DE19633401A1 - Bedampfungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bedampfungsvorrichtung, und insbesondere eine Bedampfungsvorrichtung zum Extrahieren von medizinischen oder kosmetischen Wirkstoffen aus Wirkstoff­ trägern, wie z. B. Kräutern oder ätherischen Ölen, mittels Damp­ fes und Abgeben des Dampf-Wirkstoff-Gemischs. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Erzeugen eines Dampf-Wirkstoff-Gemischs.

Derartige Bedampfungsvorrichtungen werden üblicherweise vorwie­ gend für Inhalationszwecke und für Dampfbäder eingesetzt.

Aus der DE 30 09 110 C3 ist ein Bedampfungsgerät für medizini­ sche und kosmetische Zwecke bekannt, das ein elektrisch beheiz­ bares und mit Wasser befüllbares Gefäß, ein dieses zumindest teilweise umgebendes Gehäuse, einen Dampfraum mit einem Dampf­ auslaßrohr sowie eine als Stellfläche für das Gefäß ausgebil­ dete Platte aufweist.

Das Gefäß dieses bekannten Bedampfungsgeräts ist topfartig und weist eine im Gefäßboden integrierte elektrische Heizeinrich­ tung auf. Der Dampfraum oberhalb des Gefäßes ist in dem mit einer seitlichen Öffnung versehenen Gehäuse angeordnet und in diesem Abschnitt mit einer Dichtvorrichtung versehen. An der Dichtvorrichtung liegt in einer Arbeitsstellung des Bedamp­ fungsgeräts das Gefäß mit seinem oberen Rand an. In eine Ent­ nahmestellung ist das Gefäß über eine außerhalb des Gehäuses zu betätigende Hebelanordnung von der Dichtvorrichtung lösbar ist.

Beim Betrieb wird das Wasser im Gefäß bis zum Sieden erhitzt, der so entstehende Dampf umströmt und durchströmt den sich in einem siebartigen Einsatz im Gefäß befindlichen Wirkstoffträger und reichert sich dabei mit Wirkstoffen an, und das Dampf- Wirkstoff-Gemisch verläßt schließlich den Dampfraum durch das Dampfauslaßrohr.

Aus der DE 39 13 280 A1 ist ein Bedampfungsgerät bekannt, das ein Gehäuse, einen im Gehäuse befindlichen flüssigkeits- und dampfdurchlässigen Auflager für einen insbesondere aus Kräutern bestehenden Wirkstoffträger, eine unterhalb des Auflagers befindliche Wanne und eine Heizeinrichtung sowie einen oberhalb des Auflagers im Gehäuse vorgesehenen Dampfauslaß aufweist.

Außerdem ist bei diesem bekannten Bedampfungsgerät noch eine Berieselungs- und/oder Bedampfungs-Zuführeinrichtung im Inneren des Gehäuses oberhalb des Auflagers vorgesehen, um damit eine Vorbehandlung des Wirkstoffträgers vor der Erzeugung des nach außen abzugebenden Dampf-Wirkstoff-Gemischs durchzuführen.

Weiterhin weist das Bedampfungsgerät eine Steuereinrichtung zur Einstellung mindestens einer der nachfolgenden Parameter Be­ rieselungs- oder Bedampfungsdauer, Bedampfungstemperatur, Be­ dampfungspausendauer bis zum Beginn der nachfolgenden Verdamp­ fung, Verdampfungsdauer und/oder der Verdampfungstemperatur, mit der die mit den Wirkstoffen durchsetzte Flüssigkeit ver­ dampfbar ist, auf.

Die im Stand der Technik bekannten Vorrichtungen haben den we­ sentlichen Nachteil, daß es mit ihnen nicht möglich ist, auf die Charakteristik des Wirkstoffträgers einzugehen. Damit ist es nicht möglich, die Eigenschaften der Wirkstoffe in optimaler Weise für die gewünschte Anwendung nutzbar zu machen und es ist darüber hinaus möglich, daß negative Eigenschaften des Wirk­ stoffträgers zutage treten, die dem gewünschten medizinischen Effekt entgegenwirken oder gar in das Gegenteil verkehren.

Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Be­ dampfungsvorrichtung und ein Verfahren zum Erzeugen eines Dampf-Wirkstoff-Gemisches zu schaffen, welche es ermöglicht, die Eigenschaften des Wirkstoffträgers optimal zur Entfaltung zu bringen und unerwünschte Eigenschaften zu unterdrücken.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des An­ spruches 1 gelöst.

Zu bevorzugende Weiterbildungen der Erfindungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist Gegenstand des Anspruches 34.

Die erfindungsgemäße Bedampfungsvorrichtung weist einen mit ei­ nem Wirkstoffträger gefüllten ersten Behälter auf. Unter Wirk­ stoffträger sind dabei Substanzen zu verstehen, aus denen der oder die medizinisch und/oder kosmetisch wirksamen Wirkstoffe extrahiert werden. Wirkstoffträger in diesem Sinne sind insbe­ sondere frische, getrocknete oder in sonstiger Weise behandelte Pflanzen, wie Kräuter, Gräser und dergleichen, die ätherische Öle enthalten, die als Wirkstoffe extrahiert werden sollen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist weiterhin eine Dampfer­ zeugungsvorrichtung auf, durch welche Dampf erzeugt wird, wel­ cher eine Wärmetauscheinrichtung zugeführt wird, die mit diesem ersten Behälter in Verbindung steht. Dadurch entsteht in diesem ersten Behälter ein den Wirkstoff enthaltendes, im wesentlichen gasförmiges Gemisch. Dieses gasförmige Gemisch wird mit dem von der Dampferzeugungseinrichtung erzeugten Dampf, der vollständig oder teilweise durch die Wärmetauscheinrichtung geführt worden ist, gemischt, um das für die Bedampfung verwendete Dampf-Wirk­ stoff-Gemisch zu schaffen.

