EP4511192A1 - Reinigungsgerät - Google Patents

Reinigungsgerät

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Publication number
EP4511192A1
EP4511192A1 EP23720097.7A EP23720097A EP4511192A1 EP 4511192 A1 EP4511192 A1 EP 4511192A1 EP 23720097 A EP23720097 A EP 23720097A EP 4511192 A1 EP4511192 A1 EP 4511192A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cleaning device
heat exchanger
cooling channel
cooling
exchanger housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP23720097.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rick PETZOLD
Andreas Krauter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alfred Kaercher SE and Co KG
Original Assignee
Alfred Kaercher SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alfred Kaercher SE and Co KG filed Critical Alfred Kaercher SE and Co KG
Publication of EP4511192A1 publication Critical patent/EP4511192A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/0064—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by temperature changes
    • B08B7/0092—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by temperature changes by cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B5/00—Cleaning by methods involving the use of air flow or gas flow
    • B08B5/02—Cleaning by the force of jets, e.g. blowing-out cavities
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/50—Carbon dioxide
    • C01B32/55—Solidifying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B24C1/003—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods using material which dissolves or changes phase after the treatment, e.g. ice, CO2
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
    • F25D3/12—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using solidified gases, e.g. carbon-dioxide snow
    • F25D3/125—Movable containers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/02—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
    • F28D7/024—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of only one medium being helically coiled tubes, the coils having a cylindrical configuration

Definitions

  • the present invention relates to a cleaning device for irradiating surfaces to be treated with a mixture stream of a compressed gas and CO 2 pellets, comprising a device for producing CO 2 pellets from liquid or gaseous CO 2 , the device having a compression device for compressing of CO 2 snow to form the CO 2 pellets, the compression device comprising an expansion device for producing CO 2 snow by expanding liquid or pressurized CO 2 , the expansion device comprising a expansion chamber with an expansion chamber inlet and wherein the cleaning device comprises a CO 2 connection line which is fluidly connected to the expansion chamber inlet for supplying the liquid or gaseous CO 2 to the expansion device.
  • a cleaning device of the type described above is known, for example, from WO 2015/079022 Al. With this cleaning device it is possible to produce CO 2 pellets, so-called dry ice pellets, from liquid CO 2 .
  • a problem with such known cleaning devices is, in particular, the limited yield of CO 2 pellets that can be produced from a given amount of liquid CO 2 .
  • the cleaning device comprises a cooling device for cooling the CO 2 connecting line.
  • the development proposed according to the invention makes it possible in particular to improve the efficiency of the cleaning device, that is to say in particular to increase the yield of CO 2 pellets from a predetermined amount of liquid CO 2 .
  • the input product of the cleaning device i.e. gaseous or liquid CO 2 under pressure, can be cooled by the cooling device.
  • the colder the gaseous or liquid CO 2 the more efficiently it can be used in the subsequent process. This means that more CO 2 snow can be formed, the colder the gaseous or liquid CO 2 used for this purpose is.
  • the cooling device here can in particular be an active cooling device which cools the CO 2 connection line.
  • the cooling device can be operated with electricity.
  • the cooling device is designed in the form of a passive cooling device.
  • the passive cooling device can be designed in the form of a countercurrent cooling device.
  • a cool exhaust gas from the cleaning device for example cool CO 2
  • the countercurrent cooling device direct contact between the medium to be cooled, i.e. the liquid or gaseous CO 2 on the one hand, and the cooling medium is prevented.
  • any other sufficiently cool gas or liquid flow can be used as a cooling medium.
  • the cooling device makes it possible, in particular, to pre-cool liquid CO 2 from bottles that are not preconditioned in order to generate as much CO 2 snow as possible when the liquid or gaseous CO 2 is expanded.
  • the cleaning device can be designed in a simple manner if the cooling device includes a heat exchanger and if the CO 2 connection line extends through the heat exchanger.
  • This configuration makes it possible, in particular, to cool the CO 2 connection line directly, specifically in the area in which it extends through the heat exchanger. It can then be cooled directly by a fluid flowing through the heat exchanger, i.e. a liquid or gas stream which has a correspondingly low temperature.
  • the heat exchanger comprises a cooling channel with a cooling channel inlet and a cooling channel outlet and if the CO 2 connection line extends through the cooling channel.
  • a connecting line section of the CO 2 connecting line can extend through the cooling channel.
  • the heat exchanger has an input side and an output side, if the cooling channel inlet is arranged or designed on the input side and if the cooling channel outlet is arranged or designed on the output side. If the input side and output side are spatially separated from one another, the cooling channel inlet and the cooling channel outlet can also be spatially separated from one another in a simple manner. In this way, an optimal flow of cooling fluid through the heat exchanger can be achieved.
  • the connecting line section preferably extends from the output side through the cooling channel to the input side or vice versa.
  • connection line section has a connection line section length
  • cooling device has a cooling device length which corresponds to a distance between the input side and the output side, and if a ratio between the connection line section length and the cooling device length is in a range of is about 5:1 to about 25:1.
  • the compression device includes a CO 2 exhaust gas outlet and if the CO 2 exhaust gas outlet is fluidly connected to the cooling channel inlet.
  • This configuration makes it possible, in particular, to use the gaseous CO 2 emerging from the pre-compression device, which has a significantly lower temperature compared to the ambient temperature of the cleaning device, as a cooling medium for cooling the CO 2 connection line, in particular the connection line section thereof.
  • Sublimated, i.e. gaseous, CO 2 that is produced in the compression device is then not only released into the environment of the cleaning device, but is also initially used to pre-cool the CO 2 connecting line.
  • the cooling device can therefore be used in particular as a passive cooling device. No additional energy is required to cool the CO 2 connection line. Rather, a waste product when using the cleaning device, namely cooled gaseous CO 2 , is used as a cooling fluid.
  • the cleaning device includes a CO 2 cleaning device exhaust gas outlet and if the cooling channel outlet is fluidly connected to the CO 2 cleaning device exhaust gas outlet.
  • This configuration makes it possible, in particular, for the gaseous CO 2 to flow through the cooling device in a defined manner from or from the cleaning device, for example to an environment thereof.
  • the CO 2 cleaning device exhaust gas outlet can also be connected to a hose, for example to extract the gaseous CO 2 produced during the production process of CO 2 pellets from a cleaning room in which a surface to be treated is treated with a mixture of a compressed gas and CO 2 pellets are applied to derive. In this way, a proportion of CO 2 in the ambient air of the cleaning device can be controlled in a defined manner.
  • the cooling device comprises at least one heat-conducting element, which is in thermal connection with the connecting line section.
  • the at least one heat-conducting element serves in particular the purpose of enlarging a surface area of the connecting line section in order to achieve improved heat exchange in the area of the cooling device.
  • the cooling device can be designed in a simple manner if the at least one heat-conducting element is designed in the form of a heat-conducting rib projecting from the connecting line section and/or in the form of a fabric, knitted or wool body.
  • Heat-conducting ribs or the fabric, knitted and wool bodies described can be flowed around by the cooling medium, for example cold gaseous CO 2 , and cooled in this way. They are suitable for dissipating heat from the connection line section so that the cooling fluid flow that flows through the cooling device can absorb this heat.
  • the at least one heat-conducting element is formed from a heat-conducting body material which has a thermal conductivity of at least approximately 30 W/(m K).
  • the thermal conductivity can be at least approximately 100 W/(m K).
  • Heat-conducting elements that are made of a metallic material are particularly suitable for this.
  • zinc has a thermal conductivity of around 110 W/(m K)
  • aluminum of around 230 W/(m K)
  • Copper has a thermal conductivity in the range of approximately 240 to 380 W/(m K).
  • the cooling device can be designed easily and cost-effectively if the at least one heat-conducting element is made of a metallic material.
  • metallic materials especially pure metals or metal alloys such as copper alloys or aluminum alloys, have a significantly higher thermal conductivity.
  • connection line section is designed to be helical.
  • connection line section can be designed in the form of a helical screw.
  • connecting line section can be designed in the form of a tube which is wound helically.
  • the connecting line section is made of a metallic material.
  • a cooling fluid flowing past the connecting line section can absorb heat from the connecting line section and cool it in this way.
  • a particularly compact design of the cleaning device can be achieved in particular by the heat exchanger comprising a heat exchanger housing and the heat exchanger housing defining the cooling channel.
  • the flow of a cooling medium can thus be achieved in a simple manner, in particular by passing it through the heat exchanger housing.
  • the heat exchanger housing defines a heat exchanger housing longitudinal axis and is cylindrical or essentially cylindrical or cuboid or essentially cuboid.
  • the cooling device can be made particularly compact and cooling of the CO 2 connection line can be optimized.
  • the cooling channel inlet and/or the cooling channel outlet are arranged or designed eccentrically on the heat exchanger housing with respect to the heat exchanger housing longitudinal axis.
  • the cooling channel inlet can be arranged eccentrically or coaxially to the longitudinal axis of the heat exchanger housing.
  • the CO 2 connection line can be guided on the input side with an eccentrically arranged cooling channel inlet coaxially with the longitudinal axis of the heat exchanger housing or also eccentrically with respect to this from the heat exchanger housing.
