CN1276054A

CN1276054A - 隔热壁

Info

Publication number: CN1276054A
Application number: CN98810208A
Authority: CN
Inventors: J·希拉斯; M·许特
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 1997-10-16
Filing date: 1998-10-16
Publication date: 2000-12-06
Anticipated expiration: 2018-10-16
Also published as: EP1023566B1; CN1192198C; TR200000646T2; DE19745862A1; ES2207008T3; DK1023566T3; BR9813050A; KR20010023952A; RU2221973C2; WO1999020965A1; JP2001521131A; PL339729A1; DE59809589D1; PL186944B1; US6257684B1; EP1023566A1

Abstract

本发明涉及一种由两个相隔一定距离布置的、至少基本上真空密封的内外层(12、13)构成的隔热壁(10),该内外层与一个沿其轮廓延伸的、横截面大致呈U形的、由多段型材(21、31、41、51)拼接而成的连接型材(20、30、40、50)相互真空密封连接,并与连接型材(20、30、40、50)一起包住一个可抽真空的夹层,该夹层用可抽真空的隔热材料(14)填充,连接型材(20、30、40、50)具有一个薄膜状的薄壁底部(23、33、45、55),其中单个型材段(21、31、41、51)在接头处通过一个真空密封固定在内外层(12、13)上的、作为U形连接件底部支座用的支承件(24、34、46、56)进行支承,该支承件与连接型材(20、30、40、50)的底部真空密封连接。

Description

隔热壁

本发明涉及一种由两个相隔一定距离布置的、至少基本上真空密封的内外层构成的隔热壁，该内外层与一个沿其轮廓延伸的、横截面大致呈U形的、由多段型材拼接而成的连接型材相互真空密封连接，并与该连接型材一起包住一个可抽真空的夹层，该夹层用可抽真空的隔热材料填充。

建立在真空隔热技术上的隔热壁的相隔一定距离的、通常用优质钢板或耐蚀钢板成型的内外层相互通过一个用焊接技术真空密封固定在该内外层上的连接型材相互连接。其中该连接型材在大多数情况中分成单个纵向段，以便一方面可达到廉价的制造，另一方面可消除在内外层之间的连接型材的连接处的制造公差和形状公差。但连接型材的这种结构和组装导致了各型材段必须相互真空密封连接。在这种情况下，现有技术的连接型材的连接处既作为对接接头也作为搭接接头构成，且接头处用焊接技术相互连接。为了连接型材适合焊接所需的夹紧力可作用在连接型材上，同时为了避免在焊接过程中由于热输入而在连接件之间造成可能泄漏的断层，所以连接型材的材料厚度大致选用内外层的材料厚度。

本发明的目的在于，对权利要求1前序部分所述的隔热壁采取简单的建设性措施避免了现有技术的缺点。

根据本发明，这个目的是这样实现的，连接型材的型材段在其连接处通过一个固定在内外层上的、作为型材段的支座用的支承件进行支承，该支承件与型材段真空密封连接。

通过在内外层之间放入支承件，对连接型材的单个纵向段在其接头处不但提供了一个支座形式的组装辅助措施，而且创造了一个支承措施，以便承受型材段真空密封相互连接的端部在焊接过程中为避免断层而用隔热材料填充的夹层方向所需的夹紧力。此外，通过该支座保证了与内外层真空密封固定的型材段至少可大致布置在相同的高度，从而不仅大大方便了沿型材段的伸出边的真空密封连接例如焊接，而且也大大简化了型材段的端部与支座的真空密封连接例如焊接。其次，通过放入该支座可把型材段的底部作成薄膜状的薄壁，因为该底部不再用于承受在嵌入型材段时和随即与内外层真空密封焊接时的夹紧力。由于型材段的底部的薄膜状的造型大大减少了它的导热，所以作为夹层填充用的隔热材料也可用廉价的隔热材料例如开孔聚氨酯泡沫或开孔聚苯乙烯泡沫，而不明显损害隔热性能。此外，作为支承件构成的支座可使内外层之间的型材段快速和精确定位，因而可取消型材段与内外层真空连接所需的附加调整措施，因此，实现了隔热壁的廉价制造。

