CN107847619A - 无菌液化气体制备装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的无菌液化气体制备装置具有：液化气体储存罐；原料气体供给装置，用于向所述液化气体储存罐供给原料气体；冷却装置，对所述液化气体储存罐内进行冷却，以使所述原料气体进行液化；供给管道，用于连接所述原料气体供给装置和所述液化气体储存罐；灭菌过滤器，被设置在所述供给管道上；灭菌装置，通过高温饱和水蒸气对位于比所述灭菌过滤器更下游部分的灭菌区域进行加热灭菌；和干燥装置，通过去除经所述加热灭菌生成的水分而使所述灭菌区域干燥。

Description

无菌液化气体制备装置
技术领域
本发明涉及一种无菌液化气体制备装置，特别是，涉及一种适合在无菌状态下制造并供给液态氮等液化气体时使用的技术。
本申请基于2016年6月24日在日本申请的专利申请2016-125997号要求优先权，并且在此援引其内容。
背景技术
在医疗、制药、食品和研究领域中，使用无菌状态的液态氮等液化气体的情况不断增加。伴随此，要求灭菌液化气体制备装置。
在专利文献1～3中记载了如下装置：该装置具备对制备出的液态氮进行无菌化的过滤器，并且该装置对用于供给液态氮的管道等进行灭菌。
专利文献1提出了通过高温气体对液态氮填充装置内进行加热灭菌而维持装置无菌性的方法。
在专利文献2中记载了使用对极低温度具有耐性的材质的过滤器对液态氮进行无菌化的方法。
在专利文献3中记载了对无菌化后的气体进行冷却并液化的方法以及利用蒸气对管道等进行灭菌的方法。
专利文献1：日本专利公开2000-185710号公报
专利文献2：日本专利第4766226号公报
专利文献3：日本专利公表2013-531212号公报
然而，在专利文献1的技术中，不仅对装置进行加热时需要较多的能量和时间，而且装置必须耐受液态氮的超低温和由高温气体带来的高温这两个温度。因此，作为装置的部件所要求的热特性，要求-200℃至+200℃左右的宽温度范围，产生部件的材质选择范围缩小或装置整体结构复杂化的问题。
另外，在专利文献2中不存在能够长期维持如对液态氮进行无菌化的功能的过滤器，从而实际上不容易持续制备无菌液态氮。
另外，在专利文献3中记载了对无菌化后的气体进行冷却并液化的方法以及利用蒸气对该管道等进行灭菌的方法。然而，由于不具备用于储存液化气体的储罐，因此不仅无法变更液化气体的供给量，而且有可能在装置内残留灭菌用蒸气，从而具有因残留的水分而导致细菌繁殖的可能性。因此，具有无法对液化气体保证无菌状态的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而提出的，其欲实现提供一种无菌液化气体制备装置的目的，该装置在制备并供给无菌液化气体时能够持续制备无菌液化气体，并且能保证无菌状态。
为了解决上述问题，本发明的一方式所涉及的无菌液化气体制备装置包括：液化气体储存罐；原料气体供给装置，用于向所述液化气体储存罐供给原料气体；冷却装置，对所述液化气体储存罐内进行冷却，以使所述原料气体进行液化；供给管道，用于连接所述原料气体供给装置和所述液化气体储存罐；灭菌过滤器，被设置在所述供给管道上；灭菌装置，通过高温饱和水蒸气对位于比所述灭菌过滤器更下游部分的灭菌区域进行加热灭菌；和干燥装置，通过去除经所述加热灭菌生成的水分而进行所述灭菌区域的干燥。
在本发明的一方式所涉及的无菌液化制备装置中，所述干燥装置也可以通过向所述灭菌区域供给高温惰性气体而进行所述灭菌区域的干燥。
