CN114518040A - 高压灭菌柜的凝结水节能排放设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于高压灭菌柜的凝结水节能排放设备及方法，该设备具有第一凝结水排放装置、第二凝结水排放装置、换热器及控制器，第一凝结水排放装置用于将与高压灭菌柜相连的进汽管内的凝结水导入换热器，第二凝结水排放装置用于将高压灭菌柜内的凝结水导入换热器中，当温度探头检测到换热器内的温度达到第一温度阈值时，则开启第一进水管上的第一进水阀，利用第一进水管中的冷却介质对换热器中的凝结水进行冷却。本发明将高压灭菌柜内部以及进汽管道内的凝结水引入换热器进行降温，能够保持高压灭菌柜干燥，并且，利用真空泵排出的冷却水对换热器内的凝结水进行降温，换热器排出的水经自来水进一步降温后，可以再次利用。

Description

高压灭菌柜的凝结水节能排放设备及方法

技术领域

本发明涉及灭菌装置领域，特别是涉及一种用于高压灭菌柜的凝结水节能排放设备及方法。

背景技术

高压灭菌柜利用蒸汽或纯蒸汽产生的热量对物品进行加热灭菌，蒸汽通入高压灭菌柜夹层，纯蒸汽通入高压灭菌柜内腔，随着温度不断增加，灭菌柜内压力随之升高，通常灭菌柜内温度达到121.3度时，压力可达到103.4KPa。维持此压力15-30分钟，可杀灭包括芽胞菌在内的所有微生物。

高压灭菌柜不是连续使用，蒸汽、纯蒸汽在停用期间产生的大量凝结水，可能进入灭菌柜的夹层和内腔中，若夹层内存在凝结水，由于水不可压缩且挤占容积，会造成高压灭菌柜温度上升缓慢及阀门泄漏，蒸汽压力低、含水量多；若内腔进凝结水，会造成蒸汽与水混合，降低潜伏热，影响穿透力，导致灭菌失败。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种用于高压灭菌柜的凝结水节能排放设备及方法，能够以较小的能源消耗排出高压灭菌柜柜体及管道内的凝结水，提高灭菌柜升温效率。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于高压灭菌柜的凝结水节能排放设备，包括第一凝结水排放装置、第二凝结水排放装置、换热器和控制器；

所述第一凝结水排放装置连接所述换热器与所述高压灭菌柜的进汽管，用于将所述进汽管内的凝结水导入所述换热器中；所述第二凝结水排放装置连接所述换热器与所述高压灭菌柜，用于将所述高压灭菌柜内的凝结水导入所述换热器中；

所述换热器上连接有第一进水管和第一排水管，所述第一进水管上设有第一进水阀，所述第一排水管上设有第一排水阀，所述换热器内设有温度探头，所述第一进水阀和所述温度探头均与所述控制器信号连接，所述控制器用于在所述温度探头监测到所述换热器内的温度达到第一温度阈值时，开启所述第一进水阀，以利用第一进水管中的冷却介质对所述换热器中的凝结水进行降温。

在一个可行的实现方式中，所述设备还包括排气管、真空泵、第二排水管和第二进水管，所述排气管上设有排气阀，所述第二排水管上设有第二排水阀，所述第二进水管上设有第二进水阀；

所述排气管连接所述高压灭菌柜与所述真空泵，所述第二进水管连接所述真空泵，用于导入冷却介质以对所述真空泵内部进行降温；所述第二排水管连接所述真空泵与所述换热器，用于将所述真空泵内的液体导入换热器，以对所述换热器中的凝结水进行降温。

在一个可行的实现方式中，所述第一排水阀与所述控制器信号连接，所述控制器用于在所述温度探头监测到所述换热器内的温度小于或等于第二温度阈值时，关闭所述第一进水阀以及开启所述第一排水阀，以排出所述换热器中的液体；所述第二温度阈值小于所述第一温度阈值。

