DE9406255U1

DE9406255U1 - Anordnung zur Gewinnung kleiner Mengen reinen Wassers

Info

Publication number: DE9406255U1
Application number: DE9406255U
Authority: DE
Original assignee: BREUER INGEBORG
Current assignee: BREUER INGEBORG
Priority date: 1994-04-15
Filing date: 1994-04-15
Publication date: 1994-06-30
Anticipated expiration: 2004-04-16

Description

Beschreibung

Anordnung zur Gewinnung kleiner Mengen reinen Wassers Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Gewinnung kleiner Mengen reinen Wassers zur Verwendung in Haushalt und Gewerbe, die nach dem Prinzip des Verdampfens einer Flüssigkeit mit anschließender Kondensation des im Dampf enthaltenen Wassers arbeitet. Die Anwendung von reinem Wasser ist in vielen Bereichen des täglichen Lebens notwendig. Speziell die Anzahl der Verbraucher von kleinen Mengen reinem Wassers steigt ständig. So wird in Haushalten und Handwerksbetrieben, aber auch in Arztpraxen, Kosmetikstudios oder Apotheken reines Wasser verwendet.

Man benötigt es hauptsächlich für die Zubereitung bestimmter Nahrungs- und Genußmittel;, aber auch zum Füllen von Autobatterien, Dampfbügeleisen oder Aquarien, sowie zur Hautkosmetik und Herstellung bestimmter Heilmittel zur äußeren und inneren Anwendung. Speziell die Herstellung von Kosmetikerzeugnissen im privaten Bereich, wie Salben, Peelings und Reinigungsprodukte, die auf rein pflanzlicher Basis beruhen, hat in den letzten Jahren stark zugenommen.

Die Herstellung von Trinkwasser ausreichender und hoher Qualität wird darüberhinaus immer teurer. In Haushalt und Gewerbe wird es zunehmend günstiger, neben dem bereitgestellen Wasser die Möglichkeit zu haben, sich selber reines Wasser herzustellen. Dem kommt entgegen, daß beispielsweise in Haushalten zwangsläufig eine hinreichende Menge Wasserdampf erzeugt wird, der kondensiert, als reines Wasser gut verwendbar ist. Geräte zur Wasserreinigung sind bekannt. Neben chemischen Verfahren wird auch die Destillation eingesetzt.

Die gebräuchlichen der bekannten Anordnungen zur Destillation sind nicht als Küchengerät einsetzbar. Sie sind kompliziert, teuer, unhandlich, meist stationär und wartungsbedürftig. In diesen Anordnungen verringert sich der Dampfdruck von einem für die Kondensation in hinreichenden Mengen pro Zeiteinheit notwendigen Wert langsam, auf einer relativ zum Querschnitt großen Länge. Typische Ausfuhrungsformen sind lange Dampfwege realisierende Flächenkühler oder Rohre. In diesen abgeschlossenen Systemen ist die innere Wandung, z.B. zur Reinigung, schwer zugänglich. Die notwendige Abführung der Kondensationswärme wird in den bekannten Anordnungen durch flüssige oder gasförmige Kühlmittel erreicht. Insbesondere zum Entsalzen von Meerwasser sind auch Vorrichtungen mit kurzen Dampf wegen bekannt. Sie arbeiten jedoch in Temperaturbereichen unterhalb des Siedepunktes

von Wasser, arbeiten überwiegend mit Sonnenenergie, sind dabei noch energiesparend konstruiert, so daß die Kondensatmenge pro Kondensationsfläche und Zeit gering ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die tranportabel und einfach 2x1 handhaben und die kostengünstig für den Verbraucher zu erwerben ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Anordnung verwendet wird, die nach dem Prinzip des Verdampfens von Flüssigkeiten und der Kondensation des im Dampf enthaltenen Wassers arbeitet. Die Qualitätsverbesserung wird durch den Destillationseffekt erreicht. Das mit der beschriebenen Anordnung erzeugte Wasser wird hier als reines Wasser bezeichnet.

Die erfindungsgemäße Lösung wird in Anspruch 1 beschrieben. Weitere Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen dargestellt.

Die Anordnung besteht aus einem napfförmigen Verdampfergefäß, auf dessen Oberseite ein Kondensationsaufsatz lösbar angeordnet ist. Der Kondensationsaufsatz besteht innen aus einer Kondensationsfläche, die vorzugsweise kegelförmig ausgebildet ist und eine Faltenstruktur besitzt. An der Unterseite des Kondensationsaufsatzes sind eine nach innen gerichtete umlaufende Rinne zum Auffangen des Kondensates und eine nach außen gerichtete umlaufende Rinne zur Aufnahme der Verdunsterflüssigkeit angeordnet. Die nach innen gerichtete Rinne besitzt einen Abfluß nach außen, durch den das aufgefangene Kondensat abgeleitet wird.

