專利名稱：飽和蒸汽發(fā)生裝置、蒸汽滅菌裝置及蒸汽滅菌方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及飽和蒸汽發(fā)生裝置、蒸汽滅菌裝置及蒸汽滅菌方法。
背景技術(shù)：
按照慣例，在醫(yī)院等中，例如繃帶、手術(shù)刀、鑷子、手術(shù)衣之類的所要滅菌的物品通常用包括以下步驟的一種滅菌方法來進行滅菌將物品放到一個滅菌裝置的滅菌腔中；用飽和蒸汽對滅菌腔進行加壓，直至飽和蒸汽達到規(guī)定的壓力；以及在規(guī)定的時間內(nèi)在滅菌腔中保持壓力和溫度。
在能夠?qū)Υ罅课锲愤M行滅菌的大型滅菌裝置中，飽和蒸汽是從醫(yī)院的大型鍋爐供向滅菌裝置的。
如果從大型鍋爐供應(yīng)來的飽和蒸汽不適于滅菌，或者如果多個滅菌裝置所需要的飽和蒸汽量大于鍋爐的產(chǎn)生量，那么就必須為各個滅菌裝置配備一個飽和蒸汽發(fā)生裝置。
例如，在日本專利公報號No.9-285527中揭示了一種帶有一飽和蒸汽發(fā)生裝置的蒸汽滅菌裝置，其中將通過蒸發(fā)已精密過濾或進行消電離處理的純凈水所產(chǎn)生的飽和蒸汽(純飽和蒸汽)供應(yīng)到滅菌腔中。


圖13中示出了日本公報中所揭示的蒸汽滅菌裝置。在圖13中，一個蒸汽滅菌裝置的本體100包括一個內(nèi)筒104，其中形成一用來容納所要滅菌的物品的滅菌腔102；一個設(shè)置在內(nèi)筒104外面的外筒106；以及一個設(shè)在內(nèi)筒104和外筒106之間的護套108。
圖13中所示的蒸汽滅菌裝置帶有一個蒸汽發(fā)生裝置110，其中蒸發(fā)由一水供應(yīng)管供應(yīng)的水以產(chǎn)生純蒸汽。在蒸汽發(fā)生裝置110中，用作蒸發(fā)純水的加熱源的蒸汽由一個大型鍋爐產(chǎn)生，且經(jīng)由一蒸汽管道120、一控制閥118、一蒸汽滅菌裝置的護套108以及一管道119來供應(yīng)該蒸汽。供應(yīng)到護套108的蒸汽用來加熱內(nèi)筒104。
由蒸汽發(fā)生裝置110所產(chǎn)生的純蒸汽經(jīng)由一純蒸汽供應(yīng)管道116直接供應(yīng)到本體100的滅菌腔102，且在管道116中的中間部分設(shè)置了一個控制閥114。
在滅菌腔中所滅菌的物品的純蒸汽通過排出管道122和一根設(shè)有一控制閥126的管道124排出。當(dāng)在滅菌腔102中的壓力降低到大氣壓力時，控制閥114和126關(guān)閉，一個水環(huán)式真空泵130啟動，一根真空管道132的控制閥128打開，以在滅菌腔102中產(chǎn)生真空狀態(tài)。產(chǎn)生真空狀態(tài)是為了干燥其上粘附了純蒸汽的凝結(jié)水的物品。
當(dāng)滅菌腔102的壓力增加到大氣壓力，并且從滅菌腔102中取出滅菌了的物品時，通過一個過濾器134和一根設(shè)有一控制閥136的管道，將潔凈的空氣引入到滅菌腔102中。
可注意到，由于抽吸純水所引起的蒸發(fā)而損失了真空泵130的一部分的密封水，但這樣的損失通過從一管道131供應(yīng)水來彌補。
在圖13中所示的蒸汽滅菌裝置用蒸發(fā)純水所產(chǎn)生的純蒸汽作為滅菌用的蒸汽。亦即，沒有使用通過在一大型鍋爐中加熱包括水調(diào)節(jié)劑的水所產(chǎn)生的飽和蒸汽來進行滅菌，所以不會有水調(diào)節(jié)劑粘附到所滅菌的物品上。
在圖13中所示的蒸汽滅菌裝置的滅菌腔102中的滅菌步驟示于圖14中。圖14示出了相對過去的時間滅菌腔102中的內(nèi)部壓力變化，并且蒸汽滅菌的諸步驟為一個調(diào)整步驟、一個滅菌步驟、一個排出步驟、一個干燥步驟以及一個結(jié)束步驟。
首先，在氣密地封閉其中已放入了所要滅菌的物品的滅菌腔102之后，開始調(diào)整步驟。當(dāng)啟動真空泵130并打開控制閥128以排出在滅菌腔102中的空氣和產(chǎn)生其中的真空狀態(tài)之后，調(diào)整步驟交替地重復(fù)兩個動作一個加熱動作，其中管道116的控制閥114打開以對容納在滅菌腔102中的物品進行加熱；和一個降壓動作，其中開動真空泵130并且打開控制閥128以把空氣和蒸汽從滅菌腔102中排出并降低滅菌腔102中的壓力。實施調(diào)整步驟是為了能可靠地排出物品中的空氣和在蒸汽供入滅菌腔102中以加熱物品時提高物品的內(nèi)部溫度及其表面溫度。
在調(diào)整步驟中對物品進行充分加熱之后，打開控制閥114以將飽和蒸汽供應(yīng)到滅菌腔102中，直至達到規(guī)定的壓力，然后將滅菌腔102中的壓力和溫度保持一段規(guī)定的時間。通過這樣的動作，就能殺滅置于滅菌腔102中的物品上所粘附的細菌。
然后，通過打開控制閥126來排出在滅菌腔102中的加壓蒸汽，并且開始對在滅菌步驟中被弄濕的物品進行干燥的干燥步驟。
在干燥步驟中，加壓蒸汽已經(jīng)從滅菌腔102排出并且滅菌腔102中的壓力已下降到大氣壓力，然后通過打開控制閥128(關(guān)閉控制閥126)和開動真空泵130來進一步降低滅菌腔102的內(nèi)部壓力，以蒸發(fā)粘附在所滅菌物品上的水。
通過蒸發(fā)包含在物品中的水，物品的溫度下降，以致從物品蒸發(fā)的蒸汽量減少。
因此，打開控制閥136以將加熱了的潔凈空氣引入到滅菌腔102中，以使滅菌腔102的內(nèi)部壓力增長到接近大氣壓力并使滅菌腔102中的溫度升高，這樣，粘附在滅菌了的物品上的水就容易蒸發(fā)。此外，再次降低滅菌腔102的內(nèi)部壓力以蒸發(fā)殘留在加熱了的物品上的水。
加熱動作和降壓動作交替地重復(fù)多次，以完全干燥物品。重復(fù)兩動作的原因是如果物品沒有充分干燥就從滅菌腔102取出，在空氣中的細菌就會粘附在物品上并且在其上繁殖。
在完成了干燥步驟之后，通過打開控制閥136將潔凈的空氣引入到滅菌腔102中。
可注意到，在諸步驟中蒸汽是經(jīng)由管道120和控制閥118供應(yīng)到護套108的，所以滅菌腔102總是被加熱的。
圖13中所示的蒸汽滅菌裝置能夠滅菌并干燥物品。
但是，在圖13所示的蒸汽滅菌裝置中，必須配備用來蒸發(fā)純水的蒸汽發(fā)生裝置110，且蒸汽發(fā)生裝置110尺寸大，所以圖3中所示的蒸汽發(fā)生裝置必須是大型的。
由于將穿過護套108且溫度降低的飽和蒸汽用作蒸汽發(fā)生裝置110的加熱源，所以在作為加熱源的飽和蒸汽和純蒸汽之間無法實現(xiàn)令人滿意的溫度差。所以蒸汽發(fā)生裝置110的加熱器的導(dǎo)熱區(qū)域必須較寬，致使蒸汽發(fā)生裝置110必須是大型的。
另一方面，如果在大型鍋爐中產(chǎn)生過熱的蒸汽以用作蒸汽發(fā)生裝置110的加熱源，作為加熱源的飽和蒸汽和純蒸汽之間的溫度差就能加大，但由于鍋爐的熱效率變低，所以產(chǎn)生過熱的蒸汽對鍋爐來說是不適合的。
此外，在將大型鍋爐所產(chǎn)生的過熱蒸汽用作蒸汽發(fā)生裝置110的加熱源的情況中，蒸汽發(fā)生裝置110依賴于鍋爐，所以鍋爐的負荷無法減少，反而增加。
一般來說，在干燥步驟中，將加熱的潔凈空氣引入到滅菌腔中以加熱由于在負壓大氣中蒸發(fā)而溫度降低的物品。因此，必須加熱潔凈空氣，并一根用來將潔凈空氣引入到滅菌腔中的管道138纏繞在外筒106的外周面上，且由供應(yīng)到護套108的飽和蒸汽加熱外筒106。
但空氣的導(dǎo)熱率遠低于水的導(dǎo)熱率，所以管道138的纏繞長度必須較長，以將空氣加熱至規(guī)定的溫度。
另一方面，如果管道138的纏繞長度長，那么在管道138中的空氣流動阻力也變大，以致難于在短時間內(nèi)將規(guī)定量的空氣引入到滅菌腔中；從而必須加大管道138的內(nèi)徑。
在干燥步驟中使用加熱的空氣來加熱由于在負壓大氣下蒸發(fā)水而溫度降低的物品，必定使蒸汽滅菌裝置復(fù)雜化和大型化。
