WO2012130591A1 - Kältegerät - Google Patents

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WO2012130591A1
WO2012130591A1 PCT/EP2012/054116 EP2012054116W WO2012130591A1 WO 2012130591 A1 WO2012130591 A1 WO 2012130591A1 EP 2012054116 W EP2012054116 W EP 2012054116W WO 2012130591 A1 WO2012130591 A1 WO 2012130591A1
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WO
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evaporator
heating element
refrigerating appliance
appliance according
heating
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PCT/EP2012/054116
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English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Neumann
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D21/00—Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
    • F25D21/06—Removing frost
    • F25D21/08—Removing frost by electric heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D17/00—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces
    • F25D17/04—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection
    • F25D17/06—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection by forced circulation
    • F25D17/067—Evaporator fan units

Definitions

  • the invention relates to a refrigeration device, in particular a household refrigerating appliance, according to the preamble of claim 1.
  • the evaporator is arranged in a separate from the refrigerator, the air flowed evaporator compartment.
  • the cold air generated in the evaporator room is guided by means of a fan via air ducts in the refrigerator.
  • the air-side evaporator surface in this case forms a condensation surface, condensed on the humidity and can form an ice layer.
  • such a refrigeration device which has such an air-flow evaporator for generating a cold air flow.
  • the evaporator is arranged in a circulating air circulation. Upstream of the evaporator, a defrost heater is provided which is activated at predetermined time intervals to heat an air stream which defrosts the evaporator surface.
  • the defrost heater activated in the defrost mode therefore has a radiant heater, which over
  • Heat radiation and / or heat convection heats the evaporator surface.
  • the defrosted water is collected in a collecting channel and discharged to the outside.
  • the defrost heater By arranging the defrost heater upstream of the evaporator, it can be acted upon only partially by heat, which is then transferred by means of heat conduction to adjacent evaporator areas. Such heating of the evaporator can only be done with a greater delay and is also a considerable
  • the object of the invention is to provide a refrigeration device with a defrost heater, with which the defrost operation can be improved.
  • the object is solved by the features of claim 1. preferred
  • the defrost heater according to the invention has a heating element which is not by means of heat radiation or
  • heating element can therefore defrost the evaporator surface with high sensitivity and almost no time delay, whereby the control quality is increased in the evaporator heating system and at the same time a uniformly fast
  • Heating can be done.
  • the heating element can be fastened by connecting means directly to the evaporator surface to be heated. With regard to an effective heat transfer to the evaporator surface, it is advantageous if the heating element through
  • the heating element may be embedded as a heating conductor in a coating applied to the evaporator surface.
  • the heating element according to the invention is a surface heating element which at least partially, but in particular completely covers the air-side evaporator surface closed. This will be site-specific different
  • Evaporator surface can be achieved if the heating element has at least one elongated Wderstandsleiter extending substantially over the entire evaporator surface, for example, a wire conductor, which is performed as a heating coil around an evaporator tube. Overall, this accelerates a heat input into the evaporator surface to be heated. Accordingly, it is also advantageous if the heating element is adapted shape and contour on the evaporator surface.
  • the heating element in particular the above-mentioned Schwarzbach- braid, be applied by means of a carrier, in particular a carrier layer on the evaporator surface to be heated.
  • the heating conductor braid may expediently be embedded in the carrier layer.
  • the heating element can be a thick-film heating element which consists of one or more electrical resistance conductors which are applied to a relatively rigid and brittle insulating layer, which in turn is applied to the evaporator surface.
  • the electrical resistance conductor is therefore applied with the interposition of an insulating layer on the evaporator surface.
  • thick-film heating elements embodiments are problematic in terms of resulting at the transition surfaces thermal stresses. Such thermoelectric voltages may over time lead to at least partial spalling or detachment of the heating element from the evaporator surface.
  • the heating element is an electrically conductive lacquer layer.
