CN1656277A - 家用机器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种家用机器，特别是一洗碗机、洗衣机等，它具有一液体回路和一泵，所述泵具有一泵壳，所述泵壳包括一用于加热液体的加热元件(3)，所述加热元件至少部分地形锁地以一导热的接触面(20)与壳体的外形(2)相匹配。这里按照本发明的家用机器的加热装置有一改善的效率。按照本发明，这是通过使接触面(20)至少是加热元件的整个外表面的一半大来实现的。

Description

家用机器
技术领域
本发明涉及一种如权利要求1的前序部分所述的家用机器/电器，尤其是洗衣机、洗碗机等。
背景技术
根据文献DE 19736794 A1已知一种用于洗碗机的泵，其中一过流式加热器形式的加热元件集成在泵中。这里所述的结构形式是指机器池槽中的配件，其中泵不能作为单独的构件操作。
根据文献DE 20107636 U1已知一种水泵，其中，一加热元件沿周向安装在一环绕的槽中。
此外，根据文献DE 19916136 A1已知一种用于洗碗机的液体泵，在该泵中同样集成有一加热元件。在此结构中，加热元件在外侧或内侧装在一除管接头以外为封闭的泵壳上。与较早的现有技术水平相比，在上述结构中，用于制造和安装的费用已经明显地减少。
发明内容
本发明的目的是，建议一种家用机器，它有一具有外侧加热装置的液体泵，在该泵中加热效率得到提高。
从开头所述类型的家用机器出发，所述目的通过权利要求1的特征来实现。
通过在从属权利要求中提到的措施，可实现本发明的有利的实施例和改进。
因此，在按照本发明的家用机器中，加热元件至少部分地形锁合地以一导热或传热的接触面与泵壳的外形相匹配，以使所述接触面至少是加热元件的整个外表面的一半大。这样就可在加热元件与泵的相应壳部分之间形成一大面积的、直接的热接触，由此提高加热装置的效率。此时，所述外形最好设有一使接触面扩大的结构。对此，可考虑的措施有例如采用具有成角度的或做出波纹的横截面的结构。
此时，通过使泵的所谓的死容积(Totvolumen)VT-即位于泵内的液体的体积(或泵壳的总容积减去泵轮的体积)-与最大的总排量之比保持较小，可进一步提高效率。最好是，如下选择死容积与最大的总排量VG之比：VT/VG≤0.2，优选≤0.15或≤0.1，VT的单位为cm3，VG的单位为cm3/sec。
在本发明的一个有利的改进中，液体泵的泵壳设有一外凹陷部，在该凹陷部中装入加热元件。
通过插入这种凹陷部中，可扩大相应的壳部分与加热元件之间的接触面，由此进一步提高了效率。同时，加热元件从外侧一体地设置在泵壳中，从而对于加热元件不存在任何密封问题或绝缘问题。
在本发明的一个有利的改进中，外凹陷部设计成在泵壳的内侧形成一突起。由此，加大了加热区域中壳体相对于液体的接触面。由此通过这一措施效率得到进一步提高。
这里内侧突起最好沿流动方向取向，以尽可能少地干扰泵的作用。通过所述内侧突起泵的死容积减小，同时如上所述，由于内侧突起的取向而对总排量的影响较小。
此外，在本发明的一个有利的实施形式中，外侧凹陷部选择得比加热元件的相应尺寸深，从而壳体以一突出部分越过装在凹陷部中的加热元件伸出。这样接触面扩大且向外的热损耗减少，也就是说，通过壳壁到达泵壳内的液体中的热量比例变大。因此，这一措施也用于改善加热效率。
在本发明的另一有利的实施形式中，加热元件在壳体上例如压装在凹陷部中。这种压装使得在加热元件与相应的壳部分之间形成一特别紧密的面接触，并因此用于改善从加热元件至壳体内部的热流动。
在本发明的一个特殊的实施形式中，在加热元件与壳壁之间设置一种导热的填料。这种填料同样可改善热接触。当加热元件的外形与泵壳的形状有偏差时，特别是这样。这种偏差在常用的公差的范围内是难以避免的。借助导热的填料，在此时仍然可确保一良好的热接触。
这里例如可在装入加热元件之前将填料放置在凹陷部中，从而在压入加热元件时，填料部分地再次被排挤，并尽可能完全填充在加热元件与壳壁之间的每个中间空间中。
在本发明的另一个实施形式中，设置这种填料同时还用于固定加热元件。填料例如可做成粘结剂或焊料，借助所述填料加热元件可牢固地固定在壳的凹陷部中。
加热元件的外形或结构最好设计成相对于壳壁的相应的段并由此相对于泵的内部有一加大的接触面。在一特别简单的实施形式中，加热元件设计成一环形段作为具有这种使接触面扩大的结构。环形段特别在采用一圆柱形泵壳时是有利的。一方面，可利用所述环形段借助唯一一个加热元件覆盖壳横截面的几乎整个周向，另一方面，相应的壳部分可设计成用于泵壳的端盖，由此简化制造和安装。
