DE19915110A1

DE19915110A1 - Geschirrspülmaschine

Info

Publication number: DE19915110A1
Application number: DE1999115110
Authority: DE
Inventors: Gerald Muckenschnabel
Original assignee: Aweco Appliance Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Aweco Appliance Systems GmbH and Co KG
Priority date: 1999-04-01
Filing date: 1999-04-01
Publication date: 2000-10-05

Abstract

Es wird eine Geschirrspülmaschine vorgeschlagen, bei der ein Durchlauferhitzer zum Heizen der umgewälzten Flüssigkeit sowie ein Leitungssystem für den Flüssigkeitskreislauf mit seitlich neben dem Spülraum angeordneter Steigleitung vorgesehen ist. Zur Verbesserung des Wirkungsgrads sowie zur Senkung der Fertigungskosten wird der Durchlauferhitzer in die Steigleitung des Flüssigkeitskreislaufs integriert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Geschirrspülmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Geschirrspülmaschinen sind üblicherweise mit einem Rohrleitungssystem für Flüssigkeiten wie Wasser, Waschlaugen oder dergleichen ausgestattet, wobei zur Erwärmung dieser Flüssigkeit eine Heizung vorgesehen ist. Diese Heizung wird bei bestimmten Ausführungen von im Handel bereits erhältlichen Maschinen als Durchlauferhitzer ausgeführt.

Solche handelsübliche Durchlauferhitzer werden beispielsweise mit einem Gehäuse versehen, auf das ein Deckel aufzubringen ist, an dem das Heizelement sowie dessen Durchführungen angebracht sind. Derart ausgestaltete Durchlauferhitzer sind insofern nachteilig, daß das Gehäuse ein bestimmtes Volumen aufweist, wodurch sich die in den Kreislauf zu bringende Flüssigkeitsmenge und somit auch der Heizungsbedarf mit dem damit verbundenen Energieverbrauch erhöht. Weiterhin sind derartige Durchlauferhitzer strömungsgünstig nicht sinnvoll, wodurch der Wirkungsgrad beeinträchtigt wird. Zur Vermeidung von Dampfblasenbildung im Bereich des Heizelementes sowie einer guten Wärmeübertragung sind hohe Strömungsgeschwindigkeiten der Flüssigkeit am Heizelement erwünscht.

Daher ist man bereits dazu übergegangen, Durchlauferhitzer rohrförmig auszubilden, und an der Außenwandung eines solchen Rohres Heizwendeln unter Wärmekontakt anzubringen, beispielsweise aufzulöten. Diese Durchlauferhitzer sind in der Fertigung vergleichsweise aufwendig.

In der Druckschrift DE 42 35 460 sind weiterhin Durchlauferhitzer für Haushaltsmaschinen wie Spülmaschinen oder Waschmaschinen bekannt geworden, bei denen ein rohrförmiges Gehäuse mit innen liegendem Heizelement verwendet wird. Alle die genannten Durchlauferhitzer wurden bislang im Bodenbereich der Spülmaschine untergebracht und mußten daher auf einer relativ kurzen Rohrlänge mit relativ großen Querschnitt und dementsprechend großem Volumen ausgebildet werden, um eine ausreichende zu Heizleistung gewährleisten. Hierdurch erhöht sich jedoch trotz der rohrförmigen Ausbildung des Durchlauferhitzers das Gesamtvolumen des zu erwärmenden Wassers zu Ungunsten des Energieverbrauchs der Spülmaschine.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Spülmaschine mit Durchlauferhitzer vorzuschlagen, bei dem das Gesamtvolumen des im Kreislauf befindlichen Wassers verringert und somit der Energiebedarf durch die verkleinerte zu erwärmende Wassermenge verbessert wird.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Geschirrspülmaschine mit Durchlauferhitzer der einleitend genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.

Dementsprechend wird erfindungsgemäß die Steigleitung außerhalb des Spülraums dahingehend weitergebildet, daß sie den Durchlauferhitzer umfaßt.