  • the cooling channel outlet can be arranged on the output side eccentrically or coaxially to the longitudinal axis of the heat exchanger housing.
  • the CO 2 connection line can be guided coaxially to the heat exchanger housing's longitudinal axis or also eccentrically relative to this on the output side into the heat exchanger housing. In this way, in particular, optimal cooling of the connecting line section of the CO 2 connecting line in the heat exchanger housing can be achieved using the countercurrent principle.
  • the cooling channel inlet defines a cooling channel inlet longitudinal axis
  • the cooling channel outlet defines a cooling channel outlet longitudinal axis and that the cooling channel inlet longitudinal axis and / or the cooling channel outlet longitudinal axis run parallel to the heat exchanger housing longitudinal axis.
  • This configuration makes it possible, in particular, to guide the cooling fluid into the heat exchanger housing in a defined manner.
  • a flow of the cooling fluid can be optimized so that heat exchange preferably takes place in the heat exchanger housing and not beforehand, i.e. outside of it.
  • the cooling channel inlet longitudinal axis defines the cooling channel outlet longitudinal axis.
  • the cooling channel inlet and the cooling channel outlet can therefore be designed or arranged coaxially with one another on the heat exchanger. So In particular, an optimized flow of the cooling fluid through the heat exchanger can be achieved.
  • the heat exchanger housing defines a heat exchanger housing length and a heat exchanger housing diameter and if a ratio between the heat exchanger housing length and the heat exchanger housing diameter is in a range from approximately 5:4 to approximately 5:1. In particular, the ratio can be in a range from about 3:2 to about 3:1.
  • a heat exchanger is particularly compact in its structure and can easily be retrofitted, for example, to cleaning devices that are already on the market.
  • the heat exchanger housing has a heat exchanger housing wall that delimits the cooling channel and if the heat exchanger housing wall is thermally insulated. In particular, it can be prevented that the cooling medium excessively cools the surroundings of the heat exchanger. In other words, a cooling effect of the cooling fluid for the CO 2 connection line can be improved.
  • the heat exchanger housing wall is made of a heat exchanger housing wall material which has a thermal conductivity of at most approximately 1 W/(m K).
  • the thermal conductivity can be at most approximately 0.1 W/(m K).
  • the heat exchanger housing wall can be made of a plastic, for example based on polyethylene or polystyrene. Polyurethane can also be used as a heat exchanger housing wall material.
  • the heat exchanger housing wall can optionally also include an insulating layer made of an insulating material suitable for this purpose, which preferably has a thermal conductivity that does not exceed the specified limit values.
  • Possible suitable insulation materials are, in particular, mineral wool, sheep's wool, cellulose, flax or wood fibers.
  • the cleaning device comprises a CO 2 connection which is or can be connected to a CO 2 source and that the CO 2 connection is fluidly connected to the CO 2 connection line.
  • a cleaning device can be connected, for example, to a CO 2 bottle that contains liquid CO 2 . This can then be fed to the expansion device via the CO 2 connecting line.
  • the expansion device comprises a switching device for opening and closing a fluid connection between the CO 2 connection and the expansion chamber inlet and if the switching device is arranged or designed between the cooling device and the expansion chamber inlet.
  • a switching device for opening and closing a fluid connection between the CO 2 connection and the expansion chamber inlet and if the switching device is arranged or designed between the cooling device and the expansion chamber inlet.
  • Figure 1 a schematic, partially broken overall view of an exemplary embodiment of a cleaning device
  • Figure 2 a perspective, partially broken overall view of the cleaning device from Figure 1 without an outer housing
  • Figure 3 a further perspective view of the arrangement from Figure 2;
  • Figure 4 an enlarged, partially broken view of a cooling device of the cleaning device
  • Figure 5 a sectional view along line 5-5 in Figure 4;
  • Figure 6 a sectional view along line 6-6 in Figure 5;
  • Figure 7 a schematic representation of the structure of a further exemplary embodiment of a cleaning device.
  • FIG. 7 An exemplary embodiment of a cleaning device, designated overall by reference number 10, for irradiating surfaces to be treated with a mixture stream of a compressed gas, for example anhydrous or essentially anhydrous, i.e. dry, compressed air, and CO 2 pellets, is shown schematically in Figure 7 .
  • the cleaning device 10 includes a device 12 for producing CO 2 pellets from liquid or gaseous CO 2 .
  • the device 12 includes a compaction device 14 for compacting CO 2 snow to form the CO 2 pellets.
  • the compression device 14 includes an expansion device 16 for producing CO 2 snow by expanding liquid or pressurized CO 2 .
  • the expansion device 16 comprises an expansion chamber 18 with an expansion chamber inlet 20.
  • the cleaning device 10 further comprises a CO 2 connecting line 22, which is fluidly connected to the expansion chamber inlet 20, for supplying the liquid or gaseous CO 2 to the expansion device 16.
  • the cleaning device 10 includes a cooling device 24 for cooling the CO 2 connection line 22.
  • the CO 2 connection line 22 can be connected or is connected to a CO 2 source 26.
  • the CO 2 source can in particular be a CO 2 bottle 28 with liquid CO 2 or a CO 2 compressed gas source.
  • the cooling device 24 is optionally in the form of an active cooling device 24 formed, to which energy must be supplied for cooling the CO 2 connection line 22, for example electrical energy, or in the form of a passive cooling device 24, which is explained in more detail below in connection with the exemplary embodiment shown in FIGS. 1 to 6.
  • Figures 1 to 6 show a further exemplary embodiment of a cleaning device 10 for irradiating surfaces to be treated with a mixture stream of a compressed gas and CO 2 pellets.
  • This exemplary embodiment of the cleaning device 10 also includes a device 12 for producing CO 2 pellets from liquid or gaseous CO 2 .
  • the device 12 includes a compaction device 14 for compacting CO 2 snow to form the CO 2 pellets.
  • the compression device 14 includes an expansion device 16 for producing CO 2 snow by expanding liquid or pressurized CO 2 .
  • the relaxation device 16 comprises a relaxation chamber 18 in the form of a tube 30 bent at 90°.
  • the expansion chamber 18 comprises an expansion chamber inlet 20, on which an expansion nozzle (not shown in the figures) is arranged, through which liquid or pressurized gaseous CO 2 can be introduced into the expansion chamber 18.
  • the expansion chamber 18 forms part of a pre-compression device 32, in which CO 2 snow is pre-compacted and then fed to the main compression device 36, which is designed in the form of a gear compressor 34.
  • the main compression device 36 is followed by a pellet transfer device 38.
  • the pellet transfer device 38 comprises a compressed gas inlet 40, which is fluidly connected to a compressed gas connection 44 via a connecting line 42.
  • a valve 46 is arranged on the connecting line 42 in order to Connecting line 42 can be optionally opened or closed in order to enable or interrupt a compressed gas flow.
  • the pellet transfer device 38 also has a mixture flow outlet 48, which is fluidly connected to a mixture flow connection 52 via a connecting line 50.
  • the mixture flow connection 52 can be connected via a hose to a jet nozzle, which can be guided by a user to clean or irradiate the surfaces to be treated with the mixture flow.
  • both the hose and the jet nozzle are not shown in the figures.
  • the cleaning device 10 further comprises a CO 2 cleaning device exhaust gas outlet 56, which is fluidly connected to the CO 2 exhaust gas outlet 54, specifically via a CO 2 exhaust gas line 58.
  • the cleaning device 10 further comprises a mobile frame 60 on which all components of the cleaning device 10 are arranged.
  • the cleaning device 10 can thus be moved by a user in a simple and convenient manner.
  • a platform 62 is formed on the frame 60, on which a CO 2 bottle 28 can be positioned as shown schematically in FIGS. 1 to 3.
  • the CO 2 bottle 28 forms a CO 2 source 26.
  • the cleaning device 10 includes a CO 2 connection 64, which is led out of a housing 66 of the cleaning device 10.
  • the CO 2 connection 64 can be connected to a connection 70 of the CO 2 bottle 28 via a connecting line 68. In this way, the CO 2 connection 64 is fluidly connected to the CO 2 connection line 22.
  • the cooling device 24 is designed in the form of a passive cooling device. It is implemented in the form of a countercurrent cooling device 72.
  • the cooling device 24 includes a heat exchanger 74 through which the CO 2 connection line 22 extends.
  • the heat exchanger 74 defines or includes a cooling channel 76 with a cooling channel inlet 78 and a cooling channel outlet 80.
  • the heat exchanger 74 defines an input side 84 and an output side 86, in such a way that the cooling channel inlet 78 is arranged or formed on the input side 84 and that the cooling channel outlet 80 is arranged or formed on the output side 86.
  • connection line section 82 extends between the output side 86 and the input side 84 through the cooling channel 76.
  • the connecting line section 82 is helical, as shown schematically in particular in FIGS. 5 and 6. It has the shape of a screw 88.
  • the connecting line section 82 is tubular and made of a metallic material.
  • the heat exchanger 74 includes a heat exchanger housing 90, which limits and thus defines the cooling channel 76.
