DE19648305A1 - Wärmeisolierende Wandung - Google Patents

Wärmeisolierende Wandung

Info

Publication number
DE19648305A1
DE19648305A1 DE19648305A DE19648305A DE19648305A1 DE 19648305 A1 DE19648305 A1 DE 19648305A1 DE 19648305 A DE19648305 A DE 19648305A DE 19648305 A DE19648305 A DE 19648305A DE 19648305 A1 DE19648305 A1 DE 19648305A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
space
heat
insulating wall
walls
volume
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19648305A
Other languages
English (en)
Inventor
Udo Dipl Phys Wenning
Ulrich Dipl Ing Wolf
Hans-Frieder Dipl Ph Eberhardt
Juergen Dipl Ing Hirath
Juergen Dipl Phys Konrad
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19648305A priority Critical patent/DE19648305A1/de
Publication of DE19648305A1 publication Critical patent/DE19648305A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D23/00General constructional features
    • F25D23/06Walls
    • F25D23/062Walls defining a cabinet
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14778Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles the article consisting of a material with particular properties, e.g. porous, brittle
    • B29C45/14795Porous or permeable material, e.g. foam
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14819Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles the inserts being completely encapsulated
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/76Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
    • E04B1/78Heat insulating elements
    • E04B1/80Heat insulating elements slab-shaped
    • E04B1/803Heat insulating elements slab-shaped with vacuum spaces included in the slab
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2201/00Insulation
    • F25D2201/10Insulation with respect to heat
    • F25D2201/14Insulation with respect to heat using subatmospheric pressure
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/24Structural elements or technologies for improving thermal insulation
    • Y02A30/242Slab shaped vacuum insulation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B40/00Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B80/00Architectural or constructional elements improving the thermal performance of buildings
    • Y02B80/10Insulation, e.g. vacuum or aerogel insulation

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine wärmeisolierende Wandung mit einer Hüllwand, welche einen mit evakuierbarem Stützmaterial verfüllten und evakuiertem Zwischenraum vaku­ umdicht umschließt.
Bei auf Vakuumisolationstechnik basierenden, wärmeisolierenden Wandung und Gehäusen ist es bekannt, diese als von einem Hüllmantel umschlossene Hohlkörper auszubilden, deren Hohlraum mit einem evakuierbaren Wärmedämmstoff verfüllt ist und eine gegenüber dem Umgebungsdruck abgesenkten Luftdruck aufweist. Um den hohen Anforderungen an die Gasdichtheit über die Brauchbarkeitsdauer eines mit solchen wärmeisolierenden Wandun­ gen bestückten Haushaltsgerätes garantieren zu können, ist es notwendig, den Hüllmantel dieser wärmeisolierenden Wandungen und Gehäuse aus dünnwandigem Stahlblech zu ferti­ gen. Dabei ergibt sich neben dem Problem bei der Formgebung dieser Platinen noch die Schwierigkeit, daß mit derartigen Hüllmänteln ausgestattete wärmeisolierende Wandungen ein relativ hohes Gewicht aufweisen, wodurch die damit aufgebauten Geräte sowohl bei ihrer Herstellung als auch beim Endverbraucher nur umständlich und mühsam handhabbar sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wärmeisolierende Hüllwand gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 mit einfachen, konstruktiven Maßnahmen derart zu verbes­ sern, daß die Nachteile des Standes der Technik vermieden sind.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Hüllwand von wenigstens einer weiteren, zumindest annähernd vakuumdichten Hüllwand unter Bildung wenigstens ei­ nes weiteren Zwischenraumes umschlossen ist, dessen Volumen geringer als das des Zwi­ schenraumes ist und dessen Luftdruck gegenüber dem Umgebungsdruck abgesenkt ist.
Durch die erfindungsgemäße Lösung ist es in Abwendung von den fertigungstechnisch im wesentlichen nur aufwendig bearbeitbaren und handhabbaren Metallwandungen zum Ein­ satz als Hüllwände möglich, fertigungstechnisch leichter beherrschbare Werkstoffe, wie Kunststoffmaterialien für die Hüllwände einzusetzen, ohne daß dabei die Wärmeisolations­ fähigkeit der damit erzeugten wärmeisolierenden Wandungen herabgesetzt ist. Dies ist dar­ auf zurückzuführen, daß zwei in ihrem Druck gegenüber der Außenatmosphäre abgesenkte Wärmeisolationsvolumina wärmetechnisch hintereinander geschaltet sind, wovon jedes hermetisch von einer separaten Hüllmantelwandung umschlossen ist. Die Druckdifferenz zwischen den einzelnen Wärmeisolationsvolumina und der Außenatmosphäre nimmt ent­ sprechend einem Druckgradienten vom innenliegenden Wärmeisolationsvolumen zum äuße­ ren Isolationsvolumen hin ab, wodurch die Druckdifferenz des inneren Wärmeisolationsvo­ lumens zur Außenatmosphäre verringert ist, so daß der von der Druckdifferenz abhängige Gasdurchtritt zum inneren Wärmreisolationsvolumen deutlich herabgesetzt ist. Durch diesen kaskadenähnlichen Aufbau einer wärmeisolierenden Wandung ergibt sich der Vorteil, daß die Anforderungen an die Dichtheit und Diffusionsfestigkeit der die einzelnen evakuierten Wärmeisolationsvolumina umgebenden Hüllmantelwandung deutlich herabgesetzt werden können.
