JP2004041529A - 蒸気滅菌装置 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明が解決しようとする課題は、滅菌手段において使用した蒸気の熱回収を図るとともに、蒸気発生手段の蒸発量を増加させ、滅菌作業を短時間で行うことである。
【解決手段】滅菌手段２と蒸気発生手段３とを備え、前記蒸気発生手段３が前記滅菌手段２で使用した蒸気が凝縮したドレンを回収するドレン回収手段２０を備えていることを特徴としている。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、蒸気による滅菌手段と、この滅菌手段へ蒸気を供給するための蒸気発生手段とを備えた蒸気滅菌装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
病院，各種医療施設などにおいては、手術用機器等（以下、「被滅菌物」と云う）を滅菌処理している。この滅菌処理を行うとき、たとえば蒸気滅菌器が用いられている。この蒸気滅菌器は、蒸気による滅菌手段を備えている。すなわち、前記被滅菌物を滅菌槽内に密閉収容し、この滅菌槽内へ蒸気を送り込むことによって滅菌処理するものである。
【０００３】
この蒸気滅菌器の大型のものは、外部に設けられている蒸気ボイラ等から蒸気の供給をうけるが、比較的小型のものは、蒸気を発生させる蒸気発生手段を内蔵したり、あるいは近くに備えている。そして、この場合、この蒸気滅菌器で使用した蒸気の凝縮水，すなわちドレンは、この蒸気滅菌器が比較的小型であるため、その量が少ないので、回収されることなく、捨てられていた。
【０００４】
また、前記蒸気発生手段の熱源として、電気を用いることが多い。しかし、この電気を熱源とする，たとえば電気ヒータによる蒸気の発生は、その起蒸に時間がかかり、滅菌処理時間も長くならざるを得なかった。また、その蒸気発生量も当然少量であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明が解決しようとする課題は、滅菌手段において使用した蒸気の熱回収を図るとともに、蒸気発生手段の蒸発量を増加させ、滅菌作業を短時間で行うことである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、滅菌手段と蒸気発生手段とを備え、前記蒸気発生手段が前記滅菌手段で使用した蒸気が凝縮したドレンを回収するドレン回収手段を備えていることを特徴としている。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、滅菌手段と蒸気発生手段とを備え、前記蒸気発生手段が前記滅菌手段で予熱用および／または保温用に使用した蒸気が凝縮したドレンを回収するドレン回収手段を備えていることを特徴としている。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、前記ドレン回収手段がドレンにより補給水を加温する熱交換器を備えていることを特徴としている。
【０００９】
さらに、請求項４に記載の発明は、前記ドレン回収手段がドレンを検知するドレン検知部を備えていることを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明の第一の実施の形態について説明する。この第一の実施の形態は、被滅菌物を滅菌する蒸気滅菌装置において好適に実施することができる。前記蒸気滅菌装置は、滅菌手段と蒸気発生手段とにより構成されている。
【００１１】
前記滅菌手段は、前記被滅菌物を収納する滅菌槽と、この滅菌槽を密閉する扉とを備えている。前記滅菌槽には、前記蒸気発生手段により発生させた蒸気を供給するための第一蒸気ラインが接続されている。また、前記滅菌槽には、滅菌処理で使用した蒸気が凝縮したドレン（以下、「滅菌ドレン」と云う。）を排出するための第一ドレンラインが接続されている。
【００１２】
