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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verdunsten
von in einer Sammelschale eines einen Kältemittelverdichter, einen Verdampfer
und eine diesen und den Kältemittelverdichter
verbindende Kältemittelleitungsanordnung
für ein
Kältemittel
enthaltenden Kühlgerätes gesammeltem
Abtauwasser durch Weiterleiten des betreffenden Abtauwassers aus
der betreffenden Sammelschale mittels einer einen Kapillareffekt
nutzenden Wasserleiteinrichtung zu einer erwärmten Stelle des Kühlgerätes; die
Erfindung bezieht sich ferner auf ein Kühlgerät mit einer solchen Vorrichtung.
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Es
ist bereits bekannt, zur Verdunstung des von einem nach dem Kompressionsprinzip
arbeitenden Kühlschrank
außerhalb
des Kühlbereichs
gesammelten Abtauwassers die Abwärme
des vorhandenen Kompressors auszunutzen (
japanische Patentschrift 2 213 682 ).
Dazu wird das Abtauwasser in einem oberhalb des betreffenden Kompressors
angeordneten Sammelbehälter
gesammelt, von welchem dann das Abtauwasser durch eine Rohrleitungsanordnung
unter Ausnutzung des Kapillareffekts zu einer Öffnungen aufweisenden Platte
auf der Oberseite des Sammelbehälters
hin gelangt. Durch die Öffnungen
der genannten Platte strömt
dann die von dem Kompressor zu dem Sammelbehälter hochsteigende Wärme und
verdunstet damit das Abtauwasser, welches sich auf der genannten
Platte angesammelt hat. Diese Art des Verdunstens von Abtauwasser
hat sich jedoch als nicht ausreichend erwiesen, da häufig nicht
soviel Wasser verdunstet werden kann, wie von dem Sammelbehälter aufgenommen ist.
Zuweilen kann es daher zu einem Überlaufen
des Sammelbehälters
durch das von diesem aufgenommene Abtauwasser kommen.
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Um
das vorstehend aufgezeigte Problem zu mildern, hat man auch schon
versucht, die Verdunstungsmenge von außerhalb eines nach dem Kompressionsprinzip
arbeitenden Kühlschranks
gesammeltem Abtauwasser dadurch zu steigern, dass die Abwärme eines
Kompressors des betreffenden Kühlschrankes
in der Weise ausgenutzt wird (
japanische Patentschrift
4 126 977 ), dass in einer Abtauwasser-Sammelanordnung enthaltenes
Abtauwasser durch Kapillarwirkung zu einem Verdunstungsteil hingeleitet
wird, dem die von dem Kompressor mittels einer gesonderten Gebläseeinrichtung
abgeführte
Abwärme
zugeführt
wird. Die dadurch erzielte Verdunstung des von dem Kühlschrank
gelieferten Abtauwassers hat sich jedoch ebenfalls häufig als
nicht ausreichend er wiesen. Zudem wird die durch die erwähnte Gebläsevorrichtung
hervorgerufene Geräuscherzeugung
als unerwünscht
betrachtet.
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Bei
einer ganz ähnlichen
Vorrichtung (
japanische Patentschrift
3 177 775 ) hat man wie dem zuletzt betrachteten bekannten
Kühlschrank
versucht, den Wirkungsgrad beim Verdunsten von Wasser, welches durch
Abtauen hervorgerufen wird, in folgender Weise zu steigern. Das
in einem Aufnahmebehälter
gesammelte Abtauwasser wird durch Verdunstungskörper unter Ausnutzung des Kapillareffekts
angesaugt und auf den Oberflächen
der betreffenden Verdunstungskörper
verdunstet, indem eine durch eine Gebläseeinrichtung erzeugte und
durch die von einem zugehörigen
Kompressor abgegebene Abwärme
erwärmte
Luftströmung
zwischen die betreffenden Verdunstungskörper geblasen wird. Damit wird
auch hier warme Luft durch die Gebläseeinrichtung gegen die erwähnten Verdunstungskörper geblasen.
Infolgedessen sind auch hier dieselben Nachteile vorhanden, die
im Zusammenhang mit dem zuvor betrachteten bekannten Kühlschrank
zur Steigerung der Verdunstungsmenge von Abtauwasser aufgeführt worden
sind.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu zeigen,
wie bei einer Vorrichtung und einem Kühlgerät der eingangs genannten Art
auf besonders einfache Weise eine gegenüber der bei den bisher bekannten
Kühlvorrichtungen
erzielten Verdunstung von Abtauwasser effizientere Verdunstung von
Abtauwasser, welches von einem Kühlgerät geliefert
wird, erreicht werden kann.