在一些小型的蒸汽滅菌裝置中，例如用于實驗室或診所的臺式蒸汽滅菌裝置中，一飽和蒸汽發(fā)生裝置設(shè)置在一個用作一壓力容器的滅菌腔中。在這樣的蒸汽滅菌裝置中，滅菌腔的一容器部分的下部形成為一個貯水部分，并且蒸汽直接在滅菌腔中產(chǎn)生。
一個傳統(tǒng)的臺式蒸汽滅菌裝置的例子示于圖15。在圖15中所示的臺式蒸汽滅菌裝置200中，一個其中容納所要滅菌的物品的滅菌腔212設(shè)置在一個用作一壓力容器的容器部分211中。在容器部分211中設(shè)有一塊安裝板213，其上安置物品，并且容器部分211在安裝板213上方的部分為滅菌腔212。容器部分211在安裝板213下方的部分為一個貯水部分214。
在貯水部分214中設(shè)有一個用來加熱水的加熱器216。加熱器216是一個電加熱器。
在臺式蒸汽滅菌裝置200中，加熱器216對貯水部分214中的水進行加熱并使其蒸發(fā)，以使物品能由充滿在容器部分211中的蒸汽進行滅菌，且該蒸汽的溫度、濕度及壓力處于規(guī)定的值。
通常，電加熱器用作加熱水和空氣的加熱器。因此，必須在滅菌的過程中對加熱器施加電源。
滅菌通常是在白天進行的，所以在白天進行滅菌所耗費的電費比夜間耗費的電費要多。
但是，由于工作者需要使用滅菌裝置，所以盡管夜間的電費低，也不能總是在夜間使用滅菌裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個目的是提供一種小型的、包括一能加熱和蒸發(fā)所存儲的水的加熱源的飽和蒸汽發(fā)生裝置。
本發(fā)明的第二個目的是提供一種帶有一小型的、包括一能加熱和蒸發(fā)所存儲的水的加熱源的飽和蒸汽發(fā)生裝置的蒸汽滅菌裝置。
本發(fā)明的第三個目的是提供一種蒸汽滅菌裝置和一種能在干燥步驟中干燥所要滅菌的物品的蒸汽滅菌方法，在該干燥步驟中，在滅菌步驟中被弄濕的物品沒有使用加熱的空氣來進行干燥。
本發(fā)明的第四個目的是提供一種小型的、能減少費用的蒸汽滅菌裝置(例如一臺式蒸汽滅菌裝置)。
發(fā)明者首先進行研究以實現(xiàn)第一至第四個目的中的第一個目的，他們發(fā)現(xiàn)第一個目的可以通過采用過熱蒸汽來實現(xiàn)，該過熱蒸汽在一種日本專利公告號2000-97698中所揭示的蓄熱槽中加熱，以用作產(chǎn)生飽和蒸汽的蒸汽發(fā)生裝置的加熱源，而不采用大型鍋爐所產(chǎn)生的蒸汽，然后他們就可以設(shè)計出本發(fā)明的第一基本結(jié)構(gòu)。
亦即，飽和蒸汽發(fā)生裝置用在一根插入一蓄熱槽中的傳熱管中被過熱而產(chǎn)生的過熱蒸汽來加熱水以產(chǎn)生飽和蒸汽，其特點在于，提供一個飽和蒸汽發(fā)生槽，其中在蓄熱槽中，在由填充于其中的固體蓄熱材料和液體蓄熱材料構(gòu)成的一個蓄熱部分中設(shè)置傳熱管和一個加熱固體蓄熱材料和液體蓄熱材料的加熱器，并且它布置成由穿過傳熱管所產(chǎn)生的過熱蒸汽被用作加熱存儲的水以產(chǎn)生飽和蒸汽的加熱源。
在第一基本結(jié)構(gòu)中，通過在蓄熱槽的蓄熱部分中高密度地填充固體蓄熱材料和液體蓄熱材料，能夠提高存儲在蓄熱部分中的熱容量和導(dǎo)熱率。由于能通過加熱器在蓄熱部分中存儲足夠的熱容量，所以在蓄熱材料中所存儲的熱量被供應(yīng)到傳熱管，并且即使用來加熱蓄熱材料的加熱器不工作，在傳熱管中的水也能立即形成過熱蒸汽。
此外，由于將在蓄熱槽中所產(chǎn)生的過熱蒸汽用作加熱存儲在飽和蒸汽發(fā)生槽中的水的加熱源，所以在過熱蒸汽和飽和蒸汽之間可以產(chǎn)生足夠的溫度差，并且用來加熱存儲在飽和蒸汽發(fā)生槽中的水的加熱器的傳熱面積可以比在使用飽和蒸汽作為加熱源的情況下的傳熱面積小，這樣就能使飽和蒸汽發(fā)生裝置是小型的，并且能在離開不工作狀態(tài)的很短時間內(nèi)產(chǎn)生飽和蒸汽。
發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，通過采用所述的飽和蒸汽發(fā)生裝置能減輕大型鍋爐的負載，并且他們就設(shè)計出本發(fā)明的第二基本結(jié)構(gòu)。
亦即，第二基本結(jié)構(gòu)是一個蒸汽滅菌裝置，它具有一個其中容納所要滅菌的物品的滅菌腔和一個向滅菌腔內(nèi)供應(yīng)飽和蒸汽的飽和蒸汽發(fā)生裝置，其中該飽和蒸汽發(fā)生裝置包括一個包括一蓄熱部分的蓄熱槽，在蓄熱部分中填充有固然蓄熱材料和液體蓄熱材料，且在其中設(shè)置了一個用來加熱固體蓄熱材料和液體蓄熱材料的加熱器和一根用來吹出由所供應(yīng)的過熱水產(chǎn)生的過熱蒸汽的傳熱管；一個飽和蒸汽發(fā)生槽，在其中所存儲的水由從傳熱管吹出的過熱蒸汽作為加熱源來加熱，以產(chǎn)生飽和蒸汽；以及一根將在飽和蒸汽發(fā)生槽中所產(chǎn)生的飽和蒸汽供應(yīng)到滅菌腔中的蒸汽供應(yīng)管。
在第二基本結(jié)構(gòu)的蒸汽滅菌裝置的飽和蒸汽發(fā)生裝置中，通過在蓄熱槽的蓄熱部分中高密度地填充固體蓄熱材料和液體蓄熱材料，能夠提高存儲在蓄熱部分中的熱容量和導(dǎo)熱率。由于能通過加熱器在蓄熱部分中存儲足夠的熱容量，所以在蓄熱材料中所存儲的熱量被供應(yīng)到傳熱管，并且即使用來加熱蓄熱材料的加熱器不工作，在傳熱管中的水也能立即形成過熱蒸汽。
此外，由于將在蓄熱槽中所產(chǎn)生的過熱蒸汽用作加熱存儲在飽和蒸汽發(fā)生槽中的水的加熱源，所以在過熱蒸汽和飽和蒸汽之間可以產(chǎn)生足夠的溫度差，并且用來加熱存儲在飽和蒸汽發(fā)生槽中的水的加熱器的傳熱面積可以比在使用飽和蒸汽作為加熱源的情況下的傳熱面積小，這樣就能使飽和蒸汽發(fā)生裝置是小型的，并且能在離開不工作狀態(tài)的很短時間內(nèi)產(chǎn)生飽和蒸汽。
如上所述，第二基本結(jié)構(gòu)的蒸汽滅菌裝置具有小型的、能在離開不工作狀態(tài)的很短時間內(nèi)產(chǎn)生飽和蒸汽的飽和蒸汽發(fā)生裝置，所以蒸汽滅菌裝置可以是小型的，并能獨立循環(huán)地工作。
在第一和第二基本結(jié)構(gòu)中，如果填充在蓄熱部分中的固體蓄熱材料包括具有不同直徑的固體蓄熱顆粒，并且各具有較小粒徑的固體蓄熱顆粒設(shè)置在具有較大粒徑的固體蓄熱顆粒之間，且蓄熱顆粒之間的間隙由液體蓄熱材料填充，那么在蓄熱部分中的兩種蓄熱材料的密度就能變大，且在蓄熱部分中所存儲的熱容量也能增大。
較佳的是，固體蓄熱材料可以包括用選自氧化鎂、磁鐵礦石、二氧化硅、氧化鋁中的一種或多種材料制成的顆粒，液體蓄熱材料可為硝酸鹽。
用來加熱固體蓄熱材料和液體蓄熱材料的加熱器可以是一個電加熱器，以使熱量可以利用廉價的夜間電力來存儲在蓄熱材料中，從而可獲得潔凈和廉價的飽和蒸汽。
此外，如果飽和蒸汽發(fā)生裝置還包括一個用來向飽和蒸汽發(fā)生槽供應(yīng)水的供水槽；和一根排出管，它將飽和蒸汽發(fā)生槽連接到供水槽，以將在飽和蒸汽發(fā)生槽中用作加熱源的過熱蒸汽的冷凝水用作加熱在供水槽中水的一加熱源，加熱的水能供向飽和蒸汽發(fā)生槽，這樣就能獲得更為廉價的飽和蒸汽。
如果飽和蒸汽發(fā)生槽包括一個蒸發(fā)槽，在其中由一個其加熱源為從蓄熱槽供應(yīng)來的過熱蒸汽的加熱器來加熱所存儲的水和產(chǎn)生飽和蒸汽；和一個水位檢測槽，它與蒸發(fā)槽連通并包括用來檢測存儲在蒸發(fā)槽中的水位的裝置，就能方便地控制在蒸發(fā)槽中的水位。
如果飽和蒸汽發(fā)生裝置還包括用來從飽和蒸汽發(fā)生槽所產(chǎn)生的飽和蒸汽中去除冷凝水的裝置，就能獲得不包含冷凝水的飽和蒸汽。
