DE102013010810A1

DE102013010810A1 - PTC heater in refrigerator applications (and freezer)

Info

Publication number: DE102013010810A1
Application number: DE102013010810.1A
Authority: DE
Inventors: Andreas Prentner
Original assignee: Liebherr Hausgeraete Lienz GmbH
Current assignee: Liebherr Hausgeraete Lienz GmbH
Priority date: 2013-06-27
Filing date: 2013-06-27
Publication date: 2014-12-31

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit wenigstens einer Heizung, wobei die Heizung als PTC-Heizung ausgebildet ist.The present invention relates to a refrigerator and / or freezer with at least one heater, the heater being designed as a PTC heater.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit wenigstens einer Heizung.The present invention relates to a refrigerator and / or freezer with at least one heater.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Kühl- und/oder Gefriergeräte mit Heizungen zu versehen, um beispielsweise gezielt die Kondensatbildung an gefährdeten Bereichen zu vermeiden oder um eine Temperaturkompensation herbeizuführen.From the prior art it is known to provide refrigerators and / or freezers with heaters, for example, specifically to avoid the formation of condensate at vulnerable areas or to bring about a temperature compensation.

Als Heizungen werden in Kühl- bzw. Gefriergeräten derzeit Kabelheizungen verwendet, die aus einem stromdurchflossenen Kabel bestehen, das beim Stromdurchfluss Wärme abgibt.As heaters are currently used in refrigerators or freezers cable heaters, which consist of a current-carrying cable that gives off heat during flow.

Der vorliegenden Aufgabe liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühl- und/oder Gefriergerät der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass die Heizung gegenüber bekannten Heizungen einen geringeren Energiebedarf aufweist.The present object is the object of developing a refrigerator and / or freezer of the type mentioned in such a way that the heater compared to known heaters has a lower energy consumption.

Diese Aufgabe wird durch ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a refrigerator and / or freezer with the features of claim 1.

Danach ist vorgesehen, dass es sich bei der wenigstens einen Heizung um eine PTC-Heizung handelt. Unter einer „PTC-Heizung” wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Heizung verstanden, die wenigstens ein Element mit einer PTC-Charakteristik aufweist. Dabei kann es sich beispielsweise um ein Polymermaterial oder um ein Keramikmaterial handeln. Wesentlich ist, dass das Material mit steigender Temperatur einen steigenden elektrischen Widerstand aufweist, so dass vorzugsweise ohne weitere Steuer- oder Regelungselemente eine Temperaturbegrenzung möglich ist.Thereafter, it is provided that the at least one heater is a PTC heater. In the context of the present invention, a "PTC heater" is understood to mean a heater which has at least one element with a PTC characteristic. This may be, for example, a polymer material or a ceramic material. It is essential that the material with increasing temperature has an increasing electrical resistance, so that preferably without further control or regulating elements, a temperature limitation is possible.

Ein Vorteil einer PTC-Heizung besteht unter anderem in einer bis zu 30%-igen Einsparung beim Energieverbrauch verglichen mit Kabelheizungen.An advantage of a PTC heater is, among other things, an up to 30% savings in energy consumption compared to cable heating systems.

Ein weiterer Vorteil besteht in einer besseren Verarbeitungsmöglichkeit durch die Möglichkeit einer flächigen Ausführung. Denkbar ist beispielsweise, dass die PTC-Heizung flächig am Innenbehälter oder an anderer Position des Gerätes haftet.Another advantage is a better processing capability by the possibility of a flat design. It is conceivable, for example, that the PTC heater adheres flat on the inner container or at another position of the device.

Darüber hinaus ist die Kabelausführung bis zu dem Stecker reparabel, was bei Kabelheizungen nicht der Fall ist.In addition, the cable design is repairable up to the plug, which is not the case with cable heaters.

