JP3914175B2 - 熱交換器及びこの熱交換器を用いた殺菌処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、例えば、汚水，飲料水等の処理水を加熱等する熱交換器及びこの熱交換器を用いた殺菌処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、熱交換器は、様々な構造のものが提案され、さらに、こうした熱交換器を利用した殺菌処理装置又は滅菌処理装置が提案されている。そして、熱交換器の中には、螺旋状の流路と、この流路の近傍に形成された加熱手段とを構成要素とし、上記螺旋状の流路内を流れる処理水を上記加熱手段により加熱するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２４９４３８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に開示された熱交換器（を含めて従来の熱交換器）では、単に下流側から螺旋状の流路に流入した処理水を加熱手段により加熱することをのみが可能となるに過ぎない。しかし、加熱された処理水は、加熱後に冷却されることが要求される場合が多い。例えば、熱交換器を殺菌処理装置又は滅菌処理装置の構成要素として使用される場合、所定の温度となるよう加熱された処理水は、その後所定の温度に冷却されて後に排出されるべきことが望まれ、或いは、法律により義務付けられている場合がある。熱交換器により加熱された処理水を冷却させる場合には、外気に触れさせ放置することにより冷却させる方法があるが、これでは排出するまでに多くの時間を必要とする。また、加熱された処理水を冷却するために、熱交換器とは別個の装置を用意し、この装置を使用することにより短時間に冷却する方法も考えられるが、この方法では、設備コストが増大し好ましくない。
【０００５】
そこで、本発明は、上述した従来の熱交換器又はこの熱交換器を利用した殺菌（滅菌）処理装置が有する課題を解決するために提案されたものであって、処理水を加熱することができるばかりではなく加熱された処理水を冷却することができる新規な熱交換器及びこの熱交換器を利用した殺菌処理装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであって、第１の発明（請求項１記載の発明）は、熱交換器に係るものであって、中央に固定されたヒータと、このヒータの外側に螺旋状に形成されてなるとともに、上流側から流入した処理水を該ヒータにより加熱しながら下流側に導く螺旋状加熱流路と、この螺旋状加熱流路の外側に螺旋状に形成されてなるとともに、上流側から流入し該螺旋状加熱流路内で加熱された処理水の温度よりも高い温度に加熱された処理水を下流側に導く螺旋状冷却流路と、を備えてなることを特徴とするものである。
【０００７】
この第１の発明では、上流側から流入した処理水を中央に固定されたヒータにより加熱しながら下流側に導く螺旋状加熱流路と、この螺旋状加熱流路の外側に螺旋状に形成されてなるとともに、上流側から流入し該螺旋状加熱流路内で加熱された処理水の温度よりも高い温度に加熱された処理水を下流側に導く螺旋状冷却流路と、を備えてなることから、螺旋状加熱流路を通る処理水は、上記ヒータにより加熱された上で上流側に導かれ、上流側で加熱された処理水は、上記螺旋状冷却流路により冷却された状態で下流側に導かれる。したがって、この第１の発明によれば、加熱ばかりではなく冷却されて下流側に導かれることから、処理水を短時間で冷却することができるばかりか、別個に冷却装置を設ける必要がないことから、設備コストを十分抑制することができる。
【０００８】
なお、上記螺旋状加熱流路は、上記ヒータの外側に形成されているものであれば、特に限定されるものではなく、この第１の発明においては、例えば、上記ヒータの外側にパイプを螺旋状に折曲したものであっても良い。また、同様に、上記螺旋状冷却流路に関しても、少なくとも、上記螺旋状加熱流路の外側に形成されていれば、上述の通り、例えば、パイプを螺旋状に折曲したものであっても良いし、或いは、螺旋状加熱流路と螺旋状冷却流路とは、金属性の仕切り板部を間に介して、該螺旋状加熱流路は該仕切り板部の内側に形成され、螺旋状冷却流路は該仕切り板部の外側に形成されてなるものであっても良い。このように、金属性の仕切り板部を間に介して、螺旋状加熱流路は該仕切り板部の内側に形成され、螺旋状冷却流路は該仕切り板部の外側に形成されてなる構造とした場合には、加熱及び冷却を極めて効率的（効果的）に行うことができる。すなわち、こうした構造によれば、ヒータを高い加熱温度に設定することなく螺旋状加熱流路を流れる処理水を加熱することができ、また、この螺旋状加熱流路内で加熱された処理水の温度よりも高い温度となされた処理水を、上記螺旋状冷却流路を通過することにより、極めて効率的に（短時間に）冷却することができる。また、この第１の発明では、ヒータと、螺旋状加熱流路と、螺旋状冷却流路との関係は、最も内側に上記ヒータが形成され、このヒータの外側に上記螺旋状加熱流路が形成され、さらにこの螺旋状加熱流路の外側に上記螺旋状冷却流路が形成されていれば良く、必ずしも、上記ヒータと螺旋状加熱流路が密着され、或いは、該螺旋状冷却流路とが密着されている必要はない。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
また、第２の発明（請求項２記載の発明）は、上記第１の発明において、前記熱交換器を構成する螺旋状加熱流路の下流側は、該螺旋状加熱流路により加熱された処理水をさらに加熱するヒータにより加熱する第２の螺旋状加熱流路に接続されてなるとともに、この第２の螺旋状加熱流路の下流側は、前記螺旋状冷却流路の上流側に接続されてなることを特徴とするものである。
【００１２】
この第２の発明では、螺旋状加熱流路により加熱された処理水をさらに加熱するヒータにより加熱する第２の螺旋状加熱流路に接続されてなるとともに、この第２の螺旋状加熱流路の下流側は、前記螺旋状冷却流路の上流側に接続されてなることから、螺旋状冷却流路により効果的に処理水を冷却することができるとともに、螺旋状加熱流路内に導かれた処理水を効率良く加熱することができる。
【００１３】
また、第３の発明（請求項３記載の発明）は、殺菌処理装置に係るものであって、前記第１の発明又は第２の発明に係る熱交換器が複数連結されてなり、最も上流側に配設された第１の熱交換器を構成する螺旋状加熱流路の上流側から流入した処理水が、この第１の熱交換器を構成するヒータにより加熱された後に、さらに下流側に配設された第２の熱交換器を構成する螺旋状加熱流路に流入して、この第２の熱交換器を構成するヒータによりさらに加熱されるとともに、該第２の熱交換器の下流側においてさらに加熱された処理水が該第２の熱交換器を構成する螺旋状冷却流路に流入して冷却され、下流側に設けられた第１の熱交換器を構成する螺旋状冷却流路によりさらに冷却されて下流側に移動するよう構成されてなることを特徴とするものである。
【００１４】
この第３の発明によれば、処理水は、上流側の熱交換器から下流側の熱交換器に流入されることにより、徐々にそれぞれのヒータにより加熱され、上流側の熱交換器から下流側の熱交換器に流入されることにより徐々に冷却されることから、処理水は、かなり高温に加熱することができ、また、かなり冷却した状態で、最も下流に配設された熱交換器の下流側に移動させることができる。したがって、この第３の発明に係る殺菌処理装置によれば、極めて効果的且つ確実に殺菌処理を行うことが可能となるばかりではなく、加熱された処理水を十分冷却することが可能となる。
【００１５】
なお、この第３の発明に係る殺菌処理装置を構成する熱交換器は、複数連結されていれば良く、その数は特に限定されるものではない。また、複数の熱交換器の連結方向は、必ずしも上下方向である必要はなく、左右方向であっても良い。
【００１６】
また、第４の発明（請求項４記載の発明）は、上記第３の発明において、前記複数連結された熱交換器を構成する螺旋状加熱流路の最下流側には、加熱器が配設され、この加熱器には、内側から外側にかけて複数の螺旋状流路が互いに連通した状態で形成されてなるとともに、最も内側の螺旋流路の内側にはヒータが形成されてなり、最も上流側に配設された熱交換器を構成する螺旋状加熱流路から流入した処理水が、上記加熱器を構成するヒータにより所定の温度以上に加熱された後に該所定の温度以上の温度を維持した状態で所定時間をかけて上記複数の螺旋状流路内を通過した後に、最も上記加熱器に近い熱交換器を構成する螺旋状冷却流路内に流入するよう構成されてなることを特徴とするものである。
【００１７】
この第４の発明では、複数連結された熱交換器を構成する螺旋状加熱流路の最下流側には、加熱器が配設され、この加熱器では、ヒータにより所定の温度以上に加熱された後に該所定の温度以上の温度を維持した状態で所定時間をかけて上記螺旋状流路内を通過した後に、最も上記加熱器に近い熱交換器を構成する螺旋状冷却流路内に流入することから、殺菌効果をさらに高めることができる。
【００１８】
また、第５の発明（請求項５記載の発明）は、上記第４の発明において、最も上流側に配設された前記熱交換器には、該熱交換器を構成する螺旋状加熱流路に処理水を圧入するポンプが接続され、このポンプの駆動により、前記各熱交換器及び加熱器により加熱されるとともに各熱交換器により冷却された処理水が、上記最も下流側に配設された熱交換器を構成する螺旋状冷却流路を通って排出されるよう構成され、上記ポンプの上流側には、上記各熱交換器を構成する螺旋状加熱流路及び螺旋状冷却流路並びに上記加熱器を構成する螺旋状流路を洗浄する洗浄水が充填された洗浄水タンクが設けられているとともに、前記加熱器を構成する螺旋状流路の上流側又は下流側には、該螺旋状流路近傍の圧力が所定の圧力以上の圧力とされた場合に、該螺旋状流路内に流入し又は該螺旋状流路から流出した高温の処理水を逃がす分岐流路が形成され、この分岐流路の中途部は、上記洗浄水タンク内に充填された洗浄水内に位置してなることを特徴とするものである。
