EP2067430A1 - Haushaltgerät, insbesondere Geschirrspüler mit Umwälzpumpe und integrierter Heizung - Google Patents

Haushaltgerät, insbesondere Geschirrspüler mit Umwälzpumpe und integrierter Heizung Download PDF

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EP2067430A1 EP08020416A EP08020416A EP2067430A1 EP 2067430 A1 EP2067430 A1 EP 2067430A1 EP 08020416 A EP08020416 A EP 08020416A EP 08020416 A EP08020416 A EP 08020416A EP 2067430 A1 EP2067430 A1 EP 2067430A1
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    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/586—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for liquid pumps

Definitions

  • the invention relates to a domestic appliance, in particular a dishwasher, with a circulating pump, in which a heater is integrated.
  • Household appliances which have a fluid circuit with circulation pump. To heat the circulating liquid in the circulation, a heating is integrated in the circulation pump.
  • a PTC resistor is used as the heating element in the heater.
  • Such resistors increase their electrical resistance as their temperature increases.
  • an inherent self-regulation or temperature limitation can be achieved because the PTC resistor consumes less power with increasing temperature.
  • the invention relates to a household appliance, preferably a dishwasher.
  • a household appliance preferably a dishwasher.
  • the use of the invention is conceivable, e.g. also in a washing machine.
  • the circulation pump of which a first embodiment in Fig. 1 and 2 is shown, has a housing 1, in which a pumping chamber 2 is arranged.
  • a pumping chamber 2 In the pumping chamber 2 is an impeller 3, which is rotated by a motor 4 about a rotation axis 5.
  • a feed 6 is provided in the form of a pipe socket arranged on the housing 1, via which water can enter the pumping chamber 2 from the liquid circuit.
  • a drain 7 is further arranged, via which the water radially accelerated by the impeller 3 exits from the pumping chamber 2.
  • the drain 7 also has the shape of a pipe socket arranged on the housing 1.
  • a PTC resistor 8 is arranged in the pumping chamber 2, which serves as a heater for the circulating in the fluid circuit water. It is located radially outside the impeller 2, so that it is well flown by the water.
  • the PTC resistor 8 is configured, for example, that it receives at low temperature, an electrical power of up to 2 kW at an applied rated voltage of the household appliance of 230 V. Increases its temperature, so reduces its power consumption, in such a way that it adjusts itself at the rated voltage to a temperature of at most 250 ° C, in particular at most 200 ° C. Thus, an over-temperature protection can be omitted.
  • the PTC resistor 8 as shown, in the pumping chamber 2, ie within the outer wall of the housing first arranged, so that there is a good heat transfer to the pumped liquid, and it is located radially outside of the impeller 3, since in this area the greatest liquid velocity prevails, which in turn favors the transfer of heat to the liquid.
  • the PTC resistor 8 is in the embodiment according to Fig. 1 and 2 arranged on a plastic part, zinc die-cast, Alubuchgussteil or a sheet metal construction which forms an outer side of the pumping chamber 2, in particular the side facing away from the motor 4 9 of the pumping chamber 2, or which or which is part of the motor housing.
  • FIG. 3 Another variant is in Fig. 3 shown.
  • the PTC resistor 8 is injected into the housing 1 of the pumping chamber 2, ie it is poured in the injection of the housing directly into this, in the region of the pumping chamber 2.
  • the PTC resistor 8 is injected into the wall of the pumping chamber 2, so that the heat can be transferred well to the water and at the same time the PTC resistor is well protected.
  • the PTC resistor 8 may be mechanically designed in the manner as described in the documents mentioned DE 199 16 136 . DE 102 24 229 and DE 102 24 230 is described. In any case, however, a PTC resistor is used.
  • the PTC resistor 8 may consist of one or more commercially available elements, or it is a specially adapted to the required power range element. It can be arranged so that it gives its heat to the water at the periphery of the housing, and / or so that it heats laterally inside, laterally outside or on all three surfaces of the pumping chamber 2.
  • Regulators and fuse elements can be omitted in principle, but they may also be present in addition (for example as redundancy), e.g. if this should be required for safety against fire.
  • the pump may be preceded by a conventional pipe heater which preheats the water flowing through the inlet 6.
  • This pipe heater is protected against overheating and / or fire hazard with its own elements. It may also have a (second) PTC resistor as a heating element, in which case special elements may be eliminated to prevent overheating or fire hazards.
  • the additional heating of the circulation pump may also be connected downstream and that water which flows away through the outlet 7 can be reheated.
  • heating pump and upstream or downstream pipe heating thus enables safe operation with the smallest flow rates up to high flow rates at a given temperature (for example 80 ° C).
  • the PTC resistor 8 is arranged in the pumping chamber 2. In order to achieve a longer interaction with the water, the PTC resistor may also extend into the inlet 6 and / or the drain 7 in.

