CH640094A5

CH640094A5 - HEATING DEVICE FOR THE REGULATED HEATING OF A LIQUID, IN PARTICULAR DISINFECTANT SOLUTION, IN A CONTAINER.

Info

Publication number: CH640094A5
Application number: CH360479A
Authority: CH
Inventors: William Slovak
Original assignee: Arbrook Inc
Priority date: 1978-04-17
Filing date: 1979-04-17
Publication date: 1983-12-15
Also published as: FR2423946A1; ZA791799B; ATA280879A; GB2019177A; BE875650A; CA1120984A; SE7903227L; DE2914754A1; AT362522B; NL7902998A; GB2019177B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizvorrichtung zum geregelten Erwärmen einer Flüssigkeit in einem Behälter, insbesondere einer Sterilisier- und Desinfektionslösung, die, wenn sie erwärmt wird, bemerkenswert verbesserte Ergebnisse zeigt. The invention relates to a heating device for the controlled heating of a liquid in a container, in particular a sterilizing and disinfecting solution, which, when heated, shows remarkably improved results.

Chirurgische Instrumente, Einrichtungen und Zubehörartikel, die ständig gebraucht werden, müssen vor dem Surgical instruments, devices, and accessories that are in constant use must be checked before

Gebrauch sterilisiert und/oder desinfiziert werden. Üblicherweise legt man solche Instrumente zum Sterilisieren und/ oder Desinfizieren in Sterilisier- und Desinfizierlösungen. Man nimmt beispielsweise eine aktivierte Dialdehyd-Lösung s und legt die Instrumente so in sie hinein, dass sie von der Lösung vollständig bedeckt werden. Dann lässt man sie darin eine vorgegebene Zeit liegen.. Kürzere Verweilzeiten in der Lösung bringen eine Desinfizierung, längere Verweilzeiten bringen eine Sterilisierung der Instrumente. Es gibt unter dem io Namen CIDEX bekannte Lösungen, die bei Raumtemperatur zufriedenstellende Sterilisierungs- und Desinfizierungseigen-schaften aufweisen. Es wurde jedoch gefunden, dass beim Erwärmen mancher dieser Lösungsarten sich merklich verbesserte Eigenschaften hinsichtlich der Abtötung von 's Mikroorganismen, die an den Instrumenten hängen, ergeben. Sterilized and / or disinfected during use. Such instruments for sterilizing and / or disinfecting are usually placed in sterilizing and disinfecting solutions. For example, you take an activated dialdehyde solution s and place the instruments in it so that they are completely covered by the solution. Then they are left in it for a predetermined time. Shorter dwell times in the solution bring disinfection, longer dwell times bring sterilization of the instruments. There are known solutions under the io name CIDEX that have satisfactory sterilization and disinfection properties at room temperature. However, it has been found that heating some of these types of solutions results in markedly improved properties in terms of killing microorganisms attached to the instruments.

Bei der Verwendung einer erwärmten Lösung anstelle einer bei Raumtemperatur gehaltenen Lösung sollte diese jedoch, unbeschadet ihres Typs, in ihrem üblichen Behälter verbleiben dürfen. Ein üblicher Behälter zur Aufnahme einer 20 Sterilisier- und Desinfizierlösung ist beispielsweise eine Plastikschale aus Polycarbonat, die etwa 7Vi Liter der Lösung aufnehmen kann. Solche Schalen weisen üblicherweise eine langgestreckte, rechteckige Gestalt auf und sind oben offen, damit man die zu sterilisierenden Instrumente bequem in die 25 Lösung einlegen kann. Wenn man jedoch diese Schale zum Zwecke der Erwärmung der Lösung aufheizt, dann ergeben sich einige Probleme. Wenn man die Schale auf eine Heizvorrichtung aufsetzt, deren Oberflächentemperatur überall ziemlich gleichmässig ist, dann kann sich die Schale aufgrund 30 ihres hohen thermischen Ausdehnungskoeffizienten während des Erwärmens verwerfen, so dass sich ihr Mittenbereich anhebt, wenn er mit einer solchen Heizfläche in Berührung steht. Hierdurch ergeben sich dann Ungleichmässigkeiten in der Temperaturverteilung der Lösung in der Schale. Ausser-35 dem darf die Temperatur der Heizvorrichtung nicht allzu hoch werden, weil sonst das Plastikmaterial der Schale Schaden leidet oder gar schmilzt. Ausserdem ist das Plastikmaterial der Schale ein schlechter Wärmeleiter, was die Aufheiz-zeit der in der Schale enthaltenen Lösung verlängert. Da 40 andererseits der Wunsch besteht, Schalen der vorgenannten Art sowohl bei Raumtemperatur als auch bei künstlich hochgehaltenen Temperaturen zu verwenden, wird eine Heizvorrichtung benötigt, die diesen Wunsch erfüllen kann. If a heated solution is used instead of a solution kept at room temperature, this should remain in its usual container, regardless of its type. A common container for holding a 20 sterilizing and disinfecting solution is, for example, a plastic tray made of polycarbonate, which can hold about 7 Vi liters of the solution. Such dishes usually have an elongated, rectangular shape and are open at the top so that the instruments to be sterilized can be conveniently placed in the solution. However, if this dish is heated for the purpose of heating the solution, there are some problems. If you place the bowl on a heating device, the surface temperature of which is fairly uniform everywhere, then the bowl can warp due to its high coefficient of thermal expansion during heating, so that its central region rises when it is in contact with such a heating surface. This then results in non-uniformities in the temperature distribution of the solution in the dish. In addition, the temperature of the heating device must not be too high, otherwise the plastic material of the shell will suffer damage or even melt. In addition, the plastic material of the bowl is a poor heat conductor, which increases the heating time of the solution contained in the bowl. On the other hand, since there is a desire to use trays of the aforementioned type both at room temperature and at artificially high temperatures, a heating device is required which can fulfill this desire.