【００１９】
この第５の発明では、ポンプの上流側には、上記各熱交換器を構成する螺旋状加熱流路及び螺旋状冷却流路並びに上記加熱器を構成する螺旋状流路を洗浄する洗浄水が充填された洗浄水タンクが設けられていることから、処理水を加熱し冷却した後に、該各熱交換器を構成する螺旋状加熱流路及び螺旋状冷却流路並びに上記加熱器を構成する螺旋状流路を洗浄することができ、衛生上好ましいばかりではなく、次に処理する処理水と、以前の処理水とが異なる場合において、両方の処理水が混在することを効果的に防止することができる。
【００２０】
また、上記第５の発明では、前記加熱器を構成する螺旋状流路の上流側又は下流側には、該螺旋状流路近傍の圧力が所定の圧力以上の圧力とされた場合に、該螺旋状流路内に流入し又は該螺旋状流路から流出した高温の処理水を逃がす分岐流路が形成され、この分岐流路の中途部は、前記洗浄水タンク内に充填された洗浄水内に位置してなることから、上記螺旋状流路内の処理水の圧力が極めて高くなった場合において、該圧力を低くし、安全性を確保することができる。また、上記分岐流路を通過した高温の処理水は、上記洗浄タンク内に充填された洗浄水により強制的に冷却されることから、処理水が蒸気となってこの殺菌処理装置の外部に放出される危険性を有効に防止することができる。
【００２１】
【００２２】
また、第６の発明（請求項６記載の発明）は、前記第５の発明において、前記ポンプの上流側には、処理水を一時保留するリザーブタンクが配設され、最も下流側に配設された前記熱交換器の下流側と上記リザーブタンクとは分岐管により接続さてなり、上記ポンプの駆動により、上記分岐管を介して、該ポンプから上記最も下流側に配設された熱交換器を構成する螺旋状冷却流路に到る流路内の処理水が上記リザーブタンク内に流入されるよう構成されてなることを特徴とするものである。
【００２３】
この第６の発明では、分岐管を介して、該ポンプから上記最も下流側に配設された熱交換器を構成する螺旋状冷却流路に到る流路内の処理水が上記リザーブタンク内に流入されるよう構成されてなることから、前記ヒータにより処理水を加熱する前段階において、このように、ポンプから上記最も下流側に配設された熱交換器を構成する螺旋状冷却流路に到る流路内の処理水を上記リザーブタンク内に流入させることにより、例えば、上記ポンプから最も下流側に配設された熱交換器に到る管路内又は、各熱交換器を構成する各螺旋状加熱流路内若しくは各螺旋状冷却流路内に空気が存在する場合であっても、この空気を完全に除去することができる。したがって、この第６の発明によれば、上記螺旋状加熱流路内の処理水の圧力を十分高め、該処理水を効果的に高温に加熱することができるとともに、空気が蒸気として外部に放出される危険性を有効に防止することができ、より高性能で安全性の高い滅菌処理装置とすることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る熱交換器及びこの熱交換器を利用した殺菌処理装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を、手術の際に排出された血液や消毒液等を含む汚水を滅菌するために使用される滅菌処理装置に適用したものである。
【００２５】
この滅菌処理装置１は、図１に示すように、箱状に成形された筐体２と、この筐体２の内部に配設された熱交換ユニット３と、この熱交換ユニット３内に処理水である汚水を圧送する第１のポンプ４を備えている。
【００２６】
上記筐体２の下面には、（４つの）キャスタ５が取り付けられ、この滅菌処理装置１を簡単に移動できるようにされている。また、この筐体２の図示しない側壁には、図示しない開口が形成され、この開口からは、この滅菌処理装置１で滅菌処理される汚水が流入するとともに、後述する二次汚水回収装置を洗浄する洗浄水等が排出される出入管路６の先端側が外側に突出しており、この出入管路６の先端には、第１のジョイントコネクタ７が固定されている。なお、この第１のジョイントコネクタ７は、後述する二次汚水回収装置を構成する排出管の先端に固定された第４のジョイントコネクタに連結される部位である。そして、上記第１のジョイントコネクタ７が固定された出入管路６は、リザーブタンク８に接続されている。このリザーブタンク８は、上記出入管路６から流入した汚水が一次貯留されるタンクであり、図２に示すように、内部の上方には、上限センサ８ａが設けられ、下方には、下限センサ８ｂが設けられている。また、上記出入管路６の中途部であって、上記リザーブタンク８と第１のジョイントコネクタ７との間には、第１の電磁弁９が取り付けられ、この第１の電磁弁９の取付位置から上記リザーブタンク８側には、第１のストレーナ１０が取り付けられている。
【００２７】
また、上記リザーブタンク８は、第１の導管１１を介して上記第１のポンプ４に接続されており、この第１のポンプ４は、第２の導管１２上記熱交換ユニット３に接続されている。なお、上記第１の導管１１の下流側（リザーブタンク８側）中途部には、ドレン管１１ａが設けられ、このドレン管１１ａの中途部には、手動バルブ１１ｂが取り付けられている。また、上記熱交換ユニット３は、第１ないし第４の熱交換器１３・・・１６からなるものであり、上記第２の導管１２は、この熱交換ユニット３を構成する第１の熱交換器１３に接続されている。なお、これら第１ないし第４の熱交換器１３・・・１６の詳細は、後述する。そして、上記第１のポンプ４と上記第１の熱交換器１３とを接続する第２の導管１２の中途部には、第２のストレーナ１７が取り付けられ、この第２のストレーナ１７の上流側には、汚水（及び洗浄水）を上記第１の熱交換器１３側にのみ流通させる第１のチェック弁１８が取り付けられ、この第１のチェック弁１８の上流側には、第２の電磁弁１９が取り付けられている。また、この第２の電磁弁１９の上流側には、第１の流量調節弁２０が取り付けられ、さらに、この第１の流量調節弁２０と上記第１の熱交換器１３との間には、第１の温度センサ（温度計）２１が取り付けられている。
【００２８】
そして、上記第１の導管１１の上流側（第１のポンプ４側）中途部から、上記第１のポンプ４と第２のストレーナ１７との間には、第１の迂回管路２４が上記第１のポンプ４を迂回するように形成されている。そして、この第１の迂回管路２４の中途部には、第１のリリーフ弁２５が取り付けられており、さらに、この迂回管路２４の中途部であって、上記第１のリリーフ弁２５と第１のポンプ４との間には、第１の分岐管２６が形成されている。そして、この第１の分岐管２６の中途部には、手動バルブ２７が取り付けられ、先端には第１の圧力計２８が設けられている。なお、上記第１のリリーフ弁２５と第１の圧力計２８とは、図示しない制御装置を介して電気的に接続されている。したがって、この滅菌処理装置１では、上記第１の圧力計２８により測定された汚水の圧力が所定の圧力以上の圧力であると制御装置により判別された場合、上記第１のリリーフ弁２５が開放され、上記第１のポンプ４から圧送された汚水が上記第１の迂回管路２４を通って再び第１のポンプ４に流入するように構成されている。
【００２９】
また、上記第１の導管１１の中途部から、上記第２の導管１２の中途部（上記第１の流量調節弁２０と第１の温度センサ２１との間）には、上記第１のポンプ４，第２のストレーナ１７，第１のチェック弁１８，第２の電磁弁１９，第１の流量調節弁２０を迂回し、上記第２の導管１２から逆流した汚水等を上記第１のポンプ４の下流側に移動させる第２の迂回管路３０が設けられている。そして、この第２の迂回管路３０の中途部には、第２のリリーフ弁３１が取り付けられ、この第２のリリーフ弁３１の上流側には、分岐管３２が設けられている。そして、この分岐管３２の中途部には、手動バルブ３３が取り付けられ、該分岐管３２の先端には、第２の圧力計３４が取り付けられている。そして、上記第２の圧力計３４と上記第２のリリーフ弁３１とは図示しない制御装置に電気的に接続され、該第２の圧力計３４により、上記第２の導管１２内の圧力が所定の圧力以上の圧力となったことが制御装置により判別された場合には、上記第２のリリーフ弁３１が開放され、第２の導管１２内を流れる汚水は、この第２の迂回管路３０を通過して再び上記第１のポンプ４方向に流れる。すなわち、この滅菌処理装置１では、上記第１の迂回管路２４，第１のリリーフ弁２５，第１の圧力計２８及び上記第２の迂回管路３０，第２のリリーフ弁３１，第２の圧力計３４により、上記第１のポンプ４から上記熱交換ユニット３方向に流れる汚水の圧力を常に一定としている。
【００３０】
また、この滅菌処理装置１では、上記第１のチェック弁１８と第２の電磁弁１９との各取付位置との間から、上記第１のジョイントコネクタ７と第１の電磁弁９の取付位置との間には、第３の迂回管路３６が形成され、この第３の迂回管路３６の中途部には、第３の電磁弁３７が取り付けられている。この第３の迂回管路３６は、上記第１のジョイントコネクタ７を介して接続された後述する二次汚水回収装置を洗浄する際に、後述する洗浄タンク及び／又は消毒液タンクからの洗浄水又は消毒水が、上記第１のポンプ４の駆動力により流入する管路である。
【００３１】
そして、上記第２の導管１２は、前述した通り、上記熱交換ユニット３を構成する第１の熱交換器１３に接続されている。なお、この熱交換ユニット３の構成要素である上記第１ないし第３の熱交換器１３・・・１５は、後に詳細に説明するように、それぞれ螺旋状加熱流路及び螺旋状冷却流路を備え、また、上記第４の熱交換器１６は、本発明を構成する加熱器であって、螺旋状加熱流路のみを備えている。そして、上記第２の導管１２は、この第１の熱交換器１３の内部に形成された第１の螺旋状加熱流路に接続され、この第１の螺旋状加熱流路は、図２に示すように、第１のジョイント管４０を介して、上記第２の熱交換器１４を構成する第２の螺旋状加熱流路に接続され、さらにこの第２の螺旋状加熱流路は、第２のジョイント管４１を介して、第３の熱交換器１５を構成する第３の螺旋状加熱流路に接続されている。また、この第３の螺旋状加熱流路は、第３のジョイント管４２を介して、第４の熱交換器１６を構成する螺旋状加熱流路に接続されている。そして、この第４の熱交換器１６を構成する螺旋状加熱流路は、第４のジョイント管４３を介して、上記第３の熱交換器１５を構成する第３の螺旋状冷却流路に接続されている。また、この第３の螺旋状冷却流路は、第５のジョイント管４４を介して、第２の熱交換器１４を構成する第２の螺旋状冷却流路に接続され、さらにこの第２の螺旋状冷却流路は、第６のジョイント管４５を介して、上記第１の熱交換器１３を構成する螺旋状冷却流路に接続されている。
【００３２】
なお、上記第１の熱交換器１３から第２の熱交換器１４に到るまでの間には、該第１の熱交換器１３から排出された汚水の温度を計測する第２の温度センサ４６が取り付けられ、第２の熱交換器１４から第３の熱交換器１５に到るまでの間には、該第２の熱交換器１４から排出された汚水の温度を計測する第３の温度センサ４７が取り付けられている。また、上記第３の熱交換器１５から第４の熱交換器１６に到るまでの間には、該第３の熱交換器１６から排出された汚水の温度を計測する第４の温度センサ４８が取り付けられ、さらに、第４の熱交換器１６から第３の熱交換器１５までの間には、該第４の熱交換器１６から排出された汚水の温度を計測する第５の温度センサ４９が取り付けられている。
【００３３】
また、この滅菌処理装置１では、図１に示すように、内部に洗浄水が充填されている洗浄水タンク５３が固定され、この洗浄水タンク５３の隣には、内部に消毒液が充填されている消毒液タンク５４が固定されている。なお、上記洗浄水タンク５３には、内部に充填された洗浄水の水位を検出する上限センサ５３ａと下限センサ５３ｂが設けられ、また、上記消毒液タンク５４には、内部に充填された消毒液の水位を検出する下限センサ５４ａが設けられている。
【００３４】
そして、上記第１の熱交換器１３を構成する螺旋状冷却流路は、先端が大気に開放され、先端の手前側に手動バルブ５５が取り付けられた第３の導管５６に接続されている。そして、この第３の導管５６の基端側（第１の熱交換器１３側）中途部には、分岐管６０が設けられ、この分岐管６０の中途部には、手動バルブ６１が取り付けられ、該分岐管６０の先端には、第３の圧力計６２が取り付けられている。また、上記第３の導管５６の中途部であって、上記分岐管６０の取付位置よりも下流側には、第３のリリーフ弁６３が取り付けられている。そして、この滅菌処理装置１では、上記第３の圧力計６２と第３のリリーフ弁６３とは、それぞれ図示しない制御装置に接続され、該第３の圧力計６２により上記分岐管６０内の圧力が所定の圧力以上の圧力であると判別された場合には、上記第３のリリーフ弁６３が開放され、第３の導管５６を通って汚水が外部に排出されるように構成されている。すなわち、この滅菌処理装置１では、こうした構成を採用することにより、上記熱交換ユニット３内の汚水の圧力が一定となるように構成するとともに、一定の圧力以上の圧力が生じた場合にのみ、外部に排出することができるように構成されている。
【００３５】
また、上記第３の導管５６の中途部であって、上記第３のリリーフ弁６３の下流側には、第４の温度センサ６４が取り付けられており、さらに下流側中途部は、上記洗浄水タンク５３内に挿入され、この洗浄水タンク５３内を経て再び該洗浄水タンク５３から上記手動バルブ５５に接続されている。そして、上記洗浄水タンク５３内に位置している部位には、螺旋状に折曲された第１の冷却管６５が取り付けられている。すなわち、この滅菌処理装置１では、上記第１の熱交換器１３（を構成する螺旋状冷却流路）から排出された汚水は、排水として外部に排出される前段階において、上記第１の熱交換器１３を構成する螺旋状冷却流路により冷却された後に、さらに上記第１の冷却管６５内を通過させることにより冷却されるように構成されている。
【００３６】
また、上記第３の熱交換器１５を構成する第３の螺旋状加熱流路と第４の熱交換器１６を構成する螺旋状流路とを接続する上記第３のジョイント管４２の中途部には、分岐管６６が取り付けられ、この分岐管６６の先端は、上記リザーブタンク８に接続されている。そして、この分岐管６６の基端側（第４の熱交換器１６側）中途部は、上記洗浄水タンク５３内に位置している。そして、この洗浄水タンク５３内に位置している部位には、螺旋状に成形された第２の冷却管６７が取り付けられている。また、この分岐管６６の中途部であって、上記第２の冷却管６７の取付位置よりも下流側（リザーブタンク８側）には、分岐管６８が設けられ、この分岐管６８の中途部には手動バルブ６９が取り付けられ、先端には、第４の圧力計７０が取り付けられている。また、この分岐管６８の基端よりも下流側には、第４のリリーフ弁７１が取り付けられ、さらにこの第４のリリーフ弁７１の取付位置よりも下流側には、分岐管７２を介して圧力スイッチ７３が取り付けられている。
【００３７】
上記第４の圧力計７０は、上記第４の熱交換器１６の内部を流れる汚水の圧力を計測するものであるとともに、図示しない制御装置に電気的に接続され、また、上記第４のリリーフ弁７１も、この制御装置に電気的に接続されている。また、上記圧力スイッチ７３は、上記制御装置を介して上記第１のポンプ４を含めた各部材に電気的に接続されている。また、この圧力スイッチ７３の下流側には、第２の流量調節弁７４が取り付けられている。したがって、上記第４の圧力計７０により、汚水の圧力が所定の（大きな）圧力に達した場合には、それまで閉塞されていた上記第４のリリーフ弁７１が開放される。そして、こうした第４のリリーフ弁７１の開放により、上記第３の熱交換器１５を構成する第３の螺旋状加熱流路から第４の熱交換器１６を構成する螺旋状加熱流路に流入しようとする汚水は、上記分岐管６６内に流入し、上記第４のリリーフ弁７１内を通過して上記リザーブタンク８内に流入する。そして、このように、汚水が上記分岐管６６内を流れ、リザーブタンク８内に流入する過程では、上記圧力スイッチ７３がオンされ、この滅菌処理装置１の動作の全てが停止される。また、このように、第３の螺旋状加熱流路から分岐管６６内に流入した汚水は、上記洗浄水タンク５３内に位置する第２の冷却管６７を通過することから、該洗浄水タンク５３内に充填された洗浄水により強制的に冷却された後に、上記リザーブタンク８内に流入する。したがって、この滅菌処理装置１によれば、上記熱交換ユニット３を構成する（例えば）第４の熱交換器１６の螺旋状加熱流路や、第３の熱交換器１５を構成する螺旋状冷却流路等が異物等により閉塞され、且つ、各熱交換器（符号は省略する。）を構成するヒータにより汚水が高温に加熱され、これによって汚水の圧力が極めて高圧となった場合であっても、上記リザーブタンク８に逃がされるとともに、上記分岐管６６の中途部に取り付けられた第２の冷却管６７を通過することにより汚水が蒸気となることがなく、十分な安全性が確保されている。
【００３８】
なお、上記リザーブタンク８の上端側には、このリザーブタンク８内の空気を大気に開放するための分岐管７５が設けられ、この分岐管７５の中途部には、第４の電磁弁７６が取り付けられ、この第４の電磁弁７６の取付位置よりも下流側には、フィルタ７７が取り付けられている。
【００３９】
また、前記洗浄水タンク５３の隣に固定された消毒液タンク５４は、第４の導管８０を介して、上記リザーブタンク８に接続されており、この滅菌処理装置１は、この第４の導管８０により、上記消毒液タンク５４内に充填された図示しない消毒液がリザーブタンク８内に供給されるように構成されている。そして、この第４の導管８０の上流側には、第３の流量調節弁８１が取り付けられ、この第３の流量調節弁８１の取付位置よりも下流側には、第５の電磁弁８２が取り付けられ、この第５の電磁弁８２の取付位置よりも下流側には、第３のストレーナ８３が取り付けられている。そして、この第４の導管８０の中途部であって、上記第５の電磁弁８２の取付位置と上記第３のストレーナ８３の取付位置との間には、上記洗浄水タンク５３内に充填された洗浄水を上記リザーブタンク８内に供給する第５の導管８５の端部が接続されている。すなわち、上記洗浄水タンク５３は、上記第５の導管８５と上記第４の導管８０の一部を介して、上記リザーブタンク８に接続されている。なお、この第５の導管８５の中途部には、第６の電磁弁８６が取り付けられている。
【００４０】
次に、上述した熱交換ユニット３に付いて詳細に説明する。この熱交換ユニット３は、前述したように、第１ないし第４の熱交換器１３・・・１６が、上下方向に積載されてなるものであり、図１に示すように、上記第１の熱交換器１３は、最も下側に位置し、第２の熱交換器１４は、この第１の熱交換器１３の上部に位置し、第３の熱交換器１５は、上記第２の熱交換器１４の上部に位置し、最上段には、上記第４の熱交換器１６が位置している。なお、上記第１ないし第３の熱交換器１３・・・１５の基本的構成は、それぞれ同一である。
【００４１】
上記第１の熱交換器１３は、図３に示すように、鉄，銅，アルミニウム又はステンレススチール等の金属材料により内側が中空となされ外周には螺旋状に成形された内側螺旋板部９１ａが形成されてなる内側円筒部材９１と、この内側円筒部材９１が内嵌挿されてなるとともに外周には外側螺旋板部９２ａが形成されてなる外側円筒部材９２と、この外側円筒部材９２が内嵌挿されてなり円筒状に成形された円筒カバー９３とを備えている。なお、この実施の形態に係る滅菌処理装置１では、上記外側円筒部材９２及び円筒カバー９３は、それぞれ上記内側円筒部材９１と同じ金属材料により成形されている。また、上記内側円筒部材９１は、小径円筒部９１ｂと、この小径円筒部９１ｂの外周に形成された上記内側螺旋板部９１ａとから構成され、また、上記外側円筒部材９２は、大径円筒部９２ｂと、この大径円筒部９２ｂの外周に形成された上記外側螺旋板部９２ａとから構成されている。そして、上記内側円筒部材９１を構成する上記内側螺旋板部９１ａの外周面と上記外側円筒部材９２を構成する大径円筒部９２ｂの内周面とは強固に密着されており、また、外側円筒部材９２を構成する外側螺旋板部９２ａの外周面と上記円筒カバー９３の内周面とは強固に密着されている。すなわち、この滅菌処理装置１には、上記内側円筒部材９１を構成する小径円筒部９１ｂの外周面と内側螺旋板部９１ａの上下両面と上記外側円筒部材９２を構成する大径円筒部９２ｂの内周面とにより、本発明を構成する螺旋状加熱流路９５が形成され、また、上記外側円筒部材９２を構成する大径円筒部９２ｂの外周面と外側螺旋板部９２ａの上下両面と上記円筒カバー９３の内周面とにより、本発明を構成する螺旋状冷却流路９６が形成されている。なお、上記外側円筒部材９２を構成する大径円筒部９２ｂは、本発明（請求項２記載の発明）を構成する仕切り板部であり、この仕切り板部としての大径円筒部９２ｂを間に介して、上記螺旋状加熱流路９５は内側に形成され、上記螺旋状冷却流路９６は外側に形成されている。また、この実施の形態に係る滅菌処理装置１では、上記螺旋状加熱流路９５を構成する内側螺旋板部９１ａの形成位置と、上記螺旋状冷却流露９６を構成する外側螺旋板部９２ａの形成位置とは、それぞれ同一位置ではなくややずれた位置となされ、機械的強度を確保することにより、該螺旋状加熱流路９５や螺旋状冷却流路９６内における汚水の圧力が高くなった場合であっても破損する危険性を有効に防止している。
【００４２】
また、上記内側円筒部材９１，外側円筒部材９２及び円筒カバー９５は、それぞれ同一の高さとされており、下部には円盤状に成形された底板９７が配設され、
上部には円盤状に成形された天板９８が配設されている。そして、上記底板９７の外周には、汚水が流入する下側流入ポート９７ａが形成され、また、この下側流入ポート９７ａの形成位置とは反対方向には、汚水が流出する下側流出ポート９７ｂが形成されている。上記下側流入ポート９７ａは、上記螺旋状加熱流路９５に連通しているとともに、前記第１のポンプ４に一端が接続された第２の導管１２の他端が接続される部位である。また、上記下側流出ポート９７ｂは、上記螺旋状冷却流路９６に連通しているとともに、前記第３の導管５６の一端が接続される部位である。また、上記天板９８には、中心に円形状の開口９８ａが形成されているとともに、上記螺旋状加熱流路９５に連通した上側流出ポート（符号は省略する。）と、上記螺旋状冷却流路９６に連通した上側流入ポート（符号は省略する。）が形成されている。また、上記開口９８ａの内側には、リング状に成形された図示しない位置決めリングが配設されている。この位置決めリングの外径は、上記内側円筒部材９１を構成する小径円筒部９１ｂの内径よりも大径に成形されてなるものであり、この位置決めリングには、等間隔に形成された４つの大径穴と、これらの大径穴の間にそれぞれ２つ形成された小径穴とを備えている。上記大径穴は、棒状ヒータが挿入される部位であり、上記小径穴は、上記天板９８と底板９７とを（又は、この熱交換器ユニット３全体を）固定するための図示しないボルトが挿通される部位である。
【００４３】
そして、上述のように構成された第１の熱交換器１３の上部に設置された第２の熱交換器１４も、第１の熱交換器１３と同一の構成となされ、内部には、図３に示すように、螺旋状加熱流路１００と、螺旋状冷却流路１０１がそれぞれ形成されている。但し、上記第２の熱交換器１４を構成する底板１０２には、下面に上記螺旋状加熱流路１００に連通した下側流入ポート（符号は省略する。）が形成され、同じく上記螺旋状冷却流路１０１に連通した下側流出ポート（符号は省略する。）も該底板１０２の下面に形成されている。そして、上記第１の熱交換器１３に形成された螺旋状加熱流路９５と、上記第２の熱交換器１４に形成された螺旋状加熱流路１００とは、下端が上記第１の熱交換器１３を構成する天板９８に形成された上側流出ポートに接続され上端は上記第２の熱交換器１４を構成する底板１０２に形成された下側流入ポートに接続された前記第１のジョイント管４０（図２参照）により接続（連通）されている。また、上記第１の熱交換器１３に形成された螺旋状冷却流路９６と、上記第２の熱交換器１４に形成された螺旋状冷却流路１０１とは、下端が上記第１の熱交換器１３を構成する天板９８に形成された上側流入ポートに接続され上端は上記第２の熱交換器１４を構成する底板１０２に形成された下側流出ポートに接続された前記第６のジョイント管４５（図２参照）により接続（連通）されている。
【００４４】
また、上述のように構成された第２の熱交換器１４の上部に設置された第３の熱交換器１５も、図４に示すように、第２の熱交換器１４と同一の構成となされ、内部には、螺旋状加熱流路１０５と、螺旋状冷却流路１０６がそれぞれ形成されている。そして、上記第２の熱交換器１４に形成された螺旋状加熱流路１００と、上記第３の熱交換器１５に形成された螺旋状加熱流路１０５とは、下端が第２の熱交換器１４を構成する天板１０３に形成された上側流出ポート（符号は省略する。）に接続され上端は第３の熱交換器１５を構成する底板１０７に形成された下側流入ポート（符号は省略する。）に接続された前記第２のジョイント管４１（図２参照）により接続（連通）されている。また、上記第２の熱交換器１４に形成された螺旋状冷却流路１０１と、上記第３の熱交換器１５に形成された螺旋状冷却流路１０６とは、下端が上記第２の熱交換器１４を構成する天板１０３に形成された上側流入ポート（符号は省略する。）に接続され上端は上記第３の熱交換器１５を構成する底板１０７に形成された下側流出ポート（符号は省略する。）に接続された前記第５のジョイント管４４（図２参照）により接続（連通）されている。また、この第３の熱交換器１５の上部に設けられた天板１０８には、上記螺旋状加熱流路１０５に連通した上側流出ポート（符号は省略する。）と、上記螺旋状冷却流路１０６に連通した上側流入ポート（符号は省略する。）が形成されている。
【００４５】
また、上記第３の熱交換器１５の上部に設置された第４の熱交換器１６は、図５に示すように、内側円筒部材１１１と、外側円筒部材１１２と、円筒カバー１１３と、底板１１４と、天板１１５等、第１の熱交換器１３と基本的に同じ構成要素を備えている。すなわち、上記内側円筒部材１１１は、小径円筒部１１１ｂと、この小径円筒部１１１ｂの外周に螺旋状に形成された内側螺旋板部１１１ａとから構成され、また、上記外側円筒部材１１２は、大径円筒部１１２ｂと、この大径円筒部１１２ｂの外周に形成された上記外側螺旋板部１１２ａとから構成されている。そして、上記内側円筒部材１１１を構成する小径円筒部１１１ｂの内周面と上記内側螺旋状板部１１１ａの上下両面と、上記外側円筒部材１１２を構成する大径円筒部１１２ｂの外周面とにより、第１の螺旋状流路１１６が形成され、上記外側円筒部材１１２を構成する大径円筒部１１２ｂの内周面と外側螺旋状板部１１２ａの上下両面と、上記円筒カバー１１３の内周面とにより、第２の螺旋状流路１１７が形成されている。
【００４６】
なお、これら第１及び第２の螺旋状管路１１６，１１７は、上記第１ないし第３の熱交換器１３・・・１５を構成する螺旋状加熱流路（符号は省略する。）又は螺旋状冷却流路（符号は省略する。）とは、形状は同じであるが、後述する棒状ヒータにより流通する汚水は加熱されるのみであり、冷却される部位ではない。また、上記底板１１４には、上記第３の熱交換器１５を構成する天板１０８に形成された上側流出ポートからの汚水を上記第１の螺旋状流路１１６内に流入させる下側流入ポート（符号は省略する。）と、上記第２の螺旋状流路１１７で加熱された汚水を流出させる下側流出ポート（符号は省略する。）が形成されている。そして、上記第３の熱交換器１５を構成する上側流出ポートと、上記第４の熱交換器１６を構成する底板１１４に形成された下側流入ポートとは、前記第３のジョイント管４２（図２参照）により接続され、上記第３の熱交換器１５を構成する上側流入ポートと、上記第４の熱交換器１６を構成する底板１１４に形成された下側流出ポートとは、前記第４のジョイント管４３（図２参照）により接続されている。
【００４７】
そして、この第４の熱交換器１６においては、図５又は図６に示すように、上記円筒カバー１１３の外側には、断面円形状となされた金属製のパイプからなる第３の螺旋状流路１１８が、内側から外側に３重に巻回されている。この第３の螺旋状流路１１８は、最も内側に巻回された内側螺旋状流路１１８ａと、中間に巻回されている中間螺旋状流路１１８ｂと、最も外側に巻回されている外側螺旋状流路１１８ｃとから構成され、それぞれ互いに連通している。そして、上記天板１１５には、上記第１の螺旋状流路１１６に連通した上側流出ポート（符号は省略する。）と、上記第２の螺旋状流路１１７に連通した上側流入ポート（符号は省略する。）がそれぞれ形成されている。そして、上記上側流出ポートには、第７のジョイント管１２０が接続され、また、上記上側流入ポートには、第８のジョイント管１２１が接続されている。そして、上記第７のジョイント管１２０と、上記第３の螺旋状流路１１８を構成する外側螺旋状流路１１８ｃとは、第１の中継管１２５を介して接続され、上記第８のジョイント管１２１は、第２の中継管１２６を介して接続されている。
【００４８】
したがって、上記第３のジョイント管４２を介して、この第４の熱交換器１６を構成する上記第１の螺旋状流路１１６内に流入した汚水は、上記第７のジョイント管１２０と第１の中継管１２５を介して、上記第３の螺旋状流路１１８を構成する外側螺旋状流路１１８ｃ内に流入し、上記中間螺旋状流路１１８ｂを通過して内側螺旋状流路１１８ａ内に流入した後に、上記第２の中継管１２６と第８のジョイント管１２１を介して上記第２の螺旋状流路１１７内に流入した後に、上記第４のジョイント管４３を介して、第３の熱交換器１５を構成する螺旋状冷却流路１０６内に流入する。
【００４９】
そして、上述のように構成された第１ないし第４の熱交換器１３・・・１６を構成する内側円筒部材（符号は省略する。）の内側には、それぞれ棒状ヒータが上方から挿入固定される部位が形成されている。例えば、図６に示すように、上記第４の熱交換器１６には、天板１１５の内側に図示しない円形状の開口が形成され、該天板１１５の内側には、この開口を閉塞するように位置決めリング１３０が配設されている。そして、この位置決めリング１３０には、等間隔に形成された４つの大径穴１３０ａと、これらの大径穴１３０ａの間にそれぞれ２つ形成された小径穴１３０ｂとを備えている。上記大径穴１３０ａは、棒状ヒータが挿入される部位であり、上記小径穴１３０ｂは、上記天板１１５と底板１１４とを（又は、この熱交換器ユニット３全体を）固定するための図示しないボルトが挿通される部位である。そして、この実施の形態に係る滅菌処理装置１においては、上記第２の熱交換器１４，第３の熱交換器１５及び第４の熱交換器１６には、それぞれ、上記図示しない棒状ヒータが配設され、第１の熱交換器１３には、該棒状ヒータを配設する部位は形成されているが、棒状ヒータは配設されていない。また、図４及び図５に示すように、上記棒状ヒータが配設された第３の熱交換器１５と第４の熱交換器１６は、断熱材１４０，１４１により覆われている。
【００５０】
次に、上述した滅菌処理装置１に接続される二次汚水回収装置１５０及びこの二次汚水回収装置１５０に接続される一次汚水回収装置１５１に付いて、それぞれ図面を参照しながら詳細に説明する。先ず、上記一次汚水回収装置１５１に付いて説明する。
【００５１】
この一次汚水回収装置１５１は、図７に示すように、病院の手術室に設置された手術台Ｔ上であって患者Ｐの下側に敷かれてなるとともに端部は医者Ｄの首にかけられた汚水回収シートＳから、手術により使用された消毒液や患者の体内からの血液等を回収する回収タンク１５２と、この回収タンク１５２が内部に収容された筐体１５３とを備えている。上記汚水回収シートＳには、該汚水回収シートＳ上の汚水を排出する排出ホースＨの上端が固定されている。上記筐体１５３の下端には、キャスタ１５４が取り付けられている。また、上記回収タンク１５２の上方は開放されてなり、上記汚水回収ホースＨの下端側が挿入可能とされている。また、この回収タンク１５２には、汚水の水面の上限を検出する上限センサ１５２ａと、汚水の水面の下限を検出する下限センサ１５２ｂが設けられている。そして、この回収タンク１５２の底部には、排水ホース１５５の一端が接続され、この排水ホース１５５の他端は、上記筐体１５３の側壁１５３ａに形成された図示しない開口から外部に臨まされ、先端には第２のジョイントコネクタ１５６が固定されている。
【００５２】
一方、上記二次汚水回収装置１５０は、汚水タンク１６０と、この汚水タンク１６０内に上記一次汚水回収装置１５１を構成する回収タンク１５２内の汚水を流入させる第２のポンプ１６１とを備えている。上記汚水タンク１６０は、上記一次汚水回収装置１５１を構成する回収タンク１５２の容量よりも大きな容量を有するものであり、内部には、該汚水タンク１６０内に充填された汚水の水面の上限を検出する上限センサ１６０ａと、汚水の水面の下限を検出する下限センサ１６０ｂが設けられている。また、この汚水タンク１６０は、下側にキャスタ１６３が設けられた支持台１６４上に固定されてなるものであり、この支持台１６４上には、上記第２のポンプ１６１が固定されている。そして、この第２のポンプ１６１は、図７及び図２に示すように、中途部に第４のストレーナ１６５が取り付けられてなる第１の導入管１６６の基端に接続され、この第１の導入管１６６の先端には、フレキシブルホース１６７が接続されている。そして、このフレキシブルホース１６７の先端には、上記第２のジョイントコネクタ１５６又は後述する第５のジョイントコネクタに対して選択的に連結される第３のジョイントコネクタ１６８が固定されている。また、上記第２のポンプ１６１には、該第２のポンプ１６１の駆動により上記一次汚水回収装置１５１から上記フレキシブルホース１６７及び第１の導入管１６６を通過して流入した汚水を、上記汚水タンク１６０内に流入させる第２の導入管１６９が接続されている。そして、この第２の導入管１６９の中途部には、第７の電磁弁１７０が取り付けられている。なお、上記第１の導入管１６６の中途部から上記第２の導入管１６９には、中途部に第２のチェック弁１７１が取り付けられてなるとともに、上記第２のポンプ１６１を迂回する迂回管路１７２が設けられている。また、この迂回管路１７２の中途部であって、上記第２のチェック弁１７１の下流側には、分岐管１７３が設けられ、この分岐管１７３の先端には、先端が上記汚水タンク１６０内に臨まされてなるフレキシブルチューブ１７４が接続され、さらに、このフレキシブルチューブ１７４の先端には、洗浄用のシャワーノズル１７５が固定されている。また、上記分岐管１７３の中途部には、第３のチェック弁１７６が取り付けられている。
【００５３】
また、上記汚水タンク１６０の底部には、該汚水タンク１６０内の汚水を排出する排出管１８０の基端が接続され、この排出管１８０の先端には、前記滅菌処理装置１を構成する第１のジョイントコネクタ７に連結される第４のジョイントコネクタ１８１が固定されている。なお、この排出管１８０の中途部には、ストレーナ１８２が取り付けられ、このストレーナ１８２の取付位置よりも下流側には、第４のチェック弁１８３が取り付けられている。そして、上記第４のチェック弁１８３の取付位置よりも下流側には、中途部に第５のチェック弁１８４が取り付けられた分岐管１８５の基端が接続され、この分岐管１８５の先端には、前記一次汚水回収装置１５１を構成する第２のジョイントコネクタ１５６に連結された後に連結される第３のジョイントコネクタ１６８が連結される第５のジョイントコネクタ１８６が固定されている。なお、上記汚水タンク１６０には、図２に示すように、該汚水タンク１６０内の臭気を大気に逃がす排気管１８８が接続され、この排気管１８８の中途部には、脱臭フィルタが取り付けられている。
【００５４】
以下、上述した一次汚水回収装置１５１を構成する回収タンク１５２内に回収された汚水が、上記二次汚水回収装置１５０を構成する汚水タンク１６０に収容され、さらに、この汚水タンク１６０内の汚水が前記滅菌処理装置１により滅菌処理される動作ないしは工程を順に説明し、最後に、上記滅菌処理装置１内が洗浄される動作や、上記二次汚水回収装置１５０が洗浄される動作を説明する。
【００５５】
先ず、上記回収タンク１５２内に回収された汚水を、上記二次汚水回収装置１５０を構成する汚水タンク１６０に収容する場合には、図７に示すように、上記一次汚水回収装置１５１を構成する第２のジョイントコネクタ１５６と上記二次汚水回収装置１５０を構成する第３のジョイントコネクタ１６８とを連結し、その上で、上記第２のポンプ１６１を駆動させる。なお、このように第２のポンプ１６１が駆動される場合には、上記第７の電磁弁１７０は開放される。そして、この第２のポンプ１６１の駆動により、上記一次汚水回収装置１５１の回収タンク１５２内に回収された汚水は、上記フレキシブルホース１６７，第１の導入管１６６，上記第２のポンプ１６１及び第２の導入管１６９を通って、上記二次汚水回収装置１５０を構成する汚水タンク１６０内に流入する。このとき、上記第１の導入管１６６の中途部には、第４のストレーナ１６５が取り付けられていることから、回収される汚水内に異物が混入されている場合には、この第４のストレーナ１６５により捕捉され、上記汚水タンク１６０内には入らない。なお、このように、第２のポンプ１６１の駆動により、上記一次汚水回収装置１５１の回収タンク１５２内の汚水は、徐々に水位が下がり、水面（液面）が上記下限センサ１５２ｂの固定位置に達したとき、又は、二次汚水回収装置１５０を構成する汚水タンク１６０内の汚水の液面が、上記上限センサ１６０ａの固定位置に達したときには、上記第２のポンプ１６１は自動的に停止され、それ以上汚水は回収されない。
【００５６】
そして、上記汚水タンク１６０内に回収された汚水を、前記滅菌処理装置１内に流入させる場合には、図７に示すように、それまで第２のジョイントコネクタ１５６に連結されていた上記第３のジョイントコネクタ１６８を、該第２のジョイントコネクタ１５６から取り外し、図２に示すように、上記第５のジョイントコネクタ１８６に連結させるとともに、この二次汚水回収装置１５０を構成する第４のジョイントコネクタ１８１を、前記滅菌処理装置１を構成する第１のジョイントコネクタ７に連結させる。そして、この状態で、上記第１のポンプ４を駆動させる。こうした第１のポンプ４の駆動により、上記第１の電磁弁９は開放され、上記二次汚水回収装置１５０側からの汚水は、上記出入管路６，第１のストレーナ１０を通過して、上記リザーブタンク８内に流入する。また、このようにリザーブタンク８内に流入した汚水は、上記第２の導管１２を介して熱交換ユニット３を構成する第１の熱交換器１３内に流入する。すなわち、汚水は、この第１の熱交換器１３に形成された螺旋状加熱流路９５内に流入する。そして、この螺旋状加熱流路９５内に流入した汚水は、上記第１のジョイント管４０を介して、上記第２の熱交換器１４に形成された螺旋状加熱流路１００内に流入する。なお、この実施の形態に係る滅菌処理装置１においては、上記第１の熱交換器１３内には、棒状ヒータは配設されていないことから、該ヒータにより加熱されることはないが、上記螺旋状加熱流路９５の外側に形成された螺旋状冷却流路９６内を流れる汚水は、上記第２の熱交換器１４を構成する螺旋状冷却流路１０１内から流れてきた汚水であり、この第１の螺旋状加熱流路９５内に流入した汚水の温度よりも高いことから、加熱されながら第２の熱交換器１４方向に流れる。
【００５７】
そして、上記第２の熱交換器１４を構成する螺旋状加熱流路１００内に流入した汚水は、該第２の熱交換器１４内に配設された棒状ヒータにより加熱されながら、上記第２のジョイント管４１を介して、上記第３の熱交換器１５を構成する螺旋状加熱流路１０５内に流入し、この螺旋状加熱流路１０５内に流入した汚水は、棒状ヒータによりさらに加熱されながら、上記第３のジョイント管４２を介して、上記第４の熱交換器１６に形成された第１の螺旋状流路１１６内に流入する。さらに、この第１の螺旋状流路１１６内に流入した汚水は、上記第７のジョイント管１２０，第１の中継管１２５，外側螺旋状流路１１８ｃ，中間螺旋状流路１１８ｂ及び内側螺旋状流路１１８ａ内に流入し、上記第２の中継管１２６と第８のジョイント管１２１を介して上記第２の螺旋状流路１１７内に流入した後に、上記第４のジョイント管４３を介して、第３の熱交換器１５を構成する螺旋状冷却流路１０６内に流入する。このとき、上記第４の熱交換器１６内を移動する汚水は、最も高い温度に加熱されるとともに、所定時間この温度が維持された状態とされる。すなわち、この滅菌処理装置１では、上記第３のリリーフ弁６３により、滅菌するために必要十分な圧力下で汚水が流れるように構成されてなるとともに、こうした圧力下において前述した棒状ヒータにより汚水が加熱されることから、極めて高い温度に汚水を加熱することができる。したがって、この滅菌処理装置１によれば、汚水内に含まれた病原菌を有効に死滅させることができる。しかも、この滅菌処理装置１では、このように高温に加熱された汚水の温度は、上記３重に巻回された第３の螺旋状流路１１８を通過する時間に亘って維持され、その後に、第３の熱交換器１５に形成された螺旋状冷却流路１０６に流入される。したがって、この滅菌処理装置１によれば、汚水に含まれた病原菌等の微生物を完全に死滅させることが可能となる。
【００５８】
そして、このような過程を経て第３の熱交換器１５を構成する螺旋状冷却流路１０６内に流入した汚水は、該螺旋状冷却流路１０６の内側に形成された上記螺旋状加熱流路１０５内を流れる汚水の温度との関係で熱交換されながら徐々に冷却され、上記第５のジョイント管４４を介して、第２の熱交換器１４を構成する螺旋状冷却流路１０１内に流入し、さらに冷却された後に、上記第６のジョイント管４５を介して、上記第１の熱交換器１３を構成する螺旋状冷却流路９６内に流入する。この螺旋状冷却流路９６内に流入した汚水は、該螺旋状冷却流路９６の内側に形成された螺旋状加熱流路９５内に流入した（常温の）汚水の温度との間で熱交換され、さらに冷却され、前記第３の導管５６内に流入する。そして、このように、第３の導管５６内に流入した汚水は、上記洗浄水タンク５３内に設けられた第１の冷却管６５内を通過して冷却された後に排水として外部に排出される。
【００５９】
なお、こうした動作中において、上記第４の熱交換器１６を構成する第１，第２又は第３の螺旋状管路１１６，１１７，１１８又はこの第４の熱交換器１６の下流側が閉塞され、内部の圧力が高まった場合には、このことが上記第４の圧力計７０により計測されると、それまで閉塞されていた上記第４のリリーフ弁７１が開放され、上記第３の熱交換器１５を構成する第３の螺旋状加熱流路から第４の熱交換器１６を構成する第１の螺旋状流路１１６内に流入しようとする汚水は、上記分岐管６６内に流入し、上記第４のリリーフ弁７１内を通過して上記リザーブタンク８内に流入する。そして、このように、汚水が上記分岐管６６内を流れ、リザーブタンク８内に流入する過程では、上記圧力スイッチ７３がオンされ、この滅菌処理装置１の動作の全てが停止される。また、このように、第３の螺旋状加熱流路から分岐管６６内に流入した汚水は、上記洗浄水タンク５３内に位置する第２の冷却管６７を通過することから、該洗浄水タンク５３内に充填された洗浄水により強制的に冷却された後に、上記リザーブタンク８内に流入する。
【００６０】
したがって、この滅菌処理装置１によれば、上記熱交換ユニット３を構成する（例えば）第４の熱交換器１６の螺旋状加熱流路や、第３の熱交換器１５を構成する螺旋状冷却流路等が異物等により閉塞され、且つ、各熱交換器（符号は省略する。）を構成するヒータにより汚水が高温に加熱され、これによって汚水の圧力が極めて高圧となった場合であっても、上記リザーブタンク８に逃がされるとともに、上記分岐管６６の中途部に取り付けられた第２の冷却管６７を通過することにより汚水が蒸気となることがなく、十分な安全性が確保されている。また、上述したような動作により、汚水が滅菌処理される過程で、上記リザーブタンク８内に収容された汚水が徐々に減少し、水面が下限センサ８ｂの固定位置まで達した場合には、上記第１のポンプ４の駆動は停止する。
【００６１】
次に、上述した滅菌処理装置１を洗浄する場合の動作に付いて説明する。この場合には、第５の導管８５の中途部に取り付けられた第６の電磁弁８６を開放するとともに、上記第１のポンプ４を駆動させる。この第１のポンプ４の駆動により、上記洗浄水タンク５３内に充填された洗浄水は、上記第５の導管８５と上記第４の導管８０の一部を介して、上記リザーブタンク８に流入し、前述した汚水の流路を通過して外部に排出される。また、このように、洗浄水による洗浄が終了した場合には、次いで、上記第６の電磁弁８６を閉塞する一方、上記第５の電磁弁８２を開放するとともに、上記第１のポンプ４の駆動を開始させる。こうした操作により、上記消毒液タンク５４内に充填された消毒液は、上記洗浄水の流路を通過して外部に排出される。なお、この滅菌処理装置１では、上記第５及び第６の電磁弁８２，８６の両方を開放させることにより、洗浄水と消毒液とを混合して洗浄することもできる。換言すれば、この滅菌処理装置１では、洗浄水と消毒液とを混合して汚水が通過する各管路，流路ないしは導管（それぞれ符号は省略する。）を洗浄することができるように構成されている。
【００６２】
次に、上記滅菌処理装置１に上記第４のジョイントコネクタ１８１を介して接続された二次汚水回収装置１５０を洗浄する場合の動作について説明する。この場合には、先ず、この二次汚水回収装置１５０を構成する上記第４のジョイントコネクタ１８１と、滅菌処理装置１を構成する第１のジョイントコネクタ７とが、図２に示すように、互いに連結されるとともに、この二次汚水回収装置１５０を構成する第３のジョイントコネクタ１６８と第５のジョイントコネクタ１８６とが互いに連結されている必要がある。この場合において、第６の電磁弁８６を開放する（洗浄水と消毒液とを混合して洗浄する場合には、上記第５の電磁弁８２も開放する。）とともに、上記第１のポンプ４を駆動させ、且つ、前記第３の電磁弁３７を開放する。また、この場合においては、上記第２の電磁弁１９は閉塞し、上記二次汚水回収装置１５０を構成する第７の電磁弁１７０も閉塞する。なお、こうした第６（第５），第３，第２及び第７の電磁弁８６（８２），３７，１９，１７０の開閉動作及び第１のポンプ４の動作は、この滅菌処理装置１及び二次汚水回収装置１５０に電気的に接続された制御装置に設けられた図示しない（洗浄モード選択）ボタンを押圧操作することにより、自動的になされる構成としても良い。
【００６３】
そして、上述した状態の中で、上記第１のポンプ４が駆動すると、上記洗浄水タンク５３内に充填された洗浄水（及び消毒液：以下同様）は、上記リザーブタンク８内に流入し、このリザーブタンク８内に流入した洗浄水は、上記第１のポンプ４を通過した後に、第３の迂回管路３６内に流入し、上記出入管路６の中途部に流入するとともに、上記第１のジョイントコネクタ７及び第４のジョイントコネクタ１８１を介して、分岐管１８５内に流入する。そして、さらに、この分岐管１８５内に流入した洗浄水は、上記第１の導入管１６６を介して、上記迂回管路１７２内に流入した後、上記汚水タンク１６０内に位置するシャワーノズル１７５から噴射させられる。したがって、上述した洗浄水の流通ルートは、該洗浄水により洗浄されるとともに、上記シャワーノズル１７５から噴射された洗浄水により、上記汚水タンク１６０内が洗浄される。
【００６４】
なお、上記汚水タンク１６０内に収容された洗浄水の水面が、上記上限センサ１６０ａの固定位置まで上昇すると、上記第１のポンプ４は停止される。そして、この状態において、前述した汚水の滅菌処理動作と同じ動作をさせることにより、汚水と混合された洗浄水は、上記熱交換ユニット３等を通過し、高温に加熱された後に冷却された状態で、上記第３の導管５６の先端から外部に排出される。
【００６５】
このように、上記滅菌処理装置１によれば、滅菌処理される汚水は、上記熱交換ユニット３を構成する第１ないし第４の熱交換器１３・・・１６を構成する各螺旋状加熱流路９５，１００，１０５，１１６，１１７，１１８により、密閉された状態で加熱され、そして、この加熱された汚水は、該第１ないし第３の熱交換器１３・・・１５を構成する螺旋状冷却流路１０６，１０１，９６により徐々に効率よく冷却され、最終的には常温又はそれに近い温度とされて外部に排出される。したがって、上述した熱交換ユニット３を構成する第１，第２又は第３の熱交換器１３・・・１５によれば、螺旋状加熱流路９５，１００，１０５内において汚水を加熱した後に、これらの熱交換器１３・・・１５とは別個の冷却装置などを設け、この装置により冷却する必要がなく、滅菌処理装置１全体のコストを十分抑制することができる。特に、この滅菌処理装置１では、第４の熱交換器１６を構成要素とし、この第４の熱交換器１６は、第１ないし第３の螺旋状加熱流路１１６・・・１１８を構成要素とし、高温に加熱された汚水は高温の状態で一定の時間内保持されることから、汚水内に含まれた病原菌等の微生物を完全に死滅させることができる。さらに、この滅菌処理装置１では、熱交換ユニット３全体の流路等（符号は省略する。）は、密閉されていることから、極めて高温に加熱することができるばかりではなく、高温に加熱された流路（符号は省略する。）内の汚水の圧力が、異物等により異常に高くなった場合には、該汚水は、上記リザーブタンク８に逃がされるとともに、上記分岐管６６の中途部に取り付けられた第２の冷却管６７を通過することにより汚水が蒸気となることがない。したがって、この滅菌処理装置１によれば、極めて安全に汚水を滅菌処理することができる。
【００６６】
また、この滅菌処理装置１では、洗浄水及び／又は消毒液により、上記汚水の流路を洗浄・消毒することができるので、極めて衛生的であるとともに、この滅菌処理装置１に接続される二次汚水回収装置１５０内も洗浄処理することができることから、より一層衛生的に取り扱うことができる。
【００６７】
なお、上記実施の形態に係る滅菌処理装置１では、本発明を構成する熱交換器を上下方向に積載されているが、本発明は、必ずしも上下方向に積載されている必要はなく、横方向に連結されてなるものであっても良いし、さらに、３つの熱交換器（第１ないし第３の熱交換器１３・・・１５）を構成要素とすることなく、２つ又は４つの熱交換器を構成要素としたものであっても良い。さらに、上記滅菌処理装置１では、第１の熱交換器１３には棒状ヒータが配設されていないが、言うまでもなく、棒状ヒータを配設しても良い。また、上述した滅菌処理装置１は、前述したように、本発明を、手術の際に排出された血液や消毒液等を含む汚水を滅菌するために使用される滅菌処理装置に適用したものであるが、本発明に係る殺菌処理装置は、こうした汚水を殺菌処理ないしは滅菌処理するためのみに使用されるものではなく、例えば、水やジュース等の清涼飲料水や、醤油等の調味液、或いは、工業薬品等を殺菌処理ないしは滅菌処理するために使用されるものであっても良い。
【００６８】
また、上記実施の形態の説明では、滅菌処理装置１に第１のジョイントコネクタ７を設ける一方、この滅菌処理装置１に接続される二次汚水回収装置１５０には、第４のジョイントコネクタ１８１を設け、これら第１のジョイントコネクタ７と第４のジョイントコネクタ１８１とが互いに連結されることにより、汚水が流通する構成を採用したが、例えば、図８に示すように、滅菌処理装置１側に、消毒液が充填された消毒液槽２００内に一方のカプラー２０１を設け、二次汚水回収装置１５０側には、他方のカプラー２０２を設け、図９に示すように、上記一方のカプラー２０１内に他方のカプラー２０２が挿入されるように構成されているものであっても良い。
【００６９】
すなわち、図８に示すように、上記二次汚水回収装置１５０には、前述した第４のジョイントコネクタ１８１に代えて、他方のカプラー２０２が設けられている。この他方のカプラー２０２は、前記排出管１８０に接続されてなるものであり、図示しない昇降装置又は昇降機構により昇降可能となされた昇降部材２１０の先端側下面に固定されている。また、この二次汚水回収装置１５０の筐体１５３の側壁１５３ａには、水平方向に突出してなる中空の凸部１５３ｂが形成され、この凸部１５０ｂ内に、上記昇降部材２１０及び他方のカプラー２０２が配設されている。そして、この二次汚水回収装置１５０では、上記他方のカプラー２０２は、図８中において二点鎖線で示すように、上記昇降部材２１０の下降により、上記凸部１５３ｂの下面よりも下方に移動するように構成されている。また、上記滅菌処理装置１には、前記筐体２の側壁には、上記凸部１５３ｂが挿入される凹部２ａが形成されている。この凹部２ａは、上側水平板部２ｂ，下側水平板部２ｃ，起立部２ｄ等により区画されてなる部位であり、上記下側水平板部２ｃの下面には、上記消毒液槽２００が固定されている。上記下側水平板部２ｃの中央には、開口（符号は省略する。）が形成され、上記消毒液槽２００の上部にもこの開口と連通した開口２００ａが形成されている。
【００７０】
そして、上記消毒液槽２００内には、消毒液が充填されてなるとともに、上記他方のカプラー２０２が上方から挿入される上記一方のカプラー２０１が上記消毒液に浸漬された状態で固定され、この一方のカプラー２０１は、前記出入管路６に接続されている。なお、上記筐体２内には、上記消毒液槽２００内に消毒液を供給する消毒液タンク２１１にチューブ２１２を介して接続されている。また、上記一方のカプラー２０１は、ゴム又は樹脂等の弾性可能な素材により成形されてなるものであり、上方には開口２０１が形成されている。そして、この一方のカプラー２０１には、昇降ロック部材２１５が設けられている。この昇降ロック部材２１５は、上記消毒液槽２００の下方に位置してなり円盤状に成形された昇降プレート部２１６と、円筒部２１７と、リング部２１８とを備えている。上記円筒部２１７は、上記昇降プレート２１６部と一体成形されてなり該昇降プレート２１６の上面から起立してなるとともに上端側は上記消毒液槽２００内に下側から挿入され上記一方のカプラー２０１が上方から挿入されている。また、上記リング部２１８は、上記円筒部２１７の上端に形成されてなり、内周には、円盤状に成形されたカプラー保持部２１９が形成されている。このカプラー保持部２１９は、上記一方のカプラー２０１の外径よりもやや短い内径となされ、内周面は該一方のカプラー２０１の外周面と摺動される部位である。そして、この滅菌処理装置１では、上記昇降プレート部２１６の上方に、ソレノイド２２０が固定され、該ソレノイド部材２２０のオン・オフにより、上記昇降ロック部材２１５全体が昇降され、該昇降ロック部材２１５の上昇により、上記カプラー保持部材２１９が上記一方のカプラー２０１を締め付け、後述するように、該一方のカプラー２０１内に挿入された他方のカプラー２０２が固定されるように構成されている。
【００７１】
以下、上述した構成に係る滅菌処理装置１を構成する一方のカプラー２０１と、上記二次汚水回収装置１５０を構成する他方のカプラー２０２とを接続する方法について説明する。先ず、図８に示す二次汚水回収装置１５０を滅菌処理装置１側に移動させ、該滅菌処理装置１に形成された上記凹部２ａ内に、上記二次汚水回収装置１５０に形成された凸部１５３ｂの先端が上記凹部２ａを構成する起立部２ｄに当接するまで挿入させる。こうした操作により、上記一方のカプラー２０１の上方に他方のカプラー２０２が位置することとなる。次いで、上記二次汚水回収装置１５０に設けられた図示しない昇降装置又は昇降機構を介して、上記昇降部材２１０及び他方のカプラー２０２を下降させる。こうした他方のカプラー２０２の下降により、該他方のカプラー２０２は、上記一方のカプラー２０１内に挿入される。次いで、上記ソレノイド２２０をオン操作することにより、上記昇降ロック部材２１５は上昇し、該昇降ロック部材２１５を構成する上記カプラー保持部２１９が上記一方のカプラー２０１を締め付け、図９に示すように、一方のカプラー２０１内に挿入された他方のカプラー２０２は固定される。
【００７２】
また、上記一方のカプラー２０１から他方のカプラー２０２を取り外す場合には、上記ソレノイド２２０をオフ操作し、上記昇降ロック部材２１５を下降させ、次いで、上記図示しない昇降装置等を介して、それまで下降していた他方のカプラー２０２を昇降部材２１０とともに上昇させ、上記二次汚水回収装置１５０（又は滅菌処理装置１）を移動させる。
【００７３】
上記二次汚水回収装置１５０及び滅菌処理装置１を上述した構成とすることにより、該二次汚水回収装置１５０と滅菌処理装置１とを接続する作業中、作業者は前述した第４のジョイントコネクタ１８１に触れる必要がないことから、汚水に含まれた病原菌等に感染する恐れを有効に防止することができる。また、一方のカプラー２０１は、消毒液槽２００内に充填された消毒液に浸漬されており、他方のカプラー２０２もこの消毒液に漬かるように下降されることから、一層衛生的な作業が可能となる。さらに、上述したように、一方のカプラー２０１との接続が解除される際の他方のカプラー２０２の動作は、上昇という動作であることから、該他方のカプラー２０２から水滴が落ちる場合であっても、その水滴は、該他方のカプラー２０２の下方に位置する消毒液槽２００内に収容される。したがって、水平方向に第４のジョイントコネクタ１８１を操作する場合に比べ、汚水が床面に落ちる危険性をはるかに低減させることが可能となる。
【００７４】
また、前述した実施の形態に係る滅菌処理装置１においては、上記実施の形態に係る滅菌処理装置１の変形例として、図１０に示すように、前記第１の熱交換器１３を構成する螺旋状冷却流路９６の下流側（第３の導管５６の基端側中途部）には、戻し管２５０の基端が接続されていでも良い。なお、この戻し管２５０は、本発明（請求項８記載の発明）を構成する分岐管である。そして、この変形例では、上記戻し管２５０の先端は、上記先端が上記リザーブタンク８に接続された分岐管６６の先端側中途部に接続されており、基端側中途部には、第５のリリーフ弁２５１が取り付けられている。すなわち、この実施の形態では、この戻し管２５０は、上記分岐管６６の先端側の一部を介して上記リザーブタンク８に接続されている（言うまでもなく、上記分岐管としての戻し管２５０の先端が直接上記リザーブタンク８に接続されているものであっても良い。）。また、この変形例においては、上記戻し管２５０の基端位置よりも下流側（前記分岐管６０の基端側）には、第４の流量調整弁２５２が取り付けられ、また、上記分岐管６０の基端位置と、前記第３のリリーフ弁６３の取付位置との間には、分岐管２５３を介して第２の圧力スイッチ２５４が設けられている。また、上記第３のリリーフ弁６３の下流側には、第８の電磁弁２５５が取り付けられている。
【００７５】
したがって、上述した滅菌処理装置１の変形例によれば、該滅菌処理装置１を本格的に動作させる前段階において、上記第８の電磁弁２５５を閉塞した上で上記第１のポンプ４の駆動を開始させ、前記リザーブタンク８内の汚水（又は前記洗浄水）を上記熱交換ユニット３方向に圧送することによって、該第１のポンプ４から下流側に存在する管路や熱交換ユニット３内に位置する汚水は、上記戻し管２５０内に流入し、上記リザーブタンク８内に流入される。この時、例えば、上記熱交換ユニット３を構成する螺旋状加熱流路（符号は省略する。）や螺旋状冷却流路（符号は省略する。）内に空気が流入している場合であっても、その空気は、必ず上記リザーブタンク８内に流入し、該熱交換ユニット３内から除去される。なお、このように、上記第１のポンプ４が駆動し続け、これによって徐々に汚水の水圧が上昇され所定の圧力に到達されたことが上記第３の圧力計６２により検出されると、上記第２の圧力スイッチ２５４が動作し、第１のポンプ４が停止されるとともに、上記熱交換ユニット３を構成する各棒状ヒータの駆動が開始される。そして、このように、棒状ヒータの駆動により所定の温度に達した場合には、この滅菌処理装置１の準備段階が終了し、上記第８の電磁弁２５５が開放され、上記第１のポンプ４が再び駆動される。したがって、こうした構成を採用することにより、上記螺旋状加熱流路（符号は省略する。）内の汚水に含まれた空気を有効に取り除くことができ、該螺旋状加熱流路（符号は省略する。）の圧力を十分高め、該汚水を効果的に高温に加熱することができるとともに、空気が蒸気として外部に放出される危険性を有効に防止することができ、より高性能で安全性の高い滅菌処理装置とすることができる。また、この滅菌処理装置１の変形例では、準備段階として、上述した動作をするように構成されていることから、滅菌処理当初の段階でも有効に滅菌処理することができる。
