DE102009002799A1 - Cooling device i.e. household refrigerator, has refrigerated goods shelf with photo-catalytic surface layer that is turned toward refrigerating chamber and activated by radiation in visible wavelength of specific range - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Kältegerät, insbesondere Haushaltskältegerät, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Kältegerätes nach dem Patentanspruch 11.The The invention relates to a refrigeration device, in particular Domestic refrigeration appliance, according to the generic term of Patent claim 1 and a method for producing a refrigerator according to claim 11.
Zur
Bereitstellung einer selbstreinigenden Oberfläche kann
diese mit photokatalytischem Material beschichtet werden. Durch
Bestrahlung mit Licht können auf der Oberfläche
organisch-chemische Verunreinigungen zersetzt werden. Die Oberfläche bleibt
daher sauber und wirkt antibakteriell. Derartige photokatalytische
Oberflächenschichten sind gemäß der
Aus
der
Die
aus der
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Kältegerät, insbesondere Haushaltskältegerät, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung bereitzustellen, bei dem die Wirkung der photokatalytischen Deckschicht in einfacher Weise verbessert ist.The The object of the invention is a refrigeration device, in particular household refrigeration appliance, as well as a method to provide for its production, wherein the effect of the photocatalytic Cover layer is improved in a simple manner.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 oder des Patentanspruches 12 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.The The object is achieved by the features of claim 1 or claim 12 solved. Preferred developments of the invention are in discloses the dependent claims.
Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ist die erfindungsgemäße photokatalytische Deckschicht derart ausgelegt, dass sie mit Strahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich, insbesondere in einem Wellenlängenbereich von 380 bis 780 nm, aktivierbar ist. Zur Aktivierung der photokatalytischen Deckschicht können daher die üblicherweise zur Beleuchtung eines Kühlraums eingesetzten Beleuchtungsmittel, etwa LEDs, verwendet werden.According to the Characteristic part of claim 1 is the inventive photocatalytic cover layer designed so that it is exposed to radiation in the visible wavelength range, in particular in one Wavelength range from 380 to 780 nm, can be activated. To activate the photocatalytic cover layer can therefore usually for lighting a cold room used lighting means, such as LEDs.
Bevorzugt kann die photokatalytische Deckschicht nicht nur durch Strahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich, sondern zusätzlich auch durch Strahlung im UV-Bereich, das heißt in einem Wellenlängenbereich von etwa 365 bis 380 nm aktiviert werden. Auf diese Weise ist das Strahlungsspektrum, innerhalb welchem die photokatalytische Deckschicht aktiviert werden kann, auf einen Bereich von 365 bis 780 nm ausgeweitet, wodurch sich eine freiere Auswahl der einsetzbaren Lichtquellen ergibt. Damit eine ausreichende Wirkung des photokatalytischen Materials gewährleistet ist, ist es bevorzugt, die photokatalytische Deckschicht so auszulegen, dass im sichtbaren Wellenlängenbereich und/oder im UV-Bereich die Aktivität des eingesetzten photokatalytischen Materials bei wenigstens 30%, bevorzugt bei wenigstens 50% ist.Prefers The photocatalytic cover layer can not only by radiation in the visible wavelength range, but in addition also by radiation in the UV range, that is in one Wavelength range of about 365 to 380 nm are activated. In this way, the radiation spectrum within which the photocatalytic topcoat can be activated on one area extended from 365 to 780 nm, which gives a freer selection the usable light sources results. Thus a sufficient effect of the photocatalytic material is ensured it is preferred to design the photocatalytic cover layer such that in the visible wavelength range and / or in the UV range the Activity of the photocatalytic material used is at least 30%, preferably at least 50%.
Als photoaktives Material kann in der photokatalytischen Deckschicht TiO2 eingesetzt werden, was im Hinblick auf die Verträglichkeit mit Lebensmitteln unbedenklich ist. Zur Herstellung der photokatalytischen Deckschicht wird das photoaktive Material pulverförmig in ein Grundmaterial, etwa Polystyrol, eingebracht.As a photoactive material can be used in the photocatalytic cover layer TiO 2 , which is harmless in terms of compatibility with food. To produce the photocatalytic cover layer, the photoactive material is introduced in powder form into a base material, such as polystyrene.
Die photokatalytische Deckschicht ist im Hinblick auf die oben angegebenen Anforderungen bezüglich der Wellenlängenbereiche auszulegen. Bevorzugt kann dabei das photoaktive Material, insbesondere TiO2, eine spezifische Oberfläche aufweisen, die in einem Bereich von 250 bis 350 m2/g liegt. Untersuchungen haben gezeigt, dass insbesondere bei Verwendung eines TiO2-Pulvers mit einer spezifischen Oberfläche von 300 m2/g eine ausreichende Aktivität bei Strahlung sowohl im UV-Bereich als auch im sichtbaren Bereich erhalten wird. Dies entspricht einer Korngröße von 15 nm des eingesetzten TiO2-Kristallits, die im Pulver des photoaktiven Material agglomeriert sind.The photocatalytic cover layer has to be designed with regard to the wavelength range requirements specified above. In this case, the photoactive material, in particular TiO 2 , may preferably have a specific surface area which is in a range from 250 to 350 m 2 / g. Investigations have shown that, in particular when using a TiO 2 powder with a specific surface area of 300 m 2 / g, sufficient activity is obtained for radiation both in the UV range and in the visible range. This corresponds to a grain size of 15 nm of the TiO 2 crystallite used, which are agglomerated in the powder of the photoactive material.
Für eine wirksame Aktivierung der im Kühlraum vorgesehenen selbstreinigenden Oberflächen ist eine möglichst homogene Lichtverteilung von Bedeutung. Die eingesetzten Lichtquellen können dabei insbesondere in einem diskontinuierlichen Betrieb arbeiten, um eine Beeinträchtigung der Qualität des Kühlguts zu vermeiden.For an effective activation of the provided in the refrigerator Self-cleaning surfaces is one possible homogeneous light distribution of importance. The light sources used can in particular in a discontinuous Operation work to a deterioration of quality to avoid the refrigerated goods.
Das erfindungsgemäße Formteil kann einen Träger aufweisen, der zusammen mit der photokatalytischen Deckschicht einen Zweischichtaufbau bildet. Bevorzugt ist das Formteil der Träger. Die Deckschicht und der Träger können bevorzugt gleiche Materialeigenschaften aufweisen. So ist es von Vorteil, wenn das Grundmaterial der photokatalytischen Deckschicht ebenso wie des Trägers tiefziehfähig ist. Bevorzugt gehören das Grundmaterial der photokatalytischen Deckschicht und das Material des Trägers zur gleichen Materialfamilie oder sind diese identisch. Dadurch können ausreichend große Laminat- oder Bindungskräfte zwischen Deckschicht und Träger erreicht werden, wodurch ein Ablösen der Deckschicht von dem Träger verhindert ist.The molding according to the invention may comprise a carrier, which together with the photokata lytic cover layer forms a two-layer structure. The molded part is preferably the carrier. The cover layer and the carrier may preferably have the same material properties. Thus, it is advantageous if the base material of the photocatalytic cover layer as well as the support is deep drawable. The base material of the photocatalytic cover layer and the material of the support preferably belong to the same material family or are identical to them. As a result, sufficiently large laminate or binding forces between the cover layer and the support can be achieved, whereby peeling of the cover layer from the support is prevented.
Das photoaktive Material kann zur Herstellung der photokatalytischen Deckschicht pulverförmig in ein Grundmaterial, bevorzugt Polystyrol, eingebracht werden. In diesem Fall kann das photoaktive Material bereits im Kunststoffgranulat des Grundmaterials integriert sein.The photoactive material can be used to produce the photocatalytic Cover layer powdery in a base material, preferably Polystyrene, are introduced. In this case, the photoactive Material already integrated in the plastic granules of the base material be.
Der Träger kann aus Polystyrol, High Impact Polystyrol, Glas oder aus ABS gebildet sein.Of the Carrier can be made of polystyrene, high impact polystyrene, glass or be made of ABS.
Für den Fall, dass die photokatalytische Deckschicht auch mit Licht einer Wellenlänge aus dem UV-Bereich aktivierbar ist, können zusätzliche Schutzmaßnahmen zum Einsatz kommen, um während eines photokatalytischen Prozesses den Kunststoff-Träger zu schützen. Bevorzugt ist es dabei, wenn zwischen dem Träger und der photokatalytischen Deckschicht eine zusätzliche Zwischenschicht geschaltet wird, die den Träger vor Beschädigung durch UV-Strahlung oder durch den photokatalytischen Prozess schützt.For the case that the photocatalytic cover layer also with light a wavelength from the UV range can be activated additional protective measures are used, during a photocatalytic process, the plastic carrier to protect. It is preferred if between the Carrier and the photocatalytic cover layer an additional Intermediate layer is switched, which protects the wearer from damage UV radiation or protected by the photocatalytic process.
Die Formgebung des Formteiles kann in einem Tiefziehprozess erfolgen. Vor einem solchen Tiefziehprozess kann in einem ersten Herstellungsschritt, etwa mittels Extrusion, bevorzugt Co-Extrusion, die photokatalytische Deckschicht mit dem Träger verbunden werden. Das so bereitgestellte plattenförmige Halbzeug wird dann für einen Tiefziehvorgang auf eine Verformungstemperatur gebracht und anschließend einer Tiefziehvorrichtung zugeführt, in der die Formgebung des Formteiles erfolgt.The Shaping of the molding can be done in a thermoforming process. Before such a deep-drawing process, in a first production step, such as by extrusion, preferably co-extrusion, the photocatalytic Cover layer are connected to the carrier. The so provided plate-shaped semi-finished is then for a deep drawing process brought to a deformation temperature and then fed to a thermoforming device in which the shaping of the molding takes place.
Alternativ dazu kann die Formgebung im Tiefziehverfahren unter Weglassung der photokatalytischen Deckschicht erfolgen. In diesem Fall kann die Deckschicht erst nach nach der Formgebung auf die dem Kühlraum zugewandte Oberfläche aufgebracht werden. Eine solche nachträgliche Beschichtung kann durch ein an sich bekanntes PVD-Verfahren, durch Aufbringen eines entsprechenden Flüssiglacks, durch Pulverlack-Beschichtung oder durch ein Sol-Gel-Verfahren erfolgen. Alternativ dazu kann die nachträgliche Beschichtung des bereits tiefgezogenen Formteiles durch eine nachfolgende Plasmabehandlung oder Plasmabeschichtung mit einer TiO2-Suspension oder durch eine Siloxan-Beschichtung mit eingebetteten TiO2-Partikeln erfolgen.Alternatively, the shaping in the deep-drawing process can be carried out with omission of the photocatalytic cover layer. In this case, the cover layer can be applied only after the shaping of the cooling chamber facing surface. Such a subsequent coating can be carried out by a per se known PVD process, by applying a corresponding liquid paint, by powder coating or by a sol-gel process. Alternatively, the subsequent coating of the already deep-drawn molded part can be carried out by a subsequent plasma treatment or plasma coating with a TiO 2 suspension or by a siloxane coating with embedded TiO 2 particles.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.following is an embodiment of the invention with reference to the accompanying Figures described.
Es zeigen:It demonstrate:
In
der
Die
Innenverkleidung
Der
Materialaufbau der Innenverkleidung
Wie
aus der
Die
photokatalytische Deckschicht
Im
Gegensatz zu dem in der
In
der
Die
photokatalytischen Deckschichten
Das
zur Herstellung der erfindungsgemäßen photokatalytischen
Deckschicht
Zur
Veranschaulichung der Wirkung der Deckschicht
Zur
Aktivierung der photokatalytischen Deckschichten
In
den
In
einem folgenden, dem Tiefziehprozess vorgelagerten Vorwärmschritt
II wird das Zuschnittteil in einem Heizfeld
Im
Fertigungsprozess der
In
der
- 11
- Kühlraumrefrigerator
- 33
- Innenverkleidunginterior panelling
- 77
- Einschub-SchaleSlide-shell
- 88th
- Abdeckplattencover
- 99
- photokatalytische Deckschichtphotocatalytic topcoat
- 1111
- Zwischenschichtinterlayer
- 1313
- Lichtquellenlight sources
- 1515
- Trägerschichtbacking
- 1717
- Heizfeldheating field
- 1919
- TiefziehvorrichtungDeep-drawing device
- 21, 2321 23
- TiefziehwerkzeugeThermoforming molds
- d1–d3 d 1 -d 3
- Materialstärkenthicknesses
- I–IVI-IV
- Verfahrensschrittesteps
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- 2009-05-04 DE DE200910002799 patent/DE102009002799A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R081 | Change of applicant/patentee |
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