DE112016001425T5

DE112016001425T5 - Vakuumisolationsgehäuse

Info

Publication number: DE112016001425T5
Application number: DE112016001425.2T
Authority: DE
Inventors: Toshiaki Hirano; Tsuyoki Hirai; Tomoaki Kitano; Hideji Kawarazaki; Kouichi Nishimura
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2015-03-27
Filing date: 2016-03-10
Publication date: 2017-12-21
Also published as: CN107429964A; JP2016186316A; WO2016157747A1

Abstract

Ein Vakuumisolationsgehäuse enthält einen hermetisch abgedichteten Vakuumisolationshauptteil (32), ausgebildet aus einem hohlen Kunststoff-Gassperrbehälter, enthaltend ein Kernelement. Das Gehäuse enthält weiter einen Außenkasten (30), hergestellt aus einem Gassperrmaterial und angeordnet auf einer Hochtemperaturseite, und einen Innenkasten (44), angeordnet auf einer Niedertemperaturseite. Der Vakuumisolationshauptteil (32) und der Außenkasten (30) liegen eng aneinander an.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Vakuumisolationsgehäuse, zu verwenden für Kühlschränke und dergleichen.
TECHNISCHER HINTERGRUND
In den letzten Jahren wurden Energiesparaktivitäten als eine der Maßnahmen gegen die globale Erwärmung gefördert, um Umweltprobleme zu lösen. Ein Fortschritt bei der Wärmewärmedämmtechnik wird somit erwartet. Eine herkömmliche Wärmewärmedämmtechnik schlug, wie in 35 gezeigt, einen Gassperrbehälter 107 vor, ausgebildet aus einem Vakuumisolationshauptteil bzw. Vakuumisolationskörper 103 und einer Gehäusetafel bzw. einem Gehäuseblech 101, und dieser Behälter 107 und das Blech 101 sind einstückig zu einem Hauptteil bzw. Körper ausgebildet, um die Wärmedämmleistung zu verbessern (ein solcher Aufbau ist zum Beispiel in der Patentliteratur 1 offenbart). Der Vakuumisolationshauptteil in diesem Zusammenhang bezieht sich auf einen Aufbau, bei dem ein Behältervakuum hergestellt und dadurch die Wärmedämmleistung verbessert wird.
Jedoch befasst sich der in der Patentliteratur 1 offenbarte Vakuumisolationshauptteil 103 hauptsächlich damit, wie ein Flanschabschnitt 105 hermetisch abzudichten ist, der zum Absaugen von Gas aus dem Behälter (Vakuumieren) verwendet wird. Die Patentliteratur 1 offenbart somit nur den Aufbau aus einstückig miteinander ausgebildetem Gassperrbehälter 107 und Gehäuseblech 101, beschreibt aber nicht deutlich eine spezielle Einrichtung, um ein Vakuumausmaß über eine lange Zeit aufrechtzuerhalten. Obwohl der Flanschabschnitt 105 näher ausgeführt ist, verhindert das Vorhandensein feiner Hohlräume zwischen Gassperrbehälter 107 und Gehäuseblech 101 nicht perfekt, dass Gas, wie etwa Luft oder Dampf, in den Behälter 107 eindringt, sodass die Wärmedämmleistung nicht über eine lange Zeit aufrechterhalten werden kann; das Vakuumausmaß verringert sich nämlich im Laufe der Zeit.
LISTE DER ZITIERTEN DOKUMENTE

Patentliteratur 1: Ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. H7 - 195385

ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
Die vorliegende Offenbarung nimmt sich des vorstehenden Problems an und sieht ein Vakuumisolationsgehäuse vor, dessen Gassperraufbau abhängig von einer Umgebungstemperatur und einer Einsatzstelle des Vakuumisolationsgehäuses optimiert ist. Dieses Vakuumisolationsgehäuse ist aus einem einfachen Aufbau ausgebildet und gewährleistet ein Vakuumausmaß bzw. einen Vakuumgrad über eine lange Zeit und ist dennoch als Innengehäuseelement oder als Außengehäuseelement verwendbar.
Um genauer zu sein, enthält bzw. umfasst das Vakuumisolationsgehäuse gemäß einer der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung die folgenden Aufbauelemente:
einen Vakuumisolationshauptteil bzw. ein Vakuumisolationskörper, ausgebildet aus einem hohlen Kunststoff-Gassperrbehälter, der ein Kernelement enthält und der hermetisch abgedichtet ist;
einen Außenkasten aus einem Gassperrmaterial, angeordnet auf einer Hochtemperaturseite des Vakuumisolationshauptteils, d.h., auf einer Hochtemperaturseite beispielsweise eines Kühlschranks, der das Vakuumisolationsgehäuse verwendet; und
einen Innenkasten, angeordnet auf einer Niedertemperaturseite des Vakuumisolationshauptteils.
Der Vakuumisolationshauptteil liegt eng am Außenkasten an.
Solche Aufbauten, wie oben beschrieben, beseitigen Hohlräume oder Zwischenräume zwischen dem Vakuumisolationshauptteil und dem Außenkasten, sodass die Gassperreigenschaft des Außenkastens verhindern kann, dass Gasmaterial, wie etwa Luft oder Dampf, in den Vakuumisolationshauptteil eintritt. Ein solcher Aufbau verbessert auch die Gassperreigenschaft des Gassperrbehälters auf der Außenkastenseite, sodass ein Nachteil von Gassperrkunststoff, wie etwa Temperaturabhängigkeit, von der ein Beispiel ist, dass sich die Gassperreigenschaft bei einer höheren Temperatur abschwächt, überwunden sein kann. Als Ergebnis kann das Vakuumausmaß über eine lange Zeit aufrechterhalten sein, sodass die Zuverlässigkeit der Wärmedämmleistung über eine lange Zeit sichergestellt sein kann und die Produktqualität verbessert sein kann.
Die Verwendung des Gassperrbehälters aus Kunststoff ermöglicht es, den Behälter in beliebiger Form auszubilden, sodass der Vakuumisolationshauptteil entlang einer Innenwand des Außenkastens ohne Hohlräume oder Luftkonvektionsräume zwischen dem Vakuumisolationshauptteil und dem Außenkasten ausgebildet sein kann. Als Ergebnis kann die Wärmedämmleistung verbessert sein. Ein enges Anliegen des Vakuumisolationshauptteils und des Außenkastens ermöglicht ein Erhöhen der Festigkeit bei bzw. in der Steifigkeit des Vakuumisolationsgehäuses.
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Kühlschranks, enthaltend ein Vakuumisolationsgehäuse gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
2 ist eine Schnittansicht des Kühlschranks, enthaltend das Vakuumisolationsgehäuse gemäß der ersten Ausführungsform.
3 zeigt Beziehungen zwischen Umgebungstemperaturen und Gasdurchgangsausmaßen bzw. -graden von für das Vakuumisolationsgehäuse verwendetem Kunststoffmaterial.
4 ist eine örtliche bzw. lokale Schnittansicht des Kühlschranks, enthaltend das Vakuumisolationsgehäuse gemäß der ersten Ausführungsform.
5 ist eine örtliche Schnittansicht eines Gassperrbehälters des Vakuumisolationsgehäuses gemäß der ersten Ausführungsform.
6 ist eine örtliche Schnittansicht eines Gassperrbehälters des Vakuumisolationsgehäuses gemäß der ersten Ausführungsform.
7 ist eine örtliche Schnittansicht eines Gassperrbehälters des Vakuumisolationsgehäuses gemäß der ersten Ausführungsform.
8 ist eine örtliche Schnittansicht eines Gassperrbehälters des Vakuumisolationsgehäuses gemäß der ersten Ausführungsform.
9 ist eine örtliche Schnittansicht eines Gassperrbehälters des Vakuumisolationsgehäuses gemäß der ersten Ausführungsform.
10 ist eine örtliche Schnittansicht eines Gassperrbehälters des Vakuumisolationsgehäuses gemäß der ersten Ausführungsform.
11 ist eine örtliche Schnittansicht eines Gassperrbehälters des Vakuumisolationsgehäuses gemäß der ersten Ausführungsform.
12 ist eine perspektivische Vorderansicht einer Abdeckung eines Eisbereitungsfachs eines Kühlschranks, enthaltend ein Vakuumisolationsgehäuse gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
13 ist eine perspektivische Rückansicht der Abdeckung des Eisbereitungsfachs des Kühlschranks, enthaltend das Vakuumisolationsgehäuse gemäß der zweiten Ausführungsform.
14 ist eine Explosionsansicht der Abdeckung des Eisbereitungsfachs des Kühlschranks, enthaltend das Vakuumisolationsgehäuse gemäß der zweiten Ausführungsform.
15 ist eine Schnittansicht der Abdeckung des Eisbereitungsfachs des Kühlschranks, enthaltend das Vakuumisolationsgehäuse gemäß der zweiten Ausführungsform.
16 zeigt Schnittansichten der Explosionsansicht der Abdeckung des Eisbereitungsfachs des Kühlschranks gemäß der zweiten Ausführungsform.
17 ist eine Schnittansicht, darstellend Schritte des Abdichtens der Abdeckung des Eisbereitungsfachs des Kühlschranks, enthaltend das Vakuumisolationsgehäuse gemäß der zweiten Ausführungsform.
18 ist eine Schnittansicht, darstellend Schritte des Abdichtens der Abdeckung des Eisbereitungsfachs des Kühlschranks, enthaltend das Vakuumisolationsgehäuse gemäß der zweiten Ausführungsform.
19 ist eine Schnittansicht, darstellend Schritte des Abdichtens der Abdeckung des Eisbereitungsfachs des Kühlschranks, enthaltend das Vakuumisolationsgehäuse gemäß der zweiten Ausführungsform.
20 ist eine örtliche Schnittansicht bei Ausschnitt bzw. Abschnitt 20 in 19, darstellend ein Beispiel des Abdichtens der Abdeckung des Eisbereitungsfachs des Kühlschranks, enthaltend das Vakuumisolationsgehäuse gemäß der zweiten Ausführungsform.
21 ist eine örtliche Schnittansicht bei Ausschnitt 21 in 19, darstellend ein Beispiel des Abdichtens der Abdeckung des Eisbereitungsfachs des Kühlschranks, enthaltend das Vakuumisolationsgehäuse gemäß der zweiten Ausführungsform.