如果滅菌腔的本體包括一個在其中容納所要滅菌的物品的內(nèi)筒；一個設(shè)在內(nèi)筒外面的外筒；以及一個設(shè)在內(nèi)筒和外筒之間、且向其供應(yīng)用來加熱滅菌腔的蒸汽的護套，并且其中，在飽和蒸汽發(fā)生裝置中所產(chǎn)生的飽和蒸汽直接供應(yīng)到滅菌腔中，就能根據(jù)需求將不同種類的合適的蒸汽分別地供應(yīng)到滅菌腔和護套中。
發(fā)明者進行研究以實現(xiàn)本發(fā)明的第三個目的，他們發(fā)現(xiàn)在用來對在滅菌步驟中被弄濕的物品進行干燥的干燥步驟中從物品中蒸發(fā)出水且物品的溫度下降，但通過在干燥步驟中使用過熱蒸汽、而不是加熱的空氣就能提高物品的溫度而不顯著地弄濕物品，這樣他們就設(shè)計出一個第三基本結(jié)構(gòu)。
亦即，第三基本結(jié)構(gòu)是一個帶有滅菌腔的蒸汽滅菌裝置，該滅菌腔設(shè)置在一個本體內(nèi)并且在其中所要滅菌的物品被飽和蒸汽進行滅菌且對其上粘附了飽和蒸汽的凝結(jié)水的物品進行干燥，該蒸汽滅菌裝置包括用來降低在滅菌腔中的壓力和蒸發(fā)粘附在物品上的水的裝置；用來將過熱蒸汽吹入其壓力已降低的滅菌腔以使由于通過下降壓力來蒸發(fā)水而其溫度下降的物品的溫度升高的裝置；一個交替地開動降壓裝置和吹送裝置以干燥物品的控制部分；以及用來供應(yīng)過熱蒸汽的裝置，它具有一個包括一蓄熱部分的蓄熱槽，在蓄熱部分中填充了固體蓄熱材料和液體蓄熱材料，且在其中設(shè)置了一個用來加熱固然蓄熱材料和液體蓄熱材料的加熱器和一根用來吹出由所供應(yīng)的過熱水產(chǎn)生的過熱蒸汽的傳熱管。
此外，涉及第三目的的方法是一種由以下步驟組成的蒸汽滅菌方法通過將過熱蒸汽引入到一滅菌腔中來對容納在一個滅菌裝置的一本體中的該滅菌腔中的所要滅菌的物品進行滅菌；降低在滅菌腔中的壓力以蒸發(fā)凝結(jié)在物品上的水；將一加熱的流體吹入滅菌腔中，以使由于蒸發(fā)其上所粘附的水而其溫度下降的物品的溫度升高，以升高物品的溫度；以及交替重復(fù)降壓步驟和吹送步驟以干燥物品，其中，吹入滅菌腔的加熱的流體是過熱的蒸汽，并且該過熱的蒸汽是通過使用一個帶有一蓄熱部分的蓄熱槽來供應(yīng)的，在該蓄熱部分中填充了固體蓄熱材料和液體蓄熱材料，且在其中設(shè)置了一個用來加熱固然蓄熱材料和液體蓄熱材料的加熱器和一根用來吹出由所供應(yīng)的過熱水產(chǎn)生的過熱蒸汽的傳熱管。
在第三基本結(jié)構(gòu)中，從蓄熱槽供應(yīng)來的過熱蒸汽的熱容量遠比加熱的空氣的熱容量大，并且過熱蒸汽的含水量比同一壓力下的飽和蒸汽的含水量少。如在第三基本結(jié)構(gòu)中所述，在干燥步驟中，被飽和蒸汽的凝結(jié)水弄濕的物品在由飽和蒸汽對其進行滅菌之后受到干燥，即使將過熱蒸汽引入滅菌腔以加熱在降壓的大氣下水分從其蒸發(fā)且其溫度下降的物品，物品的溫度也能上升且過熱蒸汽不會弄濕物品。
如上所述，在第三基本結(jié)構(gòu)中，沒有加熱的空氣引入到滅菌腔中以加熱其溫度下降的物品，所以無需為加熱空氣設(shè)置加熱器。
在第三基本結(jié)構(gòu)中，如果蒸汽滅菌裝置的本體是一其中設(shè)置滅菌腔的單層壁的壓力容器，那么滅菌腔的結(jié)構(gòu)就能得以簡化。
此外，發(fā)明者進行研究以實現(xiàn)第四個目的，他們發(fā)現(xiàn)通過在一蓄熱槽中存儲用夜間電力產(chǎn)生的熱量，即使滅菌裝置在白天工作，也能降低一個例如臺式蒸汽滅菌裝置之類的小型蒸汽滅菌裝置的費用，這樣發(fā)明者就設(shè)計出第四基本結(jié)構(gòu)。
亦即，第四基本結(jié)構(gòu)是一種包括以下部件的蒸汽滅菌裝置一個容器，它是一個壓力容器且在其中設(shè)置了一個用來對容納于其中的物品進行滅菌的滅菌腔和一個貯水部分；和用來加熱存儲在貯水部分中的水以在容器中產(chǎn)生蒸汽的裝置，其中，加熱裝置包括一個蓄熱槽，在其中一個蓄熱部分填充有固體蓄熱材料和液體蓄熱材料，且還設(shè)置了一個用來加熱蓄熱部分的加熱器和一根穿過蓄熱部分以在加熱蓄熱部分中加熱水并吹出過熱蒸汽的傳熱管；和一根過熱蒸汽供應(yīng)管，它與傳熱管相連以使在蓄熱部分中所產(chǎn)生的過熱蒸汽穿過貯水部分。
在第四基本結(jié)構(gòu)中，較佳的是固體蓄熱材料包括選自氧化鎂、磁鐵礦石、二氧化硅、氧化鋁中的一種或多種材料制成的顆粒，以及/或者液體蓄熱材料為硝酸鹽。
附圖簡述在這些附圖中，圖1是本發(fā)明的飽和蒸汽發(fā)生裝置的一個實施例的示意圖；圖2是圖1中所示的一個蓄熱槽10的剖面圖；圖3A和3B是填充在一個蓄熱部分42中的蓄熱材料的說明圖；圖4是蓄熱槽的輸出熱量相對于過去的時間的變化圖；圖5是本發(fā)明的一個包括圖1所示飽和蒸汽發(fā)生裝置的蒸汽滅菌裝置實施例的示意圖；圖6、7、8及9是本發(fā)明蒸汽滅菌裝置的其它實施例的示意圖；圖10是蒸汽滅菌裝置其它實施例的局部示意圖；圖11和12是蒸汽滅菌裝置其它實施例的局部示意圖；圖13是傳統(tǒng)的蒸汽滅菌裝置的示意圖；圖14是在圖13所示滅菌裝置中所進行的傳統(tǒng)的蒸汽滅菌方法的說明圖；以及圖15是另一個傳統(tǒng)的蒸汽滅菌裝置的示意圖。
具體實施例方式
在圖1中示出了涉及第一基本結(jié)構(gòu)的一個飽和蒸汽發(fā)生裝置的示意圖。圖1所示的飽和蒸汽發(fā)生裝置包括一個蓄熱槽10和一個飽和蒸汽發(fā)生槽12。
在蓄熱槽10中設(shè)有一根傳熱管16，水由一泵供應(yīng)到傳熱管16的一端，并且從其另一端取出過熱的蒸汽。將從傳熱管16另一端取出的過熱蒸汽引入到一個加熱器20，該加熱器20設(shè)在一個構(gòu)成一飽和蒸汽發(fā)生槽12的蒸發(fā)槽18中，然后這些過熱蒸汽對存儲在蒸發(fā)槽18中的水22進行加熱，以產(chǎn)生過熱蒸汽并凝結(jié)它們。
過熱蒸汽凝結(jié)的冷凝水通過一個放泄彎管24與蒸汽分離，并經(jīng)由一根排出管26從系統(tǒng)中排出。
較佳的是，由泵14所供向傳熱管16的水是經(jīng)過處理的水，即用離子交換樹脂等從中除去鎂離子、鈣離子。
必需在產(chǎn)生飽和蒸汽的蒸發(fā)槽18中存儲一規(guī)定量的水22，但在蒸發(fā)槽18中的水22的水表面會由于氣泡而不穩(wěn)定，所以難于測得在蒸發(fā)槽18中的水22的水位。因此，在圖1中的飽和蒸汽發(fā)生裝置有一個包括水位檢測裝置的水位檢測槽28，水位檢測裝置帶有氣相和液相連通的連通管25和25，以達到存儲在蒸發(fā)槽18中的水22的水位。在水位檢測槽28中，水22的不穩(wěn)定水表面符合了標準，故能容易地對水22的水位進行檢測。
圖1所示的水位檢測槽28的水位檢測裝置是一個浮體式液位計30；當(dāng)水22的水位下降，液位計30的浮體就下移，一純水供應(yīng)管32的入口就打開，并且開動一個與純水供應(yīng)管32相連的泵32，以向水位檢測槽28供應(yīng)純水。
另一方面，當(dāng)水22的水位上升到一個規(guī)定的水位，液位計30的浮體上移，并關(guān)閉純水供應(yīng)管32的入口，泵34也停止工作。
可注意到，如果能豎向變化水位檢測槽28的位置，那么就能將蒸發(fā)槽18中的水22的水位調(diào)節(jié)到一個合適的水位，在該水位處可以獲得加熱器20的合適的熱交換性。
從一蒸汽管36取出在蒸發(fā)槽18中產(chǎn)生的(純水的)飽和蒸汽并將其供應(yīng)到一個旋風(fēng)分離器38，它用作一個除去飽和蒸汽中的冷凝水的裝置。
已由旋風(fēng)分離器38除去了冷凝水的飽和蒸汽經(jīng)由管道40供向用戶。在該蒸汽中不包含水調(diào)節(jié)劑，所以它可適用于蒸汽滅菌。
可注意到，可以由精密過濾或者消電離處理來獲得供應(yīng)到水位檢測槽28中的純水。