前記滅菌手段は、前記滅菌槽の周囲に設けた加温手段，たとえばジャケット部を備えている。前記ジャケット部には、前記滅菌槽の場合と同様に、蒸気を供給するための第二蒸気ラインが接続されている。また、前記ジャケット部には、予熱用と保温用に使用した蒸気が凝縮したドレン（以下、「ジャケットドレン」と云う。）を排出するための第二ドレンラインが接続されている。
【００１３】
ここにおいて、前記加温手段は、前記ジャケット部のように、前記滅菌槽の周囲を被覆するような構造が好ましいが、前記滅菌槽にパイプを多重に巻き付ける構造も好適である。
【００１４】
前記蒸気発生手段は、前記滅菌手段と一体的に構成されている場合と、前記滅菌手段の近くに配置されている場合とを含んでいる。前記蒸気発生手段としては、通常の蒸気を発生させる蒸気発生装置と、また純度の高い水を蒸発させて清浄蒸気を発生させる清浄蒸気発生装置とを含んでいる。
【００１５】
前記蒸気発生手段は、缶体と、この缶体内の水位を制御する水位制御手段と、前記缶体内の水を加熱する加熱手段とを備えている。前記蒸気発生手段は、水を蒸気にするとき、前記加熱手段の熱源として、たとえば電気を用いるヒータのような加熱手段を備えている。ここにおいて、前記蒸気発生手段は、前記加熱手段と蓄熱手段を組み合せた蓄熱型加熱手段を備えることも好適である。
【００１６】
この第一の実施の形態においては、前記蒸気発生手段は、前記滅菌手段で使用した蒸気が凝縮したドレン（前記滅菌ドレンおよび前記ジャケットドレン）を回収するドレン回収手段を備えている。このドレン回収手段は、前記両ドレンと補給水を貯留するタンクを備えている。すなわち、このタンクには、前記両ドレンを前記両ドレンラインを介して合流させて回収するドレン回収配管が接続されている。前記タンクには、貯留した前記両ドレンを前記蒸気発生手段へ供給する給水ポンプが設けられている。また、前記タンクには、前記蒸気発生手段への補給水を供給する補給水ラインが接続されている。
【００１７】
このような構成の前記蒸気滅菌装置の作用について説明する。まず、前記滅菌手段の作用について説明する。前記被滅菌物を前記滅菌槽内に収納する。つぎに、前記被滅菌物を予熱する予熱工程を行う。この予熱工程において、前記ジャケット部へ前記蒸気発生手段から蒸気を供給することにより、前記被滅菌物を予熱する。つぎに、前記滅菌槽内へ蒸気を供給して滅菌工程を行う。この滅菌工程においては、前記ジャケット部へ保温用としての蒸気を必要に応じて供給する。そして、蒸気を排出する排蒸工程と被滅菌物を乾燥させる乾燥工程をそれぞれ行い、その後、前記被滅菌物を前記滅菌槽から取り出して滅菌処理を完了する。
【００１８】
つぎに、前記蒸気発生手段の作用について説明する。前記蒸気発生手段は、前記滅菌処理において使用する蒸気を発生させる。その際に、前記ドレン回収手段は、前記滅菌手段で使用した蒸気の凝縮したドレン（すなわち、前記滅菌ドレンおよび前記ジャケットドレン）をすべて回収して、前記給水ポンプを作動させることにより、前記蒸気発生手段へ供給する。
【００１９】
そして、前記蒸気発生手段と前記滅菌手段とを組み合せた前記蒸気滅菌装置としての作用について説明すると、従来のように、ドレン回収を行わない構成にあっては、前記電気ヒータの加熱能力は、電気配線の設備容量により制限されるため、蒸気発生量には限度がある。しかし、この発明にあっては、前記ドレン回収手段により前記両ドレンを回収し、この両ドレンの保有する熱の回収を行い、補給水の温度を上昇させ、前記蒸気発生手段の蒸気発生量を増加させる。
【００２０】
これにより、前記滅菌手段において使用した蒸気の熱回収を図るとともに、前記蒸気発生手段への給水温度を上昇させて、蒸発量を増加させることができる。したがって、蒸発量を増加させることにより、圧力の安定した蒸気が得られるので、滅菌作業を短時間で行うことができる。
【００２１】
つぎに、第二の実施の形態について説明する。この第二の実施の形態は、前記第一の実施の形態の変形例である。具体的に説明すると、前記のようなドレンの回収において、前記両ドレンをすべて回収するのではなく、前記両ドレンのうち、前記被滅菌物と接触しない前記ジャケットドレンのみを回収する。ここにおいて、前記ジャケットドレンの回収に際しては、前記滅菌手段の予熱用および保温用に使用した蒸気のドレンを共に回収することができ、あるいは前記予熱用または前記保温用に使用した蒸気のいずれか一方のドレンを回収することができる。
