CN102149864B - 用于加热护理衣物用的带水运行的家用器具的处理水的装置以及具有这种装置的家用器具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于加热带水运行的家用器具、特别是护理衣物用的家用器具(1)所用的处理水(8)的装置,所述装置被设计成用于储存装置(5)周围的热能(14),并将该热能传递给处理水(8)。这种装置既可集成在家用器具(1)中,也可以一个部件的形式设置在家用器具(1)的外部。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于加热带水运行的家用器具、特别是护理衣物用的家用器具的处理水的装置。
背景技术
在洗衣机中,从供水网流入的水(下面还称作处理水)借助于电加热装置从流入温度加热到设定的洗涤温度。为此所需的能量构成洗涤循环所需的能量的大部分。流入的处理水的温度通常明显低于家用器具安装空间的温度。因此,在柏林,例如,供给用户的处理水通常在水表处具有13℃-15℃的温度。洗涤器具通常安装在房间内。内部房间的温度通常为20℃-25℃,在夏天,有时也可能明显高于上述温度,特别是甚至达到30℃。在长的停用时段,所有部件均达到它们安装到的房间的温度。
从DE 44 03 737 A1获知一种具有潜热储存器的洗衣机或洗碗机,所述潜热储存器被设计用于加热供给的新鲜水。所述潜热储存器连接到热交换器,所述热交换器的主回路由载送废水的管路构成,所述热交换器的次回路由用于供给的新鲜水的管路构成,使得来自废水的热量传递到潜热储存器,且可再次供给到供给的新鲜水。另一这种带水运行的家用器具公开于DE 199 60 812 A1中。
WO 2007/060582A1公开了一种用于加热洗衣机的处理水的装置和一种具有这种装置的洗衣机。所述装置被设计成用于储存热能并将该热能传递给处理水,且所述装置被设计成储存它周围的热能。
DE 39 05 222 A1公开了另一洗衣机,该洗衣机包括用于处理水的储存装置,所述储存装置可吸收周围的热量。
发明内容
本发明的目的是提供一种替代性的装置和/或家用器具,借此,可以能量节省的方式和低成本的方式加热用于带水运行的家用器具的处理水。
上述目的通过一种具有权利要求1所述的特征的装置和一种根据权利要求14的家用器具实现。
本发明的用于加热带水运行的家用器具所用的处理水的装置被设计用于储存所述装置周围的热能并将热能传递给处理水,其中,所述带水运行的家用器具优选是护理衣物用的家用器具。从而,所述装置可实现家用器具的处理水的高效加热,这是因为所述装置的周围以及家用器具周围的温度使得热量被吸收和传递到处理水,其中,所述周围的温度通常高于处理水的温度。因此,在进行的洗涤过程中,家用器具中的处理水的温度与传统的家用器具中的情况相比必须仅升高明显较小的温度值。来自装置周围空间中的空气的热能优选供给到用于热储存的装置。通过这种方式,供给到家用器具的处理水可以简单的方式被加热到环境温度。所述装置可非常简单和低成本地构造,这是因为例如不需要现有技术中的热交换器的次回路。
所述装置而且被设计成潜热储存器。这是特别有利的,因为吸收的热能也可储存在所述装置中,且可根据需要传递。通过这种方式,能效仍可进一步提高。
所述装置包括具有用于热能的储存介质的热交换器,且可以是具有这种热交换器的潜热储存器。而且,热交换器的工作介质的相变温度设定为20℃-22℃的温度。在家用器具的停用阶段中,热交换器的储存介质通过从安装空间吸收能量而被液化。当水流入时,该储存介质产生相变,且储存介质将其潜在储存的能量传递到处理水和/或流入的水。这种设计的潜热储存器能够在小的储存容积中储存大量能量。
所述装置优选连接到供水网和连接到家用器具。通过这种方式,所述装置集成到流入结构中,从而不必另外提供附加的外部装置。从而,所述装置可以最少构件和以最优的位置集成到整个供水***中。