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Abstract

Um das Wasser im Flüssigkeitskreislauf einer Haushaltmaschine, insbesondere eines Geschirrspülers, zu heizen, ist an der Umwälzpumpe ein PTC-Widerstand (8) als Heizung vorgesehen. Dieser heizt das sich in der Pumpkammer (2) der Umwälzpumpe befindliche Wasser. Dank der Verwendung eines PTC-Widerstands ergibt sich eine inhärente Sicherung gegen Übertemperatur bzw. es kann ohne weitere Komponenten eine einfache Temperaturregelung erzielt werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Haushaltgerät, insbesondere einen Geschirrspüler, mit einer Umwälzpumpe, in welche eine Heizung integriert ist.
  • Aus DE 199 16 136 , DE 102 24 229 und DE 102 24 230 sind Haushaltgeräte bekannt, welche einen Flüssigkeitskreislauf mit Umwälzpumpe besitzen. Um die im Kreislauf umlaufende Flüssigkeit zu erhitzen, ist in der Umwälzpumpe eine Heizung integriert.
  • Die Verwendung derartiger Heizungen mit entsprechenden Temperaturreglern bzw. -begrenzern macht die Konstruktion des Geräts jedoch relativ aufwändig und somit teuer.
  • Es stellt sich deshalb die Aufgabe, ein Gerät bereitzustellen, welches einfacher in seiner Konstruktion ist.
  • Diese Aufgabe wird vom Haushaltgerät gemäss Anspruch 1 erfüllt.
  • Demgemäss wird als Heizelement in der Heizung ein PTC-Widerstand verwendet. Derartige Widerstände erhöhen ihren elektrischen Widerstandswert, wenn ihre Temperatur ansteigt. Somit kann eine inhärente Selbstregelung bzw. Temperaturbegrenzung erzielt werden, da der PTC-Widerstand mit zunehmender Temperatur weniger Leistung verbraucht.
  • Weitere bevorzugte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:
    • Fig. 1 die Ansicht einer Umwälzpumpe für ein Haushaltgerät,
    • Fig. 2 einen Schnitt durch die Pumpe nach Fig. 1 und
    • Fig. 3 einen teilweisen Schnitt durch eine zweite Ausführung der Pumpe.
  • Wie bereits erwähnt, bezieht sich die Erfindung auf ein Haushaltgerät, vorzugsweise einen Geschirrspüler. Denkbar ist der Einsatz der Erfindung jedoch z.B. auch in einer Waschmaschine.
  • Die Umwälzpumpe, von der ein erstes Ausführungsbeispiel in Fig. 1 und 2 gezeigt wird, besitzt ein Gehäuse 1, in welchem eine Pumpkammer 2 angeordnet ist. In der Pumpkammer 2 befindet sich ein Flügelrad 3, welches von einem Motor 4 um eine Drehachse 5 gedreht wird.
  • Koaxial zur Drehachse 5 ist ein Zulauf 6 in Form eines am Gehäuse 1 angeordneten Rohrstutzens vorgesehen, über welchen Wasser aus dem Flüssigkeitskreislauf in die Pumpkammer 2 eintreten kann. An einem radialen Aussenbereich der Pumpkammer ist weiter ein Ablauf 7 angeordnet, über den das vom Flügelrad 3 radial beschleunigte Wasser aus der Pumpkammer 2 austritt. Der Ablauf 7 besitzt auch die Form eines am Gehäuse 1 angeordneten Rohrstutzens.
  • Koaxial um die Drehachse 5 ist in der Pumpkammer 2 ein PTC-Widerstand 8 angeordnet, welcher als Heizung für das im Flüssigkeitskreislauf umlaufende Wasser dient. Er befindet sich radial ausserhalb des Flügelrads 2, so dass er vom Wasser gut beströmt wird.
  • Der PTC-Widerstand 8 ist beispielsweise so ausgestaltet, dass er bei tiefer Temperatur eine elektrische Leistung von maximal 2 kW bei einer angelegten Nennspannung des Haushaltgeräts von 230 V aufnimmt. Steigt seine Temperatur an, so reduziert sich seine Leistungsaufnahme, und zwar so, dass er sich bei der Nennspannung auf eine Temperatur von höchstens 250°C, insbesondere höchstens 200°C einregelt. Somit kann ein Übertemperaturschutz entfallen.
