DE102004003952A1

DE102004003952A1 - Heizeinrichtung zur Beheizung von elektrischen Haushaltsgeräten

Info

Publication number: DE102004003952A1
Application number: DE200410003952
Authority: DE
Inventors: Daniel Bredl; Helmut Nauerth; Martin Kleemann; Dietmar Dr.-Ing. Berghänel
Original assignee: Eichenauer Heizelemente GmbH and Co KG
Current assignee: Eichenauer Heizelemente GmbH and Co KG
Priority date: 2003-01-24
Filing date: 2004-01-26
Publication date: 2004-08-05
Anticipated expiration: 2024-01-27
Also published as: DE102004003952B4; DE20301108U1

Abstract

Es wird eine Heizeinrichtung nach Art eines Flächenheizelementes zur Beheizung von elektrischen Haushaltsgeräten, wie Wasch-, Spülmaschinen oder dergleichen, vorgeschlagen. Die Heizeinrichtung ist mit wenigstens einem im Wesentlichen plattenförmigen Träger zur direkten Beheizung der in einer Reinigungskammer des Haushaltsgerätes befindlichen Reinigungsflüssigkeit und mit einer mit dem plattenförmigen Träger in wärmeleitendem Kontakt stehenden Heizeinheit ausgestattet, wobei der plattenförmige Träger unter Zwischenschaltung einer Dichtung im Wesentlichen flüssigkeitsdicht an einem Ringflansch der Reinigungskammer lösbar befestigbar ist. Um für eine einfache und schnelle Montierbarkeit unter Gewährleistungg einer sicheren Dauerbefestigungg zu sorgen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Dichtung zwischen der Innenseite des Ringflansches und einem Umfangsabschnitt des plattenförmigen Trägers angeordnet ist, wobei der plattenförmige Träger unter elastischer Kompression der Dichtung gegen die Innenseite des Ringflansches abdichtend, klemmend an dem Ringflansch gehalten ist. Die Erfindung betrifft ferner ein elektrisches Haushaltsgerät mit einer solchen Heizeinrichtung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Heizeinrichtung zur Beheizung von elektrischen Haushaltsgeräten, wie Wasch-, Spülmaschinen oder dergleichen, mit einem Flächenheizelement mit wenigstens einem im Wesentlichen plattenförmigen Träger zur direkten Beheizung der in wenigstens einer Reinigungskammer des Haushaltsgerätes befindlichen Reinigungsflüssigkeit und mit wenigstens einer mit dem plattenförmigen Träger in wärmeleitendem Kontakt stehenden Heizeinheit, wobei der plattenförmige Träger unter Zwischenschaltung wenigstens einer Dichtung im Wesentlichen flüssigkeitsdicht an einem Ringflansch der Reinigungskammer lösbar befestigbar ist. Sie ist ferner auf ein elektrisches Haushaltsgerät mit einer solchen Heizeinrichtung gerichtet.
Zur Beheizung der Reinigungsflüssigkeit bzw. der Waschlauge in elektrischen Haushaltsgeräten, wie Wasch-, Spülmaschinen oder dergleichen, insbesondere Trommelwaschmaschinen, werden häufig Rohrheizkörper eingesetzt. Solche Rohrheizkörper sind in einem eigens zu diesem Zweck vorgesehenen Raum in der Reinigungskammer bzw. dem Laugenbehälter angeordnet, so dass der Rohrheizkörper beim Heizen stets allseitig von der Reinigungsflüssigkeit umspült ist. Bei dieser Lösung ist insbesondere von Nachteil, dass der Rohrheizkörper im Rahmen einer automatisierten Fertigung schlecht montierbar ist und der zusätzliche Raum für den Rohrheizkörper einen höheren Wasserverbrauch zur Folge hat. Weitere Nachteile dieser Lösung liegen einerseits in einer schlechten Übertemperatursicherung, dem sogenannten Trockengehschutz, wobei nach Ansprechen der Thermoelemente der Übertemperatursicherung eine Auswechslung des kompletten Rohrheizkörpers erforderlich ist. Schließlich bedingt der verhältnismäßig schlechte Wärmeübergang von dem Rohrheizkörper zur Reinigungsflüssigkeit aufgrund der Bildung von Dampfblasen einen relativ niedrigen thermischen Wirkungsgrad.
Aus diesem Grund sind Heizeinrichtungen in Form von Flächenheizelementen bekannt, welche die Reinigungsflüssigkeit direkt beheizen. Die EP 0 906 984 A1 beschreibt eine solche Heizeinrichtung, bei welcher die von einem Rohrheizkörper gebildete Heizeinheit an der der Reinigungsflüssigkeit abgewandten Unterseite der Heizplatte des Flächenheizelementes angeordnet ist, so dass die Heizeinheit nicht mit der Waschlauge in unmittelbare Berührung treten kann. Nachteilig ist jedoch die Art der Befestigung des Flächenheizelementes an der Reinigungskammer des Haushaltsgerätes in Form einer zeit- und kostenintensiven Schraubbefestigung. Um bei dieser Art der Befestigung, bei welcher die Anzugskraft der Schrauben eine zwischen dem Flächenheizelement und der Behälterwand der Reinigungskammer angeordnete Dichtung einpresst, eine sichere Abdichtung zu erreichen, sind mehrere Schrauben erforderlich. Nachteilig ist überdies, dass während der Montage keine Vorfixierung der Heizeinrichtung möglich ist, was die Montage erschwert.
Ferner ist es bekannt, die Reinigungsflüssigkeit von Haushaltsgeräten mittels einer Heizplatte zu beheizen, welche die Form der Reinigungskammer bzw. des Laugenbehälters aufweist und bei welcher die Pumpenanschlussöffnung in die Heizplatte integriert ist ( DE 41 35 540 A1 , EP 0 539 917 A1 ). Diese Lösung ist nicht nur sehr kostenintensiv, sondern auch besonders aufwändig bei der Montage. Wegen des unvertretbar hohen Aufwandes ist diese Lösung für eine Serienfertigung mit großen Stückzahlen ungeeignet.
Die DE 91 00 476 U1 beschreibt eine gattungsgemäße Heizeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Das Flächenheizelement der Heizeinrichtung ist dabei mittels U-förmiger Spannklammern an dem Ringflansch der Reinigungskammer festgelegt, wobei die erforderliche Flüssigkeitsdichtigkeit durch einen zwischen der Tragplatte des Flächenheizelementes und der der Reinigungskammer abgewandten Stirnseite des Ringflansches der Reinigungskammer angeordneten Dichtring sichergestellt ist.
Nachteilig ist indes einerseits, dass der für die Dichtigkeit erforderliche Andruck der Tragplatte des Flächenheizelementes an die Stirnseite des Ringflansches einzig durch die elastischen Spannklammern aufgebracht wird, welche zudem das Eigengewicht des Flächenheizelementes aufnehmen müssen, so dass insbesondere im Falle von Schwingungen der Reinigungskammer während des Betriebs der Waschmaschine die Gefahr von Undichtigkeiten besteht. Dies gilt insbesondere bei fortschreitender Standzeit der Waschmaschine, wenn die Spannklammern Gefahr laufen zu ermüden. Andererseits ist die Montage der Heizeinrichtung relativ aufwändig, da zunächst der Dichtring positioniert, sodann das Flächenheizelement unter Andruck auf denselben gehalten und sodann unter fortwährendem Festhalten des Flächenheizelementes die Spannklammern festgelegt werden müssen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Heizeinrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass eine dauerhafte Dichtigkeit und insbesondere eine einfache und schnelle Montierbarkeit sichergestellt ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Heizeinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Dichtung zwischen der Innenseite des Ringflansches und einem Umfangsabschnitt des plattenförmigen Trägers angeordnet ist, wobei der plattenförmige Träger unter elastischer Kompression der Dichtung gegen die Innenseite des Ringflansches abdichtend, klemmend an dem Ringflansch gehalten ist.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Heizeinrichtung sorgt einerseits für eine einwandfreie und dauerhafte Abdichtung des Flächenheizelementes gegen den Ringflansch der Reinigungskammer infolge der Klemmkraft der elastisch komprimierten Dichtung zwischen dem Umfangsabschnitt des plattenförmigen Trägers des Flächenheizelementes und dem Innenumfang des z.B. an die Reinigungskammer angespritzten Ringflansches. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, dass das Flächenheizelement in handhabungstechnischer Hinsicht äußerst einfach und schnell montierbar ist, wobei für die Dichtheit des Systems nicht nur keine zeit- und kostenintensive Schraubbefestigung erforderlich ist, sondern das Flächenheizelement auf einfache Weise nur unter Zwischenanordnung der Dichtung in den Ringflansch der Reinigungskammer eingedrückt werden muss, wobei die zwischen dem Umfangsabschnitt des plattenförmigen Trägers und der Innenseite des Ringflansches geklemmte Dichtung eine sichere Dauerbefestigung bzw. – sofern zusätzliche Sicherungselemente vorgesehen sind, wie es weiter unten näher erläutert ist – eine zuverlässige Vorfixierung des Flächenheizelementes an dem Ringflansch gewährleistet.
