DE112005002831T5

DE112005002831T5 - Vakuumwärmeisoliermaterial, Verfahren zum Erzeugen eines Vakuumwärmeisoliermaterials und Wärmeisolierkastenkörper mit einem Vakuumwärmeisoliermaterial

Info

Publication number: DE112005002831T5
Application number: DE200511002831
Authority: DE
Inventors: Muneto Kadoma Yamada; Kazuo Kadoma Hashimoto; Hiroaki Kadoma Katsumura; Kiyoshi Kadoma Kinoshita
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2004-12-07
Filing date: 2005-12-06
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2025-12-07
Also published as: DE112005002831B4; CN101072968A; US20110030892A1; US20090186176A1; US8753471B2; WO2006062080A1; KR100865199B1; KR20070063608A; CN100543353C

Abstract

Vakuumwärmeisoliermaterial, das umfasst:
ein Kernglied, und
Hüllglieder, die Gasgrenzeigenschaften aufweisen und Wärmedichtungsschichten umfassen, wobei die Hüllglieder derart einander gegenüberliegen, dass das Kernglied zwischen den Wärmedichtungsschichten angeordnet ist, wobei
die gesamten Hüllglieder zu einer Temperatur erhitzt werden, bei der die Wärmedichtungsschichten schmelzen, und
die Wärmedichtungsschichten miteinander wärmegedichtet werden, indem ein gleichmäßiger Druck von außen nach innen auf einen ersten Teil der Hüllglieder, der dem Kernglied zugewandt ist, und einen zweiten Teil der Hüllglieder in Nachbarschaft zu dem Kernglied ausgeübt wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vakuumwärmeisoliermaterial, ein Verfahren zum Erzeugen des Vakuumwärmeisoliermaterials und einen Wärmeisolierkasten wie etwa einen Kühlschrank, der das Vakuumwärmeisoliermaterial verwendet.
Stand der Technik
Mit der zunehmenden Bedeutung des Umweltschutzes in den letzten Jahren ist die Energieeinsparung bei Haushaltsgeräten zu einer wichtigen Zielsetzung geworden. Eine vorgeschlagene Lösung dieses Problems besteht darin, Vakuumwärmeisoliermaterialien zu verwenden, um eine unnötige Wärmeübertragung zu beseitigen.
Ein Vakuumwärmeisoliermaterial umfasst ein Kernglied und Hüllglieder, die das Kernglied bedecken. Das Kernglied ist aus Kunstharz, einem Fasermaterial oder ähnlichem ausgebildet. Das Vakuumwärmeisoliermaterial wird vakuumgedichtet, um die Wärmeleitfähigkeit von Gas zu reduzieren. Die Isolationsleistung kann nur aufrechterhalten werde, indem das Vakuumwärmeisoliermaterial in einer Vakuumumgebung gehalten wird. Bei einer längeren Nutzungsdauer können jedoch Gase wie Luft und Wasserdampf durch die an den Rändern der Hüllglieder wärmeverschweißten Kunstharzschichten in das Vakuumwärmeisoliermaterial eindringen. Dadurch werden der Vakuumgrad und damit die Isolationsleistung herabgesetzt.
Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2000-104889 gibt ein Verfahren zum Erzeugen eines Vakuumwärmeisoliermaterials an, das eine Beeinträchtigung des Vakuums aufgrund des Eindringens von Gas oder Wasser von außen verhindert.
9 ist eine Schnittansicht des herkömmlichen Vakuumwärmeisoliermaterials. 10 ist eine Schnittansicht eines Hüllglieds des herkömmlichen Vakuumwärmeisoliermaterials. Wie in 9 und 10 gezeigt, wird ein Vakuumwärmeisoliermaterial 1 durch ein Kernglied 2 und eine taschenartige Hülle gebildet, die aus einem oberen Hüllglied 3a und einem unteren Hüllglied 3b besteht, wobei das untere Hüllglied 3b größer als das obere Hüllglieds 3a ist und an einer Kante vorsteht. Die taschenartige Hülle ist an dem Kantendichtungsteil 4 und dem gefalteten Teil 5 unter Verwendung einer Kleberschicht gedichtet, um in einem Vakuum gehalten zu werden. In dem gefalteten Teil 5 ist ein Ende des von dem oberen Hüllglied 3a vorstehenden unteren Hüllglieds 3b zurückgefaltet, sodass zwei übereinander gelagerte Dichtungsschichten vorgesehen sind.
Das obere und das untere Hüllglied 3a und 3b umfassen jeweils eine obere Wärmedichtungsschicht 7 und eine untere Wärmedichtungsschicht 6 mit dazwischen einer Aluminiumfolienschicht 6, die Gasgrenzeigenschaften aufweist. Die obere Wärmedichtungsschicht 6 und die unter Wärmedichtungsschicht 8 sind aus einem Polyethylen mit hoher Dichte ausgebildet. Die untere Wärmedichtungsschicht 8 und die obere Wärmedichtungsschicht 7 des oberen Hüllglieds 3a sind zwischen zwei unteren Hüllgliedern 3b eingeschlossen, um den gefalteten Teil 5 zu bilden. Der gefaltete Teil 5 ist wärmegedichtet, um eine innere Dichtungsschicht 9 und eine äußere Dichtungsschicht 10 zu bilden.
Es wird eine Exposition der inneren Dichtungsschicht nach außen vermieden, um eine Beeinträchtigung des Vakuums der Hülle zu unterdrücken. Daraus resultiert, dass das Vakuumwärmeisoliermaterial die Isolationsleistung aufrechterhalten kann.
Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2004-197935 gibt ein Verfahren zum Erzeugen eines Vakuumwärmeisoliermaterials an. Dabei wird ein planes Kernglied zwischen den entsprechenden Wärmedichtungsschichten von zwei gegenüberliegenden Hüllgliedern mit Gasgrenzeigenschaften angeordnet. Die Hüllglieder einschließlich eines Teils mit dem dazwischen angeordnetem Kernglied werden bei einem reduzierten Druck zwischen heißen Platten aus einem elastischen Körper gepresst, sodass die gegenüberliegenden Wärmedichtungsschichten entlang der Form des Kernglieds wärmegedichtet werden. Dieses Verfahren gestattet, dass die Wärmedichtungsschichten eine größere Breite am Umfang des Kernglieds aufweisen. Dadurch wird eine Beeinträchtigung des Vakuums in den Hüllgliedern unterdrückt, sodass die Isolationsleistung des Vakuumwärmeisoliermaterials aufrechterhalten wird.
Es ist jedoch hinsichtlich der Herstellung schwierig, den gefalteten Teil 5 derart wärmezudichten, dass wie bei dem herkömmlichen Aufbau zwei Dichtungsschichten, nämlich eine innere Dichtungsschicht 9 und eine äußere Dichtungsschicht 10, vorgesehen sind. Dabei können Runzeln oder Dichtungsfehler verursacht werden.
Ein weiteres Problem besteht darin, dass die obere und die untere Wärmedichtungsschicht 7 und 8, die zwischen der inneren und der äußeren Dichtungsschicht 9 und 10 gedichtet sind, aus einem für die Wärmedichtung geeigneten Material ausgebildet sein müssen, wodurch der Bereich der für den Oberflächenschutz geeigneten Materialien eingeschränkt wird. Zum Beispiel ist ein Polyethylen mit hoher Dichte für die Wärmedichtung geeignet, aber wegen seiner geringen Stärkeeigenschaften insbesondere hinsichtlich der Kratz- und Stechbeständigkeit nicht für den Oberflächenschutz geeignet. Daraus resultiert, dass das Vakuumwärmeisoliermaterial kleine Löcher aufweisen kann, wenn es nach der Herstellung unfachgemäß gehandhabt wird.
Bei dem Verfahren der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2004-197935 werden die Hüllglieder einschließlich des Teils mit dem dazwischen angeordneten Kernglied wärmegedichtet, indem sie zwischen den heißen Platten aus einem elastischen Körper gepresst werden. Der Druck der heißen Platten kann effektiv auf den Teil der Hüllglieder mit dem dazwischen angeordneten Kernglied ausgeübt werden, aber nicht auf die Teile der Hüllglieder, zwischen denen das Kernglied nicht angeordnet ist. Deshalb muss das Kernglied auf eine Dicke von nicht mehr als einigen Millimetern komprimiert werden können. Unter Verwendung eines Kernglieds mit einer vergleichsweise großen Dicke können die Teile der Hüllglieder, zwischen denen das Kernglied nicht angeordnet ist, nicht ausreichend gepresst werden, wodurch eine fehlerhafte Wärmedichtung verursacht wird.
Wenn die Last der heißen Platten erhöht wird, um einen ausreichenden Druck auf die Teile der Hüllglieder auszuüben, zwischen denen das Kernglied nicht angeordnet ist, kann wiederum das Kernglied zu stark komprimiert werden. Daraus resultiert, dass das Kernglied eine größere solide Wärmeleitfähigkeit aufweist, wodurch die Isolierungsleistung des Vakuumwärmeisoliermaterials verschlechtert wird. Außerdem ist es schwierig, den auf die Teile der Hüllglieder, zwischen denen das Kernglied nicht angeordnet ist, d.h. auf die Teile, an denen die Hüllglieder wärmegedichtet werden sollen, ausgeübten Druck zu kontrollieren. Der Grund hierfür ist, dass der Druck von der Flexibilität und der Elastizität der heißen Platten sowie von der Form und Dicke des Kernglieds abhängt.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung gibt ein Vakuumwärmeisoliermaterial an, das nicht anfällig für Runzeln, Dichtungsfehler, kleine Löcher und andere ähnliche Probleme ist und eine hohe Beständigkeit gegenüber Kratzern und Stichen aufweist. Die Erfindung gibt weiterhin einen Wärmeisolierkasten wie etwa einen Kühlschrank an, der das Vakuumwärmeisoliermaterial verwendet, um eine Energieeinsparung zu erzielen.
