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Die Erfindung betrifft ein Haushaltskältegerät mit einer Vorrichtung zum Sammeln und Verdunsten von im Betrieb des Haushaltskältegeräts gebildeten Tauwassers, welche zumindest ein Verdunstungselement aufweist.
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In Haushaltskältegeräten, wie Kühlgeräten oder Gefriergeräten oder Kühl-Gefrier-Kombigeräten, kondensiert Wassergas, welches sich in der Luft des Kühlraums befindet. Dieses Kondensat läuft bedingt durch die Schwerkraft nach unten ab und wird in einer Ablaufrinne gesammelt und nach außen in eine Verdunstungsschale, welche sich üblicherweise im Maschinenraum des Haushaltskältegeräts befindet, geleitet. Die Menge dieses Kondensats, welches auch als Tauwasser bezeichnet ist, ist von verschiedenen Faktoren abhängig. In dem Zusammenhang ist die Größe des Geräts und somit das Nutzvolumen, die Kühlfläche des Wärmetauschers im Innenraum, die Anzahl und Häufigkeit einer Türöffnung, der Luftfeuchtigkeit der Geräteumgebung, die Temperaturdifferenz zwischen der Umgebung und dem Innenraum sowie der Art und der Menge des eingelagerten Kühlguts zu nennen.
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Die Beseitigung des Tauwassers erfolgt bekanntermaßen vollautomatisch und basiert auf dem Prinzip der Verdunstung durch Wärmezufuhr. Sie erfordert daher keinerlei Aktivität des Gerätenutzers. Durch immer effizienter werdende Kältesysteme steht für den Verdunstungsprozess jedoch immer weniger Wärme zur Verfügung. Aktuelle Verdunstungsmethoden stoßen dann an ihre Grenzen und sind auf lange Sicht nicht mehr in der Lage, die benötigten Verdunstungsleistungen zu erbringen.
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Herkömmliche Haushaltskältegeräte mit einem Tauwasserverdunster sind aus der
DE 10 2005 043 355 A1 bekannt. Dort ist in einem Innenraum ein Verdampfer angeordnet und außerhalb des Innenraums und somit an der Außenseite eines Gehäuses des Haushaltskältegeräts ein Verflüssiger angeordnet, die beide einem Haushaltsgerätkältekreislauf zugeordnet sind. Das von dem Verdampfer ablaufende Kondensat beziehungsweise Tauwasser wird bodennah in einer Rinne gesammelt und dann in eine Verdunstungsschale im Maschinenraum geleitet.
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Aus der
DE 85 32 740 U1 ist ein Haushaltskältegerät bekannt, bei dem anfallendes Tauwasser in Sammelschalen gesammelt wird. In diese Sammelschalen ragen saugfähige Matten, die das gesammelte Tauwasser aus den Schalen aufnehmen, um die Oberfläche zu vergrößern und die Verdunstung zu beschleunigen.
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Entsprechendes ist aus der
WO 01/31267 A1 bekannt. Benachbart zu einem Verflüssiger ist dort ein Vlies angeordnet, welches mit seinem unteren Rand in eine Verdunstungsschale hineinragt und somit das dort gesammelte Tauwasser aufnehmen kann. Durch die im Betrieb anfallende Wärme des Verflüssigers beziehungsweise den Luftstrom wird eine Verdunstung des Tauwassers im Vlies erreicht.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Verdunstung des Tauwassers in einem Haushaltskältegerät zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch ein Haushaltskältegerät gemäß dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.
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Ein erfindungsgemäßes Haushaltskältegerät umfasst eine Vorrichtung zum Sammeln und Verdunsten von im Betrieb des Haushaltskältegeräts gebildeten Tauwassers, welche zumindest ein Verdunstungselement aufweist. Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung ist darin zu sehen, dass das Verdunstungselement eine Mehrzahl von separaten Platten aufweist. Die Vorrichtung umfasst darüber hinaus auch eine Benetzungseinrichtung, mit welcher das Tauwasser zur Benetzung des Verdunstungselements zuführbar ist und dadurch die Mehrzahl der Platten mit Tauwasser benetzbar ist. Durch eine derartige Ausgestaltung mit einer Mehrzahl von Platten, die auch noch spezifisch positioniert sind und durch eine Benetzungseinrichtung gezielt mit Tauwasser beaufschlagbar sind, wird der Verdunstungsprozess wesentlich begünstigt. Durch die Mehrzahl von spezifisch positionierten separaten Platten wird die Oberfläche zur Aufnahme des Tauwassers und dadurch auch eine Verdunstungsoberfläche wesentlich vergrößert.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Mehrzahl der Platten in einer Reihe und beabstandet und parallel zueinander angeordnet sind. Diese Ausgestaltung ermöglicht einerseits eine kompakte Anordnung, andererseits eine sehr umfängliche Benetzung mit Tauwasser durch die Benetzungseinrichtung. Dadurch wird eine möglichst große Oberfläche mit Tauwasser benetzt und die Verdunstung gefördert. Die beabstandete und parallele Anordnung der Platten zueinander begünstigt darüber hinaus auch die mechanische und thermische Kopplung mit anderen Bauteilen des Haushaltskältegeräts. Dadurch kann auch in dem Zusammenhang der Verdunstungsprozess nochmals positiv beeinflusst werden.
