CN204473273U - 一种过热水蒸汽灭菌系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种过热水蒸汽灭菌系统，该系统包括：灭菌装置、冷却装置、第一热交换装置和回收循环装置，其中，所述回收循环装置采用了两个罐体，分别存储从灭菌装置中排出的热水和冷却水，并且在下次加热和冷却时分别将回收的水通过泵通入灭菌装置中重新利用，从而在加热时仅需要少量的过热蒸汽即能将灭菌装置中的水加热至预定温度，在冷却时使用已经冷却过的循环水进行冷却，大大节省了热能、冷能、水资源和功率消耗。

Description

一种过热水蒸汽灭菌系统

技术领域

本实用新型涉及一种灭菌系统，特别是涉及一种过热水蒸汽灭菌系统。

背景技术

灭菌技术通常被用于将物质中的所有微生物杀死或除去，灭菌技术有多种，其中利用过热水蒸汽灭菌广泛用于对食品、药品、化妆品原料、种子等进行杀菌，例如，对于采用软性材料容器包装的医用注射液，将其容器内外部进行加热灭菌是非常重要的一个环节。

现有的过热水蒸汽灭菌系统如图1所示，该系统主要包括灭菌柜1、换热器3和冷却塔2，灭菌柜1上方设有换气口5、加压空气入口17和进水口6，下方设有出水口7，进水口6和出水口7与换热器3和灭菌柜1共同构成一个循环通路，冷却塔2通过管路与换热器3构成一个循环通路，蒸汽入口11设于冷却塔2的冷却水入口处。封装产品装入灭菌柜1后，通入蒸馏水，过热蒸汽通过换热器3对蒸馏水进行加热，在将灭菌柜1内的气压加至一定水平后，将蒸馏水加热至100℃以上，如120℃，以将封装产品的细菌杀死并除去。之后，将灭菌柜1中的水冷却。

上述灭菌系统在对封装产品加热完后，将灭菌柜中的热水排掉，不但浪费了水资源和热能，而且需要消耗更多的功耗进行加热和冷却。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种过热水蒸汽灭菌系统，用于解决现有技术中过热水蒸汽灭菌系统水资源和热能浪费，功耗消耗较大的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种过热水蒸汽灭菌系统所述过热水蒸汽灭菌系统包括：灭菌装置、冷却装置、第一热交换装置和回收循环装置，其中:

所述灭菌装置设有水蒸汽入口、通气口、进水口和出水口，所述进水口和出水口通过管路连通，所述管路的一侧设有第一泵，所述通气口、进水口和出水口分别设有阀门；

所述冷却装置通过管路与第一热交换装置连接，所述冷却装置的出口设有第二泵；

所述第一热交换装置通过管路分别与所述冷却装置和灭菌装置连接；

所述回收循环装置包括第一罐体和第二罐体，所述第一罐体和第二罐体分别通过管路与所述灭菌装置连接，所述第一罐体和第二罐体的出口和入口分别设有阀门。

优选地，所述回收循环装置还包括第一备用罐体和第二备用罐体，所述第一备用罐体连接所述第一罐体，所述第二备用罐体连接所述第二罐体。

优选地，所述回收循环装置还包括第二热交换装置，所述第二热交换装置通过管路分别与所述灭菌装置和第一罐体连接。

优选地，还包括定压装置，所述定压装置通过管路与所述灭菌装置连接。

优选地，所述灭菌装置的进水管路与出水管路连通，所述进水管路与出水管路与所述第一热交换装置和灭菌装置形成第一循环通路，所述第一循环通路上设有循环泵。

优选地，所述冷却装置的进水管路和出水管路与所述第一热交换装置构成第二循环通路，所述进水管路和出水管路上分别设有阀门。

优选地，还包括温度测量装置，设于所述灭菌装置的出水口。

优选地，灭菌装置与第一罐体以及第二罐体之间设有泵。

如上所述，本实用新型的过热水蒸汽灭菌系统，具有以下有益效果：

首先，本实用新型的过热水蒸汽灭菌系统在回收循环装置中设置了两个罐体，一个用于回收对封装产品灭菌后的热水，并且在下次加热时将回收的热水通过泵重新通入灭菌装置中，另一个用于回收冷却封装产品后的温度较低的水，在下一次冷却时将回收的温度较低的水再次通入灭菌装置中，在灭菌装置中的水温降低速度达到一定水平时，再启动冷却装置进行冷却，从而在加热时仅需要少量的过热蒸汽即能将灭菌装置中的水加热至预定温度，在冷却时使用已经冷却过的循环水进行冷却，大大节省了热能、冷能、水资源和功率消耗。