在一个可行的实现方式中，所述进汽管包括用于输送工业蒸汽的第一进汽管和用于输送纯蒸汽的第二进汽管；

所述第一凝结水排放装置包括第一引流管、第二引流管、第一阀门组件和第二阀门组件；

所述第一阀门组件包括第一总阀、第一进汽阀和第一旁通阀，所述第一总阀和所述第一进汽阀均设置在所述第一进汽管上，所述第一引流管的入口端与所述第一进汽管连接，且位于所述第一总阀与所述第一进汽阀之间，所述第一引流管的出口端与所述换热器相连，所述第一进汽阀位于所述第一总阀与所述高压灭菌柜之间，所述第一旁通阀设置在所述第一引流管上；

所述第二阀门组件包括第二总阀、第二进汽阀和第二旁通阀，所述第二总阀和所述第二进汽阀均设置在所述第二进汽管上，所述第二引流管的入口端与所述第二进汽管连接，且位于所述第二总阀与所述第二进汽阀之间，所述第二引流管的出口端与所述换热器相连，所述第二进汽阀位于所述第二总阀与所述高压灭菌柜之间，所述第二旁通阀设置在所述第二引流管上。

在一个可行的实现方式中，所述第一旁通阀靠近所述第一引流管的入口端，所述第二旁通阀靠近所述第二引流管的入口端；所述第一进汽阀靠近所述第一进汽管与所述高压灭菌柜的接头处，所述第二进汽阀靠近所述第二进汽管与所述高压灭菌柜的接头处。

在一个可行的实现方式中，所述高压灭菌柜具有夹套和内腔，所述夹套与所述第一进汽管相连，所述内腔与所述第二进汽管相连；

所述第二凝结水排放装置包括第三引流管、第四引流管、第一疏水器和第二疏水器；

所述第三引流管的入口端与所述内腔的底部相连，所述第三引流管的出口端与所述换热器相连，所述第一疏水器设置在所述第三引流管上；

所述第四引流管的入口端与所述夹套底部相连，所述第四引流管的出口端与所述换热器相连，所述第二疏水器设置在所述第四引流管上。

在一个可行的实现方式中，所述第一凝结水排放装置还包括第三疏水器，所述第三疏水器设置在所述第一引流管上并靠近所述第一引流管的出口端，所述第二凝结水排放装置还包括第四疏水器，所述第四疏水器设置在所述第二引流管上并靠近所述第二引流管的出口端。

在一个可行的实现方式中，所述凝结水排放设备还包括存储容器，所述第一排水管的入口与所述换热器连接，第一排水管的出口与所述存储容器连接。

相应的，本发明还提供了一种高压灭菌柜的凝结水排放方法，使用上述的用于高压灭菌柜的凝结水节能排放设备实施所述方法，所述方法包括：

通过第一凝结水排放装置将进汽管内的凝结水导入换热器中，通过第二凝结水排放装置将灭菌柜内的凝结水导入换热器中；

通过排气管将高压灭菌柜内的冷空气或纯蒸汽导入真空泵，利用第二进水管中的冷却介质对所述真空泵内部进行降温，并通过第二排水管将所述真空泵内的液体导入换热器，以对所述换热器内的冷凝水进行降温；

利用温度探头监测换热器内的温度，将监测的温度数值传输至控制器；

所述控制器将所述温度数值与预设的第一温度阈值和第二温度阈值进行比较；当判断出所述温度数值达到所述第一温度阈值时，开启第一进水阀，关闭第一排水阀，以利用第一进水管的冷却介质对所述换热器中的凝结水进行降温；当判断出所述温度数值小于或等于所述第二温度阈值时，关闭第一进水阀并开启第一排水阀，以排出所述换热器中的液体。

