CN111683690A - 灭菌装置 - Google Patents
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Abstract
一种设备(2),用于灭菌物体(20、22、54),包括:室(4),具有与电加热元件(42)热连通的被加热的基部(34);强制空气流动装置,布置为将空气导向入室(4)中;电源供应电路;热机械控制部(44),与电加热元件(42)串联并且布置为检测被加热的基部(34)的温度;以及热敏感开关,与强制空气流动装置串联并且布置为检测被加热的基部(34)的温度。设备(2)在灭菌模式中运行,在灭菌模式中电加热元件(42)被供应电源,并且其中热机械控制部(44)布置为当热机械控制部(44)检测到第一温度时将电源供应断开连接。设备(2)还在干燥模式中运行,在干燥模式中强制空气流动装置被供应电源,并且其中热敏感开关布置为当热敏感开关检测到指示实质上全部的在室内的水(4)已经被转化为蒸汽的第二温度时开启干燥模式。
Description
技术领域
本发明涉及灭菌设备,具体地涉及用于灭菌奶瓶和它们的相关联的部件的设备。
背景技术
直到婴儿已经达到约一岁为止,在每次使用之前灭菌所有的喂养用具被认为是必需的。例如,奶瓶随它们的相关联的零件包括奶嘴和盖子一起在使用之前必须是无菌的。在每次使用之前灭菌确保任何在装置上存在的细菌被杀灭并且因此帮助避免婴儿因为使用装置生病。
存在各种灭菌喂养用具的方式,包括:电蒸汽灭菌器、微波蒸汽灭菌器、水沸腾器和冷水灭菌。如可以理解的,喂养用具频繁地使用并且因此存在频繁地灭菌这样的装置的需要。据此,简单的且易于使用的灭菌设备是被大多数的使用者优选的并且许多使用者由于它们的方便性依赖于电蒸汽灭菌器。
电蒸汽灭菌器典型地是可以被放置在工作台面上的独立装置。它们通过使水沸腾以产生穿越容纳在装置内的喂养用具的蒸汽起作用。该蒸汽灭菌喂养用具,杀灭几乎所有的可能在喂养用具上存在的细菌。一旦足够的蒸汽已经被产生,和/或蒸汽已经穿越喂养用具持续足以灭菌喂养用具的时间的量,那么装置被关闭并且其内容物被允许冷却和干燥。典型的电蒸汽灭菌器利用相对低功率的加热元件加热水以产生蒸汽。作为使用低功率的元件的结果,灭菌过程会耗费大量的时间。此外,一旦灭菌过程已经完成,那么装置的干燥和冷却会耗费很长时间。由于婴儿的天性和他们的喂养惯例,使用者典型地不会具有他们自由等待装置干燥的长时间段,因此这可以是成问题的。
更精细的电蒸汽灭菌装置还包括将空气导向入装置中以帮助加速干燥过程的风扇。虽然这些装置提供被减少的干燥时间,然而当与上文讨论的更基本的装置比较时,它们更昂贵。这些装置的成本不但由于提供风扇被增加,而且由于控制何时灭菌结束以及何时风扇开始的相关联的电子控制器增加。
发明内容
本发明目的在于解决或至少缓解上文提到的问题,本发明提供一种设备,用于灭菌物体,包括:
室,用于容纳待被灭菌的物体,其中室包括与电加热元件热连通的被加热的基部;
强制空气流动装置,布置为将空气导向入室中;
电源供应电路,布置为向电加热元件和强制空气流动装置供应电源;
热机械控制部,与电加热元件串联地布置在电源电路中,并且布置在设备内以检测被加热的基部的温度;以及
热敏感开关,与强制空气流动装置串联地布置在电源电路中并且布置在设备内以检测被加热的基部的温度;
其中设备布置为在灭菌模式中运行,在灭菌模式中,电加热元件经由电源供应电路被供应电源,由此加热被加热的基部并且从而在使用中加热在室内的水以产生用于灭菌物体的蒸汽,并且其中热机械控制部布置为,当热机械控制部检测到被加热的基部的第一预确定温度时,将电源供应与电加热元件断开连接,由此结束灭菌模式;并且
其中设备还布置为在干燥模式中运行,在干燥模式中,强制空气流动装置被经由电源供应电路供应电源,由此将空气导向入室中,并且其中热敏感开关布置为,当热敏感开关检测到被加热的基部的、指示实质上全部的在室内的水已经被转化为蒸汽的第二预确定温度时,将电源供应连接至强制空气流动装置,并且由此开启干燥模式。
设备有效地在两个模式中运行:灭菌模式,在其中蒸汽产生以灭菌被容纳在室内的物体,以及干燥模式,在其中空气被导向入室中以干燥已灭菌的物体。与利用昂贵的复杂的电子控制器以控制它们的运行的现有技术装置不同,根据本发明的设备利用热机械控制部控制灭菌模式并且利用热敏感开关控制干燥模式。有利地,这两个部件独立于彼此地运行。这些相对简单的便宜的部件的提供将帮助减少设备的成本并且也可以改善其可靠性。此外,这些简单的部件的布置实际上允许设备的相对精细的控制,如将在下文更详细地讨论的。
可以理解,灭菌模式的特征是当电加热元件被通电以加热基部并且使在室中的水沸腾时的蒸汽的积极产生。然而,灭菌模式可以继续,超出当实质上全部的在室内的水已经被转化为蒸汽,即被加热的基部已经煮干时的时间点。灭菌可以继续,只要蒸汽在室中存在,即使蒸汽不再正在积极地产生。进一步地可以理解,干燥模式的特征是当强制空气流动装置被通电以将空气导向入室中时的强制空气流动的积极产生。如将从下文的讨论明显的,在灭菌模式和干燥模式之间可以存在暂时的重叠。在某些实施方式中,干燥模式可以当灭菌模式结束时被开启。然而,在各种实施方式中,在灭菌模式的结束和干燥模式的开启之间存在暂时的延迟。
热敏感开关布置为当其检测到被加热的基部的、指示实质上全部的在室内的水已经被转化为蒸汽的第二预确定温度时开启干燥模式。可以理解,当水被加热并且转化为蒸汽时,在设备内的水液位将逐渐地减少。在许多实施方式中,被加热的基部将快速地使来自元件的热量散布,使得实际上被加热的基部将完全地“煮干”并且开始升高温度。这意味着被加热的基部可以迅速地具有均一的温度并且用于指示“煮干”条件的第二预确定温度可以从被加热的基部的任何部分被检测到。然而,设想,水液位可以被减少至在室中可以仍然存在水但是其不足以完全地覆盖被加热的基部的量的点。作为结果,任何保持与被加热的基部接触的水将有可能形成池,从而在被加热的基部的表面上留下干燥的部分。如本领域的技术人员可以理解的,被加热的基部的任何干燥的部分的温度将比仍然被某些沸腾的水覆盖的部分更迅速地增加。如果热敏感开关对被加热的基部的特定的区的温度更敏感,并且如果该区是干燥的,那么其温度可以升高至第二预确定温度,即使当留下的非常少量的残留水与被加热的基部的其他的区接触时。据此,在其实质上所有的水已经被转化为蒸汽的点也意图覆盖上文描述的情况。
热机械控制部和热敏感开关每个布置为检测被加热的基部的温度。在实施方式的一个优选的集合中,热机械控制部和热敏感开关每个布置为独立地与被加热的基部热接触。这可以是直接热接触,例如通过直接地安装至被加热的基部,或间接热接触,例如通过热传导介质例如热扩散器板。
