CN111035775A - 一种灭菌室用集成蒸汽管路排放系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种灭菌室用集成蒸汽管路排放系统及其控制方法，真空泵、水箱和夹层，通过三者之间互相连通的方式形成真空泵环液管路、内室正压蒸汽冷却管路和冷却管路，当内室气压足够时，通过内室正压蒸汽冷却管路直接排放水蒸汽至水箱中，无需另外通入冷凝水，节约水资源，当水箱温度升高时，通过冷却管路通入冷凝水降低水箱水温，冷却管路中的真空泵用水通过真空泵环液管路直接从水箱中获得，通过“内需”即可满足，无需外接水源，综上，本申请装置仅用单个水箱即完成对冷凝回水和冷凝液化水的回收，并提供真空泵工作所需用水，丰富了水箱功能，提高了设备集成化，并且能够在节省水资源的同时控制排放温度，具有非常高的推广价值。

Description

一种灭菌室用集成蒸汽管路排放系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及医用清洗设备技术领域，具体涉及一种灭菌室用集成蒸汽管路排放系统及其控制方法。

背景技术

医用灭菌分为高温蒸汽的物理灭菌方法和低温化学灭菌方法，对于能耐受高温的医疗器械，通常均采用高温蒸汽的物理灭菌方法，其常采用的高温灭菌设备为脉动真空压力蒸汽高温灭菌器，现有的脉动真空压力蒸汽高温灭菌器包括灭菌室和夹层，在开启设备进行灭菌工作时，要实现灭菌，必须在灭菌器的灭菌室中，充满高温高压的饱和水蒸汽，才能达到灭菌效果，为此，灭菌室需要配置相应的管路系统，向内室反复通入高温水蒸汽至一定压力——抽真空排放蒸汽至一定压力，反复循环多次，才能用高温水蒸汽将内室的空气全部置换出来，从而达到需要的灭菌环境。为实现这一过程，灭菌室会配置专用的管路排放系统，用于排放产生的水蒸汽；但高温水蒸汽不能直接排放，需要将其冷却下降至规定的温度并液化形成设定温度的冷凝水后再进行排放，避免造成高温污染，或损坏排放设施；现有的排放系统，通过高温水蒸汽与冷凝水进行热交换的方式来进行高温水蒸汽的冷却，这样，一般会使用冷凝器来进行对高温水蒸汽的冷却，和使用真空泵产生管路流通的动力。

但是，真空泵的正常工作，需要专门为其准备循环冷凝水，而冷凝器也是需要通入冷凝水才能发挥冷凝效果；一些厂家为了达到排放的目的，会准备两个水箱，一个专门用于真空泵供水，一个用于正压冷却蒸汽，但这样两个水箱占据的空间较大，各部件之间的功能相对单一，彼此之间的协同工作效应没有发挥；一些厂家会只使用一个水箱用于真空泵供水，而冷凝水经冷凝器发挥冷凝作用后会直接排出去，这样不利于控制排放的温度，同时现有技术的排放系统就会有以下一下问题：

1、水箱的使用或满足真空泵工作需要，或者用于提供冷凝作用需要的用水，使得对水箱的使用相对单一，同时需要多个水箱以满足不同功能的实现，致使管路排放系统占用空间大，集成化不高。

2、真空泵的工作用水使用后直接排放，或使用的循环水在一定周期之后也需要进行更换；而冷凝器发挥冷凝作用也需要单独供水，都浪费水资源；

3、对水蒸汽液化后形成冷凝液化水，冷凝水在于水蒸汽液化后会形成冷凝回水，而冷凝液化水和冷凝回水形成后都是直接而未做水的回收处理，不利于控制排放温度，容易造成排放超标；

发明内容

本发明公开了一种灭菌室用集成蒸汽管路排放系统及其控制方法，真空泵、水箱和夹层，通过三者之间互相连通的方式形成真空泵环液管路、内室正压蒸汽冷却管路和冷却管路，当内室气压足够时，通过内室正压蒸汽冷却管路直接排放水蒸汽至水箱中，无需另外通入冷凝水，节约水资源，当水箱温度升高时，通过冷却管路通入冷凝水降低水箱水温，冷却管路中的真空泵用水通过真空泵环液管路直接从水箱中获得，通过“内需”即可满足，无需外接水源，综上，本申请装置仅用单个水箱即完成对冷凝回水和冷凝液化水的回收，并提供真空泵工作所需用水，丰富了水箱功能，提高了设备集成化，并且能够在节省水资源的同时控制排放温度，具有非常高的推广价值。

