本發明涉及一種具有貯液器的家用器具,該貯液器具有用于容納水的內部空間。
背景技術:
在含水的系統和家用器具中經常貯存水,以在特定的時間能夠使用。水可能在貯存之初就含有微生物,或者之后被來自空氣或者家用器具的其它構件的微生物污染。微生物是微觀上的小生物,其包括單細胞或多細胞生物體,例如藻類、古細菌、變形蟲、鞭毛蟲、細菌、原生動物和病毒。存在于水中的微生物對于在家用電器的貯液器中形成生物膜是負有責任的。生物膜由具有基質結構的粘液層構成,其包含細胞外聚合物質,并且與水協同形成水凝膠。生物膜尤其可包含多糖、蛋白質、脂質和核酸。
出于衛生原因,不希望在家用器具中形成生物膜。由于通常不能完全防止生物膜的形成,所以必須以不同的時間間隔通過適當的處理來移除家用器具中產生的生物膜。如果產生的生物膜已經轉化成干燥的生物膜,則該生物膜只能通過當前的清潔處理很困難地除去。干燥的生物膜優選地形成在家用器具的與水和空氣進行接觸的表面。當貯液器中存在不同的水位時通常發生該情況。隨著水位下降,貯水器的內表面上產生的生物膜由于接觸空氣而干燥。如果干燥了的生物膜被上升的水位重新濕潤,然后又重新干燥,則干燥的生物膜又一次硬化并且更難以除去。由于存在于水中的碳酸鈣,干燥的膜可包含固體的碳酸鈣顆粒,由此干燥的生物膜甚至更難以除去。
為了在含水系統中實現衛生上可靠的條件,使用了不同的機械解決方案。例如借助清管器來清潔管道,而利用特定形狀的刷子來清潔難以達到的容積貯存器??蛇x地,也可以利用包含磨料固體的水射流來清潔管道。然而,只能通過大量的工作量以及高成本來實現所述的解決方案,因此在家用器具中排除了它們的使用。當清潔諸如洗衣機、咖啡機和水壺這樣的家用器具中的貯液器時,水通常與例如洗碗洗滌劑這樣的化學清潔劑一起使用。
技術實現要素:
本發明的基本目的是公開一種家用器具,其中,能夠移除已經形成在貯水器中的生物膜。
通過具有獨立權利要求中要求保護的特征的主題實現該目的。本發明的有利實施例是附圖、說明書和從屬權利要求中的主題。
根據本發明的一個方面,利用一種具有貯液器的家用器具來實現該目的,所述貯液器包括用于容納水的內部空間,其中,所述內部空間包括浮動部件,該浮動部件用于將生物膜從所述貯液器的內部空間的內表面去除。這取得了如下技術優勢,即,可通過浮動部件的摩擦特性來去除隨著時間形成在內表面上的生物膜。浮動部件具有磨損或研磨效果,從而利用貯液器中的水的機械運動而清潔內表面。
家用器具指的是用于家務的器具。其可以是大的家用器具,例如洗衣機、滾筒式烘干機、洗碗機或例如冰箱、冰柜或冷藏-冷凍機的制冷器具。然而,其也可以是小的家用器具,例如熱水器、咖啡機、食物處理器或真空吸塵器。
靠近貯液器的內表面的生物膜還可通過浮動部件從貯液器的內表面上去除。理論上,生物膜還可形成在貯液器的水的表面上。然而,形成在水的表面上的生物膜被漂浮在水的表面上的浮動部件貫穿。而且,通過水的表面上的浮動部件的運動防止了生物膜的形成。這取得了如下技術優勢,即,能夠在干燥的生物膜自身沉積在貯液器的內部空間的內表面上之前去除生物膜,而干燥的生物膜是極難去除的。
浮動部件可具有硬的表面。這取得了如下技術優勢,即加強了浮動部件的磨損特性,并且可有效去除生物膜。
浮動部件可具有球形形狀。由于球形部件形成了非常好的散體材料,所以這取得了如下技術效果,即可將部件有效地倒入家用器具的貯液器內。這實現了浮動部件在小的并且有角的貯液器中的使用,在有角的貯液器中,例如,有角的部件可一起傾斜從而阻塞了向貯液器的供給。