再次，本实用新型的过热水蒸汽灭菌系统在回收循环装置中还增加了热交换装置，热交换装置连接回收热水的罐体和进水管路，当罐体中的回收热水达不到灭菌标准时，将这些热水的热能用于加热新的纯水，从而提高了回收热水的利用率，充分利用了热能资源，降低了系统的功率消耗。

附图说明

图1显示为现有技术中的过热水蒸汽灭菌系统示意图。

图2显示为本实用新型的过热水蒸汽灭菌系统实施例1的示意图。

图3显示为本实用新型的过热水蒸汽灭菌系统实施例2的示意图。

图4显示为本实用新型的过热水蒸汽灭菌系统实施例3的示意图。

图5显示为本实用新型的灭菌装置1与排出管路的连接关系示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本实用新型所述的实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

现有的过热水蒸汽灭菌系统在加热完后，将灭菌柜中的热水排掉，不但浪费了水资源和热能，而且需要消耗更多的功耗进行加热和冷却，本实用新型通过在现有的过热水蒸汽灭菌系统中增加回收循环装置，回收加热后需要排掉的热水，并在后续加热过程中继续直接或间接利用，充分利用了热能资源，降低了系统的功率消耗。

需要说明的是，本实用新型利用高压高温的饱和水蒸汽对封装产品加热消毒，将封装产品的细菌杀死。所述水蒸汽中含有水的单分子和多分子等超微细粒子水平的水蒸汽粒子。

所述封装产品是指利用软性材料、硬性材料或玻璃将液体、固体或其他形态的物品封装好的产品，如医用注射液等。

所述水蒸汽或通入灭菌装置中的水为纯水、蒸馏水或其他物质。在本实用新型中，以纯水为例加以说明。

本实用新型所述的“新鲜纯水”是指通过纯水产生器产生出来的纯水，该纯水通过给水泵输送至灭菌装置中。

以下将结合具体实施例说明本实用新型的过热水蒸汽灭菌系统。

实施例1

请参阅图2本实用新型的过热水蒸汽灭菌系统实施例1的示意图。

所述过热水蒸汽灭菌系统包括：灭菌装置1、冷却装置2、第一热交换装置3和回收循环装置4，其中，

所述灭菌装置1设有通气口5、进水口6和出水口7，所述进水口6和出水口7通过管路连通，所述管路的一侧设有第一泵8，所述通气口5、进水口6和出水口7分别设有阀门；

所述冷却装置2通过管路与第一热交换装置3连接，所述冷却装置2的出口设有第二泵9；

所述第一热交换装置3通过管路分别与所述冷却装置2和灭菌装置1连接；

所述回收循环装置4包括第一罐体10和第二罐体12，所述第一罐体10和第二罐体12分别通过管路与所述灭菌装置1连接，所述第一罐体10和第二罐体12的出口和入口分别设有阀门。

需要说明的是，灭菌装置1可以为柜式，该柜式灭菌装置具有可以打开和关闭的密封门体，所述封装产品通过装载设备装进灭菌装置1。通气口5用于通入和排出空气，进水口6用于将水通入灭菌装置1，出水口7用于在加热或冷却后排出灭菌装置1中的纯水。冷却装置2可为本领域常用的冷却装置，如冷却塔或冷水机组的冷却装置，或其他任意可用于该场景的冷却装置，第一热交换装置3可为本领域常用的换热器，如板式换热器、管式换热器等。

所述灭菌装置1的进水管路与出水管路连通，所述进水管路与出水管路与所述第一热交换装置3和灭菌装置1形成第一循环通路，所述循环通路上设有循环泵18。所述冷却装置2的进水管路和出水管路与所述第一热交换装置3构成第二循环通路，所述进水管路和出水管路上分别设有阀门。

需要说明的是，所述进水口6和出水口7通过管路连通，所述管路的一侧设有第一泵8，用于将新鲜纯水输送至第一热交换装置3中。冷却装置2的出水口设有送水泵9，用于将冷却水输送至第一热交换装置3中。冷却装置2在第一热交换装置3的出水口还可以设有排水管，用于将废水排掉。

