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具有防沸腾特性的加热泵

阅读:643发布:2021-02-24

IPRDB可以提供具有防沸腾特性的加热泵专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本发明涉及一种用于加热流动介质的加热系统,尤其用于家用器具的加热系统,其包括一个支承单元、一个安置在该支承单元上的加热单元和一个由导热性能良好的材料制成的传热元件,该传热元件具有一个用于安置一个第一保险装置的第一安装段和一个用于安置一个第二保险装置的第二安装段,第一保险装置在达到一个第一反应温度时响应以及第二保险装置在达到一个低于所述第一反应温度的第二反应温度时响应,以及该传热元件还具有一个直接与所述加热单元和第一保险装置传热接触的第一温度测取段,按照本发明,所述传热元件具有一个在空间上与所述第一温度测取段分开的第二温度测取段,该第二温度测取段与所述待加热的介质和所述第二保险装置传热地接触。,下面是具有防沸腾特性的加热泵专利的具体信息内容。

1.一种用于加热流动介质的加热系统,尤其用于家用器具的加热系统, 其包括一个支承单元(T)、一个安置在该支承单元上的加热单元(H)和一个由 导热性能良好的材料制成的传热元件(W),该传热元件具有一个用于安置一 个第一保险装置(S1)的第一安装段(40)和一个用于安置一个第二保险装置 (S2)的第二安装段(42),所述第一保险装置(S1)在达到一个第一反应温度时 响应以及所述第二保险装置(S2)在达到一个低于所述第一反应温度的第二 反应温度时响应,以及该传热元件还具有一个直接与所述加热单元(H)和第 一保险装置(S1)传热接触的第一温度测取段(48),其特征在于,所述传热元 件(W)具有一个在空间上与所述第一温度测取段(48)分开的第二温度测取段 (50),该第二温度测取段与所述待加热的介质和所述第二保险装置(S2)传热 地接触,以及所述传热元件(W)的第一温度测取段(48)以下侧面与所述加热 单元(H)直接传热接触以及所述第一保险装置(S1)安置在所述传热元件(W) 的第一安装段(40)的上面,使得所述传热元件(W)安装在所述第一保险装置 (S1)与所述加热单元(H)之间。

2.按照权利要求1所述的加热系统,其特征在于,所述第一温度测取 段(48)以其下侧面近似全面积地与所述加热单元(H)的表面直接传热接触。

3.按照权利要求1所述的加热系统,其特征在于,所述第一温度测取 段(48)以其下侧面与所述加热单元(H)的表面以这样的方式直接传热地接 触,即,所述加热单元(H)基本上安置在所述第一温度测取段(48)与所述支 承单元(T)之间。

4.按照权利要求1所述的加热系统,其特征在于,所述第一保险装置 (S1)安置在所述传热元件(W)的第一温度测取段(48)区域内的第一安装段(40) 的上面。

5.按照权利要求1所述的加热系统,其特征在于,所述第二温度测取 段(50)和所述用于第二保险装置(S2)的第二安装段(42)从与所述加热单元(H) 的直接传热接触中分隔开。

6.按照权利要求1所述的加热系统,其特征在于,所述传热元件(W) 的第二温度测取段(50)与在所述加热系统正常运行时被所述待加热介质环 绕冲洗的所述支承单元(T)的一个区域直接传热接触。

7.按照权利要求1所述的加热系统,其特征在于,所述用于第一和第 二保险装置(S1、S2)的第一和第二安装段(40、42)设置在两个相互平行延伸 的平面内,这两个安装段(40、42)沿一个至少近似垂直于这两个安装段(40、 42)的平面延伸的空间方向间隔一定距离以及通过一个连接段(44)相互连 接。

8.按照权利要求7所述的加热系统,其特征在于,所述第一温度测取 段(48)设在所述第一安装段(40)的平面内。

9.按照权利要求7所述的加热系统,其特征在于,所述第二温度测取 段(50)设在一个至少近似平行于所述第二安装段(42)的平面延伸的、但沿一 个至少近似垂直于该第二安装段(42)的平面延伸的空间方向与该第二安装 段(42)的平面间隔一定距离的平面内。