22 ist eine örtliche Schnittansicht bei Ausschnitt 22 in 19, darstellend ein Beispiel des Abdichtens der Abdeckung des Eisbereitungsfachs des Kühlschranks, enthaltend das Vakuumisolationsgehäuse gemäß der zweiten Ausführungsform.
23 ist eine perspektivische Vorderansicht eines Vakuumisolationsgehäuses gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eines Hauptteils eines Kühlschranks.
24 ist eine Schnittansicht des Vakuumisolationsgehäuses gemäß der dritten Ausführungsform des Hauptteils des Kühlschranks.
25 ist eine örtliche Schnittansicht des Ausschnitts 25 in 24, darstellend das Vakuumisolationsgehäuse gemäß der dritten Ausführungsform des Hauptteils des Kühlschranks.
26 ist eine örtliche Schnittansicht des Ausschnitts 26 in 24, die ein Beispiel des Abdichtens des Vakuumisolationsgehäuses gemäß der dritten Ausführungsform des Hauptteils des Kühlschranks darstellt.
27 ist eine örtliche Schnittansicht des Ausschnitts 27 in 24, die ein Beispiel des Abdichtens des Vakuumisolationsgehäuses gemäß der dritten Ausführungsform des Hauptteils des Kühlschranks darstellt.
28 ist eine örtliche Schnittansicht des Ausschnitts 28 in 24, die ein Beispiel des Abdichtens des Vakuumisolationsgehäuses gemäß der dritten Ausführungsform des Hauptteils des Kühlschranks darstellt.
29 ist eine Schnittansicht des Vakuumisolationsgehäuses gemäß der dritten Ausführungsform des Hauptteils des Kühlschranks.
30 ist eine perspektivische Vorderansicht einer Abtrennung zwischen einem Eisbereitungsfach und einem Gemüsefach eines Kühlschranks, enthaltend ein Vakuumisolationsgehäuse gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
31 ist eine Schnittansicht, darstellend ein Beispiel des Abdichtens der Abtrennung zwischen dem Eisbereitungsfach und dem Gemüsefach des Kühlschranks, enthaltend das Vakuumisolationsgehäuse gemäß der vierten Ausführungsform.
32 ist eine Schnittansicht eines weiteren Schnittes bzw. Querschnittes, darstellend ein Beispiel des Abdichtens der Abtrennung zwischen dem Eisbereitungsfach und dem Gemüsefach des Kühlschranks, enthaltend das Vakuumisolationsgehäuse gemäß der vierten Ausführungsform.
33 ist eine perspektivische Vorderansicht einer Wand eines Kühlfachs eines Kühlschranks, enthaltend ein Vakuumisolationsgehäuse gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
34 ist eine Schnittansicht, darstellend ein Beispiel des Abdichtens eines Vakuumisolationsgehäuses für eine Wand eines Gemüsefachs des Kühlschranks, enthaltend das Vakuumisolationsgehäuse gemäß der fünften Ausführungsform.
35 ist eine Schnittansicht eines herkömmlichen Vakuumisolationsgehäuses.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM
Die beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind nachstehend mit Bezug auf die begleitenden bzw. beigefügten Zeichnungen dargestellt. Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die nachstehenden Ausführungsformen beschränkt.
Erste beispielhafte Ausführungsform
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Kühlschranks, enthaltend ein Vakuumisolationsgehäuse 100 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. 2 ist eine Schnittansicht des Kühlschranks, enthaltend das Vakuumisolationsgehäuse 100 gemäß der ersten Ausführungsform. 3 zeigt Beziehungen zwischen Umgebungstemperaturen und Gasdurchgangsausmaßen von für das Vakuumisolationsgehäuse 100 verwendetem Kunststoffmaterial. 4 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Ausschnitts 4 in 2 der ersten Ausführungsform. 5 ist eine örtliche Schnittansicht eines Gassperrbehälters des Vakuumisolationsgehäuses 100 gemäß der ersten Ausführungsform. 6 ist eine örtliche Schnittansicht eines Gassperrbehälters des Vakuumisolationsgehäuses 100 gemäß der ersten Ausführungsform, und 7 ist auch eine örtliche Schnittansicht eines Gassperrbehälters des Vakuumisolationsgehäuses 100 gemäß der ersten Ausführungsform. 8 ist eine örtliche Schnittansicht eines Gassperrbehälters des Vakuumisolationsgehäuses 100 gemäß der ersten Ausführungsform, und 9 ist auch eine örtliche Schnittansicht eines Gassperrbehälters des Vakuumisolationsgehäuses 100 gemäß der ersten Ausführungsform, und 10 ist auch eine örtliche Schnittansicht eines Gassperrbehälters des Vakuumisolationsgehäuses 100 gemäß der ersten Ausführungsform. 11 ist eine vergrößerte Schnittansicht einer in 10 gezeigten, aus Abfallmaterialien ausgebildeten Mischschicht der ersten Ausführungsform.
In 1 enthält der Kühlschrank 1 einen Hauptteil bzw. Hauptkörper 2, der Außen eine Kühlfachabdeckung 3, eine Eisbereitungsfachabdeckung 444, eine Gemüsefachabdeckung 5 und eine Gefrierfachabdeckung 6 bildet. In 2 und 4 enthält der Hauptteil 2 des Kühlschranks die folgenden Aufbauelemente:
einen Außenkasten 30 aus einem Gassperrmaterial;
ein Bindeelement 31 mit einer Gassperreigenschaft;
einen Vakuumisolationshauptteil 32, gebildet aus einem hohlen Gassperrbehälter 33, der aus Kunststoff besteht, hermetisch abgedichtet, und enthaltend ein Kernelement 39, gebildet aus Blasen-Urethanschaum mit einer porösen Struktur;
ein Schaumstoff-Wärmewärmedämmelement 43; und
einen Innenkasten 44.
Der Gassperrbehälter 33 ist zu einer Form einer Innenwand des Außenkastens 30 geformt, sodass der Behälter 33 eng am Außenkasten 30 anliegt.
Der Aufbau einer Wand des Gassperrbehälters 33 ist nachstehend mit verschiedenen Beispielen genau beschrieben.
Der in 5 gezeigte Gassperrbehälter 33 ist aus einer einzigen Schicht eines einschichtigen Plattenelements 34 ausgebildet. Der in 6 gezeigte Gassperrbehälter 33 ist aus einem einschichtigen Plattenelement 34 mit einer auf beiden Seiten des Plattenelements 34 angeordneten hochsperrenden Schicht 35 ausgebildet. Der in 7 gezeigte Gassperrbehälter 33 ist aus einer Luftsperrschicht 36, einer Wassersperrschicht 37 und einer Bindeschicht 38 ausgebildet. Der in 8 gezeigte Gassperrbehälter 33 ist aus einer hochsperrenden Schicht 35, einer Luftsperrschicht 36, einer Wassersperrschicht 37 und einer Bindeschicht 38 ausgebildet, die jeweils auf beiden Seiten der Wand angeordnet sind. Der in 9 gezeigte Gassperrbehälter 33 ist aus einer hochsperrenden Schicht 35, einer Luftsperrschicht 36, einer Wassersperrschicht 37 und einer Bindeschicht 38 ausgebildet, die jeweils auf der Seite der Wand zum Außenkasten 30 angeordnet sind. Der in 10 gezeigte Gassperrbehälter 33 ist aus einer gemischten Schicht 45 aus Abfallelementen, einer Luftsperrschicht 36, einer Wassersperrschicht 37 und einer Bindeschicht 38 ausgebildet, die jeweils auf der Außenkastenseite 30 des Kühlschranks 1 angeordnet sind. Die in 11 gezeigte gemischte Schicht 45 aus Abfallelementen ist aus Abfällen der Luftsperrschicht 36, der Wassersperrschicht 37 und der Bindeschicht 38 ausgebildet.
Verschiedene Aufbauten der Wand des Gassperrbehälters sind oben gezeigt, jedoch ist der Aufbau nicht auf die vorstehenden Beispiele beschränkt, sondern ein optimaler Aufbau kann je nach einer geforderten Gassperrleistung gewählt werden.
Als Nächstes ist die Beziehung zwischen Umgebungstemperaturen und Gasdurchgangsausmaßen des Gassperrkunststoffs mit Bezug auf 3 beschrieben. Der Gassperrkunststoff ist das Material für den Gassperrbehälter.
Das Gasdurchgangsausmaß des Gassperrkunststoffs verringert sich bei einer höheren Umgebungstemperatur aus dem folgenden Grund: Eine größere Anzahl feiner Lücken wird bei einer höheren Umgebungstemperatur zwischen Molekülen des Kunststoffs erzeugt, sodass sich das Gasdurchgangsausmaß verschlechtert. Die Anzahl feiner Lücken verringert sich dagegen bei einer niedrigen Umgebungstemperatur, sodass sich das Gasdurchgangsausmaß verbessert.
Eine Dicke und ein Material für den Gassperrbehälter 33 kann je nach einer Einsatzstelle und einer Betriebsumgebung gewählt werden, um eine optimale Gassperrleistung zu erreichen und dadurch die Wärmedämmleistung zu optimieren und die Kosten zu verringern.
Um genauer zu sein, unterscheiden sich Umgebungstemperaturen des Gassperrbehälters 33 voneinander je nach Stellen, wo sich der Vakuumisolationshauptteil 32 im Kühlschrank 1 befindet. Angenommen beispielsweise, eine Temperatur außerhalb des Kühlschranks 1 betrage 20°C, dann wird eine Temperatur des Hauptteils 2 des Kühlschranks 1 auf einer Hochtemperaturseite, wo die Umgebungstemperatur hoch ist, aufgrund des Einflusses vom Kompressor 8 ungefähr 40°C betragen. Andererseits wird eine Temperatur des Hauptteils 2 auf einer Niedertemperaturseite, wo die Umgebungstemperatur niedrig ist, aufgrund des Einflusses vom Verdampfer 9–30°C betragen. In diesem Fall fällt die Beziehung zwischen der Umgebungstemperatur und dem Gasdurchlässigkeitsausmaß in den in 3 gezeigten Bereich E, sodass das Material, das den Bereich E erfüllt, gewählt werden kann.
