DE102014109293B4 - Device for heating a degreasing and / or cleaning system - Google Patents
Device for heating a degreasing and / or cleaning system Download PDFInfo
- Publication number
- DE102014109293B4 DE102014109293B4 DE102014109293.7A DE102014109293A DE102014109293B4 DE 102014109293 B4 DE102014109293 B4 DE 102014109293B4 DE 102014109293 A DE102014109293 A DE 102014109293A DE 102014109293 B4 DE102014109293 B4 DE 102014109293B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- inner body
- medium
- steam
- heating
- cleaning
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/0233—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes the conduits having a particular shape, e.g. non-circular cross-section, annular
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K5/00—Plants characterised by use of means for storing steam in an alkali to increase steam pressure, e.g. of Honigmann or Koenemann type
- F01K5/02—Plants characterised by use of means for storing steam in an alkali to increase steam pressure, e.g. of Honigmann or Koenemann type used in regenerative installation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/0018—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters using electric energy supply
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H9/00—Details
- F24H9/0005—Details for water heaters
- F24H9/0042—Cleaning arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
- B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
- B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
Abstract
Vorrichtung (1) zur Heizung einer Entfettungs- und/oder Reinigungsanlage, die eine Heizpatrone (5) umfasst, mit einem Aussenkörper (3) und einen Innenkörper (4), dadurch gekennzeichnet, dass der Innenkörper (4) in dem Aussenkörper (3) angeordnet ist, wobei der Innenkörper (4) eine erste Durchflussbrücke (6) zum Entweichen von Dampf (9) aufweist, wobei der Innenkörper (4) eine andere Durchflussbrücke (7) zum Einströmen von Medium (8) aufweist, wobei sich die Durchflussbrücken (6, 7) im Innenkörper (4) auf im Wesentlichen gegenüberliegenden Seiten befinden, wobei die erste Durchflussbrücke (6) zum Entweichen von Dampf (9) grösser und/oder durchlässiger als die andere Durchflussbrücke (7) zum Einströmen von Medium (8) ist, wobei die Durchflussbrücken (6, 7) Durchbrüche sind, wobei der erste Durchbruch (6) des Innenkörpers (4) zum Entweichen von Dampf (9) düsenförmig ist.Device (1) for heating a degreasing and / or cleaning system, which comprises a heating cartridge (5), with an outer body (3) and an inner body (4), characterized in that the inner body (4) in the outer body (3) The inner body (4) has a first flow bridge (6) for the escape of steam (9), the inner body (4) has another flow bridge (7) for inflowing medium (8), the flow bridges ( 6, 7) are located in the inner body (4) on essentially opposite sides, the first flow bridge (6) for the escape of steam (9) being larger and / or more permeable than the other flow bridge (7) for the inflow of medium (8) , wherein the flow bridges (6, 7) are openings, the first opening (6) of the inner body (4) being nozzle-shaped for the escape of steam (9).
Description
Technisches GebietTechnical field
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device according to the preamble of
Stand der TechnikState of the art
In der Fertigung von Werkstücken und Metallteilen kommt es häufig zu verschiedenen Verschmutzungen der Oberfläche dieser während des Herstellungsprozesses, z.B. durch Fette. Die Oberfläche dieser Werkstücke und Metallteile muss daher im Anschluss zur Reinigung und Entfettung mit einem Reinigungsmedium behandelt werden. Die Reinigung erfolgt meist in Reinigungs- bzw. Entfettungsbädern. Bei diesen handelt es sich z.B. um Wasserbäder. Weiterhin kann die Reinigung in Lösungsmittelbädern und/oder über die Dampfphasenreinigung mit Lösungsmitteldampf erfolgen.In the manufacture of workpieces and metal parts, there is often various soiling of the surface during the manufacturing process, e.g. through fats. The surface of these workpieces and metal parts must therefore be treated with a cleaning medium afterwards for cleaning and degreasing. The cleaning is usually done in cleaning or degreasing baths. These are e.g. around water baths. Furthermore, cleaning can take place in solvent baths and / or by vapor phase cleaning with solvent vapor.
In diesem Zusammenhang wird ausserdem auf die
Weiter wird der Vollständigkeit halber auf die
Ein solches Verfahren für die Dampfphasenreinigung und die dazu gehörige Vorrichtung sind z.B. in der
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Aufgabe der Erfindung ist es, die Vorrichtung zur Heizung eines Reinigungsmediums so weiter zu entwickeln, dass eine höhere Übertragung von Wärmeenergie von dem in der Heizvorrichtung geheizten Medium auf das Reinigungsmedium erfolgen kann, ohne die Sicherheit, die durch die bisherige indirekte Heizung gegeben ist, herabzusetzen. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, durch diese Steigerung des Wirkungsgrades Ressourcen zu schonen bzw. Energie einzusparen.The object of the invention is to further develop the device for heating a cleaning medium so that a higher transfer of thermal energy from the medium heated in the heating device to the cleaning medium can take place without reducing the security provided by the previous indirect heating , Furthermore, it is an object of the invention to conserve resources or save energy by increasing the efficiency.
