一种太阳能灭菌系统的制作方法

1.本发明涉及一种灭菌装置，具体而言，涉及一种太阳能灭菌系统。


背景技术：

2.高温蒸汽灭菌是一种简单、可靠的物理灭菌法，已经在医疗、卫生、预防和保健等相关领域中广泛应用。高温蒸汽不仅可以杀死一般的细菌、真菌等微生物，对芽胞、孢子也有杀灭效果，能够从源头上阻止病毒和疾病的传播。
3.高温蒸气灭菌过程通常是依靠电力驱动，例如公开号为cn107648627a的发明专利公开了一种蒸汽型医疗器械杀菌消毒装置，使用底部的电加热板加热水，产生水蒸气，进行杀菌消毒；公开号为cn107335075a的发明专利公开了一种蒸汽杀菌式医疗用消毒装置，其通过水腔底部的电热板加热驱动。
4.利用太阳能驱动高温蒸汽灭菌，虽然可以减轻对电力的依赖，也是较为经济的灭菌方式，但是传统的太阳能灭菌系统需要将灭菌锅内的水体加热至所需的灭菌温度，蒸汽产生的相应速度慢，无法满足快速的灭菌需求。
5.因此，太阳能界面光热蒸发淡化技术孕育而生，其依靠改善光吸收体的光热吸收能力，可以提高水的蒸发效率，加快蒸汽的生成速度。公开号为cn 108704146 a的发明专利公开了一种基于界面光热蒸发的太阳能蒸汽灭菌装置，装置采用一体式两部分的构造。其中，吸光材料透过光学窗口，吸收聚光器聚焦的太阳光，加热水体产生蒸汽；需灭菌器皿置于装置的空腔中，待蒸汽温度达到设定值后，保温一定时间，即达到灭菌效果，即可取出器皿使用。公开号为cn 110101882 a的发明专利公开了一种高温蒸汽灭菌装置，包括蒸汽室、覆盖在蒸汽室上的聚光板、装配在蒸汽室内部的载物盘和蓄水杯、以及位于蓄水杯中的光热蒸发材料；该方案通过石墨烯吸热材料界面光热蒸发蓄水杯中的水份，生成蒸汽，对内部承载的器皿进行灭菌，整体设计较为简单方便。
6.但是现有的技术仍然存在以下弊端：容易出现水蒸气凝结现象，其可能造成光学窗口的透光率降低，蒸汽生成速度大大降低；其次，水蒸气凝结，也可能造成循环回流，降低利用效率；再者，需灭菌器皿每次存放后，再等到蒸汽生成且达到一定温度和时间，之后才能取出，操作较为繁琐。


