EP1571347A2 - Kreiselpumpe mit integrierter Heizung - Google Patents

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EP1571347A2
EP1571347A2 EP05004094A EP05004094A EP1571347A2 EP 1571347 A2 EP1571347 A2 EP 1571347A2 EP 05004094 A EP05004094 A EP 05004094A EP 05004094 A EP05004094 A EP 05004094A EP 1571347 A2 EP1571347 A2 EP 1571347A2
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EP
European Patent Office
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impeller
pump
heating element
pump according
flow channel
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05004094A
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English (en)
French (fr)
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EP1571347A3 (de
Inventor
Hans-Jürgen Kraffzik
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Aweco Appliance Systems GmbH and Co KG
Original Assignee
Aweco Appliance Systems GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Aweco Appliance Systems GmbH and Co KG filed Critical Aweco Appliance Systems GmbH and Co KG
Publication of EP1571347A2 publication Critical patent/EP1571347A2/de
Publication of EP1571347A3 publication Critical patent/EP1571347A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • 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
    • F04D29/588—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for liquid pumps cooling or heating the machine
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L15/00—Washing or rinsing machines for crockery or tableware
    • A47L15/42—Details
    • A47L15/4214—Water supply, recirculation or discharge arrangements; Devices therefor
    • A47L15/4225—Arrangements or adaption of recirculation or discharge pumps
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L15/00—Washing or rinsing machines for crockery or tableware
    • A47L15/42—Details
    • A47L15/4285—Water-heater arrangements
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F39/00—Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00 
    • D06F39/04—Heating arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/426—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • 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 centrifugal pump, in particular for Household machines according to the preamble of claim 1.
  • centrifugal pumps In home appliances, such as dishwashers or Washing machines, are used for the upheaval of Cleaning fluid commonly used centrifugal pumps. To save on separate heating elements are about it In addition, centrifugal pumps have become known in which a Heating element is integrated in the liquid pump (see. DE 199 16 136).
  • centrifugal pump also has a the impeller and the heating element or its inclusion in the Housing cover surrounding flow channel (see. DE 103 24 626 A1).
  • the heating element arranged frontally on a cover of the pump housing, whereby appropriate restrictions in the Design of such a pump give negative can affect their efficiency.
  • the object of the invention is to use a centrifugal pump to suggest integrated heating element, in which the Efficiency of the pump over the prior art Technique is improved.
  • an inventive invention Centrifugal pump characterized in that the impeller and the Heating element surrounding the flow channel along the circumference to Outlet of the pump increases.
  • This measure can be the maximum flow and thus significantly increase the efficiency of the centrifugal pump. As a result, a smaller-sized centrifugal pump with corresponding savings in production and operation be used.
  • the flow channel not only the impeller, but also surrounds the heating element outside is ensures that the heating element or its inclusion in the pump housing over a very large contact surface and with large volume flow of the to be heated Cleaning liquid is flown. This results a good efficiency of the heating, by that For example, over 75% of their surface or at corresponding cross-sectional design over a still greater proportion in thermal contact with the cleaning fluid can be brought.
  • the increase of Flow cross-section of the flow channel thereby causes that changes the axial extent of the flow channel becomes. This allows the realization of a special compact pump.
  • Heating element in the axial direction at least partially adjacent arranged on the impeller.
  • This way is a Flow channel feasible, such an axial Has extension that he both the impeller and the Heating element surrounds and the above-mentioned advantageous Flow of the heating element is made possible.
  • the flow channel provided with a sloping bottom.
  • the flow channel can the Flow conditions, especially at the transition into the Outlet be influenced.
  • An outward rising Inclination of this channel floor allows for example a sliding transition into the outlet without flow disturbing Offset.
  • the heating element on the axial Inlet of the pump housing facing side of the impeller arranged. That way, from the other side the drive of the impeller be accomplished without that Drive and heating element or the connections of the Heating element disturbing effect.
  • the heating element is preferably at least partially annular.
  • a ring or Partial ring can be concentric on one end face of the Pump housing be attached so that the rotary Flow within the pump housing for a good Flow of the heating element or its inclusion in the Pump housing is usable.
  • the heating element also outside be lapped.
  • the heating element in the above-mentioned embodiment, in the heating element on the axial inlet of the Pump housing facing side of the impeller arranged Accordingly, the heating element at least encloses partially the axial inlet of the pump housing.
