CN106133455A - 用于家用电器的加热器 - Google Patents

Abstract

一种用于家用电器的离心泵，包括盖(1)，该盖(1)具有：‑在泵的内部的第一面和在泵的外部的第二面，第一面适合于与操作流体接触，第二面与第一面相对并且设置有环形槽(16)，环形槽(16)形成向泵内的突出部，‑加热元件(11)，其固定在环形槽(16)中，‑第一支撑元件(21)，其布置在第二面上并且设置有第一约束部(31)，第一约束部(31)适合于固定到第一安全装置(41)，所述第一支撑元件(21)与所述操作流体热接触，因此第一安全装置(41)适合于与操作流体热接触，‑第二支撑元件(22)，其布置在所述第二面上，与第一支撑元件(21)不同，并且设置有第二约束部(32)，第二约束部(31)适合于固定到第二安全装置(42)，所述第二支撑元件(22)与所述加热元件(11)热接触，因此第二安全装置(42)适合于与加热元件(11)热接触。

Description

用于家用电器的加热器

发明领域

本发明涉及用于家用电器的离心泵，具体地涉及离心泵的盖。

背景技术

在家用电器的很多应用中，通常要求加热器使操作流体达到所要求的操作温度。

以上类型的加热器通常但并非排它地与以上的家用电器的循环泵耦合。

此类加热器通常包括一般包含电阻温度计的加热元件和用于在正常的操作情况下以及在任何异常或失效情况下的温度控制的装置。理论上，为了监测加热器在所有操作情况下的温度，单个温控器(thermostat)就足够。然而，为了满足一些安全原则，例如存在重复的二级保护以防主保护失效，用作主保护的温控器必须辅以第二安装装置(通常为热熔断器)。

热熔断器一般用于异常和失效情况监测，而由于这个原因，热熔断器不应妨碍加热器的正常操作，并且同时，在异常和失效情况下，热熔断器应在危险状况可能发生之前及时启动，以破坏附近的任何部分为代价。实验室测试表明，为了满足这些规范，温控器的操作温度必须是约100℃，同时热熔断器的温度是大致约200℃。为了满足这些要求，温控器被放置在大体上与水接触的表面上，并且在正常操作情况下，温控器因此处于约85-90℃的温度，同时热熔断器被放置在大体上与加热元件接触的表面上，并且因此在正常操作情况下，热熔断器处于约140-160℃的温度。

如果将温控器和热熔断器放置在相同的支撑件上，则该支撑件必须被设定处于85-90℃的温度，以允许温控器运行其功能。这将会使得热熔断器缓慢介入(更确切地说热熔断器失效)而成为禁忌，因为实验测试证实，通常制成热熔断器的材料，在最坏的失效情况下，即在没有循环水的情况下，在10-12秒之后熔断，而该热熔断器将会需要约20-25秒介入。

为了克服该缺点，已知的是提供具有经受不同温度的两个不同区域的单个支撑件，一个区域留给温控器而另一个区域留给热熔断器。例如，在文件US 7560672中描述了该类型的技术解决方案。

然而，这样的解决方案还不能被认为是最佳的。实际上，单个支撑件的存在隐含地提供在分别意图用于温控器和热熔断器的两个区域之间的热桥的存在。

发明概述

本发明的目的是提供一种用于家用电器的离心泵，该离心泵能够有效地控制操作流体(通常是水)的温度，并且同时管理在合理的时间内的任何异常或失效状况。

该目的通过一种用于家用电器的根据权利要求1的离心泵实现，该离心泵包括盖，该盖包括：

-在所述泵的内部的第一面和在所述泵的外部的第二面，所述第一面适合于与操作流体接触，所述第二面与所述第一面相对并且设置有环形槽，所述环形槽形成向泵内的突出部，

-加热元件，其固定在所述环形槽中，

-第一支撑元件，其布置在所述第二面上并且设置有第一约束部，所述第一约束部适合于固定到第一安全装置，所述第一支撑元件与所述操作流体热接触，因此所述第一安全装置适合于与所述操作流体热接触，

-第二支撑元件，其布置在所述第二面上，与所述第一支撑元件不同，并且设置有第二约束部，所述第二约束部适合于固定到第二安全装置，所述第二支撑元件与所述加热元件热接触，因此所述第二安全装置适合于与所述加热元件热接触。

本发明的离心泵，特别是其盖，允许物理地分开两个支撑元件，该两个支撑元件旨在分别用于温控器和热熔断器。有利地，每个支撑元件的形状和尺寸可以被界定和优化，而不用考虑另外一个支撑元件的形状和尺寸。另外，在两个支撑元件之间的距离可以以最佳方式被界定，而不影响其它结构参数，例如支撑元件本身的尺寸。