Ausser den genannten Problemen sollte eine solche Heiz-45 Vorrichtung weitere Forderungen erfüllen. Sie sollte einen relativ schnellen Temperaturanstieg ermöglichen, ohne dass dabei Übertemperaturen erzielt werden. Die Endtemperatur soll in einem engen Bereich konstant gehalten werden, damit nicht die Sterilisierungs- und Desinfizierungseigenschaften 50 der Lösung durch Übertemperaturen zerstört werden. Andererseits soll die Temperatur hoch genug sein, um optimale Abtötungsbedingungen für Mikroorganismen zu gewähren. In addition to the problems mentioned, such a heating device should meet further requirements. It should enable a relatively rapid rise in temperature without overheating. The final temperature should be kept constant in a narrow range so that the sterilizing and disinfecting properties 50 of the solution are not destroyed by excess temperatures. On the other hand, the temperature should be high enough to ensure optimal killing conditions for microorganisms.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. This object is achieved by the invention specified in claim 1.

55 Es ist von Vorteil, wenn die Platte flexibel ist und wenn die Platte aus Silicongummi besteht. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Heizplatte flexibel und besteht aus Silicongummi. 55 It is advantageous if the plate is flexible and if the plate is made of silicone rubber. According to a preferred embodiment of the invention, the heating plate is flexible and consists of silicone rubber.

Es ist von Vorteil, wenn die Platte auf der Oberseite eines 60 Tragrahmens abgestützt ist, der Haltevorrichtungen aufweist, welche ein Abrutschen der Platte und des Behälters vom Tragrahmen verhindern. Dieser Tragrahmen weist vorzugsweise mehrere Stützfüsse und eine Aussenwând auf, die das Gewicht von der tragenden Oberfläche ableiten. Dieser Trag-65 rahmen und die vorgenannten Zusatzelemente bestehen vorzugsweise aus einer integralen, einstückigen Einheit. It is advantageous if the plate is supported on the top of a support frame which has holding devices which prevent the plate and the container from slipping off the support frame. This support frame preferably has a plurality of support feet and an outer wall which derive the weight from the supporting surface. This support frame and the aforementioned additional elements preferably consist of an integral, one-piece unit.

Dieser Tragrahmen weist vorzugsweise mehrere Stützfüsse und eine Aussenwand auf, die das Gewicht von der tragenden This support frame preferably has a plurality of support feet and an outer wall that supports the weight of the load

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Oberfläche ableiten. Dieser Tragrahmen und die vorgenannten Zusatzelemente bestehen vorzugsweise aus einer integralen, einstückigen Einheit. Derive surface. This support frame and the aforementioned additional elements preferably consist of an integral, one-piece unit.

Die erfindungsgemässe Heizvorrichtung unterscheidet sich in wesentlichen Merkmalen von bekannten Heizvorrichtungen, wie sie bisher zur Erwärmung von Flüssigkeiten verwendet wurden. Beispielsweise ist der nicht beheizte Mittenbereich mit dem dort vorhandenen Thermostat ein Merkmal, das sich in keiner bekannten Heizvorrichtung befindet, wie sie beispielsweise in den US-PSen 3982098,3790753 und 3591753 beschrieben sind. Dementsprechend bringt die vorliegende Erfindung eine merkliche Verbesserung auf dem Gebiete der geregelten Erwärmung von Flüssigkeiten in einem Behälter. The heating device according to the invention differs in essential features from known heating devices, such as were previously used for heating liquids. For example, the unheated central area with the thermostat there is a feature that is not found in any known heating device, as described, for example, in US Pat. Nos. 3982098, 3790753 and 3591753. Accordingly, the present invention brings a marked improvement in the area of controlled heating of liquids in a container.

