JP2004089563A

JP2004089563A - Sterilizing apparatus

Info

Publication number: JP2004089563A
Application number: JP2002257701A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Karasawa; 唐澤　寛; Fusao Sato; 佐藤　房雄
Original assignee: Chiyoda Manufacturing Corp
Current assignee: Chiyoda Manufacturing Corp
Priority date: 2002-09-03
Filing date: 2002-09-03
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2022-09-03
Also published as: JP4021735B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sterilizing apparatus which can be miniaturized. <P>SOLUTION: This sterilizing apparatus, having a steam generator equipped with a deaerator, supplies steam into a sterilizing chamber, where objects to be sterilized are contained, when they are sterilized by applying pressure to or reducing it from the chamber. It is also provided with a water-supply tank 20 for storing water to be sent to a steam generating device 30 from which the generated steam is sent to the sterilizing chamber 12, and a water sealing vacuum pump 48 which depressurizes the sterilizing chamber 12. In addition, a control unit 78 is provided to control the water-supply tank 20 and the water sealing vacuum pump 48 which are connected with each other, in a way that the water-supply tank 20 can be depressurized to deaerate incohesive gases such as oxygen dissolved in the water stored in the water-supply tank 20. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は滅菌装置に関し、更に詳細には被滅菌物が収容された滅菌室内を加圧・減圧して、前記被滅菌物に滅菌を施す際に、前記滅菌室内に水蒸気を給蒸する滅菌装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
病院等では治療に用いられた包帯、メス、鉗子、手術着等の被滅菌物の滅菌には、通常、被滅菌物が収容された滅菌室を水蒸気によって所定の圧力・温度とした状態を一定時間保持する蒸気滅菌方法が採用されている。
従来、滅菌室に供給される水蒸気は、病院等に備えられた大型ボイラーから供給されているが、一般的に、大型ボイラーでは、その性能等を維持すべく水処理剤が添加された水を用いている。
この様に、水処理剤が添加された水を蒸発させて得た水蒸気中には、水処理剤が含有されている可能性がある。かかる水処理剤が含有された水蒸気によって滅菌がなされた被滅菌物には、水処理剤が付着するおそれがある。
このため、下記に示す特許文献１には、精密濾過、脱イオン処理等の水処理が施された清浄水を蒸発させて得た清浄水蒸気を滅菌室に供給する蒸気滅菌装置が提案されている。
【特許文献１】
特開平９−２８５５２７号公報（図１）
【０００３】
この特許公報に掲載された蒸気滅菌装置を図７に示す。図７において、蒸気滅菌装置の本体部１００は、被滅菌物を収容する滅菌室１０２が形成された内筒１０４と、内筒１０４の外側に形成された外筒１０６と、内筒１０４と外筒１０６との間に形成されたジャケット部１０８とから構成される。
かかる図７に示す蒸気滅菌装置には、水供給配管１１２によって供給された清浄水を蒸発させて清浄水蒸気を発生させる蒸気発生装置１１０が設けられている。この蒸気発生装置１１０では、清浄水を蒸発させる熱源として用いられている蒸気は、一般蒸気の蒸気配管１２０から制御弁１１８、蒸気滅菌装置のジャケット部１０８、及び配管１１９を経由して供給される。
かかる蒸気発生装置１１０によって発生した清浄水蒸気は、制御弁１１４が途中に設けられた給蒸配管１１６を介して本体部１００の滅菌室１０２に直接供給される。
滅菌室１０２に供給されて被滅菌物を加熱して滅菌を施した水蒸気は、排出配管１２２及び制御弁１２６が設けられた配管１２４を経由して排気される。更に、滅菌室１０２が大気圧まで低下したとき、制御弁１１４、１２６を閉じると共に、水封式真空ポンプ１３０を駆動して真空配管１３２に設けられた制御弁１２８を開にして滅菌室１０２を減圧状態とする。滅菌の際に、清浄水蒸気の凝縮水に濡れた被滅菌物を乾燥するためである。
減圧状態とされた滅菌室１０２を大気圧に戻して滅菌が施された被滅菌物を取り出す際には、フィルター１３４及び制御弁１３６が設けられた配管１３８を経由して清浄な空気を滅菌室１０２に供給する。
尚、水封式真空ポンプ１３０には、清浄水蒸気等を吸引して蒸発等によって喪失した封水は配管１３１を経由して供給される。
【０００４】
図７に示す蒸気滅菌装置によれば、滅菌に用いる水蒸気として、清浄水を蒸発して得た清浄水蒸気を用いているため、水処理剤等が被滅菌物に付着するおそれを解消できる。
しかし、図７に示す蒸気滅菌装置では、蒸気発生装置１１０に供給される純水中に酸素等の非凝縮性ガスが溶存していると、非凝縮性ガスは水蒸気と共に滅菌室１０２に供給される。水蒸気と共に滅菌室１０２内に供給された非凝縮性ガスは、密閉状態にある滅菌室１０２内に蓄積される。このため、非凝縮性ガスの溶存量が多い純水を、蒸気発生装置１１０に供給すると、発生する水蒸気中の非凝縮性ガスの含有量が多くなり、滅菌室１０２を水蒸気によって所定の圧力に昇圧しても、被滅菌物の温度が充分に昇温されず、滅菌不良が惹起されるおそれがある。
このため、下記に示す特許文献２には、蒸気発生装置１１０に供給される純水等の水を、図８に示す様に、真空ポンプ２００で吸引されている噴霧室２０２の噴霧ノズル２０４から噴霧して脱気処理する。脱気処理が施され噴霧室２０２の底部に貯まった水は、ポンプ２０６によって貯留タンク２０８に送られて貯留される。貯留タンク２０８の貯留水は送りポンプ２１０によって蒸気発生装置１１０に供給される。
【特許文献２】
特開２０００−８１６１１号公報（図４）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図８に示す脱気装置が設けられた蒸気発生装置を具備する蒸気滅菌装置によれば、滅菌室内に供給される水蒸気中の非凝縮性ガスの含有量を可及的に少なくできる。このため、非凝縮性ガスの含有量を可及的に少ない水蒸気によって滅菌室内を所定圧力に保持することにより、滅菌室内の被滅菌物を充分な温度に昇温することができる。
しかしながら、図８に示す脱気装置では、新たに設けた噴霧室２０２を減圧する真空ポンプ２００を、滅菌室１０２を減圧する水封式真空ポンプ１３０とは別体に設けることを要し、脱気装置が設けられた蒸気発生装置を具備する蒸気滅菌装置が大型化する。