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Insbesondere sind die Platten so angeordnet, dass sie eine gemeinsame Achse aufweisen, welche durch eine Flächennormale auf die Flächen der Platten gebildet ist. Die Platten sind somit quasi entlang einer vorzugsweise horizontalen Reihe angeordnet.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Platten zur Benetzung drehbar gelagert sind. Dies ist eine besonders hervorzuhebende Ausführung, da somit der gleichmäßige Auftrag von Tauwasser begünstigt ist und somit eine sehr umfängliche Fläche jeder Platte mit Tauwasser benetzt werden kann. Damit wird die Möglichkeit geschaffen, eine maximale Menge an Tauwasser jeweils auf eine Platte zu bringen, wodurch auch die Verdunstung von möglichst viel Tauwasser möglichst schnell erfolgen kann. Durch die drehbare Lagerung der Platten wird auch aktiv auf die Benetzung mit Tauwasser eingewirkt, so dass nicht oder nicht nur auf selbstablaufende Prozesse, wie dies beispielsweise bei kapillar wirkenden beziehungsweise auf saugfähigen Materialien basierenden Ausgestaltungen der Fall ist abgestellt ist. Derartige aufsaugende Materialien benötigen eine gewisse Zeitdauer, um sich mit dem entsprechenden Tauwasser gegebenenfalls vollständig vollsaugen zu können, wobei dies auch gerade abhängig von der Gewichtskraft bis zum oberen Ende der Elemente relativ lange dauern kann. Durch die drehbare Lagerung wird aktiv dieser vollständige Benetzungsprozess beschleunigt und auch vergleichmäßigt.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass die Benetzungseinrichtung einen Sammelbehälter aufweist, in welchem das Tauwasser sammelbar ist. Der Sammelbehälter ist vorzugsweise unter dem Verdunstungselement angeordnet, so dass sich die Platten zum Eintauchen in das Tauwasser bereichsweise in den Sammelbehälter erstrecken. Die oben genannten Vorteile werden dadurch begünstigt. Insbesondere bei einer drehbaren Ausführung der Platten ist die vorzugsweise genannte Anordnung der Platten mit einem teilweisen Eintauchen in das Tauwasser im Sammelbehälter besonders begünstigt.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass sich die Drehachse der Platten oberhalb des Sammelbehälters erstreckt. Insbesondere ist vorgesehen, dass sich diese Drehachse parallel zum länglichen, schalenförmigen Sammelbehälter erstreckt. Dadurch kann über die Länge des Sammelbehälters betrachtet eine maximal mögliche Anzahl an Platten angeordnet werden, die sich dann auch in den Sammelbehälter eintauchend erstrecken können. Eine größtmögliche Anzahl kann somit quasi auf einer gemeinsamen horizontalen Achse aufgefädelt sein, so dass hier auch eine maximale Benetzung erreicht ist.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Verdunstungselement zumindest eine scheibenförmige Platte aufweist, deren Oberfläche mit dem Tauwasser zur dortigen Verdunstung benetzbar ist. Gerade scheibenförmige Ausgestaltungen sind aufgrund ihrer Rotationssymmetrie besonders geeignet, um dann auch eine drehbare Lagerung vorzusehen, um dann ein gleichmäßiges Benetzen mit Tauwasser erreichen zu können.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Benetzungseinrichtung eine Abtropfeinheit aufweist, welche oberhalb des Verdunstungselements in Höhenrichtung des Haushaltskältegeräts betrachtet angeordnet ist und über welche das Tauwasser auf die Platten abtropft. Indem die Zuführung des Tauwassers auf oder zumindest von oben erfolgt, wird die Gewichtskraft beziehungsweise die Schwerkraft ausgenutzt, durch welche das dann auf den Platten vorhandene Tauwasser automatisch sich verteilend nach und unten sich über die gesamte Oberfläche der Platte verteilen kann. Eine möglichst schnelle und gleichmäßige Verteilung des Tauwassers auf den Platten ist dadurch erreicht. Dadurch wird auch der Verdunstungsprozess effektiv und effizient gestaltet.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass sich die Abtropfeinheit über die gesamte Breite der Anordnung der Platten erstreckt. Auch dadurch kann eine möglichst gleichmäßige Aufbringung von Tauwasser auf alle Platten erfolgen, so dass diese auch gleichmäßig umfänglich benetzt werden. Auch hier kann somit die zugeführte Menge an Tauwasser auf die vorhandene Mehrzahl von Platten maximiert werden.