用于存储供与填装器关联的过氧化氢汽化器使用的过氧化氢的贮存器组件

摘要

本公开涉及用于存储供与填装器关联的过氧化氢汽化器使用的过氧化氢的贮存器组件。其包括流体室、漂浮构件和圆柱液位传感器。漂浮构件定位在流体室内。流体圆柱液位传感器定位在或靠近流体室的上端部处。漂浮构件构造成吸收由流体运动和退化引起的振动、湍流和起泡。为了该目的，漂浮构件构造成部分地浸没。额外地，漂浮构件包括外表面，该外表面具有通道和侧壁导向表面，其便于在流体室内的适当的追踪，同时还允许围绕漂浮物的流体运动的引导。

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求来自题目为“用于过氧化氢汽化器的流体液位传感器”的2013年2月26日提交的美国临时专利申请序列号61/769,455的优先权，其全部说明书在此通过引用并入。

本公开的背景

1.技术领域

本发明一般地涉及具有流体液位传感器的贮存器，并且更具体地涉及用于存储供与填装器关联的过氧化氢汽化器使用的过氧化氢的贮存器组件。在这样环境中，因为从流体本身起泡，存在振动和其他震动。

2.背景技术

用于测量在贮存器中的流体的量和继而消耗率的液位传感器的使用在本领域是已知的。证明困难的是有效地和便宜地计算流体的消耗，其尤其在易受振动和震动以及起泡或来自流体本身的其他发出物的环境中以相对慢的速率使用。

流体感测的一个区域是非常重要的，但是与过氧化氢汽化器关联的测量是困难的。该汽化器使用在不同的消毒手术中。在构思的实施例中，过氧化氢汽化器与填装装备关联使用，该填装装备采用可流动的材料填装柔性包（通常地用于在箱包装中的袋，但不限于其）。本公开不限于与和该填装装备一起使用的过氧化氢汽化器关联使用，并且公开环境仅仅用于示例性和说明性的目的。应该理解，过氧化氢将指代具有处于希望浓度的过氧化氢的溶液。

在为过氧化氢汽化器的这样环境中，过氧化氢的使用是相对慢的，并且通常难以确定系统是否适当地操作。例如，过氧化氢的使用近似大约少于每分钟2到30克，尽管不限于其。额外地，在该环境中，产生过氧化氢气泡，因为气体被释放。气体的该释放对测量设备的精确性和响应时间是有害的。

发明内容

本公开涉及用于存储供与填装器关联的过氧化氢汽化器使用的过氧化氢的贮存器组件。其包括流体室、漂浮构件和圆柱液位传感器。所述漂浮构件定位在所述流体室内。所述流体圆柱液位传感器定位在或靠近所述流体室的所述上端部处。

所述漂浮构件构造成吸收由流体运动和退化引起的振动和湍流，以及允许气泡贯穿其而通过。为了该目的，所述漂浮构件构造成使得部分地浸没。额外地，所述漂浮构件包括外表面，所述外表面具有通道和侧壁导向表面，其便于在所述流体室内的合适追踪，同时还允许围绕所述漂浮物的流体运动的引导。

更具体地，本公开涉及一种用于存储供与填装器关联的过氧化氢汽化器使用的过氧化氢的贮存器组件。所述贮存器组件包括流体室、漂浮构件和圆柱液位传感器。所述流体室具有细长本体，其具有沿着其至少一部分具有大体一致的截面构造的内表面、和下端部以及上端部。所述漂浮构件定位在所述流体室内并朝向和远离所述细长本体的所述下端部和所述上端部的每个可滑动地移动。所述漂浮构件具有在其顶表面处的目标区域；和外表面，其结构上构造成在所述漂浮部分的所述外表面和所述流体室的所述内表面之间限定多个通道。至少一个侧壁导向表面构造成沿着所述细长本体的所述内表面以可滑动运动大体可滑动地界面接合和引导所述漂浮构件。所述漂浮构件具有密度使得当过氧化氢放置在所述流体室内时所述漂浮构件至少部分地浸没有过氧化氢。同时，至少所述目标区域保留在所述过氧化氢的所述液位的上面。所述流体圆柱液位传感器定位在所述流体室的顶端部处。所述传感器构造成通过与所述漂浮构件的所述目标区域界面接合来确定所述漂浮构件的位置。

