JP6584241B2 - 蒸気滅菌器 - Google Patents

Description

本発明は、高温高圧の蒸気により細菌類などの微生物を死滅させる蒸気滅菌器に関する。

蒸気滅菌器は、医療用機材などの被滅菌物を収納するチャンバ内を密閉状態に保持し、チャンバ内に高圧蒸気を充満させることによって、被滅菌物の滅菌処理を行なう。従来の蒸気滅菌器は、たとえば、実開平５−１３４４５号公報（特許文献１）に開示されている。

実開平５−１３４４５号公報

実開平５−１３４４５号公報（特許文献１）の記載の蒸気滅菌器では、チャンバ内の水を貯水槽に排出するための経路に電磁弁が設けられており、チャンバ内の蒸気を貯水槽に排出するための経路にも電磁弁が設けられている。２つの系統の各々に電磁弁が設けられている構成であるため、部品点数が増加し、蒸気滅菌器のコストが増大する問題があった。

本発明の目的は、部品点数の低減が可能な蒸気滅菌器を提供することである。

本発明に係る蒸気滅菌器は、被滅菌物を収納可能なチャンバと、チャンバ内に供給された液体を加熱するヒータとを備え、ヒータの加熱により発生した液体の蒸気で被滅菌物を滅菌する。蒸気滅菌器は、排気経路と、排液経路と、連結部と、共通経路と、開閉弁とを備えている。排気経路には、チャンバから排出される気体が流れる。排気経路は、チャンバに接続された排気入口端と、排気入口端と反対側の排気出口端とを有している。排液経路には、チャンバから排出される液体が流れる。排液経路は、チャンバに接続された排液入口端と、排液入口端と反対側の排液出口端とを有している。連結部は、排気出口端と排液出口端とを連結している。共通経路は、連結部を介して排気経路および排液経路の両方と連通している一方端と、一方端と反対側の他方端とを有している。開閉弁は、共通経路に設けられている。

上記蒸気滅菌器において、チャンバと連結部とは、排気経路および排液経路を介して、常時連通している。

上記蒸気滅菌器において、排液経路の一部は、チャンバ内に液体が供給されたときの液面の位置よりも上方に配置されている。

上記蒸気滅菌器において、排液出口端は、チャンバ内に液体が供給されたときの液面の位置よりも上方に配置されている。排液出口端は、チャンバの上面よりも上方に配置されていてもよい。

上記蒸気滅菌器は、蒸気滅菌器の動作を制御する制御部をさらに備えている。制御部は、チャンバ内で蒸気を発生させるとともにチャンバから空気を排出する間、ヒータの起動と停止とを繰り返すように制御する。

上記蒸気滅菌器は、チャンバ内の温度を検出する温度センサをさらに備えている。制御部は、温度センサによって検出されたチャンバ内の温度が閾値以上であるとヒータを停止し、温度センサによって検出されたチャンバ内の温度が閾値未満であるとヒータを起動する。当該閾値は、チャンバ内に供給された液体の沸点以上の温度であってもよい。

上記蒸気滅菌器において、制御部は、ヒータの起動後所定時間が経過するとヒータを停止し、ヒータの停止後所定時間が経過するとヒータを起動する。

上記蒸気滅菌器は、チャンバから排出される液体を貯留する貯液槽をさらに備えている。共通経路の他方端は、貯液槽の内部に連通している。

上記蒸気滅菌器において、連結部は、排気経路と共通経路とを連通する連通管部を有している。排液経路の排液出口端は、連通管部に連通している。連通管部を流れる流体の流れ方向に直交する連通管部の内断面積が、排気出口端の開口面積よりも小さく、かつ共通経路の一方端の開口面積よりも小さい。

上記蒸気滅菌器において、上記液体は水である。

本発明によると、蒸気滅菌器の必要な部品点数を低減することができるので、蒸気滅菌器のコストを低減することができる。

蒸気滅菌器の構成を示す模式図である。 被滅菌物が搬入されたチャンバを示す模式図である。 チャンバから貯水槽への流体の経路の配置を示す斜視図である。 蒸気滅菌器の電気的構成を示すブロック図である。 蒸気滅菌器の基本動作工程を示す流れ図である。 蒸気滅菌器の各機器の動作の第一の例を示すタイミングチャートである。 蒸気滅菌器の各機器の動作の第二の例を示すタイミングチャートである。 蒸気滅菌器の各機器の動作の第三の例を示すタイミングチャートである。 変形例の連結部付近の構成を示す断面模式図である。 実施の形態２の蒸気滅菌器の構成を示す模式図である。 実施の形態３の蒸気滅菌器の構成を示す模式図である。

以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。

（実施の形態１）
図１は、本実施の形態の蒸気滅菌器１の構成を示す模式図である。図１に示すように、本実施の形態の蒸気滅菌器１は、ガーゼ、メスなどの医療器具に代表される被滅菌物を収容可能なチャンバ１０を備えている。チャンバ１０は、開閉可能な開閉蓋１１を含んでいる。開閉蓋１１は、チャンバ１０の側部に装着されている。開閉蓋１１を開放することにより、チャンバ１０内への被滅菌物の搬出入が可能となる。開閉蓋１１を閉じることにより、チャンバ１０の内部は密閉状態に保持される。

チャンバ１０の内底部には、ヒータ１２が設置されている。ヒータ１２は、チャンバ１０の内底部に沿って延びるように配置されている。ヒータ１２は、チャンバ１０内に供給された水を加熱して、蒸気を発生させる。水は、滅菌処理のためにチャンバ１０内に供給される液体の一例である。水は、常水（水道水）、井戸水、蒸留水または精製水であってもよい。液体は、水に限られず、生理食塩水などの水溶液であってもよい。

ヒータ１２の上方には、図１には図示しない被滅菌物１００を載置可能な載置台１３が、チャンバ１０の内底部に対して略平行に設けられている。

チャンバ１０の、開閉蓋１１と対向する内側面には、チャンバ１０内の温度を検出する温度センサ１６が取り付けられている。温度センサ１６は、チャンバ１０内の気体の温度を計測する。

蒸気滅菌器１は、貯水槽２０を備えている。貯水槽２０は、チャンバ１０から排出される水を貯留する。貯水槽２０の内部空間には、貯水槽２０内の水位を検出するためのレベルセンサ２６が設置されている。

チャンバ１０と貯水槽２０とを連通する経路は、排気経路３０と、排水経路４０と、連結部５０と、共通経路６０とによって構成されている。排気経路３０、排水経路４０、連結部５０および共通経路６０は、その内部を流れる流体の流れ方向に直交する内断面積が全て等しくなるように、構成されている。排気経路３０、排水経路４０および共通経路６０をそれぞれ構成している円管は、全て等しい内径を有している。

排気経路３０は、チャンバ１０から排出される気体が流れるための経路である。排気経路３０は、チャンバ１０に接続された排気入口端３１と、排気入口端３１と反対側の排気出口端３２とを有している。排気入口端３１は、排気経路３０の一方の端部を構成している。排気出口端３２は、排気経路３０の他方の端部を構成している。

排気入口端３１は、チャンバ１０内の水面の最高位よりも上方の位置で、チャンバ１０に接続されている。排気入口端３１は、チャンバ１０内に水が供給されたときの水面の位置よりも上方の位置で、チャンバ１０に接続されている。チャンバ１０内の空気、水蒸気またはこれらの混合気は、排気入口端３１を通ってチャンバ１０外へ排出され、排気入口端３１から排気出口端３２へ向かって排気経路３０内を流れる。