Auf ähnliche Weise wie bei dem oben Beschriebenen wird an der Kühlfachabdeckung 3 die Außentemperatur, das heißt, die Temperatur auf einer Hochtemperaturseite, zu ungefähr 20°C, und die Innentemperatur, das heißt, die Temperatur auf einer Niedertemperaturseite, wird zu ungefähr 2°C. In diesem Fall fällt die Beziehung zwischen der Umgebungstemperatur und dem Gasdurchlässigkeitsausmaß in den in 3 gezeigten Bereich B, sodass das Material, das den Bereich B erfüllt, gewählt werden kann.
An der Eisbereitungsfachabdeckung 444 wird die Außentemperatur zu ungefähr 20°C, und eine Temperatur auf einer Niedertemperaturseite wird wegen des Einflusses einer Fachtemperatur des Eisbereitungsfachs zu ungefähr –18°C. In diesem Fall fällt die Beziehung zwischen der Umgebungstemperatur und dem Gasdurchlässigkeitsausmaß in den in 3 gezeigten Bereich A, sodass das Material, das den Bereich A erfüllt, gewählt werden kann.
An der Gemüsefachabdeckung 5 wird eine Außentemperatur auf einer Hochtemperaturseite zu ungefähr 20°C, und eine Temperatur auf einer Niedertemperaturseite wird zu ungefähr 5°C wegen des Einflusses von der Temperatur im Gemüsefach 13. In diesem Fall fällt die Beziehung zwischen der Umgebungstemperatur und dem Gasdurchlässigkeitsausmaß in den in 3 gezeigten Bereich B, sodass das Material, das den Bereich B erfüllt, gewählt werden kann.
An der Gefrierfachabdeckung 6 wird die Außentemperatur auf einer Hochtemperaturseite zu ungefähr 20°C, und eine Temperatur auf einer Niedertemperaturseite wird zu ungefähr –18°C wegen des Einflusses von der Temperatur im Gefrierfach 14. In diesem Fall fällt die Beziehung zwischen der Umgebungstemperatur und dem Gasdurchlässigkeitsausmaß in den in 3 gezeigten Bereich A, sodass das Material, das den Bereich A erfüllt, gewählt werden kann.
An der Abtrennung 15 zwischen dem Kühlfach und dem Eisbereitungsfach wird eine Umgebungstemperatur auf einer Hochtemperaturseite zu ungefähr 5°C aufgrund des Einflusses von einer Fachtemperatur des Kühlfachs 11, und eine Temperatur auf einer Niedertemperaturseite wird zu ungefähr –18°C aufgrund des Einflusses von einer Fachtemperatur des Eisbereitungsfachs 12. In diesem Fall fällt die Beziehung zwischen der Umgebungstemperatur und dem Gasdurchlässigkeitsausmaß in den in 3 gezeigten Bereich C, sodass das Material, das den Bereich C erfüllt, gewählt werden kann.
An der Abtrennung 16 zwischen dem Eisbereitungsfach und dem Gemüsefach wird eine Umgebungstemperatur auf einer Hochtemperaturseite zu ungefähr 5°C aufgrund des Einflusses von einer Fachtemperatur des Gemüsefachs 13, und eine Temperatur auf einer Niedertemperaturseite wird zu ungefähr –18°C aufgrund des Einflusses von einer Fachtemperatur des Eisbereitungsfachs 12. In diesem Fall fällt die Beziehung zwischen der Umgebungstemperatur und dem Gasdurchlässigkeitsausmaß in den in 3 gezeigten Bereich C, sodass das Material, das den Bereich C erfüllt, gewählt werden kann.
An der Abtrennung 17 zwischen dem Gemüsefach und dem Gefrierfach wird eine Umgebungstemperatur auf einer Hochtemperaturseite zu ungefähr 5°C aufgrund des Einflusses von einer Fachtemperatur des Gemüsefachs 13, und eine Temperatur auf einer Niedertemperaturseite wird zu ungefähr –18°C aufgrund des Einflusses von einer Fachtemperatur des Gefrierfachs 14. In diesem Fall fällt die Beziehung zwischen der Umgebungstemperatur und dem Gasdurchlässigkeitsausmaß in den in 3 gezeigten Bereich C, sodass das Material, das den Bereich C erfüllt, gewählt werden kann.
An der Kühlfachwand 19 wird eine Umgebungstemperatur auf einer Hochtemperaturseite zu ungefähr 5°C aufgrund des Einflusses von einer Temperatur des Gemüsefachs 13, und eine Temperatur auf einer Niedertemperaturseite wird zu ungefähr –20°C, weil die durch den Verdampfer 9 erzeugte Wärme eine Fachtemperatur des Kühlfachs 18 senkt. In diesem Fall fällt die Beziehung zwischen der Umgebungstemperatur und dem Gasdurchlässigkeitsausmaß in den in 3 gezeigten Bereich D, sodass das Material, das den Bereich D erfüllt, gewählt werden kann.
Wie die oben beschriebenen Beispiele beweisen, werden die Umgebungstemperaturen der den Kühlschrank bildenden Elemente je nach der Einsatzstelle des Vakuumisolationsgehäuses 100 berücksichtigt, wodurch das Gasdurchgangsausmaß mit einem einfachen Aufbau optimiert werden kann. Als Ergebnis kann ein Wärmedämmaufbau mit Leichtigkeit erreicht sein.
Funktionen und Vorteile des wie oben beschrieben aufgebauten Vakuumisolationsgehäuses 100 werden nachstehend dargestellt.
Das Vakuumisolationsgehäuse 100 enthält einen aus einem Gassperrelement ausgebildeten Außenkasten 30. Der Außenkasten 30 und das Vakuumisolationshauptteil 32 liegen eng aneinander an. Ein solcher Aufbau ermöglicht ein Verbessern der Gassperreigenschaft des auf der Seite des Außenkastens 30 angeordneten Gassperrbehälters 33.
Der Außenkasten 30 ist auf einer Hochtemperaturseite des Vakuumisolationshauptteils 32 angeordnet, nämlich auf der Hochtemperaturseite beispielsweise des Kühlschranks, wo das Vakuumisolationsgehäuse 100 verwendet wird. Obwohl eine hohe Umgebungstemperatur des Gassperrbehälters 33 die Gassperreigenschaft des Gassperrkunststoffs senkt, kann der aus Sperrmaterial bestehende Außenkasten 30 die Gassperreigenschaft aufrechterhalten. Der vorstehende Aufbau ermöglicht es somit, die Vakuumisolationsleistung über eine lange Zeit aufrechtzuerhalten, ohne die Wärmedämmleistung zu verschlechtern. Weiter ermöglicht die Verwendung des Gassperrbehälters 33 aus Kunststoff, der an jede Form anpassbar ist, den Vakuumisolationshauptteil 32 in eine Form entlang einer Innenwand des Außenkastens 30 zu formen und dadurch Lücken zwischen dem Vakuumisolationshauptteil 32 und dem Außenkasten 30 zu beseitigen und sogar noch einen Luftkonvektionsraum zu beseitigen. Als Ergebnis kann die Wärmedämmleistung verbessert sein. Der enge Kontakt zwischen Vakuumisolationshauptteil 32 und Außenkasten 30 ermöglicht ein Erhöhen der Festigkeit bei der Steifigkeit des Vakuumisolationsgehäuses 100.
Der Außenkasten 30 besteht aus Metallblech mit einer hohen Gassperreigenschaft (z.B. Aluminium, Edelstahl oder Eisen) und einer Glasplatte und verhindert dadurch, dass Gase in den Behälter 33 eindringen. Da der Außenkasten 30 eng am Gassperrbehälter 33 anliegt, verringert sich sogar in einer Hochtemperaturumgebung die Gassperreigenschaft im Inneren des Behälters 33 nicht. Als Ergebnis kann sich die Wärmedämmeigenschaft nicht verschlechtern, und die Vakuumisolationsleistung kann über eine lange Zeit aufrechterhalten werden.
Auf einer eng anliegenden Fläche zwischen dem Vakuumisolationshauptteil 32 und dem Außenkasten 30 kann das Bindeelement 31 mit der Gassperreigenschaft angeordnet sein. Ein solcher Aufbau ermöglicht ein zuverlässigeres Beseitigen von Lücken zwischen dem Außenkasten 30 und dem Gassperrbehälter 33, sodass Gase gehindert werden können, in den Behälter 33 einzudringen. Weiter kann der Vakuumisolationshauptteil 32 in die Form der Innenwand des Außenkastens 30 geformt werden und beseitigt dadurch Lücken zwischen dem Hauptteil 32 und dem Kasten 30. Ein solcher Aufbau ermöglicht ein Beseitigen von Luftkonvektionsräumen zwischen Außenkasten 30 und Gassperrbehälter 33 und verbessert dadurch die Wärmedämmleistung. Die Bindefestigkeit des Bindeelements 31 mit der Gassperreigenschaft ermöglicht ein Erhöhen der Festigkeit bei der Steifigkeit des Vakuumisolationshauptteils 32 des Hauptteils 2 des Kühlschranks.
Das Bindeelement 31 verwendet denaturiertes Polyolefin (z.B. denaturiertes Polyethylen, denaturiertes Polypropylen). Diese Materialien können schnell an einem Grundelement haften, wie etwa einem Gassperren-basierten Kunststoff (z.B. Copolymer von Ethylen und Vinylalkohol), Metall, Glas und Keramik, und bildet dadurch einen mehrschichtigen geformten Hauptteil, wie etwa eine Platte, eine Folie, ein Rohr und eine Flasche, die durch ein Co-Extrusionsformverfahren ausgebildet sind. Die Verwendung des Bindeelements 31 ermöglicht somit ein Ausbilden des Vakuumisolationshauptteils 32 mit Leichtigkeit, der die geforderten Wärmedämmleistungen erreicht.
Der Wandaufbau des Gassperrbehälters 33 kann zu einem einfachen Aufbau geändert werden, um das Gasdurchgangsausmaß je nach der Umgebungstemperatur der den Kühlschrank 1 bildenden Elemente zu optimieren.
Wenn beispielsweise der Gassperrbehälter 33 aus den in einem Niedertemperaturbereich zu verwendenden Elementen ausgebildet ist, wie etwa dem Bereich C oder Bereich D, die in 3 gezeigt sind, die die Beziehung zwischen den Umgebungstemperaturen und den Gasdurchgangsausmaßen darstellt, kann das Gasdurchgangsausmaß auf ein geringes Ausmaß gesetzt werden, sodass die Wand des Behälters 33 aus dem in 5 gezeigten einschichtigen Plattenelement 34 ausgebildet sein kann.
