用于热处理的设备以及热处理方法
【专利摘要】本发明涉及一种使用热处理液实施热处理的设备(1,21),特别是热水喷洒消毒器。该设备包括可耐压封闭的且优选呈中空圆柱体状的工作罐(2),工作罐的内腔(2.2)具有用于安置待处理物品(3)的处理室(4)。此外,设有将热处理液(5)供应到处理室(4)内的供应装置(6)和将存在于处理室(4)中的热处理液(5)排出的排出装置(7)。另外,该设备具有用于使为实施热处理方法使而被送入处理室(4)的一定量热处理液(5)在排出装置(7)和供应装置(6)之间循环的循环装置(8)。还设有加热热处理液(5)的加热装置(8.4)和暂时储存被送入处理室(4)以用于热处理方法的尽量全部的热处理液(5)的储罐(9,9’)。该设备还具有将热处理液(5)从处理室(4)输送到储罐(9,9’)的输送装置(11)和将热处理液(5)从储罐(9,9’)回送到处理室(4)的回送装置(10,30)。储罐(9,9’)完全布置在工作罐(2)的内腔中。
【专利说明】用于热处理的设备以及热处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及根据权利要求1的前序部分的、利用热处理液实施热处理方法的设备,特别是热水喷洒消毒器。本发明还涉及利用热处理液来热处理的特别是用上述设备来实施的方法。
【背景技术】
[0002]已知有在湿态下分批热处理例如灭菌、间歇灭菌或巴氏灭菌的设备例如高压釜,其中,待处理物品在以耐压密闭的处理室内用热水来喷洒。在不限制到具体热处理方法前提下,以下举例指出消毒设备。
[0003]在利用热水喷洒的消毒中,处理室在装入待消毒物品后被关闭并且被一直填充水直至达到期望水位被关闭。最迟在此时刻,水由循环装置循环输送并被供应至喷洒装置。喷洒装置通过例如喷嘴和/或布流板将消毒水均匀分配到待消毒物品上。例如换热器设置在循环回路中,加热介质流过换热器并且将水加热至期望的处理温度。在其它实施例中,消毒水可以通过例如蒸汽注射被加热。根据设备的应用场合,消毒水的优选处理温度可以大致在60至90°C的范围(巴氏灭菌法)、高达约100°C (间歇灭菌法)的范围或者高于IOO0C (灭菌法,通常是121°C)。在物品被灭菌消毒、间歇灭菌或巴氏灭菌的保持阶段结束后,循环的消毒水且因而待消毒物品可被冷却至预定取出温度。例如供冷却介质通过的附加换热器可设置在循环回路中以用于冷却,或者消毒水可以通过冷水注入来冷却。在冷却以后,消毒水从处理室被排出,从而处理室被打开以取出待消毒物品。在这种情形中,一定余量的消毒水会残留在处理室中。
[0004]为了能够限制用水量和使用存在于消毒水中的余热,现有技术公开了具有用于暂时储存消毒水的储存容器的设备。例如DE4017340A1公开了具有外储存容器的消毒设备,外储存容器由液压系统如此连接至处理室,即消毒水可在需要时在处理室和储存室之间来回输送(例如在处理室灌充和排空过程中)。包含处理室的工作罐被水平布置,而储存容器竖立设置。由于所要求的储存容器容纳体积,该设备的总高度因而相对较大。
[0005]同样知道了平卧式储存容器。例如US4164590描述了用于在工作罐的处理室内热处理待消毒物品的相应设备,其中,平卧的储存容器布置在平卧的工作容器上方。这样布置在工作容器上方有以下优点,无需附加泵仅利用重力,消毒水即可从储存容器被输送至工作容器。虽然该实施例具有比包括立式储存容器的相应设备更紧凑的总体积,但是该设备的总高度依旧还是相对较大。
[0006]此外,与布置和设计结构无关地,这种储存容器的缺点是它们必须与工作容器分开地被清洁和或许灭菌消毒,这造成设备维护中的额外成本。
[0007]因此,本发明的目的是克服现有技术的所述缺点,特别是提供一种结构紧凑且结构高度较矮的用于实施热处理方法的设备。同时,该设备应易于维护、经济且高能效地运行。本发明的另一个目的是提供用于运行这种设备的经济且高能效的方法。
【发明内容】
[0008]根据本发明,这些目的可以通过具有权利要求1的特征的设备以及通过包括权利要求18所述的方法步骤的方法来实现。
[0009]根据权利要求1的本发明涉及一种利用热处理液实施热处理的设备,特别是热水喷洒消毒器,包括可耐压密闭的且优选呈中空圆柱体状的工作罐,工作罐内腔包括用于布置待处理物品的处理室。此外,设有将热处理液供应到处理室内的供应装置和将存在于处理室内的热处理液排出的排出装置。还设有使为实施热处理方法而被送入处理室的一定量的热处理液在排出装置和供应装置之间循环的循环装置以及加热热处理液的加热装置。该设备还包括暂时储存被送入处理室以用于热处理方法的尽量全部的热处理液的储罐。该设备还具有将热处理液从处理室输送入储罐的输送装置和将热处理液从储罐回流到处理室的回送装置。根据权利要求1的特征部分,该设备的特征是储罐完全布置在工作罐内腔中。
[0010]工作罐优选呈中空圆柱体状,处理室布置在工作罐内腔中,并且该工作罐在端部由端壁封闭。有利的是,准备工作状态中的工作罐以纵轴线大致水平取向,以确保关于所述纵向的均匀一致的液位高度。根据应用场合(巴氏灭菌法、灭菌消毒法等),工作罐可被设计用于不同的内压(如负压或正压)。工作罐优选具有活动门,其耐压密闭该工作罐的形成在所述端面之一上的开口。有利的是如此设定开口的尺寸,使得至少处理室在其整个横截面范围内均可被够到,从而例如能以简单方式送入包括设于其上的待处理物品的运送托盘。