Dauerhaft günstige Wärmeisolationseigenschaften mit geringer Wärmeleitfähigkeit für die wärmeisolierende Wandung ergeben sich, wenn nach einer bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung vorgesehen ist, daß der zwischen der weiteren Hüllwand und der Hüllwand der wärmeisolierenden Wandung gebildete weitere Zwischenraum mit ev­ akuierbarem Stützmaterial verfüllt ist. Außerdem wird durch das Stützmaterial erreicht, daß die äußere, als Sichtfläche dienende Hüllmantelwandung im wesentlichen gleichmäßig ab­ gestützt ist, so daß so sich trotz des in dem davon umschlossenen Zwischenraum abgesenk­ ten Druckes keine Einfallstellen an dieser Hüllmantelwandung zeigen.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung ist vorge­ sehen, daß der weitere Zwischenraum an einen evakuierbaren, gegenüber der Außenatmo­ sphäre vakuumdicht abgeschlossenem Pufferraum angekoppelt ist.
Durch eine solche Maßnahme ist erreicht, daß die äußere Hüllmantelwandung mit einem ge­ ringen Abstand zu inneren Hüllmantelwandung anzuordnen ist, wodurch eine deutlich ver­ besserte Formstabilität der äußeren Hüllmantelwandung gewährleistet ist. Zugleich ist durch den Pufferraum gewährleistet, daß über die Brauchbarkeitsdauer einer bei einem Kältegerät zum Einsatz kommenden wärmeisolierenden Wandung der durch einen gewissen Gasdurch­ tritt verursachte Druckanstieg, bezogen auf das im wesentlichen durch den Pufferraum ge­ bildete und evakuierte Wärmeisolationsvolumen, gering ist, so daß die Wärmeisolationswir­ kung der wärmeisolierenden Wandung nur vernachlässigbar herabgesetzt ist.
Eine besonders günstige Isolationswirkung für eine wärmeisolierende Wandung unter Be­ rücksichtigung eines gewissen Gaseintrittes in das Wärmeisolationsvolumen über die Brauchbarkeitsdauer der wärmeisolierenden Wandung ergibt sich, wenn nach einer näch­ sten vorteilhaften Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung vorgesehen ist, daß das Volumen des weiteren Zwischenraumes und das des Pufferraumes zusammen 1% bis 10% des Zwischenraumvolumens der wärmeisolierenden Wandung betragen, aber das Zwi­ schenraumvolumen vorzugsweise den 20fachen Wert dieser beiden Volumina in Summe aufweist.
Gemäß einer nächsten bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, daß das evakuierbare Stützmaterial im weiteren Zwischenraum als Gettermate­ rial ausgebildet ist.
Hierdurch ist eine Langzeitstabilität für den die Wärmeisolationswirkung der wärmeisolieren­ den Wandung ausmachenden, gegenüber der Außenatmosphäre abgesenkten Druckes er­ reicht.
Eine für den Einsatz der wärmeisolierenden Wandung bei Kältegeräten ausreichend geringe Wärmeleitfähigkeit dieser wärmeisolierenden Wandung ist erzielt, wenn nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung vorgesehen ist, daß der im weiteren Zwischenraum herrschende Luftdruck zu dem Luftdruck im Zwischenraum in einem Verhältnis von 10 : 1 bis 1000 : 1 liegt, aber das Druckverhältnis vorzugsweise 1000 : 1 be­ trägt. Diese Druckunterschiede sind durch das Einbringen unterschiedlicher evakuierbarer Stützmaterialien (wie z. B. Acrogele, Glasfaser, Kieselsäure, offenzelliger Schaumstoff) be­ dingt, wobei im innenliegenden der Wärmeisolationsvolumina ein evakuierbares Stützma­ terial zum Einsatz kommt, welches zum Erhalt einer gleichen Wärmeleitfähigkeit für beide Wärmeisolationsvolumina im Vergleich zu dem im äußeren Isolationsvolumen zur Anwen­ dung kommenden evakuierbaren Stützmaterial einem deutlich geringeren Druck als das im äußeren Isolationsvolumen eingesetzte Stützmaterial ausgesetzt sein muß. Dadurch ist der Druckunterschied zwischen dem inneren und äußeren Isolationsvolumen sowie zwischen diesem und der Außenatmosphäre verringert und somit der Gasdurchtritt zu den einzelnen Isolationsvolumina über die Brauchbarkeitsdauer einer wärmeisolierenden Wandung, bei­ spielsweise eingesetzt in einem Kältegerät, deutlich herabgesetzt.