  • Such Thompsonlack Anlagenen can be applied with relatively thin layer thickness on the evaporator surface. The thin layer thickness is especially when used on the
  • Carbon nanotubes may be formed.
  • Carbon nanotubes are microscopic tubular carbon structures embedded in the heating varnish which can generate heat when an electrical voltage is applied.
  • the diameter of the carbon nanotubes is preferably in the range of 1 to 50 nm, wherein the length of individual tubes can be up to several millimeters.
  • the carbon nanotubes preferably form a net-like pattern over the surface of the heating lacquer layer through which current can flow in all directions.
  • the heat generation is based for example on a heat effect effect and / or on vibration effects of the carbon nanotubes.
  • the carbon nanotubes can be embedded in a suitable carrier material, for example made of plastic.
  • such a heating lacquer for example by means of a
  • Spray method or dipping method can be applied. Because with such a
  • the evaporator used in a Nofrost refrigerators may be a finned evaporator having a meandering curved evaporator tube, the
  • the heating element may be applied directly on the outside of the evaporator tube. That is, the heating element is not supported on one of the fins or another, the evaporator associated component, but is directly in lobbyleitcredit with the outside of the evaporator tubing.
  • the advantageous embodiments and / or further developments of the invention explained above and / or reproduced in the subclaims can be used individually or in any combination with one another except, for example, in the case of clear dependencies or incompatible alternatives.
  • the invention and its advantageous embodiments and further developments and advantages thereof are explained in more detail below with reference to drawings.
  • FIG. 1 shows in a side sectional view a so-called Nofrost refrigerator or freezer
  • Fig. 2 is a greatly enlarged partial longitudinal section of an evaporator tube coated thereon Banklack.
  • a Swsnofrost freezer is shown with a heat-insulating housing 1 and a pivotally mounted thereto heat-insulating door 3, via which the cooling chamber 5 is accessible.
  • an evaporator chamber 7 is provided on the ceiling side, which is separated from the cooling space 5 via a heat-insulating separating plate 9.
  • a finned evaporator 11 and a fan 13 is arranged, the forced-ventilated the finned evaporator 1 1 and fluidly connected to a arranged behind the rear wall of the cooling chamber 5 cold air duct 15.
  • the cold air duct 15 has air outlet openings, through which the cooling space 5 is acted upon with cold air.
  • the finned evaporator 11 consists of meandering
  • evaporator tubes 17 penetrate in a conventional manner transverse thereto arranged fins 19, which increase the effective cooling surface and are spaced apart by air passage gaps.
  • the evaporator 11 is associated with a defrost 21, which at predetermined time intervals of the
  • Refrigeration electronics is driven to ice formation on the
  • Evaporator surface dripping water is in a not shown
  • the defrost heater is inventively not as a tubular heater or a
  • the electrical heating conductors 24 of the defrost heater are integrated in a carrier layer 23.
  • the carrier layer 23 is applied with the interposition of an electrical insulating layer 25 on the outside of the evaporator tube 17.
  • the heating conductors 24 are in the present embodiment, fibrous single heating conductor with a predetermined fiber length, which may be up to several millimeters.
  • the individual heating conductors are arranged in relation to each other in Wrrlage and form an electrically conductive heating conductor braid, which is surrounded by the material of the carrier layer 23.
  • the elongated Wderstandsleiter 24 embedded in the carrier layer 23 are here by way of example carbon nanotubes, which form a net-like pattern within the carrier layer 23 surrounding the evaporator tubes 17 circumferentially closed, whereby a homogeneous heating of the evaporator surface can be performed almost without delay and energy efficient.
  • the layer structure is designed a total of three layers.
  • the middle heating layer 23 may be designed with extremely low material thickness, which greatly reduces the total material thickness of the overall layer structure greatly.
  • the three-layer construction even compared to a thick-film heating element, has virtually no own heat capacity, that is to say no heat-insulating effect which could impair the cooling capacity of the evaporator 11.