[0011]供应装置优选包括供应口,该供应口优选布置在工作罐的上部区域、特别是在处理室的上部区域中。在喷洒消毒器的情形中,供应口可以与喷洒装置直接相连,通过该喷洒装置,热处理液可均匀分散到处理室地被喷洒和/或喷射。为此,喷洒装置优选包括布流板和/或喷嘴。
[0012]排出装置优选包括收集罐或收集槽,通过该收集罐或收集槽,热处理液可以被收集以被排出处理室。排出装置通过例如管和/或阀机构连接循环装置。排出装置还优选连接至外排管,如果需要,热处理液可以通过该外排管被完全排出。
[0013]循环装置通常包括循环泵,通过该循环泵,被送入处理室的热处理液可从排出装置被输送至供应装置。为此,还设有相应的管和/阀机构,可借此来控制和/或管理流动。
[0014]被送入处理室的热处理液量根据应用场合不同而不同。例如在巴氏灭菌法情形中,待处理物品大多被完全浸没,而在热水灭菌法情形中,物品一般未被覆没。针对当前工作要被送入的具体热处理液量对于本领域中的技术人员而言是已知的,无需在此进一步解释。显然,如果需要,须使循环装置适应特定要求。
[0015]为了加热该热处理液,循环装置优选包括加热装置,该加热装置优选设有用于与外部供应的热介质如蒸汽交换热能的换热器。
[0016]储罐的尺寸被设定成使为了热处理方法而被送入处理室的最好尽量全部热处理液可被保存在储罐内,以便在无需排出且因此损失热处理液情况下可以根据需要完全排空处理室。如上所述,具体热处理液量根据设备预期用途而不同,因此,如有需要,储罐的容积须做相应调整。显然,无需将全部热处理液送入储管以将待处理物品取出或送入,而是可以在处理室内保持或者期望留有一定的液位。
[0017]为了将热处理液从处理室转送至储罐,输送装置优选包括管和/或阀机构,通过管和/或阀机构,输送装置连接至循环装置。在这种情形中,输送装置可优选被设计为至少部分与循环装置重叠,即这两个装置可包括共同部件,以便能利用最佳协同作用并且减小液压系统中的冗余。但显然,输送装置还可以被设计成例如带有其自身的泵送机构的独立液压系统。
[0018]设有用于使热处理液从储罐回流到处理室内的回送装置。在储罐适当布置工作罐中时,它可以很简单地例如只包括一个阀机构,用于能够依靠重力将热处理液从储罐直接排出到处理室内。显然在其它的实施例中该回送装置还可以包括泵。
[0019]根据本发明,储罐被布置在工作罐内腔中。通过该方式实现了设备结构体积且特别是结构高度大致由工作罐尺寸决定,无需附加的外罐。在这里,尤其是能有效利用工作罐内部的、例如因工作罐圆柱体形状和由大致矩形的处理室横截面而出现的无用空间。在储罐合适设计和布置的情况下,所述储罐因此可在不影响处理室容量前提下安置在工作罐内。此外,如果需要,储罐可以与工作罐一起在一个工序中被灭菌消毒,在消毒器的情形中,该灭菌消毒可以在实施相应方法的过程中自动发生。
[0020]此外,如果例如工作罐和储罐具有共同的罐壁,则还可以建设性地利用最佳协同作用,这也至少节约了材料成本。此外,工作罐的结构完整性还可以通过形成在其中的储罐来加强。特别是,工作罐和储罐可以作为焊接钢结构共同形成一体化结构。
[0021]至少该一体化储罐还可提供工作罐中的处理介质的完全一体化。因此,从处理室向储罐供应或者反向排出热处理液特别简单。特别是,连接管可以较短并且至少在局部也设置在工作罐内。这从结构角度和就设备的能效和维护而言是有利的。
[0022]供应装置优选包括喷洒装置,该喷洒装置被构造成利用热处理液均匀喷洒布置在处理室中的待处理物品。特别是,喷洒装置可包括喷嘴和/或布流板,热处理液可以优选地从上方并且可选择地还从侧面或仅从侧面被送入处理室内。
[0023]在优选的实施例中,回送装置是如此构造的,储罐可通过回送装置与循环装置流体连通,因而确保热处理液从储罐经循环装置回流到处理室内。回送装置优选包括管和/或阀机构,通过该管和/或阀机构,回送装置可以连接至循环装置。有利的是,输送装置被设计成与循环装置部分重叠,从而可利用最佳协同作用并在液压系统中能存在尽量小的冗余。但显然该回送装置还可被设计成带有例如独立泵的独立液压系统。
[0024]但是,在根据要求也优选的实施例中,回送装置是如此设计的,储罐可以通过回送装置直接连接至处理室。特别是储罐被如此布置在工作罐内腔中并且如此设计回送装置,当储罐通过回送装置与处理室流体连通时,热处理液可因重力而通过回送装置流入处理室。借此提供被动式系统,其允许无需能耗地以简单方式从储罐向处理室供应期望量的热处理液。
[0025]这种回送装置优选包括布置在工作罐内腔中的阀机构。回送装置为此优选完全布置在工作罐内腔中。呈在储罐上的简易出口阀形式的阀机构一般足以在布置于工作罐内腔中的储罐和处理室之间简单建立流体连通。另外,由于布置在内腔中,故阀机构与储罐相似地还可与工作罐一起被灭菌消毒,这进一步简化了设备维护。
[0026]根据要求,回送装置还可优选包括设置在工作罐外的阀机构。在这种情形中,阀机构可从外部接近并且可以例如手动操作或维修。但是,为此需要从储罐至外部以及从阀机构至处理室铺设管路,虽然这在设计上会更复杂,但根据要求,由于所述的优点,这是优选的。
