DE4231480A1

DE4231480A1 - Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von kontaminationsarmen nebel

Info

Publication number: DE4231480A1
Application number: DE4231480A
Authority: DE
Inventors: Thomas Von Dipl Ing Kahlden; Michael Kilgus; Kurt Jacob
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-09-20
Filing date: 1992-09-20
Publication date: 1993-04-15

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von kontaminationsarmem Nebel. Sie findet ihre besondere Bedeutung auf dem Gebiet der Reinraumtechnik.

Reinräume sind Räume und Bereiche, die gegenüber der Umgebung staubärmer sind, z. B. Operationssäle, Fertigungsstätten der Pharmaindustrie oder der Elektronikindustrie zur Herstellung von Halbleitern. Definitionen und Abnahmeprozeduren der Reinraumtechnik sind in Richtlinien des VDI beschrieben.

Die Schaffung der Staubfreiheit in Reinräumen geschieht mittels der Filtration von Luft, die in die entsprechenden Räume eingeblasen wird. Somit herrscht in den Reinräumen, insbesondere in Abhängigkeit von der Reinheitsklasse, eine mehr oder weniger kontinuierliche Strömung, die nur mit Meßgeräten quantitativ erfaßbar ist. In vielen Fällen ist es jedoch erforderlich, die qualitativen Strömungsverhältnisse zu beurteilen. Hierzu sollten die Luftströmungen sichtbar gemacht werden können.

Bei der Strömungssichtbarmachung in Reinräumen darf nur so wenig wie möglich Kontamination, so z. B. luftgetragene Tröpfchen oder Feststoffe, in den Raum eingebracht werden. Alle in der Luft befindlichen Verunreinigungen können sich auf Oberflächen im Reinraum niederschlagen, was nicht erwünscht ist.

Bisher angewandte Verfahren und Vorrichtungen zur Strömungssichtbarmachung beruhen darauf, einen feinen Nebel zu erzeugen, der sich entsprechend den Strömungsverhältnissen im Raum verteilt und so die Beurteilung dieser Strömungsverhältnisse ermöglicht.

Bekannt ist z. B. ein Gerät, das unter Ausnutzung von Ultraschall Wasser vernebelt. Versuche mit diesem Gerät haben jedoch ergeben, das dabei eine große Wassermenge in den Reinraum eingetragen wird, was insbesondere im Zusammenhang mit der Pharmazie-Technik nicht erwünscht ist.

Aus der US-PS 47 71 608 ist eine Vorrichtung zur Erzeugung von Nebel bekannt, bei der in einem großen erhitzten Behälter Dampf erzeugt wird, der über eine Leitung in einen Behälter mit flüssigem Kältemittel gelangt, über die freiliegende Oberfläche des Kältemittels geleitet wird und sich dabei in einen Nebel umwandelt, der Wassertröpfchen enthält. Die Nebelerzeugung kann dabei durch mehr oder weniger weites Einschieben eines Dampfabgaberohrs in den Kältemittelbehälter in der Weise beeinflußt werden, daß sich der Abstand des Dampfaustritts aus dem Rohr zur Kältemitteloberfläche ändert. Zusätzlich ist auch noch ein Regelventil in der Dampfleitung vorgesehen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Ziel der Erfindung, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur Erzeugung von kontaminationsarmem Nebel anzugeben, wobei die Verbesserungen insbesondere die Voraussetzungen zur Erfüllung der nachstehenden Forderungen bieten sollen:

a) Gute Regelbarkeit der Temperatur, der Menge und der Konsistenz des erzeugten Nebels;
b) Die Temperatur des erzeugten Nebels soll insbesondere auf Raumtemperatur regelbar sein;
c) Es soll so wenig wie möglich Kontamination mit dem Nebel eingetragen werden.

Die gestellte Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens mit den im Anspruch 1 und hinsichtlich der Vorrichtung mit den im Anspruch 30 angegebenen Mitteln gelöst. Die Unteransprüche geben jeweils weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Vorrichtung nach der Erfindung an.