Ein fertigungstechnisch noch mit vertretbarem Aufwand erzeugbarer weiterer evakuierter Zwischenraum ist bewirkt, wenn nach einer nächsten vorteilhaften Ausgestaltung des Ge­ genstandes der Erfindung vorgesehen ist, daß die Hüllwände wenigstens weitestgehend konturengleich ausgebildet und zur Erzeugung des weiteren Zwischenraumes entlang ihrer Kontur zueinander zumindest annähernd gleichmäßig beabstandet sind, wobei der Abstand zwischen 0,1 mm und 5 mm liegt aber vorzugsweise 1 mm beträgt.
Fertigungstechnisch besonders einfach realisierbar ist der Abstand zwischen den Hüllwän­ den, wenn nach einer nächsten bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfin­ dung vorgesehen ist, daß der Abstand zwischen den Hüllwänden durch an den Hüllwänden vorgesehenen Ausformungen bewirkt ist. Die Ausformungen können beispielsweise in Form von an den Hüllwänden angeformten Rippen oder in diese eingeformte Sicken erzeugt sein, wobei diese gegenüber den Hüllwänden vorstehenden Rippen oder Sicken sowohl aus­ schließlich an einer der Hüllwände, als auch wechselseitig sowohl an der einen als auch an der anderen Hüllwand vorgesehen sein können.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist vorgese­ hen, daß der Abstand zwischen den Hüllwänden durch in den Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Hüllwänden eingelegt Wellenprofilflächen bewirkt ist, von denen wenigstens zwei übereinander angeordnete Wellenprofilflächen vorgesehen sind, deren Wellenprofile zueinander unter Einschluß eines Zwischenwinkels verdreht angeordnet sind.
Durch eine derartige Maßnahme ist wie bei den an den Hüllwänden vorgesehenen Ausfor­ mungen lediglich ein punktueller Kontakt zwischen den beiden zur Unterbindung einer Wär­ meleitung bewirkt, wobei gemäß dieser Ausführung in vorteilhafter Weise unverformte, ferti­ gungstechnisch einfach herzustellende Hüllwände zum Einsatz kommen können.
Besonders langzeitstabil aufrechterhalten ist die Druckabsenkung innerhalb des weiteren Zwischenraumes, wenn nach einer nächsten vorteilhaften Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung vorgesehen ist, daß das Volumen des Pufferraums mit Gettermaterial verfüllt ist.
Gemäß einer letzten bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, daß ein wärmeisolierendes Gehäuse für ein Haushaltsgerät, wie ein Kühl- oder Gefriergerät aus einer wärmeisolierenden Wandung oder mehreren wärmeisolierenden Wandungen nach einem der Ansprüche 1 bis 10 gebildet ist.
Durch eine derartig aufgebautes Gehäuse für einen Haushalts-Kühl- oder Gefrierschrank werden Wärmeisolationseigenschaften erzielt, welche zumindest den Wärmeisolationseigen­ schaften herkömmlicher Isoliermaterialien, mit aufgeschäumten Schäumen entsprechen, wobei das nach den erfindungsgemäßen Merkmalen geschaffene wärmeisolierende Ge­ häuse nur reine, nicht miteinander verbundene Werkstoffgruppen umfaßt, so daß derartige Gehäuse besonders einfach und kostengünstig recycelbar sind. Darüber hinaus haben die nach den erfindungsgemäßen Merkmalen aufgebauten Gehäuse allenfalls das Gewicht von mit aufgeschäumten Isoliermaterialien versehenen herkömmlichen Gehäuse, so daß weder bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Gehäuse noch bei deren Einsatz beim Endver­ braucher Handhabungsprobleme auftreten.
Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung anhand mehrerer in der beigefügten Zeichnung vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 ein wärmeisolierendes Gehäuse für einen Haushalts-Kühlschrank, in vereinfachter, schematischer Darstellung, mit einem inneren, einen evakuierten und mit Stützmaterial ausgestatteten Zwischen­ raum umschließenden Hüllmantelgehäuse sowie einem über die­ ses gestülpten, einen weiteren evakuierten Zwischenraum um­ schließenden äußeren Hüllmantelgehäuse in Schnittdarstellung von der Seite,
Fig. 2 ein zu dem unter Fig. 1 gezeigten Gehäuse ähnlich ausgeführtes Gehäuse, an dessen durch sein äußeres Hüllmantelgehäuse um­ schlossenen weiteren evakuierten Zwischenraum ein mit Getter­ material verfülltes Puffervolumen angekoppelt ist, in Schnittdar­ stellung von der Seite,
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform für ein wärmeisolierendes Gehäu­ se, welches im Unterschied zu dem unter Fig. 1 gezeigten, ein mit Stützmaterial verfüllten weiteren evakuierbaren, von dem äußeren Hüllmantelgehäuse umschlossenen Zwischenraum aufweist, in Seitenansicht geschnitten und
Fig. 4 ein wärmeisolierendes Gehäuse, geschnitten von der Seite, ähn­ lich dem in Fig. 3 gezeigten, welches jedoch im Unterschied dazu einen mit Gettermaterial verfüllten weiteren Zwischenraum auf­ weist.