  • due to the low material thickness due to the low material thickness
  • Thermoelectric voltages in the three-layer structure are kept low. It can not lead to stress cracks in the layer structure or to a detachment of the heating layer 23 from the evaporator tube 17.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kältegerät, insbesondere Haushaltskältegerät, mit einem luftdurchströmten Verdampfer (11) zur Erzeugung einer Kaltluftströmung (I) und einer Abtauheizung (21) zur Vermeidung von Eisbildung am Verdampfer (11). Erfindungsgemäß weist die Abtauheizung (21) ein Heizelement (24) auf, das unmittelbar in Wärmeleitkontakt mit dem Verdampfer (11) ist.

Description

Kältegerät
Die Erfindung betrifft ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bei sogenannten Nofrost-Kältegeräten ist der Verdampfer in einem vom Kühlraum getrennten, luftdurchströmten Verdampferraum angeordnet. Die im Verdampferraum erzeugte Kaltluft wird mittels eines Ventilators über Luftkanäle in den Kühlraum geführt. Die luftseitige Verdampferoberfläche bildet hierbei eine Kondensationsfläche, an der Luftfeuchtigkeit kondensiert und sich eine Eisschicht bilden kann.
Aus der DE 42 10 090 A1 ist ein derartiges Kältegerät bekannt, das einen solchen luftdurchströmten Verdampfer zur Erzeugung einer Kaltluftströmung aufweist. Der Verdampfer ist in einem Umluftkreislauf angeordnet. Stromauf des Verdampfers ist eine Abtauheizung vorgesehen, die in vorgegebenen Zeitintervallen aktiviert wird, um einen Luftstrom zu erwärmen, der die Verdampferoberfläche abtaut. Die im Abtaubetrieb aktivierte Abtauheizung weist daher einen Strahlungsheizkörper auf, der über
Wärmestrahlung und/oder Wärmekonvektion die Verdampferoberfläche beheizt. Das abgetaute Wasser wird in einer Sammelrinne gesammelt und nach außen abgeführt. Durch die Anordnung der Abtauheizung stromauf des Verdampfers kann dieser nur partiell mit Wärme beaufschlagt werden, die dann mittels Wärmeleitung zu angrenzenden Verdampferbereichen übertragen wird. Eine derartige Beheizung des Verdampfers kann nur mit größerem Zeitverzug erfolgen und ist zudem mit einem beachtlichen
Heizleistungsaufwand verbunden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Kältegerät mit einer Abtauheizung bereitzustellen, mit der der Abtaubetrieb verbessert werden kann. Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Bevorzugte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart. Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 weist die erfindungsgemäße Abtauheizung ein Heizelement auf, das nicht mittels Wärmestrahlung oder
Wärmekonvektion die Verdampferoberfläche beheizt, sondern unmittelbar in
Wärmeleitkontakt mit dem Verdampfer ist, wodurch die Verdampferoberfläche ohne Zeitverzug über unmittelbare Wärmeleitung erwärmt werden kann. Das
erfindungsgemäße Heizelement kann daher mit großer Ansprechempfindlichkeit sowie nahezu ohne Zeitverzug die Verdampferoberfläche abtauen, wodurch die Regelgüte im Verdampferheizungssystem erhöht wird und zugleich eine gleichmäßig schnelle
Erwärmung erfolgen kann.
Das Heizelement kann über Verbindungsmittel unmittelbar an der zu beheizenden Verdampferoberfläche befestigt sein. Im Hinblick auf eine effektive Wärmeübertragung auf die Verdampferoberfläche ist es zweckmäßig, wenn das Heizelement durch
Stoffschlussverbindung, zum Beispiel durch Verklebung oder dergleichen mit der
Verdampferoberfläche verbunden ist. Gegebenenfalls kann das Heizelement als eine Heizleiterbahn in einer Beschichtung eingebettet sein, die auf der Verdampferoberfläche aufgetragen ist.