Das besondere Charakteristikum der Erfindung gegenüber dem oben angeführten Stand der Technik liegt darin, daß der aus kontinuierlich zugeführter Flüssigkeit erzeugte Dampf in einer Mischstrecke mit einem Kaltgas zusammengeführt wird. Es ergeben sich daraus vielfältige, in den Unteransprüchen näher angegebene Regelungsmöglichkeiten zur Beeinflussung des Dampfes, des Kaltgases und des sich in der Mischstrecke aufgrund der Kondensation des Dampfes bildenden Nebels.

Nachstehend wird die Erfindung hinsichtlich des Verfahrens und der Vorrichtung im Rahmen von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei ist auf die Zeichnung Bezug genommen, die eine Vorrichtung nach der Erfindung in schematischer Darstellung zeigt, und zwar

Fig. 1 im Rahmen eines ersten und

Fig. 2 im Rahmen eines zweiten Ausführungsbeispiels.

Mit 1 ist in Fig. 1 ein Verdampfer dargestellt. Er kann zur Umgebung offen sein, so daß ein Überdruckventil nicht unbedingt erforderlich ist. Der Dampf kann auf irgendeine Art gewonnen werden. Im hier beschriebenen Ausführungsbeispiel wird Dampf durch Erhitzen von Wasser mittels dem Verdampfer 1 zugeführter elektrischer Energie erzeugt.

Aus dem Verdampfer 1 führt im wesentlichen senkrecht nach oben ein Dampfführrohr 2, an dessen Ende der erzeugte Dampf in die Mischstrecke 3 abgegeben wird. Der Verdampfer 1 ist über einen Wasserzulauf mit einem Reinstwasser enthaltenden Vorratsbehälter 4 verbunden. Die Regelung der im Verdampfer 1 erzeugten Dampfmenge erfolgt durch Regelung einer im Wasserzulauf angeordneten Pumpe 5. Alternativ kann anstelle der Pumpe 5 im Wasserzulauf auch ein Ventil vorgesehen sein, dem das Wasser aufgrund der Schwerkraft aus dem höher gelegenen Vorratsbehälter zufließt. In diesem Fall erfolgt die Regelung der Dampfmenge durch Regelung des Wasserdurchflusses mit Hilfe des Ventils. Die Oberflächentemperatur T₁ des Verdampfers 1 wird in beiden Fällen auf einem solchen Niveau gehalten, daß das Wasser sowohl bei niedriger als auch bei hoher Wasserzufuhr sofort verdampft.

Für die Kondensation des Dampfes in der Mischstrecke 3 wird ein Kaltgas benötigt. Dieses wird dadurch gewonnen, daß ein Verdichter 6, der z. B. ein ölfreier Kompressor oder ein Ventilator sein kann, aus der Umgebung Luft ansaugt. Diese wird nach dem Verdichteraustritt durch ein erstes Aerosolfilter 7 in einen Vorrats- oder Pufferbehälter 8 geleitet. Dieser Behälter ist mit einem Kondensatablaß 9 und aus Sicherheitsgründen auch mit einem Überdruckventil 10 ausgestattet. Zur Verbesserung der Aerosolreinheit der aus dem Vorratsbehälter 8 ausströmenden Luft wird diese in einem zweiten Filter 11 nochmals gefiltert.

Zur Regelung des Gasdurchflusses und damit der Kaltgaszufuhr zur Mischstrecke 3 ist ein elektrisch geregeltes Ventil 12 vorgesehen, daß z. B. in der Gasleitung zwischen dem Vorratsbehälter 8 und dem zweiten Filter 11 angeordnet sein kann. Die mit dem Ventil 12 zu regulierende Gasmenge richtet sich zum einen nach der gewünschten Temperatur T₂ des aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung austretenden Nebels und zum anderen nach der benötigten Nebelmenge. Ist die Nebeltemperatur T₂ zu hoch, wird mehr Luft zugeführt und umgekehrt. Aufgrund dieser Gasmengenregelung kann der Verdampfer 1 vorteilhaft immer im selben Betriebspunkt arbeiten.