Die Anordnung im Bereich der Steigleitung erlaubt eine entsprechend lange Ausführung des Durchlauferhitzers, so daß auch bei kleineren Rohrquerschnitten eine ausreichende Heizleistung zu erzielen ist. Hierbei kann beispielsweise das Gesamtvolumen einer Steigleitung gemäß dem bisherigen Stand der Technik eingehalten oder unterschritten werden, so daß das Gesamtvolumen des Flüssigkeitskreislaufs der Spülmaschine im Wesentlichen von dem Durchlauferhitzer nicht mehr beeinträchtigt beziehungsweise sogar verringert wird.

Hierdurch wird keine zusätzliche Flüssigkeitsmenge im Kreislauf umgewälzt, so daß der Energiebedarf beim Heizen niedrig gehalten wird.

Zugleich ergeben sich die günstigen Strömungsverhältnisse, die im Innern eines Rohres herrschen, so daß kurze Kontaktzeiten der Flüssigkeit mit dem Heizelement gewährleistet sind. Hierdurch kommt es zu keiner Dampfblasenbildung im Bereich des Heizelementes sowie zu einem insgesamt guten Wärmeübergang zwischen dem Heizelement und der zu beheizenden Flüssigkeit. Die Strömungsverhältnisse werden durch das innen liegende Heizelement zusätzlich dadurch verbessert, daß der Querschnitt des Rohres bei gleichem Dut-chmesser wie bei bisherigen Steigleitungen durch das Heizelement verringert wird. Hierdurch ergeben sich bereits bei gleichem Durchmesser höhere Strömungsgeschwindigkeiten im Innern des Durchlauferhitzers. In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann im heizenden Bereich des Heizelementes eine zusätzliche Querschnittsverjüngung vorgesehen werden, um die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit in diesem Bereich weiter zu erhöhen.

Vorteilhafterweise wird das rohrförmige Gehäuse des Durchlauferhitzers zur Aufnahme des Heizelementes gerade ausgebildet. Dies erleichtert das Einbringen des Heizelementes in den Durchlauferhitzer und reduziert somit den Fertigungsaufwand.

Weiterhin ist es von Vorteil, das Heizelement selbst stabförmig, das heißt als Heizstab auszubilden. Ein gerades, stabförmiges Heizelement ist mit erheblich weniger Aufwand herzustellen, als gebogene Heizelemente, beispielsweise Heizwendeln oder Heizschlangen, die grundsätzlich ebenfalls in einem erfindungsgemäßen Durchlauferhitzer einsetzbar sind. Insbesondere sind die Biegungen von Heizelemente häufig Schwachstellen in Bezug auf die Korrosionsfestigkeit.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden Anschlußelemente mit Anschlußstutzen für die Flüssigkeit am rohrförmigen Gehäuse des Durchlauferhitzers vorgesehen.

Hierdurch ist es möglich, auch die elektrischen Anschlüsse in gerader Verlängerung des Heizelements anzubringen. Das gesamte Heizelement samt der elektrischen Anschlüsse kann somit in ein geradliniges Rohrstück eingebracht werden, dessen endseitige Öffnungen anschließend flüssigkeitsdicht um die elektrischen Anschlüsse herum verschlossen, beispielsweise verschweißt, verlötet oder verklebt werden.

In dieser Ausführungsform kann der Rohrdurchmesser auf die gewünschten Strömungsverhältnisse ohne Rücksicht auf etwaige Erfordernisse durch die Montage angepaßt werden, wodurch sich der Wirkungsgrad weiter steigern läßt. Es ergibt sich so mit verschiedenen Ausbildungen des Heizelements, insbesondere jedoch in Verbindung mit einem Heizstab die Möglichkeit eines erheblich schlankeren Aufbaus mit deutlich im Vergleich zum bekannten Stand der Technik kleineren Strömungsquerschnitten und entsprechend höheren Strömungsgeschwindigkeiten. Der Durchmesser des Gehäuses kann entsprechend verringert werden, da das Einbringendes geraden Heizelements in ein gerades Rotorstück nur durch axiale Verschiebung zu bewerkstelligen ist. Die Länge eines solchen Durchlauferhitzers ist dabei ohne großen Aufwand an die gewünschte Heizleistung anzupassen.