  • the heat exchanger housing 90 is in the exemplary embodiment shown in Figures 1 to 6, it is cylindrical or essentially cylindrical and defines a heat exchanger housing longitudinal axis 92.
  • both the cooling channel inlet 78 and the cooling channel outlet 80 are arranged or designed eccentrically on the heat exchanger housing 90 with respect to the heat exchanger housing longitudinal axis 92.
  • the cooling channel inlet 78 defines a cooling channel inlet longitudinal axis 94.
  • the cooling channel outlet 80 defines a cooling channel outlet longitudinal axis 96.
  • the cooling channel inlet longitudinal axis 94 and the cooling channel outlet longitudinal axis 96 run parallel to the heat exchanger housing longitudinal axis 92, but laterally offset from it. In other words, the heat exchanger housing longitudinal axis 92 does not coincide with the other two axes.
  • the cooling channel inlet longitudinal axis defines the cooling channel outlet longitudinal axis 96.
  • the two axes are therefore designed to be aligned with one another.
  • the heat exchanger housing 90 includes a tubular housing wall 98 running concentrically to the heat exchanger housing longitudinal axis 92, as well as an end wall 100 defining the input side 84 and an end wall 102 defining the output side 86.
  • the cooling channel inlet 78 is designed in the form of a bore 106 in the end wall 100 provided with an internal thread 104.
  • the cooling channel outlet 80 is in the form of a bore 110 in the end wall 102 provided with an internal thread 108.
  • the cooling channel inlet 78 includes a hose connection piece 112, which includes an external thread section 114 corresponding to the internal thread 104.
  • the hose connection piece 112 is screwed into the hole 106.
  • An end section of the hose connection piece 112 pointing away from the end wall 100 is connected to the tubular CO 2 exhaust gas line 58, which is directly fluidly connected to the CO 2 exhaust gas outlet.
  • Another hose connection piece 116 is screwed to the bore 110 with an external thread section 118 corresponding to the internal thread 108.
  • An end section of the hose connection piece 116 pointing away from the end wall 102 is connected to a further section of the CO 2 exhaust gas line 58, which is in direct fluid connection with the CO 2 cleaning device exhaust gas outlet 56.
  • the heat exchanger housing 90 defines a heat exchanger housing length 120 and a heat exchanger housing diameter 122.
  • a ratio between the heat exchanger housing length 120 and the heat exchanger housing diameter 122 is in a range from approximately 5:4 to approximately 5:1 , more specifically in a range from about 3:2 to about 3:1.
  • the heat exchanger housing 90 defines a heat exchanger housing wall 124 delimiting the cooling channel 76.
  • the heat exchanger housing wall 124 is formed by the housing wall 98 and the two end walls 100 and 102.
  • the heat exchanger housing wall 124 is optionally thermally insulated. It is optionally formed from a heat exchanger housing wall material which has a thermal conductivity of a maximum of approximately 1 W/(m K). In preferred embodiments, the thermal conductivity of the heat exchanger housing wall material is a maximum of approximately 0.1 W/(m K).
  • the connecting line section 82 has a connecting line section length 126. The connecting line section length 126 is defined by a length of the connecting line section 82 between the end walls 100 and 102, namely by a center line 128 of the connecting line section 82.
  • the cooling device 24 defines a cooling device length 130, which corresponds to a distance 132 between the input side 84 and the output side 86.
  • the helical design of the connecting line section 82 results in a ratio between the connecting line section length 126 and the cooling device length 130 in a range of approximately 5: 1 to approximately 25: 1. In this way, a surface area of the connecting line section 82 is increased in comparison to a configuration which the connecting line section would extend parallel to the heat exchanger housing longitudinal axis 92 through the cooling channel 76.
  • the cooling device 24 optionally comprises one or more heat-conducting elements 134, which or which are in thermal connection with the connecting line section 82.
  • a heat-conducting element 134 in the form of a woven, knitted or wool body 136 is shown in FIG.
  • heat-conducting elements 134 in the form of heat-conducting ribs 138 are shown by way of example. These also increase a surface of the connecting line section 82 in the cooling channel 76 in order to achieve heat exchange between the media flowing through the cooling channel 76 on the one hand and the connecting line section 82 on the other hand.
  • the heat-conducting elements 134 are optionally made of a metallic material.
  • the heat-conducting elements 134 are formed from a heat-conducting body material which has a thermal conductivity of at least approximately 30 W/(m K).
  • the thermal conductivity of the thermally conductive body material is at least approximately 100 W/(m K).
  • the expansion device 16 comprises a switching device 140 for opening and closing a fluid connection between the CO 2 connection 64 and the expansion chamber inlet 20.
  • the switching device 140 includes an electromagnetic valve 142, which is arranged in the CO 2 connection line 22 in order to selectively open and close it.
  • the switching device 140 is arranged or designed between the cooling device 24 and the expansion chamber inlet 20.
  • the cooling device 24 allows the efficiency in the production of CO 2 pellets with the compression device 14 to be significantly increased, namely by over 25% compared to a cleaning device 10 which does not have a heat exchanger 74.
  • the CO 2 bottle 28 therefore has to be replaced less frequently.
  • costs when operating the cleaning device 10 can be significantly reduced and the environment can be protected.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Reinigungsgerät zum Bestrahlen von zu behandeln den Oberflächen mit einem Gemischstrom aus einem Druckgas und CO2-Pellets, umfassend eine Vorrichtung zum Herstellen von CO2-Pellets aus flüssigem oder gasförmigem CO2, wobei die Vorrichtung eine Verdichtungseinrichtung zum Verdichten von CO2-Schnee zur Ausbildung der CO2-Pellets umfasst, wobei die Verdichtungseinrichtung eine Entspannungseinrichtung zum Erzeugen von CO2-Schnee durch Entspannen von flüssigem oder unter Druck stehendem CO2 umfasst, wobei die Entspannungseinrichtung eine Entspannungskammer mit einem Entspannungskammereinlass umfasst, wobei das Reinigungsgerät eine mit dem Entspannungskammereinlass fluidwirksam verbundene CO2-Anschlussleitung zum Zuführen des flüssigen oder gasförmigen CO2 zur Entspannungseinrichtung und wobei das Reinigungsgerät eine Kühleinrichtung umfasst zum Kühlen der CO2-Anschlussleitung.

Description

Reinigungsgerät
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Reinigungsgerät zum Bestrahlen von zu behandelnden Oberflächen mit einem Gemischstrom aus einem Druckgas und CO2-Pellets, umfassend eine Vorrichtung zum Herstellen von CO2-Pellets aus flüssigem oder gasförmigem CO2, wobei die Vorrichtung eine Verdichtungsein- richtung zum Verdichten von CO2-Schnee zur Ausbildung der CO2-Pellets um- fasst, wobei die Verdichtungseinrichtung eine Entspannungseinrichtung zum Erzeugen von CO2-Schnee durch Entspannen von flüssigem oder unter Druck stehendem CO2 umfasst, wobei die Entspannungseinrichtung eine Entspan- nungskammer mit einem Entspannungskammereinlass umfasst und wobei das Reinigungsgerät eine mit dem Entspannungskammereinlass fluidwirksam ver- bundene CO2-Anschlussleitung zum Zuführen des flüssigen oder gasförmigen CO2 zur Entspannungseinrichtung.
Ein Reinigungsgerät der eingangs beschriebenen Art ist beispielsweise aus der WO 2015/079022 Al bekannt. Mit diesem Reinigungsgerät ist es möglich, CO2-Pellets, also so genannte Trockeneispellets, aus flüssigem CO2 herzustel- len.
Ein Problem bei derartigen bekannten Reinigungsgeräten ist insbesondere die begrenzte Ausbeute von aus einer vorgegebenen Menge an flüssigem CO2 her- stellbaren CO2-Pellets.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Effizienz des Reini- gungsgeräts zu verbessern.
Diese Aufgabe wird bei einem Reinigungsgerät der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Reinigungsgerät eine Kühleinrich- tung umfasst zum Kühlen der CO2-Anschlussleitung. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Weiterbildung ermöglicht es insbesonde- re, die Effizienz des Reinigungsgeräts zu verbessern, also insbesondere die Ausbeute an CO2-Pellets aus einer vorgegebenen Menge an flüssigem CO2 ZU steigern. Durch die Kühleinrichtung lässt sich das Eingangsprodukt des Reini- gungsgeräts, also unter Druck stehendes gasförmiges oder flüssiges CO2, küh- len. Je kälter das gasförmige oder flüssige CO2, umso effizienter lässt es sich im nachfolgenden Prozess einsetzen. Mithin kann also mehr CO2-Schnee aus- gebildet werden, je kälter das hierfür eingesetzte gasförmige oder flüssige CO2 ist. Die Kühleinrichtung kann hier insbesondere eine aktive Kühleinrichtung sein, welche die CO2-Anschlussleitung kühlt. Beispielsweise kann die Kühlein- richtung mit Strom betrieben werden.