Auf der Außenseite des Kondensationsaufsatzes ist zur Vergrößerung der Verdunsterfläche ein saugender Belag aufgebracht, der bis auf den Boden der äußeren Rinne reicht. Durch Verdunsten von Flüssigkeit im saugenden Belag wird die Temperaturdifferenz zwischen Verdunsterfläche und Kondensationsfläche erhöht. Damit steigt die Abscheiderate an der Kondensationsfläche. Der gleiche Effekt wird erzielt, wenn anstelle des Verdunsterbelages oder zusätzlich zum Verdunsterbelag ein Ventilator oberhalb des Kondensationsaufsatzes angeordnet wird, der die Wärmeabfuhr erhöht.

Im oberen Teil des Kondensationsaufsatzes ist eine Öffnung vorhanden, durch die leichter flüchtige Stoffe, die bei der Verdunstung entstehen, entweichen können. Der Effekt der Verdunstung bzw. die Abscheiderate von gereinigtem Wasser läßt sich erhöhen, wenn mehrere Kondensationsaufsätze übereinander angeordnet sind. In diesem Falle wird der Dampf der Verdunsterflüssigkeit im darüberliegenden Kondensationsaufsatz selbst wieder kondensiert.

Mit der hier beschriebenen Anordnung wird der gewünschte Effekt mit einfacherem Gerät, einfacher als derzeit üblich, erreicht. Das Verfahren gestattet es, einen sehr hohen Wert für die Abnahme des Dampfdruckes pro Weglänge zu realisieren und eine für die Verwender hinreichende Menge reinen Wassers in kurzer Zeit herzustellen ( Beispielsweise 1,5 Liter pro Stunde ). Zur Abführung der bei der Kondensation freigesetzten Kondensationswärme wird die für die Verdampfung einer Kühlflüssigkeit notwendige Verdampfungswärme genutzt. Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird ein einfaches Gerät beschrieben, das einfach handhabbar und kostengünstig zur Herstellung kleiner Mengen reinen Wassers geeignet ist.

Ausfuhrungsbeispiel Weitere Einzelheiten und Merkmale sind aus der folgenden Beschreibung des

Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ersichtlich. Es zeigen: Fig. 1 die Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Lösung, Fig.2 die räumliche Detaildarstellung des Kondensationsaufsatzes in einer Ausführungsvariante.

Das Ausführungsbeispiel besteht aus einem nach unten und oben offenen Kondensationsaufsatz 1, der leicht lösbar oder lose auf das Verdampfergefäß 2, einem Kochtopf von 22cm0, aufgesetzt ist. Die Darstellung in Fig.l ist eine nicht maßstabgerechte Schnittzeichnung, die das Prinzip der Erfindung veranschaulichen soll. Der Durchmesser d des Kondensationsaufsatzes 1 ist etwas größer als der Durchmesser des Verdampfergefäßes 3, seine Höhe h beträgt etwa 10cm. Das Größenverhältnis der beiden Durchmesser ist unerheblich; die Leistung wird wesentlich durch die Größe der Kondensationsfläche 3 bestimmt. Die Kondensationsfläche 3 bildet eine Seite der Trennfläche 4, die die Verdampferseite 5 von der nach oben offenen Verdunsterseite 6 trennt. In dem Verdampfergefäß 2 wird die zu reinigende Flüssigkeit oder die Flüssigkeit, der Wasser entzogen werden soll, erwärmt. Der sich bildende Wasserdampf gelangt in den Kondensationsaufsatz 1 und kondensiert dort an der Kondensationsfläche 3. Die sich bildenden Wassertropfen laufen an der Kondesationsfläche entlang in die innere Rinne 7. Über den Abfluß 8 kann das reine Wasser (Kondensat) entnommen werden. Die andere Seite der Trennfläche 4, die Verdunsterfläche 9, dient überwiegend der Abführung der bei der Kondensation entstehenden Wärmeenergie. Der Verdunsterbelag 10 vergrößert die Verdunsterfläche 9 erheblich und saugt sich die Verdunsterflüssigkeit aus der dafür

ausgebildeten äußeren Rinne 11 an. Wird als Verdunsterflüssigkeit Wasser verwendet, so wird etwa soviel Wasser verdunstet, wie reines Wasser erzeugt wird. Über die Öffnung 12 können Verunreinigungen mit geringerem Dampfdruck als dem des Wassers in den Außenraum entweichen.

Fig.2 ist eine räumliche Detaildarstellung des Kondensationsaufsatzes 1. Sie zeigt die Kondensations- bzw. Verdunsterfläche 3 bzw. 9 und die Wandung 13 der inneren Rinne 7. Diese Fläche besteht aus 0,1mm dickem, oberflächenveredeltem Eisenblech. Sie ist in der Form einem umgekehrten sternförmigen Trichter ähnlich. Durch die besondere Formgebung erreicht diese Trennfläche 4 mehr als die 6-fache Größe der Fläche in der Dampfeintrittsebene des Kondensationsaufsatzes 1 (Dampfeintrittsfläche = ^&igr;&Agr;%&aacgr;² ; d: Durchmesser des Kondensationsaufsatzes 1). Das ist hinreichend, um bei einer Dampfeintrittsfläche von etwa 0,03m² (22cm0) 1,5 Liter Wasser pro Stunde zu reinigen. Der Dampfdruck sinkt, auch bei heftigem Kochen der Flüssigkeit, in dem weniger als 10cm hohen Aufsatz auf einen Wert, der so gering ist, daß die über die Öffnung 12 entweichende Wasserdampfmenge unerheblich ist.