In bevorzugter Ausführung kann vorgesehen sein, dass der Umfangsabschnitt des plattenförmigen Trägers elastisch radial nach außen belastet ist. Auf diese Weise sorgt die Federkraft des elastisch radial nach außen vorbelasteten Umfangsabschnittes des plattenförmigen Trägers des Flächenheizelementes zusätzlich für eine elastische Klemmung der Dichtung gegen den Innenumfang des Ringflansches und somit einerseits für eine einwandfreie und dauerhafte Dichtigkeit des Systems, andererseits für eine einfache und schnelle Befestigung des Flächenheizelementes an bzw. in dem Ringflansch zumindest bei der Montage.
In bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, dass der Umfangsabschnitt des plattenförmigen Trägers und/oder die Innenseite des Ringflansches derart ausgestaltet ist/sind, dass sich der zwischen dem Umfangsabschnitt und der Innenseite des Ringflansches angeordnete Spalt zur Aufnahme der Dichtung vom freien Ende des Ringflansches in Richtung der Montageposition des Flächenheizelementes verengt. Auf diese Weise wird die Montage des Flächenheizelementes im Innern des Ringflansches weiter vereinfacht, indem beim Einschieben des Flächenheizelementes in den Ringflansch die Dichtung anfänglich – in dem erweiterten Abschnitt des Spaltes – weniger elastisch verformt wird als beim weiteren, tieferen Eindrücken des Flächenheizelementes in den Ringflansch, so dass eine einfache Zentrierung des Flächenheizelementes mit nur geringem oder praktisch keinem Kraftaufwand möglich ist.
Hierfür sieht eine bevorzugte Ausgestaltung vor, dass sich der zwischen dem Umfangsabschnitt des plattenförmigen Trägers und der Innenseite des Ringflansches angeordnete Spalt zur Aufnahme der Dichtung im Wesentlichen kontinuierlich verengt. Während dies selbstverständlich grundsätzlich auch durch eine entsprechende Verjüngung des Innenumfangs des Ringflansches von seinem freien Ende in Richtung der Reinigungskammer möglich ist, ist in vorteilhafter Ausführung vorgesehen, dass der Umfangsabschnitt des plattenförmigen Trägers des Flächenheizelementes im montierten Zustand unter einem von 0° verschiedenen, endlichen Winkel bezüglich der Innenwand des Ringflansches angeordnet ist. Dieser, zwischen dem Umfangsabschnitt des plattenförmigen Trägers des Flächenheizelementes und dem Ringflansch der Reinigungskammer gebildete, in Richtung der Reinigungskammer offene Winkel erleichtert das Eindrücken der Heizeinrichtung ins Innere des Ringflansches während der Montage, wobei die zwischen dem plattenförmigen Träger des Flächenheizelementes und der Innenwand des Ringflansches angeordnete Dichtung mit fortwährendem Einschieben des Flächenheizelementes in den Ringflansch weiter komprimiert wird. Wie bereits erwähnt, kann dies gegebenenfalls zusätzlich durch den elastischen Andruck eines elastisch radial nach außen belasteten Umfangsabschnittes des plattenförmigen Trägers unterstützt werden. Der Winkel zwischen dem Umfangsabschnitt des plattenförmigen Trägers des Flächenheizelementes und der Innenwand des Ringflansches beträgt vorzugsweise zwischen etwa 5° und 10°.
Der Umfangsabschnitt des plattenförmigen Trägers des Flächenheizelementes kann verschiedenartig ausgestaltet sein. So sieht eine bevorzugte Ausführung vor, dass der Umfangsabschnitt des plattenförmigen Trägers des Flächenheizelementes einen ersten, von der Ebene des plattenförmigen Trägers in Richtung seiner zum Kontakt mit der Reinigungsflüssigkeit vorgesehenen Seite vorstehenden Abschnitt sowie einen zweiten, hieran radial nach außen anschließenden, in Richtung seiner entgegengesetzten Seite – also in Richtung des freien Endes des Ringflansches – vorstehenden Abschnitt aufweist. Auf diese Weise sorgt der erste, in Richtung des Reinigungsbehälters vorstehende Abschnitt des Umfangsabschnittes des plattenförmigen Trägers dafür, dass das Flächenheizelement – sofern es etwa horizontal angeordnet ist – stets vollständig mit Wasser bedeckt ist, so dass ein Betrieb des Haushaltsgerätes mit einer verhältnismäßig geringen Wassermenge möglich wird und insbesondere die Gefahr einer Überhitzung der Heizeinrichtung durch längeren Kontakt des Flächenheizelementes mit Luft, welche eine gegenüber Wasser deutlich geringere Wärmekapazität besitzt, während des Betriebs des Haushaltsgerätes praktisch vermieden wird.
Bei eine solchen Ausgestaltung des Umfangsabschnittes des plattenförmigen Trägers kann vorzugsweise zumindest der äußere (zweite) Abschnitt oder auch zusätzlich der innere (erste) Abschnitt des Umfangsabschnittes des plattenförmigen Trägers schräg radial nach außen vorstehen. Eine solche, im Wesentlichen V-förmige Ausgestaltung des Umfangsabschnittes weist den Vorteil auf, dass dem Umfangsabschnitt eine radial nach außen gerichtete, elastische Vorbelastung verliehen werden kann, wobei der zweite – äußere – Abschnitt des Umfangsabschnittes elastisch praktisch bis zur Anlage an den inneren Abschnitt des Umfangsabschnittes zur Anlage gebracht werden kann, um für eine gute Klemmung des Flächenheizelementes in dem Ringflansch der Reinigungskammer durch den radialen Andruck an den zwischen dem äußeren Abschnitt des Umfangsabschnittes des plattenförmigen Trägers und der Innenwand des Ringflansches angeordneten Dichtring zu sorgen.
Gemäß einer alternativen Ausführung des Umfangsabschnittes des plattenförmigen Trägers des Flächenheizelementes kann vorgesehen sein, dass dieser von einem entgegen seiner zum Kontakt mit der Reinigungsflüssigkeit vorgesehenen Seite vorstehenden Abschnitt gebildet ist. Durch eine solche Ausgestaltung kann – falls gewünscht – ein Verbleib von Restwasser auf der Heizeinrichtung beim Abpumpen der Reinigungsflüssigkeit aus der Reinigungskammer vermieden und die Reinigungsflüssigkeit somit praktisch vollständig aus der Reinigungskammer entfernt werden.
Ferner kann auch bei einer solchen Ausgestaltung des Umfangsabschnittes des plattenförmigen Trägers dieser schräg radial nach außen vorstehen, so dass sich auch hier dem Umfangsabschnitt eine gewisse elastische Belastung radial nach außen in Richtung der Dichtung bzw. der Innenseite des Ringflansches verleihen lässt.
Um aus Gründen einer einfachen Montage des Flächenheizelementes im Innern des Ringflansches für eine Verengung des zwischen dem Umfangsabschnitt des plattenförmigen Trägers des Flächenheizelementes und der Innenseite des Ringflansches angeordneten Spaltes zur Aufnahme der Dichtung vom freien Ende des Ringflansches in Richtung der Montageposition des Flächenheizelementes zu sorgen, ist in bevorzugter Ausführung alternativ oder zusätzlich zu einer kontinuierlichen Verengung dieses Spaltes der vorstehend beschriebenen Art vorgesehen, dass sich der zwischen dem Umfangsabschnitt des plattenförmigen Trägers und der Innenseite des Ringflansches angeordnete Spalt zur Aufnahme der Dichtung vom freien Ende des Ringflansches in Richtung der Montageposition des Flächenheizelementes im Wesentlichen stufenweise verengt.
Der Umfangsabschnitt des plattenförmigen Trägers des Flächenheizelementes kann zu diesem Zweck und insbesondere zur Fixierung des Flächenheizelementes in der Montageposition vorzugsweise an seiner dem Ringflansch zugewandten Seite wenigstens einen Absatz aufweisen. Ein solcher Absatz gewährleistet eine Fixierung der Dichtung in Richtung des offenen Endes des Ringflansches, so dass ein Herausrutschen derselben aus dem Zwischenraum zwischen dem Flächenheizelement und dem Ringflansch nach außen zuverlässig verhindert wird.
