DE102010031249A1

DE102010031249A1 - Gehäusekomponente für ein Kältegerät

Info

Publication number: DE102010031249A1
Application number: DE102010031249A
Authority: DE
Inventors: Dr. Nalbach Peter
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2010-07-12
Filing date: 2010-07-12
Publication date: 2012-01-12
Also published as: WO2012007284A2; EP2593737A2; WO2012007284A3; CN103154648B; CN103154648A

Abstract

Eine Gehäusekomponente (1; 10; 14) für ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät umfasst wenigstens ein mit einer Verstärkungsschicht (5) umformtes Vakuumisolationspaneel (2). Wenigstens eine Trägerkontur (6; 11; 13; 25; 26; 27; 33) zur Anbringung eines Einbauteils (12; 28; 31) des Kältegeräts ist mit der Verstärkungsschicht (5) einteilig abgeformt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gehäusekomponente für ein Kältegerät, insbesondere für ein Haushaltskältegerät, mit wenigstens einem mit einer Verstärkungsschicht umformten Vakuumisolationspaneel. Eine solche Gehäusekomponente ist aus DE 103 42 859 A1 bekannt.
Vakuumisolationspaneele sind im allgemeinen aufgebaut aus einer hochgradig diffusionsdichten Kunststofffolie und einem porösen, schüttfähigen Füllmaterial, zum Beispiel Zeolith, das von der Folie luftdicht ummantelt ist. Der von außen über die Folie auf das unter Unterdruck stehende Füllmaterial einwirkende Luftdruck gibt dem Vakuumisolationspaneel eine feste Form. Da die Kantenlängen eines solchen Isolationspaneels im allgemeinen wesentlich größer sind als seine Dicke, ist die mechanische Festigkeit des Paneels gering. Ohne geeigneten Schutz kann die umhüllende Folie leicht beschädigt werden, was zum Verlust sowohl der Isolationswirkung als auch der Steifigkeit des Vakuumisolationspaneels führt. In DE 103 42 859 A1 wurde vorgeschlagen, die Robustheit der Vakuumisolationspaneele durch Umformen mit einer Verstärkungsschicht aus kompaktem Polyurethan zu verbessern.
Die innere Struktur der Vakuumisolationspaneele bringt es mit sich, dass diese nur in einfachen Formen, ohne nennenswerte Konkavitäten, gefertigt werden können und meist in Form einfacher Quader beziehungsweise flacher quaderartiger Platten vorliegen. Diese Einschränkung und die Tatsache, dass eine Nachbearbeitung der Paneele zur Anpassung an eine gewünschte Form praktisch nicht möglich ist, haben einen umfassenden Einsatz von Vakuumisolationspaneelen auf dem Gebiet des Kältegerätebaus trotz ihrer ausgezeichneten thermischen Eigenschaften bislang verhindert.
Die Gehäuse der gegenwärtig am Markt verbreiteten Kältegeräte haben jeweils einen Korpus und eine Tür mit einer aus Kunststoff tiefgezogenen Innenwand, einer aus verschiedenen Werkstoffen, meist mehrteilig, zusammengefügten Außenwand und einer Isolationsschicht aus Polyurethanschaum, die den Hohlraum zwischen Innen- und Außenwand eingespritzt wird und sich beim Aufschäumen der Kontur der Innenwand anpasst. An der Innenwand können daher Konturen tiefgezogen werden, die am fertig montierten Kältegerät als Träger für Einbauteile dienen können, was eine rationelle Fertigung ermöglicht. An einem Vakuumisolationspaneel sind solche Trägerkonturen im allgemeinen nicht realisierbar, so dass andere Wege zur Anbringung der nötigen Einbauteile gefunden werden müssen.
Aufgabe der Erfindung ist daher, eine Gehäusekomponente für ein Kältegerät mit wenigstens einem Vakuumisolationspaneel anzugeben, die eine einfache und rationelle Fertigung von Kältegeräten ermöglicht.
Unter einem Kältegerät wird insbesondere ein Haushaltskältegerät verstanden, also ein Kältegerät das zur Haushaltsführung in Haushalten oder eventuell auch im Gastronomiebereich eingesetzt wird, und insbesondere dazu dient Lebensmittel und/oder Getränke in haushaltsüblichen Mengen bei bestimmten Temperaturen zu lagern, wie beispielsweise ein Kühlschrank, ein Gefrierschrank, eine Kühlgefrierkombination, eine Gefriertruhe oder ein Weinlagerschrank.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Gehäusekomponente mit wenigstens einem mit einer Verstärkungsschicht umformten Vakuumisolationspaneel, bei der wenigstens eine Trägerkontur zur Anbringung eines Einbauteils des Kältegeräts mit der Verstärkungsschicht einteilig abgeformt ist.
Bei der Gehäusekomponente kann es sich um eine Kältegerätetür handeln.
Hier kann die Trägerkontur insbesondere wenigstens zwei vertikale Holme umfassen, an denen Türabsteller montierbar sind.
Die Gehäusekomponente kann auch eine erste Wand eines Kältegerätekorpus bilden.