在本发明的一方式所涉及的无菌液化制备装置中，所述灭菌装置和所述干燥装置也可以被连接到位于比所述灭菌过滤器更上游侧的所述供给管道上。
在本发明的一方式所涉及的无菌液化制备装置中，所述供给管道也可以被连接到所述液化气体储存罐的上部。
在本发明的一方式所涉及的无菌液化制备装置中，所述冷却装置也可以包括冷冻机。
在本发明的一方式所涉及的无菌液化制备装置中，也可以在所述液化气体储存罐的底部设置有储存凹部，所述储存凹部能够储存经所述加热灭菌生成的水分。
在本发明的一方式所涉及的无菌液化制备装置中，也可以在所述液化气体储存罐中设置有排出管道，所述排出管道通过对所述液化气体储存罐内进行加压而排出经所述加热灭菌生成的水分。
在本发明的一方式所涉及的无菌液化制备装置中，也可以在所述液化气体储存罐中设置有排出管道，所述排出管道通过对所述液化气体储存罐内进行加压而排出经所述加热灭菌生成的水分，在所述液化气体储存罐的底部设置有储存凹部，所述储存凹部能够储存经所述加热灭菌生成的水分，所述排出管道贯通所述液化气体储存罐的上部，并且所述排出管道的前端位于所述储存凹部的附近。
根据本发明的一方式所涉及的无菌液化气体制备装置，通过具备上述结构，从灭菌装置向作为位于比灭菌过滤器更下游部分的灭菌区域的至少灭菌过滤器、供给管道和液化气体储存罐内供给高温饱和水蒸气。由此，通过对该灭菌区域进行加热灭菌，并且利用干燥装置去除经加热灭菌生成的水分而进行该灭菌区域的干燥，从而完成灭菌区域的灭菌处理。从原料气体供给装置经由灭菌过滤器向成为无菌状态的该液化气体储存罐供给无菌状态的原料气体，并且利用冷却装置对液化气体储存罐内进行冷却以使原料气体进行液化，并且将无菌液化气体储存在液化气体储存罐中。由此，能够将根据需要制备出的无菌液化气体供给到外部。
在此，无菌是指灭菌后的状态，灭菌是指不管有害和无害而灭绝或去除对象物中存在的所有微生物及病毒。
具体而言，是指满足无菌性保证水平(sterility assurance level：SAL)的情况，是指SAL≤10-6(灭菌操作之后，微生物存在于被灭菌物中的概率为百万分之一以下)。
另外，液化气体为具有低于-50℃的标准沸点的气体，例如可列举氮、氧、液态空气及氩。
在本发明的一方式中，所述干燥装置通过向所述灭菌区域供给高温惰性气体而进行所述灭菌区域的干燥。由此，通过在利用灭菌装置将高温饱和水蒸气供给到灭菌区域中而进行灭菌处理之后，利用该干燥装置将高温惰性气体供给到灭菌区域中，从而将附着在作为灭菌区域的至少灭菌过滤器、供给管道和液化气体储存罐内的水分或者储存在液化气体储存罐内的水分去除到外部。其结果，能够防止起因于残留水分的细菌再次出现，从而实现灭菌处理后的灭菌区域的无菌化，并且制备无菌液化气体，并且能保证制备出的液化气体的无菌状态。
在此，作为由干燥装置向灭菌区域供给的高温惰性气体，可采用氮气。此外，为了干燥处理的短时间化，优选与制备液化气体时的来自原料气体供给装置的供给流量相比，将干燥处理中的气体供给流量设定为较大。
在本发明的一方式中，由于所述灭菌装置和所述干燥装置被连接到比所述灭菌过滤器更上游侧的所述供给管道上，因此所述灭菌装置和所述干燥装置处为被连接到比灭菌区域更上游侧的状态。由此，能够对灭菌区域整体进行灭菌处理及干燥处理，因此能够将灭菌区域整体设为灭菌状态并进行无菌液化气体的制备，并且能够保证制备出的液化气体中的无菌状态。
另外，在本发明的一方式中，所述供给管道被连接到所述液化气体储存罐的上部，因此无需使供给管道贯通液化气体储存罐的侧面及底面。因此，能够容易将液化气体储存罐的内表面上的表面处理设为规定的状态。
