DE102011076100A1 - Vacuum insulation panel, refrigeration device with such a vacuum insulation panel and associated method for the production - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Vakuumisolationspaneel für ein Kältegerät, insbesondere Haushaltskältegerät, aufweisend wenigstens einen wärmeisolierenden Stützkörper (1) und eine den Stützkörper (1) umschließende luftdichte Außenhaut, bei dem der Stützkörper (1) mindestens zwei Abschnitte (2, 3, 4, 5) unterschiedlicher Dichte aufweist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Kältegerät, insbesondere Haushaltskältegerät, aufweisend einen wärmeisolierten, einen Lagerraum für Kühlgut bildenden Innenbehälter mit Seitenwänden, ein zum Öffnen und Schließen einer Öffnungsebene des Lagerraums am Kältegerät gelagertes Türblatt, welches Kältegerät wenigstens ein erfindungsgemäßes Vakuumisolationspaneel aufweist. Die Erfindung betrifft auch ein diesbezügliches Verfahren zum Herstellen eines Stützkörpers (1).The invention relates to a vacuum insulation panel for a refrigeration device, in particular a household refrigeration device, comprising at least one heat-insulating support body (1) and an airtight outer skin surrounding the support body (1), in which the support body (1) has at least two sections (2, 3, 4, 5) different density. The invention also relates to a refrigeration device, in particular a household refrigeration device, comprising a heat-insulated inner container with side walls forming a storage space for refrigerated goods, a door leaf mounted on the refrigeration device for opening and closing an opening level of the storage space, which refrigeration device has at least one vacuum insulation panel according to the invention. The invention also relates to a related method for producing a support body (1).
Description
Die Erfindung betrifft ein Vakuumisolationspaneel, aufweisend wenigstens einen wärmeisolierenden Stützkörper und eine den Stützkörper umschließende luftdichte Außenhaut Die Erfindung betrifft außerdem ein Kältegerät, insbesondere Haushaltskältegerät, aufweisend einen wärmeisolierten, einen Lagerraum für Kühlgut bildenden Innenbehälter mit Seitenwänden, ein zum Öffnen und Schließen einer Öffnungsebene des Lagerraums am Kältegerät gelagertes Türblatt. Die Erfindung betrifft auch ein zugehöriges Verfahren zur Herstellung eines solchen Vakuumisolationspaneels.The invention also relates to a refrigeration appliance, in particular household refrigerating appliance, comprising a thermally insulated, a storage space for refrigerated goods forming inner container with side walls, one for opening and closing an opening plane of the storage space door leaf mounted on the refrigeration device. The invention also relates to an associated method for producing such a vacuum insulation panel.
Die
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Vakuumisolationspaneel, insbesondere zur Vakuumisolation in Kältegeräten zu schaffen, dessen Eigenschaften verbessert sind, und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Vakuumisolationspaneels anzugeben.The object of the invention is to provide a vacuum insulation panel, in particular for vacuum insulation in refrigerators, whose properties are improved, and to provide a method for producing such a vacuum insulation panel.
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. A refrigeration appliance is understood in particular to be a household refrigeration appliance, that is to say a refrigeration appliance used for household purposes or possibly even in the gastronomy sector, and in particular for storing food and / or beverages in household quantities at specific temperatures, such as, for example, a refrigerator, a freezer , a fridge freezer, a freezer or a wine storage cabinet.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Vakuumisolationspaneel für ein Kältegerät, aufweisend wenigstens einen wärmeisolierenden Stützkörper und eine den Stützkörper umschließende luftdichte Außenhaut, bei dem der Stützkörper mindestens zwei Abschnitte unterschiedlicher Dichte aufweist.The object is achieved by a vacuum insulation panel for a refrigeration device, comprising at least one heat-insulating support body and a surrounding the support body air-tight outer skin, wherein the support body has at least two sections of different density.
Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Kältegerät, insbesondere Haushaltskältegerät, aufweisend einen wärmeisolierten, einen Lagerraum für Kühlgut bildenden Innenbehälter mit Seitenwänden, ein zum Öffnen und Schließen einer Öffnungsebene des Lagerraums am Kältegerät gelagertes Türblatt, welches Kältegerät ein Vakuumisolationspaneel mit wenigstens einen wärmeisolierenden Stützkörper und eine den Stützkörper umschließende luftdichte Außenhaut aufweist, bei dem der Stützkörper mindestens zwei Abschnitte unterschiedlicher Dichte aufweist.The object is also achieved by a refrigerator, in particular household refrigeration appliance, comprising a thermally insulated, a storage space for refrigerated goods forming inner container with side walls, a door for opening and closing an opening plane of the storage room on the refrigerator mounted door leaf, which refrigeration a vacuum insulation panel with at least one heat-insulating support body and a The support body enclosing airtight outer skin, wherein the support body has at least two sections of different density.