所述第一罐体10用于存储加热后从灭菌装置1排出的热水，在下次加热时再将第一罐体10中的热水重新输送至灭菌装置1，由于热水的温度远高于新鲜纯水的温度，因此，加热时只需要通入较少的过热蒸汽便可将热水加热至额定温度，如105℃～150℃之间的某一温度值。所述第二罐体12用于存储冷却后从灭菌装置1排出的水，在下次冷却时再将第二罐体12中的水重新输送至灭菌装置1。

需要说明的是，所述过热水蒸汽灭菌系统还包括蒸汽产生器11，所述蒸汽产生器11产生的蒸汽通过管路导入所述灭菌装置1。这样，过热水蒸汽可以直接通入灭菌装置1中对纯水加热，提高加热效率。

需要说明的是，所述过热水蒸汽灭菌系统还包括定压装置17，所述定压装置17通过管路与所述灭菌装置连接。所述定压装置17用于对灭菌装置1加压，以使灭菌装置1中的纯水能够在灭菌温度(如120℃)下不沸腾。

所述过热水蒸汽灭菌系统的工作原理分为加热阶段和冷却阶段，在首次工作时，阀v6开启，阀v1-v5关闭，新鲜纯水通过第一泵8输送至第一循环通路中，并通过热交换装置3输送至灭菌装置1，此时热交换装置3不工作，之后，对灭菌装置1加压并通入过热水蒸汽，将纯水加热至额定温度后保持一段时间，如30min，再开启阀v1(阀v2-v5均关闭)，对灭菌装置1通入空气或泵8吸入新鲜纯水，将热水排入第一罐体10中储存。之后进入冷却阶段，关闭阀v1-v4，开启阀5，启动循环泵18，进行冷却循环，同时启动冷却装置2，通过热交换装置3对灭菌装置1中的封装产品进行冷却。冷却完毕后，开启阀v3，关闭v1、v2、v4、v5，将灭菌装置1中的水输入第二罐体12。

之后进行循环操作，在加热阶段，开启阀v2，关闭阀v1、v3、v4-v6，将第一罐体10中的热水通过泵18输送至灭菌装置1加热，灭菌完成后开启阀v1、v4和泵18，将第二罐体12中的水输送至灭菌装置1，以将热水压入第一罐体10中储存，然后关闭阀v1、v4，开启阀v5，再启动循环泵18,以及冷却装置2。冷却完毕后，开启v3，关闭v5，关闭循环泵18，,将灭菌装置1中的水输入第二罐体12。

请参阅图5本实用新型的灭菌装置1与排出管路的连接关系示意图。

优选地，灭菌装置与第一罐体以及第二罐体之间设有泵19。如图5所示，当灭菌装置1的位置低于第一罐体10和/或第二罐体12时，灭菌装置1与第一罐体10、第二罐体12之间可以选择性地安装泵19，以将灭菌装置1中的水输入第一罐体10和第二罐体12。另外，出口7可以设置止回阀20，以防止灭菌装置1通入第一罐体10或第二罐体12的水倒流。

综上所述，本实用新型的过热水蒸汽灭菌系统在回收循环装置中设置了两个罐体，一个用于回收对封装产品灭菌后的热水，并且在下次加热时将回收的热水通过泵重新通入灭菌装置中，另一个用于回收冷却封装产品后的温度较低的水，在下一次冷却时将回收的温度较低的水再次通入灭菌装置中，在灭菌装置中的水温降低速度达到一定水平时，再启动冷却装置进行冷却，从而在加热时仅需要少量的过热蒸汽即能将灭菌装置中的水加热至预定温度，在冷却时使用已经冷却过的循环水进行冷却，大大节省了热能、冷能、水资源和功率消耗。

实施例2

请参阅图3本实用新型的过热水蒸汽灭菌系统实施例2的示意图。

实施例2与实施例1的区别在于，所述回收循环装置4还包括第一备用罐体13和第二备用罐体14。所述第一备用罐体13和第二备用罐体14分别用于将加热过的热水和冷却过的冷却水按照设定的温度范围将水分装入不同的罐体中，例如将100℃～120℃的热水存入第一罐体10，将80℃～100℃的热水存入第一备用罐体13，将25℃～40℃的冷却水存入第二罐体12，将40℃～60℃的冷却水存入第二备用罐体14。当然，第一备用罐体13和第二备用罐体14仅作为示例说明回收循环装置，还可以根据具体情况再增加备用罐体的数量。