此外，在本发明的一方式的无菌液化气体制备装置中，液化气体所接触的表面或灭菌区域的内表面处于满足卫生规格的状态。由此，能够保证制备出的液化气体的无菌状态。
在此，卫生规格是指在食品、制酪、酿造、饮料、糕点、水产、医药、化妆品、化学工业品、清凉饮料、啤酒、酒、食用肉加工、化学药品液、半导体等的制造中所使用的规格。
另外，由于所述冷却装置包括冷冻机，因此容易将液化气体储存罐的内部冷却至原料气体的液化温度或其以下的温度，能够大量制备储存在液化气体储存罐内的液化气体。
另外，在所述液化气体储存罐的底部设置有能够储存经所述加热灭菌生成的水分的储存凹部。由此，能够将经灭菌装置的加热灭菌生成的水分储存在液化气体储存罐内的该储存凹部，并且有效地排出到外部，从而容易维持无菌状态。
在本发明的一方式中，在所述液化气体储存罐中设置有排出管道，所述排出管道通过对所述液化气体储存罐内进行加压而排出所述加热灭菌后的水分。由此，只需对液化气体储存罐进行加压，即能将经灭菌装置的加热灭菌生成的水分从液化气体储存罐内经由排出管道有效地排出到外部，并且通过去掉灭菌区域中的水分而防止细菌再次出现，从而能够容易维持无菌状态。
在本发明的一方式的无菌液化气体制备装置中，在所述液化气体储存罐中设置有排出管道，所述排出管道通过对所述液化气体储存罐内进行加压而排出所述加热灭菌后的水分，在所述液化气体储存罐的底部设置有储存凹部，所述储存凹部能够储存经所述加热灭菌生成的水分，所述排出管道贯通所述液化气体储存罐的上部，并且所述排出管道的前端位于所述储存凹部的附近。由于采用这种结构，只需将经灭菌装置的加热灭菌生成的水分储存在液化气体储存罐内的该储存凹部，并对液化气体储存罐进行加压，即能将储存在储存凹部的水分从液化气体储存罐内经由排出管道有效地排出到外部，并且去掉灭菌区域中的水分，从而防止细菌再次出现，容易维持无菌状态。
根据本发明的一方式，在制备及储存液化气体的灭菌区域中，通过高温饱和水蒸气进行灭菌，并利用干燥装置去除水分。由此，能取得如下的效果：本发明能够提供一种无菌液化气体制备装置，该装置能够防止该灭菌区域中的细菌再次出现，并容易维持无菌状态而能够进行无菌液化气体的制备，并且能保证制备出的液化气体的无菌状态。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的无菌液化气体制备装置的示意图。
图2是表示本发明的第一实施方式所涉及的无菌液化气体制备装置的液化气体制备工序的流程图。
具体实施方式
下面，基于附图对本发明的第一实施方式所涉及的无菌液化气体制备装置进行说明。
图1是表示本实施方式中的无菌液化气体制备装置的示意性剖视图，在图中，附图标记10为无菌液化气体制备装置。
如图1所示，本实施方式所涉及的无菌液化气体制备装置10具有液化气体储存罐11、原料气体供给装置12、冷却装置13、供给管道14、灭菌过滤器15、灭菌装置16、干燥装置17和排出管道18。
如图1所示，本实施方式所涉及的液化气体储存罐11为有底大致圆筒状的密闭容器，如后述，该液化气体储存罐11满足卫生规格。
如图1所示，在液化气体储存罐11中，以贯通作为上端的盖部11a的方式设置有供给管道14、排出管道18和冷却装置13。在液化气体储存罐11的底部11b形成有从底部11b与侧壁11c之间的连接位置朝向底部11b的中心而平缓地下降的倾斜部。在底部11b的中央形成有凹处，凹处形成储存凹部19。此外，底部11b例如被形成为剖切球面后的曲面状，当在液化气体储存罐11与外部之间产生压力差时，该底部11b能够维持液化气体储存罐11的强度。