优选地，第一支撑元件包括第一翼片，并且第二支撑元件包括第二翼片。第一翼片和第二翼片与操作流体热接触并且与加热元件热接触。此外，根据此方面优选地，第一支撑元件包括第一板，该第一板与加热元件隔开并且连接到第一翼片。

优选地，所述第二支撑元件包括第二板，该第二板与所述加热元件隔开并且连接到所述第二翼片。

第一板和第二板在距加热元件的高度上可以具有相同的延伸，并且具体地，它们可以是共面的，或者它们可以具有在高度上的不同的延伸，例如第一支撑元件可以具有大于第二支撑元件的在高度上的延伸。

优选地，加热元件包括处于第一温度的至少第一部分和处于高于第一温度的第二温度的第二部分。优选地，第一支撑元件包括第三翼片，该第三翼片与第一部分热接触，并且第二支撑元件的第二翼片与第二部分热接触。

有利地，第一支撑元件包括用于加热元件的处于较低温度的部分的连接的翼片的事实甚至允许管理特别的异常情况，例如水垢的过度形成。

优选地，加热元件是电阻式的，并且在第一和第二引脚之间延伸，第一和第二引脚适合于与电势源的相应的终端耦合，并且至少一个第一部分邻近第一引脚。优选地，提供邻近第二引脚的另一个第一部分。

优选地，第一安全装置是温控器。

优选地，第二安全装置是热熔断器。

附图简述

借助于附图，依据通过非限制性示例示出的根据本发明的家用电器的优选但并非排它的实施方案的详细描述，本发明的进一步的特征和优点将变得更明显，其中：

-图1是根据本发明的用于离心泵的盖的轴测图；

-图2是图1中的盖的第一剖视图；

-图3是耦合到两个安全装置的图1中的盖的第二剖视图；

-图4和图5分别是图1中的盖的两个部件的两个仰视轴测图；

-图6和图7分别是图4和图5中的两个部件的两个俯视轴测图。

发明详述

参照附图，用于离心泵的盖，特别是用于家用电器的离心泵的盖，作为整体用参考标记1来表示。盖1特别但并非排它地可用于洗碗机的循环泵(在附图中未示出)。然而，更一般地说，本发明的离心泵还可以用于家用电器的多个相似的应用，特别是需要以控制的方式加热操作流体，并且同时通过监测温度来管理特定的异常或失效状况。

盖1包括基体10，该基体10能够与操作流体(通常是水)接触。特别地，盖的第一面容许与操作流体接触，并且与第一面相对的盖的第二面与流体热接触。盖由金属材料制成，优选地由不锈钢制成。

基体10在形状上是环形的，具有凸起的边缘15和中心孔17，凸起的边缘15远离基体10与流体接触的面延伸，中心孔17可以与循环泵的吸管(未示出)耦合。沿着凸起的边缘15存在多个配合件18，该多个配合件18从基体10的与流体接触的面延伸，以将基体10限制到循环泵的外壳。例如，耦合元件18是卡扣类型的或其它本身已知的和常规的类型的，并因此不进一步详细描述。

基体10还包括截面基本上为矩形的环形槽16，该环形槽16邻近凸起的边缘15。换句话说，槽16由凸起的边缘15和环形的内部区域45界定，当从上方以平面图来看时内部区域45大体上是环形冠，并且围绕中心孔17布置。优选地，内部区域45的高度(从槽16的底部测量)小于凸起的边缘15的高度。盖1的厚度足够的薄使得其凸起的面的特征是另一个相对的面的凹进部，并且反之亦然。例如，适合于与流体接触的面的释放区(relief zone)对应于槽16，并且适合于与流体接触的面的凹进部对应于内部区域45。盖1还包括加热元件11，该加热元件11例如通过焊接并且优选地通过钎焊来容纳在环形槽16中并且被固定。加热元件11是电阻式(electro-resistive type)的，在形状上是管状的，并且在第一端部引脚12和第二端部引脚13之间延伸，容许与电势源的相应的终端(未示出)耦合，以便允许电流流动并且随后产生允许加热与盖1接触的操作流体的热。引脚12和引脚13相对于环形槽16是凸起的，并且在形状上是圆形的，同时加热元件11在引脚12和引脚13之间的部分在形状上是矩形的，以便适合于环形槽16的截面形状。加热元件11的容纳在环形槽16内且邻近于引脚12、13的端部部分11a是加热元件11的具有最低温度的部分，同时在引脚12、13之间的中间的中央部分11b是加热元件11的具有最高温度的部分。

