绝热元件和用于该绝热元件的制造方法

摘要

绝热元件的制成包括如下步骤：-将预包装到至少一个能透气的袋（14）中的多孔的支撑材料填入到容器（11）中；-将所述容器（11）抽真空；-将抽真空的容器（11）密封，以便得到真空隔热元件（21）。

权利要求

1.用于制成绝热元件的方法，具有如下步骤：

-将多孔的支撑材料填入到容器(11)中；

-将所述容器(11)抽真空；

-将抽真空的所述容器(11)密封，以便得到真空隔热元件(21)，其特征在于，所述支撑材料以预包装到能透气的袋(14)中的形式填入到成形为制冷器具门的具有翼梁(15)的内壁的所述容器(11)中，以便所述容器(11)的空腔(13)直至所述翼梁(15)中地被填满，所述空腔(13)以多个小袋(14)填充。

2.根据权利要求1所述的方法，具有另外的步骤：

-将所述容器(11)中的支撑材料压实。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述容器(11)是硬壁的。

4.根据权利要求1或2所述的方法，具有通过深拉来产生所述容器(11)的步骤。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述密封时将盖(19)安置在所述容器(11)上。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述密封时将所述盖(19)焊接到所述容器(11)的环绕的凸缘(16)上。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述环绕的凸缘(16)在所述密封后被裁切。

8.根据权利要求5、6或7所述的方法，其特征在于，所述盖(19)比所述容器(11)更软。

9.根据权利要求1-2、5-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述真空隔热元件(21)和至少一个另外的隔绝体结合，以便形成所述绝热元件。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述绝热元件上的所述容器(11)的至少两个相互对置的表面(26)露出。

11.根据权利要求中1-2、5-7、10任一项所述的方法，其特征在于，所述绝热元件是家用制冷器具的壳体部件。

12.绝热元件，具有抽真空的并且密封的、以能散装的多孔的支撑材料填充的容器(11)，其特征在于，成形为制冷器具门的具有翼梁(15)的内壁的所述容器(11)中的所述支撑材料预包装在能透气的袋(14)中，以便使所述容器(11)的空腔(13)直至所述翼梁(15)中地被填满，所述空腔(13)以多个小袋(14)填充。

13.根据权利要求12所述的绝热元件，其特征在于，所述容器(11)是硬壁的。

14.根据权利要求12或13所述的绝热元件，其特征在于，所述容器(11)通过盖(19)封闭并且所述盖(19)比所述容器(11)更软。

15.家用制冷器具，具有根据权利要求12、13或14中任一项所述的绝热元件。

16.根据权利要求15所述的家用制冷器具，其特征在于，所述容器(11)形成所述壳体部件的面朝存放室的壁。

说明书

绝热元件和用于该绝热元件的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及用于制造绝热元件的方法，能利用该方法得到的绝热元件以及该绝热元件的应用。

背景技术

[0002] 所谓的真空隔热壁板作为绝热元件长久以来已公知。它们通常包括高度多孔的、在真空下在两个防渗的塑料膜片之间围入的填充体。这样的填充体可以由一块坚固的材料裁切成一定尺寸并且然后利用膜片包住。以该方式，真空隔热壁板能够以良好的精度制成简单的板构型或者长方体构型，但是裁切支撑体时加工耗费很高，从而使得这类真空隔热壁板不能以可在构造家用制冷器具时使得经济的使用成为可能的成本来提供。

[0003] 较简单和廉价的方式是，由粒状的可散装的材料制成真空隔热壁板的填充体。这使得裁切支撑体的步骤多余，并且因为不产生边角料，所以材料成本相对很低。真空隔热壁板的必要的强度通过如下方式产生，即，支撑材料的颗粒在从外作用到膜片上的大气压力下被紧紧地相互挤压。但是在此也产生问题，即，粉状的填充材料在被填入到膜片袋中时也在袋的如下表面区域上沉积，这些表面区域设置用于在抽真空之后进行相互焊接，这巨大地提高了焊接的不足够的密封性的危险。