Lösung der AufgabeSolution of the task
Zur Lösung der Aufgabe führen die Merkmale des Anspruchs 1.The features of
In einem typischen Ausführungsbeispiel kommt eine erfindungsgemässe Vorrichtung in einer Entfettungs- und/oder Reinigungsanlage zum Einsatz. Insbesondere soll die Verwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung in Anlagen umfasst sein, die für die Oberflächenreinigung von Gegenständen, insbesondere Werkstücken, genutzt werden. Bei solchen Anlagen handelt es sich im Wesentlichen um Vorrichtungen, in denen die Reinigung der Gegenstände in der Dampfphase eines Reinigungsmediums erfolgt und/oder um Vorrichtungen, in denen die Reinigung in einem Bad aus einem Reinigungsmedium erfolgt. Bei dem Reinigungsmedium handelt es sich in Ausführungsbeispielen z.B. um Lösungsmittel, Wasser und/oder Wasser, das mit Zusätzen versetzt ist, die die Reinigung fördern.In a typical exemplary embodiment, a device according to the invention is used in a degreasing and / or cleaning system. In particular, the use of the device according to the invention should be included in systems which are used for the surface cleaning of objects, in particular workpieces. Such systems are essentially devices in which the objects are cleaned in the vapor phase of a cleaning medium and / or devices in which the cleaning takes place in a bath from a cleaning medium. The cleaning medium in exemplary embodiments is e.g. around solvents, water and / or water mixed with additives that promote cleaning.
In bevorzugten Ausführungsbeispielen kommt die erfindungsgemässe Vorrichtung in Anlagen zum Einsatz, in welchen die zu reinigenden Teile in einem Wasserbad/Lösemittelbad, einer wässrigen oder Lösemittel haltigen Lösung und/oder einer Dampfphase des Wassers, der wässrigen oder Lösemittelhaltigen Lösung gereinigt und/oder entfettet werden. Durch „wässrige Lösung“ oder „Lösemittelhaltige Lösung“ wird dabei ein Gemisch beschrieben, welches aus Wasser und/oder Lösemittel und/oder einem reinigungsfördernden und/oder entfettungsfördernden Zusatz besteht und vorzugsweise in einer flüssigen Phase und/oder in der Dampfphase eine Reinigungswirkung erzielt.In preferred exemplary embodiments, the device according to the invention is used in systems in which the parts to be cleaned are cleaned and / or degreased in a water bath / solvent bath, an aqueous or solvent-containing solution and / or a vapor phase of the water, the aqueous or solvent-containing solution. “Aqueous solution” or “solvent-containing solution” describes a mixture which consists of water and / or solvent and / or an additive which promotes cleaning and / or degreasing and which preferably achieves a cleaning effect in a liquid phase and / or in the vapor phase.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist in einem typischen Ausführungsbeispiel als indirekte Heizquelle ausgebildet. Durch die Ausgestaltung der Vorrichtung als Indirekte Heizung kann ein direkter Kontakt einer Heizpatrone, die für die Wärmezufuhr zuständig ist, mit dem aufzuheizenden Medium vermieden werden.In a typical embodiment, the device according to the invention is designed as an indirect heat source. By designing the device as indirect heating, direct contact of a heating cartridge, which is responsible for supplying heat, with the medium to be heated can be avoided.
Weiterhin soll der Einsatz der erfindungsgemässen Vorrichtung in jeglicher Art von Heizung als Wärmetauscher vorliegend umfasst sein.Furthermore, the use of the device according to the invention in any type of heating system should be encompassed as a heat exchanger.
Durch die Verwendung einer erfindungsgemässen Vorrichtung erfolgt eine indirekte Heizung des Reinigungsmediums, wodurch die Gefahr einer Ex- oder Implosion des Reinigungsmediums verhindert werden kann. Weiterhin kann durch die indirekte Heizung verhindert werden, dass sich Rückstände, die von den Oberflächen der gereinigten Gegenstände gelöst werden, auf der Heizpatrone absetzen und dadurch z.B. die Heizleistung vermindern, wodurch die Heizpatrone bei einer Wartung der Reinigungs- und/oder Entfettungsanlage leichter gereinigt werden kann, wobei insbesondere keine Rücksicht auf empfindliche Teile der Heizpatrone gelegt werden muss.By using a device according to the invention, the cleaning medium is heated indirectly, whereby the risk of explosion or implosion of the cleaning medium can be prevented. Furthermore, the indirect heating can prevent residues from the surfaces of the cleaned Objects are loosened, put them on the heating cartridge and thereby, for example, reduce the heating output, which means that the heating cartridge can be cleaned more easily when the cleaning and / or degreasing system is being serviced, with no particular care being taken of sensitive parts of the heating cartridge.
