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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit wenigstens einem Bauteil.
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Bei aus dem Stand der Technik bekannten Kühl- oder Gefriergeräten besteht die Gefahr der Vereisung bestimmter Bauteile und der Kondensatbildung an bestimmten Bauteilen.
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Bei diesen Bauteilen handelt es sich beispielsweise um den Verdampfer des Kältemittelkreislaufs des Gerätes oder auch um die Wandungen eines Gefrierfachs. Um eine dauerhafte Vereisung dieser Bauteile bzw. ein zu starken Eisaufbau zu vermeiden, besteht die Notwendigkeit, diese Bauteile in bestimmten Zeitabständen abzutauen. Dazu können beispielsweise elektrisch betriebene Heizungen, wie z.B. Heizfolien verwendet werden. Die Eisbildung ist unerwünscht, da die Eisschicht die Effizienz des Gerätes beeinträchtigt und bei erheblichem Eisaufbau z.B. im Gefrierfach auch den Nutzraum des Gerätes verringert.
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Abgesehen davon kann es bei bekannten Kühl- bzw. Gefriergeräten zur Kondensatbildung z.B. an der Außenwand des Gerätes kommen, die ebenfalls unerwünscht ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühl- und/oder Gefriergerät der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass eine kostengünstige Enteisung bzw. Kondensatvermeidung möglich ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Danach ist vorgesehen, dass auf dem Bauteil zumindest bereichsweise ein elektrisch leitfähiger Lack aufgebracht ist und/oder dass das Bauteil zumindest bereichsweise aus einem elektrisch leitfähigen Lack besteht, wobei der elektrisch leitfähige Lack derart ausgebildet ist, dass er sich beim Durchleiten von Strom erwärmt und wobei der elektrisch leitfähige Lack mit wenigstens einer elektrischen Kontakteinrichtung versehen ist.
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Durch die Verwendung des elektrisch leitfähigen Lacks kann auf zusätzliche Heizelemente, wie z.B. Heizfolien etc. verzichtet werden. Der elektrisch leitfähige Lack ist derart ausgebildet, dass er sich beim Stromdurchfluss erwärmt. So ist es beispielsweise möglich, einen Verdampfer mit dem elektrisch leitfähigen Lack zu beschichten bzw. zu lackieren und im Bedarfsfall Strom durch den elektrischen Lack zu leiten, so dass dieser und damit auch die Verdampferoberfläche erwärmt wird und dabei von Eis befreit wird.
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Der elektrische Lack wirkt beispielsweise wie ein ohmscher Widerstand, der sich erwärmt, wenn er von Strom durchflossen wird bzw. wenn an diesem eine Spannung angelegt wird.
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Der elektrisch leitfähige Lack weist ein oder mehrere elektrische Kontaktelemente auf, wie beispielsweise Metallfolien, Klemmen, Stecker, Drähte etc., mittels derer in den elektrisch leitfähigen Lack ein elektrischer Strom eingebracht werden kann, der durch den Lack fließt. Bei dem oder den elektrischen Kontaktelementen kann es sich um das Bauteil selbst oder um einen Teil von diesem handeln.
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Vorzugsweise sind das oder die elektrischen Kontaktelemente nicht sichtbar.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der elektrisch leitfähige Lack transparent oder transluzent, so dass er optisch nicht oder kaum wahrnehmbar ist. Auch ist es denkbar, dass der elektrisch leitfähige Lack so angeordnet ist, dass er für einen Nutzer nicht sichtbar ist.
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Die Art und Anordnung des oder der elektrischen Kontaktelemente ist beliebig, solange sichergestellt ist, dass diese den elektrisch leitfähigen Lack mit einer Stromquelle versorgen.
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Das oder die elektrischen Kontaktelemente sind mit einer Spannungsquelle verbindbar oder verbunden. Wird die Spannungsquelle aktiviert bzw. der Stromfluss z.B. durch ein Schaltelement freigegeben, fließt Strom durch den elektrisch leitfähigen Lack, wobei sich dieser erwärmt.
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Bei dem Bauteil des Gerätes kann es sich um ein beliebiges Bauteil handeln, bei dem eine Beheizung sinnvoll ist.
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Bei dem Bauteil kann es sich beispielsweise um ein Kälteaggregat des Gerätes handeln, d.h. um das Bauteil, das zur Kälteerzeugung dient. Dies kann z.B. ein magnetischer Kühler oder ein Verdampfer eines Kühl- und/oder Gefriergerätes sein.