  • In der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführung ist der PTC-Widerstand 8, wie dargestellt, in der Pumpkammer 2, d.h. innerhalb der Aussenwand des Gehäuses 1 angeordnet, so dass sich ein guter Wärmeübergang zur gepumpten Flüssigkeit ergibt, und er befindet sich radial ausserhalb des Flügelrads 3, da in diesem Bereich die grösste Flüssigkeitsgeschwindigkeit herrscht, was wiederum den Wärmeübertrag an die Flüssigkeit begünstigt.
  • Denkbar ist auch eine zusätzliche oder alternative Anordnung des PTC-Widerstand 8 ausserhalb der Pumpkammer 2 oder an der vom Motor 4 abgewandten Seite 9 der Pumpkammer 2, oder auch an der Wand zwischen Pumpkammer 2 und Motor 4.
  • Der PTC-Widerstand 8 ist in der Ausführung nach Fig. 1 und 2 auf einem Kunststoffteil, Zinkdruckgussteil, Aludruckgussteil oder einer Blechkonstruktion angeordnet, welches bzw. welche eine Aussenseite der Pumpkammer 2 bildet, insbesondere die vom Motor 4 abgewandte Seite 9 der Pumpkammer 2, oder welches bzw. welche Bestandteil des Motorengehäuses ist.
  • Eine weitere Variante ist in Fig. 3 dargestellt. Hier ist der PTC-Widerstand 8 in das Gehäuse 1 der Pumpkammer 2 eingespritzt, d.h. er wird beim Spritzen des Gehäuses direkt in dieses eingegossen, und zwar im Bereich der Pumpkammer 2. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist der PTC-Widerstand 8 in die Wand der Pumpkammer 2 eingespritzt, so dass die Wärme gut an das Wasser übertragen werden kann und gleichzeitig der PTC-Widerstand aber gut geschützt ist.
  • Der PTC-Widerstand 8 kann mechanisch auch in der Art ausgeführt sein, wie sie in den eingangs genannten Dokumenten DE 199 16 136 , DE 102 24 229 und DE 102 24 230 beschrieben wird. Auf jeden Fall wird aber ein PTC-Widerstand verwendet.
  • Der PTC-Widerstand 8 kann aus einem oder mehreren handelsüblichen Elementen bestehen, oder er ist ein speziell an den geforderten Leistungsbereich angepasstes Element. Er kann so angeordnet werden, dass er am Umfang des Gehäuses seine Wärme an das Wasser abgibt, und/oder so, dass er seitlich innen, seitlich aussen oder an allen drei Flächen der Pumpkammer 2 heizt.
  • Regler und Sicherungselemente können grundsätzlich entfallen, sie können jedoch auch zusätzlich (z.B. als Redundanz) vorhanden sein, z.B. falls dies für die Sicherheit gegen Brand gefordert sein sollte.
  • Der Pumpe kann eine konventionelle Rohrheizung vorgeschaltet sein, welche das durch den Zulauf 6 strömende Wasser vorheizt. Diese Rohrheizung ist mit eigenen Elementen gegen Überhitzung und/oder Brandgefahr geschützt. Sie kann auch einen (zweiten) PTC-Widerstand als Heizelement aufweisen, in welchem Fall spezielle Elemente gegen Überhitzung oder Brandgefahr entfallen können.
  • Alternativ oder zusätzlich hierzu kann die zusätzliche Heizung der Umwälzpumpe auch nachgeschaltet sein und dass durch den Ablauf 7 weg fliessende Wasser nacherwärmen.
  • Das Gesamtsystem "Heizpumpe und vor- oder nachgeschaltete Rohrheizung" ermöglicht so einen sicheren Betrieb bei kleinsten Fördermengen bis hin zu grosser Förderleistung bei vorgegebener Temperatur (z.B. 80°C).
  • In der gezeigten Anordnung ist der PTC-Widerstand 8 in der Pumpkammer 2 angeordnet. Um eine längere Wechselwirkung mit dem Wasser zu erzielen, kann sich der PTC-Widerstand auch in den Zulauf 6 und/oder den Ablauf 7 hinein erstrecken.