Insbesondere bei der erfindungsgemäßen Integration des Durchlauferhitzers in das Steigrohr einer Geschirrspülmaschine ist eine schlanke und dementsprechend längere Bauweise von Vorteil. Bei einer Geschirrspülmaschine wird der Flüssigkeitskreislauf am sogenannten Sumpf abgepumpt und über eine Steigleitung den verschiedenen Sprühebenen zugeführt. Diese Steigleitung erstreckt sich dementsprechend über eine große Höhe, so daß ein entsprechend langer erfindungsgemäßer Durchlauferhitzer ohne Platzprobleme an diesem Ort unterzubringen ist, wobei die schlanke Bauweise einen entsprechend schmalen Durchgang zwischen Spülraum und Außengehäuse der Spülmaschine erlaubt.

In den genannten Anschlußelementen mit den seitlichen Anschlußstutzen können zusätzlich weitere nach innen ragende Bauteile vorgesehen werden. In Frage kommen hier beispielsweise Thermofühler oder sonstige Sensorelemente zur Erfassung der physikalischen Parameter der Flüssigkeit, beispielsweise des PH-Wertes usw.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird das rohrförmige Gehäuse mehrteilig ausgebildet. Dies ermöglicht eine unterschiedliche Materialauswahl in verschiedenen Gehäusebereichen.

In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform werden die Anschlußelemente des rohrförmigen Gehäuses als separate Teile ausgebildet. Diese endseitig vorgesehenen Anschlußelemente können daher aus einem Material gefertigt werden, das die dichte Durchführung der elektrischen Anschlüsse und die Verbindung mit den Anschlußstutzen für den Flüssigkeitskreislauf erleichtert.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Heizelement im Bereich der Anschlußelemente mit einem kleineren elektrischen Widerstand versehen, als im Mittelbereich. Dies hat zur Folge, daß die Temperatur im Endbereich bei den Anschlußelementen erheblich niedriger als im Mittelbereich zwischen den Anschlußelementen ist. Dies ermöglicht beispielsweise die Fertigung der Anschlußelemente zumindest teilweise aus einem kostengünstigen Kunststoff, wodurch sie zum einen in großer Stückzahl beispielsweise im Spritzgußverfahren preiswert herstellbar sind. Zum andern ist in diesem Fall das dichte Verschließen um die elektrischen Anschlüsse herum beispielsweise durch Verschweißen des Kunststoffes erleichtert.

Das Mittelteil des rohrförmigen Gehäuses wird bevorzugt als Rohrstück ausgebildet, das ein hitzebeständigeres Material aufweist als die endseitigen Anschlußelemente. Somit kann, insbesondere in Verbindung mit einem Heizelement, wie oben angeführt, der Durchlauferhitzer für relativ hohe Temperaturen ausgelegt werden.

Das Mittelteil kann beispielsweise wenigstens teilweise aus Metall und/oder aus Keramik gefertigt werden. Denkbar sind jedoch alle vorhandenen und künftigen Materialien, die den Anforderungen an die Hitzebeständigkeit, Dichtigkeit und Langlebigkeit, usw. standhalten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

Im Einzelnen zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Durchlauferhitzers für eine erfindungsgemäße Spülmaschine,

Fig. 2 einen Querschnitt eines Durchlauferhitzers, gemäß Fig. 1 und

Fig. 3 einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Durchlauferhitzers.

Der Durchlauferhitzer 1 gemäß Fig. 1 umfaßt zwei Anschlußelemente 2, 3, von denen jedes einen geraden Rohrabschnitt 4, 5 und einen seitlich davon abgesetzten Anschlußstutzen 6, 7 aufweist. An einem Anschlußelement 2 ist im Bereich des Anschlußstutzens 6 eine zusätzliche Abzweigung 8 vorgesehen, in die ein Thermofühler 9 flüssigkeitsdicht eingesetzt ist.

Die Anschlußelemente 2, 3 sind von elektrischen Anschlüssen 10, 11 durchsetzt. Die Durchgangsöffnung für die elektrischen Anschlüsse 10, 11 ist flüssigkeitsdicht verschlossen, beispielsweise durch eine entsprechende Verschweißung 12, 13. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel bestehen die elektrischen Anschlüsse im Bereich der Durchführung durch die Verschweißung 12, 13 aus Endbereichen 14, 15 eines im Innern des Durchlauferhitzers 1, in Fig. 2 erkennbaren Heizstabes 16, an denen endseitig Anschlußfahnen 17, 18 zur Herstellung des elektrischen Anschlusses angebracht sind.