In einem typischen Ausführungsbeispiel umfasst die Vorrichtung zum Heizen eines Reinigungsmediums in einer Entfettungs- und/oder Reinigungsanlage neben einem Aussenkörper, der von dem Reinigungsmedium umgeben wird, einen Innenkörper sowie eine Heizpatrone. In einem Ausführungsbeispiel sind der Aussenkörper und der Innenkörper als rohrförmige Körper ausgebildet, die einen runden, insbesondere kreisrunden Querschnitt aufweisen. In weiteren Ausführungsformen sind elliptische und/oder vieleckige Querschnittsformen der Aussenkörper und/oder Innenkörper möglich und daher vorliegend umfasst.In a typical exemplary embodiment, the device for heating a cleaning medium in a degreasing and / or cleaning system comprises, in addition to an outer body which is surrounded by the cleaning medium, an inner body and a heating cartridge. In one exemplary embodiment, the outer body and the inner body are designed as tubular bodies which have a round, in particular circular, cross section. In further embodiments, elliptical and / or polygonal cross-sectional shapes of the outer body and / or inner body are possible and are therefore included here.
Von der durch den Mittelpunkt der Vorrichtung gerichteten Längsachse ausgehend, ist der Innenkörper innerhalb des Aussenkörpers angeordnet. Dadurch entsteht zwischen der Innenseite/Innenwandung des Aussenkörpers und der Aussenseite/Aussenwandung des Innenkörpers ein Zwischenraum. Die Heizpatrone der Vorrichtung ist innerhalb des Innenkörpers angeordnet und befindet sich vorzugsweise, aber nicht zwingend, im Bereich der Längsachse der Vorrichtung. Der Innenraum des Innenkörpers sowie Teile des Zwischenraums, der von dem Aussenkörper und dem Innenkörper gebildet wird, sind teilweise mit einem Medium, vorzugsweise einem flüssigen Medium, gefüllt. Das flüssige Medium kann durch eine Wärmezufuhr zum Verdampfen gebracht werden, wobei die Wärme in einer erfindungsgemässen Vorrichtung über die Heizpatrone zugeführt wird. Bei dem Medium handelt es sich vorzugsweise um Wasser und/oder ein Gemisch aus Wasser und einem oder mehreren Zusätzen. Bei den Zusätzen kann es sich insbesondere um Stoffzusätze handeln, welche die Wärmeübertragungseigenschaften des Mediums vorteilhaft beeinflussen und/oder um Stoffzusätze die als Antinetzmittel und/oder Korrosionsschutzmittel eingebracht werden. Als Längsachse wird die Kante des Innenkörpers und/oder Aussenkörpers bezeichnet, welche eine längere Kante aufweist als die Kante, welche um 90° gekippt zu der Längsachse gegeben ist. Die Längsachse verläuft regelmässig im Wesentlichen parallel zu einem gedachten Untergrund.Starting from the longitudinal axis directed through the center of the device, the inner body is arranged inside the outer body. This creates a space between the inside / inside wall of the outside body and the outside / outside wall of the inside body. The heating cartridge of the device is arranged inside the inner body and is preferably, but not necessarily, in the region of the longitudinal axis of the device. The interior of the inner body as well as parts of the space formed by the outer body and the inner body are partially filled with a medium, preferably a liquid medium. The liquid medium can be made to evaporate by supplying heat, the heat being supplied in a device according to the invention via the heating cartridge. The medium is preferably water and / or a mixture of water and one or more additives. The additives can in particular be substance additives which advantageously influence the heat transfer properties of the medium and / or substance additives which are introduced as anti-wetting agents and / or anti-corrosion agents. The longitudinal axis is the edge of the inner body and / or outer body which has a longer edge than the edge which is tilted by 90 ° to the longitudinal axis. The longitudinal axis regularly runs essentially parallel to an imaginary surface.
Vorzugsweise handelt es sich bei der Heizpatrone um eine elektrische Heizpatrone, welche elektrische Energie in Wärmeenergie wandelt. Die Heizpatrone befindet sich innerhalb des Innenkörpers im Wesentlichen unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche des Mediums. Durch die von der Heizpatrone erzeugte Wärme wird das Medium bis zur Verdampfung aufgeheizt. In einer weiteren Ausführungsform kann die Heizpatrone auch einen innenliegenden Brenner aufweisen, in dem zur Bereitstellung von Wärmeenergie ein brennbarer Stoff verbrannt wird.The heating cartridge is preferably an electric heating cartridge which converts electrical energy into thermal energy. The heating cartridge is located inside the inner body essentially below the liquid surface of the medium. The heat generated by the heating cartridge heats the medium until it evaporates. In a further embodiment, the heating cartridge can also have an internal burner in which a combustible material is burned in order to provide thermal energy.