[0027]如上所述,输送装置可以至少部分与循环装置重合。在优选的实施例中,循环装置因此包括阀机构,通过该阀机构,由排出装置排出的热处理介质能可选择地被供应,用于该供应装置的循环或经输送装置转送入储罐。在这种情形中,输送装置可以设计成循环装置的简易分支,其可通过阀机构来控制并且通入储罐。
[0028]如上所述,循环装置优选包括用于在循环过程中加热热处理介质的换热器且优选具有在循环过程中冷却热处理介质的另一换热器。设置两个独立的加热和冷却用换热器确保了这些部件对于相应的要求是最佳的。但原则上也可想到只设置用于可选择地加热或冷却的换热器,或以其它方式例如通过蒸汽注入或冷水注入来实现加热和冷却。但在后者情形中,循环回路中的热处理液量会连续变化,因而须通过供应或排出热处理液以连续补偿液位。
[0029]在特别优选的设计中,储罐在工作罐内壁上形成,其中,工作罐内壁优选形成储罐壁的一部分。这意味着一方面一些结构件可双重用作罐壁,另一方面储罐可同时用作工作罐壁的加强结构。
[0030]在这种情形中,储罐可被如此设计,储罐内腔与工作罐内腔相连通,特别是在上部区域敞通。由此带来以下优点,即,无需特别措施,可容易接近工作罐内腔,并且在维护例如工作罐内腔的清洗或消毒时经历相同的维护工作。
[0031]作为替代且根据需要,储罐内腔可相对于工作罐内腔被不透流体地封闭的实施例同样是有利的。例如在热处理液从储罐到处理室内的回流要求储罐内腔承受正压的情况下,这是必要的。
[0032]如上所述,工作罐优选呈大致长形圆柱体状构成,其中,处理室沿工作罐纵向延伸并具有大致矩形的横截面。显然,工作罐还可具有基本任意的其它形状,例如椭圆柱体还有长方体或立方体。但是,圆柱体形状具有设计优点并且从结构角度讲特别稳定。
[0033]储罐优选具有大致呈圆弧段形状的横截面并布置在处理室和工作罐壁之间的区域中。在圆柱体形工作罐的情形中,储罐尤其可以设计成紧贴内壁且可选择地填充处理室和工作罐壁之间的无用空间。在这里,大致呈圆弧段状还尤其包括具有封闭角的圆弧段形状。在这种情形中,储罐壁的多个部段优选至少部分限定处理室。因此,储罐壁可以至少部分地实现双重功能,因而可以实现特别简单的设计。
[0034]储罐优选大致在工作罐内腔的整个长度上延伸。为此,最佳利用了在工作罐内的原则上可供使用的空间,因而能在储罐内容纳尽可能多的热处理液。
[0035]如果需要特别大容积的储罐,则另一个储罐可优选设置在工作罐内腔中,所述另一个储罐优选关于工作罐纵轴线与第一个储罐相对布置且具有大致相同的结构,优选呈镜像布置。特别是在呈圆柱体状的工作罐以及处理室具有矩形横截面的情形中,可以此方式有利地在无用空间中容纳至少两个储罐。根据要求,所述两个储罐可以互相连通或者可以设计为相互密封的独立罐。
[0036]储罐优选包括加热装置,当热处理液暂时储存在储罐内时,热处理液可通过加热装置被加热以防止细菌孳生。例如当处理室排空或未排空时,热处理液因而可以保持无菌。
[0037]根据本发明的设备还允许实现特别有利的使用热处理液进行热处理的方法。根据本发明,该方法包括以下步骤:[0038]a)将待处理物品送入工作罐的处理室,
[0039]b)将用于实施该方法所需要的一定量的热处理液从布置在工作罐中的储罐送入处理室,
[0040]c)通过在从处理室排出热处理液的排出装置和将热处理液供应入处理室内的供应装置之间的循环装置热循环热处理液,其中热处理液被加热至处理温度,
[0041]d)将存在于处理室内的显著量的热处理液输送至设置在工作罐中的储罐内,
[0042]e)或许排出一部分热处理液并通过从外部供应附加的热处理液来补偿储罐内的液位。
[0043]在热处理液的热循环过程中,根据处理类型,液体被加热至60至90°C范围内(巴氏灭菌法)的处理温度、高达约100°c (间歇灭菌法)或者高于100°C (灭菌法)。在灭菌法的情形中,液体优选被加热至121°c。通常,热循环持续约20分钟。在间歇灭菌法的情形中,相应的值通常是30分钟和100°C。显然,这些值可根据具体要求而改变。
[0044]根据本发明,实施该方法所需要的一定量的热处理液从设置在工作罐内的储罐被送入处理室。仍根据本发明,存在于处理室中的显著量的热处理液输送到设置在工作罐中的储罐内。通过这种方式,处理室和储罐之间的热处理液输送可以特别简单的方式实现。与该方法相关的另一个优点直接由已结合该设备所描述的优点获得。
[0045]在热循环之后,该方法可以优选包括附加步骤,其中,在通过处理室的排出装置和供应装置之间的循环装置循环热处理液的过程中,热处理液被冷却至所需的取出温度(冷却循环)。待处理物品因此从处理温度变成取出温度,在取出温度下,物品可从处理室被取出。取出温度的通常值为30至90°C的范围。该步骤的时间本身取决于处理温度和所需的取出温度之间的温差,因此是可变的。
[0046]供应装置优选设计成用于均匀喷洒布置在处理室内的待处理物品的喷洒装置,因此在循环步骤中,布置在处理室内的待处理物品有利地通过供应装置被均匀喷洒上热处理液。这确保使所有待处理物品都均匀达到所需温度。
[0047]有利的是,在热处理液输送到储罐内的过程中,循环装置将热处理液通过输送装置供应至储罐。由于该方法还使用循环装置输送,所以可以实现特别高的效率。
[0048]在热处理液从储罐送入处理室的过程中,储罐优选经回送装置与循环装置流体连通,热处理液从储罐通过循环装置和供应装置送入处理室内。该方法的变型方案依靠有其它功能的循环泵,因而可以很高效地利用常设的设备部件。