根据本发明的一种优选结构型式，当连接型材具有一个薄膜状的薄壁底部且该底部紧贴在支承件上时，则特别有利于明显减少横断面呈U形的连接型材的传热。

根据本发明的又一个优选结构型式，支承件作成U形，其底部用来支承在接头处紧贴在支承件底部的型材段。

这样，支承件由于它的造型就已具备了一定的形状刚度，同时U形支承件的伸出边在支承件嵌入内外层之间时已起一定的辅助连接作用。这种造型的支承件同样具有一个面积形的、明显有利于型材段的组装过程的支承面。

根据本发明的一种有利的结构，作为U形型材构成的支承件用其端面固定在内外层上。

通过在内外层之间这样嵌入支承件可显著提高内外层对在组装单个型材段时产生的夹紧力的支承能力，因为通过设置伸出边明显提高了支承件抗挠曲的抵抗力矩。此外，通过该支承件使内外层之间引起的传热降低了最低限度。

根据本发明的下一个优选结构型式，作为U形型材构成的支承件，除了在其端面上的伸出边外，在伸出边一侧设置有相对于其底边凸出的连接板，这些连接板固定在内外层上。

通过在支承件的端面设置连接板，可将这些支承件例如通过焊接特别简单和快速地固定在内外层上。因为，焊接过程不是在U形型材的相当窄的有限端部面积上进行，而是在面积大得多的连接板上进行。此外，这种连接板可使支承件与内外层进行工艺更可靠的真空密封焊接。

根据本发明的又一个优选结构型式，作成杯形的支承件具有至少两个接近于平行的相互对置的杯壁，支承件用杯壁固定在内外层上。

例如通过深冲薄壁优质钢板就可特别廉价地大批量制造具有不同几何尺寸和支承性能的这种支承件。

根据本发明的再一个优选结构型式，接头处的型材段在支承件的范围内用一个覆盖件覆盖，该覆盖件与支承件真空密封连接。

根据本发明的另一个结构型式，当型材段在其形成接头处的端部在支承件的范围内分别用一个搭接一个型材段端部的覆盖件覆盖且该覆盖件与该支承件真空密封连接时，则型材段的端部在其位于支承件范围内的接头处可达到特别可靠的真空密封覆盖。

通过用一个覆盖件覆盖两个型材段的接头处，特别是当该覆盖件至少具有接近于内外层或支承件的材料厚度时，放在该支承件上的型材段的自由端可用焊接技术特别可靠地和快速地真空密封固定在支承件上。

根据本发明的另一种有利结构，当一个覆盖件或全部覆盖件作为扁钢构成且至少在很大程度上覆盖了横截面呈U形的型材段的底边范围内的接头处并用焊接技术真空密封固定在型材段的自由端上时，则制造覆盖件特别简单而且经济。

此外，作为扁钢构成的覆盖件可按特别简单和快速的工艺过程定位在单个型材段之间的待形成真空密封的接头处。

根据本发明的又一种结构型式，一个覆盖件或全部覆盖件作为U形型材构成，其底边与其伸出边一起至少基本上覆盖了型材段之间的接头处并与型材段真空密封连接。

这样，就可按特别简单和可靠的方式实现型材段相互对应的端部及其伸出边范围与内外层的真空密封焊接，因为焊缝可通过覆盖件的伸出边连续延伸到型材段的伸出边。

根据本发明的又一个优选结构型式，型材段至少在其伸出边以榫槽连接的方式进行连接。

型材段伸出边的这样结构可沿型材段的伸出边并通过其接头处在支承件的范围内进行工艺可靠的连续的焊接、因为在无缝隙组装的情况下，榫槽连接可消除产生的长度误差。此外，型材段伸出边的榫槽结构与具有至少接近于内外层的材料厚度的U形覆盖件相结合可实现接头处的特别牢固的真空密封焊接并可用高的焊接速度进行。其次，由于借助于榫槽连接可实现单个型材段的连接，明显方便了内外层之间的单个型材段的预组装，因为这些型材段在焊接过程之前就已经作成几乎连续的型材组放在其正确组装的位置。再者，由于型材段的连接的可能性不仅明显减少了夹具的费用，而且还明显减少了在内外层上完好固定所需的夹紧次数。