在一个可行的实现方式中，所述通过第一凝结水排放装置将进汽管内的凝结水导入换热器中，通过第二凝结水排放装置将灭菌柜内的凝结水导入换热器中的步骤，包括：

开启第一总阀和第一旁通阀，关闭第一进汽阀，以使第一进汽管内的凝结水沿第一引流管排入换热器；开启第二总阀和第二旁通阀，关闭第二进汽阀，以使第二进汽管内的凝结水沿第二引流管排入换热器；

在第一进汽管和第二进汽管内的凝结水排尽后，关闭第一旁通阀和第二旁通阀，并开启第一进汽阀和第二进汽阀，以使第一进汽管内的工业蒸汽进入高压灭菌柜的夹套，使第二进汽管内的纯蒸汽进入高压灭菌柜的内腔；

当工业蒸汽在高压灭菌柜的夹套中形成凝结水时，第二疏水器连通所述夹套与换热器，将所述夹套中的凝结水导入换热器；当纯蒸汽在高压灭菌柜的内腔中形成凝结水时，第一疏水器连通所述内腔与换热器，将所述内腔中的凝结水导入换热器。

实施本发明，具有如下有益效果：

本发明将高压灭菌柜内部以及进汽管道内的凝结水引入换热器，将高压灭菌柜内腔中的冷空气或纯蒸汽导入真空泵，利用第二进水管引自来水对真空泵内的冷空气或纯蒸汽进行降温，进一步将真空泵内的液体导入换热器，对换热器内的凝结水进行降温，实现了能源的二次利用，利用第一进水管引自来水对换热器内液体进一步降温，利用第二排水管道对换热器进行降温。使换热器内温度下降至预设值。本发明将高压灭菌柜内及管道内冷凝水充分排尽，能够保持高压灭菌柜干燥；汇入换热器内的凝结水可以通过自动冷却、引入真空泵内的液体以及直接引入自来水的方式进行降温，并且，降温后换热器内的水可以二次利用，如用作清洁用水等。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种用于高压灭菌柜的凝结水排放设备的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种高压灭菌柜的凝结水排放方法的流程图；

图中的附图标记：

10-高压灭菌柜，11-夹套，12-内腔，13-第一进汽管，14-第二进汽管，

20-第一引流管，21-第一总阀，22-第一进汽阀，23-第一旁通阀，24-第三疏水器，

30-第二引流管，31-第二总阀，32-第二进汽阀，33-第二旁通阀，34-第四疏水器，

40-第三引流管，41-第一疏水器，

50-第四引流管，51-第二疏水器，

60-换热器，61-温度探头，62-第一进水阀，63-第一进水管，64-第一排水管，65-第一排水阀，

70-存储容器，

80-排气管，81-排气阀，82-真空泵，83-第二进水管，84-第二进水阀，85-第二排水管，86-第二排水阀。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

当高压灭菌柜是利用蒸汽或纯蒸汽产生的热量对物品进行加热灭菌，是对内腔及其容纳物品进行灭菌的设备，当高压灭菌柜中存在凝结水时，会造成设备升温慢、灭菌时间长等问题，为解决这些问题，本发明实施例提供一种高压灭菌柜的凝结水节能排放设备，将高压灭菌柜柜体内及连接管道中的凝结水引出并排掉，使灭菌柜保持干燥，从而提高灭菌柜的灭菌效率。

图1是本发明实施例提供的一种用于高压灭菌柜的凝结水节能排放设备的结构示意图。请参见图1，高压灭菌柜10具有内腔12及夹套11，内腔12与用于输送纯蒸汽的第二进汽管14相连，夹套11与用于输送工业蒸汽的第一进汽管13相连。该凝结水排放设备包括第一凝结水排放装置、第二凝结水排放装置、换热器和控制器，第一凝结水排放装置用于排出第一进汽管13和第二进汽管14内的凝结水，第二凝结水排放装置用于排出夹套11和内腔12中的凝结水，所述换热器在控制器的控制下对排出的凝结水进行降温处理。

