专利名称：具有不结雾窗的致冷装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种致冷装置或冷却装置，其具有的壳体环绕着相对于周围环境被冷却的内部腔室。所述壳体具有至少一个观察窗，通过观察窗能够查看到被冷却的内部腔室。 所讨论类型的致冷装置特别是冰箱和/或冰冻室。
背景技术：
具有观察窗的致冷装置例如用于私人家庭，特别是用作零售和批发贸易、饭店和食品店中的葡萄酒储藏柜，以及用于医疗中心和医院中。观察窗使得有可能观察或检查在内部腔室中被冷却的物品或产品，而无需打开致冷装置去观察或查看。具有观察窗的致冷装置因此理想地适用于库存控制和货物展示。致冷装置中的观察窗还具有设计功能。在致冷装置中所具有观察窗的问题是它们可能会发生结雾而模糊不清。例如， 来自周围空气的冷凝物或冷凝水聚集在暴露于其周围环境的外表面上，因为观察窗可以说是从内部冷却的，并因此具有比其周围环境更低的温度。来自被冷却的内部腔室的“冷桥”(cool bridge)特别地存在于保持着观察窗的壳体框架元件区域中，从而冷凝物优选聚集在这些过渡区域中。这被不正确地认为是致冷装置的质量缺陷。目前通过限制内部温度、以维持致冷装置的内部腔室和周围环境之间的温度差尽可能小，来矫正上述问题。复杂的框架结构还被用于使冷却的内部腔室与观察窗在热力方面解耦或脱离结合。三重玻璃窗还用于使最外面的面板温度与周围温度维持相同。然而， 这是昂贵的，并且常常是不成功的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可靠地防止致冷装置的观察窗和/或相邻区域发生结雾的新方式。本发明利用权利要求1所要求保护的致冷装置实现这个目的。本发明的有利实施例在从属权利要求中阐明。本发明还通过独立权利要求中所阐明的用途来实现所述目的。根据本发明，提出一种具有壳体的致冷装置，所述壳体包封着相对于其周围环境被冷却的内部腔室，并且具有至少一个观察窗，其中，至少一个观察窗和/或保持着所述观察窗的壳体的框架元件至少在一些区域中设置有表面加热元件，所述表面加热元件允许局部地、均质地加热所述观察窗和/或框架元件。特别地，通过均质地加热所述被加热的表面，用电运行的表面加热元件允许热量在所述加热的表面内均勻分布。这使冷凝物有可能聚集的局部区域受到均勻一致地加热， 从而该局部区域的温度是至少周围的温度，因而阻止来自周围空气的水凝结。均质加热有利地降低了观察窗和/或框架元件中的可能材料应力。本发明的致冷装置能够设置用于多个气候类型，而目前具有观察窗的致冷装置只能在有限的程度下适用于气候类型。这些气候类型特别是ST (亚热带)或T (热带)气候类型。这还能够省去在前言中所引述的补救措施。例如，对本发明的致冷装置而言，简单的双重镶嵌玻璃可足够了，而不用上述的三重镶嵌玻璃。这减少了材料成本、制造费用和产品重量。根据一个优选实施例所提供的，表面加热元件由导电加热涂覆层形成。利用这种加热涂覆层，电流流过整个表面，这具有即使涂覆层部分损坏、加热仍然起作用的优点。所述加热涂覆层能够由例如导电塑料制成。特别优选基于碳纳米管CNT来形成导电加热涂覆层。碳纳米管是碳构成的精细小管结构，碳纳米管结构被加入到加热涂覆层中，并且能够在施加电压时产生热量。碳纳米管的直径优选在1到50nm的范围内，单个管的长度能够多达几毫米。所述碳纳米管优选在所述加热涂覆层的表面上形成网型图案，电流能够沿所有方向流过网型图案。例如基于碳纳米管的电阻效应和/或振荡效应产生热量。所述碳纳米管能够埋置到由例如塑料制成的合适载体材料中。有利地，这种加热涂覆层能够精确施加到对聚集冷凝物而言起决定性的观察窗或框架元件的区域中。所述加热涂覆层能够使用例如喷洒方法或浸没方法施加。当连接到电压源时，其将所述加热涂覆层转换成精确配备的表面加热元件，同时即使所述加热涂覆层在多处被损坏，所述表面加热元件仍然没有任何问题地在起作用。由于电流流过所述加热涂覆层的整个表面，所述表面被均质地加热，结果使得所述加热涂覆层几乎在每一点上都被一致或均勻地加热。所述加热涂覆层不储存热量，因而电能几乎全部转变成可用的热量， 同时具有相对低的功率消耗。而且，这种加热涂覆层允许非常迅速地加热或升温。有利地， 所述加热涂覆层能够还用作机械腐蚀保护或潮气保护，特别是在本发明的致冷装置的运输或临时储藏期间。下述实施例描述了与上述加热涂覆层相关联的方式。然而，这些实施例也类似地应用于本发明的表面加热元件，其不具有这种加热涂覆层或不同类型的加热涂覆层。根据一个优选实施例所提供的，所述表面加热元件或加热涂覆层是透明的。所述加热涂覆层因而能够被施加，而对可视度(甚至透明区域，例如观察窗的玻璃面板)没有任何负面效应。然而，加热涂覆层还能够是不透明的或彩色的，并能够施加到例如不透明的区域，例如框架元件。根据一个优选实施例提供的，所述加热涂覆层施加到直接暴露于周围环境的所述观察窗和/或框架元件的外表面上。透明的加热涂覆层是特别优选的。然而，所述加热涂覆层还能够施加到观察窗的内表面上(特别是在上述双重镶嵌玻璃的情况下)，或施加到框架元件的后表面上。根据一个优选实施例提供的，所述加热涂覆层被施加到电绝缘的底涂覆层(绝缘涂覆层)上。这优选例如用于金属框架元件的情况。尽管如此，有能够通过金属框架元件来电接触所述加热涂覆层。底涂覆层(undercoat layer)还能够用于塑料框架元件的情况， 并且在这里用于例如改善附着性。根据一个优选实施例提供的，所述加热涂覆层是用保护性涂覆层进行密封。保护性涂覆层用作对加热涂覆层的机械保护，特别是如果后者施加到外表面上。根据一个优选实施例提供的，所述加热涂覆层能够用特低电压运行。特低电压是指至多约50伏有效值的交流电压，并且特别地，至多约120伏的直流电压，这些电压对人基本上是安全的。这使运行安全得到改善。然而，加热涂覆层还能够用220伏的标准电网低压运行。
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根据一个优选实施例提供的，能够设定加热涂覆层的加热温度。所述设定过程优选用电来进行，例如通过改变施加的电压。还可设置可以单独启动和释放的各个加热涂覆层场。根据一个优选实施例提供的，包括有控制单元，所述控制单元控制着所述加热涂覆层的操作。所述控制操作包括启动和停止启动以及设定加热温度。所述控制单元优选集成到致冷装置电气系统中。根据优选的实施例，包括有至少一个传感器，以探测周围温度和/或周围湿度，所述传感器连接到所述控制单元。根据周围温度和/或周围湿度(主要是指周围空气的相对空气湿度)，利用控制单元来控制和/或启动所述加热涂覆层，以便维持尽可能低的能源消
^^ ο根据一个优选实施例提供的，在壳体的门或翼板中布置有(不结雾的)观察窗。所述门可以构造成铰接门或滑动门。这种致冷装置还称作玻璃门装置。加热涂覆层的电接触例如通过扁平电缆(在铰接门的情况下)或母线(bus bar，在滑动门的情况下)产生。根据一个优选实施例提供的，本发明的致冷装置被构造成立式装置或内置式装置。特别优选地，所述致冷装置是家用装置，特别是冰箱、深冻冰箱或葡萄酒储藏柜。独立权利要求涉及导电加热涂覆层的用途，所述导电加热涂覆层基于碳纳米管来作为观察窗或保持着所述观察窗的致冷装置的框架元件所用的表面加热元件，所述致冷装置例如特别地是冰箱或冰柜。上面的细节类似地与此相关联。
本发明的其他特征和优点将从参照附图描述示例性实施例的下面描述中得到，在附图中图1显示具有观察窗的致冷装置的立体图；图2显示图1的观察窗的关键性拐角区域的示意立体图，其具有根据本发明的表面加热元件。
具体实施例方式图1显示了致冷装置10的立体图，所述致冷装置10能够例如是立式冰箱、葡萄酒储藏柜或冷冻柜。致冷装置10具有壳体12，壳体12环绕或包围着被冷却的内部腔室。铰接门14布置于壳体12的前表面上，通过铰接门14能够进出所述冷却的内部腔室。观察窗 16集成到铰接门14中，通过观察窗16能够看到所述冷却的内部腔室的里面。观察窗16由框架或框架元件18环绕，所述框架或框架元件18保持着观察窗16或作为观察窗16的框架。在观察窗16和框架元件18之间设置有可选的密封件和/或绝热件20。与此相对比， 观察窗还能够布置在壳体12的另一位置上，例如在侧壁上。取决于周围温度和/或周围湿度，来自周围空气的冷凝物或冷凝水可能会形成在观察窗16的外表面上，因为观察窗16的外表面可以说是从内部冷却的，并因此具有比周围环境更低的温度。决定性或关键性的区域特别地位于观察窗16和框架元件18之间的过渡区域，这是因为在那里存在着通过框架材料的、来自被冷却内部腔室的“冷桥”。这种决定性区域在附图1中用虚线圈起来，并且用附图标记22来标示。