Zur Effizienzsteigerung des Reinigungsgeräts kann ferner vorgesehen sein, dass die Kühleinrichtung in Form einer passiven Kühleinrichtung ausgebildet ist. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass keine zusätzliche Energie zum Kühlen der CO2-Anschlussleitung eingesetzt werden muss. Beispielsweise kann die passive Kühleinrichtung in Form einer Gegenstromkühleinrichtung ausge- bildet sein. So kann zum Beispiel ein kühles Abgas des Reinigungsgeräts, bei- spielsweise kühles CO2, eingesetzt werden, um die CO2-Anschlussleitung zu kühlen. Bei der Gegenstromkühleinrichtung wird jedoch ein direkter Kontakt zwischen dem zu kühlenden Medium, also dem flüssigen oder gasförmigen CO2 einerseits, und dem Kühlmedium, verhindert. Als Kühlmedium kann alternativ auch jede andere hinreichend kühle Gas- oder Flüssigkeitsströmung genutzt werden. Die Kühleinrichtung ermöglicht es insbesondere, flüssiges CO2 aus Flaschen, welche nicht vorkonditioniert werden, vorzukühlen, um so beim Ent- spannen des flüssigen oder gasförmigen CO2 möglichst viel CO2-Schnee zu er- zeugen.
Auf einfache Weise lässt sich das Reinigungsgerät ausbilden, wenn die Kühl- einrichtung einen Wärmetauscher umfasst und wenn sich die CO2-Anschluss- leitung durch den Wärmetauscher hindurch erstreckt. Diese Ausgestaltung er- möglicht es insbesondere, die CO2-Anschlussleitung direkt zu kühlen, und zwar in dem Bereich, in dem sie sich durch den Wärmetauscher hindurch erstreckt. Sie kann dann unmittelbar durch ein durch den Wärmetauscher strömendes Fluid gekühlt werden, also einen Flüssigkeits- oder Gasstrom, welcher eine entsprechend niedere Temperatur aufweist.
Vorteilhaft ist es, wenn der Wärmetauscher einen Kühlkanal mit einem Kühlka- naleinlass und einem Kühlkanalauslass umfasst und wenn sich die CO2-An- schlussleitung durch den Kühlkanal hindurch erstreckt. Insbesondere kann sich ein Anschlussleitungsabschnitt der CO2-Anschlussleitung durch den Kühlkanal hindurch erstrecken. Es ist also insbesondere nicht zwingend erforderlich, dass die gesamte CO2-Anschlussleitung gekühlt wird, sondern es ist ausreichend, wenn zumindest ein Anschlussleitungsabschnitt der CO2-Anschlussleitung ge- kühlt wird.
Günstig ist es, wenn der Wärmetauscher eine Eingangsseite und eine Aus- gangsseite aufweist, wenn der Kühlkanaleinlass an der Eingangsseite angeord- net oder ausgebildet ist und wenn der Kühlkanalauslass an der Ausgangsseite angeordnet oder ausgebildet ist. Sind also Eingangsseite und Ausgangsseite räumlich voneinander getrennt, können so auch der Kühlkanaleinlass und der Kühlkanalauslass räumlich auf einfache Weise voneinander getrennt werden. So kann eine optimale Durchströmung des Wärmetauschers mit einem Kühl- fluid erreicht werden.
Vorzugsweise erstreckt sich der Anschlussleitungsabschnitt von der Ausgangs- seite durch den Kühlkanal hindurch zur Eingangsseite oder umgekehrt. Eine solche Anordnung ermöglicht es insbesondere, das durch die CO2-Anschluss- leitung strömende flüssige oder gasförmige CO2 im Gegenstromverfahren durch ein den Kühlkanal durchströmendes Kühlfluid zu kühlen.
Günstig ist es, wenn der Anschlussleitungsabschnitt eine Anschlussleitungsab- schnittslänge aufweist, wenn die Kühleinrichtung eine Kühleinrichtungslänge aufweist, welche einem Abstand zwischen der Eingangsseite und der Aus- gangsseite entspricht, und wenn ein Verhältnis zwischen der Anschlusslei- tungsabschnittslänge und der Kühleinrichtungslänge in einem Bereich von etwa 5: 1 bis etwa 25: 1 liegt. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht es insbe- sondere, eine für einen Wärmeaustausch optimierte Oberfläche des Wärme- tauschers möglichst groß zu wählen beziehungsweise vorzugeben. Dennoch kann die Kühleinrichtung kompakt ausgebildet werden, um eine möglichst kleine Bauform derselben zu erreichen, sodass das Reinigungsgerät insgesamt eine überschaubare und handliche Größe behalten kann.
Für eine einfache Handhabung des Reinigungsgeräts ist es vorteilhaft, wenn der Kühlkanaleinlass und/oder der Kühlkanalauslass einen Schlauchanschluss- stutzen zum fluiddichten Verbinden mit einem Schlauch umfassen. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht es insbesondere auf einfache Weise, ein Kühlfluid durch einen Schlauch zur Kühleinrichtung zu leiten und von dieser nach Durch- strömen der Kühleinrichtung weg.
Günstig ist es, wenn die die Verdichtungseinrichtung einen CO2-Abgasauslass umfasst und wenn der CO2-Abgasauslass fluidwirksam mit dem Kühlkanalein- lass verbunden ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht es insbesondere, das aus der Vorverdichtungseinrichtung austretende gasförmige CO2, welches eine ge- genüber der Umgebungstemperatur des Reinigungsgerät signifikant niedrigere Temperatur aufweist, als Kühlmedium zum Kühlen der CO2-Anschlussleitung, insbesondere des Anschlussleitungsabschnitt derselben, zu nutzen. Sublimier- tes, also gasförmiges, CO2, welches in der Verdichtungseinrichtung entsteht, wird dann nicht nur an die Umgebung des Reinigungsgeräts abgegeben, son- dern zunächst zum Vorkühlen der CO2-Anschlussleitung genutzt. So kann die Kühleinrichtung insbesondere als passive Kühleinrichtung eingesetzt werden. Es ist kein zusätzlicher Energiebedarf erforderlich, um die CO2-Anschlusslei- tung zu kühlen. Vielmehr wird ein Abfallprodukt beim Einsatz des Reinigungs- geräts, nämlich abgekühltes gasförmiges CO2, als Kühlfluid genutzt.
Vorteilhaft ist es, wenn das Reinigungsgerät einen CO2-Reinigungsgerätabgas- auslass umfasst und wenn der Kühlkanalauslass mit dem CO2-Reinigungsge- rätabgasauslass fluidwirksam verbunden ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht es insbesondere, das gasförmige CO2 nach Durchströmen der Kühleinrichtung in definierter Weise vom Reinigungsgerät oder aus diesem abzuleiten, bei- spielsweise an eine Umgebung desselben. Optional kann der CO2-Reinigungs- gerätabgasauslass auch mit einem Schlauch verbunden werden, um beispiels- weise das beim Herstellungsprozess von CO2-Pellets entstehende gasförmige CO2 aus einem Reinigungsraum, in welchem eine zu behandelnde Oberfläche mit einem Gemisch aus einem Druckgas und CO2-Pellets beaufschlagt wird, abzuleiten. So kann ein Anteil an CO2 in der Umgebungsluft des Reinigungs- geräts in definierter Weise kontrolliert werden.
Vorzugsweise umfasst die Kühleinrichtung mindestens ein Wärmeleitelement, welches mit dem Anschlussleitungsabschnitt in thermischer Verbindung steht. Das mindestens eine Wärmeleitelement dient insbesondere dem Zweck, eine Oberfläche des Anschlussleitungsabschnitts zu vergrößern, um so einen ver- besserten Wärmeaustausch im Bereich der Kühleinrichtung zu realisieren.
Auf einfache Weise lässt sich die Kühleinrichtung ausbilden, wenn das mindes- tens eine Wärmeleitelement in Form einer vom Anschlussleitungsabschnitt ab- stehenden Wärmeleitrippe und/oder in Form eines Gewebe-, Gestrick- oder Wollkörpers ausgebildet ist. Wärmeleitrippen oder die beschriebenen Gewebe-, Gestrick- und Wollkörper können vom Kühlmedium umströmt werden, bei- spielsweise von kaltem gasförmigen CO2, und auf diese Weise abgekühlt. Sie sind geeignet, Wärme vom Anschlussleitungsabschnitt abzuleiten, sodass der Kühlfluidstrom, welcher die Kühleinrichtung durchströmt, diese Wärme auf- nehmen kann.
Vorteilhaft ist es, wenn das mindestens eine Wärmeleitelement aus einem Wärmeleitkörpermaterial ausgebildet ist, welches eine Wärmeleitfähigkeit von mindestens etwa 30 W/(m K) aufweist. Insbesondere kann die Wärmeleitfä- higkeit mindestens etwa 100 W/(m K) aufweisen. Hierfür eignen sich insbe- sondere Wärmeleitelemente, die aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet sind. So weist Zink beispielsweise eine Wärmeleitfähigkeit von etwa 110 W/(m K) auf, Aluminium von etwa 230 W/(m K). Kupfer weist eine Wärmeleitfähig- keit im Bereich von etwa 240 bis 380 W/(m K) auf. Einfach und kostengünstig lässt sich die Kühleinrichtung ausbilden, wenn das mindestens eine Wärmeleitelement aus einem metallischen Werkstoff ausge- bildet ist. Im Vergleich zu Kunststoffen weisen metallische Werkstoffe, insbe- sondere reine Metalle oder Metalllegierungen wie beispielsweise Kupferlegie- rungen oder Aluminiumlegierungen, eine signifikant höhere Wärmeleitfähigkeit auf.
