EP1170980A1 - Heizreinrichtung für ein Haushaltsgerät - Google Patents

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EP1170980A1
EP1170980A1 EP01112319A EP01112319A EP1170980A1 EP 1170980 A1 EP1170980 A1 EP 1170980A1 EP 01112319 A EP01112319 A EP 01112319A EP 01112319 A EP01112319 A EP 01112319A EP 1170980 A1 EP1170980 A1 EP 1170980A1
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heated
foil
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    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F39/00Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00 
    • D06F39/04Heating arrangements
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L15/00Washing or rinsing machines for crockery or tableware
    • A47L15/42Details
    • A47L15/4285Water-heater arrangements
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/22Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
    • H05B3/26Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor mounted on insulating base
    • H05B3/265Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor mounted on insulating base the insulating base being an inorganic material, e.g. ceramic
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    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/22Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
    • H05B3/26Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor mounted on insulating base
    • H05B3/267Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor mounted on insulating base the insulating base being an organic material, e.g. plastic

Definitions

  • the invention relates to a heating device for a Household appliance.
  • Radiant heaters with metal foil heating conductors are in DE 196 38 640 A1.
  • the heating conductor should be as free as possible there. It must have temperatures of far can reach over 200 ° C.
  • the object of the invention is a heating device not propose the breakthroughs on home appliances conditionally.
  • the above object is achieved in that between a surface of the device to be heated and one electrically conductive heating foil as electrical insulation a ceramic-filled polymer layer is arranged.
  • the heating foil creates large-scale heating and is in a good heat-conducting connection with the heating surface. Since they are on the outside of the to be heated Surface, it does not require any Breakthroughs and no additional piping.
  • the ceramic-filled polymer layer forms the necessary electrical insulation between the heating foil and the heating, preferably metallic, surface. It is advantageous that ceramic-filled Polymer layers a very small Heat transfer resistance, however high electrical Have insulation strength. Commercial ceramic-filled polymer layers are up to approx. 150 ° C stable.
  • the surface to be heated is preferably outside on a water-filled container of the device below a regular water level. By the good thermally conductive connection with the surface to be heated the heater remains at comparatively low Temperatures. To the target temperature of the to be heated Medium is only a comparatively small one Difference, which leads to high efficiency.
  • the heating device described is flat and can adapted in size and shape to the area to be heated become.
  • the heating foil is preferably in a heating conductor pattern punched and / or etched.
  • the polymer layer can on the surface to be heated or the heating foil be applied. Because of the polymer layer
  • the heating foil can have its own adhesive properties be glued to the surface to be heated.
  • thermally conductive, in particular metallic, molded part be provided on which by means of the polymer layer Heating foil is applied.
  • This heater leaves prefabricate as an assembly and match the one to be heated Apply or press surface.
  • the molded part conforms to the shape of the tub customized.
  • the heating foil by a Insulation molded body or an insulation layer covered. This reduces the heat radiation after outside - away from the surface to be heated - and gives the necessary insulation and protection of the heating foil.
  • the molded insulation body can also be pressed on Serve the heater to the surface to be heated.
  • a heating device has an electrically conductive Resistance heating film 1, for example, from a Iron-chromium-aluminum alloy is made.
  • the heating foil 1 is to a heating conductor pattern, for example Meander pattern (see Fig. 2), punched and / or etched. With the heating film 1 is intended to be a heat-conducting, in particular metallic surface 2 are heated.
  • the thickness is about 70 to 150 mym.
  • the polymer layer 3 can before or after the heating conductor pattern is formed the heating foil 1 are applied. You can also on the surface to be heated 2 are applied.
  • the heating foil 1 is from one Insulation molded body 4 by means of one or more Spring elements 5 pressed against the polymer layer 3.
  • the Insulation molding 4 covers the heating film 1. He consists for example of vermiculite.
  • the Heating device additionally a heat-conducting, metallic molding 6, for example Aluminum molding, on that of the surface to be heated, in the example the tub 7 of a washing machine, is adjusted.
  • metallic molding 6 for example Aluminum molding
  • the heating film 1 and Polymer layer 3 wherein the polymer layer 3 between the Heating film 1 and the thermally conductive molded part 6 are provided is. Due to the adhesive properties of the polymer layer 3 are the molded part 6 and the heating film 1 with each other bonded.
  • the molded insulation body 4 can also be used with the Heating foil 1 must be glued. However, it can also - similar as in Figure 3 - be pressed against the heating foil 1.
  • FIG. 5 shows a heating device similar to FIG. 4, however adapted to a rinsing container 8 one Dishwasher. With the heater, that is Air in the washing compartment 8 for drying the dishes heatable.
  • the embodiment of Figure 6 shows a Heating device for a water pot 9.
  • the insulation molded body 4 has a recess for receiving the Water pot 9 on.
  • At the bottom of the deepening are the Heating film 1 and the polymer layer 3 arranged.
  • the heating device is in the exemplary embodiments 3, 4, 5 on the outside and in Figure 6 below a water-filled container, tub, rinsing container, Cooking pot attached.
  • a water-filled container, tub, rinsing container, Cooking pot attached With a certain water level in the Container, the temperature of the polymer layer is 3 150 ° C not exceed, so special protective measures are superfluous.
  • the heater Integrate temperature control It is then by means of a sensor detects the temperature of the heating device, and according to a target value, the heating foil 1 is turned on and turned off.

