EVAPORADOR Y PROCEDIMIENTO DE EVAPORACION.

Evaporador con: un calefactor (7; 27); una carcasa (1; 21) con una entrada (4;

24) para la alimentación de un gas, así como una salida (5; 25) para la evacuación del gas suministrado; formando la carcasa (1; 21) una cámara de evaporación (2; 22), que en parte puede ser llenada por un líquido (16; 36); formando la carcasa (1; 21) una cámara de calentamiento (3; 23), que está en contacto térmico con el calefactor (7; 27), estando la entrada (4; 24) conectada neumáticamente con la cámara de calentamiento (3; 23), y la cámara de evaporación (2; 22) con la salida (5; 25) de modo que el gas puede fluir desde la entrada (4; 24) a través de la cámara de calentamiento (3; 23) a la cámara de evaporación (2; 22) y continuar fluyendo hacia la salida (5; 25); caracterizado porque la carcasa (1; 21) comprende una cuba interior abierta arriba y hermética abajo (10; 30) para recibir el líquido (16; 36), delimitando la superficie lateral de la cuba interior (10; 30) la cámara de evaporación (2; 22) de la cámara de calentamiento (3; 23)

Evaporador y procedimiento de evaporación.

La invención se refiere a un evaporador del tipo mencionado en los preámbulos de las reivindicaciones 1 y 19, así como a procedimientos del tipo mencionado en las reivindicaciones 13 y 21. Más específicamente, la invención se refiere en sentido amplio a humectadores de aire para respiradores, o sea para el campo de aparatos CPAP, BiLevel y antironquidos.

Un evaporador, así como un procedimiento de evaporación de conformidad con los preámbulos de las reivindicaciones independientes se conocen, por ejemplo, por los documentos DE 199 36 499 A1, DE 200 10 553 U1 ó por el documento DE 101 51 397 C1.

Pertenecen a los aparatos respiradores los así llamados aparatos CPAP, usados para el tratamiento de la apnea (paros respiratorios) durante el sueño. Para ello se desarrolló la terapia CPAP (continuous positive airway pressure). Un aparato CPAP produce mediante un compresor o una turbina una sobrepresión de 30 mbar, aproximadamente, y la aplica a las vías respiratorias del paciente, preferentemente por medio de un humectador de aire, a través de una manguera y una mascarilla nasal. Dicha sobrepresión debe garantizar que las vías respiratorias superiores permanecen abiertas completamente durante toda la noche y, consecuentemente, no se presentan apneas (DE 198 49 571 A1). Este proceso se denomina estabilización neumática de las vías respiratorias. Un humectador de aire aplicado en combinación con el aparato CPAP impide el resecamiento de las mucosas del paciente.

Por el documento DE 101 05 383 C2 se conoce un aparato antironquidos en el que en vez de una mascarilla nasal o facial se usa una cánula nasal. Una ventaja de este aparato antironquidos es su comodidad para transportar, resultante de evitar una mascarilla nasal o facial y el uso de mangueras más delgadas. Asimismo, las cánulas nasales son semejantes a las cánulas para oxígeno que ya se fabrican económicamente en grandes cantidades.

En el documento DE 199 36 499 A1 se describe un dispositivo para la humectación de gases respiratorios en aparatos CPAP. El dispositivo de humectación comprende una unidad de rellenado compuesta por un elemento en forma de cuba y una parte en forma de copa acoplada a este último, extraíble de una carcasa de montaje. El elemento en forma de cuba y la parte en forma de copa están unidos herméticamente uno con la otra. En la parte en forma de cuba está formada una cámara de reserva de líquido en combinación con una pared divisoria, que contiene la mayor parte de la reserva de agua prevista para la humectación del gas respiratorio. En el elemento en forma de cuba dispuesto debajo de la parte en forma de copa se encuentra formada una zona de humectación separada que contiene solamente una pequeña parte de la reserva de agua. La profundidad del agua en el elemento en forma de cuba es mantenida a un nivel predeterminado por medio de un dispositivo dosificador. En el curso de una evaporación gradual del agua contenida en el elemento en forma de cuba se produce de manera sucesiva o continua el rellenado de agua desde la cámara de reserva de líquido. El gas respiratorio es soplado pasando por una abertura de entrada de gas respiratorio a través de la zona superior del elemento en forma de cuba a la abertura de salida de gas respiratorio. La zona del fondo del elemento en forma de cuba es calentada por medio de un dispositivo calefactor.