申请人已经意识到,具有灭菌模式结束以及干燥模式开始的温度的各种组合,其将导致期望的灭菌和干燥。然而,在实施方式的一个集合中,第一预确定温度也指示实质上全部的在室内的水已经被转化为蒸汽。优选地,第一预确定温度指示被加热的基部的在正当实质上全部的水被转化为蒸汽的点的温度。换句话说,一旦热机械控制部检测到“煮干”条件,即实质上全部的水已经被转化为蒸汽,那么热机械控制部将向电加热元件的电源供应断开连接并且因此结束灭菌模式。根据上文设置第一预确定温度已经被发现通过防止设备过热而避免对设备的过度的损坏。
典型地,在使用中,被加热的基部的温度将升高至约100℃-105℃(可能精确地取决于温度在何处被检测),在此其将始终保持灭菌模式,同时在室中仍然存在水。一旦所有的水已经被转化为蒸汽,那么被加热的基部将由于缺少用于消散其热量的介质而快速地增加温度。设备可以包括容纳设备的各种部件的塑料主体。据此,达到过度地高的温度的被加热的基部可能具有对主体的风险。因此,通过提供正当所有的水已经被转化为蒸汽时将向电加热元件的电力断开连接的热机械控制部,防止被加热的基部过热并且因此避免设备的损坏。在某些实施方式中,第一预确定温度被设置在125-155℃。这是被热机械控制部检测到的温度并且当然被加热的基部可以不具有均一的温度分布。
如本领域的技术人员可以理解的,被热机械控制部检测到的温度可以基本上取决于热机械控制部如何布置为与被加热的基部热接触。例如,如果热机械控制部布置为与被加热的基部的被直接地加热的部分热接触,那么比起如果热机械控制部布置为与被加热的基部的、与被直接地加热的部分更远地间隔的部分热接触,第一预确定温度可以设置为更高的温度,因为其将对加热元件的温度更敏感并且经历比被加热的基部的平均温度更高的温度。如果热机械控制部布置为与被加热的基部的、与被加热的基部的被直接地加热的部分更远地间隔的部分热接触,那么来自加热元件的热量经过被加热的基部朝向热机械控制部消散将耗费更长的时间,并且因此被热机械控制部检测到的温度将有可能相当地低于被加热的基部的平均温度。据此,如果以这种方式布置,那么第一预确定温度可以被设置为更低。热机械控制部和被加热的基部之间的热接触的程度也可以影响在任何给定的位置检测到的温度。相同的理由适用于被热敏感开关检测到的温度,如将在下文进一步地讨论的。
热机械控制部和热敏感开关可以布置在设备中从而独立地检测被加热的基部的同一个部分的温度。然而,安装部件以使对被加热的基部的确切的同一个部分敏感可能是困难的。因此,在实施方式的一个集合中,热机械控制部和热敏感开关布置为对被加热的基部的不同的部分的温度敏感。如可以理解的,这些部分的检测到的温度可以不同,例如取决于它们的分别的向电加热元件的接近度,或这些部分的检测到的温度可以是等效的。
如本领域的技术人员可以理解的,对应于何时实质上全部的水已经被转化为蒸汽的确切的检测到的温度将取决于各种因素,包括环境空气压力。第一预确定温度和第二预确定温度可以被通过经验确定,例如很可能基于环境条件。
热机械控制部可以布置为将电加热元件保持与电力供应断开连接直到被手动地重置。热机械控制部可以包括当第一预确定温度被检测到时被操作的解扣杆。即使该温度被当被加热的基部冷却时重置的双金属致动器检测到,解扣杆的操作确保电力供应不被再连接,直到控制部被重置,例如当使用者操作手动接通开关以再次地启动设备时。这样的热机械控制部是熟知的。热机械控制部可以是申请人的U系列控制部中的一个。
由于典型的电加热元件的本质,当电加热元件被与电源供应断开连接时,将经常具有在电加热元件内的残热,其能够消散并且进一步地加热被加热的基部。作为结果,典型地,当灭菌模式被结束时,被加热的基部的检测到的温度将继续升高。申请人已经意识到,该残热能够在干燥模式中被利用。当强制空气流动装置将空气导向入室中时,其将穿越被加热的基部,从基部抽取热量,由此加热在室内的空气并且因此加速干燥过程。在上文讨论的那些的可选择的实施方式中,在其中一旦实质上全部的水已经被转化为蒸汽那么电加热元件被与电源供应断开连接,第一预确定温度可以被设置在大于检测到的温度的温度,其指示在其处实质上全部的水已经被转化为蒸汽的点。换句话说,电加热元件将在所有的水已经被转化为蒸汽之后保持运行持续一个时间段。在这样的实施方式中,第一预确定温度可以被设置在多于155℃。这是有利的,因为被电加热元件产生的热量可以被用于继续加热基部并且因此加热在室内的空气,由此加速干燥过程。当然,当在本实施方式中电加热元件最终被与电源供应断开连接时,被加热的基部将由于加热元件的残热相似地继续加热在室内的空气。
虽然用于开启干燥模式的第二预确定温度指示实质上全部的水已经被转化为蒸汽,但是其不一定是其在其首先发生的温度。例如,对于被加热的基部的125-155℃的检测到的温度可以通过经验被确定为代表在其实质上全部的水已经被转化为蒸汽的时间点,然而,第二预确定温度可以被设置在更高的值。在其中热敏感开关布置为使得其对被加热的基部的与热机械控制部相同的部分或等效的部分热敏感的实施方式中,第二预确定温度可以被设置在175-195℃或更高,优选地190℃。在这些实施方式中,可以具有在灭菌模式的结束和干燥模式的开启之间的暂时的延迟。可以理解,如果实质上全部的水已知在125-155℃的检测到的温度已经被转化为蒸汽,那么在175℃实质上全部的水一定已经也被转化为蒸汽。据此,第二预确定温度简单地是检测到的温度,其指示当干燥模式被开启时实质上没有液体水留在室内。然而,在这样的实施方式中,即热敏感开关布置为对被加热的基部的更少地被电加热元件直接地加热、并且因此比热机械控制部对其敏感的部分更冷的部分敏感,第二预确定温度可以被调整以将该较低温度区考虑在内。在这样的实施方式的一个集合中,第二预确定温度被设置在115-140℃,优选地例如130℃。因此,虽然实际的检测到的温度可以低于第一预确定温度,但是第二预确定温度可以等效于对于被加热的基部的更高的平均温度。在这些实施方式中,也可以具有在灭菌模式的结束和干燥模式的开启之间的暂时的延迟。
在其中热机械控制部和热敏感开关布置为对被加热的基部的实质上相同的部分或被加热的基部的具有实质上相同的温度的等效的部分敏感的实施方式中,那么第一预确定温度和第二预确定温度可以被设置在相同的温度,即当灭菌模式结束时干燥模式立即地开始。然而,在实施方式的一个优选的集合中,第二预确定温度大于第一预确定温度。换句话说,设备将布置为初始地在灭菌模式中运行,该模式将然后当其达到第一预确定温度时结束,然后将具有短的延迟,同时被加热的基部的温度升高至第二预确定温度,然后干燥模式被开启。可以理解,第一预确定温度和第二预确定温度可以被调整,例如取决于热机械控制部和热敏感开关的相对热灵敏度,以实现上文描述的运行顺序。因此,在至少某些实施方式中,第一预确定温度和第二预确定温度被选择为使得具有在灭菌模式结束和干燥模式被开启之间的暂时的延迟。