Um eine Oberfläche der CO2-Anschlussleitung zu erhöhen, ist es vorteilhaft, wenn der Anschlussleitungsabschnitt wendeiförmig ausgebildet ist. Insbeson- dere kann er in Form einer Schraubenwendei ausgebildet sein. Hierzu kann der Anschlussleitungsabschnitt in Form eines Rohres ausgebildet sein, welches schraubenförmig gewunden ist.
Um eine möglichst gute Wärmeübertragung zu erreichen, ist es günstig, wenn der Anschlussleitungsabschnitt aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet ist. Insbesondere dann, wenn der Anschlussleitungsabschnitt mit mindestes ei- nem Wärmeleitelement in thermischen Kontakt steht, kann so ein am An- schlussleitungsabschnitt vorbeiströmendes Kühlfluid Wärme vom Anschlusslei- tungsabschnitt aufnehmen und diesen auf diese Weise kühlen.
Ein besonders kompakter Aufbau des Reinigungsgeräts kann insbesondere da- durch erreicht werden, dass der Wärmetauscher ein Wärmetauschergehäuse umfasst und dass das Wärmetauschergehäuse den Kühlkanal definiert. Die Strömung eines Kühlmediums kann so auf einfache Weise insbesondere da- durch erreicht werden, indem es durch das Wärmetauschergehäuse hindurch- geleitet wird.
Vorteilhaft ist es, wenn das Wärmetauschergehäuse eine Wärmetauscherge- häuselängsachse definiert und zylindrisch oder im Wesentlichen zylindrisch oder quaderförmig oder im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet ist. Auf diese Weise lässt sich die Kühleinrichtung insbesondere kompakt ausbilden und ein Abkühlen der CO2-Anschlussleitung optimieren. Für ein gutes Kühlergebnis ist es günstig, wenn der Kühlkanaleinlass und/oder der Kühlkanalauslass bezogen auf die Wärmetauschergehäuselängsachse ex- zentrisch am Wärmetauschergehäuse angeordnet oder ausgebildet sind. So kann an der Eingangsseite des Wärmetauschers beispielsweise der Kühlkanal- einlass exzentrisch oder koaxial zur Wärmetauschergehäuselängsachse ange- ordnet sein. Die CO2-Anschlussleitung kann auf der Eingangsseite bei exzent- risch angeordnetem Kühlkanaleinlass koaxial zur Wärmetauschergehäuse- längsachse oder ebenfalls exzentrisch bezogen auf diese aus dem Wärmetau- schergehäuse geführt sein. In entsprechender Weise kann an der Ausgangs- seite der Kühlkanalauslass exzentrisch oder koaxial zur Wärmetauschergehäu- selängsachse angeordnet sein. Ferner kann die CO2-Anschlussleitung bei ex- zentrisch angeordnetem Kühlkanalauslass koaxial zur Wärmetauschergehäuse- längsachse oder ebenfalls exzentrisch bezogen auf diese an der Ausgangsseite in das Wärmetauschergehäuse hin geführt sein. Auf diese Weise kann insbe- sondere eine optimale Kühlung des Anschlussleitungsabschnitts der CO2-An- schlussleitung im Wärmetauschergehäuse im Gegenstromprinzip erreicht wer- den.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Kühlkanaleinlass eine Kühlkanaleinlasslängsachse definiert, dass der Kühlkanalauslass eine Kühlkanalauslasslängsachse definiert und dass die Kühl- kanaleinlasslängsachse und/oder die Kühlkanalauslasslängsachse parallel zur Wärmetauschergehäuselängsachse verlaufen. Diese Ausgestaltung ermöglicht es insbesondere, das Kühlfluid in definierter weise in das Wärmetauscherge- häuse hineinzuleiten. So kann insbesondere eine Strömung des Kühlfluids op- timiert werden, sodass ein Wärmeaustausch vorzugsweise im Wärmetauscher- gehäuse stattfindet und nicht schon vorher, also außerhalb desselben.
Vorzugsweise definiert die Kühlkanaleinlasslängsachse die Kühlkanalauslass- längsachse. Mithin können also der Kühlkanaleinlass und der Kühlkanalauslass koaxial zueinander am Wärmetauscher ausgebildet oder angeordnet sein. So kann insbesondere eine optimierte Strömung des Kühlfluids durch den Wärme- tauscher hindurch erreicht werden.
Vorteilhaft ist es, wenn das Wärmetauschergehäuse eine Wärmetauscherge- häuselänge und einen Wärmetauschergehäusedurchmesser definiert und wenn ein Verhältnis zwischen der Wärmetauschergehäuselänge und dem Wärmetau- schergehäusedurchmesser in einem Bereich von etwa 5:4 bis etwa 5: 1 liegt. Insbesondere kann das Verhältnis in einem Bereich von etwa 3:2 bis etwa 3: 1 liegen. Ein derartiger Wärmetauscher ist besonders kompakt in seinem Aufbau und kann beispielsweise bei Reinigungsgeräten, die schon am Markt sind, auf einfache Weise nachgerüstet werden.
Günstig ist es, wenn das Wärmetauschergehäuse eine den Kühlkanal begren- zende Wärmetauschergehäusewand aufweist und wenn die Wärmetauscherge- häusewand thermisch isoliert ist. So kann insbesondere verhindert werden, dass das Kühlmedium eine Umgebung des Wärmetauschers übermäßig kühlt. Mit anderen Worten kann so ein Kühleffekt des Kühlfluids für die CO2-An- schlussleitung verbessert werden.
Für eine gute thermische Isolierung der Kühleinrichtung ist es günstig, wenn die Wärmetauschergehäusewand aus einem Wärmetauschergehäusewandma- terial ausgebildet ist, welches eine Wärmeleitfähigkeit von höchstens etwa 1 W/(m K) aufweist. Insbesondere kann die Wärmeleitfähigkeit höchstens etwa 0,1 W/(m K) betragen. Beispielsweise kann die Wärmetauschergehäusewand aus einem Kunststoff ausgebildet sein, zum Beispiel auf Polyethylen- oder Po- lystyrolbasis. Auch Polyurethan kommt als Wärmetauschergehäusewandmate- rial in Frage. Die Wärmetauschergehäusewand kann optional auch eine Dämmschicht aus einem hierfür geeigneten Dämmstoffmaterial umfassen, welches vorzugsweise eine Wärmeleitfähigkeit aufweist, die die angegebenen Grenzwerte nicht übersteigt. Mögliche geeignete Dämmmaterialien sind insbe- sondere Mineralwolle, Schafwolle, Zellulose, Flachs oder Holzfasern. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Reinigungsgerät einen CO2-Anschluss umfasst, welcher mit einer CO2-Quelle verbunden oder verbindbar ist und dass der CO2-Anschluss mit der CO2-Anschlussleitung fluidwirksam verbunden ist. Ein solches Reinigungsgerät kann beispielsweise mit einer CO2-Flasche verbunden werden, die flüssiges CO2 enthält. Dieses kann dann über die CO2-Anschlussleitung der Entspan- nungseinrichtung zugeführt werden.
Vorteilhaft ist es, wenn die Entspannungseinrichtung eine Schalteinrichtung umfasst zum Öffnen und Schließen einer Fluidverbindung zwischen dem CO2- Anschluss und dem Entspannungskammereinlass und wenn die Schalteinrich- tung zwischen der Kühleinrichtung und dem Entspannungskammereinlass an- geordnet oder ausgebildet ist. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht es insbe- sondere, die Entspannungseinrichtung gepulst zu betreiben, sodass flüssiges oder gasförmiges CO2 durch die CO2-Anschlussleitung nur dann strömen kann, wenn die Fluidverbindung zwischen dem CO2-Anschluss und dem Entspan- nungskammereinlass geöffnet ist. Die Ausbildung von CO2-Schnee lässt sich so auf einfache Weise mit der Schalteinrichtung steuern.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit den Zeichnungen der näheren Erläuterung:
Figur 1 : eine schematische, teilweise durchbrochene Gesamtansicht eines Ausführungsbeispiels eines Reinigungsgeräts;
Figur 2: eine perspektivische, teilweise durchbrochene Gesamtansicht des Reinigungsgeräts aus Figur 1 ohne äußeres Gehäuse;
Figur 3: eine weitere perspektivische Ansicht der Anordnung aus Figur 2;
Figur 4: eine vergrößerte, teilweise durchbrochene Ansicht einer Kühlein- richtung des Reinigungsgeräts; Figur 5: eine Schnittansicht längs Linie 5-5 in Figur 4;
Figur 6: eine Schnittansicht längs Linie 6-6 in Figur 5; und
Figur 7: eine schematische Darstellung des Aufbaus eines weiteren Aus- führungsbeispiels eines Reinigungsgeräts.