排水経路４０は、チャンバ１０から排出される水が流れるための経路である。排水経路４０は、チャンバ１０に接続された排水入口端４１と、排水入口端４１と反対側の排水出口端４２とを有している。排水入口端４１は、排水経路４０の一方の端部を構成している。排水出口端４２は、排水経路４０の他方の端部を構成している。

排水入口端４１は、チャンバ１０の底部１０ｂに接続されている。チャンバ１０内に供給された水はチャンバ１０内部の底部１０ｂ付近に溜まり、排水入口端４１はチャンバ１０内に水が貯留される位置に接続されている。チャンバ１０内の水は、排水入口端４１を通ってチャンバ１０外へ排出され、排水入口端４１から排水出口端４２へ向かって排水経路４０内を流れる。

連結部５０は、排気経路３０と排水経路４０とを連結している。排気経路３０の排気出口端３２は、連結部５０に連結されている。排水経路４０の排水出口端４２は、連結部５０に連結されている。連結部５０は、排気出口端３２と排水出口端４２とを連通している。

連結部５０は、チャンバ１０の上面１０ｔよりも上方に配置されている。排気経路３０は、排気入口端３１から排気出口端３２へ向かう経路の間に、鉛直方向の上方へ向けて立ち上がる立上り部を有している。排水経路４０は、排水入口端４１から排水出口端４２へ向かう経路の間に、鉛直方向の上方へ向けて立ち上がる立上り部を有している。排気経路３０の排気出口端３２と排水経路４０の排水出口端４２とは、連結部５０に連結されているので、チャンバ１０の上面１０ｔよりも上方に配置されている。

共通経路６０は、チャンバ１０から排出され排気経路３０を経由して連結部５０へ到達した気体と、チャンバ１０から排出され排水経路４０を経由して連結部５０へ到達した水との両方が流れるための経路である。共通経路６０は、気体が流れるための経路と水が流れるための経路とを、共通している。共通経路６０は、一方端６１と、一方端６１と反対側の他方端６２とを有している。

共通経路６０の一方端６１は、連結部５０に連結されている。一方端６１は、連結部５０を介して、排気経路３０および排水経路４０の両方と連通している。

連結部５０は、Ｔ字状の形状を有している。連結部５０は、管状の連通管部５１と、管状の枝管部５２とを有している。枝管部５２は、連通管部５１の途中に連結されている。中空の連通管部５１の内部空間と、中空の枝管部５２の内部空間とは、互いに連通している。連結部５０は、ティー継手で構成されている。

連結部５０は、ティー継手に限られず、Ｙコネクタなどの任意の継手によって構成されていてもよい。また代替的には、排気経路３０および共通経路６０を構成している一本の配管に、排水経路４０を構成している配管が直接接合されて、連結部５０が形成されてもよい。

連結部５０の連通管部５１の一端部に、排気経路３０の排気出口端３２が連結されている。連結部５０の連通管部５１の他端部に、共通経路６０の一方端６１が連結されている。連通管部５１は、排気経路３０の内部空間と共通経路６０の内部空間とを、互いに連通している。

連結部５０の枝管部５２には、排水経路４０の排水出口端４２が連結されている。排水経路４０の内部空間と、枝管部５２の内部空間とが、互いに連通している。枝管部５２および連通管部５１を介在させて、排気経路３０の内部空間と排水経路４０の内部空間とが、互いに連通している。枝管部５２および連通管部５１を介在させて、共通経路６０の内部空間と排水経路４０の内部空間とが、互いに連通している。

連結部５０を介して、排気経路３０と排水経路４０とが連通し、排気経路３０と共通経路６０とが連通し、また排水経路４０と共通経路６０とが連通している。

共通経路６０の他方端６２は、貯水槽２０の内部に配置されている。他方端６２は、貯水槽２０の内部に連通している。

貯水槽２０の内部において、共通経路６０は、コンデンサ部６５を有している。コンデンサ部６５は、共通経路６０を構成している配管が屈曲して形成された複数個の環状部分が同心に重なる筒状に形成されている。コンデンサ部６５は、貯水槽２０内の液相部に水没する共通経路６０の管長を増大している。コンデンサ部６５は上記の形状に限られず、たとえば蛇行形状など、共通経路６０の管長を増大できる任意の形状を有してもよい。

コンデンサ部６５は、共通経路６０の内部を通過する高温の水および水蒸気から貯水槽２０内部に貯留された水への熱伝達を促進し、共通経路６０を流れる流体の温度を低下させる。これによりコンデンサ部６５は、水が貯水槽２０内に排出されるときの騒音を低減する。コンデンサ部６５は、蒸気滅菌器１の発生する音の大きさを低減する静音機能を有している。

貯水槽２０の内部において、共通経路６０は、屈曲部６６を有している。共通経路６０は、コンデンサ部６５から上方に立ち上がり、貯水槽２０内の液相部から気相部にまで亘って延びている。共通経路６０は、屈曲部６６において屈曲して、下方に向かって延びている。共通経路６０の他方端６２は、貯水槽２０内の液面に向いて配置されている。これにより、共通経路６０から貯水槽２０の内部に排出される水または蒸気は、共通経路６０の他方端６２から、貯水槽２０内に貯留されている水に向かって流出する。

共通経路６０には、開閉弁６８が設けられている。開閉弁６８は、共通経路６０の途中に配置されている。開閉弁６８は、共通経路６０を開閉する。開閉弁６８は、連結部５０から貯水槽２０へ向かって流体が流れ得る開状態と、連結部５０から貯水槽２０への流体の流れを禁止する閉状態と、を切り換え可能に設けられている。開閉弁６８は、電磁弁であってもよく、電動弁であってもよい。

共通経路６０に開閉弁６８が設けられている一方、排気経路３０および排水経路４０には、排気経路３０および排水経路４０を開閉する弁は設けられていない。排気経路３０および排水経路４０には、排気経路３０および排水経路４０を閉状態にし得る構成は設置されていない。排気経路３０は、排気入口端３１から排気出口端３２まで、常時開状態である。排水経路４０は、排水入口端４１から排水出口端４２まで、常時開状態である。チャンバ１０と連結部５０とは、排気経路３０および排水経路４０を介して、常時連通している。

蒸気滅菌器１は、圧力経路７０をさらに備えている。圧力経路７０は、圧力管７１，７３，７５、継手７２、圧力計７４、および安全弁７６を含んで構成されている。

圧力管７１は、チャンバ１０の上面１０ｔの近傍に接続された一端と、継手７２に接続された他端とを有している。圧力管７３は、継手７２に接続された一端と、圧力計７４に接続された他端とを有している。チャンバ１０内の気体は、圧力管７１、継手７２および圧力管７３を介して、圧力計７４に到達する。圧力計７４は、チャンバ１０内の気体の圧力を計測する。

圧力管７５は、継手７２に接続された一端と、安全弁７６に接続された他端とを有している。安全弁７６は、貯水槽２０に設けられている。チャンバ１０内の気体の圧力が過剰に上昇すると、安全弁７６が開き、チャンバ１０内の気体が圧力管７１、継手７２、圧力管７３および安全弁７６を順に経由して、貯水槽２０内に排出される。これによりチャンバ１０内の圧力が低下し、チャンバ１０内の圧力が適切な範囲に維持される。

図２は、被滅菌物１００が搬入されたチャンバ１０を示す模式図である。上述した通り、被滅菌物１００は、載置台１３上に載せ置かれる。蒸気滅菌器１を使用する操作者は、チャンバ１０の開閉蓋１１を開放することにより、被滅菌物１００をチャンバ１０内に搬入できる。