圖1中所示的飽和蒸汽發(fā)生裝置的蓄熱槽10的一種結(jié)構(gòu)示于圖2。圖2中所示的蓄熱槽10有一個蓄熱部分42，其中填充了固體蓄熱材料和液體蓄熱材料，并且在所述部分中還設(shè)置了用來加熱蓄熱材料的一個加熱器44和由泵14向其供應(yīng)水的傳熱管16。蓄熱部分42的外周表面覆有隔熱材料46，以防止從蓄熱部分42發(fā)生的熱輻射。
填充在蓄熱部分42中的固體蓄熱材料包括具有不同直徑的固體蓄熱顆粒，各粒徑較小的固體蓄熱顆粒設(shè)置在粒徑較大的固體蓄熱顆粒之間，并且用液體蓄熱材料填充蓄熱顆粒之間的間隙。
在圖3中示出了填充有蓄熱材料的蓄熱部分42。在圖3A中，由具有較大粒徑的固體蓄熱顆粒48a和具有較小粒徑的固體蓄熱顆粒48b所構(gòu)成的固體蓄熱材料和液體蓄熱材料50填充，各固體蓄熱顆粒48b設(shè)在固體蓄熱顆粒48a之間，并且固體蓄熱顆粒48a和48b之間的間隙填充液體蓄熱材料50。
在圖3B中，蓄熱部分42中填充了三種固體蓄熱顆粒和液體蓄熱材料。諸固體蓄熱顆粒為具有大粒徑的固體蓄熱顆粒48a、具有小粒徑的固體蓄熱顆粒48b以及具有中等粒徑的固體蓄熱顆粒48c，顆粒48c的粒徑比顆粒48a的粒徑小且比顆粒48b的粒徑大；各固體蓄熱顆粒48c設(shè)置在固體蓄熱顆粒48a之間；并且各固體蓄熱顆粒48b設(shè)置在固體蓄熱顆粒48a和48c之間。此外，固體蓄熱顆粒48a、48b及48c之間的間隙由液體蓄熱材料50填充。
如圖3A和3B所示，在具有較小粒徑的固體蓄熱顆粒設(shè)置在具體較大粒徑的固體蓄熱顆粒之間且固體蓄熱顆粒之間的間隙由液體蓄熱材料填充的蓄熱部分42中，具有不同粒徑的固體蓄熱顆粒的填充密度可比具有相同粒徑的固體蓄熱顆粒的填充密度大，以能提高蓄熱容量和對傳熱管的導(dǎo)熱率。
較佳的是，圖3A和3B中所示的固體蓄熱顆粒包括用選自氧化鎂、磁鐵礦石、二氧化硅、氧化鋁中的一種或多種材料制成的顆粒，液體蓄熱材料則為硝酸鹽。硝酸鹽在室溫下固化；它在142℃或更高的溫度下融化并形成為液體。
在本實施例的蓄熱部分42中，固體蓄熱材料包括粒徑為7-10毫米的較大氧化鎂顆粒和粒徑為1毫米或更小的較小氧化鎂顆粒，且氧化鎂顆粒的總重為1800千克；液體蓄熱材料是硝酸鹽，其重量為370千克。在蓄熱部分42中的蓄熱材料由55％的較大氧化鎂顆粒、25％的較小氧化鎂顆粒及20％的硝酸鹽構(gòu)成。
在蓄熱部分42中設(shè)置了電功率為27千瓦的加熱器44和傳熱面積為3.4平方米的傳熱管16，并且蓄熱部分42被包裹在隔熱材料46之中。隔熱材料46是多微孔材料，它主要由二氧化硅和氧化鈦組成，且厚度為50毫米。蓄熱槽10的尺寸如下厚度830毫米、寬度1200毫米、高度1900毫米及重量3000千克。
在夜間向在蓄熱槽10中的電加熱器44供電約10小時，然后在傳熱管16一出口處的水壓為0.5兆帕的狀態(tài)下，向傳熱管16連續(xù)供應(yīng)水，并對蒸汽和蓄熱材料的溫度進行觀測。測得的結(jié)果示于圖4。
在圖4中，曲線“A”示出了在傳熱管16的入口附近的蓄熱材料的溫度；曲線“B”示出了在傳熱管16中間部分附近的蓄熱材料的溫度；及曲線“C”示出了在傳熱管16的出口附近的蓄熱材料的溫度。蒸汽的溫度是從傳熱管16的出口吹出的蒸汽的溫度。此外，相對于過去的時間的發(fā)熱量變化也示于圖4，該發(fā)熱量是基于在傳熱管16出口處的蒸汽溫度和供應(yīng)到傳熱管的水的量來計算得到。
如圖4清楚地所示，蓄熱材料被加熱至500℃的高溫，并且從傳熱管16吹出500℃的過熱蒸汽。過熱蒸汽可以連續(xù)吹出約四個小時。即使所吹出的過熱蒸汽的溫度降至500℃或更低，仍會繼續(xù)吹出過熱蒸汽；過熱蒸汽可以連續(xù)吹出八個小時或更長的時間。發(fā)熱量可從開始時穩(wěn)定約七個半小時。
從事實中可以理解在傳熱管16入口附近的蓄熱材料的溫度在開始時是下降的；在傳熱管16中間部分附近的蓄熱材料的溫度在兩個半小時過去時開始下降；以及在傳熱管16出口附近的蓄熱材料的溫度在五小時過去時開始下降。通過逐漸改變從傳熱管16取出熱量的位置，就能穩(wěn)定從傳熱管16吹出的過熱蒸汽的溫度和發(fā)熱量。
通過使用電加熱器44，就可以用潔凈的電能來加熱蓄熱材料；此外，通過使用廉價的夜間電力，就能用潔凈、廉價的能源來產(chǎn)生過熱蒸汽。
在一個能產(chǎn)生八小時或更長時間的過熱蒸汽的普通重油燃燒鍋爐中，必需有一油箱、一供油管、一通風(fēng)管、一排出管等，以致鍋爐必須是大型的。另一方面，在圖2所示的蓄熱槽中，用電加熱器44來加熱蓄熱材料，所以無需例如油箱之類的附加的設(shè)備，蓄熱槽可以是小型的。
理論上可以通過添加水滴來調(diào)節(jié)從傳熱管16吹出的過熱蒸汽的濕度以產(chǎn)生飽和蒸汽，但實際上很難調(diào)節(jié)該濕度，尤其是在短時間中變化飽和蒸汽使用量的情況下，則更為困難。
另一方面，在圖1所示的飽和蒸汽發(fā)生裝置中，由于從蓄熱槽10的傳熱管16的出口吹出的過熱蒸汽被引入到用作加熱在蒸發(fā)槽18中的純水22的加熱源并產(chǎn)生飽和蒸汽的蒸發(fā)槽18的加熱器20，所以能穩(wěn)定地向短時間內(nèi)飽和蒸汽的使用量會變化的設(shè)備供應(yīng)飽和蒸汽。
在圖5中示出了一個蒸汽滅菌裝置，它是具有圖1所示飽和蒸汽發(fā)生裝置的設(shè)備的一個例子，且其中飽和蒸汽的使用量在短時間內(nèi)會發(fā)生變化。
圖5中所示的蒸汽滅菌裝置是本發(fā)明第二基本結(jié)構(gòu)的一個例子。該蒸汽滅菌裝置的一個本體50包括一個帶有一將于其中容納所要滅菌的物品的滅菌腔52的內(nèi)筒54、一個位于內(nèi)筒外面的外筒56、以及一個設(shè)置在內(nèi)筒54和外筒56之間的護套58。
在圖5所示的蒸汽滅菌裝置中，將在一個大型鍋爐中所產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)由一根帶有一控制閥60的蒸汽管62引入到護套58中，以僅對內(nèi)筒54進行加熱。加熱內(nèi)筒54的蒸汽凝結(jié)并形成為冷凝水，并且該冷凝水經(jīng)過一排出管64的放泄彎管66排出到系統(tǒng)外面。
一根帶有一過濾器68和一控制閥70的管道72與滅菌腔52相連以將空氣引入到滅菌腔52中，并且圖1所示的飽和蒸汽發(fā)生裝置的供應(yīng)管40與管道72相連，它們的連接點位于控制閥70和滅菌腔52之間；有著這樣的結(jié)構(gòu)，就能通過打開供應(yīng)管40的控制閥74，直接將飽和蒸汽(純水蒸汽)供應(yīng)到滅菌腔52中。
已供應(yīng)到滅菌腔52中并已加熱和滅菌了物品的蒸汽的冷凝水經(jīng)由一排出管76和一放泄彎管78排出，并且在滅菌腔52中的蒸汽經(jīng)由一旁通于放泄彎管78的控制閥80排出。
當(dāng)在滅菌腔52中的壓力降至大氣壓力時，關(guān)閉控制閥80，開動一個水環(huán)式真空泵82并打開一真空管84的一控制閥86，以在滅菌腔52中產(chǎn)生一個真空的狀態(tài)。這是為了干燥在滅菌時被純水蒸汽的凝結(jié)水弄濕的物品。
當(dāng)在滅菌腔52中的壓力上升到大氣壓力且從其中取出了滅菌好的物品時，打開控制閥70以將潔凈的空氣經(jīng)由過濾器68引入到滅菌腔52中。
可注意到，當(dāng)真空泵抽吸在滅菌腔52中的蒸汽時，由于這蒸發(fā)會損失在水環(huán)式泵82中的一部分密封水，但密封水的損失可以通過管道88來彌補。
下面將參照圖14對在圖5所示的蒸汽滅菌裝置中進行蒸汽滅菌的步驟進行說明。在圖14中示出了相對于過去的時間的滅菌腔內(nèi)部壓力的變化。
蒸汽滅菌的諸步驟為調(diào)整(真空)步驟、滅菌步驟、排出步驟、干燥步驟以及結(jié)束步驟。
