JP4021735B2

JP4021735B2 - Sterilizer

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Publication number: JP4021735B2
Application number: JP2002257701A
Authority: JP
Inventors: 寛唐澤; 房雄佐藤
Original assignee: Sakura Seiki Co Ltd
Current assignee: Sakura Seiki Co Ltd
Priority date: 2002-09-03
Filing date: 2002-09-03
Publication date: 2007-12-12
Anticipated expiration: 2022-09-03
Also published as: JP2004089563A

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であって、前記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を連結する配管の途中に制御弁が設けられ、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非凝集性ガスを脱気するように、前記制御弁の開閉と真空ポンプの運転開始・停止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、途中に制御弁が設けられた配管によって真空ポンプと連結されている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、前記制御弁の開閉と真空ポンプの運転開始・停止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]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sterilization apparatus, and more specifically, a sterilization apparatus for supplying steam to the sterilization chamber when the sterilization chamber is sterilized by pressurizing and depressurizing the sterilization chamber in which the sterilization chamber is stored. About.
[0002]
[Prior art]
In hospitals, etc., sterilization of objects to be sterilized, such as bandages, scalpels, forceps, and surgical gowns used for treatment, is usually performed by keeping the sterilization chamber containing the objects to be sterilized at a predetermined pressure and temperature with steam. A steam sterilization method that keeps time is adopted.
Conventionally, water vapor supplied to a sterilization room is supplied from a large boiler provided in a hospital or the like. Generally, in a large boiler, water to which a water treatment agent is added is used in order to maintain its performance and the like. Used.
As described above, the water treatment agent may be contained in the water vapor obtained by evaporating the water to which the water treatment agent is added. There is a possibility that the water treatment agent may adhere to an object to be sterilized with water vapor containing such a water treatment agent.
For this reason, Patent Document 1 shown below proposes a steam sterilization apparatus that supplies clean water vapor obtained by evaporating clean water subjected to water treatment such as microfiltration and deionization treatment to a sterilization chamber. .
[Patent Document 1]
JP-A-9-285527 (FIG. 1)
[0003]
The steam sterilization apparatus published in this patent publication is shown in FIG. In FIG. 7, the main body portion 100 of the steam sterilization apparatus 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, an inner cylinder 104 and an outer cylinder 104. It is comprised from the jacket part 108 formed between the pipe | tubes 106. FIG.
The steam sterilizer shown in FIG. 7 is provided with a steam generator 110 that generates clean water vapor by evaporating clean water supplied by the water supply pipe 112. 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 portion 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 water vapor supplied to the sterilization chamber 102 and sterilized by heating an object to be sterilized is exhausted via a pipe 124 provided with a discharge pipe 122 and a control valve 126. Further, when the sterilization chamber 102 is reduced to 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 pressure. This is for drying an object to be sterilized wet with condensed water of clean steam during sterilization.
When the sterilization chamber 102 in a reduced pressure state is returned to atmospheric pressure and the sterilized object is taken out, clean air is supplied through the pipe 138 provided with the filter 134 and the control valve 136. 102.
The water seal vacuum pump 130 is supplied with the seal water lost by evaporation or the like by sucking clean water vapor or the like through the pipe 131.
[0004]
According to the steam sterilization apparatus shown in FIG. 7, since the clean water vapor obtained by evaporating clean water is used as the water vapor used for sterilization, it is possible to eliminate the possibility that the water treatment agent or the like adheres to the object to be sterilized.
However, in the steam sterilization apparatus shown in FIG. 7, when non-condensable gas such as oxygen is dissolved in the pure water supplied to the steam generator 110, the non-condensable gas is supplied to the sterilization chamber 102 together with water vapor. The The non-condensable gas supplied into the sterilization chamber 102 together with the water vapor is accumulated in the sterilization chamber 102 in a sealed state. For this reason, if pure water with 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 sterilization chamber 102 is brought to a predetermined pressure with steam. Even if the pressure is increased, the temperature of the object to be sterilized is not sufficiently raised, and there is a risk that poor sterilization is caused.
Therefore, in Patent Document 2 shown below, water such as pure water supplied to the steam generator 110 is supplied from the spray nozzle 204 of the spray chamber 202 sucked by the vacuum pump 200 as shown in FIG. Spray and deaerate. The water that has been deaerated and stored at the bottom of the spray chamber 202 is sent to the storage tank 208 by the pump 206 and stored. The stored water in the storage tank 208 is supplied to the steam generator 110 by the feed pump 210.
