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DE102009002330A1 - Kältegerät mit Einbauteil - Google Patents

Kältegerät mit Einbauteil Download PDF

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DE102009002330A1
DE102009002330A1 DE200910002330 DE102009002330A DE102009002330A1 DE 102009002330 A1 DE102009002330 A1 DE 102009002330A1 DE 200910002330 DE200910002330 DE 200910002330 DE 102009002330 A DE102009002330 A DE 102009002330A DE 102009002330 A1 DE102009002330 A1 DE 102009002330A1
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Ulrich Schlander
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BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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Abstract

Bei einem Kältegerät, insbesondere Haushaltskältegerät, mit einem von einem Innenbehälter begrenzten Lagerraum und einem an einer Wand (6; 7) des Innenbehälters (2) über wenigstens zwei Befestigungspunkte verankerten Einbauteil (11; 12; 34) ist die Verankerung in Richtung einer Verbindungslinie zwischen zwei Befestigungspunkten (9, 30; 9, 31) am ersten Befestigungspunkt (9, 30) spielfrei und am zweiten Befestigungspunkt (9, 31) spielhaltig.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, mit einem von einem Innenbehälter begrenzten Lagerraum und einem an einer Wand des Innenbehälters verankerten Einbauteil, insbesondere einen Verdampfer.
  • Als Kältegeräte mit Plattenverdampfern waren in der jüngeren Vergangenheit vor allem sogenannte Coldwall-Geräte verbreitet. Bei diesen Geräten ist ein Verdampfer an der Außenseite eines Innenbehälters angeordnet und wird, wenn im Laufe der Fertigung der Innenbehälter von einer Isolationsmaterialschicht umgeben wird, in das Isolationsmaterial eingebettet. Die Fertigung eines Coldwall-Geräts ist einfach und preiswert, da es genügt, den Verdampfer an der Außenseite des Innenbehälters zu verkleben, und keine engen Positioniertoleranzen eingehalten werden müssen. Ein Nachteil dieser Bauweise ist jedoch, dass der Verdampfer nur an einer seiner zwei Hauptoberflächen Wärme aus dem Lagerraum aufnehmen kann, und dass darüber hinaus die Wärmeübertragung vom Lagerraum zum Verdampfer durch den nicht verschwindenden Wärmewiderstand der dazwischen liegenden Innenbehälterwand und der Klebstoffschicht beeinträchtigt ist.
  • In dem Bemühen, Kältegeräte mit optimalem Wirkungsgrad zu entwickeln, werden vermehrt Gerätetypen mit innen liegendem Verdampfer in Betracht gezogen. Herkömmlicherweise wird ein solcher innen liegender Verdampfer montiert mit Hilfe von Schrauben, die durch Löcher in der Wand des Innenbehälters in an dessen Außenseite platzierte Hinterlegteile eingreifen. Eine solche Bauweise erlaubt keine Relativbewegungen von Verdampfer und Innenbehälter; wenn Verdampfer und Innenbehälter aufgrund von Schwankungen der Temperatur, der sie ausgesetzt sind, gegeneinander arbeiten, kann dies unerwünschte Verbiegungen der Teile hervorrufen. Wenn durch das Arbeiten von Verdampfer und Innenbehälter gegeneinander die Abdichtung der Hinterlegteile unwirksam wird, kann Feuchtigkeit durch die Öffnungen des Innenbehälters hindurch in das Isolationsmaterial des Geräts eindringen und dessen Wärmeisolationsfähigkeit erheblich beeinträchtigen.
  • Aufgabe der Erfindung ist daher, ein Kältegerät mit einem plattenartigen Einbauteil, insbesondere einen Verdampfer zu schaffen, bei dem das Einbauteil eindeutig fixiert ist und das Auftreten von Spannungen zwischen Einbauteil und Gehäuse aufgrund unterschiedlichen Wärmeausdehnungsverhaltens vermieden wird.
