WO2014071533A1 - Evaporation device - Google Patents

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WO2014071533A1
WO2014071533A1 PCT/CH2013/000144 CH2013000144W WO2014071533A1 WO 2014071533 A1 WO2014071533 A1 WO 2014071533A1 CH 2013000144 W CH2013000144 W CH 2013000144W WO 2014071533 A1 WO2014071533 A1 WO 2014071533A1
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WO
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water
heating element
evaporation device
water level
water tank
Prior art date
Application number
PCT/CH2013/000144
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German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas GRÜTLER
Original Assignee
Condair Ag
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Filing date
Publication date
Application filed by Condair Ag filed Critical Condair Ag
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    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/28—Methods of steam generation characterised by form of heating method in boilers heated electrically
    • F22B1/284—Methods of steam generation characterised by form of heating method in boilers heated electrically with water in reservoirs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/78—Adaptations or mounting of level indicators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F6/00—Air-humidification, e.g. cooling by humidification
    • F24F6/18—Air-humidification, e.g. cooling by humidification by injection of steam into the air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F6/00—Air-humidification, e.g. cooling by humidification
    • F24F6/02—Air-humidification, e.g. cooling by humidification by evaporation of water in the air
    • F24F6/025—Air-humidification, e.g. cooling by humidification by evaporation of water in the air using electrical heating means

Definitions

  • the invention relates to an evaporation device according to the preamble of claim 1.
  • An evaporation device is used to humidify the air with the aid of steam.
  • the evaporation device has a water tank with a first water supply and a steam outlet.
  • a protected in dry operation against overheating heating element and a resistance heating element are arranged in the water tank.
  • the resistance heating element is below a first predetermined water level and that in dry operation
  • Overheating protected heating element is disposed above the first predetermined water level and below a second predetermined water level.
  • the second predetermined water level is above the first predetermined water level.
  • the resistance heating element is preferably controllable or in particular in dependence on a moisture requirement on the evaporation device.
  • the heating element protected against overheating in dry operation is preferably a PTC heating element (PTC: positive temperature coefficient); but it can also be used, for example, a heatable stone, a stove or the like.
  • PTC positive temperature coefficient
  • a dry operation is understood in particular to be a dry operation, ie an operation in which the heating element is not covered / surrounded by water.
  • the protected in dry operation from overheating heating element is thus designed such that overheating of the heating element can not be done even in dry operation.
  • a water supply is understood in particular to mean a water supply line.
  • the water tank above the PTC heating element is provided with a second water supply.
  • the second water supply is provided with a cyclically operable valve, so that water can be supplied in the form of drops by means of the second water supply.
  • the evaporation apparatus By combining a resistance heating element with a PTC heating element, which can preferably be regulated or controlled, the evaporation apparatus according to the invention can be used for a very wide and variable range of moisture requirements. teilhaft we a high steam capacity can be achieved at very high control quality.
  • FIGURE 1 schematically an inventive evaporation device.
  • FIG. 1 shows an evaporation device 20 according to the invention.
  • the evaporation device 20 comprises a water tank 11 with a steam outlet 12.
  • a pipe 13, which connects the water tank 11 to a steam tank 2, is preferably connected to the steam outlet 12.
  • the water tank 11 has a first water supply 1, via which the water tank 11 water, preferably purified water, particularly preferably RO water (RO: reverse osmosis - reverse osmosis purified) can be supplied.
  • the inlet pressure in the first water supply 1 is preferably about 4 bar.
  • the first water supply 1 is associated with an inlet valve 3, which may be a commercially available cold water solenoid valve.
  • the amount of water supplied via the first water supply 1 is preferably kept as low as possible for the respective steam demand.
  • the evaporation device 20 For measuring the water level in the water tank 11, the evaporation device 20 preferably a Wassersetmess worn 14, which preferably as a sensor comprises a magnetic float 4, the one or more contacts 5, in particular switching contacts, preferably reed contacts (also called reed switch), are assigned. For example, a first contact 5 for a minimum water level in the water tank 11 and a second contact 5 for a maximum water level in the water tank 11 may be provided.
  • the dependent of the water level output of the Magnetschwimmers 4 determines the or the switching states of the one or more contacts 5, wherein the one or more contacts 5 is preferably associated with a not shown evaluation.
