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Heißluftsterilisator Die Erfindung betrifft einen Heißluftsterilisator,
wie er insbesondere für klinische bzw. medizinische Zwecke verwendet wird. In derartigen
Sterilisatoren wird, z. B. mittels Heizspiralen, die Luft stark erhitzt, im allgemeinen
auf mindestens 1800 C, und dann während der Sterilisierdauer durch einen Ventilator
im Kreislauf durch die Behandlungskammer und wieder über die Heizspiralen geführt,
um die Betriebstemperatur aufrechtzuerhalten.
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Während der Sterilisierungsdauer tritt in der Einrichtung des Sterilisators,
in seinen Wänden und natürlich auch in den Sterilisationsgutbehältern sowie im Arbeitsgut
selbst eine erhebliche Wärmespeicherung auf, so daß eine gehörige Abkühlung abgewartet
werden muß, ehe man das Arbeitsgut aus der Behandlungskammer entnehmen kann. Da
diese Wartezeit den Betrieb erheblich stört, sind bereits Sterilisatoren bekannt,
bei denen die Sterilisierkammer nach Abschluß der jeweiligen Sterilisierung künstlich
gekühlt wird.
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Die bekannten, diesem Zweck dienenden Konstruktionen haben sich praktisch
nicht durchsetzen können.
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Der Einbau von Kühleinrichtungen, z. B. Kühlschlangen, ist zu teuer
und baulich verwickelt, während die Maßnahme, Frischluft in die Sterilisierkammer
einzuführen, wegen der Gefahr einer erneuten Infektion des Sterilisiergutes nicht
brauchbar ist.
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Es ist schon ein Heißluftsterilisator bekannt, der aus einer Sterilisierkammer
und einem die Sterilisierkammer teilweise umgebenden Kühlluftkanal sowie einem Heißluftventilator
und einem auf der gleichen Antriebswelle sitzenden Kühlluftventilator besteht.
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Bei diesem Sterilisator ist zwar eine Kühlung vorhanden, sie erfolgt
aber nicht schnell genug, da kein ausreichend intensiver Wärmeaustausch zwischen
dem Sterilisiermittel und der Kühlluft möglich ist.
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Durch die Erfindung wird ein Sterilisator dieser Gattung dadurch
verbessert, daß man die Heißluft im Sterilisator nicht einfach mittels eines Ventilators
um wälzt, sondern man sie zwingt, im Zuge dieser Umwälzung unter allen Umständen
ein System schmaler Schichträume zu durchlaufen, die außerhalb der eigentlichen
Sterilisierkammer liegen und außen von Luftkanälen, also ebenfalls von schmalen
Räumen ummantelt sind, durch welche Kühlluft strömen kann.
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Auf diese Weise wird erreicht, daß die Heißluft dort, wo sie gekühlt
werden soll, außerhalb des Packgutes des Sterilisators strömt und dabei dünnschichtig
im unmittelbaren Wärmeaustausch mit dem Kühlsystem arbeitet.
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Bei einem Heißluftsterilisator, bestehend aus einer Sterilisierkammer
und einem die Sterilisierkammer teilweise umgebenden Kühlluftkanal sowie einem Heißluftventilator
und einem auf der gleichen Antriebswelle sitzenden Kühlluftventilator, ist deshalb
erfindungsgemäß
zwischen der Sterilisierkammer und dem die Sterilisierkammer umgebenden Kühlluftkanal
ein schmaler Zwischenraum ausgebildet, der durch Öffnungen mit der Sterilisierkammer
in Verbindung steht und mit dem Heißluftventilator und der Sterilisierkammer einen
geschlossenen Kreislauf für die Heißluft bildet. Vorzugsweise sind in dem Heißluftkreislauf
vor dem Zwischenraum Heizkörper vorgesehen.
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Der Ein- und Auslaß für die Kaltluft kann durch ein gemeinsames Verschlußorgan
steuerbar sein.
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Die in den Kühlluftkanälen während des Sterilisiervorganges ruhende
Luft bildet dabei ein sehr wirksames Isolierpolster zwischen der Außenwand des Sterilisators
und der Kammer, so daß die Isolierung des Sterilisators schwächer als üblich gehalten
werden kann.
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Die Heiß- und Kaltluftströme können in der verschiedensten Weise
bewegt werden, z. B. auch nach dem Gegenstromprinzip.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung,
in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, und in der ist Fig. 1 die senkrechte
Schnittansicht eines Heißluftsterilisators nach der Erfindung, von vorn gesehen,
Fig. 2 ein senkrechter Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 ein Horizontalschnitt
nach Linie III-III in Fig. 1.
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In der Zeichnung sind mit 5 und 6 die mit einer geeigneten Isolierung
versehenen Seitenwände des Sterilisators bezeichnet, während 7 die Rückwand und
8 die mit einer nicht besonders dargestellten Tür versehene Vorderwand dieses Sterilisators
bezeichnen und 9 und 10 den Boden bzw. die Decke.
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Im Inneren des Sterilisators befindet sich im Abstand von der Außenwandung
ein die eigentliche Sterilisierkammer bildender kastenartiger Einsatz 11, dessen
Decke mit 12 und dessen Boden mit 13 bezeichnet
ist. Der Einsatz
ist unten und an seinen Umfassungswänden doppelwandig ausgeführt. Man erkennt in
Fig. 1 und 2 einen Zwischenboden 14 und in Fig. 1 und 3 die Innenwand 15 sowie die
Außenwand 16. In dem Raum zwischen den Böden 13 und 14 ist ein Ventilator 17 untergebracht,
an den sich Leitkanäle 18 und 19 mit Heizspiralen 20, 21 anschließen. Zwischen den
Wänden 15 und 16 ist je ein schmaler, d. h. schichtartiger Zwischenraum 22 bzw.