10.按照权利要求7所述的加热系统,其特征在于,所述第二温度测 取段(50)设在一个与所述第二安装段(42)的平面成0°至90°夹角的一个平 面内。

11.按照权利要求1所述的加热系统,其特征在于,所述传热元件(W) 至少具有一个第一及一个第二用于将该传热元件(W)安装在所述支承单元 (T)上的装配段(32、36)。

12.按照权利要求11所述的加热系统,其特征在于,所述传热元件(W) 的装配段(32、36)至少近似位于所述第一安装段(40)和所述第一温度测取段 (48)设在其中的同一平面内。

13.按照权利要求11所述的加热系统,其特征在于,所述传热元件(W) 的第一和第二装配段(32、36)设在该传热元件(W)的位置相对的两个端部上。

14.按照权利要求1所述的加热系统,其特征在于,所述传热元件(W) 是一个纵向延伸的扁平件(30)。

15.按照权利要求1所述的加热系统,其特征在于,所述支承单元(T) 是一个圆片坯料(10)。

16.按照权利要求1所述的加热系统,其特征在于,所述支承单元(T) 具有一个在一侧开口、优选横截面至少近似为C形的凹槽(16),以用于安装 所述加热单元(H)。

17.按照权利要求16所述的加热系统,其特征在于,所述传热元件(W) 至少部分地安置在所述凹槽(16)的开口侧,其中,该传热元件(W)在所述第 一温度测取段(48)的区域内与所述加热单元(H)直接传热接触,而该传热元 件(W)在所述第二温度测取段(50)的区域内与所述加热单元(H)间隔距离。

18.按照权利要求1所述的加热系统,其特征在于,所述加热单元(H) 由至少一个管形加热体构成。

19.按照权利要求16所述的加热系统,其特征在于,所述加热单元(H) 的横截面形状至少近似与所述支承单元(T)的凹槽(16)的横截面形状相适配。

20.一种用于一个加热系统的传热元件,该传热元件(W)由导热性能良 好的材料制成,以及至少具有一个第一和一个第二用于安置至少一个第一 及一个第二保险装置(S1、S2)的安装段(40、42),以及该传热元件(W)还具 有一个用于检测一个通过所述第一保险装置(S1)监控的物体温度的第一温 度测取段(48),其特征在于,所述传热元件(W)具有一个在空间上与所述第 一温度测取段(48)分开的第二温度测取段(50),以用于检测一个通过所述第 二保险装置(S2)监控的物体的温度;所述用于安置第一及第二保险装置(S1、 S2)的第一和第二安装段(40、42)设置在两个相互平行延伸的平面内,这两 个平面沿一个至少近似垂直于这两个安装段(40、42)的平面延伸的空间方向 间隔一定距离以及通过一个连接段(44)相互连接。

21.按照权利要求20所述的传热元件,其特征在于,所述第一温度测 取段(48)设在所述第一安装段(40)的平面内。

22.按照权利要求20所述的传热元件,其特征在于,所述第二温度测 取段(50)设在一个至少近似平行于所述第二安装段(42)的平面延伸的、但沿 一个至少近似垂直于该第二安装段(42)的平面延伸的空间方向与该第二安 装段(42)的平面间隔一定距离的平面内。

23.按照权利要求20所述的传热元件,其特征在于,所述第二温度测 取段(50)设在一个与所述第二安装段(42)的平面成0°至90°夹角的一个平面 内。

24.按照权利要求20所述的传热元件,其特征在于,所述传热元件(W) 至少具有一个第一及一个第二用于将该传热元件(W)安装在所述支承单元 (T)上的装配段(32、36)。

25.按照权利要求24所述的传热元件,其特征在于,所述传热元件(W) 的第一和第二装配段(32、36)至少近似位于所述第一安装段(40)和所述第一 温度测取段(48)设在其中的同一平面内。