Das Vakuumwärmeisoliermaterial der vorliegenden Erfindung umfasst ein Kernglied und Hüllglieder mit Gasgrenzeigenschaften, die jeweils eine Wärmedichtungsschicht umfassen, wobei die Hüllglieder einander derart gegenüberliegen, dass das Kernglied zwischen den Wärmedichtungsschichten angeordnet ist. Die gesamten Hüllglieder werden auf eine Temperatur erhitzt, bei der die Wärmedichtungsschichten schmelzen; und die Wärmedichtungsschichten werden miteinander wärmegedichtet, indem ein gleichmäßiger Druck von außen nach innen auf die Hüllglieder an wenigstens einem ersten Teil der Hüllglieder, der dem Kernglied zugewandt ist, und einem zweiten Teil der Hüllglieder in Nachbarschaft zu dem Kernglied ausgeübt wird.
Auch wenn bei diesem Aufbau das Kernglied eine vergleichsweise große Dicke aufweist, erstreckt sich die wärmegedichtete Dichtungsbreite bis zu den Rändern des Kernglieds. Dabei ist es nicht erforderlich, die Wärmedichtungsschichten zurückzufalten, wenn die Hüllglieder durch die Wärmedichtung gedichtet werden. Folglich kann die Wärmedichtung so einfach wie die herkömmliche, wohlbekannte Wärmedichtung durchgeführt werden, ohne dass Runzeln oder Dichtungsfehler verursacht werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Schnittansicht eines Vakuumwärmeisoliermaterials gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines wichtigen Teils des Vakuumwärmeisoliermaterials gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und zeigt einen Umfangsteil des Vakuumwärmeisoliermaterials.
3 ist eine schematische Schnittansicht einer Produktionseinrichtung zum Erzeugen des Vakuumwärmeisoliermaterials gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine Schnittansicht eines Vakuumwärmeisoliermaterials gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine schematische Schnittansicht einer Produktionseinrichtung zum Erzeugen des Vakuumwärmeisoliermaterials gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine Schnittansicht eines Vakuumwärmeisoliermaterials gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 ist eine schematische Schnittansicht einer Produktionsvorrichtung zum Erzeugen eines Vakuumwärmeisoliermaterials gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8 ist eine schematische Schnittansicht eines Kühlschranks, der ein Wärmeisolierkasten gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
9 ist eine Schnittansicht eines herkömmlichen Vakuumwärmeisoliermaterials.
10 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Hüllglieds als Komponente des herkömmlichen Wärmeisoliermaterials.

11, 19, 22: Vakuumwärmeisoliermaterial
12, 12a, 12b, 23: Hüllglied
13, 24: Kernglied
14, 14a, 14b: Wärmeisolierschicht
26: Dichtungsteil
27: gesicherter Dichtungsteil
28: erste Schutzschicht
30: Gasgrenzschicht
32: Raum mit reduziertem Druck
35: Kühlschrank (Wärmeisolierkasten)
36: äußerer Kasten
38: innerer Kasten
38: Schaumisoliermaterial
51, 55: erster Teil
52, 56: zweiter Teil
53, 57: dritter Teil

Ausführliche Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen
Das Vakuumwärmeisoliermaterial der vorliegenden Erfindung umfasst ein Kernglied und Hüllglieder mit Gasgrenzeigenschaften. Die Hüllglieder umfassen jeweils eine Wärmedichtungsschicht und sind derart einander gegenüberliegend angeordnet, dass das Kernglied zwischen den Wärmedichtungsschichten angeordnet ist. Die Wärmedichtungsschichten werden miteinander wärmegedichtet, indem die gesamten Hüllglieder zu einer Temperatur erhitzt werde, bei der die Wärmedichtungsschichten schmelzen, und indem ein gleichmäßiger Druck von außen nach innen auf die Hüllglieder über einen ersten Teil der Hüllglieder, der dem Kernglied zugewandt ist, und einen zweiten Teil der Hüllglieder in Nachbarschaft zu dem Kernglied ausgeübt wird.
Wie oben beschrieben werden die gegenüberliegenden Wärmedichtungsschichten miteinander wärmegedichtet, indem die Hüllschichten auf eine Temperatur erhitzt werden, bei der die Wärmedichtungsschichten schmelzen, und indem ein gleichmäßiger Druck von außen nach innen auf die Hüllglieder über den ersten Teil und die zweiten Teile der Hüllglieder ausgeübt wird. Also auch wenn das Kernglied eine vergleichsweise große Dicke von mehr als 10 mm aufweist, kann der vorbestimmte Druck auf die Teile der Hüllglieder, zwischen denen kein Kernglied angeordnet ist, ausgeübt werden, ohne dass das Kernglied zu stark komprimiert wird. Die zuvor genannten Teile sind die Teile, an denen die Wärmedichtungsschichten miteinander wärmegedichtet werden sollen. Dadurch wird die Wärmedichtung sichergestellt.
Also auch wenn das Kernglied eine vergleichsweise große Dicke aufweist, wird verhindert, dass das Vakuumwärmeisoliermaterial in der Nachbarschaft zu dem Kernglied gerunzelt wird, sodass die gesamten Teile, an denen die Hüllglieder einander unter dem atmosphärischen Druck kontaktieren, zuverlässig wärmegedichtet werden können. Der Bereich des wärmegedichtete Teils kann sich bis zu den Rändern des Kernglieds erstrecken, um die Dichtungsleistung zu verbessern. Die wärmegedichteten Teile, an denen die gegenüberliegenden Wärmedichtungsschichten miteinander wärmegedichtet werden, können eine homogene Qualität und Zuverlässigkeit aufweisen. Daraus resultiert, dass ein Wärmeisoliermaterial mit einer dauerhaften Zuverlässigkeit vorgesehen werden kann.
In dem Vakuumwärmeisoliermaterial der vorliegenden Erfindung kann das Kernglied unter einem reduzierten Druck zwischen den Hüllgliedern gedichtet werden. Die gegenüberliegenden Wärmedichtungsschichten werden miteinander wärmegedichtet, indem die gesamten Hüllglieder zu einer Temperatur erhitzt werden, bei der die Wärmedichtungsschichten schmelzen, und indem ein gleichmäßiger Druck von außen nach innen auf die gesamten Hüllglieder ausgeübt wird. Wenn also das Kernglied eine vergleichsweise große Dicke von mehr als 10 mm aufweist, kann der vorbestimmte Druck auf die Teile der Hüllglieder, zwischen denen das Kernglied nicht angeordnet ist, ausgeübt werden, ohne dass das Kernglied zu stark komprimiert wird. Dabei handelt es sich um die Teile, an denen die Hüllglieder miteinander wärmegedichtet werden sollen. Auf diese Weise wird die Wärmedichtung sichergestellt.
Wenn also das Kernglied eine vergleichsweise große Dicke aufweist, wird verhindert, dass das Vakuumwärmeisoliermaterial in der Nachbarschaft zu dem Kernglied runzelt, sodass die Teile, an denen die Hüllglieder einander unter dem atmosphärischen Druck kontaktieren, zuverlässig wärmegedichtet werden können. Der Bereich des wärmegedichtete Teils kann sich bis zu den Rändern des Kernglieds erstrecken, um die Dichtungsleistung zu verbessern. Die wärmegedichteten Teile, an denen die gegenüberliegenden Wärmedichtungsschichten miteinander wärmegedichtet werden, können eine homogene Qualität und Zuverlässigkeit aufweisen. Daraus resultiert, dass ein Wärmeisoliermaterial mit einer dauerhaften Zuverlässigkeit vorgesehen werden kann.
Bei dem Vakuumwärmeisoliermaterial der vorliegenden Erfindung kann der Druck im Inneren der Hüllglieder reduziert werden, um zuvor dritte Teile wärmezudichten, die sich außerhalb der zweiten Teile befinden. Auf diese weise kann die Wärmedichtung so einfach wie die normale, wohlbekannte Wärmedichtung durchgeführt werden, ohne dass Runzeln oder Dichtungsfehler verursacht werden. Weiterhin kann die Wärmedichtung auf die Teile angewendet werden, an denen die Hüllglieder bisher nur miteinander in Kontakt waren, aber nicht miteinander gedichtet waren. Dadurch wird der wärmegedichtete Bereich erweitert, wodurch die Dichtungsleistung verbessert wird. Daraus resultiert, dass ein Vakuumwärmeisoliermaterial mit einer dauerhaften Zuverlässigkeit vorgesehen werden kann.
In dem Vakuumwärmeisoliermaterial der vorliegenden Erfindung kann der Druck durch ein Fluid ausgeübt werden. Die Verwendung eines Fluids vereinfacht die Ausübung eines gleichmäßigen Drucks auf die gesamten Hüllglieder. Der Druck kann durch das Fluid direkt auf die Hüllglieder ausgeübt werden. Dadurch wird verhindert, dass die Hüllglieder gespannt oder verkratzt werden, sodass das Vakuumwärmeisoliermaterial mit weniger kleinen Löchern und anderen Problemen vorgesehen wird.