Wenn andererseits der Gassperrbehälter 33 aus den in einem Hochtemperaturbereich (gleich oder höher als 0°C) zu verwendenden Elementen ausgebildet ist, wie etwa dem in 3 gezeigten Bereich B, sind wünschenswerterweise beide nach Außen weisende Seiten des einschichtigen Elements 34 einer Oberflächenbehandlung mit einer hochsperrenden Schicht 35 unterzogen worden, wie in 6 gezeigt, wie etwa einer Metallfolie, um die Gassperreigenschaft nur auf der Hochtemperaturseite zu verbessern.
Wenn der Gassperrbehälter 33 aus den in einem Temperaturbereich von einem Niedertemperaturbereich (unter 0°C) bis zu einem Hochtemperaturbereich (gleich oder höher als 0°C) zu verwendenden Elementen ausgebildet ist, ist der wie in 7 gezeigte Aufbau mit der Gassperreigenschaft gegen ein mögliches eindringendes Gas benötigt. In diesem Fall bildet die Wand des Behälters 33 einen mehrschichtigen Aufbau, gebildet aus einer Luftsperrschicht 36, einer Bindeschicht 38 und einer Wassersperrschicht 37, in dieser Reihenfolge von der Mitte der Wand nach beiden Seiten laminiert.
Wenn der Gassperrbehälter 33 aus den in einem noch höheren Temperaturbereich als dem gewöhnlichen Hochtemperaturbereich, wie etwa dem Bereich E in 3, zu verwendenden Elementen ausgebildet ist, bildet die Wand des Behälters 33 einen mehrschichtigen Aufbau wie in 8 gezeigt, nämlich eine Luftsperrschicht 36, eine Bindeschicht 38 und eine Wassersperrschicht 37, in dieser Reihenfolge von der Mitte der Wand nach beiden Seiten laminiert, und noch dazu ist eine hochsperrende Schicht 35 aus Metall auf beiden Seiten auf die äußerste Seite laminiert.
Wie oben beschrieben, kann der Gassperrbehälter 33 aus einem einschichtigen Element, einem mehrschichtigen Element oder einem aus verschiedenen Materialien, wie etwa einer hochsperrenden Schicht 35 aus Metallfolie, ausgebildeten laminierten Element ausgebildet sein, sodass der Behälter 33 in beliebiger Form ausgebildet sein kann, abhängig von einer äußeren Form oder einer inneren Form eines Ortes, wo sich der Behälter 33 befindet. Als Ergebnis ermöglichen es die vorstehenden Aufbauten, dass der Behälter 33 eine geforderte Wärmedämmleistung mit Leichtigkeit erreicht.
Das in 5 gezeigte einschichtige Plattenelement besteht aus einem gegen Luft oder Wasser hochsperrenden Material. Das hochsperrende Material enthält etwa ein Copolymer aus Ethylen und Vinylalkohol, Flüssigkristallpolymer, Polyethylen und Polypropylen. Die Verwendung beliebiger dieser Materialien ermöglicht mit einem einfachen Aufbau das Verhindern, dass Gase in den Gassperrbehälter 33 eindringen, und erhalten dadurch das Vakuumausmaß aufrecht. Als Ergebnis kann verhindert sein, dass sich die Wärmedämmleistung verringert.
Die in 6 und 8 gezeigte hochsperrende Schicht wird vorzugsweise nach einer der beiden folgenden Verfahren hergestellt. (1) Aluminiumfolie, Edelstahlfolie oder eine andere Metallfolie mit geringen thermischen Querverbindungen wird thermisch auf eine ultradünne, mit Kunststoffmaterial, wie etwa Polypropylen, laminierte Folie geschweißt, (2) eine Oberfläche aus einer organischen Kunststoffschicht, wie etwa einem Copolymer von Ethylen und Vinylalkohol, wird einer Oberflächenbehandlung durch ein laminares Aufsprühen eines anorganischen Materials unterzogen. Die Verwendung der vorstehenden Materialien verbessert die Sperreigenschaft gegen Luft oder Wasser, sodass mit einem einfachen und preisgünstigen Aufbau Gase gehindert werden können, in den Gassperrbehälter 33 einzudringen. Als Ergebnis kann das Vakuumausmaß aufrechterhalten werden, und es kann verhindert werden, dass sich die Wärmedämmleistung verringert.
Die in 7 gezeigte Luftsperrschicht 36 besteht vorzugsweise aus Material, wie etwa einem Copolymer von Ethylen und Vinylalkohol. Die Wassersperrschicht 37 besteht vorzugsweise aus Material, wie etwa Polyethylen oder Polypropylen. Die Bindeschicht 38 kann aus denaturiertem Polyolefin (z.B. denaturiertem Polyethylen, denaturiertem Polypropylen) ausgebildet sein. Die oben beschriebenen Aufbauten erlauben ein Ausbilden eines Gassperraufbaus mit Leichtigkeit, der das Gasdurchgangsausmaß innerhalb des Gassperrbehälters 33 abhängig von der Umgebungstemperatur optimieren kann.
Die Wandaufbauten des Gassperrbehälters 33 auf der Seite des Außenkastens 30 und auf der Seite des Wandkernelements 39 können sich voneinander unterscheiden; die Gassperreigenschaft auf der Seite des Außenkastens 30 ist nämlich höher als die auf der Seite des Wandkernelements 39.
Genauer weist, wie in 9 gezeigt, der Gassperrbehälter 33 des Hauptteils 2 des Kühlschranks einen Aufbau auf, der über die hochsperrende Schicht 35, die Luftsperrschicht 36, die Wassersperrschicht 37 und die Bindeschicht 38 auf der Seite des Außenkastens 30 verfügt. Die hochsperrende Schicht 35 ist nur auf der Seite des Außenkastens 30 angeordnet, das heißt, der Hochtemperaturseite, und das Gasdurchgangsausmaß verringert sich auf dieser Seite. Wie in 10 gezeigt, weist der Gassperrbehälter 33 des Hauptteils 2 des Kühlschrank einen Aufbau auf, in dem eine gemischte Schicht 45 aus Abfallelementen, eine Luftsperrschicht 36, eine Wassersperrschicht 37 und eine Bindeschicht 38 auf der Seite des Außenkastens 30 angeordnet sind. Die gemischte Schicht 45 aus Abfallelementen ist, wie in 11 gezeigt, aus Abfallelementen der Luftsperrschicht 36, der Wassersperrschicht 37 und der Bindeschicht 38 ausgebildet. Der oben beschriebene Aufbau ermöglicht eine bessere Gassperreigenschaft als die eines einschichtigen Plattenelements 34. Die gemischte Schicht 45 aus Abfallelementen ist nur auf der Hochtemperaturseite, das heißt, der Seite des Außenkastens 30, angeordnet, wo sich das Gasdurchgangsausmaß verringert, wodurch ein Nachteil (d.h. eine Temperaturabhängigkeit) des Gassperrkunststoffs, dass sich nämlich die Gassperreigenschaft bei einer hohen Umgebungstemperatur verschlechtert, überwunden werden kann. Die Leistungsfähigkeit des Vakuumisolationshauptteils kann somit aufrechterhalten werden, und es kann verhindert sein, dass sich die Wärmedämmleistung verringert. Als Ergebnis kann die Wärmewärmedämmeigenschaft über eine lange Zeit aufrechterhalten werden.
Die in 11 gezeigte gemischte Schicht 45 aus Abfallelementen verwendet Materialien, enthaltend etwa ein Copolymer von Ethylen und Vinylalkohol sowie Polypropylen. Die gemischte Schicht 45 ist aus Mehrschichtteilen ausgebildet, die aus diesen Materialien gemischt sind. Ein solcher Aufbau ermöglicht das Ausbilden eines labyrinthartigen Wärmepfades vom Äußeren des Kühlschranks 1 zu seinem Inneren, sodass eine Wärmeübertragung gering wird. Ein solcher Aufbau erreicht somit eine stärkere Gassperreigenschaft als die des aus Polyethylen oder Polypropylen ausgebildeten einschichtigen Aufbaus. Der nur aus der gemischten Schicht 45 aus Abfallelementen ausgebildete Gassperrbehälter 33 kann ein wünschenswertes Gasdurchgangsausmaß abhängig von der Umgebungstemperatur eines Ortes erreichen, wo sich der Behälter 33 befindet.
Das Kernelement 39 ist aus einer porösen Struktur ausgebildet, die z.B. Blasen-Urethanschaum verwendet. Eine solche Struktur ermöglicht es, dass eine Innenkapazität des Vakuumisolationshauptteils beim Schritt des Vakuumierens bzw. Absaugens eines Gases zuverlässig zu einem gegebenen Vakuumausmaß wird, sodass eine geforderte Vakuumisolationsleistung erreicht werden kann.
Zweite beispielhafte Ausführungsform
12 ist eine perspektivische Vorderansicht einer Abdeckung 444 eines Eisbereitungsfachs eines Kühlschranks 1, verwendend ein Vakuumisolationsgehäuse 200 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. 13 ist eine perspektivische Rückansicht der Abdeckung 444 des Eisbereitungsfachs des Kühlschranks 1, verwendend das Vakuumisolationsgehäuse 200 gemäß der zweiten Ausführungsform. 14 ist eine Explosionsansicht der Abdeckung 444 des Eisbereitungsfachs des Kühlschranks 1, verwendend das Vakuumisolationsgehäuse 200 gemäß der zweiten Ausführungsform. 15 ist eine Schnittansicht der Abdeckung 444 des Eisbereitungsfachs des Kühlschranks 1, verwendend das Vakuumisolationsgehäuse 200 gemäß der zweiten Ausführungsform. 16 zeigt Schnittansichten der Explosionsansicht der Abdeckung 444 des Eisbereitungsfachs des Kühlschranks 1 gemäß der zweiten Ausführungsform. 17 bis 19 sind Schnittansichten, darstellend Schritte des Abdichtens der Abdeckung 444 des Eisbereitungsfachs des Kühlschranks 1, verwendend das Vakuumisolationsgehäuse 200 gemäß der zweiten Ausführungsform. 20 ist eine örtliche Schnittansicht bei Ausschnitt 20 in 19, darstellend die Abdeckung 444 des Eisbereitungsfachs des Kühlschranks 1, verwendend das Vakuumisolationsgehäuse 200 gemäß der zweiten Ausführungsform. 21 ist eine örtliche Schnittansicht bei Ausschnitt 21 in 19, darstellend die Abdeckung 444 des Eisbereitungsfachs des Kühlschranks 1, verwendend das Vakuumisolationsgehäuse 200 gemäß der zweiten Ausführungsform. 22 ist eine örtliche Schnittansicht bei Ausschnitt 22 in 19, darstellend die Abdeckung 444 des Eisbereitungsfachs des Kühlschranks 1, verwendend das Vakuumisolationsgehäuse 200 gemäß der zweiten Ausführungsform.