球形的部件可具有光滑表面,其不具有不規則形狀。這具有如下優勢,即微生物很難沉積在球形部件的光滑表面上。這防止了球形部件結合在一起。
球形部件可設計成中空球體,其可以填充有水或空氣。使用填充有水的球體取得了增加浮動部件的總質量的技術優勢。這使得提高了浮動部件對位于貯液器的內表面上的生物膜的機械力,并且因此更好地去除生物膜。使用填充有空氣的中空球體取得了如下技術優勢,即可使用比水的密度大的塑料材料來生產球體。球體中的空氣室使得浮動部件的總密度比水的密度小。由此,仍然能夠確保浮動部件的浮動性。
浮動部件可具有不規則形狀。不規則形狀是不同于例如球形、立方體、立方體或棱柱體這樣的幾何形狀的任何形狀。不規則形狀可具有突起、凸狀物、邊緣和/或角。此外,不規則形狀的表面可以是粗糙的,或者在不規則形狀的表面上可具有凹部和/或開口。不規則形狀取得了可提高浮動部件的研磨特性的技術優勢。部件的提高的研磨特性得到了浮動部件在貯液器的內表面上的更好的研磨,這使得生物膜被有效去除。
浮動部件可由粒狀顆粒形成。粒狀顆粒由借助于摩擦力相互作用的微小尺寸的顆粒制成。由于它們良好的可存儲性以及它們作為散體材料的良好性能,粒狀顆粒可被有效地倒入家用器具的貯液器中。由于粒狀顆粒的小的尺寸,因此可取得如下技術優勢,即,即使在具有凹陷部的小的成角度的貯液器中也能夠使用顆粒。
浮動構件可以是海綿式設計。海綿式部件由特定生物類型的海綿的細粒骨架或由人工產生的含孔材料制成。海綿狀部件是柔軟的彈性制品,其可以可選地包括開口并具有高吸收性。海綿狀部件的使用具有如下技術優勢,即,由于其彈性,部件也可與水一起通過供應管而加入到貯液器中,因為它的形狀適應于周圍環境。
浮動部件可由塑料材料或石料制成。塑料材料包括現有的塑料材料,諸如熱塑性塑料、熱固性塑料和彈性體,這是由它們的技術性能確定的,如可模塑性、硬度、彈性、斷裂強度、溫度、耐熱和耐化學性。石料包括礦物、玻璃、金屬和金屬合金、火山玻璃、冰、沙和碳。浮動部件可以是塑料材料球體或玻璃球體。浮動部件可以是填充有空氣或水的塑料材料球體或者填充有空氣或水的玻璃球體。使用塑料材料和石料制造浮動部件取得了如下技術優勢,例如,可根據機械需要而將部件調整成適于相應的貯液器的特定品質。一方面,由石料制成并且具有鋒利邊緣的浮動部件可具有非常好的研磨特性,從而有效去除產生的生物膜。另一方面,由塑料材料制成的并且具有光滑表面的浮動部件能夠有利地用于由柔軟的塑料材料制成的貯液器中,因為貯液器的表面不被浮動部件損壞。
浮動部件可具有比水的密度低的密度。這取得了如下技術優勢,即,浮動部件獨立地漂浮在水的表面上,而不需要例如必須在制造期間引入到浮動部件中的空氣室這樣的輔助。
浮動部件可具有用于結合生物膜的多孔表面。多孔表面包括100m2/g至2000m2/g之間的比表面積。多孔表面實現了如下技術優勢,即,浮動部件自身能夠與生物膜結合,從而生物膜自身沉積在浮動部件上。浮動部件彼此間的研磨效果使得結合在其上的生物膜能夠被浮動部件再次有效地去除。
家用器具可具有用于使貯液器中的水運動的泵。泵可以是流通泵。使用泵來使貯液器中的水運動取得了如下技術優勢,即,水的機械運動有效地使浮動部件運動。由此,浮動部件能夠接觸貯液器的大部分內表面。利用水的運動附加地增強了浮動部件的研磨特性,并且能夠有效地去除生物膜。
泵可以集成在貯液器中。泵能夠直接地或者經由一個或一個以上的另外的構件連接到貯液器的上側、下側和/或一個或一個以上的側壁。這實現了如下技術優勢,即,能夠以節省空間和便宜的方式將貯水器安裝在家用器具中。
