Verdampfervorrichtung, insbesondere Sterilisationsverdampfervorrichtung, zu einem Verdampfen einer Flüssigkeit und/oder eines Aerosols

Stand der Technik

Aus DE 10 2017 215 200 Al ist bereits eine Verdampfervorrichtung, insbesondere eine Sterilisationsverdampfervorrichtung, zu einem Verdampfen einer Flüssigkeit und/oder eines Aerosols, bekannt, wobei die Verdampfervorrichtung zumindest ein Gehäuse, das zumindest ein einen Verdampferraum, in den die zu verdampfende Flüssigkeit und/oder in den das zu verdampfende Aerosol zuführbar ist, begrenzendes Verdampferraumgehäuse aufweist, und zumindest eine Heizeinheit zu einem Verdampfen der zugeführten Flüssigkeit und/oder des zugeführten Aerosols umfasst.

Des Weiteren sind bereits aus DE 10 2016 105 676 Al, DE 35 40 161 Al und DE 10 2011 056 440 Al Verdampfervorrichtungen bekannt.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einer Verdampfervorrichtung, insbesondere Sterilisationsverdampfervorrichtung, zu einem Verdampfen einer Flüssigkeit und/oder eines Aerosols, insbesondere von flüssigem H ₂ O ₂ und/oder aerosoliertem H ₂ O ₂ , mit zumindest einem Gehäuse, das zumindest ein einen Verdampferraum, in den die zu verdampfende Flüssigkeit und/oder in den das zu verdampfende Aerosol zuführbar ist, begrenzendes Verdampferraumgehäuse aufweist, und mit zumindest einer Heizeinheit zu einem Verdampfen der zugeführten Flüssigkeit und/oder des zugeführten Aerosols, insbesondere in dem Verdampferraum. Es wird vorgeschlagen, dass die Heizeinheit als Matrixheizeinheit ausgebildet ist, die einzeln, insbesondere individuell, regelbare und/oder überwachbare Heizelemente, insbesondere Heizkreise, aufweist, wobei die Heizeinheit eine Vielzahl von in einer Ebene unregelmäßig und/oder regelmäßig angeordneten Heizelementen aufweist, wobei die Heizelemente an einer Heizplatte der Heizeinheit angeordnet sind, wobei eine Oberfläche der Heizplatte eine Verdampferfläche der Heizeinheit zu einem Verdampfen der Flüssigkeit und/oder eines Aerosols bildet. Vorzugsweise sind die Heizelemente der Matrixeinheit in Gruppen aufgegliedert, insbesondere segmentiert. Die Matrixheizeinheit kann, insbesondere alternativ oder zusätzlich, als eine Heizeinheit ausgebildet sein, die ein einzelnes, insbesondere in einer Ebene angeordnetes, mäanderartiges Heizelement aufweist, das mehrere einzeln regelbare Heizbereiche aufweist, oder eine Vielzahl von, insbesondere in einer Ebene, mäanderartigen Heizelementen aufweisen, die vorzugsweise in Gruppen aufgegliedert sind, insbesondere segmentiert sind. Bevorzugt weist die Matrixheizeinheit eine Vielzahl von segmentierten elektrischen Heizkreisen auf, die konzentrisch oder in einem Raster angeordnet sind, insbesondere betrachtet in einer Ebene. Die Heizelemente, insbesondere die Heizwiderstände, sind einzeln, insbesondere individuell, regelbar und/oder überwachbar. „Einzeln, insbesondere individuell, regelbar und/oder überwachbar“ soll insbesondere definieren, dass die Heizelemente, insbesondere die einzelnen Heizwiderstände, unabhängig voneinander auf eine Temperatur geregelt werden können und/oder eine Temperatur jedes einzelnen Heizelements einzeln an jedem Heizelement unabhängig von den anderen Heizelementen erfasst werden kann. Vorzugsweise bildet ein, insbesondere jedes einzelne, Heizelement einen individuellen Heizkreis, insbesondere im Sinne einer Verschaltung, der Heizeinheit aus. Die Heizelemente sind bevorzugt an, insbesondere in, einer Heizplatte der Heizeinheit angeordnet. Die Heizplatte ist vorzugsweise aus einem keramischen oder metallischen Werkstoff gebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Heizplatte aus einem anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Werkstoff gebildet ist, der für einen Einsatz in einem Verdampferprozess, insbesondere in einem H ₂ O ₂ -Verdampferprozess, geeignet ist. Die Heizelemente sind bevorzugt gleichmäßig oder ungleichmäßig verteilt an der Heizplatte angeordnet. Vorzugsweise sind die Heizelemente voneinander beabstandet an der Heizplatte angeordnet, insbesondere betrachtet in einer Ebene. Insbesondere sind die Heizelemente durch Stege der Heizplatte getrennt an der Heizplatte angeordnet. Vorzugsweise sind die Heizelemente in die Heizplatte eingelassen, insbesondere in die Heizplatte eingebettet. Die Heizelemente können einteilig mit der Heizplatte ausgebildet sein, wie beispielsweise in die Heizplatte eingegossen sein o. dgl. , oder in Aufnahmen, wie beispielsweise Nuten der Heizplatte, eingelegt sein, insbesondere in den Aufnahmen fixiert sein. Unter „einteilig“ soll insbesondere stoffschlüssig verbunden, wie beispielsweise durch einen Schweißprozess und/oder Klebeprozess usw., und besonders vorteilhaft angeformt verstanden werden, wie durch die Herstellung aus einem Guss und/oder durch die Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren. Vorzugsweise schließen die Heizelemente zumindest im Wesentlichen bündig mit einer Oberfläche der Heizplatte ab. Die Oberfläche der Heizplatte, insbesondere zusammen mit einer Oberfläche der Heizelemente, bildet eine Verdampferfläche der Heizeinheit zu einem Verdampfen einer Flüssigkeit und/oder eines Aerosols, insbesondere von flüssigem H ₂ O ₂ und/oder aerosoliertem H ₂ O ₂ . Es ist jedoch auch denkbar, dass die Heizelemente in einer parallel zu einer Oberfläche der Heizplatte, die die Verdampferfläche bildet, versetzt angeordneten Ebene an, insbesondere in, der Heizplatte angeordnet sind und beispielsweise die Verdampferfläche kontaktieren, um diese zu erwärmen. Andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Anordnungen der Heizelemente an, insbesondere in, der Heizplatte sind ebenfalls denkbar. Die Verdampfervorrichtung ist vorzugsweise für einen Einsatz in einem Entkeimungsprozess von Packmitteln in Produktionsmaschinen im Bereich Aseptik und/oder Ultra-Clean vorgesehen.