所述装置特别是被设计成用于容纳洗涤程序和/或漂洗程序所需的处理水量、特别是至少10升。这是特别有利的实施例,因为在这点上,一定量的水、例如随后所选的洗涤程序和/或漂洗程序所需的水量可在热方面经受储存的热能。通过这种方式,甚至非常大的处理水量也可通过所述装置加热,使得这还有利地在洗涤过程中影响随后的充分使用。
也因为所述装置的设计目标是,能够特别地向这种大量的处理水高效地施加热能,从而能够通过所述装置使这种大量的处理水的温度产生相对较大的增加。
特别地,所述装置被设计成在家用器具的停用阶段中向处理水传递吸收的热能。从而,该能量储存器在家用器具的停用阶段中工作,且被使得达到装置周围、特别是家用器具的安装空间中的温度。当水流入时,吸收的能量传递到流入的处理水。
特别有利地,特别是在所述阶段中向处理水施加热能,这是因为它随后可用于需要明显较高温度的洗涤程序,且可被供给到带水运行的家用器具、特别是洗涤器具或护理衣物用的家用器具。
在特别有利的方式中,这种类型的热交换器的储存介质是流入的处理水本身。因此,所述装置以特别有利的方式设计,使得对于该设计,处理水本身形成该能量储存的储存介质。
用于加热处理水的所述装置优选地具有用于容纳处理水的容器,所述容器被设计用于吸收热能。该设计使得能够在处理水与容器壁之间形成直接接触,从而提供了一种直接的热耦合,借此,可使得储存的热能从容器特别有效地传递给处理水。
特别地,所述装置被设计成使这种类型的容器设置在家用器具的外部,特别是设置在内置式家具单元中,尤其是集成在内置式家具单元中。已经证明特别有利地,这种类型的容器置入和集成到工作台中,家用器具优选位于该工作台下方。通过这种方式,这种类型的装置可以最优地适配于安装空间的方式设置和提供。
可选地,用于加热处理水的所述装置本身包含在带水运行的家用器具中。已经证明特别有利地,所述装置集成到家用器具的工作台中。
曲折的、特别是蛇形的流动通道优选地实施在容器中。这种设计使得能够特别有效地引导流入容器的处理水,使得所述处理水尽可能多和频繁地与容器壁接触,热能通过使容器的温度的增大储存在其中。流动通道可被实施为内置式家具构件中、特别是工作台中的管状结构。该流动通道的尺寸优选被选择成容纳尽可能多体积的水。
一个特别有利的实施例是,流动通道通过容器的内壁和容器中的附加的隔离壁形成和/或限界。从而,实际上,容器的整个内部容积可被设计用于容纳处理水和形成流动通道。具体地讲,在这种设计中,一方面可使得容纳大量处理水、例如15升或更多,另一方面又以特别紧凑和小尺寸的容器设计提供了这种设计。
优选地,阻挡元件、特别是阀设置在所述装置的入口和/或出口处,特别是设置在容器的入口和/或出口处。从而,用于控制水流入和水流出的这种阀可设置在储存装置的上游或下游。如果阀位于储存装置的上游,则优选地,通过储存装置的合适的布置或特定的流出保护措施确保,位于能量储存装置、特别是容器中的处理水不会以不希望的方式被更远地载送,或不会在充注过程结束之后以不希望的方式流出。
容器中的流动通道的设计防止流入的相对较冷的处理水与位于容器中的之前加热的处理水产生不希望程度的混合。所述装置的、特别是所述容器的入口和出口以及流动通道优选地被设置和设计成使流入的相对较冷的处理水将之前加热的处理水逐出或排出容器。这样,所述之前加热的处理水此时不会由于流入的处理水而产生不利的冷却。
在所述装置设置在家用器具的外部的情况下,隔热结构优选地实施在所述装置的面向家用器具的一侧。可特别地,所述结构具有设置在容器的内侧的绝热层。这种设计可防止从家用器具的内部到所述装置的热传递以及防止在内侧产生相应的环境空气的湿气冷凝。这会再次取出储存的热能的一部分,从而再次减弱用于加热所述装置中的处理水的有效热传递。
这种隔热结构也可相应地设置在用于加热处理水的所述装置上,所述装置包含在家用器具中。
特别地,例如在近似15℃的流入的处理水的温度下和近似23℃的所述装置的周围温度下,近似15升的水量可被这样地加热:在家用器具的护理过程中,特别是在洗涤过程中,供给的处理水的加热时间可减少大约四分钟。这使得能耗降低近似0.14kWh。用于加热处理水的装置的这种应用也可在家用器具的护理过程中提高清洁剂的溶解。