名词解释：

冷凝液化水：水蒸汽经冷凝之后变为液态形成的热水。

冷凝回水：冷凝水在冷凝蒸汽之后，由于热交换致使自身温度升高后的热水。

本发明通过下述技术方案实现：

一种灭菌室用集成蒸汽管路排放系统，所述灭菌室包括内室和夹层，所述集成蒸汽管路排放系统包括冷凝器、真空泵、真空泵环液进水管、内室蒸汽进口管、水箱、与水箱进行互通连接的总排水管、蒸汽冷凝进口管、抽真空进口管、抽真空出口管；所述真空泵环液进水管的两端分别与所述真空泵和所述水箱进行互通连接；所述抽真空出口管的两端分别与真空泵、水箱进行互通连接；所述互通连接使所述真空泵环液进水管、真空泵、水箱和抽真空出口管形成内部互通的真空泵环液管路；所述内室蒸汽进口管的两端分别与内室、蒸汽冷凝进口管进行互通连接；所述蒸汽冷凝进口管的两端分别与所述冷凝器、内室蒸汽进口管进行互通连接；所述抽真空进口管的两端分别和冷凝器、真空泵进行互通连接；所述互通连接使所述水箱、冷凝器、真空泵、内室蒸汽进口管、蒸汽冷凝进口管、抽真空进口管、抽真空出口管、内室形成内部互通的抽真空蒸汽冷却管路；还包括冷凝水管和冷凝回水出口管；所述冷凝水管包括用于外接冷凝水的冷凝水总进口管，与冷凝水总进口管互通连接的冷凝器支进口管，分别与冷凝器和冷凝器支进口管进行互通连接的冷凝回水进口管；所述冷凝回水出口管分别与所述冷凝器、水箱进行互通连接；所述互通连接使所述冷凝水总进口管、冷凝器支进口管、冷凝回水进口管、冷凝器、冷凝回水出口管、水箱、总排水管形成内部互通的冷凝水回水管路。

进一步的，还包括正压蒸汽进口管；所述正压蒸汽进口管的两端分别与所述水箱和内室蒸汽进口管进行互通连接；所述互通连接使所述内室、正压蒸汽进口管、水箱、内室蒸汽进口管和总排水管形成内部互通的内室正压蒸汽冷却管路。

进一步的，还包括正压蒸汽进口控制阀；所述正压蒸汽进口控制阀的两端分别连接于所述正压蒸汽进口管与内室蒸汽进口管，并且可以断开和恢复正压蒸汽进口管与内室蒸汽进口管的互通连接。

进一步的，所述冷凝水管还包括与所述冷凝水总进口管进行互通连接的真空泵支进口管，分别与所述真空泵、所述真空泵支进口管进行互通连接的冷凝水真空泵进口管；所述互通连接使所述冷凝水总进口管、真空泵支进口管、冷凝水真空泵进口管、真空泵、抽真空出口管、总排水管和水箱形成内部互通的冷却管路。

进一步的，所述冷凝水管还包括冷凝水真空泵进口阀和冷凝水冷凝器进口阀；所述冷凝水真空泵进口阀分别与所述真空泵支进口管、冷凝水真空泵进口管进行连接，并且能够断开和恢复所述真空泵支进口管、冷凝水真空泵进口管的互通连接；所述冷凝水冷凝器进口阀分别与冷凝器支进口管和冷凝回水进口管连接，并且可以断开和恢复冷凝器支进口管和冷凝回水进口管之间的互通连接；还包括蒸汽冷凝控制阀；所述蒸汽冷凝控制阀的两端分别连接于所述蒸汽冷凝进口管和所述内室蒸汽进口管，可以断开和恢复蒸汽冷凝进口管和内室蒸汽进口管之间的互通连接。

进一步的，所述冷凝水冷凝器进口阀的允许流量大于所述冷凝水真空泵进口阀的允许流量；所述抽真空蒸汽冷却管路和所述冷却管路同时开通时可组合形成真空泵直冷管路。

本申请还提出一种灭菌室用集成蒸汽管路排放系统的控制方法，包括

步骤S1：向内室中充入水蒸汽至第一预设压力值；

步骤S2：开通内室正压蒸汽冷却管路，直至内室气压降低至第二预设压力值时关闭内室正压蒸汽冷却管路；

步骤S3：开通抽真空蒸汽冷却管路和冷凝水回水管路，抽取内室中水蒸汽，直至内室中气压降低至第三预设压力值后，关闭抽真空蒸汽冷却管路和冷凝水回水管路；

步骤S4：开通抽真空蒸汽冷却管路和冷却管路，继续抽取内室中水蒸汽，直至内室中气压降低至第四预设压力值后，关闭抽真空蒸汽冷却管路和冷却管路。

步骤S5：循环累积次数增加一次；判断循环累积次数是否达到循环预设值，如果没有达到循环预设值则返回步骤S1；如果达到循环预设值则循环累积次数清零，并关闭本申请装置。

进一步的，

监控所述步骤S2进行中的水箱的水温，当所述水箱的水温高于第一预设温度值时，

暂停步骤S2：关闭内室正压蒸汽冷却管路，并

打开冷却管路；直至水箱的水温降低至第二预设温度值后，

关闭冷却管路，返回所述步骤S2。

进一步的，

监控所述步骤S3进行中的水箱的水温，当所述水箱的水温高于第一预设温度值时，

暂停步骤S3，关闭抽真空蒸汽冷却管路和冷凝水回水管路，并

打开冷却管路；直至水箱的水温降低至第二预设温度值后，

关闭冷却管路，返回所述步骤S3。

本发明与现有技术相比，本申请具有如下的优点和有益效果：

1、单个水箱实现了水蒸汽液化后，对形成的冷凝回水、冷凝液化水的回收以及为真空泵供水，丰富水箱功能，并且无需专门为真空泵供水准备水箱，减少设备体积，提高设备集成化；