Für eine homogene sowie zeitverkürzte Aufheizung des Verdampfers ist es zudem vorteilhaft, wenn das erfindungsgemäße Heizelement ein Flächenheizelement ist, das zumindest teilweise, insbesondere aber vollständig die luftseitige Verdampferoberfläche geschlossen überdeckt. Dadurch werden ortsspezifisch unterschiedliche
Erwärmungsgrade auf der Verdampferoberfläche vermieden. Eine nahezu geschlossene Überdeckung sowie eine damit verbundene homogene Erwärmung der
Verdampferoberfläche kann erreicht werden, wenn das Heizelement zumindest einen langgestreckten Wderstandsleiter aufweist, der sich im Wesentlichen über die gesamte Verdampferoberfläche erstreckt, beispielsweise ein Drahtleiter, der wie eine Heizwendel um ein Verdampferrohr geführt ist. Insgesamt wird dadurch eine Wärmeeinleitung in die zu beheizende Verdampferoberfläche beschleunigt. Entsprechend ist es außerdem von Vorteil, wenn das Heizelement form- und konturangepasst auf der Verdampferoberfläche aufgebracht ist.
In Hinblick auf eine energieeffiziente sowie homogene Beheizung der
Verdampferoberfläche ist es zweckmäßig eine Vielzahl von faserartigen Einzel-Heizleitern zu verwenden, die zueinander in Wirrlage sind sowie miteinander geflechtartig vernetzt sind. Das so gebildete Heizleitergeflecht kann bevorzugt die Verdampferoberlfäche vollflächig umhüllen. In einer Ausführung kann das Heizelement, insbesondere das oben erwähnte Heizleiter- Geflecht, mittels eines Trägers, insbesondere einer Trägerschicht auf der zu beheizenden Verdampferoberfläche aufgebracht sein. Das Heizleiter-Geflecht kann zweckmäßig in der Trägerschicht eingebettet sein.
Das Heizelement kann in einer weiteren Ausführung beispielhaft ein Dickschicht- Heizelement sein, das aus einem oder mehreren elektrischen Widerstandsleitern besteht, die auf einer relativ starren und spröden Isolationsschicht aufgebracht sind, die wiederum auf der Verdampferoberfläche aufgetragen ist. Der elektrische Wderstandsleiter ist demnach unter Zwischenlage einer Isolierschicht auf der Verdampferoberfläche aufgebracht. Derartige, als Dickschicht-Heizelemente Ausführungsformen sind jedoch in Hinblick auf an den Übergangsflächen entstehende Thermospannungen problematisch. Solche Thermospannungen können im Laufe der Zeit zu einem zumindest teilweisen Abplatzen oder Ablösen des Heizelementes von der Verdampferoberfläche führen.
Zudem sind solche Dickschicht-Heizelemente oder andere Heizleiterbahnen, die stoffschlüssig auf der Verdampferoberfläche aufgebracht sind, nur mit großer
Materialstärke aufzutragen. Aufgrund der vergrößerten Materialstärke ergeben sich zudem dahingehend Probleme, das Heizelement formangepasst umfangsseitig auf Verdampferrohre aufzubringen. Anstelle der oben angegebenen Heizelemente kann es daher von Vorteil sein, wenn das Heizelement eine elektrisch leitfähige Lackschicht ist. Derartige Heizlackschichten können mit vergleichsweise dünner Schichtstärke auf die Verdampferoberfläche aufgebracht werden. Die dünne Schichtstärke ist insbesondere beim Einsatz auf der
Verdampferoberfläche von Vorteil. Einerseits führt die reduzierte Materialstärke der Heizlackschicht nicht zu einer nennenswerten Wärmeisolierung, die gegebenenfalls die Kälteleistung des Verdampfers beeinträchtigen könnte. Andererseits kann die
Heizlackschicht formangepasst der Verdampferoberfläche folgen, ohne dass es im Abtaubetrieb zu größeren Thermospannungen zwischen der Heizlackschicht und der Verdampferoberfläche kommen würde. Bei einer derartigen Heizlackschicht fließt der elektrische Strom über die gesamte mit Heizlackschicht überdeckte Dampferfläche. Dies hat den Vorteil, dass die Abtauheizung auch dann noch funktioniert, wenn die Lackschicht teilweise beschädigt ist. Die
Heizlackschicht kann zum Beispiel aus einem leitfähigen Kunststoff bestehen.