図２に示すチャンバ１０内には、水Ｗが収容されている。蒸気滅菌器１を使用する操作者は、被滅菌物１００の滅菌処理を開始する前に、手動でチャンバ１０内に水Ｗを供給する。図２には、チャンバ１０内に水Ｗが供給されたときの水Ｗの量が示されている。滅菌処理を開始した後はヒータ１２による加熱で水Ｗが蒸発するので、図２に示す水Ｗの量が、チャンバ１０内に存在する水Ｗの最大の量である。

図２には、水Ｗの水面Ｗｓが図示されている。図２に示す水面Ｗｓは、チャンバ１０内に水Ｗが供給されたときの水面Ｗｓであって、チャンバ１０内の水面Ｗｓの最高位を示している。上述した通り、排気経路３０の排気入口端３１は、チャンバ１０内の水面Ｗｓの最高位よりも上方の位置で、チャンバ１０に接続されている。排気入口端３１は、鉛直方向において水面Ｗｓの最高位よりも高く載置台１３よりも低い位置で、チャンバ１０に接続されている。

図３は、チャンバ１０から貯水槽２０への流体の経路の配置を示す斜視図である。図３には、図１に示す蒸気滅菌器１の主な構成のうち、チャンバ１０と、貯水槽２０と、排気経路３０、排水経路４０、連結部５０および共通経路６０によって構成されたチャンバ１０と貯水槽２０とを連通する経路と、が図示されている。チャンバ１０および貯水槽２０は、共にベース部２上に搭載されている。

連結部５０は、上述した通り、チャンバ１０の上面１０ｔよりも上方に配置されている。排気経路３０は、排気入口端３１から排気出口端３２へ向かう経路の間に、鉛直方向の上方へ向けて立ち上がる立上り部３３を有している。排水経路４０は、排水入口端４１から排水出口端４２へ向かう経路の間に、鉛直方向の上方へ向けて立ち上がる立上り部４３を有している。排気経路３０の立上り部３３は、鉛直方向に対して傾斜して延びている。排水経路４０の立上り部４３は、鉛直方向に沿って延びている。

図２を併せて参照して、チャンバ１０の上面１０ｔは、チャンバ１０内に水Ｗが供給されたときの水面Ｗｓの位置よりも、上方に位置している。連結部５０は、チャンバ１０の上面１０ｔよりも上方に配置されている。そのため連結部５０は、チャンバ１０内に水Ｗが供給されたときの水面Ｗｓの位置よりも、上方に配置されている。連結部５０は、チャンバ１０内の水面Ｗｓの最高位よりも、上方に配置されている。

排気経路３０の排気出口端３２と排水経路４０の排水出口端４２とは、連結部５０に連結されているので、チャンバ１０の上面１０ｔよりも上方に配置されている。排気経路３０の排気出口端３２と排水経路４０の排水出口端４２とは、チャンバ１０内に水Ｗが供給されたときの水面Ｗｓの位置よりも、上方に配置されている。排気経路３０のうち排気出口端３２を含む一部と、排水経路４０のうち排水出口端４２を含む一部とは、チャンバ１０内に水Ｗが供給されたときの水面Ｗｓの位置よりも、上方に配置されている。

他方、連結部５０は、貯水槽２０の上面２０ｔよりも下方に配置されている。連結部５０は、鉛直方向において、チャンバ１０の上面１０ｔと貯水槽２０の上面２０ｔとの間に配置されている。連結部５０は、鉛直方向において、チャンバ１０の上面１０ｔよりも高く、貯水槽２０の上面２０ｔよりも低い位置に、配置されている。連結部５０が貯水槽２０の上面２０ｔよりも低い位置に設けられるので、連結部５０の配置が蒸気滅菌器１の外形寸法に影響を及ぼすことが回避され、蒸気滅菌器１の外形寸法の増大が防止されている。

図４は、蒸気滅菌器１の電気的構成を示すブロック図である。図４に示すように、蒸気滅菌器１は、蒸気滅菌器１の動作を制御する制御部８０を備えている。制御部８０は、温度センサ１６、レベルセンサ２６および圧力計７４に電気的に接続されている。制御部８０は、温度センサ１６からチャンバ１０の内部の温度に係る検出値の出力を受ける。制御部８０は、レベルセンサ２６から貯水槽２０内の水位に係る検出値の出力を受ける。制御部８０は、圧力計７４からチャンバ１０の内部の圧力に係る検出値の出力を受ける。

制御部８０はまた、入力部８１を有する。蒸気滅菌器１を使用する操作者は、加熱温度、滅菌時間および乾燥時間などの設定値を、入力部８１から制御部８０に入力する。制御部８０はさらに、所定時間を計測するタイマ８２を有する。タイマ８２は、詳細を後述する浸透工程および置換工程における経過時間を認識するために使用され、また、被滅菌物１００の滅菌時間および乾燥時間を制御するために使用される。

制御部８０は、蒸気滅菌器１の各制御ステップに対応して、ヒータ１２および開閉弁６８などの、蒸気滅菌器１に含まれる各機器に制御信号を出力する。制御部８０からの制御信号を受けて各機器が適切に動作することにより、蒸気滅菌器１による被滅菌物１００の滅菌処理が確実に行なわれる。

以上の構成を備える蒸気滅菌器１の動作について、以下に説明する。図５は、蒸気滅菌器１の基本動作工程を示す流れ図である。図５に示す流れ図に従って、蒸気滅菌器１による被滅菌物の滅菌のための各工程における、蒸気滅菌器１の動作について説明する。

まず、事前準備として、蒸気滅菌器１を使用する操作者は、チャンバ１０の開閉蓋１１を開放して、被滅菌物１００を載置台１３上に載せ置く。操作者はまた、水Ｗを手動でチャンバ１０内に供給する。所定量の水Ｗがチャンバ１０内に収容されたことが確認されると、操作者は、図５に示す工程（Ｓ１０）において、蒸気滅菌器１の電源をオンにし、蒸気滅菌器１を起動する。上記の操作に替えて、操作者は、蒸気滅菌器１の電源をオンにした待機状態において、事前準備を行なってもよい。

次に工程（Ｓ２０）において、チャンバ１０内の加熱が行なわれる。チャンバ１０内の底面にあるヒータ１２をオンにすることで、チャンバ１０内に供給された水がヒータ１２で加熱され、蒸気が発生する。同時に載置台１３に載置された被滅菌物１００も加熱される。

次に工程（Ｓ３０）において、チャンバ１０内に発生した蒸気を、被滅菌物１００の内部にまで浸透させる。被滅菌物１００の内部に残留していた空気を蒸気で排出させることにより、被滅菌物１００の周辺および内部に蒸気が確実に存在する状態にする。

次に工程（Ｓ４０）において、置換工程が行なわれる。ヒータ１２により水が加熱されて発生した蒸気でチャンバ１０内の空気が押し出され、押し出された空気は排気経路３０を経由してチャンバ１０の外部へ排気される。チャンバ１０内の空気が水蒸気によって置換され、チャンバ１０内の空気と水蒸気とが入れ替えられる。先の工程（Ｓ３０）において被滅菌物１００の内部から空気が排出されていることにより、チャンバ１０内の残留空気が確実に排出され、チャンバ１０内に蒸気が充満した状態になる。