Gemäß Fig. 1 ist in einem ersten Ausführungsbeispiel ein vereinfacht schematisch darge­ stelltes, zum Einsatz für einen Haushalts-Kühl- oder Gefrierschrank geeignetes wärmeisolie­ rendes Gehäuse 10 gezeigt, welches ein durch spanlose Formgebung einer Kunststoffpla­ tine erzeugtes inneres Hüllmantelgehäuse 11 aufweist, dessen aus thermoplastischem Kunststoffmaterial, wie z. B. Styrol und dessen Derivate, Vinyliden und deren Derivate oder Polyolefine gebildeten Gehäusewände 12 einen als Isolationsvolumen dienenden ersten Zwischenraum 13 umschließen. Dieser ist mit evakuierbarem Stützmaterial 14, wie bei­ spielsweise Aerogele, Glasfaser, Kieselsäure oder offenzelligen Polyurethanschaum zur Abstützung der Gehäusewände 12 verfüllt. Diese sind an ihrer vom Zwischenraum 13 abge­ wandten Außenseite mit gleich hohen Ausformungen 15 versehen, welche beispielsweise als Pyramiden oder Tetraeder ausgeführt sein können. Die Ausformungen 15 dienen zur Aus­ richtung und Zentrierung eines das innere Hüllmantelgehäuse 11 allseitig umgebendes und hermetisch umschließendes äußeres Hüllmantelgehäuse, welches wie das erstere spanlos aus einer thermoplastischen Kunststoffplatine geformt ist und welches sich mit seinen Ge­ häusewänden 17 an den Ausformungen 15 zur Vermeidung einer Wärmeleitung zwischen dem Hüllmantelgehäuse 16 und dem Hüllmantelgehäuse 11 punktförmig abstützt. Das Hüllmantelgehäuse 16 umschließt einen Zwischenraum 18, welcher das Hüllmantelgehäuse 11 allseitig umgibt und welches einen wie der Zwischenraum 13 gegenüber dem Umge­ bungsdruck des Gehäuses 10 abgesenkten Luftdruck aufweist. Bei einer Druckabsenkung von 10 mbar für den Zwischenraum 18 und einer Druckabsenkung von 0,01 mbar für den Zwischenraum 13 haben sich bei Versuchen bereits gute Wärmeisolationseigenschaften für das Gehäuse 10 ergeben, wobei das Wesen dieser Wärmeisolation auf einer stufenartigen Verminderung des Luftdrucks vom Umgebungsdruck zum Zwischenraum 13 hin beruht. Hierbei ist der Luftdruck im Zwischenraum 13 in einer ersten Stufe um den Faktor 100 be­ züglich des Umgebungsdruckes abgesenkt wobei der im Zwischenraum 13 herrschende Luftdruck wiederum lediglich 1/1000 des im Zwischenraum 18 herrschenden Luftdrucks be­ trägt. Das Volumen des Zwischenraumes 18 hat dabei 5% des den Zwischenraum 13 aus­ machenden Volumens betragen. Die durch die aufgezeigten Druckunterschiede auf die Ge­ häusewände 12 bzw. 17 ausgeübten Kräfte werden im Falle des Zwischenraumes durch die Ausformungen 15 und im Falle des Zwischenraumes 13 durch das dort eingebrachte Stützmaterial 14, z. B. in Form von Glasfasern, Kieselsäure, offenzelligen Polyurethan­ schaum oder Aerogelen abgefangen, so daß die Gehäusewandungen keine Einfallstellen aufzeigen.