Der durch die Wärmezufuhr entstehende Dampf entweicht durch eine erste Durchflussbrücke im Innenkörper in den Zwischenraum, der von Aussenkörper und Innenkörper gebildet wird. Die erste Durchflussbrücke im Innenkörper fungiert somit als Auslass für den Dampf. In dem Zwischenraum gibt der Wasserdampf die Wärmeenergie an den Aussenkörper und dadurch an das, den Aussenkörper umgebende, Reinigungsmedium ab. Durch die Wärmeabgabe kondensiert der Dampf und sammelt sich im Zwischenraum.The steam generated by the supply of heat escapes through a first flow bridge in the inner body into the space formed by the outer body and the inner body. The first flow bridge in the inner body thus acts as an outlet for the steam. In the intermediate space, the water vapor releases the thermal energy to the outer body and thereby to the cleaning medium surrounding the outer body. The heat condenses and the steam condenses and collects in the gap.
Die Begriffe Durchflussbrücke und Durchbruch werden im Rahmen der Erfindung synonym verwandt.The terms flow bridge and breakthrough are used synonymously in the context of the invention.
In einem Ausführungsbeispiel strömt anschliessend das kondensierte Medium über eine andere Durchflussbrücke im Innenkörper wieder aus dem Zwischenraum in den Innenkörper ein. Die andere Durchflussbrücke im Innenkörper fungiert somit als Einlass für das kondensierte Medium. Sowohl die Durchflussbrücke zum Einströmen als auch die Durchflussbrücke zum Ausströmen des Mediums entsprechen im Anwendungsfall vorzugsweise Durchbrüchen. Deshalb ist durch die Erfindung auch die Nutzung einer Vielzahl von Durchbrüchen als Auslass und/oder die Nutzung einer Vielzahl von Durchbrüchen als Einlass vorliegend umfasst. Weiterhin soll anstelle der Durchbrüche auch der Einsatz von Matrixwerkstoffen, wie hochfesten, aber porösen Keramiken für die Durchflussbrücken vorliegend umfasst sein.In one embodiment, the condensed medium then flows again from the intermediate space into the inner body via another flow bridge in the inner body. The other flow bridge in the inner body thus acts as an inlet for the condensed medium. Both the flow bridge for inflowing and the flow bridge for outflowing the medium preferably correspond to openings in the application. Therefore, the invention also includes the use of a large number of openings as an outlet and / or the use of a large number of openings as an inlet. Furthermore, instead of the breakthroughs, the use of matrix materials, such as high-strength but porous ceramics for the flow bridges, should also be included in the present case.
In einem Ausführungsbeispiel befinden sich die Durchflussbrücken im Innenkörper auf im Wesentlichen gegenüberliegenden Seiten der Flüssigkeitsoberfläche des Mediums. Die erste Durchflussbrücke befindet sich dabei oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche des Mediums, das sich im Innenkörper befindet. Dadurch befindet sich die erste Durchflussbrücke in dem Bereich, in dem das Medium als Dampf, also gasförmig anzutreffen ist. Die andere Durchflussbrücke befindet sich vorzugsweise unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche des Mediums im Innenkörper und unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche des Mediums, das sich im Zwischenraum befindet.In one embodiment, the flow bridges are located in the inner body on essentially opposite sides of the liquid surface of the medium. The first flow bridge is located above the liquid surface of the medium that is located in the inner body. As a result, the first flow bridge is located in the area in which the medium can be found as vapor, ie in gaseous form. The other flow bridge is preferably located below the liquid surface of the medium in the inner body and below the liquid surface of the medium, which is located in the intermediate space.
Zur Verbesserung der entstehenden Zirkulation ist die Durchflussbrücke, über die der Dampf aus dem Innenkörper in den Zwischenraum strömt, im Wesentlichen grösser oder durchlässiger als die Durchflussbrücke, durch die das Wasser wieder in den Innenkörper einströmt.To improve the resulting circulation, the flow bridge, via which the steam flows from the inner body into the intermediate space, is essentially larger or more permeable than the flow bridge, through which the water flows back into the inner body.