[Patent Document 2]
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-81611 (FIG. 4)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
According to the steam sterilization apparatus including the steam generation apparatus provided with the degassing apparatus shown in FIG. 8, the content of the non-condensable gas in the steam supplied into the sterilization chamber can be reduced as much as possible. For this reason, the sterilization chamber can be heated to a sufficient temperature by holding the interior of the sterilization chamber at a predetermined pressure with as little steam as possible in the content of the non-condensable gas.
However, in the degassing apparatus shown in FIG. 8, it is necessary to provide the vacuum pump 200 for depressurizing the newly provided spray chamber 202 separately from the water-sealed vacuum pump 130 for depressurizing the sterilization chamber 102. The steam sterilization apparatus provided with the steam generator provided with the gas apparatus is increased in size.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a sterilization apparatus including a steam generation apparatus provided with a deaeration device, which can be miniaturized.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a result of repeated studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that a water-sealed vacuum pump for depressurizing a sterilization chamber is only operated when depressurizing the sterilization chamber in a series of sterilization steps. In other processes, it is stopped. For this reason, the water-sealed vacuum pump can be used as a vacuum pump for the deaeration device during the period when the operation is stopped, and the storage tank is depressurized even with the stored water stored in the storage tank. Knowing that it can be sufficiently degassed by setting the state, the present invention has been reached.
That is, the present invention relates to a sterilization apparatus for supplying steam to the sterilization chamber when the sterilization chamber is sterilized by pressurizing and depressurizing the sterilization chamber in which the sterilization chamber is stored. Because , Said A water supply tank for storing water to be supplied to a water vapor generator for supplying water vapor to the sterilization chamber; and a vacuum pump for depressurizing the sterilization chamber, the vacuum pump and the water supply tank, A control valve is provided in the middle of the pipe connecting The water supply tank is depressurized and dissolved in the water stored in the water supply tank. Non So as to degas the cohesive gas Control valve opening and closing And vacuum pump Start / stop There is provided a sterilizer characterized in that a control means for controlling is provided.
[0007]
In the present invention, the water supply tank is provided with a heater so that the stored water is heated to a predetermined temperature, whereby the deaeration processing time of the stored water stored in the water supply tank can be shortened.
Moreover, the gas containing the water vapor | steam in a sterilization chamber can be attracted | sucked by using a water ring vacuum pump as a vacuum pump.
In addition, Connected to the vacuum pump by a pipe with a control valve in the middle The water supply tank has a size capable of storing an amount of water that can generate the amount of water vapor used in a series of sterilization processes, and the deaeration process applied to the stored water with the water supply tank in a depressurized state is the sterilization process. To complete before the processing steps start, Control valve opening and closing And vacuum pump Start / stop By providing the control means for controlling the above, water vapor used in the sterilization process for the sterilized material sealed in the sterilization chamber can be generated from the water subjected to the deaeration process.
[0008]
According to the sterilization apparatus according to the present invention, the content of non-condensable gas in the water vapor supplied into the sterilization chamber can be reduced as much as possible. For this reason, the content of the non-condensable gas can be kept at a predetermined pressure with water vapor as small as possible, and the object to be sterilized in the sterilization chamber can be heated to a sufficient temperature.
Moreover, in the sterilization apparatus according to the present invention, the vacuum pump that can depressurize the water supply tank that stores the water to be supplied to the water vapor generator and that depressurizes the sterilization chamber is a vacuum pump that depressurizes the water supply tank. I also have a concurrent job. For this reason, the spray chamber and the vacuum pump need not be newly installed, and the sterilization apparatus including the steam generation apparatus provided with the deaeration device can be downsized.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An example of a sterilization apparatus according to the present invention is shown in FIG. The sterilization apparatus shown in FIG. 1 is a steam sterilization apparatus, and its main body 10 includes an inner cylinder 14 in which a sterilization chamber 12 for accommodating an object to be sterilized is formed, 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.