2、真空泵工作用水来自水箱，无需外接水源，依靠“内需”就能满足真空泵工作需要，而水箱中的水伴随着不断的排放和新的水源的补充，也无需专门更换真空泵的工作用水，可以节省水资源；

3、内室中压力充足时仅依靠内室和水箱之间的压力差就可以直接将蒸汽排放至水箱中被冷凝，此过程中水箱水温升高时再开通冷却管路通入冷凝水来降低水温，较之现有技术排放水蒸汽过程需要持续通入冷凝水冷却，本申请装置在排放水蒸汽时为间接性通入冷凝水冷却，更加节省水资源；

4、真空泵的用水通过真空泵环液管路使用水箱中的水即可，而水箱中的水又部分来自于前端水蒸汽和冷凝水产生的冷凝液化水和冷凝回水，实现了水蒸汽和冷凝水在排放前的循环利用，节省水资源；

5、冷凝液化水和冷凝回水都是刚开始温度高于排放标准，随着工作的进行温度降低至排放标准以下，这样，刚开始高温的冷凝液化水和冷凝回水没有直接被排出，而是先进入水箱缓存，与水箱中已有的低温水温度综合之后，再次排出，三者的的综合将排出的水温控制在一定范围内，不至于排放超标；于此同时，真空泵需要的循环水对温度也有要求，控制水箱的水温又能保证真空泵所需的工作用水正常使用，一举两得。

6、随排放进行致使水箱中水温升高时，可以暂停本申请装置对水蒸汽的排放，打开冷却管路通入冷凝水，使水箱或真空泵温度降低后再继续水蒸汽的排放工作，更加有效的控制排放温度。

7、单个排放周期的末段，由于此时剩余水蒸汽少，所以冷凝水可以直接通入真空泵中，使用真空泵来直接冷却蒸汽，这样可以控制开启冷却管路的冷凝水真空泵进口阀的流量，比控制开启冷凝水回水管路200的冷凝水冷凝器进口阀流量更小，即在单个排放周期的末段通过此控制方式，可以比单个排放周期前段和中段，需要的冷凝水更少，达到省水的目的。

综上，本申请装置较之现有技术能够有效节省水资源，丰富水箱功能提高设备集成化并且还能控制排放温度，具有非常高的可利用的价值和市场前景。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明一个实施例的总体结构图。

图2为本发明一个实施例的真空泵环液管路实物图。

图3为本发明一个实施例的蒸汽冷凝进口管和正压蒸汽进口管实物布局图。

图4为本发明一个实施例的夹层蒸汽水箱进口管D实物布局图

图5为本发明一个实施例的抽真空进口管和抽真空出口管的布局图。

图6为本发明一个实施例的冷凝水管管路图。

图7为本发明一个实施例的冷凝回水出口管管路图。

图8为本发明一个实施例的水箱结构图。

图9为本发明一个实施例的内室正压蒸汽冷却管路布局图。

图10为本发明一个实施例的夹层蒸汽冷却管路布局图。

图11为本发明一个实施例的真空泵环液管路布局图。

图12为本发明一个实施例的抽真空蒸汽冷却管路布局图。

图13为本发明一个实施例的冷凝水回水管路布局图。

图14为本发明一个实施例的冷却管路布局图。

图15为本发明一个实施例的真空泵直冷管路布局图。

附图中标记及对应的零部件名称：

水箱-1、水温检测装置-11、液位开关-12、冷凝器-2、真空泵-3、内室-4、夹层-5、蒸汽冷凝进口管-A、蒸汽冷凝控制阀-A1、正压蒸汽进口管-B、正压蒸汽进口控制阀-B1、总排水管-C、夹层蒸汽进口管-P、夹层蒸汽水箱进口管-D、夹层蒸汽控制阀-D1、内室蒸汽进口管-O、抽真空进口管-E、抽真空出口管-F、冷凝回水出口管-G、冷凝水管-H、冷凝水总进口管-H1、冷凝器支进口管-H2、冷凝水冷凝器进口阀-H5、冷凝回水进口管-H6、真空泵支进口管-H3、冷凝水真空泵进口阀-H4、冷凝水真空泵进口管-H7、引流管-I、真空泵环液进水管-J、抽真空蒸汽冷却管路-100、冷凝水回水管路-200、冷却管路-300、真空泵环液管路-400、内室正压蒸汽冷却管路-500、夹层蒸汽冷却管路-600、真空泵直冷管路-700

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

在一些实施例中，如图1所示的一种灭菌室用集成蒸汽管路排放系统，所述灭菌室包括内室4和夹层5，夹层5为将内室4进行包覆的一圈包覆层。本申请的装置包括冷凝器2和真空泵3；所述冷凝器2可以同时通入冷凝水和水蒸汽，并依靠冷凝水与水蒸汽的热交换，使水蒸汽释放热量液化为冷凝液化水，冷凝水吸收热量后成为冷凝回水；所述真空泵3能够产生与其连接的相关管路流通需要的动力，使相关介质，如水蒸汽、冷凝水等一端流入，另一端流出。此外，本申请装置还包括真空泵环液进水管J、内室蒸汽进口管O、水箱1、与水箱1进行互通连接的总排水管C、蒸汽冷凝进口管A、抽真空进口管E、抽真空出口管F。