[0049]或者,在将热处理液从储罐送入处理室的过程中,储罐可经回送装置直接与处理室流体连通,这例如通过打开回送装置的阀机构。热处理液接着优选仅因重力而从储罐流出,经回送装置流入处理室。该方法的变型方案所具有的优点是无需泵,因而不需要将热处理液从储罐送入处理室内的任何能量。
[0050]如上所述,特别有利的是使用基本由水构成的热处理液。特别是,热处理液可以仅由水构成(当然包含例如自来水中存在的任何杂质)。这提供低成本的方案,并且热处理液可以在不构成主要支出的情况下由外源补充。显然,如果需要,可以实施水的附加消毒或臭氧处理。如果有特定要求,同样还可以使用其它合适的热处理液。
【专利附图】
【附图说明】[0051]本发明的其它优点和具体特征如附图所示并如以下所述。在附图中:
[0052]图1以横截面视图示出根据本发明的用于实施热处理方法的设备的第一实施例;
[0053]图2示出本发明设备的与图1所示的相似的另一个实施例的视图;
[0054]图3示出本发明设备的工作罐的纵截面;
[0055]图4示出本发明方法的流程图。
[0056]原则上,在附图中相同的部件具有相同的附图标记。
【具体实施方式】
[0057]图1以垂直于呈圆柱体状的工作罐2的纵轴线A的横截面视图示出根据本发明的用于实施热处理方法的设备I的第一实施例的示意图。图1所示的设备I尤其设置作为用于热水喷洒待消毒物品3的消毒器。在本发明的说明书的上下文中会提到方向例如上、下、侧向、水平和竖向。这些方向应被理解为涉及工作罐2或设备I的备用布置形式,其中,设备I的备用布置形式由重力引起的流动方向或者水下落方向(竖向)决定。在当前的情形中,工作罐2被配置呈其纵轴线A在工作状态下大致水平。
[0058]工作罐具有限定工作罐2的内腔2.2的圆柱体罐壁2.1。在内腔2.2中,沿纵向A在工作罐2的整个长度上延伸的矩形横截面区域被设计作为消毒室4 (高压灭菌室)。当实施灭菌消毒处理时,待消毒物品3设置在消毒室4内。显然,消毒室4不必以内腔2.2中的密闭室形式构成。相反,消毒室4指的是在工作罐2的内腔2.2中的、设置用于安置待消毒物品3且用于喷洒消毒水5的空间区域。
[0059]在纵向A上,工作罐2的内腔2.2由端壁2.4和2.5 (图1未示出,参见图3)在端部密封。在至少其中一个所述端壁2.4(2.5)(参见图3)内形成用门来耐压封闭的开口
2.6 (2.7),待消毒物品3可以经由该开口被送入消毒室4。有利的是,相应的开口 2.6,2.7分别形成在两个端壁2.4和2.5内。在这种情形中,其中一个开口可以总是用来取出消毒后物品,而另一开口可以总是用来送入新的尚未消毒的物品。当取出开口被打开时,送入开口优选是关闭的。当消毒后物品被取出后,取出开口被闭合,只有这时送入开口才打开以将未消毒物品送入消毒室4。在这种按照闸门形式的操作模式中,在取出过程中可尽量防止污染消毒后物品(取出侧是消毒侧而送入侧是未消毒侧)。显然,为了例如维护目的,开口
2.6和2.7还可以同时打开。
[0060]供应装置6布置在消毒室4的上方,供应装置包括布置在工作罐2的内腔2.2中的喷洒装置6.1和管路部分6.2。管路部分6.2穿过罐壁2.1,从而允许消毒水5从外面经管路6.2被送入工作罐2。管路6.2与喷洒装置6.1相连,从而使所供入的消毒水5通过喷洒装置6.1均匀分布于消毒室4地被喷洒和/或喷射上。为此,喷洒装置6.1具有例如喷嘴和/或布流板或者具有相同作用的部件。
[0061]在消毒室4的下方形成用于将积聚的消毒水5从工作罐2排出的排出装置7。排出装置7优选布置在内腔2.2的最低点并且具有连接一管路部分7.2的排出口 7.1。排出装置7还可包括布置在工作罐2的较低区域、优选在消毒室4下方的独立的收集罐7.3 (图1未示出,参见图3),该收集罐与消毒室连通并且其连接有管路7.2。
[0062]管路部分7.2穿过罐壁2.1,以允许消毒水5经管路7.2从工作罐2排出到外面。在内腔2.2中有液位指示器2.3,通过该液位指示器2.3,工作罐2内的消毒水5的液位可以被监测。
[0063]在供应装置6的管路部分6.2与排出装置7的管路部分7.2之间布置有循环装置8,循环装置8包括通过管路8.2将两个管路部分6.2和7.2彼此相连的循环泵8.1。在这里,泵8.1如此布置在管路8.2内,使泵送方向从管路7.2指向管路6.2。显然,泵8.1还可被设计为沿相反方向运行。管路8.2通过阀机构8.7连接管路7.2并通过阀机构8.8连接管路6.2。
[0064]循环装置8具有相对于管路8.2内的流动方向串联布置的多个换热器8.3和8.4。流动方向上的第一换热器8.3可从外面被供应冷却介质,从而允许在管路8.3内流动的消毒水5被冷却。流动方向上的第二换热器8.4可从外面被供应加热介质,利用该加热介质,在管路8.3内流动的消毒水5可被加热。每个换热器8.3和8.4分别具有阀机构8.5和
8.6,通过该阀机构,流入的冷却介质和加热介质可以分别被控制。
[0065]在阀机构8.7和循环泵8.1之间,管路8.2的支管通过阀机构8.9与外排管相连。从而在需要时允许管路8.2内的消毒水5被排出。