Das Gehäuse der Verdampfervorrichtung ist vorzugsweise mehrteilig ausgebildet. Das Gehäuse ist insbesondere dazu vorgesehen, einzelne Komponenten der Verdampfervorrichtung aufzunehmen, zumindest teilweise zu umschließen und/oder zu lagern. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell eingerichtet, speziell ausgelegt und/oder speziell ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. Das Gehäuse umfasst das Verdampferraumgehäuse, das den Verdampferraum begrenzt, wobei eine Seite des Verdampferraums, insbesondere in einem montierten Zustand des Gehäuses, mittels der Heizplatte begrenzt wird. Das Ver- dampferraumgehäuse ist vorzugsweise glockenartig ausgebildet. Das Verdampferraumgehäuse kann einen runden, einen elliptischen, einen polygonalen oder einen anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Querschnitt aufweisen, insbesondere betrachtet in einer sich zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse des Gehäuses erstreckenden Ebene. Die Längsachse des Gehäuses verläuft vorzugsweise zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Verdampferfläche der Heizplatte. Die Heizplatte ist vorzugsweise symmetrisch, insbesondere rotationssymmetrisch, zur Längsachse an dem Gehäuse angeordnet. Die Heizplatte weist insbesondere eine Haupterstreckung auf, die sich zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse erstreckt. Die Verdampferfläche erstreckt sich vorzugsweise zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse. Der Ausdruck „im Wesentlichen senkrecht ¹ soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung definieren, wobei die Richtung und die Bezugsrichtung, insbesondere in einer Projektionsebene betrachtet, einen Winkel von 90° einschließen und der Winkel eine maximale Abweichung von insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist. Das Verdampferraumgehäuse begrenzt den Verdampferraum bevorzugt zumindest entlang einer Umfangsrichtung und in zumindest eine zumindest im Wesentlichen parallel zur Längsachse verlaufende Richtung, insbesondere auf einer der Heizplatte abgewandten Seite des Verdampferraums. Die Umfangsrichtung verläuft bevorzugt in der sich zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Gehäuses erstreckenden Ebene. Das Verdampferraumgehäuse ist vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff gebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Verdampferraumgehäuse aus einem anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Werkstoff gebildet ist, der für einen Einsatz in einem Verdampferprozess, insbesondere in einem H ₂ O2-Verdampferprozess, geeignet ist.

Die Verdampfervorrichtung umfasst bevorzugt zumindest eine Dichtungseinheit, die zumindest ein Dichtungselement aufweist, das zwischen dem Verdampferraumgehäuse und der Heizplatte angeordnet ist. Das Dichtungselement kann einen runden, einen polygonalen oder sonstigen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Querschnitt aufweisen. Das Dichtungselement kann betrachtet entlang einer zumindest im Wesentlichen parallel zur Längsachse verlaufenden Richtung zwischen dem Verdampferraumgehäuse und der Heizplatte angeordnet sein oder das Dichtungselement kann betrachtet entlang einer zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse verlaufenden Richtung zwischen dem Verdampferraumgehäuse und der Heizplatte angeordnet sein. Das Dichtungselement liegt vorzugsweise mit zumindest einer Seite an dem Verdampferraumgehäuse an und mit zumindest einer weiteren Seite liegt das Dichtungselement an der Heizplatte an. Das Verdampferraumgehäuse und/oder die Heizplatte kön- nen/kann zumindest eine Aufnahmeausnehmung zu einer Aufnahme des Dichtungselements aufweisen. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Dichtungseinheit eine Vielzahl an Dichtungselementen aufweist, die zwischen dem Verdampferraumgehäuse und der Heizplatte angeordnet sind, insbesondere betrachtet entlang einer zumindest im Wesentlichen senkrecht und/oder zumindest im Wesentlichen parallel zur Längsachse verlaufenden Richtung.

Das Gehäuse umfasst ferner ein Heizgehäuse, das zumindest zu einer Aufnahme der Heizeinheit vorgesehen ist. Das Heizgehäuse ist vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff gebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Heizplatte aus einem anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Werkstoff gebildet ist. Das Heizgehäuse und das Verdampferraumgehäuse sind bevorzugt, insbesondere lösbar, miteinander verbunden. Vorzugsweise umfassen das Heizgehäuse und das Verdampferraumgehäuse jeweils einen Verbindungsflansch zu einer Verbindung des Heizgehäuses und des Verdampferraumgehäuses. Die Heizplatte ist in einem verbundenen Zustand des Heizgehäuses und des Verdampferraumgehäuses zwischen dem Heizgehäuse und dem Verdampferraumgehäuse, insbesondere im Bereich einer Verbindungsschnittstelle angeordnet. Vorzugsweise ist das Verdampferraumgehäuse von dem Heizgehäuse abnehmbar ausgebildet, insbesondere für Wartungszwecke der Heizeinheit. Die Verbindungsschnittstelle verläuft vorzugsweise in einer sich quer, insbesondere zumindest im Wesentlichen senkrecht, zur Längsachse erstreckenden Ebene.

Die Verdampfervorrichtung umfasst bevorzugt zumindest eine Isolationseinheit, die zumindest ein Isolationselement aufweist, das zwischen dem Verdampferraumgehäuse und dem Heizgehäuse angeordnet ist, insbesondere zu einer Isolation von elektronischen Komponenten der Heizeinheit, die in dem Heizgehäuse angeordnet sind, vor einer hohen Wärmebelastung. Das Isolationselement kann einen runden, einen polygonalen oder sonstigen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Querschnitt aufweisen. Das Isolationselement ist bevorzugt betrachtet entlang der zumindest im Wesentlichen parallel zur Längsachse verlaufenden Richtung zwischen dem Verdampferraumgehäuse und dem Heizgehäuse angeordnet, insbesondere im Bereich der Verbindungsschnittstelle. Bevorzugt liegt das Isolationselement mit zumindest einer Seite an dem Verdampferraumgehäuse an und mit zumindest einer weiteren Seite liegt das Isolationselement an dem Heizgehäuse an. Die Isolationseinheit umfasst vorzugsweise zumindest ein weiteres Isolationselement, das an einer Außenseite des Verdampferraumgehäuses angeordnet ist. Das weitere Isolationselement umgibt das Verdampferraumgehäuse entlang der Umfangsrichtung. Bevorzugt liegt das weitere Isolationselement an einer Außenfläche des Verdampferraumgehäuses an. Das weitere Isolationselement ist zu einer Isolierung des Verdampferraums vorgesehen, insbesondere um an einer Innenwand des Verdampferraumgehäuses einer Kondensatbildung entgegenzuwirken und/oder um einer Konvektion zur Umge- bung/Umgebungsluft entgegenzuwirken. Es ist denkbar, dass die Isolationseinheit alternativ oder zusätzlich weitere Isolationselemente zu einer Isolierung von einzelnen Komponenten der Verdampfervorrichtung aufweist.

Die Verdampfervorrichtung umfasst vorzugsweise zumindest eine Zuführeinheit, die zumindest ein Zuführelement, insbesondere eine Zuführdüse oder einen Zuführtropfer, zu einer Zuführung einer Flüssigkeit und/oder eines Aerosols, insbesondere eines flüssigen H2O2 und/oder aerosolierten H2O2, in den Verdampferraum. Das Zuführelement ist vorzugsweise an dem Verdampferraumgehäuse, insbesondere an einem der Heizplatte gegenüberliegenden Deckel des Verdampferraumgehäuses, angeordnet. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Zuführelement an einer anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Position des Gehäuses angeordnet ist, um eine Zuführung einer Flüssigkeit und/oder eines Aerosols, insbesondere eines flüssigen H2O2 und/oder aerosolierten H2O2, zu ermöglichen. Das Zuführelement ist bevorzugt derart an dem Verdampferraumgehäuse angeordnet, dass eine Mittelachse des Zuführelements zumindest im Wesentlichen parallel, insbesondere koaxial zur Längsachse des Gehäuses ausgerichtet ist. Der Deckel des Verdampferraumgehäuses ist vorzugsweise abnehmbar an einem insbesondere zylindrischen, vorzugsweise kreiszylindrischen, Grundkörper des Verdampferraumgehäuses angeordnet, insbesondere daran fixiert. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Deckel einteilig mit dem Grundkörper des Verdampferraumgehäuses ausgebildet, insbesondere frei von einer lösbaren Verbindungstechnik und/oder unverlierbar an dem Grundkörper angeordnet ist.