An den Anschlußstutzen 6, 7 sind jeweils zwei Ringwülste 19, 20 bzw. 21, 22 angebracht, in denen eine nicht näher dargestellte Spannschelle gegen eine Längsverschiebung gesichert anzubringen ist. Zwei nur teilweise angedeutete Anschlußrohre 23, 24 sind in die Anschlußstutzen 6, 7 eingesteckt und können über die genannten, nicht näher dargestellten Spannschellen verspannt werden.

An dem den Anschlußfahnen 17, 18 gegenüberliegenden Endbereichen 25, 26 der geraden Rohrabschnitte 4, 5 sind ebenfalls jeweils zwei Ringwülste 27, 28, 29, 30 vorgesehen. In die Endbereiche 25, 26 der geraden Rohrabsohnitte 4, 5 ist ein Mittelrohr 31 eingeschoben, das die beiden Anschlußelemente 2, 3 fluchtend mit den geraden Rohrabschnitten 4, 5 verbindet. Das Mittelrohr 31 wird über wiederum nicht näher dargestellte Spannschellen zwischen den Ringwülsten 27, 28 bzw. 29, 30 verspannt. Im Innern des geraden Mittelrohrs 31 erstreckt sich der Heizstab 16 ebenfalls geradlinig.

Die Ausführung gemäß Fig. 3 unterscheidet sich lediglich dadurch, daß das Mittelrohr 32 oval geformt ist, so daß zwei parallel nebeneinander angeordnete Heizstäbe 33, 34 darin angeordnet werden können. In diesem Fall wären die entsprechenden Anschlußelemente, insbesondere deren gerade Rohrabschnitte, mit dem gleichen Querschnitt auszubilden.

Der erfindungsgemäße Durchlauferhitzer 1 gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ermöglicht durch die gerade Ausbildung der Rohrabschnitte 4, 5 sowie des Mittelstücks 31 die Verwendung eines geraden Heizstabs 16. Gerade Heizstäbe 16 sind zum einen kostengünstiger und zum anderen verschleißfester, da die Biegestellen üblicherweise auch Problemstellen bezüglich der Korrosionsfestigkeit darstellen.

Im Bereich des Mittelrohres 31 findet eine optimale geradlinige Strömung rund um den Heizstab 16 statt, so daß eine gute Wärmeübertragung ohne Dampfblasenbildung gewährleistet ist. Gegenüber den Anschlußrohren 23, 24 ist der Strömungsquerschnitt im Mittelrohr 31 durch den Heizstab 16 verringert, wodurch sich gerade im Bereich der Wärmeübertragung eine durchaus erwünschte Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit ergibt.

Die seitlich versetzten Anschlußstutzen 6, 7 ermöglichen die gerade Verlängerung eines Steigrohres ohne Abwinklung. Die dargestellte Ausführungsform der Anschlußelemente 2, 3 eignet sich besonders für eine Kunststofffertigung, da die Anschlußelemente im Wesentlichen vollständig durch Spritzgußverfahren herstellbar sind. Hierbei sind die Rohröffnungen im Bereich der anschließenden Verschweißung 12, 13 sowie zum Einführen des Thermofühlers 9 offen zu lassen.

Die Montage des Durchlauferhitzers 1 kann beispielsweise so stattfinden, daß zunächst die Anschlußelemente 2, 3 mit dem Mittelrohr 31 verbunden werden. Dies geschieht durch einfaches Zusammenstecken und gegebenenfalls anschließendes Verspannen mit den oben angeführten, nicht näher dargestellten Spannschellen. Nun kann der gerade Heizstab 16 problemlos eingeführt und an den Öffnungen zu den Rohrabschnitten 4, 5 mit den Verschweißungen 12, 13 versehen werden.

Der Thermofühler 9 kann hierbei zu einem beliebigen Zeitpunkt in die Abzweigung 8 eingeführt und anschließend die Abzweigung 8 flüssigkeitsdicht vergeschlossen werden. Somit ist der Durchlauferhitzer 1 einbaufertig zum Einsatz in der Steigleitung einer Spülmaschine.

Die Anschlußelemente 2, 3 sind für Durchlauferhitzer unterschiedlicher Länge verwendbar. Hierzu muß lediglich das Mittelrohr 31 sowie der Heizstab 16 in entsprechend abgeänderter Länge vorgesehen werden.