原料气体供给装置12被构造为将作为液化气体原料的原料气体供给到液化气体储存罐11中，该原料气体供给装置12经由阀14a被连接到供给管道14上。在本实施方式中，原料气体供给装置12将作为原料气体的氮气供给到液化气体储存罐11中。例如，原料气体供给装置12将室温左右的原料气体供给到液化气体储存罐11中。
本实施方式的原料气体供给装置12具有利用吸附剂的氮发生装置(PSA)，该氮发生装置能够从空气中高效地分离氧和氮，并将达到99.99％的氮气供给到液化气体储存罐11中。此外，只要能够将原料气体供给到液化气体储存罐11中，则原料气体供给装置12的结构并不限定于上述结构。
如图1所示，冷却装置13为冷冻机***且为如下结构。即该冷却装置13具有：机械式冷冻机的冷却部13a，贯通作为液化气体储存罐11的上端的盖部11a；压缩机13b，被连接到该冷却部13a并用于供给及回收制冷剂气体；和水冷部13c，被连接到压缩机13b。冷却部13a被构造为贯通盖部11a并向液化气体储存罐11的内部突出，并且通过原料气体与机械式冷冻机的冷却部13a的换热，使原料气体液化。冷却部13a可通过使由压缩机13b供给的制冷剂(例如，氦气)进行西蒙膨胀(サイモン膨張)而被冷却至例如80K的超低温。
压缩机13b具有如下结构：例如使氦气在冷却部13a与压缩机13b之间环流而从冷却部13a中夺走热。该热通过水冷部13c排出到外部。
此外，也可以采用在未设置水冷部13c的状态下通过压缩机13b直接向外部排出热量的结构(空冷)。向液化气体储存罐11的内部突出的冷却部13a被构造为其表面满足卫生规格。
供给管道14的下游侧贯通作为液化气体储存罐11的上端的盖部11a并位于液化气体储存罐11中央的轴向上，供给管道14被设置为在液化气体储存罐11的内部纵向延伸。在液化气体储存罐11的内部延伸的供给管道14的管侧面上遍及全长地设置有多个贯通孔，在液化气体储存罐11的内部延伸的供给管道14的内部和液化气体储存罐11的内部连通。
在供给管道14的上游侧设置有灭菌过滤器15。此外，位于灭菌过滤器15的上游侧的管道以分支成三个叉的方式形成。在分支后的管道上经由阀14a、14b、14c分别连接有原料气体供给装置12、灭菌装置16和干燥装置17。此外，虽然也可以由三个独立的阀构造阀14a、阀14b和阀14c，但只要为能够彼此切换三个方向的分支的结构，则也可以采用其他结构。
灭菌过滤器15被设置在供给管道14上，该灭菌过滤器15为能够对由原料气体供给装置12供给的原料气体进行灭菌的过滤器。灭菌过滤器15能够在室温附近表现出过滤性能。另外，如后述，灭菌过滤器15通过不会因由灭菌装置16供给的高温饱和水蒸气而过滤性能下降的材质和形状来形成。
为了使制备出的液化气体处为无菌状态，灭菌过滤器15、位于比该灭菌过滤器15更下游侧的供给管道14、液化气体储存罐11的内部及排出管道18被设为在制备液化气体时维持灭菌状态的灭菌区域S。
作为灭菌过滤器15，例如可采用PALL公司制造的气体灭菌用疏水性PTFE(聚四氟乙烯)膜过滤器。
灭菌过滤器15具有在灭菌过滤器15的内部能够切换地设置有多个流路的结构，例如，该灭菌过滤器15被设为能够并联切换两根或三根过滤器的结构。
灭菌装置16具有能够供给例如设定为121℃以上的高温饱和水蒸气的饱和蒸气发生器，该灭菌装置16被连接到经由阀14b分支的供给管道14上。