在优选的实施例中，所述流体室包括细长圆柱形构件，其至少部分包括大体一致的圆形截面构造。

在优选的实施例中，所述漂浮构件包括形状匹配构造，其具有彼此间隔开的多个侧壁导向表面。所述侧壁导向表面的每个构造成沿着所述细长本体的所述内表面以可滑动运动可滑动地界面接合且引导所述漂浮构件。通道在其间限定。

在另一个优选的实施例中，所述侧壁导向表面包括沿着其长度延伸的至少一个凹槽。

优选地，所述漂浮构件包括四个隔开的侧壁导向表面，其中平面区域在所述侧壁导向表面的每个之间延伸。

在一些这些的实施例中，所述侧壁导向表面的每个包括沿着其长度延伸的至少一个凹槽。

在另一个实施例中，具有高于所述漂浮构件的密度的插塞构件联接到所述漂浮构件。

在另一个实施例中，所述漂浮构件至少70%浸没有过氧化氢。在一些这样的实施例中，所述漂浮构件至少90%浸没有过氧化氢。

在另一个优选的实施例中，所述漂浮部分的所述外表面和所述流体室的所述内表面限定多个通道，其限定截面区域，其中通道的截面区域包括少于所述填装室的所述内表面的所述截面区域的35%。

优选地，所述通道的所述截面区域是所述填装室的所述截面区域的大约12.5%。

在另一个优选的实施例中，所述漂浮构件允许关于旋转轴线旋转，所述旋转轴线基本大体竖直于所述目标区域。同时，所述漂浮构件避免绕着正交于或倾斜于其的旋转轴线的旋转。

在另一个优选的实施例中，所述贮存器组件还包括歧管，其包括至少一个循环计量泵排出口、至少一个再循环进入口、贮存器再填装口和室口。所述流体室的所述下端部密封地联接到所述室口，并且与所述排出口、所述进入口和所述贮存器再填装口中的每个流体连通。

在另一个优选的实施例中，溢流传感器定位成靠近所述流体室并且与所述流体室的上端部间隔开。低液位传感器定位成靠近所述流体室并且与所述流体室的下端部间隔开，以及定位成在所述溢流传感器和所述流体室的下端部之间。

在另一个优选的实施例中，所述流体室的至少一部分是透明的，又允许可视地确定在其中可滑动地可移动的所述漂浮物的位置。

优选地，所述流体圆柱液位传感器包括超声波传感器。

在另一个优选的实施例中，所述漂浮构件包括聚合物。

附图说明

参考附图本公开现将被描述，在附图中：

附图的图1是用于存储供与本公开的填装器关联的过氧化氢汽化器使用的过氧化氢的贮存器组件的透视图；

附图的图2是本公开的贮存器组件的侧视图；

附图的图3是本公开的贮存器组件的前视图；

附图的图4是漂浮构件的透视图，其定位在本公开的贮存器组件的流体室内；

附图的图5是图4的漂浮构件的侧视图；

附图的图6是图4是漂浮构件的顶部平面图，其特别地示出四个部分，其每个被划分成两个部分，三角形部分和薄片部分，四个较大的部分围绕漂浮构件的圆周对称地布置四次；以及

附图的图7是图4是漂浮构件的顶部平面图，其定位在流体室内，特别地示出在侧壁导向表面和由凹槽和平面区域44产生的空隙/通道之间的界面。

具体实施方式

尽管本发明易受很多不同形式的实施例影响，但是在附图中示出和在此详细描述具体实施例，其中理解的是本公开被认为是示例性的并且不意在限制示出的实施例。

应该理解，在此提到的相同的或类似的元件和/或部件在整个附图中可由相同的参考标记来确定。额外的，应该理解，附图仅仅是本发明的示意性表达，并且一些构件为了图案清晰的目的可能已使实际尺寸变形。

现在参考附图和尤其参考图1、2和3，用于在填装器中的过氧化氢泵的贮存器组件10示出为包括基座12、歧管14、流体室16、漂浮构件18和传感器19。液位传感器组件10构造成用于与过氧化氢汽化器（未示出）关联使用。过氧化氢汽化器联接到填装装备（未示出），例如，从ScholleCorporationofIrvine,California可得到的用于填装柔性容器的填装装备。当然，系统不限于与该填装器关联使用，或与特定类型或制造商的填装器关联使用。反而，应该理解的是，贮存器组件可与多个不同类型的装备中的任何一个使用，并且上文仅用于说明性的目的。