Erfindungsgemäß können die Eigenschaften des Stützkörpers des Vakuumisolationspaneels durch unterschiedliche Dichten optimiert sein. Diese Eigenschaften sind z.B. Festigkeit, Maßhaltigkeit und Wärmeisolation. Unterschiedliche Dichten können durch unterschiedliche Materialien und/oder Materialkombinationen erreicht werden. Zur Verbesserung von Festigkeit und/oder Maßhaltigkeit kann in gewünschten Bereichen eine hohe Dichte des jeweiligen Materials ausgebildet sein. In Bereichen mit geringer Anforderung an Festigkeit und Maßhaltigkeit kann die Dichte geringer ausgeführt sein, um beispielsweise verbesserte Wärmeisolationseigenschaften zu erhalten.According to the invention, the properties of the support body of the vacuum insulation panel can be optimized by different densities. These properties are e.g. Strength, dimensional stability and heat insulation. Different densities can be achieved by different materials and / or material combinations. To improve strength and / or dimensional stability, a high density of the respective material can be formed in desired regions. In areas of low strength and dimensional stability requirements, the density may be reduced to achieve, for example, improved thermal insulation properties.
In allen Ausführungsformen kann der Stützkörper einen ersten Abschnitt mit einer ersten Dichte und einen zweiten Abschnitt mit einer zweiten, von der ersten Dichte des ersten Abschnitts verschiedenen Dichte aufweisen. Dies bedeutet, dass der erste Abschnitt des Stützkörpers eine andere Dichte aufweist, als der zweite Abschnitt oder ein bzw. mehrere weitere Abschnitte des Stützkörpers.In all embodiments, the support body may have a first portion having a first density and a second portion having a second density different from the first density of the first portion. This means that the first portion of the support body has a different density than the second portion or one or more further portions of the support body.
Der zweite Abschnitt des Stützkörpers kann eine Dichte aufweisen, die geringer ist, als die Dichte des ersten Abschnitts. Der wenigstens eine Stützkörper kann wenigstens einen ersten Abschnitt mit hoher Dichte, insbesondere hoher Maßhaltigkeit und/oder Festigkeit und wenigstens einen zweiten Abschnitt mit im Gegensatz zu dem wenigstens einen ersten Abschnitt geringerer Dichte, insbesondere hoher Wärmeisolationsfähigkeit aufweisen. Im Allgemeinen wird ein Stützkörper aufgrund eines Abschnitts mit einer höheren Dichte eine entsprechend höhere Festigkeit und/oder höhere Maßhaltigkeit aufweisen. Im Allgemeinen wird ein Stützkörper aufgrund eines Abschnitts mit einer geringeren Dichte eine entsprechend geringere Festigkeit und/oder geringere Maßhaltigkeit aufweisen, aber eine höhere Wärmeisolationsfähigkeit aufweisen.The second portion of the support body may have a density that is less than the density of the first portion. The at least one support body can have at least one first section with high density, in particular high dimensional stability and / or strength, and at least one second section with lower density, in particular high heat insulation capability, in contrast to the at least one first section. In general, a support body will have a correspondingly higher strength and / or higher dimensional stability due to a higher density portion. In general, a support body will have a correspondingly lower strength and / or smaller dimensional stability due to a lower density portion, but will have a higher heat insulating capability.
Der wenigstens eine erste Abschnitt kann einen Randbereich des wenigstens einen Stützkörpers bilden. Dadurch kann dieser Randbereich erhöhte Festigkeit und/oder erhöhte Maßhaltigkeit aufweisen.The at least one first section may form an edge region of the at least one support body. As a result, this edge region can have increased strength and / or increased dimensional stability.
Der zweite Abschnitt des Stützkörpers kann den ersten Abschnitt des Stützkörpers umschließen.The second portion of the support body may enclose the first portion of the support body.
Der zweite Abschnitt, insbesondere wenigstens zwei zweite Abschnitte des Stützkörpers können den ersten Abschnitt sandwichartig aufnehmen oder der erste Abschnitt kann zwischen zwei zweiten Abschnitten angeordnet sein.The second section, in particular at least two second sections of the support body, can sandwich the first section or the first section can be arranged between two second sections.
Der wenigstens eine erste Abschnitt und der wenigstens eine zweite Abschnitt können miteinander durch Fügen verbunden sein. Ein solches Fügen kann zum Beispiel Füllen, An-/Einpressen und/oder Kleben sein. The at least one first portion and the at least one second portion may be joined together by joining. Such joining can be, for example, filling, pressing / pressing and / or gluing.