Die Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt: The invention will be explained in more detail below with reference to the drawings. It shows:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, ein Flüssigkeitsgefäss tragend und auf einem Halterahmen befindlich; Figure 1 is a perspective view of a preferred embodiment of the invention, carrying a liquid vessel and located on a holding frame.

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer erfindungs-gemässen Heizvorrichtung; 2 shows a perspective illustration of a heating device according to the invention;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 von Fig. 2; Figure 3 is a section on the line 3-3 of Figure 2;

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 von Fig. 2; Figure 4 is a section on the line 4-4 of Figure 2;

Fig. 5 ein elektrisches Schaltbild der elektrischen Komponenten der erfindungsgemässen Heizvorrichtung; 5 shows an electrical circuit diagram of the electrical components of the heating device according to the invention;

Fig. 6 eine Draufsicht auf den Tragrahmen, der in Fig. 1 erkennbar ist, und Fig. 6 is a plan view of the support frame, which can be seen in Fig. 1, and

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie 7-7 von Fig. 6. 7 shows a section along the line 7-7 of FIG. 6th

Die nachfolgend nur als ein mögliches Ausführungsbeispiel erläuterte Vorrichtung besteht aus einer Heizvorrichtung 10, die von einem Tragrahmen 11 aufgenommen ist. Auf der Oberseite der Heizvorrichtung 10 und innerhalb des oberen Randes des Tragrahmens 11 steht ein Behälter 12, der eine Flüssigkeit L aufnimmt. Diese Flüssigkeit wird geregelt vom Boden des Behälters 12 her von der Heizvorrichtung 10 erwärmt. Der gesteuerte Temperaturanstieg der Flüssigkeit L ist besonders geeignet für Sterilisierungs- und Desinfektionslösungen, mit denen chirurgische Instrumente S für chirurgische Operationen vorbereitet werden. Die Heizvorrichtung 10 ist mit Hilfe eines Anschlusskabels 14 an das elektrische Stromnetz angeschlossen. The device which is only explained below as a possible exemplary embodiment consists of a heating device 10 which is received by a support frame 11. On the top of the heating device 10 and within the upper edge of the support frame 11 there is a container 12 which holds a liquid L. This liquid is heated from the bottom of the container 12 in a controlled manner by the heating device 10. The controlled rise in temperature of the liquid L is particularly suitable for sterilization and disinfection solutions with which surgical instruments S are prepared for surgical operations. The heating device 10 is connected to the electrical power network with the aid of a connecting cable 14.

Die Figuren 2 bis 4 zeigen die Heizvorrichtung 10 im Detail. Die Heizvorrichtung besteht aus einer im wesentlichen flachen, langgestreckten Platte 15. Die Platte 15 besteht ihrerseits vorzugsweise aus einem flexiblen Material, wie beispielsweise einem Elastomer und speziell Silicongummi, so dass die Platte von Haus aus elektrisch nichtleitend ist. Einer der Vorteile einer solchen flexiblen Platte besteht darin, dass sie sich leicht an die Bodenfläche des Flüssigkeitsbehälters 12 während des Erwärmens anpassen kann. In vielen Fällen besteht der Behälter 12 ebenfalls aus Plastikmaterial, weist somit einen hohen thermischen Ausdehnungskoeffizienten auf, der in dem Behälter die Tendenz zu Verwerfungen hervorruft, wenn der Behälter aufgeheizt wird. Die Flexibilität der Platte 15 erlaubt es ihr, sich dem Boden des Behälters bei Verwerfungen anzupassen. Ausserdem erreicht man mit dieser Art von Heizvorrichtung auch einen besseren Wärmeübergang von Oberfläche zu Oberfläche. Die elektrisch nichtleitende Oberfläche der Platte 15 bewirkt nicht nur einen langsameren und gleichmässigeren Wärmeübergang zum Behälter, sondern beseitigt auch die Möglichkeit elektrischer Kurzschlüsse, die bei metallischen Heizvorrichtungen immer zu befürchten sind. Figures 2 to 4 show the heating device 10 in detail. The heating device consists of a substantially flat, elongated plate 15. The plate 15 in turn is preferably made of a flexible material, such as an elastomer and especially silicone rubber, so that the plate is inherently electrically non-conductive. One of the advantages of such a flexible plate is that it can easily adapt to the bottom surface of the liquid container 12 during heating. In many cases, the container 12 is also made of a plastic material, thus having a high coefficient of thermal expansion, which tends to warp in the container when the container is heated. The flexibility of the plate 15 allows it to conform to the bottom of the container in the event of warping. In addition, this type of heating device also achieves better heat transfer from surface to surface. The electrically non-conductive surface of the plate 15 not only causes a slower and more uniform heat transfer to the container, but also eliminates the possibility of electrical short circuits, which are always to be feared in the case of metallic heating devices.