【００２２】
これにより、前記蒸気発生手段は、前記被滅菌物と接触しない蒸気のドレンのみを回収できる。したがって、より一層クリーン蒸気の供給が要求される場合の滅菌処理においても対応することができる。
【００２３】
つぎに、第三の実施の形態について説明する。この第三の実施の形態は、前記第一の実施の形態と前記第二の実施の形態のさらなる変形例である。具体的に説明すると、前記ドレン回収手段は、回収したドレンにより前記蒸気発生手段への補給水を加温する熱交換器を備えている。この熱交換器は、ドレンの出入口をそれぞれ備え、また補給水の出入口をそれぞれ備えている。
【００２４】
一般的に、ドレンを回収するタンクの内部において、回収されたドレンに温度の低い補給水が供給されると、前記タンクの下部には、温度が低い，すなわち比重の重い補給水が溜まり、前記タンクの上部には、温度の高いドレンが溜まる。したがって、前記蒸気発生手段へ供給する水は、前記タンク下部の温度が低い水が供給されることになり、ドレンが保有している熱を有効に回収できないことがある。ところが、この発明における前記熱交換器は、補給水を前記熱交換器へ導入して、高温のドレンと熱交換させ、熱交換後の温度の上昇した補給水を前記蒸気発生手段へ供給するように構成されている。したがって、ドレンの熱回収を効果的に行うことができる。
【００２５】
さらに、第四の実施の形態について説明する。この第四の実施の形態は、前記第一の実施の形態〜前記第三の実施の形態における変形例である。前記ドレン回収手段は、ドレン検知部を備えている。このドレン検知部は、たとえばドレンが容器内へ流入してフロートスイッチを作動させる形式で構成されている。
【００２６】
前記ドレン検知部の作用について説明すると、このドレン検知部は、前記滅菌手段で使用した蒸気が確実に凝縮してドレンとなっているかを検知する。すなわち、ドレンが検知できたときのみ、前記滅菌手段から前記熱交換器側へドレンを排出する。これにより、前記滅菌手段で蒸気の保有する熱量が有効に使用され、確実に凝縮してドレンとなった状態のときのみ、前記滅菌手段からドレンが排出されるので、蒸気のままで排出されることがない。
【００２７】
以上のように、これらの各実施の形態によれば、前記滅菌手段において使用した蒸気の熱回収を図るとともに、前記蒸気発生手段の蒸発量を増加させ、滅菌作業を短時間で行うことができる。
【００２８】
【実施例】
以下、この発明の具体的な実施例について、図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係る蒸気滅菌装置の実施例の概略構成を示す説明図である。図１において、この蒸気滅菌装置１は、滅菌手段２と、蒸気発生手段３とにより構成されている。
【００２９】
前記滅菌手段２は、被滅菌物（図示省略）を収容する滅菌槽４を備えている。この滅菌槽４は、扉（図示省略）を備えており、この扉を閉じることで前記滅菌槽４を完全に密閉することができる。前記滅菌槽４には、第一給蒸弁５を備えた第一給蒸ライン６が接続されており、この第一給蒸ライン６は、前記蒸気発生手段３と接続されている。
【００３０】
前記滅菌槽４には、蒸気が凝縮したドレン（以下、「滅菌ドレン」と云う。）を排出する第一スチームトラップ７を備えた第一ドレン排出ライン８が接続されている。前記滅菌槽４には、この滅菌槽４内の圧力を検出する第一圧力センサ９が設けられている。さらに、前記滅菌槽４には、清浄空気導入ライン（図示省略）と、前記滅菌槽４内を真空引きする真空ライン（図示省略）がそれぞれ接続されている。
【００３１】
前記滅菌槽４の周囲には、加温手段であるジャケット部１０が設けられている。前記ジャケット部１０には、第二給蒸弁１１を備えた第二給蒸ライン１２が接続されており、この第二給蒸ライン１２は、前記第一給蒸弁５の上流側で前記第一給蒸ライン６と合流するように接続されている。前記ジャケット部１０には、このジャケット部１０内の圧力を検出する第二圧力センサ１３が設けられている。