Das Verdampferraumgehäuse umfasst vorzugsweise eine Reinigungszugangsöffnung oder einen Reinigungsanschluss zu einem Ermöglichen eines Reinigungsvorgangs des Verdampferraums, insbesondere eines CI P- Vorgangs (Cleaning-In-Place-Vorgangs). Die Reinigungszugangsöffnung oder der Reinigungsanschluss kann quer, insbesondere zumindest im Wesentlichen senkrecht, oder zumindest im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Gehäuses ausgerichtet sein. Die Reinigungszugangsöffnung oder der Reinigungsanschluss kann alternativ oder zusätzlich eine Überlauföffnung des Verdampferraumgehäuses zu einem Abführen eines unverdampften Teils der dem Verdampferraum zugeführten Flüssigkeit und/oder des dem Verdampferraum zugeführten Aerosols bilden. Das Verdampferraumgehäuse umfasst bevorzugt zumindest einen Verdampferausgang oder einen Verdampferabfuhranschluss, um die im Verdampferraum verdampfte Flüssigkeit und/oder das im Verdampferraum verdampfte Aerosol, insbesondere ein H ₂ O2-Dampf/Gasgemisch, direkt oder über einen Verteiler einem Packmittel zuzuführen, insbesondere über eine oder mehrere Rohrlei- tung/en einer Produktionsmaschine, insbesondere einer Lebensmittelabfüll- und/oder Lebensmittelverpackungsmaschine, die die Verdampfervorrichtung umfasst. Der Verdampferausgang oder der Verdampferabfuhranschluss kann quer, insbesondere zumindest im Wesentlichen senkrecht, oder zumindest im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Gehäuses ausgerichtet sein.

Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann eine hohe Prozesssicherheit bei einem Verdampferprozess, insbesondere bei einem Sterilisationsprozess, erreicht werden. Es kann vorteilhaft eine individuelle Ansteuerung von einzelnen Heizelementen ermöglicht werden. Es kann vorteilhaft eine gleichmäßiges Heizbild über eine weitestgehend gesamte Betriebsdauer der Verdampfervorrichtung erreicht werden. Es kann vorteilhaft frühzeitig in einem Verdampferprozess eine Tropfenbildung auf der Verdampferfläche erkannt werden und vorzugsweise dagegengewirkt werden. Es kann vorteilhaft ein gezielter Energieeintrag ermöglicht werden. Es kann vorteilhaft ein geringer Energieverbrauch erreicht werden, da einer Tropfenbildung auf der Verdampferoberfläche vorteilhaft entgegengewirkt werden kann, insbesondere da einzelne Teilbereiche der Verdampferfläche individuell mit unterschiedlichen Temperaturen betrieben werden können.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass jedem Heizelement eine, insbesondere einzelne, Regelelektronik der Heizeinheit und/oder eine, insbesondere einzelne, Überwachungselektronik der Heizeinheit zugeordnet ist, insbesondere jeder Heizkreis eine integrierte Regelelektronik der Heizeinheit und/oder eine integrierte Überwachungselektronik der Heizeinheit aufweist. Die Regelelektronik und/oder die Überwachungselektronik der Heizeinheit sind/ist vorzugsweise zumindest zu einem Großteil in dem Heizgehäuse angeordnet. Die Regelelektronik und/oder die Überwachungselektronik der Heizeinheit sind/ist bevorzugt auf einer dem Verdampferraumgehäuse angewandten Seite der Heizplatte in dem Heizgehäuse angeordnet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Regelelektronik und/oder die Überwachungselektronik der Heizeinheit außerhalb des Heizgehäuses angeordnet sind/ist, wie beispielsweise Teil/e einer externen oder/oder separat zur Heizeinheit ausgebildeten Rechnereinheit sind/ist, die beispielsweise zu einer Steuerung oder Regelung von weiteren Komponenten vorgesehen ist. Insbesondere sind die Regelelektronik und/oder die Überwachungselektronik der Heizeinheit mittels, insbesondere elektrischen, Verbindungsleitungen der Heizeinheit mit den Heizelementen, insbesondere auf eine, einem Fachmann bereits bekannte Art und Weise, verbunden. Die Verbindungsleitungen können als Kabel, als gelötete Kupferleitungen, die einteilig mit der Heizplatte ausgebildet sind, oder als andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Verbindungsleitungen ausgebildet sein. Die Regelelektronik und/oder die Überwachungselektronik der Heizeinheit sind/ist bevorzugt dazu vorgesehen, die Heizelemente einzeln, insbesondere individuell, zu regeln und/oder zu überwachen. Insbesondere ist jedem einzelnen Heizelement eine einzelne Regelelektronik und/oder eine einzelne Überwachungselektronik zugeordnet, um eine Temperatur des jeweiligen Heizelements einzeln, insbesondere individuell, zu regeln und/oder zu überwachen. Es ist denkbar, dass die einzelnen Regelelektroniken und/oder die einzelnen Überwachungselektroniken als einzelne Hardwarekomponenten ausgebildet sind oder dass die einzelnen Regelelektroniken und/oder die einzelnen Überwachungselektroniken als Softwarekomponenten ausgebildet sind, die gezielt den einzelnen Heizelementen zugeordnet sind. Eine Temperaturüberwachung und/oder Temperaturregelung der einzelnen Heizelemente kann beispielsweise über eine Überwachung/Regelung eines Widerstandswerts der Heizelemente, insbesondere der als Heizwiderstände ausgebildeten Heizelemente, oder auf eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Art und Weise erfolgen. Alternativ ist auch denkbar, dass jedem einzelnen Heizelement eine eigene Steuerelektronik der Heizeinheit zugeordnet ist, um eine Temperatur der Heizelemente einzeln zu steuern. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann eine hohe Prozesssicherheit bei einem Verdampferprozess, insbesondere bei einem Sterilisationsprozess, erreicht werden. Es können vorteilhaft Abweichungen von Vorgabewerten von Temperaturen der Heizelemente zuverlässig innerhalb einer Zykluszeit des Verdampferprozesses, insbesondere des Sterilisationsprozesses, erkannt werden. Es kann eine vorteilhafte Regelung mit einer geringen Blindleistung ermöglicht werden.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Heizelemente konzentrisch um eine Mittelachse der Heizeinheit angeordnet sind oder dass die Heizelemente rasterförmig an einer dem Verdampferraumgehäuse zugewandten Seite der Heizeinheit angeordnet sind. Vorzugsweise verläuft die Mittelachse der Heizeinheit, insbesondere in einem am Gehäuse angeordneten Zustand der Heizeinheit, zumindest im Wesentlichen parallel, insbesondere koaxial, zur Längsachse des Gehäuses. Die Heizelemente sind vorzugsweise konzentrisch um die Längsachse des Gehäuses angeordnet oder spiegelsymmetrisch zu zumindest einer die Längsachse vollständig umfassenden Ebene angeordnet. Die Heizelemente können als punktförmige oder als linienförmige Heizwiderstände ausgebildet sein. Bei einer Ausgestaltung der Heizelemente als punktförmige Heizwiderstände bilden vorzugsweise mehrere Heizelemente zusammen eine Gruppe, die einzeln, insbesondere unabhängig von anderen Gruppen von Heizelementen, regelbar und/oder überwachbar sind. Vorzugsweise sind bei einer Ausgestaltung der Heizelemente als punktförmige Heizwiderstände, die Heizelemente beispielsweise ähnlich einem Raster eines Bildschirms angeordnet und bilden vorzugsweise einzeln ansteuerbare Heizpixel. Bei einer Ausgestaltung der Heizelemente als linienförmige Heizwiderstände können diese beispielsweise kreisbogenförmig, geradlinig, I-förmig, s-förmig, zick-zack-förmig, in einem Wellenmuster, in einer Reihen- und Zeilenanordnung o. dgl. ausgestaltet und/oder angeordnet sein. Die Heizelemente können vorzugsweise gleichmäßig in einer sich zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Mittelachse der Heizeinheit erstreckenden Ebene verteilt angeordnet sein oder in Abhängigkeit von einem Abstand zu einem Mittelpunkt der Heizplatte eine nach außen zu einem Rand der Heizplatte größer werdende oder kleiner werdende Abmessung aufweisen. Andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen und/oder Anordnungen der Heizelemente sind ebenfalls denkbar. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann eine hohe Prozesssicherheit bei einem Verdampferprozess, insbesondere bei einem Sterilisationsprozess, erreicht werden. Es kann vorteilhaft eine große beheizte Verdampferfläche zu einem Verdampfen erreicht werden, wobei die einzelnen Heizelemente, die einen hohen Energiebedarf haben, individuell geregelt werden können, um einer Tropfenbildung an der Verdampferfläche entgegenzuwirken und Verschmutzungen zu erkennen.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Gehäuse zumindest ein, insbesondere das bereits zuvor genannte, Heizgehäuse zu einer Aufnahme der Heizeinheit aufweist, wobei das Heizgehäuse, insbesondere direkt, mit dem Verdampferraumgehäuse verbunden ist, insbesondere über die bereits zuvor genannte Verbindungsschnittstelle, und die Heizelemente zumindest teilweise im Bereich einer Verbindungsschnittstelle des Gehäuses zwischen dem Heizgehäuse und dem Verdampferraumgehäuse angeordnet sind. Vorzugsweise schneidet eine zumindest im Wesentlichen parallel zur Verbindungsschnittstelle und zumindest im Wesentlichen senkrecht zu Längsachse verlaufende Ebene die Heizeinheit. Die Heizeinheit ist vorzugsweise entlang der Umfangsrichtung von dem Verdampferraumgehäuse und dem Heizgehäuse umgeben, insbesondere in einem aneinander angeordneten Zustand des Verdampferraumgehäuses und des Heizgehäuses. Vorzugsweise liegt die Heizplatte, insbesondere direkt, an dem Verdampferraumgehäuse an, insbesondere mit einem Randbereich der Heizplatte. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann eine hohe Prozesssicherheit bei einem Verdampferprozess, insbesondere bei einem Sterilisationsprozess, erreicht werden. Es kann ein vorteilhafter Wärmeeintrag in den Verdampferraum ermöglicht werden. Es ist eine einfache Wartung der Heizelemente möglich, insbesondere durch eine einfache Abnahme des Verdampferraumgehäuses von dem Heizgehäuse.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Heizeinheit, insbesondere in einem in einem aneinander angeordneten Zustand des Verdampferraumgehäuses und des Heizgehäuses, derart an dem Verdampferraumgehäuse angeordnet ist, dass zumindest ein Heizelement der Heizeinheit, insbesondere direkt, an dem Verdampferraumgehäuse, anliegt. Vorzugsweise liegen einzelne Heizelemente der Heizeinheit zumindest teilweise an dem Verdampferraumgehäuse an. Bevorzugt kontaktieren einzelne Heizelemente, insbesondere zumindest mit Teilbereichen der einzelnen Heizelemente, das Verdampferraumgehäuse direkt. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann eine hohe Prozesssicherheit bei einem Verdampferprozess, insbesondere bei einem Sterilisationsprozess, erreicht werden. Es kann vorteilhaft eine Erwärmung des Verdampferraumgehäuses zu einem Entgegenwirken einer Kondensatbildung an einer Innenwand des Verdampferraumgehäuses realisiert werden.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die Verdampfervorrichtung zumindest ein elastisches Vorspannelement, insbesondere ein Federelement, umfasst, das dazu vorgesehen ist, die Heizeinheit mit einer Vorspannkraft in Richtung des Verdampferraumgehäuses zu beaufschlagen. Das Vorspannelement ist vorzugsweise im Heizgehäuse angeordnet. Das Vorspannelement stützt sich bevorzugt mit einer Seite an der Heizeinheit ab und mit einer weiteren Seite stützt sich das Vorspannelement an dem Heizgehäuse, insbesondere an einer Innenwand des Heizgehäuses ab. Das Vorspannelement kann als Schraubenfeder, als Elastomere, als Gasdruckfeder, als Blattfeder, als Hydraulikkolben oder als ein anderes, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Vorspannelement ausgebildet sein. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann eine hohe Prozesssicherheit bei einem Verdampferprozess, insbesondere bei einem Sterilisationsprozess, erreicht werden. Es kann vorteilhaft eine sichere Anlage der Heizeinheit an dem Verdampferraumgehäuse erreicht werden, um einen zuverlässigen Wärmeeintrag in das Verdampferraumgehäuse zu ermöglichen.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Verdampfervorrichtung zumindest eine im Verdampferraumgehäuse und/oder in der Verdampferfläche der Heizeinheit angeordnete Abführöffnung zu einem Abführen eines unverdampften Teils der dem Verdampferraumgehäuse zugeführten Flüssigkeit und/oder des dem Verdampferraumgehäuse zugeführten Aerosols umfasst. Bei einer Anordnung der Abführöffnung in dem Verdampferraumgehäuse weist die Abführöffnung vorzugsweise eine quer, insbesondere zumindest im Wesentlichen senkrecht, zur Längsachse verlaufende Ausrichtung auf. Bei einer Anordnung der Abführöffnung in der Verdampferfläche der Heizeinheit, insbesondere in der Heizplatte, weist die Abführöffnung vorzugsweise eine zumindest im Wesentlichen parallel zur Längsachse verlaufende Ausrichtung auf. Es sind jedoch auch andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausrichtungen und/oder Anordnungen der Abführöffnung in dem Verdampferraumgehäuse und/oder der Heizplatte denkbar. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann eine hohe Prozesssicherheit bei einem Verdampferprozess, insbesondere bei einem Sterilisationsprozess, erreicht werden. Es kann vorteilhaft einer Verschmutzung der Heizeinheit entgegengewirkt werden.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die den Heizelementen zugeordnete Verdampferfläche der Heizeinheit eine Beschichtung aufweist, die resistent gegen die zu verdampfende Flüssigkeit und/oder das zu verdampfende Aerosol ausgebildet ist, insbesondere H ₂ O ₂ -resistent ausgebildet ist. Die Beschichtung bildet vorzugsweise die Verdampferfläche und ist an einer dem Verdampferraum zugewandten Seite der Heizplatte angeordnet. Die Beschichtung überdeckt vorzugsweise die Heizelemente oder die Heizelemente, insbesondere eine dem Verdampferraum zugewandte Oberfläche der Heizelemente, bilden zumindest teilweise die mit der Beschichtung versehene Verdampferoberfläche. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann eine hohe Prozesssicherheit bei einem Verdampferprozess, insbesondere bei einem Sterilisationsprozess, erreicht werden. Es kann vorteilhaft einem Anhaften von nicht verdampfter Flüssigkeit und/oder nicht verdampftem Aerosol, insbesondere nicht verdampftem H ₂ O ₂ , entgegengewirkt werden.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das Verdampferraumgehäuse mehrere Verdampferausgänge aufweist, um die im Verdampferraum verdampfte Flüssigkeit und/oder das im Verdampferraum verdampfte Aerosol, insbesondere ein H ₂ O ₂ - Dampf/Gasgemisch, direkt oder über einen Verteiler einem Packmittel zuzuführen, insbesondere über eine oder mehrere Rohrleitung/en der Produktionsmaschine. Der Verdampferausgänge können quer, insbesondere zumindest im Wesentlichen senkrecht, oder zumindest im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Gehäuses ausgerichtet sein. Die Verdampferausgänge können gleichmäßig oder ungleichmäßig verteilt entlang der Umfangsrichtung an dem Verdampfer- raumgehäuse angeordnet sein. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann eine hohe Prozesssicherheit bei einem Verdampferprozess, insbesondere bei einem Sterilisationsprozess, erreicht werden. Es kann vorteilhaft eine Nutzung der Verdampfervorrichtung zu einer Sterilisation von mehreren Packmitteln erreicht werden. Es kann vorteilhaft eine zentrale Erzeugung eines Sterilisationsgasgemischs erreicht werden, das besonders flexibel an verschiedene Packmittel oder Positionen der Produktionsmaschine verteilt werden kann.