通过将阀14b设为开，将阀14a和阀14c设为关，并利用灭菌装置16供给高温饱和水蒸气，能够对作为比灭菌过滤器15更下游部分的灭菌区域S进行加热灭菌。
干燥装置17被构造为通过将100℃以上的高温惰性气体供给到灭菌区域S中而去除经加热灭菌生成的水分并进行灭菌区域S内的干燥。作为向灭菌区域S供给的惰性气体，例如可采用氮气。此外，在进行干燥时，优选相对于液化气体的原料气体供给量能够供给大流量氮气。
排出管道18的上游侧贯通作为液化气体储存罐11的上端的盖部11a并位于液化气体储存罐11中央的轴向上，排出管道18被设置为在液化气体储存罐11的内部纵向延伸。
排出管道18的上游侧端部被配置为与作为储存凹部19的最低位置的中央部分大致接触。排出管道18被构造为能够将该储存凹部19中积存的经加热灭菌生成的水分(热水)排出到外部的排水管。
对于排出管道18的下游侧而言，在液化气体储存罐11的外部位置上设置有阀18a，在阀18a的下游侧设置有阀18b。在阀18a与阀18b之间，以与阀18b分支的方式设置有将液化气体供给到外部的取出口18c。
在阀18b的下游也可以设置有未图示的冷却装置，该冷却装置在从灭菌装置16供给高温饱和水时冷却从阀18b排出的蒸气。
取出口18c被构造为能够开闭，从而能够直接储存从该取出口18c取出到外部的液化气体，或者在医疗、制药、食品和研究领域等中，能够经由管道直接将取出口18连接到使用无菌状态的液化气体的区域等，并且直接向其他装置供给该无菌状态的液化气体。
虽然未图示，但在液化气体储存罐11中设置有用于测量内部压力的压力检测装置、用于测量内部温度的温度检测装置、加热灭菌时对内部进行加热的加热器、对内部进行加压的隔膜、以及在压力上升至规定值以上时工作的安全阀等。
在这些装置(压力检测装置、温度检测装置、加热器、隔膜和安全阀)中，需要与液化气体储存罐11的外部联系的装置均被配置为贯通作为液化气体储存罐11的上端的盖部11a。
此外，可以在液化气体储存罐11的内部设置有多个温度检测装置。作为设置温度检测装置的位置，例如可列举液化气体储存罐11的侧壁的上侧位置、能够检测冷却部13a的温度的冷却部13a附近的位置、作为液化气体储存罐11的下端的底部11b附近的位置、以及对液化气体储存罐11的内部进行加热的加热器附近的位置等。
在本实施方式的无菌液化气体制备装置10中，作为灭菌区域S的供给管道14、灭菌过滤器15、液化气体储存罐11、冷却部13a、排出管道18、位于阀18b附近的排出管道18的下端以及取出口18c被构造为它们的表面或内表面满足卫生规格。
作为满足卫生规格的材料，例如可列举不锈钢钢材，特别是，可列举SUS316和SUS316L。此外，通过对该不锈钢钢材的表面进行使用#400号研磨剂的镜面研磨处理及电解研磨处理，能够实现以JIS标准中规定的不锈钢卫生管道等为基准的规格。或者，也可以使用上述不锈钢钢材的表面或实施上述处理后的表面被Au、Pt等金属覆盖的结构。
另外，关于构造上述灭菌区域S的部件和管道的接头或者设置于接头的O型圈等，可使用满足卫生规格的有机硅制、氟树脂制或亚乙烯基氟系(FKM)等的氟橡胶等。
下面，对本实施方式的无菌液化气体制备装置的无菌液化气体制备方法进行说明。
图2是表示本实施方式的无菌液化气体制备装置的液化气体制备工序的流程图。
如图2所示，本实施方式的无菌液化气体制备装置10的无菌液化气体制备方法包括灭菌工序S1、干燥工序S2、水分排出工序S3、原料气体供给工序S4和液化冷却工序S5。
