DE4016381A1 - Elektrische heizvorrichtung zum erwaermen relativ kleiner mengen eines mediums oder mehrere medien, z.b. luft und wasser, insbesondere fuer zahnaerztliche zwecke - Google Patents
Elektrische heizvorrichtung zum erwaermen relativ kleiner mengen eines mediums oder mehrere medien, z.b. luft und wasser, insbesondere fuer zahnaerztliche zweckeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung zum Erwärmen
relativ kleiner Mengen eines Mediums oder mehrerer Medien,
z. B. Luft und Wasser, insbesondere für zahnärztliche
Zwecke.
Eine solche Vorrichtung ist bekannt aus der DE-OS 22 55 736.
Danach wird ein steuerbarer Halbleiter verwendet, der
in weiterer Ausgestaltung ein Transistor ist, der
von einem temperaturabhängigen Steuerglied gesteuert
wird.
Diese bekannte Ausgestaltung hat den Nachteil, daß die
Heizquelle nahezu punktförmig ist, so daß die Wärmeleitung
über relativ lange Strecken erfolgen muß. Außerdem wird
zusätzlich ein temperaturabhängiges Steuerglied benötigt.
Die Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen gekenn
zeichnet ist, löst demgegenüber die Aufgabe,
ein kleines Bauvolumen zu verwirklichen,
die Bildung von Luftblasen zu verhindern,
die Neigung zur Verkalkung zu vermindern,
wirtschaftlich zu sein im Hinblick auf den Wirkungsgrad, Sicherheit zu bieten, indem sich der Erhitzer bei Störungen der Steuerelektronik nicht unkontrolliert erwärmt und einen modularen Aufbau zu ermöglichen.
ein kleines Bauvolumen zu verwirklichen,
die Bildung von Luftblasen zu verhindern,
die Neigung zur Verkalkung zu vermindern,
wirtschaftlich zu sein im Hinblick auf den Wirkungsgrad, Sicherheit zu bieten, indem sich der Erhitzer bei Störungen der Steuerelektronik nicht unkontrolliert erwärmt und einen modularen Aufbau zu ermöglichen.
Die Vorteile der Erfindung bestehen im Rahmen der Lösung
der mehrteiligen Aufgabe darin, daß die einzelnen Kanäle
sich in der Vorrichtung über eine größere Länge erstrecken
und so eine größere Wärmeaustauschfläche bieten, wobei
die Strömungsgeschwindigkeit so eingestellt werden kann,
daß Gasblasen, falls sie überhaupt noch entstehen können,
sofort ausgespült werden.
Durch die relativ große Wärmeaustauschfläche ist die
Temperatur gleichmäßig und hält sich auf einer solchen
Höhe, daß die Verkalkungsneigung vermindert ist.
Durch entsprechende Abgrenzung der Medienkanäle voneinander
können unterschiedliche Medien, z. B. Luft und Wasser,
gleichzeitig erwärmt werden.
Durch die Anordnung des elektrischen Schaltgliedes direkt
am Wärmetauscher werden Schaltverluste direkt an das
zu heizende Medium weitergeleitet.
Durch den Temperatur-Selbstbegrenzungs-Effekt der Heizele
mente kann bei Versagen der elektronischen Steuerung
die Endtemperatur nicht unkontrolliert ansteigen, und
das zu erwärmende Medium, vorzugsweise Wasser, kann
nicht überhitzt werden, sondern behält seine Temperatur
von weniger als 50°C vorzugsweise Körpertemperatur,
also etwa 37°C, so daß der Patient nicht geschädigt
wird.
Die modulare Ausführung dieser Vorrichtung erlaubt außer
der Medienheizung für zahnärztliche Instrumente, z. B.
Turbine, Motorinstrumente, Zahnstein-Entfernungs-Geräte,
Spritzen usw. auch eine individuelle Verwendungsmöglichkeit
z. B. für Boiler, Mundglaswärmer, Ampullenvorwärmer und
Ähnliches.
Weiter ist die Erfindung servicefreundlich, sie kann
problemlos ergänzt oder ausgetauscht werden.
Schließlich kann noch in weiterer Ausgestaltung eine
Rücksaugeinrichtung integriert werden, deren Rücksaugvolumen
fest oder einstellbar ist, womit ein Nachtropfen verhindert
wird.
Die Erfindung ist mit Vorteil verwendbar bei einer sogenann
ten Memodent-Einrichtung gemäß der DE-OS 33 02 389.