如图1、图2和图11所示，所述真空泵环液进水管J的两端分别与所述真空泵3和所述水箱1进行互通连接；所述抽真空出口管F的两端分别与真空泵3、水箱1进行互通连接；所述互通连接使所述真空泵环液进水管J、真空泵3、水箱1和抽真空出口管F形成内部互通的“口”字型的真空泵环液管路400；真空泵环液管路400将水箱1中储存的水通入真空泵3中，为真空泵3的正常使用提供循环用水，这里需要说明的是，根据真空泵3的运行机制，真空泵3一旦开启，所述真空泵环液管路400内的水便开始流通，而真空泵3一旦关闭，所述真空泵环液管路400内的水便停止流通。

如图3所示，所述内室蒸汽进口管O的两端分别与内室4、蒸汽冷凝进口管A进行互通连接；所述蒸汽冷凝进口管A的两端分别与所述冷凝器2、内室蒸汽进口管O进行互通连接。如图5和图1所示，所述抽真空进口管E的两端分别和冷凝器2、真空泵3进行互通连接。所述互通连接使所述水箱1、冷凝器2、真空泵3、内室蒸汽进口管O、蒸汽冷凝进口管A、抽真空进口管E、抽真空出口管F、内室4、总排水管C形成如图12所示的，内部互通的抽真空蒸汽冷却管路100。

本申请装置还包括冷凝水管H和冷凝回水出口管G。如图1和图6所示，所述冷凝水管H包括用于外接冷凝水的冷凝水总进口管H1，与冷凝水总进口管H1互通连接的冷凝器支进口管H2，分别与冷凝器2和冷凝器支进口管H2进行互通连接的冷凝回水进口管H6。

如图1和图7所示，所述冷凝回水出口管G分别与所述冷凝器2、水箱1进行互通连接。所述互通连接使所述冷凝水总进口管H1、冷凝器支进口管H2、冷凝回水进口管H6、冷凝器2、冷凝回水出口管G、水箱1、总排水管C形成如图13所示的，内部互通的冷凝水回水管路200。

当所述抽真空蒸汽冷却管路100和冷凝水回水管路200同时开通时，内室4中的水蒸汽如图12所示，随内室蒸汽进口管O到达随蒸汽冷凝进口管A，再进入冷凝器2中，此时，冷凝水也如图13所示，通过冷凝水回水管路200进入冷凝器2中。所述水蒸汽在冷凝器2中被冷凝后释放热量，并液态形成冷凝液化水；所述冷凝水由于冷凝水与蒸汽发生热交换，温度升高形成冷凝回水；所述冷凝液化水和冷凝回水又分别经抽真空蒸汽冷却管路100和冷凝水回水管路200进入水箱1中。而水箱1中预存有足量的冷凝水，于是水箱1中的预存冷凝水、冷凝回水和冷凝液化水混合在一起，相互水温综合之后，由图1所示的与水箱1进行互通连接的总排水管C排出。

于此同时，如图11所示，在抽真空蒸汽冷却管路100和冷凝水回水管路200的工作工程中，水箱1又反过来通过图11所示的真空泵环液管路400为真空泵3的正常工作提供循环用水。

由上述的本申请装置工作过程可知，这样的管路结构具有以下几个特点：

1、真空泵3的正常工作无需外接水源，依靠“内需”既能满足正常工作，真空泵工作用水来自水箱1，水箱1中的水伴随着不断的排放和新的水源的补充，无需专门更换真空泵的工作用水，可以有效节省水资源；

2、内室4中压力充足时仅依靠内室4和水箱1之间的压力差就可以直接将水蒸汽排放至水箱1中被冷凝，此过程中水箱1水温升高至一定值后再开通冷却管路通入冷凝水来降低水温，较之现有技术排放水蒸汽过程需要持续通入冷凝水冷却，本申请装置在排放水蒸汽时为间接性通入冷凝水冷却，更加节省水资源；

3、单个水箱1实现了对所述冷凝回水、冷凝液化水的回收和真空泵3供水，丰富水箱功能，并且无需专门为真空泵供水准备水箱，减少设备体积，提高设备集成化；

4、水箱中的水又部分来自于前端水蒸汽和冷凝水产生的冷凝液化水和冷凝回水，实现了水蒸汽和冷凝水在排放前的循环利用，进一步节省水资源；

5、冷凝液化水和冷凝回水都是刚开始温度高与排放标准，大约80℃，随着工作的进行温度降低至大约40℃，低于排放标准，这样，刚开始高温的冷凝液化水和冷凝回水没有直接被排出，而是先进入水箱缓存，与水箱中已有的低温水温度综合之后，再次排出，三者的的综合将排出的水温控制在一定范围内，不至于排放超标；

