ES2903040T3

ES2903040T3 - Cuerpo adiabático de vacío y refrigerador

Info

Publication number: ES2903040T3
Application number: ES16833338T
Authority: ES
Inventors: Wonyeong Jung; Deokhyun Youn
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2015-08-04
Filing date: 2016-08-02
Publication date: 2022-03-30
Anticipated expiration: 2036-08-02
Also published as: US11365931B2; AU2020200641A1; AU2020200641B2; EP3332197A4; CN107850380B; US20200363123A1; US10788257B2; CN111854306A; KR102466470B1; CN111854304A; AU2016301918A1; US20180224194A1; EP3332197A1; CN107850380A; AU2016301918B2; US20220316791A1; EP3971501A1; KR102593895B1; KR20220153561A; WO2017023102A1

Abstract

Un cuerpo adiabático de vacío que comprende: una primera placa (10) que define al menos una porción de un primer lado de una pared adyacente a un primer espacio que tiene una primera temperatura; una segunda placa (20) que define al menos una porción de un segundo lado de la pared adyacente a un segundo espacio que tiene una segunda temperatura diferente a la primera temperatura; un sello (61) que sella la primera placa (10) y la segunda placa (20) para proporcionar un tercer espacio (50) que tiene una tercera temperatura entre las temperaturas primera y segunda y está en un estado de vacío; un soporte (30) proporcionado en el tercer espacio (50) para mantener una abertura en el tercer espacio (50); una unidad de resistencia de calor para disminuir una cantidad de transferencia de calor entre la primera placa (10) y la segunda placa (20); un puerto (40) de escape a través del cual se expulsa un gas en el tercer espacio (50); se puede proporcionar una trama 70 lateral en un extremo distal de la primera placa (10) en la que la segunda placa (20) incluye una porción frontal proporcionada en un lado frontal del cuerpo adiabático de vacío y una porción lateral proporcionada en un lado lateral del cuerpo adiabático de vacío, la porción frontal que se extiende en una primera dirección y la porción lateral que se extiende en una segunda dirección diferente de la primera dirección, y en el que la porción lateral define al menos una porción de un tercer lado de la pared adyacente al tercer espacio (50), caracterizado porque comprende además una lámina (60) de resistencia conductora que tiene un primer extremo conectado a la primera placa (10) y un segundo extremo conectado a la trama (70) lateral y configurada para resistir la conducción de calor a lo largo de la pared adyacente al tercer espacio (50), en el que la trama (70) lateral está conectada a la parte lateral de la segunda placa (20).

Description

DESCRIPCIÓN

Cuerpo adiabático de vacío y refrigerador

Campo técnico

La presente divulgación se refiere a un cuerpo adiabático de vacío y a un refrigerador.

Técnica antecedente

Un cuerpo adiabático de vacío es un producto para suprimir la transferencia de calor mediante aspiración en el interior de un cuerpo. El cuerpo adiabático de vacío puede reducir la transferencia de calor por convección y conducción, y por lo tanto se aplica a los aparatos de calefacción y aparatos de refrigeración. En un procedimiento adiabático típico aplicado a un refrigerador, aunque se aplica de manera diferente en la refrigeración y la congelación, se proporciona en general una pared adiabática de espuma de uretano que tiene un espesor de aproximadamente 30 cm o más. Sin embargo, el volumen interno del refrigerador se reduce.

Con el fin de aumentar el volumen interno de un refrigerador, se intenta aplicar un cuerpo adiabático de vacío al refrigerador.

En primer lugar, se ha divulgado la Patente Coreana No. 10-0343719 (Documento de referencia 1) del presente solicitante. De acuerdo con el Documento de Referencia 1, se divulga un procedimiento en el cual se prepara un panel adiabático de vacío y luego se construye en las paredes de un refrigerador, y el exterior del panel adiabático de vacío se termina con un moldeado separado como espuma de poliestireno (poliestireno). De acuerdo con el procedimiento, no es necesario un espumado adicional, y se mejora el rendimiento adiabático del refrigerador. Sin embargo, el coste de fabricación aumenta, y el procedimiento de fabricación es complicado. Como otro ejemplo, se ha divulgado en la Publicación de Patente Coreana No. 10-2015-0012712 (Documento de Referencia 2), una técnica para proporcionar paredes utilizando un material adiabático de vacío y adicionalmente proporcionar paredes adiabáticas utilizando un material de relleno de espuma. De acuerdo con el Documento de Referencia 2, el coste de fabricación aumenta, y el procedimiento de fabricación se complica.

Como otro ejemplo, existe un intento de fabricar todas las paredes de un refrigerador utilizando un cuerpo adiabático de vacío que es un solo producto. Por ejemplo, se ha divulgado en la Publicación de Patente Abierta al Público de los Estados Unidos número US2040226956A1 (Documento de Referencia 3), una técnica para proporcionar una estructura adiabática de un refrigerador para estar en un estado de vacío.

Divulgación de la invención

Problema técnico

Sin embargo, es difícil obtener un efecto adiabático de un nivel práctico proporcionando las paredes del refrigerador para estar en un estado de vacío suficiente. De manera específica, es difícil evitar la transferencia de calor en una porción de contacto entre las cajas externa e interna que tienen diferentes temperaturas. Además, es difícil mantener un estado de vacío estable. Además, es difícil evitar la deformación de las carcasas debido a la presión sonora en el estado de vacío. Debido a estos problemas, la técnica del Documento de Referencia 3 se limita a los aparatos de refrigeración criogénicos, y no se aplica a los aparatos de refrigeración utilizados en los hogares en general.

El documento DE 9204365 U1 divulga una puerta o pared de un refrigerador. El elemento de la puerta consiste en una carcasa exterior y una carcasa interior, cuyos bordes se colocan entre sí de modo que entre las carcasas se forma una ranura circunferencial. El ancho de la ranura está formado por un pliegue del borde en forma de U de la carcasa exterior. En la ranura, se apoya una extensión en forma de tira del sello de la puerta. El documento DE 102011 079209 A1 divulga un miembro de aislamiento al vacío que comprende una carcasa que recibe un cuerpo de soporte poroso, evacuado y una trama que rodea el cuerpo de soporte y al cual se fija un borde de la carcasa. El miembro de aislamiento de vacío puede formar una puerta de un dispositivo de refrigeración. El documento DE 956899 C divulga un aislante de calor evacuado que tiene una pared exterior y una pared interior. El espacio entre estas dos paredes se cubre con un material aislante térmico comprimible.

Solución al problema

Las realizaciones proporcionan un cuerpo adiabático de vacío y un refrigerador, los cuales pueden obtener un efecto adiabático suficiente en un estado de vacío y ser aplicados comercialmente.

El problema se resuelve con un cuerpo adiabático de vacío según la reivindicación 1.

Efectos ventajosos de la invención

De acuerdo con la presente divulgación, es posible obtener un efecto adiabático de vacío suficiente y estable. De acuerdo con la presente divulgación, es posible evitar la formación de rocío en una superficie exterior del cuerpo adiabático de vacío, la cual puede ocurrir en una situación severa, mediante el control del flujo de calor. De acuerdo con la presente divulgación, es posible proporcionar un cuerpo adiabático de vacío estructuralmente estable.

Los detalles de una o más realizaciones se exponen en los dibujos adjuntos y en la descripción siguiente. Otras características serán evidentes a partir de la descripción y los dibujos, y a partir de las reivindicaciones.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es una vista en perspectiva de un refrigerador de acuerdo con una realización.

La Figura 2 es una vista que muestra esquemáticamente un cuerpo adiabático de vacío utilizado en un cuerpo principal y una puerta del refrigerador.

La Figura 3 es una vista que muestra diversas realizaciones de una configuración interna de una parte espacial de vacío.

La Figura 4 es una vista que muestra diversas realizaciones de láminas de resistencia conductora y partes periféricas de las mismas.

La Figura 5 es una vista que ilustra en detalle un cuerpo adiabático de vacío de acuerdo con una realización. La Figura 6 es una vista de una correlación entre una unidad de soporte y un primer miembro de placa, la cual ilustra una porción de borde cualquiera.

La Figura 7 es una vista que muestra un resultado experimental obtenido al comparar el cuerpo adiabático de vacío proporcionado en la Figura 5 y un cuerpo adiabático de vacío proporcionado en la Figura 11. La Figura 8 ilustra los gráficos que muestran los cambios en el rendimiento adiabático y los cambios en la conductividad de gas con respecto a las presiones de vacío aplicando una simulación.