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Gelöst wird
die vorstehend genannte Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs
genannten Art erfindungsgemäß dadurch,
dass die erwärmte
Stelle des Kühlgerätes sich
direkt auf der Oberseite des Kältemittelverdichters
und/oder in einem Wärme
abgebenden Verflüssigerbereich
der Kältemittelleitungsanordnung
befindet.
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Die
Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass mit relativ geringem
konstruktiven Aufwand eine gegenüber
den bisher bekannten Vorrichtungen effektivere Verdunstung von Abtauwasser
bei einem Kühlgerät erreicht
ist.
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Gemäß einer
zweckmäßigen Weiterbildung der
Erfindung ist der Kältemittelverdichter
von der Sammelschale umgeben und mit aus dem Bereich der betreffenden
Sammelschale zur Oberseite des Kältemittelverdichters
hinführenden
Kapillar-Leiteinrichtungen versehen. Dies bringt den Vorteil mit
sich, dass in der Sammelschale befindliches Abtauwasser auf besonders
einfache und wirksame Weise zum am stärksten erwärmten Bereich des Kältemittelverdichters
hingeleitet wird, was zu einem besonders günstigen Wirkungsgrad beim Verdunsten
des Abtauwassers führt.
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Gemäß einer
weiteren zweckmäßigen Weiterbildung
der Erfindung ist am oberen Ende der Kapillar-Leiteinrichtungen
eine Wasseraufsaugeinrichtung direkt auf der oberen Außenseite
des Kältemittelverdichters
aufgebracht. Dadurch kann in vorteilhafter Weise an dem erwähnten oberen
Ende der Kapillar-Leitungseinrichtungen noch nicht verdunstetes Abtauwasser
aufgesaugt werden, um anschließend dort
verdunstet zu werden und nicht auf der Außenseite des jeweiligen Kapillarröhrchens
wieder in die Sammelschale zurück
zu gelangen.
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Gemäß einer
noch weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung
der Erfindung sind die Kapillar-Leiteinrichtungen bildende Kapillar-Leitelemente
auf der Außenseite
des Kältemittelverdichters
angebracht. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Kapillar-Leitelemente
die Abwärme
des Kältemittelverdichters unmittelbar
ausnutzen können.
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Gemäß einer
anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Kapillar-Leiteinrichtungen
dadurch gebildet, dass die Außenseite
des Kältemittelverdichters
von einer zu dessen Oberseite hin offenen Außenhülle umgeben ist auf deren Innenseite
in Verbindung mit der von ihr umgebenen Außenseite des Kältemittelverdichters
oder mit einer von dieser Außenseite
aufnehmbaren Innenhülle
die Kapillar-Leiteinrichtungen gebildet sind. Auch hier ergibt sich
der Vorteil, dass die Kapillarröhrchen
die Abwärme
des Kältemittelverdichters
unmittelbar ausnutzen können.
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Eine
noch weitere zweckmäßige Weiterbildung
der Erfindung besteht darin, dass aus der Sammelschale zumindest
ein beidseitig offenes Kapillarröhrchen
zu dem Wärme
abgebenden Verflüssigerbereich
der Kältemittelleitungsanordnung
hinführt. Dadurch
ergibt sich der Vorteil, dass auch der Verflüssigerbereich der Kältemittelleitungsanordnung
für eine
Verdunstung des Abtauwassers mitausgenutzt werden kann. Somit kann
der Verflüssigerbereich
auf relativ einfache Weise entweder allein oder zusammen mit der
Oberseite des Kältemittelverdichters
für die
Verdunstung des Abtauwassers ausgenutzt werden.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das zuvor
genannte zumindest eine Kapillarröhrchen in dem Verflüssigerbereich
der Kältemittelleitungsanordnung
um eine heißes,
flüssiges
Kältemittel
führende
Abgabeleitung herumgelegt oder mit dieser verbunden. Da durch wird
das Abtauwasser aus der Sammelschale direkt zu einer besonders wirksamen
Verdunstungsstelle hin gefördert.
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Gemäß einer
noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das
zumindest eine Kapillarröhrchen
in dem Verflüssigerbereich
der Kältemittelleitungsanordnung
zusätzlich
mit einer Wasseraufsaugeinrichtung verbunden. Dadurch wird das Wasser
in vorteilhafter Weise in dem erwähnten Verflüssigerbereich der Kältemittelleitungsanordnung
für eine
anschließende
Verdunstung aufgesaugt, ohne auf der Außenseite des jeweiligen Kapillarröhrchens wieder
in die Sammelschale zurück
zu gelangen.