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Alternativ oder zusätzlich handelt es sich bei dem oder den Bauteilen um wenigstens einen Leitungsabschnitt des Kältemittelkreislaufes des Gerätes, wie beispielsweise die zum Verdampfer führende Kapillare oder um einen Teil von dieser oder wie beispielsweise die vom Verdampfer zum Kompressor verlaufende Saugleitung oder um einen Teil von dieser.
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Auch kann es sich bei dem Bauteil um eine Oberfläche handeln, die zu dem Kälteaggregat, insbesondere zu dem Verdampfer des Kältemittelkreislaufes des Gerätes benachbart angeordnet ist. Denkbar ist beispielsweise die Wandung (oder ein Teil von dieser) eines Gehäuses, in dem der Verdampfer angeordnet ist. In einem möglichen Ausführungsbeispiel handelt es sich dabei um das Gehäuse eines No-Frost-Verdampfers oder um einen Teil von diesem.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Kühl- und/oder Gefriergerät zumindest eine Außenwand aufweist und dass das Bauteil durch die Außenwand oder durch einen Teilbereich von dieser gebildet wird. Insbesondere im Bereich der Außenwand kann es bei erhöhter Luftfeuchtigkeit der Umgebungsluft zur Kondensation oder gar zur Vereisung kommen. Dem kann dadurch entgegengewirkt werden, dass die Außenwand wenigstens teilweise mit einem elektrisch leitenden Lack versehen ist oder aus diesem besteht. Somit kann auch in diesem Bereich auf üblicherweise zur Kondensatvermeidung verwendete Folienheizungen verzichtet werden.
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Denkbar ist es, dass es sich bei dem Gerät um ein Side-by-Side-Gerät handelt und dass es sich bei dem Bauteil durch diejenige Außenwand oder Außenwände einer oder beider Geräteeinheiten des Side-by-Side-Gerätes handelt, die zu der anderen Geräteeinheit benachbart angeordnet ist. Ist eine dieser zueinander gewandten Außenwände oder beide dieser Außenwände zumindest bereichsweise mit einem elektrisch leitfähigem Lack versehen oder besteht zumindest bereichsweise aus diesem, lässt sich insbesondere in dem Bereich zwischen den Geräteeinheiten eine Kondensatbildung oder gar eine Vereisung wirksam vermeiden.
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Die Verwendung des elektrisch leitfähigen Lacks kann nicht nur im Bereich zwischen den Geräteeinheiten eines Side-by-Side-Gerätes vorgesehen sein, sondern an jeder beliebigen Seite bzw. Wand des Gerätes, an der eine Beheizung sinnvoll bzw. gewünscht ist.
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Das Kühl- und/oder Gefriergerät kann wenigstens einen Innenbehälter aufweisen, wobei das Bauteil durch den Innenbehälter oder durch einen Teilbereich von diesem gebildet ist. Auf diese Weise ist eine wirksame Verhinderung des Eisaufbaus bzw. eine einfache Enteisung der Wandungen des Innenbehälters beispielsweise eines Gefrierfachs möglich.
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Vorzugsweise befindet sich die elektrisch leitende Schicht in dem Bereich des Innenbehälters, in dem wenigstens ein Kälteaggregat, insbesondere wenigstens ein Verdampfer des Kühl- und/oder Gefriergerätes angeordnet ist. Der Verdampfer kann beispielsweise freihängend oder eingeschäumt sein.
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Bei dem Bauteil kann es sich auch um das wenigstens eine Verschlusselement (vorzugsweise um dessen Innenseite), wie eine Tür, Klappe oder einen Deckel des Gerätes handeln, mittels dessen der gekühlte Innenraum verschließbar ist.
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Das Gerät kann zumindest ein Gefrierfach aufweisen und der elektrisch leitfähige Lack kann in dem Gefrierfach angeordnet sein.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der elektrisch leitfähige Lack zumindest bereichsweise an dem Innenbehälter und/oder an der Innenseite der Tür oder eines sonstigen Verschlusselementes des Gefrierfaches angeordnet ist.
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Auch ist es denkbar, dass der elektrisch leitfähige Lack als Rahmenheizung oder als Teil einer Rahmenheizung verwendet wird. Eine solche Rahmenheizung ist im Bereich des Korpus angeordnet, an dem das Verschlusselement, wie z.B. eine Tür oder dergleichen im geschlossenen Zustand anliegt.
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Der elektrisch leitfähige Lack ist bevorzugt als Schicht ausgebildet, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass die Schichtdicke des elektrisch leitfähigen Lacks < 1mm ist.