Sofern die Einbaulänge des Durchlauferhitzers aufgrund äußerer Rahmenbedingungen nicht für die gewünschte Heizleistung ausreicht, kann beispielsweise eine Ausführung gemäß Fig. 3 gewählt werden, bei der die Querschnitte der Rohrabschnitte 4, 5 sowie des Mittelsrohrs 32 oval ausgebildet werden, so daß zwei Heizstäbe 33, 34 nebeneinander Platz finden.

Grundsätzlich können auch andere Formen von Heizelementen in einem erfindungsgemäßen Durchlauferhitzer, z. B. zur Erhöhung der Heizleistung, verwendet werden. In die geraden Mittelrohre 31, 32 sowie die geraden und fluchtend angeordneten Rohrabschnitte 4, 5 kann beispielsweise auch eine gerade Heizwendel eingeführt werden, sofern dies gewünscht wird. Die Anschlußelemente 2, 3 könnten zusammen mit dem Mittelrohr 31 auch einstückig ausgebildet werden.

Bezugszeichenliste

1

Durchlauferhitzer

2

Anschlußelement

3

Anschlußelement

4

gerader Rohrabschnitt

5

gerader Rohrabschnitt

6

Anschlußstutzen

7

Anschlußstutzen

8

Abzweigung

9

Thermofühler

10

elektrischer Anschluß

11

elektrischer Anschluß

12

Verschweißung

13

Verschweißung

14

Endbereich

15

Endbereich

16

Heizstab

17

Anschlußfahnen

18

Anschlußfahnen

19

Ringwulst

20

Ringwulst

21

Ringwulst

22

Ringwulst

23

Anschlußrohr

24

Anschlußrohr

25

Endbereich

26

Endbereich

27

Ringwulst

28

Ringwulst

29

Ringwulst

30

Ringwulst

31

Mittelrohr

32

Mittelrohr

33

Heizstab

34

Heizstab

Claims

1. Geschirrspülmaschine mit einem Rohrleitungssystem für eine Flüssigkeit, wie Wasser, Waschlauge oder dergleichen, das eine außerhalb des Spülraums nach oben führende Steigleitung umfaßt, und mit einem Durchlauferhitzer, der ein rohrförmiges Gehäuse zum Heizen der Flüssigkeit mittels eines innenliegenden Heizelements umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigleitung den Durchlauferhitzer (1) umfaßt.

2. Geschirrspülmaschine nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß eine Querschnittsverjüngung im Durchlauferhitzer vorgesehen ist.

3. Geschirrspülmaschine nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (4, 5, 31) zur Aufnahme des Heizelementes (16) gerade ausgebildet ist.

4. Geschirrspülmaschine nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (16) als Heizstab ausgebildet ist.

5. Geschirrspülmaschine nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Anschlüsse (11, 12, 17, 18) des Heizelements (16) in Längsrichtung des rohrförmigen Gehäuses (4, 5, 31) ausgerichtet sind.

6. Geschirrspülmaschine nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß Anschlußelemente (2, 3) mit seitlichen Anschlußstutzen (6, 7) für die Flüssigkeit vorgesehen sind.

7. Geschirrspülmaschine nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einem Anschlußelement (2) weitere, nach innen ragende Bauteile (9) vorgesehen sind.

8. Geschirrspülmaschine nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Gehäuse (4, 5, 31) mehrteilig ausgebildet ist.

9. Geschirrspülmaschine nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Anschlußelement (2, 3) des rohrförmigen Gehäuses (4, 5, 31) als separates Teil ausgebildet ist.

10. Geschirrspülmaschine nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (16) im Bereich der Anschlußelemente (2, 3) einen kleineren elektrischen Widerstand aufweist als im Mittelbereich (31).

11. Geschirrspülmaschine nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohrstück (31) als Mittelteil des Gehäuses vorgesehen ist, das hitzebeständiger als die Anschlußelemente (2, 3) ausgebildet ist.

12. Geschirrspülmaschine nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelemente (2, 3) wenigstens teilweise aus Kunststoff gefertigt sind.

13. Geschirrspülmaschine nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelstück (31) wenigstens teilweise aus Metall und/oder Keramik besteht.