Wie 12 bis 14 zeigen, enthält die Abdeckung 444 des Eisbereitungsfachs des Kühlschranks 1 ein Außenkastenelement 4a, das ein Äußeres bildet und aus Glas und dem Gassperrmaterial, wie etwa Metall, besteht. Die Abdeckung 444 enthält auch ein Bindeelement 4b, ein Innenkastenelement 4c aus Kunststoff, einen Vakuumisolationshauptteil 120, eine Dichtung 121, einen Rahmen 122 und Schrauben 123 zum Befestigen des Rahmens 122 am Innenkastenelement 4c.
Wie 15 und 16 zeigen, ist die Abdeckung 444 des Eisbereitungsfachs der Kühlschranks 1 so ausgebildet, dass das Außenkastenelement 4a, das Bindeelement 4b, der Vakuumisolationshauptteil 120 und das Innenkastenelement 4c aufgeschichtet sind. Der Vakuumisolationshauptteil 120 ist so ausgebildet, dass das Kernelement 12b und ein Adsorbens 120c im Gassperrbehälter 120a angeordnet sind, der ausgebildet ist, indem der Gassperrkunststoff nach einem Blasformverfahren zu einer Hohlform geformt ist. Der Gassperrkunststoff kann somit zu einer beliebigen Form geformt werden, wie etwa Innenwandformen des Außenkastenelements 4a und des Innenkastenelements 4c. Das Kernelement 120b ist aus porösem Strukturmaterial ausgebildet, wie etwa Blasen-Urethanschaum (z.B. offenzelligem Urethanschaum oder geschlossenzelligem Urethanschaum). Im Falle des Hervorhebens der Effizienz des Vakuumierens wird vorzugsweise der offenzellige Urethanschaum verwendet.
Wie 17 bis 22 zeigen, enthält der Vakuumisolationshauptteil 120 der Abdeckung 444 des Eisbereitungsfachs des Kühlschranks 1 ein Kernelement 120b und ein Adsorbens 120c, angeordnet im Gassperrbehälter 120a, der ein Vakuumloch 120d aufweist, zu verwenden sowohl zum Einfüllen von Urethan als auch zum Vakuumieren, ein Dichtungselement 120e zum Abdichten des Vakuumlochs bei einem Schritt des Vakuumierens des Behälters 120a, ein Entlüftungsloch 120f, zu verwenden bei einem Schritt des Einfüllens von Urethan, und ein Dichtungselement 120g zum Abdichten des Entlüftungslochs 120f. Das Vakuumloch 120d und das Dichtungselement 120e sind auf einer Niedertemperaturseite angeordnet, nämlich auf der Seite des Innenkastenelements. Eine Lufteinlassöffnung, zu verwenden zum Gießen der Hohlform, ist hier als Entlüftungsloch 120f verwendet.
Funktionen und Vorteile des wie oben und gemäß der zweiten Ausführungsform aufgebauten Vakuumisolationshauptteils 200 werden nachstehend aufgezeigt.
Die Abdeckung 444 des Eisbereitungsfachs des Kühlschranks 1 enthält ein Außenkastenelement 4a, das ein Äußeres bildet, ein Bindeelement 4b, ein Innenkastenelement 4c, einen Vakuumisolationshauptteil 120, eine Dichtung 121, einen Rahmen 122 und Schrauben 123 zum Befestigen des Rahmens 122 am Innenkastenelement 4c. Ein solcher Aufbau ermöglicht, dass die Schrauben 123 den Rahmen 122 am Innenkastenelement 4c befestigen, wodurch eine Tür einer Schublade gebildet sein kann. Die Schrauben 123 durchdringen das Innenkastenelement 4c nicht, sodass der Vakuumisolationshauptteil 120 nicht beschädigt wird.
Die Abdeckung 444 des Eisbereitungsfachs des Kühlschranks 1 ist aus dem Außenkastenelement 4a gebildet, das aus dem Gassperrmaterial besteht, und dieses Außenkastenelement 4a liegt eng am Gassperrbehälter 120a an. Ein solcher Aufbau ermöglicht ein Erhöhen der Gassperreigenschaft des Behälters 120a auf der Seite des Außenkastenelements 4a.
Das Außenkastenelement 4a ist auf der Hochtemperaturseite (d.h. einer Seite hoher Umgebungstemperatur) der Abdeckung 444 des Eisbereitungsfachs des Kühlschranks 1 angeordnet, sodass zu befürchten ist, dass sich die Gassperreigenschaft des Gassperrkunststoffs verschlechtert. Jedoch ermöglicht das Vorhandensein des Außenkastenelements 4a aus dem Gassperrmaterial ein Aufrechterhalten der Gassperreigenschaft, sodass die Wärmedämmleistung nicht sinkt und die Vakuumisolationsleistung über eine lange Zeit aufrechterhalten werden kann. Die Verwendung des Gassperrbehälters 120a, bestehend aus Kunststoff, der es ermöglicht, den Behälter 120a in einer beliebigen Form auszubilden, ermöglicht es, den Vakuumisolationshauptteil 120 entlang der Innenwand des Außenkastenelements 4a auszubilden. Ein solcher Aufbau ermöglicht ein Beseitigen von Lücken zwischen Vakuumisolationshauptteil 120 und Außenkastenelement 4a, wodurch der Luftkonvektionsraum beseitigt sein kann. Die Wärmedämmleistung kann somit verbessert sein. Der enge Kontakt zwischen Vakuumisolationshauptteil 120 und Außenkasten 4a ermöglicht ein Erhöhen der Festigkeit bei der Steifigkeit des Vakuumisolationsgehäuses 120.
Das Außenkastenelement 4a besteht z.B. aus Glas und Metall mit einer hohen Gassperreigenschaft, wie etwa Aluminium, Edelstahl oder Eisen. Ein solcher Aufbau verhindert einen Gasdurchgang. Der enge Kontakt zwischen Außenkastenelement 4a und Gassperrbehälter 120a verhindert das Verschlechtern der Gassperreigenschaft innerhalb des Gassperrbehälters 120a sogar in einer Umgebung mit hoher Temperatur. Als Ergebnis kann sich die Wärmedämmleistung nicht verringern, und die Vakuumisolationsleistung kann über eine lange Zeit aufrechterhalten werden.
An einer eng anliegenden Fläche zwischen dem Vakuumisolationshauptteil 120 und dem Außenkastenelement 4a ist das Bindeelement 4b mit einer Gassperreigenschaft angeordnet, wodurch Lücken zwischen Außenkastenelement 4a und Behälter 120a zuverlässiger beseitigt sein können. Ein solcher Aufbau ermöglicht zu verhindern, dass Gas in den Gassperrbehälter 120a eintritt. Weiter kann der Vakuumisolationshauptteil 120 in eine Form entlang der Innenwand des Außenkastenelements 4a geformt sein und dadurch die Lücken zwischen dem Außenkastenelement 4a und dem Vakuumisolationshauptteil 120 beseitigen. Als Ergebnis kann die Luftkonvektion zwischen dem Vakuumisolationshauptteil 120 und dem Außenkastenelement 4a beseitigt werden, und die Wärmedämmleistung kann verbessert werden. Die Bindefestigkeit des Bindeelements 4b mit der Gassperreigenschaft ermöglicht ein Erhöhen der Festigkeit bei der Steifigkeit der Abdeckung 444 des Eisbereitungsfachs.
In 16 weist der Vakuumisolationshauptteil 120 eine Dicke T1 auf der Seite des Außenkastenelements und eine Dicke T2 auf der Seite des Innenkastenelements auf. Der Isolationshauptteil 120 kann so ausgebildet sein, dass die Dicke T1 gleich der Dicke T2 ist. Ein Material auf der Seite des Außenkastenelements, das heißt, das Material des T1 dicken Hauptteils, kann eine höhere Gassperreigenschaft aufweisen als ein Material auf der Seite des Innenkastenelements, das heißt, das Material des T2 dicken Hauptteils. Mit anderen Worten, das Material des T1 dicken Hauptteils mit einer höheren Gassperreigenschaft ist auf der Hochtemperaturseite im Kühlschrank 1 angeordnet, sodass ein solcher Aufbau ein Erhöhen der Gassperreigenschaft ermöglicht, wodurch der Nachteil (die Temperaturabhängigkeit) des Gassperrkunststoffs, nämlich dass sich die Gassperreigenschaft in der Hochtemperaturumgebung verschlechtert, überwunden sein kann. Als Ergebnis kann die Leistungsfähigkeit des Vakuumisolationshauptteils 120 aufrechterhalten sein.
In 16 weist der Vakuumisolationshauptteil 120 eine Dicke T1 auf der Seite des Außenkastenelements 4a und eine Dicke T2 auf der Seite des Innenkastenelements auf. Der Isolationshauptteil 120 kann so ausgebildet sein, dass die Dicke T1 größer als die Dicke T2 ist. Der Vakuumisolationshauptteil 120 weist eine größere Dicke T1 auf der Seite des Außenkastenelements 4a auf, das auf der Hochtemperaturseite des Kühlschranks 1 angeordnet ist. Ein solcher Aufbau ermöglicht ein Erhöhen der Gassperreigenschaft, wodurch der Nachteil (die Temperaturabhängigkeit) des Gassperrkunststoffs, nämlich dass sich die Gassperreigenschaft in der Hochtemperaturumgebung verschlechtert, überwunden werden kann. Als Ergebnis kann die Leistungsfähigkeit des Vakuumisolationshauptteils 120 aufrechterhalten werden. Die optimale Dicke und das optimale Material jedes der Elemente des Vakuumisolationshauptteils 120 kann geeignet, abhängig von der geforderten Wärmedämmleistung und den geforderten Kosten, bestimmt werden.