首先，在氣密地封閉其中已放入了所要滅菌的物品的滅菌腔52之后，開始調(diào)整(真空)步驟。在調(diào)整(真空)步驟中，打開控制閥60以將在大型鍋爐中產(chǎn)生的蒸汽引入到護套58并且加熱滅菌腔52，然后開動真空泵82并打開控制閥86以從滅菌腔52排出空氣和在其中產(chǎn)生真空狀態(tài)。
通過打開控制閥74，將已在蒸發(fā)槽18中發(fā)生并經(jīng)由蒸汽管36取出、且由旋風(fēng)分離器38去除了冷凝水的純水蒸汽供應(yīng)到滅菌腔52中，以升高滅菌腔52中的壓力并對其中的物品進行滅菌。
在打開控制閥80以排出滅菌腔52中的空氣并且回到大氣壓力之后，開動真空泵82并打開控制閥86以在其中產(chǎn)生真空狀態(tài)。然后，調(diào)整步驟交替地重復(fù)兩個動作一個真空供應(yīng)的動作，其中將純水蒸汽供應(yīng)到真空的滅菌腔52中；和一個排出動作，從其中排出純水蒸汽，真空供應(yīng)動作一排出動作的循環(huán)重復(fù)多次。實施調(diào)整(真空)步驟是為了能可靠地排出物品中的空氣和在蒸汽供入滅菌腔52中以加熱物品時提高物品的內(nèi)部溫度及其表面溫度，如下文所述。
當(dāng)在調(diào)整(真空)步驟中對物品進行充分加熱之后，打開控制閥74以將飽和的純水蒸汽供應(yīng)到滅菌腔52中，直至達到規(guī)定的壓力，然后將滅菌腔52中的壓力和溫度保一段規(guī)定的時間。通過這樣的動作，就能殺滅置于滅菌腔52中的物品上所粘附的細菌。
然后，通過打開控制閥80來排出在滅菌腔52中的加壓蒸汽，并且開始對在滅菌步驟中被弄濕的物品進行干燥的干燥步驟。
在干燥步驟中，加壓蒸汽已經(jīng)從滅菌腔52排出并且滅菌腔52中的壓力也已下降到大氣壓力，然后通過打開控制閥86(關(guān)閉控制閥80)和開動真空泵82來進一步降低滅菌腔52的內(nèi)部壓力，直至真空狀態(tài)，以蒸發(fā)粘附在所滅菌物品上的水。
通過蒸發(fā)包含在物品中的水，物品的溫度下降，因此打開控制閥70以將加熱了的潔凈空氣引入到滅菌腔52中并升高滅菌腔52的內(nèi)部壓力至接近大氣壓力，以使物品的溫度升高。此外，再次在滅菌腔52中產(chǎn)生真空狀態(tài)以干燥物品，然后向其中引入加熱的潔凈空氣，交替地重復(fù)多次加熱動作和降壓動作，以完全干燥物品。重復(fù)兩動作的原因是如果物品沒有充分干燥就從滅菌腔52取出，在空氣中的細菌就會粘附在物品上并且在其上繁殖。
在完成了干燥步驟之后，通過打開控制閥70來將潔凈的空氣引入到滅菌腔52中。
可注意到，在諸步驟中蒸汽是供應(yīng)到護套58的，所以滅菌腔52總是加熱的。
如在示出了在調(diào)整(真空)步驟和滅菌步驟中滅菌腔中的內(nèi)部壓力變化的圖14中清楚地可見，純水蒸汽是間歇地供應(yīng)到滅菌腔52內(nèi)的，帶有蓄熱裝置10的飽和蒸汽發(fā)生裝置能毫無問題地供應(yīng)純水蒸汽。
此外，飽和蒸汽發(fā)生裝置是小型的，所以它能方便地裝附在蒸汽滅菌裝置的本體50的背面或一側(cè)表面上。
在圖1中所示的飽和蒸汽發(fā)生裝置能方便地應(yīng)用于從一個大型鍋爐向滅菌腔52供應(yīng)蒸汽的傳統(tǒng)的蒸汽滅菌裝置，并且可向滅菌腔52供應(yīng)純水蒸汽。
在圖1和5所示的飽和蒸汽發(fā)生裝置中，純水由泵34供向與蒸發(fā)槽18連通的水位檢測槽28；較佳的是，如圖6所示，向水位檢測槽28供應(yīng)預(yù)熱的純水，以減少在蒸發(fā)槽18中產(chǎn)生飽和蒸汽所要的熱量值。
在圖6中所示的飽和蒸汽發(fā)生裝置中，在一向蒸發(fā)槽18供應(yīng)純水的供水槽90中設(shè)有一個加熱器92，以加熱蒸發(fā)槽18中存儲的純水；由飽和蒸汽凝結(jié)所形成的冷凝水經(jīng)由放泄彎管24和排出管26供應(yīng)到加熱器，以加熱供水槽90中的純水。加熱了的純水由泵34供應(yīng)到水位檢測槽28。
在圖1、5及6中，供應(yīng)到蓄熱槽10的傳熱管16的水與供應(yīng)到水位檢測槽28的水是不同的；在圖7中，向傳熱管16供應(yīng)純水，亦即能從同一供水槽90將純水供應(yīng)到蓄熱槽10的傳熱管16和水位檢測槽28。
在將純水供應(yīng)到蓄熱槽10的傳熱管16和水位檢測槽28的情況下，在加熱器20的下面設(shè)置了一根用來取出一部分的冷凝水和一部分的過熱蒸汽的管道96，并且可將一部分的冷凝水和一部分的過熱蒸汽引入到存儲水22，以提高熱效率。
此外，經(jīng)由放泄彎管24排出到排出管26的冷凝水可以回到供水槽90以重新利用，并且這些水還能加熱供水槽90中的水。通過將加熱的純水供應(yīng)到已加熱到很高溫度的傳熱管16，就可減輕由于將冷純水供應(yīng)到傳熱管16而導(dǎo)致的熱沖擊。
在圖5所示的蒸汽滅菌裝置中，將加熱的潔凈空氣引入滅菌腔52以加熱和干燥已滅菌的物品；過熱的蒸汽可以用來干燥在蒸汽滅菌裝置中的物品，如圖8所示。通過使用過熱蒸汽來干燥物品，就能省去用于加熱空氣的加熱器，并且蒸汽滅菌裝置就可以是小型的。
圖8所示的蒸汽滅菌裝置是本發(fā)明第三基本結(jié)構(gòu)的一個例子，并且該蒸汽滅菌裝置的本體50包括一個帶有一將于其中容納所要滅菌的物品的滅菌腔52的內(nèi)筒54、一個位于內(nèi)筒54外面的外筒56、以及一個設(shè)置在內(nèi)筒54和外筒56之間的護套58。
飽和蒸汽經(jīng)由一根帶有一控制閥61的蒸汽管引入到護套58中，并且通過一根帶有一控制閥55的管道57將已經(jīng)引入到護套58中的飽和蒸汽引入到滅菌腔52內(nèi)。
一端設(shè)有過濾器68并且一中間部分設(shè)有一控制閥70的管道72與滅菌腔52相連，以將穿過過濾器68的潔凈空氣引入到滅菌腔52內(nèi)。管道72沒有設(shè)置用來加熱穿過管道72的空氣的裝置。
用來引入過熱蒸汽的管道40與滅菌腔52相連，并且在管道40的一中間部分設(shè)置了控制閥74。
已被引入到護套58中的一部分飽和蒸汽通過從外筒56的外表面和內(nèi)筒54的內(nèi)表面的熱輻射而凝結(jié)并形成為凝結(jié)水，并且該凝結(jié)水經(jīng)由其一端與護套58相連的管道64的放泄彎管66排出。
已被引入滅菌腔52的一部分飽和蒸汽凝結(jié)并形成為凝結(jié)水，并且凝結(jié)水通過其一端與滅菌腔52相連的管道76的放泄彎管78排出。其中一端與真空泵82連接且中間部分與控制閥86連接的管道84連接到管道76的一個連接位置上，該連接位置位于滅菌腔52和放泄彎管78之間。
可注意到，一根管道81旁通于放泄彎管78，并且在管道81的中間部分設(shè)有控制閥80。
控制閥55、61、74、80及88分別由一個控制部分71來打開和關(guān)閉，以施行滅菌的諸步驟(下面的描述中略去了控制部分71為打開和關(guān)閉控制閥55、61、74、80及88而發(fā)出信號的動作的描述)。
首先，在氣密地封閉其中已放入了所要滅菌的物品的滅菌腔102之后，開始調(diào)整步驟。調(diào)整步驟交替地重復(fù)兩個動作一個加熱動作，用來通過打開管道57的控制閥55，將已經(jīng)由管道63和控制閥6 1引入到護套58的飽和蒸汽引入到滅菌腔52中，來加熱容納在滅菌腔52中的物品；和一個降壓動作，用來通過開動真空泵82和打開控制閥86，降低滅菌腔52的內(nèi)部壓力以從其排出空氣和蒸汽。
在調(diào)整步驟中對物品進行充分加熱之后，打開控制閥55以將飽和的純水蒸汽供應(yīng)到滅菌腔52中，直至達到規(guī)定的壓力，然后將滅菌腔52中的壓力和溫度保持一段規(guī)定的時間。通過這樣的動作，就能殺滅置于滅菌腔52中的物品上所粘附的細菌。
然后，通過打開控制閥80來排出在滅菌腔52中的加壓蒸汽，并且開始對在滅菌步驟中被弄濕的物品進行干燥的干燥步驟。
