Elektrischer Flüssigkeitsverdampfer. Es gibt sehr viele Apparate und Einrich tungen, hauptsächlich auf dem Gebiete des medizinischen Hilfsdienstes (Sterilisation, Desinfektion, Inhalation usw.), deren Haupt bestandteil ein Flüssigkeitsverdampfer ist. Die dort bis jetzt verwendeten elektrischen Heizelemente waren stets Drahtwiderstände, die je nach der Wirkungsweise des Appara tes oder der Einrichtung mehr oder weniger belastbar waren, aber bestimmte Nachteile aufwiesen.
Nebst. empfindlichen, durch die von der Einbettung des Widerstandes auf genommene Wärme verursachten Verlusten, waren eine gewisse Trägheit beim Anwärmen und ein Nachkochen bei abgestelltem Strom Erscheinungen, die als unliebsam, weil ar beitsverzögernd, empfunden wurden. Dazu kam noch, dass, wie das übrigens bei jedem direkt eingetauchten Heizkörper der Fall ist, sich auf der Heizkörper-Oberfläche Dampf blasen bildeten und Kalk ablagerte.
Dadurch wurde die Wärmedurchgangszahl mit der Zeit immer kleiner bezw. der Wärmedurch- gangswiderstand immer grösser, die Abküh- lung des Heizdrahtes verschlechterte sich, und letzterer ging schlussendlich wegen tber- hitzung zu Grunde.
Weiter besteht bei sol chen Apparaten stets die Gefahr des Trok- kengehens des Heizkörpers und damit der Zerstörung der ganzen Apparatur durch Überheizung. Wohl hat man vielerorts auto matische Temperaturschalter eingebaut, wel che eine Verbesserung bedeuten aber nicht unbedingt zuverlässig sind.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein elektrischer Flüssigkeitsverdampfer, aus dem der Dampf frei entweicht, dessen Heiz- element Elektroden aufweist, die durch die zu verdampfende Flüssigkeit, beispielsweise Wasser oder Wasser mit desinfizierenden Zu sätzen, bespült werden.
Ein solcher Flüssig keitsverdampfer gestattet, die erwähnten, den Flüssigkeitsverdampfern mit Drahtwider- standsheizelementen anhaftenden Nachteile zu beseitigen. Sind Mittel vorgesehen, die ermöglichen, die Bewegung der Flüssigkeit im Apparat zu hemmen, so kann ein fast augen blickliches Kochen hervorgerufen werden, und zwar unabhängig vom im Apparat. vor handenen Flüssigkeitsvorrat. Beim Trocken gehen der Heizelemente, also der Elektroden, besteht keine Gefahr, und der \Wasserstand kann unmittelbar durch die Stromaufnahme kontrolliert werden.
Die Zeichnung stellt schematisch einige Ausführungsbeispiele eines Flüssigkeitsver dampfers nach der Erfindung dar.
Der in Fig. 1 und 22 im Aufriss und in der Draufsicht dargestellte Sterilisations apparat hat einen auf Füssen stehenden und aus keramischem Material hergestellten Flüssigkeitsbehälter a, dessen geneigter Bo den b in seiner Mitte zwei plattenförmige Elektroden c trägt, welche an einer Wech- selstromquelle anzuschliessen sind. Die im Raum zwischen den Elektroden befindliche Flüssigkeit ist durch seitlich angeordnete Platten d aus Isolationsmaterial, mit Aus nahme eines untern Spaltes vom übrigen Flüssigkeitsvorrat abgeschlossen. Der maxi male Flüssigkeitsstand im Behälter a ist in Fig. 1 angedeutet.
Das bringt mit sich, dass i die als Widerstand dienende Flüssigkeit zwi schen den Elektroden sich schwer bewegen kann und infolgedessen einer intensiven Er wärmung ausgesetzt ist. Sie kommt sehr rasch zum Kochen, und der frei nach oben entweichende Dampf wird durch, durch den untern Spalt nachfliessende Flüssigkeit er setzt.
Die Platten d könnten auch mit dem Bo den b des Vorratsbehälters aus einem Stück bestehen. Nach Fig. 3 erheben sich an jedem Elektrodenende zwei Prismen p, die mit dem aus keramischem Stoff angefertigten Behäl terboden aus einem Stück bestehen. Diese Prismen sind gegeneinander versetzt. dienen i zur Anlage der Elektroden e und überdecken sich gegenseitig, um eine Flüssigkeitsströ mung im Raume zwischen den Elektroden abzubremsen.