在本实施方式的无菌液化气体制备装置10的无菌液化气体制备方法中，首先，作为图2所示的灭菌工序S1，对灭菌区域S进行灭菌。
在灭菌工序S1中，首先，将阀14a和阀14c设为关闭状态，将阀14b设为打开状态，将冷却装置13设为停止状态，将原料气体供给装置12设为停止状态，将阀18a设为打开状态，将阀18b设为打开状态，将取出口18c设为打开状态。
在该状态下，通过使灭菌装置16工作，将由饱和蒸气发生器产生的设定为121℃以上的高温饱和水蒸气经由阀14b供给到供给管道14中。高温饱和水蒸气经由阀14b且经过作为灭菌区域S的供给管道14、灭菌过滤器15、液化气体储存罐11和排出管道18，从位于阀18b侧的排出管道18的下端及取出口18c排出。由此，高温饱和水蒸气与构造灭菌区域S的部件的内表面接触，在与高温饱和水蒸气接触的构造灭菌区域S的部件的内表面上进行灭菌处理，由此从灭菌区域S的内表面灭绝细菌。
此时，可利用未图示的加热器对液化气体储存罐11的内部进行加热，或者利用未图示的隔膜对液化气体储存罐11的内部进行加压。
作为灭菌工序S1中的处理条件，为了得到完全的无菌状态，例如可采用面向医药品的冻结干燥装置所需要的灭菌条件。在这种处理条件下，将灭菌区域S在例如121℃以上的蒸汽中暴露20分钟以上例如30分钟左右并维持该温度状态，从而灭绝细菌。高温饱和水蒸气下的灭菌工序S1中的压力可以是210kPa左右或220kPa～240Kpa左右。
此时，在与高温饱和水蒸气接触的构造灭菌区域S的部件的内表面上，高温饱和水蒸气成为高温的水分(热水)，经加热灭菌生成的水分(热水)被排出到外部。另外，由高温饱和水蒸气产生的高温的水分(热水)在供给管道14、灭菌过滤器15、液化气体储存罐11中被储存在液化气体储存罐11的底部11b的储存凹部19中。在该情况下，由于排出管道18的上端与作为储存凹部19的底部11b接触，因此根据虹吸原理从排出管道18中位于阀18b附近的排出管道18的下端及取出口18c迅速排出高温的水分(热水)。
在确认灭菌区域S维持规定时间的高温蒸气状态之后，停止灭菌装置16的工作，结束灭菌工序S1。
接着，作为图2所示的干燥工序S2，将阀14b设为关闭状态，将阀14c设为打开状态。
在该状态下，使干燥装置17工作，将100℃以上的高温惰性气体供给到供给管道14中。例如，作为氮气的高温惰性气体经由阀14c且经过作为灭菌区域S的供给管道14、灭菌过滤器15、液化气体储存罐11和排出管道18，从位于阀18b附近的排出管道18的下端及取出口18c排出到外部。由此，去除灭菌工序S1中的经加热灭菌生成的水分(热水)而进行灭菌区域S内的干燥。
此时，也可以利用未图示的加热器对液化气体储存罐11的内部进行加热，或者也可以利用未图示的隔膜对液化气体储存罐11的内部进行加压。
在干燥工序S2中，由于需要对液化气体储存罐11等灭菌区域S内进行干燥，因此与后述的液化冷却工序S5中的由原料气体供给装置12供给的原料气体相比，将流量更多的高温惰性气体从干燥装置17供给到灭菌区域S内。
由干燥装置17供给的高温惰性气体则由于经过处于灭菌状态的灭菌过滤器15，因此该高温惰性气体在灭绝细菌后的无菌状态下供给到灭菌区域S内。
接着，作为图2所示的水分排出工序S3，继干燥工序S2，通过由干燥装置17供给的高温惰性气体，对液化气体储存罐11的内部进行加压。
此时，也可以利用未图示的加热器对液化气体储存罐11的内部进行加热，或者也可以利用未图示的隔膜对液化气体储存罐11的内部进行加压。