In der anliegenden Zeichnung sind Ausführungsbeispiele
und zusätzliche Aggregate der Erfindung dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel,
Fig. 3 ein Blockschaubild der Erfindung im Zusammenhang
mit anderen Teilen,
Fig. 4 ein Schaubild der Einbeziehung der Erfindung
in eine größere zahnärztliche Anlage und
Fig. 5 ein drittes Ausführungsbeispiel.
Das erste Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 stellt zugleich
das Prinzip der Vorrichtung nach der Erfindung dar.
Darin ist 1 ein langgestreckter Körper aus elektrisch
leitendem und wärmeleitendem Material, wie Metall,
vorzugsweise Messing, der also sowohl den elektrischen
Strom als auch die Wärme gleich gut leitet. Er ist stirnsei
tig durch Kopfteile 2 und 3, vorzugsweise aus nicht
elektrisch leitendem Kunststoff, abgeschlossen. Zwischen
den Körper 1 und die Kopfteile 2, 3 sind Dichtungen
6 eingelegt. In sich enthält der Körper den Kanal 4
für das zu erwärmende Medium, vorzugsweise Wasser, das
in der Vorrichtung vorzugsweise auf Körpertemperatur,
also etwa 37°C erwärmt wird und als Kühlmittel an der
Behandlungsstelle des Patienten dient. Der linke Kopfteil
2 enthält den Übergang der zwei Zweige des Kanals 4,
der rechte Kopfteil 3 den Einlaß 7 und den
Auslaß 8 für das Medium.
Erfindungsgemäß werden als Heizelemente flache PTC-Kaltlei
ter 5 (PTC-Positive Temperatur Coefficient) verwendet,
die sich mit ihrer oberen und unteren Fläche an das
Metall des Körpers 1 anlegen. Ihre Form kann beliebig
sein, z. B. kreisrund, oval, quadratisch, rechteckig
oder auch vieleckig. Um hier eine besonders gute elektrische
Kontaktierung und Wärmeübertragung zu schaffen, besteht
die Verbindung zwischen dem Körper 1 und den PTC-Kaltleitern
in Kleben, Löten, Schweißen, Klemmen oder jeder anderen
Verbindung, wesentlich ist nur, daß eine innige Berührung
der PTC-Kaltleiter 5 mit dem Metall des Körpers 1 gesichert
ist, die den Übergang von elektrischem Strom ebenso
wie von Wärme weitgehend verlustlos vonstatten gehen
läßt. Damit ist ein elektrischer Stromkreis geschaffen.
An weiteren Teilen sind zu vermerken ein elektrischer
Anschluß 11, z. B. Stecker, z. B. für 24 V Wechselstrom,
elektrische Kontakte 10, ein Schaltglied 12, eine elektri
sche Kontaktierung 13 an zwei Stellen, eine Temperatur
sicherung 14 mit Temperaturfühler, eine Elektronik 15
für Temperatur- und/oder Heizleistungs-Regelung und
eine Isolierhülse 13a.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind die der
Ausführung nach Fig. 1 in Form und/oder Funktion entspre
chenden Teile mit Bezugszeichen versehen, deren Ziffern
gegenüber den nach Fig. 1 um 30 erhöht sind. Weiter
ist dort vorgesehen eine Steckverbindung zwischen mindestens
einem Kopfteil 33 und einem Basisteil 49 für einen Instru
mentenmodul. Auch der elektrische Anschluß 41 ist als
Stecker ausgebildet. Das Basisteil 49 enthält einen
längs verlaufenden Kanal 37, der gleichzeitig den Einlaß
für das zu erwärmende Medium darstellt. Dieser enthält
zwei Zweigkanäle 37a, 37b, die sich bei aufgestecktem
Kopfteil 33 in dessen Kanälen fortsetzen.
Zwischen die zwei Zweigkanäle 37a, 37b ist ein Ventil
47 eingesetzt, bei dessen Schließung das Medium auf
dem Weg 37, 37a in den Kanal 34 und von dort über 37b
in den Kanal 37 und von hier in den Auslaß 38 fließt,
der in einem instrumentenseitigen Schlauchanschluß 48
vorgesehen ist. In die Zweigkanäle 37a, 37b sind Ventile
46 eingesetzt, die beim Aufstecken des Kopfteils 33
auf den Basisteil 49 geöffnet werden. Weiter ist noch
ein Magnetventil 40 vorhanden.
