技术领域
[0001] 本
发明涉及医用清洗设备技术领域，具体涉及一种灭菌室用蒸汽排放管路系统及其控制方法。
背景技术
[0002] 医用灭菌分为高温蒸汽的物理灭菌方法和低温化学灭菌方法，对于能耐受高温的医疗器械，通常均采用高温蒸汽的物理灭菌方法，其常采用的高温灭菌设备为脉动
真空压
力蒸汽高温灭菌器，对于脉动真空压力蒸汽高温灭菌器，要实现灭菌，必须在灭菌器的灭菌室中，充满高温高压的饱和
水蒸汽，才能达到消毒灭菌效果，为此，灭菌室需要配置相应的管路系统，向内室反复通入高温水蒸汽至一定压力——抽真空排放蒸汽至一定压力，反复循环多次，才能用高温水蒸汽将内室中的空气全部置换出来，从而达到需要的灭菌环境。
[0003] 为实现这一过程，灭菌室会配置专用的管路排放系统，用于排放所产生的水蒸汽；但高温水蒸汽不能直接排放，需要将其冷却下降至规定的
温度并
液化形成设定温度的冷凝水后再进行排放，避免造成高温污染，或损坏排放设施；现有的排放系统，通过高温水蒸汽与冷凝水进行热交换的方式来进行水蒸汽的冷却，这样，一般会使用
冷凝器来进行对水蒸汽的冷却，和使用真空
泵产生管路流通的动力。
[0004] 故现有的灭菌室用管路系统，会配置冷凝器和
真空泵，水蒸汽经管路系统到达冷凝器，冷凝器外接冷凝水；冷凝水将水蒸汽冷却之后形成温度较高的冷凝回水(初始温度80°，之后大约40°)，水蒸汽被冷凝水冷凝之后也形成温度较高的冷凝液化水(初始温度
80°，之后大约40°)。但是，无论是冷凝回水还是冷凝液化水，都是被直接排放，而冷凝回水和冷凝液化水的初始排放温度较高，并且在后续排放中，也有引发设备故障，造成排放温度超标的隐患，故综上所述，为了较少高温对环境造成的污染，并防止高温损坏排放设施，需要对现有的灭菌器用排放系统进行优化，从而控制其排放温度。
发明内容
[0005] 本发明针对上述的不足，通过将水箱、冷凝器和真空泵相互连通的方式形成抽真空蒸汽冷却管路、冷凝水回水管路、冷却管路、真空泵直冷管路；由冷凝水回水管路形成的冷凝回水和由抽真空蒸汽冷却管路形成的冷凝液化水一起排放至水箱中；这样，刚开始高温的冷凝液化水和冷凝回水没有直接被排出，而是与水箱中已有的低温水温度综合之后再次排出；且本次后续暂存于水箱的水又可以供下次初始排放的水降温之用，起到了控制排放温度的作用；而水箱的暂存作用使水在排放之前有自然冷却的时间，相比直接排放能拥有更低的排放温度；即使工作中水温突然升高，但由于综合温度之后再排放的机理，也能控制排放水温。
[0006] 名词解释：
[0007] 冷凝液化水：水蒸汽经冷凝之后变为液态形成的热水。
[0008] 冷凝回水：冷凝水在冷凝蒸汽之后，由于热交换致使自身温度升高后的热水。
[0009] 本发明通过下述技术方案实现：
[0010] 一种灭菌室用蒸汽排放管路系统，用于排放内室中的水蒸汽，包括冷凝器和真空泵其特征在于：还包括水箱、蒸汽冷凝进口管、抽真空进口管、抽真空出口管；所述蒸汽冷凝进口管的两端分别与内室、冷凝器进行互通连接；所述抽真空进口管的两端分别和冷凝器、真空泵进行互通连接；所述抽真空出口管的两端分别与真空泵、水箱进行互通连接；所述互通连接使所述水箱、冷凝器、真空泵、蒸汽冷凝进口管、抽真空进口管、抽真空出口管、内室形成内部互通的抽真空蒸汽冷却管路；还包括冷凝水管和冷凝回水出口管；所述冷凝水管包括用于外接冷凝水的冷凝水总进口管，与冷凝水总进口管互通连接的冷凝器支进口管，分别与冷凝器和冷凝器支进口管进行互通连接的冷凝回水进口管；所述冷凝回水出口管分别与所述冷凝器、水箱进行互通连接；所述互通连接使所述冷凝水总进口管、冷凝器支进口管、冷凝回水进口管、冷凝器、冷凝回水出口管和水箱形成内部互通的冷凝水回水管路。