在某些实施例中,设备可以当使用者认为物体是足够地干燥的时被手动地关闭,从而结束干燥模式。然而,这需要使用者介入。在某些实施例中,干燥模式可以被计时器结束。然而,这向控制电路引入额外的复杂性。申请人已经发明简单的和有效的方式用于设备自动地结束干燥模式。在实施方式的一个集合中,热敏感开关布置为当其检测到指示在设备内的物体已经干燥并且冷却的第三预确定温度时通过将电源供应与强制空气流动装置断开连接结束干燥模式。在实施方式的一个另外的集合中,其中热敏感开关对被加热的基部的与热机械控制部相同的部分或等效的部分敏感,第三预确定温度被设置在140-160℃,优选地150℃。相似地,在实施方式的一个另外的集合中,其中热敏感开关对被加热的基部的比热机械控制部冷的部分敏感,第三预确定温度被设置在80-100℃,优选地90℃。申请人已经意识到,当被加热的基部的温度已经冷却至该范围或优选的温度时,在设备内的物体应该是足够地干燥的,并且室的温度是足够地低的,使得使用者可以从设备抽取和使用物体。第三预确定温度的确切的值可以被调整以改变干燥时间。
使用热敏感开关作为用于连接电源的工具以及将电源断开连接的工具提供用于开启和结束干燥模式的简单的高性价比的技术方案。因此,可以理解,设备不依赖于用于控制干燥模式的操作时间段的计时器。优选地,热敏感开关包括被热敏感致动器操作的常开开关。热敏感致动器可以当其检测到第二预确定温度(例如115-140℃,在其中热敏感开关对被加热的基部的比热机械控制部冷的部分敏感的实施方式中)时操作以闭合开关。热敏感致动器可以当其检测到第三预确定温度(例如90℃)时操作以再断开开关。热敏感致动器可以是双金属致动器,普遍地被称为“半英寸圆盘”。
电加热元件可以直接地安装至被加热的基部。然而,申请人已经意识到,有利的是提供在电加热元件和被加热的基部之间的热扩散器板以将来自电加热元件的热量更均匀地分布至被加热的基部并且因此更均匀地加热在室内的水。因此,在实施方式的一个集合中,室还包括布置在被加热的基部和电加热元件之间的热扩散器板。
电加热元件可以是具有任何合适的形状的任何合适的用于产生和向被加热的基部传递热量的电加热元件。然而,具有弧形的形状的电加热元件的使用是特别地有利的。因此,在实施方式的一个集合中,电加热元件以弧形的形状布置并且包括定义弧形的形状的第一端部和第二端部的电末端(所谓的“冷端”)。提供这种类型的电加热元件是特别地有利的,因为其形成在电加热元件的中央的空隙,热机械控制部可以被安装入空隙中。将热机械控制部安装在该区中确保控制部能够对被加热的基部的温度敏感并且还帮助保持设备紧凑。
此外,通过提供弧形的电加热元件,被加热的基部将具有位于冷端之间的被间接地加热的部分。在实施方式的一个另外的集合中,热敏感开关布置为检测在电末端之间的被加热的基部的温度。将热敏感开关布置在该被间接地加热的部分中是有利的,因为其指示被加热的基部的作为整体的温度并且对电加热元件本身的温度较不敏感。因为被加热的基部的温度更直接地对应于在室内的水的温度,或实际上在室内缺少水,所以传感被加热的基部而非电加热元件的温度提供在室内的水的状态的更准确的指示。如上文讨论的,布置热敏感开关从而对被加热的基部的有效地更冷的部分敏感,第二预确定温度应该被据此调整,使得其仍然指示所有的水已经被转化为蒸汽。其适用于第三预确定温度的设置。
电加热元件可以包括单一的元件或可选择地多个元件。电加热元件可以是有护套的加热元件或厚膜加热元件。
热敏感开关的功能是在来自加热元件的残热已经被被加热的基部分布入干燥的室中之后将电源供应连接至强制空气流动装置。强制空气流动装置然后可以循环所储存的热量。
强制空气流动装置可以布置在设备内的任何合适的位置中,例如在室的基部或顶部。然而,在实施方式的一个优选的集合中,强制空气流动装置布置在室的侧壁上。
强制空气流动装置可以布置为将已经在室内的空气围绕室重导向。然而,在实施方式的一个优选的集合中,强制空气流动装置布置为将空气从设备被放置的环境导向入室中。以这种方式引入有效地“新鲜的”空气已经被发现是有利的,因为被引入室中的空气是较不潮湿的,即具有比在室内的空气低的湿气含量并且因此帮助驱出更潮湿的空气并且更能够取得在设备中的湿气,从而帮助加速干燥过程。
强制空气流动装置可以包括任何合适的用于将空气推动入室中的装置。在实施方式的一个集合中,强制空气流动装置包括电风扇。电风扇可以是直流风扇,然而优选地风扇是交流风扇,因为其除去了对提供直流电源的需要。可选择地,强制空气流动装置可以包括没有风扇的空气泵,例如正排量泵。
强制空气流动装置可以简单地将空气推动入室中,由此产生空气的湍流流动,其可以足以干燥物体。然而,在实施方式的一个集合中,设备还包括位于强制空气流动装置的下游的用于将空气导向至室的特定的部分的空气导向工具。在实施方式的一个另外的集合中,空气导向工具布置为将空气的第一部分朝向室的上部分导向和/或将空气的第二部分朝向室的中央部分导向和/或将空气的第三部分朝向室的下部分导向。申请人已经意识到,以这种方式导向空气由于各种原因是特别地有利的。将空气朝向室的顶部导向帮助将在室内的空气和任何蒸汽从设备导向出来,例如从在覆盖物中的通风部出来,如果设置的话。以这种方式将蒸汽从室驱动出来帮助干燥在此容纳的内容物。此外,将空气朝向室的下部分导向使空气成为与被加热的基部接触并且使空气从被加热的基部抽取任何热量或残热,由此冷却被加热的基部以及加热空气,这辅助干燥过程。空气导向工具可以被任何合适的能够导向空气流动的结构提供。在实施方式的一个集合中,空气导向工具由包括一个或更多个叶片的挡板提供,以导向空气流动。
在实施方式的一个可选择的集合中,空气导向工具包括布置在强制空气流动装置的下游、在室内的导管,以在使用中将被强制空气流动装置驱动的空气的至少一部分直接地导向至被容纳在室内的物体表面和/或内部。在实施方式的一个另外的集合中,导管导向所有的被强制空气流动装置驱动的空气。在干燥模式期间,重要的是,每个物体的整体被完全地干燥以避免细菌的在物体的润湿的部分上的积累。据此,通过将空气的至少一部分导向入在室内的物体中,物体的任何内部表面可以更容易地被干燥。
因为设备的主要目的是灭菌被放置在室中的物体,所以确保室保持无菌,特别是在灭菌模式已经结束之后,是重要的。如可以理解的,存在这样的风险:在干燥模式中将空气导向入室中将增加通过空气传播的细菌的传递污染在设备内的已灭菌的物体的风险。因此,在实施方式的一个集合中,设备还包括布置为过滤被强制空气流动装置导向的空气的空气过滤器。空气过滤器可以是任何合适的过滤器,例如高效率微粒空气(HEPA)过滤器。