Besonders bevorzugt kann die elektrisch leitfähige Heizlackschicht auf Basis von
Kohlenstoffnanoröhren gebildet sein. Kohlenstoffnanoröhren sind mikroskopisch kleine röhrenförmige Gebilde aus Kohlenstoff, die in den Heizlack eingebunden sind und bei Anlegen einer elektrischen Spannung Wärme erzeugen können. Der Durchmesser der Kohlenstoffnanoröhren liegt bevorzugt im Bereich von 1 bis 50 nm, wobei die Länge einzelner Röhren bis zu mehrere Millimeter betragen kann. Die Kohlenstoffnanoröhren bilden bevorzugt ein netzartiges Muster über die Fläche der Heizlackschicht, durch die in alle Richtungen Strom fließen kann. Die Wärmeerzeugung basiert zum Beispiel auf einem Wderstandseffekt und/oder auf Schwingungseffekte der Kohlenstoffnanoröhren. Die Kohlenstoffnanoröhren können in ein geeignetes Trägermaterial, zum Beispiel aus Kunststoff, eingebettet sein.
In vorteilhafter Weise kann ein derartiger Heizlack zum Beispiel mittels eines
Sprayverfahrens oder Tauchverfahrens aufgebracht werden. Da bei einer solchen
Heizlackschicht der elektrische Strom großflächig über die Verdampferoberfläche fließen kann, kommt es zu einer homogenen Erwärmung der Verdampferoberfläche, bei der die Heizlackschicht gleichmäßig erwärmt wird. Die Heizlackschicht speichert selbst nahezu keine Wärme, so dass die elektrische Energie fast vollständig in nutzbare Wärme umgewandelt wird, und zwar bei einer vergleichsweise geringen Leistungsaufnahme.
Zudem ermöglicht eine solche Heizlackschicht ein Beheizen beziehungsweise Erwärmen nahezu ohne Zeitverzug.
Bei Einsatz einer solchen Heizlackschicht kann sich ein insgesamt zweilagiger
Schichtaufbau bestehend aus einer unmittelbar auf der Verdampferoberfläche
aufgebrachten elektrischen Isolierschicht und der Heizlackschicht ergeben. Zudem kann die Oberfläche der Heizlackschicht mittels einer weiteren Schutzlackschicht geschützt werden, wodurch sich ein insgesamt dreilagiger Schichtaufbau ergibt. Die Heizlackschicht ist mit einer Niederspannung mittels der Kältegeräte-Elektronik ansteuerbar. Der in einem Nofrost-Kältegeräte verwendete Verdampfer kann ein Lamellenverdampfer sein, der eine mäanderförmig gebogene Verdampferrohrleitung aufweist, die
luftdurchströmte Lamellen durchsetzt. In diesem Fall kann das Heizelement unmittelbar auf der Außenseite der Verdampferrohrleitung aufgebracht sein. Das heißt, dass das Heizelement nicht etwa auf einer der Lamellen oder einem anderen, dem Verdampfer zugeordneten Bauteil gehaltert ist, sondern unmittelbar in Wärmeleitkontakt mit der Außenseite der Verdampferrohrleitung ist. Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und/oder Weiterbildungen der Erfindung können dabei - außer zum Beispiel in den Fällen eindeutiger Abhängigkeiten oder unvereinbarer Alternativen - einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen. Die Erfindung und ihre vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen sowie deren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 in einer Seitenschnittdarstellung ein sogenanntes Nofrost-Kühl- oder Gefriergerät; und
Fig. 2 einen stark vergrößerten Teil-Längsschnitt eines Verdampferrohres mit darauf beschichtetem Heizlack.