根据本发明的一个优选结构型式，当制冷装置的外壳和门按权利要求1至9任一项制作时，则可制造出自重轻和传热少的特别耐久的真空密封隔热外壳和隔热门。

根据本发明的最后一个优选结构型式，当马弗炉灶按权利要求1至9任一项制造时，同样可制造出特别耐久的和自重特别轻的围成一个烘烤室的家用炉灶的真空密封隔热的马弗炉。

下面借助附图简化示出的四个实施例来说明本发明。

附图表示：

图1一种家用电冰箱的隔热外壳的简化剖面侧视图，该外壳的两个相隔一定距离布置的内外层与一个连接型材真空密封焊接在其自由边缘上；

图2用一个由多个型材段组成的连接型材连接的外层从上方看去的立体断面图，这些型材段在其接头处根据第一连接方案既可相互又可与内外层真空密封焊接；

图3外层和连接型材用其型材段按图2用焊接技术连接的侧视图；

图4与图2相似的型材段接头处焊接结构从上方看去的立体断面图，与图2的区别是，用一个作为U形型材构成的支承件支承，其伸出边平行于接头处延伸；

图5外层和连接型材与其型材段按图4焊接的侧视图；

图6图2和图4的另一种结构型式从上方看去的立体断面图，型材段在接头处相互并与内外层真空密封焊接；

图7外层和连接型材与其型材段按图6焊接的侧视图；

图8型材段在其接头处与图6相似的焊接从上方看去的立体断面图，与图6不同的是，接头处用一个U形覆盖件覆盖；

图9外层和连接型材与其型材段按图8焊接的侧视图。

图1表示一种适用于家用电冰箱的隔热外壳10，其作为冷藏室构成的有效空间11有一个作为内壁用的内层12，该内层例如用一块优质钢板或0.4毫米厚的耐蚀钢板成型，但也可用金属喷涂的或层压的塑料板。外壳10具有一个与内层12相隔一定距离的、作为外壁用的外层13，该外层用内层12相同的材料成型。在内外层12和13之间放入一种支撑该内外层的开孔形式的隔热材料14例如板状的聚氨酯泡沫或板状的聚苯乙烯泡沫。这种隔热材料14也可用于固定在外壳10入口边缘上的门15的内层16和外层17的支撑材料。内外层16和17用内外层12和13的相同材料制成。不论是内外层16和17还是内外层12和13都在其自由边缘用一个下面还要详细述及的连接型材相互真空密封连接。

在图2所示的以外壳10为例来说明的连接型材20的第一种结构型材中，该连接型材根据其长度分成多个型材段21，图2示出了其中两个用其端段相隔一定距离布置的型材段21。型材段21的横截面作成一种U形型材的形状，该型材例如用优质钢板或耐蚀钢板制成的伸出边22大致具有内外层12和13的材料厚度，且其伸出边22相互连接的底边用薄膜状的优质钢或钢板制成，其材料厚度例如为0.1毫米，即比伸出边22的材料厚度小得多。型材段21用其底边23紧贴在一个横截面为U形的支承件24上，该支承件的底边25用其外侧作型材段21的支承面，而其两个伸出边26(只示出其中的一边)则用一条焊缝S1固定在内外层12和13的内侧上(参见图3)。在底边25对应的一侧上，形成一个接头处St的端段在底边23的范围内用一个由优质钢板制成的扁钢状的覆盖件27覆盖，该覆盖件覆盖底边23的自由端并具有一个至少接近于两个伸出边22之间构成的净距离的宽度b。例如用激光束焊接方法施焊的两条相互接近于等距离延伸的焊缝S2来固定覆盖件27，该焊缝焊透由覆盖件27、底边23的端段和底边25构成的夹层结构并在伸出边22的高度一直延伸到其自由端，伸出边22与内外层12和13通过焊透相互连接。伸出边22与内外层12和13用一条沿伸出边22纵向水平延伸的焊缝S3真空密封连接，这条焊缝与伸出边22高度延伸的焊缝S2的垂直段交叉，而焊缝S2则与支承件24的伸出边26的焊缝S1交叉。通过焊缝S1至S3的布置，在两个型材段之间的搭接处实现了型材段21之间的相互真空密封焊接和这些型材段与内外层12、13之间的真空密封焊接，其中焊缝S3保证了内外层12和13之间与沿伸出边22的真空密封焊接。