In diesem Fall können in der Verstärkungsschicht zweckmäßigerweise Verbinderelemente zum Verbinden mit einer zweiten Wand des Kältegerätekorpus geformt sein. So kann der Korpus schnell und einfach durch Zusammenstecken mehrerer Komponenten aufgebaut werden.
Die Gehäusekomponente kann auch ein vollständiger Kältegerätekorpus sein. In diesem Fall ist es zweckmäßig, wenn jede Wand des Kältegerätekorpus wenigstens ein Vakuumisolationspaneel enthält.
Wenn die Gehäusekomponente ein Korpus oder eine Wand eines Korpus ist, können die Trägerkonturen zweckmäßigerweise wenigstens eine im wesentlichen horizontale Nut oder Rippe umfassen, die als Unterlage für einen plattenförmigen Kühlgutträger dienen kann.
Zur Befestigung weiterer Einbauteile des Kältegeräts kann es zweckmäßig sein, wenn die Trägerkontur einen Schraubdom umfasst.
Zur Vereinfachung der Montage des Kältegeräts trägt es bei, wenn ein Verdampfer in die Verstärkungsschicht eingebettet ist. Ein solcher Verdampfer kann zu einem Innenraum des Kältegerätegehäuses hin frei liegen; er kann aber auch von dem Innenraum durch die Verstärkungsschicht getrennt sein.
In ähnlicher Weise kann ein Temperaturfühler in die Verstärkungsschicht eingebettet sein, oder auch eine Leitung für Elektrizität oder für Kältemittel, die den Temperaturfühler, eine Innenraumbeleuchtung, den Verdampfer oder dergleichen versorgt.
Zur Vereinfachung des Zusammenbaus trägt ferner bei, wenn ein in die Verstärkungsschicht eingebettetes Bauteil wie etwa der Verdampfer, der Temperaturfühler, die Leitung oder ein versteifendes Strukturelement an dem Vakuumisolationspaneel befestigt ist. Um die Beschädigungsgefahr zu minimieren, ist die Befestigung vorzugsweise eine Verklebung.
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 eine Kältegerätetür gemäß einer ersten
Ausgestaltung der Erfindung;
2 einen schematischen Schnitt durch eine Kältegerätetür gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung;
3 einen schematischen Schnitt durch eine Seitenwand eines Kältegerätekorpus gemäß einer dritten Ausgestaltung der Erfindung;
4 einen Schnitt durch eine Seitenwand eines Kältegerätekorpus gemäß einer vierten Ausgestaltung der Erfindung;
5 einen Schnitt durch eine Rückwand und Teile der Seitenwände des Kältegerätekorpus nach 3 oder 4;
6 einen schematischen Schnitt durch eine Rückwand eines Kältegerätekorpus in Coldwall-Bauweise; und
7 einen schematischen Teilschnitt durch einen Kältegerätekorpus in Nofrost-Bauweise.
1 zeigt in einem schematischen Schnitt entlang einer horizontalen Schnittebene eine Kältegerätetür gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung. Die Tür 1 besteht größtenteils aus einem plattenförmigen Vakuum-Isolationspaneel 2 von dem Fachmann an sich bekanntem Aufbau, mit einer Füllung 3 aus hoch porösem Material wie etwa Kieselgel, Aerogel, offenzelligem Polystyrol- oder Polyurethanschaum oder dgl., die durch eine sie umgebende Kunststofffolie 4 unter Unterdruck gehalten und formstabilisiert ist. Das Vakuumisolationspaneel 2 ist ringsum von einer Verstärkungsschicht 5 aus kompaktem Polyurethan umgeben. Zwei mit der Verstärkungsschicht 5 einteilig ausgeformte Rippen 6 erstrecken sich vertikal an einer Innenseite der Tür 1 und sind an ihren einander zugewandten Flanken 7 mit Vorsprüngen 8 zum Verankern von (nicht dargestellten) Türabstellern versehen.
2 zeigt eine Variante der Tür 1 in einem zur 1 analogen Schnitt. An eine Innenseite des Vakuumisolationspaneels 2 sind verstärkende Strukturelemente, zwei in vertikaler Richtung, quer zur Schnittebene, langgestreckte T-Profile 9 angeklebt, die anschließend zusammen mit dem Vakuumisolationspaneel 2 mit der Verstärkungsschicht 5 umgossen werden, so dass sie an der fertigen Tür nicht sichtbar sind. Die Verwendung der T-Profile 9 verleiht den Rippen 6 eine hohe Belastbarkeit auch bei geringer Wandstärke der Verstärkungsschicht 5 von vorzugsweise nur ca. 3 mm.
3 zeigt einen vertikalen Schnitt durch eine Seitenwand 10 eines Kältegerätekorpus. Wie im Falle der Tür 1 ist ein Vakuumisolationspaneel 2 im Innern der Seitenwand ringsum mit einer Verstärkungsschicht 5 aus Polyurethan umgossen, wobei an einer Innenseite der Verstärkungsschicht 5 horizontale Nuten 11 abgeformt sind, die in dem Fachmann an sich vertrauter Weise als Auflageflächen für einen Fachboden 12 dienen können.
Um den Materialaufwand für die Verstärkungsschicht 5 gering zu halten, können an der Innenseite der Verstärkungsschicht 5 die Nuten 11 durch horizontale Rippen 13 ersetzt sein, wie in 4 gezeigt.