La Figura 9 ilustra los gráficos obtenidos al observar, con el tiempo y la presión, un procedimiento de escape del interior del cuerpo adiabático de vacío cuando se utiliza una unidad de soporte.

La Figura 10 ilustra los gráficos obtenidos al comparar las presiones de vacío y las conductividades de gas. La Figura 11 ilustra un ejemplo comparativo del cuerpo adiabático de vacío.

El mejor modo de llevar a cabo la invención

Ahora se hará referencia en detalle a las realizaciones de la presente divulgación, cuyos ejemplos se ilustran en los dibujos adjuntos.

En la siguiente descripción, el término “presión de vacío” significa un cierto estado de presión inferior que la presión atmosférica. Además, la expresión de que un grado de vacío de A es mayor que el de B significa que una presión de vacío de A es menor que la de B.

Con referencia a la Figura 1, el refrigerador 1 incluye un cuerpo 2 principal proporcionado con una cavidad 9 capaz de almacenar productos y una puerta 3 proporcionada para abrir/cerrar el cuerpo 2 principal. La puerta 3 puede estar dispuesta de manera giratoria o móvil para abrir/cerrar la cavidad 9. La cavidad 9 puede proporcionar al menos una de una cámara de refrigeración y una cámara de congelación.

Partes que constituyen un ciclo de congelación en el cual se suministra aire frío a la cavidad 9. De manera específica, las partes incluyen un compresor 4 para comprimir un refrigerante, un condensador 5 para condensar el refrigerante comprimido, un expansor 6 para expandir el refrigerante condensado, y un evaporador 7 para evaporar el refrigerante expandido para tomar calor. Como estructura típica, se puede instalar un ventilador en una posición adyacente al evaporador 7, y un fluido soplado desde el ventilador puede pasar a través del evaporador 7 y luego ser soplado en la cavidad 9. La carga de congelación se controla ajustando la cantidad y la dirección de soplado del ventilador, ajustando la cantidad de refrigerante que circula, o ajustando la tasa de compresión del compresor, de modo que sea posible controlar un espacio de refrigeración o un espacio de congelación.

La Figura 2 es una vista que muestra esquemáticamente un cuerpo adiabático de vacío utilizado en el cuerpo principal y en la puerta del refrigerador. En la Figura 2, se ilustra un cuerpo adiabático de vacío del lado del cuerpo principal en un estado en el cual se eliminan las paredes superior y lateral, y un cuerpo adiabático de vacío del lado de la puerta en un estado en el cual se elimina una porción de la pared frontal. Además, se proporcionan las secciones de las porciones en las láminas de resistencia conductora que se ilustran de manera esquemática para la conveniencia de la comprensión.

Con referencia a la Figura 2, el cuerpo adiabático de vacío incluye un primer miembro 10 de placa para proporcionar una pared de un espacio de baja temperatura, un segundo miembro 20 de placa para proporcionar una pared de un espacio de alta temperatura, una parte 50 de espacio de vacío definida como una parte de abertura entre los miembros 10 y 20 de placa primero y segundo. Además, el cuerpo adiabático de vacío incluye las láminas 60 y 63 de resistencia conductora para evitar la conducción de calor entre los miembros 10 y 20 de placa primero y segundo. Una parte 61 de sellado para sellar los miembros 10 y 20 de placa primero y segundo se proporciona de tal manera que la parte 50 de espacio de vacío está en un estado de sellado. Cuando el cuerpo adiabático de vacío se aplica a un armario de refrigeración o calefacción, el primer miembro 10 de placa puede denominarse carcasa interior, y el segundo miembro 20 de placa puede denominarse carcasa exterior. Una cámara 8 de máquina en la cual se alojan las partes que proporcionan un ciclo de congelación se coloca en un lado posterior inferior del cuerpo adiabático de vacío del lado del cuerpo principal, y se proporciona un puerto 40 de escape para formar un estado de vacío mediante el escape de aire en la parte 50 de espacio de vacío en cualquier lado del cuerpo adiabático de vacío. Además, se puede instalar una tubería 64 que pasa a través de la parte 50 de espacio de vacío de modo que instale una línea de agua de descongelación y líneas eléctricas.

El primer miembro 10 de placa puede definir al menos una porción de una pared para un primer espacio proporcionado allí. El segundo miembro 20 de placa puede definir al menos una porción de una pared para un segundo espacio proporcionado allí. El primer espacio y el segundo espacio pueden definirse como espacios que tienen temperaturas diferentes. En este caso, la pared de cada espacio puede servir no sólo como una pared que está en contacto directo con el espacio, sino también como una pared que no está en contacto con el espacio. Por ejemplo, el cuerpo adiabático de vacío de la realización también puede aplicarse a un producto que tenga además una pared separada en contacto con cada espacio.

Los factores de transferencia de calor, los cuales causan la pérdida del efecto adiabático del cuerpo adiabático de vacío, son la conducción de calor entre los miembros 10 y 20 de placa primero y segundo, la radiación de calor entre los miembros 10 y 20 de placa primero y segundo, y la conducción de gas de la parte 50 de espacio de vacío.

En lo sucesivo, se proporcionará una unidad de resistencia al calor para reducir la pérdida adiabática relacionada con los factores de la transferencia de calor. Mientras tanto, el cuerpo adiabático de vacío y el refrigerador de la realización no excluyen que otro medio adiabático se proporcione además a al menos un lado del cuerpo adiabático de vacío. Por lo tanto, un medio adiabático que utilice espuma o similares puede ser proporcionado además a otro lado del cuerpo adiabático de vacío.

La Figura 3 es una vista que muestra diversas realizaciones de una configuración interna de la parte de espacio de vacío.

En primer lugar, con referencia a la Figura 3a, la parte 50 de espacio de vacío se proporciona en un tercer espacio que tiene una presión diferente a partir de los espacios primero y segundo, preferentemente, un estado de vacío, reduciendo así la pérdida adiabática. El tercer espacio puede proporcionarse a una temperatura entre la temperatura del primer espacio y la temperatura del segundo espacio. Dado que el tercer espacio se proporciona como un espacio en el estado de vacío, los miembros 10 y 20 de placa primero y segundo reciben una fuerza que se contrae en una dirección en la cual se acercan entre sí debido a una fuerza correspondiente a una diferencia de presión entre los espacios primero y segundo. Por lo tanto, la parte 50 de espacio de vacío puede deformarse en una dirección en la cual se reduce. En este caso, la pérdida adiabática puede ser causada debido a un aumento en la cantidad de radiación de calor, causada por la contracción de la parte 50 de espacio de vacío, y un aumento en la cantidad de conducción de calor, causada por el contacto entre los miembros 10 y 20 de placa.

Se puede proporcionar una unidad 30 de soporte para reducir la deformación de la parte 50 de espacio de vacío. La unidad 30 de soporte incluye barras 31. Las barras 31 pueden extenderse en una dirección sustancialmente vertical a los miembros 10 y 20 de placa primero y segundo de modo que soporte una distancia entre los miembros 10 y 20 de placa primero y segundo. Se puede proporcionar adicionalmente una placa 35 de soporte en al menos un extremo de la barra 31. La placa 35 de soporte conecta al menos dos barras 31 entre sí, y puede extenderse en una dirección horizontal a los miembros 10 y 20 de placa primero y segundo. La placa 35 de soporte puede tener forma de placa, o puede tener forma de celosía, de tal manera que su área de contacto con el miembro 10 y 20 de placa primero o segundo disminuya, reduciendo así la transferencia de calor. Las barras 31 y la placa 35 de soporte están fijadas entre sí en al menos una porción, para ser insertadas juntas entre los miembros 10 y 20 de placa primero y segundo. La placa 35 de soporte entra en contacto con al menos uno de los miembros 10 y 20 de placa primero y segundo, evitando así la deformación de los miembros 10 y 20 de placa primero y segundo. Además, en base a la dirección de extensión de las barras 31, se proporciona un área seccional total de la placa 35 de soporte para que sea mayor que la de las barras 31, de modo que el calor transferido a través de las barras 31 pueda difundirse a través de la placa 35 de soporte.