泵可被設計成能夠泵送貯液器中的水。貯液器中的液體可直接被泵送??山柚獠康谋脕韺崿F泵送,該外部的泵通過供給管路將水輸送到貯液器中,并且利用輸送管將水從貯液器排出。這取得了如下技術優勢,即,使水足夠強力地運動,從而可使浮動部件接觸貯液器的大部分內表面。結果,能夠從貯液器的內表面移除優化的大面積的生物膜。
家用器具可以包括用于過濾水的過濾單元。過濾單元可以包括柱狀過濾器、孔過濾器或本領域技術人員可使用的任何其它過濾器系統。過濾單元可設計成使得其擋住浮動部件。過濾單元能夠設計成使得其擋住存在于水中的臟物顆粒。過濾單元可設計成使得其擋住存在于水中的微生物。這取得了如下技術優勢,即,泵的功能不會被在水中存在的漂浮部件或由污垢顆粒損壞。此外,使用用于微生物的特定的過濾單元使得能夠降低水中的微生物的量。這進而使得由微生物產生的生物膜的量的減少。
家用器具可以包括用于檢測水溫的溫度檢測裝置。溫度檢測裝置可以是在所有技術裝置中用于檢測水溫和液體溫度的傳統的裝置。而且,溫度檢測裝置可包括調節貯液器中的水溫的部件。溫度檢測裝置的使用取得了能夠防止或減慢生物膜的形成的技術優勢。在大約30℃至40℃的水溫的情況下,存在于水中的微生物表現出增強的活性并產生大量的生物膜。因此,通過使貯液器中的溫度降低到30℃以下或者增加到40℃以上,能夠降低或防止由微生物在貯液器中產生的生物膜的量。
家用器具可具有用于檢測水位的水位傳感器。水位傳感器可以是在所有技術裝置中用于檢測和/或調節水位的單元。改變儲存器中的水位促進了在貯液器的內表面的不同區域中形成生物膜。使用水位傳感器取得了如下技術優勢,即能夠使生物膜僅形成在貯液器的內表面的有限的區域內。
根據本發明的第二方面,通過一種用于從家用器具的貯液器的內部空間的內表面去除生物膜的方法來實現所述目的。該方法特征在于,貯液器含有浮動部件和水,并且通過使浮動部件運動而從貯液器的內表面去除生物膜。這取得了如下技術優勢,即,能夠利用浮動部件的研磨特性來去除可隨著時間形成在內表面上的生物膜。浮動部件具有磨損或研磨效果,從而利用貯液器中的水的機械運動來清潔內表面。
可通過使水運動的泵來產生浮動部件的運動。這取得了泵使得水在貯液器中充分運動的技術優勢。水的運動進而將運動自身傳遞給浮動部件,從而該浮動部件能夠從貯液箱的內表面有效地去除生物膜。
可利用在填充貯液器時流入的水來產生浮動部件的運動。這具有如下技術優勢,即,當第一次填充貯液器時,水的運動被傳遞到浮動部件。通過浮動部件的運動,生物膜進而能夠從貯液箱的內表面被移除。僅僅由于用水填充貯液器,而不需要使水運動的泵,就成功地去除了生物膜。這節省了家用器具的空間,并且降低了能量消耗。
可向貯液器中的水添加化學或生物活性物質。所述化學活性物質例如可以是洗滌劑。所述生物活性物質例如可以是破壞微生物的抗微生物劑。這取得了如下技術優勢,例如,降低了貯液器中的微生物的量,從而也降低了物生物產生的生物膜的量。
附圖說明
本發明的示例性實施例將在附圖中示出并且在下文中更詳細地描述。在附圖中:
圖1示出家用器具的截面圖,
圖2示出貯液器的視圖。
具體實施方式
圖1示出代表一般家用器具100的洗衣機的示意圖。家用器具100包括用于向家用器具100加載洗滌物的門103。家用器具100包括儲存器101,洗滌劑或其他液體物質可被倒入該儲存器內。
圖2示出家用器具100中的貯液器105的視圖。貯液器105包括用于容納水109的內部空間107。內部空間107包括浮動部件111。當貯液器105的內部空間107被填充水時,浮動部件111漂浮在水的表面上。貯液器105的內部空間107包括其上可形成生物膜的內表面。
