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Kosmetikgerät zur dermatologischen Behandlung mit einem
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Wasserdampf-Ozongemisch
Beschreibung Die Erfindung
bezieht sich auf ein Kosmetikgerät zur dermatologischen Behandlung mit einem Wasserdampf-Ozongeo
mischt bei dem der Wasserdampf in einem Dampferzeuger mit einer elektrischen Heizeinrichtung
gewonnen wird und über ein Dampfführungsrohr und eine Ozonkammer zu einer Austrittsdüse
gelangt.
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Bei derartigen Kosmetikgeräten durchströmt der von einem Dampferzeuger
kommende Wasserdampf ein meist ansteigendes Dampfrohr und gelangt aus diesem über
eine Dampfdüse in eine Ozonkammer, um sich dort mit Luft-Ozon zu vermischen und
dann als mit diesem Gemisch angereicherte Dampffahne durch eine Mischdüse aus der
Ozonkammer auszutreten. Da die Temperatur der zur Hautbehandlung eingesetzten Dampf
fahne angesichts der Gefahr von Verbrennungen nur begrenzt sein darf, muß die Vorlauftemperatur
des Wasserdampfs im Dampfrohr in der Nähe der Sattdampfgrenze oder allenfalls geringfügig
über dieser liegen.
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Der Dampferzeugung dient bei den benannten Geräten ein für die Aufnahme
einer vorbestimmten Wassermenge bemessener Behälter und eine in letzteren eintauchende
Heizeinrichtung, die in der Art eines Tauchsieders ausgebildet ist. Mittels dieser
Heizeinrichtung wird die Wasserfüllung zum Kochen gebracht, wobei Sattdampf ausfällt.
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Bei der Inbetriebnahme eines derartigen Gerätes muß die gesamte Wassermenge
zunächst auf Siedetemperatur erwärmt werden, bevor infolge fortlaufend weiterer
Wärmezufuhr überhaupt Verdampfungswärme verfügbar sein und mithin Wasserdampf ausfallen
kann. Naturgemäß führt dies nach dem Einschalten zu einer unerwünscht verzögerten
Betriebsbereitschaft. Auch bedarf es angesichts des Erfordernisses, ständig die
gesamte Wasserfüllung im Behälter auf Siedetemperatur zu halten, einer im Verhältnis
zu der erforderlichen Dampfmenge großen Heizleistung.
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Angesichts dieser Unzulänglichkeiten besteht das Ziel der Erfindung
darin, ein Kosmetikgerät zur dermatologischen Behandlung mit einem Wasserdampf-Ozongemisch
hinsichtlich der Dampferzeugung zu verbessern. Gelöst ist diese Aufgabe dadurch,
daß bei einem Gerät der eingangs angegebenen Art der Dampferzeuger eine von der
Heizeinrichtung beaufschlagte Verdampfungszone besitzt und daß eine
Einrichtung
zum Zerstäuben und dosierten Zuführen des zu verdampfenden Wassers zu der Verdampfungszone
vorgesehen ist.
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Im Unterschied zum Stande der Technik, bei dem eine in einem Wasserbehälter
aufgenommene Wasserfüllung in ihrer Gesamtheit auf Siedetemperatur erhitzt und dann
infolge weiterer Wärme zufuhr je Zeiteinheit eine vorbestimmte Dampfmenge erzeugt
wird, handelt es sich bei der Erfindung darum, daß eine je Zeiteinheit vorbestimmte
Wassermenge einer von der Heizeinrichtung beaufschlagten Verdampfunge zone in zerstäubtem
Zustand kontinuierlich-zugeführt und sogleich in Dampf umgesetzt wird. Bei der Erfindung
entfällt somit das Aufheizen des in einem Behälter aufgenommenen Wasservorrates
auf Siedetemperatur, wodurch alsbald nach dem Einschalten Betriebsbereitschaft des
Gerätes eintritt5 und die zu installierende Heizleistung ist nur wenig über der
zum Verdampfen der dosiert je Zeiteinheit zugeführten Wassermenge zu bemessen. Als
weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich ein vergleichsweise klein bauender Dampferzeuger.
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Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den nachgeordneten
Ansprüchen angegeben.
