[0001] Die Erfindung betrifft eine Pumpe, wie sie insbesondere für ein wasserführendes Haushaltsgerät
wie eine Geschirrspülmaschine oder eine Waschmaschine verwendet werden kann. Des Weiteren
betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Beheizen einer vorgenannten erfindungsgemäßen
Pumpe.
[0003] Aus der
JP S58-72699 A ist eine weitere gattungsgemäße Pumpe bekannt. Diese weist an einem Wärmeleitelement
an einem Pumpenkammerdeckel ein spiralförmig um das Wärmeleitelement aufgebrachtes
Heizelement auf. Damit kann das Wasser in der Pumpenkammer beheizt werden.
Aufgabe und Lösung
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Pumpe sowie ein
entsprechendes Verfahren zum Beheizen einer Pumpe zu schaffen, mit denen Probleme
des Standes der Technik vermieden werden können, insbesondere hinsichtlich Verkalkung
einer beheizten Pumpenkammerwandung, bei gleichzeitig möglichst guter Wärmeeinkopplung
in die geförderte Flüssigkeit.
[0005] Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Pumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie
ein Verfahren zum Beheizen einer Pumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Vorteilhafte
sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche
und werden im Folgenden näher erläutert.
[0006] Die Pumpe ist als Impellerpumpe ausgebildet mit einem zentralen Wasserzulauf auf
einen rotierenden Impeller, um Wasser in radialer Richtung aus dem Impeller in eine
den Impeller ringartig umgebende Pumpenkammer zu fördern. Die Pumpenkammer ist an
ihrer Außenseite durch eine zumindest teilweise beheizte Pumpenkammerwandung begrenzt.
Des Weiteren weist die Pumpe im Endbereich der Pumpenkammer einen Auslass mit axialem
Abstand zu dem Impeller auf, der insbesondere in tangentialer Richtung aus von der
Pumpenkammerwandung abgeht bzw. absteht. Vorteilhaft kann der Auslass so weit von
dem Impeller axial beabstandet sein, dass er in axialer Richtung gesehen etwa auf
der Höhe des Wasserzulaufs als Einlass liegt.
[0007] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass an der Pumpenkammerwandung Heizelemente vorgesehen
sind bzw. angeordnet sind. Die Heizelemente weisen in axialer Richtung der Pumpe zum
Auslass hin eine geringer werdende Leistung bezüglich der erzeugten bzw. resultierenden
Flächenleistung auf. Dies bedeutet, dass bereichsweise die Wärmeerzeugung bzw. Heizwirkung
der Heizelemente geringer wird in axialer Richtung vom Impeller zum Auslass.
[0008] Mit der Erfindung kann erreicht werden, dass in dem Bereich, wo das Wasser aus dem
Impeller heraustretend noch kälter ist, eine größere Heizleistung eingekoppelt werden
kann. In das dann im axialen Verlauf zum Auslass hinströmende und in dieser Richtung
wärmer werdende Wasser kann dann nicht mehr so viel Heizleistung eingekoppelt werden
bzw. es kann dann die Gefahr von lokalen Überhitzungen bestehen, welche im Wasser
zu einer verstärkten Ausfällung von enthaltenem Kalk odgl. führen kann und an den
Heizelementen bzw. der Pumpenkammerwandung selbst unerwünscht ist. So können auch
lokale Überhitzungsstellen vermieden werden. Vor allem durch eine verringerte Überhitzung
des Wassers kann eine Verkalkung an der Pumpenkammerwandung verringert werden, welche
allgemein störend ist und dann wiederum den Wirkungsgrad der Beheizung verschlechtert.
[0009] Des Weiteren ist es möglich, dass die Flächenleistung in dem Bereich der Pumpenkammer,
in dem die Strömung der geförderten Flüssigkeit eher turbulent ist im untersten Bereich
der Pumpenkammer nahe am Auslass aus dem Impeller, höher ist und im Übergang zu dem
Bereich, in dem die Strömung dann eher laminar ist, geringer wird bzw. in diesem Bereich
dann erst einmal relativ geringer wird. Dieser Strömungseffekt kann die Erfindung
unterstützen, jedoch kennzeichnet er die Erfindung nicht.
[0010] Bei der Erfindung sind die Heizelemente Schichtheizelemente. Sie können eine gleichbleibende
Schichtdicke aufweisen und vorzugsweise Dickschichtheizelemente sein. Deren Leistungsdichte
ist ausreichend groß.