  • the magnetic float 4 is preferably in egg nen parallel to the water tank 11 arranged What ⁇ introduced sertank 15, wherein the volume of the water tank 15 is preferably smaller than the volume of the water reservoir. 11
  • the water tank 15 is connected via corresponding pipes 16, 17 below a first predetermined level of water to the water tank 11 and to the pipe 13.
  • a protected against excess overheating ⁇ heating element in the form of a PTC heating element 7 and a resistance heating element 6 are provided for hen.
  • the resistance heating element 6 is preferably designed as a conventional heating coil.
  • the resistance heating element 6 is arranged in the water tank 11 below the first predetermined water level (in FIG. 1: level 1).
  • the PTC heating element 7 is arranged in the water tank 11 below a second predetermined water level (in FIG. 1: level 2), which lies above the first predetermined water level.
  • the PTC heating element 7 is thus arranged in the water tank 11 above the resistance heating element 6.
  • the first water supply 1 supplies water to the water tank 11 preferably above the second predetermined water level.
  • a drain line 18 is provided, which opens below the first predetermined level of water in the water tank 11 and a drain valve 8 and preferably also a Abschlämmpumpe (not shown) are assigned.
  • the Abschlämmtechnisch 18 is used for slurrying or the removal of water from the water tank 11, preferably at the same time ⁇ over the first water supply 1 water is supplied. In this way, the water in the water tank 11 is renewed and thus the water quality is obtained, which ensures stable steam generation by means of the evaporation device 20.
  • a second water supply 9 is provided, which above the PTC heating element 7 and preferably also above the second predetermined water level in the water tank 11 Mün ⁇ det.
  • the second water supply 9 is assigned a clocked operable valve 10.
  • the second water to ⁇ guide 9 serves to Tropfenbefeuchtung of the PTC heating element 7 for generating a small amount of steam.
  • purified water, in particular RO water is also supplied via the second water feed 9.
  • the diameter of the second water supply 9 is very small, in particular less for the drop formation be ⁇ vorzugt ⁇ than the diameter of the first water supply 1.
  • the second water to ⁇ guide 9 is preferably provided above the first Wasserzutitit ⁇ tion. 1
  • the water tank 11 is filled to the second predetermined water level with water.
  • the PTC heating element 7 is preferably driven so that it heats at 100% of its power.
  • the resistance heating element 6 is preferably operated as a function of the moisture requirement on the evaporation device 20.
  • the counter ⁇ standsheizelement 6 is either pulsed or continu- operated. Continuous operation can be carried out by means of a continuous control, eg with the aid of a PID controller (PID: Proportional-Integral-Differential).
  • PID controller Proportional-Integral-Differential
  • the evaporation device 20 can be operated by appropriate clocking or regulation of the resistance heating element 6.
  • high humidity requirements occur when the vaporizer is used in an environmental simulator for humidification and the door to the environmental simulator is open. If the moisture requirement is 50% humidity or more than 50% humidity, the water level in the water tank 11 is raised by the supply of water through the first water supply 1 to the second predetermined water level, so that the heat output of the PTC heating element 7 Process is supported.
  • the water level in the water tank 11 is preferably at the first predetermined water level. That is, the PTC heating element 7 is located above the water level in the water tank 11. By drop humidification of the PTC heating element 7 now a small amount of steam is generated.
  • water is supplied to the water tank 11 via the second water feed 9.
  • This water supply is clocked, ie the valve 10 is operated clocked, the clock or whose period is dependent on the moisture requirement.
  • the thus clocked water supply through the second water supply 9 allows droplet formation, so that the water impinges in the form of drops on the PTC heating element 7.
  • the resistance heating element 6 is operated with reduced heating power, so that the water which fills the water tank (only) up to the first predetermined water level is kept “only” warm, if possible without vaporization, since PTC heating elements typically keep themselves at a constant temperature , There is no risk of overheating, even if no water on the PTC heating element 7 occurs.

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Abstract

The invention relates to an evaporation device (20) with a water container (11) having a first water supply (1) and a vapour outlet (12), wherein a heating element (7), which is protected against overheating during operation in a dry state, and a resistance heating element (6) are arranged in the water container (11), wherein the resistance heating element (6) is arranged below a first water level and the heating element (7) which is protected against overheating during operation in a dry state is arranged above the first predetermined water level and below a second predetermined water level, and the second predetermined water level lies above the first predetermined water level.