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Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zum Zerstäuben und Zuführen des Wassers zu der Verdampfungszone
eine Injektordüse umfaßt, in der das Wasser mittels eines Luftstrahls angesaugt
und der Verdampfungszone zugeführt wird. Hinsichtlich der Ausbildung der Injektordüse,
die an sich bekannt ist, bestehen weitestgehende Freiheiten. Es hat sich doch als
vorteilhaft erwiesen, wenn eine der Wasserzufuhr dienende Düsenöffnung etwa rechtwinklig
zur Luftstrahlrichtung in die Injektordüse einmündet, und zwar, wie bei derartigen
Injektordüsen bekannt, im Bereich einer erhöhte Strömungsgeschwindigkeit des Luftstrahls
erzwingenden Düsenverengung, so daß infolge der durch die erhöhte Strömungsgeschwindigkeit
bedingten Absenkung des statischen Druckes aus der genannten Düsenöffnung von dem
Luftstrahl Wasser angesaugt und sofort zerstäubt wird. Angesichts dieser Zerstäubung
sind die Wasserpartikel in der Verdampfungszone, deren Querschnitt im Vergleich
zum Querschnitt der Injektordüse naturgemäß groß bemessen ist, dem allseitigen Angriff
der zugeführten Wärme ausgesetzt, was zu einem unverzüglichen Übergang dieser Wasserpartikel
zu Wasserdampf führt.
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Die Verdampfungszone kann dabei zweckmäßigerweise als Verdampfungskammer
ausgebildet sein und nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal ist die Heizeinrichtung
der Verdampfungskammer unmittelbar zugeordnet und heizt die Kammerwandungen bis
über die Siedetemperatur-des Wassers auf. Als vorteilhaft hat es sich dabei gezeigte
wenn die Heizeinrichtung aus um die Verdampfungskammer herum angeordneten Heizelementen
besteht, die in den Kammerwandungen angeordnet sein können, etwa in Gestalt elektrischer
Heizpatronen, die in Bohrungen in den Kammerwandungen aufgenommen sind.
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Eine andere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Heizeinrichtung ein der Verdampfungszone vorgeschalteter Lufterhitzer ist,
der zum Aufheizen eines Heißluftstroms auf eine die Umsetzung des dosiert und zerstäubt
zugeführten Wassers in Dampf sicherstellende Temperatur dient. Zweckmäßigerweise
kann der im Lufterhitzer aufgeheizte Heißluftstrom der durch die Injektordüse geführte
Luftstrahl zum Ansaugen und Zer stäuben des zu verdampfenden Wassers sein.
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Bei der zuletzt erläuterten Ausgestaltung der Erfindung handelt es
sich mithin darum, daß anstelle einer Heizkammer, in die zerstäubtes Wasser eingeblasen
wird, das Verdampfen
mittels eines zugeführten Heißluftsroms stattfindet,
der zweckmäßigerweise durch die Injektordüse geführt wird, um die erforderliche
Wassermenge anzusaugen und bei gleichzeitiger Zerstäubung zu verdampfen. Der Lufterhitzer
kann dabei ein Wärmetauscher mit im Strömungsweg des aufzuheizenden Heißluftstroms
liegenden und über die Siedetemperatur des zu verdampfenden Wassers aufgeheizten
Kontaktflächen sein.
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Anhand der beigefügten Zeichnung sollen nachstehend zwei Ausführungsformen
der Erfindung erläutert werden.-In schematischen Ansichten zeigen Fig. 1 einen Vertikalschnitt
durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Dampferzeugers mit einer
Verdampfungskammer und einer Injektordüse zum Ansaugen, Zerstäuben und Zuführen
des zu verdampfenden Wassers zu der Verdampfungskammer, Fig. 2 den Dampferzeuger
in einer horizontalen Schnittansicht gemäß Schnittlinie II-II in Fig. 1, Fig. 3
einen vertikalen Querschnitt gemäß der Schnittlinie III-III in Fig. 1 durch die
Verdampfungskammer mit in den Kammerwänden angeordneten Heizelementen und
Fig,
4 in einer Ansicht ähnlich.Fig. 1 eine zweite Ausführungsform mit einer sich an
eine Injektordüse anschließenden Verdampfungszone, wobei der das zu verdampfende
Wasser ansaugende Luftstrom ein die Verdampfungswärme zuführender und in einem Lufterhitzer
aufgeheizter Heißluftßtrom ist Bei der Ausführunsform nach den Fig. 1 und 3 windet
die Verdampfung des Wassers in einer Verdampfungskammer 10 statt, die sich als einseitig
offene Ausnehmung in einen metallischen Block 11 aus gut wärmeleitendem Materlal
hineinerstreckt. Die Heizeinrichtung besteht aus mehreren elektrischen Heizpatronen
12,12', die um die Verdampfungskammer herum angeordnet und in Bohrungen 13,13' in
den Kammerwandungen 14 aufgenommen sind sowie über nur angedeutete elektrische Zuleitungen
15,15' mit Energie versorgt werden. Mittels dieser Heizpatronen 12 werden die Rammer
wandungen 14 auf eine über der Siedetemperat-ur des zu verdampfenden Wassers liegende
Temperatur aufgeheizt Der die Verdampfungskammer 10 enthaltende metallische Block
11 ist seinerseits in einem nur angedeuteten Isolierç mantel 16 aufgenommen, der
im Bereich der Offenseite der Verdampfungskammer 10 mit einer kreisförmigen Ausnehmung
17 versehen ist.