次に工程（Ｓ５０）において、チャンバ１０内が被滅菌物１００の滅菌処理のために必要な温度に達するまで、ヒータ１２がオン状態に維持され、チャンバ１０内の加圧が行なわれる。

チャンバ１０内が所定の滅菌処理のための必要温度に達すると、次に工程（Ｓ６０）において、ヒータ１２の加熱により発生した蒸気で、被滅菌物１００の滅菌処理を行なう。滅菌処理中、ヒータ１２のオン動作とオフ動作とを適宜繰り返し、チャンバ１０内の温度が所定の滅菌温度を下回らないよう、チャンバ１０内の温度を管理する。

工程（Ｓ６０）で所定時間が経過し滅菌処理が終了した後、次に工程（Ｓ７０）において、ヒータ１２をオフし，チャンバ１０内部の水および水蒸気を貯水槽２０へ排出する排蒸工程が行なわれる。

次に工程（Ｓ８０）において、被滅菌物の乾燥を行なう。排蒸工程（Ｓ７０）完了時に、チャンバ内のヒータ１２を一定サイクルで通電加熱して、被滅菌物の乾燥が所定の時間行われる。なお、チャンバ１０の開閉蓋１１を僅かに開放した状態で被滅菌物の乾燥を行ってもよい。

所定の乾燥時間を経過した後に、ヒータ１２が停止されることにより、乾燥が終了して、工程（Ｓ９０）に示すように被滅菌物の滅菌のための全工程が完了となる。この状態で、チャンバ１０の開閉蓋１１を開放し、滅菌の完了した被滅菌物１００をチャンバ１０から取り出すことができる。

図６は、蒸気滅菌器１の各機器の動作の第一の例を示すタイミングチャートである。図６には、図５を参照して説明した加熱工程（Ｓ２０）から滅菌工程（Ｓ６０）に至る工程における、ヒータ１２および開閉弁６８の動作、ならびに温度センサ１６によって検出されるチャンバ１０内の温度が、図示されている。工程（Ｓ１０）の電源起動時に、開閉弁６８は開にされている。ヒータ１２はＯＦＦのままとされている。

図６に示すように、加熱工程（Ｓ２０）においては、開閉弁６８は開のままとされ、ヒータ１２がＯＮされる。図４に示す制御部８０から、ヒータ１２へＯＦＦからＯＮに切り替えることを指令する制御信号が送信され、これによりヒータ１２がＯＮされる。ヒータ１２の起動によって、チャンバ１０内の水がヒータ１２で加熱され、チャンバ１０内に蒸気が発生する。これにより、温度センサ１６で検出されるチャンバ１０内の温度が上昇する。

開閉弁６８が開であるため、チャンバ１０と貯水槽２０とは互いに連通している。チャンバ１０内の空気の一部は、蒸気によってチャンバ１０外へ押し出される。空気の一部と、水が蒸発して発生した蒸気の一部とが、排気入口端３１からチャンバ１０外へ排出される。排出された空気および蒸気の混合気は、排気経路３０、連結部５０および共通経路６０を順に経由して、貯水槽２０へ流れる。

圧力が飽和蒸気圧未満の不飽和蒸気の比重は、空気の比重よりも小さい。そのため、チャンバ１０の内部空間のうち、より高い位置に蒸気が存在し、空気は水面Ｗｓ付近の低い位置に存在する。図２を参照して説明したように、排気経路３０の排気入口端３１は、水面Ｗｓよりも少し高い位置においてチャンバ１０に接続されている。排気入口端３１は、加熱工程（Ｓ２０）の間チャンバ１０内に空気が存在する位置において、チャンバ１０に接続されている。これにより、チャンバ１０内に発生した蒸気がチャンバ１０から排出されることが抑制されるとともに、空気をチャンバ１０から効率よく排出できる。

温度センサ１６から、チャンバ１０内の温度が水の沸点に到達したことを示す検出値が制御部８０に出力されると、加熱工程（Ｓ２０）から、浸透工程（Ｓ３０）に移行する。

浸透工程（Ｓ３０）の開始後、すなわちチャンバ１０内の温度が水の沸点に到達してから、３０秒間、開閉弁６８が開でヒータ１２がＯＮの状態が保たれる。制御部８０は、図４に示すタイマ８２を用いて、浸透工程（Ｓ３０）の開始後の経過時間を認識する。

３０秒が経過すると、開閉弁６８が閉にされる。図４に示す制御部８０から、開閉弁６８へ開から閉に切り替えることを指令する制御信号が送信され、これにより開閉弁６８が閉じられる。開閉弁６８を閉にすることにより、チャンバ１０の内部空間は密閉された空間となる。ヒータ１２による加熱で蒸気がさらに発生すると、チャンバ１０内の圧力が上昇し、チャンバ１０内の温度は水の沸点を超えて上昇する。

チャンバ１０内の圧力を大気圧よりも高くすることで、被滅菌物１００の内部にまで蒸気を浸透させ、被滅菌物１００の内部に残留していた空気を被滅菌物１００から排出させる。

チャンバ１０内の温度が水の沸点プラス１℃以上まで上昇すると、ヒータ１２を停止する。制御部８０から、ヒータ１２へＯＮからＯＦＦに切り替えることを指令する制御信号が送信され、これによりヒータ１２がＯＦＦされる。ヒータ１２が停止すると、チャンバ１０内の温度が下がる。チャンバ１０内の温度が水の沸点未満にまで下がると、ヒータ１２を再び起動する。開閉弁６８が閉の状態でヒータのＯＮとＯＦＦとが繰り返される時間が、６０秒間継続される。制御部８０は、図４に示すタイマ８２を用いて、開閉弁６８を閉じた後の経過時間を認識する。

６０秒が経過すると、浸透工程（Ｓ３０）から、置換工程（Ｓ４０）に移行する。置換工程（Ｓ４０）の開始時に、ヒータ１２がＯＦＦの場合には、ヒータ１２がＯＮされ、ヒータ１２の加熱によりチャンバ１０内に蒸気が発生する。また、置換工程（Ｓ４０）においては、開閉弁６８が開にされる。開閉弁６８へ閉から開に切り替えることを指令する制御信号が送信され、これにより開閉弁６８が開かれる。開閉弁６８を開にすることにより、チャンバ１０の内部空間と貯水槽２０の内部空間とは、排気経路３０、連結部５０および共通経路６０を介して、互いに連通する。

開閉弁６８が開であるため、加熱工程（Ｓ２０）と同様に、チャンバ１０内の空気と、水が蒸発して発生した蒸気の一部とが、排気入口端３１からチャンバ１０外へ排出される。排出された空気および蒸気の混合気は、排気経路３０、連結部５０および共通経路６０を順に経由して、貯水槽２０へ流れる。

先の浸透工程（Ｓ３０）において、開閉弁６８を閉じて被滅菌物１００の内部にまで蒸気を浸透させる時間を設定している。これにより、チャンバ１０内から空気がより確実に排出され、チャンバ１０に残留している空気がより低減される。その結果、チャンバ１０内の空気と蒸気とが、より確実に入れ替えられる。

ヒータ１２による加熱で、温度センサ１６によって検出されるチャンバ１０内の温度が上昇する。チャンバ１０内の温度が水の沸点プラス２℃以上まで上昇すると、ヒータ１２を停止する。ヒータ１２が停止すると、チャンバ１０内の温度が下がる。チャンバ１０内の温度が水の沸点プラス１℃未満にまで下がると、ヒータ１２を再び起動する。