通过所述装置加热并流入家用器具的容器中、特别是流入外桶或洗碗机空腔中的处理水基本上具有所述装置周围的温度,从而在家用器具中在执行护理过程中仅需要较少的能量和较少的时间来进一步加热水。
附图说明
下面,借助于示意图更详细地描述本发明的示例性实施例,附图包括:
图1示出了家用器具和用于加热处理水的装置的示意图;
图2示出了根据本发明的装置的示例性实施例的示意性俯视图;以及
图3示出了根据图2的装置的纵向剖视图。
具体实施方式
相同或功能上相同的元件在附图中以相同的附图标记表示。
图1以示意性前视图示出了用于护理衣物的家用器具,所述家用器具被实施为洗衣机1。洗衣机1包括滚筒2,所述滚筒2可绕着与图面垂直定向的轴线A转动地安装。滚筒2被设计用于容纳衣物。洗衣机1另外还包括外桶3,所述外桶周向环绕着滚筒2,且在执行洗涤过程时,水和/或洗涤液导入所述外桶3中。
图1还示出了包括工作台4的内置式家具单元。工作台4在垂直方向上(y方向)设置在洗衣机1的上方,洗衣机1安装在工作台4下方的安装空间中。
该实施例还示出了用于加热处理水8的装置5,所述处理水经由供水网9流入。装置5包括容器6,所述容器6集成在工作台4中。容器6具有输入口或入口7,所述输入口或入口连接到软管连接件,处理水8经由该软管和入口7流入容器6中。在沿水平方向(x方向)观看的相反侧,容器6包括输出口或出口10,所述输出口或出口10同样连接到软管11,所述软管通到洗衣机1,使得从容器6流出的处理水可经由软管11、以及可选地再经由其他构件流入外桶3中。
包括容器6的装置5被设计成用于储存热能14(图2),容器6的壁在这方面被加热到容器6周围的温度,从而被加热到洗衣机1的安装空间中的温度,该热能此时特别是经由容器6的壁传递到位于容器6中的处理水8。
包括容器6的装置5特别是被设计成潜热储存器。
图2示出了工作台4的、从而还有包括容器6的装置5的俯视图。容器6具有内部空间,所述内部空间使得它能够容纳一定量的水、例如15升的水。在容器6的内部中,实施有流动通道17,所述流体通道17优选一方面由容器6的内壁12、另一方面由隔离壁13限界。根据图12所示的实施例,隔离壁13彼此平行地定向且以这种方式设置在内壁12上,从而产生通过容器6的曲折的、蛇形的流动通道17。从而,经由流入口或入口7流入的相对较冷的处理水8被引导通过流动通道7,吸收储存的热能14并同时被加热,其中,所述相对较冷的处理水的温度比洗衣机1的安装空间中的环境温度低。特别地,容器6中的处理水8此时具有与洗衣机1的周围温度对应的温度。从而,洗衣机1连接到加热流入的水的能量储存器和/或装置5。特别地,该装置5在洗衣机1的停歇阶段中工作,且被使得达到安装空间的温度。当水流入时,被吸收的热能传递到处理水8。从而,经由出口10流到外桶3的处理水8具有安装空间的温度,因此,需要较少的能量和较少的时间来进一步加热洗衣机1中的水。
因此,在所示的实施例中,示出了一种潜热储存器,在所述潜热储存器中,储存介质是处理水8本身。在洗衣机1的停歇阶段中,容器6完全充满流入的处理水8,且此时入口7和出口10借助于阀(图中未详细示出)关闭。此时,位于容器6中的处理水8吸收储存的热能。
如果随后需要该处理水8用于洗涤过程,则出口10处的阀以及入口7处的阀优选被打开,且位于容器6中的被加热的处理水8被经由入口7流入的相对较冷的处理水8强迫通过流动通道17,从而被从出口10排出和逐出。流动通道17不仅在流入容器6中的处理水8与内壁12之间产生最大可能程度的接触,而且还防止容器6中的相对较大量的已被加热的处理水8与相对较冷的流入的处理水8混合,从而还可防止容器6中的相对较大量的之前已被加热的处理水8产生不希望的剧烈冷却。
图3示出了沿着根据图2的装置5的截面A-A所作的示意性纵向剖视图。可以看出,隔热结构15被实施在容器6的底部的整个表面上,从而面向洗衣机1的一侧16被热隔绝。从而,可防止从洗衣机1的内部到装置5的热传递,进而可防止环境空气的湿气在容器6的内侧上产生可能的相关冷凝,这样,也可防止从位于容器6中的已被加热的处理水8吸热。