Das in eine während des Vakuumierens des Gassperrbehälters 120a verwendete Abdichtungsöffnung gebohrte Vakuumloch 120d und das Dichtungselement 120e für das Vakuumloch 120d sind auf der auf der Niedertemperaturseite befindlichen Seite des Innenkastenelements 4c angeordnet. Ein solcher Aufbau ermöglicht ein Erhöhen der Gassperreigenschaft des Gassperrkunststoffs am Abdichtungsabschnitt. Als Ergebnis kann die Gassperreigenschaft an der Abdichtungsöffnung, wo die Gassperreigenschaft aufgrund der Öffnungsstruktur schlecht ist, erhöht werden. Ein wünschenswertes Vakuumausmaß kann somit aufrechterhalten werden, und die Wärmedämmeigenschaft verschlechtert sich nicht, sodass die Vakuumisolationsleistung über eine lange Zeit aufrechterhalten werden kann.
Wärmedämmfaktoren, umfassend etwa eine Dicke und ein Material des Gassperrbehälters 120a, können abhängig von einer Schwierigkeit oder Leichtigkeit des Ausbildens der Form, der Einsatzstelle und der Umweltbedingung des Vakuumisolationshauptteils 120 gewählt werden, wodurch der Vakuumisolationshauptteil 120 eine Form des Behälters 120a je nach äußeren und inneren Formen des Vakuumisolationshauptteils 120 verändern kann. Als Ergebnis kann die erforderliche Wärmedämmleistung mit Leichtigkeit erreicht sein.
Das Kernelement 120b weist eine poröse Struktur auf, die z.B. Blasen-Urethanschaum verwendet, wodurch die Innenkapazität des Vakuumisolationshauptteils 120 durch den Vakuumierungsschritt zuverlässig ein gegebenes Vakuumausmaß erreichen kann. Als Ergebnis kann die geforderte Vakuumisolationsleistung erreicht werden.
Das Material des Kernelements 120b kann mit Glaswolle gemischt werden, wodurch ein Prozentsatz von Hohlräumen der Innenkapazität des Vakuumisolationshauptteils 120 erhöht ist. Als Ergebnis kann im Vakuumierungsschritt eine Zeit verkürzt werden, die zum Erreichen des gegebenen Vakuumausmaßes notwendig ist.
Eine Lufteinlassöffnung des Gassperrbehälters 120a wird zum Formen der Hohlform verwendet, und diese Öffnung kann hier als Entlüftungsloch 120f einer in einem Schritt des Einfüllens des Urethanschaums zu verwendenden Luftablassöffnung verwendet werden. Ein solcher Aufbau ermöglicht es, dass die Innenkapazität des Vakuumisolationshauptteils 120 zuverlässig eine gegebene Einfüllmenge im Urethanschaum-Einfüllschritt erreicht. Als Ergebnis kann die geforderte Vakuumisolationsleistung erreicht werden.
Das Vorhandensein des Adsorbens 120c im Gassperrbehälter 120a ermöglicht dem im Behälter 120a erzeugten Gas, wie etwa Luft oder Wasser, am Adsorbens 120c zu adsorbieren. Ein solcher Aufbau ermöglicht somit ein Aufrechterhalten eines erwarteten Vakuumausmaßes über eine lange Zeit, sodass die Wärmedämmleistung mit Langzeitzuverlässigkeit erreicht werden kann.
Das Vakuumloch-Dichtungselement 120e und das Entlüftungsloch-Dichtungselement 120g bestehen aus Aluminiumfolie, laminiert mit Kunststoffilm, was dasselbe Material ist wie das für die Außenschicht des Gassperrbehälters 120a. Das Vakuumloch 120d und das Entlüftungsloch 120f werden erwärmt und verschweißt, wodurch diese Löcher hermetisch abgedichtet werden. Ein solcher Aufbau ermöglicht somit ein Aufrechterhalten des erwarteten Vakuumausmaßes im Behälter 120a, sodass die Wärmedämmleistung mit einer Langzeitzuverlässigkeit erreicht werden kann.
Das Entlüftungsloch-Dichtungselement 120g dichtet das Entlüftungsloch 120f einschließlich einer Formtrennlinie hermetisch ab, die während des Hohlformungsschritts des Gassperrbehälters 120a erzeugt wurde. Ein solcher Aufbau ermöglicht zu verhindern, dass Gas (z.B. Luft oder Wasser) in den Behälter 120a eintritt. Das Vorhandensein des Adsorbens 120c im Behälter 120a ermöglicht, dass innerhalb oder außerhalb des Behälters 120a erzeugtes Gas am Adsorbens 120c adsorbiert. Ein solcher Aufbau ermöglicht somit ein Aufrechterhalten des erwarteten Vakuumausmaßes, sodass die Wärmedämmleistung mit einer Langzeitzuverlässigkeit erreicht werden kann.
Dritte beispielhafte Ausführungsform
23 ist eine perspektivische Vorderansicht eines Vakuumisolationsgehäuses 300 des Hauptteils 2 eines Kühlschranks gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. 24 ist eine Schnittansicht des Vakuumisolationsgehäuses gemäß der dritten Ausführungsform des Hauptteils eines Kühlschranks. 25 ist eine örtliche Schnittansicht des Ausschnitts 25 in 24, darstellend das Vakuumisolationsgehäuse gemäß der dritten Ausführungsform des Hauptteils eines Kühlschranks. 26 ist eine örtliche Schnittansicht des Ausschnitts 26 in 24, die das Vakuumisolationsgehäuse des Hauptteils eines Kühlschranks gemäß der dritten Ausführungsform darstellt. 27 ist eine örtliche Schnittansicht des Ausschnitts 27 in 24, die das Vakuumisolationsgehäuse des Hauptteils eines Kühlschranks gemäß der dritten Ausführungsform darstellt. 28 ist eine örtliche Schnittansicht des Ausschnitts 28 in 24, die das Vakuumisolationsgehäuse des Hauptteils eines Kühlschranks gemäß der dritten Ausführungsform darstellt. 29 ist eine Schnittansicht des Vakuumisolationsgehäuses des Hauptteils des Kühlschranks gemäß einem weiteren Aspekt der dritten Ausführungsform.
Das Vakuumisolationsgehäuse 300 gemäß der dritten Ausführungsform ist nachstehend dargestellt. Falls einige Beschreibungen bereits in der ersten Ausführungsform erschienen sind, werden sie hier nicht aufgeführt.
Wie 23, 24 und 28 zeigen, weist der Vakuumisolationshauptteil 32 ein Vakuumloch 40 auf der Seite des Innenkastens auf. Das Vakuumloch 40 wird zum Vakuumieren verwendet, und seine Öffnung wird mit einem Dichtungselement 41 abgedichtet. Wie 24, 26 und 27 zeigen, sind Entlüftungslöcher 42 an den Kanten der Öffnung des Vakuumisolationshauptteils 32 vorgesehen, das heißt, Löcher 42 sind an der fernsten Stelle vom Vakuumloch 40 gebohrt. Die Entlüftungslöcher 42 sind mit dem Dichtungselement 47 bedeckt und abgedichtet. Beim Fertigungsvorgang wird Blasen-Urethanschaum durch das Vakuumloch 40 eingefüllt, und die Luft im Gassperrbehälter 33 wird aus dem Entlüftungsloch abgelassen, um durch den Blasen-Urethanschaum ersetzt zu werden; dann werden das Vakuumloch 40 und die Entlüftungslöcher 42 abgedichtet.
Funktionen und Vorteile des Vakuumisolationsgehäuses 300 werden nachstehend beschrieben.
Das Vakuumloch 40 und das Entlüftungsloch 42 werden mit dem Dichtungselement 41 bzw. dem Dichtungselement 47 abgedichtet und zuverlässig durch eine Heizeinrichtung verschweißt, wodurch ein Hindurchtreten von Gas (z.B. Luft oder Wasser) verhindert sein kann. Das an einer Abdichtöffnung vorgesehene Vakuumloch 40 und sein Dichtungselement 41, die beide zum Vakuumieren des Gassperrbehälters 33 verwendet werden, befinden sich auf der Seite des Innenkastens, das heißt, auf der Niedertemperaturseite. Ein solcher Aufbau ermöglicht ein Verbessern der Gassperreigenschaft des Gassperrkunststoffs, weil dieser Kunststoff die Abdichtungsöffnung mit einer schlechten Gassperreigenschaft aufgrund eines strukturellen Grundes bildet. Das Vorhandensein des Adsorbens 46 im Behälter 33 ermöglicht innerhalb und außerhalb des Kernelements 39 erzeugtem Gas, wie etwa Luft oder Wasser, daran zu adsorbieren. Solche Aufbauten wie oben beschrieben können ein erwartetes Vakuumausmaß aufrechterhalten und können verhindern, dass sich die Wärmedämmleistung verschlechtert. Als Ergebnis kann die Wärmedämmleistung über eine lange Zeit aufrechterhalten werden.
Wie 25 zeigt, wird während des Hohlformungsschritts ein Teil des Vakuumisolationshauptteils 32 durch Wärme verschweißt, wodurch zueinander passende Flächen ausgebildet werden. Die zueinander passenden Flächen werden durchbohrt, um das Durchgangsloch 48 auszubilden, das dann zum Abgeben des durch den im Kühlschrank 1 angeordneten Verdampfer 9 erzeugten Wassers zur außerhalb des Kühlschranks 1 angeordneten Verdampfungsschale 10 verwendet wird.
Wie 29 zeigt, ist die Dicke des Abschnitts F des Gassperrbehälters 33 größer ausgebildet als die anderen Abschnitte. Der Abschnitt F entspricht dem Gefrierfach 14 (siehe 2) des Hauptteils 2 des Kühlschranks. Die größere Dicke ermöglicht ein örtliches Verstärken der Wärmedämmleistung an einer Stelle, wo eine besonders starke Wärmedämmleistung gebraucht wird.
Mit anderen Worten, die Auswahl der Wärmedämmfaktoren, wie etwa der Dicke und des Materials des Gassperrbehälters, abhängig von einer Einsatzstelle, die Umgebungsbedingungen des Vakuumisolationshauptteils 32 und die Schwierigkeit oder Leichtigkeit des Ausbildens der Form des Wärmedämmhauptteils 32 ermöglichen es, dass der Vakuumisolationshauptteil 32 mit Leichtigkeit die erforderliche Wärmedämmleistung erreicht.