26.按照权利要求24所述的传热元件,其特征在于,所述传热元件(W) 的第一和第二装配段(32、36)设在该传热元件(W)的位置相对的两个端部上。

27.按照权利要求20所述的传热元件,其特征在于,所述传热元件(W) 是一个纵向延伸的扁平件(30)。

说明书全文

技术领域

本发明涉及一种用于加热流动介质的加热系统,尤其用于家用器具的 加热系统。此外,本发明还涉及一种用于该加热系统的传热元件。

背景技术

在大量的家用器具或家用机器中需要加热一种流动介质、例如水,这 可以借助于一个或多个加热系统来进行。在此可以采用一个介质循环回路, 其中一个安装在该循环回路中的泵机在该循环回路中引起介质的循环。
基本上对于这类加热系统通用的是,介质循环回路的所有不同构件只 允许需要较小的空间以及应该能够经济地制造。此外,必须确保在进入不 正常运行状态时可靠地保护该加热系统,而不正常运行状态可能会导致在 家用器具内的塑料件熔化或点燃。此外,在一些家用器具中需要防止,所 述待加热介质超过一预定的温度、例如在餐具冲洗机中的喷淋水的沸腾温 度。
在国际专利申请WO 92/05675中公开了一种加热系统,其中,一块长 度方向延伸的铜制传热板以其一个端部与一个管形加热体保持传热接触, 该管形加热体伸入到洗衣机的大圆桶中。传热板的另一端部穿过一个固定 凸缘通向大圆桶的外侧。该端部被分成两个部段,其中一个部段与一个用 于热敏控制的操纵装置相连,而另一个部段则与一个热保险装置相连。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是,提供一种加热系统和一种用于此类加 热系统的传热元件,它们在具有紧凑的结构形式的同时可以以简单且经济 的方式实现设置两个不同的保险装置。另外,本发明所要解决的技术问题 是,避免凸缘穿孔以及避免为了密封而采取费事的措施。
上述有关加热系统的技术问题通过一种用于加热流动介质的加热系 统、尤其用于家用器具的加热系统得以解决,该加热系统包括一个支承单 元、一个安置在该支承单元上的加热单元和一个由导热性能良好的材料制 成的传热元件,该传热元件具有一个用于安置一个第一保险装置的第一安 装段和一个用于安置一个第二保险装置的第二安装段,所述第一保险装置 在达到一个第一反应温度时响应以及所述第二保险装置在达到一个低于所 述第一反应温度的第二反应温度时响应,以及该传热元件还具有一个直接 与所述加热单元和第一保险装置传热接触的第一温度测取段,按照本发明, 所述传热元件具有一个在空间上与所述第一温度测取段分开的第二温度测 取段,该第二温度测取段与所述待加热的介质和所述第二保险装置传热地 接触,以及所述传热元件的第一温度测取段以下侧面与所述加热单元直接 传热接触以及所述第一保险装置安置在所述传热元件的第一安装段的上 面,使得所述传热元件安装在所述第一保险装置与所述加热单元之间。
通过将一个在空间上与所述第一温度测取段分隔开且与所述待加热的 介质和所述第二保险装置传热地接触的第二温度测取段设置在所述传热元 件上,可以实现,用同一个传热元件可以不仅监视所述加热单元的温度, 而且监视所述待加热介质的温度。由此可以确保,在发生灾难时、也就是 加热单元在不被待加热介质冷却的情况下继续工作(干运行)时,通过第一保 险装置切断向该加热单元的供电。这种断电在所述第二保险装置反应前实 施,因为第一保险装置通过传热元件与加热单元直接传热接触,使得在不 被待加热介质冷却所引起的在加热单元内强烈的温度升高由第一保险装置 检测到。而所述第二保险装置例如可以检测到所述待加热介质的沸点,因 为该第二保险装置通过所述第二温度测取段与待加热介质传热接触。同时 要注意,不仅第一保险装置而且第二保险装置都共同设置在所述传热元件 上。也就是说,由此可以以简单且经济的方式通过唯一一个传热元件将两 种安全功能组合在狭窄的结构空间中。
当所述第二温度测取段和所述用于第二保险装置的第二安装段从与所 述加热单元的直接传热接触中分隔开时,还可以强化上述优点。这可以例 如通过下述方式实施,即,所述第二安装段和第二温度测取段与所述加热 单元间隔距离地设置,使得在加热单元与至少所述用于第二保险装置的第 二安装段之间可以采用一种导热性能差的介质、例如空气。
为了达到可靠地检测所述待加热介质的温度,如果所述传热元件的第 二温度测取段与所述支承单元的一个在所述加热系统正常运行时被待加热 介质环绕冲洗的区域直接传热接触,则是有利的。