In dem Blockschaubild nach Fig. 3 bedeuten
21 einen Regler für Temperatur oder Heizleistung,
22 einen Erhitzer mit Istwerterfassung von Temperatur und/oder Leistung,
23 eine digitale Sollwertvorgabe seriell/parallel, auch analog für Temperatur und/oder Leistung, als zentrale Steuerung,
die Teile 24 bis 27, nämlich
24 eine Ablage-Instrumenten-Kennung,
25 sogenannte Memodent-Ebenen,
26 ein Display,
27 eine Bedienung mit Eingabe sind zweckmäßig, aber nicht zwingend erforderlich.
21 einen Regler für Temperatur oder Heizleistung,
22 einen Erhitzer mit Istwerterfassung von Temperatur und/oder Leistung,
23 eine digitale Sollwertvorgabe seriell/parallel, auch analog für Temperatur und/oder Leistung, als zentrale Steuerung,
die Teile 24 bis 27, nämlich
24 eine Ablage-Instrumenten-Kennung,
25 sogenannte Memodent-Ebenen,
26 ein Display,
27 eine Bedienung mit Eingabe sind zweckmäßig, aber nicht zwingend erforderlich.
Im Blockschaubild nach Fig. 4 sind
51 ein übliches zahnärztliches Instrument,
52 ein Magnetventil,
53 die erfindungsgemäße Vorrichtung mit dem Erhitzer 54,
55 sind selbsttätige Ventile als Verschluß für Kaltbetrieb,
56 bis 59 sind angeschlossene Leitungen und zwar
56 für einen Systemdruck von z. B. 4, 5 bar,
57 für Antriebs/Kühlluft,
58 für Sprayluft,
59 für Spraywasser.
51 ein übliches zahnärztliches Instrument,
52 ein Magnetventil,
53 die erfindungsgemäße Vorrichtung mit dem Erhitzer 54,
55 sind selbsttätige Ventile als Verschluß für Kaltbetrieb,
56 bis 59 sind angeschlossene Leitungen und zwar
56 für einen Systemdruck von z. B. 4, 5 bar,
57 für Antriebs/Kühlluft,
58 für Sprayluft,
59 für Spraywasser.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 entspricht im wesent
lichen dem nach Fig. 1, der Unterschied besteht in einer
eingebauten Rücksaugeinrichtung. Die mit Fig. 1 in Form
und/oder Funktion übereinstimmenden Teile sind mit Bezugs
zeichen bezeichnet, die um 60 über denen nach Fig. 1
und um 30 über denen nach Fig. 2 liegen.
Der Körper 61 ist verbreitert und enthält den Einlaß
67 unten, wo er zu einem in Schließrichtung federbelasteten
Ventil 76 und von dort, nicht dargestellt, zum Kanal
64 führt. Als Rücksaugeinrichtung dient ein abgedichteter
Kolben 77, der in Rücksaugrichtung unter dem Druck einer
Feder 78 steht. In Gegenrichtung steht er unter dem
Druck eines Druckmediums, vorzugsweise Druckluft, die
bei 79 zugeführt wird. Der Kolben 77 liegt stirnseitig
an dem Ventil 76 an und öffnet es und hält es geöffnet,
solange er selbst unter dem Druck aus 79 steht. Der
Hub des Kolbens 77 ist durch eine Spindel 80 einstellbar,
womit die Rücksaugmenge eingestellt werden kann. Beim
Wegnehmen des Drucks aus 79 wird der Kolben 77 durch
seine Feder 78 zurückgestellt, wobei sich das Ventil
76 schließt. Anstelle des Kolbens 77 kann auch eine
Membran verwendet werden. Die in der Vorrichtung enthaltene
Menge Medium, z. B. erwärmtes Wasser, wird durch den
Kolben 77 zurückgesaugt. Dadurch wird ein Nachtropfen
vermieden.