In einem typischen Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der ersten Durchflussbrücke, durch die der Dampf in den Zwischenraum entweicht, um einen schlitzförmigen Durchbruch, der sich vorzugsweise über die gesamte Länge des Innenkörpers erstreckt. Weiterhin hat der Durchbruch, durch den der Dampf in den Zwischenraum aus dem Innenkörper strömt, einen vorzugsweise düsenförmigen Querschnitt. Dadurch kann der Wärmeübertrag, der vom Dampf auf den Aussenkörper erfolgt, durch eine höhere Prallgeschwindigkeit erhöht werden. In a typical exemplary embodiment, the first flow bridge through which the steam escapes into the intermediate space is a slot-shaped opening, which preferably extends over the entire length of the inner body. Furthermore, the opening through which the steam flows into the intermediate space from the inner body has a preferably nozzle-shaped cross section. This means that the heat transfer from the steam to the outer body can be increased by a higher impact speed.
Obwohl die erste Durchflussbrücke vorzugsweise schlitzförmig ausgebildet ist, sind durch die Erfindung auch jegliche andere Formen für die Ausbildung der ersten Durchflussbrücke abgedeckt. Weiterhin kann die erste Durchflussbrücke aus einer Vielzahl von Durchbrüchen bestehen. Der erste Durchbruch kann auch erfindungsgemäss ein einziger Durchbruch sein. Und zwar unabhängig davon, dass sie im Rahmen der Erfindung als erster Durchbruch bezeichnet wird.Although the first flow bridge is preferably slit-shaped, the invention also covers any other forms for the formation of the first flow bridge. Furthermore, the first flow bridge can consist of a large number of openings. According to the invention, the first breakthrough can also be a single breakthrough. This is regardless of the fact that it is referred to as the first breakthrough in the context of the invention.
Bei der Kondensation von Dampf an einer kühleren Wand, die in der Vorrichtung der Innenseite/Innenwandung des Aussenkörpers entspricht, entsteht an technischen Flächen eine vollständige Benetzung und damit die sogenannte Filmkondensation. Der dadurch entstehende Wärmeübertrag ist höher als der von fliessendem Wasser bzw. fliessendem Medium. Dadurch kann der benötigte Energieeintrag, der zum Aufheizen des Reinigungsmediums benötigt wird, gesenkt werden.When steam is condensed on a cooler wall, which corresponds to the inside / inside wall of the outer body in the device, complete wetting occurs on technical surfaces and thus the so-called film condensation. The resulting heat transfer is higher than that of flowing water or flowing medium. As a result, the energy input required to heat the cleaning medium can be reduced.
Eine noch höhere Wärmeübertragung kann durch die sogenannte Tröpfchenkondensation erreicht werden. Deshalb soll durch die vorliegende Erfindung auch der Einsatz von Antinetzmitteln, die dem Medium in der Vorrichtung zugefügt werden, vorliegend umfasst sein. Ebenso soll eine spezielle Oberflächenbeschichtung der Innenseite des Aussenkörpers, die die Filmkondensation verhindert, vorliegend umfasst sein. In diesem Zusammenhang kommen auch alle nach dem sog. Lotusblüten-Effekt arbeitenden Oberflächen in Frage.An even higher heat transfer can be achieved by the so-called droplet condensation. Therefore, the present invention is also intended to encompass the use of anti-wetting agents which are added to the medium in the device. Likewise, a special surface coating on the inside of the outer body, which prevents film condensation, should be included in the present case. In this context, all surfaces working according to the so-called lotus flower effect can also be used.
Weiterhin sind sowohl für den oder die Vielzahl der Durchbrüche, durch die das Medium einströmt, als auch für den oder die Vielzahl der Durchbrüche, durch die das Medium ausströmt, verschiedene Formgebungen der Öffnungen vorgesehen. Insbesondere schlitzförmige und kreisrunde Durchbrüche als Durchflussbrücken sind in einem Ausführungsbeispiel denkbar.Furthermore, different shapes of the openings are provided both for the or the plurality of openings through which the medium flows in, and for the or the plurality of openings through which the medium flows out. In particular, slot-shaped and circular openings as flow bridges are conceivable in one embodiment.
In einer weiteren Ausführungsform weist die erfindungsgemässe Vorrichtung nur einen ersten Durchbruch auf. Dieser befindet sich vorzugsweise in dem Bereich des Innenkörpers, in dem das Medium in der dampfförmigen Phase vorliegt. Durch diesen ersten Durchbruch kann das dampfförmige Medium auch in dieser Ausführungsform in den Zwischenraum der Vorrichtung strömen. Der erste Durchbruch kann auch erfindungsgemäss ein einziger Durchbruch sein. In a further embodiment, the device according to the invention has only a first breakthrough. This is preferably located in the area of the inner body in which the medium is in the vapor phase. Through this first breakthrough, the vaporous medium can also flow into the intermediate space of the device in this embodiment. According to the invention, the first breakthrough can also be a single breakthrough.
Und zwar unabhängig davon, dass sie im Rahmen der Erfindung als erster Durchbruch bezeichnet wird.This is regardless of the fact that it is referred to as the first breakthrough in the context of the invention.