In dem Vakuumwärmeisoliermaterial der vorliegenden Erfindung kann das Fluid ein Gas sein. Ein Gas ist einfacher zu handhaben und beeinträchtigt die Hüllglieder weniger als eine Flüssigkeit, bei der außerdem eine Nachbehandlung wie etwa ein Entfernen der Flüssigkeit aus den Hüllgliedern erforderlich ist. Außerdem kann der Druck der atmosphärische Druck sein. Der atmosphärische Druck kann gleichmäßig von außen nach innen auf die gesamten Hüllglieder ausgeübt werden, indem das Kernglied einfach in einem Raum, dessen Druck im wesentlichen auf ein Vakuum reduziert wurde, durch die Hüllgliedern bedeckt wird und dann der Druck zu einem normalen Druck zurückgeführt wird. Der atmosphärische Druck ist ausreichend hoch, um eine Wärmedichtung der Hüllglieder vorzusehen, sodass keine Druckvorrichtung vorgesehen werden muss. Dadurch wird die Herstellung des Vakuumwärmeisoliermaterials vereinfacht.
In dem Vakuumwärmeisoliermaterial der vorliegenden Erfindung kann Polyethylen für die Wärmedichtungsschichten verwendet werden. Weil Polyethylen bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen gedichtet werden kann, wird es einfacher, die Wärmedichtung durch ein zusätzliches Heizen vorzusehen. Das Vakuumwärmeisoliermaterial kann also kostengünstig hergestellt werden. Außerdem kann das Hüllglied eine Schutzschicht aus Polyethylenterephthalat als äußerste Schicht aufweisen. Indem die Hüllglieder mit äußersten Schichten aus einem für den Oberflächenschutz geeigneten Material vorgesehen werden, können die Hüllglieder beständiger gegenüber Kratzern und Stichen sein und wird das Auftreten von kleinen Löchern und anderen ähnlichen Problemen verhindert. Es kann also ein Vakuumwärmeisoliermaterial mit einer dauerhaften Zuverlässigkeit vorgesehen werden. Polyethylenterephthalat ist kostengünstig, sodass das Vakuumwärmeisoliermaterial der vorliegenden Erfindung kostengünstig vorgesehen werden kann.
Ein Verfahren zum Erzeugen eines Vakuumwärmeisoliermaterials gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die folgenden Schritte: Das Kernglied wird durch Hüllglieder bedeckt, die Gasgrenzschichten und Wärmedichtungsschichten aufweisen. Der Druck im Inneren der Hüllglieder wird reduziert, die Umfänge der Hüllglieder werden wärmegedichtet und die nicht gedichteten Teile innerhalb des Umfangs werden wärmegedichtet, indem die Wärme zum Schmelzen der Wärmedichtungsschichten gleichmäßig angewendet wird. Die nicht gedichteten Teile sind die Teile, an denen die Hüllglieder einander lediglich kontaktieren, aber nicht miteinander gedichtet sind. Bei diesem Verfahren können die nicht gedichteten Teile der Hüllglieder wärmegedichtet werden, die bei dem gewöhnlichen Verfahren nicht wärmegedichtet werden können. In dem derart erzeugten Vakuumwärmeisoliermaterial werden die einander kontaktierenden Teile der Wärmedichtungsschichten vollständig miteinander wärmegedichtet.
Bei dem Verfahren zum Erzeugen eines Vakuumwärmeisoliermaterials der vorliegenden Erfindung kann die Wärme kontaktlos auf die Hüllglieder angewendet werden. Deshalb können die Hüllglieder ohne Verwendung der heißen Platten, die der Form des Kernglieds entsprechen, erhitzt werden. Außerdem werden die Hüllglieder nicht durch Falten oder Kratzer beeinträchtigt und kann das Auftreten von kleinen Löchern und anderen ähnlichen Problemen verhindert werden. Alternativ hierzu kann die Wärme durch Strahlungswärme aus einem Heizer vorgesehen werden. Dabei können die Hüllglieder kontaktlos durch den Heizer in einem Raum mit reduziertem Druck erhitzt werden.
Ein weiteres Verfahren zum Erzeugen eines Vakuumwärmeisoliermaterials gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst folgende Schritte: Das Kernglied wird in einem Raum mit reduziertem Druck durch Hüllglieder bedeckt, die Gasgrenzschichten und Wärmedichtungsschichten aufweisen. Die Wärmedichtungsschichten werden zu einem vorbestimmten geschmolzenen Zustand versetzt, während der Raum mit reduziertem Druck auf einer Temperatur gehalten wird, die höher als der Schmelzpunkt der Wärmedichtungsschichten ist. Der Raum mit reduziertem Druck wird dann zu dem normalen Druck zurückgeführt, während die Umfänge der Hüllglieder gepresst wird, wodurch die Hüllglieder einschließlich der nicht gepressten Teile miteinander wärmegedichtet werden können. Dieses Verfahren ermöglicht, dass die Hüllglieder durch ein Wärmepressen normal wärmegedichtet werden und gleichzeitig unter Verwendung des atmosphärischen Drucks wärmegedichtet werden, sodass weniger Zeit für die Erzeugung des Vakuumwärmeisoliermaterials erforderlich ist.
Der Wärmeisolierkasten der vorliegenden Erfindung umfasst einen äußeren Kasten, einen inneren Kasten, ein Schaumisoliermaterial, das in einen Raum zwischen dem äußeren Kasten und dem inneren Kasten gefüllt ist, und ein Vakuumwärmeisoliermaterial, das zwischen dem äußeren Kasten und dem inneren Kasten vorgesehen ist. Das Vakuumwärmeisoliermaterial ist wenigstens teilweise in dem Schaumisoliermaterial vergraben. Das Vakuumwärmeisoliermaterial ist eines der zuvor genannten Vakuumwärmeisoliermaterialien oder wird durch eines der zuvor genannten Verfahren zum Erzeugen eines Vakuumwärmeisoliermaterials erzeugt. Der Wärmeisolierkasten kann die Wärmeisolierleistung für eine lange Zeit aufrechterhalten, weil das Vakuumwärmeisoliermaterial eine dauerhafte Zuverlässigkeit aufweisen kann. Der Wärmeisolierkasten kann zum Beispiel auf einen Kühlschrank angewendet werden, um einen dauerhaften Energiespareffekt vorzusehen.
Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist.
Erste Ausführungsform
1 ist eine Schnittansicht eines Vakuumwärmeisoliermaterials gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines wesentlichen Teils des Vakuumwärmeisoliermaterials der vorliegenden Erfindung. 3 ist eine schematische Schnittansicht einer Produktionsvorrichtung zum Erzeugen des Vakuumwärmeisoliermaterials gemäß der vorliegenden Ausführungsform. In 1 weist das Vakuumwärmeisoliermaterial 11 ein Kernglied 13 und zwei Hüllglieder 12 auf, wobei die Hüllglieder 12 das Kernglied 13 bedecken und das Innere der Hüllglieder 12 vakuumgedichtet ist. Die Hüllglieder 12 umfassen einen ersten Teil 51, der dem Kernglied zugewandt ist, und zweite Teile 52, die dem Kernglied benachbart sind. Der erste Teil 51 und die zweiten Teile 52 sind einstückig ausgebildet.
Jedes Hüllglied 12 umfasst eine Wärmedichtungsschicht 14. Die zwei Wärmedichtungsschichten 14 des oberen und des unteren Hüllglieds 12 werden entlang des Kernglieds 13 bis zu den Rändern des Kernglieds 13 wärmegedichtet. Die Dicke der Wärmedichtungsschichten 14 wird konstant gehalten. Das Kernglied 13 ist ein Glaswollglied mit einer Dichte von 275 kg/m³, das eine Stunde lang bei 140°C in einem Trockenofen getrocknet wurde. Das Kernglied 13 kann ein planer, poröser Körper mit einem Gasphasenverhältnis von ungefähr 90% sein. Der poröse Körper kann aus einem beliebigen, bekannten und industriell einsetzbaren Material in der Form eines Pulvers, eines Schaums, einer Faser oder ähnlichem je nach der Anwendung oder den Anforderungen ausgebildet sein.
Jedes Hüllglied 12 von 2 ist aus einem Laminatfilm ausgebildet, der aus einer ersten Schutzschicht 28, einer zweiten Schutzschicht 29, einer Gasgrenzschicht 30 und einer Wärmedichtungsschicht 14 in dieser Reihenfolge von außen nach innen besteht. Diese zwei Laminatfilme werden einander gegenüberliegend angeordnet. Die ersten Schutzschichten 28 sind aus einem Polyethylenterephthalatfilm ausgebildet, und die zweiten Schutzschichten 29 sind aus einem Nylonfilm ausgebildet. Die Gasgrenzschichten 30 sind aus einer Aluminiumfolie ausgebildet, und die Wärmedichtungsschichten 14 sind aus einem Polyethylenfilm mit sehr geringer Dichte (VLDPE) ausgebildet, der eine Art von Polyethylen ist. Der Polyethylenterephthalatfilm ist 12 μm dick, der Nylonfilm ist 15 μm dick, die Aluminiumfolie ist 6 μm dick und der Polyethylenfilm mit sehr geringer Dichte (VLDPE) ist 50 μm dick.
Die Hüllglieder 12 sind vorzugsweise 0,1 mm dick, um Runzeln und Dichtungsfehler zu verhindern und die Dichtungsqualität zu verbessern. Die Hüllglieder 12 sind vorzugsweise aus einem Kunststofflaminatfilm mit Gasgrenzeigenschaften ausgebildet. Die Hüllglieder 12 können je nach der Form oder Größe des Kernglieds 13 während der Produktion des Vakuumwärmeisoliermaterials 11 vorzugsweise auch länglich und gebogen vorgesehen werden, solange die Gasgrenzeigenschaften nicht beeinträchtigt werden.
Das Vakuumwärmeisoliermaterial 11 wird unter Verwendung der Produktionsvorrichtung 15 von 3 erzeugt. Die Produktionsvorrichtung 15 umfasst zwei heiße Platten 17 oben und unten in einer Kammer 16 und ist mit Rohren 18a und 18b oben und unten an der Kammer 16 verbunden. Die Rohre 18a und 18b werden verwendet, um ein Vakuum zu erzeugen bzw. den Vakuumgrad zu erhöhen und um das Vakuum aufzuheben bzw. den Vakuumgrad zu vermindern.
