CN106659328A - 具有贮液器的家用器具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包括贮液器(105)的家用器具(100)，所述贮液器包括用于容纳水(109)的内部空间(107)；所述内部空间(107)包括用于从贮液器(105)的内部空间(107)的内表面去除生物膜的浮动部件(111)。

Description

具有贮液器的家用器具

技术领域

本发明涉及一种具有贮液器的家用器具，该贮液器具有用于容纳水的内部空间。

背景技术

在含水的系统和家用器具中经常贮存水，以在特定的时间能够使用。水可能在贮存之初就含有微生物，或者之后被来自空气或者家用器具的其它构件的微生物污染。微生物是微观上的小生物，其包括单细胞或多细胞生物体，例如藻类、古细菌、变形虫、鞭毛虫、细菌、原生动物和病毒。存在于水中的微生物对于在家用电器的贮液器中形成生物膜是负有责任的。生物膜由具有基质结构的粘液层构成，其包含细胞外聚合物质，并且与水协同形成水凝胶。生物膜尤其可包含多糖、蛋白质、脂质和核酸。

出于卫生原因，不希望在家用器具中形成生物膜。由于通常不能完全防止生物膜的形成，所以必须以不同的时间间隔通过适当的处理来移除家用器具中产生的生物膜。如果产生的生物膜已经转化成干燥的生物膜，则该生物膜只能通过当前的清洁处理很困难地除去。干燥的生物膜优选地形成在家用器具的与水和空气进行接触的表面。当贮液器中存在不同的水位时通常发生该情况。随着水位下降，贮水器的内表面上产生的生物膜由于接触空气而干燥。如果干燥了的生物膜被上升的水位重新湿润，然后又重新干燥，则干燥的生物膜又一次硬化并且更难以除去。由于存在于水中的碳酸钙，干燥的膜可包含固体的碳酸钙颗粒，由此干燥的生物膜甚至更难以除去。

为了在含水系统中实现卫生上可靠的条件，使用了不同的机械解决方案。例如借助清管器来清洁管道，而利用特定形状的刷子来清洁难以达到的容积贮存器。可选地，也可以利用包含磨料固体的水射流来清洁管道。然而，只能通过大量的工作量以及高成本来实现所述的解决方案，因此在家用器具中排除了它们的使用。当清洁诸如洗衣机、咖啡机和水壶这样的家用器具中的贮液器时，水通常与例如洗碗洗涤剂这样的化学清洁剂一起使用。

发明内容

本发明的基本目的是公开一种家用器具，其中，能够移除已经形成在贮水器中的生物膜。

通过具有独立权利要求中要求保护的特征的主题实现该目的。本发明的有利实施例是附图、说明书和从属权利要求中的主题。

根据本发明的一个方面，利用一种具有贮液器的家用器具来实现该目的，所述贮液器包括用于容纳水的内部空间，其中，所述内部空间包括浮动部件，该浮动部件用于将生物膜从所述贮液器的内部空间的内表面去除。这取得了如下技术优势，即，可通过浮动部件的摩擦特性来去除随着时间形成在内表面上的生物膜。浮动部件具有磨损或研磨效果，从而利用贮液器中的水的机械运动而清洁内表面。

家用器具指的是用于家务的器具。其可以是大的家用器具，例如洗衣机、滚筒式烘干机、洗碗机或例如冰箱、冰柜或冷藏-冷冻机的制冷器具。然而，其也可以是小的家用器具，例如热水器、咖啡机、食物处理器或真空吸尘器。

靠近贮液器的内表面的生物膜还可通过浮动部件从贮液器的内表面上去除。理论上，生物膜还可形成在贮液器的水的表面上。然而，形成在水的表面上的生物膜被漂浮在水的表面上的浮动部件贯穿。而且，通过水的表面上的浮动部件的运动防止了生物膜的形成。这取得了如下技术优势，即，能够在干燥的生物膜自身沉积在贮液器的内部空间的内表面上之前去除生物膜，而干燥的生物膜是极难去除的。

浮动部件可具有硬的表面。这取得了如下技术优势，即加强了浮动部件的磨损特性，并且可有效去除生物膜。

浮动部件可具有球形形状。由于球形部件形成了非常好的散体材料，所以这取得了如下技术效果，即可将部件有效地倒入家用器具的贮液器内。这实现了浮动部件在小的并且有角的贮液器中的使用，在有角的贮液器中，例如，有角的部件可一起倾斜从而阻塞了向贮液器的供给。