空气过滤器可以布置在强制空气流动装置的上游。然而,在实施方式的一个有利的集合中,空气过滤器布置在强制空气流动装置的下游。申请人已经意识到,将空气过滤器布置在强制空气流动装置的下游由于多重的原因是有利的。例如,其确保所有的被强制空气流动装置导向入室中的空气被过滤。此外,在该下游位置中,空气过滤器也可以在灭菌模式中作为挡板起作用以防止蒸汽从室逸出经过强制空气流动装置。防止蒸汽往回经过强制空气流动装置帮助确保蒸汽保留在室中,由此灭菌内容物,而且其帮助防止湿气到达强制空气流动装置并且因此避免任何对其电部件的基于湿气的损坏。此外,穿过空气过滤器的蒸汽将还使空气过滤器加热,这可以有利地灭菌空气过滤器本身。
如上文讨论的,迅速的灭菌和干燥过程是有利的,特别是当设备用于灭菌喂养用具时,并且因此期望设备能够快速地沸腾在室内的水以产生蒸汽。在实施方式的一个集合中,电加热元件具有大于或等于2kW的功率,优选地2-3kW,并且理想地约3kW。通过提供高功率电加热元件,取决于在室内的水的量,设备将有可能能够快速地沸腾水并且因此迅速地产生蒸汽。此外,高功率元件将还提供大量的残热,其能够在干燥模式中被循环。
在室内的水的量将影响设备在灭菌模式中运行的时间的长度,因为其将指示其耗费以将水加热至沸腾的时间以及其然后耗费以将所有的水转化为蒸汽的时间。在室内的水的量必须是足够地大的,使得当被转化为蒸汽时所有的物体被灭菌。因此,在实施方式的一个集合中,室布置为容纳50-150ml的用于在灭菌模式中沸腾的水,优选地100ml。申请人已经意识到,水的该体积是特别地合适的,因为其是为了转化为蒸汽足够的量并且也是足够地少的量,使得灭菌模式是相对短的。
被加热的基部可以采取任何合适的能够在使用中加热在室内的的水的形式。例如,被加热的基部可以以在室的基部的平板的形式。然而,在实施方式的一个优选的集合中,被加热的基部包括在其中央的用于容纳水的槽部(well)。槽部有效地形成在被加热的基部中的水驻留在其中的被降低的部分。申请人已经意识到,提供适当地设计大小的槽部和使用足够的水填充设备使得仅槽部或槽部的略微的上方被水填充,当灭菌模式被开启时所有的在室内的水立即地被加热,并且因此蒸汽的产生是快速的。这与使用大量的水填充设备使得槽部随室的足够的部分一起被填充是相反的,因为在室内的水的部分,而非在槽部中的水,将不与被加热的基部直接接触并且将因此耗费更长的时间以产生蒸汽。
在灭菌模式中的蒸汽的产生的速率、以及因此设备在灭菌模式中运行的时间将也至少部分地由蒸汽能够多容易地从室逸出和室内的压力指示。在实施方式的一个集合中,设备还包括布置为闭合室的覆盖物。覆盖物的提供将帮助至少限制蒸汽的从室的逸出并且因此增加室内的压力。该覆盖物将因此起作用以增加蒸汽的产生的速率并且因此减少灭菌模式的运行时间。如上文讨论的,减少设备耗费以灭菌物体的时间是典型地优选的。
虽然覆盖物的提供帮助增加室内的压力并且因此增加蒸汽的产生的速率,但是重要的是,压力的积累不是过于大的,因为如果热的蒸汽在高的压力下被从室喷射,这会损坏设备或导致对使用者的伤害。因此,在实施方式的一个集合中,覆盖物包括至少一个布置为允许蒸汽从室流出的通风部。在覆盖物上的通风部将允许某些蒸汽在灭菌模式期间逸出并且因此防止压力增加至潜在地危险的水平。此外,所述至少一个通风部将也提供用于在干燥模式中蒸汽和空气逸出设备的工具,在干燥模式中空气被推动入室中。
被容纳在室内的物体可以简单地被放置在室内并且支托在被加热的基部上。然而,因为被加热的基部将典型地达到高的温度,所以以这种方式布置物体可以导致物体的损坏。因此,在实施方式的一个集合中,设备还包括用于将物体支撑远离被加热的基部的支撑结构。将待被灭菌的物体支撑远离被加热的基部的支撑结构帮助防止其被被加热的基部损坏。
支撑结构可以是任何合适的用于支撑物体的工具,例如,支撑结构可以包括用于悬挂物体的工具,例如从室的顶部悬挂的钩子。然而,在实施方式的一个集合中,支撑结构包括至少一个布置在室内的用于将物体支撑远离被加热的基部的托盘构件。在实施方式的一个另外的集合中,设备包括多个托盘构件。托盘构件可以包括用于辅助物体的在其上的支撑的支撑特征。例如,托盘构件可以包括多个凸台,多个凸台的形状和大小设计为支撑特定的物体例如奶瓶。
为了使在设备内产生的蒸汽经过围绕室并且越过正在被灭菌的物体,蒸汽必须经过支撑结构。在包括至少一个托盘构件的实施方式中,所述至少一个托盘构件优选地包括至少一个布置为允许蒸汽经过其通过的孔。此外,在包括至少一个包括支撑特征的托盘构件的实施方式中,优选地,支撑特征设置有经过其的孔,或至少一个在支撑特征的近端的孔。例如,如果支撑特征包括凸台,那么可以具有经过凸台的孔。如可以理解的,当物体例如奶瓶被上下颠倒地放置在凸台上,即使凸台延伸入奶瓶的开口的口部中时,孔将允许蒸汽向瓶子中通过,由此允许瓶子的内侧被灭菌。可选择地,如果孔布置在支撑特征的近端,例如作为凸台形成,那么瓶子可以被放置在凸台上,使得瓶子的口部也至少部分地延伸经过孔。相似于上文描述的实施例,这将允许蒸汽向瓶子的内侧中通过。
在包括空气导向工具,其中空气导向工具包括导管和具有设置有经过其的孔的支撑特征的、或设置有在支撑特征的近端的至少一个孔的至少一个托盘构件的实施方式中,优选地,空气导向工具的导管直接地连接至孔。据此,这确保当物体例如瓶子被放置在支撑特征上时,该空气将被导向入物体的内侧,因此辅助干燥过程。在实施方式的这样的一个集合中,优选地,导管连接至孔的一个部分,例如孔的一半,使得空气可以被经过孔的不连接至导管的另一个部分从孔驱动出来。穿过孔出来的空气可以然后继续行进经过被加热的基部,由此加热并且经过围绕在室内的其它的物体。
如上文讨论的,被加热的基部可以在干燥模式中继续运行,或可选择地,在被加热的基部中的残热可以被利用,以当强制空气流动装置运行时加速干燥过程。申请人已经意识到,干燥模式也可以通过提供另外的电加热元件被加速。因此,在实施方式的另一个集合中,设备还包括另外的电加热元件,另外的电加热元件与强制空气流动装置串联地布置在电供应电路中,由此布置为在运行的干燥模式中运行。另外的电加热元件可以布置在设备内的任何合适的位置,使得能够加热在室内的空气。例如,另外的加热元件可以布置在室中并且被暴露至在室内的空气,例如被浸没的加热元件。可选择地,另外的加热元件可以直接地设置在被强制空气流动装置导向的空气流动中,即在强制空气流动装置的紧邻地下游。有利地,在这种布置中,所有的被强制空气流动导向的空气将被加热。另外的加热元件可以具有任何合适的类型,例如有护套的加热元件或线圈加热元件。通过提供另外的加热元件以加热在室内的空气,在干燥模式期间被强制空气流动装置围绕室循环的空气的温度将被增加并且因此由于增加的温度在在设备内的物体上的任何冷凝水将更迅速地干燥。