In die Platte 15 ist eine elektrische Heizeinrichtung eingebettet, die aus einer Mehrzahl elektrischer Widerstandsheizelemente 16 besteht. Widerstandsheizelemente können die verschiedenste Gestalt haben, eine mögliche besteht aus einem oder mehreren dünnen Nickellegierungsdrähten, die schraubenlinienförmig um einen Glasfaden gewunden sind. Die Widerstandselemente 16 liegen in einer im wesentlichen flachen Ebene und bilden ein Muster in einer Verteilung, die von dem gewünschten Anschlusswert der Heizvorrichtung bestimmt wird. Im vorliegenden Fall verlaufen die Heizelemente quer zum Längsschnitt der Platte 15 und im wesentlichen in gleichen Abständen voneinander, um eine gleichmäs-sige Wärmeerzeugung zu erzielen. Die Verwendung einer Vielzahl elektrischer Widerstandselemente weist weiterhin den Vorteil auf, dass beim Ausfall eines einzelnen Elements nicht die ganze Heizvorrichtung ausfällt, sofern diese Widerstandselemente parallelgeschaltet sind. Ausserdem vermeidet man die Entwicklung von Überhitzungspunkten. An electrical heating device, which consists of a plurality of electrical resistance heating elements 16, is embedded in the plate 15. Resistance heating elements can have a wide variety of shapes, one possible consists of one or more thin nickel alloy wires that are helically wound around a glass thread. The resistance elements 16 lie in a substantially flat plane and form a pattern in a distribution which is determined by the desired connection value of the heating device. In the present case, the heating elements run transversely to the longitudinal section of the plate 15 and at substantially the same distances from one another in order to achieve uniform heat generation. The use of a large number of electrical resistance elements also has the advantage that if a single element fails, the entire heating device does not fail, provided that these resistance elements are connected in parallel. It also avoids the development of overheating points.

Speziell aus Fig. 3 geht hervor, dass die Widerstandselemente im wesentlichen gleichförmig über den gesamten* Grundriss der Platte mit Ausnahme eines in der Mitte gelegenen Bereiches verteilt sind, d.h. die Endbereiche der Platte 15 sind mit den Widerstandselementen 16 ausgelegt, während der Mittenbereich zwischen den Endbereichen kein einziges Widerstandselement enthält. Die ausgelegten Endbereiclie der Platte 15 bilden den beheizten Bereich 18, der zu beiden Seiten des mittleren, nicht beheizten Bereiches 19 gelegen ist. Um sicherzustellen, dass der nicht beheizte Bereich 19 dem Einfluss der Widerstandselemente 16 nicht ausgesetzt ist, verlaufen die die Widerstandselemente bildenden Drähte, am mittleren Bereich vorbei so randnah wie möglich. Die Widerstandselemente sind mit elektrischen Anschlussdrähten 20 verbunden, die zum Kabel 14 führen. Specifically from Fig. 3, it can be seen that the resistive elements are distributed substantially uniformly over the entire * floor plan of the panel except for a central area, i.e. the end regions of the plate 15 are designed with the resistance elements 16, while the middle region between the end regions does not contain a single resistance element. The designed end areas of the plate 15 form the heated area 18, which is located on both sides of the central, unheated area 19. In order to ensure that the unheated area 19 is not exposed to the influence of the resistance elements 16, the wires forming the resistance elements run as close to the edge as possible past the central area. The resistance elements are connected to electrical connecting wires 20 which lead to the cable 14.