Zum besseren Verständnis sei darauf hingewiesen, daß der Be­ griff "Dampf" hier nicht im streng thermodynamischen Sinne ge­ braucht werden soll. Unter dem Begriff "Dampf" ist auch ein Luft-Wasser-Gemisch und dergleichen zu verstehen, bei dem der partielle Dampfdruck unterhalb dem eigentlichen Luftdruck liegt.

Der Begriff "gasförmiges Gemisch" wird zum Zwecke der Unter­ scheidung benutzt. Das gasförmige Gemisch ist ein Gemisch aus Dampf und Wirkstoffen, wobei der Begriff "Dampf" im vorgenann­ ten Sinne zu verstehen ist, oder eine Mischung aus Luft, Wirk­ stoffen und Dampf.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die insbesondere mit der vorgenannten Ausführungsform zu kombi­ nieren ist, ist eine Einrichtung vorhanden, welche sicher­ stellt, daß im ersten Behälter immer Wasser vorhanden ist. Dazu wird vorzugsweise eine separate Wasserzufuhr mit einer entspre­ chenden Niveauregelung für den ersten Behälter verwendet. Al­ ternativ kann die Wasserzufuhr des ersten Behälters mit der Wasserzufuhr für den zweiten Behälter kombiniert werden, wobei dann für den ersten Behälter mit einer Niveauregelung in ent­ sprechender Menge Wasser abgezweigt wird. Durch das Einfüllen von Wasser in den ersten Behälter wird ein sehr zuverlässiger Schutz vor Überhitzungen der wirkstofftragenden Substanz er­ reicht. Aufgrund der Verdampfungswärme des Wassers wäre eine starke Energiezufuhr erforderlich, um das Wasser im ersten Be­ hälter zu verdampfen. Da die durch die Wärmetauscheinrichtung zugeführte Energiemenge jedoch begrenzt ist, reicht die zuge­ führte Wärmemenge lediglich dazu aus, das Wasser soweit zu er­ wärmen, daß eine größere Menge des Wassers zwar verdunstet, wo­ bei mit der dadurch entstehenden Dampf-Luftmischung der Wirk­ stoff aus den Wirkstoffträgern extrahiert wird. Die Temperatur der Luft-Dampf-Wirkstoff-Mischung (als gasförmiges Gemisch be­ zeichnet) bleibt deutlich unterhalb der 100°C-Marke, und zwar abhängig davon, wie die Wärmetauscheinrichtung sowie der Was­ serstand im ersten Behälter gewählt werden. Durch eine entspre­ chende Abstimmung dieser Größen und unter zusätzlicher Berück­ sichtigung der gesamten Heizleistung, kann somit ein Tempera­ turniveau innerhalb der wirkstofftragenden Substanzen erzielt und sicher gehalten werden, welches eine optimales, schonendes und auch gesundheitsförderndes Extrahieren der Wirkstoffe er­ laubt.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird der Dampf zunächst vom Wirkstoff getrennt. Die Erwärmung der Wirkstoffsubstanzen er­ folgt über die Wärmetauschereinrichtung, was es ermöglicht, die Temperatur im ersten Behälter erheblich herabzusetzen. Dadurch werden die, z. B. in Kräutern enthaltenen ätherischen Öle, schonend extrahiert. Erst anschließend-entsteht aus dem dann, im wesentlichen gasförmige Gemisch von Wirkstoffsubstanzen und Dampf das eigentliche Dampf-Wirkstoff-Gemisch , das dann schließlich aus der Vorrichtung austritt.

Die Erfindung hat gegenüber dem Stand der Technik wesentliche Vorteile.

Der durch eine Dampferzeugungseinrichtung erzeugte Dampf hat, abhängig vom Luftdruck, als Sattdampf im wesentlichen eine Tem­ peratur von ungefähr 100°C. Wird dieser Dampf durch den Wirk­ stoffträger geleitet, wird auch dieser einer entsprechenden Temperatur ausgesetzt. Diese Temperatur ist aber für viele ätherische Öle viel zu hoch, so daß sie entweder nicht ausrei­ chend extrahiert werden, oder daß aber zu große Tropfen ent­ stehen, nämlich ätherische Öltropfen, die von einer Dampf­ schicht umgeben sind, welche beim Einatmen in die Lunge nega­ tive Folgen haben.

Von besonderer Bedeutung ist aber, daß die Überhitzung der Wirkstoffträger, insbesondere bei Kräutern und dergleichen, so­ gar zur Freisetzung karzinogener Substanzen führen kann. Daß der Wohlbefindlichkeit dienende medizinische Bad verkehrt sich dann in sein Gegenteil, indem der Besucher krebserregende Stof­ fe einatmet.

Durch die erfindungsgemäße Lösung ist es möglich, die Tempera­ tur im Wirkstoffbehälter deutlich niedriger zu halten, als die eigentliche Dampftemperatur, wodurch die ätherischen Öle mehr geschont werden und wodurch auch die Größe der Tröpfchen mit den ätherischen Ölen deutlich geringer wird. Damit wird auch die Belastung der Lunge herabgesetzt.