Weitere Vorteile bestehen in einer Temperaturbegrenzung durch die PTC-Eigenschaften und damit in der zuverlässigen Vermeidung von unzulässigen Temperaturwerten. Des Weiteren lässt sich eine schnellere Erwärmung und eine gute Abgabe der erzeugten Wärme an die Umgebung bzw. angrenzende Bauteile erreichen.Further advantages include a temperature limitation due to the PTC properties and thus the reliable avoidance of impermissible temperature values. Furthermore, a faster heating and a good delivery of the heat generated to the environment or adjacent components can be achieved.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gerät wenigstens einen gekühlten Innenraum aufweist und dass die PTC-Heizung derart angeordnet ist, dass durch die PTC-Heizung der gekühlte Innenraum zumindest bereichsweise beheizbar ist. Die PTC-Heizung kann sich beispielsweise im gekühlten Innenraum befinden, wie z. B. am Innenbehälter des Gerätes oder an Einbauteilen, wie z. B. Ablageböden oder Schubladen, wobei der Begriff „Innenbehälter” nicht nur den den gekühlten Raum umgebenden Innenbehälter im engeren Sinne beschränkt ist, sondern auch die zum gekühlten Innenraum gewandte Seite der Tür oder eines sonstigen Verschlusselementes, wie z. B. eines Deckels mit einschließt.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the device has at least one cooled interior and that the PTC heater is arranged such that the cooled interior is at least partially heated by the PTC heater. The PTC heater can be located, for example, in the cooled interior, such. B. on the inner container of the device or on mounting parts, such. As shelves or drawers, the term "inner container" is not only limited to the cooled space surrounding inner container in the strict sense, but also the cooled interior facing side of the door or other closure element, such. B. includes a lid.

Eine Beheizung des gekühlten Innenraums kann jedoch auch dadurch stattfinden, dass sich die PTC-Heizung im eingeschäumten Bereich hinter dem Innenbehälter befindet.However, a heating of the cooled interior can also take place in that the PTC heater is in the foamed area behind the inner container.

Auch ist es denkbar, dass das Gerät wenigstens einen Außenmantel aufweist und dass die PTC-Heizung derart angeordnet ist, dass durch die PTC-Heizung der Außenmantel zumindest bereichsweise beheizbar ist. Dabei kann die PTC-Heizung beispielsweise auf der Innenseite des Außenmantels, d. h. wärmeisolationsseitig angeordnet sein oder auch auf der Außenseite, was auch den Fall einschließt, dass die PTC-Heizung zwischen den zwei Geräteteilen eine Side-by-Side-Gerätes oder beispielsweise zwischen der Außenfläche und einer Möbelfront oder Möbelnische angeordnet ist.It is also conceivable that the device has at least one outer jacket and that the PTC heater is arranged such that the outer jacket is at least partially heated by the PTC heater. In this case, the PTC heater, for example, on the inside of the outer shell, d. H. be arranged on the heat insulation side or on the outside, which also includes the case that the PTC heater between the two parts of the device is a side-by-side device or, for example, between the outer surface and a furniture front or furniture tables arranged.

Der Begriff „Außenmantel” und „Außenseite” schließt auch die Außenseite des Verschlusselementes, wie beispielsweise einer oder Tür oder Klappe mit ein und ist nicht auf die Außenseite des Korpus des Gerätes beschränkt.The term "outer shell" and "outer" also includes the outside of the closure element, such as a door or flap, and is not limited to the outside of the body of the device.

Die PTC-Heizung kann einen festen Bestandteil des Gerätes bilden oder auch lösbar an diesem angeordnet sein, so dass sich eine besonders gute Reparaturmöglichkeit ergibt.The PTC heater can form an integral part of the device or can also be detachably arranged thereon, so that a particularly good repair possibility results.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die PTC-Heizung als Nachrüstsatz ausgeführt und kann somit an bestehenden Geräten nachgerüstet werden.In a further advantageous embodiment of the invention, the PTC heater is designed as a retrofit kit and can thus be retrofitted to existing equipment.