  • the pump housing designed so that the cross section of the pump housing perpendicular to the axis of rotation of the impeller substantially always circular.
  • Such a training of Pump housing is possible because the increase in the Flow cross-section of the flow channel only by Increasing the axial extent of the flow channel is made.
  • Such a rotationally symmetric Design of the pump housing allows a cheaper Production compared to a training with increasing radius.
  • the radius of the pump housing along the Rotation axis be quite variable, i. the pump housing can be arched outward or optionally with a be provided toroidal approach.
  • a particularly advantageous embodiment of the invention provides, however, that the pump housing outside in Is formed substantially cylindrical.
  • Such Cylindrical shape or tube shape is easy to manufacture, for example, by an injection molding process.
  • the flow channel with the inside a circumferential entrance slit provided in the Essentially has a constant height. Through this Measure the flow conditions and thus the Improve efficiency of the pump. In particular, it can the so-called dead volume be limited.
  • the impeller preferably with an increase in volume provided in the axial direction.
  • the pump wheel which by a upper and lower cover with intermediate Bucket elements has a certain internal volume is the more effective, the more liquid volume in the Impeller can be included.
  • the volume in the impeller as well as the shape of the impeller (especially the blade shape) determines the energy conversion in the impeller.
  • the heating element pointing side of the impeller to the profile of Heating element or its inclusion in the pump housing customized.
  • the Pump inlet provided with an inlet nozzle, which in a Inlet opening of the impeller protrudes. This will be the Inlet of the liquid to be pumped into the impeller streamlined improved. Lateral currents at the Impeller over are thereby prevented. The so-called Dead volume of the pump is kept accordingly small.
  • the pump 1 according to FIG. 1 comprises a cylindrical one Pump housing 2, mounted on the top of a lid 3 is.
  • the lid 3 may not be shown in FIG Include heating element and this made of thermally conductive material, be made of metal, for example.
  • a pump impeller 4 In the interior of the pump housing 2 is a pump impeller 4, this essentially consists of an upper and a lower one Cover 5, 6 with interposed blades 7 consists. The blades 7 are bent and shaped so that upon rotation of the impeller 4, a corresponding annular flow the liquid in the impeller 4 is generated.
  • the impeller 4 is on the bottom with an axial Provided projection 8, which has a central bore 9 for Recording a drive shaft, not shown is provided.
  • the drive of the impeller 4 is thus of the heating element or the lid 3 opposite Side accomplished.
  • the top cover 5 has a central opening 10, in which projects into an inlet port 11.
  • An outlet 12 is in the illustration of Figure 3 behind the pump housing 2 attached in tangential direction.
  • the impeller 4 has an edge-side opening gap 13 on, the one about the same height lying Inlet gap 14 of a flow channel 15 according to the invention opposite.
  • the flow channel 15 extends in axial height up to a groove 16 for receiving the Heating element, so not only the impeller 4, but also the Schuüngsnut 16 on the outside of the flow channel in the 15th flowing liquid is flowed around.
  • FIG 1 is recognizable, is accordingly the heating groove 16 three sides and thus due to the greater height in comparison to the width of Edelungsnut 16 with significantly more than 75% of available contact area in contact with the im Inside the pump housing 2 located liquid.
  • the bottom 17 of the flow channel 15 is inclined at an angle formed on the outside rising. He still has one slight curvature on. This shape facilitates the Transition to the outlet 12, as above executed.
  • the lower cover 6 of the impeller 4 is curved so far, that they are clearly in the space 18 below the Entry gap 14 extends and thus this volume of the Pump housing 2 to increase the internal volume of the Impeller 4 uses.
  • the round curvature of the lower cover 6 again serves to improve the flow in the Inside the impeller 4, i. to guide the water to the entrance slit 14 of the flow channel 15th
  • the upper cover 5 is in its contour to the lid. 3 or the heating groove 16 adapted. By shaping the Top cover 5 is still sufficient Interspace 18, 19 between the upper cover 5 and the Heating groove 16 ensures. In this gap 18, 19 can therefore also a heat transfer to the there take place liquid located.
  • FIG. 2 essentially corresponds to FIG Based on Figure 1 described embodiment.