6、于此同时，真空泵需要的循环水对温度也有要求，控制水箱的水温又能保证真空泵3所需的工作用水正常使用，一举两得。

在一些实施例中，如图1和图3所示，还包括正压蒸汽进口管B；所述正压蒸汽进口管B的两端分别与所述水箱1和内室蒸汽进口管O进行互通连接；所述互通连接使所述内室4、正压蒸汽进口管B、水箱1、内室蒸汽进口管O和总排水管C形成图9所示的，内部互通的内室正压蒸汽冷却管路500。这样，当内室4中的的水蒸汽足量时，内室4和水箱1之间的压力差，足以使内室4的水蒸汽通过所述内室正压蒸汽冷却管路500，正压排放至水箱1中而被直接冷却；随着排放过程的进行，内室4的压力逐渐减少至无法通过正压排放水蒸汽后，再关闭内室正压蒸汽冷却管路500，通过冷凝水回水管路200来冷凝水蒸汽，和通过抽真空蒸汽冷却管路100，并依靠真空泵3的动力“抽出”内室4中的水蒸汽，继续进行水蒸汽的排放。

此过程的好处，一是无需另外通入冷凝水对蒸汽冷凝，直接在水箱1中冷凝，更加节省水；二是使得水箱1的功能上又增加了对正压排放的蒸汽的直接冷却作用，进一步丰富水箱功能。

在一些实施例中，还包括图3所示的正压蒸汽进口控制阀B1；所述正压蒸汽进口控制阀B1的两端分别连接于所述正压蒸汽进口管B与内室蒸汽进口管O，并且可以断开和恢复正压蒸汽进口管B与内室蒸汽进口管O的互通连接。即通过正压蒸汽进口控制阀B1控制图9所示的内室正压蒸汽冷却管路500的开通和关闭，而正压蒸汽进口控制阀B1又可以通过接入系统控制程序中，来实现其启停的自动控制，这样可以使得本申请装置更加智能化，

在一些实施例中，如图1和图4所示，还包括夹层蒸汽进口管P和夹层蒸汽水箱进口管D；所述夹层蒸汽进口管P的两端分别与所述夹层5和所述夹层蒸汽水箱进口管D进行互通连接；所述夹层蒸汽水箱进口管D的两端分别与所述水箱1和夹层蒸汽进口管P进行互通连接。所述互通连接使所述夹层蒸汽进口管P、夹层蒸汽水箱进口管D、水箱1、夹层5和总排水管C形成图10所示的，内部互通的夹层蒸汽冷却管路600。这样，内室4中渗透至夹层5中的少量水蒸汽可以通过所述夹层蒸汽冷却管路600排放至水箱1中，使得本申请装置对灭菌室的水蒸汽排放更彻底。而夹层5中由于水蒸汽的量不大，在具体排放时，如图4所示控制夹层蒸汽冷却管路600开通/关闭的夹层蒸汽控制阀D1可以选用机械疏水阀，以间隔一定时间开通/关闭夹层蒸汽冷却管路600来实现夹层5中水蒸汽的排放即可，无需用系统程序控制。

在一些实施例中，如图6所示，所述冷凝水管H还包括与所述冷凝水总进口管H1进行互通连接的真空泵支进口管H3，分别与所述真空泵3、所述真空泵支进口管H3进行互通连接的冷凝水真空泵进口管H7。所述互通连接使所述冷凝水总进口管H1、真空泵支进口管H3、冷凝水真空泵进口管H7、真空泵3、抽真空出口管F、水箱1和总排水管C形成图14所示的，内部互通的冷却管路300。这样，无论是如图9所示的利用内室正压蒸汽管路500对水蒸汽进行正压排放，还是如图12所示利用抽真空蒸汽冷却管路100通过真空泵3产生的动力将水蒸汽从内室4中“抽出”进行排放，当真空泵3或者水箱1中的水温升高时，可以关闭相关管路如内室正压蒸汽冷却管路500、抽真空蒸汽冷却管路100、冷凝水回水管路200等，开通冷却管路300，使冷凝水通入真空泵3和水箱1中，来降低两者的水温，待水温满足排放需要，或者满足真空泵3的正常工作后，再关闭冷却管路300，并开通相关管路，继续进行水蒸汽的排放，周而复始，进一步保证最终排放出的水的温度在可控范围内，同时本过程中水箱1中的水如图2所示通过真空泵环液管路400为真空泵3提供工作用水，依靠“内需”满足，无需外接水源，也达到了省水的目的。

在一些实施例中，如图6所示，所述冷凝水管H还包括冷凝水真空泵进口阀H4和冷凝水冷凝器进口阀H5。所述冷凝水真空泵进口阀H4分别与所述真空泵支进口管H3、冷凝水真空泵进口管H7进行连接，并且能够断开和恢复所述真空泵支进口管H3、冷凝水真空泵进口管H7的互通连接；即冷凝水真空泵进口阀H4能够控制图14所示的冷却管路300的启停。所述冷凝水冷凝器进口阀H5分别与冷凝器支进口管H2和冷凝回水进口管H6连接，并且可以断开和恢复冷凝器支进口管H2和冷凝回水进口管H6之间的互通连接；即冷凝水冷凝器进口阀H5能够控制图13所示的冷凝水回水管路200的启停。还包括图3所示的蒸汽冷凝控制阀A1；所述蒸汽冷凝控制阀A1的两端分别连接于所述蒸汽冷凝进口管A和所述内室蒸汽进口管O，可以断开和恢复蒸汽冷凝进口管A和内室蒸汽进口管O之间的互通连接；即蒸汽冷凝控制阀A1能够控制图12所示的抽真空蒸汽冷却管路100启停。综上，通过系统程序控制冷凝水真空泵进口阀H4、冷凝水冷凝器进口阀H5和所述蒸汽冷凝控制阀A1，就能控制其上相关管路的开通和关闭，整个管路系统更加智能化。