In the steam sterilization apparatus shown in FIG. 1, ordinary water vapor is always supplied via the pipe 32 and the control valve 34, and the condensed water heated by the sterilization chamber 12 is condensed into the discharge pipe 36 and It is discharged out of the system via a drain trap 38.
On the other hand, saturated water vapor generated by the steam generator 30 is supplied into the sterilization chamber 12 where the article to be sterilized is placed via the pipe 40 and the 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, and general steam from the pipe 32 is used as the steam generator 30. It may be used as a heating source.
[0010]
The saturated water vapor supplied to the sterilization chamber 12 and sterilized by heating the object to be sterilized is exhausted via the discharge pipe 44 and the control valve 46. Further, when the sterilization chamber 12 is reduced to atmospheric pressure, the control valve 46 is closed and the water-sealed vacuum pump 48 is driven to bring the sterilization chamber 12 into a reduced pressure state through the vacuum pipe 50 and the control valve 52. This is for drying an object to be sterilized wet with condensed water of clean steam during sterilization.
As the water ring vacuum pump 48, the water ring vacuum pump 48 shown in FIG. 2 can be used. In this water-sealed vacuum pump 48, an impeller 64 is eccentrically attached to a cylindrical casing 66 in which water is stored. The impeller 64 is rotated by a motor (not shown) as drive means, and the casing 66 is provided with a suction port 68 for sucking exhaust gas containing water vapor and an exhaust port 70 for exhausting non-condensable gas. ing.
In the water-sealed vacuum pump 48 shown in FIG. 2, when the impeller 64 is rotated by driving a motor (not shown), the water stored in the casing 66 is rotated by the impeller 64 and is subjected to centrifugal force by the casing. A water film 72 is formed on the inner wall surface of 66. The water film 72 forms a sealed space 74 between adjacent blades of the impeller 64. Since the impeller 64 is eccentrically attached to the casing 66, the volume of the space 74 changes as the impeller 64 rotates, and suction, compression, and exhaust of noncondensable gas can be performed continuously. it can.
Since a part of the stored water in the casing 66 is discharged together with the exhaust gas, the makeup water is replenished from a water replenishing port (not shown) provided in the casing 66.
[0011]
When the sterilization chamber 12 is returned to atmospheric pressure and the sterilized material is taken out by driving the water-sealed vacuum pump 48 shown in FIG. Clean air is supplied to the sterilization chamber 12 via the pipe 58 provided.
The water seal vacuum pump 48 is supplied with seal water lost by evaporation or the like by sucking water vapor or the like from a separate pipe (not shown).
[0012]
In the steam sterilization apparatus shown in FIG. 1, stored water supplied to the water supply tank 20 via the control valve 21 and stored in the steam generation apparatus 30 passes through 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. For this reason, the inside of the water supply tank 20 can be depressurized by closing the control valve 52 and opening the control valve 62 and driving the water-sealed vacuum pump 48.
In this way, when the water supply tank 20 is in a depressurized state, if the stored water is stored in the water supply tank 20, the stored water can be degassed. In deaeration of the stored water, the higher the temperature of the stored water, the greater the deaeration effect. For this reason, the water supply tank 20 is provided with a heater 76. The heater 76 may be an electric heater, or may be a water vapor heater in which general water vapor supplied from the pipe 32 is used as a heating source.
Since the inside of the water supply tank 20 is in a reduced pressure state, it needs to be a pressure vessel. For this reason, the manufacturing cost can be suppressed, so that the capacity | capacitance of the water supply tank 20 is made small. On the other hand, if the capacity of the water supply tank 20 is reduced too much, the water supply tank 20 must be replenished several times during a series of sterilization processes for sterilizing the article to be sterilized. It is necessary to perform deaeration treatment on the sterilizer, and the operability of the sterilizer becomes complicated.
Therefore, it is preferable that the capacity of the water supply tank 20 is set to a size capable of storing an amount of water that can cover at least the amount of water vapor used during a series of sterilization processes.
[0013]
In the steam sterilization apparatus shown in FIG. 1, the water supply tank 20 is in a depressurized state, and a water-sealed type is used to deaerate non-aggregating 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 the deaeration process is performed 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 sends an operation stop signal for the pump 22 and closes the