Gemäß der Fig. 1 ist ein Haushaltsnofrost-Gefrierschrank mit einem wärmeisolierenden Gehäuse 1 und einer daran verschwenkbar gelagerten wärmeisolierenden Tür 3 gezeigt, über die der Kühlraum 5 zugänglich ist. Innerhalb des Kühlraumes 5 ist deckenseitig eine Verdampferkammer 7 vorgesehen, die über eine wärmeisolierende Trennplatte 9 vom Kühlraum 5 getrennt ist. In der Verdampferkammer 7 ist ein Lamellenverdampfer 11 sowie ein Ventilator 13 angeordnet, der den Lamellenverdampfer 1 1 zwangsbelüftet und strömungstechnisch mit einem hinter der Rückwand des Kühlraums 5 angeordneten Kaltluftkanal 15 verbunden ist. Der Kaltluftkanal 15 weist Luftaustrittsöffnungen auf, durch die der Kühlraum 5 mit Kaltluft beaufschlagt wird. An der, der Beschickungsöffnung zugewandten Seite weist die Trennplatte 9 der Verdampferkammer 7 Einlassschlitze 16 auf, durch die die Kühlraumluft mittels des Ventilators 13 durch den Lamellenverdampfer 11 geführt wird. Der Lamellenverdampfer 11 besteht aus mäanderförmig verlaufenden,
kältemitteldurchströmten Verdampferrohren 17, von denen in der Fig. 1 lediglich die Rohrbögen 18 gezeigt sind. Die Verdampferrohre 17 durchsetzen in an sich bekannter Weise quer dazu angeordnete Lamellen 19, die die wirksame Kühlfläche steigern und über Luftdurchtrittsspalte voneinander beabstandet sind. Zudem ist dem Verdampfer 11 eine Abtauheizung 21 zugeordnet, die in vorgegebenen Zeitintervallen von der
Kältegeräte-Elektronik angesteuert wird, um eine Eisbildung auf der
Verdampferoberfläche zu verhindern. Das mittels der Abtauheizung 21 von der
Verdampferoberfläche abtropfende Wasser wird in einer nicht dargestellten
Tauwasserauffangschale in der Verdampferkammer 7 gesammelt und aus dem Gehäuse 1 geführt.
Die Abtauheizung ist erfindungsgemäß nicht als ein Rohrheizkörper oder ein
Strahlungsheizkörper ausgeführt, sondern gemäß der Fig. 2 als ein dreilagiger
Schichtaufbau unmittelbar auf die Oberfläche des Verdampferrohres 17 aufgebracht. In der Fig. 2 sind die Materialstärken des Verdampferrohres sowie des Schichtaufbaus aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht maßstabsgerecht wiedergegeben. Die elektrischen Heizleiter 24 der Abtauheizung sind in einer Trägerschicht 23 integriert. Die Trägerschicht 23 ist unter Zwischenlage einer elektrischen Isolierschicht 25 auf der Außenseite des Verdampferrohres 17 aufgetragen.