Ein Ausführungsbeispiel eines insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeich- neten Reinigungsgeräts zum Bestrahlen von zu behandelnden Oberflächen mit einem Gemischstrom aus einem Druckgas, beispielsweise wasserfreier oder im Wesentlichen wasserfreier, also trockener Druckluft, und CO2-Pellets, ist sche- matisch in Figur 7 dargestellt. Das Reinigungsgerät 10 umfasst eine Vorrich- tung 12 zum Herstellen von CO2-Pellets aus flüssigem oder gasförmigem CO2.
Die Vorrichtung 12 umfasst eine Verdichtungseinrichtung 14 zum Verdichten von CO2-Schnee zur Ausbildung der CO2-Pellets.
Die Verdichtungseinrichtung 14 umfasst eine Entspannungseinrichtung 16 zum Erzeugen von CO2-Schnee durch Entspannen von flüssigem oder unter Druck stehendem CO2. Die Entspannungseinrichtung 16 umfasst eine Entspannungs- kammer 18 mit einem Entspannungskammereinlass 20. Ferner umfasst das Reinigungsgerät 10 eine mit dem Entspannungskammereinlass 20 fluidwirk- sam verbundene CO2-Anschlussleitung 22 zum Zuführen des flüssigen oder gasförmigen CO2 zur Entspannungseinrichtung 16.
Zum Vorkühlen des flüssigen oder gasförmigen CO2 umfasst das Reinigungs- gerät 10 eine Kühleinrichtung 24 zum Kühlen der CO2-Anschlussleitung 22. Die CO2-Anschlussleitung 22 ist mit einer CO2-Quelle 26 verbindbar oder verbun- den. Bei der CO2-Quelle kann es sich insbesondere um eine CO2-Flasche 28 mit flüssigem CO2 handeln oder um eine CO2-Druckgasquelle.
Die Kühleinrichtung 24 ist bei dem in Figur 7 dargestellten Ausführungsbeispiel des Reinigungsgeräts 10 wahlweise in Form einer aktiven Kühleinrichtung 24 ausgebildet, welcher zum Kühlen der CO2-Anschlussleitung 22 Energie zuge- führt werden muss, beispielsweise elektrische Energie, oder in Form einer pas- siven Kühleinrichtung 24, welche nachfolgend in Verbindung mit dem in den Figuren 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert wird.
Die Figuren 1 bis 6 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Reinigungs- geräts 10 zum Bestrahlen von zu behandelnden Oberflächen mit einem Ge- mischstrom aus einem Druckgas und CO2-Pellets. Auch dieses Ausführungsbei- spiel des Reinigungsgeräts 10 umfasst eine Vorrichtung 12 zum Herstellen von CO2-Pellets aus flüssigem oder gasförmigem CO2.
Die Vorrichtung 12 umfasst eine Verdichtungseinrichtung 14 zum Verdichten von CO2-Schnee zur Ausbildung der CO2-Pellets.
Die Verdichtungseinrichtung 14 umfasst eine Entspannungseinrichtung 16 zum Erzeugen von CO2-Schnee durch Entspannen von flüssigem oder unter Druck stehendem CO2. Die Entspannungseinrichtung 16 umfasst eine Entspannungs- kammer 18 in Form eines um 90° gebogenen Rohrs 30.
Die Entspannungskammer 18 umfasst einen Entspannungskammereinlass 20, an welchem eine in den Figuren nicht dargestellte Entspannungsdüse angeord- net ist, durch welche flüssiges oder unter Druck stehendes gasförmiges CO2 in die Entspannungskammer 18 eingeleitet werden kann. Die Entspannungskam- mer 18 bildet einen Teil einer Vorverdichtungseinrichtung 32, in welcher CO2- Schnee vorverdichtet und dann der in Form eines Zahnradverdichters 34 aus- gebildeten Hauptverdichtungseinrichtung 36 zugeführt wird.
Der Hauptverdichtungseinrichtung 36 ist eine Pelletübergabeeinrichtung 38 nachgeschaltet.
Die Pelletübergabeeinrichtung 38 umfasst einen Druckgaseinlass 40, welcher über eine Anschlussleitung 42 mit einem Druckgasanschluss 44 fluidwirksam verbunden ist. An der Anschlussleitung 42 ist ein Ventil 46 angeordnet, um die Anschlussleitung 42 wahlweise zu öffnen oder zu schließen, um einen Druck- gasstrom zu ermöglichen oder zu unterbrechen.
Die Pelletübergabeeinrichtung 38 weist ferner einen Gemischstromauslass 48 auf, welcher über eine Anschlussleitung 50 mit einem Gemischstromanschluss 52 fluidwirksam verbunden ist. Der Gemischstromanschluss 52 kann über ei- nen Schlauch mit einer Strahldüse verbunden werden, welche von einem An- wender kann zum Abreinigen beziehungsweise Bestrahlen der zu behandeln- den Oberflächen mit dem Gemischstrom geführt werden. Der Übersichtlichkeit wegen sind sowohl der Schlauch als auch die Strahldüse in den Figuren nicht dargestellt.
Die Verdichtungseinrichtung 14 umfasst einen CO2-Abgasauslass 54, aus wel- chem gasförmiges CO2 aus der Verdichtungseinrichtung 14 austritt, welches durch Sublimation beim Herstellen von CO2-Pellets entsteht.
Das Reinigungsgerät 10 umfasst ferner einen CO2-Reinigungsgerätabgasaus- lass 56, welcher mit dem CO2-Abgasauslass 54 fluidwirksam verbunden ist, und zwar über eine CO2-Abgasleitung 58.
Das Reinigungsgerät 10 umfasst ferner einen fahrbaren Rahmen 60, auf dem alle Komponenten des Reinigungsgeräts 10 angeordnet sind. So lässt sich das Reinigungsgerät 10 von einem Anwender auf einfache und bequeme Weise be- wegen.
Am Rahmen 60 ist eine Plattform 62 ausgebildet, auf welcher eine CO2-Flasche 28 wie in den Figuren 1 bis 3 schematisch dargestellt positionierbar ist. Die CO2-Flasche 28 bildet eine CO2-Quelle 26.
Das Reinigungsgerät 10 umfasst einen CO2-Anschluss 64, welcher aus einem Gehäuse 66 des Reinigungsgeräts 10 herausgeführt ist. Der CO2-Anschluss 64 kann über eine Verbindungsleitung 68 mit einem Anschluss 70 der CO2-Fla- sche 28 verbunden werden. Der CO2-Anschluss 64 ist auf diese Weise mit der CO2-Anschlussleitung 22 fluidwirksam verbunden.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 6 ist die Kühleinrichtung 24 in Form einer passiven Kühleinrichtung ausgebildet. Sie ist in Form einer Gegen- stromkühleinrichtung 72 realisiert.
Die Kühleinrichtung 24 umfasst einen Wärmetauscher 74, durch den sich die CO2-Anschlussleitung 22 hindurch erstreckt.
Der Wärmetauscher 74 definiert beziehungsweise umfasst einen Kühlkanal 76 mit einem Kühlkanaleinlass 78 und einem Kühlkanalauslass 80. Die CO2-An- schlussleitung 22, nämlich ein Anschlussleitungsabschnitt 82 der CO2-An- schlussleitung 22, erstreckt sich durch den Kühlkanal 76 hindurch.
Der Wärmetauscher 74 definiert eine Eingangsseite 84 und eine Ausgangsseite 86, und zwar derart, dass der Kühlkanaleinlass 78 an der Eingangsseite 84 an- geordnet beziehungsweise ausgebildet ist und dass der Kühlkanalauslass 80 an der Ausgangsseite 86 angeordnet beziehungsweise ausgebildet ist.
Der Anschlussleitungsabschnitt 82 erstreckt sich zwischen der Ausgangsseite 86 und der Eingangsseite 84 durch den Kühlkanal 76 hindurch.
Der Anschlussleitungsabschnitt 82 ist wendeiförmig ausgebildet, wie dies ins- besondere in den Figuren 5 und 6 schematisch dargestellt ist. Er weist die Form einer Schraubenwendei 88 auf.
Der Anschlussleitungsabschnitt 82 ist rohrförmig und aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet.
Der Wärmetauscher 74 umfasst ein Wärmetauschergehäuse 90, welches den Kühlkanal 76 begrenzt und somit definiert. Das Wärmetauschergehäuse 90 ist bei dem in den Figuren 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiel zylindrisch beziehungsweise im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet und definiert eine Wärmetauschergehäuselängsachse 92.
Wie in Figur 5 schematisch dargestellt sind sowohl der Kühlkanaleinlass 78 als der Kühlkanalauslass 80 bezogen auf die Wärmetauschergehäuselängsachse 92 exzentrisch am Wärmetauschergehäuse 90 angeordnet oder ausgebildet. Dies bedeutet insbesondere, dass sowohl der Kühlkanaleinlass 78 als auch der Kühlkanalauslass 80 seitlich versetzt an der Eingangsseite 84 beziehungsweise an der Ausgangsseite 86 bezogen auf die Wärmetauschergehäuselängsachse 92 angeordnet beziehungsweise ausgebildet sind.