在干燥步驟中，加壓蒸汽已經(jīng)從滅菌腔52排出并且滅菌腔52中的壓力已下降到大氣壓力，然后通過打開控制閥86(關(guān)閉控制閥80)和開動真空泵82來進一步降低滅菌腔52的內(nèi)部壓力至真空狀態(tài)，以蒸發(fā)粘附在已滅菌物品上的水。
通過蒸發(fā)包含在物品中的水，物品的溫度下降，因此打開控制閥74以經(jīng)由管道40將過熱蒸汽引入到滅菌腔52中并升高滅菌腔52的內(nèi)部壓力至接近大氣壓力，以使物品的溫度升高。
引入到滅菌腔52中的過熱蒸汽的熱容量比加熱的空氣的熱容量大；因此，用來加熱物品至規(guī)定溫度所要求的過熱蒸汽體積比所要求的加熱的空氣的體積少。
在相同的壓力之下，在過熱蒸汽中的單位體積的水量比飽和蒸汽中的單位體積的水量少；即使將過熱蒸汽引入到滅菌腔52中以升高由于在降壓大氣下蒸發(fā)而溫度降低的物品的溫度，過熱蒸汽也能升高物品的溫度而不會顯著地弄濕它們。
再次降低滅菌腔52的內(nèi)部壓力，以干燥其溫度已通過將過熱蒸汽引入到滅菌腔52中而升高了的物品。在干燥步驟中，交替地重復(fù)將過熱蒸汽引入到滅菌腔中以加熱物品的加熱動作和通過降低滅菌腔52的內(nèi)部壓力來從物品蒸發(fā)水分的降壓動作，以完全干燥物品。
在完成了干燥步驟之后，通過打開控制閥70來將潔凈的空氣引入到滅菌腔52中。
可注意到，在諸步驟中蒸汽是供應(yīng)到護套58的，所以滅菌腔52總是加熱的。
經(jīng)由管道40引入到滅菌腔52中的過熱蒸汽是從圖2中所示的蓄熱槽10供應(yīng)來的。已經(jīng)說明過圖2中所示的蓄熱槽10，因此下文將略去對其的描述。
在圖8所示的蒸汽滅菌裝置中，本體50具有一個包括內(nèi)筒54和外筒56的雙層壁結(jié)構(gòu)。
但是，在圖8中所示的蒸汽滅菌裝置的干燥步驟中，是使用過熱蒸汽來代替加熱的空氣，所以用來加熱所要引入到滅菌腔52中的加熱空氣的管道72就無需纏繞在外筒56的外表面上。
因此，如圖9中清楚地所示，本體75可以是一個帶有滅菌腔的單層壁壓力容器77。壓力容器77的結(jié)構(gòu)比圖5中所示的雙層壁壓力容器的結(jié)構(gòu)更簡單。
由于圖9中所示的壓力容器沒有護套，所以由管道63引入的飽和蒸汽就直接供應(yīng)到滅菌腔52。
滅菌腔52通過管道63所引入的飽和蒸汽或者管道40所引入的過熱蒸汽來加熱；較佳的是，通過一隔熱層材料來減少來自壓力容器77的熱輻射。
可注意到，在圖9中，與在圖5中所示的蒸汽滅菌裝置的結(jié)構(gòu)構(gòu)件相同的那些構(gòu)件標識與圖1相同的標號，并略去對其的詳細說明。
在圖5和9所示的蒸汽滅菌裝置中，用水環(huán)式真空泵82作為降低滅菌腔52內(nèi)部壓力的裝置；在圖10中，用一個噴水器單元來作為降壓裝置。
在噴水器單元中，在與滅菌腔52相連的管道76中設(shè)置了一個三向閥41，噴水器45的一個空氣抽吸部分與三向閥41的一個閥座相連，并且一根用于釋放滅菌腔52內(nèi)部壓力的管道43連接在三向閥41的另一個閥座上。
所要噴射的水由一個泵49經(jīng)由一根管道51從一個水槽47供應(yīng)到噴水器45；從噴水器噴出的水經(jīng)由一管道83回到水槽47。
通過與滅菌腔52中的蒸汽接觸，從噴水器45噴射出的水蒸發(fā)，這樣用一個浮體式液位計97對水槽47的水位進行檢測，并且經(jīng)過一管道95補充水來保持該水位。
存儲在水槽47中的水從噴水器45中噴出并循環(huán)，所以存儲的水的溫度逐漸上升。另一方面，隨著從噴水器45噴出的水的溫度上升，在滅菌腔52中的真空度就降低。因此，用一個熱傳感器“T”來測量水槽47中水的溫度；當(dāng)水的溫度超過一個規(guī)定的溫度時，從管道95分支出的一管道99的控制閥59就打開，以向水槽47中供應(yīng)水并調(diào)節(jié)水槽47中所存儲的水的溫度。
可注意到，由凝結(jié)在滅菌腔52中所供應(yīng)的蒸汽而形成的凝結(jié)水經(jīng)由一個放泄彎管93排出，該放泄彎管93設(shè)在從管道76分支出的一管道91上。
在利用圖10中所示的噴水器來降低滅菌腔52的內(nèi)部壓力的情況中，滅菌腔52通過三向閥41與管道43相連以釋放滅菌腔52內(nèi)部的壓力。
當(dāng)滅菌腔52的內(nèi)部壓力達到大氣壓力時，滅菌腔52通過三向閥41連接到噴水器45，并且由泵49向噴水器45供應(yīng)水。
之后，當(dāng)滅菌腔52的內(nèi)部壓力達到規(guī)定的真空度，三向閥41就進入一個中性狀態(tài)，滅菌腔52就被包括在一個密封的系統(tǒng)中，并且泵49停止工作。
圖10示出了噴水器單元，但也可以采用一個不噴射水而噴射空氣的空氣噴射器單元。
在一個空氣噴射器單元中，真空度取決于空氣的溫度；較佳的是，空氣噴射單元設(shè)置有用來調(diào)節(jié)空氣溫度的裝置。
在上面所述的諸實施例中，在于滅菌之后進行的干燥步驟中使用過熱蒸汽，但在調(diào)整步驟中也可以使用過熱蒸汽來升高所要滅菌的物品的溫度。
在上述的諸實施例中，蓄熱部分42填充了具有不同粒徑的固體蓄熱材料，各較小的固體蓄熱顆粒設(shè)置在較大的固體蓄熱顆粒之間，且蓄熱顆粒之間的間隙由液體蓄熱材料填充；在產(chǎn)生的飽和蒸汽量小且蓄熱槽10的蓄熱容量也小的情況下，可以用具有大致相同直徑的固體蓄熱顆粒和液體蓄熱材料來填充蓄熱部分42。
在圖1、5、6及7所示實施例中，向水位檢測槽28供應(yīng)純水；如果無需純水流，那么也可以使用通過離子交換樹脂去除了鎂離子、鈣離子等的處理水，以防止水垢的沉積和導(dǎo)熱性的下降。
圖1中所示的飽和蒸汽發(fā)生裝置除了用來向蒸汽滅菌裝置供應(yīng)飽和蒸汽之外，也可以向一干洗精整裝置供應(yīng)飽和蒸汽。此外，圖1中所示的飽和蒸汽發(fā)生裝置不僅能用于其中所用飽和蒸汽量變化的設(shè)備，也能用于其中在一規(guī)定時間內(nèi)使用固定量的飽和蒸汽的設(shè)備。
可注意到，是用電加熱器44來加熱在蓄熱槽10中的蓄熱材料的，但是也可以使用其它的加熱裝置作為加熱器，例如從工廠排出的高溫氣體、鍋爐產(chǎn)生的蒸汽。
在圖5、8及9中所示的蒸汽滅菌裝置是安裝在醫(yī)院中的大型蒸汽滅菌裝置；在圖11中示出了一個較佳地在一診所中使用的小型或臺式蒸汽滅菌裝置。
在圖11中所示的蒸汽滅菌裝置包括一個容器部分331，它是一個包括一滅菌腔332的壓力容器；一個設(shè)置在容器部分331下部的貯水部分334；以及用來加熱存儲在貯水部分334中的水的加熱裝置339。加熱裝置339包括一個設(shè)在貯水部分334中的加熱器336和能加熱加熱器336的蓄熱槽10。
可注意到，蓄熱槽10是與其中設(shè)置滅菌腔332的本體330a分離的，它的結(jié)構(gòu)與圖2-4中所示的蓄熱槽10的結(jié)構(gòu)相同，所以略去對其的說明。
一供水槽364與蓄熱槽10相連，從供水槽364供應(yīng)來的水在蓄熱槽10中被過熱，并且作為過熱蒸汽供應(yīng)到一蒸汽管336中。已與在貯水部分的水交換了熱量的過熱蒸汽凝結(jié)并回到供水槽364以重復(fù)利用。
容器部分331是能氣密封閉并包括一塊其上將安置所要滅菌的物品(未圖示)的板333的壓力容器。
壓力容器331在板333下方的一部分內(nèi)部空間形成為一個水槽或貯水部分334。在滅菌步驟中，加熱在貯水部分334中的水以使容器331中充滿蒸汽。
存儲在一水槽342中的水經(jīng)由一供水管340供應(yīng)到貯水部分334中，在該供水管340的中間部分設(shè)置了一個三向控制閥344。三向控制閥344的諸部分中的一個經(jīng)由管道345與水槽342中的凝結(jié)管348相連。