[0066]两个储罐9和9’布置在工作罐2内腔中部。在图1的视图中,所有的消毒水5位于储罐9和9’内。储罐9和9’相对于其中设有纵轴线A的竖向平面B是对称设计的。因此下文仅详述储罐9。
[0067]储罐9布置在罐壁2.1和消毒室4之间的区域内。储罐9包括横截面大致呈L形且沿纵向A布置的罐壁9.1。罐壁9.1具有大致水平取向的底部段9.2。底部段9.2从罐壁2.1的内侧朝向平面B大致水平延伸。在横截面上,底部段9.2形成L形的短臂。在底部段9.2的远离罐壁2.1的纵向边缘邻接有在竖直方向向上延伸的、即尽量垂直于底部段
9.2布置的罐壁9.1侧壁段9.3。在这里,侧壁段9.3在横截面上形成L形的长臂。
[0068]侧壁9.3在其上部纵向边缘处是自由端并且与罐壁2.1的内侧间隔开。此时,侧壁9.3大致平行于平面B对准且在与B垂直的方向上限定消毒室4 (参见图3)。在纵向A上,储罐9在端部由端面9.6和9.7封闭(参见图3)。因此,可以获得底部封闭而上侧9.8开口的并且由罐壁2.1限定的储罐9内腔9.4、侧壁9.3以及端壁9.6和9.7。储罐9内具有用于监测内腔9.4中的液位的液位指示器9.5。
[0069]储罐9’具有与罐壁9.1大致对应设计的罐壁9.1’(但相对于平面B成镜像),其具有底部9.2’和侧壁9.3’。因此,通过相似方式,在罐壁2.1和储罐壁9.1’之间具有储罐9’的朝上敞开的内腔9.4’,该内腔在纵向A上由端壁9.6’和9.7’封闭。为了监测内腔9.4’内的液位,储罐9’内还有液位指示器9.5’。
[0070]原则尚可以想到,两个储罐9和9’互相连通地构成,由此例如仅有一个管和一个阀机构的单个指示器和单个回送装置就足够了。同样可能的是,储罐罐壁被构造成具有U形横截面,其中,U形的两个臂大致水平布置并且通过它们的自由端被固定在工作罐2的罐壁2.2上。在这种情形中,较低的壁对应储罐底部,而另一个壁对应盖,U形的基部对应竖直布置的侧壁。因此可提供这样的储罐,其相对于工作罐2的内腔2.2被封闭,也就是说,它与储罐9和9’相比在上侧上也被封闭。
[0071]在底部9.2中,罐壁9.1具有沿纵向A取向的略微向下的纵弯,以限定储罐9内的最低点。回送装置10的管道10.1被连接在弯曲区域,所述管道10.1与储罐9的内腔9.4连通,从工作罐2引出并紧接在阀8.7之后通至管道8.2。阀机构10.2在工作罐2外设置在管道10.1中,借助于阀机构10.2,管道10.1可以被打开或关闭。
[0072]类似于管道10.1,回送装置10’的相应管道10.1’连接储罐9’,同样从工作罐2引出并且直接在包含阀8.9的支管之后通至管道8.2。相比于管道10.1,管道10.1’具有布置在工作罐2内且与基本直接连接储罐9的阀机构10.2’。显然,阀机构10.2和10.2’都可以布置在工作罐2内,或两者都布置在工作罐2外。
[0073]输送装置11和11’紧接在在管道8.2的阀机构8.8前方相连。输送装置11和11’分别包括管道11.1和11.1’,所述管道分出双支管并且通向工作罐2。管道11.1和11.1’分别在储罐9和9’上方如此打开,使得通过管道11.1和11.1’供应的消毒水5可以被获取且收集在储罐9和9’内。在相对内腔2.2封闭的储罐(未示出)的情形中,管道11.1和11.1’被引导穿过储罐的相应上侧并通向相应储罐的内腔。
[0074]紧接在管道8.2的双支管之后,每个管道11.1和11.1’具有布置在工作罐2外的阀机构11.2和11.2’,借助于阀机构11.2和11.2’,管道11.1和11.1’可以相对于管道
8.2打开或关闭。阀机构12.1的连接机构12同样通入在双支管区域,以向管道8.2内供应外部新鲜水。
[0075]利用所述设备I对待消毒物品进行消毒的方法如下所述进行:
[0076]首先,待消毒物品3被送入消毒室(高压灭菌器)4内。接着,闭锁工作罐2。
[0077]在热水喷洒法中,预定量的消毒水5可被送入消毒室4内。在开始处理时,消毒水5可作为新鲜水从连接机构12通过阀12.1和8.7、经管道8.2并且经排出口 7.1被送入消毒室4内。在这种情况下,新鲜水沿与循环过程中的流动方向相反的方向被输送通过管道
8.2,为此,阀 IL 2、1L 2’、8.8、10.2、10.2’ 以及 8.9 被关闭。
[0078]如果储罐9和9’已经装有来自前次消毒过程的消毒水5,则作为替代,该水可从工作罐9和9’分别经回送装置10和10’被送入工作罐2。为此,来自储罐9和9’的消毒水5通过阀10.2和10.2’、循环装置8和阀8.8被输送到消毒室4内。在该过程中,阀11.2、11.2’以及12.1,8.9是关闭的。
[0079]如果单个储罐例如储罐9已够用,则另一个储罐例如储罐9’及其所属的配件例如回送装置10’可以被省去。
[0080]接着,消毒水5利用循环泵8.1通过喷洒装置6.1循环流过待消毒物品3。在该处理中,阀8.7和8.8是打开的,而阀11.2和11.2’、10.2和10.2’及8.9是关闭的。如果需要补偿液位,则新鲜水还可以在循环过程中通过阀12.1被输入,否则所述阀在循环过程中一般是关闭的。
[0081]消毒水5经管道8.2被输送经过换热器8.4,通过换热器8.4,循环的消毒水5被间接加热到预定的处理温度。在该过程中,用于供应加热介质的阀8.6被打开(阀8.5关闭)。在灭菌过程中,处理温度超过100°C,通常是121 °C,而在间歇灭菌过程中,消毒水5通常被加热至约100°C。蒸汽例如可被用作加热介质。