Des Weiteren schlägt die Erfindung eine Produktionsmaschine, insbesondere eine Lebensmittelabfüll- und/oder Lebensmittelverpackungsmaschine, mit zumindest einer erfindungsgemäßen Verdampfervorrichtung vor. Die Produktionsmaschine kann für einen Einsatz in der Lebensmittelindustrie oder in der Medizinindustrie vorgesehen sein. Die Produktionsmaschine kann zusätzlich zur Verdampfervorrichtung weitere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Komponenten aufweisen, wie beispielsweise eine Produktherstellungsvorrichtung, eine Produktabfüllungsvorrichtung, eine Produktverpackungsvorrichtung, mittels derer die hergestellten oder die abzufüllenden Produkte automatisch verpackt werden, eine Produkttransportvorrichtung o. dgl. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann eine hohe Prozesssicherheit bei einem Verdampferprozess, insbesondere bei einem Sterilisationsprozess, erreicht werden. Es kann vorteilhaft eine zuverlässige Sterilisation von Packmitteln erreicht werden, in die beispielsweise abzufüllende oder abzupackende Produkte eingefüllt oder abgepackt werden.

Zudem geht die Erfindung aus von einem Verfahren zu einem Verdampfen einer Flüssigkeit und/oder eines Aerosols, insbesondere von flüssigem H ₂ O ₂ und/oder aerosoliertem H ₂ O ₂ , mittels einer Verdampfervorrichtung, insbesondere mittels einer erfindungsgemäßen Verdampfervorrichtung. Es wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt eine Vielzahl von in einer Ebene unregelmäßig und/oder regelmäßig angeordneten Heizelementen einer als Matrixheiz- einheit ausgebildeten Heizeinheit einzeln, insbesondere individuell, geregelt und/oder überwacht werden, wobei die Heizelemente an einer Heizplatte der Heizeinheit angeordnet sind, wobei in zumindest einem Verfahrensschritt mittels einer Oberfläche der Heizplatte, die eine Verdampferfläche der Heizeinheit bildet, eine Flüssigkeit und/oder ein Aerosol verdampft wird. Die bereits zur Verdampfervorrichtung offenbarten Merkmale sind analog auf das Verfahren zu ver- stehen, so dass die bereits offenbarten Merkmale in Bezug auf die Verdampfervorrichtung auch in Bezug auf das Verfahren als offenbart anzusehen sind. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann eine hohe Prozesssicherheit bei einem Verdampferprozess, insbesondere bei einem Sterilisationsprozess, erreicht werden. Es kann vorteilhaft eine zuverlässige Sterilisation von Packmitteln erreicht werden, in die beispielsweise abzufüllende oder abzupackende Produkte eingefüllt oder abgepackt werden.

Die erfindungsgemäße Verdampfervorrichtung, die erfindungsgemäße Produktionsmaschine und/oder das erfindungsgemäße Verfahren sollen/soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können/kann die erfindungsgemäße Verdampfervorrichtung, die erfindungsgemäße Produktionsmaschine und/oder das erfindungsgemäße Verfahren zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten sowie Verfahrensschritten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.

Zeichnung

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Verdampfervorrichtung,

Fig. 2 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Verdampfervorrichtung in einer schematischen Darstellung, Fig. 3a eine schematische Draufsicht auf eine Heizeinheit der erfindungsgemäßen Verdampfervorrichtung in einem demontierten Zustand eines Verdampferraumgehäuses von einem Heizgehäuse eines Gehäuses der erfindungsgemäßen Verdampfervorrichtung,

Fig. 3b eine schematische Draufsicht auf eine alternative Heizeinheit der erfindungsgemäßen Verdampfervorrichtung in einem demontierten Zustand eines Verdampferraumgehäuses von einem Heizgehäuse eines alternativen Gehäuses einer alternativ ausgebildeten erfindungsgemäßen Verdampfervorrichtung,

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Produktionsmaschine mit der erfindungsgemäßen Verdampfervorrichtung und

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Ablaufs eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Figur 1 zeigt eine Verdampfervorrichtung 10 zu einem Verdampfen einer Flüssigkeit und/oder eines Aerosols, insbesondere von flüssigem H ₂ O ₂ und/oder aeroso- liertem H ₂ O ₂ . Die Verdampfervorrichtung 10 ist vorzugsweise als Sterilisationsverdampfervorrichtung ausgebildet, die zu einem Einsatz in einem Sterilisationsprozess in der Lebensmittel- und/oder in der Medizinindustrie vorgesehen ist. Die Verdampfervorrichtung 10 umfasst zumindest ein Gehäuse 12, das zumindest ein einen Verdampferraum 14 (vgl. Figur 2), in den die zu verdampfende Flüssigkeit und/oder in den das zu verdampfende Aerosol zuführbar ist, begrenzendes Verdampferraumgehäuse 16 aufweist. Die Verdampfervorrichtung 10 umfasst zumindest eine Heizeinheit 18 zu einem Verdampfen der zugeführten Flüssigkeit und/oder des zugeführten Aerosols. Die Verdampfervorrichtung 10 ist vorzugsweise Teil einer Produktionsmaschine 78, insbesondere einer Lebensmittelabfüll- und/oder Lebensmittelverpackungsmaschine, die beispielhaft in der Figur 4 dargestellt ist. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Verdampfervorrichtung 10 als eigenständige Vorrichtung ausgebildet ist, die unabhängig von der Produktionsmaschine 78 betreibbar ist. Das Gehäuse 12 der Verdampfervorrichtung 10 ist vorzugsweise mehrteilig ausgebildet. Das Gehäuse 12 ist insbesondere dazu vorgesehen, einzelne Komponenten der Verdampfervorrichtung 10 aufzunehmen, zumindest teilweise zu umschließen und/oder zu lagern. Das Gehäuse 12 umfasst das Verdampferraumgehäuse 16 und zumindest ein Heizgehäuse 60, das zumindest teilweise die Heizeinheit 18 aufnimmt. Bevorzugt begrenzen das Verdampferraumgehäuse 16 und das Heizgehäuse 60 zusammen den Verdampferraum 14. Das Verdampferraumgehäuse 16 ist vorzugsweise glockenartig ausgebildet. Das Verdampferraumgehäuse 16 kann einen runden, einen elliptischen, einen polygonalen oder einen anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Querschnitt aufweisen, insbesondere betrachtet in einer sich zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse 84 des Gehäuses 12 erstreckenden Ebene. Die Längsachse 84 des Gehäuses 12 verläuft vorzugsweise zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Verdampferfläche 68 einer Heizplatte 86 der Heizeinheit 18 (vgl. Figur 2). Die Verdampferfläche 68 ist vorzugsweise auf einer dem Verdampferraum 14 zugewandten Seite 58 der Heizplatte 86 angeordnet. Die Heizelementen 20, 22, 24, 26, 28, 30 der Heizeinheit 18 zugeordnete Verdampferfläche 68 der Heizeinheit 18 weist eine Beschichtung auf, die resistent gegen die zu verdampfende Flüssigkeit und/oder das zu verdampfende Aerosol ausgebildet ist, insbesondere H ₂ O2-resistent ausgebildet ist. Das Verdampferraumgehäuse 16 begrenzt den Verdampferraum 14 bevorzugt zumindest entlang einer Umfangsrichtung 88 und in zumindest eine zumindest im Wesentlichen parallel zur Längsachse 84 verlaufende Richtung, insbesondere auf einer der Heizplatte 86 abgewandten Seite des Verdampferraums 14. Die Umfangsrichtung 88 verläuft bevorzugt in der sich zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse 84 des Gehäuses 12 erstreckenden Ebene. Das Verdampferraumgehäuse 16 ist vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff gebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Verdampferraumgehäuse 16 aus einem anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Werkstoff gebildet ist, der für einen Einsatz in einem Verdampferprozess, insbesondere in einem H ₂ O2-Verdampferprozess, geeignet ist. Das Heizgehäuse 60 und das Verdampferraumgehäuse 16 sind bevorzugt, insbesondere lösbar, miteinander verbunden. Vorzugsweise umfasst das Heizgehäuse 60 und das Verdampferraumgehäuse 16 jeweils einen Verbindungsflansch 90, 92 zu einer Verbindung des Heizgehäuses 60 und des Verdampferraumgehäuses 16. Beispielsweise sind das Heizgehäuse 60 und das Verdampferraumgehäuse 16 mittels einer Schraubenverbindung (hier nicht näher dargestellt) über eine Verbindungsschnittstelle 64, die durch die Verbindungsflansche 90, 92 vorgegeben ist, insbesondere lösbar, miteinander verbunden. Die Heizplatte 86 ist in einem verbundenen Zustand des Heizgehäuses 60 und des Verdampferraumgehäuses 16 zwischen dem Heizgehäuse 60 und dem Verdampferraumgehäuse 16, insbesondere im Bereich der Verbindungsschnittstelle 64 angeordnet. Vorzugsweise ist das Verdampferraumgehäuse 16 von dem Heizgehäuse 60 abnehmbar ausgebildet, insbesondere für Wartungszwecke der Heizeinheit 18. Die Verbindungsschnittstelle 64 verläuft vorzugsweise in einer sich quer, insbesondere zumindest im Wesentlichen senkrecht, zur Längsachse 84 erstreckenden Ebene.