在一些实施例中，如图6所示，所述冷凝水冷凝器进口阀H5的允许流量大于所述冷凝水真空泵进口阀H4的允许流量。所述抽真空蒸汽冷却管路100和所述冷却管路300同时开通时可组合形成图15所示的真空泵直冷管路700。这样设计是因为在每个排放周期的末段，由于此时剩余内室4中的水蒸汽减少，进而通入管路中的水蒸汽流量和压强都大大减少，针对少量水蒸汽的排放，可以让冷凝水直接通入真空泵3中，并使用真空泵3来直接冷却蒸汽，以此简化工作量，根据此设计思路，在每个排放周期的末段，采取关闭冷凝水回水管路200，同时打开抽真空蒸汽冷却管路100和所述冷却管路300来形成图15所示的真空泵直冷管路700的方式，使内室4中的水蒸汽与外接的冷凝水都一起汇入真空泵3中，使水蒸汽在真空泵3中被直接冷却，再将之后形成的冷凝回水和冷凝液化水排放至水箱1中。同时，在每个排放周期的末段，由于水蒸汽的流量较之之前大大减小，那么适当减小冷凝水的流量也能满足此时冷凝水蒸汽的需要；所以，还将冷凝水真空泵进口阀H4的允许流量设计为比冷凝水冷凝器进口阀H5更小，以通入更少量的冷凝水，这样在真空泵直冷管路700使用过程中，也起到了节省水资源的目的。

在一些实施例中，如图8所示，所述水箱1包括水温检测装置11和液位开关12。所述水温检测装置11穿设于所述水箱1的周部，用于实时监控水箱1的水温，当水温高于预设值55°

时，就暂停水蒸汽的排放，取而代之的是开通冷却管路300，并通入足量冷凝水，使水箱1水温降低至50°后，关闭冷却管路300，并重新开始水蒸汽的排放。所述液位开关12用于实时监测水箱1的水位值，防止水箱1漏水造成的的水位值偏低。

在一些实施例中，如图1所示，还包括图1所示的引流管I；所述引流管I设置于水箱1顶部，并与水箱1互通连接。这样做的目的是在排放过程中，不可避免会有少量水蒸汽流入水箱1中，引流挂I用于对这些水蒸汽引流至高处，防止水蒸汽冷凝在临近设备上。

本申请装置还具有一套控制流程，具体如下：

步骤S00:检查图12所示的液位开关12是否打开，以此判断水箱1水量是否到达第一水位值，如达到说明水箱1中预存冷凝水量充足，则进行步骤S10；如不足则通过系统程序控制冷凝水真空泵进口阀H4打开冷却管路300，并开启真空泵3，向水箱1中通入足量冷凝水至第一水为之后，关闭冷却管路300和真空泵3，再执行步骤S01。

步骤S01：系统程序控制A1打开图12所示的100，并打开真空泵3,通过真空泵3“抽出”内室4中残留的空气和水蒸汽；同时系统程序控制冷凝水冷凝器进口阀H5开通图13所示的冷凝水回水管路200，通过冷凝器2对水蒸汽进行冷凝；随后将产生的冷凝液化水和冷凝回水排入水箱1；当内室4内气压降低至第四预设值-85KPA后，系统程序控制关闭抽真空蒸汽冷却管路100和冷凝水回水管路200，并关闭真空泵3，然后执行步骤S1。步骤S01即对内室4的进行预抽真空，将内室4“初始化”至一个负压状态，为后续的水蒸汽置换空气做准备。

步骤S1：通过外接设备向内室4中充入水蒸汽至第一预设压力值220KPA后，执行步骤S2。

步骤S2：系统程序控制正压蒸汽进口控制阀B1开通内室正压蒸汽冷却管路500，开始正压排放内室4中水蒸汽至水箱1，直至内室4气压降低至第二预设压力值35KPA后，关闭内室正压蒸汽冷却管路500，并执行步骤S3。步骤S2即利用水箱1和内室4之间的压力差，正压排放水蒸汽至水箱1。

步骤S3：系统程序控制蒸汽冷凝控制阀A1开通图12所示的抽真空蒸汽冷却管路100、以及控制冷凝水冷凝器进口阀H5开通图13所示的冷凝水回水管路200，并开启真空泵3，直至内室4中气压降低至第三预设压力值-60KPA后，关闭抽真空蒸汽冷却管路100和冷凝水回水管路200，并关闭真空泵3；执行步骤S4。步骤S3即当内室4的压力不足时，通过真空泵3产生的动力将水蒸汽“抽出”，继续排放水蒸汽至水箱1中，。

步骤S4：系统程序控制蒸汽冷凝控制阀A1开通抽真空蒸汽冷却管路100，和控制冷凝水真空泵进口阀H4开通图14所示的冷却管路300，即组合形成图15所示的真空泵直冷管路700，并开启真空泵3，继续抽取内室4中水蒸汽，直至内室4中气压降低至第四预设压力值后-80KPA后，关闭抽真空蒸汽冷却管路100和冷却管路300，即关闭真空泵直冷管路700，并进行步骤S5。步骤S4即当内室4中残留的水蒸汽不多时，冷凝水从外界通入真空泵3，将内室4中的水蒸汽也通入真空泵3，水蒸汽在真空本3中被冷凝后再通入水箱1中，此时较少量的水蒸汽也只需要较少量的冷凝水进行冷凝，固利用冷凝水真空泵进口阀H4比冷凝水冷凝器进口阀H5通过的水流量小的特点，起到省水的目的。

