DE19711435C1 - Hochleistungs-Dampfreiniger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Hochleistungs-Dampfreiniger. Bei den heute handelsüblichen Dampfreinigern handelt es sich um Haushalts- Reinigungsgeräte mit maximal 0,35 MPa bis 0,5 MPa realem Kesseldruck bei tatsächlichen Kesseltemperaturen von 130°C bis 160°C (s. bspw. DE-PROSPEKT, FA. WAP, DAMPFSTATION WAP STEAMER 500.600.700 aus dem Jahr 1996). Die Angaben in den Produktbeschreibungen beziehen sich auf zulässige Maximaldrücke und -temperaturen, die in der Praxis je­ doch nicht erreicht werden. Da die Kessel nicht vollständig mit Was­ ser befüllt werden können, vermischt sich der entstehende Dampf mit der Luft im Kessel, weshalb kein reiner Sattdampf, wie er zur Desin­ fektion erforderlich ist, zur Verfügung steht. Weiterhin wird der Dampf auf dem Weg vom Kessel zur Arbeitsdüse oder -bürste abgekühlt. Somit steht zur Reinigung lediglich Dampf mit einer mittleren Aus­ trittstemperatur von ca. 110°C zur Verfügung.

In der US 44 14 037 wird ein Dampfreinigungsgerät beschrieben, das einen kontinuierlichen Dampfstrom von 0,55 bis 0,689 MPa liefern soll. Dazu wird eine Reinigungsflüssigkeit, die aus Wasser und zuge­ setzten Detergenzien, wie z. B. einem Desinfektionsmittel, bestehen kann, durch eine Pumpe in einen hohlen Dampfgenerator gefördert. Der Dampfgenerator ist auf ca. 300°C aufgeheizt, so daß die Reinigungs­ flüssigkeit sofort verdampft und durch die Düse geblasen wird. Auch bei diesem Gerät wird der Dampf mit Luft gemischt, da der Dampfgene­ rator ein gegenüber der eingebrachten Flüssigkeitsmenge ein großes Volumen aufweist. Darüber hinaus gestattet die Konstruktion keine genaue Einstellung von Dampfdruck und -temperatur.

Für gewerbliche oder medizinische Zwecke sind diese Dampfreiniger deshalb nicht geeignet. Außerdem ist die besonders im medizinischen Bereich wichtige Frage der Dampfqualität mit diesen Dampfreinigern nicht zufriedenstellend zu lösen. Im Gegenteil, in den Gebrauchsan­ weisungen der Hersteller wird immer darauf hingewiesen, daß der Kes­ sel nicht gänzlich gefüllt werden darf, damit Platz für die Dampfentwicklung bleibt, und durch die Kesselkonstruktion wurde eine vollständige Befüllbarkeit desselben verhindert. Das dabei entste­ hende Luft-Dampf-Gemisch ist jedoch für medizinische Zwecke völlig unbrauchbar. Diese Leistungsmerkmale reichen zwar zum Fensterputzen und Reinigen im Privathaushalt, jedoch nicht zur gewerblichen Ver­ wendung oder zum Einsatz im medizinischen Bereich.

Im Bereich der Desinfektion wendet man im Autoklaven ein fraktio­ niertes Vakuum-Dampf-Vakuum-Verfahren an, um zu verhindern, daß ein Luft-Dampf-Gemisch entsteht, das die desinfizierende Wirkung des Dampfes herabsetzen würde. Beispielshalber sind hier zwei Einwirk­ zeiten genannt: Eine Sterilisation mit Dampf kann bei 134°C im Auto­ klaven in fünf Minuten durchgeführt werden, im Heißluftsterilisator mit trockener Heißluft benötigt man für denselben Vorgang bei 160°C 200 Minuten. Im Bereich des fließenden Übergangs von gesättigtem Dampf über feuchte Luft zu trockener Luft sind wegen der Unsicher­ heit der Wirkung keine Verfahren definiert. Der Sättigungsgrad des Dampfes wirkt sich aber nicht nur auf die keimtötende, sondern auch auf die reinigende Wirkung des Dampfes aus.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Hochleistungs- Dampfreiniger anzugeben, der konstant strömenden gesättigten Dampf mit einer Temperatur von mindestens 135°C liefern kann.

Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale ge­ löst. Der Kessel muß vollständig, d. h. ohne mögliche Luftblasenbil­ dung, mit Wasser gefüllt werden. Dadurch wird erreicht, daß der Kes­ sel keine Luft enthalten kann. Beim Erhitzen entsteht Druck, über den ein kleiner Teil des eingefüllten Wassers abgelassen wird. Der entstandene Freiraum füllt sich bei weiterer Erhitzung mit Dampf. Durch die Verhinderung der Vermischung des Dampfes mit Luft im Kes­ sel wird erreicht, daß bei einer Kesseltemperatur von mindestens 150°C und einem Druck von 0,476 MPa bis 200°C bei einem Druck von 1,555 MPa sicher ein gesättigter Dampf erzeugt wird, der an der Ar­ beitsdüse bzw. Arbeitsbürste eine Austrittstemperatur von zumindest 135°C aufweist. Dadurch ist der Dampfreiniger auch für Ultrahochtem­ peratur-Verfahren (UHT-Verfahren bzw. Uperisation) oder Hochtempera­ tur-Kurzzeit-Sterilisation (HTST = high temperature short time- Behandlung) geeignet.

Der erfindungsgemäße Hochleistungs-Dampfreiniger ist nicht als ein Desinfektions- bzw. ein Sterilisationsgerät anzusehen. Die Bezeich­ nung "HTST" = Hochtemperatur-Kurzzeit-Sterilisation bedeutet keine Sterilisation im wissenschaftlichen Sinne, jedoch hat sich dieser Begriff in der Fachliteratur durchgesetzt. Deshalb wurde er zum bes­ seren Verständnis hier entsprechend benutzt.