附图说明
本发明的某些优选的实施方式现在将仅以示例的方式并且参考附图被描述,在附图中:
图1示出了根据本发明的一个实施方式的设备的等距视图;
图2示出了在图1中看到的设备的后视图;
图3示出了当从前方观察时的在图1中看到的设备的横截面图;
图4示出了在图1中看到的设备的等距视图,其中外壁和覆盖物被移除;
图5示出了在图3和图4中看到的被加热的基板的下侧视图;
图6示出了用于在图1-5中看到的设备的电源供应电路;
图7示出了与设备的其他的零件隔离的空气流动导向工具;
图8示出了在图7中看到的空气流动导向工具的横截面图;
图9示出了对于三个不同的设备的相对加热/灭菌和干燥时间的图表;
图10示出了根据本发明的一个可选择的实施方式的设备的等距视图;
图11示出了当从侧部观察时的图10的设备的横截面图;
图12示出了挡板和下支撑托盘的下侧视图;并且
图13示出了在图12中看到的挡板和下支撑托盘的相同的下侧视图,其中附接有基板。
具体实施方式
在图1中看到用于灭菌物体,特别是奶瓶和它们的相关联的零件的设备2。设备2包括外壁3,外壁3界定主室4,主室4在其顶部被覆盖物6闭合。覆盖物6可以是透明的或半透明的以允许使用者看到容纳在设备2内的物体。覆盖物6包括布置为允许在设备2内产生的蒸汽通风的一系列的通风部8。以交流电风扇10的形式的强制空气流动产生装置布置在设备2的后部。风扇10被空气吸入保护部12保护;该部件将在下文参考另外的图更详细地描述。设备2包括电源线14,电源线14可以连接至任何合适的电源以向设备2提供电力。
设备2还包括布置在室4的顶部的上托架16。上托架16包括多个孔18以允许来自室4的蒸汽经过上托架16进入被覆盖物6界定的空间中通过。在本具体实施方式中,设备2适合于灭菌奶瓶和它们的相关联的零件,并且因此,如看到的,多个瓶子零件在上托架16的顶部上,包括奶嘴20和瓶盖22。覆盖物6的大小设计为用于容纳这些零件。夹持环24也设置在上托架16上,夹持环24可以用于将零件固定就位。在所示出的本实施方式中,夹持环24用于将奶嘴20固定就位。设备2还包括电源开关26,电源开关26可以用于将设备切换启动和关闭。虽然实施方式示出了利用交流电风扇10,但是这可以可行地被直流电风扇例如12V或24V直流风扇代替。在这样的实施方式中,用于向直流风扇供应电力的直流电源(未示出)可以布置在在设备2的后部的壳体28内。直流电源供应可以由交流-直流提供。
在使用时,蒸汽在室4中产生,如将在下文参考另外的图更详细地描述的,由此蒸汽灭菌在此的任何物体。在室4中产生的蒸汽还经过在上托架16中的孔18,由此穿越奶嘴20和瓶盖22并且从而灭菌它们。
图2示出了在图1中看到的设备2的后视图。可见,风扇10和相关联的空气吸入保护部12安装在设备2的后部上。壳体28容纳用于将电源供应至风扇10的12V电源(未示出),壳体28包括用于防止12V电源的过热的冷却通风部30。在所示出的本实施方式中,通风部30包括在壳体28中的一系列的孔。
图3示出了当从前方观察时的设备2的横截面图。该视图示出了设备2的内部部件。如在本图中看到的,室4被外壁3界定。外壁3包括在其下部分的向内地突出的环形的部分32。可以理解,该向内地突出的环形的部分32有效地界定在其中央的孔。在图3中看到的本实施方式中,该孔由被加热的基部34闭合。被加热的基部34包括基板36,其与向内地突出的环形的部分32配合从而密封室4的底部。基板36以盘形状形成并且由此形成在室4的底部的槽部38,水可以驻留在槽部38中。热扩散器板40安装在基板36的下侧。有护套的加热元件42安装在热扩散器板40下方。被夹在有护套的加热元件42和基板36之间的热扩散器板40的目的是将热量更均匀地跨越基板36分布。如将从之后的图变得明显的,有护套的加热元件42在形状上是弧形的并且因此具有在其中央的空隙。热机械控制部44安装在该空隙中并且布置为操作性地控制有护套的加热元件42。
下托架46竖直地布置在被加热的基部34上方并且与被加热的基部34间隔。下托架46包括一系列的孔48,其能够在之后的图中更清楚地看到。下托架46还包括多个凸台50,其竖直地向上地延伸以支撑待被灭菌的物体。下托架46被多个向下地延伸的腿部52安装在室4内。腿部52支托在外壁3的向内地突出的环形的部分32上,并且将下托架46支撑在室4内。腿部52具有足够的长度,使得在被加热的基部34和下托架46之间存在空气空间。如可以理解的,通过将下托架46支托在室4内,而非将其物理地安装至设备2,例如安装至外壁3,如果必要的话,使用者可以更容易地移除下托盘46,例如以接近在下托架46下方的空间。虽然在本图中不可见,但是下托架46可以包括布置为等角地围绕下托架46的多个腿部52。可选择地,下托架46可以代替地设置有连续的边缘而非离散的腿部52。
如上文提到的,下托架46包括多个凸台50。凸台50可以用于将待被灭菌的物体定位在下托架46上。如在图3中看到的,凸台50可以用于定位瓶子54,因为它们的形状和大小设计为延伸入瓶子54的口部56中。通过提供多个凸台50,使用者可以更容易地将瓶子50定位在室4内。此外,如能够在之后的图中更清楚地看到的,凸台50每个都包括延伸经过下托架46的孔48,由此允许蒸汽经过其通过。因此,有利地,通过将瓶子54放置至凸台50上,确保当蒸汽由设备2产生时,蒸汽经过位于凸台50中的孔48被导向入瓶子54中,由此确保瓶子54的内部被灭菌。如从图3明显的,外壁3的尺寸设计为使得它们界定室4,其大小适当地设计为容纳一对奶瓶,例如示出的奶瓶。
在室4的内侧的后部,能够看到挡板57的形式的空气流动导向工具。挡板57将来自风扇10(在本图中不可见)的空气在不同的方向围绕室4导向。在挡板下具有布置为在来自风扇10的空气进入室4之前过滤其的空气过滤器(也不可见)。空气过滤器可以是任何合适的过滤器,例如高效率微粒空气(HEPA)过滤器。
上托架16附接至外壁3的顶部。上托架16包括外周凸缘58,外周凸缘58与在外壁3的内侧表面的外周沟槽60接合。外壁3和/或上托架16的材料中的固有的柔性将允许上托架16通过凸缘58和沟槽60的接合容易地附接至外壁3/从外壁3移除。
图4示出了设备2的透视图,然而,外壁3和覆盖物6已经被移除以更清楚地示出设备2的内部部件。如能够在本图中看到的,位于下托架46上的凸台50中的孔48使得经过孔48的蒸汽穿过进入瓶子54中。此外,上托架16设置有多个孔18,多个孔18跨越上托架16的表面的大部分分布,使得无论奶嘴20或瓶盖22被放置在哪里,蒸汽都能够穿过进入它们的内侧表面中并且由此灭菌它们。