Abstract

Bei einer Heizeinrichtung für ein Haushaltsgerät ist zwischen einer zu beheizenden Fläche 2 des Geräts und einer elektrisch leitenden Heizfolie 1 als elektrische Isolation eine keramikgefüllte Polymerschicht 3 angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Heizeinrichtung für ein Haushaltsgerät.
Bei Haushaltsgeräten, wie Waschmaschinen oder Geschirrspülmaschinen, sind elektrische Widerstandsbeheizungen zum Aufheizen von Wasser bzw. Lauge oder Trocknungsluft vorgesehen. Bei Waschmaschinen oder Geschirrspülmaschinen sind diese Beheizungen als Rohrheizkörper oder als Durchlauferhitzer ausgebildet. Werden Rohrheizkörper verwendet, dann muss der Bottich der Waschmaschine bzw. der Spülbehälter des Geschirrspülers entsprechende Durchführungs-Durchbrüche aufweisen. Sind Durchlauferhitzer vorgesehen, dann sind Rohrleitungen bzw. Schläuche erforderlich, um den Durchlauferhitzer in den Wasserkreislauf einzubinden.
Strahlungsheizkörper mit Metallfolien-Heizleitern sind in der DE 196 38 640 A1 beschrieben. Der Heizleiter soll dort möglichst frei liegen. Er muss Temperaturen von weit über 200°C erreichen können.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Heizeinrichtung vorzuschlagen, die Durchbrüche am Haushaltsgerät nicht bedingt.
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe dadurch gelöst, dass zwischen einer zu beheizenden Fläche des Geräts und einer elektrisch leitenden Heizfolie als elektrische Isolation eine keramikgefüllte Polymerschicht angeordnet ist.
Die Heizfolie schafft eine großflächige Beheizung und steht in gut wärmeleitender Verbindung mit der zu beheizenden Fläche. Da sie außen an der zu beheizenden Fläche angebracht werden kann, bedingt sie keine Durchbrüche und keine zusätzlichen Rohrleitungen. Die keramikgefüllte Polymerschicht bildet die nötige elektrische Isolation zwischen der Heizfolie und der zu beheizenden, vorzugsweise metallischen, Fläche. Vorteilhaft ist dabei, dass keramikgefüllte Polymerschichten einen sehr kleinen Wärmeübergangswiderstand, jedoch eine hohe elektrische Isolationsfestigkeit haben. Handelsübliche keramikgefüllte Polymerschichten sind bis ca. 150°C stabil. Vorzugsweise ist die zu beheizende Fläche außen an einem wasserfüllbaren Behälter des Geräts unterhalb eines regulären Wasserstands vorgesehen. Durch die gut wärmeleitende Verbindung mit der zu beheizenden Fläche bleibt die Heizeinrichtung auf vergleichsweise niedrigen Temperaturen. Zur Solltemperatur des zu erwärmenden Mediums besteht nur eine vergleichsweise kleine Differenz, was zu einem hohen Wirkungsgrad führt.
Die beschriebene Heizeinrichtung ist flachbauend und kann in Größe und Form an die zu beheizende Fläche angepasst werden.
Die Heizfolie ist vorzugsweise zu einem Heizleiterbahn-Muster gestanzt und/oder geätzt. Die Polymerschicht kann auf die zu beheizende Fläche oder die Heizfolie aufgebracht werden. Aufgrund der der Polymerschicht eigenen Klebereigenschaften kann dabei die Heizfolie mit der zu beheizenden Fläche verklebt sein.
In anderer Ausgestaltung der Erfindung kann als Träger ein wärmeleitendes, insbesondere metallisches, Formteil vorgesehen sein, auf das mittels der Polymerschicht die Heizfolie aufgebracht ist. Diese Heizeinrichtung lässt sich als Baugruppe vorfertigen und an die zu beheizende Fläche ansetzen oder andrücken. Bei einer Waschmaschine beispielsweise ist das Formteil an die Form des Bottichs angepasst.