Der Kühlkanaleinlass 78 definiert eine Kühlkanaleinlasslängsachse 94. Der Kühlkanalauslass 80 definiert eine Kühlkanalauslasslängsachse 96. Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel verlaufen die Kühlkanaleinlass- längsachse 94 und die Kühlkanalauslasslängsachse 96 parallel zur Wärmetau- schergehäuselängsachse 92, jedoch seitlich versetzt zu dieser. Mit anderen Worten fällt die Wärmetauschergehäuselängsachse 92 mit den beiden anderen Achsen nicht zusammen.
Bei dem in den Figuren 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiel definiert die Kühlkanaleinlasslängsachse die Kühlkanalauslasslängsachse 96. Mithin sind die beiden Achsen also fluchtend zueinander ausgebildet.
Das Wärmetauschergehäuse 90 umfasst eine konzentrisch zur Wärmetau- schergehäuselängsachse 92 verlaufende rohrförmige Gehäusewand 98 sowie eine die Eingangsseite 84 definierende Stirnwand 100 und eine die Ausgangs- seite 86 definierende Stirnwand 102.
Der Kühlkanaleinlass 78 ist in Form einer mit einem Innengewinde 104 verse- henen Bohrung 106 der Stirnwand 100 ausgebildet. Der Kühlkanalauslass 80 ist in Form einer mit einem Innengewinde 108 versehenen Bohrung 110 der Stirnwand 102 ausgebildet. Der Kühlkanaleinlass 78 umfasst einen Schlauchanschlussstutzen 112, welcher einen zum Innengewinde 104 korrespondierenden Außengewindeabschnitt 114 umfasst. Der Schlauchanschlussstutzen 112 ist in die Bohrung 106 einge- schraubt. Ein von der Stirnwand 100 weg weisender Endabschnitt des Schlauchanschlussstutzens 112 ist mit der schlauchförmigen CO2-Abgasleitung 58, welche direkt fluidwirksam mit dem CO2-Abgasauslass in Verbindung steht, verbunden.
Ein weiterer Schlauchanschlussstutzen 116 ist mit einem zum Innengewinde 108 korrespondierenden Außengewindeabschnitt 118 mit der Bohrung 110 verschraubt. Ein von der Stirnwand 102 weg weisender Endabschnitt des Schlauchanschlussstutzens 116 ist mit einem weiteren Abschnitt der CO2- Abgasleitung 58 verbunden, die in direkter Fluidverbindung mit dem CO2- Reinignungsgerätabgasauslass 56 steht.
Das Wärmetauschergehäuse 90 definiert eine Wärmetauschergehäuselänge 120 und einen Wärmetauschergehäusedurchmesser 122. Bei dem in den Figu- ren 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiel liegt ein Verhältnis zwischen der Wärmetauschergehäuselänge 120 und dem Wärmetauschergehäusedurchmes- ser 122 in einem Bereich von etwa 5:4 bis etwa 5: 1, und zwar etwas konkre- ter in einem Bereich von etwa 3:2 bis etwa 3: 1.
Das Wärmetauschergehäuse 90 definiert eine den Kühlkanal 76 begrenzende Wärmetauschergehäusewand 124. Die Wärmetauschergehäusewand 124 wird durch die Gehäusewand 98 sowie die beiden Stirnwände 100 und 102 gebildet.
Die Wärmetauschergehäusewand 124 ist optional thermisch isoliert. Sie ist op- tional aus einem Wärmetauschergehäusewandmaterial ausgebildet, welches eine Wärmeleitfähigkeit von maximal etwa 1 W/(m K) aufweist. Bei bevorzug- ten Ausführungsbeispielen beträgt die Wärmeleitfähigkeit des Wärmetauscher- gehäusewandmaterials maximal etwa 0,1 W/(m K). Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Anschluss- leitungsabschnitt 82 eine Anschlussleitungsabschnittslänge 126 auf. Die An- schlussleitungsabschnittslänge 126 wird definiert durch eine Länge des An- schlussleitungsabschnitts 82 zwischen den Stirnwänden 100 und 102, und zwar durch eine Mittellinie 128 des Anschlussleitungsabschnitts 82.
Die Kühleinrichtung 24 definiert eine Kühleinrichtungslänge 130, welche einem Abstand 132 zwischen der Eingangsseite 84 und der Ausgangsseite 86 ent- spricht.
Durch die wendeiförmige Ausgestaltung des Anschlussleitungsabschnitts 82 ergibt sich ein Verhältnis zwischen der Anschlussleitungsabschnittslänge 126 und der Kühleinrichtungslänge 130 in einem Bereich von etwa 5: 1 bis etwa 25: 1. Auf diese Weise wird eine Oberfläche des Anschlussleitungsabschnitts 82 vergrößert im Vergleich zu einer Ausgestaltung, bei welcher sich der An- schlussleitungsabschnitt parallel zur Wärmetauschergehäuselängsachse 92 durch den Kühlkanal 76 erstrecken würde.
Zur Verbesserung eines Wärmeaustauschs zwischen dem Kühlkanal 76 und dem diesen durchströmenden gasförmigen CO2 einerseits und dem Anschluss- leitungsabschnitt 82 und dem von diesem durchströmten flüssigem CO2 ande- rerseits, umfasst die Kühleinrichtung 24 optional ein oder mehrere Wärmeleit- elemente 134, welches beziehungsweise welche mit dem Anschlussleitungsab- schnitt 82 in thermischer Verbindung stehen. Beispielhaft ist in Figur 6 ein Wärmeleitelement 134 in Form eines Gewebe-, Gestrick- beziehungsweise Wollkörpers 136 dargestellt.
In Figur 5 sind alternativ und rein schematisch optionale Wärmeleitelemente 134 in Form von Wärmeleitrippen 138 beispielhaft eingezeichnet. Diese erhö- hen ebenfalls eine Oberfläche des Anschlussleitungsabschnitts 82 im Kühlkanal 76, um einen Wärmeaustausch zwischen den durch den Kühlkanal 76 einer- seits und den Anschlussleitungsabschnitt 82 andererseits strömenden Medien zu erreichen. Die Wärmeleitelemente 134 sind optional aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet.
Die Wärmeleitelemente 134 sind bei einem Ausführungsbeispiel aus einem Wärmeleitkörpermaterial ausgebildet, welches eine Wärmeleitfähigkeit von mindestens etwa 30 W/(m K) aufweist. Vorzugsweise beträgt die Wärmeleitfä- higkeit des Wärmeleitkörpermaterials mindestens etwa 100 W/(m K).
Um das Einströmen von flüssigem oder unter Druck stehendem CO2 durch den Entspannungskammereinlass 20 steuern zu können, umfasst die Entspan- nungseinrichtung 16 eine Schalteinrichtung 140 zum Öffnen und Schließen ei- ner Fluidverbindung zwischen dem CO2-Anschluss 64 und dem Entspannungs- kammereinlass 20. Die Schalteinrichtung 140 umfasst ein elektromagnetisches Ventil 142, welches in der CO2-Anschlussleitung 22 angeordnet ist, um diese wahlweise zu öffnen und zu schließen. Bei dem in den Figuren 1 bis 6 darge- stellten Ausführungsbeispiel ist die Schalteinrichtung 140 zwischen der Kühl- einrichtung 24 und dem Entspannungskammereinlass 20 angeordnet bezie- hungsweise ausgebildet.