图5示出了被加热的基部34和其相关联的部件的下侧视图,其中为清楚起见,设备的其它的部件被移除。如在本视图中更清楚地看到的,被加热的基部34包括基板36,热扩散器板40附接至基板36。依从弧形的形状的有护套的加热元件42附接围绕热扩散器板40的外周区。有护套的加热元件42可以通过任何合适的手段附接至热扩散器板40,例如钎焊或焊接。有护套的加热元件42包括在任一个端部的“冷端”即电末端62,其可以连接至电源的源,例如根据图6的电源供应电路或以其他方式。
热机械控制部44附接至热扩散器板40,热机械控制部44布置在被弧形的有护套的加热元件42界定的中央空隙内。热机械控制部44包括一对双金属致动器(在本图中不可见),其布置为对热扩散器板40的温度敏感并且因此检测被加热的基部34的温度。双金属致动器连接至在热机械控制部44内的电开关并且因此将电源连接至有护套的加热元件42/与有护套的加热元件42断开连接。
热敏感开关64在该图中也是可见的,热敏感开关64在有护套的加热元件42的冷端62之间的空间中附接至热扩散器板40。热敏感开关64可以是双金属致动器,例如普遍地可用的1/2英寸圆盘。热敏感开关64包括第一电端子66和第二电端子68,第一电端子66和第二电端子68可以与风扇10串联地电连接。据此,热敏感开关64由此控制电源向风扇10的连接。
图6示意性地示出了可以在设备2中使用的电源供应电路。电路包括带电供应轨70和中性供应轨72。有护套的加热元件42连接在带电和中性供应轨70、72之间。有护套的加热元件42电连接至热机械控制部44。热机械控制部44包括连接至有护套的加热元件42的一个端部的第一双金属开关74和连接至有护套的加热元件42的另一个端部的第二双金属开关76。热机械控制部44还包括也与第一灯指示器80串联连接的接通/断路开关78。第一灯指示器80可以例如是LED。
电风扇10也连接在带电和中性供应轨70、72之间。热敏感开关64与风扇10串联地电连接。此外,第二灯指示器81与风扇10并联地电连接。
如本领域的技术人员将理解的,当接通/断路开关78被切换至接通位置时,加热元件42将开始接收电力并且将在灭菌模式中升温。热敏感开关64是常开的,使得没有电源被供应至风扇10,直到温度被检测以开启干燥模式。电源供应电路的运行将在下文更详细地解释。
图7示出了与设备2的其它的部件隔离的挡板57,图8示出了当从侧部观察时挡板57的横截面图。如能够在这些图中看到的,挡板57包括一系列的平行的叶片82。
空气被挡板57通过第一引导壁84和第二引导壁86导向,它们引导至叶片82。第一引导壁84从叶片82的顶部部分对角线地向下地延伸,第二引导壁从叶片82的下部分对角线地向上地延伸。这些引导壁82、84有效地将经过挡板57的空气划分为三个部分:向上行进部分88、中央行进部分90和向下行进部分92。据此,当挡板57被放置在风扇10的下游时,被风扇10朝向挡板57推动的空气将被划分为三个部分并且被朝向室4的上部分、中央部分和下部分导向。以这种方式将空气围绕室4导向将辅助加速设备的干燥过程,由此允许瓶子54、奶嘴20和盖22更早地被再次使用。
图9示出了显示设备2在灭菌模式和干燥模式中花费的时间的实验数据的图表。图表示出了温度相对时间的三个曲线图。温度是被加热的基部34的温度,如在热敏感开关64的位置测量到的。对于曲线图中的每个,从0至近似60秒的时间段对应于设备2在灭菌模式中运行。在该模式中,温度升高至约100℃,温度保持在此,直到所有的沸腾的水已经被转化为蒸汽。在此时,在近似60秒处,所有的水汽化以产生蒸汽。一旦这已经发生,那么被加热的基部34的温度将快速地增加,因为不存在用于消散其热量的介质。这可以在曲线图中作为在60秒之后的温度的急剧增加被看到。在此时,在热机械控制部44上的双金属开关74、76将迅速地检测到煮干条件(在检测到第一预确定温度例如105℃时)并且切断向有护套的加热元件42的电供应。虽然有护套的加热元件42不再被供应电力,但是被加热的基部34的温度将由于在有护套的加热元件42内的残热继续升高。一旦热敏感开关64检测到第二预确定温度例如120℃,那么其将开始风扇10的运行。这将导致在设备内的冷却,如在曲线图中示出的。该冷却对应于干燥模式。
线92示出了不存在风扇10的设备2的温度相对时间,即没有用于在干燥阶段中辅助的风扇。如能够从曲线图看到的,设备2耗费大量的时间以达到低于100℃的温度,即干燥模式耗费很长时间。线94示出了使用12V风扇的设备的温度相对时间。可见,当与没有风扇的设备比较时,室的温度相当地更迅速地减少,并且因此室4的内容物将更迅速地被干燥。线96示出了采用24V风扇的设备的温度相对时间。可见,在该设备中室比使用12V风扇的设备更迅速地减少至低于零的温度,从而进一步地加速干燥过程。风扇功率因此调整冷却时间。
现在将参考图1-8描述设备2的操作。当使用者希望灭菌某些奶瓶和它们的相关联的部件时,他们必须首先将覆盖物6从设备2移除。一旦覆盖物已经被移除,那么他们可以通过将在上托架16上的外周边缘58和在设备2的外壁3上的外周沟槽60脱接合然后移除上托架16。一旦上托架16已经被移除,使用者然后就拥有两个选项:他们可以将下托架46从室4移除,然后将水加入室4中,或,由于下托架46上的孔48,他们可以简单地将水倾倒入室4中,允许水经过孔48排放至被加热的基部34上。
优选地,室4的大小设计为,和/或下托架46布置为,使得使用者仅需要加入不高于下托架46的水平的水的体积。这是有利的,因为当水汽化以产生蒸汽时,蒸汽能够立即地穿越所有的在室内的物体。然而,这不是必要的,室4可以被更大的量的水填充,即,使在室内的正在被灭菌的物体被至少部分地浸没的量。如可以理解的,在这种情况下,水沸腾至在其蒸汽可以接近在室4内的物体的某些部分的点将耗费更长的时间并且因此灭菌过程可以耗费更长的时间。设备可以例如设置有用于将被计量的量的水递送入室4中的装置,例如水壶。可选择地,室4可以包括填充标记以在使用水填充室4时辅助使用者。
一旦使用者已经将所需要的量的水加入至室4,他们可以然后插入待被灭菌的物体。在所示出的本实施方式中,室4的大小设计为用于容纳奶瓶54,因此,使用者可以通过将每个瓶子54的口部56在凸台50中的一个上对准插入奶瓶54。在所示出的本实施方式中,室4的大小设计为容纳两个瓶子54。一旦瓶子54已经被插入,那么使用者可以然后重新放置上托架16。一旦上托架16已经被固定就位,那么他们可以然后将其他的物体例如奶嘴20和盖22放置在上托架16的顶部上。一旦奶嘴20就位,那么它们可以通过夹持环24的附接被固定就位。最终,使用者可以然后附接覆盖物6以闭合室4。
