一种灭菌器防干烧装置的制作方法

本实用新型涉及压力蒸汽灭菌容器领域，特别涉及一种灭菌器防干烧装置。

背景技术：

压力蒸汽灭菌容器是利用细菌、病毒在高温高压状态下无法存活的特点而设计的，用来灭除待灭菌物中的细菌、病毒。使用时通过放置于灭菌腔内的电热管来加热预先加入灭菌腔的纯净水，产生高温高压的水蒸汽，从而进行灭菌工作。因人为加水不足或灭菌过程灭菌腔内水逐渐消耗，当电热管露出水面后继续加热会产生干烧情况，长时间干烧极易引发设备及安全问题。

目前市场上的灭菌容器灭菌腔内使用的温控开关为液涨式温控开关，此液涨式温控开关利用感温囊内液体受热膨胀的原理，与感温囊相连通的膜盒产生膨胀或收缩，通过杠杆等机械机构，带动开关触点断开和闭合，达到控制温度的目的。此类温控开关安装过程易造成感温管变形和毛细管变形堵塞，影响温控性能，甚至失效。当温控开关失效，电热管会持续干烧引发安全问题。此外，由液控式温控开关表面的壳体材质一般使用304不锈钢，不耐氯离子的腐蚀，在一些氯离子无法完全避免或用户水质较差的情况下，壳体被腐蚀泄漏，导致温控开关失效或控制不准确，对干烧情况无法进行及时保护或在正常工作的情况下却起跳保护，从而引发设备故障、安全等问题。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种灭菌器防干烧装置。

为达到上述目的，本实用新型第一方面实施例提出了一种灭菌器防干烧装置，设于灭菌容器内部，所述灭菌容器内底部具有电热管；所述防干烧装置包括导热管、第一温控器、第二温控器和控制单元f；所述导热管的一端为闭口端，另一端为开口端，该导热管与电热管相互贴合，且导热管与电热管相互贴合的区域为感温接触面x，所述闭口端设于灭菌容器内部，所述开口端设于灭菌容器的外部；所述第一温控器和第二温控器均至少具有一感温部及一预设的温度阈值，且第一温控器与第二温控器的温度阈值不同；所述第一温控器和第二温控器均内置于导热管内，且各自的感温部均抵靠或邻接于导热管的感温接触面x的内壁；所述第一温控器和第二温控器的导线从导热管的开口端伸出并与一控制电路e相连构成控制单元f，所述控制单元f、电热管与外接电源串接；当电热管的温度超过第一温控器或第二温控器预设的温度阈值时，控制单元f将外接电源与电热管之间的回路断开。

基于上述设计，第一温控器和第二温控器实现两道检测加热管温度，可实现多级防止干烧，有效防止电热管干烧，可以实时检测电热管表面温度以及控制电热管断电，保证了灭菌容器的使用安全。

另外，根据本实用新型上述实施例提出的一种灭菌器防干烧装置，还可以具有如下附加的技术特征：

所述第一温控器为双金属片温控器，所述第二温控器为温度传感器；所述控制电路e包括功率继电器、mcu单片机和固态继电器；所述双金属片温控器通过导线与mcu单片机的低电源模块及功率继电器的线圈端形成第一控制电源回路c；所述温度传感器通过导线与mcu单片机相连，使mcu单片机接收到温度传感器反馈的信息，mcu单片机的输出端与固态继电器的控制端连接形成第二控制电源回路g；外接电源、功率继电器的负载端、固态继电器的负载端及电热管依次串联形成电热管工作电源回路h，通过第一控制电源回路c及第二控制电源回路g控制电热管工作电源回路h的通/断。当灭菌容器在加热过程，灭菌容器内水位低于电热管时，电热管表面温度急剧上升，通过第一控制电源回路c的双金属温控器的断路，使第一控制电源回路c产生断路，功率继电器的线圈端接收到断路信号，则功率继电器的负载端断路，使电热管工作电源回路h出现断路；亦或通过第二控制电源回路g的mcu单片机接收到温度传感器反馈的信号，一旦温度超过其预设的阈值，则mcu单片机的输出端将连接至固态继电器的控制端的第二控制电源回路g断开，固态继电器的控制端接收到断路信号，则固态继电器的负载端断路，同样使电热管工作电源回路h出现断路，断电后电热管的温度逐渐下降。