在图1、2和3中基座12示出为包括安装板，该安装板包括下板60和竖立部分62。下板和竖立部分大体彼此竖直，其中竖立部分大体竖直地延伸且下板大体液位地延伸。基座例如联接到过氧化氢汽化器，尽管其不限于联接到其。下板包括上表面66、下表面68，其从近端部65跨越到远端部67。竖立部分包括内表面73、近端部70和远端部72。近端部70和近端部65大体交汇。溢流传感器63沿着内表面73定位，并且低液位传感器64沿着内表面73与溢流传感器63间隔开并朝向竖立部分62的近端部70地定位。如在下面将更详细地解释的，如果构造成填装贮存器的泵停止泵送，则触发溢流传感器（因为贮存器填装到其希望的满液位）。在液位处于或低于下液位传感器的情况下，下液位传感器被触发并且系统停止（因为系统感测到在贮存器中没有流体）。

继续参考图1、2和3，歧管14构造成用于引导流体流入或流出流体室16（除了溢流口81在过填装所述室的故障情况下允许流体从流体室流出）。歧管14安装到基座12，并且具体地，歧管安装到下板60在其上表面66上。在示出的实施例中，多个支柱从下板60的上表面66举起歧管。歧管14包括循环计量泵口74a,74b、再循环进入口76a,76b、贮存器再填装口77和室口78。在示出的实施例中，构思用于使用的一对计量泵。在该构造中，计量泵中的每个联接到循环计量泵排出口和再循环进入口中的一个。在其他实施例中，其中仅提供单个计量泵，可在歧管上提供单个循环计量泵口和再循环进入口。贮存器再填装口77联接到再填装泵，其联接到较大的供应容器。如在下面将解释的，填装室通过贮存器填装口77（和在一些实施例中结合溢流传感器63）来再填装。

室口78提供到流体室的安装机构并将流体室放置成与循环计量泵口74a,74b、再循环进入口76a,76b和贮存器再填装口77流体连通。在示出的实施例中，室口尺寸设计成对应于流体室的截面构造。应该理解，流体室和室口78密封在流体密封构造中。室口78的位置使得流体室沿着竖立部分62的内表面73且与其隔开地以大体竖直的方向延伸，以便提供用于溢流传感器和低液位传感器的位置。

参考图2，流体室16包括下端部20、上端部22和侧壁24。侧壁24限定具有内截面构造29的内表面28。应该理解的是，流体室可容纳用于若干个小时的手术或更多或更少小时的手术（即，例如10-30分钟）的需要的过氧化氢。在其他实施例中，提供可再填装流体室的较大的箱。如上面提出的，流体室的填装可通过贮存器再填装口77来实现。

在示出的实施例中，内截面构造是大体一致圆形。在其他实施例中，构思其他形状，并且通常地这样的其他形状，其中贯穿可操作的范围，截面构造至少沿着漂浮构件的可滑动的移动的操作部分是大体一致。例如，同样地构思椭圆形或多边形（即，四边形、八边形等）。在某些实施例中，流体室包括聚合物部件（其不促进气体从过氧化氢的释放）。在某些实施例中，有利的是由透明材料（即，明亮的聚合物或玻璃）制成室，以允许其中流体液位的简单可视检查（至少部分沿着足够看到其的漂浮构件的行进部分）。

尽管构思用于使用的各种构造，可构思流体室具有大约一公升的体积（并且在该情况下对于市场而言为789.0ml）。该构造从下端部到上端部是大体一致的。构思其他构造，并且示出的构造仅仅是示例性的。应该理解，在快速取出时其是空的（持续时间少于5秒，以及流体少于30g）。因此，构思流体的少量和快速移除。当然构思多个不同的构造，包括构造其中孔是相对较小以及冲程是相对较大。该构造提供提高的灵敏度，因为需要较少的体积以引起在流体室中漂浮物的可测量的移动。

漂浮构件18定位在流体室中。参考图4到7，漂浮构件18包括本体30，其具有底部32、顶部34和外表面36。顶部34包括传感器目标区域38。该区域可包括平的区域、抛光的区域、特定的表面构造或另一个构造，其增强接收和反射来自流体圆柱液位传感器16的超声波脉冲或波束（或其他感测的波、脉冲或波束）。有利地，以及如将解释的，顶部34基本无过氧化氢以便为传感器给定良好的目标。在示出的实施例中，漂浮构件具有大约65mm的高度并且（因为构造是大体圆形的）具有大约67.5mm的直径（而穿过其的平面大约58mm）。如将解释的，该直径密切匹配流体室的直径。在另一个实施例中，贮存器可具有较小的体积306.6217ml，以及漂浮元件可具有高度44.5mm与直径39.5mm和横穿相对的平面的距离34.9mm。

