用于导水的家用电器的具有能加热的管段的结构单元、特别是加热泵以及具有该结构单元的导水的家用电器的制作方法

本发明涉及根据权利要求1或2所述的、用于导水的家用电器(1)、特别是家用洗碗机或者洗衣机的、具有管段的结构单元或加热装置、特别是加热泵，该管段在运行中能由液体穿流和加热。

背景技术：

在导水的家用电器、特别是洗碗机或者洗衣机的这种液体加热装置中，在没有采取适当措施来软化水的情况下使用含很多钙的水进行操作是有问题的。另一方面，应尽量避免过量计量降低水硬度的化学品。

通过不正确的硬度调节，使用过少的清洗剂，错误地使用不含软化剂的清洁片，使用生物清洗剂，无盐地运行，不补充盐，不识别盐量，再生阀挂起或故障，能够尤其在这种导水的家用电器的加热器或加热装置的、在内部引导液体的管段的内壁上进一步形成沉淀物。

这种故障源能够导致在加热装置的与液体接触的部分处形成沉淀物，并且还导致失效和客户服务。

因此希望的是：在发生任何损坏之前，向客户及时提供关于沉淀物形成和/或设备的钙化程度以及必要措施的尽量准确的数据。

ep2842474b1为此为导水的家用电器提出了一种具有壁的加热装置，在该壁的第一侧面上设置有加热电阻装置和与该加热电阻装置相关联的温度测量装置，并且在该壁的流有加热其的液体的第二侧面上相对于温度测量装置形成有钙存储区域，该区域比第二侧面的其余区域更倾向存储在液体中包含的钙。尤其能够由与第二侧面的其余区域相比更粗糙的表面结构来提供在壁的由加热的液体流动的第二侧面上的、与温度测量装置相对的钙存储区域。然而，这种表面结构化意味着在制造这种加热装置时进行该壁侧的附加加工步骤。另外，促进这种钙生成对于该加热装置的使用寿命来说可能是有问题的。

技术实现要素：

对于该问题，本发明在此实现改进方案。

本发明通过具有权利要求1的和/或权利要求2的特征的、用于导水的家用电器、特别是家用洗碗机的、具有管段的结构单元或加热装置、特别是加热泵来解决该问题，该管段在运行中能由液体穿流和加热。本发明的其他有利设计方案和特征在权利要求3至18中说明。具有根据本发明的结构单元或加热装置的、导水的家用电器在权利要求19和20中单独要求保护。

用于导水的家用电器、特别是家用洗碗机的根据本发明的结构单元、特别是加热泵具有在运行中能由液体穿流和加热的管段，在该管段中布置有一个或多个机械的结构体，结构体引起流过管段内部的液体的局部不同的流速。至少两个温度测量装置与管段的外侧面相关联。由于第一温度测量装置和第二温度测量装置布置在由液体流过内部的管段的外套处，因此这些温度测量装置在那里有利地并不加载液体，从而使这些温度测量装置保持干燥。由此能够持续地保证这些温度测量装置的功能。在根据本发明的用于加热液体的结构单元、也就是液体加热装置中，通过将第一温度测量装置布置在(管段的由液体穿流的内部的)具有较低流速或者具有较小入流的区域的径向外部，并且将第二温度测量装置布置在(管段的由液体穿流的内部的)具有较高流速或者具有较大入流的区域的径向外部，管段的内壁侧的如下位置的入流是不同的，在外壁侧在这些位置处布置这两个温度测量装置，从而由此获得两个测量位置之间的温差。有较大入流的温度测量装置显示较低的温度，因为由入流实现的排热在此更好。温差越大，在较小或者较慢入流(并因此较热)的测量位置处的钙层增加越多。