An der der Polymerschicht abgewandten Seite ist in weiterer Ausgestaltung die Heizfolie durch einen Isolations-Formkörper oder eine Isolations-Schicht abgedeckt. Dies verringert die Wärmeabstrahlung nach außen - von der zu beheizenden Fläche weg - und gibt die nötige Isolation und den nötigen Schutz der Heizfolie. Der Isolations-Formkörper kann auch dem Andrücken der Heizeinrichtung an die zu beheizende Fläche dienen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. In der Zeichnung zeigen:
  • Figur 1 einen Aufbau einer Heizeinrichtung schematisch,
  • Figur 2 eine Aufsicht der Heizeinrichtung,
  • Figur 3 einen Schnitt einer Heizeinrichtung an einer zu beheizenden Fläche,
  • Figur 4 eine weitere Ausführung der Heizeinrichtung an einem Bottich einer Waschmaschine,
  • Figur 5 eine Heizeinrichtung an einem Spülbehälter eines Geschirrspülers und
  • Figur 6 eine Heizeinrichtung für einen Wasserkochtopf.
  • Eine Heizeinrichtung weist eine elektrisch leitende Widerstands-Heizfolie 1 auf, die beispielsweise aus einer Eisen-Chrom-Aluminium-Legierung besteht. Die Heizfolie 1 ist zu einem Heizleiterbahn-Muster, beispielsweise Mäandermuster (vgl. Fig.2), gestanzt und/oder geätzt. Mit der Heizfolie 1 soll eine wärmeleitende, insbesondere metallische Fläche 2 beheizt werden.
    Zwischen der Heizfolie 1 und der Fläche 2 ist eine keramikgefüllte Polymerschicht 3 vorgesehen, deren Dicke etwa 70 bis 150 mym beträgt. Die Polymerschicht 3 kann vor oder nach dem Formen des Heizleiterbahn-Musters auf die Heizfolie 1 aufgebracht werden. Sie kann auch auf die zu beheizende Fläche 2 aufgebracht werden.
    Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 ist die Polymerschicht 3 auf die zu beheizende Fläche 2 aufgebracht, die beispielsweise eine Zone eines Bottichs einer Waschmaschine ist. Die Heizfolie 1 ist von einem Isolations-Formkörper 4 mittels eines oder mehrerer Federelemente 5 gegen die Polymerschicht 3 gedrückt. Der Isolations-Formkörper 4 deckt die Heizfolie 1 ab. Er besteht beispielsweise aus Vermiculit.
    Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 4 weist die Heizeinrichtung zusätzlich ein wärmeleitendes, metallisches Formteil 6, beispielsweise Aluminium-Formteil, auf, das der zu beheizenden Fläche, im Beispielsfall dem Bottich 7 einer Waschmaschine, angepasst ist.
    Zwischen dem Isolations-Formkörper 4 und dem wärmeleitenden Formteil 6 liegen die Heizfolie 1 und die Polymerschicht 3, wobei die Polymerschicht 3 zwischen der Heizfolie 1 und dem wärmeleitenden Formteil 6 vorgesehen ist. Durch die Klebeeigenschaften der Polymerschicht 3 sind das Formteil 6 und die Heizfolie 1 miteinander verklebt. Auch der Isolations-Formkörper 4 kann mit der Heizfolie 1 verklebt sein. Er kann jedoch auch - ähnlich wie bei Figur 3 - an die Heizfolie 1 gedrückt sein.
    Die Figur 5 zeigt eine Figur 4 ähnliche Heizeinrichtung, jedoch angepasst an einen Spülbehälter 8 einer Geschirrspülmaschine. Mit der Heizeinrichtung ist die Luft im Spülbehälter 8 zum Trocknen des Geschirrs aufheizbar.
    Das Ausführungsbeispiel nach Figur 6 zeigt eine Heizeinrichtung für einen Wassertopf 9. Der Isolations-Formkörper 4 weist eine Vertiefung zur Aufnahme des Wassertopfes 9 auf. Am Grund der Vertiefung sind die Heizfolie 1 und die Polymerschicht 3 angeordnet.
    Die Heizeinrichtung ist bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 3, 4, 5 außen an und bei Figur 6 unter einem wasserfüllbaren Behälter, Bottich, Spülbehälter, Kochtopf angebracht. Bei einem gewissen Wasserstand im Behälter wird die Temperatur der Polymerschicht 3 150°C nicht überschreiten, so dass besondere Schutzmaßnahmen überflüssig sind.
    Es ist auch möglich, mit der Heizeinrichtung eine Temperaturregelung zu integrieren. Es wird dann mittels eines Fühlers die Temperatur der Heizeinrichtung erfasst, und einem Sollwert entsprechend wird die Heizfolie 1 ein- und ausgeschaltet.