そこで、本発明の課題は、脱気装置が設けられた蒸気発生装置を具備する滅菌装置であって、小型化できる滅菌装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、前記課題を解決すべく検討を重ねたところ、滅菌室を減圧する水封式真空ポンプは、一連の滅菌処理工程のうち、滅菌室内を減圧する際に運転されるに過ぎず、その他の工程では停止している。このため、水封式真空ポンプを、その運転が停止されている期間では、脱気装置の真空ポンプとして用いることができること、貯留タンクに貯留されている状態の貯留水でも、貯留タンク内を減圧状態とすることによって、充分に脱気され得ることを知り、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、被滅菌物が収容された滅菌室内を加圧・減圧して、前記被滅菌物に滅菌を施す際に、前記滅菌室内に水蒸気を給蒸する滅菌装置において、該滅菌室に水蒸気を給蒸する水蒸気発生装置に供給する水を貯留する水供給タンクと、前記滅菌室内を減圧状態とする真空ポンプとを具備し、前記真空ポンプと水供給タンクとが連結され、前記水供給タンク内を減圧状態とし、前記水供給タンク内に貯留されている水中に溶存している酸素等の非凝集性ガスを脱気するように、前記水供給タンクと真空ポンプとを制御する制御手段が設けられていることを特徴とする滅菌装置にある。
【０００７】
かかる本発明において、水供給タンクには、貯留された水が所定温度に加熱されるようにヒータを設けることにより、水供給タンク内に貯留されている貯留水の脱気処理時間を短縮できる。
また、真空ポンプとして、水封式真空ポンプを用いることによって、滅菌室内の水蒸気を含有する気体を吸引できる。
更に、水供給タンクとして、一連の滅菌処理工程で使用される水蒸気量を発生し得る量の水を貯留できる大きさとし、前記水供給タンク内を減圧状態にして貯留水に施す脱気処理を、前記滅菌処理工程が開始する前に完了するように、前記水供給タンクと真空ポンプとを制御する制御手段を設けることによって、滅菌室内に封入された被滅菌物に対する滅菌処理工程で使用される水蒸気を脱気処理が施された水から発生させることができる。
【０００８】
本発明に係る滅菌装置のよれば、滅菌室内に供給される水蒸気中の非凝縮性ガスの含有量を可及的に少なくできる。このため、非凝縮性ガスの含有量を可及的に少ない水蒸気によって滅菌室内を所定圧力に保持することができ、滅菌室内の被滅菌物を充分な温度に昇温できる。
しかも、本発明に係る滅菌装置では、水蒸気発生装置に供給する水を貯留する水供給タンクを減圧可能とし、且つ滅菌室を減圧状態とする真空ポンプは、水供給タンクを減圧状態とする真空ポンプを兼務している。このため、噴霧室及び真空ポンプの新たな設置を要せず、脱気装置が設けられた蒸気発生装置を具備する滅菌装置の小型化を図ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明に係る滅菌装置についての一例を図１に示す。図１に示す滅菌装置は、蒸気滅菌装置であって、その本体部１０は、被滅菌物を収容する滅菌室１２が形成された内筒１４と、内筒１４の外側に形成された外筒１６と、内筒１４と外筒１６との間に形成されたジャケット部１８とから構成される。
かかる図１に示す蒸気滅菌装置のジャケット部１８には、一般の水蒸気が配管３２及び制御弁３４を経由して常時供給され、滅菌室１２を加熱して凝縮した凝縮水は、排出配管３６及びドレントラップ３８を経由して系外に排出される。
一方、被滅菌物が載置されている滅菌室１２内には、蒸気発生装置３０で発生した飽和水蒸気が、配管４０及び制御弁４２を経由して供給される。
蒸気発生装置３０としては、公知の蒸気発生装置を用いることができ、例えば図７に示す蒸気発生装置１１０を用いることができる。図７に示す蒸気発生装置１１０を用いる場合には、ジャケット部１８で凝縮してドレントラップ３８から排出される凝縮水を加熱源に用いてもよく、配管３２から一般の水蒸気を蒸気発生装置３０の加熱源として用いてもよい。
【００１０】
滅菌室１２に供給されて被滅菌物を加熱して滅菌を施した飽和水蒸気は、排出配管４４及び制御弁４６を経由して排気される。更に、滅菌室１２が大気圧まで低下したとき、制御弁４６を閉じると共に、水封式真空ポンプ４８を駆動して真空配管５０及び制御弁５２を経由して滅菌室１２を減圧状態とする。滅菌の際に、清浄水蒸気の凝縮水に濡れた被滅菌物を乾燥するためである。
水封式真空ポンプ４８としては、図２に示す水封式真空ポンプ４８を用いることができる。この水封式真空ポンプ４８では、水が貯められた円筒形のケーシング６６に偏心して羽根車６４が取り付けられている。この羽根車６４は、駆動手段としてのモータ（図示せず）によって回転され、ケーシング６６は、水蒸気を含む排気気体を吸引する吸引口６８及び非凝縮性気体を排気する排気口７０が各々設けられている。
図２に示す水封式真空ポンプ４８では、モータ（図示せず）を駆動して羽根車６４を回転すると、ケーシング６６内に貯められた水は、羽根車６４によって回転されて遠心力によりケーシング６６の内壁面に水膜７２を作る。この水膜７２によって、羽根車６４の隣接した羽根と羽根との間に密閉された空間７４が形成される。かかる空間７４は、羽根車６４がケーシング６６に偏心して取り付けられていることから、羽根車６４の回転に伴い容積が変化し、非凝縮性ガスの吸引、圧縮、排気を連続して行うことができる。
尚、ケーシング６６内の貯留水は、排気と共に一部が排出されるため、ケーシング６６に設けられた水補給口（図示せず）から補給水を補給する。
【００１１】
図２に示す水封式真空ポンプ４８を駆動して減圧状態とした、滅菌室１２を大気圧に戻して滅菌が施された被滅菌物を取り出す際には、フィルター５４及び制御弁５６が設けられた配管５８を経由して清浄な空気を滅菌室１２に供給する。
尚、水封式真空ポンプ４８には、水蒸気等を吸引して蒸発等によって喪失した封水は別配管（図示せず）から供給される。
【００１２】
図１に示す蒸気滅菌装置では、蒸気発生装置３０には、水供給タンク２０に制御弁２１を経由して供給されて貯留された貯留水が、ポンプ２２、配管２４及び制御弁２６を経由して供給される。
かかる水供給タンク２０は、配管６０及び制御弁６２を経由して水封式真空ポンプ４８に連結されている。このため、制御弁５２を閉じ且つ制御弁６２を開とし、水封式真空ポンプ４８を駆動することによって、水供給タンク２０内を減圧状態とすることができる。
この様に、水供給タンク２０を減圧状態とした際に、水供給タンク２０に貯留水が貯留されていると、貯留水に脱気を施すことができる。この貯留水の脱気の際には、貯留水の温度が高いほど脱気効果が大きくなる。このため、水供給タンク２０には、ヒータ７６が設けられている。このヒータ７６は、電気式ヒータであってもよく、配管３２から供給される一般水蒸気が加熱源に用いられた水蒸気式ヒータであってもよい。
水供給タンク２０は、内部が減圧状態になるため、耐圧容器とする必要がある。このため、水供給タンク２０の容量を小さくするほど、その製造コストを抑制できる。一方、水供給タンク２０が小容量化され過ぎると、被滅菌物に滅菌を施す一連の滅菌処理工程中に水供給タンク２０に何回か水を補給しなければならず、その都度、貯留水に脱気処理を施すことを要し、滅菌装置の操作性が煩雑となる。
したがって、水供給タンク２０の容量を、少なくとも一連の滅菌処理工程中に使用する水蒸気量を賄える量の水を貯留できる大きさとすることが好ましい。
【００１３】
かかる図１に示す蒸気滅菌装置では、水供給タンク２０内を減圧状態とし、水供給タンク２０内に貯留されている貯留水中に溶存している非凝集性ガスを脱気すべく、水封式真空ポンプ４８、制御弁６２，２６，２１及びポンプ２２を制御する制御部７８が設けられている。
水供給タンク２０内に貯留され且つヒータ７６によって所定温度に維持されている貯留水中に脱気処理を施す際に、制御部７８からは、ポンプ２２の運転停止信号、制御弁２１，２６の閉信号を発すると共に、制御弁６２の開信号及び水封式真空ポンプ４８の駆動信号を発する。
所定時間経過して、水供給タンク２０内の貯留水の脱気処理を終了する際には、制御部７８からは、制御弁６２の閉信号及び水封式真空ポンプ４８の停止信号を発すると共に、ポンプ２２の運転開始信号、制御弁２６の開信号を発する。
【００１４】
この様な、脱気処理では、例えば４０リットルの水（溶存酸素量：６０００ｐｐｂ）が貯留された水供給タンク２０内のヒータ７６によって、貯留水の温度を５０℃に保持した。
次いで、水封式真空ポンプ４８を駆動し、水供給タンク２０内を−９００ｋＰａに減圧して保持した。かかる減圧状態下での保持時間と貯留水中の溶存酸素量との関係を下記の表に示す。この表に示した溶存酸素量は、ケメット法（比色法）によって測定した値である。
【表１】