Die erfindungsgemäße Bedampfungsvorrichtung kann in ganz unter­ schiedlichen Größenabmessungen und Ausgestaltungen hergestellt werden. Damit ist es möglich, die Bedampfungseinrichtung z. B. für den Hausgebrauch, oder für den Gebrauch in medizinischen oder kosmetischen Praxen zu verwenden. Eine besonders bevor­ zugte Verwendung der erfindungsgemäßen Bedampfungsvorrichtung ist das Ganzkörper-Dampfbad, bei welchem in einem entsprechend verschließbaren Raum die erfindungsgemäße Bedampfungsvorrich­ tung angeordnet ist. Die Benutzer sitzen in dem Raum, so daß der Dampf mit den Wirkstoffsubstanzen sich einerseits auf der Haut der Benutzer niederschlägt und andererseits von ihnen ein­ geatmet wird.

Ein besonderer, weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Bedamp­ fungsvorrichtung ist dabei, daß sie in sehr ansprechender Weise, z. B. in einem kachelofenartigen keramischen Aufbau oder dergleichen gestaltet werden kann.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Dampferzeugungseinrichtung außerhalb des ersten Behälters vor­ gesehen, und die Wärmetauschereinrichtung führt den Dampf we­ nigstens teilweise an einer Außenwand des ersten Behälters vor­ bei.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der Dampf eine erste, höhere Temperatur und das Gemisch eine zweite, niedrigere Temperatur auf. Besonders bevorzugt ist es, daß die erste Temperatur annähernd 100°C beträgt und die zweite Temperatur wesentlich kleiner als die erste Temperatur ist und im Bereich zwischen 30 und 70°C, vorzugsweise zwischen 35 und 60°C und höchstvorzugsweise zwischen 40 und 50°C liegt. Eine derartige Temperaturauswahl verhindert die Bildung schädlicher Stoffe bei der Extraktion.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Wärmetauschereinrichtung einen zweiten Behälter auf, welcher den ersten Behälter zumindest teilweise umgibt. Der zweite Behälter ist dann vorzugsweise derart gestaltet, daß in ihm der Dampf erzeugt und entlang der Außenwand des ersten Be­ hälters geführt wird.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Dampferzeugungseinrichtung eine elektrische Heizein­ richtung auf. Dabei ist es bevorzugt, daß der zweite Behälter die elektrische Heizeinrichtung in einer Behälterwandung inte­ griert hat. Außerdem ist es bevorzugt, daß der zweite Behälter eine Temperaturerfassungseinrichtung zum Erfassen der Tempera­ tur des zweiten Behälters an der entsprechenden Position auf­ weist. Bevorzugtermaßen ist eine Regeleinrichtung zum Regeln der Heizleistung der elektrischen Heizeinrichtung unter Berück­ sichtigung der durch die Temperaturerfassungseinrichtung er­ faßten Temperatur vorhanden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Mischeinrichtung eine den ersten und den zweiten Be­ hälter umgebende Gehäuseeinrichtung mit mindestens einem Dampf­ auslaß auf.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der erste Behälter einen ersten Behälterteil und einen zweiten Behälterteil auf. Vorzugsweise ist dann im ersten Be­ hälterteil des ersten Behälters mindestens eine Dampfdurch­ trittsöffnung und im zweiten Behälterteil des ersten Behälters ein dampfdurchlässiger Einsatz zur Aufnahme des Wirkstoffträ­ gers vorgesehen. Außerdem ist zu bevorzugen, daß der zweite Be­ hälterteil des ersten Behälters wenigstens teilweise mit Wasser befüllbar ist. Um einen effizienten Dampfabzug zu gewährleisten ist zu bevorzugen, daß der zweite Behälter im wesentlichen nach oben offen ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist eine Wasserzuführeinrichtung zum Zuführen von Wasser in den zweiten Behälter vorgesehen, die derart gestaltet ist, daß sie pro Zeiteinheit eine bestimmte Menge Wasser in den zweiten Behälter zuführt. Es ist zu bevorzugen, daß die Wasserzufüh­ reinrichtung zu diesem Zweck eine gesteuerte Magnetventilein­ richtung aufweist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung führt die Wasserzuführeinrichtung das Wasser außen am ersten Behälter vorbei in den zweiten Behälter. Ein solcher Aufbau ist kostengünstig realisierbar.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung führt die Wasserzuführeinrichtung das Wasser durch den ersten Behälter hindurch in den zweiten Behälter. Dabei ist es bevor­ zugt, daß die Wasserzuführeinrichtung das Wasser derart in den ersten Behälter zuführt, daß der Wirkstoffträger nicht mit dem Wasser in Berührung tritt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der erste Behälterteil eine Einlaßpassage zum Zuführen des Wassers und der zweite Behälterteil eine Ablaufpassage zum Abführen des Wassers auf. Hierbei ist es bevorzugt, daß die Ab­ laufpassage mit einer Überlaufpassage für das Wasser im zweiten Behälterteil des ersten Behälters verbunden ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der dampfdurchlässige Einsatz im Bereich der Einlaßpassage unterbrochen, z. B. kreisringförmig ausgebildet. So kann das Wasser von der Wasserzuführungseinrichtung ohne Berührung des Wirkstoffträgers durch den ersten Behälter geführt werden.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist unter­ halb des zweiten Behälterteils des ersten Behälters eine Prallplatte vorgesehen, auf die das durch die Ablaufpassage abgeführte Wasser tropft. Eine derartige Prallplatte verteilt das Wasser besser im zweiten Behälter und bildet zusätzlich eine Wärmeabschirmung des ersten Behälters gegenüber der Heiz­ einrichtung.

Um eine störende Ansammlung von Wasser zu vermeiden, welche die Dampfentwicklung beeinträchtigen würde, ist es bevorzugt, daß der zweite Behälter eine Ablaufeinrichtung aufweist.

Zur Erhöhung des thermischen Wirkungsgrades ist es bevorzugt, daß der zweite Behälter eine Außenisolationseinrichtung auf­ weist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist eine thermische Ausgleichseinrichtung vorgesehen, die der­ art gestaltet ist, daß sie die Wärmebilanz des ersten Behälters auf einem vorbestimmten Wert einstellt.