上文已经提到,通过采用同一个用于第一保险装置和第二保险装置的 传热元件可以达到,将所述用于第二保险装置的第二安装段及所述第二温 度测取段与所述加热单元分离地设置。这种分离例如可以通过将所述用于 第一和第二保险装置的第一和第二安装段设置在两个相互平行延伸的平面 内并且这两个安装段沿一个至少近似垂直于这两个安装段的平面延伸的空 间方向间隔一定距离以及通过一个连接段相互连接来实现。在此,所述连 接段可以与所述第二个安装段的两个平面分别成0°至90°的夹角。
此外,为了进一步支持按照本发明的加热系统具有紧凑的结构,规定, 所述第一温度测取段设在所述第一安装段的平面内。
而所述第二温度测取段设在一个至少近似平行于所述第二安装段的平 面延伸的、但沿一个至少近似垂直于该第二安装段的平面延伸的空间方向 与该第二安装段的平面间隔一定距离的平面内。另外也可以规定,所述第 二温度测取段设在一个与所述第二安装段的平面成0°至90°夹角的一个 平面内。
另外,为了能够将所述传热元件安装在所述支承单元上,可以规定, 所述传热元件至少具有一个第一及一个第二用于将该传热元件安装在所述 支承单元上的装配段。当然也可以在所述传热元件还设有其他的装配段。
在此,所述传热元件的第一及第二装配段至少近似位于所述第一安装 段和所述第一温度测取段设在其中的同一个平面内。此外,所述传热元件 的第一及第二装配段设在该传热元件的位置相对的两个端部上。与有间隔 地设置所述用于第二保险装置的第二安装段相关联以及将至少两个在传热 元件端部上的装配段设在与所述第一安装段和所述第一温度测取段处于相 同平面内而提供这样的可能性,即,所述传热元件具有一个桥的形状。在 此,所述第二安装段构成桥拱,该桥拱与加热单元不接触地覆盖该加热单 元。
基本上对于所述传热元件可以采用各种任意形状。如果所述传热元件 是一个纵向延伸的扁平件,则有利于节省空间地布设。有关该传热元件的 厚度可以基本上且与上面描述脱离开来看,必须将该传热元件的厚度选择 成,能够使从加热单元通过第一温度测取段传导到第一保险装置上的热量 和从所述待加热介质通过第二温度测取段传导到第二保险装置上的热量快 速且无时间延迟地达到各自的保险装置上。
对于所述支承单元而言,也可以采用各种任意形状。关系到餐具冲洗 机,当所述支承单元是一个杯形坯料或圆片坯料(Ronde)时,业已证明是有 利的,使得可以将该支承单元安置在用于输送冲洗水的泵机近旁。
为了能够将加热单元安装在所述支承单元上,所述支承单元有利地具 有一个在一侧开口、优选横截面至少近似C形的用于安装所述加热单元的 凹槽。在此,所述传热元件(W)可以至少部分地安置在所述凹槽的开口侧, 使得该传热元件在所述第一温度测取段的区域内与所述加热单元直接传热 接触,而该传热元件在所述第二温度测取段的区域内与所述加热单元间隔 距离。
对于所述加热单元而言,可以采用各种任意且适合的形状,有利的是, 所述加热单元由至少一个管形加热体构成。
另外,为了达到更好地将热量通过所述支承单元从加热单元传导到所 述待加热介质上,可以规定,加热单元的横截面形状至少近似与所述支承 单元凹槽的横截面形状相适配。
有关传热元件的技术问题通过一种用于所述加热系统的传热元件得以 解决,该传热元件由导热性能良好的材料制成,以及至少具有一个第一和 一个第二用于安置至少一个第一及一个第二保险装置的安装段,以及该传 热元件还具有一个用于测取一个通过所述第一保险装置监控的物体温度的 第一温度测取段,按照本发明,所述传热元件具有一个在空间上与所述第 一温度测取段分开的第二温度测取段,以用于测取一个通过所述第二保险 装置监控的物体的温度;所述用于安置第一及第二保险装置的第一和第二 安装段设置在两个相互平行延伸的平面内,这两个平面沿一个至少近似垂 直于这两个安装段的平面延伸的空间方向间隔一定距离以及通过一个连接 段相互连接。
在此可以规定,所述第一温度测取段设在所述第一安装段的平面内; 以及所述第二温度测取段设在一个至少近似平行于所述第二安装段的平面 延伸的、但沿一个至少近似垂直于该第二安装段的平面延伸的空间方向与 该第二安装段的平面间隔一定距离的平面内。
另外,所述第二温度测取段也可以设在一个与所述第二安装段的平面 成0°至90°夹角的一个平面内。
此外,所述传热元件至少具有一个第一及一个第二用于将该传热元件 安装在所述支承单元上的装配段。
所述传热元件的第一及第二装配段可以至少近似位于所述第一安装段 和所述第一温度测取段设在其中的同一个平面内。此外,所述传热元件的 第一及第二装配段可以设在该传热元件的位置相对的两个端部上。所述传 热元件可以是一个纵向延伸的扁平件。