如可以理解的,上文的关于使用水填充设备和插入待被灭菌的物体的步骤的顺序可以取决于具体的使用者或待被灭菌的物体变化。上文讨论的是使用水填充室4的两个替代形式,可选择地使用者可以选择首先将所有的待被灭菌的物体插入设备2中并且然后加入水。这由于在上托架16中的孔18和在下托架46中的孔48是可能的,它们将允许水经过其通过。
使用者可以然后通过操作开关26开启灭菌过程。一旦开关26已经被操作,例如通过开关26的按下,那么电源将被提供至有护套的加热元件42。未加热的水的在室4中的存在应该确保双金属致动器74、76在任何较早的使用之后已经重置。有护套的加热元件42将因此加热热扩散器板40,热扩散器板40加热基板36。任何驻留在基板36的槽部38中的水,随与这些水热接触的水一起,将被基板36加热。这些水将被加热至其沸腾并且产生蒸汽的点,蒸汽然后离开水的表面并且经由在室4中的下托架46中的孔48上升经过室。该蒸汽将穿越瓶子54,由此灭菌它们。某些蒸汽将进一步地经由在上托架16中的孔18上升入覆盖物6中,并且将穿越奶嘴20和盖20,由此灭菌它们。某些蒸汽可以在覆盖物6的顶部经过通风部8出来。蒸汽的以这种方式的通风避免压力的在设备2内的积累。
被加热的基部34将继续加热在室4内的水,直到所有的水都已经被转化为蒸汽。在此时,设备将有效地在煮干条件中运行,在煮干条件中没有水留下以从被加热的基部34散热。作为结果,被加热的基部34的温度将快速地开始升高。在被加热的基部34温度达到第一预确定温度例如煮干断路温度的点,双金属开关74、76中的至少一个将运行并且由此切断向有护套的加热元件42的电源供应。当这发生时,双金属开关74、76中的一个的运行将也使开关78重置至断路位置,由此重置热机械控制部44。据此,如本领域的技术人员将理解的,热机械控制部44以这种方式重置将避免当双金属开关74、76重置时加热元件重新开启。
由于在有护套的加热元件42内的残热,被加热的基部34的温度将继续升高,如在图9的图表中看到的。一旦被加热的基部34达到第二预确定温度,那么热敏感开关64将闭合,由此启动风扇10。如上文讨论的,第二预确定温度可以被设置至120℃。该温度确保实质上全部的在室4中的水已经被转化为蒸汽,并且被设置为高于第一预确定温度从而使残热能够被储存在基部34中以用于在干燥模式期间使用。第二灯指示器81也将被点亮。风扇10将由此运行以将空气推动入室4中。被风扇10推动的空气将被挡板57导向入室4的所有的部分中。被朝向室4的下部分导向的空气将冲击被加热的基部34并且由此从被加热的基部34抽取热量。该已加热的空气将然后循环遍及室4的其余部分并且辅助干燥瓶子54、奶嘴20和盖22。这将辅助任何已经在这些零件上冷凝的湿气的干燥。当空气被推动入室4中时,已经在室4中的潮湿的空气和蒸汽将经过覆盖物6中的通风部8被从设备2推动出来。通过以这种方式将蒸汽从室4驱出,干燥过程将被加速。
风扇10将继续运行,直到被加热的基部34的温度下降至热敏感开关64在其再打开的重置温度,由此停止向风扇10的电源供应。该重置温度可以被设置在例如90℃。在该点,第二灯指示器81将也被关闭,并且干燥模式将完成。使用者可以然后进行至移除覆盖物6并且从设备2内移走已灭菌的物体以准备好用于使用。
图10示出了根据本发明的一个可选择的实施方式的设备102的等距视图。为了清楚目的,主体和覆盖物已经被移除以更清楚地看到设备102的内部部件。设备102与上文讨论的设备2本质上相同,然而,代替将空气大体上导向入室4中的挡板57,本实施方式包括空气导向工具157,空气导向工具157布置为将空气从风扇110沿着内部导管导向至设置在下托架146上的凸台150中的孔148。图10示出了空气导向工具157如何包括延伸穿过每个孔148的直立的引导部196。直立的引导部196有效地将孔148分裂为两个部分:与由空气导向工具157提供的导管流体连通的第一部分148',和与室104的其余部分流体连通的第二部分148"。如本领域的技术人员将理解的,当瓶子(未示出)被放置在凸台150之上时,直立的引导部196将延伸入瓶子的口部中。当空气被风扇110推动时,其将被空气导向工具157的内部导管经过孔148直接地导向入瓶子中。空气将经过孔148的第一部分148'进入瓶子,穿过进入瓶子中,并且从孔148的第二部分148"被推动出来,进入室104中。在本实施方式中,被空气导向工具157导向至凸台150的空气将仅在其已经被从瓶子驱出之后冲击被加热的基部。
图11示出了当从侧部观察时设备102的横截面图,并且更清楚地示出了被沿着被空气导向工具157界定的内部导管导向的空气的空气流动路径。沿着导管的空气流动路径由箭头198指示。被风扇110推动的空气被空气导向工具157向下导向至包括在其中形成的竖直通道200的导管。空气然后被沿着导管的水平通道202朝向孔148导向,水平通道202沿着下托架146的下侧延伸。水平通道202在其基部被基板204闭合,这能够在图13中更清楚地看到。一旦被推动的空气已经沿着该水平通道202穿过,那么其然后被向上地导向经过设置在凸台150中的孔148的第一部分148'。
图12示出了当从下方观察时空气导向工具157和下托架146的等距视图。在本实施方式中,空气导向工具157和下托架146形成为单一的部件。然而,这不是必要的,空气导向工具157和下托架146可以作为可以被附接在一起的分离的部件提供。如在本图中看到的,竖直通道200延伸入水平通道202中以形成连续的导管。本图还图示了水平通道202如何分裂为两个分支部:第一分支部202'和第二分支部202"。水平通道202的每个分支部202'、202"将空气导向至分别的凸台150的分别的孔148(在另一侧)。
为了将空气沿着分支部202'、202"导向,水平通道202在其基部被基板204闭合。这能够在图13中看到。基板204可以通过任何合适的工具例如螺丝被附接。此外,虽然在本图中未示出,但是竖直通道200被设备102的其他的部件闭合,例如设备102的主体。可选择地,竖直通道200也可以被闭合板闭合,与基板204相似。
Claims (34)
1.一种设备,用于灭菌物体,包括:
室,用于容纳待被灭菌的物体,其中所述室包括与电加热元件热连通的被加热的基部;
强制空气流动装置,布置为将空气导向入所述室中;
电源供应电路,布置为向所述电加热元件和所述强制空气流动装置供应电源;
热机械控制部,与所述电加热元件串联地布置在所述电源电路中,并且布置在所述设备内以检测所述被加热的基部的温度;以及
热敏感开关,与所述强制空气流动装置串联地布置在所述电源电路中并且布置在所述设备内以检测所述被加热的基部的温度;