表から明らかなように、保持時間と共に貯留水中の溶存酸素量は急激に減少するが、貯留水中の溶存酸素量は５００ｐｐｂ以下であれば問題ない。このため、水供給タンク２０内を−９００ｋＰａに減圧して保持する時間は、１０分程度で充分である。
尚、水供給タンク２０内を減圧することなく貯留水の脱気を加熱のみで行う場合には、水温を８０℃近傍まで昇温することが必要である。
【００１５】
かかる脱気処理を施す脱気工程は、図３に示す様に、滅菌室１２内の被滅菌物に滅菌を施す滅菌処理工程の初期に行われている。図３は、滅菌室１２内の被滅菌物に滅菌を施す滅菌処理工程における滅菌室１２の内圧の経時変化を示すグラフである。
図３に示す様に、滅菌室１２内の被滅菌物に滅菌を施す滅菌処理工程のスタートボタンが押されたとき、脱気工程が開始する。この脱気工程では、水供給タンク２０内を減圧状態として所定時間保持し、水供給タンク２０の貯留水の脱気処理を施す。その後、コンディショニング工程に入る。
コンディショニング工程では、滅菌室１０２に収容された被滅菌物を加温しつつ、滅菌室１０２内を水蒸気に置換する行程である。このため、水封式真空ポンプ４８を駆動し、滅菌室１２を減圧状態とする減圧操作と、蒸気発生装置３０から飽和水蒸気を給蒸する給蒸操作とを複数回繰り返して行う。この工程で滅菌室１２には、脱気処理が施された貯留水がポンプ２２及び制御弁２６を経由して蒸気発生装置３０に送られて発生した飽和水蒸気を給蒸する。
【００１６】
コンディショニング工程が終了し、滅菌室１２の空気が水蒸気に充分に置換され且つ被滅菌物が充分に昇温されたとき、滅菌工程に入る。この滅菌工程では、滅菌室１２に飽和水蒸気を給蒸し、滅菌室１２を所定の滅菌温度（圧力）に加温（加圧）する。
ここで、滅菌室１２に給蒸される飽和水蒸気中に、酸素等の非凝縮性ガスが多量に含有されていると、滅菌室１２を飽和水蒸気によって所定の圧力に昇圧しても、被滅菌物の温度が充分に昇温されず、滅菌不良が惹起されるおそれがある。
この点、図３に示す一連の処理工程では、水供給タンク２０で脱気処理を施した貯留水を蒸気発生装置３０に供給して飽和水蒸気を発生させているため、多量の非凝縮性ガスが含有された飽和水蒸気が滅菌室１２に供給されることに因る滅菌不良が惹起されるおそれを解消できる。
【００１７】
かかる滅菌工程が終了すると、乾燥工程に入る。乾燥工程では、制御弁４２を閉じ、制御弁４６を開いて滅菌室１２に充填された水蒸気を排気する。滅菌室１２の内圧が大気圧程度に到達したとき、制御弁４６を閉じ、制御弁５２を開くと共に、水封式真空ポンプ４８を駆動し、滅菌室１２を減圧状態として、被滅菌物の乾燥を行って滅菌処理工程を終了する。
かかる乾燥工程において、被滅菌物の温度が低下して水分の蒸発速度が遅くなる場合には、制御弁４２を開けて蒸気発生装置３０から水蒸気を滅菌室１２に供給し、被滅菌物の温度を昇温してもよい。
従って、水供給タンク２０に水を補給する操作は、滅菌を施す滅菌処理工程が終了してから次回処理がスタートするまでの間に行う。
尚、水供給タンク２０の容量が大きく、前回の滅菌処理工程で脱気処理を施した貯留水の残量が、今回の滅菌処理工程で使用する水蒸気量を発生し得る量である場合には、今回の滅菌処理工程では脱気工程を省略してもよい。
【００１８】
ところで、滅菌工程等で滅菌室１２に給蒸する際には、図３に示す様に、短時間で大量の水蒸気を給蒸することを要する。このため、図１に示す蒸気発生装置３０としては、単位時間当りに大量の水蒸気を発生し得ることができことが必要であり、滅菌装置の小型化を図るため、小型であることも要する。
この様に、短時間で大量の水蒸気を発生でき且つ小型の蒸気発生装置３０としては、図４に示す蒸気発生装置を用いることができる。図４に示す蒸気発生装置には、上下方向に複数本の伝熱管８０，８０・・が配され、伝熱管８０，８０・・の外面側に加熱蒸気が供給される縦型の熱交換器８２と、熱交換器８２と併設され、水が貯留される縦長の貯留タンク８４とを具備する。この熱交換器８２と貯留タンク８４との下部側及び上部側が連通管８６によって互いに連通され、貯留タンク８４中の水がサーモサイフォン作用に因り循環・加熱される。
また、貯留タンク８４内の上部側に、伝熱管８０，８０・・内で水が蒸発して発生し、連通管８３を通過してきた水蒸気中の水滴等を除去する除去手段８１と水蒸気の取出口９０とが設けられ、且つ貯留タンク８４内に貯留される水の水面が、伝熱管８０，８０・・の管長の１／２以下となるように調整する水位調整手段が設けられている。
【００１９】
図４に示す蒸気発生装置３０に設けられている水蒸気中の水滴等を除去する除去手段８１としては、下端部が下端ほど大径となるテーパ部８５に形成されていると共に、上部側の外周面に仕切板８７が螺旋状に設けられた筒状体８８と、筒状体８８の内側にサイクロン８９とが設けられており、サイクロン８９の上端部に水蒸気の取出口９０が設けられている。
かかる除去手段８１では、図４に示す様に、連通管８３によって筒状体８８の上部に接線方向から供給された水蒸気は、螺旋状の仕切板８７に沿って旋回しつつ下降する。その際、水蒸気中の水滴等は、旋回により発生した遠心力によって貯留タンク８４の内周面方向に飛ばされて水蒸気と分離される。
更に、水蒸気は、旋回しつつ筒状体８８の下端部に設けられたテーパ部８５を通過する。このテーパ部８５では、水蒸気の旋回速度が低下し、水蒸気中に含まれている微小な水滴等がテーパ部８５の外周面方向に分離される。
テーパ部８５を通過した清浄水蒸気は、貯留タンク８４の内周面とテーパ部８５との間隙９１を通過し、筒状体８８の下方に流出する。筒状体８８の下方に流出した水蒸気は、反転して筒状体８８の中央部を上昇し、サイクロン８９に流入し、更に微小な水滴等が除去され、水滴等が可及的に除去された乾き水蒸気として取出口９０から取出される。
尚、貯留タンク８４内に貯留される水の水面の水位調整手段としては、貯留タンク８４に水を供給する制御弁９２を制御するレベル検出器ＬＳが設けられている。
【００２０】
図１に示す蒸気発生装置３０としては、図５（ａ）に示す蒸気発生装置３０を用いることができる。図５（ａ）に示す蒸気発生装置３０には、ポンプ３３によって供給された水を過熱して過熱水蒸気として吐出する伝熱管３５が配設された蓄熱槽３１と、蓄熱槽３１から取出された過熱水蒸気を加熱源に用い、貯留されている貯留水を加熱して飽和水蒸気を発生する飽和水蒸気発生槽３７とを具備する。
この蓄熱槽３１には、図５（ｂ）に示す様に、固体蓄熱材と液体蓄熱材とが充填されて成る蓄熱部３７ａ内に、この固体蓄熱材及び液体蓄熱材を加熱するヒータ３９が伝熱管３５と共に配設されている。このヒータ３９としては、電気ヒータを用いることができ、電気代が安価な深夜電力を利用して固体蓄熱材及び液体蓄熱材を加熱できる。
この固体蓄熱材としては、粒径の異なる固体蓄熱材を用い、蓄熱部３７ａ内には、大粒径の固体蓄熱材の間隙に小粒径の固体蓄熱材が入り込むように充填され、固体蓄熱材の間隙に液体蓄熱材が充填されていることが好ましい。
尚、固体蓄熱材としては、マグネシア、マグネタイト、シリカ及びアルミナから選ばれた一種又は二種以上の粉体を好適に用いることができ、液体蓄熱材としては、硝酸塩を好適に用いることができる。
【００２１】
また、飽和水蒸気発生槽３７には、蒸発槽３９内に設けられた加熱ヒータ４１に導かれ、蒸発槽３９に貯留されている貯留水を加熱して飽和水蒸気を発生しつつ凝縮する。この貯留水は、ポンプ４７によって配管４９を経由して蒸発槽３９に供給されたものである。
凝縮した過熱水蒸気のドレンは、ドレントラップ４３によって水蒸気と分離されてドレン配管４５によって系外に排出される。このドレン配管４５から排出されるドレンを、図１に示す水供給タンク２０の貯留水を加熱するヒータ７６の加熱源に用いてもよい。
蒸発槽３９には、所定量の貯留水を貯留しておくことが必要であるが、蒸発槽３９の貯留水の液面は泡等で乱れており、蒸発槽３９の平均的な貯留水のレベルを検出することは困難である。このため、図５（ａ）に示す様に、蒸発槽３９に連通配管５１，５３によって気相及び液相が連通されたレベル検出槽５５を設けている。このレベル検出槽５５では、蒸発槽３９に貯留された貯留水の液面の乱れは平均化されており、貯留水のレベルを容易に検出できる。
かかるレベル検出槽５５に用いた検出手段は、フロート式液面検出計５７であり、貯留水のレベルが低下すると、フロート式液面検出計５７のフロートが低下して配管４９の供給口が開くとと共に、配管４９に設けられたポンプ４７が駆動されて水がレベル検出槽５５に供給される。
更に、蒸発槽３９で発生した飽和水蒸気は、水蒸気取出配管５９から取り出され、飽和水蒸気中のドレンを取り除くドレン除去手段としてのサイクロン６１に供給される。
サイクロン６１によってドレンが除去された飽和水蒸気は、図１に示す配管４０によって滅菌室１２に供給される。
【００２２】
図１では、水供給タンク２０で脱気した処理水を、本体部１０の外部に設置された蒸気発生装置３０によって水蒸気として滅菌室１２に供給しているが、図６に示す滅菌器６３の様に、蒸気発生機能を本体部６５内に設けてもよい。