附图说明

下面结合附图阐述本发明其他有利的扩展设计及其实施方式。在此需 要说明的是,在描述具体实施方式时所采用的“左”、“右”、“下”和“上” 这些概念是参照带有可正常认读的附图标记的所附视图而言。附图中:
图1表示按照本发明的加热系统截取部分示出的透视图;
图2表示图1所示本发明加热系统右半部分的放大透视图;
图3表示图1所示本发明加热系统左半部分的放大透视图;
图4表示所述按照本发明不带有保险装置的加热系统截取部分示出的 透视图;
图5表示一个按照本发明的传热元件的透视图。

具体实施方式

下面结合图1至5阐述的按照本发明的加热系统是一个未详细示出的 餐具冲洗机的组件。但是当然该加热系统也可以应用在各种不同的家用器 具或各种需要温暖或加热流动介质的装置中。
如同从图1中看出的那样,按照本发明的加热系统作为主要构件具有 一个支承单元T及一个加热单元H。此外,设有一个传热元件W,在该传 热元件上安置一个第一保险装置S1和一个第二保险装置S2。第一个保险装 置S1根据由它探测到的加热单元H的温度来切断通向该加热单元H的电 路。尤其在例如加热单元H干运行时该加热单元H的温度超过一个第一预 定温度值时,第一个保险装置S1就要实施这样的操作。在此将所述第一预 定温度调节到避免塑料件在加热系统的范围内熔化。而第二个保险装置S2 根据由它探测到的所述待加热介质的温度来切断通向所述加热单元H的电 路。这尤其发生在所述待加热介质的温度超过一个第二预定温度值时,该 第二预定温度例如可以通过待加热介质的沸腾温度来确定。由此应该避免 煮沸介质。
加热系统与餐具冲洗机的一个输送泵相连,其中只部分地表示出了由 低熔点塑料制成的外壳PG。在装配家用器具时可以将该加热系统安装输送 泵上或者它的外壳PG上或者与输送泵一起构成一个预先装配好的组件。
如同从图1至4中看出的那样,支承单元T是一个杯形坯料或圆片坯 料10,该圆片坯料10由防腐蚀钢制成。该圆片坯料10与其未示出的中轴 线同心地具有一个圆形孔12,通过该圆形孔介质密封地插入所述输送泵的 吸管。所述圆片坯料10的外圆周边缘14同样介质密封地卡夹住泵外壳PG 的边缘。圆片坯料10的朝向圆片下侧边缘方向的那一侧在已装入泵机时直 接与待加热介质接触以及因此可以被称为湿侧,而圆片坯料10的朝向圆片 上侧边缘的那一侧不与待加热介质接触以及因此可以被称为干侧。
另外,如同从图1中看出的那样,构成支承单元T的圆片坯料10具有 一个在该圆片坯料10的径向中央与其同心的环形凹槽16。该凹槽16的横 截面设计为正方形,其中去除了正方形的一个朝上方的侧面。在该凹槽16 中装入所述通过具有已知结构形式的管形加热体构成的加热单元H。如同 从图1中看出的那样,加热单元H的形状和外形尺寸与圆片坯料10的环形 凹槽16相协调,使得该加热单元H在其三侧全面积地贴合在环形凹槽16 的未详细示出的内壁上。由此将由加热单元H产生的热量传导到位于该圆 片坯料10的湿侧上的待加热介质上。
如同从图4和5中所看出的那样,传热元件W通过一个由导热性能良 好的材料、例如优选铝制成的圆弧形扁平带30构成。该扁平带30的未示 出的中线半径至少近似地等于所述凹槽16的中线半径,使得该扁平带30 可以遵循所述凹槽16的曲率以及进而遵循所述加热单元H的曲率。
所述传热元件W的扁平带30具有多个相互连接成一体的部段。因此 首先设有三个共同设置在一个平面上的装配段32、34、36。这些装配段32、 34、36分别具有一个用于安装温度保险装置固定件的通孔38。优选通过钎 焊将所述传热元件W或扁平带30固定在所述支承单元T的圆片坯料10上。