Gemäß Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel für ein wärmeisolierendes Gehäuse 20 ge­ zeigt, welches wie das Gehäuse 10 ein inneres, durch spanlose Formgebung von thermoplasti­ schen Kunststoffplatinen erzeugtes Hüllmantelgehäuse 21 aufweist, dessen einstückig mitein­ ander verbundene Gehäusewände 22 wiederum einen ersten Zwischenraum 23 umschließen, welcher analog zu dem Zwischenraum 13 mit evakuierbarem Stützmaterial 24 verfüllt ist. Die Gehäusewände 22 sind auf ihrer vom Zwischenraum 23 abgewandten Außenseite mit als Ab­ stützelemente dienende Ausformungen 25 versehen, welche wie die Ausformungen 15 durch eine pyramiden- oder tetraederartige partielle Verformung der Gehäusewände 22 erzeugt sind. Auf diesen Ausformungen 15 stützen sich ein äußeres Hüllmantelgehäuse 26 bildende Gehäu­ sewände 27 ab, welche ebenso wie die Gehäusewände 22 aus einer thermoplastischen Kunststoffplatine spanlos herausgeformt sind. Die Gehäusewände 27 umschließen einen das innere Hüllmantelgehäuse 21 allseitig umgebenden Zwischenraum 28, an welchen ein von Wandungen 29 umschlossenes Puffervolumen 30 strömungstechnisch angeschlossen ist. Das Puffervolumen 30 ist mit einem Gettermaterial 31, wie Kieselsäure zur Bindung von Wasser oder reinen Metallen, wie Natrium, Barium Magnesium, Natrium, Calcium usw. zur Bindung von unerwünschten, in den Zwischenraum 28 eingasenden Gasen, wie Stickstoff, Sauerstoff, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid verfüllt. Durch die Anordnung des Puffervolumens 30 ist es möglich, den Zwischenraum 28 deutlich zu minimieren, und somit die Abstände der Gehäuse­ wände 27 zu den Gehäusewänden 22 zu verkleinern. Das Puffervolumen 30 hat dabei die Auf­ gabe eines voluminösen Zwischenraumes, nämlich bei einem Gaseintritt in diesen Zwischen­ raum einen die Wärmeisolation nachhaltig schmälernden Druckanstieg des im Zwischenraum 28 herrschenden und gegenüber dem Umgebungsdruck des Gehäuses 20 abgesenkten Druckes zu vermeiden. Die in den als Wärmeisolationsvolumina dienenden Zwischenräumen 23 und 28 herrschenden, gegenüber dem Umgebungsdruck des Gehäuses 20 abgesenkten Drücke entsprechen denen der Zwischenräume 13 und 18, so daß sich auch bei diesem Gehäuse 20 ein stufenartiger Anstieg des im inneren Hüllmantelgehäuse 21 herrschenden Druckes zur Außenatmosphäre des Gehäuses 10 ergibt.
Fig. 3 zeigt ein nächstes Ausführungsbeispiel für ein wärmeisolierendes Gehäuse 35, welches wie die Gehäuse 10 und 20 ein analog zu den Hüllmantelgehäusen 11 und 21 hergestelltes in­ neres Hüllmantelgehäuse 36 aufweist, in dessen von seinen Gehäusewänden 37 umschlosse­ nen, als Wärmeisolationsvolumen dienenden Zwischenraum 38 evakuierbares Stützmaterial 39 zur Abstützung der Gehäusewände 37 eingebracht ist. Das innere Hüllmantelgehäuse 36 ist hermetisch von einem äußeren, analog zu den Hüllmantelgehäusen 16 und 26 hergestellten äußeren Hüllmantelgehäuse 40 umschlossen, dessen einstückig mit einander verbundene, durch spanlose Formgebung einer thermoplastischen Kunststoffplatine erzeugte Gehäuse­ wände 41 in annähernd gleichem Abstand zu den Gehäusewänden 37 angeordnet sind, so daß zwischen diesen und den ersteren ein weiterer, als Wärmeisolationsvolumen dienender Zwi­ schenraum 42 gebildet ist. Dieser ist im Gegensatz zu den Zwischenräumen 18 und 28 mit wie bereits eingangs erwähntem Stützmaterial 43 verfüllt, welches wie die Ausformungen 15 und 25 dazu dient, die aus dem Druckunterschied zwischen dem Zwischenraum 42 und der Außenat­ mosphäre des Gehäuses 35 resultierenden Druckkräfte abzufangen. Diese sind auf einen um den Faktor 100 gegenüber dem Umgebungsdruck des Gehäuses 35 verminderten Luftdruck im Zwischenraum 42 zurückzuführen. Der im Zwischenraum 42 herrschende Luftdruck ist wieder­ um um den Faktor 1000 höher angewählt als der im Zwischenraum 38 herrschende Luftdruck, so daß sich eine stufenartige Anhebung des im inneren Hüllmantelgehäuse 36 herrschenden Luftdruckes zur Außenatmosphäre des Gehäuses 35 hin ergibt. Die durch den Druckunter­ schied zwischen dem Zwischenraum 42 und dem Zwischenraum 38 auf die Gehäusewände 37 einwirkenden Druckkräfte sind durch das in den Zwischenraum 38 eingebrachte Stützmaterial 39 abgefangen. Ist als Stützmaterial 43 im weiteren Zwischenraum 42 in Plattenform vorliegen­ der offenzelliger Polyurethanschaum vorgesehen, so hat dies den Vorzug daß die als Sichtflä­ chen des Gehäuses 35 dienenden Gehäusewände 41 ohne weitere Abstützmaßnahmen be­ sonders ebenflächig herstellbar sind.