Claims (13)

  1. Haushaltgerät, insbesondere Geschirrspüler, mit einem Flüssigkeitskreislauf, der eine Umwälzpumpe aufweist, wobei in der Umwälzpumpe eine Heizung integriert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizung einen PTC-Widerstand (8) als Heizelement aufweist.
  2. Haushaltgerät nach Anspruch 1, wobei die Umwälzpumpe eine Pumpkammer (2) aufweist, in welcher ein Flügelrad (3) um eine Drehachse (5) drehbar angeordnet ist, wobei der PTC-Widerstand (8) an oder in der Pumpkammer (2) angeordnet ist.
  3. Haushaltgerät nach Anspruch 2, wobei koaxial zur Drehachse (5) ein Zulauf (6) zur Pumpkammer und an einem radialen Aussenbereich der Pumpkammer (2) ein Ablauf (7) vorgesehen ist.
  4. Haushaltgerät nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei der PTC-Widerstand (8) koaxial um die Drehachse (5) angeordnet ist.
  5. Haushaltgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der PTC-Widerstand (8) radial ausserhalb des Flügelrads (3) angeordnet ist.
  6. Haushaltgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei an der Pumpkammer (2) ein Zulauf (6) und/oder ein Ablauf (7) angeordnet ist und wobei sich der PTC-Widerstand (8) in den Zulauf (6) und/oder den Ablauf (7) erstreckt, und insbesondere wobei der Zulauf (6) bzw. Ablauf (7) die Form eines am Gehäuse der Umwälzpumpe angeordneten Rorhrstutzens hat.
  7. Haushaltgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei der PTC-Widerstand (8) an einer Kunststoff- oder Blechkonstruktion angebracht wird, die eine Wand der Pumpkammer (8) bildet.
  8. Haushaltgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei der PTC auf ein Kunststoffdruckguss-, Zinkdruckguss- oder Aludruckgussteil montiert wird, das eine Wand der Pumpenkammer bildet oder Bestandteil des Pumpengehäuses ist.
  9. Haushaltgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Umwälzpumpe eine Rohrheizung vor- oder nachgeschaltet ist, und insbesondere
    wobei die Rohrheizung mit Elementen gegen Überhitzung und/oder Brandgefahr unabhängig von der Heizung geschützt ist und/oder wobei die Rohrheizung einen zweiten PTC-Widerstand als Heizelement aufweist.
  10. Haushaltgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der PTC-Widerstand (8) derart ausgelegt ist, dass er sich bei einer Nennspannung des Haushaltgeräts auf eine Temperatur von höchstens 250°C, insbesondere höchstens 200°C einregelt.
  11. Haushaltgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der PTC-Widerstand (8) in das Gehäuse (1) eingespritzt ist.
  12. Haushaltgerät nach den Ansprüchen 3 und 8, wobei der PTC-Widerstand (8) in eine Wand der Pumpkammer (2) eingespritzt ist.
  13. Haushaltgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der PTC-Widerstand (8) innerhalb einer Aussenwand eines Gehäuses (1) der Umwälzpumpe angeordnet ist.
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