Gemäss Fig. 4 sind die Elektroden c in einer Vertiefung f des Behälters unterge bracht. Die Vertiefung verhindert eine allzu lebhafte Bewegung der Flüssigkeit im Raume zwischen den Elektroden und ge- stattet eine fast vollkommene Ausnützung des Flüssigkeitsvorrates bei gleichbleibender Stromauf nahme.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist die die Elektroden enthaltende Vertie fung f von einer Haube g überdeckt. Aus sparungen<I>h</I> in der Wand der Vertiefung<I>f</I> sorgen für die Flüssigkeitszufuhr zu den Elektroden.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 tauchen die Elektroden c je in einen kleinen Napf i, in welchen Näpfen jeweilen noch ein kleiner Rest Flüssigkeit stehen bleibt, so dass das Überspringen eines Funkens bei aus- gedampften Apparaten verhindert ist.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist eine Elektrode röhrenförmig. Sie weist unten Löcher auf, welche das Nachfliessen der Flüssigkeit aus dem ausserhalb der Röhre befindlichen Flüssigkeitsvorrat gestatten. Es könnten auch beide Elektroden röhrenförmig sein und konzentrisch zueinander angeordnet sein.
Beim Verdampfer nach Fig. 8 sind zwei in Näpfen i stehende Elektroden c in einem Rohr k untergebracht, das so hoch wie die Winde des Vorratsbehälters a ist und somit den maximalen Flüssigkeitsstand im Behälter überragt. Für gewisse, stark schäumende Lösungen hat sich eine solche Ausführung als vorteilhaft erwiesen.
In Fig. 9 ist ein Verdampfer dargestellt, bei welchem die Elektroden in einer Vertie fung f angeordnet und dazu von einer Glocke g überdeckt sind. Die Glocke g sitzt dabei in der Vertiefung f, deren Boden durch Rinnen s unterteilt ist. Ausserdem ist in der Mitte des Bodens eine Abzapfung q mit einem Hahn r vorhanden, welche dazu dient, eine eventuelle Schlammablage auch während des Betriebes herauszulassen. Mittels der Glocke g wird der erzeugte Dampf in einem Strahl nach oben geleitet.
Die in Fig. 10 dargestellten Elektroden c sind durch Bimetallamellen m getragen, wel che bei Erwärmung sich voneinander entfer nen. Es ist auf diese Weise möglich, eine gleichbleibende Temperatur der Flüssigkeit, in welche die Elektroden tauchen, zu erhal ten und damit die Dampferzeugung zu regeln. In gewissen Fällen ist es vorteilhaft, die Elektroden selbst aus Bimetallblechen herzustellen.
Fig. 11 stellt eine Draufsicht auf einen Verdampfer dar, dessen Elektroden unter teilt sind. So besteht zum Beispiel die posi tive Elektrode aus den Teilelektroden I, 1I, III, und die negative aus den Teilelektroden IV, V, VI, welche Teilelektroden in. aus der Zeichnung nicht ersichtlicher Weise einzeln zu- und abgeschaltet werden können. Da durch ist es möglich, die Stromaufnahme zu regulieren.
Die schwächste Belastung wird durch Einschalten der Elektroden I und VI erhalten, und gesteigert wird sie durch Schal tung in nachstehender Folge: 1-V; 1-IV, (I -I- II) - (IV -f- V); (I -I- 1I + III) - (IV -i- V -f- VI). Diese Schaltung kann durch einen einfachen Drehschalter bewerk stelligt werden.
Electric liquid evaporator. There are very many devices and facilities, mainly in the field of medical assistance (sterilization, disinfection, inhalation, etc.), the main component of which is a liquid evaporator. The electrical heating elements used there until now were always wirewound resistors, which were more or less resilient depending on the mode of operation of the apparatus or the device, but had certain disadvantages.
Besides. Sensitive losses caused by the heat absorbed by the embedding of the resistor were a certain sluggishness when warming up and boiling afterwards when the power was switched off, phenomena that were felt to be unpleasant because they delayed work. In addition, as is the case with every directly immersed radiator, steam bubbles formed on the surface of the radiator and limescale was deposited.