[0011] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können mehrere Heizelemente vorgesehen sein,
die im Wesentlichen in axialer Richtung der Pumpe verlaufen, insbesondere genau in
axialer Richtung. In dieser Richtung gesehen können die Heizelemente am Anfang nahe
am Impeller eine geringere Breite bzw. geringere Querschnitte aufweisen als an ihrem
Ende nahe beim Auslass bzw. in Richtung auf den Auslass zu. Durch einen geringeren
Querschnitt erzeugen die Heizelemente in diesem Bereich mehr Wärme bzw. weisen eine
größere Heizleistung auf. So kann beispielsweise die vorgenannte Verringerung der
Heizleistung in axialer Richtung vorgenommen werden. Dabei kann insbesondere vorgesehen
sein, dass bei einzelnen Heizelementen die Breite bzw. der Querschnitt kontinuierlich
zunimmt entlang der axialen Richtung zum Auslass hin. Hierbei wird vorteilhaft eine
Dicke der Heizelemente konstant gewählt, so dass die Einflussnahme genauer bestimmt
werden kann.
[0012] In einer alternativen grundsätzlichen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen
sein, dass die Heizelemente im Wesentlichen quer zur axialen Richtung der Pumpe verlaufen.
Dabei können sie vorteilhaft jeweils ringartig im Wesentlichen die Pumpenkammerwandung
umgeben, beispielsweise um etwa 300° umlaufen und dann mit ihren beiden Enden an Verbindungsschienen
oder Zuleitungsschienen odgl. als Kontaktierungen angeschlossen bzw. kontaktiert sein.
Dabei kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Breite bzw. der Querschnitt eines
einzelnen ringartigen oder teilringartigen Heizelements gleich bleibt. Die Breite
bzw. der Querschnitt aufeinanderfolgender Heizelemente in axialer Richtung zum Auslass
hin nimmt jedoch zu, so dass auch hier bereichsweise die Flächenleistung der Beheizung
an der Pumpenkammerwandung in axialer Richtung zum Auslass hin abnimmt. Wenn die Abstände
der Heizelemente in dieser axialen Richtung nicht zu groß sind, kann so auch eine
relativ kontinuierliche Verteilung der Flächenleistung der Beheizung erreicht werden,
eben abnehmend in Richtung zum Auslass hin.
[0013] Bei der vorgenannten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass dasjenige
Heizelement, welches am nächsten beim Auslass ist, die größte Breite bzw. den größten
Querschnitt aufweist. Damit kann erreicht werden, dass tatsächlich die geringste Flächenleistung
der Beheizung nahe am Auslass vorliegt durch Anordnen des einzelnen Heizelements mit
der geringsten Leistung in diesem Bereich.
[0014] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung als zusätzliche grundsätzliche Alternative
kann vorgesehen sein, dass die Heizelemente wiederum im Wesentlichen quer zur axialen
Richtung zum Auslass hin verlaufen. Ähnlich wie zuvor genannt können sie dabei die
Pumpenkammerwandung ringartig umgeben wie zuvor beschrieben, insbesondere also nicht
ganz umlaufen. Hier ist dann vorgesehen, dass der Abstand der Heizelemente zueinander
in axialer Richtung zum Auslass hin zunimmt, während bei der vorbeschriebenen Erfindungsvariante
der Abstand vorteilhaft gleich war. Somit kann hier durch im Wesentlichen gleiche
bzw. identische Heizelemente, die einfach mit mehr Abstand zueinander angeordnet werden,
ebenfalls eine in axialer Richtung geringer werdende Flächenleistung der Beheizung
erreicht werden. Solange die Abstände der Heizelemente nicht zu groß werden, also
beispielsweise die Breite der Heizelemente selbst deutlich übersteigen, kann durch
die dazwischen liegende Pumpenkammerwandung, welche als Träger für die Heizelemente
üblicherweise und vorteilhaft aus Metall besteht, noch eine gute und weitgehend kontinuierliche
Verteilung der Flächenleistung erreicht werden. Diese kann also im Wesentlichen kontinuierlich
in axialer Richtung zum Auslass hin abnehmen.
[0015] Von den genannten ringartig ausgebildeten Heizelementen können etwa vier bis zwölf
Stück vorgesehen sein, besonders vorteilhaft sechs bis zehn Stück. Von den vorgenannten,
im Wesentlichen in axialer Richtung verlaufenden Heizelementen können ähnlich viele
vorgesehen sein.