Description

Verdampfungs orrichtung  Evaporation device
Hinweis auf verwandte Anmeldungen Reference to related applications
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der Schweizer Patentanmeldung Nr. 2261/12, die am 06. November 2012 eingereicht wurde und deren ganze Offenbarung hiermit durch Bezug aufgenommen wird. This application claims the benefit of Swiss Patent Application No. 2261/12, filed on Nov. 6, 2012, the entire disclosure of which is hereby incorporated by reference.
Technisches Gebiet Technical area
Die Erfindung betrifft eine Verdampfungsvorrichtung gemäss Oberbegriff von Anspruch 1. Eine Verdamp- fungsvorrichtung dient der Luftbefeuchtung mit Hilfe von Dampf . The invention relates to an evaporation device according to the preamble of claim 1. An evaporation device is used to humidify the air with the aid of steam.
Darstellung der Erfindung Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Verdampfungsvorrichtung bereitzustellen, welche sich flexible einsetzen lässt. Es ist insbesondere Aufgabe der Erfindung eine Verdampfungsvorrichtung bereitzustellen, die sich besonders gut für den Einsatz als Befeuchtungsmodul in einem Umweltsimulator eignet. Solche Umweltsimulatoren werden beispielsweise in Prüfständen z.B. in der Automobilproduktion eingesetzt. DESCRIPTION OF THE INVENTION It is an object of the invention to provide an evaporation device which can be used flexibly. It is a particular object of the invention to provide an evaporation device which is particularly well suited for use as a humidification module in an environmental simulator. Such environmental simulators are used, for example, in test benches e.g. used in automobile production.
Die Aufgabe wird durch eine Verdampfungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.  The object is achieved by an evaporation device having the features of claim 1.
Die erfindungsgemässe Verdampfungsvorrichtung weist einen Wasserbehälter mit einer ersten Wasserzuführung und einem Dampfauslass auf. In dem Wasserbehälter sind ein im Trockenbetrieb vor Überhitzung geschütztes Heizelement und ein Widerstandsheizelement angeordnet. Das Widerstandsheizelement ist unterhalb eines ersten vorbestimmten Wasserlevels und das im Trockenbetrieb vor Überhitzung geschützte Heizelement ist oberhalb des ersten vorbestimmten Wasserlevels und unterhalb eines zweiten vorbestimmten Wasserlevels angeordnet. Der zweite vorbestimmte Wasserlevel liegt oberhalb des ersten vorbe- stimmten Wasserlevels. Das Widerstandsheizelement ist vorzugsweise Steuer- bzw. regelbar und zwar insbesondere in Abhängigkeit von einer Feuchteanforderung an die Verdampfungsvorrichtung. Bei dem im Trockenbetrieb vor Überhitzung geschützten Heizelement handelt es sich vorzugs- weise um ein PTC-Heizelement (PTC: positive temperature coefficient - positiver Temperaturkoeffizient) ; es kann aber auch beispielsweise ein aufheizbarer Stein, eine Herdplatte oder ähnliches eingesetzt werden. Unter einem Trockenbetrieb wird insbesondere ein Betrieb im Trocke- nen, d.h. ein Betrieb verstanden, in dem das Heizelement nicht von Wasser bedeckt/umgeben ist. Das im Trockenbetrieb vor Überhitzung geschützte Heizelement ist also derart ausgestaltet, dass eine Überhitzung des Heizelements auch im Trockenbetrieb nicht erfolgen kann. Unter einer Wasserzuführung wird insbesondere eine Wasserzufuhrleitung verstanden. The evaporation device according to the invention has a water tank with a first water supply and a steam outlet. In the water tank a protected in dry operation against overheating heating element and a resistance heating element are arranged. The resistance heating element is below a first predetermined water level and that in dry operation Overheating protected heating element is disposed above the first predetermined water level and below a second predetermined water level. The second predetermined water level is above the first predetermined water level. The resistance heating element is preferably controllable or in particular in dependence on a moisture requirement on the evaporation device. The heating element protected against overheating in dry operation is preferably a PTC heating element (PTC: positive temperature coefficient); but it can also be used, for example, a heatable stone, a stove or the like. A dry operation is understood in particular to be a dry operation, ie an operation in which the heating element is not covered / surrounded by water. The protected in dry operation from overheating heating element is thus designed such that overheating of the heating element can not be done even in dry operation. A water supply is understood in particular to mean a water supply line.