Der Absatz kann beispielsweise von einem im Wesentlichen radial nach außen – d.h. in Richtung des Ringflansches der Reinigungskammer – vorstehenden Flansch des Umfangsabschnittes des plattenförmigen Trägers gebildet sein, wobei mit "Flansch" ein beliebiger nach außen gerichteter Vorsprung, Wulst oder dergleichen umfasst ist. Der Flansch ist dabei zweckmäßig am freien Ende des Umfangsabschnittes des plattenförmigen Trägers angeordnet. Alternativ oder zusätzlich kann der Absatz insbesondere auch von einer Querschnittserweiterung des Umfangsabschnittes des plattenförmigen Trägers gebildet sein.
Desgleichen weist der Ringflansch der Reinigungskammer bevorzugt an seiner dem Flächenheizelement zugewandten Innenseite wenigstens einen Absatz auf, welcher insbesondere als oberer Anschlag der Dichtung in der Montageposition dienen kann und wiederum beispielsweise von einer Querschnittserweiterung seines Innenumfangs gebildet sein kann. Auf diese Weise ist bei der Montage des erfindungsgemäße Flächenheizelementes die Montageposition derselben dadurch fest vorgegeben, dass nach dem Eindrücken des Flächenheizelementes ins Innere des Ringflansches die zwischen dem Umfangsabschnitt des plattenförmigen Trägers des Flächenheizelementes und dem Ringflansch angeordnete Dichtung einerseits an dem Absatz des Ringflansches und andererseits an dem Absatz des Umfangsabschnittes der Heizeinrichtung zur Anlage kommt. Die Dichtung ist auf diese Weise in beide Axialrichtungen des Ringflansches vor einer Längsverlagerung, wie einem Verrutschen, gesichert und das Flächenheizelement folglich dauerhaft und zuverlässig in seiner gewünschten Montageposition gehalten.
Wie bereits angedeutet, kann dem Flächenheizelement ferner ein Sicherungselement zum Halten des Flächenheizelementes in der Montageposition zugeordnet sein, um sicher ausschließen zu können, dass sich das Flächenheizelement beim fortwährenden Betrieb des Haushaltsgerätes infolge Vibrationen aus seiner Montageposition verschiebt oder gar löst.
Das Sicherungselement ist dabei vorzugsweise von einem Federelement, insbesondere einem Federbügel, gebildet, wobei es zweckmäßig am Gehäuse der Reinigungskammer, insbesondere an deren Ringflansch, festgelegt sein kann. Auf diese Weise ist das Flächenheizelement der Heizeinrichtung in seiner Montageposition gesichert, indem es durch die Federkraft des Sicherungselementes stets in Richtung seiner Montageposition ins Innere des Ringflansches eingedrückt wird. Ist das Sicherungselement von einem Federbügel gebildet, so drückt dieser in vorteilhafter Ausgestaltung zumindest punktförmig gegen das Flächenheizelement an und sind dessen Enden beispielsweise in Durchbrüchen der Reinigungskammer bzw. des Ringflansches derselben festgelegt.
In bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, dass das Flächenheizelement in seiner Montageposition im Bereich oder unterhalb des Totpunktniveaus der Reinigungsflüssigkeit in der Reinigungskammer angeordnet ist. Mit "Totpunktniveau" ist das Niveau einer Pumpenanschlussöffnung der Reinigungskammer angesprochen, also dasjenige Niveau, oberhalb dessen die Reinigungsflüssigkeit gänzlich aus der Reinigungskammer abgepumpt werden kann. Im Falle einer Trommelwaschmaschine befindet sich das Totpunktniveau also in der Regel auf Höhe der tiefsten Stelle der Waschtrommel. Die Anordnung des Flächenheizelementes im Bereich oder unterhalb dieses Totpunktniveaus der Reinigungsflüssigkeit bietet einen sehr hohen thermischen Wirkungsgrad, da die Reinigungsflüssigkeit unmittelbar nach Einlass desselben in die Reinigungskammer mit dem Flächenheizelement in Kontakt tritt. Falls gewünscht, kann das Flächenheizelement unterhalb des Totpunktniveaus der Reinigungsflüssigkeit angeordnet sein, um eine Überhitzung des Flächenheizelementes dadurch vermeiden zu können, dass dieses stets mit nicht aus der Reinigungskammer abpumpbarem Restwasser bedeckt bleibt. Alternativ kann – falls gewünscht – das Flächenheizelement auch im Bereich des Totpunktniveaus angeordnet sein, wodurch – je nach Ausgestaltung des Flächenheizelementes – ein Verbleib von Restwasser auf dem Flächenheizelement verhindert und die gesamte Reinigungsflüssigkeit aus der Reinigungskammer abgepumpt werden kann. Auch im letztgenannten Fall wird eine Überhitzung der Heizeinrichtung während des Betriebs des Haushaltsgerätes infolge fehlenden Kontaktes mit der Reinigungsflüssigkeit bzw. Waschlauge vermieden, da das Flächenheizelement unmittelbar nach dem Einlass der Reinigungsflüssigkeit in die Reinigungskammer mit der Reinigungsflüssigkeit in Kontakt tritt.
Der Ringflansch zur Aufnahme des Flächenheizelementes ist vorzugsweise bezüglich einer Pumpenanschlussöffnung der Reinigungskammer seitlich versetzt angeordnet, so dass insbesondere eine Anordnung der Pumpenanschlussöffnung im Bereich des tiefsten Punktes des Reinigungsbehälters möglich ist, ohne das Flächenheizelement auf aufwändige Weise in die Pumpenanschlussöffnung integrieren zu müssen. Das Flächenheizelement kann dabei in der Montageposition geringfügig, insbesondere weniger als 10°, in Richtung der Pumpenanschlussöffnung geneigt oder auch im Wesentlichen horizontal angeordnet sein, so dass bereits eine geringe Menge an Reinigungsflüssigkeit ausreicht, um das Flächenheizelement gänzlich zu benetzen.
In Weiterbildung ist vorgesehen, dass der plattenförmige Träger des Flächenheizelementes zumindest auf seiner zum Kontakt mit der Reinigungsflüssigkeit vorgesehenen Seite eine Oberflächenstruktur aufweist, so dass die zur Verfügung stehende Wärmetauschfläche vergrößert und der thermische Wirkungsgrad der Heizeinrichtung somit verbessert wird.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der plattenförmige Träger des Flächenheizelementes auf seiner zum Kontakt mit der Reinigungsflüssigkeit vorgesehenen Seite mit einer Beschichtung zur Verhinderung von Ablagerungen, insbesondere einer Beschichtung aus Polytetrafluorethylen (PTFE) oder Keramik, versehen ist, so dass eine Ablagerung von Waschmittelrückständen und/oder störenden Wasserinhaltsstoffen, insbesondere Kalk, auf dem Flächenheizelement bzw. auf dessen mit der Reinigungsflüssigkeit in direktem Kontakt stehenden plattenförmigen Träger vermieden oder zumindest wesentlich verringert wird. Neben einer Beschichtung aus Kunststoff, wie PTFE, haben sich insbesondere keramische Beschichtungen als wirksam erwiesen, z.B. solche, die durch Abscheidung aus der Gasphase erhältlich sind, wie beispielsweise amorphe Kohlenstoffschichten oder siliciumhaltige, quarzartige Schichten mit eingelagerten organischen Strukturkomponenten. Weiterhin sind Beschichtungen denkbar, welche polykondensierte Silane enthalten, insbesondere organisch modifizierte Siliciumoxidschichten.
Um Ablagerungen auf der mit der Reinigungsflüssigkeit in Kontakt stehenden Seite des plattenförmigen Trägers des Flächenheizelementes zu vermeiden, kann alternativ vorgese hen sein, die jeweilige Oberfläche so zu bearbeiten, dass praktisch keine Rückstände an ihr anhaften. Dabei kann der plattenförmige Träger insbesondere auf seiner zum Kontakt mit der Reinigungsflüssigkeit vorgesehenen Seite poliert, vorzugsweise elektropoliert, sein.
Die Heizeinheit des Flächenheizelementes kann beispielsweise von wenigstens einem Rohrheizkörper, z.B. in Form einer elektrischen Widerstandsheizung, und/oder von wenigstens einer Dickschichtheizung gebildet sein.
