[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Wasch- und/oder Trockengerät,
insbesondere für Wäsche, mit wenigstens einem Heizelement mit elektrischem Heizleiter.
Wasch- und/oder Trockengeräte weisen im allgemeinen Heizeinrichtungen auf (DE 38 32
144 A1), die zum Erwärmen beispielsweise der Waschlauge oder der Trockenluft dienen.
[0002] Bekannterweise werden zu diesem Zweck elektrische Heizelemente verwendet, die einen
metallischen Heizleiter, eine hitzebeständige, isolierende Zwischenschicht und eine
metallische Außenschicht aufweisen, die den Heizleiter und die Zwischenschicht umgibt
und vom äußeren Medium abgrenzt. Die Zwischenschicht besteht üblicherweise aus lockerem
Magnesiumoxidsand.
[0003] Bei Verwendung derartiger Heizelemente in Wasch- und/oder Trockengeräten, insbesondere
für Wäsche, ergeben sich im wesentlichen folgende Nachteile. Die metallische Außenschicht
ist gegen Korrosion durch geeignete Werkstoffauswahl in besonderer Weise zu schützen,
damit die Lebensdauer des Heizelementes und somit des Wasch- und/oder Trockengerätes
nicht verkürzt wird. Insbesondere ist dies bei Waschgeräten der Fall, in denen das
Heizelement bei erhöhten Temperaturen mit Flüssigkeiten in Berührung kommt.
[0004] Zudem kommt es bei Heizelementen mit metallischer Außenschicht, die in Berührung
mit Wasser kommen, je nach Wasserhärte zu einer mehr oder weniger starken und widerstandsfähigen
Kalkablagerung. Diese Kalkablagerung verschlechtert den Wärmeübergang vom Heizelement
zum Umgebungsmedium, erhöht den Energieverbrauch und fördert die Korrosion.
[0005] Die bei herkömmlichen Heizelementen verwendete elektrische Isolierschicht, insbesondere
der sehr schlecht wärmeleitende Magnesiumoxidsand, weist den Nachteil auf, die Wärmeübertragung
vom Heizleiter zur Außenschicht bzw. zum Umgebungsmedium stark zu verschlechtern.
Daraus ergibt sich für das Wasch- und/oder Trockengerät ein verringerter Wirkungsgrad,
ein hoher Energieverbrauch und ein verschlechtertes dynamisches Verhalten, da der
Wärmeübergang zum aufzuheizenden Medium nur langsam geschehen kann.
[0006] Ferner haben herkömmliche Heizelemente einen hohen Platzbedarf. Gründe dafür sind
der dreiteilige Aufbau mit Heizleiter, Isolierschicht und Außenschicht, und das verwendete
Isoliermaterial, das beispielsweise im Falle des Magnesiumoxidsandes keine dünnen
Isolierschichten zuläßt, was darüber hinaus die Wärmeübertragung verschlechtert.
[0007] Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Wasch- und/oder
Trockengerät der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß eine schnellere
Wärmeübertragung zum aufzuheizenden Medium stattfindet, dauerhafte Verkalkung und
Korrosion vermieden werden, das Heizelement eine höhere Lebensdauer und eine geringere
Baugröße aufweist.
[0008] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
[0009] Erfindungsgemäß weist zur Verbesserung des Wirkungsgrades das Heizelement des Wasch-
und/oder Trockengerätes eine keramische Oberfläche auf, wodurch die Korrosion verhindert
und etwaig sich bildende Kalkablagerungen am Heizelement abgestoßen werden, so daß
der Wärmeübergang verbessert, der Energieverbrauch verringert und die Lebensdauer
des Wasch- und/oder Trockengerätes erheblich verlängert werden.
[0010] Das keramische Heizelement kann bei seiner Herstellung bereits allen gewünschten
Formen angepaßt werden. Beispielsweise kann das Heizelement der tonnenartig gebogenen
Form des unteren Bereiches im Laugenbehälter einer Trommelwaschmaschine nachgeformt
sein. Außerdem bietet die glatte Oberfläche des keramischen Heizkörpers anfallenden
Flusen keine Möglichkeit zum Anhaften. Wegen der geringen Baulänge und der einfach
gegliederten Oberfläche eines Keramik-Heizkörpers im Vergleich zu bekannten Rohrheizkörpern
ist auch ein komplizierter Heizkörperhalter in sonst üblicher Größe überflüssig.
[0011] Vorteilhafterweise weist das Heizelement einen elektrischen Heizleiter aus leitender
Keramik auf. Dadurch wird Korrosion vermieden. Ein etwaiger Kalkansatz am keramischen
Heizelement kann sich auch bei Kontakt mit kalkhaltiger Flüssigkeit nicht mehr dauerhaft
ansetzen. Aus der Verwendung von Keramikmaterial für sowohl den Heizleiter als auch
die Oberfläche ergeben sich ferner für beide sehr ähnliche Eigenschaften, insbesondere
ähnliche mechanische Eigenschaften, so daß die Verbindung zwischen beiden besonders
problemlos ist.
[0012] Vorteilhafterweise weist das Heizelement eine Schicht isolierender Keramik auf, die
mit dem elektrischen Heizleiter zu einem einstückigen Körper zusammengesetzt, vorzugsweise
gesintert ist. Dadurch kann aufgrund der isolierenden Außenschicht auf eine isolierende
Zwischenschicht verzichtet werden, so daß sich eine geringere Baugröße und eine verbesserte
Wärmeübertragung erzielen lassen und die Dynamik verbessert wird, da durch die Verringerung
der vom Heizleiter aufzuheizenden Umgebungsschicht das Heizelement schneller anspricht.
Durch die Zusammensetzung zu einem einstückigen Körper, insbesondere durch Sintern,
ergeben sich verbesserte mechanische Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich der
Stabilität und der Stoßunempfindlichkeit.
[0013] Vorteilhafterweise ist die Schicht aus isolierender Keramik dünn, so daß sich weitere
Verbesserungen hinsichtlich der Wärmeübertragung, der Baugröße und der Dynamik ergeben.
[0014] Vorteilhafterweise weist das Heizelement elektrisch gut leitende, keramische Kontakte
auf, die zur Stromzuführung mit dem Keramikheizleiter elektrisch leitend verbunden
und an die Oberfläche des Heizelementes geführt sind. Die Verwendung keramischen Materials
für die Kontakte hat zur Folge, daß sie korrosions- und verkalkungsfrei sind und mit
anderen Keramikteilen des Heizelementes besonders vorteilhaft verbunden werden können.
Vorzugsweise werden die einzelnen Keramikteile durch Sintern miteinander verbunden.
[0015] Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung eines verbesserten Heizelementes
mit keramischer Oberfläche nach einer der vorgenannten Ausführungsformen in Wasch-
und/oder Trockengeräten, die insbesondere für Wäsche geeignet sind.
[0016] Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die
Zeichnung. Darin zeigen
- Fig. 1
- von einer Waschmaschine schematisch den Laugenbehälter mit dem am Boden befindlichen
Heizkörper und der innenliegenden Wäschetrommel und
- Fig. 2
- einen schematischen Aufbau eines Heizelementes eines erfindungsgemäßen Wasch- und/oder
Trockengerätes.
[0017] Von der in Fig. 1 dargestellten Waschmaschine sind nur der Laugenbehälter 1 und die
Wäschetrommel 2 schematisch gezeichnet. Der Laugenbehälter 1 ist etwas von der runden
Form abweichend nach unten erweitert und nimmt mit diesem erweiterten Raum ein Heizelement
3 auf, das sich mit seiner Form der unteren Form des Laugenbehälters 1 anpaßt und
durch einfache Heizkörperhalter 4 am Boden des Laugenbehälters gehalten wird.
[0018] Gemäß Fig. 2 weist das Heizelement 3 eine Außenschicht 5 aus einer isolierenden Keramik
mit einer keramischen Oberfläche 6, einen in die Außenschicht 5 eingebetteten elektrischen
Heizleiter 7 aus leitender, dotierter Keramik und hochleitende keramische Kontakte
8 auf, die zur Stromzuführung mit dem Heizleiter 7 elektrisch leitend verbunden und
an die Oberfläche 6 des Heizelementes 3 geführt sind.
[0019] Zur Verbindung untereinander ist die keramische Außenschicht 5 mit dem keramischen
Heizleiter 7 zu einem einstückigen Körper gesintert. Ferner können auch sämtliche
keramischen Teile, die Außenschicht 5, der Heizleiter 7 und die Kontakte 8, zu einem
einstückigen Körper gesintert werden.
