ВАКУУМНЫЙ ИЗОЛЯЦИОННЫЙ ЭЛЕМЕНТ Российский патент 2018 года по МПК F25D23/06 

Настоящее изобретение касается вакуумного изоляционного элемента, включающего в себя по меньшей мере одну вакуум-плотную пленку, которая окружает область вакуума, содержащую по меньшей мере один расположенный в ней материал-основу (опорный материал), и имеющего по меньшей мере одну защитную оболочку для зашиты названной пленки.

Из уровня техники известно применение, например, в холодильных и/или морозильных аппаратах вакуумных изоляционных элементов в виде панелей, которые имеют задачу по возможности препятствовать теплопередаче от окружающей атмосферы аппарата в охлажденное внутреннее пространство.

Эти вакуумные изоляционные элементы обычно состоят из вакуум-плотной пленки, которая окружает материал-основу или, соответственно, наполнитель. Этот материал-основа придает вакуумному изоляционному элементу необходимую устойчивость формы и препятствует тому, чтобы стенки вакуумного изоляционного элемента, т.е. пленки, после создания вакуума непосредственно прилегали друг к другу.

Этот наполнитель может, например, представлять собой пористый материал или же засыпку.

Из уровня техники известно также снабжение защитной оболочкой или, соответственно, защита защитной оболочкой от повреждений названной пленочной оболочки вакуумной сердцевины или, соответственно, вакуумного изоляционного элемента. Эта защитная оболочка одновременно может служить поверхностью вакуумного изоляционного элемента и в этом случае должна удовлетворять определенным требованиям внешнего вида или же функциональным требованиям.

Из области холодильных и/или морозильных аппаратов известно использование в качестве защитной оболочки стенок из листового металла. Эти стенки из листового металла, которые одновременно могут служить наружными стенками корпуса или двери или другого закрывающего элемента, являются хорошей защитой от повреждений. Однако недостаток заключается в том, что для достижения гладкой, внешне безукоризненной поверхности существует требование, что не должны допускаться неровности вакуумного изоляционного элемента, так как иначе они будут проступать в листовом металле или, соответственно, видны там.

Например, покрытые пленочной оболочкой вакуумные изоляционные элементы, имеющие порошковую сердцевину, имеют в этой порошковой сердцевине минимальные различия плотности, которые вследствие очень высокого давления, нагружающего пленку вакуумного изоляционного элемента, например 10 т/м², могут приводить к такого рода неровностям.

Если между стенками, т.е. между внутренней стенкой и наружной стенкой холодильного или, соответственно, морозильного аппарата, предусматривается только один такой вакуумный изоляционный элемент и никаких других изоляционных материалов, таких как, например, запенивание, к устранению неровностей вакуумного изоляционного элемента должны предъявляться особенно высокие требования.

Поэтому в основе настоящего изобретения лежит задача усовершенствовать вакуумный изоляционный элемент вышеназванного рода в том отношении, чтобы эффективно предотвращалось проступание неровностей на стенках из листового металла холодильных или, соответственно, морозильных аппаратов.

Эта задача решается с помощью вакуумного изоляционного элемента с признаками п. 1 формулы изобретения. Соответственно этому предусмотрено, что на пленке находится материал, выравнивающий неровности пленки, и/или что в области между пленкой и названной защитной оболочкой по меньшей мере в отдельных областях находится материал, выравнивающий неровности между пленкой и защитной оболочкой.

Этот материал представляет собой предпочтительно затвердевающий или, соответственно, уже затвердевший материал.

Благодаря нанесению или, соответственно, вводу такого материала могут просто и эффективно выравниваться неровности на наружной стороне пленки вакуумного изоляционного элемента. Это, в свою очередь, приводит к тому, что примыкающие стенки из листового металла или тому подобное удовлетворяют высоким требованиям к внешнему виду, потому что перенос неровностей невозможен, так как они выровнены названным материалом.

Материал может одновременно образовывать защитную оболочку для защиты названной вакуумной пленки и защищать ее от повреждений.

Возможно также, чтобы в области между пленкой и защитной оболочкой, такой как, например, стенки из листового металла холодильного и морозильного аппарата, по меньшей мере в отдельных областях имелся материал, выравнивающий неровности между пленкой и защитной оболочкой.