[0011] 进一步的，所述冷凝水管还包括与所述冷凝水总进口管进行互通连接的真空泵支进口管，分别与所述真空泵、所述真空泵支进口管进行互通连接的冷凝水真空泵进口管；所述互通连接使所述冷凝水总进口管、真空泵支进口管、冷凝水真空泵进口管、真空泵、抽真空出口管和水箱形成内部互通的冷却管路。
[0012] 进一步的，所述冷凝水管还包括冷凝水真空泵进口
阀；所述冷凝水真空泵进口阀分别与所述真空泵支进口管、冷凝水真空泵进口管进行连接，并且能够断开和恢复所述真空泵支进口管、冷凝水真空泵进口管的互通连接。
[0013] 进一步的，还包括冷凝水冷凝器进口阀和蒸汽冷凝
控制阀；所述冷凝水冷凝器进口阀分别与冷凝器支进口管和冷凝回水进口管连接，并且可以断开和恢复冷凝器支进口管和冷凝回水进口管之间的互通连接；所述蒸汽冷凝控制阀位于蒸汽冷凝进口管中，可以断开和恢复蒸汽冷凝进口管和内室之间的互通连接。
[0014] 进一步的，所述冷凝水冷凝器进口阀的允许流量大于所述冷凝水真空泵进口阀的允许流量；所述抽真空蒸汽冷却管路和所述冷却管路同时开通时可组合形成真空泵直冷管路。
[0015] 进一步的，所述水箱包括水温检测装置；所述水温检测装置穿设于所述水箱的周部。
[0016] 一种灭菌室用蒸汽排放管路系统的控制方法，包括
[0017] 步骤S0：向内室中充入水蒸汽至第一预设压力值；
[0018] 步骤S1：开通抽真空蒸汽冷却管路，将冷凝器中形成的冷凝液化水经真空泵排放至水箱中；同时开通冷凝水回水管路，将冷凝器中形成的冷凝回水也排放至水箱中，直至内室中气压降低至第三预设压力值。
[0019] 步骤S3：返回步骤S0。
[0020] 进一步的，所述方法还包括步骤S2：当内室中气压降低至第三预设压力值后，关闭所述冷凝水回水管路，同时开通抽真空蒸汽冷却管路和冷却管路，继续
抽取内室中水蒸汽，直至内室中气压降低至第四预设压力值。
[0021] 进一步的，所述方法还包括：
[0022] 监控所述步骤S1进行中水箱的水温：
[0023] 当所述水箱的水温超过第一预设温度值时，断开抽真空蒸汽冷却管路和冷凝水回水管路，并开通冷却管路，直至所述水箱的水温冷却至第二预设温度值，返回步骤S1。
[0024] 进一步的，所述方法还包括：
[0025] 设定所述步骤S1的运行单段时长T，
[0026] 当所述运行单段时长T满足后，断开抽真空蒸汽冷却管路和冷凝水回水管路，开通冷却管路，并设定此时所述冷却管路的开通单段时长t，当所述开通单段时长t满足后，断开冷却管路，并返回步骤S1。
[0027] 本发明与
现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0028] 1、冷凝液化水和冷凝回水都是刚开始温度高与排放标准，随着工作的进行温度降低至排放标准以下，这样，刚开始高温的冷凝液化水和冷凝回水没有直接被排出，而是先进入水箱缓存，与水箱中已有的低温水温度综合之后再次排出；
[0029] 2、随着工作进行后续排放的冷凝液化水和冷凝回水温度是低于排放标准的，固所有本次后续暂存于水箱的冷凝液化水和冷凝回水又可以供下次初始排放的冷凝液化水和冷凝回水降温之用，起到了控制排放温度的作用；
[0030] 3、由于水箱的暂存作用，冷凝液化水和冷凝回水在排放之前有自然冷却的时间，相比直接排放能拥有更低的排放温度；
[0031] 4、即使工作运行工程中，出现了由于机器故障等原因造成某时间段在冷凝液化水和冷凝回水温度突然升高的情况，但由于将于水箱中已有的低温水综合温度之后在排放的机理，也杜绝了工作过程中，排放水温突然升高的安全隐患。