步骤S5：循环累积次数增加一次；判断循环累积次数是否达到循环预设值3次，如果没有达到循环预设值则返回步骤S1；如果已经循环3次则循环累积次数清零，并关闭本申请装置。

步骤S6：通过外接设备向内室4中充入水蒸汽至第一预设压力值220KPA后，开始内室4的灭菌工作。

在一些实施例中，需要监控所述步骤S2进行中的水箱1的水温，当所述水箱1的水温高于第一预设温度值时，暂停步骤S2：关闭内室正压蒸汽冷却管路500，并打开冷却管路300；直至水箱1的水温降低至第二预设温度值后，关闭冷却管路300，返回所述步骤S2。这样可以防止正压排放水蒸汽的过程中，水箱1的温度超标致使不能正常工作。

在一些实施例中，需要监控所述步骤S3进行中的水箱1的水温，当所述水箱1的水温高于第一预设温度值55℃时，水温检测装置11将此时的温度信号反馈至系统程序，系统程序暂停步骤S3，关闭抽真空蒸汽冷却管路100和冷凝水回水管路200，并打开冷却管路300；直至水箱1的水温降低至第二预设温度值50°后，再通过水温检测装置11将此时的温度信号反馈诶系统程序，系统程序发出指令关闭冷却管路300，返回所述步骤S3。这样可以防止在用真空泵3“抽出”内室4中的水蒸汽时，水箱1的水温突然升高，而致使无法正常工作。

在一些实施例中，.设定所述步骤S3的运行时间T，当所述运行时间T满足后，暂停步骤S3，断开抽真空蒸汽冷却管路100和冷凝水回水管路200，开通冷却管路300，并设定此时所述冷却管路300的开通时间为t，当所述开通时间t满足后，关闭冷却管路300，并返回步骤S3。通过冷却管路300间歇性的开启关闭，可以使真空泵3经过固定时间段后被冷却一段时间，达到对真空泵3的温度控制。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种灭菌室用集成蒸汽管路排放系统，所述灭菌室包括内室(4)和夹层(5)，所述集成蒸汽管路排放系统包括冷凝器(2)和真空泵(3)；其特征在于：

所述集成蒸汽管路排放系统还包括真空泵环液进水管(J)、水箱(1)、与水箱(1)进行互通连接的总排水管(C)、抽真空出口管(F)；

所述真空泵环液进水管(J)的两端分别与所述真空泵(3)和所述水箱(1)进行互通连接；所述抽真空出口管(F)的两端分别与真空泵(3)、水箱(1)进行互通连接；所述互通连接使所述真空泵环液进水管(J)、真空泵(3)、水箱(1)和抽真空出口管(F)形成内部互通的真空泵环液管路(400)；

还包括正压蒸汽进口管(B)和内室蒸汽进口管(O)；所述内室蒸汽进口管(O)的两端分别与正压蒸汽进口管(B)、内室(4)进行互通连接；所述正压蒸汽进口管(B)的两端分别与所述水箱(1)和内室蒸汽进口管(O)进行互通连接；所述互通连接使所述内室(4)、正压蒸汽进口管(B)、水箱(1)、内室蒸汽进口管(O)和总排水管(C)形成内部互通的内室正压蒸汽冷却管路(500)；

还包括冷凝水管(H)；所述冷凝水管(H)包括用于外接冷凝水的冷凝水总进口管(H1)、与所述冷凝水总进口管(H1)进行互通连接的真空泵支进口管(H3)，分别与所述真空泵(3)、所述真空泵支进口管(H3)进行互通连接的冷凝水真空泵进口管(H7)；所述互通连接使所述冷凝水总进口管(H1)、真空泵支进口管(H3)、冷凝水真空泵进口管(H7)、真空泵(3)、抽真空出口管(F)、水箱(1)和总排水管(C)形成内部互通的冷却管路(300)。

2.根据权利要求1所述的一种灭菌室用集成蒸汽管路排放系统，其特征在于：还包括正压蒸汽进口控制阀(B1)；所述正压蒸汽进口控制阀(B1)的两端分别连接于所述正压蒸汽进口管(B)与内室蒸汽进口管(O)，并且可以断开和恢复正压蒸汽进口管(B)与内室蒸汽进口管(O)的互通连接。

3.根据权利要求1所述的一种灭菌室用集成蒸汽管路排放系统，其特征在于：还包括蒸汽冷凝进口管(A)、抽真空进口管(E)；

所述蒸汽冷凝进口管(A)的两端分别与所述冷凝器(2)、内室蒸汽进口管(O)进行互通连接；所述抽真空进口管(E)的两端分别和冷凝器(2)、真空泵(3)进行互通连接；所述互通连接使所述水箱(1)、冷凝器(2)、真空泵(3)、内室蒸汽进口管(O)、蒸汽冷凝进口管(A)、抽真空进口管(E)、抽真空出口管(F)、内室(4)、总排水管(C)形成内部互通的抽真空蒸汽冷却管路(100)；