In allen erfindungsgemäßen Ausführungsformen kann der wenigstens eine Stützkörper ein Vakuumisolationspaneel des Kältegerätes bilden. Aufgrund seiner unterschiedlichen Dichten kann der Stützkörper gleichzeitig eine Wärmeisolation und ein Bauteil mit erhöhter Festigkeit bilden.In all embodiments according to the invention, the at least one supporting body can form a vacuum insulation panel of the refrigerating appliance. Due to its different densities, the support body can simultaneously form a thermal insulation and a component with increased strength.
In allen erfindungsgemäßen Ausführungsformen kann der wenigstens eine Stützkörper zudem einen Vakuumkörper mit komplexer Geometrie des Kältegerätes bilden. Hierdurch sind Wärmeisolationen auch an Stellen hoher Festigkeit möglich. Unter komplexer Geometrie können Stützkörper verstanden werden, die eine von geometrischen Grundformen, wie namentlich Würfel oder Quader abweichende Gestalt besitzen.In all embodiments according to the invention, the at least one support body can also form a vacuum body with a complex geometry of the refrigeration appliance. As a result, thermal insulation is possible even in places of high strength. Under complex geometry support bodies can be understood that have a different basic geometric shapes, such as cube or cuboid shape.
Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Herstellen eines Stützkörpers für ein oben beschriebenes Kältegerät gelöst. Das Verfahren weist folgende Verfahrensschritte auf: Einlegen von Material in ein Werkzeug; Erstellen des ersten Abschnitts durch Pressen mit hohem Druck mittels eines Werkzeugs; Einlegen von weiterem oder anderem Material; und Herstellen des Stützkörpers durch Erstellen des zweiten, dritten oder vierten Abschnitts durch Pressen mit vermindertem Druck mit dem gleichen oder einem anderen Werkzeug.The object is also achieved by a method for producing a support body for a refrigeration device described above. The method comprises the following method steps: inserting material into a tool; Creating the first section by pressing with high pressure by means of a tool; Inserting further or other material; and producing the support body by forming the second, third or fourth section by pressing with reduced pressure with the same or a different tool.
Mit anderen Worten kann durch mehrfaches Pressen mit unterschiedlichen Drücken erreicht werden, dass der Stützkörper unterschiedliche Dichten aufweist. Dabei kann gleiches oder anderes Material, auch in Kombination mit anderen Materialien verwendet werden. So kann zum Beispiel bei der Verwendung einer Silicamischung im Randbereich eine erhöhte Festigkeit zusätzlich durch Erhöhung eines Faseranteils erreicht werden.In other words, it can be achieved by repeated pressing with different pressures that the support body has different densities. The same or different material can also be used in combination with other materials. Thus, for example, when using a silica mixture in the edge region, an increased strength can additionally be achieved by increasing a fiber content.
Beim Einlegen von Material in ein Werkzeug können auch zuvor separat erstellte Einzelabschnitte, Abschnitte mit unterschiedlicher Dichte bzw. Materialien, Materialkombinationen oder/und mehrere einzelne Stützkörper eingelegt werden, wobei danach ein Fügen dieser zu einem Stützkörper erfolgt. Damit sind vielfältige, unterschiedliche Bauteile, insbesondere dreidimensionale Bauteil auch mit komplexer Geometrie, herstellbar.When inserting material into a tool also previously created individual sections, sections with different density or materials, material combinations or / and several individual support body can be inserted, in which case a joining of this takes place to a support body. Thus, a variety of different components, in particular three-dimensional component, even with complex geometry, can be produced.
Ein Fügen kann beispielsweise durch Füllen, An-/Einpressen oder/und Kleben durchgeführt werden.Joining can be carried out, for example, by filling, pressing / pressing in and / or gluing.
Die Formgebung des ersten Abschnitts mit hoher Dichte kann durch hohe Drücke, beispielsweise mit Pressen erfolgen.The shaping of the first high density section can be done by high pressures, such as pressing.
Eine Formgebung der zweiten, dritten und vierten Abschnitte der Stützkörper mit verminderter Dichte kann bei geringen Drücken beispielsweise durch Schütteln, Formen mit Werkzeugen oder manuell erfolgen.Shaping the second, third and fourth portions of the reduced density support members may be accomplished at low pressures by, for example, shaking, die forming or manual.
Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt kann sich somit durch die Erfindung unter Anderem ein Kältegerät ergeben, bei welchem Stützkörper für die Vakuumisolation mit bewusst gesteuerter Dichte hergestellt sind. Eine unterschiedliche Dichte oder unterschiedliche Materialien/Materialkombinationen innerhalb eines Stützkörpers ermöglicht die Optimierung von Stützkörpern hinsichtlich Isolation bzw. Festigkeit.Summarized and in other words can thus result from the invention, inter alia, a refrigeration device, are produced in which support body for the vacuum insulation with deliberately controlled density. A different density or different materials / material combinations within a support body allows the optimization of support bodies in terms of insulation or strength.