[0020] Da keramische Überzüge auch mit sehr geringer Dicke herstellbar sind, ist es in einer
weiteren nicht dargestellten Ausführungsform möglich, die Außenschicht 5 als dünnen
Überzug auszubilden.
[0021] Ferner ist auch die Verwendung eines metallischen Heizleiters mit keramischem Überzug
und/oder eine Stromzuführung mittels üblicher metallischer Kontakte möglich.
[0022] Somit wird durch die erfindungsgemäße Lösung ein Wasch- und/oder Trockengerät mit
wenigstens einem elektrischen Heizelement geschaffen, bei dem das Heizelement nicht
dauerhaft verkalkt, die Wärme besser zum aufzuheizenden Medium überträgt, nicht korrodiert
und eine verringerte Baugröße aufweist. Daraus ergibt sich für das Wasch- und/oder
Trockengerät ein besserer Wirkungsgrad, ein geringerer Energieverbrauch, eine höhere
Lebensdauer, eine geringere Anfälligkeit gegen hartes Wasser sowie einen konstruktiven
Vorteil aufgrund der Formanpaßbarkeit und der geringen Abmessungen des Heizelementes.
1. Elektrisches Wasch- und/oder Trockengerät, insbesondere für Wäsche, mit wenigstens
einem Heizelement (3) mit elektrischem Heizleiter (7), dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (3) eine mit dem Heizleiter (7) fest verbundene keramische Oberfläche
(6) aufweist.
2. Elektrisches Wasch- und/oder Trockengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Heizelement (3) einen elektrischen Heizleiter (7) aus leitender Keramik aufweist.
3. Elektrisches Wasch- und/oder Trockengerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der elektrische Heizleiter (7) aus dotierter Keramik gebildet ist.
4. Elektrisches Wasch- und/oder Trockengerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Heizelement (3) eine Schicht isolierender Keramik (5) aufweist, die mit dem
elektrischen Heizleiter (7) aus Keramik zu einem einstückigen Körper zusammengesetzt,
vorzugsweise gesintert, ist.
5. Elektrisches Wasch- und/oder Trockengerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schicht isolierender Keramik (5) im Vergleich zum Keramik-Heizleiter (7) dünn
ist.
6. Elektrisches Wasch- und/oder Trockengerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Heizelement (3) elektrisch gut leitende, keramische Kontakte
(8) aufweist, die zur Stromzuführung mit dem Keramik-Heizleiter (7) elektrisch leitend
verbunden und an die Oberfläche (6) des Heizelementes (3) geführt sind.
7. Verwendung eines elektrischen Heizelementes (3) in einem elektrischen Wasch- und/oder
Trockengerät, insbesondere für Wäsche, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement
(3) eine mit dem Heizleiter (7) fest verbundene keramische Oberfläche (6) aufweist.
8. Verwendung eines elektrischen Heizelementes (3) in einem elektrischen Wasch- und/oder
Trockengerät, nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (3) einen
elektrischen Heizleiter (7) aus leitender Keramik aufweist.
9. Verwendung eines elektrischen Heizelementes (3) in einem elektrischen Wasch- und/oder
Trockengerät, nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, der elektrische Heizleiter
(7) aus dotierter Keramik gebildet ist.
10. Verwendung eines elektrischen Heizelementes (3) in einem elektrischen Wasch- und/oder
Trockengerät, nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement
(3) eine Schicht isolierender Keramik (5) aufweist, die mit dem Keramik-Heizleiter
(7) zu einem einstückigen Körper zusammengesetzt, vorzugsweise gesintert, ist.
11. Verwendung eines elektrischen Heizelementes (3) in einem elektrischen Wasch- und/oder
Trockengerät, nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht isolierender
Keramik (5) im Vergleich zum Keramik-Heizleiter (7) dünn ist.
12. Verwendung eines elektrischen Heizelementes (3) in einem elektrischen Wasch- und/oder
Trockengerät, nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement
(3) elektrisch gut leitende, keramische Kontakte (8) aufweist, die zur Stromzuführung
mit dem Keramik-Heizleiter (7) elektrisch leitend verbunden und an die Oberfläche
(6) des Heizelementes (3) geführt sind.