図６に示す滅菌装置では、本体部６５には、水蒸気とする水が貯留される水貯留部６７が設けられており、水貯留部６７には、加熱ヒータ６９が配設されている。この加熱ヒータ６９によって水貯留部６７に貯留された貯留水を加熱し、発生した水蒸気によって、本体部６５の開口部を閉塞する蓋７３で密閉された滅菌室７１内を充填できる。
図６に示す水貯留部６７には、図１に示すポンプ２２及び配管２４を経由して水供給タンク２０で脱気した処理水を供給し、発生する水蒸気中の非凝縮性ガスを可及的に少なくする。
図６において、配管７５ａ及び制御弁７５ｂは、滅菌室７１内の空気や水蒸気を排出する際に使用され、配管７７ａ及び制御弁７７ｂは、水貯留部６７の貯留水を排出する際に使用される。
また、滅菌用ガスとしてエチレンオキサイドガスを用いる滅菌装置でも、滅菌室の加湿用等に水蒸気が用いられる。このため、図１に示す水供給タンク２０から脱気処理を施した水を水蒸気発生装置に供給して発生した水蒸気を加湿用等に用いることによって、滅菌室内に残留する非凝縮性ガス量の低減を図ることができる。
尚、以上の説明では、水供給タンク２０に供給する水は、特に限定することは要しないが、精密濾過、脱イオン処理等の水処理が施されて得られた純水を用いることが、被滅菌物を水中に含まれているイオン等による汚染を防止できる点で好ましい。
【００２３】
【発明の効果】
本発明に係る滅菌装置のよれば、滅菌室内に供給される水蒸気中の非凝縮性ガスの含有量を可及的に少なくできるため、滅菌室内の被滅菌物を充分な温度に昇温できる。しかも、脱気装置が設けられた蒸気発生装置を具備する滅菌装置の小型化を図ることができる。
その結果、病院や研究所等において、滅菌装置として好適に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る滅菌装置の一例の概要を説明するための説明図である。
【図２】図１に示す滅菌装置で用いられる水封式真空ポンプの概要を説明する説明図である。
【図３】図１に示す滅菌装置における滅菌処理工程を説明するための滅菌室内の経時圧力変化を示すグラフである。
【図４】図１に示す蒸気発生装置３０の他の例を説明する説明図である。
【図５】図１に示す蒸気発生装置３０の他の例を説明する説明図である。
【図６】滅菌装置の他の例を説明するための説明図である。
【図７】従来の滅菌装置について説明するための説明図である。
【図８】従来の脱気装置を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１０　本体部
１２　滅菌室
１４　内筒
１６　外筒
１８　ジャケット部
２０　水供給タンク
３０　蒸気発生装置
４８　水封式真空ポンプ
７８　制御部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a sterilization apparatus, and more particularly, to a sterilization apparatus that pressurizes and depressurizes a sterilization chamber containing an object to be sterilized and feeds steam into the sterilization chamber when sterilizing the object to be sterilized. About.
[0002]
[Prior art]
In hospitals and the like, sterilization of items to be sterilized such as bandages, scalpels, forceps, and surgical gowns used for treatment usually involves maintaining a sterilization chamber containing the items to be sterilized at a predetermined pressure and temperature with steam. A steam sterilization method that holds for a long time is employed.
Conventionally, steam supplied to a sterilization room is supplied from a large boiler provided in a hospital or the like.In general, a large boiler uses water to which a water treatment agent is added to maintain its performance and the like. Used.
Thus, the water treatment agent may be contained in the water vapor obtained by evaporating the water to which the water treatment agent has been added. There is a possibility that the water treatment agent may adhere to the object to be sterilized by the steam containing the water treatment agent.
For this reason, Patent Document 1 shown below proposes a steam sterilizer that supplies clean steam obtained by evaporating clean water subjected to water treatment such as microfiltration and deionization to a sterilization chamber. .
[Patent Document 1]
JP-A-9-285527 (FIG. 1)
[0003]
FIG. 7 shows a steam sterilizer disclosed in this patent publication. In FIG. 7, the main body 100 of the steam sterilizer includes an inner cylinder 104 in which a sterilization chamber 102 for accommodating an object to be sterilized is formed, an outer cylinder 106 formed outside the inner cylinder 104, and an inner cylinder 104. And a jacket 108 formed between the tube 106 and the cylinder 106.
The steam sterilizer shown in FIG. 7 is provided with a steam generator 110 for evaporating clean water supplied by a water supply pipe 112 to generate clean steam. In this steam generator 110, steam used as a heat source for evaporating clean water is supplied from a steam pipe 120 for general steam via a control valve 118, a jacket section 108 of a steam sterilizer, and a pipe 119. .
The clean steam generated by the steam generator 110 is directly supplied to the sterilization chamber 102 of the main body 100 through a steam supply pipe 116 provided with a control valve 114 on the way.
The steam supplied to the sterilization chamber 102 and sterilized by heating the material to be sterilized is exhausted through a discharge pipe 122 and a pipe 124 provided with a control valve 126. Further, when the sterilization chamber 102 is reduced to the atmospheric pressure, the