[0016] Die Ausbildung der Pumpenkammerwandung aus einem geeigneten Material, insbesondere
einem Metall wie einem aus der
DE 198 03 506 A1 bekannten Stahl für Dickschichtanwendungen, als Träger für die Heizelemente ist dem
Fachmann bekannt. Auch die Ausbildung der Heizelemente im Dickschichtverfahren ist
dem Fachmann geläufig, und er kann hier auf an sich bekannte Verfahren zurückgreifen.
Dasselbe gilt für eventuell vorhandene Isolierschichten, Schutzschichten oder elektrische
Kontaktierungen.
[0017] Vorteilhaft ist vorgesehen, dass sämtliche Heizelemente der Beheizung der Pumpenkammerwandung
gleichzeitig angesteuert werden, besonders vorteilhaft über einen einzigen Versorgungsanschluss.
[0018] Somit kann also mit der Erfindung als Heizverfahren erreicht werden, dass beim eingangs
genannten Verfahren die Pumpenkammerwandung beheizt werden kann mit mehreren verteilten
Heizelementen, die vorteilhaft im Wesentlichen die gesamte Pumpenkammerwandung überdecken,
wenngleich sie nicht jeden Bereich direkt bedecken. Im Bereich eines Pumpenbodens
unter dem Impeller wird die Pumpenkammerwandung stärker beheizt, insbesondere am Impellerauslass,
als im Bereich eines Auslasses aus der Pumpenkammerwandung, der in axialer Richtung
weg von dem Pumpenboden angeordnet ist. Insbesondere ist dieser Auslass maximal weit
weg von dem Pumpenboden angeordnet, also quasi am anderen Ende der Pumpenkammer bzw.
der Pumpenkammerwandung.
[0019] Eine Veränderung der Heizleistung kann mindestens den Faktor 1,2 bis 3 betragen,
vorteilhaft 1,5 bis 2,5. Dies gilt sowohl für die elektrische Heizleistung bzw. Flächenleistung
als auch für die vorgenannten Abmessungen der einzelnen Heizelemente hinsichtlich
Breite oder Dicke bzw. Leiterquerschnitt.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
[0020] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt
und werden im Folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Pumpe mit einer rohrförmigen Heizeinrichtung
mit Heizelementen auf der Außenseite,
- Fig. 2 bis 8
- Draufsichten auf alternative Heizeinrichtungen entsprechend Fig. 1 mit unterschiedlich
ausgebildeten und verlaufenden Heizelementen.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
[0021] In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Pumpe 11 im Schnitt dargestellt, wie sie von
der Bauweise im Wesentlichen der eingangs genannten
DE 102007017271 A1, auf die diesbezüglich explizit verwiesen wird, entspricht als Radialpumpe bzw. Impellerpumpe.
Sie kann vorteilhaft in einer Geschirrspülmaschine oder einer Waschmaschine eingesetzt
werden. Die Pumpe 11 weist im linken Bereich ein Pumpengehäuse 12 auf mit Einlass
13, Auslass 14 und Pumpenkammer 16. Nahe an einem Pumpenkammerboden 17 ist ein üblicher
Impeller 18 als Rotor bzw. Pumpenrad angeordnet. Er wird angetrieben von einem nicht
näher erläuterten Pumpenmotor 20. Durch Rotation des Impellers 18 wird Fluid am Einlass
13 angesaugt in axialer Richtung entlang der gestrichelt dargestellten Längsmittelachse
L der Pumpe 11 und dann vom Impeller 18 in radialer Richtung ausgeworfen. Dann wird
das Fluid in der Pumpenkammer 16 in Umlauf gebracht bzw. läuft um und tritt schließlich
am Auslass 14 aus der Pumpe 11 aus. Dazu weist es eine axiale Strömungskomponente
auf zusätzlich zur umlaufenden Bewegungskomponente des Fluids.
[0022] Die Pumpenkammer 16 wird nach außen im Wesentlichen von einem metallischen Trägerrohr
24 begrenzt bzw. gebildet, bzw. auf dessen Außenseite auf einer Isolierschicht 25
Heizelemente 26 vorgesehen sind, so dass eine Heizeinrichtung 22 gebildet wird. Das
Trägerrohr 24 ist mittels Dichtungen bzw. Dichtringen 21 im Pumpengehäuse dichtend
angeordnet.
[0023] In Fig. 2 ist eine vergrößerte Draufsicht auf eine erste Ausführung einer Heizeinrichtung
22a entsprechend Fig. 1 dargestellt. Es ist zu sehen, wie an dem Trägerrohr 24 bzw.
auf dessen Außenseite auf einer Isolierschicht 25 Heizelemente 26a vorgesehen sind.
Diese Heizelemente 26a sind sämtlich identisch ausgebildet und verlaufen in Richtung
der axialen Strömungskomponente S des Wassers in der Pumpenkammer 16 entsprechend
Fig. 1. Dabei reichen die Heizelemente 26a nicht ganz bis an den unteren und den oberen
Rand des Trägerrohrs 24, so dass dieses gut entsprechend Fig. 1 mit den Dichtringen
21 eingebaut werden kann.
[0024] Die Heizelemente 26a weisen nach unten zu verjüngte Anfangsbereiche 28a auf, die
nach etwa einem Drittel der Länge eine Breite erreicht haben, die sie dann beibehalten
zu oberen Endbereichen 30a. Die Dicke der Heizelemente 26a, welche als Dickschicht-Heizelemente
ausgebildet sind, ist dabei überall gleich. Durch die Verringerung der Breite am unteren
Ende der Anfangsbereiche 28a, die insbesondere weniger als die Hälfte der hauptsächlichen
Breite beträgt, die wiederum bis zu den oberen Endbereichen 30a verläuft, wird hier
eine starke Erhöhung der Leistung bzw. der erzeugten Wärmeenergie erreicht. Ein Übergang
der zuvor genannten turbulenten Strömung des geförderten Wassers in der Pumpenkammer
16 außerhalb des Impellers 18 an der Innenseite der Heizeinrichtung 22 in eine laminare
Strömung ist rechts neben der Heizeinrichtung 22a durch eine Strichlierung angedeutet.
Allerdings ist der Übergang nicht so scharf bzw. abrupt wie die Strichlierung andeutet,
sondern nimmt einen bestimmten Bereich ein, in dem sich die Strömung allmählich von
turbulent zu laminar ändert.
[0025] Dieser Übergang verläuft also etwas oberhalb desjenigen Bereichs, ab dem die Heizelemente
26a gleichbleibende Breite erreicht haben bzw. ihre Breite und somit ihre Heizleistung
nicht mehr verändern. Das bedeutet, dass im Bereich der laminaren Strömung eine geringere
Flächenleistung vorliegt als im Bereich der turbulenten. Darüber hinaus ist die Flächenleistung
im Bereich der laminaren Strömung im Wesentlichen konstant in Richtung der axialen
Strömungskomponente.
[0026] Es ist aus Fig. 2 zu ersehen, dass aufgrund der verjüngten Anfangsbereiche 28a im
unteren Bereich der Heizeinrichtung 22a mehr Heizleistung vorgesehen ist bzw. mehr
Wärme erzeugt wird. Insbesondere kann hier die Heizleistung mindestens das Doppelte
betragen wie im oberen Bereich nahe der Endbereiche 30a, und somit kann auch die Flächenleistung
nahezu das Doppelte betragen.
[0027] Bei der weiteren Alternative einer Heizeinrichtung 22b gemäß Fig. 3 sind die Heizelemente
26b so ausgebildet, dass sie in ihrem Längsverlauf entlang der Strömungsrichtung S
von unteren Anfangsbereichen 28b bis zu oberen Endbereichen 30b, die jeweils an Kontaktierungen
33 auf dem Träger 24 bzw. der Isolierschicht 25 aufliegen, kontinuierlich breiter
werden. Die geringste Breite im unteren Anfangsbereich 28b und die größte Breite im
oberen Endbereich 30b entspricht dabei in etwa denjenigen aus der Fig. 2. In der Fig.
3 ist auch zu ersehen, dass im unteren Bereich der Heizeinrichtung 22b die Flächenleistung
größer ist als im oberen Bereich, wobei die Flächenleistung sozusagen entlang der
axialen Strömungskomponente S im Wesentlichen kontinuierlich bzw. gleichmäßig abnimmt,
während dies in Fig. 2 ja knapp unterhalb des gestrichelt dargestellten Übergangs
von der turbulenten Strömung zur laminaren mit einem Sprung bzw. eher sprungartig
erfolgte.
[0028] Nicht dargestellt, für den Fachmann jedoch leicht vorstellbar sind weitere Varianten
des Verlaufs der Breite der Heizelemente 26 gemäß den Fig. 2 und 3. So können sie,
anstelle sich kontinuierlich zu verbreitern, auch sprungartig breiter werden. Es kann
auch eine Kombination von gleichmäßigen und sprungartigen Verbreiterungen vorgesehen
sein. Gleichmäßig Verbreiterungen werden jedoch bzgl. Stromfluss und Leistungserzeugung
als vorteilhafter angesehen.
[0029] In der weiteren Alternative einer Heizeinrichtung 22c gemäß Fig. 4 verlaufen nun
die Heizelemente 26c nicht entlang bzw. in Richtung der axialen Strömungskomponente
S, sondern senkrecht dazu, also in Umfangsrichtung am Trägerrohr 24. Dabei ist zu
erkennen, dass die Heizelemente 26c im unteren Ende erheblich schmaler sind als die
Heizelemente 26c am oberen Ende, also in Richtung S die Breite der Heizelemente 26c
jeweils von einem zum nächsten zunimmt. Die Heizelemente 26c gemäß Fig. 4 weisen jeweils
gleichen Abstand zueinander auf.
[0030] Insgesamt beträgt die Breite des untersten Heizelements 26c weniger als die Hälfte
des obersten Heizelements 26c. Somit ist auch hier durch die nach oben zu ansteigende
Breite der Heizelemente 26c eine jeweils abnehmende Heizleistung vorgesehen. Daraus
folgt, ähnlich wie für die Heizeinrichtungen gemäß der Fig. 2 und 3, dass die Flächenleistung
im unteren Bereich deutlich höher ist als im oberen Bereich, insbesondere mindestens
doppelt so hoch. Die Zunahme der Breite der Heizelemente 26c von unten nach oben entlang
der axialen Strömungskomponente S kann dabei gleichmäßig sein, beispielsweise jeweils
um 20 % bis 30 %.
[0031] Beim weiteren Ausführungsbeispiel einer Heizeinrichtung 22d entsprechend Fig. 5 sind
sechs Heizelemente 26 vorgesehen, wie auch im Übrigen schon in der Heizeinrichtung
22c gemäß Fig. 4. Die untersten drei Heizelemente 26d weisen dabei gleiche Breite
auf.
[0032] Oberhalb des strichliert dargestellten Übergangs von der turbulenten zur laminaren
Strömung sind zwei Heizelemente 26d vorgesehen, die deutlich breiter sind als die
unteren drei, insbesondere etwa doppelt so breit. Oberhalb davon ist ein Heizelement
26d vorgesehen, welches wiederum deutlich schmaler ist, insbesondere etwa so schmal
wie die unteren drei Heizelemente 26d.
[0033] Somit ist also bei der Heizeinrichtung 22d gemäß Fig. 5 die Heizleistung der einzelnen
Heizelemente 26d und somit aufgrund des jeweils gleichen Abstandes zueinander die
Flächenleistung im unteren Bereich der Heizeinrichtung 22d wiederum, ähnlich wie in
Fig. 4, erheblich größer als im oberen Bereich. Dabei weist sie allerdings entlang
der axialen Strömungskomponente S im unteren Bereich keine oder nur eine geringe Änderung
auf. Diese Änderung ist dann eher sprungartig oberhalb des strichliert dargestellten
Übergangs, nämlich hin zu etwa einer Halbierung der Flächenleistung.
[0034] Nach ganz oben zum oberen Ende der Heizeinrichtung 22d zu steigt die Flächenleistung
dann noch einmal an durch das schmalere oberste Heizelement 26d, welches eben wiederum
für eine im obersten Bereich erhöhte Flächenleistung sorgt. Aus Fig. 1 kann ersehen
werden, dass dies möglichst nahe am Auslass 14 aus der Pumpe 11 ist, so dass hier
noch einmal zum Schluss versucht wird, möglichst viel Wärme in das geförderte Wasser
einzubringen. Hier kann sich auch die Strömung wieder von laminar zu eher turbulent
ändern, so dass eine erhöhte Wärmeabnahme möglich ist.
[0035] Anders als in Fig. 4 ist auch in der Fig. 5 die elektrische Kontaktierung der Heizelemente
26d über die beiden Kontaktierungen 33d dargestellt. Die Kontaktierungen 33d sind
längliche Streifen als Kontaktfelder, vorteilhaft aus sehr gut elektrisch leitfähigem
Material wie beispielsweise Silberleitpaste odgl.. Sämtliche Heizelemente 26d sind
also parallel geschaltet, was auch für die Ausführungen der Fig. 4, 6 und 7 gilt.
Die Heizelemente 26 der Heizeinrichtungen 22a und 22b der Fig. 2 und 3 waren ja in
Reihe verschaltet. Allerdings sind auch bei den Heizeinrichtungen gemäß der Fig. 4
bis 7 Dicke und Zusammensetzung der Heizelemente jeweils gleich bzw. konstant.
[0036] Bei einer weiteren Alternative einer Heizeinrichtung 22e gemäß Fig. 6 weisen die
jeweiligen Heizelemente 26e wiederum gleichen Abstand zueinander auf. Zwei untere
Heizelemente 26e weisen gleiche Breite auf und reichen etwa an den strichliert dargestellten
Übergang heran. Zwei oberhalb davon angeordnete Heizelemente 26e sind erheblich breiter,
insbesondere etwa doppelt so breit. Somit gibt es hier zwar nur zwei Arten bzw. Breiten
von Heizelementen 26e mit jeweils einer eigenen Leistung. Da aber wiederum im oberen
Bereich der Heizeinrichtung 22e die Flächenleistung aufgrund der geringeren vorgesehenen
Heizleistung deutlich kleiner ist als im unteren Bereich, ergibt sich auch hier die
erfindungsgemäße Wirkung einer in axialer Richtung entlang der Strömungsrichtung S
der Pumpe 11 zum Auslass 14 hin geringer werdenden Flächenleistung.
[0037] In Fig. 7 ist eine weitere Alternative einer Heizeinrichtung 22f dargestellt mit
Heizelementen 26f, die wiederum alle gleichbleibenden Abstand zueinander aufweisen.
Zwei untere Heizelemente 26f entsprechen von der Breite denjenigen der Heizeinrichtung
22e der Fig. 6 und sie reichen bis in etwa zum strichliert dargestellten Übergang
zwischen turbulenter und laminarer Strömung. Darüber ist ein breites Heizelement 26f
angeordnet, und darüber noch einmal ein wiederum schmales Heizelement 26f. Angesichts
der vorherigen Erklärungen ist hier klar, dass im unteren Bereich die Flächenleistung
relativ groß ist, dann im Bereich des breiten Heizelements 26f oberhalb des strichliert
dargestellten Übergangs die Flächenleistung abnimmt, um dann nach oben zu noch einmal
zuzunehmen. Somit kann hier ein Effekt ähnlich wie bei der Heizeinrichtung 22d gemäß
Fig. 5 erreicht werden, der zuvor bereits erläutert worden ist.
[0038] In Fig. 8 ist eine weitere Alternative einer Heizeinrichtung 22g dargestellt. Hier
sind fünf jeweils gleich breite Heizelemente 26g vorgesehen, deren Abstand zueinander
jedoch entlang der axialen Strömungskomponente S jeweils größer wird, also zunimmt.
Somit erzeugen zwar alle Heizelemente 26g dieselbe Heizleistung. Durch den jeweils
zunehmenden Abstand voneinander wird die Flächenleistung jedoch jedenfalls erfindungsgemäß
in Richtung S erniedrigt. Dies erfolgt relativ gleichmäßig, da die Abstände auch sozusagen
gleichmäßig größer werden, beispielsweise jeweils um 20 % bis 30 % zunehmen. Es ist
zu erkennen, dass die Darstellung der Fig. 8 in etwa eine inverse Darstellung derjenigen
aus Fig. 4 ist, wo die einzelnen Heizelemente 26c jeweils gleichmäßig breiter wurden,
während die Abstände dazwischen gleich geblieben sind.
1. Pumpe (11), insbesondere für ein wasserführendes Haushaltsgerät wie eine Geschirrspülmaschine
oder eine Waschmaschine, wobei die Pumpe (11) als Impellerpumpe ausgebildet ist mit
einem zentralen Wasserzulauf auf einen rotierenden Impeller (18) zur Förderung des
Wassers in radialer Richtung aus dem Impeller (18) in eine den Impeller (18) ringartig
umgebende Pumpenkammer (16), die an ihrer Außenseite von einer zumindest teilweise
beheizten Pumpenkammerwandung begrenzt wird, wobei die Pumpe (11) einen Auslass (14)
im Endbereich der Pumpenkammer (16) mit axialem Abstand zu dem Impeller (18) aufweist,
insbesondere mit einem Auslass (14) in tangentialer Richtung aus von der Pumpenkammerwandung,
wobei an der Pumpenkammerwandung Heizelemente (26) angeordnet sind, wobei die Heizelemente
Schichtheizelemente sind,
dadurch gekennzeichnet, dass die Heizelemente (26) so konfiguriert sind, dass sie in axialer Richtung der Pumpe
(11) zum Auslass (14) hin geringer werdende Leistung bzgl. der Flächenleistung aufweisen.
