DE10142525B4

DE10142525B4 - Umwälzpumpe mit integrierter Spülwasser-Heizungseinrichtung und einem Temperatur-Sicherheitsschalter

Info

Publication number: DE10142525B4
Application number: DE10142525A
Authority: DE
Inventors: Walter Assmann; Volker Marks
Original assignee: Miele und Cie KG
Current assignee: Miele und Cie KG
Priority date: 2001-08-30
Filing date: 2001-08-30
Publication date: 2008-08-21
Anticipated expiration: 2021-08-31
Also published as: DE10142525A1

Abstract

Umwälzpumpe (1) mit integrierter Heizungseinrichtung (2; 3) zum Erwärmen der Spülflüssigkeit einer Geschirrspülmaschine oder Waschmaschine, wobei zur Thermosicherheit der Heizungseinrichtung (2, 3), deren Heizelement (3) mit einem Sensor (4) in Form eines Thermoschalters, einer Schmelzsicherung oder dergl. verbunden ist und wobei der zur Thermosicherheit der Heizungseinrichtung (2; 3) vorgesehene Sensor (4) in zusätzlicher Funktion als Temperatursensor für die Spülwassertemperatur verwendet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (4) über sein Fühlelement (4a) einen Oberflächenkontakt zum Rohrheizkörper (3) der Heizungseinrichtung (2) herstellt und zusammen mit der Heizungseinrichtung (2) im Pumpengehäuse (6) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Umwälzpumpe mit integrierter Heizungseinrichtung zum Erwärmen der Spülflüssigkeit einer Geschirrspülmaschine oder Waschmaschine, wobei zur Thermosicherheit der Heizungseinrichtung, deren Heizelement mit einem Sensor in Form eines Thermoschalters, einer Schmelzsicherung oder dergl. verbunden ist und wobei der zur Thermosicherheit der Heizungseinrichtung vorgesehene Sensor in zusätzlicher Funktion als Temperatursensor für die Spülwassertemperatur verwendet ist.
Bei wasserführenden Haushaltgeräten, wie Geschirrspülmaschinen oder Waschmaschinen ist es bekannt, Heizungseinrichtungen zur Spülwassererwärmung zu installieren. Eine solche Heizungseinrichtung ist beispielsweise durch einen Rohrheizkörper im Spülbehälter oder auch durch einen außen am Spülbottich im Wasserweg einer Umwälzpumpe liegenden Durchlauferhitzer als Heizelement realisiert. Direkt in Kontakt mit dem Heizelement sind dabei Thermoschalter oder Schmelzsicherungen vorgesehen, die nur der Thermosicherheit dienen und sonst keine weitere Funktion haben. Zusätzlich zu einer solchen Thermosicherung ist zur Spülprogrammsteuerung noch mindestens ein die Temperatur der Spülflüssigkeit regelmäßig sensierender Temperaturfühler vorgesehen, dessen Fühlelement in die zu erwärmende Spülflüssigkeit eintaucht. Um Messfehler zu vermeiden, befindet sich der Temperaturfühler nicht in unmittelbarer Nähe des elektrischen Rohrheizkörpers. Charakteristisch für die bekannten elektrischen Heizeinrichtungen sind Oberflächentemperaturen, die immer deutlich höher liegen als die Spülwassertemperaturen. Dementsprechend hoch müssen die Abschalttemperaturen der Thermosicherungen ausgelegt sein. Typische Werte sind z. B. 70°C für die Wassertemperatur und 140°C für die Temperatur an der Oberfläche des Rohrheizkörpers, wo sich die Temperatursicherung befinden muss. Deshalb ist es bei üblichen Heizsystemen nicht möglich, zumindest aber nicht sinnvoll, die Temperatursicherung gleichzeitig zur Messung der Spülwassertemperatur zu benutzen, denn der Messfehler wäre viel zu groß. Die Messungenauigkeit wäre zu mindern, wenn man eine Heizung so konzipiert, dass die Oberflächentemperatur des Heizkörpers nur unwesentlich höher liegt als die Spülwassertemperatur. Derartige Verhältnisse findet man beispielsweise bei einer Heizung vor, die im Druckraum der Umwälzpumpe angeordnet ist, wie dies beispielsweise durch die DE 198 52 569 A1 offenbart ist. Die Strömungsgeschwindigkeit im Pumpendruckraum ist sehr hoch, so dass die Wärme des Rohrheizkörpers schnell abgeführt wird. Deshalb stellt sich eine Oberflächentemperatur des Heizkörpers ein, die praktisch gleich der Spülwassertemperatur ist.
Es ist aus der DE 198 58 137 A1 bekannt, bei einer Umwälzpumpe eine Heizung dadurch zu integrieren, dass diese auf der Außenseite des Pumpengehäuses angeordnet ist. Auch bei dieser Ausführungsform soll ein Temperaturschalter einerseits zur Temperaturabsicherung der Heizmittel und andererseits zur Regelung der Temperatur der Spülflüssigkeit dienen. Zu diesem Zweck ist der Temperaturschalter ebenfalls auf der Außenseite des Pumpengehäuses in Abstand zur Heizung angeordnet. Da die Heizung nicht in direktem Kontakt mit der Spülflüssigkeit steht und deshalb die Wärmeableitung vermindert ist, wird zum Aufbau des benachbarten Pumpengehäuseteils rostfreier Stahl verwendet. Dieser besitzt eine schlechte Wärmeleitung. Hierdurch wird sowohl die Sensierung der Heizungstemperatur und als auch die Sensierung der Spülflüssigkeitstemperatur behindert.
Hier setzt die Erfindung an und beseitigt das bestehende Problem der schlechten Wärmeabführung von der Heizung zum Sensor dadurch, dass der Sensor über sein Fühlelement einen Oberflächenkontakt zum Rohrheizkörper der Heizungseinrichtung herstellt und im Pumpengehäuse festgesetzt ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