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Ist der elektrisch leitfähige Lack transparent oder transluzent ausgeführt ist, hat dies den Vorteil, dass dieser optisch nicht auffällt, so dass beispielsweise das Erscheinungsbild des Gerätes von außen und/oder von innen, d.h. der Innenraum optisch keine Veränderung erfährt.
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In einer denkbaren Ausführungsform bildet der elektrisch leitfähige Lack die äußerste Schicht des Bauteils. Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass der elektrisch leitfähige Lack die Oberfläche bildet, auf der sich Eis oder Kondensat niederschlägt. Der Wärmedurchgang muss somit nicht durch weitere Schichten erfolgen, stattdessen kann die Wärme direkt von dem elektrisch leitfähigen Lack auf das Eis oder Kondensat übergehen, so dass eine besonders effiziente Erwärmung erfolgt.
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Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass der elektrisch leitfähige Lack von einer Schutzschicht überzogen ist. Diese ist vorzugweise elektrisch nicht leitend.
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In einer weiteren Ausführungsform weist der elektrisch leitfähige Lack einen positiven Temperaturkoeffizienten auf. Dies bedeutet, dass der elektrisch leitfähige Lack mit zunehmender Temperatur einen zunehmenden elektrischen Widerstand aufweist, so dass die erreichbare Temperatur beschränkt wird und keine zu hohen Temperaturen entstehen.
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Der elektrisch leitfähige Lack ist vorzugsweise fest auf dem Bauteil durch ein geeignetes Lackierverfahren aufgebracht. Denkbar ist jedoch auch, dass der elektrisch leitfähige Lack lösbar bzw. abnehmbar auf dem Bauteil angeordnet ist. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass der Lack bei Beschädigungen etc. ausgetauscht werden kann, ohne dass ein Austausch des Bauteils notwendig ist, auf dem der elektrisch leitfähige Lack angeordnet ist.
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In einer weiteren Ausführungsform ist zwischen dem elektrisch leitfähigen Lack und dem Bauteil ein elektrisch nicht leitendes Substrat angeordnet. Bei dem Substrat kann es sich beispielsweise um ein nicht elektrisch leitendes Polymer handeln, wie z.B. um ein Polyurethan, um ein nicht leitendes Gewebe etc.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der elektrisch leitfähige Lack wenigstens ein Polymer und/oder wenigstens einen Halbleiter aufweist und/oder frei von Kohlenstoffnanoröhrchen ist.
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Bei dem Polymer handelt es sich beispielsweise um ein Epoxidharz.
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Ist der elektrisch leitfähige Lack frei von Kohlenstoffnanoröhrchen (CNT = carbon nano tubes), wird der Vorteil erreicht, dass der elektrisch leitfähige Lack Wärme auch in Form von Infrarot-Strahlung abgibt, d.h. ein von dem elektrisch leitfähigen Lack beabstandet angeordnetes Bauteil erwärmt.
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Von der Erfindung ist auch der Fall umfasst, dass der elektrisch leitfähige Lack Kohlenstoffnanoröhrchen aufweist. Diese können einen Durchmesser von wenigen Millionsteln Metern Durchmesser aufweisen. Durch die Menge bzw. durch den Mengenanteil der Kohlenstoffnanoröhrchen kann der elektrische Widerstand des elektrisch leitfähigen Lacks eingestellt werden.
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Bei dem Kühl- und/oder Gefriergerät kann es sich beispielsweise um ein schrankartiges Gerät oder auch um eine Truhe handeln.
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Das Gerät weist vorzugsweise eine Winterschaltung auf, worunter zu verstehen ist, dass eine Steuereinheit bei Übersteigen einer bestimmten Außentemperatur eine Wärmequelle in einem an sich gekühlten Kompartiment, wie beispielsweise im Kühlfach aktiviert, um darin die Temperatur zu erhöhen. Dies führt zum Start des Kompressors, da ein Temperaturgrenzwert überschritten wird, so dass wenigstens ein anderes Kompartiment, wie insbesondere ein Gefrierfach gekühlt wird und so dort der Tempersollwertbereich erreicht wird. Die Wärmequelle kann ausschließlich oder auch durch den elektrisch leitfähigen Lackt gebildet werden.
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An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass der Begriff „ein“ oder „eine“ nicht zwingend auf genau eines der fraglichen Bauteile verweist, wenngleich auch diese Bedeutung mit eingeschlossen ist, sondern auch eine Mehrzahl der fraglichen Elemente mit umfasst. Ebenso umfasst die Verwendung des Singulars im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch eine Mehrzahl der Elemente und umgekehrt der Plural auch nur ein einziges Element.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Das Ausführungsbeispiel betrifft ein Gefriergerät mit einem Korpus, in dem sich ein Innenbehälter befindet, der zusammen mit der Innenseite einer Tür den gekühlten Innenraum begrenzt.