Ein besonderer Vorteil des Gegenstandes nach der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß die Extraktion des Wirkstoffes aus dem Wirkstoffträger in einem sekundären Dampfstrom stattfindet, der zum Transport des Dampf-Wirkstoff-Gemischs nach außen mit dem primären Dampfstrom vermischt wird, und die Extraktion da­ her besser steuerbar ist.

Bevorzugt ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, welche den Be­ trieb der Bedampfungsvorrichtung steuert.

Diese Steuereinrichtung ist vorzugsweise so ausgelegt, daß sie einerseits die pro Zeiteinheit der Vorrichtung zugeführte Was­ sermenge steuert, und daß sie andererseits an einer oder mehre­ ren Stellen der Vorrichtung die Temperatur erfaßt. Die Tempera­ turerfassung geschieht vorzugsweise auf elektrischem Wege, über Thermoelemente, Thermowiderstände und dergleichen. Vorzugsweise werden folgende Temperaturen erfaßt: Die Temperatur an einer beliebigen Stelle der Wandung oder des Bodens des ersten und/oder des zweiten Behälters und/oder die Temperatur an einer beliebigen Stelle der Innenfläche des ersten und/oder zweiten Behälters und/oder der Temperatur in einer Wasseransammlung im ersten Behälter und/oder die Temperatur an einer beliebigen Stelle innerhalb der Wirkstoffsubstanz und/oder die Temperatur des austretenden Dampfes. Durch die Steuereinrichtung kann auch unmittelbar in die Heizleistung der Dampferzeugungseinrichtung eingegriffen werden, so daß nach einem vorgegebenen Regelpro­ gramm die pro Zeiteinheit gewünschte Dampferzeugung optimiert und gleichzeitig ein vorbestimmtes Temperaturniveau gewährlei­ stet werden kann.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand zweier be­ vorzugter Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die begleitende Zeichnung näher erläutert werden.

In den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedampfungsvorrichtung; und

Fig. 2 eine schematische Ansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedampfungs­ vorrichtung.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Komponenten.

Zunächst wird mit Bezug auf Fig. 1 die erste bevorzugten Aus­ führungsform der erfindungsgemäßen Bedampfungsvorrichtung be­ schrieben.

In Fig. 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 ein auf einer Unterlage 100 stehendes kesselartiges Gehäuse, welches aus einem abnehm­ baren Gehäuseoberteil 1a und einem Gehäuseunterteil 1b besteht. Zwischen dem Gehäuseoberteil 1 und dem Gehäuseunterteil 1b ist vorzugsweise eine Dichteinrichtung 2 vorgesehen, um einen in diesem Bereich nicht erwünschten Dampfaustritt zu verhindern.

Weiterhin sind im Gehäuseoberteil 1a ein oder mehrere Dampfaus­ lässe 3a, 3b vorgesehen, durch die der den Wirkstoff enthal­ tende Dampf 4 aus dem Innenraum des Gehäuses 1 nach außen tre­ ten kann.

Im Innenraum des Gehäuses 1 befindet sich ein topfartiger er­ ster Behälter 5, welcher ein abnehmbares Behälteroberteil 5a und ein Behälterunterteil 5b aufweist. Zwischen dem Behälter­ oberteil 5a und dem Behälterunterteil 5b ist ebenfalls vorzugs­ weise eine Dichteinrichtung 6 vorgesehen. Im Behälteroberteil 5a sind ein oder mehrere Dampfdurchtrittsöffnungen 7 vorgese­ hen.

Im Innenraum des Behälterunterteils 5b des Behälters 5 befindet sich vorzugsweise Wasser 8. Weiterhin ist im Innenraum ein siebartiger Einsatz 9 vorgesehen, auf dessen Oberseite ein Wirkstoffträger 10, wie z. B. Kräuter oder eine Kräutermischung, lagert.

Sollte der Wirkstoffträger 10 bereits genügend Wasser enthal­ ten, so kann das Wasser 8 im Behälterunterteil 5b auch wegge­ lassen werden.

Der Behälterunterteil 5b ist seinerseits zumindest teilweise von einem wannenartigen zweiten Behälter 11 umgeben, in dessen Boden eine elektrische Heizeinrichtung 12 integriert ist, wel­ che über eine nicht gezeigte elektrische Stromversorgung be­ trieben wird. Ebenfalls im Boden des zweiten Behälters 11 vor­ gesehen ist eine Temperaturerfassungseinrichtung 13, wie z. B. ein Thermoelement, mit dem die Temperatur des zweiten Behälters 11 erfaßbar ist. Die Heizleistung der elektrischen Heizein­ richtung, die typischerweise 2,5 kW beträgt, kann über eine nicht gezeigte Regeleinrichtung unter Berücksichtigung der von der Temperaturerfassungseinrichtung 13 erfaßten Temperatur und von möglichen weiteren Parameters geregelt werden.

Auf der Innenseite des Gehäuseoberteils 1a des Gehäuses 1 ist ein Wassertank 15 angebracht, aus dem über eine Rohrleitung 16 Wasser 18 in den zweiten Behälter 11 geführt wird. Zur Steue­ rung der Zuführungsintervalle ist am Auslaß des Wassertanks 15 eine Magnetventileinrichtung 17 vorgesehen, welche über eine ebenfalls nicht gezeigte elektrische Steuereinrichtung betätig­ bar ist.