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Unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
wird die Erfindung nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den
Zeichnungen zeigen
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1 eine
schematische Darstellung eines Kühlgerätes mit
einer Vorrichtung gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung,
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2 eine
schematische Darstellung eines Kühlgerätes mit
einer Vorrichtung gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung und
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3 eine
schematische Darstellung eines Kühlgerätes mit
einer Vorrichtung gemäß einer
dritten Ausführungsform
der Erfindung.
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In 1 ist
in einer schematischen Darstellung ein Kühlgerät 1 mit einer Vorrichtung
gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Das Kühlgerät 1,
bei dem es sich um einen Kühlschrank
oder um ein Gefriergerät
handeln kann, umfasst in an sich bekannter Weise einen geschlossenen
Kältemittelkreislauf,
zu dem ein Verdampfer 2, ein Kältemittelverdichter bzw. Kompressor 3 und
eine den Verdampfer 2 und den Kältemittelverdichter 3 miteinander
verbindende Kältemittelleitungsanordnung
gehören,
die eine von dem Kältemittelverdichter 3 zu
dem Verdampfer 2 hinführende
Abgabeleitung 4 und eine von dem Verdampfer 2 zu dem
Kältemittelverdichter 3 zurückführende Rückführleitung 5 enthält. Im Bereich
der Abgabeleitung 4 befindet sich das in dem Kältemittelkreislauf
enthaltene Kältemittel
im heißen,
flüssigen
Zustand, und im Bereich der Rückführleitung 5 befindet
sich das betreffende Kältemittel
im kalten, gasförmigen
Zustand. Der die Abgabeleitung 4 umfassende Bereich wird auch
als Verflüssigerbereich
bezeichnet. Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass in 1 nur
die prinzipiell wesentlichen Elemente des Kältemittelkreislaufs dargestellt
sind; andere, bei der tatsächlichen
Realisierung eines Kühlgerätes bzw.
Gefriergerätes üblicherweise
vorgesehene Elemente, wie zum Beispiel eine Drossel auf der Eintrittsseite
des Verdampfers, sind hier nicht dargestellt.
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Die
von in 1 nicht näher
bezeichneten Tragstangen getragene Abgabeleitung 4 ist
in an sich bekannter Weise eine in etwa mäanderförmig verlaufende Kühlschlange,
die auf der Außenrückseite
des Kühlgeräts 1 angeordnet
ist; von diesem Bereich des Kühlgerätes 1 wird
mittels des Kühlmittels
zur Außenseite
Wärme abgegeben,
die dem Innenraum des betreffenden Kühlgerätes 1 entzogen ist.
Auch der Kältemittelverdichter 3 ist
auf der Außenseite
des Kühlgerätes 1 angeordnet.
Innerhalb des Kühlgerätes 1 – das ist
der in 1 durch eine Strichpunktlinie bezeichnete Bereich – befinden
sich der Verdampfer 2 und der Endbereich der Abgabeleitung 4 sowie
der Anfangsbereich der Rückführleitung 5;
diesem Bereich wird mittels des wieder in den gasförmigen Zustand
gelangenden Kältemittels
Wärme entzogen.
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Innerhalb
des Kühlgerätes 1 befinden
sich ferner ein Temperaturwähler 6,
mit dem die im Kühlgerät 1 erwünschte Kühltemperatur
vorwählbar
ist, und ein Temperatursensor 7, der die jeweilige Temperatur
in dem Kühlgerät 1 ermittelt.
Sowohl der Temperaturwähler 6 als
auch der Temperatursensor 7 sind ausgangsseitig jeweils
mit Steuereingängen
eines Steuergeräts 8 verbunden,
das mit einem Spannungsversorgungseingang an einem Anschluss 9 angeschlossen
ist, dem eine Versorgungsspannung für den Betrieb des Kältemittelverdichters 3 zugeführt wird,
beispielsweise eine Netzspannung. Das Steuergerät 8 nimmt in Abhängigkeit
von der Einstellung des Temperaturwählers 6 und der von
dem Temperatursensor 7 jeweils gelieferten Temperatur-Messsignale
eine solche Ansteuerung des Kühlmittelverdichters 3 vor,
dass in dem Kühlgerät 1 schließlich die mittels
des Temperatursensors 7 ermittelte Temperatur der durch
den Temperaturwähler 6 eingestellten Temperatur
entspricht.