5 zeigt einen horizontalen Schnitt durch die Seitenwände 10 und eine Rückwand des Kältegerätekorpus der 3 oder 4. An den einander zugewandten Innenflächen der Seitenwände 10 weist die Verstärkungsschicht 5 zwei vertikale Rippen 15 auf, die außerhalb der Schnittebene an ihren oberen und unteren Enden miteinander verbunden sind, um einen viereckigen Rahmen zu bilden, in den jeweils ein linker bzw. rechter Randbereich der Rückwand 14 eingesteckt ist. Entsprechende Rippen können an einer in der Fig. nicht gezeigten Decken- und einer Bodenplatte des Korpus vorgesehen sein, um diese jeweils mit den Rück- und Seitenwänden 14, 10 zusammen zu stecken. Jedes einzelne der so zusammengesteckten Elemente umfasst ein von einer Verstärkungsschicht 5 ummanteltes Vakuumisolationspaneel 2.
6 zeigt einen schematischen vertikalen Schnitt durch eine Rückwand 14 eines erfindungsgemäßen Coldwall-Kältegeräts. Ein Verdampfer 16, z. B. vom Rollbond- oder Tube-on-Sheet-Typ, ist hier vor dem Umgießen mit der Verstärkungsschicht 5 an einer Innenseite des Vakuumisolationspaneels 2 verklebt worden, zum Beispiel durch eine Klebeschicht 17 aus Bitumen oder aus einem Kunstharzschaum, die Zwischenräume zwischen Rohren 18 des Verdampfers wenigstens teilweise ausfüllt. Eine mit den Rohren 18 verbundene Platine 19 des Verdampfers ist von dem Vakuumisolationspaneel 2 ab- und einem Innenraum des Korpus zugewandt.
Die Dicke der Verstärkungsschicht 5 ist in der Darstellung der 6 so gewählt, dass die Verstärkungsschicht 5 die Platine 19 vom Innenraum des Kältegeräts trennt. Denkbar wäre aber auch, beim Umgießen des Vakuumisolationspaneels 2 mit der Verstärkungsschicht 5 die Platine 19 in unmittelbarem Kontakt mit der Wand einer Gussform zu platzieren, so dass die Platine 19 im fertigen Kältegerät frei liegt.
Ein Temperaturfühler 20 und eine elektrische Signalleitung 21, die den Temperaturfühler 20 mit einer nicht gezeigten Steuerschaltung verbindet, sind ebenfalls vor dem Umgießen an dem Vakuumisolationspaneel 2 verklebt. Insbesondere indem die Signalleitung 21 auf ihrer gesamten Länge verklebt ist oder zwischen Klebepunkten straff gespannt ist, kann leicht sichergestellt werden, dass die Signalleitung 21 in keinem für einen Benutzer sichtbaren Oberflächenbereich der Verstärkungsschicht 5 frei liegt.
7 zeigt einen schematischen vertikalen Schnitt durch ein Kältegerät in Nofrost-Bauweise. Vakuumisolationspaneele 2 einer Decke 22 und der Rückwand 14 sind von einer gemeinsamen, einteiligen Verstärkungsschicht 5 umgeben. Die Verstärkungsschicht 5 erstreckt sich auch durch einen Spalt 23 zwischen den zwei Vakuumisolationspaneelen 2, um Platz zum Hindurchführen einer Leitung, hier einer Kältemittelleitung 24, zwischen den Paneelen 2 frei zu halten.
Die Verstärkungsschicht 5 an der Unterseite der Decke 22 weist eine in Breitenrichtung des Korpus verlaufende Rippe 25 sowie mehrere Schraubdome 26 auf; eine weitere horizontal verlaufende Rippe 27 ist an der Verstärkungsschicht 5 der Rückwand 14 geformt. An den zwei Rippen 25, 27 ist eine Zwischenwand 28 eingerastet, die eine Verdampferkammer 29 von einer Lagerkammer 30 trennt. Ein Verdampfer 31 ist in der Verdampferkammer 29 an den Schraubdomen 26 befestigt und bei 32 an die Kältemittelleitung 24 angeschlossen. Die Verdampferkammer enthält ferner einen (nicht dargestellten Ventilator, der den Luftaustausch zwischen den Kammern 29, 30 antreibt. Auch der Ventilator kann mit Hilfe von an der Verstärkungsschicht 5 der Decke 22 oder der Rückwand 14 ausgeformter Schraubdome befestigt sein.
An der Verstärkungsschicht der in Draufsicht gezeigten Seitenwand 10 ist eine ringförmige Rippe 33 ausgeformt, die vorgesehen ist, um daran einen (nicht dargestellten) Schirm einer Innenbeleuchtung für die Lagerkammer 30 zu befestigen. Eine Versorgungsleitung 34 für ein Leuchtmittel der Innenbeleuchtung ist am Vakuumisolationspaneel der Seitenwand 10 befestigt und unter ihrer Verstärkungsschicht verborgen. Die Versorgungsleitung 34 kann, wie in der 7 angedeutet, durch einen Spalt zwischen den Vakuumisolationspaneelen 2 der Rückwand 14 und der Seitenwand 10 hinaus geführt sein; denkbar wäre auch, die Versorgungsleitung 34 durch den Spalt 23 zu führen, so dass die Vakuumisolationspaneele 2 der Seitenwand 10 und der Rückwand 14 in unmittelbarem Kontakt miteinander angeordnet werden können.
Frei liegende, für einen Benutzer sichtbare Oberflächen der Verstärkungsschichten 5 an Korpus und/oder Tür des Kältegeräts können einer Weiterbildung zufolge mit einer Lackierung versehen sein, einerseits zum Schutz des PU-Materials vor UV-Strahlung, andererseits aber auch, um ästhetischen Anforderungen der Benutzer entsprechen zu können.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10342859 A1 [0001, 0002]