Un material de la unidad 30 soporte puede incluir una resina seleccionada a partir del grupo que consiste en PC, PC de fibra de vidrio, PC de baja desgasificación, PPS, y LCP de modo que obtenga una alta resistencia a la compresión, baja desgasificación y absorción de agua, baja conductividad térmica, alta resistencia a la compresión a alta temperatura, y excelente capacidad de maquinar.

Se describirá una lámina 32 de resistencia a la radiación para reducir la radiación de calor entre los miembros 10 y 20 de placa primero y segundo a través de la parte 50 de espacio de vacío. Los miembros 10 y 20 de placa primero y segundo pueden estar hechos de un material inoxidable capaz de evitar la corrosión y proporcionar una resistencia suficiente. El material inoxidable tiene una emisividad relativamente alta de 0,16, por lo tanto, puede transferirse una gran cantidad de calor por radiación. Además, la unidad 30 de soporte hecha de resina tiene una emisividad más baja que los miembros de placa, y no se proporciona completamente a las superficies internas de los miembros 10 y 20 de placa primero y segundo. Por lo tanto, la unidad 30 de soporte no tiene gran influencia en el calor por radiación. Por lo tanto, la lámina 32 de resistencia a la radiación puede estar proporcionada en una forma de placa sobre la mayor parte del área de la parte 50 de espacio de vacío de modo que se concentre en la reducción del calor por radiación transferido entre los miembros 10 y 20 de placa primero y segundo. Como el material de la lámina 32 de resistencia a la radiación puede utilizarse preferentemente un producto que tenga baja emisividad. En una realización, se puede utilizar una hoja de aluminio que tenga una emisividad de 0,02 como la lámina 32 de resistencia a la radiación. Dado que la transferencia de calor por radiación no puede bloquearse suficientemente usando una sola lámina de resistencia a la radiación, pueden proporcionarse al menos dos láminas 32 de resistencia a la radiación a cierta distancia de modo que no entren en contacto entre sí. Además, al menos una lámina de resistencia a la radiación puede proporcionarse en un estado en el cual entra en contacto con la superficie interior de los miembros 10 y 20 de placa primero y segundo

Con referencia a la Figura 3b, la distancia entre los miembros de la placa es mantenida por la unidad 30 soporte, y un material 33 poroso puede ser llenado en la parte 50 de espacio de vacío. El material 33 poroso puede tener una mayor emisividad que el material inoxidable de los miembros 10 y 20 de placa primero y segundo. Sin embargo, dado que el material 33 poroso se rellena en la parte 50 de espacio de vacío, el material 33 poroso tiene una alta eficiencia para resistir la transferencia de calor por radiación.

En esta realización, el cuerpo adiabático de vacío puede fabricarse sin utilizar la lámina 32 de resistencia a la radiación.

Con referencia a la Figura 3c, la unidad 30 soporte que mantiene la parte 50 de espacio de vacío no se proporciona. En lugar de la unidad 30 soporte, el material 33 poroso se proporciona en un estado en el cual está rodeado por una película 34. En este caso, el material 33 poroso puede proporcionarse en un estado en el cual se comprime de modo que mantenga la abertura de la parte 50 de espacio de vacío. La película 34 está hecha, por ejemplo, de un material de PE, y puede proporcionarse en un estado en el cual se forman orificios en ella.

En esta realización, el cuerpo adiabático de vacío puede fabricarse sin utilizar la unidad 30 soporte. En otras palabras, el material 33 poroso puede servir conjuntamente como la lámina 32 de resistencia a la radiación y la unidad 30 soporte.

La Figura 4 es una vista que muestra diversas realizaciones de las láminas de resistencia conductora y sus partes periféricas. Las estructuras de las láminas de resistencia conductora se ilustran de manera breve en la Figura 2, pero se entenderán en detalle con referencia a la Figura 4.

En primer lugar, una lámina de resistencia conductora propuesta en la Figura 4a puede aplicarse preferentemente al cuerpo adiabático de vacío del lado del cuerpo principal. De manera específica, los miembros 10 y 20 de placa primero y segundo deben ser sellados para hacer el vacío en el interior del cuerpo adiabático de vacío. En este caso, dado que los dos miembros de placa tienen temperaturas diferentes entre sí, puede producirse una transferencia de calor entre los dos miembros de placa. Se proporciona una lámina 60 de resistencia conductora para evitar la conducción de calor entre dos tipos diferentes de miembros de placa.

La lámina 60 de resistencia conductora puede estar proporcionada con partes 61 de sellado en las cuales ambos extremos de la lámina 60 de resistencia conductora están sellados para definir al menos una porción de la pared para el tercer espacio y mantener el estado de vacío. La lámina 60 de resistencia conductora puede proporcionarse como una hoja delgada en unidad de micrómetro de modo que reduzca la cantidad de calor conducido a lo largo de la pared para el tercer espacio. Las partes 61 de sellado se pueden proporcionar como partes de soldadura. Es decir, la lámina 60 de resistencia conductora y los miembros 10 y 20 de placa pueden estar fusionados entre sí. Con el fin de provocar una acción de fusión entre la lámina 60 de resistencia conductora y los miembros 10 y 20 de placa, la lámina 60 de resistencia conductora y los miembros 10 y 20 de placa pueden estar hechos del mismo material, y un material inoxidable puede utilizarse como material. Las partes 61 de sellado no se limitan a las partes de soldadura, y pueden ser proporcionadas a través de un procedimiento tal como el amartillado. La lámina 60 de resistencia conductora se puede proporcionar en una forma curva. Por lo tanto, se proporciona una distancia de conducción de calor de la lámina 60 de resistencia conductora más larga que la distancia lineal de cada miembro de placa, de modo que la cantidad de conducción de calor puede reducirse aún más.

Se produce un cambio de temperatura a lo largo de la lámina 60 de resistencia conductora. Por lo tanto, con el fin de bloquear la transferencia de calor hacia el exterior de la lámina 60 de resistencia conductora, se puede proporcionar una parte 62 de blindaje en el exterior de la lámina 60 de resistencia conductora de tal manera que se produzca una acción adiabática. En otras palabras, en el refrigerador, el segundo miembro 20 de placa tiene una temperatura alta y el primer miembro 10 de placa tiene una temperatura baja. Además, en la lámina 60 de resistencia conductora se produce una conducción de calor de alta temperatura a baja temperatura, por lo tanto, la temperatura de la lámina 60 de resistencia conductora cambia de manera repentina. Por lo tanto, cuando la lámina 60 de resistencia conductora se abre hacia el exterior de esta, la transferencia de calor a través del lugar abierto puede ocurrir seriamente. Con el fin de reducir la pérdida de calor, la parte 62 de blindaje está proporcionada en el exterior de la lámina 60 de resistencia conductora. Por ejemplo, cuando la lámina 60 de resistencia conductora está expuesta a uno cualquiera de los espacios de baja temperatura y de alta temperatura, la lámina 60 de resistencia conductora no sirve como resistencia conductora al igual que la porción expuesta de la misma, lo cual no es preferible.

La parte 62 de blindaje puede estar proporcionada de un material poroso en contacto con una superficie exterior de la lámina 60 de resistencia conductora. La parte 62 de blindaje puede proporcionarse como una estructura adiabática, por ejemplo, una junta separada, la cual se coloca en el exterior de la lámina 60 de resistencia conductora. La parte 62 de blindaje puede proporcionarse como una porción del cuerpo adiabático de vacío, la cual se proporciona en una posición orientada hacia una lámina 60 de resistencia conductora correspondiente cuando el cuerpo adiabático de vacío del lado del cuerpo principal está cerrado con respecto al cuerpo adiabático de vacío del lado de la puerta. Con el fin de reducir la pérdida de calor incluso cuando el cuerpo principal y la puerta están abiertos, la parte 62 de blindaje puede ser preferentemente un material poroso o una estructura adiabática separada.

Una lámina de resistencia conductora propuesta en la Figura 4b puede aplicarse preferentemente al cuerpo adiabático de vacío del lado de la puerta. En la Figura 4b, se describen en detalle las porciones diferentes a las de la Figura 4a, y la misma descripción se aplica a las porciones idénticas a las de la Figura 4a. Además, se proporciona una trama 70 lateral en una parte exterior de la lámina 60 de resistencia conductora. En la trama 70 lateral se puede colocar una parte para sellar entre la puerta y el cuerpo principal, un puerto de escape necesario para un procedimiento de escape, un puerto de captación para el mantenimiento al vacío, y otros elementos similares. Esto se debe a que el montaje de las partes es conveniente en el cuerpo adiabático de vacío del lado del cuerpo principal, pero las posiciones de montaje de las partes están limitadas en el cuerpo adiabático de vacío del lado de la puerta.