In die Platte 15 ist weiterhin ein Thermostat 22 eingebettet. Dieser Thermostat liegt in dem beheizten Bereich 18 der Platte und ist elektrisch mit den Widerstandselementen 16 verbunden. Diese elektrische Verbindung geht anschàulich aus Fig. 5 hervor. Der Zweck dieses Thermostaten 22 ist es, die Temperatur des beheizten Bereiches 18 im Betrieb der Platte zu überwachen. Im beheizten Bereich 18 wird nur ein Thermostat benötigt, weil die Verteilung der Widerstandselemente 16 in dem beheizten Bereich eine Temperaturvertei-lung erzeugt, die im wesentlichen an allen Stellen des beheizten Bereiches der Platte die gleiche ist. Der Thermostat 22 ist so dimensioniert, dass er bei einer spezifischen Temperatur anspricht. Wenn diese Temperatur im beheizten Bereich 18 erreicht ist, dann spricht der Thermostat 22 an und öffnet den elektrischen Stromkreis, in welchem die Widerstandselemente 16 liegen. Dadurch wird die Maximaltemperatur, die in dem beheizten Bereich 18 erreicht werden kann, wirksam begrenzt. Selbstverständlich kann ein leichtes Überschwingen der Maximal- oder Ansprechtemperatur des Thermostaten aufgrund der in den Heizelementen noch gespeicherten Wärme auftreten. Wenn dies jedoch vorüber ist und die gespeicherte Wärme sich verringert hat, dann liegen thermostatisch geregelte Verhältnisse vor, bei denen die Temperatur innerhalb weniger Grade konstant gehalten werden kann. Die Oberflächentemperatur der Platte 15 wird auf diese Weise so geregelt, dass eine zu hohe Temperatur nicht erreicht wird. A thermostat 22 is also embedded in the plate 15. This thermostat is located in the heated area 18 of the plate and is electrically connected to the resistance elements 16. This electrical connection is evident from FIG. 5. The purpose of this thermostat 22 is to monitor the temperature of the heated area 18 during operation of the plate. Only one thermostat is required in the heated area 18 because the distribution of the resistance elements 16 in the heated area produces a temperature distribution which is essentially the same at all points in the heated area of the plate. The thermostat 22 is dimensioned so that it responds at a specific temperature. When this temperature is reached in the heated area 18, the thermostat 22 responds and opens the electrical circuit in which the resistance elements 16 are located. This effectively limits the maximum temperature that can be reached in the heated area 18. Of course, a slight overshoot of the maximum or response temperature of the thermostat can occur due to the heat still stored in the heating elements. However, when this is over and the stored heat has decreased, there are thermostatically controlled conditions in which the temperature can be kept constant within a few degrees. The surface temperature of the plate 15 is regulated in such a way that an excessively high temperature is not reached.

Mit den Widerstandselementen 16 ist ein weiterer Thermostat 24 elektrisch verbunden, der jedoch im nicht beheizten Bereich 19, fern von den Heizelementen 16, liegt. Dieser zwpite Thermostat 24 ist im nicht beheizten Bereich 19 so angeordnet, dass seine die Temperatur fühlende Oberfläche 25 in der gleichen Ebene liegt wie die Oberseite der Platte 15, auf welche der Behälter 12 aufgesetzt wird, so dass letzterer mit dem Thermostat 24 in Berührung treten kann. Der Zweck dieses Thermostaten 24 ist es, die Temperatur des Behälters 12 an seiner Grenzfläche mit der Platte 15 zu überwachen. Wenn die Ansprechtemperatur des Thermostaten 24 erreicht ist, dann unterbricht er den elektrischen Stromkreis, in welchem die Widerstandselemente 16 liegen. Diese Ansprechtemperatur begrenzt die Temperatur, auf welche sich der Another thermostat 24 is electrically connected to the resistance elements 16, but is located in the non-heated area 19, far from the heating elements 16. This second thermostat 24 is arranged in the unheated area 19 such that its temperature-sensing surface 25 lies in the same plane as the top of the plate 15 on which the container 12 is placed, so that the latter comes into contact with the thermostat 24 can. The purpose of this thermostat 24 is to monitor the temperature of the container 12 at its interface with the plate 15. When the response temperature of the thermostat 24 is reached, then it interrupts the electrical circuit in which the resistance elements 16 are located. This response temperature limits the temperature to which the

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10 10th

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Behälter während der Aufheizung erwärmen kann. Sie ist die Solltemperatur, die für die im Behälter 12 enthaltene Flüssigkeit L gefordert wird. Auch hier kann ein leichtes kurzzeitiges Überschwingen der Solltemperatur stattfinden, jedoch ergibt sich auch in bezug auf den zweiten Thermostaten eine Regelung in sehr engen Bereichen. Can heat containers during heating. It is the target temperature that is required for the liquid L contained in the container 12. Here, too, there can be a slight brief overshoot of the setpoint temperature, but there is also regulation in very narrow ranges with regard to the second thermostat.

Für die Herstellung der Heizplatte 15 benötigt man mehrere Widerstandselemente 16, die Thermostaten 22 und 24 und elektrische Anschlüsse 21. Die vorgenannten Elemente werden vorzugsweise mit Silicongummi umhüllt, um ihnen einen homogenen, gummiartigen, elektrisch nicht leitfähigen Überzug zu geben. Die Widerstandselemente 16 und der Thermostat 22 werden vollständig in die Platte 15 eingebettet, während der Thermostat 24 nur mit einer elektrisch nichtleitenden Vergussmasse 26 bedeckt wird, die seine elektrischen Anschlüsse schützt. A plurality of resistance elements 16, the thermostats 22 and 24 and electrical connections 21 are required for the production of the heating plate 15. The aforementioned elements are preferably coated with silicone rubber in order to give them a homogeneous, rubber-like, electrically non-conductive coating. The resistance elements 16 and the thermostat 22 are completely embedded in the plate 15, while the thermostat 24 is only covered with an electrically non-conductive casting compound 26, which protects its electrical connections.