Diese Stützkörper können beispielsweise in Vakuumisolationspaneelen oder komplexen Vakuumkörpern mit dreidimensionaler Geometrie verwendet werden.These support bodies can be used for example in vacuum insulation panels or complex vacuum bodies with three-dimensional geometry.
Die Erfindung kann eine Optimierung der Eigenschaften eines Stützkörpers beinhalten. Dies kann durch gewollte unterschiedliche Dichten innerhalb des Körpers erreicht werden. Dabei kann beispielsweise im Außenbereich der Stützkörper mit erhöhter Dichte ausgeführt werden, um die Festigkeit und Maßhaltigkeit zu verbessern. In Bereichen mit geringerer Anforderung an Festigkeit und Maßhaltigkeit kann die Dichte verringert werden, um beispielsweise verbesserte Isolationseigenschaften zu erreichen.The invention may include optimization of the properties of a support body. This can be achieved by desired different densities within the body. In this case, for example, be carried out in the outer region of the support body with increased density in order to improve the strength and dimensional stability. In areas with lower demands on strength and dimensional stability, the density can be reduced to achieve, for example, improved insulation properties.
Alternativ können für die Optimierung der Eigenschaften unterschiedliche Materialien/Materialkombinationen verwendet werden. So kann z.B. bei der Verwendung einer Silicamischung im Randbereich zu Gunsten einer erhöhten Festigkeit der Faseranteil erhöht werden.Alternatively, different materials / material combinations can be used to optimize the properties. Thus, e.g. be increased when using a silica mixture in the edge region in favor of increased strength of the fiber content.
Die Nutzung dieser Optimierungspotentiale kann insbesondere bei komplex geformten Stützkörpern bedeutend sein.The use of these optimization potentials can be significant, especially for complex shaped support bodies.
Fertigungstechnisch können die Stützkörper zum Beispiel durch folgende Verfahren hergestellt werden:
- – mehrfaches Pressen. Dabei wird beispielsweise Material eingelegt und mit hohem Druck gepresst, um eine hohe Festigkeit im Randbereich zu erhalten. Im Anschluss wird ein weiteres oder anderes Material eingelegt und mit dem gleichen oder einem anderen Werkzeug mit vermindertem Druck gepresst.
- – Fügen von zuvor gepressten Stützkörpern mit unterschiedlicher Dichte bzw. Materialien/Materialkombinationen.
- - multiple pressing. In this case, for example, material is inserted and pressed at high pressure to obtain a high strength in the edge region. Subsequently, another or other material is inserted and with the same or Another tool pressed under reduced pressure.
- - Joining previously pressed support bodies with different density or materials / material combinations.
Die Optimierung des Stützkörpers hinsichtlich Festigkeit und Isolation wird durch die gewollte Steuerung der Dichte oder durch unterschiedliche Materialien, Materialkombinationen erreicht. The optimization of the support body in terms of strength and insulation is achieved by the intentional control of the density or by different materials, material combinations.
Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Konkrete Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Further features and advantages will become apparent from the following description of an embodiment with reference to the accompanying figures. Concrete features of this embodiment may represent general features of the invention.
Es zeigen: Show it:
In
Ein Stützkörper
In
Für spitze Innenwinkel
In
Auch gebogene und gekrümmte Außenkonturen sind herstellbar, wie in
Die
Bei diesen gezeigten Stützkörpern
In
Die unterschiedlichen Abschnitte
Anhand der gezeigten Beispiele wird deutlich, dass eine Nutzung der Optimierungspotentiale insbesondere bei Stützkörpern
Ein mögliches Verfahren zum Herstellen derartiger Stützkörper
Material wird in ein Werkzeug eingelegt und mit hohem Druck zur Erstellung des ersten Abschnitts
Material is loaded into a tool and high pressure to create the
Im Anschluss daran wird weiteres oder anderes Material für den zweiten, dritten oder vierten Abschnitt
Auf diese Weise können weitere Abschnitte durch mehrfaches Pressen erzeugt werden, wodurch der Stützkörper
In einem anderen Verfahren werden Einzelabschnitte oder/und mehrere Abschnitte, z.B. nach dem obigen Verfahren, separat hergestellt. Dann erfolgt ein Fügen der zuvor gepressten Stützkörper mit unterschiedlicher Dichte bzw. Materialien, Materialkombinationen. Ein Fügen erfolgt beispielsweise durch Füllen, Anpressen, Einpressen oder/und Kleben.In another method, individual sections or / and multiple sections, e.g. according to the above method, prepared separately. Then a joining of the previously pressed support body with different density or materials, material combinations. Joining takes place, for example, by filling, pressing, pressing in and / or gluing.
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