As a result, the heat transfer coefficient became smaller and smaller over time. the heat transfer resistance increased, the cooling of the heating wire deteriorated, and the latter eventually perished due to overheating.
Furthermore, with such devices there is always the risk of the radiator going dry and thus the destruction of the entire device due to overheating. Automatic temperature switches have been installed in many places, which are an improvement but are not necessarily reliable.
The present invention relates to an electric liquid evaporator from which the vapor escapes freely, the heating element of which has electrodes which are rinsed by the liquid to be evaporated, for example water or water with disinfecting additives.
Such a liquid vaporizer makes it possible to eliminate the aforementioned disadvantages inherent in liquid vaporizers with wire resistance heating elements. If means are provided which enable the movement of the liquid in the apparatus to be inhibited, an almost instantaneous boil can be caused, regardless of what happens in the apparatus. available liquid supply. If the heating elements, i.e. the electrodes, run dry, there is no danger, and the water level can be checked directly through the power consumption.
The drawing shows schematically some embodiments of a liquid evaporator according to the invention.
The sterilization apparatus shown in elevation and plan view in FIGS. 1 and 22 has a liquid container a standing on feet and made of ceramic material, the inclined base b of which has two plate-shaped electrodes c in its center, which can be connected to an alternating current source are. The liquid located in the space between the electrodes is closed off from the rest of the liquid supply by laterally arranged plates d made of insulating material, with the exception of a lower gap. The maximum liquid level in the container a is indicated in FIG.
This means that the liquid used as a resistor can hardly move between the electrodes and is consequently exposed to intense heating. It comes to a boil very quickly, and the steam escaping freely upwards is replaced by the liquid flowing in through the gap below.
The plates d could also be made in one piece with the Bo the b of the storage container. According to Fig. 3, two prisms p rise at each end of the electrode, which are made of one piece with the container made of ceramic material. These prisms are offset from one another. i serve to place the electrodes e and overlap each other in order to decelerate a liquid flow in the space between the electrodes.
According to Fig. 4, the electrodes c are placed in a recess f of the container under. The indentation prevents the liquid from moving too vigorously in the space between the electrodes and allows almost complete utilization of the liquid supply with constant current consumption.
In the embodiment according to FIG. 5, the recess f containing the electrodes is covered by a hood g. Recesses <I> h </I> in the wall of the recess <I> f </I> ensure the supply of liquid to the electrodes.
In the exemplary embodiment according to FIG. 6, the electrodes c are each immersed in a small cup i, in each of which a small residual liquid remains, so that a spark is prevented from jumping over when the apparatus is evaporated.
In the embodiment of Fig. 7, one electrode is tubular. It has holes at the bottom which allow the liquid to flow in from the liquid reservoir located outside the tube. Both electrodes could also be tubular and arranged concentrically to one another.
In the evaporator according to FIG. 8, two electrodes c standing in wells i are accommodated in a tube k which is as high as the winch of the storage container a and thus projects above the maximum liquid level in the container. Such a design has proven to be advantageous for certain, highly foaming solutions.
In Fig. 9, an evaporator is shown in which the electrodes are arranged in a Vertie fung f and are covered by a bell g. The bell g sits in the recess f, the bottom of which is divided by grooves s. In addition, there is a tap q with a tap r in the middle of the floor, which is used to let out any sludge deposit during operation. By means of the bell g, the generated steam is directed upwards in a jet.
The electrodes c shown in Fig. 10 are supported by bimetal lamellas m, wel che entfer from each other when heated. In this way, it is possible to maintain a constant temperature of the liquid in which the electrodes are immersed and thus to regulate the generation of steam. In certain cases it is advantageous to manufacture the electrodes themselves from bimetallic sheets.
Fig. 11 shows a plan view of an evaporator whose electrodes are divided under. For example, the positive electrode consists of the partial electrodes I, 11, III, and the negative of the partial electrodes IV, V, VI, which partial electrodes can be individually switched on and off in a manner not shown in the drawing. This makes it possible to regulate the power consumption.
The lightest load is obtained by switching on electrodes I and VI, and it is increased by switching in the following order: 1-V; 1-IV, (I -I- II) - (IV-f-V); (I -I- 1I + III) - (IV -i- V -f- VI). This circuit can be set up using a simple rotary switch.