2. Pumpe (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizelemente (26) gleichbleibende Schichtdicke aufweisen, vorzugsweise Dickschichtheizelemente
sind.
3. Pumpe (11) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Heizelemente (26) im wesentlichen in axialer Richtung der Pumpe (11) verlaufen
und in dieser Richtung am Anfang nahe am Impeller (18) geringere Breite bzw. geringeren
Querschnitt aufweisen als am Ende hin zum Auslass (14).
4. Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei den einzelnen Heizelementen (26) die Breite oder der Querschnitt kontinuierlich
zunimmt entlang der axialen Richtung zum Auslass (14) hin.
5. Pumpe (11) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizelemente (26) im wesentlichen quer zur axialen Richtung zum Auslass (14)
hin verlaufen, insbesondere jeweils ringartig im Wesentlichen die Pumpenkammerwandung
umgebend, wobei die Breite oder der Querschnitt eines einzelnen Heizelements (26)
gleich bleibt und die Breite oder der Querschnitt aufeinanderfolgender Heizelemente
(26) in axialer Richtung zum Auslass (14) hin zunimmt.
6. Pumpe (11) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (26), das am nächsten beim Auslass (14) ist, die größte Breite oder
den größten Querschnitt aufweist.
7. Pumpe (11) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizelemente (26) im wesentlichen quer zur axialen Richtung zum Auslass (14)
hin verlaufen, insbesondere jeweils ringartig im Wesentlichen die Pumpenkammerwandung
umgebend, wobei der Abstand der Heizelemente (26) zueinander in axialer Richtung zum
Auslass (14) hin zunimmt.
8. Verfahren zum Beheizen einer Pumpe (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
die Pumpe (11) eine Impellerpumpe ist mit der Pumpenkammerwandung und einem Pumpenkammerboden
unter dem Impeller (18), wobei die Pumpenkammerwandung beheizt wird mit mehreren verteilten
Schichtheizelementen als Heizelemente (26),
dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenkammerwandung im Bereich des Pumpenkammerbodens unter dem Impeller (18)
durch eine Konfiguration der Heizelemente stärker beheizt wird als im Bereich des
Auslasses (14) aus der Pumpenkammerwandung in axialer Richtung weg von dem Pumpenkammerboden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung der Heizleistung mindestens den Faktor 1,2 bis 3 beträgt.
1. Pump (11), in particular for a water-conducting domestic appliance such as a dishwasher
or a washing machine, the pump (11) being configured as an impeller pump having a
central water inflow to a rotating impeller (18) for conveying the water in the radial
direction out of the impeller (18) into a pump chamber (16) which surrounds the impeller
(18) in a ring-like manner and is delimited on its outer side by an at least partially
heated pump chamber wall, the pump (11) having an outlet (14) in the end region of
the pump chamber (16) at an axial spacing from the impeller (18), in particular with
an outlet (14) in the tangential direction from the pump chamber wall, wherein heating
elements (26) are arranged on the pump chamber wall, wherein the heating elements
are film heating elements,
characterized in that
the heating elements (26) are configured such that they have a decreasing output or
area output in the axial direction of the pump (11) toward the outlet (14).
2. Pump (11) according to claim 1, characterized in that the heating elements (26) have a constant film thickness, preferably are thick film
heating elements.
3. Pump (11) according to claim 1 or 2, characterized in that a plurality of heating elements (26) run essentially in the axial direction of the
pump (11) and, in this direction, have a smaller width or smaller cross section at
the start close to the impeller (18) than at the end toward the outlet (14).
4. Pump according to claim 3, characterized in that in the case of the individual heating elements (26), the width or the cross section
increases continuously along the axial direction toward the outlet (14).
5. Pump (11) according to claim 1 or 2, characterized in that the heating elements (26) run essentially transversely with respect to the axial
direction toward the outlet (14), in particular in each case so as to surround the
pump chamber wall substantially in a ring-like manner, the width or the cross section
of an individual heating element (26) remaining unchanged and the width or the cross
section of successive heating elements (26) increasing in the axial direction toward
the outlet (14).
6. Pump (11) according to claim 5, characterized in that the heating element (26) which is closest to the outlet (14) has the greatest width
or the greatest cross section.