【００３２】
つぎに、前記蒸気発生手段３は、缶体１４と、この缶体１４内へ供給された水を加熱する加熱手段であるヒータ１５と、前記缶体１４内の水位制御手段１６とにより構成されている。前記缶体１４内は、前記水位制御手段１６の作動により、貯水部１７と蒸気部１８とに区分されるように構成されている。そして、前記蒸気部１８には、この蒸気部１８内の圧力を検出する第三圧力センサ１９が設けられている。そして、前記蒸気部１８と前記第一給蒸ライン６とが連通するように構成されている。
【００３３】
前記蒸気発生手段３は、この実施例においては、前記滅菌槽４の予熱用および保温用に使用した蒸気のドレン（以下、「ジャケットドレン」と云う。）を回収するドレン回収手段２０を備えている。このドレン回収手段２０は、前記ジャケットドレンと補給水とを貯留するタンク２１を備えている。
【００３４】
まず、前記タンク２１への補給水に関する構成について説明すると、前記タンク２１には、このタンク２１内の水位を制御するボールタップ２２が設けられており、このボールタップ２２には、前記タンク２１内へ補給水を供給する補給水ライン２３が接続されている。そして、前記タンク２１は、前記蒸気発生手段３と給水ライン２４を介して接続されている。
【００３５】
つぎに、前記蒸気発生手段３への給水に関する構成について説明すると、前記ドレン回収手段２０は、前記タンク２１内に貯留した前記ジャケットドレンと補給水を前記蒸気発生手段３へ供給する給水ポンプ２５と、回収したジャケットドレンにより前記蒸気発生手段３への補給水を加温する熱交換器２６とを備えている。そして、前記給水ポンプ２５と前記熱交換器２６は、前記タンク２１側から順に、前記給水ライン２４にそれぞれ設けられている。前記熱交換器２６は、熱交換前の水を導入する給水入口２７と熱交換後の水の出口である給水出口２８とを備えている。
【００３６】
また、前記タンク２１へのドレンの回収に関する構成について説明すると、前記タンク２１は、前記ジャケット部１０と第二ドレン排出ライン２９を介して接続されている。
【００３７】
前記ドレン回収手段２０は、前記ジャケットドレンを排出する第二スチームトラップ３０と、前記ジャケットドレンを検知するドレン検知部３１と、ドレン制御弁３２とを備えている。そして、前記第二スチームトラップ３０，前記ドレン検知部３１，前記ドレン制御弁３２および前記熱交換器２６は、前記ジャケット部１０側から順に、前記第二ドレン排出ライン２９にそれぞれ設けられている。前記熱交換器２６は、前記ジャケットドレンを導入するドレン入口３３と、熱交換後のドレンを排出するドレン出口３４とを備えている。
【００３８】
前記ドレン検知部３１は、フロートスイッチ（図示省略）を内蔵しており、ドレンが流入すると、前記フロートスイッチが作動する構成としている。前記ドレン制御弁３２は、前記ドレン検知部３１によりドレンが検出されると開くように構成されている。
【００３９】
前記蒸気滅菌装置１は、この蒸気滅菌装置１を制御する制御器３５を備えている。この制御器３５は、前記第一給蒸弁５，前記第一圧力センサ９，前記第二給蒸弁１１，前記第二圧力センサ１３，前記ヒータ１５，前記水位制御手段１６，前記第三圧力センサ１９，前記給水ポンプ２５，前記ドレン検知部３１，前記ドレン制御弁３２とそれぞれ回線３６を介して接続されている。
【００４０】
そして、前記制御器３５は、前記第一給蒸弁５，前記第二給蒸弁１１，前記ドレン制御弁３２の開閉を制御するように構成されている。また、前記制御器３５は、前記ヒータ１５と前記給水ポンプ２５との作動を制御するように構成されている。
【００４１】
つぎに、前記のような構成の前記蒸気滅菌装置１の作用を説明する。前記被滅菌物を前記滅菌槽４内へ収納し、前記扉（図示省略）を閉じる。ここにおいて、前記制御器３５は、前記蒸気発生手段３を稼動させて蒸気の供給準備を完了させる。つぎに、前記制御器３５は、予め設定されたプログラムにしたがい、必要なときに蒸気の供給を行いながら、前記蒸気滅菌手段２の運転を制御する。そして、前記蒸気滅菌装置１は、滅菌処理を行う。