Vierte beispielhafte Ausführungsform
30 ist eine perspektivische Vorderansicht einer Abtrennung zwischen einem Eisbereitungsfach und einem Gemüsefach eines Kühlschranks, enthaltend ein Vakuumisolationsgehäuse 400 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. 31 ist eine Schnittansicht, darstellend ein Beispiel des Abdichtens der Abtrennung zwischen dem Eisbereitungsfach und dem Gemüsefach gemäß der vierten Ausführungsform. 32 ist eine Schnittansicht eines weiteren Schnittes, darstellend ein Beispiel des Abdichtens der Abtrennung an einem anderen Querschnitt gemäß der vierten Ausführungsform.
Das Vakuumisolationsgehäuse 400 gemäß der vierten Ausführungsform wird nachstehend beschrieben. Falls einige Beschreibungen bereits in der ersten Ausführungsform erschienen sind, werden sie hier nicht aufgeführt. Der folgende Aufbau ist in der Zeichnung nicht dargestellt: Auf der Niedertemperaturseite, nämlich auf der Seite des Eisbereitungsfachs, der Abtrennung 16 zwischen dem Eisbereitungsfach und dem Gemüsefach ist ein dekoratives Element aus Kunststoff, gleichwertig mit einem Innenkasten, so angeordnet, dass das dekorative Element eng am tiefen Element 16b anliegt. Auf der Hochtemperaturseite, d.h., auf der Seite des Gemüsefachs, der Abtrennung 16 ist eine Aluminiumfolie, auf die ein Kunststoffilm mit einer hohen Gassperreigenschaft laminiert ist, so angeordnet, dass der Film eng am tiefen Element 16b anliegt. Diese mit dem Kunststofffilm laminierte Aluminiumfolie ist gleichwertig mit einem Außenkasten, und eine betauungsverhindernde Heizung ist an dieser mit dem Kunststofffilm laminierten Aluminiumfolie befestigt. Dieser Film kann durch ein dekoratives Element aus Kunststoff mit der Gassperreigenschaft ersetzt werden.
Die Abtrennung 16 zwischen dem Eisbereitungsfach und dem Gemüsefach des Hauptteils 2 des Kühlschranks ist aus dem Vakuumisolationshauptteil ausgebildet, und die Abtrennung 16 enthält einen Gassperrbehälter 16a, ein Kernelement 16b, ein Adsorbens 16c, einen Kanal-Auslassabschnitt 16d, in dem sich ein Kanal vertikal erstreckt, ein Vakuumloch 16e, ein Dichtungselement 16f für das Vakuumloch 16e, ein Entlüftungsloch 16g und ein Dichtungselement 16h für das Entlüftungsloch 16g.
Funktionen und Vorteile des oben behandelten Vakuumisolationsgehäuses 400 werden nachstehend beschrieben.
Das Vakuumloch 16e und das Entlüftungsloch 16g sind durch eine Heizeinrichtung an das Dichtungselement 16f bzw. das Dichtungselement 16h geschweißt, wodurch diese Löcher abgedichtet sind. Ein solcher Aufbau ermöglicht zu verhindern, dass das Gas (z.B. Luft oder Wasser) in den Gassperrbehälter 16a eintritt. Das an einer Abdichtungsöffnung zum Vakuumieren des Gassperrbehälters 16a gebohrte Vakuumloch 16e sowie das Dichtungselement 16f sind auf der Seite des Innenkastens des Eisbereitungsfachs gesetzt, d.h., der Niedertemperaturseite. Der oben beschriebene Aufbau ermöglicht es, die Gassperreigenschaft des Gassperrkunststoffs zu verbessern, der die Abdichtungsöffnung mit einer schlechten Gassperreigenschaft bildet. Das Vorhandensein des Adsorbens 16c im Behälter 16a ermöglicht innerhalb und außerhalb des Kernelements 16b erzeugtem Gas, wie etwa Luft oder Wasser, daran zu adsorbieren. Solche Aufbauten wie oben beschrieben können somit ein erwartetes Vakuumausmaß aufrechterhalten und können verhindern, dass sich die Wärmedämmleistung verschlechtert. Als Ergebnis kann die Wärmedämmleistung über eine lange Zeit aufrechterhalten werden.
Fünfte beispielhafte Ausführungsform
33 ist eine perspektivische Vorderansicht einer Wand eines Kühlfachs eines Kühlschranks, enthaltend ein Vakuumisolationsgehäuse 500 gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. 34 ist eine Schnittansicht, darstellend ein Beispiel des Abdichtens der Wand des Kühlfachs gemäß der fünften Ausführungsform.
Das Vakuumisolationsgehäuse 500 gemäß der fünften Ausführungsform ist nachstehend dargestellt. Falls einige Beschreibungen bereits in der ersten Ausführungsform beschrieben sind, werden sie hier nicht aufgeführt. Der folgende Aufbau ist in der Zeichnung nicht dargestellt: Auf der Niedertemperaturseite, nämlich auf der Seite des Kühlfachs, der Kühlfachwand 19 ist ein dekoratives Element aus Kunststoff, gleichwertig mit einem Innenkasten, so angeordnet, dass das dekorative Element eng am Kernelement 19b anliegt. Auf der Hochtemperaturseite, nämlich auf der Seite des Gemüsefachs, der Kühlfachwand 19 ist eine Aluminiumfolie, auf die ein Kunststoffilm mit einer hohen Gassperreigenschaft laminiert ist, so angeordnet, dass der Film eng am Kernelement 19b anliegt. Diese mit dem Kunststofffilm laminierte Aluminiumfolie ist gleichwertig mit einem Außenkasten, und eine betauungsverhindernde bzw. tauverhindernde Heizung ist an dieser mit dem Kunststofffilm laminierten Aluminiumfolie befestigt. Diese Folie mit dem Film kann durch ein Luftpfadelement aus Kunststoff mit der Gassperreigenschaft ersetzt werden.
Die Kühlfachwand 19 des Hauptteils 2 des Kühlschranks ist aus dem Vakuumisolationshauptteil ausgebildet, und wie 33 und 34 zeigen, enthält die Wand 19 einen Gassperrbehälter 19a, ein Kernelement 19b, ein Adsorbens 19c, ein Vakuumloch 19d, ein Dichtungselement 19e, ein Entlüftungsloch 19g und ein Dichtungselement 19h.
Das Vakuumloch 19d und das Entlüftungsloch 19g sind durch eine Heizeinrichtung an das Dichtungselement 19e bzw. das Dichtungselement 19h geschweißt, wodurch diese Löcher zuverlässig abgedichtet sind. Ein solcher Aufbau ermöglicht zu verhindern, dass das Gas (z.B. Luft oder Wasser) in den Gassperrbehälter 19a eintritt. Das an einer Abdichtungsöffnung zum Vakuumieren des Gassperrbehälters 19a gebohrte Vakuumloch 19d sowie das Dichtungselement 19e sind auf der Seite des Innenkastens des Kühlfachs gesetzt, d.h., der Niedertemperaturseite. Der oben beschriebene Aufbau ermöglicht es, die Gassperreigenschaft des Gassperrkunststoffs zu verbessern, der die Abdichtungsöffnung mit einer schlechten Gassperreigenschaft bildet. Das Vorhandensein des Adsorbens 19c im Behälter 19a ermöglicht innerhalb und außerhalb des Kernelements 19b erzeugtem Gas, wie etwa Luft oder Wasser, daran zu adsorbieren. Der vorstehende Aufbau kann somit ein erwartetes Vakuumausmaß aufrechterhalten und verhindern, dass sich die Wärmedämmleistung verschlechtert. Als Ergebnis kann die Wärmedämmleistung über eine lange Zeit aufrechterhalten werden.
Das oben beschriebene und gemäß mindestens einer der vorstehenden Ausführungsformen aufgebaute Vakuumisolationsgehäuse enthält die folgenden strukturellen Elemente:
einen Vakuumisolationshauptteil, ausgebildet aus einem hohlen Kunststoff-Gassperrbehälter, enthaltend darin ein Kernelement und hermetisch abgedichtet;
einen Außenkasten aus einem Gassperrmaterial, angeordnet auf einer Hochtemperaturseite, nämlich auf einer Hochtemperaturseite beispielsweise eines Kühlschranks, der den Vakuumisolationshauptteil verwendet; und
einen Innenkasten, angeordnet auf einer Niedertemperaturseite.
Der Vakuumisolationshauptteil liegt eng am Außenkasten an.
Solche Aufbauten, wie oben beschrieben, ermöglichen ein Beseitigen von Zwischenräumen zwischen dem Vakuumisolationshauptteil und dem Außenkasten. Die Gassperreigenschaft des Außenkastens verhindert somit, dass Gasmaterial (z.B. Luft oder Dampf) in den Vakuumisolationshauptteil eindringt. Der vorstehende Aufbau erhöht auch die Gassperreigenschaft des Gassperrbehälters auf der Seite des Außenkastens, sodass ein Nachteil des Gassperrkunststoffs überwunden werden kann. Der Nachteil bezieht sich auf die Temperaturabhängigkeit des Gassperrkunststoffs, dass sich nämlich die Gassperreigenschaft in einer Hochtemperaturumgebung verschlechtert. Als Ergebnis kann ein Vakuumausmaß über eine lange Zeit aufrechterhalten werden, und eine Langzeitzuverlässigkeit und bessere Qualität des Produkts kann erwartet werden.
Die Verwendung des Gassperrbehälters aus Kunststoff, der an jede Form anpassbar ist, ermöglicht es, den Vakuumisolationshauptteil entlang der Innenwand des Außenkastens zu formen, wodurch Lücken zwischen dem Vakuumisolationshauptteil und dem Außenkasten beseitigt sind sowie die Luftkonvektionsräume beseitigt sind. Als Ergebnis kann die Wärmedämmleistung verbessert werden. Das enge Anliegen zwischen dem Vakuumisolationshauptteil und dem Außenkasten erhöht die Festigkeit bei der Steifigkeit des Vakuumisolationsgehäuses.
Das Vakuumisolationsgehäuse gemäß einer der vorstehenden Ausführungsformen kann wahlweise das Bindeelement mit einer Gassperreigenschaft an der eng anliegenden Fläche zwischen dem Vakuumisolationshauptteil und dem Außenkasten verwenden. Ein solcher Aufbau ermöglicht ein Beseitigen von Lücken zwischen dem Außenkasten und dem Gassperrbehälter und ein Verhindern des Eindringens von Gas in den Gassperrbehälter.