Wie oben ausgeführt, kann zwar zur Beeinflussung des erzeugten Nebels auch die Dampfzufuhr zur Mischstrecke 3 geregelt werden, die Regelung der Luftmenge bietet jedoch den Vorteil, mit einer geringeren Totzeit behaftet zu sein als die Regelung der Dampfmenge. Grundsätzlich besteht aber die Möglichkeit, sowohl die Gas- als auch die Dampfzufuhr oder auch nur die Dampfzufuhr zur Mischstrecke 3 zu regeln.

Die Abkühlung der gefilterten Luft erfolgt durch ihre Einleitung in eine kalte, in einem Dewargefäß 14 aufgenommene Flüssigkeit 13, die z. B. flüssiger Stickstoff sein kann. Zweckmäßig ist jedoch, die Luft vorher zu trocknen. Hierzu passiert sie eine Kühlfalle 15, in der ihr ein hoher Prozentsatz Feuchtigkeit entzogen wird. Die Kühlfalle befindet sich, wie die Zeichnung zeigt, innerhalb des Dewargefäßes 14 und wird von dem flüssigen Stickstoff 13 gekühlt. Ist die Kühlfalle 15 durch Vereisung von der aus der Luft abgeschiedenen Feuchtigkeit gesättigt, wird sie aus dem Dewargefäß 14 herausgezogen und durch Einstecken einer zweiten ersetzt. Alternativ zur Kühlfalle 15 könnte die Luft auch durch eine Adsorptionstrocknung geleitet werden. In jedem Fall bietet der Einsatz einer Entfeuchtung aber den Vorteil, daß die in der Luft enthaltene Feuchtigkeit nicht den als Kältemittel verwendeten flüssigen Stickstoff 13 vereist, was eine regelmäßige Enteisung des Dewargefäßes 14 erfordern würde.

Alternativ zur bisher beschriebenen Gaszufuhr mittels des aus der Umgebung Luft ansaugenden Verdichters 6 besteht im Rahmen der Erfindung auch die Möglichkeit, aus einem Gasdruckbehälter oder einem Gasversorgungssystem hochreines und trockenes Gas zu entnehmen und direkt in den flüssigen Stickstoff 13 in dem Dewargefäß 14 einzuleiten. Eine vorherige Gasentfeuchtung erübrigte sich dann.

Aus der Kühlfalle 15 gelangt die nun trockene und gefilterte Luft in ein Gaszuführrohr 16, das in den flüssigen Stickstoff 13 eintaucht und in diesem frei endet. Aus dem Ende des Gaszuführrohrs 16 strömt die Luft über mehrere Öffnungen in den flüssigen Stickstoff 13 aus. Um eine möglichst starke Abkühlung zu erreichen, soll die Gasaustrittsstelle so tief wie möglich unter der Oberfläche des flüssigen Stickstoffs 13 liegen. Aufgrund der Mehrzahl von Öffnungen am Ende des Gaszuführrohrs 16 bilden sich kleine Gasblasen, die eine tiefere Temperatur annehmen als große.

Die gekühlte Luft tritt an der Oberfläche des flüssigen Stickstoffs 13 aus und wird über die in der Zeichnung dargestellte Gasaustragsleitung 19 aus dem Dewargefaß 14 zur Mischstrecke 3 geleitet.

Zum verstärkten Austrag abgekühlten Gases kann mit einem regelbaren Ventilator 20 ein zusätzlicher Luftstrom in das Dewargefäß 14 eingeleitet und auf die Oberfläche des flüssigen Stickstoffs aufgeblasen werden. Diese Luft kühlt sich an der Oberfläche des flüssigen Stickstoffs ab, jedoch nicht soweit wie die über das Gaszuführrohr 16 eingebrachte Luft. Der zusätzliche Luftstrom mischt sich in der Gasaustragsleitung 19 mit der übrigen Luft und gelangt mit dieser zur Mischstrecke 3.