  • This representation is the transition 20 in the outlet 12 clearly recognizable, which is a receptacle 21 for a pressure sensor having.
  • Figure 1 in this Representation of a bent from a ring segment Heating rod formed inserted into the Schwarzungsnut 16 Heating element 22 recognizable.
  • a connection 23 of the heating element 22 results from an end-side upward bend of the Heating element 22.
  • the heating element 22 is positively connected to the heating groove 16 adapted and optionally there additionally heat-conducting, e.g. connected by a soldering contact.
  • FIG. 3 essentially corresponds the pump described with reference to Figure 2, wherein different thereof the bottom 24 of the outer circumferential flow channel 25th no longer obliquely inclined, but rather curved is.
  • the increase of the axial extent h, H of the However, flow channel 25 is also recognizable here as well, as the use of the below the entrance slit 26 to Available interior 27 for one Volume increase of the impeller 28.

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Abstract

Es wird eine Kreiselpumpe (1), insbesondere für Haushaltsmaschinen wie Waschmaschinen oder Geschirrspüler vorgeschlagen, die ein Pumpengehäuse (2) mit einem axialen Einlass (11), einem Auslass (12) und einem Heizelement umfasst, wobei in dem Pumpengehäuse (2) ein rotierbar gelagertes Pumpenrad (4) und ein das Pumpenrad (4) und das Heizelement umgebender Strömungskanal (15) vorgesehen ist. Die erfindungsgemäße Kreiselpumpe (1) soll einen verbesserten Wirkungsgrad aufweisen. Dies wird dadurch erreicht, dass der Strömungsquerschnitt des Strömungskanals (15) entlang dem Umfang zum Auslass (12) hin zunimmt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe, insbesondere für Haushaltsmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In Haushaltsmaschinen, wie Geschirrspülern oder Waschmaschinen, werden für die Umwälzung der Reinigungsflüssigkeit üblicherweise Kreiselpumpen verwendet. Zur Einsparung von separaten Heizungselementen sind darüber hinaus Kreiselpumpen bekannt geworden, bei denen ein Heizungselement in die Flüssigkeitspumpe integriert ist (vgl. DE 199 16 136).
Eine weitere bekannte Kreiselpumpe weist darüber hinaus einen das Pumpenrad und das Heizelement bzw. dessen Aufnahme im Gehäusedeckel umgebenden Strömungskanal auf (vgl. DE 103 24 626 A1).
Bei den oben angeführten Kreiselpumpen wird das Heizelement stirnseitig an einem Deckel des Pumpengehäuses angeordnet, wodurch sich entsprechende Einschränkungen in der Ausgestaltung einer solchen Pumpe ergeben, die sich negativ auf deren Wirkungsgrad auswirken können.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kreiselpumpe mit integriertem Heizungselement vorzuschlagen, bei der der Wirkungsgrad der Pumpe gegenüber dem vorbekannten Stand der Technik verbessert ist.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Kreiselpumpe der einleitend genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.
Dementsprechend zeichnet sich eine erfindungsgemäße Kreiselpumpe dadurch aus, dass der das Pumpenrad und das Heizelement umgebende Strömungskanal entlang dem Umfang zum Auslass der Pumpe hin zunimmt.
Durch diese Maßnahme lässt sich der maximale Volumenstrom und damit der Wirkungsgrad der Kreiselpumpe deutlich erhöhen. Hierdurch kann eine kleiner dimensionierte Kreiselpumpe mit entsprechenden Einsparungen in Herstellung und Betrieb verwendet werden.
Dadurch, dass der Strömungskanal nicht nur das Pumpenrad, sondern auch das Heizelement außen umgibt, ist sichergestellt, dass das Heizelement bzw. dessen Aufnahme in dem Pumpengehäuse über eine sehr große Kontaktfläche und mit großem Volumenstrom von der zu erwärmenden Reinigungsflüssigkeit angeströmt wird. Hierdurch ergibt sich ein guter Wirkungsgrad der Heizung, die dadurch beispielsweise über 75 % ihrer Oberfläche oder bei entsprechender Querschnittsgestaltung über einen noch größeren Anteil in Wärmekontakt mit der Reinigungsflüssigkeit gebracht werden kann.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird die Zunahme des Strömungsquerschnitts des Strömungskanals dadurch bewirkt, dass die axiale Ausdehnung des Strömungskanals verändert wird. Dies ermöglicht die Realisierung einer besonders kompakten Pumpe.