置換工程（Ｓ４０）中、ヒータ１２をＯＮにし続けると、チャンバ１０から空気および蒸気の混合気が排出される量よりもチャンバ１０の水が蒸発して蒸気が発生する量の方が多くなり、チャンバ１０内の圧力が上昇する。チャンバ１０内の圧力が過剰に上昇すると、蒸気によって水がチャンバ１０外に押し出され排水経路４０から排出されてしまう。この場合、共通経路６０が水の流れによって塞がれて空気の排出が阻害される、チャンバ１０内に滅菌処理に必要な水が不足するなどの事態が発生する。

そのため、本実施の形態では、チャンバ１０で蒸気を発生させるとともにチャンバ１０から空気を排出する置換工程（Ｓ４０）の間、ヒータ１２の起動と停止とを繰り返すように制御される。これにより、チャンバ１０内の水の蒸発を適切に制御し、チャンバ１０内の圧力上昇を抑制して、チャンバ１０からの水の排出を抑制する。このようにして、チャンバ１０から空気および蒸気の混合気のみを排出するように、制御が行なわれる。

排気経路３０と排水経路４０とを連結する連結部５０は、チャンバ１０内の水面Ｗｓの位置よりも上方に配置されている。排水出口端４２を水面Ｗｓの位置よりも上方に配置することにより、排水経路４０に立上り部４３が設けられている。チャンバ１０から排水経路４０へ水が流出しても、流出した水が立上り部４３内に留められて連結部５０まで到達しなければ、上述した、水の流れが共通経路６０を塞ぐまたは滅菌処理に必要な水が不足するなどの事態を回避できる。立上り部４３を設けることにより、排水経路４０内の水が連結部５０に到達するには、重力に逆らった連結部５０までの水位の上昇が必要となる。これにより、チャンバ１０から流出した水が連結部５０まで到達することが抑制されている。

立上り部４３を設けることにより、置換工程（Ｓ４０）中のチャンバ１０からの少量の水の排出が許容されるので、置換工程（Ｓ４０）中にチャンバ１０内の圧力を大気圧以上に高めることが可能になる。これにより、ヒータ１２のＯＮおよびＯＦＦの切替に係る制御が、より容易になる。

立上り部４３を設けることにより、置換工程（Ｓ４０）中にチャンバ１０内の圧力を大気圧以上に高めてもチャンバ１０から流出した水が連結部５０まで到達することがないため、置換工程（Ｓ４０）中にチャンバ１０内の温度を水の沸点を上回る温度に維持することが可能にされている。これにより、チャンバ１０内の水をより迅速に蒸発できるので、置換工程（Ｓ４０）の所要時間が短縮されている。

ヒータのＯＮとＯＦＦとの繰り返しによってチャンバ１０内の温度が水の沸点マイナス１℃以上に維持される時間が１２０秒間継続すると、置換工程（Ｓ４０）から加圧工程（Ｓ５０）に移行する。制御部８０は、図４に示すタイマ８２を用いて、置換工程（Ｓ４０）中の経過時間を認識する。

加圧工程（Ｓ５０）の開始時に、ヒータ１２がＯＦＦの場合には、ヒータ１２がＯＮされる。また、加圧工程（Ｓ５０）においては、開閉弁６８が閉にされる。開閉弁６８を閉にすることにより、チャンバ１０の内部空間は密閉された空間となる。ヒータ１２による加熱で、チャンバ１０内の温度は上昇する。

チャンバ１０内の温度が、チャンバ１０内が被滅菌物１００の滅菌処理のために必要な温度プラス０．５℃に達するまで、ヒータ１２がオン状態に維持され、チャンバ１０内の加熱を行なう。たとえば、滅菌温度を１１５℃、１２１℃または１３５℃に設定してもよい。

チャンバ１０内が所定の滅菌処理のための必要温度に達すると、加圧工程（Ｓ５０）から滅菌工程（Ｓ６０）に移行する。滅菌処理中、ヒータ１２のオン動作とオフ動作とを適宜繰り返し、チャンバ１０内の温度が所定の滅菌温度を下回らないよう、滅菌温度＋０．５℃〜＋１．０℃を目標に、チャンバ１０内の温度を管理する。各滅菌温度における最低滅菌時間以上の時間、被滅菌物１００の滅菌処理を行なう。

所定時間が経過し滅菌処理が終了すると、滅菌工程（Ｓ６０）から排蒸工程（Ｓ７０）に移行する。

図６には図示されていないが、排蒸工程（Ｓ７０）においては、開閉弁６８が開にされる。開閉弁６８を開にすることにより、チャンバ１０の内部空間と貯水槽２０の内部空間とは、排気経路３０、連結部５０および共通経路６０を介して、互いに連通する。

チャンバ１０内の蒸気は、排気経路３０、連結部５０および共通経路６０を経由して、貯水槽２０へ排出される。蒸気の圧力によって水がチャンバ１０から排水経路４０へ押し出され、さらに、連結部５０を流れる蒸気の流速が大きいことによって排水経路４０内の水位が上昇し、排水経路４０から連結部５０へ水が吸い上げられて、チャンバ１０からの水の排出が促進される。連結部５０に到達した水は、蒸気の流れとともに、共通経路６０を流れ、貯水槽２０へ排出される。

なお、上述したように加熱工程（Ｓ２０）および置換工程（Ｓ４０）においても、排気経路３０から連結部５０を経由して共通経路６０へ向かう気体の流れが発生するが、このときは連結部５０を流れる気体の流速が小さいため、排水経路４０内の水位が上昇しても水が連結部５０に到達することはない。排水経路４０に立上り部４３が設けられて排水経路４０の一部がチャンバ１０内の水面Ｗｓの位置よりも上方に配置されることで、排水経路４０の容積が増大しているために、加熱工程（Ｓ２０）および置換工程（Ｓ４０）において、チャンバ１０から流出した水が連結部５０まで到達することを、より確実に回避可能とされている。

図７は、蒸気滅菌器１の各機器の動作の第二の例を示すタイミングチャートである。図６に示す第一の例と、図７に示す第二の例とは、浸透工程（Ｓ３０）および置換工程（Ｓ４０）における設定温度において、異なっている。

より具体的には、図６に示す第一の例では、浸透工程（Ｓ３０）において、水の沸点プラス１℃をチャンバ１０内温度の上限として設定し、水の沸点をチャンバ１０内温度の下限値として設定している。置換工程（Ｓ４０）において、水の沸点プラス２℃をチャンバ１０内温度の上限として設定し、水の沸点プラス１℃をチャンバ１０内温度の下限値として設定している。図６に示す第一の例では、チャンバ１０内温度に係る閾値が２つ設定されている。図６に示すチャートでは、温度が高い方の閾値に達しヒータ１２がＯＦＦされると直ちに温度が低下し始め、温度が低い方の閾値に達しヒータ１２がＯＮされると直ちに温度が上昇し始めている。しかし、実際にはオーバーシュートが発生するため、チャンバ１０内の温度の振れ幅は１℃よりも大きくなる。

そこで図７に示す第二の例では、浸透工程（Ｓ３０）における温度の閾値を水の沸点プラス１℃の１つ設定し、温度センサ１６で検出されるチャンバ１０内の温度が水の沸点プラス１℃以上になるとヒータ１２を停止し、チャンバ１０内の温度が水の沸点プラス１℃未満になるとヒータ１２を起動するように制御する。置換工程（Ｓ４０）における温度の閾値を水の沸点プラス２℃の１つ設定し、チャンバ１０内の温度が水の沸点プラス２℃以上になるとヒータ１２を停止し、チャンバ１０内の温度が水の沸点プラス２℃未満になるとヒータ１２を起動するように制御する。