[0082]在待消毒物品3以所需的处理温度被灭菌(或高压消毒或巴氏灭菌)的保持阶段的结束后,循环的消毒水5和进而待消毒物品3利用换热器8.3被冷却至预定的取出温度(通常在30°C至90°C之间)。为此,阀8.5被打开以输入冷却介质,而阀8.6是关闭的。
[0083]在冷却完成后,消毒水5通过阀8.7被排出到废水中,或者分别通过输送设备11和11’的阀11.2和11.2’被送回到一体形成在工作罐2内的储罐9和9’内以便再用。此时阀8.8是关闭的。为此,可使用将消毒水5从消毒室4内通过阀8.7泵出并将其供应至输送装置11和11’的循环泵8.1。
[0084]如果需要,储罐9和9’通过阀12.1、11.2和11.2’重新灌装新鲜水至预定液位。为确保储罐9和9’内的消毒水5不会孳生细菌,其在储罐9和9’内可被加热至约60°C至90°C,通常为约80°C。为此,加热装置可设置在储罐内(图1未示出,参见图2)。
[0085]残余在消毒室4内的残留水可留在工作罐2底部,或者也可留在排出装置7的收集罐7.3 (如果有)内(参见图3)。或者,消毒室4或工作罐2可通过阀8.7、8.9被全排空。接着工作罐2被打开,待消毒物品3可被取出。
[0086]图2示出了根据本发明的设备21的另一个实施例的与图1的视图相似的示意图。设备21主要在回送装置10和10’的设计方面不同于设备I。在下文中仅描述同设备I的不同之处,而对于结构相同的其它部件,请关注图1 (带有相同的附图标记)。
[0087]代替回送装置10的管道10.1,设备21的回送装置30包括同样在弯曲区域连接储罐9并连通储罐9的内腔9.4的管道30.1。管道30.1穿过罐壁2.1从工作罐2中伸出并在更低的位置又回到工作罐2。在内腔2.2中,管道30.1通往消毒室4区域。在工作罐2外部的区域中设有位于管道30.1中的阀机构30.2,通过该阀机构,流经管道30.2的流体通路可被关断或开通。此时管道30.1是如此设计的,例如形成有连续落差,消毒水5因重力而从储罐9流过管道30.1。通过这种方式,储罐9内的消毒水5不需要泵仅通过打开阀30.2而只利用重力就可被送入消毒室4。 [0088]代替回送装置10’的管道10.1’,不同于设备I地,回送装置30’的、设置在工作罐2内的阀机构30.2’直接连接至第二储罐9’的弯曲部。此时,阀机构30.2’直接通入工作罐2的内腔2.2。阀机构30.2’因此形成允许位于储罐9’内的消毒水直接排出至消毒室4的工作罐9’的排出口。
[0089]因此,由于在设备21内没有管道(例如图1的管道10.1和10.1)在排出装置7区域内通入管道8.2,故还不需要阀机构8.7。与设备I相比,设备21的管道8.1因此直接连接管道部分7.2。
[0090]而在输送装置11、11’的管道11.1U1.1’中沿流动方向在双支管前方的区域内,设备21的管道8.2具有附加的阀机构8.7’,该阀机构使管道8.2可在支管前方结束。
[0091]如结合图1已提到地,储罐9和9’可设有加热装置以将暂时储存在储罐9和9’内的消毒水5加热至约80°C (在60-90°C范围内)以防止细菌孳生。因此,设备21的每个储罐9和9’设有加热装置9.11和9.11’,该加热装置允许加热介质可通过阀机构9.12或9.12’被送入布置在各储罐9或9’内的加热部件9.13或9.13’。
[0092]利用所述设备21消毒待消毒物品的方法可以与利用设备I的方法基本相同的方式进行。以下描述与不同结构设计相关的不同方法步骤。其它方法步骤以与上述的相似的方式进行:
[0093]在设备21内,当开始处理时,消毒水5可作为新鲜水从连接机构12通过阀12.1和8.7’、排出口 7.1被直接供应到消毒室4内。此时,阀11.2和11.2’、8.8和8.9是关闭的。
[0094]如果储罐9和9’已装有来自前次消毒处理的消毒水5,作为替代,水可从储罐9和9’分别经回送装置30和30’被送入工作罐2或消毒室4。为此,来自储罐9和9’的消毒水5依靠重力经阀30.2和30.2’被直接排出到消毒室4中。
[0095]就像在设备I中那样,单个储罐如储罐9在这里也够用了,因而可省去其它储罐如储 iip 9,。
[0096]接着,消毒水5利用循环泵8.1经喷洒装置6.1被循环流过待消毒物品3。此时,阀8.7’和8.8是打开的,而阀11.2和11.2’以及8.9是关闭的。
[0097]为了在保持阶段和冷却后将消毒水5转送到储罐9、9’以便再用,阀8.8被关闭,而阀8.7’、11.2和11.2’被打开。阀12.1和8.9以及阀30.2和30.2’也被关闭。因此,可通过循环泵8.1将消毒水5从消毒室4泵出到储罐9和9’内。储罐9和9’接着可通过阀12.1用新鲜水被重新灌充到预定液位,此时阀11.2和11.2’打开而阀8.7’、8.8关闭。
[0098]其它方法步骤大致对应于结合设备I所述的方法步骤。
[0099]图3示出了沿竖设的且纵轴线A在其中延伸的平面B截取的本发明设备I或21的工作罐2的横截面。
[0100]工作罐2由各自端壁2.4和2.5在端部封闭。开口 2.6和2.7分别形成在两个端壁2.4和2.5中的每个端壁上,该开口的横截面大致对应于消毒室3的横截面并且能利用门(未示出)被耐压封闭。