In dem Zwischenraum kondensiert der Dampf anschliessend ebenfalls an der Innenseite/Innenwandung des Aussenkörpers und das Kondensat sammelt sich anschliessend vorzugsweise auf einer dem Untergrund zugewandten Seite in dem Zwischenraum.In the intermediate space, the steam then also condenses on the inside / inside wall of the outer body, and the condensate then preferably collects in the intermediate space on a side facing the substrate.
Das in dem Zwischenraum gesammelte Kondensat wird danach beispielsweise über eine Kondensatrücklaufpumpe und/oder über einen Auslass aus dem Zwischenraum herausgeleitet. Anschliessend kann das kondensierte Medium wieder zurück in den Innenraum des Innenkörpers geleitet und/oder gepumpt werden.The condensate collected in the intermediate space is then led out of the intermediate space, for example via a condensate return pump and / or via an outlet. The condensed medium can then be passed back into the interior of the inner body and / or pumped.
Weiterhin kann auch Frischmedium und/oder aufbereitetes kondensiertes Medium an Stelle des kondensierten und herausgeleiteten Mediums in den Innenraum des Innenkörpers geleitet und/oder gepumpt werden. Das kondensierte Medium kann beispielsweise durch Frischmedium und/oder durch den Zusatz von neuem Antinetzmittel und/oder Korrosionsschutzmittel aufbereitet werden. Auch das Aufbereiten des Mediums durch Zusätze, die sich vorteilhaft auf die Wärmeübertragungseigenschaften des Mediums auswirken ist möglich.Furthermore, fresh medium and / or conditioned condensed medium can also be passed and / or pumped into the interior of the inner body instead of the condensed and discharged medium. The condensed medium can be processed, for example, by fresh medium and / or by adding new anti-wetting agent and / or anti-corrosion agent. It is also possible to prepare the medium using additives which have an advantageous effect on the heat transfer properties of the medium.
In einer weiteren Ausführungsform weist der Innenkörper ebenfalls nur einen ersten Durchbruch auf. In diesem Ausführungsbeispiel wird das kondensierte Medium nicht aus dem Zwischenraum der Vorrichtung abgepumpt, sondern beginnt durch die von der Heizpatrone zugeführte Wärmeenergie erneut zu verdampfen. Die Wärmeenergie, die zur Verdampfung des kondensierten Mediums in dem Zwischenraum führt, wird dabei von der Heizpatrone auf das Medium im Innenraum des Innenkörpers und von diesem über den Innenkörper auf das kondensierte Medium im Zwischenraum übertragen. Dies führt dazu, dass das kondensierte Medium im Zwischenraum an einer Aussenseite/Aussenwandung des Innenkörpers so stark erhitzt wird, dass es erneut zu verdampfen beginnt.In a further embodiment, the inner body likewise has only a first opening. In this exemplary embodiment, the condensed medium is not pumped out of the intermediate space of the device, but instead begins to evaporate again due to the thermal energy supplied by the heating cartridge. The thermal energy that leads to the evaporation of the condensed medium in the intermediate space is transferred from the heating cartridge to the medium in the interior of the inner body and from there via the inner body to the condensed medium in the intermediate space. As a result, the condensed medium in the intermediate space on an outer side / outer wall of the inner body is heated to such an extent that it begins to evaporate again.
Auch eine Anordnung von zwei oder mehreren erfindungsgemässen Vorrichtungen, die dem Aufbau eines Rohrbündelwärmetauschers ähnlich ist, ist denkbar. Weiterhin soll auch jegliche sonstige Anordnung von mindestens zwei erfindungsgemässen Vorrichtungen vorliegend umfasst sein.An arrangement of two or more devices according to the invention, which is similar to the construction of a shell-and-tube heat exchanger, is also conceivable. Furthermore, any other arrangement of at least two devices according to the invention should also be included in the present case.
Der Werkstoff für den Aussenkörper sollte gegenüber dem Reinigungsmedium, das den Aussenkörper umschliesst, und dem Medium, das sich innerhalb der Vorrichtung befindet, korrosionsresistent sein. Weiterhin sollte der Werkstoff eine möglichst hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Daher sind für den Aussenkörper insbesondere Metalle denkbar, die, falls nötig, einen zusätzlichen Korrosionsschutz aufweisen können. The material for the outer body should be corrosion resistant to the cleaning medium that surrounds the outer body and the medium that is located within the device. Furthermore, the material should have the highest possible thermal conductivity. Therefore, metals are particularly conceivable for the outer body, which, if necessary, can have additional corrosion protection.