Die Hüllglieder 12a und 12b und das Kernglied 13 werden in der Produktionsvorrichtung 15 platziert. Die Kammer 16 ist durch die Hüllglieder 12a in zwei Räume 16a und 16b unterteilt. Die Hüllglieder 12 werden durch obere und untere heiße Platten 17 zu dem Schmelzpunkt der Wärmedichtungsschichten 17 erhitzt, und die gesamte Kammer 16 wird durch die Rohre 18a und 18b evakuiert. Wenn die Kammer 16 einen vorbestimmten Vakuumgrad erreicht, hebt das Rohr 18a das Vakuum zuerst nur in der Kammer 16a und erst dann auch in der Kammer 16b auf, um die Atmosphäre einzuführen. Eine derartige Kontrolle der Einführung der Atmosphäre verbessert die Dichtungsqualität.
Die heißen Platten 17 müssen lediglich derart erhitzt werden, dass die Wärmedichtungsschichten 17 der Hüllglieder 12 ihren Schmelzpunkt erreichen, wenn das Vakuum aufgehoben wird. Idealerweise werden die Hüllglieder 12 nur während der Einführung der Atmosphäre erhitzt, um die Wärmebelastung für die Hüllglieder zu reduzieren.
Die eingeführte Atmosphäre sorgt dafür, dass die Kammer 16a einen höheren Druck aufweist als die Kammer 16b. Die Druckdifferenz zwischen der Kammer 16a und der Kammer 16b bringt die Hüllglieder 12a in Kontakt mit den Hüllgliedern 12b, sodass sie entlang des Kernglieds 13 miteinander wärmegedichtet werden. Die Hüllglieder 12a weisen eine größere Größe auf als die Hüllglieder 12b, wobei der Außenumfangsränder der Hüllglieder 12a durch die Kammer 16 gehalten wird, ohne an den Hüllgliedern 12b wärmegedichtet zu werden. Nach dem Wärmedichten zwischen den Hüllgliedern 12a und 12b werden die nicht wärmegedichteten Außenumfangsränder abgeschnitten.
Wie oben beschrieben werden bei dem Vakuumwärmeisoliermaterial 11 die gegenüberliegenden Wärmedichtungsschichten 14 entlang des Kernglieds 13 unter Nutzung eines Gasdrucks wie etwa des atmosphärische Drucks aufgrund der Druckdifferenz in der Kammer 16 wärmegedichtet. Die Hüllglieder 12 werden gleichmäßig entlang der gesamten Flächen gedrückt, um entlang des Kernglieds 13 wärmegedichtet zu werden, ohne dass dabei Runzeln oder Dichtungsfehler verursacht werden. Dadurch wird der wärmezudichtende Bereich vergrößert, um die Dichtungsleistung zu verbessern. Daraus resultiert, dass ein Vakuumwärmeisoliermaterial mit einer dauerhaften Zuverlässigkeit vorgesehen werden kann.
Die vorstehend beschriebenen Prozesse werden in einer einzigen Kammer ausgeführt, um die Produktionseffizienz für das Vakuumwärmeisoliermaterial zu verbessern. Bei dem Vakuumwärmeisoliermaterial 11 gemäß der vorliegenden Ausführungsform weisen die wärmegedichteten Teile, an denen die gegenüberliegenden Wärmedichtungsschichten 14 der Hüllglieder 12 miteinander wärmegedichtet werden, eine gleichmäßige Dicke auf. Deshalb kann das Vakuumwärmeisoliermaterial 11 eine gleichmäßige Dichtungsleistung und auch eine glatte Fläche aufweisen, die für ein vorteilhaftes Erscheinungsbild sorgt.
Bei dem Vakuumwärmeisoliermaterial 11 der vorliegenden Ausführungsform ist das Kernglied 13 zwischen den Wärmedichtungsschichten 14 der Hüllglieder 12 mit Gasgrenzeigenschaften angeordnet. Die gegenüberliegenden Wärmedichtungseigenschaften 14 werden miteinander wärmegedichtet, indem die gesamten Hüllglieder 12 auf die Temperatur erhitzt werden, bei der die Wärmedichtungsschichten 14 schmelzen, und indem ein gleichmäßiger Druck von außen nach innen über den ersten Teil 51 der Hüllglieder 12, der dem Kernglied 13 zugewandt ist, und die zweiten Teile 52 der Hüllglieder 12 in Nachbarschaft zu dem Kernglied 13 ausgeübt wird.
Bei dem Vakuumwärmeisoliermaterial 11 der vorliegenden Ausführungsform wird das Kernglied 13 unter einem reduzierten Druck zwischen den Wärmedichtungsschichten 14 der Hüllglieder 12 mit Gasgrenzeigenschaften gedichtet. Die gegenüberliegenden Wärmedichtungsschichten 14 werden miteinander wärmegedichtet, indem die gesamten Hüllglieder 12 zu der Temperatur erhitzt werden, bei der die Wärmedichtungsschichten 14 schmelzen, und indem ein gleichmäßiger Druck von außen nach innen auf die gesamten Hüllglieder 12 ausgeübt wird.
Bei dem Vakuumwärmeisoliermaterial 11 der vorliegenden Erfindung mit dem zuvor beschriebenen Aufbau werden die gegenüberliegenden Wärmedichtungsschichten 14 miteinander wärmegedichtet, indem die gesamten Hüllglieder 12 auf die Temperatur erhitzt werden, bei der die Wärmedichtungsschichten 14 schmelzen, und indem ein gleichmäßiger Druck von außen nach innen über den ersten Teil 51 und die zweiten Teile 52 der Hüllglieder 12 ausgeübt wird. Also auch wenn das Kernglied 13 eine vergleichsweise große Dicke von mehr als 10 mm aufweist, kann der vorbestimmte Druck auf die Teile der Hüllglieder 12, zwischen denen das Kernglied 13 nicht angeordnet ist, angewendet werden, ohne das Kernglied 13 zu stark zu komprimieren. Die zuvor genannten Teile sind die Wärmedichtungsschichten 14, die miteinander wärmezudichten sind. Dadurch wird die Wärmedichtung sichergestellt.
Also auch wenn das Kernglied 13 eine vergleichsweise große Dicke aufweist, wird verhindert, dass das Vakuumwärmeisoliermaterial 11 in der Nachbarschaft zu dem Kernglied 13 runzelt, wobei die Teile, an denen die Hüllglieder 12 einander kontaktieren, zuverlässig durch den atmosphärischen Druck wärmegedichtet werden können. Der wärmezudichtende Bereich kann sich bis zu den Rändern des Kernglieds 13 erstrecken, um die Dichtungsleistung zu verbessern. Die Wärmedichtungsteile, an denen die gegenüberliegenden Wärmedichtungsschichten 14 miteinander wärmegedichtet werden, weisen eine homogene Qualität und Zuverlässigkeit auf. Es kann also ein Vakuumwärmeisoliermaterial 11 mit einer dauerhaften Zuverlässigkeit vorgesehen werden.
In der vorliegenden Erfindung ist der für die Wärmedichtung ausgeübte Druck ein Fluiddruck. Die Verwendung eines Fluiddrucks vereinfacht das Ausüben eines gleichmäßigen Drucks auf die gesamten Hüllglieder 12. Der Druck für das Wärmedichten in der vorliegenden Ausführungsform wird direkt durch das Fluid ausgeübt, ohne das die Hüllglieder 12 gespannt oder verkratzt werden. Es kann also ein Vakuumwärmeisoliermaterial 11 mit weniger kleinen Löchern oder anderen ähnlichen Problemen vorgesehen werden.
In der vorliegenden Ausführungsform ist das Fluid ein Gas. Ein Gas kann einfacher gehandhabt werden und beeinträchtigt die Hüllglieder 12 weniger als eine Flüssigkeit, die zudem noch eine Nachbehandlung wie etwa ein Entfernen der Flüssigkeit aus den Hüllgliedern 12 erforderlich macht. Der in der vorliegenden Ausführungsform durch das Gas ausgeübte Druck ist der atmosphärische Druck. Der atmosphärische Druck kann gleichmäßig von außen nach innen auf die gesamten Hüllglieder 12 ausgeübt werden, indem einfach das Kernglied 13 in einem Raum mit einem im wesentlichen zu einem Vakuum reduzierten Druck durch die Hüllglieder 12 bedeckt wird und dann der Raum mit dem reduzierten Druck zu dem normalen Druck zurückgeführt wird. Des atmosphärische Druck ist ausreichend hoch für das Wärmedichten, sodass keine Druckvorrichtung vorgesehen werden muss. Dadurch wird das Erzeugen eines Vakuumwärmeisoliermaterials 11 vereinfacht.
Die Wärmedichtungsschichten 14 sind aus Polyethylen. Weil Polyethylen bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen gedichtet werden kann, wird es einfacher, die Wärmedichtung durch ein zusätzliches Heizen durchzuführen. Daraus resultiert, dass das Vakuumwärmeisoliermaterial 11 kostengünstig vorgesehen werden kann. Weiterhin weisen die Hüllschichten 12 jeweils eine Schutzschicht 28 aus Polyethylenterephthalat als äußerster Schicht auf. Indem die Hüllglieder 12 mit äußersten Schichten aus einem Material, das für den Oberflächenschutz geeignet ist, vorgesehen werden, können die Hüllglieder 12 beständiger gegenüber Kratzern und Stichen vorgesehen werden und kann das Auftreten von kleinen Löchern und anderen ähnlichen Problemen verhindert werden. Es kann also ein Vakuumwärmeisoliermaterial 11 mit einer dauerhaften Zuverlässigkeit vorgesehen werden. Polyethylenterephthalat ist kostengünstig, sodass das Vakuumwärmeisoliermaterial 11 kostengünstig vorgesehen werden kann.