Der mit der Erfindung erzielte wesentliche Vorteil besteht darin, dass die Funktion der Thermosicherung und die Funktion des Temperaturfühlers zur Spülprogrammsteuerung in einem einzigen Element vereinigt werden kann, wobei dieses Element an einer geeigneten Stelle im Druckraum der Umwälzpumpe positioniert ist. Es ist vorteilhaft, den Temperaturfühler möglichst tief anzubringen. Somit liegt er in der Regel immer unter Wasser, denn auch nach dem Abpumpen befindet sich Restwasser innerhalb des Druckraumes. Dieses verbessert die Wärmeleitung zwischen Temperaturfühler und Heizkörper. Mit einer solchen Temperatursicherung, die auf der Oberfläche der Heizung in einer Umwälzpumpe angeordnet ist, lässt sich ohne nennenswerten Messfehler auch die Spülwassertemperatur erfassen. Hierdurch wird der separate Temperaturfühler zur Programmsteuerung überflüssig und kann eingespart werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung einer im Längsschnitt schematisch dargestellten Umwälzpumpe (1) für ein wasserführendes Haushaltgerät, insbesondere für eine Geschirrspülmaschine, näher beschrieben. Bei der hier gezeigten Pumpe, die auch bei Waschmaschinen eingesetzt werden kann, ist der besseren Übersicht halber der antreibende Elektromotor fortgelassen worden.
Die Umwälzpumpe (1) ist mit einer integrierten Heizungseinrichtung (2) zum Erwärmen der Spülflüssigkeit der Geschirrspül- oder Waschmaschine ausgestattet, wobei zur Thermosicherheit der Heizungseinrichtung (2) deren Heizelement (Rohrheizkörper 3) mit einem Thermoschalter, Schmelzsicherung oder dergl. Sensor (4) verbunden ist. Dieser Sensor (4) besitzt, wie nachstehend noch näher erläutert wird, gemäß der Erfindung eine Doppelfunktion.
Die als Kreiselpumpe ausgebildete Umwälzpumpe (1) weist einen Ansaugstutzen (5) für Spülflüssigkeit und wenigstens einen am Pumpengehäuse (6) radial abzweigenden Druckstutzen (7) auf, welcher in an sich bekannter Weise mit einer Sprüharmzuleitung (nicht dargestellt) der Geschirrspülmaschine zu verbinden ist. Der Druckstutzen (7) zweigt vom Pumpendruckraum (8) innerhalb des Pumpengehäuses (6) ab.
Die Heizungseinrichtung (2) der außerhalb des Spülbehälters der Geschirrspülmaschine oder Waschmaschine zu installierende Umwälzpumpe (1) ist im Pumpendruckraum (8) im Wasserlauf der Pumpe integriert und durch den von der Spülflüssigkeit umspülten Rohrheizkörper (3) realisiert, der ggf. separat auswechselbar ist. Der elektrische Rohrheizkörper (3) als Spülwasserheizelement ist umlaufend ringförmig bspw. auch mit mehreren Heizkörperwindungen gewunden und zwischen dem Ansaugstutzen (5) und dem Druckstutzen (7) angeordnet. Dabei liegt der Rohrheizkörper (3) konzentrisch zum Pumpenlaufrad (9), wobei seine elektrischen Anschlüsse (nicht gezeigt) isoliert und flüssigkeitsdicht die topfförmige Gehäusewand des Pumpengehäuses (6) durchgreifen. Zweckmäßig ist der Rohrheizkörper (3) mit Abstand zu den Wandungen des Pumpengehäuses (6) innerhalb der Umwälzpumpe (1) montiert. Das Pumpengehäuse (6) wiederum ist lösbar am nicht dargestellten Pumpen-Motorgehäuse montiert.
Die im Pumpengehäuse (6) angeordnete elektrische Heizungseinrichtung (2) mit dem freiliegenden umspülten Rohrheizkörper (3) bildet mit dem umgebenden Pumpengehäuse (6) einen Durchlauferhitzer von optimaler Leistungsausnutzung und mit hohem Wirkungsgrad, da alle Wärme bei der Spülwasserumwälzung auf die Spülflüssigkeit direkt übertragen wird.
Der zur Thermosicherheit der Heizungseinrichtung bzw. des Heizelements (Rohrheizkörper) vorgesehene Thermoschalter oder Sensor (4) ist erfindungsgemäß in zusätzlicher Funktion als Temperatursensor für die Spülwassertemperatur verwendet. Der mit der Doppelfunktion "Thermosicherung" für den Rohrheizkörper und "Temperaturfühler" für die Spülflüssigkeit ausgebildete Sensor (4) ist im Pumpengehäuse (6) lösbar festgesetzt und ragt mit seinem Fühlelement (4a) mit Flächenkontakt zum Rohrheizkörper (3) in den Druckraum (8) hinein. Das aus dem Pumpengehäuse (6) herausragende Sensorende (4b) als elektrisches Anschlussteil steht in nicht näher dargestellter Verbindung mit der Spülprogrammsteuerung des wasserführenden Haushaltgerätes.
Im Pumpenbetrieb bei eingeschalteter Heizungseinrichtung liegt aufgrund der hohen Strömungsgeschwindigkeit der geförderten Spülflüssigkeit die Oberflächentemperatur des Rohrheizkörpers (3) nur unwesentlich über der Spülwassertemperatur, weil die Wärme des Rohrheizkörpers schnell abgeführt wird. Deshalb stellt sich eine Oberflächentemperatur am Rohrheizkörper (3) ein, die praktisch gleich der Spülwassertemperatur (z. B. 70°C) ist. Dies nutzt die Erfindung mit der vorbeschriebenen Doppelfunktion des Sensors (4). Dabei kann ein handelsüblicher Temperaturfühler als Sensor (4) verwendet werden, der mit der Oberfläche des Rohrheizkörpers (3) in Kontakt steht. Dies kann der bekannte Sicherheits-Temperaturschalter oder auch ein Infrarotsensor sein.
Der Sensor (4) ist mit seinem Fühlelement (4a) im Pumpendruckraum (8) so positioniert, dass er immer unter Wasserniveau liegt. Es ist vorteilhaft, den Temperaturfühler möglichst tief in dem Teil des Druckraumes am Pumpengehäuse (6) anzubringen, in welchem nach dem Abpumpen der Spülflüssigkeit noch Restwasser verbleibt. Dieses verbessert die Wärmeleitung zwischen Temperaturfühler (4) und Rohrheizkörper (3) und beugt einer Beschädigung des Sensors vor. Der Sensor (4) taucht im Pumpendruckraum (8) bei stillstehender Umwälzpumpe (1) in den Restwasservorrat ein.