根据本发明的一个有利的改进方案，有利的是：第一温度测量装置在管段的外部上安装在第一测量位置处，液体在液体穿流的管段内部在第一测量位置下方的流速比液体在液体穿流的管段内部在第二测量位置处的流速小至少10％，特别是小10％至20％，第二温度测量装置在管段的外部上布置在第二测量位置上方。在相应的测量位置处优选地产生由测量位置处主导的加热温度和在液体到达与管段内侧面相对的管外侧面的测量位置时液体具有的温度所组成的混合温度，该加热温度在那里由安装在管段外部上的加热器实现。在管段的该点处，管壁因此由加热器从外部加热并且在内部由流过那里的液体冷却。由于液体在两个测量位置处不同的入流流速或通常称为不同的液体入流情况，在液体穿流的管段的无沉淀物的初始状态中，在管段的两个不同测量位置处因为不同入流情况而不同的调节温度之间的、足够大的初始温差已经存在，使得与该初始温差相比，这两个温度测量装置的特别是例如ntc(负温度系数)的温度传感器的常规测量精度或其他干扰因素能够忽略不计。这有助于可靠且稳定地确定在由两个不同测量位置处的两个温度测量装置分别检测的温度测量值之间的温差。当在管段的内壁处的沉淀物在第一测量位置之下开始形成并且然后一直扩大时，当分别借助两个温度测量装置在两个测量位置处实际检测到的温度所确定的温差变得更大时，这尤其适用。

因此，本发明以如下方式实现了温度信号的评估，即能够良好地或可靠地、特别是在早期检测到在液体穿流的管的内壁侧面上的沉淀物。然后，例如能够给客户显示家用电器的运行情况不是最佳的。然后，客户能够采取适当的对策，例如改变水硬度设置或使设备去除钙。这些对策也能附加地或与其无关地由与根据本发明的加热装置相关联的控制单元或调节单元自动或独立地执行。该控制单元优选是导水的家用电器的组成部分。

应理解的是：管段也被理解为液体穿流的容器或类似物。

特别有利的是：第一温度测量与第二温度测量装置相比具有更好的、至加热导体的热耦合连接。因此，两个测量位置之间的温差增大，并且如果钙层还没有增加则在开始时还存在可测量的温差，该温差高于各个温度检测装置、特别是传感器的公差。

对于即使已不存在钙增加还能测量温差的这种表现，当第一温度测量装置直接布置在加热导体处或靠近加热导体布置并且第二温度测量具有至该加热导体和另外的加热导体的更大的距离时，由外部对加热导体加热是有利的。

给温度测量装置装配传感器、特别是ntc(负温度系数)传感器以及可能的ptc(正温度系数)传感器实现了小空间的和扁平的结构。

特别地，两个测量装置的温度能够在时间上按节拍地被不断检测，其中因此能够自动地检测两个测量装置的温差，并且高于能预设的极限值时能够尤其由与结构单元相关联的控制单元产生信息信号或控制信号。优选地，能够从家用电器向用户或客户输出消息。因此，客户被清楚地告知其何时采取措施，例如反对还扩大的钙化。极限值选择成使极限值的存在在时间上远远超前于损坏设备的危险。

对于小的结构单元尺寸和高传热效率有利的是：沿管段的周向方向具有部件的加热导体能设置在该管段上或者直接或间接地印在管段的壁上。

管段的壁或这种壁能够由不锈钢制成，以实现良好的热传递。然后，在壁与加热导体之间设置电绝缘层。特别地，壁在其延伸过程中以相同方式构造，并且不需要另外的加工步骤。管段优选形成为圆柱形。

在根据本发明的家用洗碗机中，根据本发明的加热装置的管段中的液体优选是多次循环的洗涤液，洗涤液包含具有清洁剂和/或干燥剂、例如清洗剂的水。在洗涤程序运行时，液体的温度能变化，同样化学组分也能变化。这不重要，因为这不依赖于绝对温度，而是取决于两个测量位置之间的差异。