23 vorhanden, wobei in der Wand 15 Eintrittsöffnungen 24 vorgesehen sind, während
sich an der Rückseite des Einsatzes Auslaßöffnungen 25 befinden, die in einen zum
Ventilator 17 führenden Abströmkanal 26 münden.
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Der Sterilisator arbeitet so, daß der Ventilator 17 Luft durch die
Öffnungen 25 und den Kanal 26 aus der Kammer 11 ansaugt und diese über die Heizkörper
20, 21 in die schmalen Zwischenräume 22, 23 drückt, von wo sie durch die Öffnungen
24 in die Kammer zurückgelangt.
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Die Außenwand 16 der Sterilisierkammer 11 befindet sich nicht nur
in einigem Abstand von den Außenwänden 5 und 6, sondern von der Rückwand 7 des Sterilisators,
so daß die Zwischenräume 27, 28 und 29 für die Kühlluft entstehen. Da auch die obere
Wand 12 des Einsatzes 11 im Abstand von der Decke 10 des Sterilisators angeordnet
ist, ergibt sich auch an dieser Stelle ein Zwischenraum 30.
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Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß die Zwischenräume 27, 28 und
29 nicht miteinander in Verbindung stehen und daß auch jede Verbindung zwischen
den Räumen 27, 28, 29, 30 einerseits und den Zwischenräumen 22, 23 fehlt.
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Der Ventilator 17 wird durch einen Motor 32 angetrieben, auf dessen
Welle 33 ein zweiter Ventilator 3¢ sitzt. Dieser Ventilator steht über einen Zuführungkanal
35 mit dem rückwärtigen Zwischenraum 29 in Verbindung und drückt die von dort angesaugte
Luft über die Leitungen 36, 37 in die Zwischenräume 27, 28 bzw. in den Deckenraum
30.
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An der Oberseite des Sterilisators befinden sich zwei Öffnungen,
von denen die eine, 38, zum Zwischeu raum 29 führt, während die andere Öffnung 39
vom Deckenhohlraum 30 aus ins Freie führt. Jeder der Öffnungen 38, 39 ist ein Schieber
40 bzw. 41 zugeordnet, die beide über ein gemeinsames Steuergestänge 42 von der
Vorderseite des Sterilisators aus geöffnet oder geschlossen werden können.
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Die Sterilisierkammer 11 kann, falls erforderlich, über eine kleine,
von einem Filtertuch 43 überdeckte Öffnung 44 mit der Außenluft in Verbindung gebracht
werden, um die beim AbkühIen der geschlossenen Kammer entstehenden Druckunterschiede
auszugleichen.
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Der ganze Arbeitsvorgang mit dem Sterilisator ist folgender: Nachdem
die Öffnungen 38, 39 geschlossen worden sind und nachdem die Sterilisierkammer 11
beschickt und ebenfalls geschlossen worden ist, wird der Motor 32 und die Heizung
20, 21 in Gang gesetzt.
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Die in der Kammer befindliche Luft wird demgemäß zunehmend aufgeheizt
und hierbei ständig über die Kanäle 18, 19, die Zwischenräume 22, 23, die Öffnungen
24, die Öffnungen 25 und den Kanal 26 im Kreislauf gehalten. Die Aufheizung wird
dabei in der
üblichen, hier nicht näher zu beschreibenden Weise kontrolliert, so,
wie auch die Dauer des Sterilisationsvorganges sich nach üblichen Normen richtet.
Während dieses ganzen Vorganges steht die Luft in dem Raumsystem 36, 37, 27, 28,
29, 30 praktisch still, da weder ein Zustrom frischer Luft noch eine Zirkulation
innerhalb dieser Räume möglich ist. Der vom Motor 32 angetriebene Ventilator 34
läßt lediglich eine gewisse, praktisch zu vernachlässigende Wirbelbildung entstehen.
Dies bedeutet, daß die Sterilisierkammer und die sie umgebenden Heißluftkanäle beinahe
allseitig von einer ruhenden Luftschicht umgeben sind, die demgemäß nach außen stark
isolierend bzw. wärmedämmend wirkt.
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Ist die Sterilisation beendet, so werden die Ileizkörper 20, 21 abgeschaltet
und die Öffnungen 38, 39 geöffnet, während die beiden Ventilatoren weiterlaw fen.
Dies hat zur Folge, daß über die Öffnung 38 ständig kalte Außenluft angesaugt, über
die Rüclr7seile des Sterilisators nach unten geführt und über die Kanäle 36, 37
sowie die Zwischenräume 27, 28, 30 nach oben gedrückt wird, wo sie über die Öffnung
39 den Sterilisator verläßt. Es findet somit eine intensive Umspülung der Sterilisierkammer
mit Kaltluft statt, wobei die Wände 16 als Wärmeaustauscher wirken und demgemäß
die Innenluft der Kammer 11 rasch und so stark abkühlen, daß der Sterilisator nach
verhältnismäßig kurzer Zeit geöffnet werden kann.
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Aus alledem geht hervor, daß das erfindungsgemäße Kühl system ungleich
zuverlässiger, gleichmäßiger und wirksamer arbeitet, als dies bisher auf diesem
Gebiet möglich war, weil die Heißluft nicht während ihres Aufenthaltes in der Sterilisierkammer
- unter Hinnahme aller damit verbundenen Störungeneinem Kühlmittel ausgesetzt, sondern
zum Zwecke der Kühlung einem großflächigen und zugleich dünnschichtigen Kontakt
mit einem Kühlorgan unterworfen wird.