为了阻止冷凝物在决定性区域22中聚集，根据本发明在这种区域中设置装配有表面加热元件，这些表面加热元件使观察窗16和/或框架元件18在被谈论的表面上均质地加热，因而消除引起冷凝物聚集的、与其周围环境想比较而言的温度梯度。这种表面加热元件优选由导电的加热涂覆层形成。这在下面参照图2进行描述。图2显示从图1放大的决定性区域22。观察窗16在这里实施为双层镶嵌玻璃 (double glazing)，且相邻的框架元件18每个都在其外表面上的一些区域中涂覆有基于碳纳米管的透明加热涂覆层沈和28。观察窗16和框架元件18具有分开的加热涂覆层沈和 28，它们彼此分开地通电启动。替代地，也能够构造一个加热涂覆层，其以连贯的方式涂覆着位于观察窗16和框架元件18之间的过渡区域。观察窗16上的加热涂覆层沈由隐藏的接触元件27a和27b进行电接触。这些接触元件27a和27b能够合并或安装到例如可选的密封件和/或绝热件20中。施加电压引起电流流过加热涂覆层沈和观，所述电流利用包含在加热涂覆层中的碳纳米管被转变成热量。加热涂覆层沈和观利用控制单元被控制， 所述控制单元能够集成到致冷装置电子系统中。在这里还引用上面所提交的细节。为了改进加热涂覆层观的附着性，底涂覆层30被应用或施加到框架元件18上。 如果例如框架元件18由金属材料形成，底涂覆层30还用于电绝缘。额外的保护性涂覆层还能够施加在加热涂覆层沈和/或观上。
权利要求
1.一种致冷装置(10)，特别是家用冰箱，其具有壳体(12)，所述壳体(1 包封着相对于其周围环境被冷却的内部腔室，并且所述壳体(12)具有至少一个观察窗(16)，其特征在于，至少一个观察窗(16)和/或壳体(1 的保持着所述观察窗(16)的框架元件(18)至少在一些区域中设置有表面加热元件06、观)，所述表面加热元件(沈、28)对所述观察窗 (16)和/或框架元件(18)进行局部地、均质地加热。
2.根据权利要求1所述的致冷装置，其特征在于，所述至少一个观察窗(16)由玻璃形成，且所述框架元件(18)由高效导热材料形成，所述高效导热材料特别地是金属。
3.根据权利要求1或2所述的致冷装置(10)，其特征在于， 所述表面加热元件由导电性加热涂覆层(26、28)形成。
4.根据权利要求3所述的致冷装置(10)，其特征在于， 所述导电加热涂覆层(26、28)包含有碳纳米管。
5.根据前述权利要求中的任意一项所述的致冷装置(10)，其特征在于， 所述表面加热元件或加热涂覆层(26、28)是透明的。
6.根据前述权利要求中的任意一项所述的致冷装置(10)，其特征在于，所述表面加热元件(26、28)被施加到直接暴露于其周围环境的所述观察窗(16)和/ 或框架元件(18)的外表面上。
7.根据权利要求2至6中的任意一项所述的致冷装置，其特征在于， 所述加热涂覆层(26、28)被施加到电绝缘的底涂覆层(30)上。
8.根据权利要求2至7中的任意一项所述的致冷装置，其特征在于， 所述加热涂覆层(26、28)用保护性涂覆层进行密封。
9.根据权利要求2至8中的任意一项所述的致冷装置，其特征在于， 所述加热涂覆层(26、28)可在特低电压下运行。
10.根据前述权利要求中的任意一项所述的致冷装置(10)，其特征在于， 所述表面加热元件06、观)的加热温度能够被设定。
11.根据前述权利要求中的任意一项所述的致冷装置(10)，其特征在于， 所述致冷装置(10)包括控制单元，其控制着所述表面加热元件06、观)的运行。
12.根据权利要求11所述的致冷装置(10)，其特征在于，所述致冷装置(10)包括至少一个传感器，其探测周围温度和/或周围湿度，所述至少一个传感器连接到所述控制单元。
13.根据前述权利要求中的任意一项所述的致冷装置(10)，其特征在于， 所述观察窗(16)被布置在壳体(12)的门(14)中。
14.根据前述权利要求中的任意一项所述的致冷装置(10)，其特征在于， 所述致冷装置(10)构造为冰箱、葡萄酒储藏柜或冷冻柜。
15.一种将基于碳纳米管的导电性加热元件涂覆层作为致冷装置的观察窗(16)或保持着所述观察窗(16)的框架元件(18)的表面加热元件的用途，所述致冷装置特别地是家用冰箱。
全文摘要
本发明涉及一种致冷装置(10)，特别是冰箱或冷冻柜，其具有壳体(12)，所述壳体(12)包封着相对于周围环境冷却的内部腔室和至少一个窗口(16)。为了阻止结雾，至少一个窗口(16)和/或容纳着所述窗口的壳体的框架元件(18)被设置在具有面板加热元件的一些区域中，所述面板加热元件能够局部且均质地加热所述窗口(16)和/或框架元件(18)，并且因而阻止结雾。
文档编号F25D21/04GK102388283SQ201080016345
公开日2012年3月21日 申请日期2010年3月25日 优先权日2009年4月17日
发明者M·诺伊曼 申请人:Bsh博世和西门子家用电器有限公司