control valves

114 and 126 are closed, and the water-sealed vacuum pump 130 is driven to open the control valve 128 provided in the vacuum pipe 132 so that the sterilization chamber 102 is opened. Reduce the pressure. This is for drying the object to be sterilized wetted by the condensed water of the clean steam during the sterilization.
When the sterilized chamber 102 in the reduced pressure state is returned to the atmospheric pressure and the sterilized object is taken out, clean air is removed from the sterilized chamber via a pipe 138 provided with a filter 134 and a control valve 136. 102.
In addition, the water sealed vacuum pump 130 is supplied with the sealed water lost through evaporation or the like by suctioning clean water vapor or the like via a pipe 131.
[0004]
According to the steam sterilizer shown in FIG. 7, since the clean steam obtained by evaporating the clean water is used as the steam used for the sterilization, the possibility that the water treatment agent or the like adheres to the material to be sterilized can be eliminated.
However, in the steam sterilizer shown in FIG. 7, when non-condensable gas such as oxygen is dissolved in pure water supplied to the steam generator 110, the non-condensable gas is supplied to the sterilization chamber 102 together with steam. You. The non-condensable gas supplied into the sterilization chamber 102 together with the steam is accumulated in the sterilization chamber 102 in a closed state. For this reason, when pure water having a large amount of dissolved non-condensable gas is supplied to the steam generator 110, the content of non-condensable gas in the generated steam increases, and the sterilizing chamber 102 is brought to a predetermined pressure by the steam. Even if the pressure is increased, the temperature of the object to be sterilized is not sufficiently increased, and sterilization failure may be caused.
For this reason, in Patent Document 2 shown below, water such as pure water supplied to a steam generator 110 is supplied from a spray nozzle 204 of a spray chamber 202 which is sucked by a vacuum pump 200 as shown in FIG. Spray and degas. Water degassed and stored at the bottom of the spray chamber 202 is sent to a storage tank 208 by a pump 206 and stored therein. The water stored in the storage tank 208 is supplied to the steam generator 110 by the feed pump 210.
[Patent Document 2]
JP-A-2000-81611 (FIG. 4)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
According to the steam sterilizer having the steam generator provided with the deaerator shown in FIG. 8, the content of the non-condensable gas in the steam supplied to the sterilization chamber can be reduced as much as possible. For this reason, by maintaining the sterilization chamber at a predetermined pressure with the steam containing as little non-condensable gas content as possible, the temperature of the object to be sterilized in the sterilization chamber can be increased to a sufficient temperature.
However, in the deaerator shown in FIG. 8, the newly provided vacuum pump 200 for depressurizing the spray chamber 202 needs to be provided separately from the water ring vacuum pump 130 for depressurizing the sterilization chamber 102. The size of a steam sterilizer including a steam generator provided with a steamer is increased.
Therefore, an object of the present invention is to provide a sterilization apparatus including a steam generation device provided with a deaeration device, which can be downsized.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted various studies to solve the above problems, and found that a water-sealed vacuum pump for decompressing the sterilization chamber is only operated when depressurizing the sterilization chamber in a series of sterilization processing steps. And stopped in other processes. Therefore, the water-sealed vacuum pump can be used as a vacuum pump for the deaerator during the period when its operation is stopped, and the pressure inside the storage tank is reduced even with the stored water stored in the storage tank. By knowing that the state can be sufficiently degassed, the present invention has been reached.
That is, the present invention relates to a sterilization apparatus that feeds steam into the sterilization chamber when the sterilization chamber is sterilized by pressurizing and depressurizing the sterilization chamber containing the object to be sterilized. A water supply tank for storing water to be supplied to a steam generator for supplying steam to the water, and a vacuum pump for reducing the pressure in the sterilization chamber. The vacuum pump and the water supply tank are connected to each other, A control for controlling the water supply tank and the vacuum pump so as to reduce the pressure in the supply tank and degas non-aggregating gas such as oxygen dissolved in the water stored in the water supply tank. Means for sterilization.
[0007]
In the present invention, by providing a heater in the water supply tank so that the stored water is heated to a predetermined temperature, the time for degassing the stored water stored in the water supply tank can be reduced.
Further, by using a water ring vacuum pump as the vacuum pump, a gas containing water vapor in the sterilization chamber can be sucked.
Further, as a water supply tank, a size capable of storing an amount of water capable of generating an amount of water vapor used in a series of sterilization processing steps, a deaeration treatment for applying pressure to the stored water by reducing the pressure in the water supply tank, By providing control means for controlling the water supply tank and the vacuum pump so as to be completed before the sterilization process starts, the steam used in the sterilization process for the object to be sterilized enclosed in the sterilization chamber is provided. Can be generated from the degassed water.
[0008]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the sterilization apparatus which concerns on this invention, the content of the non-condensable gas in the steam supplied into a sterilization chamber can be reduced as much as possible. For this reason, the sterilization chamber can be maintained at a predetermined pressure by the steam having as small a content of non-condensable gas as possible, and the temperature of the object to be sterilized in the sterilization chamber can be increased to a sufficient temperature.
Moreover, in the sterilizer according to the present invention, the water supply tank that stores the water to be supplied to the steam generator can be depressurized, and the vacuum pump that puts the sterilization chamber into a reduced pressure state is a vacuum pump that puts the water supply tank into a reduced pressure state. Is concurrently serving. For this reason, it is not necessary to newly install a spray chamber and a vacuum pump, and it is possible to reduce the size of a sterilizer including a steam generator provided with a deaerator.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows an example of the sterilizer according to the present invention. The sterilization apparatus shown in FIG. 1 is a steam sterilization apparatus, and its main body 10 has an inner cylinder 14 having a sterilization chamber 12 for accommodating an object to be sterilized, and an outer cylinder formed outside the inner cylinder 14. 16 and a jacket portion 18 formed between the inner cylinder 14 and the outer cylinder 16.