Als letztes Ausführungsbeispiel ist in Fig. 4 ein wärmeisolierendes Gehäuse 50 gezeigt wel­ ches wie die bereits beschriebenen Gehäuse 10, 20 und 35 ein analog zu diesem hergestelltes inneres Hüllmantelgehäuse 51 aufweist, dessen herstellungsbedingt einstückig miteinander verbundene Gehäusewände 52 einen evakuierbaren Zwischenraum 53 umschließen, welcher wiederum mit evakuierbarem Stützmaterial 54 verfüllt ist. Um das innere Hüllmantelgehäuse 51 ist ein äußeres Hüllmantelgehäuse 55 angeordnet, welches wie die Hüllmantelgehäuse 16, 26 und 40 durch spanlose Formgebung von thermoplastischem Kunststoffmaterial beispielsweise im Spritzgußverfahren oder durch Tiefziehen einer entsprechenden Kunststoffplatine erzeugt ist. Das äußere Hüllmantelgehäuse 55 setzt sich aus herstellungsbedingt einstückig miteinan­ der verbundenen Gehäusewänden 56 zusammen, welche das innere Hüllmantelgehäuse 51 allseitig hermetisch umschließen und welche im gleichmäßigen Abstand zu den Gehäusewän­ den 52 zur Erzeugung eines weiteren Zwischenraumes 57 angeordnet sind. Dieser ist in Ab­ wendung von den bisherigen Ausführungsbeispielen mit einem als Gettermaterial, wie bei­ spielsweise Natrium, Barium, Magnesium oder andere reine Metalle oder deren Legierungen mit Aluminium aber auch Kieselsäure ausgebildetem Stützmaterial 58 verfüllt. Das Stützmate­ rial 54 bzw. 58 hat analog wie die für die anderen Ausführungsbeispiele bereits erläuterten Stützmaterialien die Aufgabe, die aus den Druckunterschieden zwischen dem Zwischenraum 53 und dem Zwischenraum 58 sowie zwischen diesem und der Außenatmosphäre resultieren­ den und auf die Gehäusewände 52 bzw. 56 einwirkenden Druckkräfte abzufangen. Darüber­ hinaus hat das als Gettermaterial ausgebildete Stützmaterial 58 die Eigenschaften, für den Fall, daß für dieses reine Metalle eingesetzt werden, unerwünscht in den Zwischenraum 57 eintre­ tende Gase, wie Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Wasserstoff, Sauerstoff oder Stickstoff zu bin­ den oder sogar, für den Fall, daß als Gettermaterial Kieselsäure zum Einsatz kommt, das über die Gehäusewände 56 in den Zwischenraum 57 eindiffundierende Wasser zu binden.
In Abwendung der beschriebenen Ausführungsbeispiele ist es auch möglich, wärmeisolierende Gehäuse aufzubauen, welche mehrere hintereinander angeordnete, evakuierte Zwischenräume aufweisen, welche bezüglich der darin herrschenden Luftdrücke entsprechend abgestuft sind, so daß sich ein mehrwandiges Gehäuse mit einem kaskadenartigen Aufbau ergibt.

Claims (11)

1. Wärmeisolierende Wandung mit einer Hüllwand, welche einen mit evakuierba­ rem Stützmaterial verfüllten und evakuierten Zwischenraum vakuumdicht um­ schließt, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllwand (11, 21, 36, 51) von wenigstens einer weiteren, zumindest annähernd vakuumdich­ ten Hüllwand (16, 26, 40, 55) unter Bildung wenigstens eines weiteren Zwi­ schenraumes (18, 28, 42, 57) umschlossen ist, dessen Volumen geringer als das des Zwischenraumes (13, 23, 38, 53) ist und dessen Luftdruck gegenüber dem Umgebungsdruck abgesenkt ist.
2. Wärmeisolierende Wandung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen der weiteren Hüllwand (16, 26, 40, 55) und der Hüllwand (11, 21, 36, 51) der wärmeisolierenden Wandung (10, 20, 35, 50) gebildete weitere Zwischenraum (18, 28, 42, 57) mit evakuierbarem Stützmaterial (53, 58) verfüllt ist.
3. Wärmeisolierende Wandung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der weitere Zwischenraum (18, 28, 42, 57) an einem evakuier­ baren, gegenüber der Außenatmosphäre vakuumdicht abgeschlossenen Pufferraum (30) angekoppelt ist.
4. Wärmeisolierende Wandung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des weiteren Zwischenraumes (18, 28, 42, 57) und das des Pufferraums (30) zusammen 1% bis 10% des Volumens des Zwischenrau­ mes (13, 23, 38, 53) der wärmeisolierenden Wandung (10, 20, 35, 50) be­ trägt, aber das Volumen des Zwischenraumes (13, 23, 38, 53) vorzugsweise den 20fachen Wert dieser beiden Volumina in Summe aufweist.
5. Wärmeisolierende Wandung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das evakuierbare Stützmaterial (43, 58) im weiteren Zwischenraum (18, 28, 42, 57) als Gettermaterial ausgebildet ist.
6. Wärmeisolierende Wandung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der im weiteren Zwischenraum (18, 28, 42, 57) herr­ schende Luftdruck zu dem Luftdruck im Zwischenraum (13, 23, 38, 53) in ei­ nem Verhältnis von 10 : 1 bis 1000 : 1 aufweist, aber vorzugsweise das Druck­ verhältnis 1000 : 1 beträgt.