可通过加热元件的横截面的构形，例如做成三角形、矩形、正方形、或梯形来得到所希望的接触面。横截面的形状允许形成一大面积的形锁合。
此外，如果加热元件未从后面接合壳的凹陷部或仅是不明显地从后面与其接合，以使加热元件可在壳体没有大的变形的情况下插入凹陷部中，则会使制造简化。此时，从后面略微地接合以形成卡扣连接是有利的。此时重要的是，加热元件可以在壳体事先单独成形以后装入。
加大泵壳与加热元件之间的接触面的另一种可能性为，这样地形成加热元件的横截面，即沿加热元件的长度看去可得到一较大的表面。因此，横截面可具有例如波纹形或锯齿形的结构。
使加热元件有一具有扩大的接触面的结构的另一种可能性是，将加热元件设计成螺旋形的、具有曲折形(Mandersform)和/或蛇形或锯齿形的形状。
所有上述的以及所有其它可设想的实施形式都适于形成按照本发明的大接触面。此时有利地将接触面设计成大于规定为最小值的加热元件的表面积的一半。这样，如果接触面大于加热元件的总表面积的60％、70％、80％或甚至90％，效率将进一步改善。
将泵壳有利地设计成两件式的，其中加热元件安装在一个壳部分中。由此得到制造技术上的优点。一方面，按照本发明的凹陷部的成形较容易实现，另一方面，可选择与其余的泵壳(部分)不同的材料用于携带加热装置的壳部分。因此，例如对于所述壳部分可以采用一种同时具有良好的导热性与高的耐热性的金属。这样一种壳部分可例如通过挤压成形或深拉用一种平板材料廉价地大量生产。对于其余的壳体可以采用一种合适的、可例如通过注射成形加工的塑料。
在本发明的一种特别有利的实施形式中，泵设计成具有轴向进入流和切向排出流的离心泵。在泵作用上离心泵提供高的效率，并可毫无困难地设置一按照本发明的集成的加热元件。在采用离心泵时，一方面必须使用于泵轮的驱动轴液体密封地从壳体中伸出，另一方面，轴向进入流通常设置在与驱动装置相对的一侧。
按照本发明的加热装置此时在原则上既可以布置在轴向进入流一侧，也可以设置在驱动装置侧。带有位于流入侧的加热元件的实施形式具有制造技术上的和结构上的优点。驱动装置不必在其尺寸上与加热元件相协调。此外，流入部可例如通过同样的成形方法以连接件、凸环或法兰的形式成形在携带加热装置的壳部分中，在该壳部分中还设有按照本发明的凹陷部。
具有按照本发明安装的加热装置的离心泵的壳体可如在离心泵中常见的那样设计成圆柱形或也可设计成蜗杆形。
附图说明
本发明的实施例在附图中示出，下面参考附图对其进行详细说明。
具体地，
图1示出一用于一集成有按本发明的加热元件的泵的壳部分的附视图，
图2示出按照图1的壳部分的侧视图，以及
图3用剖视图示出按照图1的壳部分的局部放大图，以及
图4示出一完整的泵的剖视图。
具体实施方式
按照图1的壳部分1设计成一包含泵轮的另一壳部分的离心泵的盖。该壳部分具有一为一环形槽2形式的外凹陷部，在所述凹陷部中装入一由一棒形坯料弯成一环形段的加热元件3。
在中部设置一用于离心泵的轴向进入流的流入口4。从两侧安装在加热元件3的端部上的接头5、6从加热元件3的环平面弯曲出来，从而所述接头从环形槽2中伸出，并由此易于接近。伸出的接头5、6在按照图2的视图中可清楚地看到。
在流入口4的周围在壳部分1中形成一用于连接一流入管路的凸环7。
在按照图3的局部放大图中可看到，环形槽2这样地形成在一平板形材料中，以在内侧形成一突起8。一方面，这在制造技术上是有利的，因为壳部分1可以由一平板形材料通过成形(工艺)制造，另一方面，通过突起8在借助壳部分1形成的泵壳的内侧得到接触面的扩大。
突起8的底部9和侧壁10、11都被由壳部分1形成的泵内部的液体包围流过，并因而用作内加热表面。通过将环形槽设计成内侧的突起8，由此得到一与一铺装在平的壳部分上的加热元件相比几乎为三倍的接触面。
此外，还可看出，加热元件3和环形槽2在其横截面形状上是彼此配合的，从而加热元件3形锁合地位于环形槽2中。由此，在壳部分1和加热元件3之间得到大的接触面，其中这些接触面平面地相互拼接。在一些情况下，还可以附加地设置未详细示出的填料，以填充环形槽2中加热元件3与壳部分1之间的小的空隙，并由此在该处确保一良好的传热。
如参考图3所看到的那样，环形槽2设计得比加热元件3的相应的高度h深，从而壳部分1以一突起部分a越过加热元件3伸出。由此，在结合有三侧热接触的加热元件的横截面基本上为正方形时，得到一约为加热元件3的总面积的75％的接触面20。此外，加热元件3在一定程度上沉入环形槽2中。由此，减少了向外散发的热量比例。用于向液体传热的侧壁10、11通过突起部分a加大。热在壳部分1的材料中不仅垂直于侧壁10、11地从加热元件3流入在由壳部分1封闭的泵壳的内部，而且还在壳部分1的内部例如在侧壁10、11的延长部分上扩散。侧壁10、11的这些(延长)区域因此也附加地用于向液体输出热量。因此通过这一措施进一步改善了加热元件3的效率。
优选地用导热的和耐热的材料例如金属制成的壳部分1与至少另一个壳部分的连接可以用不同的方式和方法实现。例如，可设想一可拆连接如卡锁连接或卡扣连接，必要时还设置相应的密封元件。不过还可以设想与其它壳部分的固定连接，例如通过粘接、钎焊或焊接。
图4示出一完整的泵12，它具有驱动电机13和按照本发明的加热元件3。上述壳部分1用作另一壳部分14的盖子。驱动电动机13的驱动轴15穿过壳部分14。驱动轴15的通过部用未详细示出的方式密封。
在驱动轴15上固定一泵轮16。进入流通过流入口4实现。(液体)沿切向流出而进入一流出连接件17，在这里使流转向至平行于进入流。
在此实施形式中，壳部分1与壳部分14固定地连接。对此，在制造另一由塑料制成的壳部分14时在边缘区18注塑包封(umspritzen)由金属制成的壳部分1。但是，这里如上述也可设想可拆的变型方案，此方案在必要时要进行附加的密封。
与所示的实施例相比，可以设想有各种其它实施形式，其中按照本发明重要的是，加热元件装入泵壳的一外凹陷部中。因此，壳部分1紧密地封闭待形成的泵壳。对于加热元件3或其电接头5、6不会产生任何密封问题和/或绝缘问题。此外，具有按照本发明装入的加热元件3的壳部分1的制造特别简单，因而特别经济。
                      参考标号表
1     壳部分           2     环形槽
3     加热元件         4     流入口
5     接头             6     接头
7     凸环             8     突起
9     底部             10    侧壁
11    侧壁             12    泵
13    驱动电机         14    壳部分
15    驱动轴           16    泵轮
17    流出连接件       18    边缘区
19    加热元件         20    接触面

Claims (15)

1.家用机器，特别是洗碗机、洗衣机等，具有一液体回路和一泵，所述泵具有一泵壳，所述泵壳包括一用于加热液体的加热元件，所述加热元件至少部分地形锁合地以一导热的接触面与壳体(1)的外形(2)相匹配，其特征为，所述接触面(20)至少是加热元件的整个外表面的一半大。
2.如权利要求1的家用机器，其特征为，壳体的外形具有一使表面扩大的结构。
3.如权利要求1或2的家用机器，其特征为，死容积与总排量之比VT[cm3]/VG[cm3/sec]≤0.2。
4.如前述权利要求的任一项的家用机器，其特征为，所述加热元件(3)装在泵壳的一个外凹陷部(2)中。
5.如前述权利要求的任一项的家用机器，其特征为，所述凹陷部(2)比加热元件(3)的相应尺寸(h)深，从而壳体(1)以一突出部分(a)越过装入的加热元件(3)伸出。
6.如前述权利要求的任一项的家用机器，其特征为，所述外凹陷部(2)在内侧形成一突起(8)。
7.如前述权利要求的任一项的家用机器，其特征为，所述内侧的突起沿流动方向取向。
8.如前述权利要求的任一项的家用机器，其特征为，所述加热元件(3)压装在壳体(2)中。
9.如前述权利要求的任一项的家用机器，其特征为，在加热元件(3)与壳壁(9、10、11)之间设置一种导热的填料。
10.如前述权利要求的任一项的家用机器，其特征为，所述导热填料同时设置成用于固定加热元件(3)。
11.如前述权利要求的任一项的家用机器，其特征为，加热元件(3)由一棒形坯料成形为一环形段。
12.如前述权利要求的任一项的家用机器，其特征为，加热元件为螺旋形。
13.如前述权利要求的任一项的家用机器，其特征为，加热元件具有一曲折形，蛇形或锯齿形的形状。
14.如前述权利要求的任一项的家用机器，其特征为，所述泵壳设计成两件式的，且加热元件(3)安装在一壳部分(1)上。
15.用于一家用机器特别是洗碗机、洗衣机等的液体泵，具有一泵壳，所述泵壳包括一用于加热液体的加热元件，所述加热元件至少部分地形锁合地以一导热的接触面与壳体(1)的外形(2)相匹配，其特征为，所述接触面至少是加热元件的整个外表面的一半大。
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