專利名稱：隔熱壁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種隔熱壁，它有一個抽成真空的中間腔，該中間腔填有可抽成真空的隔熱材料，并且至少在最大程度上由一個外面板和一個內(nèi)面板至少近似真空密封地包圍起來。
在真空隔熱壁如冷卻裝置的殼體和門等方面已經(jīng)得知，為使基于真空隔熱技術(shù)的殼體和門的使用壽命達(dá)到大約15年，其結(jié)構(gòu)采用了由優(yōu)質(zhì)合金鋼成型的包封壁板。這種包封壁板雖然滿足了對于所要求的使用壽命所必需的滲漏率或滲透率，但其造型和應(yīng)用于其結(jié)構(gòu)的連接技術(shù)對于制造加工來說則是比較費(fèi)事的，因而成本較貴。隔熱壁的結(jié)構(gòu)必須做到，至少在最大程度上阻止住熱量通過包圍住一個具有一定溫度水平的空腔的內(nèi)部包封壁傳導(dǎo)到經(jīng)受室溫的外部包封壁上。為此曾在過去使用過沖擊敏感的隔膜式連接元件。此外，由薄壁優(yōu)質(zhì)合金鋼成型的包封壁板要求應(yīng)用一種過程可靠的而且長期穩(wěn)定的連接技術(shù)，對于這種已知的構(gòu)成冷卻裝置的殼體和門的壁來說這種連接技術(shù)曾被認(rèn)為是激光焊接技術(shù)。然而這種連接技術(shù)要求相對較高的制造加工方面的投資成本。
本發(fā)明的任務(wù)就是對按照權(quán)利要求1前序部分所述的一種隔熱壁采用簡單的措施避免現(xiàn)在技術(shù)的缺點。
按照發(fā)明解決此項任務(wù)的方法是使內(nèi)面板和/或外面板由熱塑性塑料構(gòu)成，這種塑料設(shè)置有裝置，至少用于最大程度上降低它的蒸氣滲透性和氣體滲透性。
由于將塑料應(yīng)用于一個或二個面板，因此就用簡單的方式回避開了由于導(dǎo)熱性差而阻止熱量沿著在內(nèi)外面板之間的溫度梯度傳導(dǎo)的問題，這樣就可以取消通過一種制造費(fèi)事的隔膜狀連接元件來實現(xiàn)兩個面板單元之間的連接，而且也不需將其安裝到內(nèi)外面板上，從加工技術(shù)上來說這種安裝是很費(fèi)事的。此外，例如一種由塑料制成的內(nèi)面板還具有以下優(yōu)點這種內(nèi)面板和設(shè)置在其上面的功能元件，如中間底板的支承、解凍水的收集和排放措施等都可以用無切屑的成型價廉地一起形成。此外由塑料形成的面板零件允許經(jīng)濟(jì)價廉地有各種不同的成型，例如壓縮的或者類似的方法。由于使用了塑料材料因而與金屬殼體相比同時就大大降低了冷卻裝置外殼的重量。
若按照本發(fā)明主題的一種優(yōu)選實施形式，規(guī)定使這些裝置通過雙層材料擠壓布置在內(nèi)面板和/或外面板上，那么這些裝置在內(nèi)面板和/或外面板上的布置就特別可靠和持久。
按照本發(fā)明主題的下一種優(yōu)選實施形式，規(guī)定使這些裝置通過層壓布置在內(nèi)面板和/或外面板上。
因此就可能在熱塑性塑料和一種在保證最小的水蒸氣滲透性和氣體滲透性方面最佳的材料之間實現(xiàn)一種持久的材料復(fù)合。
若按照本發(fā)明主題的下一種優(yōu)選的實施形式，規(guī)定這些裝置是通過聚烯烴或通過其它材料，例如聚偏二氯乙烯或全氟烷氧聚合物而生成，用于至少最大程度上減小內(nèi)面板和/或外面板的水蒸氣滲透性，那么這些裝置在明置降低內(nèi)面板和/或外面板的水蒸氣滲透性方面特別有利。