Fig. 5 zeigt schematisch, dass die Thermostaten 22 und 24 in Serie mit den Widerstandselementen 16 geschaltet sind. Wenn bei dieser Anordnung die Ansprechtemperatur einer der beiden Thermostaten erreicht wird, dann, wird der elektrische Strom zwischen der Stromquelle und den Widerstandselementen 16 unterbrochen. Diese Unterbrechung erfolgt immer dann, wenn die Ansprechtemperatur einer der beiden Thermostaten erreicht ist, und dauert so lange, bis die Temperaturüberschwingung am Thermostat vorbei und die Temperatur auf einen Wert unter der Ansprechtemperatur gefallen ist. Auf diese Weise unterbrechen die Thermostaten 22 und 24 zyklisch den elektrischen Strom und halten die Regeltemperatur innerhalb eines sehr engen Bereiches konstant. 5 schematically shows that the thermostats 22 and 24 are connected in series with the resistance elements 16. With this arrangement, if the response temperature of one of the two thermostats is reached, then the electrical current between the current source and the resistance elements 16 is interrupted. This interruption always occurs when the response temperature of one of the two thermostats is reached and continues until the temperature overshoots past the thermostat and the temperature has dropped below the response temperature. In this way, the thermostats 22 and 24 cyclically interrupt the electrical current and keep the control temperature constant within a very narrow range.

Die Figuren 6 und 7 zeigen einen Tragrahmen 11 für die Heizplatte. Der Tragrahmen 11 unterstützt die Heizplatte 10 und weist zu diesem Zweck eine Oberseite 30 auf, auf welche die Heizplatte 10 im Gebrauch aufgelegt wird. Diese Oberseite 30 ist im wesentlichen flach und vorzugsweise rechtek-kig, um mit der Heizplatte 15 übereinzustimmen. Die Oberseite 30 ist mit einem hochstehenden Rand 31 umgeben, der Teil des Tragrahmens ist. Dieser Rand 31 sichert die Platte 15 gegen seitliches Abrutschen. Sie ist auch hoch genug, um ein Abrutschen eines auf der Platte 15 befindlichen Behälters 12 zu verhindern. Figures 6 and 7 show a support frame 11 for the heating plate. The support frame 11 supports the heating plate 10 and for this purpose has an upper side 30 on which the heating plate 10 is placed in use. This top 30 is substantially flat and preferably rectangular to match the heating plate 15. The top 30 is surrounded by a raised edge 31 which is part of the support frame. This edge 31 secures the plate 15 against slipping sideways. It is also high enough to prevent a container 12 located on the plate 15 from slipping off.

Dieser Rand 31 fällt nach aussen hin schräg ab und bildet eine Aussenwand 32 des Tragrahmens. Sowohl diese Aussenwand 32 als auch Stützfüsse 34 dienen dazu, die Oberseite 30 zu stützen. Die Stützfüsse 34 sind in diesem Falle kugelartige Eindrückungen an sechs Stellen in der Oberseite 30 des Tragrahmens. Sie werden vorzugsweise beim Herstellvorgang des Tragrahmens mit ausgeformt. Jeder Stützfuss 34 weist an seinem Boden ein durchgehendes Loch 35 auf. Solche Löcher sind gewünschtenfalls auch an anderen Stellen der Oberseite 30 vorhanden und dienen dazu, etwa verschüttete Desinfizie-rungslösung abzuleiten. Seitlich ist in einer der Wände 32 eine Vertiefung 36 zum Durchtritt des Anschlusskabels 14 ausgebildet. In der Mitte weist die Oberseite 30 ein Loch 38 auf, das den Thermostaten 24 aufnimmt, der von der Unterseite der Platte 15 vorsteht, damit letztere flach auf der Oberseite 30 des Tragrahmens aufliegen kann. This edge 31 slopes downwards towards the outside and forms an outer wall 32 of the supporting frame. Both this outer wall 32 and support feet 34 serve to support the top 30. The support feet 34 are in this case spherical indentations at six locations in the top 30 of the support frame. They are preferably formed during the manufacturing process of the support frame. Each support leg 34 has a through hole 35 at its bottom. If desired, such holes are also present at other locations on the upper side 30 and serve to drain any spilled disinfectant solution. A recess 36 for the passage of the connecting cable 14 is formed laterally in one of the walls 32. In the middle, the top 30 has a hole 38 which receives the thermostat 24, which protrudes from the underside of the plate 15, so that the latter can lie flat on the top 30 of the support frame.