球形的部件可具有光滑表面，其不具有不规则形状。这具有如下优势，即微生物很难沉积在球形部件的光滑表面上。这防止了球形部件结合在一起。

球形部件可设计成中空球体，其可以填充有水或空气。使用填充有水的球体取得了增加浮动部件的总质量的技术优势。这使得提高了浮动部件对位于贮液器的内表面上的生物膜的机械力，并且因此更好地去除生物膜。使用填充有空气的中空球体取得了如下技术优势，即可使用比水的密度大的塑料材料来生产球体。球体中的空气室使得浮动部件的总密度比水的密度小。由此，仍然能够确保浮动部件的浮动性。

浮动部件可具有不规则形状。不规则形状是不同于例如球形、立方体、立方体或棱柱体这样的几何形状的任何形状。不规则形状可具有突起、凸状物、边缘和/或角。此外，不规则形状的表面可以是粗糙的，或者在不规则形状的表面上可具有凹部和/或开口。不规则形状取得了可提高浮动部件的研磨特性的技术优势。部件的提高的研磨特性得到了浮动部件在贮液器的内表面上的更好的研磨，这使得生物膜被有效去除。

浮动部件可由粒状颗粒形成。粒状颗粒由借助于摩擦力相互作用的微小尺寸的颗粒制成。由于它们良好的可存储性以及它们作为散体材料的良好性能，粒状颗粒可被有效地倒入家用器具的贮液器中。由于粒状颗粒的小的尺寸，因此可取得如下技术优势，即，即使在具有凹陷部的小的成角度的贮液器中也能够使用颗粒。

浮动构件可以是海绵式设计。海绵式部件由特定生物类型的海绵的细粒骨架或由人工产生的含孔材料制成。海绵状部件是柔软的弹性制品，其可以可选地包括开口并具有高吸收性。海绵状部件的使用具有如下技术优势，即，由于其弹性，部件也可与水一起通过供应管而加入到贮液器中，因为它的形状适应于周围环境。

浮动部件可由塑料材料或石料制成。塑料材料包括现有的塑料材料，诸如热塑性塑料、热固性塑料和弹性体，这是由它们的技术性能确定的，如可模塑性、硬度、弹性、断裂强度、温度、耐热和耐化学性。石料包括矿物、玻璃、金属和金属合金、火山玻璃、冰、沙和碳。浮动部件可以是塑料材料球体或玻璃球体。浮动部件可以是填充有空气或水的塑料材料球体或者填充有空气或水的玻璃球体。使用塑料材料和石料制造浮动部件取得了如下技术优势，例如，可根据机械需要而将部件调整成适于相应的贮液器的特定品质。一方面，由石料制成并且具有锋利边缘的浮动部件可具有非常好的研磨特性，从而有效去除产生的生物膜。另一方面，由塑料材料制成的并且具有光滑表面的浮动部件能够有利地用于由柔软的塑料材料制成的贮液器中，因为贮液器的表面不被浮动部件损坏。

浮动部件可具有比水的密度低的密度。这取得了如下技术优势，即，浮动部件独立地漂浮在水的表面上，而不需要例如必须在制造期间引入到浮动部件中的空气室这样的辅助。

浮动部件可具有用于结合生物膜的多孔表面。多孔表面包括100m²/g至2000m²/g之间的比表面积。多孔表面实现了如下技术优势，即，浮动部件自身能够与生物膜结合，从而生物膜自身沉积在浮动部件上。浮动部件彼此间的研磨效果使得结合在其上的生物膜能够被浮动部件再次有效地去除。

家用器具可具有用于使贮液器中的水运动的泵。泵可以是流通泵。使用泵来使贮液器中的水运动取得了如下技术优势，即，水的机械运动有效地使浮动部件运动。由此，浮动部件能够接触贮液器的大部分内表面。利用水的运动附加地增强了浮动部件的研磨特性，并且能够有效地去除生物膜。

泵可以集成在贮液器中。泵能够直接地或者经由一个或一个以上的另外的构件连接到贮液器的上侧、下侧和/或一个或一个以上的侧壁。这实现了如下技术优势，即，能够以节省空间和便宜的方式将贮水器安装在家用器具中。

泵可被设计成能够泵送贮液器中的水。贮液器中的液体可直接被泵送。可借助外部的泵来实现泵送，该外部的泵通过供给管路将水输送到贮液器中，并且利用输送管将水从贮液器排出。这取得了如下技术优势，即，使水足够强力地运动，从而可使浮动部件接触贮液器的大部分内表面。结果，能够从贮液器的内表面移除优化的大面积的生物膜。