Durch die Kühlreinrichtung 24 lässt sich eine Effizienz bei der Herstellung von CO2-Pellets mit der Verdichtungseinrichtung 14 signifikant steigern, und zwar um über 25% im Vergleich zu einem Reinigungsgerät 10, welches keinen Wär- metauscher 74 aufweist. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass mit demsel- ben Inhalt der CO2-Flasche 28 mit dem Reinigungsgerät 10 gemäß dem Aus- führungsbeispiel der Figuren 1 bis 6 25% mehr CO2-Pellets hergestellt werden können und damit bei gleicher CO2-Pellet-Qualität und Herstellungsrate eine 25% verlängerte Behandlungsdauer für zu behandelnde Oberflächen erreich- bar ist. Die CO2-Flasche 28 muss also seltener ausgetauscht werden. Ferner lassen sich so auch Kosten beim Betrieb des Reinigungsgeräts 10 signifikant reduzieren und die Umwelt schonen. Bezugszeichenliste
10 Reinigungsgerät
12 Vorrichtung
14 Verdichtungseinrichtung
16 Entspannungseinrichtung
18 Entspannungskammer
20 Entspannungskammereinlass
22 CO2-Anschlussleitung
24 Kühleinrichtung
26 CO2-Quelle
28 CO2-Flasche
30 Rohr
32 Vorverdichtungseinrichtung
34 Zahnradverdichter
36 Hauptverdichtungseinrichtung
38 Pelletübergabeeinrichtung
40 Druckgaseinlass
42 Anschlussleitung
44 Druckgasanschluss
46 Ventil
48 Gemischstromauslass
50 Anschlussleitung
52 Gemischstromanschluss
54 CO2-Abgasauslass
56 CO2-Reinigungsgerätabgasauslass
58 CO2-Abgasleitung
60 Rahmen
62 Plattform
64 CO2-Anschluss
66 Gehäuse
68 Verbindungsleitung 70 Anschluss
72 Gegenstrom kühleinrichtung
74 Wärmetauscher
76 Kühlkanal
78 Kühlkanaleinlass
80 Kühlkanalauslass
82 Anschlussleitungsabschnitt
84 Eingangsseite
86 Ausgangsseite
88 Schraubenwendel
90 Wärmetauschergehäuse
92 Wärmetauschergehäuselängsachse
94 Kühlkanaleinlasslängsachse
96 Kühlkanalauslasslängsachse
98 Gehäusewand
100 Stirnwand
102 Stirnwand
104 Innengewinde
106 Bohrung
108 Innengewinde
110 Bohrung
112 Schlauchanschlussstutzen
114 Außengewindeabschnitt
116 Schlauchanschlussstutzen
118 Außengewindeabschnitt
120 Wärmetauschergehäuselänge
122 Wärmetauschergehäusedurchmesser
124 Wärmetauschergehäusewand
126 Anschlussleitungsabschnittslänge
128 Mittellinie
130 Kühleinrichtungslänge
132 Abstand
134 Wärmeleitelement 136 Wollkörper
138 Wärmeleitrippe
140 Schalteinrichtung
142 Ventil

Claims

Patentansprüche 1. Reinigungsgerät (10) zum Bestrahlen von zu behandelnden Oberflächen mit einem Gemischstrom aus einem Druckgas und CO2-Pellets, umfas- send eine Vorrichtung (12) zum Herstellen von CO2-Pellets aus flüssigem oder gasförmigem CO2, wobei die Vorrichtung (12) eine Verdichtungsein- richtung (14) zum Verdichten von CO2-Schnee zur Ausbildung der CO2- Pellets umfasst, wobei die Verdichtungseinrichtung (14) eine Entspan- nungseinrichtung (16) zum Erzeugen von CO2-Schnee durch Entspannen von flüssigem oder unter Druck stehendem CO2 umfasst, wobei die Ent- spannungseinrichtung (16) eine Entspannungskammer (18) mit einem Entspannungskammereinlass (20) umfasst und wobei das Reinigungsge- rät (10) eine mit dem Entspannungskammereinlass (20) fluidwirksam verbundene CO2-Anschlussleitung (22) zum Zuführen des flüssigen oder gasförmigen CO2 zur Entspannungseinrichtung (16), dadurch gekenn- zeichnet, dass das Reinigungsgerät (10) eine Kühleinrichtung (24) um- fasst zum Kühlen der CO2-Anschlussleitung (22).
2. Reinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (24) in Form einer passiven Kühleinrichtung (24) ausge- bildet ist, insbesondere in Form einer Gegenstromkühleinrichtung (72).
3. Reinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (24) einen Wärmetauscher (74) umfasst und dass sich die CO2-Anschlussleitung (22) durch den Wärmetauscher (74) hindurch erstreckt.
4. Reinigungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (74) einen Kühlkanal (76) umfasst mit einem Kühlkanal- einlass (78) und einem Kühlkanalauslass (80) und dass sich die CO2- Anschlussleitung (22), insbesondere ein Anschlussleitungsabschnitt (82) derselben, durch den Kühlkanal (76) hindurch erstreckt.
5. Reinigungsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (74) eine Eingangsseite (84) und eine Ausgangsseite (86) aufweist und dass der Kühlkanaleinlass (78) an der Eingangsseite (84) angeordnet oder ausgebildet ist und dass der Kühlkanalauslass (86) an der Ausgangsseite (86) angeordnet oder ausgebildet ist.
6. Reinigungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Anschlussleitungsabschnitt (82) von der Ausgangsseite (86) durch den Kühlkanal (76) hindurch zur Eingangsseite (84) erstreckt oder um- gekehrt.
7. Reinigungsgerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussleitungsabschnitt (82) eine Anschlussleitungsabschnittslän- ge (126) aufweist, dass die Kühleinrichtung (24) eine Kühleinrichtungs- länge (130) aufweist, welche einem Abstand (132) zwischen der Ein- gangsseite (84) und der Ausgangsseite (86) entspricht, und dass ein Verhältnis zwischen der Anschlussleitungsabschnittslänge (126) und der Kühleinrichtungslänge (130) in einem Bereich von etwa 5: 1 bis etwa 25: 1 liegt.
8. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Kühlkanaleinlass (78) und/oder der Kühlkanalauslass (80) einen Schlauchanschlussstutzen (112, 116) zum fluiddichten Ver- binden mit einem Schlauch (58) umfassen.
9. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Verdichtungseinrichtung (14) einen CO2-Abgasauslass (54) umfasst und dass der CO2-Abgasauslass (54) fluidwirksam mit dem Kühlkanaleinlass (78) verbunden ist.
10. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Reinigungsgerät (10) einen CO2-Reinigungsgerätab- gasauslass (56) umfasst und dass der Kühlkanalauslass (80) mit dem CO2-Reinigungsgerätabgasauslass (56) fluidwirksam verbunden ist.
11. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Kühleinrichtung (24) mindestens ein Wärmeleitele- ment (134) umfasst, welches mit dem Anschlussleitungsabschnitt (136) in thermischer Verbindung steht.
12. Reinigungsgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Wärmeleitelement (134) in Form einer vom Anschluss- leitungsabschnitt (82) abstehenden Wärmeleitrippe (138) und/oder in Form eines Gewebe-, Gestrick- oder Wollkörpers (136) ausgebildet ist.
13. Reinigungsgerät nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Wärmeleitelement (134) aus einem Wärmeleit- körpermaterial ausgebildet ist, welches eine Wärmeleitfähigkeit von min- destens etwa 30 W/(m K) aufweist, insbesondere von mindestens etwa 100 W/(m K).
14. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekenn- zeichnet, dass das mindestens eine Wärmeleitelement (134) aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet ist.
15. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Anschlussleitungsabschnitt (82) wendeiförmig, insbe- sondere in Form einer Schraubenwendei (88), ausgebildet ist.
16. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Anschlussleitungsabschnitt (82) aus einem metalli- schen Werkstoff ausgebildet ist.
17. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 16, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Wärmetauscher (74) ein Wärmetauschergehäuse (90) umfasst und dass das Wärmetauschergehäuse (90) den Kühlkanal (76) definiert.
18. Reinigungsgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmetauschergehäuse (90) eine Wärmetauschergehäuselängsachse (92) definiert und zylindrisch oder im Wesentlichen zylindrisch oder qua- derförmig oder im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet ist.
19. Reinigungsgerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkanaleinlass (78) und/oder der Kühlkanalauslass (80) bezogen auf die Wärmetauschergehäuselängsachse (92) exzentrisch am Wärmetau- schergehäuse (90) angeordnet oder ausgebildet sind.
20. Reinigungsgerät nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkanaleinlass (78) eine Kühlkanaleinlasslängsachse (94) de- finiert, dass der Kühlkanalauslass (80) eine Kühlkanalauslasslängsachse (96) definiert und dass die Kühlkanaleinlasslängsachse (94) und/oder die Kühlkanalauslasslängsachse (96) parallel zur Wärmetauschergehäuse- längsachse (92) verlaufen.
21. Reinigungsgerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanaleinlasslängsachse (94) die Kühlkanalauslasslängsachse (96) definiert.
22. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Wärmetauschergehäuse (90) eine Wärmetauscherge- häuselänge (120) und einen Wärmetauschergehäusedurchmesser (122) definiert und dass ein Verhältnis zwischen der Wärmetauschergehäuse- länge (120) und dem Wärmetauschergehäusedurchmesser (122) in ei- nem Bereich von etwa 5:4 bis etwa 5: 1 liegt, insbesondere in einem Be- reich von etwa 3:2 bis etwa 3: 1.
23. Reinigungsgerät nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Wärmetauschergehäuse (90) eine den Kühlkanal (76) begrenzende Wärmetauschergehäusewand (124) aufweist und dass die Wärmetauschergehäusewand (124) thermisch isoliert ist.
24. Reinigungsgerät nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauschergehäusewand (124) aus einem Wärmetauschergehäuse- wandmaterial ausgebildet ist, welches eine Wärmeleitfähigkeit von höchstens etwa 1 W/(m K) aufweist, insbesondere von höchstens etwa 0,1 W/(m K).
25. Reinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsgerät (10) einen CO2-Anschluss (64) umfasst, welcher mit einer CO2-Quelle (26) verbunden oder ver- bindbar ist und dass der CO2-Anschluss (64) mit der CO2-Anschlusslei- tung (22) fluidwirksam verbunden ist.
26. Reinigungsgerät nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Entspannungseinrichtung (16) eine Schalteinrichtung (140) umfasst zum Öffnen und Schließen einer Fluidverbindung zwischen dem CO2-Anschluss (64) und dem Entspannungskammereinlass (20) und dass die Schaltein- richtung (140) zwischen der Kühleinrichtung (24) und dem Entspan- nungskammereinlass (20) angeordnet oder ausgebildet ist.
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