Die Heizleiter 24 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel faserartige Einzel-Heizleiter mit einer vorgegebenen Faserlänge, die bis zu mehrere Millimeter betragen kann. Die Einzel-Heizleiter sind zueinander in Wrrlage angeordnet und bilden ein elektrisch leitfähiges Heizleiter-Geflecht, das vom Material der Trägerschicht 23 umgössen ist. Die in der Trägerschicht 23 eingebetteten langgestreckten Wderstandsleiter 24 sind hier beispielhaft Kohlenstoffnanoröhren, die innerhalb der Trägerschicht 23 ein netzartiges Muster bilden, das die Verdampferrohre 17 umfangsseitig geschlossen umgibt, wodurch eine homogene Erwärmung der Verdampferoberfläche nahezu ohne Zeitverzögerung sowie energieeffizient durchgeführt werden kann. Auf der Trägerschicht 23 ist zudem eine weitere Schutzlackschicht 27 aufgebracht, wodurch der Schichtaufbau insgesamt dreilagig gestaltet ist. Durch Verwendung der Kunststoffnanoröhren als Heizleiter 24 kann die mittlere Heizschicht 23 mit äußerst geringer Materialstärke ausgelegt sein, wodurch insgesamt die Material stärke des Gesamtschichtaufbaus stark reduziert. Dadurch hat der Dreischichtaufbau selbst im Vergleich zu einem Dickschicht-Heizelement nahezu keine eigene Wärmekapazität, das heißt keine wärmeisolierende Wrkung, die die Kälteleistung des Verdampfers 11 beeinträchtigen könnte. Zudem können aufgrund der geringen Materialstärke
Thermospannungen im Dreischichtaufbau gering gehalten werden. Es kann nicht zu Spannungsrissen im Schichtaufbau oder zu einem Ablösen der Heizschicht 23 von dem Verdampferrohr 17 kommen.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Gehäuse
3 Gerätetür
5 Kühlraum
7 Verdampferkammer
9 Trennplatte
11 Verdampfer
13 Ventilator
15 Kaltluftkanal
16 Einlassschlitze
17 Verdampferrohre
18 Rohrbögen
19 Lamellen
21 Abtauheizung
23 Trägerschicht
24 Widerstandsleiter
25 Isolierschicht
27 Schutzschicht
I Kaltluftströmung

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Kältegerät, insbesondere Haushaltskältegerät, mit einem luftdurchströmten
Verdampfer (11), insbesondere einem Lamellenverdampfer, zur Abkühlung von durch einen Ventilator (13) umgewälzter Kühlluft (I) und einer Abtauheizung (21) zur Vermeidung von Eisbildung am Verdampfer (1 1), dadurch gekennzeichnet, dass die Abtauheizung (21) ein Heizelement (24) aufweist, das unmittelbar in
Wärmeleitkontakt mit dem Verdampfer (1 1) ist.
Kältegerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (24) über Verbindungsmittel an der zu beheizenden Verdampferoberfläche befestigt ist, insbesondere durch Stoffschlussverbindung, etwa als eine Beschichtung.
Kältegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das
Heizelement (24) ein Flächenheizelement ist, das zumindest teilweise, insbesondere vollständig die luftseitige Verdampferoberfläche überdeckt.
Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (24) zumindest einen langgestreckten Widerstandsleiter aufweist, der im Wesentlichen über die gesamte Verdampferoberfläche geführt ist.
Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (24) form- und konturangepasst auf der Verdampferoberfläche aufgebracht ist.
Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (24) mittels eines Trägers, insbesondere einer Trägerschicht (23), auf der zu beheizenden Verdampferoberfläche aufgebracht ist.
7. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (24) unter Zwischenlage einer Isolierschicht (25) auf die Verdampferoberfläche aufgebracht ist. 8. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (24) Bestandteil einer elektrisch leitfähigen Heizlackschicht ist.
9. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (24) eine Vielzahl von faserartigen, elektrischen Einzel- Heizleitern mit vorgegebener Faserlänge aufweist, die miteinander ein Heizleiter-
Geflecht bilden.
10. Kältegerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzel-Heizleiter des Heizelements Kohlenstoffnanoröhren (24) sind.
1 1. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (24) mit einer Schutzlackschicht (27) versiegelt ist.
12. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, der luftdurchströmte Verdampfer (11) ein Lamellenverdampfer ist, der eine mäanderförmig gebogene Verdampferrohrleitung (17) aufweist, die durch
luftdurchströmte Lamellen (19) geführt ist.
13. Kältegerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (24) unabhängig von den Lamellen (19) auf der Außenseite der Verdampferrohrleitung
(17) aufgebracht ist.
PCT/EP2012/054116 2011-03-28 2012-03-09 Kältegerät WO2012130591A1 (de)

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