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Innerhalb
des Kühlgeräts 1 ist
in 1 ferner ein Auffangtrichter 10 angedeutet,
der zum Sammeln von Abtauwasser dient, welches sich in dem Kühlgerät 1 bildet.
Der Auffangtrichter 10 wird üblicherweise in der Rückseite
der Innenauskleidung des Kühlgeräts 1 angeordnet
sein. Von dem Auffangtrichter 10 führt eine Abführleitung 11 aus
dem Innenraum des Kühlgeräts 1 nach
außen,
und zwar gemäß 1 zu einem
Sammelbehälter 12 hin,
der die Oberseite des Kältemittelverdichters 3 umgibt.
In diesen Sammelbehälter 12 fließt das von
dem Auffangtrichter 10 aufgefangene Abtauwasser hinein,
und es wird durch die von dem Kältemittelverdichter 3 besonders
in dessen oberen Bereich abgegebene Wärme erwärmt und damit verdunstet. Die
Verdunstung des in dem Sammelbehälter 12 gesammelten
Abtauwassers wird gemäß der vorliegenden
Erfindung noch dadurch weiter gesteigert, dass zumindest ein Teil
der Oberfläche
des Oberteiles des Kühlmittelverdichters 3 mit
eine einen Kapillareffekt nutzende Wasserleiteinrichtung darstellenden
Kapillar-Leiteinrichtungen 13 versehen ist, die das in
dem Sammelbehälter 12 befindliche
Abtauwasser unter Ausnutzung des Kapillareffektes weiter zur Oberseite
des Kühlmittelverdichters 3 hinleiten – und zwar
in den Bereich der betreffenden Oberseite, der der wärmste Bereich
dieser Oberseite ist. Damit wird das betreffende Abtauwasser einer
noch stärkeren
Verdunstung ausgesetzt, da es in diesem oberen Bereich des Kühlmittelverdichters 3 noch
wärmer
ist als in dem Bereich, in welchem sich der Sammelbehälter 12 um
den Kältemittelverdichter 3 herum
befindet, und da sich das Abtauwasser in diesem oberen Kühlmittelverdichterbereich
mit diesem in sehr wirksamen direkten Kontakt befindet.
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Die
zuvor erläuterte
Vorrichtung mit den Kapillar-Leiteinrichtungen 13 kann
entweder einzelne Kapillar-Leitelemente 13 enthalten, die
direkt auf der oberen Außenseite
des Kältemittelverdichters 3 angebracht
sind, oder ihre Kapillar-Leiteinrichtungen 13 können dadurch
gebildet sein, dass die Außenseite des
Kältemittelverdichters 3 von
einer zu dessen Oberseite hin offenen Außenhülle umgeben ist, auf deren
Innenseite in Verbindung mit der von ihr umgebenen Außenseite
des Kältemittelverdichters 3 oder mit
einer von dieser Außenseite
aufnehmbaren Innenhülle
die Kapillarröhrchen
gebildet sind. Dabei kann die betreffende Außenhülle von der betreffenden Außenseite
des Kältemittelverdichters 3 gegebenenfalls
abnehmbar und zum Beispiel nach einer erfolgten Reinigung wieder
auf die genannte Außenseite
aufsetzbar oder durch eine neue entsprechende Außenhülle ersetzbar sein. Es ist
aber auch möglich, die
betreffende Außenhülle zusätzlich mit
einer Innenhülle
zu versehen, zwischen der und der genannten Außenhülle die Kapillar-Leitelemente
gebildet sind. In diesem Fall wird bzw. ist dann die Einrichtung aus
Außenhülle, Kapillar-Leitelementen 13 und
Innenhülle
auf die Außenseite
des Kältemittelverdichters 3 aufgebracht.
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Zusätzlich zu
den vorstehend erwähnten Einrichtungen
kann auf der Oberseite des Kältemittelverdichters 3 im
Bereich der Austrittsenden der Kapillar-Leitelemente 13 eine
Wasseraufsaugeinrichtung 14 vorgesehen sein, die insbesondere
durch einen Schwamm oder durch ein Schaumstoffteil gebildet sein
kann. Dadurch kann an den Austrittsenden der Kapillar-Leitelemente 13 austretendes,
noch nicht verdunstetes Abtauwasser für eine anschließende Verdunstung
aufgefangen werden, um nicht auf der Außenseite der Kapillar-Leiteinrichtungen 13 wieder
in den Sammelbehälter 12 zurückzugelangen.