Der Vakuumisolationshauptteil kann zu einer Form der Innenwand des Außenkastens geformt sein. Ein solcher Aufbau ermöglicht ein Beseitigen von Lücken und Zwischenräumen zwischen dem Vakuumisolationshauptteil und dem Außenkasten und dadurch ein Beseitigen von Luftkonvektion zwischen dem Vakuumisolationshauptteil und dem Außenkasten. Als Ergebnis kann die Wärmedämmleistung verbessert werden, und es kann sogar noch die Festigkeit bei der Steifigkeit des Vakuumisolationsgehäuses aufgrund der Bindefestigkeit des Bindeelements mit der Gassperreigenschaft erhöht werden.
Das Vakuumisolationsgehäuse gemäß einer der vorangehenden Ausführungsformen kann wahlweise den Vakuumisolationshauptteil verwenden, dessen Material auf der Seite des Außenkastens aus einem Material mit der höheren Gasmaterialeigenschaft ausgebildet sein kann als die der Seite des Innenkastens. Ein solcher Aufbau kann den Nachteil überwinden, dass der Gassperrkunststoff eine Temperaturabhängigkeit aufweist, nämlich dass sich die Gassperreigenschaft in einer Hochtemperaturumgebung verschlechtert. Als Ergebnis kann die Leistungsfähigkeit des Vakuumisolationshauptteils aufrechterhalten werden.
Das Vakuumisolationsgehäuse gemäß einer der vorangehenden Ausführungsformen kann wahlweise den Vakuumisolationshauptteil verwenden, dessen Dicke auf der Seite des Außenkastens größer ist als die auf der Seite des Innenkastens. Ein solcher Aufbau kann den Nachteil überwinden, dass der Gassperrkunststoff eine Temperaturabhängigkeit aufweist, nämlich dass sich die Gassperreigenschaft in einer Hochtemperaturumgebung verschlechtert. Als Ergebnis kann die Wärmedämmleistung des Vakuumisolationshauptteils aufrechterhalten werden.
Das Vakuumisolationsgehäuse gemäß einer der vorangehenden Ausführungsformen kann wahlweise den Gassperrbehälter verwenden, dessen Abdichtungsöffnung in einem Schritt des Vakuumierens des Gassperrbehälters verwendet wird. Diese Abdichtungsöffnung ist so angeordnet, dass sie zum Innenkasten weist, der auf einer Niedertemperaturseite liegt. Ein solcher Aufbau verbessert die Gassperreigenschaft der Abdichtungsöffnung mit einer schlechten Gassperreigenschaft.
Das Vakuumisolationsgehäuse gemäß einer der vorangehenden Ausführungsformen kann wahlweise den Gassperrbehälter verwenden, dessen Wärmedämmfaktoren, wie etwa Dicke und ein Material abhängig von einer Einsatzstelle, von Umgebungsbedingungen und von einem Ausmaß der Schwierigkeit beim Ausbilden einer Form des Vakuumisolationshauptteils gewählt werden können. Ein solcher Aufbau ermöglicht ein leichtes Erreichen der geforderten Wärmedämmleistung des Vakuumisolationsgehäuses.
Das Vakuumisolationsgehäuse gemäß einer der vorangehenden Ausführungsformen kann wahlweise den Gassperrbehälter verwenden, der aus einem einschichtigen Element, einem mehrschichtigen Element oder einem aus verschiedenen Materialien laminierten Element ausgebildet ist. Ein solcher Aufbau ermöglicht das Ausbilden des Gassperrbehälters des Vakuumisolationsgehäuses in einer beliebigen äußeren und inneren Form, sodass die erforderliche Wärmedämmleistung mit Leichtigkeit erreicht werden kann.
Das Vakuumisolationsgehäuse gemäß einer der vorangehenden Ausführungsformen kann wahlweise das Kernelement verwenden, das aus einem porösen Element unter Verwendung von Blasen-Urethanschaum ausgebildet ist. Ein solcher Aufbau ermöglicht es, dass eine Innenkapazität des Vakuumisolationshauptteils im Vakuumierungsschritt zuverlässig ein gegebenes Vakuumausmaß erreicht. Die erforderliche Wärmedämmleistung kann mit Leichtigkeit erreicht werden.
Das Vakuumisolationsgehäuse gemäß einer der vorangehenden Ausführungsformen kann wahlweise den Gassperrbehälter verwenden, dessen im Schritt des Hohlformens zu verwendende Lufteinlassöffnung auch als die Entlüftungsöffnung im Schritt des Einfüllens des Urethanschaums verwendet werden kann. Ein solcher Aufbau beseitigt die Notwendigkeit, erneut eine Entlüftungsöffnung vorzusehen, sodass weniger Einlässe für das Gaseindringen in den Gassperrbehälter erwartet werden können. Der vorangehende Aufbau ermöglicht es auch, dass die Innenkapazität des Vakuumisolationshauptteils eine gegebene Einfüllmenge an Urethan in einem Schritt des Einfüllens des Urethanschaums erreicht. Als Ergebnis kann die erforderliche Wärmedämmleistung erreicht werden.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Wie oben beschrieben, gewährleistet die vorliegende Offenbarung ein Vakuumausmaß über eine lange Zeit mit einem einfachen Aufbau und schafft ein Vakuumisolationsgehäuse, dessen Wärmedämmleistung gewährleistet werden kann. Die vorliegende Offenbarung ist somit verbreitet anwendbar auf Wärmedämmaufbauten, einschließlich etwa Kühlschränke, Automobile, Warmwasserbereiter des Wärmepumpentyps, elektrische Wassererhitzer, Reiskocher, Badewannen, Außenwände und Dächer von Wohnhäusern.
Bezugszeichenliste

1: Kühlschrank
2: Hauptteil des Kühlschranks
3: Kühlfachabdeckung
444: Eisbereitungsfachabdeckung
4a: Außenkastenelement
4b: Bindeelement
4c: Innenkastenelement
5: Gemüsefachabdeckung
6: Gefrierfachabdeckung
7: Kanal
8: Kompressor
9: Verdampfer
10: Verdampfungsschale
11: Kühlfach
12: Eisbereitungsfach
13: Gemüsefach
14: Gefrierfach
15: Abtrennung zwischen Kühlfach und Eisbereitungsfach
16: Abtrennung zwischen Eisbereitungsfach und Gemüsefach
16a: Gassperrbehälter
16b: Kernelement
16c: Adsorbens
16d: Kanal-Auslassabschnitt
16e: Vakuumloch
16f: Dichtungselement für Vakuumloch
16g: Entlüftungsloch
16h: Dichtungselement für Entlüftungsloch
17: Abtrennung zwischen Gemüsefach und Gefrierfach
18: Kühlfach
19: Wand des Kühlfachs
19a: Gassperrbehälter
19b: Kernelement
19c: Adsorbens
19d: Vakuumloch
19e: Dichtungselement für Vakuumloch
19g: Entlüftungsloch
19h: Dichtungselement für Entlüftungsloch
120: Vakuumisolationshauptteil
120a: Gassperrbehälter
120b: Kernelement
120c: Adsorbens
120d: Vakuumloch
120e: Dichtungselement für Vakuumloch
120f: Entlüftungsloch
120g: Dichtungselement für Entlüftungsloch
30: Außenkasten
31: Bindeelement
32: Vakuumisolationshauptteil
33: Gassperrbehälter
34: einschichtiges Plattenelement
35: hochsperrende Schicht
36: Luftsperrschicht
37: Wassersperrschicht
38: Bindeschicht
39: Kernelement
40: Vakuumloch
41: Dichtungselement für Vakuumloch
42: Entlüftungsloch
43: Schaumdämmelement
44: Innenkasten
46: Adsorbens
47: Dichtungselement für Entlüftungsloch

Claims

Vakuumisolationsgehäuse, enthaltend: einen Vakuumisolationshauptteil, ausgebildet aus einem hohlen Kunststoff-Gassperrbehälter, wobei der Behälter ein Kernelement enthält und hermetisch abgedichtet ist; einen Außenkasten aus einem Gassperrmaterial, angeordnet auf einer Hochtemperaturseite des Vakuumisolationshauptteils; und einen Innenkasten, angeordnet auf einer Niedertemperaturseite des Vakuumisolationshauptteils, wobei der Vakuumisolationshauptteil so angeordnet ist, dass er eng am Außenkasten anliegt.
Vakuumisolationsgehäuse nach Anspruch 1, wobei ein Bindeelement mit einer Gassperreigenschaft auf einer enganliegenden Fläche zwischen dem Vakuumisolationshauptteil und dem Außenkasten angeordnet ist.
Vakuumisolationsgehäuse nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Material des Vakuumisolationshauptteils auf der Seite des Außenkastens eine höhere Gassperreigenschaft aufweist als eine Gassperreigenschaft eines Materials des Vakuumisolationshauptteils auf der Seite des Innenkastens.
Vakuumisolationsgehäuse nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Vakuumisolationshauptteil eine größere Dicke auf der Seite des Außenkastens als eine Dicke auf der Seite des Innenkastens aufweist.
Vakuumisolationsgehäuse nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Gassperrbehälter eine Abdichtungsöffnung enthält, zu verwenden in einem Schritt des Vakuumierens des Behälters, wobei die Abdichtungsöffnung auf der Seite des Innenkastens angeordnet ist und der Innenkasten auf der Niedertemperaturseite angeordnet ist.
Vakuumisolationsgehäuse nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Wärmedämmhauptteil ausgebildet ist durch ein Wählen von wärmedämmenden strukturellen Bedingungen, umfassend eine Dicke und ein Material des Gassperrbehälters abhängig von einem Ausmaß der Schwierigkeit, eine Form auszubilden, einer Einsatzstelle und einer Betriebsbedingung des Vakuumisolationshauptteils.
Vakuumisolationsgehäuse nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Gassperrbehälter aus einem laminierte Element ausgebildet ist, hergestellt aus einem einschichtigen Element, einem mehrschichtigen Element oder voneinander verschiedenen Materialien.
Vakuumisolationsgehäuse nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Kernelement aus einem Hauptteil mit einer porösen Struktur ausgebildet ist und Blasen-Urethanschaum verwendet.
Vakuumisolationsgehäuse nach Anspruch 8, wobei der Gassperrbehälter eine Lufteinlassöffnung enthält, zu verwenden in einem Schritt des Hohlformens des Gassperrbehälters, und die Lufteinlassöffnung auch als eine Entlüftungsöffnung in einem Schritt des Einfüllens des Urethanschaums verwendet wird.