control valves

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

As is apparent from the table, the amount of dissolved oxygen in the stored water rapidly decreases with the holding time, but there is no problem if the amount of dissolved oxygen in the stored water is 500 ppb or less. For this reason, about 10 minutes are sufficient for the time which pressure-retains and hold | maintains the inside of the water supply tank 20 to -900kPa.
In addition, when deaeration of stored water is performed only by heating without reducing the pressure in the water supply tank 20, it is necessary to raise the water temperature to around 80 ° C.
[0015]
As shown in FIG. 3, the deaeration process for performing such a deaeration process is performed at the initial stage of the sterilization process for sterilizing the article to be sterilized in the sterilization chamber 12. FIG. 3 is a graph showing the change over time in the internal pressure of the sterilization chamber 12 in the sterilization process for sterilizing the article to be sterilized in the sterilization chamber 12.
As shown in FIG. 3, when a start button of a sterilization process for sterilizing an object to be sterilized in the sterilization chamber 12 is pressed, a deaeration process is started. In this deaeration process, the inside of the water supply tank 20 is kept in a depressurized state for a predetermined time, and the deaeration process of the stored water in the water supply tank 20 is performed. Thereafter, the conditioning process is started.
In the conditioning process, the inside of the sterilization chamber 102 is replaced with water vapor while heating the object to be sterilized stored in the sterilization chamber 102. For this reason, the water-sealed vacuum pump 48 is driven, and the depressurization operation for bringing the sterilization chamber 12 into a depressurized state and the steaming operation for steaming saturated steam from the steam generator 30 are repeated a plurality of times. In this process, the sterilization chamber 12 is supplied with the saturated water vapor generated by the degassed stored water being sent to the steam generator 30 via the pump 22 and the control valve 26.
[0016]
When the conditioning process is completed, the air in the sterilization chamber 12 is sufficiently replaced with water vapor, and the object to be sterilized is sufficiently heated, the sterilization process is started. In this sterilization step, saturated water vapor is supplied to the sterilization chamber 12, and the sterilization chamber 12 is heated (pressurized) to a predetermined sterilization temperature (pressure).
Here, if the saturated steam supplied to the sterilization chamber 12 contains a large amount of non-condensable gas such as oxygen, the sterilization chamber 12 can be sterilized even if the sterilization chamber 12 is pressurized to a predetermined pressure with saturated steam. There is a risk that the temperature of the object will not be sufficiently raised, resulting in poor sterilization.
In this regard, in the series of treatment steps shown in FIG. 3, the stored water that has been deaerated in the water supply tank 20 is supplied to the steam generator 30 to generate saturated water vapor, and therefore a large amount of non-condensable gas. The possibility of causing poor sterilization due to the supply of the saturated water vapor containing water to the sterilization chamber 12 can be solved.
[0017]
When this sterilization step is completed, the drying step is started. In the drying process, the control valve 42 is closed, the control valve 46 is opened, and the water vapor filled in the sterilization chamber 12 is exhausted. When the internal pressure of the sterilization chamber 12 reaches about atmospheric pressure, the control valve 46 is closed, the control valve 52 is opened, and the water-sealed vacuum pump 48 is driven to bring the sterilization chamber 12 into a depressurized state to dry the object to be sterilized. To complete the sterilization process.
In such a drying process, when the temperature of the object to be sterilized decreases and the evaporation rate of water becomes slow, the control valve 42 is opened to supply water vapor from the steam generator 30 to the sterilization chamber 12, and the temperature of the object to be sterilized. The temperature may be increased.
Therefore, the operation of replenishing the water supply tank 20 with water is performed after the sterilization process for sterilization is completed until the next process starts.
In the case where the capacity of the water supply tank 20 is large and the remaining amount of the stored water that has been deaerated in the previous sterilization process is an amount capable of generating the amount of water vapor used in the current sterilization process. In this sterilization process, the deaeration process may be omitted.
[0018]
By the way, when steaming the sterilization chamber 12 in a sterilization process or the like, as shown in FIG. 3, it is necessary to steam a large amount of water vapor in a short time. For this reason, the steam generator 30 shown in FIG. 1 needs to be able to generate a large amount of water vapor per unit time, and is also required to be small in order to reduce the size of the sterilizer.
Thus, as the small steam generator 30 that can generate a large amount of water vapor in a short time, the steam generator shown in FIG. 4 can be used. 4 is a vertical heat exchanger in which a plurality of