Ferner kann in bevorzugter Ausführung vorgesehen sein, dass zwischen der Heizeinheit und dem plattenförmigen Träger des Flächenheizelementes wenigstens eine Diffusionsplatte aus einem wärmeleitenden Material, z.B. Aluminium, angeordnet ist, um die von der Heizeinheit erzeugte Wärme gleichmäßig auf den mit der Reinigungsflüssigkeit in Kontakt stehenden, plattenförmigen Träger zu verteilen. Der plattenförmige Träger, die Heizeinheit sowie die zwischen diesen angeordnete Diffusionsplatte können insbesondere stoffschlüssig, z.B. durch Löten, Schweißen oder dergleichen, fest miteinander verbunden sein.
Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass das Flächenheizelement auf seiner der Reinigungsflüssigkeit abgewandten Seite mit einer Übertemperatursicherung zum Schutz vor Überhitzung ausgestattet ist. Das thermische Sicherheitselement der Übertemperatursicherung kann dabei insbesondere an der zwischen dem plattenförmigen Träger und der Heizeinheit des Flächenheizelementes vorzugsweise vorgesehenen Diffusionsplatte festgelegt sein, was beispielsweise mittels einer Verschraubung gesehen kann. Auf diese weise befindet sich die Übertemperatursicherung zum Schutz gegen eine unbeabsichtigte Überhitzung der Heizeinrichtung außerhalb der Reinigungskammer, so dass sie von außen gut zu gänglich und erforderlichenfalls auf einfache Weise austauschbar ist, ohne das gesamte Flächenheizelement der Heizeinrichtung demontieren zu müssen.
Unter Einsatz einer solchen Übertemperatursicherung kann eine weitere – alternativ oder zusätzlich zu den weiter oben beschriebenen Ausgestaltungen des mit der Reinigungsflüssigkeit benetzten plattenförmigen Trägers – vorteilhafte Maßnahme zur Verhinderung von Ablagerungen an dem plattenförmigen Träger des Flächenheizelementes darin bestehen, dass das Flächenheizelement im trockenen Zustand mit einem vorgegebenen Temperaturprogramm derart beheizt wird, dass aufgrund der hohen Temperatur auf der Oberseite des plattenförmigen Trägers die Ablagerungen abplatzen. Ein solcher Trockengang kann z.B. durch einen mit dem Flächenheizelement in Wirkverbindung stehenden Thermoschalter initiiert werden, wenn die Übertemperatursicherung bei einer fortschreitenden thermischen Isolation infolge von Ablagerungen beginnt, die Heizeinheit des Flächenheizelementes während des Betriebs zu takten.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Flächenheizelement mit einem Temperaturerfassungselement zur Erfassung der Temperatur der Reinigungsflüssigkeit ausgestattet ist.
Um in diesem Fall eine kontinuierliche und möglichst verzögerungsfreie Messung der Temperatur der Reinigungsflüssigkeit sicherzustellen, ist das Temperaturerfassungselement vorzugsweise in Form eines temperaturabhängigen Widerstandselementes, insbesondere in Form eines NTC-Elementes, ausgebildet. Bei NTC-Elementen handelt es sich um bekannte Temperaturfühler mit temperaturabhängigem Widerstand, wobei der Widerstand mit zunehmender Temperatur abnimmt (negative temperature coefficient). Selbstverständlich kann alterna tiv auch ein PTC-Element vorgesehen sein, also ein temperaturabhängiges Widerstandselement, dessen Widerstand mit zunehmender Temperatur zunimmt (positive temperature coefficient).
Sofern ein Temperaturerfassungselement vorgesehen ist, so ist dieses bevorzugt auf der der Reinigungsflüssigkeit abgewandten Seite des Flächenheizelementes angeordnet, wobei es zweckmäßig unmittelbar an dem mit der Reinigungsflüssigkeit in direktem Kontakt stehenden plattenförmigen Träger, insbesondere in einer Aussparung der vorzugsweise vorgesehenen Diffusionsplatte, angeordnet sein kann.
Der plattenförmige Träger des Flächenheizelementes weist in diesem Fall vorteilhafterweise einen der Reinigungsflüssigkeit zugewandten Einzug zur Aufnahme des Temperaturerfassungselementes auf. Auf diese Weise ist das Temperaturerfassungselement von der Heizeinheit des Flächenheizelementes weitestgehend thermisch entkoppelt, so dass eine nicht oder nur gering fehlerbehaftete Messung der Temperatur der Reinigungsflüssigkeit möglich ist. Der Einzug kann dabei in vorteilhafter Weise – z.B. im Wesentlichen hülsenförmig – in Richtung der zu beheizenden Reinigungsflüssigkeit aus dem plattenförmigen Träger tiefgezogen sein.
Die Erfindung betrifft ferner ein elektrisches Haushaltsgerät, wie eine Wasch-, Spülmaschine oder dergleichen, insbesondere eine Trommelwaschmaschine, welche mit wenigstens einer Heizeinrichtung der vorgenannten Art ausgestattet ist.
Nachstehend ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
1 einen Detailschnitt durch die Reinigungskammer einer Trommelwaschmaschine im Bereich einer Heizeinrichtung mit einer ersten Ausführungsform eines Flächenheizelementes;
2a bis 2f jeweils eine Detailansicht verschiedener Befestigungen eines Sicherungselementes zum Halten des Flächenheizelementes der Heizeinrichtung in Richtung des Pfeils II gemäß 1 an der Reinigungskammer in Seitenansicht;
3a und 3b jeweils eine Detailansicht verschiedener Ausgestaltungen des sich von dem freien Ende des Ringflansches nach oben verengenden Spaltes zwischen dem Umfangsabschnitt des plattenförmigen Trägers des Flächenheizelementes und der Innenseite des Ringflansches zur Aufnahme der Dichtung während der Montage;
3c und 3d jeweils eine der 3a bzw. 3b entsprechende Ansicht, nachdem der plattenförmige Träger des Flächenheizelementes seine Montageposition im Innern des Ringflansches erreicht hat;
4 einen Detailschnitt durch die Reinigungskammer einer Trommelwaschmaschine mit einer Heizeinrichtung mit einem Flächenheizelement gemäß 1 zur Veranschaulichung der Anordnung der Heizeinrichtung an der Reinigungskammer;
5 einen der 4 entsprechenden Detailschnitt durch die Reinigungskammer einer Trommelwaschmaschine im Bereich einer Heizeinrichtung mit einer zweiten Ausführungsform eines Flächenheizelementes;
6a bis 6c jeweils eine schematische Draufsicht auf verschiedenen Anordnungen der Heizeinrichtung an der Reinigungskammer in Richtung des Pfeils VI gemäß 1, 4 und 5;
7a eine Draufsicht auf die der Reinigungskammer abgewandte Seite einer dritten Ausführungsform einer Flächenheizelementes einer Heizeinrichtung; und
7b eine Schnittansicht des Flächenheizelementes gemäß 7a entlang der Linie VII-VII.
In 1 ist der untere Teil der Reinigungskammer 1 bzw. des Laugenbehälters einer nicht näher gezeigten Trommelwaschmaschine dargestellt. In der Reinigungskammer 1 ist eine Waschtrommel 2 drehbar gelagert Im Bereich des Totpunktniveaus T der in die Reinigungskammer einbringbaren Reinigungsflüssigkeit bzw. Waschlauge, also im Bereich der untersten Stelle der Waschtrommel 2, ist die Reinigungskammer 1 mit einem in diese mündenden Ringflansch 3 ausgestattet, welcher z.B. an die Reinigungskammer 1 angespritzt oder auf beliebige andere Weise hieran festgelegt ist.
An der Innenseite 4 des Ringflansches 3 ist ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 5 versehenes Flächenheizelement fest gelegt. Das Flächenheizelement 5 umfasst beim vorliegenden Ausführungsbeispiel einen der Reinigungskammer 1 zugewandten plattenförmigen Träger 6, welcher unmittelbar mit der Reinigungsflüssigkeit in Kontakt tritt und diese somit direkt beheizt. Der plattenförmige Träger 6 besteht beispielsweise aus einer im Wesentlichen runden Edelstahlplatte. An der der Reinigungskammer 1 abgewandten Seite des plattenförmigen Trägers 6 ist eine Heizeinheit 7 vorgesehen, welche vorliegend in Form eines etwa teilkreisförmig mit dem plattenförmigen Träger 6 in wärmeleitender Verbindung stehenden Rohrheizkörpers ausgebildet ist. Zwischen dem plattenförmigen Träger 6 und der Heizeinheit 7 ist ferner eine Diffusionsplatte 8 aus einem gut wärmeleitenden Material, z.B. Aluminium, eingebracht, welche die von der Heizeinheit erzeugte Wärme gleichmäßig auf den plattenförmigen Träger 6 verteilt. Die Verbindung des plattenförmigen Trägers 6 mit der Diffusionsplatte 8 und/oder der Diffusionsplatte 8 mit der Heizeinheit 7 kann insbesondere durch eine stoffschlüssige Verbindung, wie eine Löt-, Schweißverbindung oder dergleichen, sichergestellt sein.