优选地，所述过热水蒸汽灭菌系统还包括温度测量装置16，如温度计、温度传感器等，设于灭菌装置1的出水口7，用于测量通入第一罐体10和第二罐体12，或者第一罐体10、第二罐体12、第一备用罐体13和第二备用罐体14的纯水的温度，控制纯水的通入量。

实施例3

请参阅图4本实用新型的过热水蒸汽灭菌系统实施例3的示意图。

在该实施例中，在回收循环装置4中增加了第二热交换装置15，所述第二热交换装置15通过管路分别与所述灭菌装置1和第一罐体10连接，第一罐体10和第二热交换装置15通过管路构成循环通路。

当第一罐体10或第一罐体10和第一备用罐体13中的回收热水达不到灭菌标准时，增加第二热交换装置15，以将这些热水的热能用于加热新的纯水。例如，当第一罐体10中的水循环利用5次之后达不到灭菌标准，则在向灭菌装置1输入新鲜纯水时，开启第二热交换装置15，利用第一罐体10中的水循环加热新鲜纯水，因此仅需要向灭菌装置1中通入较少量的蒸汽便可将新鲜纯水加热至额定温度。

本实用新型的过热水蒸汽灭菌系统在回收循环装置中增加了热交换装置后，热交换装置连接回收热水的罐体和进水管路，当罐体中的回收热水达不到灭菌标准时，将这些热水的热能用于加热新的纯水，从而提高了回收热水的利用率，充分利用了热能资源，降低了系统的功率消耗。

综上所述，本实用新型通过在现有的过热水蒸汽灭菌系统中增加回收循环装置，回收加热后需要排掉的热水，并在后续加热过程中继续直接或间接利用，充分利用了热能资源，降低了系统的功率消耗。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种过热水蒸汽灭菌系统，其特征在于，所述过热水蒸汽灭菌系统包括：灭菌装置、冷却装置、第一热交换装置和回收循环装置，其中，

所述灭菌装置设有水蒸汽入口、通气口、进水口和出水口，所述进水口和出水口通过管路连通，所述管路的一侧设有第一泵，所述通气口、进水口和出水口分别设有阀门；

所述冷却装置通过管路与第一热交换装置连接，所述冷却装置的出口设有第二泵；

所述第一热交换装置通过管路分别与所述冷却装置和灭菌装置连接；

所述回收循环装置包括第一罐体和第二罐体，所述第一罐体和第二罐体分别通过管路与所述灭菌装置连接，所述第一罐体和第二罐体的出口和入口分别设有阀门。

2.根据权利要求1所述的过热水蒸汽灭菌系统，其特征在于：所述回收循环装置还包括第一备用罐体和第二备用罐体，所述第一备用罐体连接所述第一罐体，所述第二备用罐体连接所述第二罐体。

3.根据权利要求1或2所述的过热水蒸汽灭菌系统，其特征在于：所述回收循环装置还包括第二热交换装置，所述第二热交换装置通过管路分别与所述灭菌装置和第一罐体连接。

4.根据权利要求1所述的过热水蒸汽灭菌系统，其特征在于：还包括定压装置，所述定压装置通过管路与所述灭菌装置连接。

5.根据权利要求1所述的过热水蒸汽灭菌系统，其特征在于：所述灭菌装置的进水管路与出水管路连通，所述进水管路与出水管路与所述第一热交换装置和灭菌装置形成第一循环通路，所述第一循环通路上设有循环泵。

6.根据权利要求1所述的过热水蒸汽灭菌系统，其特征在于：所述冷却装置的进水管路和出水管路与所述第一热交换装置构成第二循环通路，所述进水管路和出水管路上分别设有阀门。

7.根据权利要求1所述的过热水蒸汽灭菌系统，其特征在于：还包括温度测量装置，设于所述灭菌装置的出水口。

8.根据权利要求1所述的过热水蒸汽灭菌系统，其特征在于：灭菌装置与第一罐体以及第二罐体之间设有泵。