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass sich das Verdunstungselement in einem Maschinenraum des Haushaltskältegeräts befindet. Dadurch kann es sehr aufgeräumt positioniert werden und es ist kein zusätzlicher Bauraum im Haushaltsgerät erforderlich. Ein weiterer wesentlicher Aspekt ist bei einer derartigen Ausgestaltung dahingehend zu sehen, dass vorzugsweise ein Verdichter eines Kältekreislaufs des Haushaltskältegeräts in diesem Maschinenraum angeordnet ist und die im Betrieb des Verdichters erzeugte Abwärme beziehungsweise der Luftstrom begünstigend zum Verdunstungsprozess des Tauwassers an den Platten beiträgt. Insbesondere sind die Platten somit so angeordnet, dass sie thermisch gekoppelt zu dem Verdichter positioniert sind.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Verdunstungselement zumindest eine zur Benetzung mit Tauwasser vorgesehene Platte aufweist, die zumindest teilweise aus einem porösen Material, insbesondere Ton, gebildet ist und/oder zumindest eine zur Benetzung mit Tauwasser vorgesehene Platte aufweist, die zumindest teilweise aus einem saugfähigen, aus Fasern gebildeten Material konzipiert ist.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Verdunstungselement zumindest benachbart zu einem Verflüssiger eines Kältekreislaufs des Haushaltskältegeräts angeordnet und/oder die Benetzungseinrichtung oder zumindest Teilkomponenten mit einem Verdichter des Kältekreislaufs thermisch gekoppelt sind. Der Verdunstungsprozess wird dadurch nochmals verbessert.
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Insbesondere kann auch vorgesehen sein, dass das Haushaltskältegerät ein Gebläse aufweist, welches so angeordnet ist, dass der erzeugte Luftstrom dem Verdunstungselement zuleitbar ist. Dadurch wird der Verdunstungsprozess nochmals unterstützt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass dieses Gebläse im Maschinenraum angeordnet ist.
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Durch die Erfindung oder eine vorteilhafte Ausgestaltung davon wird erreicht, dass die Verdunstungsrate unabhängig vom Gerätetyp wesentlich erhöht werden kann. Vor allem kann die Erfindung auch bei Haushaltskältegeräten mit Skinverflüssigern eingesetzt werden. Bei der Variante mit einem saugfähig ausgebildeten Plattenmaterial, aber auch bei der Variante, bei der die Platten aus einem anderweitig benetzbaren ggf. auch nicht saugfähigem Material ausgebildet sind und lediglich zur Oberflächenbenetzung gestaltet sind, ist kein zusätzlicher elektrischer Verbrauch zur Steigerung der Verdunstungsleistung erforderlich. Durch die Erfindung ist es möglich, die benötigten Verdunstungsleistungen auch in sehr energieeffizienten Systemen zu erreichen, ohne zusätzliche Systeme wie eine elektrische Verdunstungsheizung einsetzen zu müssen.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Längsschnittdarstellung durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Haushaltskältegeräts; und
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2 eine Ansicht von hinten auf ein Haushaltskältegerät gemäß 1 in einer Teildarstellung mit einem Ausführungsbeispiel von Komponenten einer Vorrichtung zum Sammeln und Verdunsten von im Betrieb des Haushaltskältegeräts gebildeten Tauwassers.
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In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist in einer schematischen Längsschnittdarstellung ein Haushaltskältegerät 1 gezeigt, welches beispielsweise ein Kühlgerät oder ein Gefriergerät oder ein Kühl-Gefrier-Kombigerät sein kann. Das Haushaltskältegerät 1 umfasst zumindest einen Innenraum 2, in dem Lebensmittel, wie beispielsweise Speisen und Getränke, zum Lagern und Konservieren eingebracht werden können. Der Innenraum 2 kann beispielsweise ein Kühlfach oder ein Gefrierfach oder ein Nofrost-Fach sein oder kann zumindest zwei dieser genannten Fachtypen aufweisen.