其中所述设备布置为在灭菌模式中运行,在所述灭菌模式中,所述电加热元件经由所述电源供应电路被供应电源,由此加热所述被加热的基部并且从而在使用中加热在所述室内的水以产生用于灭菌所述物体的蒸汽,并且其中所述热机械控制部布置为,当所述热机械控制部检测到所述被加热的基部的第一预确定温度时,将所述电源供应与所述电加热元件断开连接,由此结束所述灭菌模式;并且
其中所述设备还布置为在干燥模式中运行,在所述干燥模式中,所述强制空气流动装置经由所述电源供应电路被供应电源,由此将空气导向入所述室中,并且其中所述热敏感开关布置为,当所述热敏感开关检测到所述被加热的基部的、指示实质上全部的在所述室内的所述水已经被转化为蒸汽的第二预确定温度时,将所述电源供应连接至所述强制空气流动装置,并且由此开启所述干燥模式。
2.根据权利要求1所述的设备,其中所述热机械控制部和所述热敏感开关每个布置为独立地与所述被加热的基部热接触。
3.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中所述第一预确定温度也指示实质上全部的在所述室内的所述水已经被转化为蒸汽。
4.根据权利要求3所述的设备,其中所述第一预确定温度指示所述被加热的基部的在正当实质上全部的所述水被转化为蒸汽的点的温度。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中所述热机械控制部和所述热敏感开关布置为对所述被加热的基部的不同的部分的温度敏感。
6.根据权利要求1-3或5中任一项所述的设备,其中所述第一预确定温度设置在大于检测到的温度的温度,所述检测到的温度指示实质上全部的所述水已经被转化为蒸汽的点。
7.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中所述第二预确定温度大于所述第一预确定温度。
8.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中所述第一预确定温度和所述第二预确定温度被选择为使得在所述灭菌模式结束和所述干燥模式开启之间存在暂时的延迟。
9.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中所述热敏感开关布置为,当其检测到指示在所述设备内的所述物体已经干燥并且冷却的第三预确定温度时,通过将所述电源供应与所述强制空气流动装置断开连接结束所述干燥模式。
10.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中所述热敏感开关包括被热敏感致动器操作的常开开关。
11.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中所述室还包括布置在所述被加热的基部和所述电加热元件之间的热扩散器板。
12.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中所述电加热元件以弧形的形状布置并且包括定义所述弧形的形状的第一端部和第二端部的电末端。
13.根据权利要求12所述的设备,其中所述热敏感开关布置为检测在所述电末端之间的所述被加热的基部的温度。
14.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中所述强制空气流动装置布置在所述室的侧壁上。
15.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中所述强制空气流动装置布置为将空气从所述设备被放置的环境导向入所述室中。
16.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中所述强制空气流动装置包括电风扇。
17.根据前述权利要求中任一项所述的设备,还包括位于所述强制空气流动装置的下游的用于将空气导向至所述室的特定的部分的空气导向工具。
18.根据权利要求17所述的设备,其中所述空气导向工具布置为将空气的第一部分朝向所述室的上部分导向和/或将空气的第二部分朝向所述室的中央部分导向和/或将空气的第三部分朝向所述室的下部分导向。
19.根据权利要求17或18所述的设备,其中所述空气导向工具由包括一个或更多个叶片的挡板提供,以导向空气流动。
20.根据权利要求17所述的设备,其中所述空气导向工具包括布置在所述强制空气流动装置的下游、在所述室内的导管,以在使用中将被所述强制空气流动装置驱动的空气的至少一部分直接地导向至被容纳在所述室内的所述物体表面和/或内部。
21.根据权利要求20所述的设备,其中所述导管导向所有的所述被所述强制空气流动装置驱动的空气。
22.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中所述设备还包括布置为过滤被所述强制空气流动装置导向的所述空气的空气过滤器。
23.根据权利要求22所述的设备,其中所述空气过滤器布置在所述强制空气流动装置的下游。
24.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中所述电加热元件具有大于或等于2kW的功率,优选地2-3kW,并且理想地约3kW。
25.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中所述室布置为容纳50-150ml的用于在所述灭菌模式中沸腾的水,优选地100ml。
26.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中所述被加热的基部包括在其中央的用于容纳水的槽部。
27.根据前述权利要求中任一项所述的设备,还包括布置为闭合所述室的覆盖物。
28.根据权利要求27所述的设备,其中所述覆盖物包括至少一个布置为允许蒸汽从所述室流出的通风部。
29.根据前述权利要求中任一项所述的设备,还包括用于将物体支撑远离所述被加热的基部的支撑结构。
30.根据权利要求29所述的设备,其中所述支撑结构包括至少一个布置在所述室内的用于将所述物体支撑远离所述被加热的基部的托盘构件。
31.根据权利要求30所述的设备,其中所述至少一个托盘构件包括至少一个用于辅助所述物体的在其上的所述支撑的支撑特征。
32.根据权利要求30或31所述的设备,其中所述至少一个托盘构件包括至少一个布置为允许蒸汽经过其通过的孔。
33.根据权利要求31所述的设备,其中所述支撑特征中的一个或更多个设置有经过其的孔。
34.根据前述权利要求中任一项所述的设备,还包括另外的电加热元件,所述另外的电加热元件与所述强制空气流动装置串联地布置在所述电供应电路中,由此布置为在所述干燥模式中运行。
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