Nicht immer wird der zusätzliche Luftstrom erforderlich sein, er ist aber dann von Vorteil, wenn in bestimmten Anwendungsfällen der Volumenstrom des aus der Vorrichtung hinter der Mischstrecke 3 austretenden Nebels bei alleiniger Verwendung des vom Verdichter 6 erzeugten Luftstroms zu gering wäre. Über den zusätzlichen, mit dem regelbaren Ventilator 20 erzeugten Luftstrom läßt sich überdies der gesamte Kaltluftstrom besser regeln.

Der in Fig. 1 dargestellte Deckel 17 des Dewargefäßes 14 ist mit einer Einfüllöffnung für den flüssigen Stickstoff 13, einer Halterung für die Kühlfalle 15 und mit einer Durchführung für die Gasaustragsleitung 19 versehen.

Das kalte Gas wird in der Mischstrecke 3 mit dem aus dem Dampfführrohr 2 austretenden Dampf zusammengeführt. Dabei kondensiert der Dampf. Es bildet sich ein über den gesamten Querschnitt der an die Mischstrecke 3 anschließenden Rohrführung 22 verteilter Nebel der entsprechend geregelten Temperatur T₂. Statt einer Rohrführung 22 kann selbstverständlich auch ein Schlauch vorgesehen sein, über den der erzeugte Nebel zum gewünschten Ort der Strömungssichtbarmachung gelangt.

Wie Fig. 1 erkennen läßt, ist im Bereich der Mischstrecke eine Kondensatabführung 23 vorgesehen, über die in der Mischstrecke 3 sich bildende Wassertropfen in den Vorratsbehälter 4 zurückgeführt werden.

Mit Bezug auf Fig. 2 wird die Erfindung nachstehend im Rahmen eines zweiten Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei gleiche Bezugszeichen die gleiche Bedeutung wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel haben.

Die Erzeugung des Dampfes und seine Zufuhr zur Mischstrecke 3 erfolgt unverändert. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel.

Unterschiedlich ist jedoch die Erzeugung und die Zufuhr des Kaltgases, das dadurch gewonnen wird, daß ein Kältvergaser 25 im Dewargefaß 14 aufgenommenen flüssigen Stickstoff, in den der Kältvergaser 25 eintaucht, in die Gasphase überführt. Der Kaltvergaser 25 besteht aus Metall, dessen Oberfläche mit einem elektrischen Heizdraht versehen ist.

Durch Einbringen elektrischer Energie in den Heizdraht erwärmt dieser das Metall und der flüssige Stickstoff vergast.

Über eine Öffnung im Deckel 17 des Dewargefäßes wird der gasförmige Stickstoff in ein Führungsrohr 26 eingeleitet.

Mit Hilfe eines Ventilators 28 wird Luft aus der Umgebung, zum Beispiel aus dem Reinraum, dessen Strömungsverhältnisse untersucht werden sollen, in die Luftzuführleitung 29 eingeleitet, mit dem aus dem Führungsrohr 26 austretenden kalten Stickstoff in Gasphase zusammengeführt und bei 27 gemischt.

Das kalte Gasgemisch gelangt danach, insbesondere aufgrund der Förderwirkung des Ventilators 28, zur Mischstrecke 3, in der es zur Nebelbildung mit dem heißen Dampf zusammengeführt wird.

Diese Art der Kaltgaserzeugung bietet die Möglichkeit, durch Regelung der Heizleistung des Kaltvergasers 25 direkt die Menge des gasförmigen Stickstoffs und damit die Temperatur des der Mischstrecke 3 zugeleiteten Kaltgasgemisches zu beeinflussen.

Überdies kann die Temperatur und die Menge des von der Mischstelle 27 abgeführten Kaltgasgemisches zusätzlich oder auch allein durch eine Beeinflussung des Ventilators 28 geregelt werden.