[0032] 5、单个排放周期的末段，由于此时剩余水蒸汽少，所以冷凝水可以直接通入真空泵中，使用真空泵来直接冷却蒸汽，这样可以控制开启冷却管路的冷凝水真空泵进口阀的流量，比控制开启冷凝水回水管路200的冷凝水冷凝器进口阀流量更小，即在单个排放周期的末段通过此控制方式，可以比单个排放周期前段和中段，需要的冷凝水更少，达到省水的目的。
[0033] 综合上述五条，本
申请装置及其使用方法，仅使用一个水箱，就能在有效控制排放水温的同时，节省水资源，同时提高设备集成化，具有很好的可操作性，值得在行业中推广使用。
附图说明
[0034] 此处所说明的附图用来提供对本发明
实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
[0035] 图1为本发明一个实施例的总体结构图。
[0036] 图2为本发明一个实施例的冷凝水管布局图。
[0037] 图3为本发明一个实施例的蒸汽冷凝进口管布局图。
[0038] 图4为本发明一个实施例的冷凝回水出口管布局图。
[0039] 图5为本发明一个实施例的抽真空进口管和抽真空出口管的布局图。
[0040] 图6为本发明一个实施例的水箱结构图。
[0041] 图7为本发明一个实施例的抽真空蒸汽冷却管路图。
[0042] 图8为本发明一个实施例的冷凝水回水管路图。
[0043] 图9为本发明一个实施例的冷却管路图。
[0044] 图10为本发明一个实施例的真空泵直冷管路图。
[0045] 附图中标记及对应的零部件名称：
[0046] 水箱-1、水温检测装置-11、冷凝器-2、真空泵-3、内室-4、蒸汽冷凝进口管-A、蒸汽冷凝控制阀-A1、总
排水管-C、抽真空进口管-E、抽真空出口管-F、冷凝回水出口管-G、冷凝水管-H、冷凝水总进口管-H1、冷凝器支进口管-H2、冷凝水冷凝器进口阀-H5、冷凝回水进口管-H6、真空泵支进口管-H3、冷凝水真空泵进口阀-H4、冷凝水真空泵进口管-H7、抽真空蒸汽冷却管路-100、冷凝水回水管路-200、冷却管路-300、真空泵直冷管路-700具体实施方式
[0047] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
[0048] 在一些实施例中，如图1所示的一种灭菌室用蒸汽排放管路系统，用于排放内室4中的水蒸汽，包括冷凝器2、真空泵3、水箱1、与水箱1进行互通连接的总排水管C、蒸汽冷凝进口管A、抽真空进口管E、抽真空出口管F。如图3所示，所述蒸汽冷凝进口管A的两端分别与内室4和冷凝器2进行互通连接。如图1和图5所示，所述抽真空进口管E的两端分别与冷凝器2和真空泵3进行互通连接；所述抽真空出口管F的两端分别与真空泵3和水箱1进行互通连接。
[0049] 如图7所示，所述互通连接使所述水箱1、冷凝器2、真空泵3、蒸汽冷凝进口管A、抽真空进口管E、抽真空出口管F、内室4、总排水管C形成内部互通的抽真空蒸汽冷却管路100。
[0050] 如图1所示，本申请装置还包括冷凝水管H和冷凝回水出口管G。如图2所示，所述冷凝水管H包括用于外接冷凝水的冷凝水总进口管H1，与冷凝水总进口管H1互通连接的冷凝器支进口管H2，分别与冷凝器2和冷凝器支进口管H2进行互通连接的冷凝回水进口管H6。如图4所示，所述冷凝回水出口管G分别与所述冷凝器2和水箱1进行互通连接。如图8所示，所述互通连接使所述冷凝水总进口管H1、冷凝器支进口管H2、冷凝回水进口管H6、冷凝器2、冷凝回水出口管G、水箱1、总排水管C形成内部互通的冷凝水回水管路200。