图4和图5表示一个以外壳10为例来说明的、布置在内外层12和13之间的连接型材30，该连接型材与连接型材20相似，也由多个呈U形横截面的型材纵段31组成，其伸出边32大致具有内外层12和13的材料厚度，而其连接该伸出边的底边33则用其外侧支承在一个横截面呈U形的支承件34，该支承件用其端面35分别通过一条水平布置在其底边36端面范围内的焊缝S4固定并用其连接它的两个伸出边37的底边作为型材段31的自由端的支座。相隔一定距离布置的、形成一个搭接处St的型材段31的自由端在其底边33的范围内用一个覆盖该自由端的、用优质钢板或耐蚀钢板制成的扁钢形的覆盖件38覆盖，该覆盖件至少具有接近于内外层12和13或支承件34的材料厚度。在型材段31之间的接头处St由覆盖件38形成的层结构例如用激光束焊接方法施焊的两条相隔一定距离布置的、至少接近平行于覆盖件38长边延伸的焊缝S5连接。该焊缝连续地沿伸出边32的整个高度延伸并将伸出边32与内外层12、13真空密封连接以及与焊缝S4交叉。焊缝S5与沿伸出边32延伸的、布置在底边33附近的焊缝S6交叉，该焊缝S6沿伸出边32的整个长度与内外层12、13真空密封连接。型材段31在其接头处St的真空密封连接是由焊缝S4至S6连同其交叉点来相互进行的。同时通过型材段的导热也明显减少。

图6和图7表示一个以外壳10为例来说明的、固定在内外层12和13之间的连接型材40的另一种结构型式。象连接型材20和30那样，这个连接型材根据其长度分成若干型材段41，这些型材段的横截面构成一种U形型材的形状，且其至少具有接近于内外层12和13的壁厚的伸出边42在其相互对应的端部可用一种榫槽连接来加固自由端，其中伸出边42的一边带有一个作为榫用的销状凸肩43，而另一个伸出边42的配置一个作为槽用的凹槽44，凸肩43嵌入该凹槽中，附加地加固了接头处St的型材段。型材段41的两个伸出边42相互通过一个具有薄膜状材料厚度的底边47连接，该底边用其面离伸出边自由端的下侧紧贴在一个横截面呈U形的支承件46上，该支承件的底边47作为支座用，而其沿伸出边42的纵向延伸的伸出边48(只示出了一个伸出边48)则用来将该支承件固定在内外层12和13上。其中，伸出边48的固定是由一条焊缝S7来实现的。在底边47对面，型材段41的自由端和位于这些型材段之间的接头处St则用一个横截面作成扁钢的、例如用优质钢或耐蚀钢板制成的覆盖件49进行覆盖。覆盖件49大致具有伸出边42的材料厚度并通过两条焊缝焊透由覆盖件49、底边45和底边47组成的夹层结构的焊缝S8与支承件46的底边47真空密封连接。其中，焊缝S8接近平行于底边45的自由端延伸并连续通过伸出边42，在该处，焊缝S8在凸肩43的范围内与一条焊缝S9交叉和在伸出边48的范围内与焊缝S7交叉并通过焊透使伸出边42与内外层12和13(只示出了一层)相互真空密封连接。该内外层通过焊缝S10与伸出边42真空密封连接，焊缝S10在伸出边42的自由端与焊缝S8交叉，该焊缝S8沿伸出边42布置在型材段41的底边45的附近范围。这些型材段在其相互面对的、形状接头处St的端部通过焊缝S8至S10及其共同作用与内外层12和13真空密封连接。其中，通过这种连接使内外层12和13之间的导热减少到最低限度。

图8和图9表示一个布置在内外层12和13之间的、与连接型材40相似的连接型材50。象其它连接型材20、30和40那样，连接型材50根据其长度分成若干单个的型材段51，这些型材段的横截面作成U形，其相互对置的伸出边52(这里只示出一个边)在其相互对应的端部可用榫槽连接。为此，两个伸出边21的一边设置有一个作为榫用的销状凸肩53，而另一个伸出边52则具有一个作为槽用的凹槽54，凸肩53可嵌入该凹槽中，从而使型材段51的相互对应的端部在其接头处St相互支承。此外，型材段51在其搭接处St有一个相互连接两个伸出边52的、材料厚度呈薄膜状的底边55，该底边为了支承目的而紧贴在一个横截面呈U形的、具有伸出边52的材料厚度的支承件56上，该支承件沿伸出边52方向布置的两个伸出边57(这里只示出了其中的一边)用两个相隔一定距离布置的焊接点SP固定在内外层12和13上，而其连接该伸出边57的底边58则形成型材段51的真正的支承梁。在底边58的对面，设置一个作成U形横截面的覆盖件59，该覆盖件覆盖型材段51之间的接头处St，其底边60覆盖底边55的自由端，而其底边61覆盖伸出边52的自由端。为了固定覆盖件59，设置了两条相隔一定平行距离施焊的、例如用激光束焊接方法产生的焊缝S11，这两条焊缝沿底边60和伸出边61延伸。焊缝S11在凸肩53的范围内与一条焊缝S12交叉，该焊缝S12大致具有伸出边52上的凸肩53的长度。该伸出边通过一条设置在底边55附近的焊缝S13与内外层12和13真空密封连接，该焊缝S13沿型材段51的伸出边52延伸并与焊缝S11交叉(见图9)。通过焊缝S11至S13及其相互的交叉点和其走向的这种布置使型材段51既在其自由端与内外层12和13真空密封连接，又同时在内外层12和13之间导热最小的情况下相互真空密封连接。