【００７６】
【発明の効果】
上述した本発明の一実施の形態の説明からも明らかなように、本発明（請求項１記載の発明）では、上流側から流入した処理水をヒータにより加熱しながら下流側に導く螺旋状加熱流路と、この螺旋状加熱流路の外側に螺旋状に形成されてなるとともに、上流側から流入し該螺旋状加熱流路内で加熱された処理水の温度よりも高い温度に加熱された処理水を下流側に導く螺旋状冷却流路と、を備えてなることから、螺旋状加熱流路を通る処理水は、上記ヒータにより加熱された上で下流側に導かれ、上流側で加熱された処理水は、上記螺旋状冷却流路により冷却された状態で下流側に導かれる。したがって、この第１の発明によれば、加熱ばかりではなく冷却されて下流側に導かれることから、処理水を短時間で冷却することができるばかりか、別個に冷却装置を設ける必要がないことから、設備コストを十分抑制することができる。
【００７７】
【００７８】
また、第２の発明（請求項２記載の発明）では、螺旋状加熱流路により加熱された処理水をさらにヒータにより加熱する第２の螺旋状加熱流路に接続されてなるとともに、この第２の螺旋状加熱流路の下流側は、前記螺旋状冷却流路の上流側に接続されてなることから、螺旋状冷却流路により効果的に処理水を冷却することができるとともに、螺旋状加熱流路内に導かれた処理水を効率良く加熱することができる。
【００７９】
また、第３の発明（請求項３記載の発明）によれば、処理水は、上流側の熱交換器から下流側の熱交換器に流入されることにより、徐々にそれぞれのヒータにより加熱され、上流側の熱交換器から下流側の熱交換器に流入されることにより徐々に冷却されることから、処理水は、かなり高温に加熱することができ、また、かなり冷却した状態で、最も下流に配設された熱交換器の下流側に移動させることができる。したがって、この第３の発明に係る殺菌処理装置によれば、極めて効果的且つ確実に殺菌処理を行うことが可能となるばかりではなく、加熱された処理水を十分冷却することが可能となる。
【００８０】
また、第４の発明（請求項４記載の発明）では、複数連結された熱交換器を構成する螺旋状加熱流路の最下流側には、加熱器が配設され、この加熱器では、ヒータにより所定の温度以上に加熱された後に該所定の温度以上の温度を維持した状態で所定時間をかけて上記螺旋状流路内を通過した後に、最も上記加熱器に近い熱交換器を構成する螺旋状冷却流路内に流入することから、殺菌効果をさらに高めることができる。
【００８１】
また、第５の発明（請求項５記載の発明）では、ポンプの上流側には、上記各熱交換器を構成する螺旋状加熱流路及び螺旋状冷却流路並びに上記加熱器を構成する螺旋状流路を洗浄する洗浄水が充填された洗浄水タンクが設けられていることから、処理水を加熱し冷却した後に、該各熱交換器を構成する螺旋状加熱流路及び螺旋状冷却流路並びに上記加熱器を構成する螺旋状流路を洗浄することができ、衛生上好ましいばかりではなく、次に処理する処理水と、以前の処理水とが異なる場合において、両方の処理水が混在することを効果的の防止することができる。
【００８２】
また、この第５の発明では、螺旋状流路内の圧力が所定の圧力以上の圧力とされた場合に、該螺旋状流路内の処理水を逃がす分岐流路が形成され、この分岐流路の中途部は、前記洗浄水タンク内に充填された洗浄水内に位置してなることから、上記螺旋状流路内の処理水の圧力が極めて高くなった場合において、該圧力を低くし、安全性を確保することができる。また、上記分岐流路を通過した高温の処理水は、上記洗浄タンク内に充填された洗浄水により強制的に冷却されることから、処理水が蒸気となって外部に放出される危険性を有効に防止することができる。
【００８３】
また、第６の発明（請求項６記載の発明）では、分岐管を介して、該ポンプから上記最も下流側に配設された熱交換器を構成する螺旋状冷却流路に到る流路内の処理水が上記リザーブタンク内に流入されるよう構成されてなることから、前記ヒータにより処理水を加熱する前段階において、このように、ポンプから上記最も下流側に配設された熱交換器を構成する螺旋状冷却流路に到る流路内の処理水を上記リザーブタンク内に流入させることにより、例えば、上記ポンプから最も下流側に配設された熱交換器に到る管路内又は、各熱交換器を構成する各螺旋状加熱流路内若しくは各螺旋状冷却流路内に空気が存在する場合であっても、この空気を完全に除去することができる。したがって、この第６の発明によれば、上記螺旋状加熱流路内の処理水の圧力を十分高め、該処理水を効果的に高温に加熱することができるとともに、空気が蒸気として外部に放出される危険性を有効に防止することができ、より高性能で安全性の高い滅菌処理装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一の実施の形態に係る滅菌処理装置の内部構造をやや模式的に示す斜視図である。
【図２】 図１に示す滅菌処理装置と、この滅菌処理装置に接続された二次汚水回収装置の回路図である。
【図３】 第１の熱交換器と第２の熱交換器の一部を、一部破断して示す正面図である。
【図４】 第２の熱交換器の一部と、第３の熱交換器と、第４の熱交換器の一部を、一部破断して示す正面図である。
【図５】 第３の熱交換器の一部と、第４の熱交換器を、一部破断して示す正面図である。
【図６】 第４の熱交換器の平面図である。
【図７】 一次汚水回収装置と二次汚水回収装置とが接続された状態を模式的に示す側面図である。
【図８】 二次汚水回収装置と滅菌処理装置の変形例を示す側断面図である。
【図９】 図８に示す二次汚水回収装置を構成する他方のカプラーが殺菌処理装置を構成する一方のカプラーに接続されロックされた状態を示す側断面図である。
【図１０】 図２に示す滅菌処理装置の変形例を示す回路図である。
【符号の説明】
１ 滅菌処理装置
４ 第１のポンプ
１３ 第１の熱交換器
１４ 第２の熱交換器
１５ 第３の熱交換器
１６ 第４の熱交換器
５３ 洗浄水タンク
９５，１００，１０５ 螺旋状加熱流路
９６，１０１，１０６ 螺旋状冷却流路
２５０ 戻し管

Claims (6)

1. 中央に固定されたヒータと、
   このヒータの外側に螺旋状に形成されてなるとともに、上流側から流入した処理水を該ヒータにより加熱しながら下流側に導く螺旋状加熱流路と、
   この螺旋状加熱流路の外側に螺旋状に形成されてなるとともに、上流側から流入し該螺旋状加熱流路内で加熱された処理水の温度よりも高い温度に加熱された処理水を下流側に導く螺旋状冷却流路と、
   を備えてなることを特徴とする熱交換器。
2. 前記熱交換器を構成する螺旋状加熱流路の下流側は、該螺旋状加熱流路により加熱された処理水をさらに加熱するヒータにより加熱する第２の螺旋状加熱流路に接続されてなるとともに、この第２の螺旋状加熱流路の下流側は、前記螺旋状冷却流路の上流側に接続されてなることを特徴とする請求項１記載の熱交換器。
3. 請求項１又は２記載の熱交換器が複数連結されてなり、最も上流側に配設された第１の熱交換器を構成する螺旋状加熱流路の上流側から流入した処理水が、この第１の熱交換器を構成するヒータにより加熱された後に、さらに下流側に配設された第２の熱交換器を構成する螺旋状加熱流路に流入して、この第２の熱交換器を構成するヒータによりさらに加熱されるとともに、該第２の熱交換器の下流側においてさらに加熱された処理水が該第２の熱交換器を構成する螺旋状冷却流路に流入して冷却され、下流側に設けられた第１の熱交換器を構成する螺旋状冷却流路によりさらに冷却されて下流側に移動するよう構成されてなることを特徴とする殺菌処理装置。
4. 前記複数連結された熱交換器を構成する螺旋状加熱流路の最下流側には、加熱器が配設され、この加熱器には、内側から外側にかけて複数の螺旋状流路が互いに連通した状態で形成されてなるとともに、最も内側の螺旋流路の内側にはヒータが形成されてなり、最も上流側に配設された熱交換器を構成する螺旋状加熱流路から流入した処理水が、上記加熱器を構成するヒータにより所定の温度以上に加熱された後に該所定の温度以上の温度を維持した状態で所定時間をかけて上記複数の螺旋状流路内を通過した後に、最も上記加熱器に近い熱交換器を構成する螺旋状冷却流路内に流入するよう構成されてなることを特徴とする請求項３記載の殺菌処理装置。
5. 最も上流側に配設された前記熱交換器には、該熱交換器を構成する螺旋状加熱流路に処理水を圧入するポンプが接続され、このポンプの駆動により、前記各熱交換器及び加熱器により加熱されるとともに各熱交換器により冷却された処理水が、上記最も下流側に配設された熱交換器を構成する螺旋状冷却流路を通って排出されるよう構成され、
   上記ポンプの上流側には、上記各熱交換器を構成する螺旋状加熱流路及び螺旋状冷却流路並びに上記加熱器を構成する螺旋状流路を洗浄する洗浄水が充填された洗浄水タンクが設けられているとともに、
   前記加熱器を構成する螺旋状流路の上流側又は下流側には、該螺旋状流路近傍の圧力が所定の圧力以上の圧力とされた場合に、該螺旋状流路内に流入し又は該螺旋状流路から流出した高温の処理水を逃がす分岐流路が形成され、この分岐流路の中途部は、上記洗浄水タンク内に充填された洗浄水内に位置してなることを特徴とする請求項４記載の殺菌処理装置。
6. 前記ポンプの上流側には、汚水を一時保留するリザーブタンクが配設され、最も下流側に配設された前記熱交換器の下流側と上記リザーブタンクとは分岐管により接続さてなり 、上記ポンプの駆動により、上記分岐管を介して、該ポンプから上記最も下流側に配設された熱交換器を構成する螺旋状冷却流路に到る流路内の汚水が上記リザーブタンク内に流入されるよう構成されてなることを特徴とする請求項５記載の殺菌処理装置。