Как указывалось, этот материал представляет собой предпочтительно затвердевающий или, соответственно, находящийся в затвердевшем состоянии материал. Этот материал может образовывать оболочку из твердого полимера, которая размещается по меньшей мере на той стороне вакуумного изоляционного элемента, на которой имеются неровности. Возможно также, чтобы защитная оболочка окружала вакуумный изоляционный элемент со всех сторон, т.е. по всему периметру.

Предпочтительно затвердевание твердого полимера происходит на изоляционном элементе. Тем самым кашируются неровности.

Как уже указывалось выше, материал может сам образовывать защитную пленку или часть защитной пленки вакуумного изоляционного элемента и защищать пленку вакуумного изоляционного элемента от повреждений.

В другом варианте осуществления изобретения предусмотрено, что защитная оболочка образуется стенкой из листового металла или, соответственно, наружной стенкой холодильного и/или морозильного аппарата. В этом случае возможно, чтобы материал вводился между пленкой вакуумного изоляционного элемента и стенкой из листового металла, которая в этом случае образует защитную оболочку, благодаря чему выравниваются неровности пленки и гарантировано, что листовой металл не имеет деформаций, а выполнен ровно и, таким образом, удовлетворяет высоким требованиям к внешнему виду.

Предпочтительно материал, посредством которого выравниваются неровности, представляет собой полимерный материал и, в частности, оболочку из твердого полимера. Она наносится в жидком виде, например в виде литьевой смолы, и затем желаемым образом затвердевает.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения, таким образом, предусмотрено, что материал представляет собой литьевую смолу.

Кроме того, может быть предусмотрено, что материал представляет собой материал на основе эпоксидной смолы или на основе полиуретана.

Собственная толщина слоя материала может составлять в области 1 см или меньше и предпочтительно в области 5 см или меньше. Достаточно, если толщина слоя материала выбрана так, что в целом получается ровная или, соответственно, гладкая поверхность вакуумного изоляционного элемента.

Путем надлежащего выбора производственных параметров можно создавать вакуумный изоляционный элемент таким образом, чтобы неровности имелись только с одной стороны вакуумного изоляционного элемента. В этом случае достаточно располагать выравнивающий материал только с этой стороны вакуумного изоляционного элемента.

Настоящее изобретение касается также холодильного и/или морозильного аппарата, имеющего по меньшей мере одну внутреннюю стенку, ограничивающую охлажденное внутреннее пространство, и имеющего по меньшей мере одну находящуюся на расстоянии от нее наружную стенку, при этом в промежуточном пространстве между внутренней и наружной стенкой находится по меньшей мере один вакуумный изоляционный элемент по одному из пп. 1-8 формулы изобретения.

При этом возможно, чтобы, кроме названного вакуумного изоляционного элемента, не имелось никакой другой теплоизоляции, такой как, например, запенивание. В частности, в этом случае важно, чтобы вводился выравнивающий материал, чтобы неровности самого вакуумного изоляционного элемента не переносились на стенку из листового металла или тому подобное и не были видны там. Разумеется, изобретение не ограничено такими вариантами осуществления, а включает в себя также холодильные или, соответственно, морозильные аппараты, в которых имеется запенивание в качестве теплоизоляционного материала.

Настоящее изобретение касается, таким образом, покрытого пленочной оболочкой вакуумного изоляционного элемента, у которого по меньшей мере в одной отдельной области неровности на поверхности пленки выравниваются затвердевающим или, соответственно, затвердевшим материалом, причем этот затвердевший материал в затвердевшем состоянии образует защитную оболочку вакуумного изоляционного элемента.

Изобретение включает в себя также тот случай, когда предусмотрен покрытый пленочной оболочкой вакуумный изоляционный элемент, у которого по меньшей мере в одной отдельной области выравниваются неровности на поверхности пленки, причем таким образом, что между пленочной оболочкой вакуумного изоляционного элемента и системной оболочкой, такой как, например, листовой металл, введен тонкий слой предпочтительно в несколько миллиметров из затвердевшего или, соответственно, затвердевающего материала.

Как указывалось выше, этот материал представляет собой такой материал, который в состоянии обработки является жидким, а затем затвердевает. Рассматриваются полимер и, в частности, литьевые смолы (материалы на основе эпоксидных смол или полиуретан).

Другие подробности и преимущества изобретения поясняются подробнее на одном из примеров осуществления, описанном ниже.

Пример осуществления касается холодильного или, соответственно, морозильного аппарата, имеющего наружную стенку, которая образует наружную сторону корпуса или двери или другого закрывающего элемента, а также внутреннюю стенку, которая образует внутреннюю емкость или, соответственно, внутреннюю сторону двери.