[0051] 如图7和图8所示，当所述抽真空蒸汽冷却管路100和冷凝水回水管路200同时开通时，内室4中的水蒸汽随蒸汽冷凝进口管A进入冷凝器2中，此时，冷凝水也由冷凝水回水管路200进入冷凝器2中。所述水蒸汽在冷凝器2中被冷凝后释放热量，并液态形成冷凝液化水；所述冷凝水由于冷凝水蒸汽而发生热交换，温度升高形成冷凝回水；所述冷凝液化水和冷凝回水又分别经抽真空蒸汽冷却管路100和冷凝水回水管路200进入水箱1中。而水箱1中预存有足量的
冷却水，于是水箱1中的预存冷却水、冷凝回水和冷凝液化水混合在一起，相互水温综合，当水箱1中流入了足量的冷凝回水和冷凝液化水，致使水箱1的水位超过了总排水管C的高度后，多余的水将由图1所示的与水箱1进行互通连接的总排水管C排出，从而完成排放工作。
[0052] 此过程中，冷凝液化水和冷凝回水都是刚开始温度高于排放标准，大约80℃，随着工作的进行温度逐渐降低至大约40℃，低于排放标准。这样，刚开始高温的冷凝液化水和冷凝回水由于水箱1的暂存作用没有直接被排出，而是先进入水箱缓存，与水箱中已有的低温水温度综合之后再次排出，起到了控制排放温度的作用；并且随着工作进行后续排放的冷凝液化水和冷凝回水温度是低于排放标准的，所以本次后续暂存于水箱的冷凝液化水和冷凝回水又可以供下次初始排放的冷凝液化水和冷凝回水降温之用，也起到了控制排放温度的作用；而由于水箱的暂存作用，冷凝液化水和冷凝回水在排放之前有自然冷却的时间，相比直接排放能拥有更低的排放温度；即使工作运行工程中，出现了由于机器故障等原因造成某时间段在冷凝液化水和冷凝回水温度突然升高的情况，但由于将于水箱中已有的低温水综合温度之后再排放的机理，也杜绝了工作过程中，排放水温突然升高的安全隐患；综上，本申请装置起到了有效控制排放水温的目的。
[0053] 在一些实施例中，如图2所示，所述冷凝水管H还包括与所述冷凝水总进口管H1进行互通连接的真空泵支进口管H3，分别与所述真空泵3、所述真空泵支进口管H3进行互通连接的冷凝水真空泵进口管H7。如图9所示，所述互通连接使所述冷凝水总进口管H1、真空泵支进口管H3、冷凝水真空泵进口管H7、真空泵3、抽真空出口管F、水箱1和总排水管C形成内部互通的冷却管路300。这样，当真空泵或者水箱中的水温升高时，可以关闭抽真空蒸汽冷却管路100和冷凝水回水管路200，开通冷却管路300的方式来降低水箱1或真空泵3中的水温，进一步保证最终排放出的水的温度在可控范围内。
[0054] 在一些实施例中，如图2所示，所述冷凝水管H还包括冷凝水真空泵进口阀H4和冷凝水冷凝器进口阀H5。所述冷凝水真空泵进口阀H4分别与所述真空泵支进口管H3和冷凝水真空泵进口管H7进行连接，并且能够断开和恢复所述真空泵支进口管H3、冷凝水真空泵进口管H7之间的互通连接；即冷凝水真空泵进口阀H4能够控制冷却管路300的开通和关闭。所述冷凝水冷凝器进口阀H5分别与冷凝器支进口管H2和冷凝回水进口管H6连接，并且可以断开和恢复冷凝器支进口管H2和冷凝回水进口管H6之间的互通连接；即冷凝水冷凝器进口阀H5能够控制冷凝水回水管路200的开通和关闭。
[0055] 还包括图3所示的蒸汽冷凝控制阀A1。所述蒸汽冷凝控制阀A1位于蒸汽冷凝进口管A中，可以断开和恢复蒸汽冷凝进口管A和内室4之间的互通连接；即蒸汽冷凝控制阀A1可以控制抽真空蒸汽冷却管路100的开通和关闭。这样如图7至图9所示，通过蒸汽冷凝控制阀A1实现控制抽真空蒸汽冷却管路100的启停；通
过冷凝水冷凝器进口阀H5能够控制冷凝水回水管路200的启停；通过所述冷凝水真空泵进口阀H4能够控制冷却管路300的启停，这样就可以通过程序来对本申请装置的运行进行监控，并根据实时工况选择需要开通的管路，使得整个装置更加智能化。