Nicht nur das weite Feld der gewerblichen und medizinischen Anwen­ dungsmöglichkeit ist eröffnet, sondern auch die Idee einer ökolo­ gisch sinnvollen und umweltfreundlichen Reinigung ohne schädliche Chemie läßt sich mit dem erfindungsgemäßen Dampfreiniger verwirkli­ chen.

Der erfindungsgemäße Dampfreiniger liefert konstant strömenden ge­ sättigten Dampf mit einer Temperatur von mindestens 135°C. Da jedoch nur gesättigter Dampf der "idealen" Dampfdruck- und Temperaturkurve folgt, ein durch Erhitzen unter Druck stehendes Dampf-Luft-Gemisch jedoch von dieser Kurve erheblich abweicht, muß mit einem geeichten Manometer und einem geeichten Thermometer der Dampfdruck- und Tempe­ ratur-Kurvenverlauf überprüfbar sein, um Fehlerquellen auszuschlie­ ßen und um eine konstante Qualität des gesättigten Dampfes zu ge­ währleisten. Das wird gemäß Anspruch 2 mit einem geeichten Manometer und einem geeichten Thermometer erreicht.

Um eventuelle Wärmeverluste auf dem Weg vom Kessel zur Arbeitsdüse oder -bürste zu verhindern, kann der erfindungsgemäße Dampfreiniger entsprechend den Ansprüchen 3 und 4 mit beheizbaren Dampfleitungen und/oder mit einer beheizbaren Arbeitsdüse oder -bürste ausgestattet sein.

Das Dampfauslaßventil des Kessels kann gemäß Anspruch 5 mit einer Sicherheits-Dampfablaßsperre versehen sein, damit eine versehentli­ che Dampfentnahme unterhalb 0,476 MPa und damit minderer Qualität ausgeschlossen wird.

Im erfindungsgemäßen Hochleistungs-Dampfreiniger herrschen konstante Temperaturen von 150°C bis 200°C. Bereits bei einer konstanten Tem­ peratur von 134°C findet man nach einer Einwirkzeit von fünf Minuten sterile Verhältnisse vor. Strömt der Dampf zusätzlich vor Arbeitsbe­ ginn über eine Dauer von mindestens fünf Minuten mit einer Arbeit­ stemperatur von mindestens 134°C durch die Dampfleitung, die vom Kessel zur Arbeitsdüse oder -bürste führt, so tritt mit Sicherheit steriler Dampf aus der Arbeitsdüse oder -bürste aus.

Bei einer Temperatur ab 113°C ist der Dampf chemisch rein, d. h. alle Verunreinigungen, die im Wasser enthalten sein können, verbleiben im Kessel. Der Dampf ist damit ionenfrei. Er leitet keinen elektrischen Strom, im Gegenteil, er isoliert.

Bei einer Arbeitstemperatur von mindestens 135°C werden vegetative Bakterien, Mykobakterien sowie Viren und Pilze und deren Sporen in der überwiegenden Zahl in Sekunden abgetötet. Eine Erhöhung der Tem­ peratur verstärkt kontinuierlich diesen Effekt. Eine Zugabe von Kochsalz (NaCl) zum Füllwasser, graduell steigend bis zur gesättig­ ten Kochsalzlösung, erhöht die Temperatur, ohne den Druck zu erhöhen (höhere Siedetemperatur der Kochsalzlösung gegenüber dem Wasser). Ein Ionenaustritt erfolgt dennoch nicht, da Salz nicht verdunstet oder verdampft.

Die Heizleistung für den Kessel sollte mindestens 3000 Watt betra­ gen, um den "Dampfnachschub" sicherzustellen, damit bei Dampfentnah­ me aus dem Kessel kein zu starker Druck- und Temperaturabfall auf­ tritt. 3000 Watt sind hier als unterer Grenzwert zum Betrieb an ei­ nem Stromkreis mit einer Absicherung von 16 Ampere gedacht. Besser ist ein Betrieb mit Drehstrom für hiermit ausgerüstete Anwender.

Der Kessel sollte mindestens drei Liter Fassungsvermögen aufweisen, da die Volumenvergrößerung im Gegensatz zu herkömmlichen Dampfreini­ ger-Kesseln die Sicherheit für eine gleichbleibende Dampfqualität garantiert. Dem Kesselvolumen sind nur durch das Kriterium der Hand­ lichkeit (Gewicht und Größe) nach oben Grenzen gesetzt.

Der erfindungsgemäße Dampfreiniger ermöglicht eine Reinigung ohne chemische Mittel, dadurch ist die Benutzung frei von Schadstoffen und somit schonend für die Umwelt, hier speziell im gewerblichen Be­ reich.

Claims (5)

1. Hochleistungs-Dampfreiniger mit einem Kessel, der voll­ ständig mit Wasser befüllbar ist, so daß beim Erhitzen Druck entsteht, durch den ein kleiner Teil des eingefüll­ ten Wassers abgelassen und der entstandene Freiraum bei weiterer Erhitzung mit Dampf gefüllt wird.

2. Hochleistungs-Dampfreiniger nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Kessel mit einem geeichten Manome­ ter und einem geeichten Thermometer versehen ist.

3. Hochleistungs-Dampfreiniger nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Dampfleitungen zwischen Kessel und Arbeitsdüse oder -bürste beheizbar sind.

4. Hochleistungs-Dampfreiniger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsdüse oder -bürste beheizbar ist.

5. Hochleistungs-Dampfreiniger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine automatische Si­ cherheits-Dampfablass-Sperre bei Unterschreitung des min­ destens erforderlichen Druckes eine weitere Dampfentnahme aus dem Kessel verhindert.