General steam is constantly supplied to the jacket section 18 of the steam sterilizer shown in FIG. 1 via a pipe 32 and a control valve 34, and condensed water that has been condensed by heating the sterilization chamber 12 is discharged to a discharge pipe 36 and It is discharged out of the system via the drain trap 38.
On the other hand, into the sterilization chamber 12 in which an object to be sterilized is placed, saturated steam generated by the steam generator 30 is supplied via a pipe 40 and a control valve 42.
As the steam generator 30, a known steam generator can be used. For example, a steam generator 110 shown in FIG. 7 can be used. When the steam generator 110 shown in FIG. 7 is used, condensed water condensed in the jacket portion 18 and discharged from the drain trap 38 may be used as a heating source. May be used as a heating source.
[0010]
The saturated steam supplied to the sterilization chamber 12 and heated to sterilize the object to be sterilized is exhausted through the discharge pipe 44 and the control valve 46. Further, when the sterilization chamber 12 is reduced to the atmospheric pressure, the control valve 46 is closed, and the water ring vacuum pump 48 is driven to put the sterilization chamber 12 into a reduced pressure state via the vacuum pipe 50 and the control valve 52. This is for drying the object to be sterilized wetted by the condensed water of the clean steam during the sterilization.
The water ring vacuum pump 48 shown in FIG. 2 can be used as the water ring vacuum pump 48. In the water-sealed vacuum pump 48, an impeller 64 is mounted eccentrically on a cylindrical casing 66 in which water is stored. The impeller 64 is rotated by a motor (not shown) as driving means, and the casing 66 is provided with a suction port 68 for suctioning exhaust gas containing water vapor and an exhaust port 70 for discharging non-condensable gas. ing.
In the water ring vacuum pump 48 shown in FIG. 2, when a motor (not shown) is driven to rotate the impeller 64, the water stored in the casing 66 is rotated by the impeller 64 and the casing is rotated by centrifugal force. A water film 72 is formed on the inner wall surface of 66. The water film 72 forms a closed space 74 between the blades adjacent to the impeller 64. Since the impeller 64 is eccentrically attached to the casing 66, the volume of the space 74 changes with the rotation of the impeller 64, so that suction, compression, and exhaust of the non-condensable gas can be continuously performed. it can.
Since a part of the stored water in the casing 66 is discharged together with the exhaust gas, the water is supplied from a water supply port (not shown) provided in the casing 66.
[0011]
The filter 54 and the control valve 56 are provided when the sterilization chamber 12 is returned to the atmospheric pressure and the sterilized object is taken out by driving the water ring vacuum pump 48 shown in FIG. Clean air is supplied to the sterilization chamber 12 via the pipe 58 provided.
In addition, the water seal vacuum pump 48 is supplied with seal water lost by suction or the like by evaporating water vapor or the like from a separate pipe (not shown).
[0012]
In the steam sterilizer shown in FIG. 1, the stored water supplied to the water supply tank 20 via the control valve 21 and stored in the steam generator 30 via the pump 22, the pipe 24, and the control valve 26. Supplied.
The water supply tank 20 is connected to a water ring vacuum pump 48 via a pipe 60 and a control valve 62. Therefore, by closing the control valve 52 and opening the control valve 62 and driving the water-sealed vacuum pump 48, the pressure in the water supply tank 20 can be reduced.
As described above, when the water is stored in the water supply tank 20 when the pressure of the water supply tank 20 is reduced, the stored water can be degassed. In the deaeration of the stored water, the higher the temperature of the stored water, the greater the deaeration effect. For this reason, a heater 76 is provided in the water supply tank 20. The heater 76 may be an electric heater or a steam heater in which general steam supplied from the pipe 32 is used as a heating source.
Since the inside of the water supply tank 20 is in a depressurized state, it must be a pressure-resistant container. Therefore, as the capacity of the water supply tank 20 is reduced, the manufacturing cost can be suppressed. On the other hand, if the capacity of the water supply tank 20 is too small, the water supply tank 20 must be refilled several times during a series of sterilization steps for sterilizing the object to be sterilized. Needs to be degassed, and the operability of the sterilizer becomes complicated.
Therefore, it is preferable that the capacity of the water supply tank 20 be large enough to store at least an amount of water that can cover the amount of steam used during a series of sterilization steps.
[0013]
In the steam sterilizer shown in FIG. 1, the inside of the water supply tank 20 is depressurized, and a water seal type is used to degas non-agglomerated gas dissolved in the stored water stored in the water supply tank 20. A control unit 78 for controlling the vacuum pump 48, the

control valves

62, 26, 21 and the pump 22 is provided.
When performing deaeration processing on the stored water stored in the water supply tank 20 and maintained at a predetermined temperature by the heater 76, the control unit 78 issues a signal to stop the operation of the pump 22 and the closing of the

control valves

21 and 26. In addition to issuing a signal, an open signal of the control valve 62 and a drive signal of the water ring vacuum pump 48 are issued.
When the deaeration process of the stored water in the water supply tank 20 is completed after a predetermined time has elapsed, the control unit 78 issues a close signal of the control valve 62 and a stop signal of the water ring vacuum pump 48, and , An operation start signal of the pump 22 and an open signal of the control valve 26 are issued.
[0014]
In such a degassing process, the temperature of the stored water was maintained at 50 ° C. by the heater 76 in the water supply tank 20 storing, for example, 40 liters of water (dissolved oxygen amount: 6000 ppb).
Next, the water-sealed vacuum pump 48 was driven to reduce the pressure inside the water supply tank 20 to -900 kPa and hold it. The relationship between the retention time under such reduced pressure and the amount of dissolved oxygen in the storage water is shown in the table below. The amount of dissolved oxygen shown in this table is a value measured by the Kemet method (colorimetric method).
[Table 1]