特别地，如果根据本发明的结构单元是循环泵、特别是加热泵，则一个或多个影响流速的结构体能够由在管段内部指引液体的至少一个引导体形成。在此，冲洗液例如在中心并且轴向地沿抽吸方向通过抽吸座抽吸到叶轮室或泵室中，然后在那里通过旋转驱动的叶轮径向向外地分布，随后反向于抽吸方向通过在流动方向上布置在叶轮室下游的、尤其是(在横截面中看)圆环形的扩散室/压力室引出，其内边界壁至少部分地由引导体并且其外边界壁至少部分地由加热管段形成，并且最终引导至出口。引导体在加热泵的泵扩散室/压力室中尤其用于流动优化，使得液体流的圆周速度分量的一部分被转换成轴向的速度分量，并使得来自叶轮室的液体以在轴向流动方向上前进的螺旋体的形式通过环形间隙形状的扩散室/压力室向加热泵的出口侧压力座流动。由此，在穿过管段流动的液体与处于管段的壁的外部上的加热器之间确保良好的热相互作用，以有效地将液体加热到所需温度。

如果通过能围绕管的中心轴线旋转的叶轮能够使液体流入引导体，如果因此能够通过多个引导叶片沿基本螺旋形的流动方向指引流入的液体，这有助于液体的偏转，其中引导叶片各自从引导体的优选圆柱形的基体以轴向和径向向外延伸的部件延伸。因此，与位于壁外部上的加热器的相互作用特别有效。

由于引导叶片在引导体的优选圆柱形的基体的外部上倾斜延伸的这种布置，因此能够引起管段中的液体的局部变化的流速，流速然后能够用于测量温度和计算差值。

特别有利的是：第一温度测量装置在管段的外部上安装在第一位置处，引导体的引导叶片的、从引导体的特别是圆柱形的基体径向伸出的部段在管段内部在该第一位置下方延伸，并且第二温度测量装置在管段的外部上安装在与第一位置不同的第二位置处，该第二位置更靠近叶轮的喷射区域，叶轮的喷射区域尤其位于该第二位置下方。这种有利的布置已经在家用洗碗机的液体加热泵中成功地进行了测试。该液体加热泵优选在共同的壳体中具有作为组成部件的循环泵和根据本发明设计的加热装置。布置的两个温度测量装置优选地彼此间隔至少2mm，特别在5mm和12mm之间。

附图说明

由本发明的在附图中示出和以下描述的实施例得出其他优点和特征。

在图中显示：

图1示出在此具有前侧门的洗碗机的实施方式的、前方倾斜的示意性立体图，

图2示出加热的并且入流在其走向上不同的面(由不同的长箭头a或a表征)的示意图，该面具有由此导致形成的不同的沉淀物并且具有两个温度传感器，

图3示出没有形成沉淀物(左)和形成沉淀物(右)的情况下测量的温度的并列图，

图4示出具有由加热导体围绕的管段的加热泵的、侧面局部剖视的和不完整的视图，

图5示出与图4类似的、但以立体图示出的视图，

图6示出与图4类似的、但没有包围的壳体部分的视图，

图7示出根据图4的加热泵的剖视图，

图8示出内引导体和两个外置的温度传感器的细节图，

图9示出引导体、温度传感器和外加热导体的基本轴向的视图，

图10示出与图9类似的、具有管段的壁但没有加热导体的视图。

具体实施方式

在图1中示意性地示出的洗碗机1是家用洗碗机，并且其具有作为部分向外开启或关闭的柜体5的组成部分的清洗容器2，清洗容器用于容纳待处理的清洗物，如餐具、锅、刀叉、玻璃器皿、炊具等。清洗物在此例如能够保持在餐具篮11和/或餐具抽屉10中，并且在此能够加载所谓的洗涤液。在此，洗涤液被理解为新的或者尤其在运行中循环的、具有或者不具有洗涤剂和/或漂洗辅助剂和/或干燥剂的水。清洗容器2能够具有带有在运行位置中面向用户的前侧v的、至少基本上矩形的轮廓。该前侧v在此能够形成由并排布置的厨房家具构成的厨房前侧的一部分，或在单独设备的情况下不关联其他家具。

清洗容器2尤其能够在该前侧v由门3封闭。在图1中示出：该门3部分地打开，并且然后倾斜于竖直位置。然而，门在门的关闭位置竖直放置，并且根据该图，为了打开门，门能够围绕下方的水平轴线向前和向下沿箭头4的方向偏转，以使门在完全打开的位置至少几乎水平放置。

在门竖直地面向用户处于关闭位置时，在门的外侧和前侧v处，门3能具有装饰板6，以获得光学和/或触觉改善和/或匹配周边的厨房家具。

洗碗机1在此设计为独立的、或所谓的半集成的、或完全集成的设备。在最后一种情况下，柜体5也能够以清洗容器2的外壁基本关闭。因此能够省去在外部围绕该柜体的壳体。在洗碗机1的下部区域中能够设置底座12，其用于容纳特定的功能元件。

在该实施例中，根据该图在图的上部区域中，沿洗碗机1的横向方向q延伸的控制面板8与可移动的门3相关联，控制面板能够包括从前侧v触及的、用于手动地打开和/或关闭门3的操作凹部7。在横向方向q上，洗碗机通常具有45、50或60厘米的延展。在从前侧v到后部的深度方向上，延展通常也有约60厘米。这些值不是强制性的。

清洗容器2在门3关闭时在周围由总共四个垂直的壁13和两个水平的壁13界定，其中一个壁形成顶盖，并且另一个壁形成清洗容器2的底部。关闭的门3自身在此利用门的在关闭位置面向清洗容器2的内门形成垂直的壁13之一。代替这里所示的洗碗机，根据本发明能够设计其他导水的家用电器，例如洗衣机。

这种导水的家用电器1在此是示出的家用洗碗机，其具有至少一个结构单元14，该结构单元包括在运行中能由液体穿流和加热的管段15。该液体能够由上述洗涤液形成。结构单元14能够大致布置在洗碗机1的底座12中的底部处，并且结构单元整体上尤其形成加热泵16、也就是液体循环泵，加热泵能同时经由加热器17加热，以加热在管段15内部输送的液体，并且加热泵因此执行双重功能。这两种功能可以在结构上分离。

管段15中的液体能够是多次循环的洗涤液，其包括具有清洁剂和/或干燥剂的水。这种液体通常也被称为漂洗液。

管段15的周边侧环绕的壁18能够例如由导热良好并且化学上稳定的不锈钢构成。还考虑陶瓷或其他材料。在此，至少管段15的指向穿流的内部的壁表面在轴向上连续地以相同方式构造，并且因此不需要另外的加工步骤，这简化了生产。然而，管段的横截面能够不必是圆形对称的。

在管段15中布置有机械的结构体19、20，这些结构体与泵的叶轮21一起使处于那里的液体沿着壁18处的近似螺旋形的路径偏转，并且在此引起液体的局部不同的流速。下面还更详细地描述这些结构体19、20。

至少两个彼此间隔开的温度测量装置22、23与管段15的外侧面24相关联。温度测量装置的间距能够大约在几厘米的范围内。温度测量装置能够直接或间接地与壁18的外侧面24相连。

在此，第一温度测量装置22位于具有较低流速或较小入流a的区域的径向外部，并且第二温度测量装置23位于具有较高流速或较大入流a的区域的径向外部。有利地，第一温度测量装置22在管段15的外部上安装在第一位置处，液体在液体穿流的管段15的内部在该第一位置下方的流速比液体在液体穿流的管段15的内部在第二位置处的流速小至少为10％，特别是小10％至20％，第二温度测量装置23在管段的外部上布置在该第二位置的上方。在相应的测量位置处优选地产生由测量位置处主导的加热温度和在液体到达与管段内侧面相对的管外侧面的测量位置时液体具有的温度所组成的混合温度，该加热温度在那里由安装在管段外部上的加热器实现。在管段的该点处，管壁因此由加热器从外部加热并且在内部由流过那里的液体冷却。由于液体在两个测量位置处不同的入流流速或通常称为不同的液体入流情况，在液体穿流的管段的无沉淀物的初始状态中，在管段的两个不同测量位置处因为不同入流情况而不同的调节温度之间的、足够大的初始温差已经存在，使得与该初始温差相比，这两个温度测量装置的特别是例如ntc的温度传感器的常规测量精度或其他干扰因素能够忽略不计。这有助于可靠且稳定地确定在由两个不同测量位置处的两个温度测量装置分别检测的温度测量值之间的温差。当在管段的内壁处的沉淀物在第一测量位置之下开始形成并且然后一直扩大时，当分别借助两个温度测量装置22、23在两个测量位置处实际检测到的温度t1、t2所确定的温差δτ变得更大时，这尤其适用。

对于两个温度测量装置的布置而言重要的是，能够经由布置在管段15的外侧面24上的加热导体25从外部加热管段15。这些加热导体25能够在外侧面24上弯曲延伸，例如作为厚膜或薄膜加热器。因此，沿管段15的周向方向具有部件的加热导体25能够设置在该管段上，或者直接或间接地印在管段15的壁18上。在管段15有金属壁18的情况下，在金属壁与加热导体25之间还存在绝缘层。

在存在这样的加热导体25的情况下有利的是：第一温度测量装置22与第二温度测量装置23相比具有温度更好的、至加热导体25的热耦合连接。为此，第一温度测量装置22直接布置在加热导体25处或靠近加热导体布置，而第二温度测量装置23具有至该加热导体25和另外的加热导体的更大的距离。因此，即使没有管段15的内部空间的流体并且也没有形成沉淀物b，当接通加热导体25时，已经能够测量到小的温差，如图3中所示。在图3中示出沿横坐标的时间(t)和沿纵坐标的温度t。在没有沉淀物的情况下产生的温差在那里表示为δt1(＝deltantc1)。相反，在开始形成沉淀物时发生的较大温差表示为δt2(＝deltantc2)。

为了便宜和节省空间的布置，温度测量装置22、23能够各自包括传感器。特别地，这些传感器能够设计为半导体传感器并且例如构造为ntc或ptc传感器，其中相应的电阻度量当前的温度。

第一温度测量装置22经由图2中以点划线表示的信号线sl1连接到调节单元或控制单元se。这能够例如在洗碗机的中央控制装置中实现。以类似的方式，第二温度测量装置23经由信号线sl2连接到控制单元se。第一温度测量装置22将管段的第一测量位置处的温度t1的温度测量信号ss1经由信号线sl1传输到控制单元。第二温度测量装置23经由信号线sl2将管段的第二测量位置处的温度t2的温度测量信号ss2传输到控制单元se。控制单元se根据第一温度t1和第二温度t2的测量信号ss1、ss2产生相应的当前的温差δt。如果这超过临界极限值，则控制单元se产生信息信号is。借助于该信息信号is，例如能够向洗碗机的用户显示家用电器的运行情况不是最佳的。然后，用户能够采取适当的对策，例如改变水硬度设置或除垢。这些对策还能够附加地或与其无关地由与管段15或加热装置相关联的调节单元或控制单元se自动地或独立地执行。

在家用电器1的运行期间，能够在时间上按节拍地不断检测两个温度测量装置的温度，其中通过家用电器1中的电子评估，能够自动检测两个温度测量装置22、23的温差，并且高于该差值的阈值时能够由家用电器1输出消息。

结构单元14在此例如形成加热泵，其中液体沿方向26在轴向被吸入，并且然后通过叶轮21在具有沿着壁18的圆周的部件和反向于方向26的部件的螺旋路径中偏转。管段15的内部的、在中央的引导液体的引导体27也有助于液体的这种偏转。管段在径向上具有大致圆柱形的基体29，该基体保留至壁18的套筒状的间隙28。用于引导的和影响流速的结构体19、20伸入横截面为环形的间隙28中，这些结构体在此从基体29的圆周向外突出。这些接片形式的结构体19、20由此形成引导叶片以用于流入的液体，引导叶片从引导体以轴向和径向向外延伸的部件延伸，并由此沿基本螺旋形的流动方向引导液体。除了偏转之外，通过布置引导叶片19、20能够引起管段15中的液体的局部变化的流速。例如在图4中可见，第一温度传感器22布置在这样的结构体19、20的径向外部，流速在这些结构中特别低，而流速在第二温度传感器23的径向内部明显更高，从而通过接收热量的液体使那里的冷却效果变得更好，并因此使那里测到的温度更低。

引导体27及其引导结构体19、20因此布置在加热泵14的泵扩散室中。

特别有利的是：第一温度测量装置22在管段15的外部上安装在第一测量位置处，引导体的引导叶片19、20的、从引导体27的特别是圆柱形的基体径向伸出的部段在管段内部在该第一测量位置下方延伸，并且第二温度测量装置23在管段15的外部上安装在与第一测量位置不同的第二测量位置处，该第二测量位置更靠近叶轮21的喷射区域，叶轮的喷射区域尤其位于该第二测量位置下方。液体流在此在具有与第二测量位置处相比更低流动速度的第一测量位置处流过管段的内壁。

用于所述类型的家用电器的加热泵14单独地要求保护。

利用本发明，在此有意地设计液体通过引导结构体19、20流动，使得在相对于加热器17(更远离热源)的横向热传递方面连接不良的第二温度传感器23与第一温度传感器22相比由流体良好或者更好地流过，第一温度传感器因此逻辑上在相对于加热器17的横向热传递方面也必须更好地进行热耦合连接(参见图2的图)。

因此给出在两个温度测量装置22、23之间的可评估的差值，该差值在加热表面(壁18的内侧)上不存在沉淀物的情况下非常小，但随着沉淀物厚度的增加而变大。另外，不同的入流还影响沉淀物形成和沉淀物构造，使得与较小入流的温度传感器23的区域相比，在较大入流的温度传感器22的区域中完全没有沉淀物形成或沉淀物较薄。

这些效果实现了更稳定和更可靠的评估，并且家用电器1能够通过在优选定义的程序点处的相应的阈值检测来响应该信号。可能的响应可能是：随着清洗中的后洗涤时间的延长，进行降低洗涤过程中的温度或类似措施，显示故障或警告，或延长随后的漂洗运行。

不同流速的形成能够以不同方式实现。在此，引导体27具有其叶片状的结构体19、20，由此产生具有不同壁18的入流的不同区域。实现的其他可行性方案可能是泵扩散室的相应设计、或温度传感器在不同的适当位置的放置。

在任何情况下都可以降低与质量相关的成本，降低tcr(技术呼叫率(technicalcallrate))，提高客户满意度，对清洁剂化合物中的可能变化进行预防措施，形成附加特征。

参考标号列表

1洗碗机

2清洗容器

3门

4打开方向

5柜体

6装饰板

7操作凹部

8控制面板

10餐具抽屉

11餐具篮

12底座

13壁

14结构单元

15管段

16加热泵

17加热器

18壁

19机械的结构体

20机械的结构体

21叶轮

22第一温度测量装置

23第二温度测量装置

24外侧面

25加热导体

26泵吸方向

27引导体

28间隙

29基体

q横向方向

v洗碗机的前侧

b沉淀物

a较大入流

a较小入流

sl1、sl2信号线

ss1、ss2测量信号

se控制单元

δτ温差

t1、t2温度

is信息信号。