Das Verfahren und die Vorrichtung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel bieten gegenüber dem zuerst erläuterten Ausführungsbeispiel den Vorteil, daß mit dem Einleiten von Luft in die kalte Flüssigkeit einhergehende, bzw. beim Aufblasen von Außenluft auf die Oberfläche der kalten Flüssigkeit auftretende Eisbildung nicht erfolgen kann.

Dafür ist allerdings der Verbrauch von flüssigem Stickstoff, der in die Gasphase zu überführen ist, in Kauf zu nehmen.

Wie dargelegt, erfolgt die Nebelerzeugung nach der Erfindung durch Mischen von Kältgas mit Heißdampf in einer Mischstrecke. Aufbauend auf diesem Prinzip ermöglicht die Erfindung eine einfach aufgebaute und zuverlässig arbeitende Vorrichtung und ein einfach durchführbares Verfahren, das eine Vielzahl von Regelungsmöglichkeiten zur Beeinflussung des erzeugten Nebels bietet.

Insgesamt sind damit aufgrund der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Möglichkeiten zum Sichtbarmachen von Strömungen, insbesondere in Reinräumen, gegeben.

Bezugszeichenliste

1 Verdampfer
2 Dampfführrohr
3 Mischstrecke
4 Vorratsbehälter
5 Pumpe
6 Verdichter
7 erstes Aerosolfilter
8 Vorrats- oder Pufferbehälter
9 Kondensatablaß
10 Überdruckventil
11 zweites Filter
12 elektrisch regelbares Ventil
13 kalte Flüssigkeit
14 Dewargefäß
15 Kühlfalle
16 Gaszuführrohr
17 Deckel
19 Gasaustragsleitung
20 regelbarer Ventilator
22 Rohrführung
23 Kondensatablaß
25 Kaltvergaser
26 Führungsrohr
27 Mischstelle
28 Ventilator
29 Luftzuführleitung

Claims

1. Verfahren zur Erzeugung von kontaminationsarmem Nebel, bei dem aus einer einem Verdampfer kontinuierlich zugeführten Flüssigkeitsmenge erzeugter Dampf einerseits und kontinuierlich in eine Abkühlvorrichtung eingeleitetes und mit dieser Vorrichtung abgekühltes Gas andererseits einer Mischstrecke zugeführt werden, wobei der Dampf in dem Kaltgas kondensiert und das so erzeugte Gemisch als Nebel aus der Mischstrecke abführbar ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Temperatur und/oder die Menge des aus der Mischstrecke austretenden Nebels durch Beeinflussung des der Abkühlvorrichtung zugeführten Gases und/oder des der Mischstrecke zugeführten Dampfes geregelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem zur Regelung die Dampfmenge beeinflußt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem zur Regelung über die Dampfmenge die dem Verdampfer kontinuierlich zugeführte Flüssigkeitsmenge beeinflußt wird.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, bei dem zur Regelung die Gasmenge beeinflußt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Regelung mittels eines Regelventils erfolgt, dem der Gasstrom von einem Verdichter zugeführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem das Ventil elektrisch geregelt wird.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, bei dem das Gas durch Einleiten in eine kalte Flüssigkeit gekühlt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die Flüssigkeit flüssiger Stickstoff ist.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, bei dem das Gas vor dem Einleiten in die kalte Flüssigkeit eine Kühlfalle passiert, in der ihm Feuchtigkeit entzogen wird.

11. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, bei dem das Gas vor dem Einleiten in die kalte Flüssigkeit zum Entzug von Feuchtigkeit durch eine Adsorptionstrocknung geleitet wird.

12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 11, bei dem das Gas aus einer in die kalte Flüssigkeit eingetauchten Gasleitung über mehrere Öffnungen in diese Flüssigkeit eingeleitet wird.