Wenn die Wärme für das Wärmedichten ohne Kontakt zu den Hüllgliedern 12 vorgesehen wird, müssen keine heißen Platten oder ähnliches in Entsprechung zu der Form des Kernglieds 13 vorgesehen werden. Außerdem erfahren die Hüllglieder 12 keine Spannungen aufgrund von Falten oder Kratzern und kann das Auftreten von kleinen Löchern und anderen ähnlichen Problemen verhindert werden. Wenn die Wärme für das Wärmedichten durch Strahlungswärme von den heißen Platten 17 vorgesehen wird, können die Hüllglieder 12 ohne Kontakt mit den heißen Platten 17 und auch in einem Raum mit reduziertem Druck erhitzt werden. Das Vakuumwärmeisoliermaterial 11 der vorliegenden Ausführungsform umfasst kein Absorptionsmaterial, könnte aber auch ein solches umfassen.
Zweite Ausführungsform
4 ist eine Schnittansicht eines Vakuumwärmeisoliermaterials gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 5 ist eine schematische Schnittansicht einer Produktionsvorrichtung zum Erzeugen des Vakuumwärmeisoliermaterials. Das Vakuumwärmeisoliermaterial 19 ist aus denselben Materialien ausgebildet wie das Vakuumwärmeisoliermaterial 11 der ersten Ausführungsform. In 4 weist das Vakuumwärmeisoliermaterial 19 ein Kernglied 13 und zwei Hüllglieder 12 auf, wobei die Hüllglieder 12 das Kernglied 13 bedecken und im Inneren der Hüllglieder 12 ein Vakuum aufrechterhalten wird. Die Hüllglieder 12 weisen einen ersten Teil 51, der dem Kernglied zugewandt ist, zweite Teile 52, die dem Kernglied benachbart sind, und dritte Teile 53 auf, die außerhalb der zweiten Teile 52 vorgesehen sind. Der erste Teil 51, die zweiten Teile 52 und die dritten Teile 53 sind einstückig ausgebildet.
Jedes Hüllglied 12 umfasst eine Wärmedichtungsschicht 14a und eine Wärmedichtungsschicht 14b, wobei die Wärmedichtungsschicht 14a entlang des Kernglieds 13 wärmegedichtet ist. Die Wärmedichtungsschichten 14a und 14b des oberen und des unteren Hüllglieds 12 werden miteinander wärmegedichtet. Die Wärmedichtungsschichten 14a und die Wärmedichtungsschichten 14b weisen jeweils unterschiedliche Dicken auf, wobei die Wärmedichtungsschichten 14b den Umfang der Hüllglieder 12 dichten. Das Vakuumwärmeisoliermaterial 19 wird unter Verwendung einer in 5 gezeigten Produktionsvorrichtung 20 erzeugt. Die Produktionsvorrichtung 20 weist eine obere und eine untere heiße Platte 17 sowie Rahmendichtungsheizer 21 auf, die den Umfang der Hüllglieder 12 in der Kammer 16 wärmedichten. Die Produktionsvorrichtung 20 ist mit dem oberen Rohr 18a und dem unteren Rohr 18b verbunden, die verwendet werden, um das Vakuum herzustellen und aufzuheben.
Die Hüllglieder 12a und 12b und das Kernglied 13 werden in der Produktionsvorrichtung 20 platziert. Die Kammer 16 wird durch die Hüllglieder 12a in zwei Räume 16a und 16b unterteilt, und die Kammer 16 wird durch die Rohre 18a und 18b evakuiert. Wenn die Kammer 16 einen vorbestimmten Vakuumgrad erreicht, dichten die Rahmendichtungsheizer 21 den Umfang der Hüllglieder 12, der den dritten Teilen 53 entspricht. Das Rohr 18a hebt das Vakuum zuerst nur in der Kammer 16a und erst dann in der Kammer 16b auf, um die Atmosphäre einzuführen. Beim Einführen des Atmosphäre tritt eine Druckdifferenz zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Vakuumwärmeisoliermaterials 19 auf, wobei die Hüllglieder 12a und 12b einander kontaktieren und entlang des Kernglieds 13 miteinander wärmegedichtet werden. Eine derartige Kontrolle bei der Einführung der Atmosphäre verbessert die Dichtungsqualität.
Wie oben beschrieben, weist das Vakuumwärmeisoliermaterial 19 jeweils verschiedene Oberflächenbedingungen an den Umfängen und an den Innenseiten der Hüllglieder 12 auf. Die Umfänge entsprechen den dritten Teilen 53, und die Innenseiten entsprechen dem ersten Teil 51 und den zweiten Teilen 52. Der Gasdruck wird durch die Druckdifferenz zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Vakuumwärmeisoliermaterials 19 erzeugt, und der externe Druck ist der atmosphärische Druck. Es ist also nicht erforderlich, eine Druckvorrichtung vorzusehen, sodass das Vakuumwärmeisoliermaterial 19 einfach vorgesehen werden kann.
In dem Vakuumwärmeisoliermaterial 19 weisen die Hüllglieder 12 Gasgrenzeigenschafen auf und umfassen jeweils eine Wärmedichtungsschicht 14a und eine Wärmedichtungsschicht 14b, wobei ein Kernglied 13 zwischen den gegenüberliegenden Wärmedichtungsschichten 14a und den gegenüberliegenden Wärmedichtungsschichten 14b angeordnet ist. Die gesamten Hüllglieder 12 werden auf eine Temperatur erhitzt, bei der die Wärmedichtungsschichten 14a und 14 schmelzen. Gegenüberliegende Wärmedichtungsschichten 14b an den Umfängen der Hüllglieder 12 werden durch die Rahmendichtungsheizer 21 miteinander wärmegedichtet. Dann werden die gegenüberliegenden Wärmedichtungsschichten 14a miteinander wärmegedichtet, indem ein gleichmäßiger Druck von außen auf die gesamten Hüllglieder 12 ausgeübt wird.
In dem Vakuumwärmeisoliermaterial 19 der vorliegenden Ausführungsform weisen die Hüllglieder 12 Gasgrenzeigenschaften auf und umfassen jeweils Wärmedichtungsschichten 14a und Wärmedichtungsschichten 14b, wobei ein Kernglied 13 unter einem reduzierten Druck zwischen den gegenüberliegenden Wärmedichtungsschichten 14a und den gegenüberliegenden Wärmedichtungsschichten 14b gedichtet ist. Die gesamten Hüllglieder 12 werden auf eine Temperatur erhitzt, bei der die Wärmedichtungsschichten 14a und 14b schmelzen. Gegenüberliegende Wärmedichtungsschichten 14b an den Umfängen der Hüllglieder 12 werden dann durch die Rahmendichtungsheizer 21 miteinander wärmegedichtet. Dann werden die gegenüberliegenden Wärmedichtungsschichten 14a miteinander wärmegedichtet, indem ein gleichmäßiger Druck von außen auf die gesamten Hüllglieder 12 ausgeübt wird.
In dem Vakuumwärmeisoliermaterial 19 der vorliegenden Ausführungsform mit dem oben beschriebenen Aufbau werden die gegenüberliegenden Wärmedichtungsschichten 14b, die am Umfang der Hüllglieder 12, d.h. an den dritten Teilen 53 positioniert sind, durch die Rahmendichtungsheizer 21 miteinander wärmegedichtet. Dann werden die gegenüberliegenden Wärmedichtungsschichten 14a miteinander wärmegedichtet, indem ein gleichmäßiger Druck von außen über den ersten Teil 51 und den zweiten Teil 52 der Hüllglieder 12 auf die gesamten Hüllglieder 12 ausgeübt wird. Also auch wenn das Kernglied 13 eine vergleichsweise große Dicke von mehr als 10 mm aufweist, kann der vorbestimmte Druck auf die Teile der Hüllglieder 12, zwischen denen das Kernglied 13 nicht angeordnet ist, ausgeübt werden, ohne das Kernglied 13 zu stark zu komprimieren. Die zuvor genannten Teile geben an, wo die Wärmedichtungsschichten 14a miteinander wärmezudichten sind und wo die Wärmedichtungsschichten 14b miteinander wärmezudichten sind. Dadurch wird die Wärmedichtung sichergestellt.
Also auch wenn das Kernglied 13 eine vergleichsweise große Dicke aufweist, wird ein Runzeln des Vakuumwärmeisoliermaterials 19 in der Nachbarschaft zu dem Kernglied 13 verhindert, sodass die einander kontaktierenden Teile der Hüllglieder zuverlässig durch den atmosphärischen Druck wärmegedichtet werden können. Der wärmegedichtete Bereich kann sich bis zu den Rändern des Kernglieds 13 erstrecken, um die Dichtungsleistung zu verbessern. Die wärmegedichteten Teile, an denen die gegenüberliegenden Wärmedichtungsschichten 14a wärmegedichtet sind, weisen eine homogene Qualität und Zuverlässigkeit auf. Es kann also ein Vakuumwärmeisoliermaterial 19 mit einer dauerhaften Zuverlässigkeit vorgesehen werden.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der für das Wärmedichten der Wärmedichtungsschichten 14a ausgeübte Druck ein Fluiddruck. Die Verwendung eines Fluids vereinfacht das Anwenden eines gleichmäßigen Drucks auf die gesamten Hüllglieder 12. Der Druck für das Wärmedichten der Wärmedichtungsglieder 14a wird direkt durch das Fluid ausgeübt, ohne dass die Hüllglieder 12 gespannt oder verkratzt werden. Es kann also ein Vakuumwärmeisoliermaterial 19 mit weniger kleinen Löchern oder anderen ähnlichen Problemen vorgesehen werden.