Claims (11)
1. Elektrische Heizvorrichtung zum Erwärmen relativ
kleiner Mengen eines Mediums oder mehrerer Medien,
z. B. Luft und Wasser, insbesondere für zahnärztliche
Zwecke,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Heizelement mindestens ein PTC-Kaltleiter
(5, 35, 65) vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stromzuführung, Wärmeabfuhr- und Medienführung
über die gleichen Bauteile (1, 31, 61) erfolgt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der oder die PTC-Kaltleiter zwischen zwei elektrisch
und wärmeleitenden Körpern (1, 31, 61) angeordnet
sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die PTC-Kaltleiter (5, 35, 65) die Körper (1,
31, 61) beidseitig berühren.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elektrische Kontaktierung und die Wärmeübertra
gung zwischen den PTC-Kaltleitern (5, 35, 65) und
den Körpern (1, 31, 61) durch eine Verbindung mittels
Kleben, Löten, Schweißen, Klemmen od. dgl. erfolgt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die PTC-Kaltleiter (5, 35, 65) beliebige Form,
z. B. kreisrund, oval, quadratisch, rechteckig oder
vieleckig haben.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Körper (1, 31, 61) z. B. langgestreckte Form
aufweist, in der sich die Kanäle (4, 34, 64) für
das zu erwärmende Medium in Längsrichtung erstrecken.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Körper (1, 31, 61) aus elektrisch leitendem
und wärmeleitendem Material, z. B. Metall, vorzugsweise
Messing besteht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Körper (1, 31, 61) stirnseitig durch Kopfteile
(2, 3; 32, 33; 62, 63), vorzugsweise aus nichtleitendem
Material, z. B. Kunststoff, abgeschlossen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der eine Kopfteil (2, 32, 62) den Übergang der
vorzugsweise zwei parallelen Kanäle (4, 34, 64),
der andere Kopfteil (3, 33) den Eingang (7, 37)
und den Ausgang (8) der Kanäle (4) enthält.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10,
gekennzeichnet durch eine Steckverbindung zwischen
mindestens dem einen Kopfteil (33) und einem Basisteil
(49) . (Fig. 2)
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich durch den Basisteil (49) ein in Längsrichtung
verlaufender Kanal (37) erstreckt, der zwei Zweigkanäle
(37a, 37b) aufweist, die sich in Kanäle des Kopfteils
(33) fortsetzen. (Fig. 2)
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den Zweigkanälen (37a, 37b) in den
Kanal (37) ein Absperrventil (47) eingesetzt ist.
(Fig. 2)
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß in die Zweigkanäle (37a, 37b) Ventile (46) einge
setzt sind, die beim Aufstecken des Kopfteils (33)
selbsttätig öffnen. (Fig. 2)
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Längskanal (37) einen Auslaß (38) aufweist,
der in einen Schlauchanschluß (48) mündet. (Fig.
2)
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
gekennzeichnet durch eine Rücksaugeinrichtung (78
bis 80) für das Medium oder die Medien. (Fig. 5)
17. Vorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rücksaugeinrichtung aus einem Kolben (77)
oder einer Membrane besteht, der bzw. die in Rücksaug
richtung unter dem Druck einer Feder (78) und in
Gegenrichtung unter dem Druck eines Druckmediums,
vorzugsweise Druckluft, steht. (Fig. 5)
18. Vorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kolben (77) bzw. die Membran unter dem Medium
druck ein in Schließrichtung federbelastetes Ventil
(76) offen hält. (Fig. 5)
19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kolben (77) bzw. die Membran zur Einstellung
der Rücksaugmenge in seinem bzw. ihrem Hub einstellbar
begrenzt ist. (Fig. 5)
20. Vorrichtung nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hubbegrenzung aus einer verstellbaren Spindel
(80) besteht. (Fig. 5)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19904042368 DE4042368A1 (de) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | Elektrische heizvorrichtung, insbesondere fuer zahnaerztliche zwecke, mit einer ruecksaugeinrichtung |
| DE4016381A DE4016381A1 (de) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | Elektrische heizvorrichtung zum erwaermen relativ kleiner mengen eines mediums oder mehrere medien, z.b. luft und wasser, insbesondere fuer zahnaerztliche zwecke |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4016381A DE4016381A1 (de) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | Elektrische heizvorrichtung zum erwaermen relativ kleiner mengen eines mediums oder mehrere medien, z.b. luft und wasser, insbesondere fuer zahnaerztliche zwecke |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4016381A1 true DE4016381A1 (de) | 1991-12-05 |
| DE4016381C2 DE4016381C2 (de) | 1993-08-19 |
Family
ID=6406908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE4016381A Granted DE4016381A1 (de) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | Elektrische heizvorrichtung zum erwaermen relativ kleiner mengen eines mediums oder mehrere medien, z.b. luft und wasser, insbesondere fuer zahnaerztliche zwecke |
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| Country | Link |
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| AH | Division in |
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