所述第一凝结水排放装置包括第一引流管20、第二引流管30、第一阀门组件和第二阀门组件。

所述第一阀门组件包括第一总阀21、第一进汽阀22和第一旁通阀23。所述第一总阀21和所述第一进汽阀22均设置在所述第一进汽管13上，并且，第一进汽阀22靠近所述第一进汽管13与所述高压灭菌柜10的接头处；所述第一引流管20的入口端与所述第一进汽管13连接，且位于所述第一总阀21与所述第一进汽阀22之间，所述第一引流管20的出口端与所述换热器60相连；所述第一进汽阀22位于所述第一总阀21与所述高压灭菌柜10之间，所述第一旁通阀23设置在所述第一引流管20上，并靠近所述第一引流管20的入口端。

所述第二阀门组件包括第二总阀31、第二进汽阀32和第二旁通阀33。所述第二总阀31和所述第二进汽阀32均设置在所述第二进汽管14上，并且，所述第二进汽阀32靠近所述第二进汽管14与所述高压灭菌柜10的接头处；所述第二引流管30的入口端与所述第二进汽管14连接，且位于所述第二总阀31与所述第二进汽阀32之间，所述第二引流管30的出口端与所述换热器60相连；所述第二进汽阀32位于所述第二总阀31与所述高压灭菌柜10之间，所述第二旁通阀33设置在所述第二引流管30上，并靠近所述第二引流管30的入口端。

上述第一凝结水排放装置中，在保持第一进汽阀22关闭的状态下，打开第一总阀21和第一旁通阀23，接通第一进汽管13与换热器60，第一进汽管13内的凝结水能够顺着第一引流管20排入换热器60中，避免第一进汽管13内的凝结水进入夹套11。同理，在保持第二进汽阀32关闭的状态下，打开第二总阀31和第二旁通阀33，接通第二进汽管14与换热器60，第二进汽管14内的凝结水能够顺着第二引流管30排入换热器60中，避免第二进汽管14内的凝结水进入内腔12。

在一个可能的实现方式中，还可以在第一引流管20上靠近其出口端处设置第三疏水器24，如此，当第一引流管20内存在凝结水时，第三疏水器24内的阀门自动开启，凝结水通过第三疏水器24进入换热器60中，当第一引流管20内无凝结水时，第三疏水器24内的阀门自动关闭。在第一旁通阀23处于开启状态且第三疏水器24的阀门处于关闭状态的情况下，表明第一进汽管13内的凝结水已排尽。同理，还可以在第二引流管30上靠近其出口端处设置第四疏水器34，当第二引流管30内存在凝结水时，第四疏水器34内的阀门自动开启，凝结水通过第四疏水器34进入换热器60中，当第二引流管30内无凝结水时，第四疏水器34内的阀门自动关闭。在第二旁通阀33门处于开启且第四疏水器34的阀门处于关闭状态的情况下，表明第二进汽管14内的凝结水已排尽。

第二凝结水排放装置包括第三引流管40、第四引流管50、第一疏水器41和第二疏水器51。

第三引流管40的入口端与所述内腔12的底部相连，所述第三引流管40的出口端与所述换热器60相连，所述第一疏水器41设置在所述第三引流管40上。所述第四引流管50的入口端与所述夹套11的底部相连，所述第四引流管50的出口端与所述换热器60相连，所述第二疏水器51设置在所述第四引流管50上。

当纯蒸汽在灭菌柜的内腔12中形成凝结水时，凝结水流入第三引流管40，使第一疏水器41内的阀门打开，将内腔12中的凝结水通过第三引流管40排入换热器60；当工业蒸汽在灭菌柜的夹套11中形成凝结水时，凝结水流入第四引流管50，使第二疏水器51内的阀门打开，将夹套11中的凝结水通过第四引流管50排入换热器60。第一疏水器41和第二疏水器51会在管道中存在凝结水时自动开启，在管道中无凝结水时自动关闭，如此，在高压灭菌柜10工作期间，夹套11和内腔12中产生的凝结水会被迅速排出，不影响灭菌效果。