As is clear from the table, the dissolved oxygen amount in the storage water rapidly decreases with the holding time, but there is no problem if the dissolved oxygen amount in the storage water is 500 ppb or less. For this reason, about 10 minutes is sufficient for keeping the inside of the water supply tank 20 at a reduced pressure of -900 kPa.
In addition, when deaeration of stored water is performed only by heating without depressurizing the inside of the water supply tank 20, it is necessary to raise the water temperature to around 80 ° C.
[0015]
As shown in FIG. 3, the degassing process for performing the degassing process is performed at an early stage of the sterilization process for sterilizing an object to be sterilized in the sterilization chamber 12. FIG. 3 is a graph showing a change with time in the internal pressure of the sterilization chamber 12 in a sterilization process in which an object to be sterilized in the sterilization chamber 12 is sterilized.
As shown in FIG. 3, when the start button of the sterilization process for sterilizing the object to be sterilized in the sterilization chamber 12 is pressed, the deaeration process starts. In this deaeration step, the inside of the water supply tank 20 is kept in a reduced pressure state for a predetermined time, and deaeration processing of the stored water in the water supply tank 20 is performed. Thereafter, a conditioning process is started.
In the conditioning step, the inside of the sterilization chamber 102 is replaced with water vapor while the object to be sterilized accommodated in the sterilization chamber 102 is heated. For this reason, the water-seal type vacuum pump 48 is driven to reduce the pressure in the sterilization chamber 12 and the steam supply operation of supplying saturated steam from the steam generator 30 is repeated a plurality of times. In this step, the dewatered stored water is sent to the steam generator 30 via the pump 22 and the control valve 26 in the sterilization chamber 12 to supply the generated saturated steam to the sterilization chamber 12.
[0016]
When the conditioning step is completed and the air in the sterilization chamber 12 is sufficiently replaced with steam and the temperature of the object to be sterilized is sufficiently raised, the sterilization step is started. In this sterilization step, the sterilization chamber 12 is supplied with saturated steam, and the sterilization chamber 12 is heated (pressurized) to a predetermined sterilization temperature (pressure).
Here, if a large amount of non-condensable gas such as oxygen is contained in the saturated steam supplied to the sterilization chamber 12, even if the sterilization chamber 12 is pressurized to a predetermined pressure by the saturated steam, the sterilized There is a possibility that the temperature of the product is not sufficiently raised, and sterilization failure is caused.
In this regard, in a series of processing steps shown in FIG. 3, since the storage water subjected to deaeration in the water supply tank 20 is supplied to the steam generator 30 to generate saturated steam, a large amount of non-condensable gas Can be prevented from causing sterilization failure due to the supply of the saturated steam containing the water to the sterilization chamber 12.
[0017]
When the sterilization step is completed, a drying step is started. In the drying step, the control valve 42 is closed and the control valve 46 is opened to exhaust the steam filled in the sterilization chamber 12. When the internal pressure of the sterilization chamber 12 reaches about the atmospheric pressure, the control valve 46 is closed, the control valve 52 is opened, and the water ring vacuum pump 48 is driven to set the sterilization chamber 12 under reduced pressure to dry the sterilized material. To terminate the sterilization process.
In the drying step, when the temperature of the material to be sterilized is reduced and the evaporation rate of the moisture is reduced, the control valve 42 is opened to supply steam from the steam generator 30 to the sterilization chamber 12, and the temperature of the material to be sterilized is reduced. May be heated.
Therefore, the operation of replenishing the water supply tank 20 with water is performed between the end of the sterilization process for sterilization and the start of the next process.
In the case where the capacity of the water supply tank 20 is large and the remaining amount of the stored water subjected to the degassing process in the previous sterilization process is an amount that can generate the steam amount used in the current sterilization process, The deaeration step may be omitted in this sterilization step.
[0018]
By the way, when steam is supplied to the sterilization chamber 12 in a sterilization step or the like, as shown in FIG. 3, it is necessary to supply a large amount of steam in a short time. Therefore, the steam generator 30 shown in FIG. 1 needs to be able to generate a large amount of steam per unit time, and needs to be small in order to reduce the size of the sterilizer.
As described above, the steam generator shown in FIG. 4 can be used as the small-sized steam generator 30 which can generate a large amount of steam in a short time. The steam generator shown in FIG. 4 is provided with a plurality of

heat transfer tubes

80, 80,... In a vertical direction, and a vertical heat exchanger in which heating steam is supplied to the outer surface side of the

heat transfer tubes

80, 80,. 82 and a vertically long storage tank 84 that is provided in parallel with the heat exchanger 82 and stores water. The lower side and the upper side of the heat exchanger 82 and the storage tank 84 are communicated with each other by a communication pipe 86, and the water in the storage tank 84 is circulated and heated by the thermosiphon action.
Further, on the upper side in the storage tank 84, water is evaporated in the