Im Betrieb wird zunächst Wasser 18 in den Wassertank 15 und Wasser 8 in den ersten Behälter 5 gefüllt. Dann wird der Wirk­ stoffträger 10 auf den siebartigen Einsatz 9 im kesselartigen ersten Behälter 5 gesetzt. Hierauf wird die elektrische Heiz­ einrichtung 12 mit Strom versorgt, um den zweiten Behälter 11 auf eine bestimmte Temperatur vorzuheizen.

Danach wird in vorbestimmten, veränderbaren Intervallen Wasser 18 aus dem Wassertank 15 unter Steuerung des Magnetventils 17 über die Rohrleitung 16 am ersten Behälter 5 außen seitlich vorbei in den zweiten Behälter 11 geführt, z. B. 3 sec. lang alle 4 bis 5 Minuten.

Das auf die vorgeheizte Innenwand des Behälters 11 tropfende Wasser 18 verdampft und strömt als primärer Dampf mit typi­ scherweise annähernd 100°C entlang der Außenwand des Behäl­ terunterteils 5b des ersten Behälters 5 nach oben und verläßt das Gehäuse 1 durch die im Gehäuseoberteil 1a vorgesehenen Dampfauslässe 3a, 3b.

Bei diesem Betrieb erhitzt sich durch den vorbeiströmenden hei­ ßen primären Dampf auch das Behälterunterteil 5b des ersten Be­ hälters 5. Allerdings erreicht das sich im Behälterunterteil 5a befindliche Wasser 8 und damit der daraus aufsteigende sekundäre Dampf nicht die Temperatur des primären Dampfes im zweiten Behälter 11. Welche Temperatur der sekundäre Dampf letztendlich erreicht, hängt von der durch den Aufbau bedingten Wärmezufuhr- /Wärmeabfuhrbilanz des ersten Behälters 5 ab. Beispielsweise kann der sekundäre Dampf eine Temperatur von typischerweise 50°C aufweisen.

Der sekundäre Dampf umströmt und durchströmt den Wirkstoffträ­ ger 10 und extrahiert so den darin enthaltenen Wirkstoff. Das so entstehende den Wirkstoff enthaltende im wesentlichen gas­ förmige Gemisch verläßt den topfartigen ersten Behälter 5 durch die im Behälteroberteil 5a vorgesehenen Dampfauslässe 7 (durch Pfeile in Fig. 1 dargestellt) und vermischt sich mit dem entlang der Außenwand des ersten Behälters 5 vorbeiströmenden primären Dampf. Dadurch strömt das resultierende Dampf- Wirkstoff-Gemisch durch die Dampfauslässe 3a, 3b nach außerhalb des Gehäuses 1 zum Benutzer der Bedampfungsvorrichtung.

Obwohl nicht dargestellt, kann der erste Behälter 5 an eine thermische Ausgleichseinrichtung, wie z. B. ein Kühlblech ange­ koppelt sein, um seine Wärmebilanz auf einem vorbestimmten Wert zu halten.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung in einen primären Dampfweg und einen sekundären Dampfweg kann die Extraktion bei niedrigeren Temperaturen als beim Stand der Technik ausgeführt werden, der Transport des Dampf-Wirkstoff-Gemischs jedoch bei den üblichen hohen Temperaturen.

Zusätzlich ist dafür gesorgt, daß in Bedampfungspausen die Heizeinrichtung 12 nicht direkt auf den Wirkstoffträger Wärme abstrahlen kann.

Jetzt wird mit Bezug auf Fig. 2 die zweite bevorzugten Ausfüh­ rungsform der erfindungsgemäßen Bedampfungsvorrichtung be­ schrieben.

In Fig. 2 bezeichnet Bezugszeichen 1 ein auf einer Unterlage 100 stehendes kesselartiges Gehäuse, das aus einem abnehmbaren Gehäuseoberteil 1a in Form einer Haube und einem Gehäuseunter­ teil 1b in Form einer Zierzarge, welche auf einem Sockel 1c ruht, besteht.

Im Gehäuseoberteil 1a sind ein oder mehrere Dampfauslässe 3a, 3b, 3c vorgesehen, durch die der den Wirkstoff enthaltende Dampf 4 aus dem Innenraum des Gehäuses 1 nach außen treten kann.

Zwischen dem Gehäuseoberteil 1a und dem Gehäuseunterteil 1b ist eine Herdplatte 23 mit einem umlaufenden Handlauf 21 vorgese­ hen.

Im Innenraum des Gehäuses 1 befindet sich ein topfartiger er­ ster Behälter 5, welcher ein abnehmbares Behälteroberteil 5a und ein Behälterunterteil 5b aufweist. Der Behälteroberteil 5a weist in seinem Zentrum eine Einlaßpassage für Wasser 18 auf. Im Behälteroberteil 5a sind weiterhin ein oder mehrere Dampf­ durchtrittsöffnungen 7 vorgesehen.

Im Innenraum des Behälterunterteils 5b befindet sich Wasser 8. Weiterhin ist im Innenraum ein kreisringförmiges siebartiges Gefäß 29 vorgesehen, in dem ein Wirkstoffträger 10, wie z. B. Kräuter oder eine Kräutermischung, beinhaltet ist. Wie bei der obigen ersten Ausführungsform kann das Wasser 8 gegebenenfalls auch weggelassen werden.

Die erwähnte Einlaßpassage für Wasser setzt sich durch das Zen­ trum des kreisringförmigen siebartigen Gefäßes 29 nach unten fort.

Im Behälterunterteil 5b ist eine nach unten hin offene Ablauf­ einrichtung 24 vorgesehen. Diese Ablaufeinrichtung 24 hat ein trichterartiges Oberteil, das sich unter der Einlaßpassage für Wasser befindet und diese nach unten hin fortsetzt. Weiterhin hat die Ablaufeinrichtung 24 eine Zweigleitung 24a, die in das sich im Behälterunterteil 5b befindliche Wasser 8 ragt.