En el cuerpo adiabático de vacío del lado de la puerta, es difícil colocar la lámina 60 de resistencia conductora en una porción del extremo frontal de la parte de espacio de vacío, es decir, una porción del lado de la esquina de la parte de espacio de vacío. Esto se debe a que, a diferencia del cuerpo principal, una porción del borde de esquina de la puerta está expuesta al exterior. Más específicamente, si la lámina 60 de resistencia conductora se coloca en la porción del extremo frontal de la parte de espacio de vacío, la porción de borde de esquina de la puerta está expuesta al exterior, y por lo tanto existe una desventaja en que se debe configurar una parte adiabática separada de modo que aísle del calor la lámina 60 de resistencia conductora.

Una lámina de resistencia conductora propuesta en la Figura 4c puede instalarse preferentemente en la tubería que pasa a través de la parte de espacio de vacío. En la Figura 4c, las porciones diferentes a las de las Figuras 4a y 4b se describen en detalle, y la misma descripción se aplica a las porciones idénticas a las de las Figuras 4a y 4b. En una porción periférica de la tubería 64 puede proporcionarse una lámina de resistencia conductora que tenga la misma forma que la de la Figura 4a, preferentemente, una lámina 63 de resistencia conductora arrugada. En consecuencia, se puede alargar el trayecto de transferencia de calor y evitar la deformación causada por una diferencia de presión. Además, se puede proporcionar una parte de blindaje separada para mejorar el rendimiento adiabático de la lámina de resistencia conductora.

Se describirá un trayecto de transferencia de calor entre los miembros 10 y 20 de placa primero y segundo con referencia a la Figura 4a. El calor que pasa a través del cuerpo adiabático de vacío puede dividirse en calor ® de conducción de superficie conducido a lo largo de una superficie del cuerpo adiabático de vacío, más específicamente, de la lámina 60 de resistencia conductora, el calor © de conducción de soporte conducido a lo largo de la unidad 30 soporte proporcionada en el interior del cuerpo adiabático de vacío, el calor © de conducción de gas conducido a través de un gas interno en la parte de espacio de vacío, y el calor © de transferencia por radiación transferido a través de la parte de espacio de vacío.

El calor de transferencia puede cambiarse dependiendo de las diversas dimensiones de diseño. Por ejemplo, la unidad de soporte puede cambiarse de tal manera que los miembros 10 y 20 de placa primero y segundo puedan soportar una presión de vacío sin deformarse, la presión de vacío puede cambiarse, la distancia entre los miembros de placa puede cambiarse, y la longitud de la lámina de resistencia conductora puede cambiarse. El calor de transferencia puede cambiar dependiendo de una diferencia de temperatura entre los espacios (los espacios primero y segundo) respectivamente proporcionados por los miembros de placa. En la realización, se ha encontrado una configuración preferente del cuerpo adiabático de vacío considerando que su cantidad total de transferencia de calor es menor que la de una estructura adiabática típica formada por espumado de poliuretano. En un refrigerador típico que incluya la estructura adiabática formada por el espumado de poliuretano, se puede proponer un coeficiente efectivo de transferencia de calor de 19,6 mW/mK.

Al realizar un análisis relativo sobre las cantidades de transferencia de calor del cuerpo adiabático de vacío de la realización, una cantidad de transferencia de calor por el calor © de conducción de gas puede llegar a ser la más pequeña. Por ejemplo, la cantidad de transferencia de calor por el calor © de conducción de gas puede controlarse para que sea igual o menor que el 4 % de la cantidad total de transferencia de calor. Una cantidad de transferencia de calor por calor de conducción de sólidos definida como una suma del calor ® de conducción de superficie y el calor © de conducción de soporte es la mayor. Por ejemplo, la cantidad de transferencia de calor por el calor de conducción de sólidos puede alcanzar el 75 % de la cantidad total de transferencia de calor. Una cantidad de transferencia de calor por el calor © de transferencia de radiación es menor que la cantidad de transferencia de calor por el calor de conducción de sólidos, pero mayor que la cantidad de transferencia de calor del calor © de conducción de gas. Por ejemplo, la cantidad de transferencia de calor por el calor © de transferencia por radiación puede ocupar aproximadamente el 20 % de la cantidad total de transferencia de calor.

De acuerdo con tal distribución de transferencia de calor, los coeficientes (eK: K efectivo) (W/mK) efectivos de transferencia de calor del calor ® de conducción de superficie, el calor © de conducción de soporte, el calor ©de conducción de gas, y el calor © de transferencia por radiación pueden tener un orden de matemáticas, en la Figura 1.

[Matemáticas de la Figura 1]

eK ^{calordeconducc¡óndesól¡do}>eK ^{calordetransferenciaporradiación}>eK ^{calordeconduccióndegas}

En este caso, el coeficiente (eK) efectivo de transferencia de calor es un valor que se puede medir utilizando una forma y diferencias de temperatura de un producto objetivo. El coeficiente (eK) efectivo de transferencia de calor es un valor que se puede obtener midiendo una cantidad total de transferencia de calor y una temperatura en al menos una porción en la cual se transfiere el calor. Por ejemplo, se mide un valor (W) calorífico utilizando una fuente de calor que se puede medir cuantitativamente en el refrigerador, se mide una distribución (K) de la temperatura de la puerta utilizando los calores transferidos respectivamente a través de un cuerpo principal y de un borde de la puerta del refrigerador, y se calcula un trayecto a través del cual se transfiere el calor como un valor (m) de conversión, evaluando así un coeficiente efectivo de transferencia de calor.

El coeficiente (eK) efectivo de transferencia de calor de todo el cuerpo adiabático de vacío es un valor dado por k=QL/AAT. En este caso, Q denota un valor (W) calorífico y puede obtenerse utilizando un valor calorífico de un calentador. A denota un área seccional (m2) del cuerpo adiabático de vacío, L denota un espesor (m) del cuerpo adiabático de vacío, y AT denota una diferencia de temperatura.

Para el calor de conducción de superficie, puede obtenerse un valor calorífico de conducción a través de una diferencia (AT) de temperatura entre una entrada y una salida de la lámina 60 o 63 de resistencia conductora, un área (A) seccional de la lámina de resistencia conductora, una longitud (L) de la lámina de resistencia conductora, y una conductividad (k) térmica de la lámina de resistencia conductora (la conductividad térmica de la lámina de resistencia conductora es una propiedad de un material y puede obtenerse previamente). Para el calor de conducción soportado, se puede obtener un valor calorífico de conducción a través de una diferencia (AT) de temperatura entre una entrada y una salida de la unidad 30 de soporte, un área (A) seccional de la unidad de soporte, una longitud (L) de la unidad de soporte, y una conductividad (k) térmica de la unidad de soporte. En este caso, la conductividad térmica de la unidad de soporte es una propiedad de un material y puede obtenerse previamente. La suma del calor © de conducción de gas, y el calor © de transferencia por radiación © se puede obtener restando el calor de conducción de superficie y el calor de conducción de soporte a partir de la cantidad de transferencia de calor de todo el cuerpo adiabático de vacío.

Se puede obtener una relación del calor © de conducción de gas, y el calor © de transferencia por radiación evaluando el calor de transferencia por radiación cuando no existe calor de conducción de gas al reducir notablemente un grado de vacío de la parte 50 de espacio de vacío.

Cuando se proporciona un material poroso en el interior de la parte 50 de espacio de vacío, el calor © de conducción del material poroso puede ser una suma del calor © de conducción de soporte y el calor © de transferencia por radiación. El calor © de conducción del material poroso se puede cambiar dependiendo de diversas variables que incluyen un tipo, una cantidad, y similares del material poroso.

De acuerdo con una realización, una diferencia AT¹de temperatura entre un centro geométrico formado por barras 31 adyacentes y un punto en el cual se encuentra cada una de las barras 31 puede proporcionarse preferentemente para ser menor que 0,5 °C. Además, una diferencia AT²de temperatura entre el centro geométrico formado por las barras 31 adyacentes y una porción de borde del cuerpo adiabático de vacío puede ser proporcionada preferentemente para ser menor que 0,5 °C. En el segundo miembro 20 de placa, una diferencia de temperatura, entre una temperatura promedio de la segunda placa y una temperatura en un punto en el cual un trayecto de transferencia de calor que pasa a través de la lámina 60 o 63 de resistencia conductora se encuentra con la segunda placa, puede ser mayor. Por ejemplo, cuando el segundo espacio es una región más caliente que el primer espacio, la temperatura en el punto en el cual el trayecto de transferencia de calor que pasa a través de la lámina de resistencia conductora se encuentra con el segundo miembro de la placa, se convierte en la más baja. Del mismo modo, cuando el segundo espacio es una región más fría que el primer espacio, la temperatura en el punto en el cual el trayecto de transferencia de calor que pasa a través de la hoja de resistencia conductora se encuentra con el segundo miembro de placa se convierte en la más alta.

Esto significa que la cantidad de calor transferida a través de otros puntos, excepto el calor de conducción de superficie que pasa a través de la lámina de resistencia conductora debe ser controlada, y la cantidad total de transferencia de calor que satisface el cuerpo adiabático de vacío puede ser alcanzada sólo cuando el calor de conducción de superficie ocupa la mayor cantidad de transferencia de calor. Para este fin, se puede controlar una variación de temperatura de la lámina de resistencia conductora para que sea mayor que la del miembro de placa.

Se describirán las características físicas de las partes que constituyen el cuerpo adiabático de vacío. En el cuerpo adiabático de vacío, se aplica una fuerza por presión de vacío a todas las partes. Por lo tanto, se puede utilizar preferentemente un material que tenga una resistencia (N/m2) de un determinado nivel.

Bajo tales circunferencias, los miembros 10 y 20 de placa y la trama 70 lateral pueden estar preferentemente hechos de un material que tenga una resistencia suficiente con la cual no se dañen ni siquiera por la presión del vacío. Por ejemplo, cuando se disminuye el número de barras 31 de modo que limite el calor de conducción del soporte, se produce una deformación del miembro de placa debido a la presión de vacío, lo cual puede influir de manera negativa en el aspecto externo del refrigerador. La lámina 32 de resistencia a la radiación puede estar hecha preferentemente de un material que tenga una baja emisividad y que pueda ser fácilmente sometido a un procesamiento de película delgada. Además, la lámina 32 de resistencia a la radiación debe garantizar una resistencia suficiente para no ser deformada por un impacto externo. La unidad 30 de soporte está proporcionada con una resistencia suficiente para soportar la fuerza por la presión del vacío y resistir un impacto externo, y tener capacidad de maquinar. La lámina 60 de resistencia conductora puede estar hecha preferentemente de un material que tenga forma de placa delgada y pueda soportar la presión de vacío.

En una realización, el miembro de placa, la trama lateral, y la lámina de resistencia conductora pueden estar hechos de materiales inoxidables que tengan la misma resistencia. La lámina de resistencia a la radiación puede estar hecha de aluminio que tiene una resistencia más débil que los materiales inoxidables. La unidad de soporte puede estar hecha de resina que tenga una resistencia más débil que el aluminio.

A diferencia de la resistencia desde el punto de vista de los materiales, se requiere un análisis desde el punto de vista de la rigidez. La rigidez (N/m) es una propiedad que no se deformaría fácilmente. Aunque se utiliza el mismo material, su rigidez puede cambiar dependiendo de su forma. Las láminas 60 o 63 de resistencia conductora pueden estar hechas de un material que tenga una resistencia, pero la rigidez del material es preferentemente baja de modo que aumente la resistencia al calor y minimice el calor por radiación ya que la lámina de resistencia conductora se extiende de manera uniforme sin ninguna rugosidad cuando se aplica la presión de vacío. La lámina 32 de resistencia a la radiación requiere una rigidez de un determinado nivel para no entrar en contacto con otra parte debido a la deformación. En particular, una porción del borde de la lámina de resistencia a la radiación puede generar calor por conducción debido a la caída causada por la autocarga de la lámina de resistencia a la radiación. Por lo tanto, se requiere una rigidez de determinado nivel. La unidad 30 de soporte requiere una rigidez suficiente para soportar una tensión de compresión del miembro de placa y un impacto externo.

En una realización, el miembro de placa y la trama lateral, pueden tener preferentemente la mayor rigidez para evitar la deformación causada por la presión del vacío. La unidad de soporte, en particular la barra, puede tener preferentemente la segunda mayor rigidez. La lámina de resistencia a la radiación puede tener preferentemente una rigidez inferior a la de la unidad de soporte, pero superior a la de la lámina de resistencia conductora. La lámina de resistencia conductora puede estar hecha preferentemente de un material que se deforme fácilmente por la presión del vacío y que tenga la menor rigidez.

Incluso cuando el material 33 poroso se rellena en la parte 50 de espacio de vacío, la lámina de resistencia conductora puede tener preferentemente la menor rigidez, y el miembro de placa y la trama lateral, pueden tener preferentemente la mayor rigidez.

La Figura 5 es una vista que ilustra en detalle un cuerpo adiabático de vacío de acuerdo con una realización. La realización propuesta en la Figura 5 puede aplicarse preferentemente al cuerpo adiabático de vacío del lado de la puerta, y la descripción del cuerpo adiabático de vacío que se muestra en la Figura 4b entre los cuerpos adiabáticos de vacío que se muestran en la Figura 4 puede aplicarse a porciones a las cuales no se proporcionan descripciones específicas.

Con referencia a la Figura 5, el cuerpo adiabático de vacío puede incluir un primer miembro 10 de placa, un segundo miembro 20 de placa, una lámina 60 de resistencia conductora, y una trama 70 lateral, las cuales son partes que permiten separar una parte 50 de espacio de vacío de un espacio atmosférico externo.

La trama 70 lateral está formada en una forma doblada, y puede estar proporcionada de tal manera que la altura de la trama 70 lateral se reduce en una porción exterior, es decir, una porción de borde cuando se ve desde la forma completa del cuerpo adiabático de vacío. La trama 70 lateral puede estar proporcionada de una forma en la cual una parte de abertura entre la trama 70 lateral y el segundo miembro 20 de placa se divide en una porción que tiene una altura h1 alta y una porción que tiene una altura h2 baja.

De acuerdo con la forma descrita anteriormente, la porción que tiene la altura baja en la trama 70 lateral puede asegurar un espacio predeterminado en comparación con otras porciones fuera del cuerpo adiabático de vacío. Debido a la diferencia de altura de la trama 70 lateral, se puede proporcionar una parte 80 de montaje adicional en la cual se monte un complemento, tal como por ejemplo un puerto 40 de escape o una bisagra de puerta. En consecuencia, es posible asegurar al máximo el volumen interno de un producto tal como el refrigerador proporcionado por el cuerpo adiabático de vacío, para mejorar un efecto adiabático, y asegurar de manera suficiente las funciones del producto.

Un extremo de la trama 70 lateral está fijado a la lámina 60 de resistencia conductora por una parte 61 de sellado, y el otro extremo de la trama 70 lateral está fijado al segundo miembro 20 de placa por una parte 611 de borde. La parte 611 de borde puede proporcionarse como una parte de soldadura. La parte 50 de espacio de vacío se extiende hasta la parte 611 de borde, mejorando así un efecto adiabático.

La trama 70 lateral proporciona un trayecto a través del cual pasa el calor de conducción de sólidos a través de la lámina 60 de resistencia conductora. En el refrigerador, el aire frío que pasa a través de la lámina 60 de resistencia conductora puede ser transferido a la parte 611 de borde que es un punto de contacto entre la trama 70 lateral y una parte 202 lateral del segundo miembro 20 de placa. Sin embargo, el aire frío no sólo puede ser reducido por la lámina 60 de resistencia conductora, sino que también resiste lo suficiente a la vez que fluye a lo largo de la trama 70 lateral. Sin embargo, aunque se formen rocíos, éstos no se observan desde el exterior.

De manera específica, el segundo miembro 20 de placa incluye una parte 201 frontal y la parte 202 lateral doblada con respecto a la parte 201 frontal. Sin embargo, la parte 202 lateral no está expuesta al exterior. Por lo tanto, aunque se formen rocíos en la parte 202 lateral, un usuario no puede observar los rocíos formados a simple vista, mejorando así la emoción de un usuario. Además, cuando la parte 611 de borde se proporciona como una parte de soldadura, una línea de soldadura generada inevitablemente debido al calentamiento no se ve desde el exterior, mejorando así la sensación de belleza del usuario. Se puede suponer fácilmente que la parte 202 lateral forma una pared exterior de la parte 50 de espacio de vacío.

Aunque la parte 611 de borde se proporciona en una porción de esquina de la parte 201 frontal adyacente a la parte 202 lateral además de la parte 202 lateral, la parte de borde puede no ser observada por el usuario. Como otro ejemplo, la parte 611 de borde se puede proporcionar a una porción de borde del segundo miembro 20 de placa, para mejorar la conveniencia de la fabricación a la vez que no es observada a simple vista.

La formación de rocío puede entenderse fácilmente a través de una región 71 de formación de rocío generada debido a una disminución de la temperatura en una porción de contacto de la trama 70 lateral con la parte 201 frontal en un ejemplo comparativo propuesto en la Figura 11.

En el refrigerador, el aire frío que pasa a través de la lámina 60 de resistencia conductora se transfiere a la trama 70 lateral, y por lo tanto la trama 70 lateral tiene una temperatura relativamente más alta que el primer miembro 10 de placa. Por lo tanto, cuando se asume que toda la región del segundo miembro 20 de placa que entra en contacto con los otros extremos de las barras 311 y 312 primera y segunda tiene la misma temperatura, una temperatura de la trama 70 lateral que entra en contacto con un extremo de la segunda barra 313 puede mantenerse más alta que la del primer miembro 10 de placa que entra en contacto con un extremo de la primera barra 311. En consecuencia, aunque las longitudes de las barras 311 y 313 primera y segunda sean diferentes entre sí, la conducción de calor a través de la primera barra 311 puede mantenerse igual que la de la segunda barra 313. De acuerdo con un experimento, se ha encontrado que una segunda parte 502 de espacio de vacío que tiene una altura de 1 a 2 mm puede obtener un efecto adiabático suficiente igual al de una primera parte 501 de espacio de vacío que tiene una altura de 10 a 20 mm.

La parte 50 de espacio de vacío incluye la primera parte 501 de espacio de vacío cuya altura es h1 y la segunda parte 502 de espacio de vacío cuya altura es h2 menor que h1. Las partes 501 y 502 de espacio de vacío primera y segunda pueden comunicarse entre sí en un estado de vacío. En consecuencia, es posible reducir los inconvenientes de un procedimiento de fabricación en el cual se forma por separado una parte de espacio de vacío.

Se puede proporcionar una segunda placa 352 de soporte para que se extienda dentro de la segunda parte 502 de espacio de vacío. Además, la segunda barra 312 que tiene una altura inferior a la primera barra 311 puede ser proporcionada a la segunda placa 352 de soporte. Por lo tanto, la abertura de la segunda parte 502 de espacio de vacío puede ser mantenida por la segunda barra 312. La segunda barra 312 puede estar proporcionada como un solo cuerpo con la segunda placa 352 de soporte. Dado que las alturas de las partes 501 y 502 de espacio de vacío primera y segunda son diferentes entre sí, una primera placa 351 de soporte puede no extenderse hasta la segunda parte 502 de espacio de vacío. Sin embargo, la presente divulgación no se limita a ello, y la primera placa 351 de soporte puede extenderse hasta la segunda parte 502 de espacio de vacío. Aunque la primera placa 351 de soporte no se extiende hasta la segunda parte 502 de espacio de vacío, el flujo de calor conducido desde el primer miembro 10 de placa hasta la trama 70 lateral es resistido por la lámina 60 de resistencia conductora, y por lo tanto el calor de conducción a través de la segunda barra 312 puede obtener un efecto igual de resistencia al calor en comparación con la conducción de calor a través de la primera barra 311.

Como ya se ha descrito anteriormente, la lámina 60 de resistencia conductora tiene un propósito para resistir la transferencia de calor a partir del primer miembro 10 de placa. Por lo tanto, se produce un rápido cambio de temperatura en la lámina 60 de resistencia conductora a lo largo de la dirección de la transferencia de calor. Se ha descrito que la parte 62 de blindaje está proporcionada para bloquear el calor transferido al exterior del cuerpo adiabático de vacío, correspondiente al cambio rápido de temperatura. Como se proporciona la parte 50 de espacio de vacío, el calor transferido al interior del cuerpo adiabático de vacío a través de la lámina 60 de resistencia conductora puede obtener un efecto adiabático con respecto a la convección y al calor por conducción de sólidos, ya que es débil frente a la transferencia de calor causada por la radiación y la conducción de gas. Con el fin de resolver tal problema, se puede colocar una lámina 32 de resistencia a la radiación incluso debajo de un lado inferior de la lámina 60 de resistencia conductora.

De manera específica, la lámina 32 de resistencia a la radiación puede incluir las láminas 321, 322 y 323 de resistencia a la radiación primera, segunda y tercera proporcionadas de manera secuencial en una dirección hacia la segunda placa 352 de soporte a partir de la primera placa 351 de soporte. La primera lámina 321 de resistencia a la radiación puede extenderse hasta el lado inferior de la lámina 60 de resistencia conductora pasando a través de una porción de extremo de la primera placa 351 de soporte. La segunda lámina 322 de resistencia a la radiación puede extenderse hacia afuera por w2 en comparación con la primera lámina 321 de resistencia a la radiación. La tercera lámina 323 de resistencia a la radiación puede extenderse hacia afuera por w1 en comparación con la segunda lámina 322 de resistencia a la radiación.

De acuerdo con tal configuración, la lámina 32 de resistencia a la radiación proporcionada como una placa delgada puede ser deformada por un impacto y una carga externos. Esto se debe a que, si alguna lámina de resistencia a la radiación deformada entra en contacto con otra lámina de resistencia a la radiación adyacente o con la lámina 60 de resistencia conductora, se produce una conducción directa del calor y, por lo tanto, se produce una gran cantidad de pérdida adiabática. Por lo tanto, la primera lámina 321 de resistencia a la radiación puede extenderse hasta no alcanzar el centro de la lámina 60 de resistencia conductora, incluso cuando se produce una deformación predeterminada en la primera lámina 321 de resistencia a la radiación. Dado que es menos probable que la segunda lámina 322 de resistencia a la radiación entre en contacto con la lámina 60 de resistencia conductora, la segunda lámina 322 de resistencia a la radiación puede extenderse más hacia afuera pasando a través del centro de la lámina 60 de resistencia conductora. Sin embargo, dado que es probable que la segunda lámina 322 de resistencia a la radiación entre en contacto con otra lámina de resistencia a la radiación adyacente, una longitud de la segunda lámina 322 de resistencia a la radiación que se extiende a partir de la primera barra 311 se limita preferentemente de 10 a 15 mm cuando la lámina de resistencia a la radiación es una lámina de aluminio que tiene un espesor de 0,3 a 0,4 mm. La tercera lámina 323 de resistencia a la radiación puede extenderse hacia afuera por w1 en comparación con la segunda lámina 322 de resistencia a la radiación. Esto se debe a que la tercera lámina 323 de resistencia a la radiación se soporta por la segunda placa 352 de soporte.

En la Figura 5, se ilustra que la lámina 32 de resistencia a la radiación no se extiende dentro de la segunda parte 502 de espacio de vacío. Sin embargo, la presente divulgación no se limita a ello, y la tercera lámina 323 de resistencia a la radiación, de la cual se proporciona al menos una porción para entrar en contacto con la segunda placa 352 de soporte, puede extenderse hasta el interior de la segunda parte 502 de espacio de vacío, reduciendo así el calor por conducción de la radiación.

En una esquina del primer miembro 10 de placa se proporciona una parte 101 de extremo de montaje, y en la unidad 30 soporte se proporciona una nervadura 102. Como la parte 101 de extremo de montaje está guiada por la nervadura 102, el primer miembro 10 de placa y la unidad 30 soporte pueden colocarse en posiciones precisas, respectivamente. Por lo tanto, es posible mejorar la precisión de la fijación entre las partes.

La Figura 6 es una vista de una correlación entre la unidad de soporte y el primer miembro de placa, el cual ilustra una porción de borde cualquiera.