Der Tragrahmen 11 kann aus den verschiedenartigsten Materialien hergestellt sein, vorzugsweise besteht er aus einem Plastikmaterial, beispielsweise Polycarbonat. In diesem Fall kann der gesamte Tragrahmen als integrierte Einheit hergestellt werden, wobei im Förmvorgang die Oberseite, der Rand, die Aussenseite und anderes miteinander ausgebildet werden. The support frame 11 can be made from a wide variety of materials, preferably it consists of a plastic material, for example polycarbonate. In this case, the entire support frame can be produced as an integrated unit, the upper side, the edge, the outer side and others being formed together in the molding process.

Wie eingangs erwähnt, nimmt ein typischer Behälter zur Verwendung für Sterilisierungs- und Desinfektionsbehandlungen der vorgenannten Art bis zu IVi Liter Lösung auf. Um diese Flüssigkeitsmenge aufzunehmen, weist der Behälter 12 eine schalenförmige Gestalt mit etwa 15x61 cm Grundfläche auf. Die Platte 15 der Heizvorrichtung ist dementsprechend leicht grösser, um eine ausreichende Überdeckung sicherzustellen. Die Dicke der Platte 15 beträgt in diesem Fall ungefähr 6,4 mm. Der Tragrahmen 11 ist geringfügig grösser, um die Platte 15 aufnehmen zu können. Seine Materialstärke beträgt etwa 3,2 mm. Es sei hervorgehoben, dass die Abmessungen der Heizplatte, des Tragrahmens, der Schale und die Flüssigkeitsmenge hier nur beispielsweise angegeben sind. As mentioned at the beginning, a typical container for use in sterilization and disinfection treatments of the aforementioned type holds up to IV liters of solution. In order to absorb this amount of liquid, the container 12 has a bowl-shaped shape with a base area of approximately 15 × 61 cm. The plate 15 of the heater is accordingly slightly larger to ensure sufficient coverage. The thickness of the plate 15 in this case is approximately 6.4 mm. The support frame 11 is slightly larger in order to accommodate the plate 15. Its material thickness is approximately 3.2 mm. It should be emphasized that the dimensions of the heating plate, the support frame, the shell and the amount of liquid are only given here by way of example.