7. Wärmeisolierende Wandung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllwände (11, 21, 36, 51, 16, 26, 40, 55) wenigstens weitestgehend konturengleich ausgebildet und zur Erzeugung des weiteren Zwischenraumes (18, 28, 42, 57) entlang ihrer Kontur zueinander zumindest annähernd gleichmäßig beabstandet sind, wobei der Abstand zwischen 0,1 mm und 5 mm liegt, aber vorzugsweise 1 mm beträgt.
8. Wärmeisolierende Wandung nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeich­ net, daß der Abstand zwischen den Hüllwänden (11, 21, 36, 51, 16, 26, 40, 55) durch an den Hüllwänden (11, 21, 36, 51, 16, 26, 40, 55) vorgesehene Ausformungen bewirkt ist.
9. Wärmeisolierende Wandung nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Abstand zwischen den Hüllwänden (11, 21, 36, 51, 16, 26, 40, 55) durch in den Zwischenraum (18, 28, 42, 57) und zwischen zwei be­ nachbarten Hüllwänden (11, 16; 21, 26; 36, 40; 51, 55) eingelegte Wellenpro­ filflächen von denen wenigstens zwei übereinander angeordnete und bezüg­ lich ihres Wellenprofils verdreht zueinander angeordnete vorgesehen sind.
10. Wärmeisolierende Wandung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Volumen des Pufferraums (30) mit Gettermaterial (31, 58) verfüllt ist.
11. Wärmeisolierendes Gehäuse für ein Haushaltsgerät, dadurch gekennzeich­ net, daß das Gehäuse (10, 20, 35, 50) aus einer wärmeisolierenden Wan­ dung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 gebildet ist.
DE19648305A 1996-11-21 1996-11-21 Wärmeisolierende Wandung Withdrawn DE19648305A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19648305A DE19648305A1 (de) 1996-11-21 1996-11-21 Wärmeisolierende Wandung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19648305A DE19648305A1 (de) 1996-11-21 1996-11-21 Wärmeisolierende Wandung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19648305A1 true DE19648305A1 (de) 1998-05-28

Family

ID=7812412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19648305A Withdrawn DE19648305A1 (de) 1996-11-21 1996-11-21 Wärmeisolierende Wandung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19648305A1 (de)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1001233A2 (de) * 1998-11-10 2000-05-17 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Wärmeisolierendes Gehäuse
WO2000060292A1 (de) * 1999-04-01 2000-10-12 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Wärmeisolierende wandung
DE19923382A1 (de) * 1999-05-21 2000-11-23 Bsh Bosch Siemens Hausgeraete Wärmeisolierende Wandung
WO2001002785A1 (de) * 1999-07-06 2001-01-11 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Wärmeisolierende wandung wie ein kühlgeräte-gehäuse oder eine kältegerätetür
DE10034816A1 (de) * 2000-07-18 2002-02-07 Jobst H Kerspe Vakuumisoliertes Gehäuse
EP1335171A1 (de) * 2002-02-07 2003-08-13 Whirlpool Corporation Haushaltkühlschrank und Verfahren zu seiner Herstellung
WO2005052476A1 (de) * 2003-11-26 2005-06-09 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Kältegerätegehäuse
DE102008023838A1 (de) * 2008-05-16 2009-11-19 Saint-Gobain Isover G+H Ag Dämmelement und Verfahren zum Herstellen des Dämmelements
KR20120044559A (ko) * 2010-10-28 2012-05-08 엘지전자 주식회사 진공공간부를 구비하는 냉장고
AT12777U1 (de) * 2009-06-10 2012-11-15 Monai Bernhard Dipl Ing Wandelement und wärmespeicher
KR20170048292A (ko) * 2017-04-24 2017-05-08 엘지전자 주식회사 진공공간부를 구비하는 냉장고
EP2119842B1 (de) * 2008-05-16 2017-08-09 Saint-Gobain Isover G+H Ag Dämmelement und Verfahren zum Herstellen des Dämmelements
EP3387351A4 (de) * 2015-12-09 2019-07-31 Whirlpool Corporation Vakuumisolationskonstruktionen mit mehreren isolatoren

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1001233A2 (de) * 1998-11-10 2000-05-17 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Wärmeisolierendes Gehäuse
EP1001233A3 (de) * 1998-11-10 2000-09-13 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Wärmeisolierendes Gehäuse
WO2000060292A1 (de) * 1999-04-01 2000-10-12 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Wärmeisolierende wandung