Der Grundriß des Kondensationsaufsatzes 1 ist nicht notwendigerweise kreisringförmig, der Rand in der Dampfeintrittsebene 14 sollte nur den Rand des Verdampfergefaßes 2 überdecken. In dieser Ausfuhrungsform wird die Anordnung als ein Aufsatz für Kochtöpfe realisiert. Der Kochtopf bildet dabei das napfiörmige Verdampfergefäß. Das in dem Kochtopf verdampfende Wasser wird in diesem Kondensationsaufsatz 1 kondensiert. Gleichermaßen kann der Wasserdampf von jedwedem Kochgut kondensiert werden. Alle Flächen sind leicht einsehbar und zugänglich. Der Kondensationsaufsatz 1 unterschreitet in seinen Abmessungen die bekannten Anlagen zur Wasserreinigung mittels Destillation gleicher Leistung.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen 1 Kondensationsaufsatz

2	Verdampfergefäß
3	Kondensationsfläche
4	Trennfläche
5	Verdampferseite
6	Verdunsterseite
7	Innere Rinne
8	Abfluß
9	Verdunsterfläche
10	Verdunsterbelag
11	Äußere Rinne
12	Öffnung
13	Wandung der inneren Rinne
14	Rand in der Dampfeintrittsebene
h	Höhe des Kondensationsaufsatzes
d	Durchmesser des Kondensationsaufsatzes

Claims

• · Schutzansprüche

1. Anordnung zur Gewinnung kleiner Mengen reinen Wassers für Haushalt und Gewerbe durch Verdampfen in der Nähe des Siedepunktes von Wasser bei Normaldruck und nachfolgender Kondensation, wobei die Kondensationswärme überwiegend durch die Verdunstungskälte einer Flüssigkeit abgeführt wird, bestehend aus einem Verdampfergefäß und einem oberhalb diesem lösbar verbunden angeordneten Kondensationsaufsatz
gekennzeichnet dadurch,

daß das Verdampfergefaß (2) napfförmig ausgebildet ist und oberhalb des Verdampfergefaßes (2) ein Kondensationsaufsatz (1) angeordnet ist, wobei der Kondensationsaufsatz (1) zylindrisch oder kegelförmig ausgebildet ist, vorzugsweise die Form eines sternförmigen Trichters besitzt, der mit der großen Öffnung am Verdampfergefäß (2) mündet.

2. Anordnung zur Gewinnung kleiner Mengen reinen Wassers nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch,

daß der Kondensationsaufsatz (1) kegelförmig ausgebildet ist und eine Faltenstruktur besitzt, der Kondensationsaufsatz (1) eine Kondensationsfläche (3) und eine Verdunsterfläche (9) besitzt, wobei die Kondensationsfläche (3) in die im unteren Teil des Kondensationsaufsatzes (1) angeordnete und nach innen gerichtete innere Rinne, (7) die einen Abfluß (8) besitzt, mündet, und die Verdunsterfläche (9) die in die im unteren Teil des Kondensationsaufsatzes (1) angeordnete und nach außen gerichtete äußere Rinne (11) mündet.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2
gekennzeichnet dadurch,

daß im oberen Teil des Kondensationsaufsatzes (1) in der Kondensationsfläche (3) eine Öffnung (12) vorhanden ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1 und 2
gekennzeichnet dadurch,

daß auf die Verdunsterfläche (9) ein saugender Verdunsterbelag (10) aufgetragen ist, der bis in die die Verdunsterflüssigkeit aufnehmende äußere Rinne (11) reicht.

5. Anordnung nach Anspruch 1 und 2
gekennzeichnet dadurch,

daß oberhalb des Kondensationsaufsatzes (1) ein Ventilator angeordnet ist.

6. Anordnung nach Anspruch 1 und gekennzeichnet dadurch, daß zusätzlich zum Verdunsterbelag (10) ein Ventilator angeordnet ist.

7. Anordnung nach Anspruch 1 und gekennzeichnet dadurch, daß die Kondensationsfläche (3) im Kondensationsaufsatz (1) mehr als 5mal größer ist als das Quadrat des mittleren Dampf weges im Kondensationsaufsatz (1).

8. Anordnung nach Anspruch 1 und gekennzeichnet dadurch, daß mindestens zwei Kondensationsaufsätze (1) übereinander angeordnet sind.

9. Anordnung nach Anspruch 1 und gekennzeichnet dadurch, daß der Kondensationsaufsatz (1) als Aufsatz für Kochgeräte wie Töpfe und Kessel realisiert wird und verschiedene Größen und Formen von Verdampfergefaßen (2) verwendet werden können.

Hierzu zwei Blatt Zeichnungen.