  • Die Aufgabe wird gelöst, indem bei einem Kältegerät mit einem von einem Innenbehälter begrenzten Lagerraum und einem an einer Wand des Innenbehälters über wenigstens zwei Befestigungspunkte verankerten Einbauteil die Verankerung in Richtung einer Verbindungslinie zwischen zwei Befestigungspunkten am ersten Befestigungspunkt spielfrei und am zweiten Befestigungspunkt spielhaltig ist. So ist einerseits in Höhe des ersten Befestigungspunkts die Position des Einbauteils entlang der Verbindungslinie exakt festgelegt, andererseits können Gehäuse und Einbauteil in Richtung der Verbindungslinie gegeneinander arbeiten, ohne dass sich Spannungen aufbauen könnten.
  • Einer ersten bevorzugten Ausgestaltung zufolge erstreckt die Verbindungslinie sich zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungspunkt, und die Verankerung ist am ersten Befestigungspunkt auch in einer zu der Verbindungslinie orthogonalen wandparallelen Richtung spielfrei, d. h. das Einbauteil ist am ersten Befestigungspunkt in keiner Richtung parallel zur Wand des Innenbehälters verschiebbar.
  • Um auch eine Drehung des Einbauteils um die Verbindungslinie als Achse auszuschließen, kann ein dritter Befestigungspunkt vorgesehen sein, der mit dem ersten und dem zweiten Befestigungspunkt ein Dreieck aufspannt.
  • Um die Verankerung des Einbauteils gegen äußere Kräfte unempfindlich zu machen, sollten die Befestigungspunkte möglichst weit auseinander liegen. Daher sind im Falle eines im Wesentlichen rechteckigen Einbauteils vorzugsweise der erste und der zweite Verankerungspunkt benachbart zu den Enden einer ersten Kante des Einbauteils und der dritte Verankerungspunkt zentral an einer der ersten Kante gegenüberliegenden zweiten Kante angeordnet.
  • Einer zweiten Ausgestaltung zufolge erstreckt sich die Verbindungslinie zwischen dem zweiten und einem dritten Befestigungspunkt. Dann solte die Verankerung am ersten Befestigungspunkt in einer zu der Verbindungslinie orthogonalen Richtung spielhaltig sein, um zu verhindern, dass unterschiedliches Wärmeausdehnungsverhalten von Wand und Einbauteil zu einer Drehung des Einbauteils führen.
  • Am dritten Befestigungspunkt sollte die Verankerung in Richtung der Verbindungslinie spielhaltig sein, um das Auftreten von Spannungen zu verhindern.
  • Bei der zweiten Ausgestaltung können der zweite und der dritte Verankerungspunkt benachbart zu den Enden einer ersten Kante des rechteckigen Einbauteils und der erste Verankerungspunkt zentral an einer der ersten Kante gegenüberliegenden zweiten Kante angeordnet sein.
  • Die Befestigungspunkte können jeweils durch an der Wand ortsfeste Stifte und von den Stiften durchsetzte Löcher des Einbauteils gebildet sein. Durch die Form der Löcher kann auf einfache Weise festgelegt werden, ob und wenn ja, in welcher Richtung und in welchem Maße an einem Befestigungspunkt Spiel besteht.
  • Bei einem Einbauteil mit einer wandnahen und einer wandfernen Platte kann wenigstens eines der Löcher in der wandnahen Platte gebildet und von der wandfernen Platte verdeckt sein, um die Verankerung zu kaschieren.
  • Ferner kann wenigstens eines der Löcher schlüsselförmig sein, so dass ein Kopf eines ortsfesten Stifts durch das Loch durchgeschoben und das Einbauteil am Stift hinter dem Kopf in Eingriff gebracht werden kann. Die Schlüssellochform ist insbesondere bei einem verdeckten Loch sinnvoll, da ein Einschieben des Stifts durch ein Loch des Einbauteils nach dessen Platzierung an der Wand hier ausgeschlossen ist.
  • Die Stifte können Teil von Spreiznieten sein, die jeweils in einem in der Wand angezogenen Napf gehalten sind. Die Verwendung des – vorzugsweise als einstückig in den Innenbehälter eingeformtes Sackloch ausgebildeten – Napfs anstelle eines Lochs hat den Vorteil, dass keine Öffnung entsteht, durch die Isoliermaterial in den Lagerraum gelangen könnte. Die Formung des Napfs kann einfach und wirtschaftlich in einem Arbeitsgang mit der Formung des Innenbehälters selbst erfolgen. Toleranzen der Relativposition der Näpfe sind durch die Verwendung eines einheitlichen Werkzeugs zum gleichzeitigen Formen aller Näpfe auf einfache Weise minimierbar.
  • Die Spreizniete hat vorzugsweise ein rohrförmiges Gehäuseteil mit einem Schaft und einem in den Napf einführbaren Wurzelabschnitt und einen zum Aufspreizen des Wurzelabschnitts in das Gehäuseteil einführbaren Stößel. Der Stößel kann zweckmäßigerweise mit dem oben erwähnten Stift identisch sein.
  • Vorzugsweise ist der Wurzelabschnitt, um aufspreizbar zu sein, in voneinander getrennte und auseinander spreizbare Wandsegmente gegliedert.
  • An einem vom Wurzelabschnitt abgewandten Ende des Schafts ist vorzugsweise ein am Einbauteil anliegendes elastisches Element angeordnet, um eventuell durch den Betrieb eines Verdichters angeregte Schwingungen des Einbauteils zu dämpfen.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren.
  • Es zeigen:
  • 1 einen schematischen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Kältegerät;
  • 2 eine perspektivische Ansicht einer Spreizniete;
  • 3 einen Schnitt durch die Spreizniete;
  • 4 eine Draufsicht auf den Verdampfer des Kältegeräts aus 1;
  • 5 einen Schnitt durch einen an einer Innenbehälter-Rückwand montierten Verdampfer gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung;
  • 6 eine Rückansicht des Verdampfers aus 5; und
  • 7 – eine zu 6 analoge Ansicht gemäß einer dritten Ausgestaltung.
  • 1 zeigt einen Querschnitt durch ein Kältegerät mit plattenförmigen Einbauteilen gemäß der vorliegenden Erfindung. Ein Korpus 1 des Kältegeräts ist in herkömmlicher Weise aufgebaut aus einem aus Kunststoff einteilig tiefgezogenen Innenbehälter 2 und einer aus einzelnen Platten zusammengefügten Außenhaut 3, die zusammen mit Isoliermaterial 4 ausgeschäumte Wände des Korpus begrenzen.
  • Mit denselben Werkzeugen, die zum Tiefziehen des Innenbehälters 2 verwendet wurden, sind an verschiedenen Stellen der Wände des Innenbehälters, im hier gezeigten Fall an seiner Rückwand 6 sowie der Decke 7, Näpfe 8 angezogen. Jeder Napf 8 nimmt eine Spreizniete 9 auf. Die an der Rückwand 6 befestigten Spreiznieten 9 tragen einen von der Rückwand 6 durch einen Luftspalt 10 getrennten Plattenverdampfer 11. An der Decke ist mit Hilfe der Spreizniete 9 eine flache Schale 12 aus Kunststoff befestigt. Eine Mulde 13, die am hinteren Rand der Schale 12, angrenzend an die Rückwand 6 mittig angeordnet ist, nimmt ein in der Figur nicht sichtbares Gebläse auf. Das Gebläse ist vorgesehen, um Kaltluft aus dem Luftspalt 10 über einen Ansaugschlitz 14 zwischen dem Boden der Mulde 13 und der Rückwand 6 anzusaugen und zwischen der Schale 12 und der Decke 7 entlang zur Tür 5 zu führen.
  • Die 2 und 3 zeigen eine der Spreiznieten 9 in einer perspektivischen Ansicht bzw.. in einem axialen Schnitt. Die Spreizniete 9 ist im Wesentlichen aus zwei Teilen zusammengesetzt, einem rohrförmigen Gehäuseteil 15 und einem Stößel 16. Das Gehäuseteil 15 hat einen im Wesentlichen hohlzylindrischen Wurzelabschnitt 17, in dem durch Schlitze 18 in zwei gegen die Langsachse der Spreizniete 9 versetzten parallelen Ebenen zwei biegsame Zungen 19 freigeschnitten sind, sowie einen Schaft 20, der, versteift durch radial abstehende Streben 21, einen Ringflansch 22 trägt. In eine umlaufende Nut des Ringflansches 22 ist ein elastisch verformbarer O-Ring 23 eingefügt.
  • Der Stößel 16 hat einen flachen Kopf 24 und einen davon abstehenden zylindrischen, an seiner vom Kopf 24 abgewandten Spitze geringfügig verbreiterten Stift 25. Im montierten Zustand der 3 ist die verbreiterte Spitze 26 des Stifts 25 hinter einer einwärts gerichteten umlaufenden Rippe 27 des Wurzelabschnitts 17 verrastet. Der freie Querschnitt des Wurzelabschnitts 17 ist vor der Rippe 27 so groß, so dass der Stößel 16 in den Durchgang des Gehäuseteils 15 bis zur Rippe 27 ungehindert vordringen kann, ohne den Wurzelabschnitt 17 zu verformen. Erst beim Passieren der Rippe 27 spreizt der Stößel 16 dessen Zungen 19 auseinander. Hinter der Rippe 27 ist der freie Querschnitt des Wurzelabschnitts 17 kleiner als davor, so dass die Zungen auseinandergespreizt bleiben, wenn der Stößel 16 hinter der Rippe 27 einrastet. Dadurch drückt sich eine außen an den Wurzelabschnitten 17 umlaufende flache Rippe 28 in die Wände des Napfs 8 ein und erzeugt einen Reibschluss, vorzugsweise sogar einen Formschluss zwischen dem Wurzelabschnitt 17 und dem Napf 8.
  • Die Länge des Stifts 25 ist an die Dicke des zu befestigenden Teils des Plattenverdampfers 11 oder der Schale 12, angepasst so dass, wenn die Spitze 26 an der Rippe 27 verrastet ist, das Teil 11 oder 12 zwischen dem Kopf 24 des Stößels und dem elastisch verformten Ring 23 eingeklemmt ist. So ist das Teil 11 oder 12 in Richtung der Längsachse der Spreizniete 9 spielfrei fixiert.
  • Ob das Teil 11 oder 12 auch senkrecht zur Längsachse der Spreizniete 9 spielfrei fixiert ist, hängt von der Form eines Lochs des Teils 11 bzw. 12 ab, durch die sich die Spreizniete 9 erstreckt. 4 zeigt eine Draufsicht auf den Plattenverdampfer 11 gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung. Beiderseits eines Ausschnitts 29 am oberen Rand des Verdampfers 11, der vorgesehen ist, um die Mulde 13 aufzunehmen, sind Löcher 30, 31 für die Spreiznieten 9 angeordnet. Ein drittes Loch 32 ist mittig nahe am unteren Rand des Verdampfers 11 platziert. Der Durchmesser des kreisrunden Lochs 30 entspricht im Wesentlichen exakt dem Außendurchmesser eines kurzen ringförmigen Stutzens 33 (siehe 3) des Gehäuseteils 15, der über den Ringflansch 22 hinaus gegen den Kopf 24 des Stößels 16 vorspringt. Der Stutzen 33 gibt somit eine Montageposition für den Verdampfer 11 exakt vor, wenn nur das Gehäuseteil 15 in seinen Napf 8 eingesteckt, es aber noch nicht durch Einführen des Stößels 16 darin am Innenbehälter 2 verriegelt ist. Die Löcher 31, 32 sind Langlöcher, deren Längsrichtung im Wesentlichen mit der Richtung einer gedachten Verbindungslinie zwischen Ihnen und dem Loch 30 zusammenfällt. Aufgrund des Spiels zwischen den Langlöchern 31, 32 und den Stutzen 33 der in sie eingreifenden Spreiznieten 9 können Fertigungstoleranzen, insbesondere solche, die die Platzierung der Löcher 30, 31, 32 und der Näpfe 8 betreffen, ausgeglichen werden. Wenn sich bei Temperaturänderungen der Innenbehälter 2 und der Verdampfer 11 unterschiedlich stark ausdehnen oder zusammenziehen, so führt dies zu einer Verschiebung der Spreiznieten 9 in den Langlöchern 31, 32, wodurch die Entstehung von thermischen Spannungen im Korpus 1 vermieden wird.
  • Während der Verdampfer 11 der 4 eine einzige und sich in einer einzigen Ebene erstreckende Platte umfasst, hat der in 5 im Schnitt gezeigte Verdampfer 34 zwei planare Plattenabschnitte 35, 36, die an ihren oberen Rändern durch rund gebogenen Brücken 37 verbunden sind. Um die beiden Plattenabschnitte 35, 36 parallel zur Rückwand 6 zu fixieren, sind Spreiznieten 9 mit unterschiedlich langen Schäften vorgesehen. Für die kurzen Spreiznieten sind in dem kleineren Plattenabschnitt 36 an einer durch den davor liegenden Abschnitt 35 verdeckten Stelle schlüssellochförmige Löcher 38 geschnitten, deren unterer, weiter Bereich groß genug ist, um den Kopf 24 der Spreiznieten 9, nicht aber den Ringflansch 22 passieren zu lassen. Um den Verdampfer 34 zu montieren, werden zunächst in der Rückwand 6 die Gehäuseteile 15 aller Spreiznieten 9 gesetzt, und in die Gehäuseteile 15 der oberen, kurzen Spreiznieten werden die Stößel eingeführt. Anschließend wird der Verdampfer 34 an diesen oberen Spreiznieten so aufgehängt, dass die Stutzen 33 der unteren Spreiznieten 9 in ein kreisrundes Loch 30 und ein horizontales Langloch 31 der unteren Wand des Plattenabschnitts 35 eingreifen. Mit dem Einführen der Stößel 16 in die Gehäuseteile 15 der unteren Spreizniete 9 ist die Montage des Verdampfers 34 abgeschlossen.
  • 7 zeigt eine zu 6 analoge Ansicht eines Verdampfers 11 gemäß einer dritten Ausgestaltung der Erfindung. In einer der Rückwand 6 zugewandten Platte 36 ist ein vorderseits verdecktes, schlüssellochförmiges Loch 39 gebildet, das den Stift 25 des Stößels 16 einer Spreizniete 9 horizontal spielfrei, aber mit vertikalem Spiel umgibt. Am unteren Rand der von der Rückwand 6 abgewandten Platte 35 sind zwei horizontal langgestreckte Löcher 40 gebildet, deren oberer Rand jeweils auf einem hindurchgreifenden Stift 25 von Spreiznieten 9 aufliegt. Die Löcher 40 legen durch den Kontakt mit den Stiften 25 die Höhenlage des Verdampfers 11 fest, das Loch 39 die Lage in horizontaler Richtung. So ist durch das Zusammenwirken der drei Löcher 39, 40 und ihrer Stifte 25 der Verdampfer 11 unbeweglich gehalten. Dennoch kann der Verdampfer 11 sich sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung ausdehnen und zusammenziehen, ohne dass Spannungen zwischen dem Verdampfer 11 und der Rückwand 6 auftreten können.

Claims (17)

  1. Kältegerät, insbesondere Haushaltskältegerät, mit einem von einem Innenbehälter begrenzten Lagerraum und einem an einer Wand (6; 7) des Innenbehälters (2) über wenigstens zwei Befestigungspunkte verankerten Einbauteil (11; 12; 34), dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerung in Richtung einer Verbindungslinie zwischen zwei Befestigungspunkten (9, 30; 9, 31; 9, 40; 9, 40) am ersten Befestigungspunkt (9, 30; 9, 39) spielfrei und am zweiten Befestigungspunkt (9, 31; 9, 40) spielhaltig ist.
  2. Kältegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungslinie sich zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungspunkt (9, 30; 9, 31) erstreckt und die Verankerung am ersten Befestigungspunkt (9, 30) auch in einer zu der Verbindungslinie orthogonalen wandparallelen Richtung spielfrei ist.
  3. Kältegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter Befestigungspunkt (9, 32) mit dem ersten und dem zweiten Befestigungspunkt (9, 30; 9, 31) ein Dreieck aufspannt.
  4. Kältegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerung am dritten Befestigungspunkt (9, 32) in Richtung einer den ersten und den dritten Verankerungspunkt verbindenden Kante des Dreiecks spielhaltig ist.
  5. Kältegerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Verankerungspunkt (9, 30; 9, 31) benachbart zu den Enden einer ersten Kante des im Wesentlichen rechteckigen Einbauteils (11) und der dritte Verankerungspunkt (9, 32) zentral an einer der ersten Kante gegenüberliegenden zweiten Kante angeordnet ist.
  6. Kältegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungslinie sich zwischen dem zweiten und einem dritten Befestigungspunkt (9, 40) erstreckt und die Verankerung am ersten Befestigungspunkt (9, 39) in einer zu der Verbindungslinie orthogonalen Richtung spielhaltig ist.
  7. Kältegerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerung am dritten Befestigungspunkt (9, 40) in Richtung der Verbindungslinie spielhaltig ist.
  8. Kältegerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite und der dritte Verankerungspunkt (9, 40) benachbart zu den Enden einer ersten Kante des im Wesentlichen rechteckigen Einbauteils (11) und der zweite Verankerungspunkt (9, 39) zentral an einer der ersten Kante gegenüberliegenden zweiten Kante angeordnet ist.
  9. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungspunkte (9, 39; 9, 40) durch an der Wand (6) ortsfeste Stifte (25) und von den Stiften (25) durchsetzte Löcher (39, 40) des Einbauteils (11) gebildet sind.
  10. Kältegerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Löcher (38, 39) in einer wandnahen Platte (36) des Einbauteils (34) gebildet und von einer wandfernen Platte (35) des Einbauteils (34) verdeckt ist.
  11. Kältegerät nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das verdeckte Loch (38, 39) schlüssellochförmig ist.
  12. Kältegerät nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte (25) Teil von Spreiznieten (9) sind, die jeweils in einem in der Wand (6; 7) angezogenen Napf (8) gehalten sind.
  13. Kältegerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Napf (8) als einstückig in den Innenbehälter eingeformtes Sackloch ausgebildet ist.
  14. Kältegerät nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizniete (9) ein rohrförmiges Gehäuseteil (15) mit einem Schaft (20) und einem in den Napf (8) einführbaren Wurzelabschnitt (17) und einen zum Aufspreizen des Wurzelabschnitts (17) in das Gehäuseteil (15) einführbaren Stößel (16) umfasst.
  15. Kältegerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Wurzelabschnitt (17) in voneinander getrennte und auseinander spreizbare Wandsegmente gegliedert ist.
  16. Kältegerät nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass an einem vom Wurzelabschnitt (17) abgewandten Ende (22) des Schafts (20) ein am Einbauteil (11) anliegendes elastisches, vorzugsweise schwingungsdämpfendes Element (23) angeordnet ist.
  17. Kältegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbauteil ein Verdampfer (11; 34) ist.
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