帶能量回收的消毒裝置和消毒方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用熱水和/或熱蒸汽給產(chǎn)品消毒的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]終端消毒裝置，特別是熱水澆淋裝置，通常相當(dāng)大，例如以超過5m3的體積，以便每次運(yùn)行可以消毒盡可能大數(shù)量的產(chǎn)品。運(yùn)行時間可被可用介質(zhì)的量、熱交換器的尺寸以及加熱介質(zhì)或者冷卻介質(zhì)的可用溫度影響。這些組件的構(gòu)型又與裝載密度、產(chǎn)品和所需的過程時間相關(guān)，但也與消毒器的必須被同時加熱或者同時冷卻的尺寸和質(zhì)量相關(guān)。消毒裝置連續(xù)的冷卻和加熱連接能量耗費(fèi)很高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]利用根據(jù)權(quán)利要求1的消毒裝置和根據(jù)權(quán)利要求8的消毒方法實(shí)現(xiàn)，將消毒的能量耗費(fèi)顯著降低。在加熱用于消毒腔室的流體時，能量節(jié)省可以到達(dá)40%，在冷卻時可以達(dá)到60%。這通過這樣一個消毒裝置來實(shí)現(xiàn)，其包含至少一個用于給產(chǎn)品消毒的腔室和一個與腔室連接的初級流體回路。初級流體回路用于給腔室或者產(chǎn)品施加熱水和/或熱蒸汽。此外，消毒裝置還包含二級流體回路和第二熱交換器。二級流體回路通過第二熱交換器和初級流體回路連接，從而借助二級流體回路可以加熱和/或冷卻初級流體回路。此外，該消毒裝置還包含一個在二級流體回路中的層儲罐。該層儲罐包含多個溫度區(qū)，其中，各個溫度區(qū)能夠單獨(dú)地被裝載和卸載二級流體回路的流體。也就是說為了冷卻初級流體回路，借助第二熱交換器帶走初級流體回路的熱量。在此，加熱在二級流體回路里的流體。該熱量可以被儲存在層儲罐的溫度區(qū)中。在隨后加熱在初級流體回路中的流體時，再從層儲罐提取該熱量并且可以通過第二熱交換器傳遞到初級流體回路中。層儲罐的各個溫度區(qū)實(shí)現(xiàn)了使流體維持有不同的溫度。通過將來自各個溫度區(qū)的流體混合在一起或者一層一層地提取來自各個溫度區(qū)的流體，支持將初級流體回路加熱或冷卻到希望的溫度。初級流體回路優(yōu)選包含一個第一熱交換器。第一熱交換器與一個獨(dú)立的加熱和冷卻管道連接，從而初級流體回路也可以與二級流體回路無關(guān)地運(yùn)行。通過使用根據(jù)本發(fā)明的層儲罐，可以顯著地減少消毒裝置的能量耗費(fèi)。
[0004]從屬權(quán)利要求示出本發(fā)明的改進(jìn)方案。
[0005]優(yōu)選地，設(shè)置第三熱交換器。該第三熱交換器用于附加地冷卻在二級流體回路中的流體，其中，第三熱交換器與一個外部冷卻回路連接。
[0006]特別是這樣設(shè)置，即第三熱交換器被集成到層儲罐中。特別是第三熱交換器在此安裝到具有最低溫度的溫度區(qū)，也就是說特別是最下面的溫度區(qū)。借助集成的第三熱交換器，允許直接在層儲罐中和/或在流出層儲罐的時候冷卻流體，以便因此在冷卻時提高節(jié)能效率。
[0007]層儲罐對于這些溫度區(qū)分別包含一個自己的，可控的接口。通過這些可控的接口，可以直接將流體裝載和卸載到各個溫度區(qū)內(nèi)。這些可控的接口因此在從層儲罐提取流體時用于混合希望的溫度或用于一層一層地提取。在裝載層儲罐時，通過這些可控的接口將流體輸送到正確的溫度區(qū)。
[0008]層儲罐特別是構(gòu)造用于接收流體柱。不同的溫度區(qū)在此在流體柱中彼此重疊地或者彼此并排地設(shè)置。