Claims

Umwälzpumpe (1) mit integrierter Heizungseinrichtung (2; 3) zum Erwärmen der Spülflüssigkeit einer Geschirrspülmaschine oder Waschmaschine, wobei zur Thermosicherheit der Heizungseinrichtung (2, 3), deren Heizelement (3) mit einem Sensor (4) in Form eines Thermoschalters, einer Schmelzsicherung oder dergl. verbunden ist und wobei der zur Thermosicherheit der Heizungseinrichtung (2; 3) vorgesehene Sensor (4) in zusätzlicher Funktion als Temperatursensor für die Spülwassertemperatur verwendet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (4) über sein Fühlelement (4a) einen Oberflächenkontakt zum Rohrheizkörper (3) der Heizungseinrichtung (2) herstellt und zusammen mit der Heizungseinrichtung (2) im Pumpengehäuse (6) angeordnet ist.
Umwälzpumpe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (4) mit seinem Fühlelement (4a) im Pumpendruckraum (8) in einem Gehäusebereich angeordnet ist, in welchem sich bei stillstehender Pumpe Restwasser sammelt.
Umwälzpumpe (1) nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (4) im Pumpendruckraum (8) in den Restwasservorrat der stillstehenden Umwälzpumpe (1) eintaucht.
Umwälzpumpe (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (4) in Doppelfunktion ein handelsüblicher Temperaturfühler, z. B ein Thermoschalter oder ein Infrarotsensor ist.