Die Verdampfervorrichtung 10 umfasst bevorzugt zumindest eine Isolationseinheit 118, die zumindest ein Isolationselement 120 aufweist, das zwischen dem Verdampferraumgehäuse 16 und dem Heizgehäuse 60 angeordnet ist, insbesondere zu einer Isolation von elektronischen Komponenten der Heizeinheit 18, die in dem Heizgehäuse 60 angeordnet sind, vor einer hohen Wärmebelastung (vgl. Figuren 1 und 2). Das Isolationselement 120 kann einen runden, einen polygonalen oder sonstigen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Querschnitt aufweisen. Das Isolationselement 120 ist bevorzugt betrachtet entlang einer zumindest im Wesentlichen parallel zur Längsachse 84 verlaufenden Richtung zwischen dem Verdampferraumgehäuse 16 und dem Heizgehäuse 60 angeordnet, insbesondere im Bereich der Verbindungsschnittstelle 64. Bevorzugt ist das Isolationselement 120 ringförmig, insbesondere kreisringförmig, ausgebildet.

Die Verdampfervorrichtung 10 umfasst vorzugsweise zumindest eine Zuführeinheit 94, die zumindest ein Zuführelement 96, insbesondere eine Zuführdüse oder einen Zuführtropfer, zu einer Zuführung einer Flüssigkeit und/oder eines Aerosols, insbesondere eines flüssigen H2O2 und/oder aerosolierten H2O2, in den Verdampferraum 14 umfasst. Das Zuführelement 96 ist vorzugsweise an dem Verdampferraumgehäuse 16, insbesondere an einem der Heizplatte 86 gegenüberliegenden Deckel 98 des Verdampferraumgehäuses 16, angeordnet. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Zuführelement 96 an einer anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Position des Gehäuses 12 angeordnet ist, um eine Zuführung einer Flüssigkeit und/oder eines Aerosols, insbesondere eines flüssigen H ₂ O ₂ und/oder aerosolierten H ₂ O ₂ , zu ermöglichen. Das Zuführelement 96 ist bevorzugt derart an dem Verdampferraumgehäuse 16 angeordnet, dass eine Mittelachse des Zuführelements 96 zumindest im Wesentlichen parallel, insbesondere koaxial zur Längsachse 84 des Gehäuses 12 ausgerichtet ist. Der Deckel 98 des Verdampferraumgehäuses 16 ist vorzugsweise abnehmbar an einem insbesondere zylindrischen, vorzugsweise kreiszylindrischen, Grundkörper 100 des Verdampferraumgehäuses 16 angeordnet, insbesondere daran fixiert. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Deckel 98 einteilig mit dem Grundkörper 100 des Verdampferraumgehäuses 16 ausgebildet ist, insbesondere frei von einer lösbaren Verbindungstechnik und/oder unverlierbar an dem Grundkörper 100 angeordnet ist.

Das Verdampferraumgehäuse 16 umfasst bevorzugt zumindest einen Verdampferausgang 72, 74, 76 oder einen Verdampferabfuhranschluss, um die im Verdampferraum 14 verdampfte Flüssigkeit und/oder das im Verdampferraum 14 verdampfte Aerosol, insbesondere ein H ₂ O ₂ -Dampf/Gasgemisch, direkt oder über einen Verteiler einem Packmittel zuzuführen, insbesondere über eine oder mehrere Rohrleitung/en (hier nicht näher dargestellt) der Produktionsmaschine 78. Der Verdampferausgang 72, 74, 76 oder der Verdampferabfuhranschluss kann quer, insbesondere zumindest im Wesentlichen senkrecht, oder zumindest im Wesentlichen parallel zur Längsachse 84 des Gehäuses 12 ausgerichtet sein. Das Verdampferraumgehäuse 16 weist in zumindest einer Ausführung der Verdampfervorrichtung 10 mehrere Verdampferausgänge 72, 74, 76 auf, um die im Verdampferraum 14 verdampfte Flüssigkeit und/oder das im Verdampferraum 14 verdampfte Aerosol, insbesondere ein H ₂ O ₂ -Dampf/Gasgemisch, direkt oder über einen Verteiler mehreren Packmitteln zuzuführen.

Figur 2 zeigt einen Schnitt der Verdampfervorrichtung 10 entlang einer die Längsachse 84 umfassenden Ebene. Die Verdampfervorrichtung 10 umfasst bevorzugt zumindest eine Dichtungseinheit 102, die zumindest ein Dichtungselement 104 aufweist, das zwischen dem Verdampferraumgehäuse 16 und der Heizplatte 86 angeordnet ist. Das Dichtungselement 104 ist betrachtet entlang einer zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse 84 verlaufenden Richtung zwischen dem Verdampferraumgehäuse 16 und der Heizplatte 86 angeordnet. Es ist jedoch alternativ oder zusätzlich denkbar, dass ein, insbesonde- re das zuvor genannte, Dichtungselement der Dichtungseinheit 102 betrachtet entlang einer zumindest im Wesentlichen parallel zur Längsachse 84 verlaufenden Richtung zwischen dem Verdampferraumgehäuse 16 und der Heizplatte 86 angeordnet ist. Das Dichtungselement 104 liegt vorzugsweise mit zumindest einer Seite an dem Verdampferraumgehäuse 16 an und mit zumindest einer weiteren Seite liegt das Dichtungselement 104 an der Heizplatte 86 an. Das Verdampferraumgehäuse 16 und/oder die Heizplatte 86 können/kann zumindest eine Aufnahmeausnehmung zu einer zumindest teilweisen Aufnahme des Dichtungselements 104 aufweisen. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Dichtungseinheit 102 eine Vielzahl an Dichtungselementen aufweist, die zwischen dem Verdampferraumgehäuse 16 und der Heizplatte 86 angeordnet sind. Bei einer Ausgestaltung des Verdampferraumgehäuses 16 mit einem abnehmbaren Deckel 98 umfasst die Dichtungseinheit 102 vorzugsweise zumindest ein weiteres Dichtungselement 106, das zwischen dem Deckel 98 und dem Grundkörper 100 angeordnet ist, wie dies auch beispielhaft in der Figur 2 dargestellt ist.

Die Verdampfervorrichtung 10 kann eine Isolationseinheit umfassen, die zumindest ein Isolationselement aufweist, das zwischen dem Verdampferraumgehäuse 16 und dem Heizgehäuse 60 angeordnet ist, insbesondere zu einer Isolation von elektronischen Komponenten der Heizeinheit 18, die in dem Heizgehäuse 60 angeordnet sind, vor einer hohen Wärmebelastung. Die Isolationseinheit kann zusätzlich zumindest ein weiteres Isolationselement umfassen, das an einer Außenseite des Verdampferraumgehäuses 16 angeordnet ist. Das weitere Isolationselement könnte das Verdampferraumgehäuse 16 entlang der Umfangsrichtung 88 umgeben, insbesondere um an einer Innenwand des Verdampferraumgehäuses 16 einer Kondensatbildung entgegenzuwirken.

Das Verdampferraumgehäuse 16 umfasst vorzugsweise eine/n Reinigungszugangsöffnung und/oder -anschluss 108 zu einem Ermöglichen eines Reinigungsvorgangs des Verdampferraums 14, insbesondere eines CIP-Vorgangs (Cleaning-In-Place-Vorgangs). Die/der Reinigungszugangsöffnung und/oder - anschluss 108 kann quer, insbesondere zumindest im Wesentlichen senkrecht, oder zumindest im Wesentlichen parallel zur Längsachse 84 des Gehäuses 12 ausgerichtet sein. Die/der Reinigungszugangsöffnung und/oder -anschluss 108 kann alternativ oder zusätzlich eine Überlauföffnung des Verdampferraumgehäu- ses 16 zu einem Abführen eines unverdampften Teils der dem Verdampferraum 14 zugeführten Flüssigkeit und/oder des dem Verdampferraum 14 zugeführten Aerosols bilden.

Die Heizplatte 86 ist vorzugsweise symmetrisch, insbesondere rotationssymmetrisch, zur Längsachse 84 an dem Gehäuse 12 angeordnet. Die Heizplatte 86 weist insbesondere eine Haupterstreckung auf, die sich zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse 84 erstreckt. Die Verdampferfläche 68 erstreckt sich vorzugsweise zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse 84. Insbesondere ist die Verdampferfläche 68 in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel als planare Fläche ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Verdampferfläche 68 eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung in Bezug auf ihren Verlauf aufweist, wie beispielsweise stufenartig, gewölbt, gewellt o. dgl.

Figur 3a zeigt eine schematische Draufsicht auf die Heizeinheit 18 in einem demontierten Zustand des Verdampferraumgehäuses 16 von dem Heizgehäuse 60. Die Heizeinheit 18 ist als Matrixheizeinheit ausgebildet, die einzeln, insbesondere individuell, regelbare und/oder überwachbare Heizelemente 20, 22, 24, 26, 28, 30 aufweist. Die Heizelemente 20, 22, 24, 26, 28, 30 sind vorzugsweise als einzeln regelbare und/oder überwachbare Heizwiderstände ausgebildet. Bevorzugt weist die Heizeinheit 18 eine Vielzahl von segmentierten elektrischen Heizkreisen auf, die konzentrisch oder in einem Raster angeordnet sind, insbesondere betrachtet in einer Ebene. Vorzugsweise bildet ein, insbesondere jedes einzelne, Heizelement 20, 22, 24, 26, 28, 30 einen individuellen Heizkreis, insbesondere im Sinne einer Verschaltung, der Heizeinheit 18 aus. Die Heizelemente 20, 22, 24, 26, 28, 30 sind bevorzugt an, insbesondere in, der Heizplatte 86 der Heizeinheit 18 angeordnet. Die Heizelemente 20, 22, 24, 26, 28, 30 können gleichmäßig oder ungleichmäßig verteilt an der Heizplatte 86 angeordnet sein. Vorzugsweise sind die Heizelemente 20, 22, 24, 26, 28, 30 in die Heizplatte 86 eingelassen, insbesondere in die Heizplatte 86 eingebettet. Vorzugsweise schließen die Heizelemente 20, 22, 24, 26, 28, 30 zumindest im Wesentlichen bündig mit einer Oberfläche der Heizplatte 86 ab. Die Oberfläche der Heizplatte 86, insbesondere zusammen mit einer Oberfläche der Heizelemente 20, 22, 24, 26, 28, 30, bilden die Verdampferfläche 68 der Heizeinheit 18 zu einem Verdampfen einer Flüssig- keit und/oder eines Aerosols, insbesondere von flüssigem H ₂ O ₂ und/oder aeroso- liertem H ₂ O ₂ . Es ist jedoch auch denkbar, dass die Heizelemente 20, 22, 24, 26, 28, 30 in einer parallel zu einer Oberfläche der Heizplatte 86, die die Verdampferfläche 68 bildet, versetzt angeordneten Ebene an, insbesondere in, der Heizplatte 86 angeordnet sind und beispielsweise die Verdampferfläche 68 kontaktieren, um diese zu erwärmen. Andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Anordnungen der Heizelemente 20, 22, 24, 26, 28, 30 an, insbesondere in, der Heizplatte 86 sind ebenfalls denkbar.

Jedem Heizelement 20, 22, 24, 26, 28, 30 ist/sind eine, insbesondere einzelne, Regelelektronik 32, 34, 36, 38, 40, 42 der Heizeinheit 18 und/oder eine, insbesondere einzelne, Überwachungselektronik 44, 46, 48, 50, 52, 54 der Heizeinheit 18 zugeordnet. Vorzugsweise umfasst jeder elektrische Heizkreis eine integrierte Regelelektronik 32, 34, 36, 38, 40, 42 der Heizeinheit 18 und/oder eine integrierte Überwachungselektronik 44, 46, 48, 50, 52, 54 der Heizeinheit 18. Die Heizelemente 20, 22, 24, 26, 28, 30 bilden bevorzugt zusammen mit den zugeordneten Regelelektroniken 32, 34, 36, 38, 40, 42 und/oder den zugeordneten Überwa- chungselektroniken 44, 46, 48, 50, 52, 54 der Heizeinheit 18 einzeln regelbare und/oder überwachbare elektrische Heizkreise der Heizeinheit 18.

In dem in Figur 3a dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Heizelemente 20, 22, 24, 26, 28, 30 konzentrisch um eine Mittelachse 56 der Heizeinheit 18 angeordnet. In einem in Figur 3b dargestellten Ausführungsbeispiel einer Verdampfervorrichtung 10’ sind Heizelemente 20‘, 22‘, 24‘, 26‘, 28‘, 30‘ einer Heizeinheit 18’ der Verdampfervorrichtung 10’ rasterförmig an einer einem Verdampferraumgehäuse (hier nicht näher dargestellt) zugewandten Seite der Heizeinheit 18’ angeordnet. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel der in den Figuren 1 bis 3a bisher beschriebenen Verdampfervorrichtung 10 weist die in der Figur 3b darstellte Verdampfervorrichtung 10’ eine alternative Anordnung und/oder Ausgestaltung der Heizeinheit 18’ sowie eine alternative Ausgestaltung eines Gehäuses 12’ auf. Das in der Figur 3b dargestellte Gehäuse 12’ der Verdampfervorrichtung 10’ sowie die in der Figur 3b darstellte Heizeinheit 18’ weisen einen polygonalen, insbesondere einen vier- oder rechteckigen, Querschnitt auf. Es ist jedoch auch denkbar, dass lediglich die Heizeinheit 18‘ einen polygonalen, insbesondere einen vier- oder rechteckigen, Querschnitt aufweist und das Gehäuse 12’ einen runden Querschnitt aufweist. Anders herum ist es ebenfalls denkbar. Hinsichtlich weiterer Merkmale der alternativen Ausgestaltung der in der Figur 3b dargestellten Verdampfervorrichtung 10’ wird auf die zuvor bereits aufgeführte Beschreibung sowie auf die noch folgende Beschreibung der in den Figuren 1 bis 3a dargestellten Verdampfervorrichtung 10 verwiesen, so dass die Merkmale der in den Figuren 1 bis 3a dargestellten Verdampfervorrichtung 10 analog auch auf die in der Figur 3b darstellte Verdampfervorrichtung 10’ anzuwenden sind.

Die Figur 2 zeigt, dass das Gehäuse 12 zumindest das Heizgehäuse 60 zu einer Aufnahme der Heizeinheit 18 aufweist, wobei das Heizgehäuse 60, insbesondere direkt, mit dem Verdampferraumgehäuse 16 verbunden ist und die Heizelemente 20, 22, 24, 26, 28, 30 zumindest teilweise im Bereich der Verbindungsschnittstelle 64 des Gehäuses 12 zwischen dem Heizgehäuse 60 und dem Verdampferraumgehäuse 16 angeordnet sind. Die Heizeinheit 18 ist derart an dem Verdampferraumgehäuse 16 angeordnet, dass zumindest ein Heizelement 20, 30 der Heizeinheit 18, insbesondere direkt, an dem Verdampferraumgehäuse 16 anliegt. Vorzugsweise liegen zumindest zwei, insbesondere zumindest vier, Heizelemente 20, 30 der Heizeinheit 18 direkt, an dem Verdampferraumgehäuse 16 an. Bevorzugt liegen die Heizelemente 20, 30, die in einem Randbereich der Heizplatte 86 angeordnet sind, direkt an dem Verdampferraumgehäuse 16 an.

Des Weiteren weist die Verdampfervorrichtung 10 zumindest ein elastisches Vorspannelement 66 (in Figur 2 lediglich gestrichelt dargestellt), insbesondere ein Federelement auf, das dazu vorgesehen ist, die Heizeinheit 18 mit einer Vorspannkraft in Richtung des Verdampferraumgehäuses 16 zu beaufschlagen. Das Vorspannelement 66 stützt sich bevorzugt mit einer Seite an der Heizeinheit 18 ab und mit einer weiteren Seite stützt sich das Vorspannelement 66 an dem Heizgehäuse 60, insbesondere an einer Innenwand des Heizgehäuses 60, ab. Das Vorspannelement 66 kann als Schraubenfeder, als Elastomere, als Gasdruckfeder, als Blattfeder, als Hydraulikkolben oder als anderes, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Vorspannelement ausgebildet sein.

Die Verdampfervorrichtung 10 umfasst zumindest eine in dem Verdampferraumgehäuse 16 oder in der Verdampferfläche 68 der Heizeinheit 18 angeordnete Abführöffnung 70 (vgl. Figuren 1 und 2) zu einem Abführen eines unverdampften Teils der dem Verdampferraumgehäuse 16 zugeführten Flüssigkeit und/oder des dem Verdampferraumgehäuse 16 zugeführten Aerosols. Die Abführöffnung 70 weist vorzugsweise eine zumindest im Wesentlichen parallel zur Längsachse 84 verlaufende Ausrichtung auf. Es sind jedoch auch andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausrichtungen und/oder Anordnungen der Abführöffnung 70 in dem Verdampferraumgehäuse 16 und/oder der Heizplatte 86 denkbar. Zudem ist auch denkbar, dass die Abführöffnung 70 zusätzlich zu einem Abführen eines unverdampften Teils der dem Verdampferraumgehäuse 16 zugeführten Flüssigkeit und/oder des dem Verdampferraumgehäuse 16 zugeführten Aerosols zu einem Anschluss einer Reinigungsvorrichtung, insbesondere einer CIP- Reinigungsvorrichtung, vorgesehen ist.

Figur 5 zeigt einen schematischen Ablauf eines Verfahrens 80 zu einem Verdampfen einer Flüssigkeit und/oder eines Aerosols, insbesondere von flüssigem H ₂ O ₂ und/oder aerosoliertem H ₂ O ₂ , mittels der Verdampfervorrichtung 10. In zumindest einem Verfahrensschritt 110 wird die Heizeinheit 18 aktiviert. In zumindest einem Verfahrensschritt 112 wird dem Verdampferraum 14 mittels der Zuführeinheit 94 eine Flüssigkeit und/oder ein Aerosol zugeführt. In zumindest einem Verfahrensschritt 82 werden die Heizelemente 20, 22, 24, 26, 28, 30 der als Matrixheizeinheit ausgebildeten Heizeinheit 18 einzeln, insbesondere individuell, geregelt und/oder überwacht. Die Heizelemente 20, 22, 24, 26, 28, 30 werden einzeln mittels der jeweiligen Regelelektronik 32, 34, 36, 38, 40, 42 und/oder Überwachungselektronik 44, 46, 48, 50 ,52, 54 geregelt und/oder überwacht. In zumindest einem Verfahrensschritt 116 erfolgt eine Absaugung der im Verdampferraum 14 verdampften Flüssigkeit und/oder des im Verdampferraum 14 verdampften Aerosols, insbesondere des H ₂ O2-Dampf/Gasgemischs, zu einer Zuführung, insbesondere über Rohrleitungen, zu zu sterilisierenden Packmitteln. In zumindest einem, insbesondere nicht zwingend vorhandenen, Verfahrensschritt 114 erfolgt eine Erfassung einer Stoffkonzentration, insbesondere einer H2O2- Konzentration, in der im Verdampferraum 14 verdampften Flüssigkeit und/oder des im Verdampferraum 14 verdampften Aerosols, insbesondere des H ₂ O2-Dampf/Gasgemischs, insbesondere zu einer davon abhängigen Regelung der Heizeinheit 18, und/oder es erfolgt eine Tropfenerkennung und/oder eine, insbesondere indirekte, Bestimmung einer im Verdampferraum 14 verdampften Flüssigkeit und/oder des im Verdampferraum 14 verdampften Aerosols, insbe- sondere des H ₂ O2-Dampf/Gasgemischs, über eine Leistungsaufnahme der Heizeinheit 18. Hinsichtlich weiterer Verfahrensschritte des Verfahrens 80 wird auf die Beschreibung der Verdampfervorrichtung 10 verwiesen, die analog auf das Verfahren 80 zu verstehen ist.