このようにすれば、チャンバ１０内温度の振れ幅が制御のオーバーシュート分のみになるため、図７に示すように、温度の振れ幅をより小さくできる。したがって、チャンバ１０内の温度をより安定させることができる。

図８は、蒸気滅菌器１の各機器の動作の第三の例を示すタイミングチャートである。図６，７に示す例では、置換工程（Ｓ４０）において、チャンバ１０内の温度の検出値に応じてヒータ１２を起動停止する例について説明した。図８に示す第三の例では、置換工程（Ｓ４０）において、所定時間の経過に対応してヒータ１２を起動停止する。制御部８０は、図４に示すタイマ８２を用いて、置換工程（Ｓ４０）中の経過時間を認識する。

より具体的には、置換工程（Ｓ４０）が開始すると、ヒータ１２がＯＮされる。ヒータ１２がＯＮの状態が３０秒間保たれ、３０秒経過すると、ヒータ１２がＯＦＦされる。ヒータ１２がＯＦＦの状態が１５秒間保たれ、１５秒経過すると、ヒータ１２がＯＮされる。ヒータ１２がＯＮの状態が１５秒間保たれ、１５秒経過すると、ヒータ１２がＯＦＦされる。このように、ヒータ１２の起動後、所定時間が経過するとヒータ１２を停止し、ヒータ１２の停止後、所定時間が経過するとヒータ１２を起動する。時間の経過に対応して、ヒータ１２のＯＮとＯＦＦとが繰り返される。

このように、チャンバ１０内の温度を水の沸点マイナス１℃以上に１２０秒間維持するために、時間の経過に対応してヒータ１２を制御してもよい。

図９は、変形例の連結部５０付近の構成を示す断面模式図である。連結部５０について、その内部を流れる流体の流れ方向に直交する内断面積が排気経路３０、排水経路４０および共通経路６０と等しい例について上述した。この例に限られず、図９に示すように、連結部５０の内断面積が、排気経路３０、排水経路４０および共通経路６０の内断面積よりも小さくてもよい。

連結部５０は、連通管部５１と枝管部５２とを有している。枝管部５２は連通管部５１の途中に連結されている。連通管部５１は、一端部５３と、他端部５４とを有している。枝管部５２は、端部５５を有している。連通管部５１の一端部５３付近は、排気出口端３２から、排気経路３０内に挿通されている。連通管部５１の他端部５４付近は、一方端６１から、共通経路６０内に挿通されている。枝管部５２の端部５５付近は、排水出口端４２から、排水経路４０内に挿通されている。

連通管部５１は、排気経路３０と共通経路６０とを連通している。排水経路４０の排水出口端４２は、連通管部５１に流体連通している。排水経路４０の内部空間は、連通管部５１の内部空間と連通している。排水経路４０を流れる水は、枝管部５２を経由して、連通管部５１の内部に流入可能とされている。

連通管部５１の外周面が、排気経路３０の内周面に接触し、かつ共通経路６０の内周面に接触している。連通管部５１の外径は、排気経路３０および共通経路６０の内径と略等しくなっている。枝管部５２の外周面が、排水経路４０の内周面に接触している。枝管部５２の外径は、排水経路４０の内径と略等しくなっている。連通管部５１の内径は、排気経路３０の内径よりも小さく、かつ共通経路６０の内径よりも小さい。枝管部５２の内径は、排水経路４０の内径よりも小さい。

連通管部５１の内部空間の、流体が流れる方向に直交する断面積は、排気経路３０の断面積より小さく、かつ共通経路６０の断面積よりも小さい。連通管部５１を流れる流体の流れ方向に直交する連通管部５１の内断面積が、排気出口端３２の開口面積よりも小さく、かつ一方端６１の開口面積よりも小さい。

図９中に示す実線矢印は、排気経路３０から共通経路６０へ向けて連通管部５１を流れる気体の流れを示す。図９中に示す破線矢印は、排水経路４０から連結部５０へ吸い上げられる水の流れを示す。上述したように、排蒸工程（Ｓ７０）において、連結部５０を流れる蒸気の流速が大きいことによって、排水経路４０から連結部５０へ水が吸い上げられる。

連通管部５１を小径に形成して、連通管部５１の内断面積を排気経路３０および共通経路６０の内断面積と比較して小さくすることにより、排気経路３０および共通経路６０を流れる空気の流速よりも、連通管部５１を流れる空気の流速が増大している。そのため、ベルヌーイの定理に従って、連通管部５１における圧力がより低下する。これにより、ベンチュリ効果によって排水経路４０から水を吸い上げる能力が増大する。したがって、排蒸工程（Ｓ７０）において水を排水経路４０から連結部５０へ吸い上げる能力を増大させ、チャンバ１０から貯水槽２０へより容易に水を移送することが可能になっている。

（実施の形態２）
図１０は、実施の形態２の蒸気滅菌器１の構成を示す模式図である。実施の形態１と比較して、実施の形態２の蒸気滅菌器は、図１０に示すように、温度センサ１７をさらに備える点で異なっている。温度センサ１７は、チャンバ１０の内部空間における底部１０ｂに配置されている。温度センサ１７は、実施の形態１で説明した温度センサ１６とは異なる、第２の温度センサである。温度センサ１７は、チャンバ１０内に供給された水の温度を検出する。

温度センサ１７は、図４に示す制御部８０に電気的に接続されている。制御部８０は、温度センサ１７から、チャンバ１０の内部の水の温度に係る検出値の出力を受ける。なお、温度センサ１６は、図１，１０に示すようにチャンバ１０の内部空間における載置台１３よりも上方に配置されており、チャンバ１０の内部の気体の温度を検出するものである。

実施の形態２では、チャンバ１０の温度が水の沸点に到達したことを、温度センサ１７を用いて検出する。実施の形態２では、温度センサ１７から、チャンバ１０内の水の温度が沸点に到達したことを示す検出値が制御部８０に出力されると、加熱工程（Ｓ２０）から浸透工程（Ｓ３０）に移行する。

また実施の形態２では、チャンバ１０内の温度が水の沸点プラス１℃以上まで上昇したこと、および水の沸点未満にまで下がったことを、温度センサ１７を用いて検出する。実施の形態２では、浸透工程（Ｓ３０）において、温度センサ１７から、チャンバ１０内の水の温度が沸点プラス１℃まで上昇したことを示す検出値が制御部８０に出力されると、ヒータ１２がＯＦＦされる。温度センサ１７から、チャンバ１０内の水の温度が沸点未満にまで下がったことを示す検出値が制御部８０に入力されると、ヒータ１２がＯＮされる。

また実施の形態２では、チャンバ１０内の温度が水の沸点プラス２℃以上まで上昇したこと、および水の沸点プラス１℃未満まで下がったことを、温度センサ１７を用いて検出する。実施の形態２では、置換工程（Ｓ４０）において、温度センサ１７から、チャンバ１０内の水の温度が沸点プラス２℃まで上昇したことを示す検出値が制御部８０に出力されると、ヒータ１２がＯＦＦされる。温度センサ１７から、チャンバ１０内の水の温度が沸点プラス１℃未満まで下がったことを示す検出値が制御部８０に出力されると、ヒータ１２がＯＮされる。