US7645003B2 (en) 1999-04-01 2010-01-12 Bsh Bosch Und Siemens Hausgeraete Gmbh Thermally insulating wall
DE19923382A1 (de) * 1999-05-21 2000-11-23 Bsh Bosch Siemens Hausgeraete Wärmeisolierende Wandung
WO2001002785A1 (de) * 1999-07-06 2001-01-11 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Wärmeisolierende wandung wie ein kühlgeräte-gehäuse oder eine kältegerätetür
DE10034816A1 (de) * 2000-07-18 2002-02-07 Jobst H Kerspe Vakuumisoliertes Gehäuse
EP1335171A1 (de) * 2002-02-07 2003-08-13 Whirlpool Corporation Haushaltkühlschrank und Verfahren zu seiner Herstellung
WO2005052476A1 (de) * 2003-11-26 2005-06-09 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Kältegerätegehäuse
DE102008023838A1 (de) * 2008-05-16 2009-11-19 Saint-Gobain Isover G+H Ag Dämmelement und Verfahren zum Herstellen des Dämmelements
EP2119842B1 (de) * 2008-05-16 2017-08-09 Saint-Gobain Isover G+H Ag Dämmelement und Verfahren zum Herstellen des Dämmelements
AT12777U1 (de) * 2009-06-10 2012-11-15 Monai Bernhard Dipl Ing Wandelement und wärmespeicher
EP2447638A3 (de) * 2010-10-28 2014-01-29 LG Electronics Inc. Kühlschrank, der einen Vakuumraum umfasst
US8899068B2 (en) 2010-10-28 2014-12-02 Lg Electronics Inc. Refrigerator comprising vacuum space
US9651292B2 (en) 2010-10-28 2017-05-16 Lg Electronics Inc. Refrigerator comprising vacuum space
KR20120044559A (ko) * 2010-10-28 2012-05-08 엘지전자 주식회사 진공공간부를 구비하는 냉장고
KR101898487B1 (ko) * 2010-10-28 2018-10-04 엘지전자 주식회사 진공공간부를 구비하는 냉장고
US10337788B2 (en) 2010-10-28 2019-07-02 Lg Electronics Inc. Refrigerator comprising vacuum space
US11384977B2 (en) 2010-10-28 2022-07-12 Lg Electronics Inc. Refrigerator comprising vacuum space
US11821678B2 (en) 2010-10-28 2023-11-21 Lg Electronics Inc. Refrigerator comprising vacuum space
EP3387351A4 (de) * 2015-12-09 2019-07-31 Whirlpool Corporation Vakuumisolationskonstruktionen mit mehreren isolatoren
US10808987B2 (en) 2015-12-09 2020-10-20 Whirlpool Corporation Vacuum insulation structures with multiple insulators
US11555643B2 (en) 2015-12-09 2023-01-17 Whirlpool Corporation Vacuum insulation structures with multiple insulators
KR20170048292A (ko) * 2017-04-24 2017-05-08 엘지전자 주식회사 진공공간부를 구비하는 냉장고
KR101898494B1 (ko) * 2017-04-24 2018-10-31 엘지전자 주식회사 진공공간부를 구비하는 냉장고

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0824660B1 (de) Wärmeisolierendes gehäuse
DE19648305A1 (de) Wärmeisolierende Wandung
EP1200785B1 (de) Wärmeisolierende wandung wie ein kühlgeräte-gehäuse oder eine kältegerätetür
EP1690051B1 (de) Kältegerätegehäuse
EP1025407B1 (de) Wärmeisolierende wandung
EP2185876A2 (de) Kältegerät mit vakuumisolation
WO2000060292A1 (de) Wärmeisolierende wandung
EP2126495A2 (de) Kältegerät
DE1272323B (de) Waermeisolierter Behaelter zum Lagern tiefsiedender verfluessigter Gase
WO2003085339A1 (de) Kühlschrankgehäuse
DE4203760C2 (de) Verbundprofil
DE112005000069T5 (de) Vakuum-Wärmeisoliermaterial, Wärmeisolier-Vorrichtung, in der dieses Material verwendet wird und Kühl-Gefrier-Vorrichtung
DE19745859A1 (de) Wärmeisolierende Wandung
EP1025406A1 (de) Wärmeisolierendes gehäuse
DE3630399C2 (de)
DE102011006238A1 (de) Modularer Gerätekorpus
EP0436827A1 (de) Wärmeisolationseinrichtung
EP0857928A1 (de) Wärmeisolierendes Gehäuse
DE102011076100A1 (de) Vakuumisolationspaneel, Kältegerät mit einem solchen Vakuumisolationspaneel und zugehöriges Verfahren zur Herstellung
EP1154115B1 (de) Ausschäumbares Hohlprofil
DE3728055A1 (de) Kombinations-schutzraum
DE653374C (de) Aus Metall bestehendes, hermetisch geschlossenes Isolationselement fuer Waerme- oder Kaelteschutz
EP0857909A1 (de) Vakuumisolationselement
DE2203312A1 (de) Isoliermantel, insbesondere zur kaelteisolierung von behaeltern, rohrleitungen und dergleichen und verfahren zu seiner herstellung
DE3111924A1 (de) Rahmenprofil aus kunststoff zur herstellung von tuerdichtungsrahmen fuer kuehlschraenke

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: BSH BOSCH UND SIEMENS HAUSGERAETE GMBH, 81669 MUEN

8110 Request for examination paragraph 44
R016 Response to examination communication
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee