CN1828162B - 用于电气设备的加热装置 - Google Patents

Abstract

在洗衣机或冲洗机的水通道中配备加热装置，该加热装置具有加热元件。它用支架安装于水通道壁开口中。在支架上也配备突出进入水通道的传导率测量装置。该加热装置和传导率测量装置形成模件。

Description

用于电气设备的加热装置

下列公开基于2005年2月15日提交的德国专利申请No.102005007935.0，该申请的内容被包括在此作为明确的参考。

技术领域

本发明涉及一种用于水传导性电气设备的加热装置和/或这种用污水操作的设备，其具有水通道，尤其用于国内电气设备例如洗衣机或冲洗机。该加热装置具有置于水通道上或者水通道内的至少一个加热元件。

背景技术

这种装置在例如欧洲专利EP 421442B1中是公知的。在后面的描述中给出一种具有加热装置的滚筒式洗衣机，该加热装置通过外桶的下部区域壁。壁中加热装置的通过点借助于加热装置的支架来密封。

例如，欧洲专利申请EP633342A1公开了一种用于优化清洁剂应用的方法和装置。确定传导率的装置由此安装在洗衣机或冲洗机的供水管线中并确定水的传导率。水的传导率作为水中溶解的离子或钙化度的函数而变化。然而，清洗液体的传导率不能用这种方法或装置来确定。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是提供一种加热装置，由于改进了测量，特别是更好地适应洗涤过程的，在自动洗涤过程中，允许进一步优化清洁剂需求。例如，节约了水和时间，并且洗涤物或要洗的衣物被洗得更仔细或更轻柔。同时地，本发明旨在减少安装测量系统的工作步骤。

利用具有水通道的用于水传导性电气设备的加热装置来解决该问题，该加热装置具有至少一个加热元件。后者位于水通道上或位于水通道之中，其中水通道壁在加热装置附近有一个开口。以这种方式提供一种传导率测量装置，它设计为进入开口的区域或者穿过水通道的开口。本发明的优点和优选的改进形成其它技术方案的技术特征并且在此后更详细加以描述。各技术方案的措词形成说明书发明内容的一部分，作为明确的参考。

根据本发明，水通道壁在传导率测量装置邻近加热装置定位处具有开口，该传导率测量装置设计为进入水通道。

根据本发明的设计方案，传导率测量装置可具有特别的优势而置于加热装置的支架上并设计为进入水通道。加热装置和传导率测量装置的组合带来各种优势。首先，在一模块中将电气设备的几个功能性的重要部分组合起来，使得在电气设备装配顺序中，例如在装配线中，可以提供更少的工作步骤和工作站。其次，根据本发明的装置，例如可以更新具有传导率测量装置的现有的电气设备，无需介入水通道壁中。

根据本发明的设计方案，在支架上提供接收传导率测量装置的凹槽，并且传导率测量装置可以啮合在凹槽中，这样既有通道又可固定。

根据本发明的另一设计方案，加热元件置于壁外的平面，并可覆盖外表面的重要部分。例如，水通道是管状的，特别是所谓的加热管形状。接着，加热元件是加热导体，例如螺旋地绕在水通道上，特别是扁平加热线。然而，加热元件也能以加热环的形式制造或应用于厚膜工艺，例如使用丝网印刷工艺等等。

传导率测量装置能够以单个部件突出进入水通道并且可以是单片或相对的宽度。它有利地完全充满水通道壁中的开口并将其密封，尤其用销或基部来封闭。

根据本发明的另一设计方案，该传导率测量装置具有至少一个端子、销和传感器区域。优选的是，在传感器区域具有用于确定传导率的至少两个传感器。该销是伸长的或圆柱形的并在一端具有传感器区域。在相对的铰接端提供端子，例如这可以用连接器、螺旋触点或其它任何随机的电气接触来构造。

从壁外的支架区域开始，将传导率测量装置引入支架凹槽，以这种方式连接区域从支架突出并位于水传导部件外侧。传感器区域以这种方式从相对的支架侧突出，使得传感器是完全自由的。

在本发明的另一设计方案中，将传感器构建为电极，由此可以确定水的电阻或传导率。目标的电阻的确定有可能有利于确定其传导率。可以直接或间接测量传导率，而直接测量会更有利。测量值可以直接使用。

在本发明的设计方案中，构建电极作为电容器极板用来确定水的电容率或介电性。通过简单计算，可以从电容率确定水的传导率。有利的是，仅一种电场被引入水中，以至于没有电流可以流出，例如经过壳体。

在本发明的设计方案中，传感器构建为线圈，由此可以确定水的磁导率。通过简单计算，可以从磁导率确定水的传导率。在这一设计方案中，再次以有利的方式不将电流引入水中。

在本发明的另一设计方案中，传感器具有抗腐蚀的构造并优选用至少一种抗腐蚀材料来涂敷。这种传感器的构造特别有利，因为清洁剂可以添加到水中，其与许多材料起作用，并可以进行相同的变换，使得其特性以无法预料的方式改变。例如，电极可以由无锈钢、抗化学药品的钢或高品质钢制成。如果提供抗腐蚀的涂层，例如它可以是塑料的。

该电极还可以包括半导体材料，其具有氧化物的绝缘材料。由于这样可以获得有限的表面粗糙度，使污垢和杂质的沉积更加困难。后者实际上可以仿造测量结果。例如，可以使用硅作为电极材料。绝缘体可以具有五氧化二钽涂层，其可以具有纳米级的厚度。

有利地，传感器区域是伸长的并基本垂直于支架突出。以这种方式，可以获得特别狭窄、能充分利用空间的装置设计。该加热装置或加热元件是伸长的，并优选具有间隙或自由空间，其中传感器区域位于该间隙或自由空间中。该传感器可以在加热装置内或加热装置周围运行。该传感器区域可以用这种方式完全集成到加热装置或加热元件的结构中。这样，该装置可以位于电气设备处，无需建立额外的空间就可以在此处提供加热元件。在这里已经给出了以电缆组合配线等形式的导线。

本发明的设计方案中，从加热元件到传导率测量装置具有一定空间。结果，水可以完全地围绕传导率测量装置流动，使得能以有利的方式避免测量误差。此外，加热元件的热能不是直接传送到传导率测量装置，而是首先传送到水中，因为后者也被加热。这避免了对传导率测量装置的损害，这将因高温使后者的材料变脆。

在本发明的设计方案中，端子、销和传感器材料是由抗腐蚀材料制成的。所述材料优选为塑料，例如在注射模制工艺中围绕传感器区域和其连接装置的注射模制。注射模制工艺有利地使迅速制造大量目标物成为可能。

在本发明的设计方案中，整体化制造该传导率测量装置。将其造成模块或组件，该模块或组件可以用单一操作很容易地固定在加热装置的支架中。

在本发明的设计方案中，传感器经由穿过销的导电接头与连接器组件相连接在端子处。因此，在支架中不必再提供用于连接装置的通道的凹槽。在销中配备的连接装置也使在区域中的传导率测量装置突出进入水中的全面闭合设计成为可能。在本发明的另一设计方案中，支架中的凹槽以相应于传导率测量装置的方式构建，并优选相应于该销，使得可以获得密封效果。在本发明的另一设计方案中，该传导率测量装置以密封方式放在支架中。由于两个前述设计方案，在传导率测量装置附近，无需提供另外的密封装置，其将进一步减少了组件成本。

在本发明的设计方案中，在传导率测量装置和支架之间的连接是防扭转的，并且由于在传导率测量装置处于装配好的状态下传导率测量装置的传感器是垂直定位的，更好地达成后面的效果。有利地，以这种方式在传感器上不会聚集沉积物，从长远观点来看，其能够不可预见地仿造测量结果。

在本发明的设计方案中，该支架以密封的方式置于水通道通道壁的槽中。因此，以有利的方式，壁围绕区域的水不会流出水通道。

在本发明的设计方案中，具有用于评价传导率测量装置的传感器信号的评测装置。优选构造评测装置，其用来通过修正值的方法来校正确定的传导率值，该修正值是根据由于靠近加热元件而产生局部较高的水温而仿造的。该测量值的修正是必需的，因为高温的水比低温下相同的水具有更高的电导率。例如在一系列试验中可以建立该修正值。

这些和更多的特征可以从技术方案、说明书、附图和各个特征，以及单个和子组合的形式中推断出来，能够在本发明的实施例中和其它领域中得以实施，并且能够体现有利的、独立可保护的构造，在此都要求保护。本申请细分成单独的部分和小标题，决不限制在其下作出陈述的一般有效性。

附图说明

以下将参照附图更加详细地描述本发明的实施例，其中示出：

图1是具有加热装置和传导率测量装置的发明装置视图；

图2是通过传导率测量装置的局部剖视的放大比例视图；

图3是具有外部装好的加热器和啮合的传导率测量装置的加热管的可选择的构造。

具体实施方式

图1示出根据本发明具有加热元件12和传导率测量装置14的装置10。该加热元件12具有完全突出进入被加热水中的加热线圈16，以及大约一半突出进入水中的支架18。该伸长的加热器线圈16具有蜿蜒的构造并形成间隙20。

在支架18上形成弹性区域22，在装置的安装状态下，其位于壁的槽中的未示出的水通道里，并提供密封作用。在支架18上还形成凸缘24，在安装状态下，啮合并固定于水传导壁的外侧。支架18配备有凹槽26、28，以虚线形式示出，用于传导率测量装置14的相应的、密封的接收，例如熔丝30等等。二者均突出进入间隙20。在这些凹槽或其它凹槽中很少能够配备其它装置。

可从图2中看出，整体构造的传导率测量装置14具有传感器区域32、伸长的基本圆柱形的销34和电气端子36。传感器区域32构造为销34的延伸，但是在其顶部表面配备有扁平区域38，两个作为传感器的扁平电极40位于其上并嵌入其中。电极40大致平行，且大致位于公共平面上，即扁平表面38上。然而，电极40的形状和配置可以采用任何其它可想象的形式。

在销34的相对端和其延伸端提供端子36，优选为平行管状和杯状。端子36的横截面表面大于销34的横截面表面，使得端子36具有固定的凸缘42。

在每个壳体，连接导线44通过销34从每个电极40穿过到端子36。连接导线44例如可以是线或绳的形式，并在其末端远离电极40配备有连接器46，其突出进入端子36的杯状凹槽48。杯状凹槽48和连接器46形成插座，为了连接，其可与相应的插头相啮合。

如图1所见，传导性测量装置14的销34被插入凹槽26，以虚线形式示出，以这种方式传感器区域32突出进入间隙20，且凸缘42在凸缘24的外侧上啮合。所述构造中的测量装置14的定位使得区域32垂直于由加热器线圈16确定的平面。测量装置14相对于所述平面的定向一般取决于电气设备中加热元件12的配置。有利的是，一直以这种方式来选择使得区域32垂直定向。为了防止测量装置14的不希望的扭曲，可以在凹槽26中提供扭曲防护装置，例如作为正啮合，例如以纺锤体的形式啮合在销34的槽中。

图3是通过加热管111的截面。它包括具有通道截面121的外部绝缘金属管119。作为加热装置112的扁平加热导体线116螺旋卷绕并固定例如粘结在外部绝缘上。同样可以在此应用，特别是直接印刷在蜿蜒的厚膜加热电阻器上。

金属管119含有开口135，传导率测量装置114以密封方式插入该开口中，即在加热导线116的匝之间的更宽间隙中。基部137进一步提高了该密封作用，该基部137从外部进入凸缘142。该基部与开口135中的密封装置一起以精确安装的方式在一定情况下装入。端子136从基部137突出。

具有电极140的销134突出进入管119，以这种方式使得它在其中相对中心地定位。因此，通过管中水对它的冲击而具有特别好的流量，例如所述水从右边流向左边。

可选择地，电极可被安装到不同构造的销上，以这种方式使得它们位于相对靠近金属管119的内壁。接着，该销不突出或仅仅突出一个最小的程度进入管119的横截面，并与其大致平行。于是，有最小的障碍或减缓流过并且减小发生湍流。该电极可以并置或以流动方向连续排列。

Claims (15)

1.用于具有壁的水通道的水传导电气设备的加热装置，所述加热装置具有位于所述水通道上或位于所述水通道之中的至少一个加热元件，其中所述水通道的所述壁在所述加热装置附近具有开口，并且以这种方式配备传导率测量装置，使其突出进入开口的区域或者穿过水通道的开口；

其中传导率测量装置具有至少一个端子、销和传感器区域，而传导率测量装置在传感器区域具有至少两个用于确定传导率的传感器，且传感器覆盖有至少一种抗腐蚀材料。

2.根据权利要求1的加热装置，其中加热元件置于带支架的水通道壁的开口中，该传导率测量装置置于支架上并突出进入水通道。

3.根据权利要求2的加热装置，其中用于接收传导率测量装置的凹槽配备在支架上。

4.根据权利要求1的加热装置，其中加热元件平坦地置于该壁的外侧并覆盖外部表面的重要部分。

5.根据权利要求4的加热装置，其中水通道是管状的，并且加热元件是用于水通道的加热导体。

6.根据权利要求4的加热装置，其中传导率测量装置作为单一部件突出进入水通道。

7.根据权利要求1的加热装置，其中传感器构建为用于确定水的电阻或传导率的电极。

8.根据权利要求1的加热装置，其中传感器构建为电容器极板并用于确定水的电容率。

9.根据权利要求1的加热装置，其中传感器构建为线圈并用于确定水的磁导率。

10.根据权利要求1的加热装置，其中传感器区域是伸长的。

11.根据权利要求1的加热装置，其中加热装置或加热元件是伸长的，并具有间隙或自由空间，在该间隙或自由空间中设置有传感器。

12.根据权利要求1的加热装置，其中其形成带有传导率测量装置的可预装配和可拆卸的模件。

13.根据权利要求12的加热装置，其中凹槽配备在支架中并对应于传导率测量装置，该传导率测量装置以水密性的方式置于所述支架中。

14.根据权利要求13的加热装置，其中在传导率测量装置和支架之间具有有效的防扭转的连接，该防扭转的装置以这种方式构建使得在安装传导率测量装置时传导率测量装置的传感器垂直定向。

15.根据权利要求1的加热装置，其中设置用于评测传导率测量装置的传感器信号的评测装置，用于修正设立的传导率值的修正因子被提供给该评测装置，该传导率值是根据由于直接靠近该加热元件而产生局部更高的水温而仿造的。

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