若按照本發(fā)明主題的下一種有利的設(shè)計方案，規(guī)定這些裝置是通過例如乙烯-乙烯醇-共聚物或聚丙烯腈或者聚酰胺等生成用于至少最大程度上減小內(nèi)面板和/或外面板的氣體滲透性，那么這些裝置證明對于減小內(nèi)面板和/或外面板的氣體滲透性是特別有利的。
若按照本發(fā)明主題的另一種可供選擇的實施形式，規(guī)定這些裝置是通過一種用噴涂方法在內(nèi)面板和/或外面板上所產(chǎn)生的金屬層來構(gòu)成的，那么就特別可靠地避免了蒸氣和氣體的滲透性。
若按照本發(fā)明主題的另一種可供選擇的實施形式，規(guī)定了這些裝置是由一種塑料-金屬復(fù)合薄膜所構(gòu)成，那么對于內(nèi)面板和外面板來說就具有特別有利的可變形性。
若按照本發(fā)明主題的另一種優(yōu)選的實施形式，規(guī)定內(nèi)面板和/或外面板由能夠深沖的或者在噴吹法里可以變形的塑料來構(gòu)成，那么內(nèi)面板和外面板就可以特別經(jīng)濟(jì)地用各種不同的成型方法來制造。
若按照本發(fā)明主題的下一種優(yōu)選的實施形式，規(guī)定隔熱材料由板狀體構(gòu)成，那么對于設(shè)計為冷卻裝置殼體或冷卻裝置的門形式的隔熱壁來說就形成了特別平整的壁板表面。
若按照本發(fā)明主題的另一種優(yōu)選的實施形式，規(guī)定板狀體是通過硅酸或者氣凝膠的一種壓過程而形成，那么板狀體的生成特別有利于保持對于隔熱所必須的真空。由于應(yīng)用了這種在1 mbar(毫巴)至100 mbar(毫巴)數(shù)量級的壓力范圍內(nèi)具有很低傳導(dǎo)熱量能力的材料，因而就可能對于具有用塑料制成的內(nèi)、外面板的冷卻裝置的殼體和冷卻裝置的門進(jìn)行經(jīng)濟(jì)的大批量生產(chǎn)。
若按照本發(fā)明主題的一種優(yōu)選的實施形式，規(guī)定了由硅酸制成的板形體的密度在100kg/m3和200kg/m3之間，那么由硅酸制成的板形體與由塑料制成的內(nèi)面板和外面板相結(jié)合在一起已經(jīng)證明特別有利于達(dá)到和保持一種持久的隔熱質(zhì)量。
同樣，若按照本發(fā)明的一種可供選擇的實施形式，規(guī)定由氣凝膠制成的板形體的密度在100kg/m3和150kg/m3之間，那么這種由氣凝膠制成的板形體與由塑料制成的用于制造隔熱壁的內(nèi)面板和外面板結(jié)合在一起已經(jīng)證明了特別適合于達(dá)到和保持一種持久的處于較高水平的隔熱質(zhì)量。
若按照本發(fā)明主題的另外一種可供選擇的實施形式，規(guī)定這種板形體由開式格狀的發(fā)起泡沫的隔熱材料制成，那么就可以經(jīng)濟(jì)有利地而且重量特別小地制成設(shè)置有塑料內(nèi)面板和外面板的隔熱壁。在這方面，開式格狀的聚胺酯泡沫或者開式格狀的聚苯乙烯泡沫證實是有利的。
按照本發(fā)明主題的最后一種優(yōu)選實施形式，規(guī)定冷卻裝置的殼體和冷卻裝置的門按照權(quán)利要求1至14所述的一種隔熱壁來設(shè)計。
對于冷卻裝置的傳統(tǒng)的外形尺寸來說，例如按廚房家俱所規(guī)定的外形尺寸，那么帶有這種外殼和門的冷卻裝置就具有比傳統(tǒng)的冷卻裝置加大了的容納空間用于存放冷卻物或冷凍物，這是因為在相對于傳統(tǒng)的冷卻裝置來說其隔熱厚度明顯減小的情況下改善了隔熱質(zhì)量。此外，由于良好的隔熱質(zhì)量這些基于這些隔熱壁的冷卻裝置的能耗就明顯地降低了。