13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 12, bei dem zusätzlich zu dem in die kalte Flüssigkeit eingeleiteten Gas ein weiterer, mit einem Ventilator erzeugter Gasstrom auf die Oberfläche der kalten Flüssigkeit aufgeblasen und so gekühlt wird, und daß das in die kalte Flüssigkeit eingeleitete Gas und das auf die Oberfläche der kalten Flüssigkeit aufgeblasene Gas als vereinigter Gasstrom der Mischstrecke zugeführt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem der Ventilator zur Beeinflussung der aufgeblasenen Gasmenge geregelt wird.

15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, bei dem die dem Verdampfer kontinuierlich zugeführte Flüssigkeit Wasser ist.

16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem das Wasser Reinstwasser ist und dem Verdampfer aus einem Vorratsbehälter zufließt.

17. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 und 12 bis 16, bei dem das kontinuierlich in die Abkühlvorrichtung eingeleitete Gas als hochreines und trockenes Gas aus einem Gasdruckbehälter oder einem Gasversorgungssystem entnommen wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem das Gas Stickstoff oder Luft ist.

19. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, bei dem das kontinuierlich in die Abkühlvorrichtung eingeleitete Gas Luft ist.

20. Verfahren nach Anspruch 19, bei dem die Luft aus der Umgebung entnommen wird.

21. Verfahren nach Anspruch 20, bei dem die Luft der Abkühlvorrichtung über wenigstens ein Aerosolfilter zugeführt wird.

22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, bei dem die Luft der Abkühlvorrichtung über einen Vorrats- oder Pufferbehälter zugeführt wird.

23. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, sowie 15 und 16, bei dem das der Mischstrecke zugeführte Kältgas ein an einer Mischstelle zusammengeführtes Gemisch aus Luft und in die Gasphase überführtem kaltem Stickstoff ist.

24. Verfahren nach Anspruch 23, bei dem der von dem gasförmigen kalten Stickstoff gebildete Kaltgasanteil mittels eines in in einem Dewargefäß aufgenommenen flüssigen Stickstoff eintauchenden Kaltvergasers gewonnen wird, der diesen flüssigen Stickstoff in die Gasphase überführt.

25. Verfahren nach Anspruch 24, bei dem der Kältvergaser aus Metall besteht, dessen Oberfläche mit einem elektrischen Heizdraht versehen ist, der das Metall zur Vergasung des flüssigen Stickstoffs erhitzt.

26. Verfahren nach Anspruch 25, bei dem der von der Luft gebildete Kältgasanteil der Umgebung, insbesondere einem Reinraum, entnommen wird.

27. Verfahren nach Anspruch 26, bei dem die Luft mit einem Ventilator zur Mischstelle gefördert wird.

28. Verfahren nach Anspruch 27, bei dem die Regelung der Kaltgasmenge bzw. der Kaltgastemperatur über den Luftanteil durch Beeinflussung der Förderleistung des Ventilators erfolgt.

29. Verfahren nach Anspruch 27 oder nach Anspruch 28, bei dem zur Regelung der Kaltgasmenge bzw. der Kaltgastemperatur über den Stickstoffanteil die Heizleistung des Kaltvergasers beeinflußt wird.

30. Vorrichtung zur Erzeugung von kontaminationsarmem Nebel, mit einer Einrichtung (1, 4, 5) zum Verdampfen einer Flüssigkeit, insbesondere von Wasser, mit einer Einrichtung (13, 14; 25, 26, 27) zum Abkühlen eines Gases, insbesondere von Luft, und mit Mitteln (2, 19) zum Zuführen des Dampfes und des abgekühlten Gases zu einer Mischstrecke (3), aus welcher das Gemisch als sich aufgrund der Kondensation des Dampfes in dem Kaltgas bildender Nebel abführbar ist.

31. Vorrichtung nach Anspruch 30, mit Mitteln (5, 12, 20; 28) zum Beeinflussen des der Abkühleinrichtung (13, 14; 25, 26, 27) zugeführten Gases und/oder des der Mischstrecke (3) zugeführten Dampfes zur Regelung der Temperatur und/oder der Menge des aus der Mischstrecke (3) abführbaren Nebels.