所述第二温控器为薄膜铂电阻。

所述固态继电器用可控硅替代。

所述第二温控器预设的温度阈值低于第一温控器预设的温度阈值，薄膜铂电阻的检测精确度高，可以实时检测温度且温度值可无级设定，而且薄膜铂电阻很耐用，高频率使用更加保险。

所述导热管对应于开口端的一侧朝向灭菌容器的底部折弯，形成折弯段，所述折弯段向下穿出灭菌容器的底面，且折弯段的开口端通过密封胶密封。向下弯折的折弯段浸入到水里或其它的散热介质，可以保护导热管内的第一温控器和第二温控器不过热。

所述感温接触面x为一平面，使导热管与电热管的接触面积加大，电热管的温度会更快地传导到导热管内部。

所述导热管为铜管，所述铜管表面电镀有一镍层；铜管导热性良好，易弯曲成型，且铜管可以耐受氯离子的腐蚀，通过在铜管电镀镍层后可以进一步提高其耐酸碱及氯离子腐蚀的能力。

所述导热管与电热管之间通过卡箍固定连接。

还包括固定机构，所述固定机构包括固定管、接头和螺母；所述固定管焊接于灭菌容器的底面，所述接头紧密套设于所述折弯段伸出灭菌容器的一端，且该接头的下端插入固定管中，所述接头外壁具有螺纹；所述螺母通过所述螺纹旋接于接头上，且所述螺母与接头之间设有一密封圈。

附图说明

图1为本实用新型一种灭菌器防干烧装置的结构示意图。

图2为本实用新型一种灭菌器防干烧装置的横剖视图。

图3为本实用新型中控制单元的电路图。

图4为本实用新型中导热管与电热管的配合图(局部剖视)。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

请参阅图1-2和图4，一种灭菌容器200防干烧装置100，设于灭菌容器200内部，所述灭菌容器200内底部具有电热管20；所述防干烧装置100包括导热管11、第一温控器2、第二温控器3、控制单元f和一固定机构6；所述导热管1的一端为闭口端111，另一端为开口端121，该导热管1与电热管20相互贴合，且导热管11与电热管20相互贴合的区域为感温接触面x，所述感温接触面x为一平面，使导热管11与电热管20的接触面积加大，电热管20的温度会更快地传导到导热管11内部；所述闭口端111设于灭菌容器200内部，所述开口端121设于灭菌容器200的外部；闭口端111采用焊接方式密封，保证了第一温控器2和第二温控器3等电子元器件与水汽分离。所述导热管11与电热管20之间通过卡箍7固定连接；所述导热管11优选为铜管，所述铜管表面电镀有一镍层。铜管导热性良好，易弯曲成型，更重要的是铜管可以耐受氯离子的腐蚀，在一些氯离子无法完全避免或用户水质较差的情况下，铜管可以很好地耐受氯离子的腐蚀，铜管经过电镀处理，可以进一步提高其铜管表面的耐受酸碱及氯离子腐蚀的能力。所述导热管11对应于开口端121的一侧朝向灭菌容器200的底部折弯，形成折弯段12，所述折弯段12向下穿出灭菌容器200的底面，且折弯段12的开口端121通过密封胶密封。向下弯折的折弯段12浸入到水里或其它的散热介质，可以保护导热管11内的第一温控器2和第二温控器3不过热，因为电热管20在干烧后断开的2秒左右内，电热管20表面温度会急剧上升，若该温度传导到导热管11内的电子元器件，会造成电子元器件过载损坏，折弯段12向下伸入到水或其它的散热介质中可将这部分热能传导到水中，这样使导热管11内温度不会上升那么快，可以保护电子元器件，可以提高改装置使用的稳定性。所述固定机构6包括固定管61、接头62和螺母63；所述固定管61焊接于灭菌容器200的底面，所述接头62紧密套设于所述折弯段12伸出灭菌容器200的一端，且该接头62的下端插入固定管61中，所述接头62外壁具有螺纹；所述螺母63通过所述螺纹旋接于接头62上，且所述螺母63与接头62之间设有一密封圈64。