尽管构思了多种不同的材料，应该构思漂浮构件18包括大体固态聚合物本体，并且优选地PVC（诸如PVC类型2），其具有掏空的内部部分（以便于在流体中的合适浸没）。当然同样地构思用于使用的其他材料和构造（部分中空的等），只要它们的浮力相对于流体是已知的，并且符合希望的设计约束。额外地，重物或其他物品（一般被称为插塞83）可定位在掏空的内部部分中，以便实现希望的重量（即，不同密度的重量，一般大于漂浮部分的剩下部分）。以构造的形状选择的特定的材料具有致使全部漂浮物部分地浸没的浮力。部分地浸没的构造提供使不希望的湍流和振动效应减弱的改善能力，以最小化漂浮物的不希望的移动。在特定的实施例中，漂浮物的大部分浸没，使得目标保留在流体液位的上面且大体干燥。应该构思，以体积计，浸没超过70%，和优选地超过85%，以及最优地超过90%的漂浮物的体积。

外表面36构造成多个通道，诸如通道40和多个侧壁导向表面42。侧壁导向表面42构造成与流体室界面接合，以及沿着导向壁的内表面28可滑动地界面接合和引导漂浮构件而不堵塞或妨碍，以及还通过振动等来减弱流体的移动。诸如，侧壁导向表面是弧形的以便大体对应于流体室16的内表面28。如示出的实施例包括一致的圆形构造，漂浮物可允许关于基本大体竖直于目标区域的旋转轴线旋转。同时，漂浮构件被阻止关于正交于或倾斜于其的旋转轴线的大体旋转，并且因此通过小角度的移位（即摇摆运动）而限于摇摆运动或轻微地枢转。

因为流体由于振动和湍流将倾向于起泡和还可能摇摆，通道40包括平面区域诸如平面区域44和凹槽诸如凹槽46。平面区域44定位在侧壁导向表面42的任意侧上，并倾向于给与漂浮构件的构造更正方形的截面构造。即，平面区域大体跨域比侧壁导向表面42的长度更大的距离。凹槽46在侧壁导向表面内延伸，基本上竖直地将其平分为两个大体平行的侧壁导向表面部分。如希望的，可忽略凹槽。在示出的实施例中的凹槽46大体包括半球的截面构造，其具有大于平面区域和流体室的内表面之间的最大距离的深度。沿着侧壁导向表面可布置额外的凹槽。

在示出的实施例中，漂浮物可划分成四个部分，其中每部分是由三角形部分和在其远端部处具有半球的空隙的薄片部分形成的大约90°的弧。三角形部分延伸大约55°到60°的弧，而薄片部分包括30°和35°之间的弧。从完整的圆，可以看出形成了两个空隙，其中一个是在三角形部分和邻接薄片部分的连续弧之间的区域。第二空隙是在薄片内的半球空隙。希望的是允许流体围绕在漂浮构件和流体室的内表面之间漂浮构件。由第一空隙和第二空隙限定的空隙大体包括圆的大约12.5%的截面区域，该圆具有对应于四个薄片部分的直径。应该理解，该空隙优选地以间隔开的取向对称，并大体包括圆的大约在6%和35%之间的截面区域，该圆具有对应于四个薄片部分的直径。在示出的实施例中，由两个空隙限定的区域每个重复四次。应该理解，空隙在尺寸和构造上可修改。应该同样地构思，可修改平面以便形成多个平面。还在其他实施例中，可修改结构以便薄片具有更大的弧形构造，其中平面是更小的弧形构造。构思其他构造（即，更多或更少的侧壁导向表面），诸如两个或更多个侧壁导向表面，和优选地三个或更多个侧壁导向表面。该构造允许漂浮构件保留浮力，其中目标在合适的取向中（即，不抵靠流体室倾侧挂住）。在示出的实施例中，漂浮构件可具有正方形的截面构造（由于壁44的相对尺寸），然而，可以构思截面构造可以是三角形、多边形（诸如五边形、六边形和八边形等）或具有不由任何直线特征限定的通道的类似足球形状。