    Claims (16)

    1. Heizeinrichtung für ein Haushaltsgerät,
      dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer zu beheizenden Fläche(2) des Geräts und einer elektrisch leitenden Heizfolie(1) als elektrische Isolation eine keramikgefüllte Polymerschicht (3) angeordnet ist.
    2. Heizeinrichtung nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, dass die zu beheizende Fläche(2) außen an einem wasserfüllbaren Behälter(7,8,9) des Geräts unterhalb eines regulären Wasserstands vorgesehen ist.
    3. Heizeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
      dadurch gekennzeichnet, dass die Heizfolie(1) ein Heizleiterbahn-Muster bildet.
    4. Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerschicht(3) auf die Heizfolie(1) aufgebracht ist und mittels eines Isolations-Formkörpers(4) gegen die zu beheizende Fläche(2) gedrückt ist.
    5. Heizeinrichtung nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerschicht(3) auf die zu beheizende Fläche(2) aufgebracht ist und die Heizfolie(1) mittels eines Isolations-Formkörpers(4) gegen die Polymerschicht(3) gedrückt ist.
    6. Heizeinrichtung nach Anspruch 1.
      dadurch gekennzeichnet, dass die Heizfolie(1) an einem wärmeleitenden Formteil(6) angebracht ist, wobei die Polymerschicht(3) zwischen der Heizfolie(1) und dem wärmeleitenden Formteil(6) liegt, und dass das Formteil(6) an der zu beheizenden Fläche(2) festlegbar ist.
    7. Heizeinrichtung nach Anspruch 6,
      dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil(6) der Gestalt der zu beheizenden Fläche(2) angepasst ist.
    8. Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet, dass die Heizfolie(1) an der der Polymerschicht(3) abgewandten Seite von einem Isolations-Formkörper(4) abgedeckt ist.
    9. Heizeinrichtung nach Anspruch 8,
      dadurch gekennzeichnet, dass der Isolations-Formkörper(4) aus Vermiculit besteht.
    10. Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet, dass die Heizfolie(1) durch Klebereigenschaften der Polymerschicht(3) selbst mit dieser verklebt ist.
    11. Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerschicht(3) die Heizfolie(1) mit der zu beheizenden Fläche(2) oder dem wärmeleitenden Formteil(6) verklebt.
    12. Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
      dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerschicht(3) eine Dicke von etwa 70 bis 150 mym aufweist.
    13. Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet, dass die Heizfolie(1) eine Eisen-Chrom-Aluminium-Legierung ist.
    14. Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung außen am Bottich(7) einer Waschmaschine angeordnet ist.
    15. Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung außen an einem Spülbehälter(8) eines Geschirrspülers angeordnet ist.
    16. Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet, dass auf die Heizeinrichtung ein Wassertopf(9) aufsetzbar ist.
    EP01112319A 2000-05-23 2001-05-19 Heizreinrichtung für ein Haushaltsgerät Expired - Lifetime EP1170980B1 (de)

    Applications Claiming Priority (2)

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    DE10025539 2000-05-23
    DE10025539A DE10025539A1 (de) 2000-05-23 2000-05-23 Heizeinrichtung für ein Haushaltsgerät

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    Publication Number Publication Date
    EP1170980A1 true EP1170980A1 (de) 2002-01-09
    EP1170980B1 EP1170980B1 (de) 2005-09-07

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    ID=7643274

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    EP (1) EP1170980B1 (de)
    AT (1) ATE304278T1 (de)
    DE (2) DE10025539A1 (de)
    ES (1) ES2246960T3 (de)

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