An der dem mit der Reinigungsflüssigkeit in Kontakt stehenden plattenförmigen Träger 6 abgewandten Seite der Diffusionsplatte 8 ist diese mit einem thermischen Sicherheitselement einer Übertemperatursicherung 9 zum Schutz des Flächenheizelementes 5 vor Überhitzung ausgestattet, wobei die Übertemperatursicherung 9 z.B. mittels an der Diffusionsplatte 8 angeordneten Schraubdornen (nicht dargestellt) mittels Schrauben lösbar befestigt sein kann. Die Übertemperatursicherung 9 ist somit von außen gut zugänglich und kann im Bedarfsfall auf einfache Weise ausgetauscht werden, ohne das komplette Flächenheizelement 5 demontieren zu müssen.
Zur flüssigkeitsdichten Befestigung des Flächenheizelementes 5 an der Innenseite 4 des Ringflansches 3 ist der plattenförmige Träger 6 unter elastischer Kompression einer zwischen diesem und der Innenseite 4 des Ringflansches 3 angeordneten Dichtung 10 gegen die Innenseite 4 des Ringflansches 3 abdichtend, klemmend an dem Ringflansch 3 gehalten. Dabei weist der plattenförmige Träger 5 beim vorliegenden Ausführungsbeispiel einen an seinen im Wesentlichen ebenen zentralen Abschnitt 6a radial nach außen anschließenden Umfangsabschnitt 6b auf, welcher insbesondere elastisch radial nach außen vorbelastet ist und die zwischen dem Umfangsabschnitt 6b und dem Ringflansch 3 angeordnete Dichtung 10 in Form eines Dichtrings zusätzlich elastisch gegen die Innenseite 4 des Ringflansches 3 anpresst. Der Umfangsabschnitt 6b des plattenförmigen Trägers 6 weist hierbei einen ersten, von der Ebene des plattenförmigen Trägers 6 in Richtung seiner zum Kontakt mit der Reinigungsflüssigkeit vorgesehenen Seite – also in Richtung der Reinigungskammer 1 – schräg radial nach außen vorstehenden Abschnitt 6c sowie einen zweiten, hieran nach außen anschließenden, in Richtung seiner entgegengesetzten Seite – also entgegen der Reinigungskammer 1 – schräg radial nach außen vorstehenden Abschnitt 6d auf.
Auf diese Weise ist eine einfache und schnelle Montage des Flächenheizelementes 5 an dem Ringflansch 3 sichergestellt, indem das Flächenheizelement 5 ins Innere des Ringflansches 3 unter elastischer Kompression der Dichtung 10 sowie gegebenenfalls auch des Umfangsabschnittes 6b des plattenförmigen Trägers 6 – d.h. sowohl seines Abschnittes 6c als auch seines Abschnittes 6d – nach innen in den Ringflansch 3 eingedrückt wird. Die Kompression der Dichtung 10 sowie gegebenenfalls auch die Federkraft des elastisch radial nach außen belasteten Umfangsabschnittes 6b sorgt sodann für eine spontane Vorfixierung des Flächenheizelementes 5 an dem Ringflansch 3 unter Zwischenschaltung der Dichtung 10 sowie für eine dauerhafte, zuverlässige Abdichtung. Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform des Flächenheizelementes 5 sorgt der Übergang zwischen den Abschnitten 6c und 6d des Umfangsabschnittes 6b des plattenförmigen Trägers 6 ferner für ein Zurückhalten der Reinigungsflüssigkeit auf dem plattenförmigen Träger, so dass diese stets mit Flüssigkeit bedeckt ist und infolge längerem Kontakt mit Luft nicht überhitzt werden kann.
Der zwischen dem Umfangsabschnitt 6b des plattenförmigen Trägers 6 und der Innenseite 4 des Ringflansches 3 angeordnete Spalt zur Aufnahme der Dichtung 10 verengt sich von dem freien – in 1 unteren – Ende des Ringflansches 3 nach eben in Richtung der in 1 gezeigten Montageposition des Flächenheizelementes 5. Der Umfangsabschnitt 6b des plattenförmigen Trägers 6 – bzw. genauer: dessen dem Ringflansch 3 zugekehrter Abschnitt 6d – bildet hierbei einen endlichen Winkel α bezüglich der Innenwand 4 des Ringflansches 3, wobei der in Richtung der Reinigungskammer 1 öffnende Winkel α vorzugsweise etwa 5° bis 10° beträgt. Aufgrund dieser Ausgestaltung wird die Montage des Flächenheizelementes 5 an dem Ringflansch 3 der Reinigungskammer 1 weiter vereinfacht, da beim Einschieben des Flächenheizelementes 5 ins Innere des Ringflansches 3 unter elastischer Kompression zumindest der im nicht komprimierten Zustand z.B. einen etwa runden Querschnitt aufweisenden Dichtung 10 diese anfangs weniger stark verformt wird als beim tieferen Eindrücken des Flächenheizelementes 5 in den Ringflansch 3 hinein. Beim anfänglichen Zentrieren des Flächenheizelementes 5 in dem Ringflansch 3 ist folglich nur eine verhältnismäßig geringe Einpresskraft erforderlich.
Wie der 1 weiterhin zu entnehmen ist, weist der dem Ringflansch 3 zugewandte Abschnitt 6d des Umfangsabschnit tes 6b des plattenförmigen Trägers 6 ferner einen Absatz 11 auf, welcher der Dichtung 10 als Widerlager dient und ein Herausrutschen derselben in Richtung des freien, unteren Endes des Ringflansches 3 verhindert. Der Absatz 11 ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 von einem endständigen, radial nach außen vorstehenden Flansch 12 oder Wulst des Umfangsabschnittes 6b des plattenförmigen Trägers 6 gebildet.
Entsprechend ist eine – vom freien Ende des Ringflansches 3 in Richtung der Reinigungskammer 1 betrachtet – stufenweise Verengung des Innenquerschnittes des Ringflansches 3 vorgesehen, indem der Ringflansch 3 an seiner dem Flächenheizelement 5 zugewandten Innenseite 4 mit einem Absatz 13 zum Anschlag der Dichtung 10 in der Montageposition ausgebildet, welcher der Dichtung 10 ebenfalls als Widerlager dient und ein Herausrutschen derselben in Richtung des inneren, in die Reinigungskammer 1 mündenden Endes des Ringflansches 3 verhindert. Der Absatz 13 des Ringflansches ist vorliegend von einer nach außen bzw. unten gerichteten Querschnittserweiterung 14 gebildet. Die Dichtung 10 ist auf diese Weise in einem zwischen den Absätzen 11, 13, der Innenwand 4 des Ringflansches 3 und der Außenseite des Umfangsabschnittes 6b des plattenförmigen Trägers 6 des Flächenheizelementes 5 aufgenommen. Ferner ist insbesondere durch den an der Innenseite 4 des Ringflansches 3 vorgesehenen Absatz 13 die Montageposition des Flächenheizelementes 5 fest vorgegeben, wobei die Montageposition desselben erreicht ist, wenn die Dichtung 10 beim Einschieben des Flächenheizelementes 5 in den Ringflansch 2 an dessen innerem Absatz 13 zur Anlage gelangt.
Wie aus 3a bis 3d ersichtlich, können die Absätze 11, 13 des Umfangsabschnittes 6b des plattenförmigen Trägers 6 des Flächenheizelementes 5 und/oder des Ringflansches 3 selbstverständlich auch andersartig ausgebildet sein, soweit sie die ihnen zugedacht, vorstehend beschriebene Funktion erfüllen. So kann die Verengung des Spaltes zwischen dem Umfangsabschnitt 6b des plattenförmigen Trägers 6 des Flächenheizelementes 5 und/oder des Ringflansches 3 alternativ oder zusätzlich zu einer kontinuierlichen Verengung auch stufenweise erfolgen.
Dabei ist der Umfangsabschnitt 6b des plattenförmigen Trägers 6 des Flächenheizelementes 5 bei der in 3a (zu Beginn der Montage) und 3c (in der Montageposition) wiedergegebenen Ausgestaltung im Wesentlichen entsprechend 1 ausgebildet, während die Innenseite 4 des Ringflansches 3 eine abgestufte Geometrie mit zwei hintereinander angeordneten Absätzen 13 in Form je einer Querschnittserweiterung 14 aufweist. Während der in 3a und 3c obere Absatz 13 als axialer Anschlag zur Fixierung der Dichtung 10 des Flächenheizelementes 5 in der Montageposition (3c) dient, dient der in 3a und 3c untere Absatz 13 zur einfachen Montage des Flächenheizelementes 5, indem beim Einschieben desselben in den Ringflansch 3 (3a) eine einfache und allenfalls gering kraftaufwändige Zentrierung möglich ist, ohne die Dichtung 10 in nennenswerter Weise zu komprimieren.