[0101]储罐9布置在罐壁2.1的内侧。储罐9的内腔9.4在横向上即在垂直于纵轴线A或者说垂直于平面B的方向上通过侧壁9.3并通过罐壁2.2部分沿横向来界定。端壁9.6和9.7布置在端部,该端壁在内腔9.4的整个横截面上在纵向A上封闭内腔9.4。储罐9在顶侧9.8敞开,而在底侧由底部9.2封闭。此时,储罐9大致沿工作罐2的内腔2.2的整个长度延伸,因此,端壁9.6和9.7都在纵向A上正好布置在工作罐2的端壁2.4、2.5之后。在储罐9的敞开顶侧9.8的上方,管道部分6.2在纵向A上穿过罐壁2.1,其大致布置在工作罐2的中央。
[0102]为了灭菌消毒该罐壁9.4,储罐9具有将侧壁9.3的自由纵向上边缘固定在工作罐2的罐壁2.1上的支承肋9.9。支承肋9.10同样布置在底部9.2的下方以将底部9.2支承在te壁2上。因此,一方面,储iip 9被稳固在工作iig 2上。另一方面,支承肋9.9和/或
9.10可被如此构成,即,它们对工作罐2的稳固做出额外贡献。在罐壁2.1外侧,工作罐2具有环形支承肋2.8以提高工作罐2的结构稳定性。
[0103]可收集消毒水5的排出装置7的收集罐7.3形成在工作罐2的下侧区域中。在这里,收集罐7.3呈端侧封闭的半管状并且沿下侧基顶线外装在工作罐2上。相应的流出口
7.4将处理室4与收集罐7.3相连。在内腔2.2中,工作罐2可以具有用于待消毒物品或者用于承载如待消毒物品3的托板或托盘的输送装置和/或支承面。
[0104]图4示出用于在本发明设备I或21上实施的本发明方法的关键方法步骤的流程图。
[0105]待处理物质(3)被送入100工作罐2的消毒室4内;
[0106]将实施该方法所需要的一定量的消毒水5从设置在工作罐2中的储罐(多个储罐)9和/或9’送入110消毒室4 ;
[0107]通过排出装置7和供应装置6之间的循环装置8来热循环120消毒水5,其中,消毒水5被加热至所需要的处理温度;如果需要,通过排出装置7和供应装置6之间的循环装置8冷循环130消毒水5,其中,消毒水5被冷却至所需要的取出温度;[0108]将位于消毒室4内的显著量的消毒水5转送140至设置在工作罐2中的储罐9和/ 或 9,。
[0109]或许,排出150 —部分消毒水5并且通过从外部供应附加的消毒水5来补偿储罐(多个储罐)9和/或9’内的液位。
[0110]通常,在该方法结束时,待消毒物品3从消毒室4中被取出,因此该方法可以从步骤100开始再次实施。
【权利要求】
1.一种利用热处理液实施热处理方法的设备(1,21),特别是热水喷洒消毒器,包括: a)工作罐(2),其能被耐压封闭并且优选呈中空圆柱体状构成,该工作罐的内腔(2.2)包括用于安置待处理物品(3)的处理室(4), b)用于将热处理液(5)供应到所述处理室(4)内的供应装置(6),其中所述供应装置(6)优选包括喷洒装置(6.1),该喷洒装置被构造成用热处理液(5)均匀喷洒设置在所述处理室(4)中的待处理物品(3), c)用于排出存在于所述处理室⑷中的热处理液(5)的排出装置(7), d)用于使被送入所述处理室(4)以实施热处理方法的一定量的热处理液(5)在所述排出装置(7)和供应装置(6)之间循环的循环装置(8), e)用于加热热处理液(5)的加热装置(8.4), f)用于暂时储存被送入所述处理室(4)以用于热处理方法的基本全部的热处理液(5)的储iiS (9,9,), g)用于将热处理液(5)从所述处理室(4)输送到所述储罐(9,9’)内的输送装置(11),和 h)用于将热处理液(5 )从所述储罐(9,9’)回送到所述处理室(4)内的回送装置(10,10’,30,30,), 其特征是,所述储罐(9,9’ )完全布置在所述工作罐(2)的内腔(2.2)中。
2.根据权利要求1所述的设备(I),其特征是,该回送装置(10,10’)如此构成,即,所述储罐(9)能通过所述回送装置(10,10’)与所述循环装置(8)流体连通,从而使热处理液(5)能通过循环装置(8)从所述储罐(9)回流至所述处理室(4)。
3.根据权利要求1所述的设备(21),其特征是,该回送装置(30,30’)如此构成,SP,所述储罐(9’ )能通过所述回送装置(30,30’ )直接连接所述处理室(4),尤其是所述储罐(9’)如此设置在所述工作罐(2)的内腔(2.2)中且所述回送装置(30,30’)如此构成,SP,当所述储罐(9’ )通过所述回送装置(30,30’ )与所述处理室(4)流体连通时,热处理液(5)能因重力而经所述回送装置(30,30’ )流入所述处理室(4)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备(1,21),其特征是,该回送装置(10’,30’)包括布置在所述工作罐(2)的内腔(2.2)中的阀机构(10.2’,30.2’),其中所述回送装置(30’ )优选完全布置在该工作罐的内腔中。