的功率消耗，因此环氧树脂可以用作绝缘层的材料。
便利地，级的倍增器电流位于约7至10毫安范围内，其中，级的倍增器电流位于约20毫安的范围内。为了比较，第一级的倍增器电流位于约 70毫安范围内。这导致大约10倍以上的散热。使用环氧树脂将是不可能的。根据本发明的一个方面，第二电路基板以及火花电流限制器通过布置在电源装置的壳体和/或在该电源装置的壳体内的绝缘屏蔽被附加地电绝缘，至少在第二电路板的领域或区域内的范围内被电绝缘。由于这个原因，在该领域或区域内电场/电磁场可以降低或减少，这使得能够使用环氧树脂作为材料用于绝缘层。不言而喻，电压倍增器也可以包括仅仅一个电路板或两个以上的电路板。一般地，电压倍增器的最后步骤产生极低的功耗，这有利地使得能够使用环氧树脂作为材料用于绝缘层。
根据一个或多个实施方式，绝缘层包括内表面和外表面，其中由外表面形成的最小半径大于约3毫米。电晕也是导体的曲率半径的函数，外表面的样式也是一个问题。因此，无论是否使用灌封或保形涂层，绝缘层的外表面的样式不应有锐利的边缘或过小的半径。
根据本发明，灭菌装置(特别是用于包装材料)包括电源装置和至少一种电子束发射器，其中，所述电源装置包括至少一个电子组件，其特征在于，电子组件中的至少一个至少部分覆盖有固态绝缘层。
根据本发明，电子组件(特别是电压倍增器)包括至少一个电压分布，其特征在于，电子组件的超过第一电压阈值的区域覆盖有固态绝缘层，其中，所述固态绝缘层适于电绝缘该区域。
根据本发明的电源装置可包括根据本发明的灭菌装置的特征和优点和根据本发明的电子组件的特征和优点，反之亦然。
本发明的另外的方面和特征参照附图被示于当前发明的优选实施方式的以下描述。各实施方式的单个特征或特点在当前发明的范围内被明确地允许组合。
附图说明
图1a：示出了不带绝缘层的电子组件；
图1b：示出了根据一个或多个实施方式的通过灌封被电绝缘的电子组件；
图1c：示出了根据一个或多个实施方式的通过保形涂层被电绝缘的电子组件；
图2：示出了根据一个或多个实施方式的包括电子系统的电源装置；
图3：示出了电源装置的又一实施方式；
图4a：示出了电压倍增器的一个实施方式；
图4b：示出了沿轴线A观察到的图4a的实施方式；
图5：示出的电子束发射器的一个实施方式；
图6：示出的电子束发射器的另一实施方式。
具体实施方式
现在参考图1a，示出了电子组件22。电子组件22包括多个电子元件24。
图1b示出了部分地布置在电子组件22之上的绝缘层46。操作、创建或处理超过至少第一电压阈值的电势或电压的电子元件24由固态绝缘层 40覆盖。固态绝缘层40由灌封提供。固态绝缘层40包括基本上是平的外表面44和内表面。固态绝缘层40的内表面至少部分地与电子组件22接触。电子组件22的上部区域没有由绝缘层46覆盖，因为配置在该区域的组件不操作、创建、使用或处理超过第一电压阈值的电压。在这种情况下，附加的固态绝缘层是不必要的。
图1c示出了从图1a和1b已知的电子组件22。超过第一电压阈值的区域46由固态绝缘层40覆盖，其中，固态绝缘层40由保形涂层提供。其结果，涂层按照布置在板上的电子元件24的形状。
图2示出了根据一个实施方式的电源装置10。电源装置10包括壳体13，其中壳体13被分隔成第一腔室11和第二腔室12。这两个腔室 11、12包括适于冷却布置在壳体内的电子系统20的风扇15。便利地，腔室 11、12被填充有绝缘介质70(特别是绝缘气体，如氮气)。绝缘介质70也用于例如使用风扇15冷却电子系统20。电子系统20的固态绝缘层40通过介质70冷却。
然而，电子系统20通常包括控制系统组件、功率组件和高压组件，其中，控制系统组件和控制组件被方便地设置在第二腔室12中，并且其中高压组件(例如电压倍增器22)被方便地设置在第一腔室11中。电压倍增器22被连接到适于连接电子束发射器(未示出)的高压输出连接器14。如在图2中所示的电压倍增器22包括第一电路板26'。超过至少第一电压阈值的电压倍增器22的区域46覆盖有固态绝缘层40。便利地，火花电流限制器28也覆盖有绝缘层(未示出)。根据一个或多个实施方式，阈值位于范围为约80至90千伏的范围内。根据一个或多个实施方式的电压倍增器20的输出电压位于约110至120千伏的范围内(还高达150千伏)。
图3示出了电源装置10的另一实施方式。该实施方式类似于图2 中所示的电源装置。然而，电压倍增器22包括第一电路板26’和第二电路板 26”，这两个电路板26’和26”通过互连板29连接。在互连板29和第二电路板26”之间设置有火花电流限制器28。每一个电路板26’、26”有利地包含至少一个倍增器级(stage)。根据一个或多个实施方式，第一电路板26'包括五级，其中，所述第二电路板26”包括两级。