在一个可能的实现方式中，凝结水节能排放设备还可以包括排气管80、真空泵82、第二排水管85和第二进水管83，其中，排气管80上设排气阀81，第二进水管83上设第二进水阀84，第二排水管85上设第二排水阀86。

排气管80的两端分别连接高压灭菌柜的内腔和真空泵82，第二进水管83连接自来水水源，第二排水管85的两端分别连接真空泵82和换热器。灭菌前，启动真空泵82，排气管80将高压灭菌柜内腔上部的冷空气导入真空泵82内，减少高压灭菌柜内腔中凝结水形成，开启第二进水阀84，自来水进入真空泵82对冷空气进行冷却，使冷空气与自来水形成混合液体，开启第二排水阀86，真空泵82内的液体进入换热器，对换热器内的凝结水进行降温。本发明实施例中，自来水先对真空泵降温，然后对凝结水降温，实现能源的二次利用。

高压灭菌柜通过真空泵借助水的流动抽出灭菌柜室内冷空气，使灭菌柜处于负压状态，然后输入饱和热蒸汽(纯蒸汽)，使蒸汽迅速穿透到灭菌柜中的物品内部，如此反复几次。在高温和高压力的作用下使微生物蛋白质变性凝固而灭活，达到灭菌要求。灭菌后抽真空使灭菌物品迅速干燥。将灭菌柜内纯的蒸汽导入真空泵，通过第二进水管导入自来水对真空泵内纯蒸汽进行降温处理，降低汇入换热器内液体的温度。

除了连接第一引流管20、第二引流管30、第三引流管40、第四引流管50和第二排水管85以外，换热器60还与第一进水管63和第一排水管64相连，并且，第一进水管63上设有第一进水阀62，第一排水管64上设有第一排水阀65，换热器60内设置有温度探头61。

在一个可能的实现方式中，第一进水阀62、第一排水阀65和温度探头61均与控制器信号连接，温度探头61用于监测换热器60内的温度，并将监测到的温度值发送给控制器，控制器将温度探头61检测获得的温度值与预设的第一温度阈值和第二温度阈值进行比对，在温度值大于或等于第一温度阈值的情况下，控制第一进水阀62开启，以利用第一进水管63中的冷却介质对所述换热器60中的凝结水进行降温；在温度值小于或等于第一温度阈值的情况下，控制第一排水阀65开启、第一进水阀62关闭，以排出所述换热器60中的液体。其中，第二温度阈值小于第一温度阈值。优选的，第一温度阈值可以设定为45℃，当然，第一温度阈值也可以根据实际需要设定为其他数值。

在另一个可能的实现方式中，第一总阀21、第一进汽阀22、第一旁通阀23、第二总阀31、第二进汽阀32、第二旁通阀33、第一疏水器41、第二疏水器51、第一进水阀62、第一排水阀65、排气阀81、第二进水阀84、第二排水阀86、真空泵82和温度探头61均与控制器信号连接，以实现自动排放凝结水。

具体的，控制器可以用于：

在接收到驱动高压灭菌柜运行的启动信号时，打开第一总阀、第一旁通阀、第二总阀、第二旁通阀，并关闭第一进汽阀和第二进汽阀，以使第一进汽管内的凝结水沿第一引流管排入换热器、第二进汽管内的凝结水沿第二引流管排入换热器；

获取第一疏水器和第二疏水器的阀门状态信息，在第一疏水器的阀门状态信息为从打开状态切换为关闭状态时，关闭第一旁通阀、开启第一进汽阀，以使第一进汽管内的工业蒸汽进入高压灭菌柜的夹套；在第二疏水器的阀门状态信息为从打开状态切换为关闭状态时，关闭第二旁通阀、开启第二进汽阀，以使第二进汽管内的纯蒸汽进入高压灭菌柜的内腔；开启真空泵和排气阀，使高压灭菌柜内腔上部的冷空气通过排气管进入真空泵，开启第二进水阀，利用自来水对真空泵内的冷空气进行降温，开启第二排水阀，将真空泵内的液体引入换热器，对换热器内的凝结水降温；