在将储存凹部19中储存的经加热灭菌生成的水分(热水)排出到外部之后，通过由干燥装置17供给的高温惰性气体，使附着在灭菌区域S的内表面的水分进行蒸发并从排出管道18排出。在确认不仅附着在液化气体储存罐11内部而且附着在灭菌区域S的内表面的水分完全排出到内部之后，停止干燥装置17的工作，结束水分排出工序S3。
此外，在本实施方式中，为方便起见，将干燥工序S2和水分排出工序S3作为独立的工序而进行了描述，但也可以将干燥工序S2和水分排出工序S3设为同时进行的工序。
接着，作为图2所示的原料气体供给工序S4，将阀14c和阀18b设为关闭状态，将阀14a设为打开状态，将取出口18c设为打开状态。在该状态下，通过使原料气体供给装置12工作，将作为原料气体的氮气供给到液化气体储存罐11中。
此时，虽然由原料气体供给装置12供给的原料气体经由灭菌过滤器15流过供给管道14后流入液化气体储存罐11，但原料气体流入范围为位于比灭菌过滤器15更下游侧的灭菌区域S。由于由灭菌装置16进行的灭菌处理全部结束，因此作为比灭菌过滤器15更下游的灭菌区域S的部分能够维持无菌状态。
接着，作为图2所示的液化冷却工序S5，通过使冷却装置13工作，由压缩机13b使氦气在压缩机13b与冷却部13a之间环流而从冷却部13a中夺走热，并且该热通过水冷部13c排出到外部。由此，通过对贯通盖部11a且向液化气体储存罐11的内部突出的冷却部13a进行冷却，从而对液化气体储存罐11的内部进行冷却以使原料气体进行液化。
经液化的原料气体被储存在液化气体储存罐11的内部。
可以根据需要，对液化气体储存罐11内进行加压而从取出口18c向外部供给储存在液化气体储存罐11中的无菌液化气体。
在此，如果在将取出口18c维持为打开状态的情况下将原料气体供给到液化气体储存罐11中，则在干燥工序S2中液化气体储存罐11内的压力高于大气压(1气压+α)，并且液化气体储存罐11内成为温度也较高的状态。这是因为，即便使冷却装置13工作也不会立即冷却，液化气体储存罐11内的压力上升至原料气体供给装置12的供给压力。
同时，为了将气体流向设为单向而避免细菌进入，调整由原料气体供给装置12进行的原料气体供给，以使液化气体储存罐11内成为大气压+α。
另外，在供给原料气体并进行液化操作时，取出口18c维持打开状态。
此外，当在未供给原料气体的情况下液体保管在液化气体储存罐11内时，由于因热输入导致的原料气体的蒸发，液化气体储存罐11内的压力上升。因此，通过使未图示的压力检测装置和阀18b联动，控制将液化气体储存罐11的内压降低至设定值。另外，安全阀通常不会工作。
在本实施方式的无菌液化气体制备装置10的无菌液化气体制备中，通过灭菌工序S1、干燥工序S2及水分排出工序S3，灭菌区域S处于无菌状态。由于能够在维持该无菌状态的情况下进行原料气体的液化处理，因此能制备无菌液化气体。此外，由于如此维持无菌状态，因此能保证制备出的无菌液化气体的无菌状态。
在本实施方式中，通过灭菌工序S1、干燥工序S2及水分排出工序S3，使灭菌过滤器15处于无菌状态。如果在该状态下，通过供给管道14从原料气体供给装置12向液化气体储存罐11供给原料气体，则原料气体经过灭菌过滤器15。能够将通过灭菌过滤器15变成无菌状态的原料气体供给到液化气体储存罐11的内部，并进行液化处理。
在本实施方式中，由于设置有储存凹部19，因此能够沿形成在液化气体储存罐11的底部11b的底面上的倾斜面(角度)收集水，并排出积存的水(热水)。
在本实施方式中，由于排出管道18被形成为虹吸管状，能够将储存凹部19中积存的热水完全排出到外部，因此能够使液化气体储存罐11的内部及排出管道18处于无菌状态。