7. Pump (11) according to claim 1 or 2, characterized in that the heating elements (26) run substantially transversely with respect to the axial
direction toward the outlet (14), in particular in each case so as to surround the
pump chamber wall substantially in a ring-like manner, the spacing of the heating
elements (26) from one another increasing in the axial direction toward the outlet
(14).
8. Method for heating a pump (11) according to any of the preceding claims, wherein the
pump (11) is an impeller pump with the pump chamber wall and a pump chamber bottom
below the impeller (18), wherein the pump chamber wall is heated by way of a plurality
of distributed film heating elements as heating elements (26),
characterized in that
the pump chamber wall is heated to a greater extent in the region of the pump chamber
bottom under the impeller (18) owing to the configuration of the heating elements
than in the region of the outlet (14) from the pump chamber wall in the axial direction
away from the pump chamber bottom.
9. Method according to claim 8, characterized in that the change in the heating output is at least by the factor 1.2 to 3.
1. Pompe (11), en particulier pour un appareil ménager transportant de l'eau, comme un
lave-vaisselle ou un lave-linge, dans laquelle la pompe (11) est une pompe à roue
à aubes avec une arrivée d'eau centrale sur une roue à aubes tournante (18) pour le
transport de l'eau en direction radiale hors de la roue à aubes (18) dans une chambre
de pompe (16) entourant sous forme annulaire la roue à aubes (18), qui est limitée
sur son côté extérieur par une paroi de chambre de pompe au moins partiellement chauffée,
dans laquelle la pompe (11) présente une sortie (14) dans la région d'extrémité de
la chambre de pompe (16) à une distance axiale de la roue à aubes (18), en particulier
avec une sortie (14) en direction tangentielle hors de la paroi de chambre de pompe,
dans laquelle des éléments chauffants (26) sont disposés sur la paroi de chambre de
pompe, dans laquelle les éléments chauffants sont des éléments chauffants en couche,
caractérisée en ce que les éléments chauffants (26) sont configurés de telle manière qu'ils présentent en
direction axiale de la pompe (11) en direction de la sortie (14) une puissance décroissante
par rapport au rendement surfacique.
2. Pompe (11) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments chauffants (26) présentent une épaisseur de couche constante, et sont
de préférence des éléments chauffants à couche épaisse.
3. Pompe (11) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que plusieurs éléments chauffants (26) s'étendent essentiellement en direction axiale
de la pompe (11) et présentent dans cette direction une largeur plus faible ou une
section transversale plus petite au début à proximité de la roue à aubes (18) qu'à
l'extrémité vers la sortie (14).
4. Pompe selon la revendication 3, caractérisée en ce que dans les éléments chauffants individuels (26) la largeur ou la section transversale
augmente de façon continue le long de la direction axiale vers la sortie (14) .
5. Pompe (11) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les éléments chauffants (26) s'étendent essentiellement transversalement à la direction
axiale vers la sortie (14), en particulier en entourant respectivement sous forme
annulaire essentiellement la paroi de chambre de pompe, dans laquelle la largeur ou
la section transversale d'un élément chauffant individuel (26) reste constante et
la largeur ou la section transversale d'éléments chauffants successifs (26) augmente
en direction axiale vers la sortie (14).
6. Pompe (11) selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'élément chauffant (26), qui est le plus proche de la sortie (14), présente la plus
grande largeur ou la plus grande section transversale.
7. Pompe (11) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les éléments chauffants (26) s'étendent essentiellement transversalement à la direction
axiale vers la sortie (14), en particulier en entourant respectivement sous forme
annulaire essentiellement la paroi de chambre de pompe, dans laquelle la distance
des éléments chauffants (26) l'un par rapport à l'autre augmente en direction axiale
vers la sortie (14).
8. Procédé de chauffage d'une pompe (11) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
dans lequel la pompe (11) est une pompe à roue à aubes avec la paroi de chambre de
pompe et un fond de chambre de pompe en dessous de la roue à aubes (18), dans lequel
on chauffe la paroi de chambre de pompe avec plusieurs éléments chauffants en couche
répartis en tant qu'éléments chauffants (26), caractérisé en ce que l'on chauffe la paroi de chambre de pompe dans la région du fond de chambre de pompe
en dessous de la roue à aubes (18) par une configuration des éléments chauffants plus
fortement que dans la région de la sortie (14) hors de la paroi de chambre de pompe
en direction axiale à distance du fond de chambre de pompe.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la variation de la puissance de chauffage vaut au moins le facteur 1,2 à 3.