Die Ausdrücke „unterhalb" und „oberhalb" beziehen sich auf die Position der erfindungsgemässen Verdampfungsvorrichtung im Betrieb, wie sie in Figur 1 dar- gestellt ist.  The terms "below" and "above" refer to the position of the inventive evaporation device during operation, as shown in FIG.
Vorzugsweise ist der Wasserbehälter oberhalb des PTC-Heizelements mit einer zweiten Wasserzuführung versehen. Die zweite WasserZuführung ist mit einem getaktet betreibbaren Ventil versehen, sodass mittels der zweiten Wasserzuführung Wasser in Form von Tropfen zugeführt werden kann.  Preferably, the water tank above the PTC heating element is provided with a second water supply. The second water supply is provided with a cyclically operable valve, so that water can be supplied in the form of drops by means of the second water supply.
Durch die Kombination eines - vorzugsweise regel- bzw. steuerbaren - Widerstandsheizelements mit einem PTC-Heizelement ist die erfindungsgemässe Verdamp- fungsvorrichtung für einen äusserst breiten und variablen Bereich von Feuchteanforderungen einsetzbar, wobei vor- teilhafterweise eine hohe Dampfleistung bei sehr hoher Regelgüte erreicht werden kann. By combining a resistance heating element with a PTC heating element, which can preferably be regulated or controlled, the evaporation apparatus according to the invention can be used for a very wide and variable range of moisture requirements. teilhafterweise a high steam capacity can be achieved at very high control quality.
Kurze Beschreibung der Zeichnung Short description of the drawing
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und dem anhand der Zeichnung nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispiel. In der einzigen Figur 1 ist schematisch eine erfindungsgemässe Verdampfungsvorrichtung dargestellt. Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the embodiment illustrated below with reference to the drawing. In the single FIGURE 1 is shown schematically an inventive evaporation device.
Weg(e) zur Ausführung der Erfindung Figur 1 zeigt eine Verdampfungsvorrichtung 20 gemäss der Erfindung. Die Verdampfungsvorrichtung 20 um- fasst einen Wasserbehälter 11 mit einem Dampfauslass 12. An den Dampfauslass 12 ist vorzugsweise ein Rohr 13 angeschlossen, welches den Wasserbehälter 11 mit einem Dampf- behälter 2 verbindet. Way (s) for carrying out the invention Figure 1 shows an evaporation device 20 according to the invention. The evaporation device 20 comprises a water tank 11 with a steam outlet 12. A pipe 13, which connects the water tank 11 to a steam tank 2, is preferably connected to the steam outlet 12.
Der Wasserbehälter 11 weist eine erste Wasserzuführung 1 auf, über welche dem Wasserbehälter 11 Wasser, bevorzugt gereinigtes Wasser, besonders bevorzugt RO-Wasser (RO: reverse osmosis - umkehrosmosegereinigt ) zugeführt werden kann. Der Zulaufdruck in der ersten Wasserzuführung 1 beträgt bevorzugterweise etwa 4 bar. Der ersten Wasserzuführung 1 ist ein Zulaufventil 3 zugeordnet, bei welchem es sich um ein handelsübliches Kaltwasser-Magnetventil handeln kann. Um eine kurze Aufheizphase und eine schnelle Reaktionszeit der Verdampfungsvorrichtung 20 zu ermöglichen, wird die über die erste Wasserzuführung 1 zugeführte Wassermenge vorzugsweise so gering gehalten, wie es für die jeweilige Dampfanforderung möglich ist.  The water tank 11 has a first water supply 1, via which the water tank 11 water, preferably purified water, particularly preferably RO water (RO: reverse osmosis - reverse osmosis purified) can be supplied. The inlet pressure in the first water supply 1 is preferably about 4 bar. The first water supply 1 is associated with an inlet valve 3, which may be a commercially available cold water solenoid valve. In order to enable a short heating phase and a fast reaction time of the evaporation device 20, the amount of water supplied via the first water supply 1 is preferably kept as low as possible for the respective steam demand.