另外，由于排出管道18被配置为与储存凹部19接触，因此即使在制备出的液化气体中存在异物，在异物积存在储存凹部19中的形式的情况下，也能够将该异物排出到外部。
虽然对本发明的优先实施方式进行了说明，并且一直在上述内容中进行了说明，但应理解这些说明为本发明的举例说明，而不应该认为限定本发明。在不脱离本发明的范围的情况下可进行附加、省略、置换及其他变更。因此，不应该视为本发明由前述说明来限定，本发明由权利要求书来限定。
产业上的可利用性
作为本发明的应用例，可列举在生物医药、再生医疗领域和冻结干燥装置中要求对产品进行骤冷的情况下提供无菌液态氮的例子。该无菌液态氮能够直接使用于无菌医药品等中，或者能够直接使用于无菌室中。
附图标记说明
10…无菌液化气体制备装置
11…液化气体储存罐
12…原料气体供给装置
13…冷却装置(机械式冷冻机***)
13a…冷却部
13b…压缩机
13c…水冷部
14…供给管道
14a、14b、14c…阀
15…灭菌过滤器
16…灭菌装置
17…干燥装置
18…排出管道
18a、18b…阀
18c…取出口
19…储存凹部
S…灭菌区域

Claims (8)

1.一种无菌液化气体制备装置，包括：
液化气体储存罐；
原料气体供给装置，用于向所述液化气体储存罐供给原料气体；
冷却装置，对所述液化气体储存罐内进行冷却，以使所述原料气体进行液化；
供给管道，用于连接所述原料气体供给装置和所述液化气体储存罐；
灭菌过滤器，被设置在所述供给管道上；
灭菌装置，通过高温饱和水蒸气对位于比所述灭菌过滤器更下游部分的灭菌区域进行加热灭菌；和
干燥装置，通过去除经所述加热灭菌生成的水分而进行所述灭菌区域的干燥。
2.根据权利要求1所述的无菌液化气体制备装置，
所述干燥装置通过向所述灭菌区域供给高温惰性气体而进行所述灭菌区域的干燥。
3.根据权利要求1或2所述的无菌液化气体制备装置，
所述灭菌装置和所述干燥装置被连接到位于比所述灭菌过滤器更上游侧的所述供给管道上。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的无菌液化气体制备装置，
所述供给管道被连接到所述液化气体储存罐的上部。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的无菌液化气体制备装置，
所述冷却装置包括冷冻机。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的无菌液化气体制备装置，
在所述液化气体储存罐的底部设置有储存凹部，所述储存凹部能够储存经所述加热灭菌生成的水分。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的无菌液化气体制备装置，
在所述液化气体储存罐中设置有排出管道，所述排出管道通过对所述液化气体储存罐内进行加压而排出经所述加热灭菌生成的水分。
8.根据权利要求1至5中的任一项所述的无菌液化气体制备装置，
在所述液化气体储存罐中设置有排出管道，所述排出管道通过对所述液化气体储存罐内进行加压而排出经所述加热灭菌生成的水分，
在所述液化气体储存罐的底部设置有储存凹部，所述储存凹部能够储存经所述加热灭菌生成的水分，
所述排出管道贯通所述液化气体储存罐的上部，并且所述排出管道的前端位于所述储存凹部的附近。
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