[0056] 在一些实施例中，如图2所示，所述冷凝水冷凝器进口阀H5的允许流量大于所述冷凝水真空泵进口阀H4的允许流量。所述抽真空蒸汽冷却管路100和所述冷却管路300同时开通时可组合形成图10所示的真空泵直冷管路700。这样设计是因为在每个排放周期的末段，由于此时剩余内室4中的水蒸汽减少，进而通入管路中的水蒸汽流量和压强都大大减少，针对少量水蒸汽的排放，可以让冷凝水直接通入真空泵3中，并使用真空泵3来直接冷却蒸汽，以此简化工作量，根据此设计思路，在每个排放周期的末段，采取关闭冷凝水回水管路200，同时打开抽真空蒸汽冷却管路100和所述冷却管路300来形成图10所示的真空泵直冷管路700的方式，使内室4中的水蒸汽和冷凝水都一起汇入真空泵3中，使水蒸汽在真空泵3中被直接冷却，再将之后形成的冷凝回水和冷凝液化水排放至水箱1中。同时，在每个排放周期的末段，由于水蒸汽的流量较之之前大大减小，所以，为了节省水资源，可以控制此时通入的冷凝水流量较之之前更少，故将冷凝水真空泵进口阀H4的允许流量设计为比冷凝水冷凝器进口阀H5更小。
[0057] 在一些实施例中，如图6所示，所述水箱1包括水温检测装置11；所述水温检测装置11穿设于所述水箱1的周部，可以用来实时监测水箱1的水温状态，一旦水温升高，则停止对水蒸汽的排放，同时开通冷却管路300以降低水箱1水温，从而保证排放温度一直可控。
[0058] 本申请装置还包括一套控制方法，包括：
[0059] 步骤S0：向内室4中充入水蒸汽；
[0060] 步骤S1：系统程序控制打开蒸汽冷凝控制阀A1和冷凝水冷凝器进口阀H5，进而开通图7和图8所示的抽真空蒸汽冷却管路100和冷凝水回水管路200，抽取内室4中水蒸汽，直至内室4中气压降低至第三预设压力值-60KPA后，关闭抽真空蒸汽冷却管路100和冷凝水回水管路200；
[0061] 步骤S2：系统程序控制打开蒸汽冷凝控制阀A1和冷凝水真空泵进口阀H4，进而开通抽真空蒸汽冷却管路100和冷却管路300，继续抽取内室4中水蒸汽，直至内室4中气压降低至第四预设压力值-80KAP后，系统程序控制关闭蒸汽冷凝控制阀A1和冷凝水真空泵进口阀H4，进而关闭真空蒸汽冷却管路100和冷却管路300；
[0062] 步骤S3：返回步骤S0。
[0063] 在一些实施例中，为了更好的控制水箱1的水温，需要监控所述步骤S1进行中水箱1的水温：当所述水箱1的水温超过第一预设温度值55℃时，通过水温检测装置11将此时温度
信号传递至系统程序；系统程序控制关闭蒸汽冷凝控制阀A1和冷凝水冷凝器进口阀H5，从而断开抽真空蒸汽冷却管路100和冷凝水回水管路200；同时系统程序控制打开冷凝水真空泵进口阀H4，进而开通冷却管路300，通入冷凝水；直至所述水箱1的水温冷却至第二预设温度值50℃，此时又通过水温检测装置11将此时温度信号传递至系统程序，系统程序控制关闭冷凝水真空泵进口阀H4，进而关闭冷却管路300，并返回步骤S1。
[0064] 在一些实施例中，为了防止真空泵3在工作中内部温度过高，还需控制真空泵3的温度，具体办法为：
[0065] 设定所述步骤S1的运行单段时长T，
[0066] 当所述运行单段时长T满足后，将此第一时间信号反馈至系统程序，系统程序控制关闭蒸汽冷凝控制阀A1和冷凝水冷凝器进口阀H5，进而断开抽真空蒸汽冷却管路100和冷凝水回水管路200；同时控制打开冷凝水真空泵进口阀H4，进而开通冷却管路300，通入冷凝水冷却真空泵3；与此同时，所述冷却管路300也设定有开通单段时长t，当所述开通单段时长t满足后，将此第二时间信号反馈至系统程序，如法炮制，断开冷却管路300，并返回步骤S1。即系统程序控制本申请装置，按照一定时间规律间歇性对真空泵通入冷凝水，使真空泵3的温度可控。
[0067] 以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