以下就根據(jù)在附圖中簡化表示的一種實施例對本發(fā)明進(jìn)行說明。
圖示為

圖1從側(cè)面剖視的一個冷卻裝置外殼的簡化草圖，冷卻裝置的門處于關(guān)閉狀態(tài)；圖2從側(cè)面剖視的冷卻裝置的外殼和門的結(jié)構(gòu)放大的截面。
按照圖1用簡化的草圖表示了一種按真空隔熱為基礎(chǔ)而設(shè)計的適合用于一種冷卻裝置的外殼10，它容納了一個設(shè)計為冷卻空間的有效空間11，而且為了封閉此有效空間11設(shè)置了一扇門13，這扇門通過磁性密封12彈性地置放在有效空間的開口邊緣上。如同外殼10一樣按真空隔熱設(shè)計的門13如外殼10那樣具有一種層狀的板結(jié)構(gòu)14。該種壁板結(jié)構(gòu)包括有一種由熱塑性塑料無切屑整體成型的外面板15，它既用于外殼10，也用于門13，這種外面板用于門13時則用來固定一個未表示出的門手把，若是外殼10那么它就構(gòu)成了外殼的外板。與外面板15有一定間距，這種類似層狀的壁板結(jié)構(gòu)14具有一種同樣由熱塑性塑料無切屑成型的整體的內(nèi)面板16，若是外殼10那么這內(nèi)面板就用于有效空間11的外襯板，而且若用于門的話則它面向有效空間11。
尤其如圖2所示，在本實施例中內(nèi)面板16和外面板15在其相對的內(nèi)側(cè)面上具有一層至少明顯地降低水蒸氣滲透性或者甚至完全沒有滲透性的，通過雙層擠壓或者層壓方法覆蓋上去的層17，它的基礎(chǔ)是聚烯烴，例如高密度聚乙烯、聚丙烯或者其它材料，例如聚偏二氯乙烯或者全氟烷氧聚合物。在這一層上又覆蓋了一層至少明顯降低氣體滲透性或者完全沒有氣體滲透性的層18，它例如由乙烯-乙烯醇共聚物或者聚丙烯腈或聚酰胺等經(jīng)雙層材料擠壓或者層壓方法形成，其中也可以至少明顯地降低一種通過噴涂產(chǎn)生的鋁層的水蒸氣滲透性和氣體滲透性。例如一種由乙烯-乙烯醇共聚物制成的層厚約470μm的無氣體滲透性的薄層和一種由全氟烷氧聚合物制成的層厚度30-35μm的用作為阻斷水蒸氣的薄層與一種由沖擊韌性的聚苯乙烯制成的材料厚度為0.8-2.0mm的外面板15和內(nèi)面板16相組合在一起就適合于制作外殼和門。具有薄層17和18的外面板15和內(nèi)層板16在其自由端處相互例如通過焊接、粘接或類似的方法真空密封地連接起來并一起包括一個可抽成真空的中間腔19。該中間腔用板狀隔熱材料20填滿，這種隔熱材料例如由壓成板狀成型體和硅酸制成，其密度在100kg/m3至200kg/m3之間，或者由氣凝膠制成，其密度在100kg/m3至150kg/m3之間，其中如開口格狀的聚胺酯泡沫或開口格狀的聚苯乙烯泡沫這樣的隔熱材料也適合用于此目的。
與所描述的實施例不同的是，也可以由優(yōu)質(zhì)合金鋼或者其它適合于真空隔熱技術(shù)的材料來制造內(nèi)面板15，或者制造外面板16，并使之與用塑料制成的外面板15或者內(nèi)面板16組合起來。
尤其對于用在門13上的外面板15和內(nèi)面板16來說，也可以通過塑料噴吹技術(shù)用配屬的薄層17和18來制造由外面板15和人內(nèi)面板16所組成的成型體。
權(quán)利要求
1.隔熱壁，具有一種抽成真空的中間腔，該中間腔裝填有可抽成真空的隔熱材料，而且至少在最大程度上由一個外面板和一個內(nèi)面板至少近似真空密封地包圍起來，其特征在于，內(nèi)面板(16)和/或外面板(15)由熱塑性塑料構(gòu)成，這種塑料設(shè)置有裝置(17，18)用于至少最大程度上降低它的水蒸氣滲透性和氣體滲透性。