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的设备(1,21),其特征是,该回送装置(10,30)包括布置在所述工作罐(2)外的阀机构(10.2,30.2)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备(1,21),其特征是,该循环装置(8)包括阀机构(8.8,11.2,11.2’),借助所述阀机构(8.8,11.2,11.2’),通过排出装置(7)被排出的热处理介质(5)能被供应到所述供应装置(6)或者通过所述输送装置(11)被供应给该储(9, 9,)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备(1,21),其特征是,该循环装置(8)包括用于在循环过程中加热热处理介质(5)的换热器(8.4)并且优选具有用于在循环过程中冷却热处理介质(5)的另一个换热器(8.3)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的设备(1,21),其特征是,该储罐(9,9’)在所述工作罐(2)的内壁上形成,其中尤其是所述工作罐(2)的内壁形成所述储罐(9,9’)的壁的一部分,所述储罐(9,9’ )优选与所述工作罐(2)的内腔连通,尤其在上部区域内在顶侧(9.8,9.8’ )是敞开的。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的设备(1,21),其特征是,该储罐能相对于所述工作罐的内腔被不透流体地封闭。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的设备(1,21),其特征是,该工作罐(2)大致呈长形圆柱体状,该处理室(4)沿该工作罐(2)的纵向(A)延伸并具有大致矩形的横截面,其中所述储罐(9,9’ )优选具有大致圆弧形的横截面并且布置在所述处理室(4)和该工作罐的壁(2.1)之间的区域内,尤其如此布置,即,所述储罐(9,9’)的壁至少部分限定所述处理室⑷。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的设备(1,21),其特征是,该储罐(9,9’)沿所述工作罐(2)的内腔(2.2)的大致整个长度延伸,并且优选设有另一个储罐(9’),所述另一个储罐关于该工作罐(2)的纵轴线(A)与所述第一储罐(9)相对设置在该内腔(2.2)中并具有大致相同的结构,特别是成镜像。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的设备(1,21),其特征是,该储罐(9,9’)包括加热装置(9.11,9.11’),当热处理液(5)暂时储存在所述储罐(9,9’)内时,热处理液(5)能通过该加热装置(9.11,9.11’ )被加热以防止细菌孳生。
13.一种利用 热处理液(5)进行热处理的、特别是利用根据权利要求1至12之一所述设备(1,21)实施的方法,包括以下步骤: a)将待处理物品送入工作罐(2)的处理室(4), b)将用于实施所述方法所需要的一定量的热处理液(5)从设置在该工作罐(2)中的储罐(9,9’)送入所述处理室(4)内, c)通过在从所述处理室(4)排出热处理液(5)的排出装置(7)和将热处理液(5)供应到所述处理室(4)内的供应装置(6)之间的循环装置(8),热循环该热处理液(5),其中该热处理液(5)被加热至所需的处理温度, d)将位于所述消毒室(4)内的显著量的热处理液(5)输送至设置在所述工作罐(2)中的所述储te (9,9’ )内, e)或许,排出一部分的热处理液(5)并通过从外部供应附加的热处理液(5)来补偿所述储罐(9,9,)内的液位。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征是,该供应装置(6)包括用于均匀喷洒布置在所述处理室中的待处理物品的喷洒装置(6.1),并且在循环步骤中,布置在所述处理室(4)中的待处理物品(3)通过所述供应装置(6)被均匀喷洒热处理液(5),并且优选在将热处理液(5)输送到所述储罐(9,9’ )的步骤中,该循环装置(8)将热处理液(5)经输送装置(11)供应给该储罐(9,9,)。
15.根据权利要求13至14中任一项所述的方法,其特征是,在将热处理液(5)从所述储罐(9,9’ )送入所述处理室(4)的步骤中,该储罐(9,9’ )通过回送装置(10,10’ )与所述循环装置(8)流体连通,热处理液(5)通过循环装置(8)和供应装置从所述储罐(9,9’)被送入所述处理室(4)内,并且优选。
16.根据权利要求13至14中任一项所述的方法,其特征是,在将热处理液(5)从所述储罐(9,9’ )送入所述处理室(4)的步骤中,该储罐(9,9’ )通过回送装置(30,30’ )与所述处理室(4)直接流体连通,热处理液(5)因重力经该回送装置(30,30’ )从所述储罐(9,9’ )流出到所述处理室(4)内。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的方法,其特征是,使用基本由水构成的热处理 液(5)。
【文档编号】A23L3/00GK103997917SQ201280054830
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2012年8月29日 优先权日:2011年9月8日
【发明者】M·索特 申请人:倍力曼股份公司