盖1还包括第一支撑元件21，第一支撑元件21设置有用于第一安全装置41的包括螺纹孔的第一约束部31(或紧固部分)，第一安全装置41适合于将操作流体的温度控制在正常操作情况下并且包括温控器。温控器41通过将螺钉43拧入到螺纹孔31中来固定到第一支撑元件21。第一支撑元件21与操作流体热接触以用作在操作流体和温控器41之间的热桥。这允许温控器通过控制其电源供应来控制由加热元件11产生的温度，使得操作流体保持处于通常在85℃和90℃之间的范围的正常的操作温度。

加热器1还包括第二支撑元件22，该第二支撑元件22设置有用于第二安全装置42的包括螺纹孔的第二约束部32(或紧固部分)，第二安全装置42适合于在达到引起温度突然升高的预定的异常或失效条件时(例如操作流体流动中断，即在干运转的情况下)切断加热元件的电源供应。第二安全装置42通常包括热熔断器，该热熔断器通过将螺钉44拧入到螺纹孔32中来固定到第二支撑元件22。第二支撑元件22与加热元件11热接触，以用作在加热元件11和第二安全装置42之间的热桥。这允许，如果在加热元件11的表面上的温度达到被认为与加热器的正常操作不兼容的温度，即通常高于140℃的温度，则热熔断器快速地介入。

第一支撑元件21和第二支撑元件22是两个独立件，它们互相以这样的方式布置使得第一支撑元件21相对于第二支撑元件22更靠近较冷的端部部分11a中的一个，并且第二支撑元件22反而更邻近较暖的中心部分11b。这允许第二支撑元件22与第一支撑元件21相比在感应加热元件的温度变化的方面上更敏捷。

第一支撑元件21和第二支撑元件22包括分别的板状元件(或盘)53、54，该板状元件53、54具有远端面21a、22a和近端面21b、22b，远端面21a、22a远离加热元件11，分别与温控器41和热熔断器42接触，近端面21b、22b朝向加热元件11并且与加热元件11间隔开。远端面21a、22a和近端面21b、22b大体上平行于加热元件11定向，具体地平行于加热元件11的面对着它们的面定向。

第一支撑元件21和第二支撑元件22分别包括第一翼片23和第二翼片24，第一翼片23和第二翼片24分别平行于第一支撑元件21和第二支撑元件22的板状元件53、54，并且通过侧向连接部27、28分别连接到板状元件53、54，侧向连接部27、28大体上正交于第一翼片23和第二翼片24且邻近中心孔17。第一翼片23和第二翼片24具有初始部分48、49，该初始部分48、49具有与连接部分27、28相同的周向延伸。第一翼片23在径向方向上并且远端离开中心孔17从其初始部分48继续延伸，具有第一舌片23'和第二舌片50，第一舌片23'和第二舌片50周向相互隔开而形成间隙。第一舌片23'与内部区域45接触，并且因此与流体热接触，并且与加热元件11接触；第二舌片50在尺寸上与第一舌片23'相比更小，其在径向方向上并且远端离开中心孔17延伸，与内部区域45接触，但是不与加热元件11接触。第二支撑元件22的第二舌片24从其初始部分49继续延伸，具有舌片24'，舌片24'在径向方向上并且远端离开中心孔17延伸，与内部区域45和加热元件11接触。舌片24'的周向延伸小于初始部分49的周向延伸。第一翼片23和第二翼片24与内部区域45的接触提供更好的热分布，从而分别为温控器和热熔断器提供更好的热接触。

具体地，第一翼片23允许第一支撑元件21与加热元件接触，以便感应其温度，并且允许温控器以及更一般地说与温控器连接的控制系统不仅管理在正常操作下的水温，还管理其它潜在有害情况，但是比如不要求安装在第二支撑元件22上的熔断器的介入，例如在操作流体中存在气泡，这可能使所测温度达到高于100℃的值，但仍低于热熔断器的触发温度。

优选地，第一支撑元件21还包括第三翼片25，该第三翼片25是板状元件50的一部分，与基体10的凸起的边缘15接触，并且在基体10的凸起的边缘15上凸起。

此外，优选地，第一支撑元件21具有大于第二支撑元件的总尺寸。这有助于允许第一支撑元件21主要对操作流体的温度变化敏感，并且允许第二支撑元件22主要对加热元件11的温度变化敏感。优选地，两个支撑元件21、22具有在高度上(即，在相对于加热元件11的远端方向上)的相同的延伸。更优选地，两个板状元件53、54是共面的。可选地，第一支撑元件21的在高度上的延伸大于第二支撑元件22的在高度上的延伸。此外，优选地，内部区域45的远离槽16的底部的远端面与电阻元件11的远离槽16的底部的远端面共面。