Die derart gestaltete Ablaufeinrichtung 24 erfüllt mithin eine Doppelfunktion, denn einerseits führt die durch die Einlaßpas­ sage von oben zugeführtes Wasser 18 nach unten aus dem ersten Behälter 5 heraus, und anderseits verhindert sie ein übermäßi­ ges Ansteigen des sich im Behälterunterteil 5b des Behälters 5 befindlichen Wassers 8, da sie dieses gegebenenfalls über die Zweigleitung nach unten hin abführt.

An der Unterseite des Behälterunterteils 5b ist eine Prall­ platte 22 angebracht, welche ebenfalls zweierlei Funktionen er­ füllt. Erstens verteilt sie das nach unten aus dem Behälterun­ terteil 5b durch die Ablaufeinrichtung 24 ausfließende Wasser nach allen Seiten, und andererseits bewirkt sie eine Niveaure­ gelung der Wassermenge im Behälterunterteil 5b.

Der Trichter ist derart beschaffen, daß immer ein Teil des Was­ sers, das von oben zugeführt wird, durch die Zweigleitung 24a in den ersten Behälter strömt. Sobald eine gewisse Wassermenge erreicht ist, steigt der Gegendruck in der Zweigleitung 24a an, und die nach unten strömende Wassermenge wird größer. Ein An­ stieg der Wassermenge über den Abzweigpunkt der Zweigleitung 24a vom Trichter 24 ist ausgeschlossen, da das Wasser dann un­ mittelbar in den zweiten Behälter strömt.

Die Zweigleitung 24a bewirkt somit eine zuverlässige Regelung der Wassermenge im ersten Behälter und verhindert somit eben­ falls ein Überhitzen der Wirkstoffsubstanzen.

Der Behälterunterteil 5b mit der daran angebrachten Prallplatte 22 ist seinerseits von einem wannenartigen zweiten Behälter 11 umgeben, in dessen Boden eine elektrische Heizeinrichtung 12 integriert ist. Die Stromversorgung und Regelung dieser elek­ trischen Heizeinrichtung 12 erfolgen in gleicher Art und Weise, wie oben für die erste Ausführungsform beschrieben.

Im Unterschied zum zweiten Behälter 11 gemäß der obigen ersten Ausführungsform ist beim zweiten Behälter 11 gemäß der zweiten Ausführungsform ein Abflußrohr 27 vorgesehen, das eine größere Ansammlung von Wasser im zweiten Behälter 11 verhindert.

Zusätzlich enthält der zweite Behälter 11 gemäß der zweiten Ausführungsform eine Außenisolierungseinrichtung 20 sowie eine Ummantelung 25, die vorzugsweise aus Edelstahl hergestellt ist.

Im Inneren des Gehäuseoberteils 1a ist ein Wassertank 15 ange­ bracht, aus dem über eine Rohrleitung 16 Wasser in die Einlaß­ passage des Behälteroberteils 5a geführt werden kann. Die Steuerung der Wasserzufuhr erfolgt wie bei der oben beschriebe­ nen ersten Ausführungsform über ein Magnetventil 17.

Der Wassertank 15 enthält in seinem Inneren ein Schwimmerventil 28, das eine nicht gezeigte Wasserniveau-Steuereinrichtung be­ tätigt. Weiterhin vorgesehen ist ein Leitungsschacht 26, über den elektrische und/oder mechanische Leitungen in den Wasser­ tank 15 geführt werden können.

Im Betrieb wird zunächst Wasser 18 in den Wassertank 15 und Wasser 8 in den kesselartigen ersten Behälter 5 gefüllt. Dann wird der Wirkstoffträger 10 in das siebartige Gefäß 29 einge­ füllt und dieses in das Behälterunterteil 5b eingesetzt. Darauf wird der Behälteroberteil 5a aufgesetzt. Anschließend wird die elektrische Heizeinrichtung 12 mit Strom versorgt, um den wan­ nenartigen zweiten Behälter 11 auf eine bestimmte Temperatur vorzuheizen.

Dann wird in vorbestimmten Intervallen Wasser 18 aus dem Was­ sertank 15 unter Steuerung des Magnetventils 17 über die Rohr­ leitung 16 in den zweiten Behälter 11 geführt, und zwar im Ge­ gensatz zur obigen ersten Ausführungsform durch den ersten Be­ hälter 5 hindurch.

Das Wasser 18 wird dazu aus der Rohrleitung 16 in die Einlaß­ passage des Behälteroberteils 5a des ersten Behälters 5 ge­ führt, z. B. 3 s lang alle 4 bis 5 Minuten. Das derart zuge­ führte Wasser läuft durch die Einlaßpassage und von dort in die Ablaufeinrichtung 24 und von dort weiter auf die Prallplatte 22. Die Prallplatte 22 verteilt das heruntertropfende Wasser 18 in alle Richtungen auf den Boden des zweiten Behälters 11.

Bei dieser zweiten Ausführungsform kommt das durch den ersten Behälter 5 in den zweiten Behälter 11 geführte Wasser mit dem Wirkstoffträger 10 nicht in Berührung. Es sei jedoch bemerkt, daß das durch den ersten Behälter 5 geführte Wasser auch so eingeführt werden kann, daß es mit dem Wirkstoffträger 10 in Berührung kommt. Eine Vorbehandlung des Wirkstoffträgers mit dem Wasser 18 wäre so möglich.

Im zweiten Behälter 11 verdampft das Wasser 18, strömt als pri­ märer Dampf mit typischerweise annähernd 100°C entlang der Außenwand des Behälterunterteils 5b des ersten Behälters 5 nach oben in den Gehäuseoberteil 1a und verläßt diesen durch die dort vorgesehenen Dampfauslässe 3a, 3b, 3c.