Der Werkstoff, der im Innenkörper zum Einsatz kommt, sollte vor allem eine möglichst hohe Korrosionsresistenz gegenüber dem Medium haben, das in der Vorrichtung zur Anwendung kommt. Hierfür sind ebenfalls Metalle denkbar, die, falls nötig, einen zusätzlichen Korrosionsschutz aufweisen können.The material that is used in the inner body should above all have the highest possible corrosion resistance to the medium that is used in the device. Metals are also conceivable for this purpose, which, if necessary, can have additional corrosion protection.
Weiterhin kann durch die Änderung der Grösse des Innenkörpers und/oder Aussenkörpers die Grösse des Zwischenraums so angepasst werden, dass in einem möglichst grossen Volumen des Zwischenraums das angewandte Medium gasförmig vorliegt. Hierdurch kann die Effizienz der Wärmeübertragung gesteigert werden. Weiterhin kann über die Grösse bzw. Durchflussrate der Durchflussbrücken die Menge an ausströmendem Dampf und einströmendem flüssigen Medium in den Innenkörper angepasst werden. Dadurch kann die durch zugeführte Wärme entstehende Konvektion unterstützt werden.Furthermore, by changing the size of the inner body and / or outer body, the size of the intermediate space can be adjusted such that the medium used is in gaseous form in the largest possible volume of the intermediate space. This can increase the efficiency of heat transfer. Furthermore, the amount of steam and liquid medium flowing into the inner body can be adjusted via the size or flow rate of the flow bridges. This can support the convection caused by the heat supplied.
Über die Änderung der Heizleistung durch die Heizpatrone kann zudem Einfluss auf die Entstehungsgeschwindigkeit des Dampfs genommen werden. Hierüber kann die Menge an übertragener Wärme von der Vorrichtung auf das Reinigungsmedium bestimmt oder beeinflusst werden.The change in the heating output by the heating cartridge can also influence the rate at which steam is generated. The amount of heat transferred from the device to the cleaning medium can be determined or influenced in this way.
Figurenlistelist of figures
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Figuren. Diese zeigen in
-
1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässe Vorrichtung in einem Behälter zum Erhitzen eines Reinigungsmediums; -
2 einen Querschnitt durch dieVorrichtung nach 1 ; -
3 denAusschnitt Y aus2 , der eine erste Durchflussbrücke zum Einströmen von Medium zeigt; -
4 denAusschnitt Z aus2 , der eine andere Durchflussbrücke zum Ausströmen von Dampf zeigt; -
5 bis 7 einen Innenkörper der Vorrichtung mit verschiedenen Ausführungsformen der ersten Durchflussbrücke zum Ausströmen von Dampf; -
8 bis 11 einen Schnitt durch die Horizontale eines Innenkörpers auf Höhe einer LängsachseL und damit eine Draufsicht auf verschiedene Ausführungsformen der anderen Durchflussbrücke zum Einströmen des flüssigen, zuvor kondensierten Mediums; -
12 eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung nach1 ; und -
13 eine weitere Schnittdarstellung durch die Horizontale auf Höhe der LängsachseL des Innenkörpers der Ausführungsform nach12 .
-
1 a schematic representation of an inventive device in a container for heating a cleaning medium; -
2 a cross section through thedevice 1 ; -
3 the necklineY out2 , which shows a first flow bridge for inflow of medium; -
4 the necklineZ out2 showing another flow bridge for steam to escape; -
5 to7 an inner body of the device with various embodiments of the first flow bridge for the outflow of steam; -
8th to11 a section through the horizontal of an inner body at the level of a longitudinal axisL and thus a top view of various embodiments of the other flow bridge for inflowing the liquid, previously condensed medium; -
12 a further embodiment of a device according to1 ; and -
13 another sectional view through the horizontal at the level of the longitudinal axisL of the inner body according to theembodiment 12 ,
Ausführungsbeispielembodiment
Bei diesem Behälter
Innerhalb des Innenkörpers
Weiterhin ist in
Weiterhin ist in
In den
Die
In
Die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung ist folgende: The operation of the present invention is as follows:
In der in
In der in
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Vorrichtung zur HeizungHeating device
- 22
- Behältercontainer
- 33
- AussenkörperOutside body
- 44
- Innenkörperinner body
- 55
- HeizpatroneCartridge Heater
- 66
- Durchbruch zum Ausströmen von MediumBreakthrough for medium outflow
- 77
- Durchbruch zum Einströmen von MediumBreakthrough for the inflow of medium
- 88th
- Wasserwater
- 99
- Dampfsteam
- 1010
- Flüssigkeitsoberfläche im InnenkörperLiquid surface in the inner body
- 1111
- Flüssigkeitsoberfläche im AussenkörperLiquid surface in the outer body
- 1212
- Zwischenraumgap
- 1313