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Der Innenraum 2 ist durch einen Innenbehälter 3 begrenzt, welcher frontseitig eine Beschickungsöffnung aufweist, die durch eine nicht gezeigte Tür verschließbar ist.
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Das Haushaltskältegerät 1 umfasst darüber hinaus auch ein Gehäuse 4, welches den Innenbehälter 3 umgibt, wobei in einem dazwischen ausgebildeten Zwischenraum thermisches Isolationsmaterial eingebracht ist.
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Das Haushaltskältegerät 1 umfasst einen Kältekreislauf 5, welcher einen Verdampfer 6 aufweist, der im Innenraum 2 oder zumindest in thermischer Wechselwirkung mit diesem angeordnet ist. Im Ausführungsbeispiel ist der Verdampfer 6 im Bereich einer Rückwand des Innenbehälters 3 angeordnet, wobei in der schematischen Darstellung in 1 auch eine anderweitige positionelle Anordnung oder eine anderweitige Größe des Verdampfers 6 ausgebildet sein kann. Der Kältekreislauf 5 umfasst darüber hinaus einen Verdichter 7, der in einem Maschinenraum 8, der sich beispielsweise im unteren hinteren Bereich des Haushaltskältegeräts 1 befindet, angeordnet ist. Darüber hinaus umfasst der Kältekreislauf 5 einen Verflüssiger 9, der außerhalb des Innenraums 2 und, wie im Beispiel gemäß 1 gezeigt, an einer Außenseite des Gehäuses 4 rückseitig angeordnet ist. Es kann auch ein Skinverflüssiger vorgesehen sein.
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Das Haushaltskältegerät 1 weist darüber hinaus eine Vorrichtung 10 auf, die zum Sammeln und Verdunsten von im Betrieb des Haushaltskältegeräts 1 gebildeten Kondensats beziehungsweise Tauwassers ausgebildet ist. Die Vorrichtung 10 umfasst einen Sammelbehälter 11, der vorzugsweise im Maschinenraum 8 angeordnet ist. Der Sammelbehälter 11 ist fluidleitend, beispielsweise mit einer Leitung 12, mit dem Verdampfer 6 verbunden. Da im Betrieb des Haushaltskältegeräts 1 das Tauwasser vorrangig am Verdampfer 6 anfällt und entsprechend abgeführt werden muss, erfolgt dies über die Leitung 12 zum Sammelbehälter 11. Der Sammelbehälter 11 ist darüber hinaus vorzugsweise mit dem Verdichter 7 thermisch gekoppelt, so dass die im Betrieb anfallende Abwärme des Verdichters 7 zur Verdunstung des im Sammelbehälter 11 gesammelten Tauwassers dient.
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Das Haushaltskältegerät 1 umfasst darüber hinaus eine Steuereinheit 13, die positionell lediglich beispielhaft im Maschinenraum 8 dargestellt ist. Sie kann auch an vielerlei anderer Position im Haushaltskältegerät 1 angeordnet sein.
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Die Vorrichtung 10 umfasst zumindest ein Verdunstungselement 14, welches eine Mehrzahl von Platten 15 (2) aufweist. Die Vielzahl dieser Platten 15 ist gemäß der Darstellung in 2, bei welcher lediglich einige der Platten mit den Bezugszeichen versehen sind, in Reihe zueinander angeordnet. Dazu ist vorgesehen, dass eine Achse 16 ausgebildet ist, auf welcher die Platten 15 quasi aufgefädelt und beabstandet sowie parallel zueinander daran angeordnet sind. Die Achse 16 erstreckt sich parallel zu einer Längsachse A des Sammelbehälters 11. Die Platten 15 sind in der gezeigten Ausführung gemäß 2 als Scheiben beziehungsweise mit eckenfreier, insbesondere kreisförmiger Geometrie gestaltet. Sie sind so angeordnet, dass sie nur teilweise in den Sammelbehälter 11 hineinragen und somit sich nur teilweise in das Tauwasser erstrecken.
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Besonders vorteilhaft ist es, dass eine Benetzungseinrichtung 17 vorgesehen ist, mit welcher das Tauwasser zur Benetzung des Verdunstungselements 14 und somit der Mehrzahl der Platten 15 zuführbar ist. Es kann vorgesehen sein, dass das Verdunstungselement und somit die Platten 15 um die Achse 16 drehbar angeordnet sind, wie dies durch den Pfeil dargestellt ist. Vorzugsweise ist dazu ein Antrieb 18 angeordnet.