Demgegenüber ist die Innenseite 4 des Ringflansches 3 bei der in 3b (zu Beginn der Montage) und 3d (in der Montageposition) wiedergegebenen Ausgestaltung im Wesentlichen entsprechend 1 ausgebildet, während der Umfangsabschnitt 6b des plattenförmigen Trägers 6 zusätzlich zu dem endständigen Flansch 12 einen Absatz 11 in Form einer Querschnittserweiterung 15 aufweist. In diesem Fall dient der endständige Flansch 12 als axialer Anschlag der Dichtung 10 des Flächenheizelementes 5 in der Montageposition (3d), während die Querschnittserweiterung 15 zur ein fachen Montage des Flächenheizelementes 5 dient, indem beim Einschieben desselben in den Ringflansch 3 (3b) eine einfache und allenfalls gering kraftaufwändige Zentrierung möglich ist, ohne die Dichtung 10 nennenswert zu komprimieren.
In jedem Fall ergibt sich eine stufenweise Verengung des zwischen dem äußeren Abschnitt 6d des Umfangsabschnittes 6b des plattenförmigen Trägers 6 und der Innenseite 4 des Ringflansches 3 angeordneten Spaltes zur Aufnahme der Dichtung 10 vom freien Ende des Ringflansches 3 in Richtung der Montageposition des Flächenheizelementes (3c und 3d), um für eine einfache Montage des Flächenheizelementes sowie für eine fest vorgegebene Montageposition desselben zu sorgen.
Wie der 1 ferner zu entnehmen ist, ist dem Flächenheizelement 5 ein Sicherungselement 16 zum Halten desselben in der in 1 gezeigten Montageposition zugeordnet, welches beim vorliegenden Ausführungsbeispiel von einem Federelement 17 in Form eines Federbügels gebildet ist. Das Sicherungselement 16 stellt sicher, dass das Flächenheizelement 5 in seiner Montageposition nicht nur flüssigkeitsdicht an dem Ringflansch 3 der Reinigungskammer 1 fixiert ist, sondern zusätzlich vor einem unbeabsichtigten Herausfallen infolge Vibrationen bzw. Erschütterungen während des Betriebs der Trommelwaschmaschine geschützt ist. Dabei drückt das Federelement 17 bei der dargestellten Ausführungsform zumindest punktförmig gegen einen zentralen Abschnitt des Flächenheizelementes 5 von unten in Richtung der Reinigungskammer 1 an und hält dieses durch seine Federkraft dauerhaft in der Montageposition. Die Enden 17a des Federelementes 17 sind beispielsweise in Durchbrüchen 18 des Gehäuses der Reinigungskammer 1, z.B. unmittelbar an dem Ringflansch 3 oder an einem diesen umgebenden Ansatz 19, festgelegt.
In 2a bis 2f sind alternative Ausgestaltungen des als Federelement 17 ausgebildeten Sicherungselementes 16 in Seitenansicht (Pfeil II der 1) dargestellt, wobei das Federelement 17 mit seinen Enden 17a bei den in 2a bis 2f gezeigten Ausführungsbeispielen unmittelbar an dem Ringflansch 3 der Reinigungskammer 1 festgelegt ist.
Während in 2a ein in Form einer Flachfeder ausgebildetes Federelement 17 wiedergegeben ist, welches bajonettartig in eine Öffnung 18 in Form einer abgewinkelten Nut eingreift, zeigt 2b ebenfalls ein als Flachfeder ausgebildetes Federelement 17, welches in eine Öffnung 18 in Form eines Gewindes des Ringflansches 3 eingreift.
Das Federelement 17 gemäß 2c ist von einer Flachfederkralle gebildet, welche in einer Nut oder an einem Vorsprung an der Außenseite des Ringflansches 3 (nicht dargestellt) sowie an dem Flächenheizelement 5 (in 2c ebenfalls nicht dargestellt) verrastet oder durch seine Federkraft elastisch gehalten ist.
2d zeigt ein Federelement 17 in Form einer Drahtfeder, welche ebenfalls mit einer Nut oder einem Vorsprung an der Außenseite des Ringflansches 3 (nicht dargestellt) im Eingriff steht.
Das in 2e wiedergegebene Federelement 17 ist von einem Federsplint gebildet, welcher durch den Durchbruch 18 in den Ringflansch 3 eingesteckt ist.
Schließlich ist in 2f ein Federelement 17 in Form eines Sprengringes dargestellt, welcher in einer Umfangsnut an der Innenseite 4 des Ringflansches 3 gehalten ist und den endseitigen Flansch 12 des äußeren Abschnittes 6d des Umfangsabschnittes 6b des plattenförmigen Trägers 6 des Flächenheizelementes 5 (vgl. 1) untergreift.
4 zeigt eine beispielhafte Anordnung des das Flächenheizelement 5 aufnehmenden Ringflansches 3 der Reinigungskammer 1 einer Trommelwaschmaschine bezüglich einer Pumpenanschlussöffnung 20 an der Unterseite der Reinigungskammer 1 zum Abpumpen der Reinigungsflüssigkeit nach einem Spül- bzw. Waschvorgang. Die in 4 wiedergegebene Ausgestaltung des Flächenheizelementes 5 entspricht dabei der Ausgestaltung gemäß 1; im übrigen sind entsprechende Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen.
Wie aus 4 ersichtlich, ist der Ringflansch 3 mit dem Flächenheizelement 5 bezüglich der Pumpenanschlussöffnung 20 seitlich versetzt und knapp unterhalb des Totpunktniveaus T angeordnet. Bei einer solchen Anordnung kann die Reinigungsflüssigkeit praktisch vollständig über die Pumpenanschlussöffnung 20 aus der Reinigungskammer 1 abgepumpt werden, ohne dass das Flächenheizelement 5 auf aufwändige Weise in die Pumpenanschlussöffnung 20 integriert werden müsste. Bei der in 4 wiedergegebenen Ausgestaltung ist das Flächenheizelement 5 ferner in seiner Montageposition etwa horizontal angeordnet, was zur Folge hat, dass einerseits schon eine sehr geringe Menge an in die Reinigungskammer 1 eingebrachte Reinigungsflüssigkeit ausreicht, um das Flächenheizelement 5 im Wesentlichen vollständig zu benetzen, so dass ein wassersparender Betrieb der Trommelwaschmaschine möglich ist. Andererseits bleibt auf dem unterhalb des Totpunktniveaus T sowie unterhalb der Mündungsstelle der Pumpenanschlussöffnung 20 in dem Ringflansch 3 festgelegten Flächenheizelement 5 stets eine geringe Menge an Reinigungsflüssigkeit bzw. Restwasser 21 zurück, so dass die Gefahr einer Überhitzung des Flächenheizelementes 5 aufgrund der gegenüber Luft wesentlich höheren Wärmekapazität von Wasser verringert wird. Letztere Effekt lässt sich mit der in 1 und 4 dargestellten Ausführungsform des Flächenheizelementes 5 auch im Falle einer Anordnung oberhalb des Totpunktniveaus T (nicht gezeigt) erzielen, indem das Restwasser auf dem von dem Umfangsabschnitt 6b umrandeten zentralen Abschnitt 6a des plattenförmigen Trägers 6 des Flächenheizelementes 5, welcher mit seiner der Reinigungskammer 1 zugewandten Seite mit der Reinigungsflüssigkeit in Kontakt tritt, zurückgehalten wird.
In 5 ist eine der Ausgestaltung gemäß 4 entsprechende Reinigungskammer 1 einer Trommelwaschmaschine mit einer anderen Ausführungsform eines in dem Ringflansch 3 festgelegten Flächenheizelementes 5 dargestellt. Das Flächenheizelement 5 gemäß 5 unterscheidet sich von dem in 4 gezeigten Flächenheizelement dadurch, dass der Umfangsabschnitt 6b seines plattenförmigen Trägers 6 von nur einem Abschnitt 6e gebildet ist, welcher von dem im Wesentlichen ebenen zentralen Abschnitt 6a entgegen seiner zum Kontakt mit der Reinigungsflüssigkeit vorgesehenen Seite – also nach unten in Richtung des freien Endes des Ringflansches 3 – schräg radial nach außen vorsteht. Der zentrale Abschnitt 6a des plattenförmigen Trägers geht also direkt in den nach außen bzw. unten gewandten Umfangsabschnitt 6b über. Der randseitige Abschnitt 6e des Umfangsabschnittes 6b bildet bezüglich der Innenwand 4 des Ringflansches 3 im montierten Zustand wiederum einen in Richtung der Reinigungskammer 1 offenen Winkel α von beispielsweise etwa 5° bis 10°. Das von einem Federelement 17 in Form eines Federbügels ausgebildete Sicherungselement 16 ist mit seinen Enden 17a in Durchbrüchen 18 im Bereich des freien Endes des Ringflansches 3 festgelegt. Im übrigen entspricht die Ausgestaltung der Absätze 11, 13 des plat tenförmigen Trägers 6 des Flächenheizelementes 5 sowie der Innenseite 4 des Ringflansches 3 zur Aufnahme der Dichtung 10 im Wesentlichen der in 1 und 4 gezeigten Ausführungsform.