- Aussenwandung AussenkörperOuter wall outer body
- 1414
- Innenwandung AussenkörperInner wall outer body
- 1515
- Aussenwandung InnenkörperOuter wall inner body
- 1616
- Innenwandung InnenkörperInner wall inner body
- 1717
- Kondensatcondensate
- LL
- Längsachselongitudinal axis
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014109293.7A DE102014109293B4 (en) | 2013-07-03 | 2014-07-03 | Device for heating a degreasing and / or cleaning system |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013107004 | 2013-07-03 | ||
DE102013107004.3 | 2013-07-03 | ||
DE102014109293.7A DE102014109293B4 (en) | 2013-07-03 | 2014-07-03 | Device for heating a degreasing and / or cleaning system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102014109293A1 DE102014109293A1 (en) | 2015-01-08 |
DE102014109293B4 true DE102014109293B4 (en) | 2020-02-20 |
Family
ID=52106450
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102014109293.7A Active DE102014109293B4 (en) | 2013-07-03 | 2014-07-03 | Device for heating a degreasing and / or cleaning system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102014109293B4 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3320150A1 (en) * | 1982-12-15 | 1984-06-20 | Institut teplo- i massoobmena imeni A.V. Lykova Akademii Nauk Belorusskoj SSR, Minsk | Heat-exchanging device |
DE3644364A1 (en) * | 1985-12-26 | 1987-07-16 | Furukawa Electric Co Ltd | DEVICE FOR HEATING FLUIDS IN STORAGE TANKS AND TRANSPORT TUBES |
WO2003085345A1 (en) * | 2002-04-08 | 2003-10-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Loop-type thermosiphon and stirling refrigerator |
DE4329178B4 (en) * | 1993-08-30 | 2006-11-09 | EMO Oberflächentechnik GmbH | Vapor cleaning |
-
2014
- 2014-07-03 DE DE102014109293.7A patent/DE102014109293B4/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3320150A1 (en) * | 1982-12-15 | 1984-06-20 | Institut teplo- i massoobmena imeni A.V. Lykova Akademii Nauk Belorusskoj SSR, Minsk | Heat-exchanging device |
DE3644364A1 (en) * | 1985-12-26 | 1987-07-16 | Furukawa Electric Co Ltd | DEVICE FOR HEATING FLUIDS IN STORAGE TANKS AND TRANSPORT TUBES |
DE4329178B4 (en) * | 1993-08-30 | 2006-11-09 | EMO Oberflächentechnik GmbH | Vapor cleaning |
WO2003085345A1 (en) * | 2002-04-08 | 2003-10-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Loop-type thermosiphon and stirling refrigerator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102014109293A1 (en) | 2015-01-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69708076T2 (en) | Water heater with a double chamber for direct heat transfer | |
EP2271375A1 (en) | Device and method for disinfecting, sterilizing and/or looking after medical, in particular dental instruments | |
DE2046750A1 (en) | Cooling system for modular components | |
DE102015224723A1 (en) | Apparatus and method for heat recovery from waste water of a device operating with hot water | |
EP0441194A2 (en) | Apparatus for obtaining treated liquid in form of a condensate from an untreated liquid | |
DE1298505B (en) | Process for preheating a liquid, which is produced as condensate of a multi-stage flash evaporation, and device for carrying out this process | |
DE102014109293B4 (en) | Device for heating a degreasing and / or cleaning system | |
DE102009003912B4 (en) | Cooker for a diffusion absorption system | |
DE102005058812A1 (en) | Device for heating at least one continuous casting rod | |
DE102011105742A1 (en) | Periodic sorption device | |
DE1551310A1 (en) | Evaporator coil | |
DE586163C (en) | Device for keeping heat exchange surfaces clean, in particular for evaporating feed water | |
DE202009006288U1 (en) | Protective device for high vacuum pumps, in particular turbomolecular pumps | |
DE102016116977B3 (en) | Liquid tank with a heater | |
DE1565189C3 (en) | Electrically heated water heater for hot water room heating. Eliminated in: 1790311 | |
DE238739C (en) | ||
DE102016223025A1 (en) | heat exchanger tube | |
DE265676C (en) | ||
AT158459B (en) | Connection piece for discharging the condensation water that collects in the radiators of low-pressure steam heating systems. | |
DE435821C (en) | Device for obtaining the coolant heat from internal combustion engines | |
AT63478B (en) | Process and apparatus for vaporizing sugar juices and other liquids that are sensitive to permanent overheating. | |
DE102013104971A1 (en) | Plant for cleaning components | |
DE2140748A1 (en) | Liquid heat exchanger | |
DE1642441C3 (en) | Flash evaporator | |
DE102019103783A1 (en) | Steam generator for a cooking appliance, cooking appliance and method for generating steam |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: PATENTANWAELTE UND RECHTSANWALT DR. WEISS, ARA, DE Representative=s name: PATENTANWAELTE UND RECHTSANWALT WEISS, ARAT & , DE |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |