DE4416487A1

DE4416487A1 - Insulation jacket formation around equipment useful for freezer

Info

Publication number: DE4416487A1
Application number: DE4416487A
Authority: DE
Inventors: Artur Rodecker; Heinz Weggel
Original assignee: KULMBACHER KLIMAGERAETE
Current assignee: KULMBACHER KLIMAGERAETE
Priority date: 1994-05-10
Filing date: 1994-05-10
Publication date: 1995-11-16
Anticipated expiration: 2014-05-11
Also published as: DE4416487C2

Abstract

In a process for forming a thermal and mechanical insulation jacket around equipment by foaming into a hollow chamber, a release layer (7) is applied to the surface of the equipment to insulated before the foam (5) is introduced. The release layer (7) allows easy separation of foam (5) from the equipment (14, 10) at the end of the working life. The insulation construction is claimed for insulating equipment, esp. the water storage tank (10) of a heat pump, and includes the parting layer (7) between the equipment (10, 14) to be insulated and the foam layer (5).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer thermischen und/oder mechanischen Dämmung durch Ausschäumen we nigstens eines Hohlraums, der die zu dämmenden Komponenten um gibt. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Anordnung zur thermischen und/oder mechanischen Dämmung von Gerätekomponen ten, insbesondere von Brauchwasserspeichern, mit wenigstens ei ner Schaumstoffschicht, welche die zu dämmenden Gerätekomponen ten umgibt.The invention relates to a method for producing a thermal and / or mechanical insulation by foaming we at least one cavity that surrounds the components to be insulated gives. Furthermore, the invention relates to an arrangement for thermal and / or mechanical insulation of device components ten, especially of domestic hot water tanks, with at least one egg ner foam layer, which the device components to be insulated surrounds ten.

Verschiedene offen- oder geschlossenporige Kunststoff schäume, beispielsweise Polyurethanschäume (PU-Schäume) haben bekanntlich vorzügliche Wärmedämmungseigenschaften und werden daher als besonders einfach herstellbare Wärmedämmung für Gerä tekomponenten verwendet, deren Temperatur einen bestimmten Tem peraturgrenzwert, beispielsweise 100°C, nicht übersteigt. Dies gilt bei Warmwasser-Wärmepumpen für den Brauchwasserspeicher; in ähnlicher Weise findet aber auch eine Schaumstoffdämmung bei Kühl oder Gefriergeräten Verwendung.Various open or closed pore plastics foams, for example polyurethane foams (PU foams) known and excellent thermal insulation properties therefore as particularly easy to manufacture thermal insulation for devices components used, the temperature of which a certain tem temperature limit, for example 100 ° C, does not exceed. This applies to hot water heat pumps for the domestic hot water tank; in a similar way, foam insulation is also used Refrigerator or freezer use.

Zur Herstellung einer Schaumstoff-Dämmungsschicht werden die zu dämmenden Gerätekomponenten, beispielsweise der eigent liche Brauchwasserspeicher in das Blechgehäuse mit Abstand ein gehängt. Der zwischen Brauchwasserspeicher und Blechgehäuse be findliche Hohlraum wird sodann mit einem FCKW-freien PU-Schaum ausgeschäumt.To produce a foam insulation layer the device components to be insulated, for example the actual process water tank in the sheet metal housing at a distance hanged. The be between hot water tank and sheet metal housing sensitive cavity is then filled with CFC-free PU foam foamed.

Dieses Verfahren ist einfach durchzuführen, gewährleistet eine allseitige und gleichmäßige Einbettung der zu dämmenden Komponenten bei nur einem geringen Bedarf an Material.This procedure is easy to perform an all-round and even embedding of the to be insulated Components with only a small need for material.

Problematisch war bisher die umweltverträgliche und ökono mische Entsorgung von Geräten mit Schaumstoffdämmung, wie sie aufgrund der Rücknahmeverpflichtung der Gerätehersteller bzw. -händler in jüngster Zeit notwendig geworden ist.So far, the environmentally friendly and economical was problematic mix disposal of devices with foam insulation, such as due to the take-back obligation of the device manufacturers or -dealer has become necessary recently.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaumstoffdämmung zur Verfügung zu stellen, bei der die be nachbarten Einsatzmaterialien im Bereich der Übergänge zwischen Dämmstoffschicht und zu dämmenden Komponenten problemlos ge trennt und entsorgt werden können.The invention is therefore based on the object To provide foam insulation, in which the be neighboring feedstocks in the area of transitions between Insulation layer and components to be insulated without problems can be separated and disposed of.

Ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art, ist zur Lösung der vorgenannten Aufgabe erfindungsgemäß vorge sehen, daß die zu dämmenden Komponenten an ihren Dämmseiten mit einer dünnen Trennschicht überzogen werden und daß danach we nigstens eine Schaumstoffschicht als Dämmung auf die Trenn schicht aufgebracht wird.Based on a method of the type mentioned at the beginning, is proposed according to the invention to achieve the above object see that the components to be insulated on their insulation sides are covered with a thin separating layer and after that we at least a foam layer as insulation on the partition layer is applied.

Die dünne Trennschicht verhindert in vorteilhafter Weise, daß der Schaum in Lücken, Spalten und Zwischenräume zwischen den zu dämmenden Komponenten eindringt und an letzteren schwer lösbar haftet. Als Trennschichtmaterial kommen die meisten leicht zu verarbeitenden Kunststoffe, aber auch Naturstoffe, wie Papier, Karton, Textil, Flies, Kork usw. in Betracht. Auf mechanische und thermische Stabilität der dünnen Trennschicht kommt es in der Regel nicht an; wichtig ist, daß die Trenn schicht ihre Trennfunktion beim Ausschäumen des Hohlraums er füllt. Danach kann die Trennschicht thermisch oder mechanisch verletzt werden oder zerfallen, da der feste Schaumstoff seine Form beibehält. Zerfällt die Trennschicht, so leidet die Däm mung darunter nicht, denn auch ein dünner Luftraum anstelle der ursprünglich vorhandenen dünnen Trennschicht hat vorzügliche thermische Isoliereigenschaften.The thin separating layer advantageously prevents that the foam in gaps, crevices and spaces between penetrates the components to be insulated and heavy on the latter releasably liable. Most come as a separating layer material easy to process plastics, but also natural materials, such as paper, cardboard, textile, tiles, cork, etc. On mechanical and thermal stability of the thin interface usually does not matter; it is important that the separation layer their separating function when foaming the cavity fills. Thereafter, the separation layer can be thermal or mechanical be injured or disintegrate because of the solid foam Maintains shape. If the interface breaks down, the dam suffers not below, because a thin air space instead of the originally existing thin separation layer has excellent thermal insulation properties.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Schaumstoffdämmungen läßt sich eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Dämmung problemlos von den zu dämmenden Komponenten trennen, um letztere ganz oder teilweise freizulegen und zu reparieren bzw. der Sortenverwertung zuzuführen. Bei der Entsorgung eines Alt geräts mit Schaumstoffdämmung wird das Gerätegehäuse entfernt und der Schaumstoffkörper an mehreren Stellen aufgeschnitten. Die entstehenden Schaumstoffsegmente werden von der Trenn schicht und den Funktionskomponenten gelöst und können - je nach Art des verwendeten Schaums - kompostiert werden. Bei Aus bildung der dünnen Trennschicht aus Papier, Karton, Textilfa sern oder anderen Naturstoffen kann die Trennschicht ähnlich leicht entsorgt oder wiederverwertet werden. Die Funktionskom ponenten des Geräts, so beispielsweise Heizschlangen, Brauch wasserspeicher etc., können dann - frei von störenden Kunst stoffkomponenten - ihrer Spezialentsorgung bzw. Sortenverwer tung zugeführt werden.In contrast to conventional foam insulation a manufactured according to the inventive method Easily separate the insulation from the components to be insulated to fully or partially expose and repair the latter or the variety utilization. When disposing of an old devices with foam insulation, the device housing is removed and the foam body cut open in several places. The resulting foam segments are separated layer and the functional components and can - depending depending on the type of foam used - be composted. When off formation of the thin separating layer from paper, cardboard, textile fa The interface can be similar or other natural materials easily disposed of or recycled. The function com components of the device, such as heating coils, custom water storage etc., can then - free of disturbing art fabric components - their special disposal or recycling tion are fed.

Da die physikalischen Eigenschaften der dünnen Trenn schicht, wie oben gesagt, sowohl bei dem erfindungsgemäßen Ver fahren als auch bei der entsprechenden Anordnung zur Dämmung von Gerätekomponenten unkritisch sind, kann die Materialwahl nach Kriterien des leichten Aufbringens und der Zuverlässigkeit der Trennung zwischen Gerätekomponenten und Schaumstoffschicht getroffen werden. Beivielen Geräten sind die zu dämmenden Kom ponenten nach Art eines Korbes oder Hohlkörpers zu einer ge schlossenen Einheit verbunden. Eine solche Baueinheit läßt sich problemlos mit Materialbahnen umwickeln oder mit einem dünnen Materialsack umfangen. Besonders leicht verarbeiten lassen sich dünne Trennschichten aus Papier- oder Folienbahnen. Bei Verwen dung von Polyäthylen(PE)-Folie kann während des Umwickelns des zu dämmenden Gerätekörpers die Folie gestretcht werden.Because the physical properties of the thin separation layer, as mentioned above, both in the Ver drive as well as with the appropriate arrangement for insulation of device components are not critical, the choice of material can according to criteria of easy application and reliability the separation between device components and foam layer to be hit. Many devices are the com to be insulated components in the manner of a basket or hollow body to form a ge closed unit connected. Such an assembly can be easily wrap with material webs or with a thin one Carry material bag. It is particularly easy to process thin separating layers made of paper or foil webs. When used Polyethylene (PE) film can be removed while wrapping the to be insulated device body, the film is stretched.

Vorzugsweise wird eine Trennschicht aus einem Material ver wendet, an dem der Schaumstoff nicht oder leicht lösbar haftet. Bei höheren Betriebstemperaturen der zu dämmenden Komponenten sollte das Material der Trennschicht so gewählt werden, daß es nicht schmilzt und nicht selbst an den zu dämmenden Komponenten haftet. Ein unter Temperatureinfluß stattfindendes Zerfallen der dünnen Trennschicht ist dagegen in der Regel unschädlich, und zwar sowohl für die Dämmfunktion während des Gerätebetriebs als auch für die Trennfunktion und somit spätere Ablösbarkeit der Dämmschichten von den Gerätekomponenten.A separating layer made of a material is preferably used turns to which the foam does not adhere or is easily detachable. At higher operating temperatures of the components to be insulated the material of the separating layer should be chosen so that it does not melt and does not itself on the components to be insulated is liable. A disintegration taking place under the influence of temperature the thin separating layer is usually harmless, both for the insulation function during device operation as well as for the separation function and thus later releasability the insulation layers of the device components.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un teransprüchen gekennzeichnet. Advantageous developments of the invention are in the Un marked claims.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines typischen An wendungsfalls, nämlich als Dämmung des Brauchwasserspeichers einer Warmwasser-Wärmepumpe beschrieben.The invention is based on a typical An use case, namely as insulation of the hot water tank a hot water heat pump.

In der Zeichnung zeigen:The drawing shows:

Fig. 1 eine perspektivische, teilweise weggebrochene Schemaansicht auf eine Warmwasser-Wärmepumpe, in der die Erfindung realisiert ist; und Figure 1 is a perspective, partially broken away schematic view of a hot water heat pump in which the invention is implemented. and

Fig. 2 eine Teilschnittansicht durch die Speicherbehäl terwand und äußere Wärmedämmung der erfindungs gemäßen Anordnung. Fig. 2 is a partial sectional view through the storage tank terwand and external thermal insulation of the arrangement according to the Invention.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Warmwasser-Wärmepum pe hat ein Blechgehäuse 1 und einen zu Wartungszwecken abnehm baren Gehäusedeckel 2, unter dem alle wartungs- oder erneue rungsbedürftigen Gerätekomponenten, wie Lüfter, Verdampfer, Ex pansionsventil, Verdichter und Regelkomponenten angeordnet sind. Mit diesen frei zugänglichen Komponenten befaßt sich die Erfindung nicht; sie sind daher in Fig. 1 unbezeichnet.The hot water heat pump shown schematically in FIG. 1 has a sheet metal housing 1 and a housing cover 2 which can be removed for maintenance purposes, under which all maintenance or renewing device components, such as fans, evaporators, expansion valves, compressors and control components, are arranged. The invention is not concerned with these freely accessible components; they are therefore not labeled in FIG. 1.

Das Blechgehäuse 1 nimmt den Brauchwasserspeicher 3 und dessen Dämmung 5 auf. Der Brauchwasserspeicher 3 hat in dem be schriebenen Ausführungsbeispiel einen spezialarmierten Stahlbe hälter 10 als Brauchwasser-Aufnahmebehälter, eine nahe der Be hälterwand eingebaute zusätzliche Wärmetauscher-Rohrschlange 11, eine Elektro-Zusatzheizung 12, eine Magnesium-Schutzanode 13 (als Korrosionsschutz) und eine zu einem integrierten Spei cherwandverflüssiger gehörige äußere Rohrschlange 14. Insoweit ist die Warmwasser-Wärmepumpe herkömmlicher Ausführung.The sheet metal housing 1 accommodates the hot water tank 3 and its insulation 5 . The hot water tank 3 has in the described embodiment, a specially reinforced Stahlbe container 10 as a service water receptacle, a built-in additional heat exchanger tube coil 11 near the container wall, an additional electric heater 12 , a magnesium protective anode 13 (as corrosion protection) and one integrated storage condenser outer tube coil 14 . In this respect, the hot water heat pump is of conventional design.

Die erfindungsgemäße Dämmungsanordnung weist zusätzlich we nigstens eine in der Regel dünne Trennschicht 7 auf, die in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel den ganzen Stahlbehälter 10, einschließlich des integrierten Speicherwandverflüssigers 14 umschließt und die vorgenannten Komponenten außer Kontakt mit dem die Dämmung 5 bildenden Polyurethanschaum hält.The insulation arrangement according to the invention additionally has at least a generally thin separating layer 7 which, in the exemplary embodiment described, encloses the entire steel container 10 , including the integrated storage wall liquefier 14, and keeps the aforementioned components out of contact with the polyurethane foam forming the insulation 5 .

Wie besonders deutlich in der schematischen Schnittansicht gemäß Fig. 2 zu erkennen ist, bildet die Trennschicht 7 die In nenbegrenzung für die Ausschäumung 5 und sorgt dafür, daß der Schaumstoff nicht in die Zwischenräume zwischen den einzelnen Windungen des Speicherwandverflüssigers 14 eindringt und an der Rohrschlange bzw. an der Außenwand des Stahlbehälters 10 an backen kann.As can be seen particularly clearly in the schematic sectional view according to FIG. 2, the separating layer 7 forms the inner boundary for the foaming 5 and ensures that the foam does not penetrate into the spaces between the individual turns of the storage wall condenser 14 and on the pipe coil or can bake on the outer wall of the steel container 10 .

Material und Ausbildung der Trennschicht 7 werden nach dem jeweiligen Anwendungsfall ausgewählt. Für im wesentlichen achs parallele Umfangswände eignen sich besonders Bahn- oder Folien- Wickelverfahren und dementsprechend Papier-, Textil- und/oder Kunststoffbahnen. Letztere können im Zuge des Umwickelns des Speicherbehälters 3 vorgereckt werden, um mit möglichst gerin gen Trennschichtmaterialmengen auszukommen. Bei anderen Anwen dungsfällen kann es aber zweckmäßig sein, Naturstoffe zu ver wenden, selbst wenn diese sich im Zuge der Benutzung oder der Temperatureinwirkung zu zersetzen beginnen. Dies ist für die Trennfunktion im wesentlichen ohne Bedeutung. U.U. kann aber auch eine Trennschicht durch Umspritzen mit einem geeignet spritzfähigen Kunststoff gebildet werden. Ferner können Lamina te oder sonstige mehrlagige Trennanordnungen ggf. aus recycle barem Mischmaterial verwendet werden.The material and design of the separating layer 7 are selected according to the respective application. For essentially axially parallel circumferential walls, web or foil winding processes and, accordingly, paper, textile and / or plastic webs are particularly suitable. The latter can be pre-stretched in the course of wrapping the storage container 3 in order to get by with the smallest possible amount of separating layer material. In other applications, however, it may be appropriate to use natural products, even if they begin to decompose in the course of use or the effects of temperature. This is essentially irrelevant for the separation function. Under certain circumstances, however, a separating layer can also be formed by extrusion coating with a suitably sprayable plastic. Furthermore, lamina te or other multi-layer separation arrangements made of recyclable mixed material may be used.

Eine Trennschicht ähnlich der Schicht 7 kann ggf. an der Innenseite der Gehäusewand 1 angeordnet werden, um ein Anbacken des die Dämmschicht bildenden Kunststoffschaums am Blechgehäuse zu verhindern. Wegen der in der Regel glatten Wandoberfläche ist eine solche beidseitige Trennschichtanordnung aber meistens überflüssig.A separating layer similar to layer 7 can optionally be arranged on the inside of the housing wall 1 in order to prevent the plastic foam forming the insulating layer from caking on the sheet metal housing. However, because of the generally smooth wall surface, such a bilayer separation layer arrangement is usually superfluous.

Claims

1. Method for producing thermal and / or mechanical insulation by foaming at least one cavity which surrounds the components to be insulated,
characterized,
that the components to be insulated are covered on their insulation sides with a thin separating layer and
that at least one foam layer is then applied as insulation on the separating layer.

2. The method according to claim 1, characterized in that as a separating layer at least one layer of recyclable Plastic is used.

3. The method according to claim 2, characterized in that the components to be insulated with a plastic film, esp special a polyethylene film (PE film) are wrapped.

4. The method according to claim 3, characterized in that the plastic film is a stretch film and ge when wrapping stretches.

5. The method according to claim 1, characterized in that as a separating layer at least one paper, cardboard, textile and / or cork layer is used.

6. Arrangement for the thermal and / or mechanical insulation of device components, in particular hot water tanks, with at least one foam layer ( 5 ) which surrounds the device components to be insulated, characterized in that between the components to be insulated ( 10 , 14 ) and the at least a foam layer ( 5 ) a separating layer ( 7 ) is arranged from a material that does not adhere to the components to be insulated or is easily detachable.

7. Arrangement according to claim 6, characterized in that the separating layer ( 7 ) consists of recyclable plastic, paper, cardboard clay, textile, cork or another thin-layer natural material or a natural material / plastic mixture or laminate.

8. Arrangement according to claim 6 or 7, characterized in that the separating layer ( 7 ) consists of a PE film, in particular a pre-stretched stretch film.