在一个替代性实施例中,图1中示出的工作台4不是内置式家具单元的组成部件,而是洗衣机1的组成构件,即,包括装置5的工作台4刚性地连接到洗衣机1。
用于洗衣机的所述装置的、以及洗衣机本身的上述示例性实施例经过适当修改也可适用洗碗机。
Claims (19)
1.一种用于加热带水运行的家用器具(1)所用的处理水(8)的装置,所述装置被设计成储存热能,并将该热能传递给处理水(8),其中,所述装置(5)被设计成用于储存所述装置(5)周围的热能(14),其特征在于,所述装置(5)被设计成潜热储存器,所述潜热储存器具有热交换器,所述热交换器包括用于热能的储存介质,而且热交换器的工作介质的相变温度设定为20℃-22℃的温度。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置(5)连接到供水网(9)且连接到家用器具(1)。
3.如前面权利要求中任一所述的装置,其特征在于,所述装置(5)被设计成用于容纳洗涤程序和/或漂洗程序所需的处理水(8)量。
4.如权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述装置(5)被设计成用于在家用器具(1)的停用阶段中将吸收的热能(14)传递给处理水(8)。
5.如权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述装置(5)具有用于容纳处理水(8)的容器(6),所述容器被设计成用于吸收热能(14)。
6.如权利要求5所述的装置,其特征在于,在所述装置(5)中,曲折的流动通道(17)被实施在容器(6)中。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,在所述装置(5)中,容器(6)的内壁(12)和容器(6)中的隔离壁(13)形成流动通道(17)。
8.如权利要求1或2所述的装置,其特征在于,在所述装置(5)中,阀设置在所述装置(5)的入口(7)和/或出口(10)处。
9.如权利要求5所述的装置,其特征在于,用于热隔离的结构(15)被实施在所述装置(5)中的侧面(16)。
10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述结构包括设置在所述装置(5)中的容器(6)的内侧(12)的绝热层(15)。
11.如权利要求5所述的装置,其特征在于,所述装置(5)设置在家用器具(1)的外部。
12.如权利要求9或10所述的装置,其特征在于,用于热隔离的所述结构(15)被实施在面向家用器具(1)的一侧(16)。
13.如权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述装置(5)集成在工作台(4)中,家用器具(1)安装在所述工作台(4)下方。
14.如权利要求3所述的装置,其特征在于,所述洗涤程序和/或漂洗程序所需的处理水(8)量是至少10升。
15.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述曲折的流动通道(17)是蛇形流动通道。
16.如权利要求5所述的装置,其特征在于,在所述装置(5)中,阀设置在所述容器(6)的入口(7)和/或出口(10)处。
17.一种带水运行的家用器具,所述带水运行的家用器具包括权利要求1-10中任一所述的用于加热处理水(8)的装置(5)。
18.如权利要求17所述的家用器具,其特征在于,所述装置(5)集成在家用器具(1)的工作台(4)中。
19.如权利要求17或18所述的家用器具,其特征在于,所述带水运行的家用器具是护理衣物用的家用器具。
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