【００４２】
具体的に説明すると、前記蒸気発生手段３の運転が開始される初期においては、あらかじめ前記タンク２１内に貯留されている純水（または軟水）が前記給水ポンプ２５の作動により、前記給水ライン２４を介して、前記貯水部１７内へ供給される。つぎに、前記ヒータ１５へ通電することにより、前記貯水部１７内の水を加熱する。これにより、前記蒸気部１８内で蒸気が発生する。
【００４３】
そして、発生した蒸気は、前記滅菌処理において使用される。この実施例においては、使用後の蒸気のうち、前記ジャケットドレンは、前記ドレン検知部３１により監視される。このドレン検知部３１により、ドレン量が充分であると判定されると、前記制御器３５は、前記ドレン制御弁３２を開いて、前記ジャケットドレンを前記熱交換器２６側へ排出する。
【００４４】
前記ドレン入口３３から前記ジャケットドレンが導入されると、前記熱交換器２６内において、前記ジャケットドレンと前記補給水とが熱交換される。すると、前記補給水は、加温されて前記蒸気発生手段３へ供給される。一方、前記ジャケットドレンは、冷却されて前記タンク２１内へ貯留される。そして、前記ジャケットドレンは、前記補給水と混合され、再度前記蒸気発生手段３へ供給される。
【００４５】
ここにおいて、前記ドレン制御弁３２を開くタイミングは、前記水位制御手段１６の出力信号に基づいて作動する前記給水ポンプ２５の作動と連動させることが好ましい。
【００４６】
以上のように、この実施例によれば、前記ジャケット部１０において使用した蒸気の熱回収により、省エネルギーになるとともに、前記蒸気発生手段３への補給水の温度を上昇させて、蒸発量を増加させることができる。蒸発量を増加させることにより、圧力の安定した蒸気を得られるので、滅菌作業を短時間で行うことができる。また、前記蒸気発生手段３は、前記被滅菌物と接触しない蒸気のドレンのみを回収できるので、清浄な蒸気を発生させることができる。さらに、前記ジャケット部１０で使用した蒸気が凝縮して確実にドレンとなってから排出することができるので、蒸気の熱量を有効に使用できる。
【００４７】
ここにおいて、前記ジャケットドレンの回収に加えて、前記滅菌ドレンの回収を行うことも好適である。この場合は、前記第一スチームトラップ７の下流側の前記第一ドレン排出ライン８を前記第二スチームトラップ３０の下流側において、前記第二ドレン排出ライン２９と合流させてから前記ドレン検知部３１へ導入する。これにより、さらにドレン回収量を多くすることができる。
【００４８】
【発明の効果】
この発明によれば、滅菌手段において使用した蒸気の熱回収を図るとともに、蒸気発生手段の蒸発量を増加させ、滅菌作業を短時間で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る蒸気滅菌装置の実施例の概略構成を示す説明図である。
【符号の説明】
２　滅菌手段
３　蒸気発生手段
２２　ドレン回収手段
２５　熱交換器
２６　ドレン検知部

Claims (4)

1. 滅菌手段２と蒸気発生手段３とを備え、前記蒸気発生手段３が前記滅菌手段２で使用した蒸気が凝縮したドレンを回収するドレン回収手段２０を備えていることを特徴とする蒸気滅菌装置。
2. 滅菌手段２と蒸気発生手段３とを備え、前記蒸気発生手段３が前記滅菌手段２で予熱用および／または保温用に使用した蒸気が凝縮したドレンを回収するドレン回収手段２０を備えていることを特徴とする蒸気滅菌装置。
3. 前記ドレン回収手段２０がドレンにより補給水を加温する熱交換器２６を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の蒸気滅菌装置。
4. 前記ドレン回収手段２０がドレンを検知するドレン検知部３１を備えていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の蒸気滅菌装置。

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