接收温度探头监测到的换热器内的温度数值，将所述温度数值与预设的第一温度阈值和第二温度阈值进行比较，第二温度阈值小于第一温度阈值；

当所述温度数值大于或等于第一温度阈值时，控制第一进水阀开启，以利用第一进水管的冷却介质对换热器中的凝结水进行降温；当所述温度数值小于或等于第二温度阈值时，控制第一进水阀关闭并控制第一排水阀开启，以排出所述换热器中的液体。

进一步的，凝结水排放设备还可以包括存储容器70，所述第一排水管64的入口与所述换热器60连接，第一排水管64的出口与所述存储容器70连接。第一进水管63汇入换热器60中的冷却介质可以为自来水，自来水进入换热器60中与换热器60内的凝结水混合，实现对凝结水的冷却降温，降温后的液体排入存储容器70，存储容器70内的液体可以回收利用，也可以作为清洁用水使用。

本发明实施例还提供了一种高压灭菌柜的凝结水排放方法，该方法基于上述的用于高压灭菌柜的凝结水节能排放设备实现，请参见图2，该方法包括如下步骤：

S201，通过第一凝结水排放装置将进汽管内的凝结水导入换热器中，通过第二凝结水排放装置将灭菌柜内的凝结水导入换热器中；

S203，通过排气管将高压灭菌柜内的冷空气导入真空泵，利用第二进水管中的冷却介质对所述真空泵中的冷空气进行降温，并通过第二排水管将所述真空泵内的液体导入换热器，以对所述换热器内的冷凝水进行降温；

S205，利用温度探头监测换热器内的温度，将监测的温度数值传输至控制器；

S207，所述控制器将所述温度数值与预设的第一温度阈值和第二温度阈值进行比较；当判断出所述温度数值达到所述第一温度阈值时，开启第一进水阀，以利用第一进水管的冷却介质对所述换热器中的凝结水进行降温；当判断出所述温度数值小于或等于所述第二温度阈值时，关闭第一进水阀并开启第一排水阀，以排出所述换热器中的液体。

进一步的，步骤S201可以包括：

开启第一总阀和第一旁通阀，关闭第一进汽阀，以使第一进汽管内的凝结水沿第一引流管排入换热器；开启第二总阀和第二旁通阀，关闭第二进汽阀，以使第二进汽管内的凝结水沿第二引流管排入换热器；

在第一进汽管和第二进汽管内的凝结水排尽后，关闭第一旁通阀和第二旁通阀，并开启第一进汽阀和第二进汽阀，以使第一进汽管内的工业蒸汽进入高压灭菌柜的夹套，使第二进汽管内的纯蒸汽进入高压灭菌柜的内腔；

当工业蒸汽在高压灭菌柜的夹套中形成凝结水时，第二疏水器连通所述夹套与换热器，将所述夹套中的凝结水导入换热器；当纯蒸汽在高压灭菌柜的内腔中形成凝结水时，第一疏水器连通所述内腔与换热器，将所述内腔中的凝结水导入换热器。

在一种可行的实现方式中，步骤S201可以由控制器控制实现，具体可以包括：

控制器在接收到驱动高压灭菌柜运行的启动信号时，打开第一总阀、第一旁通阀、第二总阀、第二旁通阀，并关闭第一进汽阀和第二进汽阀，以使第一进汽管内的凝结水沿第一引流管排入换热器、第二进汽管内的凝结水沿第二引流管排入换热器；