Zur Messung des Wasserniveaus im Wasserbehälter 11 weist die Verdampfungsvorrichtung 20 vorzugsweise eine Wasserniveaumesseinrichtung 14 auf, die bevorzugt als Sensor einen Magnetschwimmer 4 umfasst, dem ein oder mehrere Kontakte 5, insbesondere Schaltkontakte, bevorzugt Reedkontakte (auch Reedschalter genannt) , zugeordnet sind. Zum Beispiel kann ein erster Kontakt 5 für ein minimales Wasserniveau im Wasserbehälter 11 und ein zweiter Kontakt 5 für ein maximales Wasserniveau im Wasserbehälter 11 vorgesehen sein. Das vom Wasserniveau abhängige Ausgangssignal des MagnetSchwimmers 4 bestimmt den bzw. die Schaltzustände der einen oder mehreren Kontakte 5, wobei den einen oder mehreren Kontakten 5 vorzugsweise eine nicht dargestellte Auswerteelektronik zugeordnet ist. For measuring the water level in the water tank 11, the evaporation device 20 preferably a Wasserniveaumesseinrichtung 14, which preferably as a sensor comprises a magnetic float 4, the one or more contacts 5, in particular switching contacts, preferably reed contacts (also called reed switch), are assigned. For example, a first contact 5 for a minimum water level in the water tank 11 and a second contact 5 for a maximum water level in the water tank 11 may be provided. The dependent of the water level output of the Magnetschwimmers 4 determines the or the switching states of the one or more contacts 5, wherein the one or more contacts 5 is preferably associated with a not shown evaluation.
Der Magnetschwimmer 4 ist vorzugsweise in ei- nen parallel zu dem Wasserbehälter 11 angeordneten Was¬ sertank 15 eingebracht, wobei das Volumen des Wassertanks 15 bevorzugt kleiner als das Volumen des Wasserbehälters 11 ist. Der Wassertank 15 ist über entsprechende Rohrleitungen 16, 17 unterhalb eines ersten vorbestimmten Was- serlevels mit dem Wasserbehälter 11 und mit dem Rohr 13 verbunden . The magnetic float 4 is preferably in egg nen parallel to the water tank 11 arranged What ¬ introduced sertank 15, wherein the volume of the water tank 15 is preferably smaller than the volume of the water reservoir. 11 The water tank 15 is connected via corresponding pipes 16, 17 below a first predetermined level of water to the water tank 11 and to the pipe 13.
In dem Wasserbehälter 11 sind ein vor Über¬ hitzung geschütztes Heizelement in Form eines PTC- Heizelements 7 und ein Widerstandsheizelement 6 vorgese- hen. Das Widerstandsheizelement 6 ist vorzugsweise als übliche Heizschlange ausgeführt. Das Widerstandsheizele¬ ment 6 ist in dem Wasserbehälter 11 unterhalb des ersten vorbestimmten Wasserlevels (in Figur 1: Level 1) angeordnet. Das PTC-Hei zelement 7 ist in dem Wasserbehälter 11 unterhalb eines zweiten vorbestimmten Wasserlevels (in Figur 1: Level 2) angeordnet, der oberhalb des ersten vorbestimmten Wasserlevels liegt. Das PTC-Heizelement 7 ist in dem Wasserbehälter 11 also oberhalb des Widerstandsheizelements 6 angeordnet. Die erste Wasserzufüh- rung 1 führt dem Wasserbehälter 11 vorzugsweise oberhalb des zweiten vorbestimmten Wasserlevels Wasser zu. Es ist bevorzugterweise eine Abschlämmleitung 18 vorgesehen, die unterhalb des ersten vorbestimmten Wasserlevels in den Wasserbehälter 11 mündet und der ein Abschlämmventil 8 und vorzugsweise auch eine Abschlämmpumpe (nicht dargestellt) zugeordnet sind. Die Abschlämmleitung 18 dient dem Abschlämmen bzw. der Abfuhr von Wasser aus dem Wasserbehälter 11, wobei vorzugsweise gleich¬ zeitig über die erste Wasserzuführung 1 Wasser zugeführt wird. Auf diese Weise wird das Wasser in dem Wasserbehälter 11 erneuert und somit die Wasserqualität erhalten, was eine stabile Dampferzeugung mittels der Verdampfungsvorrichtung 20 sicherstellt. In the water tank 11, a protected against excess overheating ¬ heating element in the form of a PTC heating element 7 and a resistance heating element 6 are provided for hen. The resistance heating element 6 is preferably designed as a conventional heating coil. The resistance heating element 6 is arranged in the water tank 11 below the first predetermined water level (in FIG. 1: level 1). The PTC heating element 7 is arranged in the water tank 11 below a second predetermined water level (in FIG. 1: level 2), which lies above the first predetermined water level. The PTC heating element 7 is thus arranged in the water tank 11 above the resistance heating element 6. The first water supply 1 supplies water to the water tank 11 preferably above the second predetermined water level. It is preferably a drain line 18 is provided, which opens below the first predetermined level of water in the water tank 11 and a drain valve 8 and preferably also a Abschlämmpumpe (not shown) are assigned. The Abschlämmleitung 18 is used for slurrying or the removal of water from the water tank 11, preferably at the same time ¬ over the first water supply 1 water is supplied. In this way, the water in the water tank 11 is renewed and thus the water quality is obtained, which ensures stable steam generation by means of the evaporation device 20.