2.按權(quán)利要求1所述的隔熱壁，其特征在于，這些裝置(17，18)通過共擠壓的方法設(shè)置在內(nèi)面板(16)上和/或外面板(15)上。
3.按權(quán)利要求1所述的隔熱壁，其特征在于，這些裝置(17，18)通過層壓方法設(shè)置在內(nèi)面板(16)上和/或外面板(15)上。
4.按權(quán)利要求1至3中任意一項所述的隔熱壁，其特征在于，裝置(17)由聚烯烴或者由其它材料如聚偏二氯乙烯或者全氟烷氧聚合物等構(gòu)成，用于至少最大程度地降低內(nèi)面板(16)和/或外面板(15)的水蒸氣滲透性。
5.按權(quán)利要求1至3中任意一項所述的隔熱壁，其特征在于，裝置(18)由例如乙烯-乙烯醇共聚物或者聚丙烯腈或者聚酰胺等構(gòu)成，用于至少最大程度地降低內(nèi)面板(16)和/或外面板(15)的透氣性。
6.按權(quán)利要求1所述的隔熱壁，其特征在于，這些裝置通過一種金屬層構(gòu)成，這種金屬層是通過噴涂方法在內(nèi)面板(16)上和/或在外面板(15)上所產(chǎn)生的。
7.按權(quán)利要求1所述的隔熱壁，其特征在于，這些裝置由一種塑料金屬復(fù)合薄膜構(gòu)成。
8.按權(quán)利要求1至7中任意一項所述的隔熱壁，其特征在于，內(nèi)面板(16)和/或外面板(15)由能夠深沖的或者在噴吹法中可變形的塑料制成。
9.按權(quán)利要求1至8中任意一項所述的隔熱壁，其特征在于，內(nèi)面板(16)和外面板(15)的材料厚度為0.5毫米-2.5毫米。
10.按權(quán)利要求1所述的隔熱壁，其特征在于，隔熱材料(20)由板狀體構(gòu)成。
11.按權(quán)利要求1或者10所述的隔熱壁，其特征在于，板狀體由硅酸或者氣凝膠通過擠壓過程而產(chǎn)生。
12.按權(quán)利要求1，10或11中任意一項所述的隔熱壁，其特征在于，由硅酸組成的板狀體的密度在100kg/m3和200kg/m3之間。
13.按權(quán)利要求1，10或11中任意一項所述的隔熱壁，其特征在于，由氣凝膠組成的板狀體的密度在100kg/m3和150kg/m3之間。
14.按權(quán)利要求1或者10所述的隔熱壁，其特征在于，板狀體由開口格式的發(fā)成泡沫的隔熱材料組成。
15.冷卻裝置的外殼(10)或者冷卻裝置的門(13)，其特征在于按權(quán)利要求1至14中任意一項所述的一種隔熱壁。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種隔熱壁(14),它有一個抽成真空的中間腔(19),該中間腔填有可抽成真空的隔熱材料(20),并且至少在最大程度上由一個外面板(15)和一個內(nèi)面板(16)至少近似真空密封地包圍起來,內(nèi)面板(16)和/或外面板(15)由熱塑性塑料構(gòu)成,這種塑料設(shè)置有裝置(17,18),用于最大程度上降低它的水蒸氣滲透性和氣體透氣性。
文檔編號B32B27/06GK1346434SQ00805915
公開日2002年4月24日 申請日期2000年3月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月1日
發(fā)明者U·溫寧, H·F·埃伯哈德特, M·紐曼, T·蔡勒 申請人:Bsh博施及西門子家用器具有限公司