Con referencia a la Figura 6, se puede proporcionar una estructura en la cual la nervadura 102 proporcionada a la segunda placa 352 de soporte y la parte 101 de extremo de montaje proporcionada al primer miembro 10 de placa entran en contacto entre sí. Por lo tanto, cuando el primer miembro 10 de placa se fija a la unidad 30 soporte o cuando la unidad 30 soporte se fija al primer miembro 10 de placa, se puede colocar con precisión una posición entre el primer miembro 10 de placa y la unidad 30 soporte. La parte 101 de extremo de montaje y la nervadura 102 tienen estructuras correspondientes entre sí, y sus tamaños y números pueden ser aumentados/disminuidos dependiendo de los tamaños del primer miembro 10 de placa y de la unidad 30 soporte.

La segunda barra 312 que tiene una altura inferior a la primera barra 311 está proporcionada en una porción de borde de la segunda placa 352 de soporte proporcionada en forma de rejilla. De este modo, es posible mantener la abertura de la segunda parte 502 de espacio de vacío.

La Figura 7 es una vista que muestra un resultado experimental obtenido al comparar el cuerpo adiabático de vacío proporcionado en la Figura 5 y el cuerpo adiabático de vacío proporcionado en la Figura 11.

Con referencia a la Figura 7, cuando se utilizaron los cuerpos adiabáticos de vacío para la puerta del refrigerador, y el refrigerador realizó una operación estándar, se midieron las temperaturas en las porciones de borde de los cuerpos adiabáticos de vacío. Como resultado obtenido mediante la realización de un experimento, cuando se utiliza un uretano espumante típico, la temperatura en un lado superior de la parte superior del cuerpo adiabático de vacío fue de 2,2 °C, as temperaturas en ambos lados de la parte media que tienen una altura media del cuerpo adiabático de vacío fueron de 1,4 °C, la temperatura en el lado inferior de la parte inferior del cuerpo adiabático de vacío fue de 1,3 °C, y la temperatura en el centro de la parte centro del cuerpo adiabático de vacío fue de 0,8 °C. En el ejemplo comparativo propuesto en la Figura 11, una temperatura en la parte superior del lado superior del cuerpo adiabático de vacío fue de 1,0 °C, las temperaturas en ambos lados de la parte media que tienen una altura media del cuerpo adiabático de vacío fueron de -0,3 °C, una temperatura en el lado inferior de la parte inferior del cuerpo adiabático de vacío fue de -0,5 °C, y una temperatura en el centro de la parte de centro del cuerpo adiabático de vacío fue de 1,3 °C. De acuerdo con el ejemplo comparativo, se pueden formar rocíos en el lado superior de la parte superior, en ambos lados de la parte media que tienen la altura media, y en el lado inferior de la parte inferior. En particular, se puede observar que se forman rocíos en ambos lados de la parte media que tiene la altura media y el lado inferior de la parte inferior en una condición en la que una temperatura de aire externo es de 25 °C y una humedad relativa es de 87 % debido a una baja temperatura por debajo de cero.

Por otra parte, en la realización, una temperatura en un lado superior de la parte superior del cuerpo adiabático de vacío fue de 2,4 °C, las temperaturas en ambos lados de la parte media que tienen una altura media del cuerpo adiabático de vacío fueron de 1,3 °C, una temperatura en un lado inferior de la parte inferior del cuerpo adiabático de vacío fue de 1,2 °C, y una temperatura en el centro de la parte de centro del cuerpo adiabático de vacío fue de 1,3 °C. De acuerdo con la realización, es posible obtener un mejor efecto en comparación con cuando se utiliza el típico uretano espumante, y se puede apreciar que se evita la formación de rocío en una superficie frontal de la puerta.

En lo sucesivo, se determino una presión de vacío preferentemente dependiendo de un estado interno del cuerpo adiabático de vacío. Como ya se ha descrito anteriormente, se debe mantener una presión de vacío dentro del cuerpo adiabático de vacío de modo que se reduzca la transferencia de calor. En este momento, es fácil esperar que la presión de vacío se mantenga preferentemente lo más baja posible de modo que se reduzca la transferencia de calor.

La parte de espacio de vacío puede resistir la transferencia de calor aplicando únicamente la unidad 30 de soporte. De manera alternativa, el material 33 poroso puede llenarse junto con la unidad de soporte en la parte 50 de espacio de vacío para resistir la transferencia de calor. De manera alternativa, la parte de espacio de vacío puede resistir la transferencia de calor no aplicando la unidad de soporte sino aplicando el material 33 poroso.

Se describirá el caso en el que sólo se aplica la unidad de soporte.

La Figura 8 ilustra gráficos que muestran los cambios en el rendimiento adiabático y los cambios en la conductividad de gas con respecto a las presiones de vacío aplicando una simulación.

Con referencia a la Figura 8, se puede apreciar que, a medida que la presión de vacío disminuye, es decir, a medida que el grado de vacío aumenta, la carga de calor en el caso de sólo el cuerpo principal (Gráfico 1) o en el caso donde el cuerpo principal y la puerta están unidos (Gráfico 2) disminuye en comparación con el caso del producto típico formado por poliuretano espumado, mejorando así el rendimiento adiabático. Sin embargo, se puede apreciar que el grado de mejora del rendimiento adiabático se reduce de manera gradual. Además, se puede apreciar que, a medida que disminuye la presión de vacío, disminuye la conductividad de gas (Gráfico 3). Sin embargo, se puede apreciar que, aunque la presión de vacío disminuye, la relación a la cual se mejora el rendimiento adiabático y la conductividad de gas se reduce de manera gradual. Por lo tanto, es preferente que la presión de vacío disminuya lo más bajo posible. Sin embargo, se necesita mucho tiempo para obtener una presión de vacío excesiva, y se consume mucho coste debido al uso excesivo de un getter. En la realización, se propone una presión de vacío óptima desde el punto de vista descrito anteriormente.

La Figura 9 ilustra los gráficos obtenidos al observar, con el tiempo y la presión, un procedimiento de escape del interior del cuerpo adiabático de vacío cuando se utiliza la unidad de soporte.

Con referencia a la Figura 9, con el fin de crear la parte 50 de espacio de vacío para estar en el estado de vacío, un gas en la parte 50 de espacio de vacío se escapa mediante una bomba de vacío a la vez que se evapora un gas latente que permanece en las partes de la parte 50 de espacio de vacío a través de la cocción. Sin embargo, si la presión de vacío alcanza un determinado nivel o más, existe un punto en el cual el nivel de la presión de vacío no aumenta más (At1). Después de eso, se activa el getter desconectando la parte 50 de espacio de vacío de la bomba de vacío y aplicando calor a la parte 50 de espacio de vacío (At2). Si se activa el getter, la presión en la parte 50 de espacio de vacío disminuye durante un determinado período de tiempo, pero luego se normaliza para mantener una presión de vacío de un determinado nivel. La presión de vacío que mantiene el nivel determinado después de la activación del getter es de aproximadamente 239,98x10-4 Pascales.

En la realización, un punto en el cual la presión de vacío no se reduce sustancialmente más, aunque el gas se escape mediante el funcionamiento de la bomba de vacío se establece en el límite más bajo de la presión de vacío utilizada en el cuerpo adiabático de vacío, estableciendo así la presión interna mínima de la parte 50 de espacio de vacío a 239,98x10-4 Pascales.

La Figura 10 ilustra los gráficos obtenidos al comparar las presiones de vacío y las conductividades de gas.

Con referencia a la Figura 10, las conductividades de gas con respecto a las presiones de vacío dependiendo de los tamaños de una abertura en la parte 50 de espacio de vacío se representan como gráficos de coeficientes (eK) de transferencia de calor efectivos. Se midieron los coeficientes (eK) de transferencia de calor efectivos cuando la abertura en la parte 50 de espacio de vacío tiene tres tamaños de 2,76 mm, 6,5 mm y 12,5 mm. La abertura en la parte 50 de espacio de vacío se define como sigue. Cuando la lámina 32 de resistencia a la radiación existe dentro de la parte 50 de espacio de vacío, la abertura es una distancia entre la lámina 32 de resistencia a la radiación y el miembro de la placa adyacente a la misma. Cuando la lámina 32 de resistencia a la radiación no existe dentro de la parte 50 de espacio de vacío, la abertura es una distancia entre los miembros de placa primero y segundo.