技术实现要素：

7.鉴于此，本发明提供了一种太阳能灭菌系统，解决了太阳能灭菌过程中操作繁琐、蒸汽生成效率低、响应速度慢的技术问题，大大提高了灭菌速度和灭菌效果。
8.本发明提供了一种太阳能灭菌系统，包括聚光装置、蒸气发生装置和灭菌室，所述蒸气发生装置设置于所述聚光装置的上方，且位于所述聚光装置的光线最强位置；所述蒸气发生装置为蒸气发生器，所述蒸气发生器包括底板、外壳、光热蒸发膜、吸水海绵以及喷淋组件，所述外壳罩设于所述底板上形成蒸气发生腔，所述光热蒸发膜和所述吸水海绵设置于所述蒸气发生腔内部，所述吸水海绵位于所述光热蒸发膜和所述外壳之间；所述灭菌
室连通所述蒸气发生器。
9.进一步地，所述聚光装置为聚光器，所述蒸气发生装置设置于所述聚光器的光斑焦点处。
10.进一步地，所述太阳能灭菌系统还包括设置于所述蒸气发生器和所述灭菌室的探测装置，所述探测装置包括温度传感器和压力传感器。
11.进一步地，所述喷淋组件包括若干喷淋头，所述外壳设置有多个注水口，所述喷淋头设置于所述注水口中，且与所述吸水海绵相连接。
12.进一步地，所述外壳为半球形，其材质为不锈钢或铝合金。
13.进一步地，所述底板倾斜设置，且倾斜角为5-15
°
；所述底板的材质为玻璃。
14.进一步地，所述底板的底部设置有出水口，所述出水口连通所述蒸气发生器。
15.进一步地，所述蒸气发生器和所述灭菌室之间通过保温管相连通，所述保温管的两端分别位于所述蒸气发生器和所述灭菌室。
16.进一步地，所述灭菌室的外壳为不锈钢箱体。
17.进一步地，所述灭菌室的外部设置有保温层，所述保温层为隔热材料。
18.本发明所提供的一种太阳能灭菌系统，主要包括聚光装置、蒸气发生装置和灭菌室，利用聚光装置，增强光照强度，提高光热材料的蒸发效率；通过温度传感器和压力传感器探测蒸气发生腔内部温度压力，控制喷淋装置少量多次给蒸气发生腔供水；采用底部光照技术，利用聚光高温光斑，保持水蒸气以高温气态存在，降低水蒸气凝结在透光底部的风险，停机后，冷凝水则通过底部出水口排出；另外，蒸气发生器在有太阳的期间，可长期保持高温高压蒸气状态，需灭菌的器皿可随存随取；总的来说，解决了太阳能灭菌过程中操作繁琐、蒸汽生成效率低、响应速度慢的技术问题，大大提高了灭菌速度和灭菌效果。
附图说明
19.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
20.图1为本发明实施例提供的一种太阳能灭菌系统的结构示意图。
具体实施方式
21.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
22.实施例一：
23.参见图1，图中示出了本发明实施例一提供的一种太阳能灭菌系统，其包括聚光装置1、蒸气发生装置和灭菌室2，蒸气发生装置设置于聚光装置1的上方，且位于聚光装置1的光线最强位置；蒸气发生装置为蒸气发生器，蒸气发生器包括底板31、外壳32、光热蒸发膜33、吸水海绵34以及喷淋组件，外壳32罩设于底板31上形成蒸气发生腔35，光热蒸发膜33和吸水海绵34设置于蒸气发生腔35内部，吸水海绵34位于光热蒸发膜33和外壳32之间；灭菌
室2连通蒸气发生器。
24.其中，聚光装置1为聚光器，蒸气发生装置设置于聚光器的光斑焦点处；外壳32为半球形，其材质为不锈钢或铝合金。因此能够获得最强的光照。
25.本实施例所提供的一种太阳能灭菌系统，主要包括聚光装置、蒸气发生装置和灭菌室，利用聚光装置，增强光照强度，提高光热材料的蒸发效率；通过温度传感器和压力传感器探测蒸气发生腔内部温度压力，控制喷淋装置少量多次给蒸气发生腔供水；采用底部光照技术，利用聚光高温光斑，保持水蒸气以高温气态存在，降低水蒸气凝结在透光底部的风险，停机后，冷凝水则通过底部出水口排出；另外，蒸气发生器在有太阳的期间，可长期保持高温高压蒸气状态，需灭菌的器皿可随存随取；总的来说，解决了太阳能灭菌过程中操作繁琐、蒸汽生成效率低、响应速度慢的技术问题，大大提高了灭菌速度和灭菌效果。
26.实施例二：
27.参见图1，图中示出了本发明实施例二提供的一种太阳能灭菌系统，本实施例在上述实施例的基础上还进一步地做出了以下作为改进的技术方案：太阳能灭菌系统还包括设置于蒸气发生器和灭菌室2的探测装置，探测装置包括温度传感器41和压力传感器42；喷淋组件包括若干喷淋头5，外壳32设置有多个注水口，喷淋头5设置于注水口中，且与吸水海绵33相连接。工作时，聚光装置1给蒸气发生器提供光照，并且将光照全部聚集形成最强的光照提供给聚光装置1，之后温度传感器41和压力传感器42根据所监测的温度和压力，控制喷淋组件工作，喷淋头5注水进入蒸气发生腔35，并通过吸水海绵34进行吸收保存，之后通过高温蒸发，从而形成水蒸气。
28.通过上述进一步的改进，使得本实施例相较于现有技术还具有以下优点：温度传感器41和压力传感器42能够实时对蒸气发生器和灭菌室2的温度和压力进行实时监测，从而控制喷淋头5少量多次给蒸气发生腔供水注水，确保水分全部以蒸汽的形式存在。
29.实施例三：
30.参见图1，图中示出了本发明实施例三提供的一种太阳能灭菌系统，本实施例在上述实施例的基础上还进一步地做出了以下作为改进的技术方案：底板31倾斜设置，且倾斜角为5-15
°
；底板31的材质为玻璃；底板31的底部设置有出水口311，出水口311连通蒸气发生器。
31.通过上述进一步的改进，使得本实施例相较于现有技术还具有以下优点：玻璃材质的底板31提高光照效果，倾斜角和出水口的设置，使得水蒸气凝结后可以顺利排出，进一步降低水蒸气凝结在透光底部的风险。
32.实施例四：
33.参见图1，图中示出了本发明实施例四提供的一种太阳能灭菌系统，本实施例在上述实施例的基础上还进一步地做出了以下作为改进的技术方案：蒸气发生器和灭菌室2之间通过保温管6相连通，保温管6的两端分别位于蒸气发生器和灭菌室2；灭菌室2的外壳为不锈钢箱体；灭菌室2的外部设置有保温层，保温层为隔热材料。
34.通过上述进一步的改进，使得本实施例相较于现有技术还具有以下优点：能够提高灭菌室2的保温效果，蒸气发生器中的蒸汽经过保温管6进入灭菌室2后不会降低温度，进一步提高整体杀菌效果。
35.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精
神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。