连接型材的这种结构及其单个型材段通过支承件支承在型材段之间的搭接处至少可按相似的方式用于连接门15的内外层16和17。

本发明也可用于围成家用炉灶烘烤室的马弗炉灶的构造，其中放入内外层之间用来支撑内外层的隔热材料必须符合这种家用炉灶产生的温度。

不用覆盖件来加厚接头处型材段的端部，也可通过型材段每端单独配置一个加固件来实现型材段相应端的加厚。

Claims

1.由两个相隔一定距离布置的、至少基本上真空密封的内外层构成的隔热壁，该内外层与一个沿其轮廓延伸的、由多个型材段组成的连接型材相互真空密封连接并与该连接型材一起包住一个可抽真空的夹层，该夹层用一种可抽真空的隔热材料填充，其特征为，连接型材(20、30、40、50)的型材段(31、41、51)在其接头处由一个固定在内外层(12、13)上的、作为型材段(21、31、41、51)的支座用的支承件(24、34、46、56)进行支承，该支承件与型材段(21、31、41、51)真空密封连接。

2.按权利要求1的隔热壁具有一个横截面至少大致呈U形的连接型材，其特征为，该连接型材(20、30、40、50)具有一个壁厚呈薄膜状的底边(23、33、45、55)，该底边紧贴在支承件(24、34、46、56)上。

3.按权利要求1或2的隔热壁，其特征为，支承件(24、34、46、56)作成U形横断面，其底边用来支承型材段(21、31、41、51)的相互对应的端部。

4.按权利要求3的隔热壁，其特征为，作成U形横截面的支承件(34)用其端面(35)连接在内外层(12、13)上。

5.按权利要求3或4的隔热壁，其特征为，作成U形横截面的支承件除了在其端面上的伸出边外，在伸出边一侧设置有相对于底边凸起的连接板，该连接板固定在内外层(12、13或16、17)上。

6.按权利要求1或2的隔热壁，其特征为，作成杯形的支承件具有至少两个至少接近于平行的相互对置的杯壁，支承件用该杯壁固定在内外层(12、13)上。

7.按权利要求1或3的隔热壁，其特征为，型材段(21、31、41、51)在接头处在支承件(24、34、46、56)的范围内用一个覆盖件(27、38、49、59)覆盖，该覆盖件与该支承件真空密封连接。

8.按权利要求1或3的隔热壁，其特征为，型材段(21、31、41、51)在其形成接头处的端部在支承件(24、34、46、56)的范围内分别用一个搭接型材段(21、31、41、51)的端部的覆盖件覆盖，该覆盖件与该支承件真空密封连接。

9.按权利要求7或8的隔热壁，其特征为，一个或全部覆盖件(27、38、49)作为扁钢构成，它或它们至少基本上覆盖了横断面呈U形的型材段(21、31、41)的底边(23、33、45)范围内的接头处并在型材段(21、31、41)的自由端与支承件(24、34、46、56)真空密封连接。

10.按权利要求7或8的隔热壁，其特征为，作成U形型材构成的覆盖件(59)，其底边(60)与其伸出边(61)一起至少基本上覆盖了型材段(51)之间的接头处并与型材段(51)和支承件(24、34、46、56)真空密封连接。

11.按权利要求1至8任一项的隔热壁，其特征为，型材段(41、51)至少在其伸出边(42、52)可用榫槽连接的方式实现连接。

12.具有一个隔热外壳和隔热门的制冷装置，其特征为，该外壳(10)和门(15)按权利要求1至9任一项制成。

13.具有一个作为一个烘烤室界定的隔热马弗炉灶的家用炉灶，其特征为，该马弗炉灶按权利要求1至9任一项制成。