Se puede apreciar que, dado que el tamaño de la abertura es pequeño en un punto correspondiente a un coeficiente de transferencia de calor efectivo típico de 0,0196 W/mK, el cual se proporciona a un material adiabático formado por poliuretano espumado, la presión de vacío es de 35,33 Pascales incluso cuando el tamaño de la abertura es de 2,76 mm. Mientras tanto, se puede apreciar que el punto en el cual la reducción del efecto adiabático causada por el calor de conducción de gas se satura a pesar de que la presión de vacío se reduzca es un punto en el cual la presión de vacío es de aproximadamente 599,95x10-1 Pascales. La presión de vacío de 599,95x10-1 Pascales puede definirse como el punto en el cual se satura la reducción del efecto adiabático causada por el calor de conducción de gas. Además, cuando el coeficiente efectivo de transferencia de calor es de 0,1 W/mK, la presión de vacío es de 1,5998 Pascales.

Cuando no se proporciona la parte 50 de espacio de vacío con la unidad de soporte, pero sí se proporciona con el material poroso, el tamaño de la abertura es un intervalo entre unos pocos micrómetros y unos cientos de micrómetros. En este caso, la cantidad de transferencia de calor por radiación es pequeña debido al material poroso, incluso cuando la presión de vacío es relativamente alta, es decir, cuando el grado de vacío es bajo. Por lo tanto, se utiliza una bomba de vacío adecuada para ajustar la presión de vacío. La presión de vacío adecuada a la bomba de vacío correspondiente es de aproximadamente 2,6664 x10-2 Pascales. Además, la presión de vacío en el punto en el cual se satura la reducción del efecto adiabático causada por el calor de conducción de gas es de aproximadamente 6,2661 Pascales. Además, la presión en la que la reducción del efecto adiabático causada por el calor de conducción de gas alcanza el coeficiente efectivo de transferencia de calor típico de 0,0196 W/mK es de 97325,05 Pascales.

Cuando la unidad de soporte y el material poroso se proporcionan juntos en la parte de espacio de vacío, se puede crear y utilizar una presión de vacío, la cual es media entre la presión de vacío cuando sólo se utiliza la unidad de soporte y la presión de vacío cuando sólo se utiliza el material poroso.

En la descripción de la presente divulgación, una parte para realizar la misma acción en cada realización del cuerpo adiabático de vacío se puede aplicar a otra realización cambiando adecuadamente la forma o dimensión de la otra realización. En consecuencia, se puede proponer fácilmente otra realización. Por ejemplo, en la descripción detallada, en el caso de un cuerpo adiabático de vacío adecuado como cuerpo adiabático de vacío del lado de la puerta, el cuerpo adiabático de vacío puede aplicarse como cuerpo adiabático de vacío del lado del cuerpo principal cambiando adecuadamente la forma y la configuración de un cuerpo adiabático de vacío.

Aunque las realizaciones se han descrito con referencia a una serie de realizaciones ilustrativas de las mismas, debe entenderse que los expertos en la técnica pueden idear otras numerosas modificaciones y realizaciones que estarán comprendidas dentro de las reivindicaciones.

Aplicabilidad industrial

El cuerpo adiabático de vacío propuesto en la presente divulgación puede aplicarse preferentemente a los refrigeradores. Sin embargo, la aplicación del cuerpo adiabático de vacío no se limita a los refrigeradores, y puede aplicarse en diversos aparatos, tal como aparatos de refrigeración criogénica, aparatos de calefacción, y aparatos de ventilación.

De acuerdo con la presente divulgación, el cuerpo adiabático de vacío puede aplicarse industrialmente a diversos aparatos adiabáticos. El efecto adiabático se puede potenciar, de modo que sea posible mejorar la eficiencia del uso de la energía y aumentar el volumen efectivo de un aparato.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un cuerpo adiabático de vacío que comprende:

una primera placa (10) que define al menos una porción de un primer lado de una pared adyacente a un primer espacio que tiene una primera temperatura;

una segunda placa (20) que define al menos una porción de un segundo lado de la pared adyacente a un segundo espacio que tiene una segunda temperatura diferente a la primera temperatura;

un sello (61) que sella la primera placa (10) y la segunda placa (20) para proporcionar un tercer espacio (50) que tiene una tercera temperatura entre las temperaturas primera y segunda y está en un estado de vacío; un soporte (30) proporcionado en el tercer espacio (50) para mantener una abertura en el tercer espacio (50); una unidad de resistencia de calor para disminuir una cantidad de transferencia de calor entre la primera placa (10) y la segunda placa (20);

un puerto (40) de escape a través del cual se expulsa un gas en el tercer espacio (50);

se puede proporcionar una trama 70 lateral en un extremo distal de la primera placa (10)

en la que la segunda placa (20) incluye una porción frontal proporcionada en un lado frontal del cuerpo adiabático de vacío y una porción lateral proporcionada en un lado lateral del cuerpo adiabático de vacío, la porción frontal que se extiende en una primera dirección y la porción lateral que se extiende en una segunda dirección diferente de la primera dirección, y

en el que la porción lateral define al menos una porción de un tercer lado de la pared adyacente al tercer espacio (50),

caracterizado porque comprende además una lámina (60) de resistencia conductora que tiene un primer extremo conectado a la primera placa (10) y un segundo extremo conectado a la trama (70) lateral y configurada para resistir la conducción de calor a lo largo de la pared adyacente al tercer espacio (50), en el que la trama (70) lateral está conectada a la parte lateral de la segunda placa (20).

2. El cuerpo adiabático de vacío según la reivindicación 1, en el que la porción lateral se extiende a partir de la porción frontal y está doblada con respecto a la porción frontal.

3. El cuerpo adiabático de vacío de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la porción frontal incluye una superficie exterior expuesta.

4. El cuerpo adiabático de vacío de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la trama (70) lateral y la porción lateral están soldadas entre sí.

5. El cuerpo adiabático de vacío según la reivindicación 1, en el que el sello (61) incluye una primera junta en la cual un extremo distal de la trama (70) lateral está conectado a un extremo distal de la segunda placa (20) en la primera junta.

6. El cuerpo adiabático de vacío de acuerdo con la reivindicación 1, en el que se proporciona la porción lateral a un extremo distal de la segunda placa (20).

7. El cuerpo adiabático de vacío de acuerdo con la reivindicación 1,

en el que un primer extremo de la lámina (60) de resistencia conductora está conectado a la primera placa (10), un segundo extremo de la lámina (60) de resistencia conductora está conectado a un primer extremo de una trama (70) lateral, y un segundo extremo de la trama (70) lateral está conectado a un extremo de la segunda placa (20).

8. El cuerpo adiabático de vacío de acuerdo con la reivindicación 1, en el que una presión de vacío del tercer espacio (50) es igual a o mayor que 239,98 x 10-4 Pascales e igual o menor que 35,33 Pascales.

9. El cuerpo adiabático de vacío de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la unidad de resistencia al calor incluye al menos una lámina (32) de resistencia a la radiación proporcionada en forma de placa dentro del tercer espacio (50) o incluye un material (33) poroso que resiste la transferencia de calor por radiación entre la segunda placa (20) y la primera placa (10) dentro del tercer espacio (50).

10. El cuerpo adiabático de vacío según la reivindicación 1, en el que las placas (10, 20) primera y segunda están configuradas para la transferencia de calor de tal manera que la transferencia de calor por conducción de sólidos es mayor que la transferencia de calor por radiación, y la transferencia de calor por radiación es mayor que la transferencia de calor por conducción de gas.

11. Un refrigerador (1) que tiene el cuerpo adiabático de vacío de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, el refrigerador (1) que comprende:

un cuerpo (2) principal proporcionado con un espacio (9) interior para alojar mercancías de almacenamiento; y

una puerta (3) proporcionada para abrir y cerrar el cuerpo (2) principal a partir de un espacio exterior, en la que, con el fin de suministrar un refrigerante al cuerpo (2) principal, el refrigerador (1) incluye:

un compresor (4) que comprime el refrigerante;

un condensador (5) que condensa el refrigerante comprimido;

un expansor (6) que expande el refrigerante condensado; y

un evaporador (7) que evapora el refrigerante expandido para tomar calor,

en el que al menos uno del cuerpo (2) principal o la puerta (3) incluye el cuerpo adiabático de vacío, en el que la transferencia de calor a lo largo de una pared exterior de espacio de vacío causada por el contacto con el aire frío se transfiere a una junta de borde de la segunda placa (20).

12. El refrigerador (1) de acuerdo con la reivindicación 11, en el que la junta de borde de la segunda placa (20) se proporciona en un lado del refrigerador (1).

13. El refrigerador (1) de acuerdo con la reivindicación 11, en el que la junta de borde de la segunda placa (20) está en un extremo de la segunda placa (20).