控制器获取第一疏水器和第二疏水器的阀门状态信息，在第一疏水器的阀门状态信息为从打开状态切换为关闭状态时，关闭第一旁通阀、开启第一进汽阀，以使第一进汽管内的工业蒸汽进入高压灭菌柜的夹套；在第二疏水器的阀门状态信息为从打开状态切换为关闭状态时，关闭第二旁通阀、开启第二进汽阀，以使第二进汽管内的纯蒸汽进入高压灭菌柜的内腔；

控制器接收温度探头监测到的换热器内的温度数值，将所述温度数值与预设的第一温度阈值和第二温度阈值进行比较，第二温度阈值小于第一温度阈值；

当所述温度数值大于或等于第一温度阈值时，控制器控制第一进水阀开启，以利用第一进水管的冷却介质对换热器中的凝结水进行降温；当所述温度数值小于或等于第二温度阈值时，控制器控制第一进水阀关闭、第一排水阀开启，以排出所述换热器中的液体。

本发明将高压灭菌柜内部以及进汽管道内的凝结水引入换热器，将高压灭菌柜内腔中的冷空气导入真空泵，利用第二进水管引自来水对真空泵内的冷空气进行降温，进一步将真空泵内的液体导入换热器，对换热器内的凝结水进行降温，实现了能源的二次利用，当换热器内温度下降至预设值时，利用第一进水管引自来水对换热器内液体进一步降温。能够将高压灭菌柜内及管道内冷凝水充分排尽，使用自来水对凝结水进行降温然后二次利用，提高了设备使用效率和能源利用效率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种高压灭菌柜的凝结水节能排放设备，其特征在于，包括第一凝结水排放装置、第二凝结水排放装置、换热器和控制器；

所述第一凝结水排放装置连接所述换热器与所述高压灭菌柜的进汽管，用于将所述进汽管内的凝结水导入所述换热器中；所述第二凝结水排放装置连接所述换热器与所述高压灭菌柜，用于将所述高压灭菌柜内的凝结水导入所述换热器中；

所述换热器上连接有第一进水管和第一排水管，所述第一进水管上设有第一进水阀，所述第一排水管上设有第一排水阀，所述换热器内设有温度探头，所述第一进水阀和所述温度探头均与所述控制器信号连接，所述控制器用于在所述温度探头监测到所述换热器内的温度达到第一温度阈值时，开启所述第一进水阀，以利用第一进水管中的冷却介质对所述换热器中的凝结水进行降温。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括排气管、真空泵、第二排水管和第二进水管，所述排气管上设有排气阀，所述第二排水管上设有第二排水阀，所述第二进水管上设有第二进水阀；

所述排气管连接所述高压灭菌柜与所述真空泵，所述第二进水管连接所述真空泵，用于导入冷却介质以对所述真空泵内部进行降温；所述第二排水管连接所述真空泵与所述换热器，用于将所述真空泵内的液体导入换热器，以对所述换热器中的凝结水进行降温。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述第一排水阀与所述控制器信号连接，所述控制器用于在所述温度探头监测到所述换热器内的温度小于或等于第二温度阈值时，关闭所述第一进水阀以及开启所述第一排水阀，以排出所述换热器中的液体；所述第二温度阈值小于所述第一温度阈值。

4.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述进汽管包括用于输送工业蒸汽的第一进汽管和用于输送纯蒸汽的第二进汽管；

所述第一凝结水排放装置包括第一引流管、第二引流管、第一阀门组件和第二阀门组件；

所述第一阀门组件包括第一总阀、第一进汽阀和第一旁通阀，所述第一总阀和所述第一进汽阀均设置在所述第一进汽管上，所述第一引流管的入口端与所述第一进汽管连接，且位于所述第一总阀与所述第一进汽阀之间，所述第一引流管的出口端与所述换热器相连，所述第一进汽阀位于所述第一总阀与所述高压灭菌柜之间，所述第一旁通阀设置在所述第一引流管上；