heat transfer pipes

80, 80,. An outlet 90 is provided, and a water level adjusting means for adjusting the water level of the water stored in the storage tank 84 to be equal to or less than の of the pipe length of the heat transfer pipes 80 is provided.
[0019]
The removing means 81 provided in the steam generator 30 shown in FIG. 4 for removing water droplets and the like in the steam is formed in a tapered portion 85 having a lower end portion having a larger diameter as the lower end, and an upper outer peripheral portion. A cylindrical body 88 in which a partition plate 87 is spirally provided on the surface, a cyclone 89 is provided inside the cylindrical body 88, and a water vapor outlet 90 is provided at the upper end of the cyclone 89. .
In the removing means 81, as shown in FIG. 4, the water vapor supplied from the tangential direction to the upper portion of the tubular body 88 by the communication pipe 83 descends while turning along the spiral partition plate 87. At this time, water droplets and the like in the steam are blown toward the inner peripheral surface of the storage tank 84 by the centrifugal force generated by the turning, and separated from the steam.
Further, the water vapor passes through a tapered portion 85 provided at the lower end of the cylindrical body 88 while turning. At the tapered portion 85, the swirling speed of the water vapor is reduced, and minute water droplets and the like contained in the water vapor are separated toward the outer peripheral surface of the tapered portion 85.
The clean steam that has passed through the tapered portion 85 passes through a gap 91 between the inner peripheral surface of the storage tank 84 and the tapered portion 85, and flows out below the cylindrical body 88. The water vapor flowing out below the cylindrical body 88 reverses and rises in the central part of the cylindrical body 88, flows into the cyclone 89, further removes fine water droplets and the like, and removes water droplets and the like as much as possible. It is taken out from the outlet 90 as dry steam.
Note that a level detector LS that controls a control valve 92 that supplies water to the storage tank 84 is provided as a means for adjusting the level of the surface of the water stored in the storage tank 84.
[0020]
The steam generator 30 shown in FIG. 5A can be used as the steam generator 30 shown in FIG. In the steam generator 30 shown in FIG. 5A, a heat storage tank 31 provided with a heat transfer tube 35 that superheats water supplied by a pump 33 and discharges the water as superheated steam, and the heat storage tank 31 is taken out from the heat storage tank 31. There is provided a saturated steam generation tank 37 that generates saturated steam by heating the stored water using superheated steam as a heating source.
As shown in FIG. 5 (b), the heat storage tank 31 has a heater 39 for heating the solid heat storage material and the liquid heat storage material in a heat storage portion 37a filled with a solid heat storage material and a liquid heat storage material. It is arranged together with the heat transfer tube 35. As the heater 39, an electric heater can be used, and the solid heat storage material and the liquid heat storage material can be heated by using late-night electric power at a low electricity cost.
As the solid heat storage material, solid heat storage materials having different particle diameters are used, and the heat storage portion 37a is filled so that the solid heat storage material having a small particle diameter enters a gap between the solid heat storage materials having a large particle diameter. It is preferable that the gap between the materials is filled with a liquid heat storage material.
In addition, as the solid heat storage material, one or more powders selected from magnesia, magnetite, silica, and alumina can be suitably used, and as the liquid heat storage material, nitrate can be suitably used.
[0021]
In the saturated water vapor generating tank 37, the water is guided to a heater 41 provided in the evaporating tank 39, and heats the water stored in the evaporating tank 39 to condense while generating saturated water vapor. This stored water is supplied to the evaporating tank 39 via the pipe 49 by the pump 47.
The drain of the condensed superheated steam is separated from the steam by the drain trap 43 and discharged out of the system by the drain pipe 45. The drain discharged from the drain pipe 45 may be used as a heating source of the heater 76 for heating the water stored in the water supply tank 20 shown in FIG.
It is necessary to store a predetermined amount of stored water in the evaporating tank 39, but the level of the stored water in the evaporating tank 39 is disturbed by bubbles or the like, and the average stored water in the evaporating tank 39 is It is difficult to detect the level. For this reason, as shown in FIG. 5A, a level detection tank 55 in which the gas phase and the liquid phase are connected to the evaporation tank 39 by

communication pipes

51 and 53 is provided. In this level detection tank 55, the turbulence of the liquid level of the stored water stored in the evaporating tank 39 is averaged, and the level of the stored water can be easily detected.
The detection means used for the level detection tank 55 is a float type liquid level detector 57. When the level of the stored water is reduced, the float of the float type liquid level detector 57 is reduced and the supply port of the pipe 49 is opened. At the same time, the pump 47 provided in the pipe 49 is driven to supply water to the level detection tank 55.
Further, the saturated steam generated in the evaporating tank 39 is taken out from a steam extraction pipe 59 and supplied to a cyclone 61 as drain removing means for removing drain in the saturated steam.
The saturated steam from which the drain has been removed by the cyclone 61 is supplied to the sterilization chamber 12 through the pipe 40 shown in FIG.
[0022]
In FIG. 1, the treated water degassed in the water supply tank 20 is supplied to the sterilization chamber 12 as steam by the steam generator 30 installed outside the main body 10. As described above, the steam generating function may be provided in the main body 65.
In the sterilizer shown in FIG. 6, a water storage section 67 for storing water to be used as steam is provided in the main body section 65, and a heater 69 is provided in the water storage section 67. The stored water stored in the water storage section 67 is heated by the heater 69, and the generated steam can fill the inside of the sterilization chamber 71 hermetically sealed with the lid 73 that closes the opening of the main body 65.
The treated water degassed in the water supply tank 20 is supplied to the water storage section 67 shown in FIG. 6 via the pump 22 and the pipe 24 shown in FIG. As much as possible.
In FIG. 6, a pipe 75 a and a control valve 75 b are used when discharging air or steam in the sterilization chamber 71, and a pipe 77 a and a control valve 77 b are used when discharging stored water in the water storage unit 67. You.
Further, even in a sterilizer using an ethylene oxide gas as a sterilizing gas, steam is used for humidifying a sterilizing chamber or the like. For this reason, by supplying the degassed water from the water supply tank 20 shown in FIG. 1 to the steam generator and using the generated steam for humidification or the like, the amount of the non-condensable gas remaining in the sterilization chamber is reduced. Reduction can be achieved.
In the above description, although the water supplied to the water supply tank 20 is not particularly limited, it is possible to use pure water obtained by performing a water treatment such as microfiltration and deionization. This is preferable because contamination of the material to be sterilized by ions or the like contained in water can be prevented.
[0023]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the sterilization apparatus which concerns on this invention, since the content of the non-condensable gas in the water vapor supplied into a sterilization chamber can be reduced as much as possible, the temperature of the object to be sterilized in the sterilization chamber can be raised to a sufficient temperature. In addition, it is possible to reduce the size of the sterilizer including the steam generator provided with the deaerator.
As a result, it can be suitably used as a sterilizer in hospitals and research laboratories.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining an outline of an example of a sterilization apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an outline of a water ring vacuum pump used in the sterilizer shown in FIG.
FIG. 3 is a graph showing a temporal pressure change in a sterilization chamber for explaining a sterilization process in the sterilization apparatus shown in FIG.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating another example of the steam generator 30 shown in FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating another example of the steam generator 30 shown in FIG.
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining another example of the sterilization apparatus.
FIG. 7 is an explanatory diagram for describing a conventional sterilization apparatus.
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a conventional deaerator.
[Explanation of symbols]
10 Body
12 Sterilization room
14 Inner cylinder
16 outer cylinder
18 Jacket
20 Water supply tank
30 Steam generator
48 Water ring vacuum pump
78 Control unit

Claims

In a sterilization apparatus that pressurizes and decompresses the sterilization chamber in which the object to be sterilized is housed, and when sterilizing the object to be sterilized, feeds steam into the sterilization chamber.
A water supply tank that stores water to be supplied to a steam generator that supplies steam to the sterilization chamber, and a vacuum pump that reduces the pressure in the sterilization chamber,
The vacuum pump and a water supply tank are connected, the inside of the water supply tank is depressurized, and a non-coagulable gas such as oxygen dissolved in water stored in the water supply tank is degassed. And a control means for controlling the water supply tank and the vacuum pump.

The sterilizer according to claim 1, wherein the water supply tank is provided with a heater so that the stored water is heated to a predetermined temperature.

The sterilizer according to claim 1 or 2, wherein the vacuum pump is a water ring vacuum pump.

The water supply tank has a size capable of storing an amount of water capable of generating an amount of water vapor used in a series of sterilization processing steps, and a deaeration process for applying pressure to the stored water by reducing the pressure in the water supply tank. The sterilization apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising control means for controlling the water supply tank and the vacuum pump so that the water supply tank and the vacuum pump are completed before the sterilization process starts.