家用器具可以包括用于过滤水的过滤单元。过滤单元可以包括柱状过滤器、孔过滤器或本领域技术人员可使用的任何其它过滤器系统。过滤单元可设计成使得其挡住浮动部件。过滤单元能够设计成使得其挡住存在于水中的脏物颗粒。过滤单元可设计成使得其挡住存在于水中的微生物。这取得了如下技术优势，即，泵的功能不会被在水中存在的漂浮部件或由污垢颗粒损坏。此外，使用用于微生物的特定的过滤单元使得能够降低水中的微生物的量。这进而使得由微生物产生的生物膜的量的减少。

家用器具可以包括用于检测水温的温度检测装置。温度检测装置可以是在所有技术装置中用于检测水温和液体温度的传统的装置。而且，温度检测装置可包括调节贮液器中的水温的部件。温度检测装置的使用取得了能够防止或减慢生物膜的形成的技术优势。在大约30℃至40℃的水温的情况下，存在于水中的微生物表现出增强的活性并产生大量的生物膜。因此，通过使贮液器中的温度降低到30℃以下或者增加到40℃以上，能够降低或防止由微生物在贮液器中产生的生物膜的量。

家用器具可具有用于检测水位的水位传感器。水位传感器可以是在所有技术装置中用于检测和/或调节水位的单元。改变储存器中的水位促进了在贮液器的内表面的不同区域中形成生物膜。使用水位传感器取得了如下技术优势，即能够使生物膜仅形成在贮液器的内表面的有限的区域内。

根据本发明的第二方面，通过一种用于从家用器具的贮液器的内部空间的内表面去除生物膜的方法来实现所述目的。该方法特征在于，贮液器含有浮动部件和水，并且通过使浮动部件运动而从贮液器的内表面去除生物膜。这取得了如下技术优势，即，能够利用浮动部件的研磨特性来去除可随着时间形成在内表面上的生物膜。浮动部件具有磨损或研磨效果，从而利用贮液器中的水的机械运动来清洁内表面。

可通过使水运动的泵来产生浮动部件的运动。这取得了泵使得水在贮液器中充分运动的技术优势。水的运动进而将运动自身传递给浮动部件，从而该浮动部件能够从贮液箱的内表面有效地去除生物膜。

可利用在填充贮液器时流入的水来产生浮动部件的运动。这具有如下技术优势，即，当第一次填充贮液器时，水的运动被传递到浮动部件。通过浮动部件的运动，生物膜进而能够从贮液箱的内表面被移除。仅仅由于用水填充贮液器，而不需要使水运动的泵，就成功地去除了生物膜。这节省了家用器具的空间，并且降低了能量消耗。

可向贮液器中的水添加化学或生物活性物质。所述化学活性物质例如可以是洗涤剂。所述生物活性物质例如可以是破坏微生物的抗微生物剂。这取得了如下技术优势，例如，降低了贮液器中的微生物的量，从而也降低了物生物产生的生物膜的量。

附图说明

本发明的示例性实施例将在附图中示出并且在下文中更详细地描述。在附图中：

图1示出家用器具的截面图，

图2示出贮液器的视图。

具体实施方式

图1示出代表一般家用器具100的洗衣机的示意图。家用器具100包括用于向家用器具100加载洗涤物的门103。家用器具100包括储存器101，洗涤剂或其他液体物质可被倒入该储存器内。

图2示出家用器具100中的贮液器105的视图。贮液器105包括用于容纳水109的内部空间107。内部空间107包括浮动部件111。当贮液器105的内部空间107被填充水时，浮动部件111漂浮在水的表面上。贮液器105的内部空间107包括其上可形成生物膜的内表面。

在贮液器105的内表面的由水交替地覆盖和露出的区域中形成最多的生物膜。由于贮液器105中的不同水位，在水109与贮液器105的内表面之间的边界处产生了难以清除的特别密集的生物膜沉积。如果将浮动部件111添加到水中，则它们漂浮在水的表面上。生物膜能够在其自身沉积在贮液器105的内部空间107的内表面上之前在水的表面上滋长。浮动部件111由于水的运动而冲击贮液器105的内表面，其中，水的运动例如是由于家用器具100中的贮液器105的运动或者由于水109的流通。这使得强的机械力从浮动元件传输到已经自身沉积在内表面上的生物膜。由此有效地损伤生物膜，这单独通过传统的清洁处理是不能实现的。

贮液器105中的可选地还含有洗涤剂的水109可借助于适当的泵而流通。水109的流通使得浮动部件111的运动。由于运动，浮动部件111和水中选择性的化学活性物质可接触贮液器105的大部分内表面。

浮动部件111可具有多孔的表面。多孔的表面包括浮动部件111的100m²/g与2000m²/g之间的比表面积。为此，浮动部件111可由矿物制造。由于浮动部件111的多孔表面，贮液器105中的生物膜与浮动部件111之间形成有效的结合。由于浮动部件111彼此之间经常的接触以及由此导致的摩擦，结合到部件的生物膜被再次损伤，并且因此可被有效地去除。