请再参阅图1-2，所述第一温控器2和第二温控器3均至少具有一感温部及一预设的温度阈值，且第一温控器2与第二温控器3的温度阈值不同，所述第二温控器3预设的温度阈值低于第一温控器2预设的温度阈值。所述第一温控器2和第二温控器3均内置于导热管1内，且各自的感温部均抵靠或邻接于导热管1的感温接触面x的内壁，感温部紧贴导热管11下表面(热源)，这样检测温度更加贴近于电热管20表面温度。所述第一温控器2和第二温控器3的导线从导热管1的开口端121伸出并与一控制电路e相连构成控制单元f，所述控制单元f、电热管20与外接电源串接，当电热管20的温度超过第一温控器2或第二温控器3预设的温度阈值时，控制单元f将外接电源与电热管20之间的回路断开。所述第一温控器2优选为双金属片温控器，双金属片温控器具有高可靠性，双金属片温控器可根据金属片的不同感温，产生变化，从而切断电源。所述第二温控器3为温度传感器，优选为薄膜铂电阻，薄膜铂电阻的检测精确度高，可以实时检测温度且温度值可无级设定，而且薄膜铂电阻很耐用，适应高频率使用的工作要求，且使用寿命更长。

请再参阅图2-3，所述控制电路e包括功率继电器4、mcu单片机和固态继电器5；所述功率继电器4具有两线圈线端41和两负载端42；所述双金属片温控器通过导线与mcu单片机的低电源模块(即24伏电源模块)及功率继电器4的线圈端41形成第一控制电源回路c，即所述单片机内的24伏电源模块、双金属片温控器、功率继电器4的线圈端和接地模块形成第一控制电源回路c；所述温度传感器通过导线与mcu单片机相连，使mcu单片机接收到温度传感器反馈的信息，mcu单片机的输出端与固态继电器5的控制端连接形成第二控制电源回路g；外接电源、功率继电器4的负载端42、固态继电器5的负载端及电热管依次串联形成电热管工作电源回路h，通过第一控制电源回路c及第二控制电源回路g控制电热管工作电源回路h的通/断。所述固态继电器5也可用可控硅替代。

请再参阅图2-3，当灭菌容器在加热过程，灭菌容器200内水位低于电热管20时，电热管20表面温度会急剧上升，导热管11快速导热，将热量传导至第一温控器2和第二温控器3，由于第二温控器3采用薄膜铂电阻，其温度的变化会导致其电阻阻值的变化，mcu单片机通过接收其阻值大小来判断第二温控器3所反馈的温度，一旦导热管11传递至第二温控器3的温度超过mcu单片机设定的温度阈值时，mcu单片机会切断单片机输出端(i/o引脚，该i/o引脚在本实施例中输出5v电压)与固态继电器5控制端的第二控制电源回路g，继而使固态继电器5的负载端形成断路，使与电热管20连接的电热管工作电源回路h断路防止灭菌容器干烧；由于在单片机内设定的第二温控器3的温度阈值低于第一温控器2的温度阈值，电热管20温度上升时先达到第二温控器3的温度阈值，此时mcu单片机判断电热管20处于干烧状态，将第二控制电源回路g断路；若第二温控器3失效，则电热管20表面温度将继续上升，达到第一温控器2起跳温度(即第一温控器2的温度阈值)，第一温控器2起跳后，第一控制电源回路c断路，功率继电器4的线圈没有电流通过，两负载端42因失电断开，与电热管20连接的电热管工作电源回路h也断开，断电后电热管20的温度逐渐下降。第一温控器2和第二温控器3可实现多级保护，有效防止电热管20干烧，可以实时检测电热管20表面温度以及控制电热管20断电，保证了灭菌容器的使用安全。

本实用新型灭菌器防干烧装置100精度高、稳定可靠、更耐腐蚀，既有机械保护又有电子保护的温度控制开关来控制电热管20的工作状态，防干烧同时采用机械和电子方式，电子保护作为第一级，机械保护作为第二级，防止持续干烧或误报。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。