In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist das Heizelement in axialer Richtung wenigstens teilweise neben dem Pumpenrad angeordnet. Auf diese Weise ist ein Strömungskanal realisierbar, der eine solche axiale Ausdehnung aufweist, dass er sowohl das Pumpenrad und das Heizelement umgibt und die oben angeführte vorteilhafte Anströmung des Heizelements ermöglicht wird.
Weiterhin wird bevorzugt die Zunahme der axialen Ausdehnung des Strömungskanals auf der dem Heizelement gegenüberliegenden Seite entlang dem Umfang zum Auslass hin vorgenommen. Dies ist insbesondere bei der Anordnung des Heizelementes in axialer Richtung benachbart neben dem Pumpenrad von Vorteil, da in Richtung zum Heizelement hin die Möglichkeiten der Gestaltung der Pumpe durch das Heizelement eingeschränkt sind.
Weiterhin wird in einer besonderen Ausführungsform der Strömungskanal mit einem geneigten Boden versehen. Durch geeignete Gestaltung des Bodens, d.h. der vom Heizelement wegweisenden Stirnseite, des Strömungskanals können die Strömungsverhältnisse, insbesondere beim Übergang in den Auslass beeinflusst werden. Eine nach außen hin ansteigende Neigung dieses Kanalbodens ermöglicht beispielsweise einen gleitenden Übergang in den Auslass ohne strömungsstörenden Versatz.
Vorteilhafterweise wird das Heizelement auf der dem axialen Einlass des Pumpengehäuses zugewandten Seite des Pumpenrades angeordnet. Auf diese Weise kann von der anderen Seite her der Antrieb des Pumpenrades bewerkstelligt werden, ohne dass sich Antrieb und Heizelement bzw. die Anschlüsse des Heizelementes störend auswirken.
Weiterhin wird das Heizelement vorzugsweise wenigstens teilweise ringförmig ausgebildet. Ein solcher Ring oder Teilring kann konzentrisch an einer Stirnseite des Pumpengehäuses angebracht werden, so dass die rotatorische Strömung innerhalb des Pumpengehäuses für eine gute Anströmung des Heizelementes bzw. dessen Aufnahme im Pumpengehäuse nutzbar ist. Insbesondere kann durch die rotatorische Pumpenströmung das Heizelement auch außen umspült werden. In der oben angeführten Ausführungsform, bei der das Heizelement auf der dem axialen Einlass des Pumpengehäuses zugewandten Seite des Pumpenrades angeordnet wird, umschließt dementsprechend das Heizelement wenigstens teilweise den axialen Einlass des Pumpengehäuses.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird das Pumpengehäuse so ausgebildet, dass der Querschnitt des Pumpengehäuses senkrecht zur Rotationsachse des Pumpenrades im Wesentlichen stets kreisförmig ist. Eine solche Ausbildung des Pumpengehäuses ist dadurch möglich, dass die Zunahme des Strömungsquerschnitts des Strömungskanals nur durch Vergrößerung der axialen Ausdehnung des Strömungskanals vorgenommen wird. Eine solche rotationssymmetrische Ausgestaltung des Pumpengehäuses erlaubt eine günstigere Fertigung gegenüber einer Ausbildung mit zunehmenden Radius. Dabei kann jedoch der Radius des Pumpengehäuses entlang der Rotationsachse durchaus variabel sein, d.h. das Pumpengehäuse kann nach außen gewölbt oder gegebenenfalls mit einem torusförmigen Ansatz versehen sein.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht jedoch vor, dass das Pumpengehäuse außen im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet ist. Eine solche Zylinderform oder Rohrform lässt sich einfach fertigen, beispielsweise durch einen Spritzgussvorgang. Darüber hinaus ist eine solche Pumpe mit einer kompakten äußeren Form herzustellen, die dementsprechend auch in beengten, räumlichen Verhältnissen einsetzbar ist.
Vorteilhafterweise wird der Strömungskanal innenseitig mit einem umlaufenden Eintrittsspalt versehen, der im Wesentlichen eine konstante Höhe aufweist. Durch diese Maßnahme lassen sich die Strömungsverhältnisse und somit der Wirkungsgrad der Pumpe verbessern. Insbesondere kann dadurch das sogenannte Totvolumen begrenzt werden.