In der vorliegenden Ausführungsform ist das Fluid ein Gas. Ein Gas kann einfacher gehandhabt werden und beeinträchtigt die Hüllglieder 12 weniger als eine Flüssigkeit, die außerdem noch eine Nachbehandlung wie etwa ein Entfernen der Flüssigkeit aus den Hüllgliedern 12 erfordert. Der in der vorliegenden Ausführungsform durch das Gas ausgeübte Druck ist der atmosphärische Druck. Der atmosphärische Druck kann gleichmäßig von außen auf die gesamten Hüllglieder 12 ausgeübt werden, indem das Kernglied 13 in einem Raum mit einem im wesentlichen zu einem Vakuum reduzierten Druck durch die Hüllglieder bedeckt wird und dann der Raum mit dem reduzierten Druck zu einem normalen Druck zurückgeführt wird. Der atmosphärische Druck ist ausreichend hoch für das Wärmedichten, sodass keine Druckvorrichtung vorgesehen werden muss. Dadurch wird das Vorsehen des Vakuumwärmeisoliermaterials 19 vereinfacht.
Die Wärmedichtungsschichten 14a und 14b sind aus Polyethylen ausgebildet. Weil Polyethylen bei einer vergleichsweise niedrigen Temperatur gedichtet werden kann, kann das Wärmedichten durch zusätzliches Heizen einfacher durchgeführt werden. Daraus resultiert, dass das Vakuumwärmeisoliermaterial 19 kostengünstig vorgesehen werden kann. Weiterhin weisen die Hüllglieder 12 jeweils eine Schutzschicht (nicht gezeigt) aus Polyethylenterephthalat als äußerste Schicht auf. Indem die Hüllglieder 12 mit äußersten Schichten aus einem Material versehen werden, das für den Oberflächenschutz geeignet ist, kann die Beständigkeit gegenüber Kratzern und Stichen verbessert werden und können kleine Löcher und andere ähnliche Probleme reduziert werden. Es kann also ein Vakuumwärmeisoliermaterial 19 mit einer dauerhaften Zuverlässigkeit vorgesehen werden. Polyethylenterephthalat ist kostengünstig, sodass das Vakuumwärmeisoliermaterial 19 kostengünstig vorgesehen werden kann.
Wenn die Wärme für das Wärmedichten der Wärmedichtungsschichten 14a ohne Kontakt zu den Hüllgliedern 14a vorgesehen wird, müssen keine heißen Platten oder ähnliches in Entsprechung zu der Form des Kernglieds 13 vorgesehen werden. Außerdem erfahren die Hüllglieder 12 keine Spannungen aufgrund von Falten oder Kratzern, und es kann das Auftreten von kleinen Löchern und anderen ähnlichen Problemen reduziert werden. Wenn die Wärme für das Wärmedichten der Wärmedichtungsschichten 14a durch die Strahlungswärme von den heißen Platten 17 vorgesehen wird, können die Wärmedichtungsschichten 14a ohne Kontakt mit den heißen Platten 17 und auch in einem Raum mit reduziertem Druck erhitzt werden. Das Vakuumwärmeisoliermaterial 19 der vorliegenden Ausführungsform umfasst kein Absorptionsmittel, könnte aber auch ein solches umfassen.
Dritte Ausführungsform
6 ist eine Schnittansicht eines Vakuumwärmeisoliermaterials gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 6 weist das Vakuumwärmeisoliermaterial 22 ein Kernglied 24 und zwei Hüllglieder 23 auf, wobei die Hüllglieder 23 das Kernglied 24 bedecken und im Inneren der Hüllglieder 23 ein Vakuum aufrechterhalten wird. Die Hüllglieder 23 umfassen einen ersten Teil 55, der dem Kernglied zugewandt ist, zweite Teile 56, die in Nachbarschaft zu dem Kernglied angeordnet sind, und dritte Teile 57, die außerhalb der zweiten Teile 56 angeordnet sind. Der erste Teil 55, die zweiten Teile 56 und die dritten Teile 57 sind einstückig ausgebildet.
Das Vakuumwärmeisoliermaterial 22 weist eine Umfangsfinne 25 auf, die aus einem Dichtungsteil 26 und einem gesicherten Dichtungsteil 27 besteht. Die Hüllglieder 23 werden in den Dichtungsteilen 26 durch ein gewöhnliches Verfahren miteinander wärmegedichtet und werden in den gesicherten Dichtungsteilen 27 durch ein zusätzliches Heizen wärmegedichtet. Mit anderen Worten entsprechen die gesicherten Dichtungsteile 27 und die Dichtungsteile 26 jeweils den zweiten Teilen 56 und den dritten Teilen 57 der Hüllglieder 23.
Die Hüllglieder 23 weisen denselben Aufbau auf wie die Hüllglieder 12 des Vakuumwärmeisoliermaterials 11 der ersten Ausführungsform von 2. Jedes Hüllglied 23 ist aus einem Laminatfilm ausgebildet, der eine erste Schutzschicht 28, eine zweite Schutzschicht 29, eine Gasgrenzschicht 30 und eine Wärmedichtungsschicht 14 in dieser Reihenfolge von außen nach innen umfasst. Die Laminatfilme liegen einander gegenüber. Die ersten Schutzschichten 28 sind aus einem Polyethylenterephthalatfilm ausgebildet, und die zweiten Schutzschichten 29 sind aus einem Nylonfilm ausgebildet. Die Gasgrenzschicht 30 ist aus einer Aluminiumfolie ausgebildet, und die Wärmedichtungsschicht 14 ist aus einem Polyethylenfilm mit sehr geringer Dichte (VLDPE), d.h. aus einer Art von Polyethylen, ausgebildet. Der Polyethylenterephthalatfilm ist 12 μm dick, der Nylonfilm ist 15 μm dick, die Aluminiumfolie ist 6 μm dick und der Polyethylenfilm mit sehr geringer Dichte (VLDPE) ist 50 μm dick.
Im Folgenden wird ein Verfahren zum Erzeugen des Vakuumwärmeisoliermaterials 22 mit Bezug auf 6 beschrieben.
Das Kernglied 24 ist ein Glaswollglied, das eine Dichte von 275 kg/m³ aufweist und eine Stunde lang bei 140°C in einem Trockenofen getrocknet wurde. Die Hüllglieder 23 wurden zuvor auf drei Seiten gedichtet, um eine Taschenform zu bilden. Dann wird das Kernglied 24 in das taschenförmige Hüllglied 23 unter einem beinahe zu einem Vakuum reduzierten Druck (von z.B. 10 Pascal) eingeführt. Die Öffnung der Hüllglieder 23 wird durch heiße Platten gepresst, um gedichtet zu werden und die Dichtungsteile 26 zu bilden. Dann werden die Hüllglieder 23 aus dem reduzierten Druck genommen, um ein Vakuumwärmeisoliermaterial 22 zu erhalten, das einem gewöhnlichen Vakuumwärmeisoliermaterial entspricht. Die Umfangsfinne 25 wird dabei durch den atmosphärischen Druck in einen gegenseitigen Kontakt gepresst und umfasst den Dichtungsteil 26 und die noch nicht gedichteten gesicherten Dichtungsteile 27.
Um dann das Vakuumwärmeisoliermaterial 22 zusätzlich zu erhitzen, wird das Vakuumwärmeisoliermaterial 22 zwischen einem oberen und einem unteren Heizer hindurchgeführt, sodass die Wärmedichtungsschichten in den gesicherten Dichtungsteilen 27 die Schmelztemperatur erreichen können. Dabei werden die Hüllglieder 23 durch die Strahlungswärme aus den Heizern und die Umgebungstemperatur erhitzt. Dann werden die Hüllglieder 23 schnell unter atmosphärischem Druck gekühlt, um das Vakuumwärmeisoliermaterial 22 zu erzeugen, in dem die gesamten Hüllglieder einschließlich der gesicherten Dichtungsteils 27 wärmegedichtet sind.
Wie oben beschrieben werden die Wärmedichtungsteile 26 der Umfangsfinnen 25 miteinander wärmegedichtet, indem zuerst die gesamten Hüllglieder 23 erhitzt werden, und werden dann die gesicherten Dichtungsglieder 27 separat zu den Wärmedichtungsteilen 26 miteinander wärmegedichtet. Dadurch wird die Dichtungsbreite vergrößert, wodurch die Dichtungsleistung verbessert wird, Runzeln oder Dichtungsfehler verhindert werden und die Gasgrenzeigenschaften verbessert werden. Es kann also ein Vakuumwärmeisoliermaterial mit einer dauerhaften Zuverlässigkeit vorgesehen werden.
Die optimale Temperatur und Dauer des zusätzlichen Heizens können beliebig in Abhängigkeit von dem Material und der Form des Vakuumwärmeisoliermaterials und den Spezifikationen der Heizer bestimmt werden. Die Dichtungsteile 26 werden durch den atmosphärischen Druck gut miteinander wärmegedichtet. Um die Haftung an den zuvor gedichteten Dichtungsteilen 26 zu schützen, wird vorzugsweise ein entsprechender Druck auf die Dichtungsteile 26 ausgeübt.
In dem Vakuumwärmeisoliermaterial 22 der vorliegenden Ausführungsform wird das Kernglied 24 durch die Hüllglieder 23 bedeckt, die die Gasgrenzschicht 30 und die Wärmedichtungsschichten 14 umfassen. Das Innere der Hüllglieder 23 weist einen reduzierten Druck auf, und die Umfänge der Hüllglieder 23 sind wärmegedichtet, um Dichtungsteile 26 zu bilden. Die Teile der Hüllglieder 23 innerhalb der Dichtungsteile 26, wo die Hüllglieder 23 einander kontaktieren, sind vollständig wärmegedichtet.
