隔絕外殼和用于制造該隔絕外殼的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種具有雙層壁的隔絕外殼,該隔絕外殼包括內壁和與該內壁間隔的外壁,其中,利用多孔的、優選微孔或納米孔的填充材料填充在內壁與外壁之間真空密封地構成的間隙,并為了形成至少輕微的真空而對該間隙抽真空,并且本發明還涉及一種用于制造隔絕外殼的方法,其中,隔絕外殼在制造時首先構造成連貫的平坦的面式元件,其中,各個壁元件之間的過渡區構造成凹口,該凹口的基底分別由彎曲線限定;然后,使各個壁元件繞相應的所述彎曲線擺動和豎立,以使隔絕外殼至少基本上閉合,從而制造隔絕外殼的空間造型;在最后的步驟中,使壁元件在鄰接的壁元件的區域內產生的對接位置處持久地相互連接。
【背景技術】
[0002]US 2013/0256318 A1公開了一種這類隔絕外殼。其中,通過展開分別在端面上敞開的相互連接的四方管,建立沒有前壁和后壁的封閉的空間體。由于使用除了端面以外封閉的四方管,在這種實施方式中不能實現前壁和/或后壁的連接。為構成隔絕壁,利用填充材料這樣填充這些管:首先使敞開的端面之一封閉,隨后利用填充材料填充管。接著也封閉另一個端面。在將展開的相互連接的四方管完成該工藝之后,使得在前面和后面上敞開的外殼豎起,然后抽真空。
[0003]DE 4311510 A1也公開了一種隔絕外殼,其中,在分別包括一個底板、兩個側壁、一個后壁和一個蓋板件的平面可折疊的嵌板中,由一個較小的內殼和一個較大的外殼建立封閉的空間造型。隨后將較小的內殼裝入外殼內,并利用由氣密的塑料薄膜之間加入粉末的其他預制的嵌板填充其間隙。隨后這些利用粉末填充的塑料件放置在內殼與外殼之間,并在確定的位置上與相鄰的壁板粘接。然后,對外殼抽真空,由此制造設置的最終結構。
[0004]EP 0990406 A2公開了另一種隔絕外殼。確切地說,該隔絕外殼是用于家用電器的隔絕外殼,如用于冰箱、冷凍箱及熱水存儲器的大面積的隔絕外殼。這種類型的外殼在傳統上具有嵌入的塑料泡沫隔絕物。但在為了有效隔熱以降低能耗,對具有改進的效果的隔熱裝置的要求不斷增長。在隔絕厚度保持不變或至少可接受的情況下,這方面的改進只能通過對隔絕部抽真空來達到。在這種情況下得到上述解決方案,其中冷卻裝置的外殼裝備有預制的、本身真空隔絕的板,所謂的真空絕熱的板(VIPs)和留存的間隙填充有泡沫。這種解決方案目前也已經證明在一定程度上并不能令人滿意,因為一方面由于大量不同的部件、材料和組件導致高的制造成本。除此之外,給間隙填充泡沫使得不同的材料或多或少地發生不可逆的相互粘接,從而在使用壽命結束后的冰箱外殼的回收利用或再利用基本上是不可能的。一般情況下,該外殼必須完全作為特殊垃圾進行處理。除此之外,真空絕熱板(VIPs)的外罩層包括用于其加固的金屬成分,從而至少在接縫的區域內,即在VIPs相互對接的區域內構成熱橋,并且因此,會在該區域內發生對流而降低隔絕效應。
[0005]從而,由EP 0990406 A2已知,對于冰箱的雙層壁真空密封的外殼,利用受支承的真空隔絕件填滿內壁與外壁之間的間隙,其中,支承體由松散的(顆粒狀或粉末狀的)氧化娃化合物組成,其中,氧化娃化合物優選為泡沫顆粒。此外,將間隙抽真空至P < lO^bar的剩余氣體壓力。
[0006]與此無關地,由W0 01/18316 A1公開了一種隔絕成形體及其制造方法。確切而言,這是一種設計成隔熱板的隔絕成形體,所述隔絕成形體具有由微孔隔絕材料組成的壓縮的隔絕層,所述隔絕成型體是可彎曲的,并因此緊貼在隔絕底座上,特別是緊貼在管上,尤其是緊貼在暖氣管上。這通過如下方式實現,即隔絕層在其寬面上具有槽狀的壓印部,該壓印部沿彎曲線定向。所述壓印部允許首先繞暖氣管環繞布設為平面的隔絕成型體,最后利用外罩包圍所述隔絕成形體。
【發明內容】
[0007]由所述現有技術出發,本發明的目的在于,提供一種具有至少類似的隔絕特性的隔絕外殼,與該現有技術相比,該隔絕外殼在其制造、存放方面以及在隔絕外殼的運輸方面具有優點,并且提供一種用于制造這種隔絕外殼的方法。
[0008]上述目的通過一種具有權利要求1所述特征的隔絕外殼以及通過一種具有權利要求13所述特征的方法得以實現。根據本發明的隔絕外殼有利的實施形式可以由從屬權利要求2-12得到。
[0009]根據本發明的隔絕外殼的特點在于,包括隔絕外殼首先構造成平坦的面式元件,所述面式元件包括隔絕外殼的各個壁元件,各個壁元件之間的過渡區成形為凹口,所述凹口的基底分別由彎曲線限定。此外,隨后可以以如下方式簡單地建立隔絕外殼的三維空間造型:將各個壁元件圍繞底部壁元件豎立并繞彎曲線擺動,直至建立至少基本上封閉的空間造型,然后在鄰接的壁元件的相應對接部位使壁元件持久相互連接。
[0010]就是說,本發明基于這樣一種出人意料的構思:首先并不制造隔絕外殼成品,確切地說,而是制造一種中間產品,該中間產品是包括隔絕外殼的各個壁元件的連貫的平坦的面式元件。然后,這種平坦的面式元件可以以明顯更少的位置需求而以簡單的方式堆疊和存放,并且在需要時以明顯降低的位置需求運輸。然后,在最后的加工步驟中,在彎曲線的區域內使得各個壁元件擺動并由此建立隔絕外殼的三維空間造型,隨后將各個壁元件持久固定在該位置上。
[0011]在有利的實施形式的解決方案中,內壁與外壁之間的間隙的填充材料構成為具有支承的功能。因此,在本發明的主題中也實現了一種受支承的真空隔絕件。在此方面,填充材料由于其支承作用而在隔絕外殼最終的空間造型中也將外壁和內壁保持在確定的距離上,并因此在該區域內也確保了隔絕效果,盡管這種隔絕效果可能有所降低。
[0012]為此,在具有低氣體析出的同時還具有低固體導熱性的礦物材料是特別合適的,此外,所述材料還具有細孔結構。備選地,也可以使用開孔的無機泡沫。發熱的硅酸也適于用作所述填充材料。但目前優選的實施方式設有由高度壓縮的玻璃纖維組成的填充材料。
[0013]根據本發明的隔絕外殼的外壁優選由高等級的不銹鋼制造,所述不銹鋼具有所需的形狀穩定性和耐腐蝕性。
[0014]通常,明顯更薄壁地構成的內壁出于耐腐蝕的原因也應是不銹鋼板。
[0015]在具體的實施形式中,隔絕外殼的各個壁元件之間的過渡區通過如下方式構成:內壁預成型為該內壁構成具有環繞平坦的面式元件的外周區/外周倒棱(Au β enumfangsphase)。
[0016]這里,過渡膜片有利地構造成比內壁和外壁明顯更薄。例如可以通過相應的成型工藝或通過使用以不同板厚預制的所謂“激光拼焊毛坯(Tailored Blanks) ”來實現降低壁厚的目的。
[0017]在有利的改進方案中,隨后可以在平坦的面式元件的外周區的區域內使得所述過渡膜片與外壁真空密封地環繞焊接。
[0018]這里,用于將過渡膜片與外壁連接的相應焊縫通過能夠簡單實現的電阻焊縫或激光焊縫實施。
[0019]在按照這種方式將在平坦的面式元件內相互連接的壁元件真空密封地焊接后,對該連貫的面式元件抽真空,優選達到P < 0.lmbar的剩余氣體壓力。此外,此時形成一種受支承的真空隔絕件,它已知具有非常高的絕熱效果,并基本上能夠持久地抑制可以想象的對流。
[0020]因此,在將所有壁元件抽真空后,仍呈現平坦的面式元件提供適于運輸和存放的具有完整功能的隔絕外殼。最后,在最終的制造步驟中,優選在隔絕外殼即將交付給終端客戶或商戶之前,由平坦的面式元件建立其空間造型,并且(例如)通過在外側將用于持久附加的機械連接件搭接各自所要接合的壁元件,并通過螺栓固定的連接板或通過適當的粘結縫永久性地相互連接。
[0021]備選地,根據本發明的目的利用具有方法權利要求13所述的特征得以實現。
【附圖說明】
[0022]以下結合附圖中所示的實施例對本發明進行詳細說明。其中:
[0023]圖1為由隔絕外殼的相互連接的壁元件組成的平坦的面式元件的結構示意圖;
[0024]圖2為圖1中的平坦的面式元件沿AA線剖切的剖面細節圖;以及
[0025]圖3為圖1中的平坦的面式元件在壁元件豎立成隔絕外殼的空間造型后的正視圖。
[0026]附圖標記說明
[0027]1 面式元件2 壁元件
[0028]3 底板件4 蓋板件
[0029]5后壁6第一側壁
[0030]7第二側壁10 凹口
[0031]11 彎曲線12 內壁
[0032]13 外壁14 填充室
[0033]15 填充材料16 過渡膜片
[0034]17 焊縫18 對接位置
【具體實施方式】
[0035]圖1示出用于基本上封閉