[0009]為了在最大程度上避免不同溫度區(qū)的流體混合，在層儲罐中設(shè)置分離裝置。這些分離裝置不必強(qiáng)制地將各個溫度區(qū)彼此完全分離。分離裝置主要用于避免不同溫度區(qū)的流體紊流地混合。
[0010]層儲罐包含至少三個，優(yōu)選至少四個溫度區(qū)，所述溫度區(qū)都能夠被單獨(dú)地裝載和卸載。
[0011]通過具有層儲罐的二級流體回路，優(yōu)選地也可以分別給多個腔室提供初級流體回路。在此，每個初級流體回路都設(shè)置一個第二熱交換器，所述第二熱交換器與二級流體回路連接。
[0012]此外，優(yōu)選地設(shè)置控制裝置，所述控制裝置控制和/或調(diào)節(jié)在各個流體管道中(特別是在層儲罐的接口中)的流量。
[0013]本發(fā)明此外還包含一種消毒方法，其具有以下步驟:(i)用來自初級流體回路的熱水和/或熱蒸汽給在腔室中的產(chǎn)品消毒，(?)用二級流體回路可選地加熱或冷卻初級流體回路，和(iii)將第二流體回路的流體儲存在不同的溫度區(qū)中。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的消毒裝置的從屬權(quán)利要求和有利的構(gòu)型相應(yīng)有利地應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的消毒方法。
[0015]特別是這樣設(shè)置，即為了加熱和/或冷卻初級流體回路，將二級流體回路的來自不同溫度區(qū)的流體混合在一起或一層一層地提取。與此相應(yīng)地也優(yōu)選這樣設(shè)置，即來自第二熱交換器的回流相應(yīng)地分成不同的溫度區(qū)。
[0016]此外，優(yōu)選這樣設(shè)置，即可以借助冷卻回路附加地冷卻儲存的流體，優(yōu)選在最低溫度的溫度區(qū)中的流體。
【附圖說明】
[0017]下面參考附圖詳細(xì)地介紹本發(fā)明的實(shí)施例。在此示出了:
[0018]圖1:根據(jù)一個實(shí)施例的根據(jù)本發(fā)明的消毒裝置的線路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]在圖1中示出了根據(jù)一個實(shí)施例的消毒裝置I的線路圖。消毒裝置I包含腔室2。在腔室2中放置待消毒的產(chǎn)品4。腔室2和初級流體回路3相連。在初級流體回路3中，借助于第一泵9輸送流體并借助于熱交換器19加熱或冷卻流體。借助于初級流體回路3，產(chǎn)品4在腔室中被熱水澆淋。在第一熱交換器19上構(gòu)造蒸汽入口 6，冷卻劑輸入管路20，冷卻劑返回管路21和冷凝物出口 7。
[0020]此外，設(shè)置第二熱交換器5。第二熱交換器5將初級流體回路3與二級流體回路8連接。二級流體回路8用于加熱和冷卻初級流體回路3。通過第二熱交換器5進(jìn)行熱交換。
[0021]在二級流體回路8中借助第二泵10輸送流體(優(yōu)選水)。該泵在其功率方面可以被單獨(dú)地調(diào)節(jié)。
[0022]二級流體回路8此外還包含層儲罐11。在該層儲罐中存在流體柱，所述流體柱被分成不同的，彼此重疊或者彼此并排設(shè)置的溫度區(qū)12。單獨(dú)的接口 13引導(dǎo)到這些溫度區(qū)12?？梢酝ㄟ^這些接口 13裝載和卸載層儲罐11的各個溫度區(qū)12。接口 13為此包含截止閥或混合閥，所述截止閥或混合閥由控制裝置來控制或調(diào)節(jié)。
[0023]此外，在溫度區(qū)12之間設(shè)置分離裝置18，所述分離裝置盡可能地避免在層儲罐11中流體紊流地混合。
[0024]借助各個接口 13，用于二級流體回路8的流體可以混合成