El documento DE 200 10 553 U1 describe un humectador de aire semejante para aparatos respiradores, tal como está descrito en el documento DE 199 36 499 A1. También en el humectador de aire del documento DE 200 10 553 U1 se conduce aire por encima de la superficie de un reservorio de agua calentable. En lugar de la unidad de rellenado, compuesta de un elemento en forma de cuba y una parte en forma de copa, se usa un recipiente de agua compuesto, en lo esencial, de una pieza.

Otros humectadores semejantes se conocen por el documento DE 101 51 397 C1 y el modelo de utilidad alemán 20 2004 004 115.4.

Es el objetivo de la invención indicar un evaporador y un procedimiento de evaporación en el que rápidamente se consigue una disponibilidad de funcionamiento.

Este objetivo es solucionado por medio de la información tecnológica de las reivindicaciones independientes.

Formas de realización preferentes de la invención son objeto de las reivindicaciones secundarias.

En base a la reducida capacidad térmica del gas aportado, comparado con la capacidad térmica de la reserva de líquido, se consigue, virtualmente de inmediato después de la puesta en marcha, una evaporación considerable.

Debido al calentamiento del gas entrante, se usa toda la superficie del líquido, incluida la zona de entrada, para la evaporación de moléculas o átomos de líquido. Si, por otra parte, se calienta el líquido, como se hace en los humectadores de aire convencionales, el gas en la zona de entrada es calentado a la temperatura del líquido, de modo que la zona de entrada no es usada efectivamente para la evaporación, porque el gas más frío acepta absorber menos moléculas o átomos de líquido.

Una cuba interna extraíble, que sirve como recipiente de reserva de líquido, facilita el rellenado del líquido y la limpieza del evaporador.

La hermeticidad de la presión asegura que un evaporador se comporte para el gas como un tramo de tubo.

La potencia calorífica necesaria es conducida a través de una gran superficie mediante un calentamiento uniforme de la cuba exterior. Ello produce una menor temperatura en el calefactor.

Para una fabricación económica es preferente que entre la cuba interna y la tapa no sea necesaria una junta, sino que, incluso, puede quedar libre un resquicio estrecho. Más bien, la diferente resistencia del gas entre el resquicio estrecho y el paso es suficiente para que la mayor parte del gas fluya a través del paso.

Además, en las formas de realización según la invención no es necesaria ni en la entrada ni en la salida una junta en movimiento, lo que mantiene reducidos los costes de producción y aumenta la fiabilidad.

El transporte térmico desde la cuba exterior calentada a la cuba interior por medio del líquido es soportado por el movimiento del gas entre la cuba exterior y la cuba interior, o sea, en lo posible, en todo el resquicio. Debido al transporte lateral de material en un flujo de gas turbulento, la conductividad térmica en gases en movimiento es mayor que en gases estáticos. Adicionalmente, debido a que el calor es transportado por el flujo de gas a través del paso y transferido del fondo de la cuba exterior al fondo de la cuba interior. Todo ello asegura un buen acoplamiento térmico entre el calefactor, el gas y el líquido, de modo que son suficientes menores temperaturas de calefactor para compensar un frío por evaporación. Menores temperaturas de calefactor también reducen los problemas debidos a la clasifi- cación.

Mediante una disposición del paso delante de la entrada, visto en el sentido de circulación del gas, se consigue que el gas se mueva sobre toda la longitud del resquicio.

Una elevada velocidad relativa entre líquido y gas favorece una evaporación de moléculas o átomos de líquido.

Una cuba interior con dos zonas cilíndricas y un intervalo intermedio entallado encaja bien en una cuba exterior ovalada. El resquicio entre la cuba interior y exterior puede ser estrecho en las zonas cilíndricas, lo que asegura una buena transferencia térmica debida a la distancia reducida entre cuba interior y exterior y a la elevada velocidad de flujo de gas y de las turbulencias resultantes. La distancia entre cuba interior y exterior es mayor en la zona entallada, de modo que aquí el resquicio es suficientemente ancho para un dedo normal para permitir una remoción fácil de la cuba interior para la limpieza o rellenado de agua.

Ambas cubas y la tapa pueden estar fabricadas, preferentemente, de acero inoxidable. En comparación con plásticos, el acero inoxidable resiste temperaturas elevadas y es, además, biocompatible. En particular, los aditivos cortafuegos para plásticos no son, en su mayoría, biocompatibles.