32. Vorrichtung nach Anspruch 30 oder 31, bei der die Einrichtung (1, 4, 5) zum Verdampfen der Flüssigkeit einen Vorratsbehälter (4) und einen mit diesem über eine Leitung verbundenen Verdampfer (1) umfaßt, dem kontinuierlich Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter (4) zufließt und der kontinuierlich Wärmeenergie an diese Flüssigkeit abgibt.

33. Vorrichtung nach Anspruch 32, bei der in der Leitung eine Pumpe (5) integriert ist, welche die Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter (4) zum Verdampfer (1) fördert.

34. Vorrichtung nach Anspruch 33, bei der die Pumpe (5) zur Regelung der Dampfmenge regelbar ist.

35. Vorrichtung nach Anspruch 32, bei der in der Leitung ein Ventil integriert ist, mit welchem der Flüssigkeitszulauf zum Verdampfer (1) regelbar ist.

36. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 30 bis 35, bei der zwischen dem Verdampfer (1) und der Mischstrecke (3) ein im wesentlichen vertikal angeordnetes Dampfführrohr (2) vorgesehen ist, durch das der Dampf vom Verdampfer (1) zur Mischstrecke (3) abführbar ist.

37. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 30 bis 36, bei der die Einrichtung (13, 14) zum Abkühlen des Gases ein zum Teil mit einer kalten Flüssigkeit (13), insbesondere mit flüssigem Stickstoff, gefülltes Dewargefäß (14) umfaßt.

38. Vorrichtung nach Anspruch 37, bei der das Gas mittels eines in die kalte Flüssigkeit (13) eintauchenden Gaszuführrohres (16) in die kalte Flüssigkeit einleitbar ist.

39. Vorrichtung nach Anspruch 38, bei der das in der kalten Flüssigkeit (13) endende Gaszuführrohr (16) an seinem Mündungsende mehrere Gasausströmöffnungen aufweist.

40. Vorrichtung nach Anspruch 38 oder 39, bei der das Gas mit einem Verdichter (6) dem Gaszuführrohr (16) zugeführt wird.

41. Vorrichtung nach Anspruch 40, bei der im Strömungsweg zwischen dem Verdichter (6) und dem Gaszuführrohr (16) ein erstes Aerosolfilter (7) angeordnet ist.

42. Vorrichtung nach Anspruch 41, bei der im Strömungsweg zwischen dem ersten Aerosolfilter (7) und dem Gaszuführrohr (16) ein Vorrats- oder Pufferbehälter (8) angeordnet ist.

43. Vorrichtung nach Anspruch 42, bei der der Vorrats- bzw. Pufferbehälter (8) mit einem Kondensatablaß (9) versehen ist.

44. Vorrichtung nach Anspruch 42 oder 43, bei der der Vorrats- bzw. Pufferbehälter (8) ein Überdruckventil (10) aufweist.

45. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 35 bis 37, bei der im Strömungsweg zwischen dem Vorrats- bzw. Pufferbehälter (8) und dem Gaszuführrohr (16) ein zweites Filter (11) angeordnet ist.

46. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 42 bis 44, bei der im Strömungsweg zwischen dem Verdichter (6) und dem Gaszuführrohr (16) ein elektrisch regelbares Ventil (12) zur Regelung der Gasmenge angeordnet ist.

47. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 38 bis 46, bei der innerhalb des Dewargefäßes (14) eine in die kalte Flüssigkeit (13) eintauchende und von dieser Flüssigkeit gekühlte Kühlfalle (15) angeordnet ist, in die das abzukühlende Gas zu seiner Trocknung einleitbar ist und aus der dieses Gas dem Gaszuführrohr (16) zuleitbar ist.

48. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 38 bis 46, bei der im Strömungsweg zwischen dem Verdichter (6) und dem Gaszuführrohr (16) eine Adsorptionstrocknung zur Trocknung des Gases vorgesehen ist.

49. Vorrichtung nach Anspruch 38 oder 39, bei der das abzukühlende Gas dem Gaszuführrohr (16) aus einem mit hochreinem und trockenen Gas beschickten Gasdruckbehälter oder Gasversorgungssystem zuführbar ist.

50. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 38 bis 49, bei der ein regelbarer Ventilator (20) vorgesehen ist, mit dem zusätzlich zu dem in das Gaszuführrohr (16) eingeleiteten Gasstrom ein weiterer Gasstrom über eine weitere Gaszuführleitung (24) in den Raum oberhalb der kalten Flüssigkeit (13) in das Dewargefaß (14) einleitbar ist, wobei dieser weitere Gasstrom an der Oberfläche der kalten Flüssigkeit (13) abkühlbar ist.

51. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 38 bis 49 oder nach Anspruch 43, bei der eine Gasaustragsleitung (19) in den Raum im Dewargefäß (14) oberhalb der kalten Flüssigkeit (13) einmündet und diesen Raum mit der Mischstrecke (3) verbindet, wobei der in das Gaszuführrohr (16) eingeleitete und an der Oberfläche der kalten Flüssigkeit (13) austretende Gasstrom und ggf. der weitere Gasstrom durch diese Gasaustragsleitung (19) der Mischstrecke (3) zuführbar ist.

52. Vorrichtung nach Anspruch 51, bei der das Dewargefäß (14) einen Deckel (17) aufweist, der mit einer Öffnung zum Einfüllen der kalten Flüssigkeit (13) versehen ist, der eine Halterung für die Kühlfalle (15) aufweist und durch den die Gasaustragsleitung (19) geführt ist.

53. Vorrichtung nach Anspruch 51 oder 52, bei der im Bereich des Übergangs der Gasaustragsleitung (19) in die Mischstrecke (3) ein Kondensatablaß (23) vorgesehen ist, über den Kondensat in den Vorratsbehälter (4) abführbar ist.

54. Vorrichtung nach Anspruch 37, mit flüssigem Stickstoff als kalter Flüssigkeit, bei der in den flüssigen Stickstoff ein Kaltvergaser (25) eintaucht.

55. Vorrichtung nach Anspruch 54, bei der der Kältvergaser (25) aus Metall besteht, dessen Oberfläche mit einem elektrischen Heizdraht versehen ist, wobei durch Einbringen von elektrischer Energie in den Heizdraht das Metall zur Vergasung des flüssigen Stickstoffs erwärmbar ist.

56. Vorrichtung nach Anspruch 55, bei der ein Führungsrohr (26) vorgesehen ist, über das der mit dem Kältvergaser (25) gebildete gasförmige Stickstoff aus dem Dewargefäß einer im Strömungsweg des Kaltgases stromaufwärts von der Mischstrecke (3) gelegenen Mischstelle (27) zuführbar ist.

57. Vorrichtung nach Anspruch 56, bei der das Führungsrohr (26) durch den Deckel (17) des Dewargefäßes (14) geführt ist.

58. Vorrichtung nach Anspruch 56 oder nach Anspruch 57, bei der eine Luftzuführleitung vorgesehen ist, über die der Umgebung, insbesondere einem Reinraum, entnommene Luft zum Zusammenführen mit dem gasförmigen Stickstoff der Mischstelle (27) zuführbar ist.

59. Vorrichtung nach Anspruch 58, bei der zur Förderung der Luft in der Luftzuführleitung (29) und zur Förderung des an der Mischstelle (27) aus der Luft und dem gasförmigen Stickstoff gebildeten Kaltgases zur Mischstrecke (3) ein Ventilator (28) vorgesehen ist.

60. Vorrichtung nach Anspruch 59, bei der zur Regelung der Kaltgasmenge bzw. der Kältgastemperatur Mittel zum Beeinflussen der Förderleistung des Ventilators (28) vorgesehen sind.

61. Vorrichtung nach Anspruch 59 oder nach Anspruch 60, bei der zur Regelung der Kältgasmenge bzw. der Kaltgastemperatur Mittel zum Beeinflussen der Heizleistung des Kaltvergasers (25) vorgesehen sind.