Auch bei dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Flächenheizelement in seiner Montageposition etwa horizontal angeordnet, wobei es knapp unterhalb des Totpunktniveaus T, aber mit der der Reinigungskammer 1 zugewandten Oberseite des plattenförmigen Trägers 6 auf etwa demselben Niveau wie die Mündungsstelle der Pumpenanschlussöffnung 10 angeordnet ist. In diesem Fall wird ein Verbleib von Reinigungsflüssigkeit bzw. Restwasser auf dem Flächenheizelement 5 verhindert und kann die Reinigungsflüssigkeit im Wesentlichen vollständig über die Pumpenanschlussöffnung 20 aus der Reinigungskammer 1 abgepumpt werden. Andererseits reicht auch in diesem Fall bereits eine geringe Menge an Reinigungsflüssigkeit aus, um das unterhalb des Totpunktniveaus T angeordnete Flächenheizelement 5 vollständig mit Reinigungsflüssigkeit zu bedecken, um einen wassersparenden Betrieb der Trommelwaschmaschine zu ermöglichen und eine Überhitzung des Flächenheizelementes 5 während des Betriebs zu verhindern.
Um für einen noch besseren Abfluss des Restwassers aus der Reinigungskammer 1 über die Pumpenanschlussöffnung 20 zu sorgen, kann alternativ vorgesehen sein, das Flächenheizelement 5 in seiner Montageposition geringfügig, vorzugsweise weniger als 10°, insbesondere weniger als 5°, in Richtung der Pumpenanschlussöffnung 20 geneigt anzuordnen, wie es in 5 durch den Neigungswinkel β angedeutet, im übrigen aber nicht näher gezeigt ist.
In 6a bis 6c ist jeweils eine Draufsicht auf die Reinigungskammer 1 einer Waschmaschine in Richtung des Pfeils VI gemäß 1, 4 und 5 mit verschiedenen Anordnungen des Ringflansches 3 mit dem Flächenheizelement 5 bezüglich der Pumpenanschlussöffnung 20 dargestellt.
Die in 6a wiedergegebene Anordnung entspricht der Ausgestaltung gemäß 4 und 5, bei welcher die Verbindungslinie V zwischen der Mittelachse des Ringflansches 3 mit dem Flächenheizelement 5 und der Mittelachse der Pumpenanschlussöffnung 20 unter einem rechten Winkel zu der Linie des Totpunktniveaus T angeordnet ist. Dabei ist die Linie des Totpunktniveaus T, d.h. die unterste Stelle der Waschtrommel 2 (vgl. 4 und 5), zwischen dem Ringflansch 3 und der Pumpenanschlussöffnung angeordnet.
Die in 6b dargestellte Anordnung entspricht der Ausgestaltung gemäß 1, bei welcher die Verbindungslinie V zwischen der Mittelachse des Ringflansches 3 mit dem Flächenheizelement 5 und der Mittelachse der Pumpenanschlussöffnung 20 parallel zur Linie des Totpunktniveaus T und unterhalb derselben angeordnet ist, d.h. sowohl der Ringflansch 3 als auch die Pumpenanschlussöffnung 20 befinden sich zentral unterhalb der Linie des Totpunktniveaus T. Die in 1 nicht sichtbare Pumpenanschlussöffnung befindet sich in 1 also – senkrecht zur Zeichnungsebene betrachtet – oberhalb des geschnitten dargestellten Ringflansches 3 mit dem Flächenheizelement 5.
6 zeigt schließlich eine weitere beispielhafte Anordnung, bei welcher die Verbindungslinie V zwischen der Mittelachse des Ringflansches 3 mit dem Flächenheizelement 5 und der Mittelachse der Pumpenanschlussöffnung 20 unter einem endlichen Winkel γ bezüglich der Linie des Totpunktniveaus T angeordnet ist.
In 7a und 7b ist eine weitere Ausführungsform eines Flächenheizelementes 5 in Draufsicht auf die der Reinigungskammer abgewandte Seite – d.h. von dem offenen Ende des Ringflansches 3 von unten betrachtet – (7a) bzw. in Schnittansicht (7b) dargestellt. Wie insbesondere aus 7b ersichtlich, entspricht dabei die Ausgestaltung des Umfangsabschnittes 6b des plattenförmigen Trägers 6 des Flächenheizelementes 5 im Wesentlichen der Ausgestaltung gemäß 1 und 4.
Das Flächenheizelement 5 gemäß 7a und 7b ist mit einem Temperaturerfassungselement 22 zur Erfassung der Temperatur der Reinigungsflüssigkeit ausgestattet, welche beispielsweise von einem temperaturabhängigen Widerstandselement, wie einem NTC-Element, gebildet sein kann. Das Temperaturerfassungselement 22 ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel auf der der Reinigungsflüssigkeit bzw, der Reinigungskammer 1 (1, 4 und 5) abgewandten, d.h. dem freien Ende des Ringflansches 3 (1, 4 und 5) zugewandten Seite des Flächenheizelementes 5 angeordnet, so dass es nicht unmittelbar mit der Reinigungsflüssigkeit in Kontakt treten kann und im montierten Zustand des Flächenheizelementes 5 von außen gut zugänglich ist. Das Temperaturerfassungselement 22 ist im zentralen Bereich des plattenförmigen Trägers 6 in einer Aussparung 23 der zwischen diesem und der Heizeinheit 7, welche beim vorliegenden Ausführungsbeispiel von einem etwa teilkreisförmigen Rohrheizkörper in Form einer elektrischen Widerstandsheizung gebildet ist, angeordneten Diffusionsplatte 8 angeordnet, um es von der Heizeinheit 7 möglichst weit zu beabstanden und folglich thermisch zu entkoppeln. Zu demselben Zweck weist der plattenförmige Träger 6 auf seiner der Diffusionsplatte 8 mit der Heizeinheit 7 entgegengesetzten Seite – im montierten Zustand des Flächenheizelementes 5 also der Reinigungsflüssigkeit zugewandten Seite – einen Einzug 24 zur Aufnah me des Temperaturerfassungselementes 22 auf. Der Durchmesser des Einzugs 24 ist dabei zumindest geringfügig kleiner als der Durchmesser der in der Diffusionsplatte 8 vorgesehenen Aussparung 23, um die Diffusionsplatte 8 von dem an der Stirnseite des Einzugs 24 angeordneten Temperaturerfassungselement 22 weitestgehend thermisch zu entkoppeln, so dass der Temperaturmesswert der Reinigungsflüssigkeit mit keinem nennenswerten Fehler behaftet ist. Alternativ kann der Einzug 24 selbstverständlich auch außermittig des plattenförmigen Trägers 6 angeordnet sein, so lange eine hinreichende thermische Entkopplung des Temperaturerfassungselementes 22 von der Heizeinheit 7 und/oder von der Diffusionsplatte 8 gewährleistet ist.
Die der Reinigungsflüssigkeit zugewandte – in 7a nicht sichtbare bzw. in 7b obere – Seite des plattenförmigen Trägers 6 kann ferner mit einer Beschichtung zur Verhinderung von Ablagerungen, wie einer PTFE-, Keramikbeschichtung oder dergleichen, versehen sein (nicht dargestellt). Zu demselben Zweck kann diese Seite des beispielsweise von einer Edelstahlplatte gebildeten plattenförmigen Trägers 6 alternativ auch mit einer geeigneten Oberflächenbearbeitung versehen, insbesondere elektropoliert, sein.
Ebenfalls ist es anstelle einer im Wesentlichen glatten Oberfläche des plattenförmigen Trägers 6 denkbar, diesem eine Oberflächenstruktur zu verleihen (nicht dargestellt), um die zur Verfügung stehende Wärmetauschfläche zu vergrößern.