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Das
in 2 dargestellte Kühlgerät 1' mit der Vorrichtung gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung stimmt in seinem grundsätzlichen Aufbau mit dem Aufbau
des in 1 dargestellten Kühlgerät 1 überein.
Auch die Wirkungsweise dieser zweiten Ausführungsform der Vorrichtung
gemäß der Erfindung
entspricht der Wirkungsweise der ersten Ausführungsform der Vorrichtung
gemäß der Erfindung überein.
Deshalb brauchen der Vorrichtungsaufbau und die Wirkungsweise der
betreffenden zweiten Ausführungsform
der Vorrichtung gemäß der Erfindung
hier nicht nochmals erläutert
zu werden. Die Vorrichtung gemäß 2 unterscheidet
sich von der zuvor an Hand der 1 beschriebenen
ersten Ausführungsform
der Erfindung lediglich dadurch, dass als erwärmte Stelle des Kühlgerätes 1 nicht
der Bereich direkt auf der Oberseite des Kältemittelverdichters 3 ausgenutzt
wird, sondern dass vielmehr hier eine Stelle in dem Wärme abgebenden
Verflüssigerbereich
der Kältemittelleitungsanordnung,
das ist hier der Bereich der Abgabeleitung 4 ausgenutzt
wird. Zu dieser Abgabeleitung 4 führt gemäß 2 zumindest ein
beidseitig offenes Kapillarröhrchen 15,
welches mit seinem einen Ende in den Sammelbehälter 12 eingetaucht
ist, mit seinem anderen Ende hin, das an der Befestigungsstelle 16 mit
der Abgabeleitung 4 verbunden ist, beispielsweise durch
Anlöten,
Anschweißen
oder Abkleben. Dieses zumindest eine Kapillarröhrchen 15 stellt hier
die Wasserleiteinrichtung dar, die gemäß 1 durch
die Kapillar-Leiteinrichtungen
bzw. -Leitelemente gebildet ist.
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Es
sei hier noch angemerkt, dass im Bereich der Oberseite des zumindest
einen Kapillarröhrchens 15 eine
entsprechende Wasseraufsaugvorrichtung vorgesehen sein kann wie
die im Zusammenhang mit 1 erläuterte Wasseraufsaugvorrichtung 14.
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Das
in 3 dargestellte Kühlgerät 1'' mit der
Vorrichtung gemäß der dritten
Ausführungsform der
Erfindung stellt eine Kombination der beiden zuvor an Hand der 1 und 2 beschriebenen Kühlgeräte 1 und 1' mit den ersten
und zweiten Ausführungsformen
der Vorrichtung gemäß der Erfindung
dar. Gemäß 3 wirken
also die auf der Oberseite des Kältemittelverdichters 3 vorhandenen
Kapillar-Leiteinrichtungen bzw. -Leitelemente 13 und das
zumindest eine Kapillarröhrchen 15 in
Kombination gemeinsam zur Weiterleitung des in der Sammelschale 12 gesammelten
Abtauwassers zu wärmeren
Bereichen des Kühlgerätes 1 hin,
das ist zum einen die Oberseite des Kältemittelverdichters 3,
und das ist zum anderen ein Bereich der Abgabeleitung 4 vorzugsweise
in unmittelbarer Nähe
des Kältemittelverdichters 3.
Dadurch weist die Vorrichtung gemäß 3 gegenüber den
Vorrichtungen gemäß 1 und 2 einen
höheren
Verdunstungswirkungsgrad auf. Nachdem der Aufbau des Kühlgerätes 1'' gemäß 3 dem der
in 1 und 2 dargestellten und zuvor erläuterten
Kühlgeräte 1 und 1' entspricht,
braucht hier die Beschreibung des Aufbaus und der Wirkungsweise
des Kühlgerätes 1'' nicht wiederholt zu werden.
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- 1
- Kühlgerät
- 2
- Verdampfer
- 3
- Kältemittelverdichter
- 4
- Abgabeleitung
- 5
- Rückführleitung
- 6
- Temperaturwähler
- 7
- Temperatursensor
- 8
- Steuergerät
- 9
- Anschluss
- 10
- Auffangtrichter
- 11
- Abführleitung
- 12
- Sammelbehälter
- 13
- Kapillar-Leiteinrichtungen,
-Leitelemente
- 14
- Wasseraufsaugeinrichtung
- 15
- Kapillarröhrchen
- 16
- Befestigungsstelle