Ferner ist vorzugsweise eine zweite Wasserzuführung 9 vorgesehen, welche oberhalb des PTC- Heizelements 7 und vorzugsweise auch oberhalb des zweiten vorbestimmten Wasserlevels in den Wasserbehälter 11 mün¬ det. Der zweiten Wasserzuführung 9 ist ein getaktet betreibbares Ventil 10 zugeordnet. Die zweite Wasserzu¬ führung 9 dient der Tropfenbefeuchtung des PTC- Heizelements 7 zur Erzeugung einer Kleinstmenge an Dampf. Wie bei der ersten Wasserzuführung 1 wird auch über die zweite Wasserzuführung 9 vorzugsweise gereinigtes Wasser, insbesondere RO-Wasser, zugeführt. Der Durchmesser der zweiten WasserZuführung 9 ist für die Tropfenbildung be¬ vorzugt sehr klein, insbesondere kleiner als der Durch¬ messer der ersten WasserZuführung 1. Die zweite Wasserzu¬ führung 9 ist bevorzugt oberhalb der ersten Wasserzufüh¬ rung 1 vorgesehen. Further, preferably a second water supply 9 is provided, which above the PTC heating element 7 and preferably also above the second predetermined water level in the water tank 11 Mün ¬ det. The second water supply 9 is assigned a clocked operable valve 10. The second water to ¬ guide 9 serves to Tropfenbefeuchtung of the PTC heating element 7 for generating a small amount of steam. As in the case of the first water feed 1, preferably purified water, in particular RO water, is also supplied via the second water feed 9. The diameter of the second water supply 9 is very small, in particular less for the drop formation be ¬ vorzugt ¬ than the diameter of the first water supply 1. The second water to ¬ guide 9 is preferably provided above the first Wasserzufüh ¬ tion. 1
Zum Aufheizen der Verdampfungsvorrichtung 20 wird der Wasserbehälter 11 bis zum zweiten vorbestimmten Wasserlevel mit Wasser gefüllt. Das PTC-Heizelement 7 wird vorzugsweise derart angesteuert, das es mit 100% seiner Leistung heizt. Das Widerstandsheizelement 6 wird vorzugsweise in Abhängigkeit von der Feuchteanforderung an die Verdampfungsvorrichtung 20 betrieben. Das Wider¬ standsheizelement 6 wird entweder getaktet oder kontinu- ierlich betrieben. Ein kontinuierlicher Betrieb kann mittels einer kontinuierlichen Regelung, z.B. mit Hilfe eines PID-Reglers (PID: Proportional-Integral- Differential) , erfolgen. Sobald die Feuchteanforderung kleiner als 50% Luftfeuchte bzw. Raumfeuchte ist, wird das Wasserniveau im Wasserbehälter 11 durch Öffnen des Abschlämmventils 8 auf den ersten vorbestimmten Wasserlevel reduziert. Eine Feuchteanforderung von 50% entspricht beispielsweise einer Dampfleistung von 0.5 kg/h. Dies kann jedoch anwendungsabhängig variieren. For heating the evaporation device 20, the water tank 11 is filled to the second predetermined water level with water. The PTC heating element 7 is preferably driven so that it heats at 100% of its power. The resistance heating element 6 is preferably operated as a function of the moisture requirement on the evaporation device 20. The counter ¬ standsheizelement 6 is either pulsed or continu- operated. Continuous operation can be carried out by means of a continuous control, eg with the aid of a PID controller (PID: Proportional-Integral-Differential). Once the moisture requirement is less than 50% humidity or room humidity, the water level in the water tank 11 is reduced by opening the Abschlämmventils 8 to the first predetermined level of water. For example, a moisture requirement of 50% corresponds to a steam output of 0.5 kg / h. However, this can vary depending on the application.