所述第二阀门组件包括第二总阀、第二进汽阀和第二旁通阀，所述第二总阀和所述第二进汽阀均设置在所述第二进汽管上，所述第二引流管的入口端与所述第二进汽管连接，且位于所述第二总阀与所述第二进汽阀之间，所述第二引流管的出口端与所述换热器相连，所述第二进汽阀位于所述第二总阀与所述高压灭菌柜之间，所述第二旁通阀设置在所述第二引流管上。

5.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述第一旁通阀靠近所述第一引流管的入口端，所述第二旁通阀靠近所述第二引流管的入口端；所述第一进汽阀靠近所述第一进汽管与所述高压灭菌柜的接头处，所述第二进汽阀靠近所述第二进汽管与所述高压灭菌柜的接头处。

6.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述高压灭菌柜具有夹套和内腔，所述夹套与所述第一进汽管相连，所述内腔与所述第二进汽管相连；

所述第二凝结水排放装置包括第三引流管、第四引流管、第一疏水器和第二疏水器；

所述第三引流管的入口端与所述内腔的底部相连，所述第三引流管的出口端与所述换热器相连，所述第一疏水器设置在所述第三引流管上；

所述第四引流管的入口端与所述夹套的底部相连，所述第四引流管的出口端与所述换热器相连，所述第二疏水器设置在所述第四引流管上。

7.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述第一凝结水排放装置还包括第三疏水器，所述第三疏水器设置在所述第一引流管上并靠近所述第一引流管的出口端，所述第二凝结水排放装置还包括第四疏水器，所述第四疏水器设置在所述第二引流管上并靠近所述第二引流管的出口端。

8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，

所述凝结水排放设备还包括存储容器，所述第一排水管的入口与所述换热器连接，第一排水管的出口与所述存储容器连接。

9.一种高压灭菌柜的凝结水排放方法，其特征在于，使用权利要求1-8中任意一项所述高压灭菌柜的节能型凝结水排放设备实施所述方法，所述方法包括：

通过第一凝结水排放装置将进汽管内的凝结水导入换热器中，通过第二凝结水排放装置将灭菌柜内的凝结水导入换热器中；

通过排气管将高压灭菌柜内的冷空气或纯蒸汽导入真空泵，利用第二进水管中的冷却介质对所述真空泵内部进行降温，并通过第二排水管将所述真空泵内的液体导入换热器，以对所述换热器内的冷凝水进行降温；

利用温度探头监测换热器内的温度，将监测的温度数值传输至控制器；

所述控制器将所述温度数值与预设的第一温度阈值和第二温度阈值进行比较；当判断出所述温度数值达到所述第一温度阈值时，开启第一进水阀，关闭第一排水阀，以利用第一进水管的冷却介质对所述换热器中的凝结水进行降温；当判断出所述温度数值小于或等于所述第二温度阈值时，关闭第一进水阀并开启第一排水阀，以排出所述换热器中的液体。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述通过第一凝结水排放装置将进汽管内的凝结水导入换热器中，通过第二凝结水排放装置将灭菌柜内的凝结水导入换热器中的步骤，包括：

开启第一总阀和第一旁通阀，关闭第一进汽阀，以使第一进汽管内的凝结水沿第一引流管排入换热器；开启第二总阀和第二旁通阀，关闭第二进汽阀，以使第二进汽管内的凝结水沿第二引流管排入换热器；

在第一进汽管和第二进汽管内的凝结水排尽后，关闭第一旁通阀和第二旁通阀，并开启第一进汽阀和第二进汽阀，以使第一进汽管内的工业蒸汽进入高压灭菌柜的夹套，使第二进汽管内的纯蒸汽进入高压灭菌柜的内腔；

当工业蒸汽在高压灭菌柜的夹套中形成凝结水时，第二疏水器连通所述夹套与换热器，将所述夹套中的凝结水导入换热器；当纯蒸汽在高压灭菌柜的内腔中形成凝结水时，第一疏水器连通所述内腔与换热器，将所述内腔中的凝结水导入换热器。

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