Между наружной стенкой и внутренней стенкой находится вакуумный изоляционный элемент, который состоит из сердцевины-основы, а также из окружающей ее высокобарьерной пленки или, соответственно, вакуум-плотной пленки, в которой действует вакуум.

Кроме этого названного вакуумного изоляционного элемента, между наружной и внутренней стенкой не находится никакая другая теплоизоляция.

Как указывалось выше, вследствие различий плотности в сердцевине, которая предпочтительно выполнена в виде засыпки, может случиться, что на поверхности вакуумного изоляционного элемента будут иметься неровности, при которых существует опасность, что они будут видны на наружной стороне корпуса, т.е. на покрытии из листового металла или, соответственно, переноситься на него.

Во избежание этого явления предусмотрено, чтобы пленка вакуумного изоляционного элемента покрывалась или, соответственно, снабжалась жидкотекучим полимером, который размещается так, что неровности неровной стороны вакуумного изоляционного элемента выравниваются. Этот полимер или, соответственно, твердый полимер затвердевает еще на изоляционном элементе и образует ровную поверхность вакуумного изоляционного элемента.

Полимер состоит из литьевой смолы, например, на основе эпоксидной смолы. Эта состоящая из смолы защитная оболочка примыкает к соседним стенкам, например к наружным стенкам холодильного или, соответственно, морозильного аппарата.

Предпочтительно предусмотрено, что между наружной обшивкой холодильного или, соответственно, морозильного аппарата или, соответственно, покрытием из листового металла и названной защитной оболочкой не находится никакой другой изоляционный материал, такой как, например, запенивание. Однако изобретение включает в себя также тот вариант, когда, кроме указанного по меньшей мере одного вакуумного изоляционного элемента, применяются другие теплоизолирующие материалы, такие как, например, запенивание.

Вакуумный изоляционный элемент включает в себя по меньшей мере одну вакуум-плотную пленку, которая окружает область вакуума, которая содержит по меньшей мере один расположенный в ней материал-основу, и имеет по меньшей мере одну защитную оболочку для зашиты названной пленки. На пленке находится материал, выравнивающий неровности пленки, и/или в области между пленкой и защитной оболочкой по меньшей мере в отдельных областях находится материал, выравнивающий неровности между пленкой и защитной оболочкой. Использование данного изобретения обеспечивает исключение наличия неровностей на стенках холодильника. 9 з.п. ф-лы.

1. Вакуумный изоляционный элемент, включающий в себя по меньшей мере одну вакуум-плотную пленку, которая окружает область вакуума, содержащую по меньшей мере один расположенный в ней материал-основу, и имеющий по меньшей мере одну защитную оболочку для зашиты названной пленки, отличающийся тем, что на пленке находится материал, выравнивающий неровности пленки, и/или что в области между пленкой и защитной оболочкой по меньшей мере в отдельных областях находится материал, выравнивающий неровности между пленкой и защитной оболочкой.

2. Вакуумный изоляционный элемент по п.1, отличающийся тем, что материал сам образует защитную оболочку или часть защитной оболочки и/или что материал представляет собой затвердевший материал.

3. Вакуумный изоляционный элемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что защитная оболочка образуется стенкой из листового металла, в частности наружной стенкой холодильного и/или морозильного аппарата.

4. Вакуумный изоляционный элемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что материал представляет собой полимерный материал.

5. Вакуумный изоляционный элемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что материал представляет собой литьевую смолу.

6. Вакуумный изоляционный элемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что материал представляет собой материал на основе эпоксидной смолы или на основе полиуретана.

7. Вакуумный изоляционный элемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что толщина слоя материала составляет в области <1 см и предпочтительно в области <5 мм.

8. Вакуумный изоляционный элемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что выровненные материалом неровности имеются только со стороны вакуумного изоляционного элемента.

9. Холодильный и/или морозильный аппарат, имеющий по меньшей мере одну внутреннюю стенку, ограничивающую охлажденное внутреннее пространство, и по меньшей мере одну находящуюся на расстоянии от нее наружную стенку, отличающийся тем, что в промежуточном пространстве между внутренней стенкой и наружной стенкой находится по меньшей мере один вакуумный изоляционный элемент по одному из пп.1-8.

10. Холодильный и/или морозильный аппарат по п.9, отличающийся тем, что, кроме названного вакуумного изоляционного элемента, в промежуточном пространстве не имеется никакой другой теплоизоляции.