Diese Vorteile werden insbesondere in Verbindung mit einem Pumpenrad erzielt, das einen Ringspalt aufweist, der auf Höhe des Eintrittsspaltes des Strömungskanals liegt. Die durch das drehende Pumpenrad über die Fliehkraft nach außen gedrückte Flüssigkeit wird hierdurch unmittelbar in den Strömungskanal eingedrückt, wobei durch entsprechende Pumpenradschaufeln die Flüssigkeit nicht nur eine radiale Bewegung, sondern auch eine umlaufende Strömung aufweist. Durch die Zunahme des Rotationsradius der Reinigungsflüssigkeit aufgrund der Fliehkraft bei gleicher Winkelgeschwindigkeit aufgrund der Einwirkung der Schaufeln des Pumpenrades wird zudem die Geschwindigkeit und somit der Volumendurchsatz erhöht.
Zur weiteren Verbesserung des Wirkungsgrads der Pumpe wird auch das Pumpenrad vorzugsweise mit einer Volumenvergrößerung in axialer Richtung versehen. Das Pumpenrad, das durch eine obere und untere Abdeckung mit dazwischenliegenden Schaufelelementen ein bestimmtes Innenvolumen aufweist, wird umso wirkungsvoller, je mehr Flüssigkeitsvolumen in dem Pumpenrad aufgenommen werden kann. Das Volumen im Laufrad sowie die Form des Laufrades (insbesondere die Schaufelform) bestimmt die Energieumsetzung im Laufrad.
Insbesondere in Verbindung mit den oben angeführten weiterbildenden Merkmalen der Erfindung ist ein in axialer Richtung aufgeweitetes Pumpenrad von Vorteil, da in dieser Richtung das Pumpengehäuse aufgrund der Zunahme der axialen Ausdehnung des Strömungskanals ein entsprechendes Volumen zur Aufnahme eines dergestalt vergrößerten Pumpenrades aufweist. Durch diese Maßnahme lässt sich dementsprechend der Wirkungsgrad verbessern. Eine solche Volumenvergrößerung des Pumpenrades kann beispielsweise durch eine entsprechende Aufwölbung verwirklicht werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird die zum Heizelement hinweisende Seite des Pumpenrades an das Profil des Heizungselementes bzw. dessen Aufnahme im Pumpengehäuse angepasst. Hierdurch wird zum einen das Totvolumen vermindert und somit der Wirkungsgrad der Pumpe verbessert. Zum andern wird die Gesamtgröße der Pumpe hierdurch kleingehalten.
Weiterhin wird in einer vorteilhaften Ausführungsform der Pumpeneinlass mit einem Einlassstutzen versehen, der in eine Einlassöffnung des Pumpenrades hineinragt. Hierdurch wird der Zulauf der zu fördernden Flüssigkeit in das Pumpenrad strömungsgünstig verbessert. Seitliche Strömungen am Pumpenrad vorbei werden hierdurch verhindert. Das sogenannte Totvolumen der Pumpe wird dementsprechend kleingehalten.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend näher erläutert.
Im Einzelnen zeigen
Figur 1
einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Pumpe,
Figur 2
eine perspektivische, geschnittene Darstellung einer Pumpe gemäß Figur 1 und
Figur 3
eine perspektivische, geschnittene Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Pumpe.
Die Pumpe 1 gemäß Figur 1 umfasst ein zylinderförmiges Pumpengehäuse 2, auf dessen Oberseite ein Deckel 3 angebracht ist. Der Deckel 3 kann das in Figur 1 nicht dargestellte Heizelement aufnehmen und hierzu aus wärmeleitendem Material, beispielsweise aus Metall, gefertigt sein.
Im Innern des Pumpengehäuses 2 befindet sich ein Pumpenrad 4, das im Wesentlichen aus einer oberen und einer unteren Abdeckung 5, 6 mit dazwischen angeordneten Schaufeln 7 besteht. Die Schaufeln 7 sind so gebogen und geformt, dass bei Drehung des Pumpenrades 4 eine entsprechende Ringströmung der im Pumpenrad 4 befindlichen Flüssigkeit erzeugt wird.