可注意到，水槽342有一個用作一排出管和一液位計的管子361。
前端設(shè)有一個空氣泵347、中間部分設(shè)有一個過濾器349、一個控制閥350及一個加熱器351的管道352與容器331的滅菌腔332相連，以抽吸空氣。
在滅菌腔332中的空氣經(jīng)由一排出管354排出。一個電磁閥355與排出管354相連；排出的蒸汽經(jīng)由電磁閥355被引入到水槽342中的一凝結(jié)管356中。
排出管354還與一壓力計359相連，在水槽342中設(shè)有一個排出壓力開關(guān)357和一個安全閥358。
設(shè)在貯水部分334中以過熱水的蒸汽管336是金屬管，并且在蓄熱槽10中所產(chǎn)生的過熱蒸汽穿過它。金屬管浸入在貯水部分334的水中，以使過熱蒸汽的熱量傳導(dǎo)到水并且對水進行加熱。
較佳的是，蒸汽管336纏繞成螺旋狀或形成為波浪形以使傳熱面積更大。
傳熱管16設(shè)在蓄熱槽10中，并且一從供水槽364延伸出的供水管365與傳熱管16的一端相連。在供水槽364中的水由一泵366供應(yīng)到在蓄熱槽10中的傳熱管16中；從傳熱管16的另一端取出由蓄熱槽10中的蓄熱材料所產(chǎn)生的過熱蒸汽。
一根延伸到貯水部分334的管道368與傳熱管16的另一端相連。管道368在貯水部分334中與蒸汽管336的一端相連，以將過熱蒸汽供應(yīng)到貯水部分334中。
一根延伸到供水槽364中的管道369在貯水部分334中與蒸汽管336的另一端相連。管道369將由在貯水部分334中的熱交換所形成的凝結(jié)水送回到供水槽364。有著這樣的結(jié)構(gòu)，在供水槽364中的水就經(jīng)由蓄熱槽10和蒸汽管336循環(huán)。
較佳的是，將用離子交換樹脂除去了鎂離子、鈣離子的處理水用作存儲在供水槽364中并在蓄熱槽10中被過熱的水，以防止在傳熱管16和蒸汽管336中的水垢沉積。
如圖4中所示，在蓄熱槽10中，在對蓄熱槽10中的電加熱器施加了10小時的夜間電力之后，電加熱器將蓄熱材料加熱到500℃的高溫；從傳熱管16吹出的蒸汽的溫度也為500℃。
此外，500℃的過熱蒸汽可以連續(xù)吹送四個小時。即使過熱蒸汽的溫度降至500℃以下，仍會吹出過熱蒸汽；過熱蒸汽可以吹出八小時或更長的時間。所輸出的發(fā)熱量可從開始時穩(wěn)定約七個半小時。
通過采用蓄熱槽10，可用廉價的夜間電力來加熱蓄熱材料，所以可以獲得清潔和廉價的過熱蒸汽。
在圖11所示的包括蓄熱槽10的蒸汽滅菌裝置中，使用通過廉價的夜間電力所預(yù)先存儲的熱量來產(chǎn)生過熱蒸汽，而不是用一個電加熱器，所以能降低蒸汽滅菌裝置的費用。
圖11所示的蒸汽滅菌裝置330是一個水平式的蒸汽滅菌裝置；在圖12中示出了一個豎向式蒸汽滅菌裝置。
與圖11中所示的水平式蒸汽滅菌裝置330不同，在圖12中所示的一個蒸汽滅菌裝置480中，一個容器部分431是豎向安裝的，并且容器部分431的一開口部分431a是朝向上面的。構(gòu)成圖11所示的蒸汽滅菌裝置330的結(jié)構(gòu)構(gòu)件標識了相同的符號，并略去對它們的說明。
豎向式滅菌裝置480包括容器部分431，它是一個包括一滅菌腔432的壓力容器；一個為容器部分431下部的貯水部分434；以及用來加熱存儲在貯水部分434中的水的加熱裝置439。
在一些情況中，一個用來補充水的水槽連接到貯水部分434，但在本實施例中省去了它。在容器部分431中設(shè)有一塊板433，其上安置所要滅菌的物品。
在貯水部分434中的水通過一個設(shè)在一根管道483上的排出閥482排出。
一根設(shè)置了一過濾器486和一放泄彎管488的管道489與滅菌腔432相連，并且一個排出瓶492經(jīng)由一排出管491連于其上，并且排出管491上設(shè)置了一個排出閥490。
在豎向式蒸汽滅菌裝置480中，存儲在貯水部分434中的水也由加熱裝置439進行加熱。
加熱裝置439包括包括蓄熱部分的蓄熱槽10，蓄熱部分中填充了固體蓄熱材料和液體蓄熱材料，并且其中還設(shè)置了用來加熱蓄熱材料的電加熱器和由泵366向其供水的傳熱管16；和一根用來將在蓄熱槽10中已產(chǎn)生的過熱蒸汽引入貯水部分434以于其中加熱水的蒸汽供應(yīng)管436。
可注意到，蓄熱槽10是與包括滅菌腔432的本體480a分離的。
穿過蒸汽供應(yīng)管436、已經(jīng)與貯水部分434中的水交換了熱量的過熱蒸汽凝結(jié)，并且將凝結(jié)水送回到供水槽364。在供水槽364中的水再次被供應(yīng)到蓄熱槽10以產(chǎn)生過熱蒸汽。
在圖12所示的豎向式蒸汽滅菌裝置480中，用由廉價的夜間電力所存儲的熱量產(chǎn)生的過熱蒸汽在蒸汽滅菌裝置480中產(chǎn)生蒸汽。因此，能降低圖12所示的蒸汽滅菌裝置480的費用。
工業(yè)可應(yīng)用性的領(lǐng)域第一基本結(jié)構(gòu)的飽和蒸汽發(fā)生裝置帶有用來加熱存儲水和產(chǎn)生飽和蒸汽的加熱源，并且它可以是小型的。因此，可以與大型鍋爐分開地產(chǎn)生飽和蒸汽，所以能添加消耗超過大型鍋爐能力的大量蒸汽的設(shè)備。
第二基本結(jié)構(gòu)的蒸汽滅菌裝置具有包括加熱存儲水和產(chǎn)生飽和蒸汽的加熱源的小型飽和蒸汽發(fā)生裝置；因此，可以與大型鍋爐分開地產(chǎn)生飽和蒸汽，所以能添加消耗超過大型鍋爐能力的大量蒸汽的設(shè)備。
在本發(fā)明的第三基本結(jié)構(gòu)中，能在干燥步驟中干燥在滅菌步驟中被弄濕了的物品，而基本無需使用加熱的空氣。因此，不需要加熱空氣以干燥潮濕物品的加熱器。此外，過熱蒸汽的熱容量比加熱的空氣的熱容量大，所以所要求的過熱蒸汽的量比所要求的加熱空氣的量少。與在干燥步驟中用加熱的空氣干燥在滅菌步驟中弄濕的物品的傳統(tǒng)滅菌裝置不同，本發(fā)明的滅菌裝置的結(jié)構(gòu)能得以簡化。
通過采用第四基本結(jié)構(gòu)，也可以在一個小尺寸或臺式的蒸汽滅菌裝置中使用由廉價的夜間電力所存儲的熱量產(chǎn)生的過熱蒸汽來產(chǎn)生用于蒸汽滅菌裝置中的蒸汽；因此，能夠降低小型蒸汽滅菌裝置的費用。
權(quán)利要求
1.一種由在一根插入一蓄熱槽中的傳熱管中被過熱而產(chǎn)生的過熱蒸汽來加熱水以產(chǎn)生飽和蒸汽的飽和蒸汽發(fā)生裝置，其特征在于，提供一個飽和蒸汽發(fā)生槽，其中，在所述蓄熱槽中，在一個由填充于其中的固體蓄熱材料和液體蓄熱材料構(gòu)成的蓄熱部分中設(shè)置所述傳熱管和一個加熱固體蓄熱材料和液體蓄熱材料的加熱器，以及它布置成由穿過所述傳熱管所產(chǎn)生的過熱蒸汽被用作加熱存儲的水以產(chǎn)生飽和蒸汽的一個加熱源。
2.如權(quán)利要求1所述的飽和蒸汽發(fā)生裝置，其特征在于，填充在所述蓄熱部分中的所述固體蓄熱材料包括具有不同直徑的固體蓄熱顆粒，并且各具有較小粒徑的固體蓄熱顆粒設(shè)置在具有較大粒徑的固體蓄熱顆粒之間，且蓄熱顆粒之間的間隙由所述液體蓄熱材料填充。
3.如權(quán)利要求1所述的飽和蒸汽發(fā)生裝置，其特征在于，所述固體蓄熱材料包括用選自氧化鎂、磁鐵礦石、二氧化硅及氧化鋁中的一種或多種材料制成的顆粒。
4.如權(quán)利要求1所述的飽和蒸汽發(fā)生裝置，其特征在于，所述液體蓄熱材料是硝酸鹽。
5.如權(quán)利要求1所述的飽和蒸汽發(fā)生裝置，其特征在于，所述加熱器是一個電加熱器。
6.如權(quán)利要求1所述的飽和蒸汽發(fā)生裝置，其特征在于，還包括用來從所述飽和蒸汽發(fā)生槽中產(chǎn)生的飽和蒸汽中去除冷凝水的裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的飽和蒸汽發(fā)生裝置，其特征在于，所述飽和蒸汽發(fā)生裝置包括一個蒸發(fā)槽，在其中由一個其加熱源為從所述蓄熱槽供應(yīng)來的過熱蒸汽的加熱器來加熱所存儲的水和產(chǎn)生飽和蒸汽；和一個水位檢測槽，它與所述蒸發(fā)槽連通并包括用來檢測存儲在所述蒸發(fā)槽中的水位的裝置。