Bei hoher Feuchteanforderung, insbesondere bei einer Feuchteanforderung die einer Dampfleistung von mindestens 0.5 kg/h entspricht, kann die Verdampfungsvorrichtung 20 durch entsprechendes Takten bzw. Regeln des Widerstandsheizelements 6 betrieben werden. Hohe Feuchteanforderungen treten zum Beispiel dann auf, wenn die Verdampfungsvorrichtung in einem Umweltsimulator zur Luftbefeuchtung eingesetzt wird und die Tür zum Umweltsimulator geöffnet ist. Liegt die Feuchteanforderung bei 50% Luftfeuchte oder bei mehr als 50% Luftfeuchte, so wird das Wasserniveau im Wasserbehälter 11 durch Zufuhr von Wasser durch die erste WasserZuführung 1 auf den zweiten vorbestimmten Wasserlevel angehoben, sodass durch die Heizleistung des PTC-Heizelements 7 der Verdampfungs- Vorgang unterstützt wird.  In the case of a high moisture requirement, in particular for a moisture requirement which corresponds to a steam output of at least 0.5 kg / h, the evaporation device 20 can be operated by appropriate clocking or regulation of the resistance heating element 6. For example, high humidity requirements occur when the vaporizer is used in an environmental simulator for humidification and the door to the environmental simulator is open. If the moisture requirement is 50% humidity or more than 50% humidity, the water level in the water tank 11 is raised by the supply of water through the first water supply 1 to the second predetermined water level, so that the heat output of the PTC heating element 7 Process is supported.
Bei einer kleinen Feuchteanforderung, beispielsweise bei einer Feuchteanforderung von 0.1% Luft¬ feuchte bei einer Temperatur von 5°C, liegt das Wasserniveau im Wasserbehälter 11 vorzugsweise auf dem ersten vorbestimmten Wasserlevel. D.h. das PTC-Heizelement 7 befindet sich oberhalb des Wasserniveaus im Wasserbehälter 11. Durch Tropfenbefeuchtung des PTC-Heizelements 7 wird nun eine Kleinstmenge an Dampf erzeugt. Hierzu wird dem Wasserbehälter 11 über die zweite Wasserzuführung 9 Was- ser zugeführt. Diese Wasserzufuhr erfolgt getaktet, d.h. das Ventil 10 wird getaktet betrieben, wobei der Takt bzw. dessen Periodendauer von der Feuchteanforderung abhängig ist. Die derart getaktete Wasserzufuhr durch die zweite WasserZuführung 9 ermöglicht eine Tropfenbildung, sodass das Wasser in Form von Tropfen auf das PTC- Heizelement 7 auftrifft. Das Widerstandsheizelement 6 wird dabei mit reduzierter Heizleistung betrieben, sodass das Wasser, welches den Wasserbehälter (nur) bis zum ersten vorbestimmten Wasserlevel füllt, „nur" warm gehalten wird, möglichst ohne zu verdampfen. Da PTC-Heizelemente sich typischerweise selbständig auf konstanter Temperatur halten, besteht auch dann keine Gefahr einer Überhitzung, wenn gerade kein Wasser auf das PTC-Heizelement 7 auftritt . For a small moisture requirement, for example at a humidity requirement of 0.1% air humidity at a temperature of 5 ° C., the water level in the water tank 11 is preferably at the first predetermined water level. That is, the PTC heating element 7 is located above the water level in the water tank 11. By drop humidification of the PTC heating element 7 now a small amount of steam is generated. For this purpose, water is supplied to the water tank 11 via the second water feed 9. This water supply is clocked, ie the valve 10 is operated clocked, the clock or whose period is dependent on the moisture requirement. The thus clocked water supply through the second water supply 9 allows droplet formation, so that the water impinges in the form of drops on the PTC heating element 7. In this case, the resistance heating element 6 is operated with reduced heating power, so that the water which fills the water tank (only) up to the first predetermined water level is kept "only" warm, if possible without vaporization, since PTC heating elements typically keep themselves at a constant temperature , There is no risk of overheating, even if no water on the PTC heating element 7 occurs.