所述冷凝水管(H)还包括与冷凝水总进口管(H1)互通连接的冷凝器支进口管(H2)、分别与冷凝器(2)和冷凝器支进口管(H2)进行互通连接的冷凝回水进口管(H6)；

还包括冷凝回水出口管(G)；所述冷凝回水出口管(G)分别与所述冷凝器(2)、水箱(1)进行互通连接；所述互通连接使所述冷凝水总进口管(H1)、冷凝器支进口管(H2)、冷凝回水进口管(H6)、冷凝器(2)、冷凝回水出口管(G)、水箱(1)、总排水管(C)形成内部互通的冷凝水回水管路(200)。

4.根据权利要求3所述的一种灭菌室用集成蒸汽管路排放系统，其特征在于：所述冷凝水管(H)还包括冷凝水真空泵进口阀(H4)和冷凝水冷凝器进口阀(H5)；

所述冷凝水真空泵进口阀(H4)分别与所述真空泵支进口管(H3)、冷凝水真空泵进口管(H7)进行连接，并且能够断开和恢复所述真空泵支进口管(H3)、冷凝水真空泵进口管(H7)的互通连接；

所述冷凝水冷凝器进口阀(H5)分别与冷凝器支进口管(H2)和冷凝回水进口管(H6)连接，并且可以断开和恢复冷凝器支进口管(H2)和冷凝回水进口管(H6)之间的互通连接；

还包括蒸汽冷凝控制阀(A1)；所述蒸汽冷凝控制阀(A1)的两端分别连接于所述蒸汽冷凝进口管(A)和所述内室蒸汽进口管(O)，可以断开和恢复蒸汽冷凝进口管(A)和内室蒸汽进口管(O)之间的互通连接。

5.根据权利要求4所述的一种灭菌室用集成蒸汽管路排放系统，其特征在于：所述冷凝水冷凝器进口阀(H5)的允许流量大于所述冷凝水真空泵进口阀(H4)的允许流量；所述抽真空蒸汽冷却管路(100)和所述冷却管路(300)同时开通时可组合形成真空泵直冷管路(700)。

6.根据权利要求1所述的一种灭菌室用集成蒸汽管路排放系统，其特征在于：还包括夹层蒸汽水箱进口管(D)和夹层蒸汽进口管(P)；所述夹层蒸汽进口管(P)的两端分别与所述夹层(5)和所述夹层蒸汽水箱进口管(D)进行连接；所述夹层蒸汽水箱进口管(D)的两端分别与所述水箱(1)和夹层蒸汽进口管(P)进行互通连接；所述互通连接使所述夹层蒸汽水箱进口管(D)、夹层蒸汽进口管(P)、水箱(1)、夹层(5)和总排水管(C)形成内部互通的夹层蒸汽冷却管路(600)。

7.一种灭菌室用集成蒸汽管路排放系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：向内室(4)中充入水蒸汽至第一预设压力值；

步骤S2：开通内室正压蒸汽冷却管路(500)，直至内室(4)气压降低至第二预设压力值后，关闭内室正压蒸汽冷却管路(500)；

步骤S3：开通抽真空蒸汽冷却管路(100)和冷凝水回水管路(200)，同时开启真空泵(3)，直至内室(4)中气压降低至第三预设压力值后，关闭抽真空蒸汽冷却管路(100)、冷凝水回水管路(200)以及真空泵(3)；

步骤S5：循环累积次数增加一次；

判断循环累积次数是否达到循环预设值，如果没有达到循环预设值则返回步骤S1；如果达到循环预设值则循环累积次数清零，并关闭本申请装置。

8.根据权利要求7所述的一种灭菌室用集成蒸汽管路排放系统的控制方法，其特征在于：

监控所述步骤S2进行中的水箱(1)的水温，当所述水箱(1)的水温高于第一预设温度值时，暂停步骤S2：关闭内室正压蒸汽冷却管路(500)，并打开冷却管路(300)和开启真空泵(3)；直至水箱(1)的水温降低至第二预设温度值后，关闭冷却管路(300)和停止真空泵(3)，返回所述步骤S2。

9.根据权利要求7所述的一种灭菌室用集成蒸汽管路排放系统的控制方法，其特征在于：

监控所述步骤S3进行中的水箱(1)的水温，当所述水箱(1)的水温高于第一预设温度值时，暂停步骤S3，关闭抽真空蒸汽冷却管路(100)和冷凝水回水管路(200)，并打开冷却管路(300)；直至水箱(1)的水温降低至第二预设温度值后，关闭冷却管路(300)，返回所述步骤S3。

10.根据权利要求7所述的一种灭菌室用集成蒸汽管路排放系统的控制方法，其特征在于，还包括步骤S4：

步骤S3完毕后，开通抽真空蒸汽冷却管路(100)和冷却管路(300)，并启动真空泵(3)，继续抽取内室(4)中水蒸汽，直至内室(4)中气压降低至第四预设压力值后，关闭抽真空蒸汽冷却管路(100)和冷却管路(300)和停止真空泵(3)，并进行步骤S5。

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