8.如權(quán)利要求1所述的飽和蒸汽發(fā)生裝置，其特征在于，還包括一個用來向所述飽和蒸汽發(fā)生槽供應(yīng)水的供水槽；和一根排出管，它將所述飽和蒸汽發(fā)生槽連接到所述供水槽，以將在所述飽和蒸汽發(fā)生槽中用作加熱源的過熱蒸汽的冷凝水用作加熱在所述供水槽中水的一加熱源。
9.一種蒸汽滅菌裝置，它具有一個其中容納所要滅菌的物品的滅菌腔和一個向滅菌腔內(nèi)供應(yīng)飽和蒸汽的飽和蒸汽發(fā)生裝置，其中所述飽和蒸汽發(fā)生裝置包括一個包括一蓄熱部分的蓄熱槽，在所述蓄熱部分中填充有固然蓄熱材料和液體蓄熱材料，且在其中設(shè)置了一個用來加熱固體蓄熱材料和液體蓄熱材料的加熱器和一根用來吹出由所供應(yīng)的過熱水產(chǎn)生的過熱蒸汽的傳熱管；一個飽和蒸汽發(fā)生槽，在其中所存儲的水由從傳熱管吹出的過熱蒸汽作為加熱源來加熱，以產(chǎn)生飽和蒸汽；以及一根將在所述飽和蒸汽發(fā)生槽中所產(chǎn)生的飽和蒸汽供應(yīng)到滅菌腔中的蒸汽供應(yīng)管。
10.如權(quán)利要求9所述的蒸汽滅菌裝置，其特征在于，填充在所述蓄熱部分中的所述固體蓄熱材料包括具有不同直徑的固體蓄熱顆粒，并且各具有較小粒徑的固體蓄熱顆粒設(shè)置在具有較大粒徑的固體蓄熱顆粒之間，且蓄熱顆粒之間的間隙由所述液體蓄熱材料填充。
11.如權(quán)利要求9所述的蒸汽滅菌裝置，其特征在于，所述固體蓄熱材料包括用選自氧化鎂、磁鐵礦石、二氧化硅及氧化鋁中的一種或多種材料制成的顆粒。
12.如權(quán)利要求9所述的蒸汽滅菌裝置，其特征在于，所述液體蓄熱材料是硝酸鹽。
13.如權(quán)利要求9所述的蒸汽滅菌裝置，其特征在于，所述滅菌腔的一個本體包括一個在其中容納所要滅菌的物品的內(nèi)筒；一個設(shè)在內(nèi)筒外面的外筒；以及一個設(shè)在內(nèi)筒和外筒之間、且向其供應(yīng)用來加熱所述滅菌腔的蒸汽的護套，其中，在所述飽和蒸汽發(fā)生裝置中所產(chǎn)生的飽和蒸汽直接供應(yīng)到所述滅菌腔中。
14.如權(quán)利要求9所述的蒸汽滅菌裝置，其特征在于，用來加熱構(gòu)成所述飽和蒸汽發(fā)生裝置的蓄熱部分的固體蓄熱材料和液體蓄熱材料的加熱器是一個電加熱器。
15.如權(quán)利要求9所述的蒸汽滅菌裝置，其特征在于，還包括用來從所述飽和蒸汽發(fā)生槽中產(chǎn)生的飽和蒸汽中去除冷凝水的裝置。
16.如權(quán)利要求9所述的蒸汽滅菌裝置，其特征在于，所述飽和蒸汽發(fā)生裝置包括一個蒸發(fā)槽，在其中由一個其加熱源為從所述蓄熱槽供應(yīng)來的過熱蒸汽的加熱器來加熱所存儲的水和產(chǎn)生飽和蒸汽；和一個水位檢測槽，它與所述蒸發(fā)槽連通并包括用來檢測存儲在所述蒸發(fā)槽中的水位的裝置。
17.如權(quán)利要求9所述的蒸汽滅菌裝置，其特征在于，還包括一個用來向所述飽和蒸汽發(fā)生槽供應(yīng)水的供水槽；和一根排出管，它將所述飽和蒸汽發(fā)生槽連接到所述供水槽，以將在所述飽和蒸汽發(fā)生槽中用作加熱源的過熱蒸汽的冷凝水用作加熱在所述供水槽中水的一加熱源。
18.如權(quán)利要求9所述的蒸汽滅菌裝置，其特征在于，存儲在所述飽和蒸汽發(fā)生槽中的水是純水。
19.一種帶有一滅菌腔的蒸汽滅菌裝置，所述滅菌腔設(shè)置在一個本體內(nèi)并且在其中所要滅菌的物品用飽和蒸汽進行滅菌和對其上粘附了飽和蒸汽的凝結(jié)水的物品進行干燥，所述蒸汽滅菌裝置包括用來降低在所述滅菌腔中的壓力和蒸發(fā)粘附在物品上的水的裝置；用來將過熱蒸汽吹入其壓力已降低的所述滅菌腔以使由于通過下降壓力來蒸發(fā)水而其溫度下降的物品的溫度升高的裝置；一個交替地開動所述降壓裝置和所述吹送裝置以干燥物品的控制部分；以及用來供應(yīng)過熱蒸汽的裝置，它具有一個包括一蓄熱部分的蓄熱槽，在所述蓄熱部分中填充了固體蓄熱材料和液體蓄熱材料，且在其中設(shè)置了一個用來加熱固然蓄熱材料和液體蓄熱材料的加熱器和一根用來吹出由所供應(yīng)的過熱水產(chǎn)生的過熱蒸汽的傳熱管。
20.如權(quán)利要求19所述的蒸汽滅菌裝置，其特征在于，所述蒸汽滅菌裝置的本體是一其中設(shè)置滅菌腔的單層壁的壓力容器。
21.一種由以下步驟組成的蒸汽滅菌方法通過將過熱蒸汽引入到滅菌腔中來對容納在一個滅菌裝置的一本體中的一滅菌腔中的所要滅菌的物品進行滅菌；降低在滅菌腔中的壓力以蒸發(fā)凝結(jié)在物品上的水；將一加熱的流體吹入滅菌腔中，以使由于蒸發(fā)其上所粘附的水而其溫度下降的物品的溫度升高，以升高物品的溫度；以及交替重復(fù)所述降壓步驟和所述吹送步驟以干燥物品，其中，吹入滅菌腔的所述加熱的流體是過熱的蒸汽，并且該過熱的蒸汽是通過使用一個帶有一蓄熱部分的蓄熱槽來供應(yīng)的，在所述蓄熱部分中填充了固體蓄熱材料和液體蓄熱材料，且在其中設(shè)置了一個用來加熱固然蓄熱材料和液體蓄熱材料的加熱器和一根用來吹出由所供應(yīng)的過熱水產(chǎn)生的過熱蒸汽的傳熱管。
22.如權(quán)利要求21所述的蒸汽滅菌裝置，其特征在于，所述蒸汽滅菌裝置的本體是一其中設(shè)置滅菌腔的單層壁的壓力容器。
23.一種蒸汽滅菌裝置，它包括一個容器，它是一個壓力容器且在其中設(shè)置了一個用來對容納于其中的所要滅菌的物品進行滅菌的滅菌腔和一個貯水部分；和用來加熱存儲在貯水部分中的水以在容器中產(chǎn)生蒸汽的裝置，其中，所述加熱裝置包括一個蓄熱槽，在其中一個蓄熱部分填充有固體蓄熱材料和液體蓄熱材料，且還設(shè)置了一個用來加熱所述蓄熱部分的加熱器和一根穿過所述蓄熱部分以在所述加熱蓄熱部分中加熱水并吹出過熱蒸汽的傳熱管；和一根過熱蒸汽供應(yīng)管，它與所述傳熱管相連以使在所述蓄熱部分中所產(chǎn)生的過熱蒸汽穿過所述貯水部分。
24.如權(quán)利要求23所述的蒸汽滅菌裝置，其特征在于，填充在所述蓄熱部分中的所述固體蓄熱材料包括具有不同直徑的固體蓄熱顆粒，并且各具有較小粒徑的固體蓄熱顆粒設(shè)置在具有較大粒徑的固體蓄熱顆粒之間，且蓄熱顆粒之間的間隙由所述液體蓄熱材料填充。
25.如權(quán)利要求23所述的蒸汽滅菌裝置，其特征在于，所述固體蓄熱材料包括用選自氧化鎂、磁鐵礦石、二氧化硅及氧化鋁中的一種或多種材料制成的顆粒。
26.如權(quán)利要求23所述的蒸汽滅菌裝置，其特征在于，所述液體蓄熱材料是硝酸鹽。
全文摘要
一種配備一個用來加熱水以產(chǎn)生飽和蒸汽的加熱源的小型的飽和蒸汽發(fā)生裝置。一種通過由在一根插入一蓄熱槽(10)中的傳熱管(16)中被過熱而產(chǎn)生的過熱蒸汽來加熱水以產(chǎn)生飽和蒸汽的飽和蒸汽發(fā)生裝置，其特征在于，提供一個飽和蒸汽發(fā)生槽(12)，其中，在所述蓄熱槽(10)中，在一個由填充于其中的固體蓄熱材料和液體蓄熱材料構(gòu)成的蓄熱部分中設(shè)置一根傳熱管(16)和一個加熱固體蓄熱材料和液體蓄熱材料的加熱器(44)，以及它布置成穿過所述傳熱管(16)所產(chǎn)生的過熱蒸汽被用作加熱存儲的水(22)以產(chǎn)生飽和蒸汽的一個加熱源。
文檔編號F22B1/10GK1441888SQ01812547
公開日2003年9月10日 申請日期2001年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月11日
發(fā)明者德武孝一, 宮坂孝美, 久久江隆志 申請人:株式會社千代田制作所, 櫻精機株式會社