Las formas de realización preferentes de la invención se explican a continuación en detalle, con referencia a los dibujos anexos. En los dibujos muestran:

La figura 1, una vista en planta sobre un evaporador según la invención;

la figura 2, una vista lateral del evaporador mostrado en la figura 1;

la figura 3, una vista en planta sobre...

1. Evaporador con: un calefactor (7; 27); una carcasa (1; 21) con una entrada (4; 24) para la alimentación de un gas, así como una salida (5; 25) para la evacuación del gas suministrado; formando la carcasa (1; 21) una cámara de evaporación (2; 22), que en parte puede ser llenada por un líquido (16; 36); formando la carcasa (1; 21) una cámara de calentamiento (3; 23), que está en contacto térmico con el calefactor (7; 27), estando la entrada (4; 24) conectada neumáticamente con la cámara de calentamiento (3; 23), y la cámara de evaporación (2; 22) con la salida (5; 25) de modo que el gas puede fluir desde la entrada (4; 24) a través de la cámara de calentamiento (3; 23) a la cámara de evaporación (2; 22) y continuar fluyendo hacia la salida (5; 25); caracterizado porque la carcasa (1; 21) comprende una cuba interior abierta arriba y hermética abajo (10; 30) para recibir el líquido (16; 36), delimitando la superficie lateral de la cuba interior (10; 30) la cámara de evaporación (2; 22) de la cámara de calentamiento (3; 23).

2. Evaporador según la reivindicación 1, caracterizado porque la carcasa (1; 21) comprende, además, una cuba exterior (8; 28) y una tapa (9; 29), encerrando la cuba exterior (8; 28) y la tapa (9; 29) en forma hermética.

3. Evaporador según la reivindicación 2, caracterizado porque el calefactor (7; 27) está colocado por fuera en la cuba exterior (8; 28), de modo que el calefactor (7; 27) calienta la cuba exterior (8; 28) de modo ampliamente uniforme.

4. Evaporador según la reivindicación 3, caracterizado porque la entrada (4; 24) está formada de modo que el gas entrante en la cámara de calentamiento (3; 23) entra en la cámara de calentamiento en forma tangencial, o sea aproximadamente paralela a las paredes de la cuba interior y exterior (10, 8; 30, 28), de modo que debido a la conformación de la entrada (4; 24) se determina el sentido de circulación del gas dentro de la cámara de calentamiento alrededor de la cuba interior (10; 30).

5. Evaporador según la reivindicación 4, caracterizado porque un paso (10; 31) se encuentra dispuesto en la cuba interior (11; 30), comunicando el paso (11; 31) la cámara de calentamiento (3; 23) con la cámara de evaporación (2; 22) y en el que el paso, visto en la dirección de circulación, se encuentra apenas por delante de la entrada (4; 24).

6. Evaporador según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque la tapa (9; 29) presenta incorporaciones (12; 32) para la conducción de gas, que en marcha asegura una elevada velocidad relativa entre el líquido (16; 36) y el gas suministrado.

7. Evaporador según la reivindicación 5 o reivindicaciones 5 y 6, caracterizado porque la superficie lateral de la cuba interior (10) presenta dos zonas cilíndricas (14), conectadas por medio de una zona entallada (15), encontrándose el paso (11) en una zona cilíndrica y se extiende un canal de evacuación (13) desde el centro de la otra zona cilíndrica hacia la salida (5).

8. Evaporador según la reivindicación 5 o reivindicaciones 5 y 6, caracterizado porque las superficies laterales de la cuba interior y exterior (10, 8) son cilíndricas y se extiende un canal de evacuación (33) del centro de la cuba interior (30) a la salida (25).

9. Evaporador según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la cuba interior (10; 30), la cuba exterior (8; 28) y/o la tapa (9; 29) están fabricadas de acero inoxidable.

10. Evaporador según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la cuba exterior (8; 28) está fabricada de acero inoxidable y el fondo (41; 51; 61) de la cuba interior (10; 30) de silicona.

11. Procedimiento de evaporación con: Calentar (7; 27) un gas en una cámara de calentamiento 3; 33), conducir (2; 22) el gas encima de una superficie de líquido, después de haber sido calentado en la cámara de calentamiento (3; 33); caracterizado porque la cámara de calentamiento (3; 33) se encuentra dispuesta entre una cuba interior (10; 30) y una cuba exterior (8; 28); la cuba exterior (8; 28) es calentada; y el gas es conducido a la cámara de evaporación (2; 22) encima de las superficies de líquido; encontrándose dispuesta la cámara de evaporación y el líquido (16; 36) dentro de la cuba interior (10; 30).