Im Gebrauch wird eine Schale mit der vorerwähnten Flüssigkeitsmenge von etwa 7,51 auf die Oberseite der Heizplatte aufgesetzt. Die Heizplatte befindet sich auf dem Tragrahmen nicht nur, um dort gestützt zu werden, sondern um auch sicherzustellen, dass sich die Wärme von der Platte gut auf den Behälter überträgt. Wenn man die Heizplatte nämlich einfach auf den Tisch legen würde, dann würde dieser Tisch als Wärmesenke wirken und der Heizplatte zu viel Wärme entziehen. Sodann schliesst man die Heizplatte an das Stromnetz an, worauf sie sich erwärmt. Der Thermostat 22 im beheizten Bereich der Platte ist so gewählt, dass er beispielsweise bei 93 °C anspricht, während der Thermostat 24 im nicht beheizten Bereich so gewählt ist, dass er beispielsweise bei 38 °C anspricht. Weil der Thermostat 22 direkt im beheiz-sten Bereich erwärmt wird, steigt dort die Temperatur bis auf 93 °C an, bevor die Temperatur an der Grenzfläche im Bereich des Thermostaten 24 auf 38 °C gestiegen ist. Die Maximaltemperatur im beheizten Bereich der Heizplatte wird daher erreicht, bevor die Maximaltemperatur am zweiten Thermostaten erreicht wird. Der Thermostat 22 begrenzt daher die Oberflächentemperatur der Heizplatte so, dass 93 °C nicht überschreiten kann, von einem kurzzeitigen Überschwingen abgesehen. Dann wird die Temperatur auf diesem Niveau konstant gehalten. Dies wird durch zyklisches An-und Abschalten des elektrischen Stromes zu den Heizelementen erreicht. Je höher die Aufheiztemperatur gegenüber jener ist, auf welche der Behälter aufgeheizt werden muss, umso schneller erreicht der Behälter die gewünschte Solltemperatur von beispielsweise 38 °C. Sobald dies erreicht ist, spricht der Thermostat 24 an, der von den Heizelementen her nicht erreicht wird, sondern nur die Wärme fühlt, die an der Grenzfläche zwischen dem Behälter und der Platte gegeben ist. Dieser Thermostat 24 wirkt wie der Thermostat 22 und hält die Behältertemperatur auf seiner Ansprechtemperatur. Auf diese Weise wird die Flüssigkeit in dem Behälter in geregelter Weise auf die gewünschte Temperatur gebracht. Es versteht sich, dass die Ansprechtemperaturen der Thermostaten nach vielen Faktoren gewählt sein können, beispielsweise nach der Art der zu erwärmenden Flüssigkeit, der Grösse und Gestalt der Heizplatte, des Tragrahmens und des Behälters sowie der Materialien. Auch der Zeitrahmen zum Erwärmen der Flüssigkeit spielt eine Rolle bei der Bestimmung der Ansprechtemperaturen der Thermostaten. In use, a bowl with the aforementioned amount of liquid of about 7.51 is placed on the top of the heating plate. The heating plate is located on the support frame not only to be supported there, but also to ensure that the heat from the plate transfers well to the container. If you simply put the heating plate on the table, this table would act as a heat sink and extract too much heat from the heating plate. Then you connect the heating plate to the mains, whereupon it heats up. The thermostat 22 in the heated area of the plate is selected so that it responds, for example, at 93 ° C., while the thermostat 24 in the unheated area is selected so that it responds, for example, at 38 ° C. Because the thermostat 22 is heated directly in the hottest area, the temperature there rises to 93 ° C. before the temperature at the interface in the area of the thermostat 24 has risen to 38 ° C. The maximum temperature in the heated area of the heating plate is therefore reached before the maximum temperature is reached on the second thermostat. Thermostat 22 therefore limits the surface temperature of the heating plate so that it cannot exceed 93 ° C, apart from a brief overshoot. Then the temperature is kept constant at this level. This is achieved by cyclically switching the electrical current to the heating elements on and off. The higher the heating temperature compared to that to which the container has to be heated, the faster the container reaches the desired target temperature of, for example, 38 ° C. As soon as this is achieved, the thermostat 24 responds, which is not reached by the heating elements, but only feels the heat that is present at the interface between the container and the plate. This thermostat 24 acts like the thermostat 22 and keeps the container temperature at its response temperature. In this way, the liquid in the container is brought to the desired temperature in a controlled manner. It goes without saying that the response temperatures of the thermostats can be selected according to many factors, for example the type of liquid to be heated, the size and shape of the heating plate, the support frame and the container and the materials. The time frame for heating the liquid also plays a role in determining the response temperatures of the thermostats.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

G G

3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings

Claims

640 094

1. Heating device for the controlled heating of a liquid in a container, characterized by an elongated, electrically non-conductive plate (15), the top of which is intended to support the container (12) containing the liquid, in the plate (15) in one plane horizontal heating resistor elements (16) are embedded, of which the majority run perpendicular to the longitudinal direction in the two end sections (18) of the plate (15) and the remaining heating resistor elements extend between the end sections on the longitudinal edges of the plate (15), such that in no heating resistor elements are embedded in a central part (19) of the plate (15), by a first, electrically connected to the heating resistor elements (16), on the top of the plate (15) supporting the container (12), in the centrally located, unheated Part (19) of the plate (15) arranged temperature sensor (24) for detecting and limiting the temperature of the container n interface to the plate (15) and by a second temperature sensor (22), electrically connected to the heating resistor elements (16) and embedded in one of the vertical heating resistor elements, having heated end sections (18) of the plate (15), the second temperature sensor (22) is provided for detecting and limiting the temperature of the heated end section.

2. Heating device according to claim 1, characterized in that the first temperature sensor is a first thermostat (24) for interrupting the current in the heating resistor elements (16) when the interface of the container (12) reaches a temperature corresponding to the target temperature of the liquid.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Heating device according to claim 1, characterized in that the second temperature sensor is a second thermostat (22) for interrupting the current in the heating resistor elements (16) when the heated end portion (18) of the plate reaches a predetermined temperature.

4. Heating device according to claim 1, characterized. records that the plate (15) is flexible.

5. Heating device according to claim 3, characterized in that the switch-off temperature of the first thermostat (24) is lower than that of the second thermostat (22).

6. Heating device according to claim 4, characterized in that the plate (15) consists of silicone rubber.

7. Heating device according to claim 1, characterized in that the plate (15) on the top (30) of a support frame (11) is supported, the holding device (31) which slipping off the plate (15) and the container (12th ) from the support frame (11).

8. Heating device according to claim 7, characterized in that the support frame (11) has a plurality of support feet (34) and an outer wall (32) which serve as a support for the supporting upper side (30) of the support frame (11).

9. Heating device according to claim 8, characterized in that the supporting frame (11) consists of a plastic material and the supporting upper side (30), the holding devices (31), the support feet (34) and the outer wall (32) are formed together as a one-piece unit are.