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Die Platten 15 können bezüglich ihrer geometrischen Ausgestaltung mit ihren Oberflächen so gestaltet sein, dass sie möglichst maximal benetzbar sind, wenn sich die Platten 15 drehen. In dem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass die Platten 15 aus einem nicht saugfähigen beziehungsweise nicht auf Kapillarwirkung arbeitenden Material ausgebildet sind. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass zumindest einige der Platten 15 aus einem auf Kapillarwirkung arbeitenden Material, insbesondere einem Fasermaterial, ausgebildet sind und beispielsweise ein Textil oder ein Vlies sind. Gerade in Kombination mit einer drehbaren Lagerung wird dann eine äußerst gleichmäßige und schnelle Benetzung der Platten 15 mit dem Tauwasser erreicht und eine sehr große Oberfläche zur dann vorgesehenen Verdunstung des Tauwassers geschaffen.
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Wie darüber hinaus zu erkennen ist, sind die Platten 15 so orientiert, dass sie sich mit ihren Erstreckungsebenen senkrecht zur Drehachse 16 darstellen und somit auch senkrecht zur Achse A des Sammelbehälters 11 orientiert sind. Die Achse 16 stellt somit quasi die Flächennormale auf die Flächen der Platten 15 dar. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Benetzungseinrichtung 17 zusätzlich oder anstatt der bisher erläuterten Ausführung eine Abtropfeinheit 19 aufweist. Diese ist in vertikaler Richtung und somit in y-Richtung betrachtet oberhalb der Platten 15 angeordnet und erstreckt sich vorzugsweise zumindest über die Breite der gesamten Anordnung der Platten 15. Durch diese Abtropfeinheit 19 kann Tauwasser auf die Platten 15 von oben aufgebracht werden, so dass die schnellstmögliche und gleichmäßige Zuführung von Tauwasser zu den Platten 15 begünstigt ist. Das Tauwasser kann in dem Zusammenhang beispielsweise über eine zusätzliche Leitung oder eine Abzweigung der Leitung 12 direkt auf die Platten 15 geleitet werden. Auch eine anderweitige Zuführung, beispielsweise ein nach oben Fördern des Tauwassers, welches sich bereits im Sammelbehälter 11 gesammelt hat, ist möglich.
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Insbesondere ist auch vorgesehen, dass das Verdunstungselement 14 zumindest eine Platte 15 aufweist, die aus einem porösen Material, beispielsweise Ton, ausgebildet ist.
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Insbesondere ist das Verdunstungselement 14 auch so angeordnet, dass es eine thermische Kopplung mit dem Verflüssiger 9 aufweist, so dass auch die Abwärme des Verflüssigers 9 zur zusätzlichen Verdunstung genutzt werden kann. Auch kann in dem Zusammenhang die positionelle Anordnung der Platten 15 so sein, dass eine thermische Kopplung zusätzlich oder anstatt dazu mit dem Verdichter 7 vorgesehen ist, um auch hier den Verdunstungsprozess zusätzlich zu begünstigen.
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Insbesondere kann auch vorgesehen sein, dass in dem Maschinenraum 8 ein Gebläse 20 angeordnet ist, welches so positioniert ist, dass ein erzeugter Luftstrom zu dem Verdunstungselement 14 gerichtet ist, so dass auch hier eine nochmalige Verbesserung des Verdunstungsprozesses erreicht werden kann. Die genannten Komponenten können bedarfsgerecht und situationsabhängig durch die Steuereinheit 13 gesteuert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Haushaltskältegerät
- 2
- Innenraum
- 3
- Innenbehälter
- 4
- Gehäuse
- 5
- Kältekreislauf
- 6
- Verdampfer
- 7
- Verdichter
- 8
- Maschinenraum
- 9
- Verflüssiger
- 10
- Vorrichtung
- 11
- Sammelbehälter
- 12
- Leitung
- 13
- Steuereinheit
- 14
- Verdunstungselement
- 15
- Platten
- 16
- Achse
- 17
- Benetzungseinrichtung
- 18
- Antrieb
- 19
- Abtropfeinheit
- 20
- Gebläse
- A
- Längsachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005043355 A1 [0004]
- DE 8532740 U1 [0005]
- WO 01/31267 A1 [0006]