Es sei bemerkt, daß sich wegen der Bereitstellung des Ablauf­ rohrs 26 am Boden des zweiten Behälters 11 keine größere Was­ sermenge ansammeln kann, welche beispielsweise über die Zweig­ leitung die Ablaufeinrichtung 24 eingeführt werden könnte.

Durch den aufsteigenden primären Dampf erhitzt sich auch das Behälterunterteil 5b des topfartigen ersten Behälters 5 und das Wasser 8 darin verdampft ebenfalls, allerdings mit einer gerin­ geren Temperatur. Welche Temperatur der sekundäre Dampf letzt­ endlich erreicht, hängt von der durch den Aufbau bedingten Wär­ mezufuhr-/Wärmeabfuhrbilanz des ersten Behälters 5 ab. Bei­ spielsweise kann der sekundäre Dampf eine Temperatur von typi­ scherweise 50°C aufweisen.

Der sekundäre Dampf umströmt und durchströmt den Wirkstoffträ­ ger 10 und extrahiert so den Wirkstoff. Das so entstehende den Wirkstoff enthaltende im wesentlichen gasförmige Gemisch ver­ läßt den topfartigen ersten Behälter 5 durch die im Behälter­ oberteil 5a vorgesehenen Dampfauslässe 7 (durch Pfeile in Fig. 2 dagestellt) und vermischt sich mit dem entlang der Außenwand des ersten Behälters 5 vorbeiströmenden primären Dampf, um letztendlich mit diesem zusammen durch die Dampfauslässe 3a, 3b, 3c nach außerhalb des Gehäuses 1 zu gelangen.

Auch bei dieser Ausführungsform kann der erste Behälter 5 an eine thermische Ausgleichseinrichtung, wie z.B ein Kühlblech, angekoppelt sein.

Ein besonderer Vorteil der zweiten Ausführungsform liegt in der Tatsache, daß einerseits wegen der zentralen Zuführung und der Bereitstellung der Prallplatte 22 das in den zweiten Behälter 11 gelangende Wasser gleichmäßiger auf die Innenoberfläche ver­ teilt wird, was in einer höheren Dampfausbeute resultiert. An­ dererseits agiert die Prallplatte gleichzeitig als Wärmeschild und schützt somit den Wirkstoffträger vor allem in den Bedamp­ fungspausen noch effizienter gegen eine Überhitzung.

An dieser Stelle sollte bemerkt werden, daß bei der ersten und zweiten Ausführungsform der Wärmeaustausch zwischen dem Dampf und dem Wirkstoffträger durch Vorbeiführen des Dampfes am er­ sten Behälter bewerkstelligt wurde, dies aber nicht die einzige Möglichkeit für den Wärmeaustausch ist. Der Wärmeaustausch könnte beispielsweise durch in den Wänden des ersten Behälters vorgesehene Rohrleitungen oder sonstige im Stand der Technik zu diesem Zweck bekannte Wärmeaustauschvorrichtungen geschehen.

Nachstehend werden die Schritte des erfindungsgemäßen Verfah­ rens zum Erzeugen eines Dampf-Wirkstoff-Gemischs näher erläu­ tert werden.

Der erste Schritt besteht im Bereitstellen eines mit einem Wirkstoffträger befüllten ersten Behälters, der eine Austritts­ öffnung aufweist. Zusätzlich kann sich im ersten Behälter Was­ ser befinden, dies muß jedoch nicht unbedingt der Fall sein, wenn der Wirkstoffträger genügend Wasser enthält.

Der folgende Schritt besteht im Erzeugen von Dampf mit einer vorbestimmten ersten Temperatur, beispielsweise durch Erhitzen von Wasser bis zum Siedepunkt.

Als nächster Schritt findet ein Übertragen des Wärme des Damp­ fes auf den ersten Behälter, z. B. durch Vorbeiführen des Dampfs an dem ersten Behälter, statt, um in diesem ersten Behälter ein Wirkstoff enthaltenes, im wesentlichen gasförmiges Gemisch mit einer zweiten Temperatur zu erzeugen. Hierbei tritt der Dampf mit der ersten Temperatur nicht mit dem Wirkstoffträger in Berührung, und die Temperatur des ersten Behälters hängt von dessen bauartbedingter Wärmezufuhr-/Wärmeabfuhrbilanz ab. Bevorzugt ist eine Extraktionstemperatur von 40-50°C als zweite Temperatur gegenüber einer Dampftemperatur von 100°C als erster Temperatur.

Schließlich findet ein Mischen dieses Dampfes mit diesem Ge­ misch statt, um so das nach außen abzugebende Dampf-Wirkstoff- Gemisch zu erhalten.

Nach alledem stellt die vorliegende Erfindung eine Bedampfungs­ vorrichtung und ein Verfahren zum Erzeugen eines Dampf-Wirk­ stoff-Gemischs bereit, die einen wesentlichen Beitrag zur ge­ sundheitsfördernden Dampfbehandlungstherapie leisten, da sie aufgrund der Trennung der Wirkstoffextraktion und des Trans­ ports des Wirkstoff-Dampf-Gemischs keine gesundheitsgefährden­ den Stoffe produzieren.

Claims (34)

1. Bedampfungsvorrichtung zum Erzeugen eines Dampf-Wirkstoff- Gemischs mit:
einem mit einem Wirkstoffträger befüllten ersten Behälter, der eine Austrittsöffnung aufweist;
einer Dampferzeugungseinrichtung zum Erzeugen von Dampf;
einer mit diesem ersten Behälter in Verbindung stehenden Wärmetauschereinrichtung, welcher dieser erzeugte Dampf zugeführt wird, wodurch in diesem ersten Behälter ein die­ sen Wirkstoff enthaltendes, im wesentlichen gasförmiges Gemisch entsteht; und
einer Mischeinrichtung zum Mischen dieses Dampfes mit die­ sem Gemisch zur Erzeugung des Dampf-Wirkstoff-Gemischs.

2. Bedampfungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dampferzeugungseinrichtung außerhalb des ersten Behälters liegt.

3. Bedampfungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Dampf eine erste, höhere Temperatur aufweist und das im wesentlichen gasförmige Gemisch eine zweite, niedrigere Temperatur aufweist.

4. Bedampfungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscherein­ richtung derart gestaltet ist, daß sie den Dampf wenig­ stens teilweise an einer Außenwand des ersten Behälters vorbei führt.

5. Bedampfungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscherein­ richtung einen zweiten Behälter aufweist, welcher den er­ sten Behälter zumindest teilweise umgibt.

6. Bedampfungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zweite Behälter derart gestaltet ist, daß in ihm der Dampf erzeugt und entlang der Außenwand des ersten Behälters geführt wird.

7. Bedampfungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampferzeugungs­ einrichtung eine elektrische Heizeinrichtung aufweist.

8. Bedampfungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zweite Behälter die elektrische Heizein­ richtung in einer Behälterwandung integriert hat.

9. Bedampfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Behälter eine Tem­ peraturerfassungseinrichtung zum Erfassen wenigstens einer Temperatur an einer entsprechenden Position des zweiten Behälters aufweist.

10. Bedampfungsvorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Regeleinrichtung zum Regeln der Heizleistung der elektrischen Heizeinrichtung unter Berücksichtigung der durch die Temperaturerfassungseinrichtung erfaßten Temperatur.

11. Bedampfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischeinrichtung eine den ersten und den zweiten Behälter umgebende Gehäuseeinrich­ tung mit mindestens einem Dampfauslaß aufweist.

12. Bedampfungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Behälter einen ersten Behälterteil und einen zweiten Behälterteil aufweist.

13. Bedampfungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im ersten Behälterteil des ersten Behälters mindestens eine Dampfdurchtrittsöffnung vorgesehen ist.

14. Bedampfungsvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß im zweiten Behälterteil des ersten Be­ hälters ein dampfdurchlässiger Einsatz zur Aufnahme des Wirkstoffträgers vorgesehen ist.

15. Bedampfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Behälterteil des ersten Behälters wenigstens teilweise mit Wasser befüllbar ist.

16. Bedampfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Behälter im we­ sentlichen nach oben offen ist.

17. Bedampfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wasserzuführeinrichtung zum Zuführen von Wasser in den zweiten Behälter vorgesehen ist.

18. Bedampfungsvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wasserzuführeinrichtung derart gestaltet ist, daß sie pro Zeiteinheit eine bestimmte Menge Wasser in den zweiten Behälter zuführt.

19. Bedampfungsvorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wasserzuführeinrichtung eine ge­ steuerte Magnetventileinrichtung aufweist.

20. Bedampfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserzuführeinrichtung das Wasser außen am ersten Behälter vorbei in den zweiten Behälter zuführt.

21. Bedampfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserzuführeinrichtung das Wasser durch den ersten Behälter hindurch in den zweiten Behälter zuführt.

22. Bedampfungsvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wasserzuführeinrichtung das Wasser der­ art in den ersten Behälter zuführt, daß der Wirkstoffträ­ ger nicht mit dem Wasser in Berührung tritt.

23. Bedampfungsvorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Behälterteil eine Einlaßpas­ sage zum Zuführen des Wassers und der zweite Behälterteil eine Ablaufpassage zum Abführen des Wassers aufweist.

24. Bedampfungsvorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ablaufpassage mit einer Überlaufpassage für das Wasser im zweiten Behälterteil des ersten Behäl­ ters verbunden ist.

25. Bedampfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der dampfdurchlässige Einsatz im Bereich der Einlaßpassage unterbrochen ist.

26. Bedampfungsvorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der dampfdurchlässige Einsatz kreisringför­ mig ausgebildet ist.

27. Bedampfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des zweiten Behäl­ terteils des ersten Behälters eine Prallplatte vorgesehen ist, auf die das durch die Ablaufpassage abgeführte Wasser tropft.

28. Bedampfungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Behälter eine Ablaufeinrichtung aufweist.

29. Bedampfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Behälter eine Au­ ßenisolationseinrichtung aufweist.

30. Bedampfungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine thermische Aus­ gleichseinrichtung vorgesehen ist, die derart gestaltet ist, daß sie die Wärmebilanz des ersten Behälters auf ei­ nem vorbestimmten Wert einstellt.

31. Bedampfungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Temperatur wesentlich kleiner als die erste Temperatur ist.

32. Bedampfungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Temperatur im Bereich zwischen 30 und 70°C, vorzugsweise zwischen 35 und 60°C und höchstvorzugsweise zwischen 40 und 50°C liegt.

33. Bedampfungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Temperatur annähernd 100°C beträgt.

34. Verfahren zum Erzeugen eines Dampf-Wirkstoff-Gemischs mit den Schritten:
Bereitstellen eines mit einem Wirkstoffträger befüllten ersten Behälters, der eine Austrittsöffnung aufweist;
Erzeugen von Dampf;
Übertragen der Wärme des Dampfs auf den ersten Behälter, um in dem ersten Behälter ein diesen Wirkstoff enthalte­ nes, im wesentlichen gasförmiges Gemisch zu erzeugen; und
Mischen dieses Dampfes mit dem Gemisch zur Erzeugung des Dampf-Wirkstoff-Gemischs.