Folglich kann das Wärmedichten so einfach wie das normale, wohlbekannte Wärmedichten durchgeführt werden, ohne Runzeln oder Dichtungsfehler zu verursachen. Weiterhin wird das Wärmedichten auf die gesicherten Dichtungsteile 27 angewendet, wobei die Hüllglieder 23 zuvor einfach in Kontakt miteinander waren, aber nicht miteinander wärmegedichtet waren. Dadurch wird der wärmegedichtete Bereich erweitert, wodurch die Dichtungsleistung verbessert wird. Es kann also ein Vakuumwärmeisoliermaterial 22 mit einer dauerhaften Zuverlässigkeit erhalten werden.
Weiterhin üben die Heizeinrichtungen einen gleichmäßigen Druck auf die Wärmedichtungsteile innerhalb der Dichtungsteile 26, d.h. auf die gesicherten Dichtungsteile 27 aus, wobei die gesicherten Dichtungsteile 27 keine Druckspuren aufweisen. Die Hüllglieder 23 weisen also keine Spannungen aufgrund von Falten oder Kratzern auf, sodass das Vakuumwärmeisoliermaterial 22 mit weniger kleinen Löchern oder anderen ähnlichen Problemen vorgesehen werden kann.
In der vorliegenden Ausführungsformen sind die Wärmedichtungsschichten 14 aus Polyethylen ausgebildet. Weil Polyethylen bei einer vergleichsweise niedrigen Temperatur gedichtet werden kann, kann das Wärmedichten durch ein zusätzliches Heizen einfach durchgeführt werden. Das Vakuumwärmeisoliermaterial 22 kann also kostengünstig vorgesehen werden. Weiterhin weist jedes Hüllglied 23 eine Schutzschicht 28 aus Polyethylenterephthalat als äußerste Schicht auf. Indem die Hüllglieder 23 mit äußersten Schichten aus einem Material, das für den Oberflächenschutz geeignet ist, versehen werden, können die Hüllglieder 23 beständiger gegenüber Kratzern und Stichen vorgesehen werden und kann das Auftreten von kleinen Löchern und anderen ähnlichen Problemen reduziert werden. Es kann also ein Vakuumwärmeisoliermaterial 22 mit einer dauerhaften Zuverlässigkeit vorgesehen werden. Polyethylenterephthalat ist kostengünstig, sodass das Vakuumwärmeisoliermaterial 22 kostengünstig vorgesehen werden kann.
Das Vakuumwärmeisoliermaterial 22 der vorliegenden Ausführungsform wird wie folgt erzeugt: Das Kernglied 24 wird durch Hüllglieder 23 bedeckt, die Gasgrenzschichten 30 und Wärmedichtungsschichten 14 umfassen. Der Druck im Inneren der Hüllglieder 23 wird reduziert, die Umfänge der Hüllglieder 23 werden wärmegedichtet und auf die nicht gedichteten Teile, wo die Hüllglieder 23 einander lediglich kontaktieren und nicht miteinander wärmegedichtet sind, wird eine ausreichende Wärme angewendet, um die Wärmedichtungsschichten 14 zu schmelzen. Dieses Verfahren gestattet, dass die nicht gedichteten Teile der Hüllglieder 23 wärmegedichtet werden, die mit dem gewöhnlichen Verfahren nicht wärmegedichtet werden können. Bei dem derart erzeugten Vakuumwärmeisoliermaterial 22 werden die einander kontaktierenden Teile der Wärmedichtungsschichten 14 vollständig miteinander wärmegedichtet.
Bei dem Verfahren zum Erzeugen des Vakuumwärmeisoliermaterials 22 der vorliegenden Ausführungsform kann die Wärme ohne Kontakt mit den gesicherten Dichtungsteilen 27 angewendet werden. Deshalb können die Hüllglieder 23 ohne heiße Platten oder ähnliches in Entsprechung zu der Form des Kernglieds 23 erhitzt werden. Außerdem weisen die Hüllglieder 23 keine Spannungen aufgrund von Falten oder Kratzern auf und kann das Auftreten von kleinen Löchern oder ähnlichen Problemen reduziert werden.
Vierte Ausführungsform
7 ist eine schematische Ansicht einer Produktionsvorrichtung zum Erzeugen eines Vakuumwärmeisoliermaterials gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren zum Erzeugen eines Vakuumwärmeisoliermaterials der vorliegenden Ausführungsform wird im Folgenden mit Bezug auf 7 beschrieben. Das Vakuumwärmeisoliermaterial 22 ist aus denselben Materialien wie das Vakuumwärmeisoliermaterial 22 der dritten Ausführungsform ausgebildet und weist denselben Aufbau auf wie das Vakuumwärmeisoliermaterial 19 von 5. In dem Raum 32 mit reduziertem Druck werden die obere und untere Seite des Kernglieds 24 durch die Hüllglieder 23 bedeckt, deren Umfänge vorübergehend fixiert werden, um eine Fehlausrichtung zwischen dem oberen und dem unteren Hüllglied 23 zu verhindern. Es sind plane Heizer 33 oberhalb und unterhalb der Hüllglieder 23 vorgesehen. Während der Zustand des reduzierten Drucks aufrechterhalten wird, werden die planen Heizer 33 erhitzt, um die Oberflächen der Hüllglieder 23 für 10 bis 30 Sekunden auf 140°C bis 170°C zu erhitzen, um die Wärmedichtungsschichten der Hüllglieder 23 zu schmelzen. Dabei werden die Hüllglieder 23 durch die Strahlungswärme von den planen Heizern 33 erhitzt.
Dann werden die gesamten Umfänge zwischen Druckplatten 34 miteinander gebondet, um Dichtungsteile 26 zu bilden, wobei dann der Raum mit reduziertem Druck zu einer normalen Temperatur und einem normalen Druck zurückgeführt wird. Daraus resultiert, dass die gesicherten Dichtungsteile 27 des Vakuumwärmeisoliermaterials 22 gleichzeitig durch den atmosphärischen Druck gepresst und gedichtet werden, um die gesamten Umfangsfinnen 25 wärmezudichten. Die Umfangsfinnen 25 werden also vollständig wärmegedichtet, sodass keiner der Teile der einander kontaktierenden Hüllglieder ungedichtet bleibt.
Wie oben beschrieben werden bei dem Vakuumwärmeisoliermaterial 22 der vorliegenden Ausführungsform die gesicherten Dichtungsteile 27 unmittelbar nach bzw. beinahe gleichzeitig zu dem Wärmedichten der Dichtungsteile 26 während des Erhitzens der gesamten Hüllglieder 23 wärmegedichtet. Dieses Verfahren verhindert Runzeln oder Dichtungsfehler und verbessert damit die Dichtungsleistung und die Gasgrenzeigenschaften. Es kann also ein Vakuumwärmeisoliermaterial mit einer dauerhaften Zuverlässigkeit vorgesehen werden. Außerdem werden diese Dichtungsteile beinahe gleichzeitig in demselben Raum wärmegedichtet, sodass weniger Zeit benötigt wird, das Vakuumwärmedichtungsmaterial 22 zu erzeugen.
Die Verwendung eines Polyethylens mit sehr geringer Dichte für die Wärmedichtungsschichten 14 kann die Anzahl der Prozesse reduzieren, weil eine Wärmedichtung bei niedrigen Temperaturen durchgeführt werden kann. Die Verwendung eines Polyethylens mit sehr hoher Dichte für die Wärmedichtungsschichten 14 kann einen breiteren anwendbaren Temperaturbereich für das Vakuumwärmeisoliermaterial 22 vorsehen und kann die Gasgrenzeigenschaften weiter verbessern.
In dem Verfahren zum Erzeugen eines Vakuumwärmeisoliermaterials 22 der vorliegenden Ausführungsform wird das Kernglied 24 durch Hüllglieder 23 mit Gasgrenzschichten 30 und Wärmedichtungsschichten 14 in einem Raum 32 mit reduziertem Druck bedeckt. Die Wärmedichtungsschichten 31 werden zu einem vorbestimmten Schmelzzustand gebracht, während der Raum 32 mit reduziertem Druck zu einer Temperatur versetzt wird, die höher als der Schmelzpunkt der Wärmedichtungsschichten 14 ist. Der Raum 32 mit reduziertem Druck wird dann zu einem normalen Druck zurückgeführt, während die Umfänge der Hüllglieder 23 gepresst werden, sodass die Hüllglieder 23 einschließlich der nicht gepressten Teile miteinander wärmegedichtet werden können. Dieses Verfahren ermöglicht, dass die Hüllglieder 23 normal durch Wärmepresse wärmegedichtet werden und gleichzeitig durch den atmosphärischen Druck wärmegedichtet werden, sodass weniger Zeit benötigt wird, um das Vakuumwärmeisoliermaterial zu erzeugen.
Fünfte Ausführungsform
8 ist eine schematische Schnittansicht eines Kühlschrankhauptkörpers als Wärmeisolierkasten gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dem Kühlschrankhauptkörper 35, der ein Wärmeisolierkasten ist, definieren ein äußerer Kasten 36 aus einer Stahlplatte und ein innerer Kasten 37 aus einem ABS-Kunststoff dazwischen einen Zwischenraum. Der Zwischenraum ist auf einer Seite mit einem Vakuumwärmeisoliermaterial 22 versehen, und der restliche Raum ist mit einem Schaumisoliermaterial 38 aus einem starren Urethanschaum gefüllt. Der Kühlschrankhauptkörper 35 umfasst einen Kühlraum 39, einen Gefrierraum 40 und einen Maschinenraum 42 mit einem darin vorgesehenen Kompressor 41.