このように、チャンバ１０内の水の温度を検出する温度センサ１７を設け、この温度センサ１７によって検出されたチャンバ１０内の水の温度に応じて、加熱工程（Ｓ２０）から浸透工程（Ｓ３０）への移行、浸透工程（Ｓ３０）におけるヒータ１２のＯＮ／ＯＦＦ切替、および置換工程（Ｓ４０）におけるヒータ１２のＯＮ／ＯＦＦ切替をしてもよい。

なお、実施の形態２のチャンバ１０内に２つの温度センサ１６，１７を設けた構成と比較すると、実施の形態１の温度センサ１６のみを備える構成では、温度センサ１７が削減されているため蒸気滅菌器１の部品点数を削減できるという効果が奏される。

（実施の形態３）
図１１は、実施の形態３の蒸気滅菌器１の構成を示す模式図である。実施の形態１と比較して、実施の形態３の蒸気滅菌器は、図１１に示すように、圧力検出手段１８をさらに備える点で異なっている。圧力検出手段１８は、チャンバ１０内の内部空間における上面１０ｔに設けられている。圧力検出手段１８は、実施の形態１で説明した圧力計７４とは異なる、第２の圧力計である。圧力検出手段１８は、チャンバ１０内の圧力を検出する。

圧力検出手段１８は、図４に示す制御部８０に電気的に接続されている。制御部８０は、圧力検出手段１８から、チャンバ１０の内部の気相の圧力に係る検出値の出力を受ける。

実施の形態１および２では、チャンバ１０内の温度に応じて、浸透工程（Ｓ３０）におけるヒータ１２のＯＮ／ＯＦＦ切替、および置換工程（Ｓ４０）におけるヒータ１２のＯＮ／ＯＦＦ切替を行なう例について説明した。この例に替えて、チャンバ１０に圧力検出手段１８を設け、浸透工程（Ｓ３０）および置換工程（Ｓ４０）において、圧力検出手段１８によって検出されたチャンバ１０内の圧力に応じてヒータ１２のＯＮとＯＦＦとを切り替えるようにしてもよい。

なお、浸透工程（Ｓ３０）および置換工程（Ｓ４０）において、圧力計７４により計測されたチャンバ１０の内部の気相の圧力に係る検出値に応じて、ヒータ１２のＯＮとＯＦＦとを切り替えるようにしてもよい。

上述した説明と一部重複する部分もあるが、本実施の形態の特徴的な構成を以下に列挙する。本実施の形態の蒸気滅菌器１は、図１に示すように、被滅菌物１００を収容可能なチャンバ１０と、排気経路３０と、排水経路４０と、連結部５０と、共通経路６０と、開閉弁６８とを備えている。排気経路３０には、チャンバ１０から排出される気体が流れる。排気経路３０は、チャンバ１０に接続された排気入口端３１と、排気入口端３１と反対側の排気出口端３２とを有している。排水経路４０には、チャンバ１０から排出される水が流れる。排水経路４０は、チャンバ１０に接続された排水入口端４１と、排水入口端４１と反対側の排水出口端４２とを有している。連結部５０は、排気出口端３２と排水出口端４２とを連結している。共通経路６０は、連結部５０を介して排気経路３０および排水経路４０の両方と連通する一方端６１と、一方端と反対側の他方端６２とを有している。開閉弁６８は、共通経路６０に設けられている。

チャンバ１０から排出される気体が流れる排気経路３０と、チャンバ１０から排出される水が流れる排水経路４０とを、連結部５０で連結し、気体と水との両方が流れる共通経路６０にのみ開閉弁６８を設ける構成とされている。チャンバ１０からの排気のための開閉弁とチャンバ１０からの排水のための開閉弁とを共通化したことで、蒸気滅菌器１の必要な部品点数を低減することができるので、蒸気滅菌器１のコストを低減することができる。

また図１に示すように、排気経路３０には開閉弁が設けられておらず、排気経路３０は排気入口端３１から排気出口端３２まで常時連通している。排水経路４０には開閉弁が設けられておらず、排水経路４０は排水入口端４１から排水出口端４２まで常時連通している。そのため、チャンバ１０と連結部５０とは、排気経路３０および排水経路４０を介して、常時連通している。共通経路６０に開閉弁６８を設ける構成としたため、排気経路３０または排水経路４０に開閉弁を設ける必要がない。これにより、蒸気滅菌器１の必要な部品点数を低減することができ、蒸気滅菌器１のコストを低減することができる。

また図２，３に示すように、排水経路４０の一部は、チャンバ１０内に水が供給されたときの水面Ｗｓの位置よりも、上方に配置されている。排水経路４０は、チャンバ１０内の水面Ｗｓの位置よりも上方にまで立上る立上り部４３を有している。このようにすれば、置換工程（Ｓ４０）においてチャンバ１０内の圧力が上昇したとしても、排水経路４０の立上り部４３に水を留めて、水が連結部５０にまで到達することを抑制できるので、貯水槽２０への水の流出を防止することができる。また、チャンバ１０内の圧力の上昇が許容されるので、ヒータ１２の制御がより容易になり、加えて、蒸気の発生を促進できるため置換工程（Ｓ４０）の所要時間を短縮することができる。

また図２，３に示すように、排水経路４０の排水出口端４２は、チャンバ１０内に水が供給されたときの水面Ｗｓの位置よりも、上方に配置されている。排水経路４０は、排水出口端４２へ向かってチャンバ１０内の水面Ｗｓの位置よりも上方にまで立上る立上り部４３を有している。このようにすれば、置換工程（Ｓ４０）においてチャンバ１０内の圧力が上昇したとしても、排水経路４０の立上り部４３に水を留めて、水が連結部５０にまで到達することを抑制できるので、貯水槽２０への水の流出を防止することができる。

また図３に示すように、排水経路４０の排水出口端４２は、チャンバ１０の上面１０ｔよりも、上方に配置されている。このようにすれば、排水経路４０の立上り部４３の容積を増大することができる。したがって、置換工程（Ｓ４０）中に貯水槽２０への水の流出を防止できる効果を、より顕著に得ることができる。

なお、排水経路４０の排水出口端４２および連結部５０がチャンバ１０内の水面Ｗｓの位置よりも下方に配置されていても、排水入口端４１から排水出口端４２に至る経路の一部が水面Ｗｓの位置よりも上方に配置されていれば、当該部分を通過して排水出口端４２へ向かう水の流れを抑制でき、立上り部としての機能が発揮される。そのため、チャンバ１０内の水面Ｗｓの位置よりも上方に配置される排水経路４０の一部は、排水出口端４２に限られるものではなく、排水入口端４１から排水出口端４２に至る経路の任意の一部であってもよい。

また図４に示すように、蒸気滅菌器１は、蒸気滅菌器１の動作を制御する制御部８０をさらに備えている。図６〜８に示すように、制御部８０は、チャンバ１０内で蒸気を発生させるとともにチャンバ１０から空気を排出する置換工程（Ｓ４０）の間、ヒータ１２の起動と停止とを繰り返すように制御する。

排気経路３０と排水経路４０とが連結された構成であるので、置換工程（Ｓ４０）では、排水経路４０が開放されている。チャンバ１０内に発生する蒸気の量が過剰になると、チャンバ１０内の圧力が上昇し、水が蒸気によってチャンバ１０から排水経路４０へ押し出されるとともに、排気経路３０を流れる気体の流速が大きくなるため、チャンバ１０内の水が貯水槽２０へ流出してしまう事態が発生する。そのため、置換工程（Ｓ４０）の間ヒータ１２を常時ＯＮにするのではなく、ヒータ１２の起動と停止を繰り返すように制御する。このようにすれば、チャンバ１０内に発生する蒸気の量を適切に制御でき、チャンバ１０内の圧力を過剰な上昇を防止できるので、チャンバ１０から流出する水を排水経路４０内に留めることができ、貯水槽２０への水の流出を防止することができる。