在貯液器105的內表面的由水交替地覆蓋和露出的區域中形成最多的生物膜。由于貯液器105中的不同水位,在水109與貯液器105的內表面之間的邊界處產生了難以清除的特別密集的生物膜沉積。如果將浮動部件111添加到水中,則它們漂浮在水的表面上。生物膜能夠在其自身沉積在貯液器105的內部空間107的內表面上之前在水的表面上滋長。浮動部件111由于水的運動而沖擊貯液器105的內表面,其中,水的運動例如是由于家用器具100中的貯液器105的運動或者由于水109的流通。這使得強的機械力從浮動元件傳輸到已經自身沉積在內表面上的生物膜。由此有效地損傷生物膜,這單獨通過傳統的清潔處理是不能實現的。
貯液器105中的可選地還含有洗滌劑的水109可借助于適當的泵而流通。水109的流通使得浮動部件111的運動。由于運動,浮動部件111和水中選擇性的化學活性物質可接觸貯液器105的大部分內表面。
浮動部件111可具有多孔的表面。多孔的表面包括浮動部件111的100m2/g與2000m2/g之間的比表面積。為此,浮動部件111可由礦物制造。由于浮動部件111的多孔表面,貯液器105中的生物膜與浮動部件111之間形成有效的結合。由于浮動部件111彼此之間經常的接觸以及由此導致的摩擦,結合到部件的生物膜被再次損傷,并且因此可被有效地去除。
所述的技術的應用的主要優勢在于,即使在貯液器105中的非常早期的形成階段也可去除生物膜。因為浮動部件111漂浮在水面上,所以它們自動地處于貯液器105中的最可能初步形成生物膜并且能夠最快發生生物膜的形成的位置處。因此,浮動部件111可在初始階段盡早地防止生物膜層的滋長。由此,不需要為整個貯液器105配備浮動部件111。而是僅需要使用足以利用浮動部件111覆蓋水的表面的量。為此,貯液器105中的水109的體積損失是少的。而且,當填充和清空貯液器105時,也清潔了貯液器105的內表面的其它位置。
用于將浮動部件111引入貯液器105的構造工作量是非常少的??稍诮M裝家用器具之后并且在填充水109之前將浮動部件111引入到貯液器105中。也可在之后的步驟中將浮動部件111與水109一起倒入。
當在貯液器105中使用浮動部件111時,另一優點在于,浮動部件111通常具有比使用的管和儲水器的直徑小得多的直徑。為此,由于浮動部件111能夠到達其他情況下不能到達的位置處,所以浮動部件111可用在非常小的并且形狀不規則的管和貯存器中。與例如清管器這樣的傳統的清潔處理相比,這是有利的。此外,用于清潔的能量消耗極低,因為僅需要液體的流通來使浮動構件111運動。
可自由地選擇浮動部件111的幾何結構。部件111可具有不規則形狀??梢允褂糜闪铑w粒制成的浮動部件111。浮動部件111可以由塑料材料或石料制成??梢允褂镁哂星蛐涡螤畹母硬考?11。所述球可具有相同或不同的半徑。浮動部件111可以是填充有水或空氣的塑料材料球體或者玻璃球體。所述球體可以具有防止生物膜形成在球體的表面上的光滑表面。由于球體的滾圓的形狀,球體可接觸貯液器105的內表面的大的面積。也可使用具有海綿式設計的浮動部件111。
結合本發明的各個實施例描述和示出的所有特征可以在本發明主題中以不同的組合提供,以同時實現它們的有利效果。
本發明的范圍由權利要求給出,并且不受說明書中描述或附圖中所示的特征的限制。
附圖標記列表
100 家用器具
101 儲存器
103 門
105 貯液器
107 內部空間
109 水
111 浮動部件