heat transfer tubes

80, 80... Are arranged in the vertical direction and heated 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 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 thermosyphon action.
Further, on the upper side of the storage tank 84, water is evaporated in the

heat transfer tubes

80, 80..., And the removing means 81 for removing water droplets and the like in the water vapor that has passed through the communication tube 83 and the removal of the water vapor. An outlet 90 is provided, and water level adjusting means for adjusting the water level of water stored in the storage tank 84 to be equal to or less than ½ of the tube length of the

heat transfer tubes

80, 80.
[0019]
As the removing means 81 for removing water droplets and the like in the water vapor provided in the steam generating device 30 shown in FIG. 4, the lower end portion is formed in a tapered portion 85 having a larger diameter toward the lower end, and the outer periphery on the upper side. A cylindrical body 88 in which a partition plate 87 is spirally provided on the surface, and 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 cylindrical body 88 by the communication pipe 83 descends while swirling along the spiral partition plate 87. At that time, water droplets and the like in the water vapor are blown away in the direction of the inner peripheral surface of the storage tank 84 by the centrifugal force generated by the swirling and separated from the water vapor.
Further, the water vapor passes through a tapered portion 85 provided at the lower end portion of the cylindrical body 88 while turning. In the taper portion 85, the turning speed of the water vapor is reduced, and minute water droplets contained in the water vapor are separated in the direction of the outer peripheral surface of the taper portion 85.
The clean water vapor that has passed through the tapered portion 85 passes through the 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 that flows out below the cylindrical body 88 is reversed and rises in the center of the cylindrical body 88 and flows into the cyclone 89, where fine water droplets and the like are removed, and water droplets and the like are removed 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 water level adjustment unit for the level of water stored in the storage tank 84.
[0020]
As the steam generator 30 shown in FIG. 1, the steam generator 30 shown in FIG. 5A can be used. In the steam generator 30 shown in FIG. 5A, the heat storage tank 31 provided with a heat transfer pipe 35 that superheats the water supplied by the pump 33 and discharges it as superheated steam, and the heat storage tank 31 are taken out. A superheated steam is used as a heating source, and a saturated steam generating tank 37 that generates saturated steam by heating the stored water is provided.
As shown in FIG. 5B, 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 section 37a formed by filling the solid heat storage material and the liquid heat storage material. It is arranged together with the heat transfer tube 35. As this 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 power with a low electricity bill.
As this solid heat storage material, solid heat storage materials having different particle diameters are used, and in the heat storage section 37a, a solid heat storage material having a small particle diameter is filled so as to enter a gap between the solid heat storage materials having a large particle diameter. It is preferable that a liquid heat storage material is filled in the gap between the materials.
As the solid heat storage material, one or two or more powders selected from magnesia, magnetite, silica and alumina can be suitably used, and as the liquid heat storage material, nitrate can be preferably used.
[0021]
Further, the saturated water vapor generation tank 37 is led to a heater 41 provided in the evaporation tank 39, and the stored water stored in the evaporation tank 39 is heated to condense while generating saturated water vapor. This stored water is supplied to the evaporation tank 39 by the pump 47 via the pipe 49.
The condensed superheated steam drain 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 for the heater 76 that heats the stored water in the water supply tank 20 shown in FIG.
The evaporating tank 39 needs to store a predetermined amount of stored water, but the liquid 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 vapor phase and the liquid phase are communicated with the evaporation tank 39 through the