[0004] 由US 5 273 801公开了如下建议，即，将填充材料包装到由多孔的扁平材料制成的袋中，将袋放入一容器中并且将抽真空后的容器密封。所述袋使填充材料在容器中均匀地至该容器的角落中地被分散。

[0005] 以可散装的支撑材料来实现的真空隔热壁板的重要缺点是它的小的尺寸保持性。因为这样的壁板的套必须在真空下进行密封，所以该壁板如果在所述密封之后不再有内部压力反作用于从外起作用的大气压力的话由大气压力压缩，其中，该压缩的尺度依赖于支撑材料的散装的密度并且因此可由一种壁板变化为另一种壁板。为了以这样的真空隔热壁板来形成能保持尺寸的绝热元件，因此常用的是将真空壁板装入到较大的、尺寸正好的空心体中并且将空心体的未由真空隔热壁板填满的区域发泡。为此常用的泡沫的隔离作用比真空隔热壁板的隔离作用要差，从而使得在组合的、包含真空隔热壁板和发泡区域的绝热元件中，在真空隔热壁板旁在暖侧和冷侧之间延伸的发泡区域能够起热桥的作用。因此，这类组合的绝热元件的隔绝作用一般低于纯真空隔热壁板的隔绝作用。

发明内容

[0006] 本发明的任务是提供一种方法，利用该方法能够简单和廉价地以高品质来制造利用真空来绝热的绝热元件。

[0007] 该任务通过用于制成绝热元件的方法来解决，该方法具有如下步骤：

[0008] -将多孔的支撑材料填入到容器中；

[0009] -将所述容器抽真空；

[0010] -将抽真空的容器密封，以便得到真空隔热元件，

[0011] 在该方法中，支撑材料以预包装到多个能透气的袋中的形式填入到成形为制冷器具门的具有翼梁的内壁的容器中，以便所述容器的空腔直至所述翼梁中地被填满。

[0012] 能透气的袋的应用不明显妨碍支撑材料的抽真空，因为由支撑材料出来的空气能够穿过袋的壁大面积地流出，但是，该应用妨碍支撑材料的粉尘沉积到与密封相关的表面上。

[0013] 容器中的支撑材料的压实也是可行的，而由此支撑材料不达到密封面上。

[0014] 利用硬壁的容器不仅能够得到简单的长方体形真空隔热元件或板形真空隔热元件，也能够得到具有复杂构型并且尤其具有凹形的横截面形状的真空隔热元件。

[0015] 该容器能够根据目的地通过深拉由合适的扁平材料、尤其复合材料来产生。

[0016] 这样的通过深拉成形的容器通常围绕能够以支撑材料来填充的凹形部四周具有环绕的凸缘，该凸缘在深拉期间用于固定容器。这样的环绕的凸缘能够根据目的地被用于在填入支撑材料之后将盖焊接在该凸缘上，以便密封容器。

[0017] 该环绕的凸缘能够在密封之后被裁切，以便将真空隔热元件设置为能够实现其进一步加工的几何尺寸。

[0018] 如果基本扁平的盖比容器更软，则真空隔热元件在盖与容器接触的平面中的变形能够很大程度上通过该盖横向于该平面的变形来避免。因此，真空隔热元件通过抽真空在上述平面中(如果有的话)仅经历很少的压缩。真空隔热元件的几何尺寸因此能够良好地再现，这使得该真空隔热元件的进一步应用变得容易。

[0019] 尤其地，真空隔热元件能够和至少一个另外的隔绝体进行结合，以便形成完全的绝热元件。

[0020] 因为基于各种上述措施如压实支撑材料，应用硬壁的容器等等，真空隔热元件在大气压力下变形的倾向很小，所以在绝热元件上的容器的相互对置的表面能够露出(freiliegen)，而不显著影响该绝热元件的尺寸保持性。因此能够避免，所述另外的隔绝体当其具有比真空隔热元件更差的隔热特性时形成热桥。

[0021] 绝热元件尤其能够用作制冷器具的、尤其家用制冷器具的壳体部件。在这里，真空隔热元件与所述另外的隔绝体的组合具有如下优点，即，用于固定五金配件或者类似物的合页衬套、螺钉或者其他器件能够不危及真空隔热元件的密封性地嵌入到所述另外的隔绝体中。

[0022] 本发明的主题因此也是以上述方法制造的绝热元件以及将这样的绝热元件用作壳体部件、尤其是门的制冷器具，尤其家用制冷器具。在这样的制冷器具中，容器优选形成壳体部件的面朝存放室的内壁。

[0023] 制冷器具尤其指家用制冷器具，即用于家庭中的家政或可能地用于餐饮领域中的并且尤其用于在确定的温度下储存家庭常用量的食物和/或饮料的制冷器具，例如冷藏柜、冷冻柜、冷藏冷冻组合柜、冷冻箱或者储酒柜。

附图说明

[0024] 本发明的其他特征和优点参考附图借助实施例的随后的说明来清楚地阐明。由这些附图和该说明也得出未在权利要求中提及的实施例的特征。这样的特征也能够出现在与这里特定公开的组合不同的组合中。多个这样的特征在同一句话或者以上下文的彼此不同的方式一道提及的事实，不能因此得出这样的结论，即它们仅能够出现在特定公开的组合中；取而代之地，原则上可从如下出发，即，能够从多个这样的特征中去除或者偏离单个的特征，只要这不使本发明的功能产生问题。其中：

[0025] 图1至图4示出了通过深拉制成制冷器具门的内壁的不同步骤；

[0026] 图5示出了根据本发明的第一设计方案的填充根据图1至图4得到的内壁的空腔的第一步骤；

[0027] 图6示出了根据本发明的第二设计方案的与图5类似的步骤；

[0028] 图7示出了支撑材料在空腔中的压实；

[0029] 图8示出了盖的安置；

[0030] 图9示出了穿过以该方法得到的真空隔热壁板的局部剖视图；

[0031] 图10示出了穿过装配在制冷器具中的真空隔热壁板的局部剖视图；和[0032] 图11示出了根据改变的设计方案的类似于图10的局部剖视图。

具体实施方式

[0033] 图1以侧视图或者说剖面图示出制成用于根据本发明的家用制冷器具的门的第一步骤。由塑料扁平材料制成的矩形的坯料1在上框架部件和下框架部件2、3之间保持夹入。坯料1能够由匀质的热塑性的塑料材料制成，该热塑性的塑料材料在稍后的制成步骤中设有防渗层；优选地涉及复合材料，在该复合材料中防渗层埋入在由热塑性材料制成的层之间。在坯料1和框架部件2、3下方示出深拉模具或热成形模具4。设置该模具4，以便借助其成形本身公知构型的制冷器具门的内壁，并且该模具与之相应地具有在四侧平面地环绕的边缘区域5、由该边缘区域5围住的扁平突出部6和在该突出部6的两侧的肋7。设置边缘区域5以便成形内壁的环绕的、平的凸缘，该凸缘在完成的制冷器具中承载在本体的前侧上贴靠的密封装置。设置突出部6以便成形出内壁的在完成的制冷器具中在本体的侧壁之间嵌入的突出部，并且肋7成形出在完成的内壁上突出到制冷器具的内部中并且用于固定门搁架的翼梁。

[0034] 夹在框架部件2、3之间的并且加热到可塑性变形的状态中的坯料1朝模具4降下并且在此首先如图2中可看到的那样与肋7的尖部接触。在框架部件2、3继续向下向模具4的围绕边缘区域5的留空部8的方向运动期间，开始坯料1在肋7和框架部件2、3的与这些肋相邻的板条之间延伸的条带9上的伸展。

[0035] 在图3中，框架部件2、3达到止挡位置，在该止挡位置中，下框架部件3容纳在模具4的留空部8中并且基本上气密地联接到模具4上。通过通道10来吸出封入模具4和坯料1之间的空气，从而使得坯料1紧紧地紧贴到模具4上。

[0036] 图4示出以这种方式由坯料1成形的、从模具4抬起的内壁11。

[0037] 接着，内壁11被放置在与模具4互补地成形的支撑模具12中，如图5中所示那样。内壁11的事先由模具4的扁平突出部6填满的空腔13现在向上转向并且处于敞开。以可散装的多孔的支撑材料如硅石土填充的袋14被放入到空腔13中。由无纺布或者密的织物制成的袋14的壁对于空气是可穿透的但对于支撑材料的颗粒是不可穿透的。

[0038] 为了支撑材料将空腔13连同在该空腔的侧边上的翼梁15填满，所述袋通过适合的冲头被压紧。

[0039] 根据图6中示出的替代方案，空腔13也能够以多个小袋14填充。这提供了如下优点，即，能够各直接放置一个袋在这些翼梁15上，并且如果该袋没有自行滑入到翼梁15中去那么可以通过从上方起作用的冲头来压入，而无需为此将空腔13中的支撑材料以显著的程度进行水平推移。

[0040] 在内壁11的绕空腔13四周延伸的、在模具4的边缘区域5上成形的凸缘16上，套装一框架17，该框架使袋14保持远离凸缘16。

[0041] 在图7的视图中，从上方将冲头18引入到框架17中，以便将袋14平压至凸缘16的高度上，并且从而压实支撑材料，并且迫使翼梁15被完全填满。框架17防止袋14将冲头18的压力侧面地转移到凸缘16上。

[0042] 如图8中所示那样，防渗膜片19被套放到凸缘16的和袋14的以这种方式得到的平齐的平面的表面上，并且借助于合适的工具20焊接在凸缘16上。膜片19的套放和焊接可以完全在真空下发生。也可考虑的是，膜片19首先在大气压力下套放并且部分地例如沿着该凸缘的四个侧边焊接在凸缘16上，然后才将空腔13抽真空并且在此之后完全完成膜片19在凸缘16上的焊接。

[0043] 在袋14中的支撑材料通过冲头18的预压实导致，当在空腔13的抽真空之后大气压力通过膜片19加载在该空腔上时，支撑材料在任何情况下还略微地进一步变形。因为膜片19比内壁11更软，所以基本上仅该膜片在大气压力下变形并且如在图9的局部剖视图中所示那样以略微凹形的弯曲在空腔13和围在该空腔中的袋14上方张紧。由此，如果还有必要的话，将支撑材料正好如下程度地后压实，使得该支撑材料能够相对大气压力有效地加固内壁11并且该内壁不经历显著的不利变形，尤其不经历使其后续处理变困难的拱曲。尤其地，抽真空不明显地改变在空腔13的相互对置的侧壁26之间的间距，从而使得当该空腔在完成装配的制冷器具中，如图10中所示那样，嵌入在本体的侧壁27之间时，能够在侧壁26和本体的侧壁27之间得到间隙28的可再现地很小的宽度。

[0044] 凸缘16宽几厘米并且能够因此在其一些边缘上被裁切，以便将这样得到的真空隔热元件设置到对它的进一步应用而言合适的尺寸，而不由此危及到凸缘16和膜片19之间的连接的密封性。

[0045] 图10示出这里整体地以21表示、附加到制冷器具门的外皮22上的这样得到的真空隔热元件。外皮22能够以本领域常用的方式由片材成形。由外皮22和真空隔热元件21围住的空腔23在图10的阶段还是空的，从而使得门合页的从门的水平端侧出来突出到空腔23中的轴承衬套24在该空腔中可见。设置空腔23以便其中接下来以本身已知的方式、例如通过利用聚氨酯的发泡来形成另一隔绝体。与传统的、完全发泡的制冷器具门相比，但是能够利用根据本发明的门达到优越的隔热系数，因为门的设置用于嵌入到应用该门的制冷器具的存放室中的那些区域，特别是空腔13和翼梁15，是完全真空隔热的。

[0046] 更强的绝热能够利用在图11中以与图10类似的局部剖视图示出的制冷器具门实现。在该设计方案中，所应用的支撑材料的数量比空腔13即使在支撑材料的压实之后所能容纳的更大。取代扁平冲头18，应用略微凹形的冲头来压实支撑材料，以便在空腔13的边缘上得到填充材料的以25表示的平缓上升的横截面轮廓，该横截面轮廓允许膜片19套放到凸缘16和袋14上并且焊接在凸缘16上，而在此袋14不变形。