Die PTC-Heizung kann zumindest bereichsweise als flächiges Element ausgebildet sein. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die PTC-Heizung als Folie ausgebildet und weist somit im Vergleich zu ihrer flächenmäßigen Ausdehnung bzw. im Vergleich zu Länge und Breite eine geringere Dicke vorzugsweise von < 5 mm auf.The PTC heater may be formed at least partially as a planar element. In a preferred embodiment, the PTC heater is designed as a film and thus has a smaller thickness, preferably of <5 mm, compared to its areal extent or compared to length and width.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die PTC-Heizung zumindest bereichsweise flexibel ausgebildet ist. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass eine besonders gute Verformbarkeit ergibt, wodurch sich die PTC-Heizung auch an komplexere Konturen beispielsweise des Innenbehälters anlegen lässt.It is particularly advantageous if the PTC heater is at least partially flexible is trained. This brings with it the advantage that a particularly good deformability results, as a result of which the PTC heater can also be applied to more complex contours, for example, of the inner container.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Gerät wenigstens eine Dichtung, wie z. B. die Magnettürdichtung der Tür oder eines sonstigen Verschlusselementes aufweist und dass die PTC-Heizung derart angeordnet ist, dass durch die PTC-Heizung die Dichtung zumindest bereichsweise beheizbar ist. Bedingt durch die mögliche dünne Bauform lassen sich PTC-Heizungen auch ideal als Dichtungsheizungen einsetzen, da sie leicht in die Dichtung oder in den Dichtungskanal etc. eingeschoben werden können, was von der Erfindung ebenfalls umfasst ist.Furthermore, it can be provided that the device has at least one seal, such. B. has the magnetic door seal of the door or other closure element and that the PTC heater is arranged such that the seal is at least partially heated by the PTC heater. Due to the possible thin design PTC heaters can also be ideally used as seal heaters, since they can be easily inserted into the seal or in the sealing channel, etc., which is also included in the invention.

Das Gerät kann wenigstens einen Innenbehälter aufweisen, der teilweise oder vollständig von einem Außenmantel umgeben ist und die PTC-Heizung kann sich in dem Bereich zwischen dem Innenbehälter und dem Außenmantel und/oder innerhalb des durch den Innenbehälter begrenzten Bereiches und/oder auf der Außenseite des Außenmantels befinden.The device may have at least one inner container which is partially or completely surrounded by an outer jacket and the PTC heater may be in the area between the inner container and the outer jacket and / or within the area bounded by the inner container and / or on the outside of the Outer shell are located.

Denkbar ist beispielsweise eine Ausführung, bei der die PTC-Heizung am Innenbehälter isolationsseitig und vorzugsweise schaumseitig und/oder auf der zum gekühlten Raum gewandten Seite und/oder am Außenmantel isolationsseitig und vorzugsweise schaumseitig anliegt. Dadurch lassen sich gezielt Bereiche beheizen, an denen es sonst zu einer Kondensatbildung kommen würde.It is conceivable, for example, an embodiment in which the PTC heater on the inner container on the insulation side and preferably on the foam side and / or on the side facing the cooled space and / or on the outer jacket insulation side and preferably foam side. This makes it possible to specifically heat areas where condensation would otherwise occur.

Vorzugsweise ist die PTC-Heizung als flächiges Element ausgeführt, das flächig auf einem Bauteil des Gerätes anliegt, wie z. B. auf dem Innenbehälter und/oder Außenmantel und/oder auf einem Zusatzelement, wie beispielsweise einem Ablageboden oder einem Schubfach.Preferably, the PTC heater is designed as a flat element that rests flat on a component of the device, such. B. on the inner container and / or outer shell and / or on an additional element, such as a shelf or a drawer.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Gerät wenigstens einen Innenbehälter aufweist, der teilweise oder vollständig von einem Außenmantel umgeben ist, wobei sich in dem Bereich zwischen Innenbehälter und Außenmantel zumindest bereichsweise eine Wärmeisolation, insbesondere eine Ausschäumung befindet und dass sich die PTC-Heizung innerhalb der Wärmeisolation und/oder in einem Bereich zwischen der Wärmeisolation und dem Innenbehälter und/oder in einem Bereich zwischen der Wärmeisolation und dem Außenmantel befindet.Furthermore, it can be provided that the device has at least one inner container which is partially or completely surrounded by an outer jacket, wherein in the area between inner container and outer jacket at least partially a heat insulation, in particular a foaming is and that the PTC heating within the Heat insulation and / or located in a region between the heat insulation and the inner container and / or in a region between the heat insulation and the outer jacket.

Der Begriff „Außenmantel” umfasst nicht nur die Hauptflächen des Korpus und des Verschlusselementes, sondern beispielsweise auch die zu dem Verschlusselement gewandte Stirnseite des Korpus, die dessen offene Seite umgibt.The term "outer jacket" includes not only the main surfaces of the body and the closure element, but also, for example, the facing to the closure element end face of the body which surrounds its open side.

Wie oben ausgeführt, kann die PTC-Heizung als Heizfolie ausgebildet sein.As stated above, the PTC heater can be designed as a heating foil.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die PTC-Heizung wenigstens eine Polymerschicht aufweist, die PTC-Eigenschaften aufweist. Diese Polymerschicht kann beidseitig mit einer leitenden Metallschicht versehen sein, von denen jeweils eine mit einem Anschlusskabel in Verbindung steht.It is preferably provided that the PTC heater has at least one polymer layer which has PTC properties. This polymer layer may be provided on both sides with a conductive metal layer, one of which is in communication with a connecting cable.

Die PTC-Heizung kann mit wenigstens zwei Kabeln zum Zwecke der Stromversorgung in Verbindung stehen, die vorzugsweise wasserdicht an die PTC-Heizung angeschlossen sind.The PTC heater may communicate with at least two cables for the purpose of power supply, which are preferably watertight connected to the PTC heater.

Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren ein System umfassend wenigstens ein Kühl- und/oder Gefriergerät und wenigstens eine angrenzende Wand, wie insbesondere eine Möbel- oder Gebäudewand, wobei sich zwischen dem Außenmantel des Gerätes und der Wand wenigstens eine PTC-Heizung befindet, wobei die PTC-Heizung vorzugsweise gemäß dem kennzeichnenden Teil eines der Ansprüche 2 bis 10 ausgebildet ist. Vor der Erfindung ist somit auch eine Kombination aus wenigstens einem Kühl- und/oder Gefriergerät und einer zu diesem benachbarten Wand erfasst, wobei die PTC-Heizung Bestandteil des Kühl- und/oder Gefriergerätes sein kann oder auch als von diesem unabhängiges, d. h. separates Teil ausgebildet sein kann.The present invention further relates to a system comprising at least one refrigerator and / or freezer and at least one adjacent wall, in particular a furniture or building wall, wherein between the outer shell of the device and the wall is at least one PTC heater, wherein the PTC heater is preferably formed according to the characterizing part of one of claims 2 to 10. Before the invention, therefore, a combination of at least one refrigerator and / or freezer and a wall adjacent to this is detected, the PTC heater may be part of the refrigerator and / or freezer or as independent of this, d. H. can be formed separate part.

Weitere Einzelheiten und Vorteile werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.Further details and advantages will be explained with reference to an embodiment shown in the drawing.

Die einzige Figur zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht der PTC-Heizung mit Anschlusskabeln.The single figure shows a partially sectioned view of the PTC heater with connection cables.

Die Figur zeigt eine PTC-Heizung, die folienartig ausgeführt ist und die beispielsweise auf die Innenseite oder die Schaumseite des Innenbehälters, der Außentüre oder auch auf ein Einbauteil, wie beispielsweise einen Ablageboden, ein Schubfach etc. aufgeklebt oder in anderer Weise aufgebracht werden kann.The figure shows a PTC heater that is designed like a foil and that can be glued or otherwise applied to the inside or the foam side of the inner container, the outer door or even to a built-in part such as a shelf, a drawer, etc.

Die dargestellte PTC-Heizung 10 kann ein- oder mehrlagig ausgebildet sein. Sie kann aus einer Polymerschicht bestehen, die auf beiden Seiten, d. h. oben und unten von jeweils einer metallischen Schicht, wie beispielsweise einer Kupferschicht teilweise oder vollständig bedeckt wird. Die beiden in der Figur dargestellten Leitungen 20, 30 dienen zur Stromversorgung der PTC-Heizung. Beim Stromdurchfluss erwärmt sich die PTC-Heizung 10, wodurch deren elektrische Leitfähigkeit abnimmt. Auf diese Weise ist eine Temperaturbegrenzung möglich und eine unzulässige Erwärmung bzw. Überhitzung wird wirksam verhindert.The illustrated PTC heater 10 can be formed in one or more layers. It can consist of a polymer layer which is partially or completely covered on both sides, ie at the top and bottom, by a respective metallic layer, for example a copper layer. The two lines shown in the figure 20 . 30 are used to power the PTC heater. When the current flows through, the PTC heater heats up 10 , whereby their electrical conductivity decreases. In this way, a temperature limitation is possible and an inadmissible heating or overheating is effectively prevented.

Mit dem Bezugszeichen 40 sind die beiden Kontaktstellen gekennzeichnet, mit denen die beiden Leitungen 20, 30 in wasserdichter Weise mit der PTC-Heizung 10 verbunden sind, um ein Eindringen von Feuchtigkeit bzw. Wasser zu verhindern.With the reference number 40 are the two contact points marked, with which the two lines 20 . 30 watertight with the PTC heater 10 connected to prevent ingress of moisture or water.

Wie dies aus der Figur hervorgeht, kann die PTC-Heizung als flächiges Element, insbesondere als Folie ausgeführt sein. Sie ist im Hinblick auf die Kabelausführung bis zum Stecker reparabel, sicherheitstechnisch vorteilhaft da eine Temperaturbegrenzung vorliegt und auch heizungstechnisch vorteilhaft, da schneller die gewünschten Temperaturen erreicht werden und eine bessere und gleichmäßigere Wärmeabgabe an der Oberfläche erfolgt.As can be seen from the figure, the PTC heater can be designed as a flat element, in particular as a film. It is in terms of cable design to the plug reparable, safety advantageous because there is a temperature limit and also heating technology advantageous because the desired temperatures are reached faster and a better and more uniform heat dissipation occurs on the surface.

Im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Kabelheizungen lässt sich eine energetische Einsparung um bis zu 30% erzielen.Compared to known from the prior art cable heaters, energy savings can be achieved by up to 30%.

Wie bereits oben ausgeführt, sind bedingt durch die dünne Bauform PTC-Heizungen auch als Dichtungsheizungen ideal, da sie leicht in die Dichtung selbst oder in einen Aufnahmebereich für die Dichtung eingeschoben oder in sonstiger Weise eingebracht werden können.As stated above, due to the thin design PTC heaters are also ideal as seal heaters, as they can be easily inserted into the seal itself or in a receiving area for the seal or introduced in any other way.

Grundsätzlich kommen für die vorliegende Erfindung alle Heizungsausführungen vorzugsweise ab einer Leistung von 1,5 W bis 2 W in Betracht.In principle, for the present invention, all heater designs are preferably from a power of 1.5 W to 2 W into consideration.

Die Heizung kann im eingeschäumten Bereich, zugänglich im Innenraum, auf der Außenseite etc. des Gerätes angeordnet werden.The heater can be arranged in the foamed area, accessible in the interior, on the outside etc. of the device.

Durch die PTC-Ausführungen sind die Flächenausführungen variabel, d. h. es können beliebige Heizungsformen vorgesehen werden.Due to the PTC versions, the surface designs are variable, i. H. It can be provided any forms of heating.

Claims

Cooling and / or freezer with at least one heater, characterized in that the heater is designed as a PTC heater.

The refrigerator and / or freezer according to claim 1, characterized in that the device has at least one cooled interior and that the PTC heater is arranged such that the cooled interior is at least partially heated by the PTC heater.

The refrigerator and / or freezer according to claim 1 or 2, characterized in that the device has at least one outer jacket and that the PTC heater is arranged such that the outer jacket is at least partially heated by the PTC heater.

Cooling and / or freezing appliance according to one of the preceding claims, characterized in that the PTC heater is at least partially formed as a planar element.

Cooling and / or freezing appliance according to one of the preceding claims, characterized in that the PTC heater is formed at least partially flexible.

The refrigerator and / or freezer according to one of the preceding claims, characterized in that the device has at least one seal and that the PTC heater is arranged such that the seal is at least partially heated by the PTC heater.

The refrigerator and / or freezer according to one of the preceding claims, characterized in that the device has at least one inner container which is partially or completely surrounded by an outer jacket and in that the PTC heater in the area between the inner container and the outer shell and / or within the area bounded by the inner container and / or on the outer side of the outer jacket.

Cooling and / or freezing appliance according to one of the preceding claims, characterized in that the device comprises at least one inner container which is partially or completely surrounded by an outer shell, wherein in the region between the inner container and outer jacket at least partially a heat insulation, in particular a foaming and that the PTC heater is located within the thermal insulation, in a region between the thermal insulation and the inner vessel, and / or in a region between the thermal insulation and the outer jacket.

The refrigerator and / or freezer according to one of the preceding claims, characterized in that the PTC heater is designed as a heating foil and / or that the PTC heater has at least one polymer layer having PTC properties.

Refrigerating and / or freezing appliance according to one of the preceding claims, characterized in that the PTC heater is in communication with at least two cables which are connected watertight to the PTC heater.

System comprising at least one refrigerator and / or freezer and at least one adjacent wall, in particular a furniture or building wall, characterized in that between the outer jacket of the device and the wall is at least one PTC heater, wherein the PTC heater is preferably according to the characterizing part of one of claims 2 to 10 is formed.