Durch das Vorsehen eines Steuer- bzw. regelbaren Widerstandsheizelements und eines PTC-Heizelements lässt sich somit eine hohe Dampfleistung erzielen, wobei gleichzeitig eine hohe Regelgüte erreicht werden kann. Ferner ergibt sich eine hohe Flexibilität in Bezug auf die Einsatzmöglichkeiten der erfindungsgemässen Verdampfungsvorrichtung 20.  By providing a control or controllable resistance heating element and a PTC heating element can thus achieve a high steam output, at the same time a high control quality can be achieved. Furthermore, there is a high degree of flexibility with regard to the possible uses of the evaporation device 20 according to the invention.
Während in der vorliegenden Anmeldung bevorzugte Ausgestaltungen bzw. Ausführungen der Erfindung beschrieben sind, ist klar darauf hinzuweisen, dass die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist und auch in anderer Weise innerhalb des Umfangs der folgenden Ansprüche ausgeführt werden kann.  While preferred embodiments of the invention are described in the present application, it is to be understood that the invention is not limited thereto and may be practiced otherwise within the scope of the following claims.

Claims

Ansprüche claims
1. Verdampfungsvorrichtung mit einem Wasserbehälter (11) mit einer ersten Wasserzuführung (1) und einem Dampfauslass (12), dadurch gekennzeichnet, dass in dem Wasserbehälter (11) ein im Trockenbetrieb vor Überhitzung geschütztes Heizelement (7) und ein Widerstandsheizelement (6) angeordnet sind, wobei das Widerstandsheizelement (6) unterhalb eines ersten Wasserlevels und das im Trockenbetrieb vor Überhitzung geschützte Heizelement (7) oberhalb des ersten vorbestimmten Wasserlevels und unterhalb eines zweiten vorbestimmten Wasserlevels angeordnet ist, und der zweite vorbestimmte Wasserlevel oberhalb des ersten vorbestimmte Wasserlevels liegt. 1. evaporation device comprising a water tank (11) with a first water supply (1) and a steam outlet (12), characterized in that in the water tank (11) in dry operation against overheating protected heating element (7) and a resistance heating element (6) wherein the resistance heating element (6) is disposed below a first water level and the overheating protected dry element (7) is above the first predetermined water level and below a second predetermined water level, and the second predetermined water level is above the first predetermined water level.
2. Verdampfungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizleistung des Widerstandsheizelements (6) steuerbar bzw. regelbar ist.  2. evaporation device according to claim 1, characterized in that the heating power of the resistance heating element (6) is controllable or controllable.
3. Verdampfungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem im Trockenbetrieb vor Überhitzung geschützten Heizelement um ein PTC-Heizelement (7) handelt.  3. evaporation device according to claim 1 or 2, characterized in that it is in the dry operation against overheating protected heating element is a PTC heating element (7).
4. Verdampfungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserbehälter (11) oberhalb des im Trockenbetrieb vor Überhitzung geschützten Heizelements (7) mit einer zweiten Wasser Zuführung (9) versehen ist, wobei die zweite Wasserführung (9) mit einem getaktet betreibbaren Ventil (10) versehen ist, sodass mittels der zweiten Wasserzuführung (9) Wasser in Form von Tropfen zugeführt werden kann .  4. evaporation device according to one of the preceding claims, characterized in that the water tank (11) is provided above the protected in dry operation from overheating heating element (7) with a second water supply (9), wherein the second water guide (9) clocked with a operable valve (10) is provided so that by means of the second water supply (9) water in the form of drops can be supplied.
5. Verdampfungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wasserniveaumesseinrichtung (14) vorgesehen ist. 5. evaporation device according to one of the preceding claims, characterized in that a Wasserniveaumesseinrichtung (14) is provided.
6. Verdampfungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserniveaumesseinrich- tung (14) einen Magnetschwimmer (4) umfasst, dem ein oder mehrere Kontakte (5), insbesondere Reedkontakte, zugeord- net sind. 6. evaporation device according to claim 5, characterized in that the Wasserniveaumesseinrich- device (14) comprises a magnetic float (4) to which one or more contacts (5), in particular reed contacts, are assigned.
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