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Der Offenseite der Verdampfungskammer 10 vorgeschaltet ist eine in
ihrer Gesamtheit mit 20 bezeichnete Injektordüse, durch die in hier nicht weiter
interessierender Weise gemäß Pfeil 21 über einen Strömungsweg 22 ein Luftstrom zur
Verdampfungskammer zugeführt wird, und in diese über die Düsenöffnung 23 eintritt.
Rechtwinklig zum Strömungsweg dieses Luftstroms mündet eine mit einer Zuführleitung
25 für das zu verdampfende Wasser in Verbindung stehende Bohrung 26 in die Düse
ein. Der über den Strömungsweg 22 zugeführte Luftstrom erfährt im Bereich der Düsenverengung
eine erhöhte Strömungsgeschwindigkeit und damit eine Absenkung seines statischen
Druckes, so daß auf die Austrittsöffnung 26 der Zuleitung 25 für das zu verdampfende
Wasser Unterdruck wirkt. Infolge dieser Unterdruckwirkung wird in dosierter Menge
Wasser angesaugt und durch die axial gerichtete Düsenbohrung 23 der Injektordüse
in die Verdampfungskammer 10 eingeführt undi8bei zerstäubt. Innerhalb der Verdampfungskammer
erfahren die fein zerstäubten Wasserpartikel infolge allseitiger Wärmezufuhr von
den weit über die Siedetemperatur des zu verdampfenden Wassers aufgeheizten Wandungen
der Verdampfungskammer eine unverzügliche Umsetzung in Wasserdampf, der dann über
eine Austrittsöffnung 30 in eine nur angedeutete Abströmleitung 31 austritt. Dies
zeigen die Pfeile 32,33. Es handelt sich somit um einen Durchlaufdampferzeuger,
bei
dem das fein zerstäubt in dosierter Weise über die Injektordüse 20 zugeführte Wasser
sofort in Wasserdampf ungesetzt wird und über die Austrittsöffnung 30 in die nur
angedeutete Dampfabführleitung 31 abströmt.
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Die Ausführungsform nach Fig. 4 unterscheidet sich von der Ausführungsform
nach den Fig. 1 bis 3 dadurch, daß einer gleichartigen Injektordüse 20 wie bei der
ersten Ausführungsform ein elektrisch beheizter Lufterhitzer 35 vorgeschaltet ist.
Bei diesem Lufterhitzer handelt es sich um einen über die nur angedeuteten elektrischen
Zuleitungen 36 mit elektrischer Energie versorgbaren Wärmetauseherg der im Zuströmweg
22 der zum Ansaugen und Zerstäuben des zu verdampfenden Wassers dienenden Luftstrom
liegt. Beim Durchströmen des Lufterhitzers wird der genannte Luftstrom auf eine
weit über die Siedetemperatur des zu verdampfenden Wassers liegende Temperatur aufgeheizt
und in solchem Maße mit Wärmeenergie aufgeladen, daß unmittelbar im Anschluß an
das Ansaugen und Zerstäuben des zu verdampfenden Wassers letzteres von flüssiger
in dampfförmige Konsistenz umgesetzt wird0 An die Injektordüse 20 dieser Ausführungsform
schließt sich mithin lediglich eine Verdampfungszone 38 an, die direkt in eine Abströmleitung
39 für den erzeugten Dampf übergeht.
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Kennzeichnend für beide Ausführungslrmen ist, daß die Verdampfungskammer
10 bzw. die Verdampfungszone 38 im Verhältnis zu der Injektordüse große Querschnitte
haben, im Anschluß an die Injektordüse also unverhältnismäßig große Querschnittssprünge
auftreten. Die zum Ansaugen und Zerstäuben bei beiden Ausführungsformen notwendigen
Luftströme bzw. der zum Zuführen der Verdampfungswäre bei der Ausführungsform nach
Fig. 4 erforderliche Heißluftstrom beeinflussen daher die Dampfströmung kaum, wirken
sich aber auf das Abführen des erzeugten Wasserdampfs zu der hier nicht weiter interessierenden
Mischdüse zwecks Anreicherung mit Ozon förderlich aus.