参考图1，流体圆柱液位传感器19定位成靠近流体室的上端部22、在漂浮构件的预测的行进的上方。流体圆柱液位传感器16在上端部22处可并入到帽中并包括超声波传感器50。超声波传感器依靠传递信号且等待其返回以确定由信号行进的距离。又可确定将信号反射回到传感器的表面的位置。在示出的实施例中，超声波传感器50在漂浮构件处和尤其在其目标区域38处引导超声波信号。传感器联接到电子电路（未示出），其分析由传感器接收的信号。这样的电路对本领域的技术人员是公知的。从信号处理的信息然后可传递到显示器或其他设备以便由操作员观察和分析。优选的实施例使用施耐德电气模型（SchneiderElectricModel）SM656A44801传感器或宝盟模型（BaumerModel）UNAR18U6912/S41G。本公开不限于上文的传感器或传感器类型。可以构思其他传感器可定位在相似的位置中并且描述的传感器只是可使用的传感器的示例。

在操作中，液位传感器组件10联接到过氧化氢汽化器100。基座典型地联接到过氧化氢汽化器或填装器的底盘。歧管14然后联接到基座。流体室16联接到室口78并在其中以流体密封式密封。循环计量泵排出口74a,74b联接到测量泵的相应进入口（其中一个口联接到两个在该情况下为测量泵中的每一个）。再循环进入口76a,76b联接到相应测量泵的再循环口。希望的是测量泵保持流体的恒定装载，和照此，流体相对于贮存器组件再循环。

接下来，贮存器再填装口77联接到过氧化氢的远程箱和泵，以将过氧化氢泵送到歧管和流体室中。最后，在流体室变得过度填装的情况时溢流口联接到箱，多余的流体避免在组件位于的电气外壳中的浸没。一旦流体口合适地联接到外部装备，需要联接电气联接件。特别地，溢流传感器63和低液位传感器64联接到电路的相应一个。

一旦所有的连接已经做出，可能的是用来自外部或远程较大的贮存器的过氧化器来填装流体室。这通过泵（未示出）的方式来完成，其将流体引导到歧管14的贮存器再填装口77中。泵持续引导流体（并且可存在阀）直到触发溢流传感器，其表明装满贮存器。在其他实施例中，可使用其他传感器以确认流体室已经装满。

当过氧化器来填装到流体室中时，漂浮物18随着其上升。应该理解，过氧化氢可通过气泡释放，其涉及通过存在漂浮构件和填装室的内表面之间的空隙的方式来逃离超过漂浮构件。同时，一旦使用者激活计量泵中的一个（或两者），流体通过循环计量泵排出口的相应一个被取出，和通过再循环进入口被返回。结果，流体被取出或返回以便实现计量泵时液位的恒定变化。额外地，流体的这样运动致使在室内的流体有些湍流的，因为其可在室内可晃动。

由于部分的浸没，改善的稳定性和对外部振动减弱和湍流减轻的改善的响应得以实现。由于甚至当装备是静止时流体位于流体室中，某些量的气体将从过氧化氢起泡涌出。有利地，这些气泡可延伸通过通道40，其延伸通过漂浮构件18。通风口可设置成靠近流体室的上端部22以调节通风以及溢流。气体的通路不是使其受限制，还提升在流体室16内的漂浮构件18的稳定性。

随着过氧化氢汽化器运行且随着过氧化氢通过排出口26且进入管112中供填装装备使用而被取出，流体室内的流体的液位不断地改变且还不断地变化。由于振动和起泡的改变需要被最小化，使得流体液位的变化可以以需要的精确度来测量。由于这个原因，包括平面区域44的更大的通道调节液体的晃动和气泡的释放而大体不影响漂浮物的液位。为此，在该构造中由超声波传感器可得到精确的测量。

为测量液位，超声波传感器发送超声波，其从目标区域38反弹且反射回到传感器。传感器然后可确定漂浮物的位置。从漂浮物的位置，可确定室内流体的量（并且由此自从上次测量流体液位中的变化）。因此，绝对流体量和变化可由超声波传感器测量。在端部上可有开口，其允许更多流体的引入，例如，当流体到达希望的再填装其的液位时。

上文的描述仅仅解释和示出本发明以及本发明不限于其，除了随附的权利要求书是如此限定的范围，关于它们，具有本公开的本领域技术人员将能够做出修改而不偏离本发明的范围。