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Die Kühlung des Innenraums erfolgt durch einen Verdampfer, der einen Bestandteil eines Kältemittelkreislaufes ist. Weitere Bestandteile des Kältemittelkreislaufes sind ein Kompressor zur Verdichtung des Kältemittels, ein diesem nachgeschalteter Verflüssiger, eine auf diesen folgende Drosselkapillare und der Verdampfer, in den das aus der Kapillare ausströmende Kältemittel gelangt in darin verdampft. Das verdampfte Kältemittel gelangt über eine Saugleitung zurück zum Kompressor.
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Der Verdampfer ist mit einer elektrisch leitfähigen Lackschicht versehen, die über Kontakte an eine Stromversorgung angeschlossen ist. Die Stromversorgung kann intern im Gerät angeordnet sein und die elektrisch leitfähige Lackschicht mit einer fest vorgegebenen oder mit einer veränderlichen Spannung versorgen.
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Die elektrisch leitfähige Lackschicht ist nicht unmittelbar auf dem Verdampfer aufgebracht. Zwischen der Oberfläche des Verdampfers und der elektrisch leitfähigen Lackschicht befindet sich ein elektrischer Isolator, z.B. in Form einer PolymerSchicht. So wird verhindert, dass der durch die Lackschicht fließende Strom durch den Verdampfer abgeleitet wird, was unerwünscht ist.
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Die elektrisch leitfähige Schicht wirkt als ohmscher Widerstand und erwärmt sich bei Stromdurchfluss. Wird somit eine Enteisung des Verdampfers gewünscht, wird die elektrisch leitfähige Lackschicht von Strom durchflossen und durch die sich daraus ergebende Erwärmung wird der Verdampfer enteist.
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Der Aufbau des elektrisch leitfähigen Lackes ist beliebig, solang dieser in der Lage ist, im stromdurchflossenen Zustand Wärme zu erzeugen. Es wird hinsichtlich eines denkbaren Aufbaus des elektrisch leitfähigen Lacks auf die
DE 10 2012 207 708 A1 verwiesen, deren Offenbarungsgehalt insoweit zum Gegenstand des Ausführungsbeispiels gemacht wird. Dieser Aufbau stellt jedoch nur ein nicht beschränkendes Beispiel der vorliegenden Erfindung dar.
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Der Stromfluss durch den elektrisch leitfähigen Lack wird aktiviert, wenn eine Enteisung notwendig ist. Dies kann zu fest vorgegebenen Zeitpunkten bzw. in fest vorgegebenen Zeitabständen erfolgen oder auch in Abhängigkeit eines oder mehrerer Parameter, wie z.B. der Luftfeuchtigkeit, der Anzahl und Dauer der Öffnungen der Tür etc., der Laufzeit des Kompressors etc. Um diese Parameter zu erfassen, kann ein Sensor vorgesehen sein, der die Werte an eine Steuereinheit des Gerätes meldet. Diese entscheidet dann durch Vergleich der gemessenen Werte mit Grenzwerten, ob der Stromfluss durch die elektrisch leitende Lackschicht aktiviert wird oder nicht.
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Auf die Verwendung alternativer Heizelemente, wie z.B. einer Heizfolie wird vorzugsweise verzichtet, so dass sich insgesamt eine einfache und kostengünstige Möglichkeit der Enteisung bzw. Kondensatvermeidung eines Kühl- und/oder Gefriergerätes ergibt.
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Grundsätzlich kann der elektrisch leitfähige Lack an jeder beliebigen Stelle bzw. an jedem beliebigen Bauteil angebracht sein, in dessen Bereich eine Erwärmung notwendig ist.
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Dabei kann der elektrisch leitfähige Lack das Bauteil erwärmen, auf dem er aufgebracht ist oder auch ein anderes Bauteil erwärmen, das in der Nähe des elektrisch leitfähigen Lacks angeordnet ist. In diesem Fall kann die Erwärmung beispielsweise durch Infrarot-Strahlung erfolgen, die von dem elektrisch leitfähigen Lack ausgeht. Bei dem Bauteil kann, muss es sich jedoch nicht zwingend um das Element handeln, das zu enteisen ist oder bei dem eine Kondensatbildung zu vermeiden ist. Es kann sich beispielsweise auch nur um das Substrat für den elektrisch leitfähigen Lack handeln.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012207708 A1 [0048]