Das Pumpenrad 4 ist auf der Unterseite mit einem axialen Vorsprung 8 versehen, der eine zentrale Bohrung 9 zur Aufnahme einer nicht näher dargestellten Antriebswelle versehen ist. Der Antrieb des Pumpenrades 4 wird somit von der dem Heizelement bzw. dem Deckel 3 gegenüberliegenden Seite her bewerkstelligt.
Die obere Abdeckung 5 weist eine zentrale Öffnung 10 auf, in die ein Einlassstutzen 11 hineinragt. Ein Auslassstutzen 12 ist in der Darstellung gemäß Figur 3 hinter dem Pumpengehäuse 2 in tangentialer Richtung angebracht.
Das Pumpenrad 4 weist einen randseitigen Öffnungsspalt 13 auf, der einem in etwa auf gleicher Höhe liegenden Eintrittsspalt 14 eines erfindungsgemäßen Strömungskanals 15 gegenüberliegt. Der Strömungskanal 15 erstreckt sich in axialer Höhe bis hin zu einer Nut 16 zur Aufnahme des Heizelements, so dass nicht nur das Pumpenrad 4, sondern auch die Heizüngsnut 16 außenseitig von der im Strömungskanal 15 befindlichen Flüssigkeit umströmt wird. Wie anhand von Figur 1 erkennbar ist, steht dementsprechend die Heizungsnut 16 an drei Seiten und somit aufgrund der größeren Höhe im Vergleich zur Breite der Heizungsnut 16 mit deutlich mehr als 75 % der zur Verfügung stehenden Kontaktfläche in Kontakt mit der im Innern des Pumpengehäuses 2 befindlichen Flüssigkeit.
In Figur 1 gut erkennbar ist die unterschiedliche axiale Länge h, H des Strömungskanals 15 auf beiden Seiten der Schnittdarstellung. Diese unterschiedliche axiale Länge h, H ergibt sich durch eine umfangsseitig verlaufende Zunahme der Höhe h bis hin zur Höhe H. Diese Zunahme erfolgt kontinuierlich in dem in der Darstellung gemäß Figur 1 nicht dargestellten, abgeschnittenen vorderen Teil der Pumpe und endet im rückwärtigen Bereich beim Übergang in den Auslassstutzen 12.
Der Boden 17 des Strömungskanals 15 ist schräg geneigt nach außen hin ansteigend ausgebildet. Er weist weiterhin eine leichte Wölbung auf. Diese Formgebung erleichtert den Übergang in den Auslassstutzen 12, wie weiter oben ausgeführt.
Die untere Abdeckung 6 des Laufrades 4 ist so weit gewölbt, dass sie sich deutlich in den Raum 18 unterhalb des Eintrittsspaltes 14 erstreckt und somit dieses Volumen des Pumpengehäuses 2 zur Vergrößerung des Innenvolumens des Pumpenrades 4 nutzt. Die runde Wölbung der unteren Abdeckung 6 dient hierbei wiederum der Verbesserung der Strömung im Inneren des Pumpenrades 4, d.h. zur Führung des Wassers hin zum Eintrittsspalt 14 des Strömungskanals 15.
Die obere Abdeckung 5 ist in ihrer Kontur an den Deckel 3 bzw. die Heizungsnut 16 angepasst. Durch die Formgebung der oberen Abdeckung 5 ist weiterhin ein ausreichender Zwischenraum 18, 19 zwischen der oberen Abdeckung 5 und der Heizungsnut 16 gewährleistet. In diesem Zwischenraum 18, 19 kann dementsprechend ebenfalls ein Wärmeübertrag zu der dort befindlichen Flüssigkeit stattfinden.
Die Darstellung gemäß Figur 2 entspricht im Wesentlichen dem anhand von Figur 1 geschilderten Ausführungsbeispiel. In dieser Darstellung ist der Übergang 20 in den Auslassstutzen 12 gut erkennbar, der eine Aufnahme 21 für einen Drucksensor aufweist. Weiterhin ist in Abweichung von Figur 1 in dieser Darstellung ein aus einem ringsegmentförmig gebogenen Heizstab gebildetes in die Heizungsnut 16 eingefügtes Heizelement 22 erkennbar. Ein Anschluss 23 des Heizelementes 22 ergibt sich durch eine endseitige Aufwärtsbiegung des Heizelementes 22.