1: Reinigungskammer,
2: Waschtrommel,
3: Ringflansch,
4: Innenseite des Ringflansches,
5: Flächenheizelement,
6: plattenförmiger Träger,
6a: zentraler Abschnitt des plattenförmigen Trägers,
6b: Umfangsabschnitt des plattenförmigen Trägers,
6c-e: Teilabschnitte des Umfangsabschnittes,
7: Heizeinheit,
8: Diffusionsplatte,
9: Übertemperatursicherung,
10: Dichtung,
11: Absatz,
12: Flansch,
13: Absatz,
14: Querschnittserweiterung,
15: Querschnittserweiterung,
16: Sicherungselement,
17: Federelement,
18: Durchbruch,
19: Ansatz,
20: Pumpenanschlussöffnung,
21: Restwasser,
22: Temperaturerfassungselement,
23: Aussparung,
24: Einzug,
T: Totpunktniveau,
V: Verbindungslinie,
α: Winkel,
β: Winkel,
γ: Winkel.

Claims

Heizeinrichtung zur Beheizung von elektrischen Haushaltsgeräten, wie Wasch-, Spülmaschinen oder dergleichen, mit einem Flächenheizelement (5) mit wenigstens einem im Wesentlichen plattenförmigen Träger (6) zur direkten Beheizung der in wenigstens einer Reinigungskammer (1) des Haushaltsgerätes befindlichen Reinigungsflüssigkeit und mit wenigstens einer mit dem plattenförmigen Träger (6) in wärmeleitendem Kontakt stehenden Heizeinheit (7), wobei der plattenförmige Träger (6) unter Zwischenschaltung wenigstens einer Dichtung (10) im Wesentlichen flüssigkeitsdicht an einem Ringflansch (3) der Reinigungskammer (1) lösbar befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (10) zwischen der Innenseite (4) des Ringflansches (3) und einem Umfangsabschnitt (6b) des plattenförmigen Trägers (6) angeordnet ist, wobei der plattenförmige Träger (6) unter elastischer Kompression der Dichtung (10) gegen die Innenseite (4) des Ringflansches (3) abdichtend, klemmend an dem Ringflansch (3) gehalten ist.
Heizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfangsabschnitt (6b) des plattenförmigen Trägers (6) elastisch radial nach außen belastet ist.
Heizeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfangsabschnitt (6b) des plattenförmigen Trägers (6) und/oder die Innenseite (4) des Ringflansches (3) derart ausgestaltet ist/sind, dass sich der zwischen dem Umfangsabschnitt (6b) und der Innenseite (4) des Ringflansches (3) angeordnete Spalt zur Aufnahme der Dichtung (10) vom freien Ende des Ringflansches (3) in Richtung der Montageposition des Flächenheizelementes (5) verengt.
Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der zwischen dem Umfangsabschnitt (6b) des plattenförmigen Trägers (6) und der Innenseite (4) des Ringflansches (3) angeordnete Spalt zur Aufnahme der Dichtung (10) im Wesentlichen kontinuierlich verengt.
Heizeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfangsabschnitt (6b) des plattenförmigen Trägers (6) im montierten Zustand unter einem von 0° verschiedenen, endlichen Winkel (α) bezüglich der Innenwand (4) des Ringflansches (3) angeordnet ist.
Heizeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (α) zwischen dem Umfangsabschnitt (6b) des plattenförmigen Trägers (6) und der Innenwand (4) des Ringflansches (3) zwischen 5° und 10° beträgt.
Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfangsabschnitt (6b) des plattenförmigen Trägers (6) einen ersten, von der Ebene des plattenförmigen Trägers (6) in Richtung seiner zum Kontakt mit der Reinigungsflüssigkeit vorgesehenen Seite vorstehenden Abschnitt (6c) sowie einen zweiten, hieran nach außen anschließenden, in Richtung seiner entgegengesetzten Seite vorstehenden Abschnitt (6d) aufweist.
Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfangsabschnitt (6b) des plattenförmigen Trägers (6) von einem entgegen seiner zum Kontakt mit der Reinigungsflüssigkeit vorgesehenen Seite vorstehenden Abschnitt (6e) gebildet ist.
Heizeinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der äußere Abschnitt (6d, 6e) des Umfangsabschnittes (6b) des plattenförmigen Trägers (6) schräg radial nach außen vorsteht.
Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich der zwischen dem Umfangsabschnitt (6b) des plattenförmigen Trägers (6) und der Innenseite (4) des Ringflansches (3) angeordnete Spalt zur Aufnahme der Dichtung (10) vom freien Ende des Ringflansches (3) in Richtung der Montageposition des Flächenheizelementes (5) im Wesentlichen stufenweise verengt.
Heizeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfangsabschnitt (6b) des plattenförmigen Trägers (6) an seiner dem Ringflansch (3) zugewandten Seite wenigstens einen Absatz (11) aufweist.
Heizeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Absatz (11) von einem im Wesentlichen radial nach außen vorstehenden Flansch (12) des Umfangs abschnittes (6b) des plattenförmigen Trägers (6) gebildet ist.
Heizeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (12) am freien Ende des Umfangsabschnittes (6b) des plattenförmigen Trägers (6) angeordnet ist.
Heizeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Absatz (11) von einer Querschnittserweiterung (15) des Umfangsabschnittes (6b) des plattenförmigen Trägers (6) gebildet ist.
Heizeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringflansch (3) an seiner dem Flächenheizelement (5) zugewandten Innenseite (4) wenigstens einen Absatz (13) aufweist.
Heizeinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Absatz (13) des Ringflansches (3) von einer Querschnittserweiterung (14) seines Innenumfangs gebildet ist.
Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass dem Flächenheizelement (5) ein Sicherungselement (16) zum Halten des Flächenheizelementes (5) in der Montageposition zugeordnet ist.
Heizeinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (16) von einem Federelement (17), insbesondere einem Federbügel, gebildet ist.
Heizeinrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (16) am Gehäu se der Reinigungskammer (1, 19), insbesondere an deren Ringflansch (3), festgelegt ist.
Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenheizelement (5) in seiner Montageposition im Bereich oder unterhalb des Totpunktniveaus (T) der Reinigungsflüssigkeit in der Reinigungskammer (1) angeordnet ist.
Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringflansch (3) zur Aufnahme des Flächenheizelementes (5) bezüglich einer Pumpenanschlussöffnung (20) der Reinigungskammer (1) seitlich versetzt angeordnet ist.
Heizeinrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenheizelement (5) in der Montageposition geringfügig, insbesondere weniger als 10°, in Richtung der Pumpenanschlussöffnung (20) geneigt angeordnet ist.
Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenheizelement (5) in der Montageposition im Wesentlichen horizontal angeordnet ist.
Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der plattenförmige Träger (6) auf seiner zum Kontakt mit der Reinigungsflüssigkeit vorgesehenen Seite eine Oberflächenstruktur aufweist.
Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der plattenförmige Träger (6) auf seiner zum Kontakt mit der Reinigungsflüssig keit vorgesehenen Seite mit einer Beschichtung zur Verhinderung von Ablagerungen, insbesondere einer Beschichtung aus Polytetrafluorethylen (PTFE) oder Keramik, versehen ist.
Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der plattenförmige Träger (6) auf seiner zum Kontakt mit der Reinigungsflüssigkeit vorgesehenen Seite poliert, insbesondere elektropoliert, ist.
Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinheit (7) des Flächenheizelementes (5) von wenigstens einem Rohrheizkörper und/oder von wenigstens einer Dickschichtheizung gebildet ist.
Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Heizeinheit (7) und dem plattenförmigen Träger (6) wenigstens eine Diffusionsplatte (8) aus einem wärmeleitenden Material angeordnet ist.
Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenheizelement (5) auf seiner der Reinigungsflüssigkeit abgewandten Seite mit einer Übertemperatursicherung (9) zum Schutz vor Überhitzung ausgestattet ist.
Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenheizelement (5) mit einem Temperaturerfassungselement (22) zur Erfassung der Temperatur der Reinigungsflüssigkeit ausgestattet ist.
Heizeinrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturerfassungselement (22) von- einem temperaturabhängigen Widerstandselement gebildet ist.
Heizeinrichtung nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturerfassungselement (22) auf der der Reinigungsflüssigkeit abgewandten Seite des Flächenheizelementes (5) angeordnet ist.
Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturerfassungselement (22) an dem plattenförmigen Träger (6), insbesondere in einer Aussparung (23) der Diffusionsplatte (8), angeordnet ist.
Heizeinrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturerfassungselement (22) in einem der Reinigungsflüssigkeit zugewandten Einzug (24) des plattenförmigen Trägers (6) angeordnet ist.
Elektrisches Haushaltsgerät, wie Wasch-, Spülmaschine oder dergleichen, mit wenigstens einer Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 34.