communication pipes

51 and 53 is provided. In the level detection tank 55, the disturbance of the liquid level of the stored water stored in the evaporation tank 39 is averaged, and the level of the stored water can be easily detected.
The detecting means used for the level detecting tank 55 is a float type liquid level detector 57. When the level of the stored water is lowered, the float of the float type liquid level detector 57 is lowered 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 water vapor generated in the evaporation tank 39 is taken out from the water vapor extraction pipe 59 and supplied to a cyclone 61 as drain removing means for removing drain in the saturated water vapor.
The saturated water vapor from which the drain is 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 deaerated in the water supply tank 20 is supplied to the sterilization chamber 12 as water vapor by the steam generator 30 installed outside the main body unit 10, but the sterilizer 63 shown in FIG. Similarly, a steam generation function may be provided in the main body 65.
In the sterilization apparatus shown in FIG. 6, the main body portion 65 is provided with a water storage portion 67 for storing water as water vapor, and the water storage portion 67 is provided with a heater 69. The stored water stored in the water storage section 67 is heated by the heater 69, and the generated sterilization chamber 71 sealed with a lid 73 that closes the opening of the main body section 65 can be filled with the generated water vapor.
The treated water deaerated in the water supply tank 20 is supplied to the water storage unit 67 shown in FIG. 6 via the pump 22 and the pipe 24 shown in FIG. 1, and the non-condensable gas in the generated steam is made possible. Reduce it.
In FIG. 6, a pipe 75 a and a control valve 75 b are used when discharging air and water vapor 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. The
Further, even in a sterilization apparatus using ethylene oxide gas as a sterilization gas, water vapor is used for humidifying the sterilization chamber. For this reason, the amount of noncondensable gas remaining in the sterilization chamber is obtained by using the water vapor generated by supplying the degassed water from the water supply tank 20 shown in FIG. Reduction can be achieved.
In the above description, the water supplied to the water supply tank 20 is not particularly limited, but it is possible to use pure water obtained by performing water treatment such as microfiltration and deionization treatment. This is preferable because the object to be sterilized can be prevented from being contaminated by ions contained in water.
[0023]
【The invention's effect】
According to the sterilization apparatus of the present invention, the content of the non-condensable gas in the water vapor supplied into the sterilization chamber can be reduced as much as possible, so that the object to be sterilized in the sterilization chamber can be heated to a sufficient temperature. In addition, it is possible to reduce the size of the sterilization apparatus provided with the steam generation apparatus provided with the deaeration apparatus.
As a result, it can be suitably used as a sterilizer in hospitals and 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 for explaining the outline of a water ring vacuum pump used in the sterilization apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a graph showing a change in pressure over time in the sterilization chamber for explaining a sterilization process in the sterilization apparatus shown in FIG. 1;
4 is an explanatory view illustrating another example of the steam generator 30 shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining another example of the steam generator 30 shown in FIG. 1;
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining another example of a sterilization apparatus.
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining a conventional sterilization apparatus.
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a conventional deaeration device.
[Explanation of symbols]
10 Body
12 Sterilization room
14 inner cylinder
16 outer cylinder
18 Jacket part
20 Water supply tank
30 Steam generator
48 Water ring vacuum pump
78 Control unit

Claims

A sterilization apparatus that supplies steam to the sterilization chamber when the sterilization chamber is sterilized by pressurizing and depressurizing the sterilization chamber in which the sterilization chamber is stored,
Comprising a water supply tank for storing the water supplied to steam supply Misir steam generator to the sterilization chamber, and a vacuum pump to the sterilization chamber and a vacuum,
The vacuum pump and the control valve is provided in the middle of the pipe connecting the water supply tank, the water supply tank and reduced pressure, non-aggregating you are dissolved in the water that is stored in the water supply tank A sterilizer comprising control means for controlling opening / closing of the control valve and start / stop of operation of the vacuum pump so as to degas the gas.

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 connected to the vacuum pump by a pipe provided with a control valve in the middle is a size capable of storing an amount of water that can generate an amount of water vapor used in a series of sterilization processes, Control that controls the opening and closing of the control valve and the start and stop of the operation of the vacuum pump so that the deaeration process applied to the stored water under reduced pressure in the water supply tank is completed before the sterilization process starts. The sterilizer according to any one of claims 1 to 3, wherein means are provided.