所述的技术的应用的主要优势在于，即使在贮液器105中的非常早期的形成阶段也可去除生物膜。因为浮动部件111漂浮在水面上，所以它们自动地处于贮液器105中的最可能初步形成生物膜并且能够最快发生生物膜的形成的位置处。因此，浮动部件111可在初始阶段尽早地防止生物膜层的滋长。由此，不需要为整个贮液器105配备浮动部件111。而是仅需要使用足以利用浮动部件111覆盖水的表面的量。为此，贮液器105中的水109的体积损失是少的。而且，当填充和清空贮液器105时，也清洁了贮液器105的内表面的其它位置。

用于将浮动部件111引入贮液器105的构造工作量是非常少的。可在组装家用器具之后并且在填充水109之前将浮动部件111引入到贮液器105中。也可在之后的步骤中将浮动部件111与水109一起倒入。

当在贮液器105中使用浮动部件111时，另一优点在于，浮动部件111通常具有比使用的管和储水器的直径小得多的直径。为此，由于浮动部件111能够到达其他情况下不能到达的位置处，所以浮动部件111可用在非常小的并且形状不规则的管和贮存器中。与例如清管器这样的传统的清洁处理相比，这是有利的。此外，用于清洁的能量消耗极低，因为仅需要液体的流通来使浮动构件111运动。

可自由地选择浮动部件111的几何结构。部件111可具有不规则形状。可以使用由粒状颗粒制成的浮动部件111。浮动部件111可以由塑料材料或石料制成。可以使用具有球形形状的浮动部件111。所述球可具有相同或不同的半径。浮动部件111可以是填充有水或空气的塑料材料球体或者玻璃球体。所述球体可以具有防止生物膜形成在球体的表面上的光滑表面。由于球体的滚圆的形状，球体可接触贮液器105的内表面的大的面积。也可使用具有海绵式设计的浮动部件111。

结合本发明的各个实施例描述和示出的所有特征可以在本发明主题中以不同的组合提供，以同时实现它们的有利效果。

本发明的范围由权利要求给出，并且不受说明书中描述或附图中所示的特征的限制。

附图标记列表

100 家用器具

101 储存器

103 门

105 贮液器

107 内部空间

109 水

111 浮动部件

Claims (15)

1.一种具有贮液器(105)的家用器具(100)，所述贮液器(105)包括用于容纳水(109)的内部空间(107)，其特征在于，所述内部空间(107)包括浮动部件(111)，所述浮动部件用于将生物膜从所述贮液器(105)的内部空间(107)的内表面去除。

2.根据权利要求1所述的家用器具(100)，其特征在于，所述浮动部件(111)具有球形形状，并且设计成海绵式。

3.根据权利要求1所述的家用器具(100)，其特征在于，所述浮动部件(111)具有不规则形状。

4.根据权利要求3所述的家用器具(100)，其特征在于，所述浮动部件(111)由粒状颗粒形成。

5.根据前述权利要求之一所述的家用器具(100)，其特征在于，所述浮动部件(111)由塑料材料或石料形成。

6.根据前述权利要求之一所述的家用器具(100)，其特征在于，所述浮动部件(111)的密度比水(109)的密度低。

7.根据前述权利要求之一所述的家用器具(100)，其特征在于，所述家用器具(100)包括用于使水(109)在所述贮液器(105)中运动的泵。

8.根据权利要求7所述的家用器具(100)，其特征在于，所述泵集成在所述贮液器(105)中。

9.根据权利要求7或8所述的家用器具(100)，其特征在于，所述泵被设计成能够泵送所述贮液器(105)中的水(109)。

10.根据前述权利要求之一所述的家用器具(100)，其特征在于，所述家用器具(100)包括用于过滤水(109)的过滤单元。

11.根据前述权利要求之一所述的家用器具(100)，其特征在于，所述贮液器(105)包括用于检测水温的温度检测装置。

12.根据前述权利要求之一所述的家用器具(100)，其特征在于，所述贮液器(105)包括用于检测水位的水位传感器。

13.一种用于从家用器具(100)的贮液器(105)中的内部空间(107)的内表面去除生物膜的方法，其特征在于，所述贮液器(105)容纳浮动部件(111)和水(109)，其中，通过所述浮动部件(111)的运动，从所述贮液器(105)的内表面去除生物膜。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，通过用于使水(109)运动的泵来产生所述浮动部件(111)的运动。

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，通过在填充所述贮液器(105)时流入的水来产生所述浮动部件(111)的运动。