Claims

Gehäusekomponente (1; 10; 14) für ein Kältegerät, insbesondere ein Haushaltskältegerät, mit wenigstens einem mit einer Verstärkungsschicht (5) umformten Vakuumisolationspaneel (2), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Trägerkontur (6; 11; 13; 25; 26; 27; 33) zur Anbringung eines Einbauteils (12; 28; 31) des Kältegeräts mit der Verstärkungsschicht (5) einteilig abgeformt ist.
Gehäusekomponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Kältegerätetür (1) ist.
Gehäusekomponente nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerkontur wenigstens zwei vertikale Rippen (6) umfasst.
Gehäusekomponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine erste Wand (10) eines Kältegerätekorpus ist.
Gehäusekomponente nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verstärkungsschicht (5) Verbinderelemente (15) zum Verbinden mit einer zweiten Wand (14) des Kältegerätekorpus geformt sind.
Gehäusekomponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Kältegerätekorpus ist.
Gehäusekomponente nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Wand (10; 14) des Kältegerätekorpus wenigstens ein Vakuumisolationspaneel (2) enthält.
Gehäusekomponente nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerkonturen wenigstens eine im Wesentlichen horizontale Nut (11) oder Rippe (13; 27) umfassen.
Gehäusekomponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Trägerkontur einen Schraubdom (26) umfasst.
Gehäusekomponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verdampfer (16) in die Verstärkungsschicht (5) eingebettet ist.
Gehäusekomponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperaturfühler (20) in die Verstärkungsschicht (5) eingebettet ist.
Gehäusekomponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine wenigstens Leitung (21; 24; 34) für Elektrizität oder für Kältemittel in die Verstärkungsschicht (5) eingebettet ist.
Gehäusekomponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein in die Verstärkungsschicht eingebettetes Bauteil (16; 20; 21; 24; 31) an dem wenigstens einen Vakuumisolationspaneel (2) befestigt ist.