Der Kühlschrank, d.h. der Wärmeisolierkasten, der vorliegenden Ausführungsform hält einen Energiespareffekt über einen langen Zeitraum aufrecht, indem er das Vakuumwärmeisoliermaterial 22 mit dauerhafter Zuverlässigkeit verwendet. Die dauerhafte Zuverlässigkeit wurde erzielt, indem das Vakuumwärmeisoliermaterial 22 mit hohen Gasgrenzeigenschaften und mit einer Beständigkeit gegenüber Kratzern und Stichen versehen wird und indem das Auftreten von kleinen Löchern und anderen ähnlichen Problemen reduziert wird. Der Stromverbrauch des Kühlschranks wurde gemessen, wobei sich herausstellte, dass der Stromverbrauch ungefähr 20% niedriger als bei Kühlschänken ohne das Vakuumwärmeisoliermaterial 22 ist. Die Verwendung des Vakuumwärmeisoliermaterial 11 der ersten Ausführungsform oder des Vakuumwärmeisoliermaterials 19 der zweiten Ausführungsform kann dieselben Vorteile bieten wie die Verwendung des Vakuumwärmeisoliermaterials 22.
Wie oben beschrieben erstreckt sich bei dem Vakuumwärmeisoliermaterial der vorliegenden Erfindung der wärmegedichtete Bereich bis zu den Rändern des Kernglieds, um die Dichtungsleistung auch dann zu verbessern, wenn ein Kernglieder mit einer vergleichsweise großen Dicke verwendet wird. Die Wärmedichtungsschichten sind aus einem Material ausgebildet, das für die Wärmedichtung geeignet ist, und die Oberflächenschutzschicht aus einem Material ausgebildet, das für den Oberflächenschutz geeignet ist. Das Vakuumwärmeisoliermaterial weist also eine größere Beständigkeit gegenüber Kratzern und Stichen auf und reduziert das Auftreten von kleinen Löchern oder anderen ähnlichen Problemen. Daraus resultiert, dass das Vakuumwärmeisoliermaterial eine dauerhafte Zuverlässigkeit aufweist. Außerdem kann ein Wärmeisolierkasten wie etwa ein energiesparender Kühlschrank vorgesehen werden, der das Vakuumwärmeisoliermaterial verwendet.
Das in den vorstehend beschriebenen ersten bis vierten Ausführungsformen verwendete Fluid ist die atmosphärische Luft, wobei das in der vorliegenden Erfindung verwendete Fluid jedoch auch Kohlendioxid, Helium oder ein anderes Fluid sein kann.
Industrielle Anwendbarkeit
Wie oben beschrieben weist das Vakuumwärmeisoliermaterial der vorliegenden Erfindung verbesserte Gasgrenzeigenschaften, eine verbesserte Beständigkeit gegenüber Kratzern und Stichen und ein reduziertes Auftreten von kleinen Löchern und anderen ähnlichen Problemen auf. Diese Vorteile ermöglichen, dass das Vakuumwärmeisoliermaterial eine tiefe Vertiefung aufweist, in einer durch externe Einwirkungen beeinflussten Umgebung verwendet wird oder in einem Wärmeisolierkasten wie etwa einem Kühlschrank oder anderen Kühlgeräten verwendet wird.
Zusammenfassung
Es wird ein Vakuumwärmeisoliermaterial angegeben, bei dem das Auftreten von Runzeln, Dichtungsfehlern, kleinen Löchern und anderen ähnlichen Problemen reduziert ist und das eine hohe Beständigkeit gegenüber Kratzern und Stichen aufweist. Außerdem wird ein Verfahren zum Erzeugen des Vakuumwärmeisoliermaterials angegeben. Weiterhin wird ein Wärmeisolierkasten wie etwa ein energiesparender Kühlschrank angegeben, der das Vakuumwärmeisoliermaterial verwendet. Das Vakuumwärmeisoliermaterial umfasst ein Kernglied und Hüllglieder, wobei die Hüllglieder Gasgrenzeigenschaften aufweisen und Wärmedichtungsschichten umfassen. Die Hüllglieder liegen einander derart gegenüber, dass das Kernglied zwischen den Wärmedichtungsschichten angeordnet ist. Die gesamten Hüllglieder werden zu einer Temperatur erhitzt, bei der die Wärmedichtungsschichten schmelzen, wobei die Wärmedichtungsschichten miteinander wärmegedichtet werden, indem ein gleichmäßiger Druck von außen nach innen auf die gesamten Hüllglieder ausgeübt wird.

Claims

Vakuumwärmeisoliermaterial, das umfasst: ein Kernglied, und Hüllglieder, die Gasgrenzeigenschaften aufweisen und Wärmedichtungsschichten umfassen, wobei die Hüllglieder derart einander gegenüberliegen, dass das Kernglied zwischen den Wärmedichtungsschichten angeordnet ist, wobei die gesamten Hüllglieder zu einer Temperatur erhitzt werden, bei der die Wärmedichtungsschichten schmelzen, und die Wärmedichtungsschichten miteinander wärmegedichtet werden, indem ein gleichmäßiger Druck von außen nach innen auf einen ersten Teil der Hüllglieder, der dem Kernglied zugewandt ist, und einen zweiten Teil der Hüllglieder in Nachbarschaft zu dem Kernglied ausgeübt wird.
Vakuumwärmeisoliermaterial nach Anspruch 1, wobei das Kernglied unter einem reduzierten Druck zwischen den Hüllgliedern gedichtet wird.
Vakuumwärmeisoliermaterial nach Anspruch 1, wobei ein dritter Teil der Hüllglieder zuvor wärmegedichtet wird, nachdem der Druck im Inneren der Hüllglieder reduziert wurde, wobei der dritte Teil außerhalb des zweiten Teils angeordnet ist.
Vakuumwärmeisoliermaterial nach Anspruch 1, wobei der Druck durch ein Fluid ausgeübt wird.
Vakuumwärmeisoliermaterial nach Anspruch 4, wobei der Druck durch das Fluid direkt auf die Hüllglieder ausgeübt wird.
Vakuumwärmeisoliermaterial nach Anspruch 4, wobei das Fluid ein Gas ist.
Vakuumwärmeisoliermaterial nach Anspruch 6, wobei der Druck der atmosphärische Druck ist.
Vakuumwärmeisoliermaterial nach Anspruch 1, wobei die wärmegedichteten Schichten aus Polyethylen sind.
Vakuumwärmeisoliermaterial nach Anspruch 1, wobei jedes der Hüllglieder eine Schutzschicht aus Polyethylenterephthalat als äußerste Schicht aufweist.
Verfahren zum Erzeugen eines Vakuumwärmeisoliermaterials, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Bedecken eines Kernglieds mit Hüllgliedern, wobei jedes der Hüllglieder eine Gasgrenzschicht und eine Wärmedichtungsschicht umfasst, Evakuieren des Inneren der Hüllglieder und Wärmedichten der Umfänge der Hüllglieder, und Wärmedichten eines Teils durch das gleichmäßige Anwenden einer Wärme, die ausreicht, um die Wärmedichtungsschicht zu schmelzen, auf einen Teil, wo die Hüllglieder einander kontaktieren, wobei der Teil innerhalb der wärmegedichteten Umfänge liegt.
Verfahren zum Erzeugen eines Vakuumwärmeisoliermaterials nach Anspruch 10, wobei die Wärme ohne Kontakt zu dem Teil vorgesehen wird.
Verfahren zum Erzeugen eines Vakuumwärmeisoliermaterials nach Anspruch 10, wobei die Wärme durch die Strahlungswärme aus einem Heizer vorgesehen wird.
Verfahren zum Erzeugen eines Vakuumwärmeisoliermaterials, wobei das Verfahren umfasst: Bedecken eines Kernglieds durch Hüllglieder in einem Raum mit reduziertem Druck, wobei jedes der Hüllglieder eine Gasgrenzschicht und eine Wärmedichtungsschicht umfasst, Aufrechterhalten einer Temperatur in dem Raum mit reduziertem Druck, die höher als der Schmelzpunkt der Wärmedichtungsschichten ist, um die Wärmedichtungsschichten in einen vorbestimmten geschmolzenen Zustand zu versetzen, Zurückführen des Raums mit reduziertem Druck zu einem normalen Druck, während die Umfänge der Hüllglieder gepresst werden, und Wärmedichten der Hüllglieder einschließlich des nicht gepressten Teils der Hüllglieder, indem die Hüllglieder miteinander in Kontakt gebracht werden.
Wärmeisolierkasten, der umfasst: einen äußeren Kasten, einen inneren Kasten, ein Schaumisoliermaterial, das in einen Raum zwischen dem äußeren Kasten und dem inneren Kasten gefüllt ist, und ein Vakuumwärmeisoliermaterial, das zwischen dem äußeren Kasten und dem inneren Kasten vorgesehen ist, wobei das Vakuumwärmeisoliermaterial wenigstens teilweise in dem Schaumisoliermaterial vergraben ist, wobei das Vakuumwärmeisoliermaterial ein Vakuumwärmeisoliermaterial nach Anspruch 1 bis 9 ist.
Wärmeisolierkasten, der umfasst: einen äußeren Kasten, einen inneren Kasten, ein Schaumisoliermaterial, das in einen Raum zwischen dem äußeren Kasten und dem inneren Kasten gefüllt ist, und ein Vakuumwärmeisoliermaterial, das zwischen dem äußeren Kasten und dem inneren Kasten vorgesehen ist, wobei das Vakuumwärmeisoliermaterial wenigstens teilweise in dem Schaumisoliermaterial vergraben ist, wobei das Vakuumwärmeisoliermaterial durch eines der Verfahren zum Erzeugen eines Vakuumwärmeisoliermaterials nach Anspruch 10 bis 13 erzeugt wird.