Das Heizelement 22 ist formschlüssig an die Heizungsnut 16 angepasst und gegebenenfalls dort zusätzlich wärmeleitend, z.B. durch einen Lötkontakt, verbunden.
Die Ausführungsform gemäß Figur 3 entspricht im Wesentlichen der anhand von Figur 2 beschriebenen Pumpe, wobei abweichend hiervon der Boden 24 des außen umlaufenden Strömungskanals 25 nicht mehr schräg geneigt, sondern rund gewölbt ausgebildet ist. Die Zunahme der axialen Ausdehnung h, H des Strömungskanals 25 ist jedoch auch hier ebenso gut erkennbar, wie die Nutzung des unterhalb des Eintrittsspaltes 26 zur Verfügung stehenden Innenraumes 27 für eine Volumenvergrößerung des Pumpenrades 28.
Bezugszeichenliste:
1
Pumpe
2
Pumpengehäuse
3
Deckel
4
Pumpenrad
5
Abdeckung
6
Abdeckung
7
Schaufel
8
Vorsprung
9
Bohrung
10
Öffnung
11
Einlassstutzen
12
Auslassstutzen
13
Öffnungsspalt
14
Eintrittsspalt
15
Strömungskanal
16
Heizungsnut
17
Boden
18
Zwischenraum
19
Zwischenraum
20
Übergang
21
Aufnahme
22
Heizelement
23
Anschluss
24
Boden
25
Strömungskanal
26
Eintrittsspalt
27
Innenraum
28
Pumpenrad

Claims (16)

  1. Kreiselpumpe, insbesondere für Haushaltsmaschinen, wie Waschmaschinen oder Geschirrspüler, mit einem Pumpengehäuse, das einen axialen Einlass, einen Auslass und ein Heizelement aufweist, und mit einem rotierbar gelagerten Pumpenrad, wobei ein das Pumpenrad und das Heizelement umgebender Strömungskanal vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsquerschnitt des Strömungskanals (15) entlang dem Umfang zum Auslass hin zunimmt.
  2. Pumpe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Ausdehnung (h, H) des Strömungskanals (15) entlang dem Umfang zum Auslass (12) hin zunimmt.
  3. Pumpe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (22) in axialer Richtung wenigstens teilweise neben dem Pumpenrad (4) angeordnet ist.
  4. Pumpe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Ausdehnung (h, H) des Strömungskanals (15) auf der dem Heizelement (22) gegenüberliegenden Seite entlang dem Umfang zum Auslass (12) hin zunimmt.
  5. Pumpe nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal (15) einen geneigten, nach außen hin ansteigenden Boden (17) aufweist.
  6. Pumpe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (22) auf der dem axialen Einlass (11) des Pumpengehäuses (2) zugewandten Seite des Pumpenrades (4) angeordnet ist.
  7. Pumpe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (22) wenigstens teilweise ringförmig ausgebildet ist.
  8. Pumpe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Pumpengehäuses (2) senkrecht zur Rotationsachse des Pumpenrades (4) im Wesentlichen kreisförmig ist.
  9. Pumpe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenform des Pumpengehäuses (2) im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet ist.
  10. Pumpe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal (15) innenseitig einen umlaufenden Eintrittsspalt (14) mit im Wesentlichen konstanter Höhe aufweist.
  11. Pumpe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenrad (4) einen Ringspalt (13) aufweist, der in etwa auf Höhe des Eintrittsspaltes (14) des Strömungskanals liegt.
  12. Pumpe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpenrad (4) eine Volumenvergrößerung in axialer Richtung aufweist.
  13. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Volumenvergrößerung des Pumpenrades (4) auf der vom Heizelement (22) wegweisenden Seite des Pumpenrads (4) angeordnet ist.
  14. Pumpe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Heizelement (22) hinweisende Seite des Pumpenrades (4) an das Profil des Heizungselementes (22) bzw. dessen Aufnahme (16) im Pumpengehäuse (2) angepasst ist.
  15. Pumpe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass einen axialen Einlassstutzen (11) umfasst, der in eine Einlassöffnung (10) des Pumpenrades (4) hineinragt.
  16. Haushaltsmaschine, wie eine Waschmaschine oder ein Geschirrspüler, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pumpe (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche vorgesehen ist.
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