また図１に示すように、蒸気滅菌器１は、チャンバ１０内の温度を検出する温度センサ１６をさらに備えている。図６，７に示すように、制御部８０は、温度センサ１６によって検出されたチャンバ１０内の温度が閾値以上であるとヒータ１２を停止し、温度センサ１６によって検出されたチャンバ１０内の温度が閾値未満であるとヒータ１２を起動する。

このようにすれば、チャンバ１０内の温度の検出値に従ってヒータ１２の起動および停止を制御できるので、チャンバ１２内の温度が過剰に上昇することを確実に防止することができる。なお、チャンバ１０内の温度に係る閾値について、図６を参照して説明したように複数の閾値が設定されてもよく、図７を参照して説明したように１つの閾値が設定されてもよい。

また図６，７に示すように、上記閾値は、水の沸点以上の温度である。このようにすれば、チャンバ１０内の温度を、チャンバ１０内に蒸気が発生し得る水の沸点以上に確実に維持することができるので、蒸気の発生を促進でき、置換工程（Ｓ４０）の所要時間を短縮することができる。

また図８に示すように、制御部８０は、ヒータ１２の起動後所定時間が経過するとヒータ１２を停止し、ヒータ１２の停止後所定時間が経過するとヒータ１２を起動する。このようにすれば、時間の経過に従ってヒータ１２の起動および停止を制御できるので、ヒータ１２を簡易に制御することができる。

また図１に示すように、蒸気滅菌器１は、チャンバ１０から排出される水を貯留する貯水槽２０をさらに備えている。共通経路６０の他方端６２は、貯水槽２０の内部に連通している。このようにすれば、チャンバ１０から排出される水および蒸気を、貯水槽２０の内部に導くことができ、貯水槽２０内に水および蒸気を排出することができる。

また図９に示すように、連結部５０は、排気経路３０と共通経路６０とを連通する連通管部５１を有している。排水経路４０の排水出口端４２は、連通管部５１に連通している。連通管部５１を流れる流体の流れ方向に直交する連通管部５１の内断面積が、排気経路３０の排気出口端３２の開口面積よりも小さく、かつ共通経路６０の一方端６１の開口面積よりも小さい。

このようにすれば、連通管部５１を流れる気体の流速が大きくなるため、連通管部５１における気体の圧力が低下する。これにより、排水経路４０から連結部５０に水を吸い上げる能力が増大する。よって、排蒸工程（Ｓ７０）において、チャンバ１０内の水を貯水槽２０へより容易に排出することができる。

また図２に示すように、チャンバ１０に供給される液体として、水が用いられている。安価で入手容易な水をチャンバ１０内でヒータ１２により加熱して蒸発させた高温高圧の飽和水蒸気によって、被滅菌物１００の滅菌処理を行なうことができる。

以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 蒸気滅菌器、１０ チャンバ、１０ｂ 底部、１０ｔ，２０ｔ 上面、１１ 開閉蓋、１２ ヒータ、１３ 載置台、１６ 温度センサ、２０ 貯水槽、２６ レベルセンサ、３０ 排気経路、３１ 排気入口端、３２ 排気出口端、３３，４３ 立上り部、４０ 排水経路、４１ 排水入口端、４２ 排水出口端、５０ 連結部、５１ 連通管部、５２ 枝管部、５３ 一端部、５４ 他端部、５５ 端部、６０ 共通経路、６１ 一方端、６２ 他方端、６５ コンデンサ部、６６ 屈曲部、６８ 開閉弁、７０ 圧力経路、７１，７３，７５ 圧力管、７２ 継手、７４ 圧力計、７６ 安全弁、８０ 制御部、８１ 入力部、８２ タイマ、１００ 被滅菌物、Ｗ 水、Ｗｓ 水面。

Claims (12)

1. 被滅菌物を収納可能なチャンバと、
   前記チャンバ内に供給された液体を加熱するヒータとを備え、
   前記ヒータの加熱により発生した前記液体の蒸気で前記被滅菌物を滅菌する、蒸気滅菌器において、
   前記チャンバ内に液体が供給されたときの液面よりも上方の位置で前記チャンバに接続された排気入口端と、前記排気入口端と反対側の排気出口端とを有し、前記チャンバから排出される気体が流れる排気経路と、
   前記チャンバに接続された排液入口端と、前記排液入口端と反対側の排液出口端とを有し、前記チャンバから排出される液体が流れる排液経路と、
   前記排気出口端と前記排液出口端とを連結する連結部と、
   前記連結部を介して前記排気経路および前記排液経路の両方と連通する一方端と、前記一方端と反対側の他方端とを有する、共通経路と、
   前記共通経路に設けられた開閉弁とを備え、
   前記排気経路は、前記排気入口端から前記排気出口端へ向かう経路に上方に向けて立ち上がる立上り部を有し、
   前記排液出口端は、前記排気入口端よりも高い位置で前記連結部に連結される、蒸気滅菌器。
2. 前記チャンバと前記連結部とは、前記排気経路および前記排液経路を介して常時連通する、請求項１に記載の蒸気滅菌器。
3. 前記排液経路の一部は、前記チャンバ内に液体が供給されたときの液面の位置よりも上方に配置される、請求項１または２に記載の蒸気滅菌器。
4. 前記排液出口端は、前記チャンバ内に液体が供給されたときの液面の位置よりも上方に配置される、請求項３に記載の蒸気滅菌器。
5. 前記排液出口端は、前記チャンバの上面よりも上方に配置される、請求項４に記載の蒸気滅菌器。
6. 前記蒸気滅菌器の動作を制御する制御部をさらに備え、
   前記制御部は、前記チャンバ内で蒸気を発生させるとともに前記チャンバから空気を排出する間、前記ヒータの起動と停止とを繰り返すように制御する、請求項１から５のいずれか１項に記載の蒸気滅菌器。
7. 前記チャンバ内の温度を検出する温度センサをさらに備え、
   前記制御部は、前記温度センサによって検出された前記チャンバ内の温度が閾値以上であると前記ヒータを停止し、前記温度センサによって検出された前記チャンバ内の温度が閾値未満であると前記ヒータを起動する、請求項６に記載の蒸気滅菌器。
8. 前記閾値は、前記チャンバ内に供給された液体の沸点以上の温度である、請求項７に記載の蒸気滅菌器。
9. 前記制御部は、前記ヒータの起動後所定時間が経過すると前記ヒータを停止し、前記ヒータの停止後所定時間が経過すると前記ヒータを起動する、請求項６に記載の蒸気滅菌器。
10. 前記チャンバから排出される液体を貯留する貯液槽をさらに備え、
    前記他方端は、前記貯液槽の内部に連通する、請求項１から９のいずれか１項に記載の蒸気滅菌器。
11. 前記連結部は、前記排気経路と前記共通経路とを連通する連通管部を有し、
    前記排液出口端は、前記連通管部に連通し、
    前記連通管部を流れる流体の流れ方向に直交する前記連通管部の内断面積が、前記排気出口端の開口面積よりも小さく、かつ前記一方端の開口面積よりも小さい、請求項１または２に記載の蒸気滅菌器。
12. 前記液体は水である、請求項１から１１のいずれか１項に記載の蒸気滅菌器。

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