每级包括适当的二极管和电容器(未示出)以使电压倍增。第一电路板26’适于将输入电压倍增到高达80至90千伏。第二电路板26”适于将第一电路板的输出电压倍增到高达110或120千伏(还高达150千伏)。图3 示出了第二电路板26”与火花电流限制器28另外通过绝缘屏蔽48被电绝缘。绝缘屏蔽48被布置和/或被附连在壳体13的一个或多个壁和/或位于壳体 13的一个或多个壁内。根据一个或多个实施方式，绝缘屏蔽48是由聚乙烯制成。绝缘屏蔽48具有的优点是在第二电路板26”的区域内的电场可以被降低，这使得能够使用环氧树脂为材料用于固态绝缘层，其余特征类似于在图2中示出和解释的那些。
图4a示出了在如图3所示的电源装置中使用的电压倍增器的一个实施方式。如从图4a可见，互连板29、火花电流限制器28和第二电路板 26”通过固态绝缘层40被电绝缘。灌封可用于创建固态绝缘层40。可替代地或可至少部分地，也可使用保形涂层。根据一个或多个实施方式，用于固态绝缘层40的材料为环氧树脂。
图4b示出了沿轴线A观察的图4a的实施方式。确切地说，示出了截面，以便从上面可以看到火花电流限制器28以及电压倍增器26的下部 (特别是第二电路板26”)。因此，可以看出火花电流限制器28相对于电压倍增器26的位置。电压倍增器26包括适于配置高压输出连接器14(在图4b 中未示出)的孔。火花电流限制器28和电压倍增器覆盖有固态绝缘层40。
图5示出了包括电源装置10和电子束发射器60的灭菌装置的一个实施方式的基本架构。电子束发射器60包括电子出射窗64，其中，电子云62是在灭菌期间形成。电子云62是例如用于包装材料80(尤其是可在右侧看到的包装容器80)(例如纸盒包装容器)的内部灭菌。
图6示出了包括电子出射窗64的电子束发射器60的另一实施方式。如图6所示的电子束发射器60是例如用于包装材料(特别是包装容器) 的外部灭菌，或用于平板灭菌和/或平面材料或装置的灭菌。
参考标记：
10 电源装置
11 第一腔室
12 第二腔室
13 壳体
14 高压输出连接器
15 风扇
20 电子系统
22 电子组件
24 电子元件
26 电压倍增器
26’ 第一电路板
26” 第二电路板
28 火花电流限制器
29 互连板
40 固态绝缘层
44 外表面
46 超过第一电压阀值的区域
48 绝缘屏蔽
60 电子束发射器
62 电子云
64 电子出射窗
70 绝缘介质
80 包装材料

Claims (8)

1.用于包装材料的灭菌装置，其包括电源装置(10)和至少一个电子束发射器(60)，其中所述电源装置包括：
壳体(13)；
至少一个电子组件(22)，其配置在所述壳体(13 )内以用于提供输出电压给高压输出连接器；
其中所述电子组件(22)中的至少一个被至少部分地覆盖有固态绝缘层(40)，
其中所述固态绝缘层(40)适于提供其电绝缘，
其中所述固态绝缘层(40)包括环氧树脂并且通过灌封提供，
其中所述壳体(13)包括至少一个电绝缘屏蔽(48)。
2.根据权利要求1所述的灭菌装置，
其中所述至少一个电子组件(22)包括至少适于操作在第一电压下的第一元件和适于操作在第二电压下的第二元件，所述第二电压比所述第一电压低，
其中所述至少一个电子组件(22)的包括至少第一元件的区域(46)覆盖有所述固态绝缘层(40)。
3.根据权利要求2所述的灭菌装置，
其中所述固态绝缘层(40)提供介电强度，并且
其中所述介电强度的值根据所述第一电压来调节。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的灭菌装置，
其中所述固态绝缘层(40)包括电流导电添加剂。
5.根据权利要求1-3中的任一项所述的灭菌装置，
其中所述固态绝缘层(40)包括热导添加剂。
6.根据权利要求1-3中的任一项所述的灭菌装置，
其中所述固态绝缘层(40)连接到热吸收器装置，如散热器。
7.根据权利要求1-3中的任一项所述的灭菌装置，
其中所述至少一个电子组件(22)为电压倍增器(26)，并且
其中所述电压倍增器(26)包括两个电路板(26’，26”)。
8.根据权利要求1-3中的任一项所述的灭菌装置，
其中所述固态绝缘层(40)包括内表面和外表面(44)，
其中由所述外表面(44)形成的最小半径大于约3mm。
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