另外,所述传热元件W的扁平带30具有一个用于第一保险装置S1的 第一安装段40和一个用于第二保险装置S2的第二安装段42。例如同样从 图4和5中可以清楚地看出,第一安装段40和第二安装段42设置在相互 平行延伸的不同平面内,但是沿一个基本上垂直于这两个平面的空间方向 相互间隔一定距离地设置。这两个安装段40、42通过一个连接段44相互 连接。此外,左侧装配段32通过另一个连接段46与用于第二保险装置S2 的第二安装段42连接。通过相对于第一安装段40平面错开地设置第二安 装段42,该第二安装段42连同两个连接段44、46以及所述与这两个连接 段44、46直接相连的装配段32、34构成了一个桥,在该桥的顶部、即第 二安装段42上安置所述第二保险装置S2。通过这种“桥形结构”所述第二 安装段42以及进而第二保险装置S2与加热单元H间隔距离地设置以及因 此不是与该加热单元H直接传热的关系。换句话说,第二保险装置S2与加 热单元H脱耦。
用于第一保险装置S1的第一安装段40同时也构成了一个第一温度测 取段48。该第一温度测取段48与所述加热单元H直接传热地接触,如同 在图4中所示出的那样,所以由此可以检测出加热单元H的温度。这种直 接的传热接触是通过使所述传热元件W或扁平带30的下侧面在第一温度测 取段48区域内至少近似全面积地贴合在加热单元H的上侧面上引起的。由 此将由加热单元H产生的温度通过第一温度测取段48传导到第一保险装置 S1上,该第一保险装置S1安置在扁平带30上表面的至少近似在第一安装 段40处的第一温度测取段48区域内(参见图1)。
而第二保险装置S2与加热单元H间隔一定的距离,这已在上文详细论 述过。为了能够可靠地测取所述待加热介质的温度,设有一个设计为沿所 述传热元件W或扁平带30的弯曲边缘沿径向向内延伸的接片的第二温度测 取段50。如同尤其从5中所看出的那样,接片50的平面与所述第二安装段 42的平面之间的夹角大于0°而小于90°。此外,接片50通过一个连接段 52与第二安装段42相连。
构成第二温度测取段的接片50至少近似全面积地直接贴合在所述支承 单元T的圆片坯料10的一个区域18上。该区域18相对于圆片坯料10的 中心线成圆环形地设计构造,并朝向该圆片坯料10径向内侧方向地直接连 接在该圆片坯料10的通孔12上,另外,圆片坯料10的该区域18与水平 面之间的夹角界于0°至90°之间。
因为所述通过第一保险装置S1监测到的以及在本实施方式中只在加热 系统干运行时达到的第一预定温度值大于所述通过第二保险装置S2监测到 的以及在本实施方式中应该防止待加热介质沸腾的第二预定温度值,所以 在存在待加热介质的情况下,第二保险装置S2在第一保险装置S1之前熔 断。这是因为介质的沸腾温度通常低于加热单元H的温度,而加热单元H 的温度在干运行情况下导致家用器具的塑料件熔化。与之相对应的是,在 干运行情况下在第一温度测取段48上的温度极限值比在第二温度测取段50 上的温度极限值更快地达到,这是因为第二温度测取段50比第一温度测取 段48与加热单元H间隔更远地设置,而第一温度测取段48则与加热单元 H直接传热地接触,以及加热单元H的温度在干运行情况下极快地升高。
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