此外，第一支撑元件21包括第四翼片26，该第四翼片26与第一翼片23和第三翼片25相比在尺寸上更小，连接第一支撑元件21的板状元件50与加热元件11的处于较低温度的端部部分11a。第四翼片26允许第一支撑元件21对加热元件的较不暖的部分的温度变化敏感。这允许温控器41在热熔断器42介入之前迅速反应，以管理加热元件11的温度升高，例如由于使热排出更加困难的水垢(scale)的形成。

第二支撑元件22还包括两个侧向齿51、52，两个侧向齿51、52从板状元件54的在周向方向上相对的侧向边缘延伸直到与加热元件11接触，它们被焊接到加热元件11。

因此，本发明实现了以上目的，同时获得多个进一步的优点。具体地，支撑元件21、22的特定形状和存在于第一支撑元件上的额外的翼片允许通过温控器管理多个异常状况，例如存在气泡或生水垢，并因此没有熔断器的干预，熔断器的干预将会必定需要更换新的熔断器并因此需要维修介入。

优选地，加热元件11被设定尺寸以便与凸起的边缘15具体地与凸起的边缘15的内侧表面(即面向中心孔17的表面)径向隔开，从而保持槽16的一部分暴露。在这种情况下，加热元件22的一部分被钎焊到槽16的底部，并且加热元件11的内侧表面围绕内部区域45被钎焊到内部区域45的侧向表面。

优选地，在这种情况下，提供加强元件46，该加强元件46适合于向加热元件11提供更大的机械阻力，该加强元件46是大体上平的，具有被固定(例如通过焊接)到加热元件11的远离槽16的底部的远端面的面，从而覆盖该远端面的一部分。加强元件46优选地布置在与跟第一支撑元件21接触的端部部分11a相对的端部部分11a和第二支撑元件22之间。优选地，加强元件46设置有舌片47，该舌片47在径向方向上朝向内部区域45延伸，并且与内部区域45接触，以便提供更好的热分布。

根据变型，与加热元件接触的第一和第二支撑元件的翼片具有近似竖直延伸的另外的部分，以便布置在内部区域45和加热元件之间。由于与加热元件接触的此部分，提供了另外的换热表面。

Claims (9)

1.一种用于家用电器的离心泵，包括盖(1)，所述盖(1)具有：

-在所述泵的内部的第一面和在所述泵的外部的第二面，所述第一面适合于与操作流体接触，所述第二面与所述第一面相对并且设置有环形槽(16)，所述环形槽(16)形成向所述泵的内部的突出部，

-加热元件(11)，其固定在所述环形槽(16)中，

-第一支撑元件(21)，其布置在所述第二面上并且设置有第一约束部(31)，所述第一约束部(31)适合于固定到第一安全装置(41)，所述第一支撑元件(21)与所述操作流体热接触，因此所述第一安全装置(41)适合于与所述操作流体热接触，

-第二支撑元件(22)，其布置在所述第二面上，与所述第一支撑元件(21)不同，并且设置有第二约束部(32)，所述第二约束部(32)适合于固定到第二安全装置(42)，所述第二支撑元件(22)与所述加热元件(11)热接触，因此所述第二安全装置(42)适合于与所述加热元件(11)热接触。

2.根据权利要求1所述的离心泵，其中，所述第一支撑元件(21)包括第一翼片(23)，并且所述第二支撑元件(22)包括第二翼片(24)，并且其中所述第一翼片(23)和所述第二翼片(24)与所述操作流体热接触并且与所述加热元件(11)热接触。

3.根据权利要求2所述的离心泵，其中，所述第一支撑元件(21)包括第一板(53)，所述第一板(53)与所述加热元件(11)隔开并且连接到所述第一翼片(23)。

4.根据权利要求3所述的离心泵，其中，所述第二支撑元件(22)包括第二板(54)，所述第二板(54)与所述加热元件(11)隔开并且连接到所述第二翼片(24)。

5.根据权利要求4所述的离心泵，其中，所述第一板(23)和所述第二板(24)在距所述加热元件(11)的高度上具有相同的延伸。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的离心泵，其中，所述第一支撑元件包括第三翼片(26)，其中所述加热元件(11)包括处于第一温度的至少第一部分(11a)和处于高于所述第一温度的第二温度的第二部分(11b)，并且其中所述第三翼片(26)与所述第一部分(11a)热接触，并且其中所述第二翼片(24)与所述第二部分(11b)热接触。

7.根据权利要求6所述的离心泵，其中，所述加热元件(11)是电阻式的，并且在第一和第二引脚(12、13)之间延伸，所述第一和第二引脚(12、13)适合于与电势源的相应的终端耦合，并且其中所述至少一个第一部分(11a)邻近所述第一引脚(12)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的离心泵，其中，所述第一安全装置(41)是温控器。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的离心泵，其中，所述第二安全装置(42)是热熔断器。