Холодильный аппарат
Изобретение относится к холодильному аппарату с холодильной установкой и с охлаждаемой внутренней камерой, которая окружена теплоизолирующими ограничительными стенками. Теплоизолирующая стенка содержит по меньшей мере приблизительно герметичные ограничительные стенки холодильного аппарата. Между ограничительными стенками предусмотрен по меньшей мере один ячеистый несущий каркас, который окружен герметичной внешней оболочкой. Ячейки несущего каркаса заполнены насыпным материалом. Технический результат заключается в создании экономично изготовленной теплоизолирующей стенки, обладающей необходимой прочностью. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.
Область техники
Изобретение относится к теплоизолирующей стенке согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения.
Уровень техники
Теплоизолирующие стенки холодильных аппаратов, таких как холодильники или комбинации холодильных и морозильных устройств, на сегодняшний день состоят обычно из внутренней оболочки, которая крепится во внешнем корпусе, который состоит из крышки, днища, боковых стенок и задней стенки. После того как холодильная установка и электрические компоненты смонтированы, промежуточное пространство между внутренней оболочкой и внешним корпусом заполняется пеной. Такой способ является относительно сложным и, тем самым, дорогим.
Переносные холодильные боксы небольшой высоты часто изготавливаются более экономично. Для создания таких холодильных боксов используются предварительно изготовленные вакуумные панели, которые монтируются друг с другом с образованием соответствующего корпуса. Эти вакуумные панели обычно состоят из герметичной внешней оболочки, которая замыкает формованное изделие, состоящее из сжатого насыпного материала. В качестве насыпного материала используются кремнезем или аэрогель. Эти панели вакуумируются и запечатываются. Тем самым достигается ограниченная жесткость и стабильность. Однако, чтобы таким образом создать холодильный аппарат обычных размеров, прочность этих вакуумных панелей недостаточна.
Раскрытие изобретения
В основе изобретения лежит задача создать теплоизолирующую стенку так, чтобы она могла быть экономично изготовлена и, несмотря на это, обладала необходимой прочностью и стабильностью.
Согласно изобретению задача решается посредством теплоизолирующей стенки с признаками п.1 формулы изобретения. Теплоизолирующие стенки, оснащенные ячеистым несущим каркасом, могут быть изготовлены с жесткостью, которая допускает также создание корпусов, имеющих достаточно больший размер. Эти стенки, которые имеют герметичную внешнюю оболочку и вакуумируются, могут быть соединены с образованием корпуса и таким образом ограничивать внутреннюю камеру холодильного аппарата, или могут быть выполнены в виде корпуса холодильного аппарата с закрепленной на нем дверью, или же в виде так называемых вакуумных изоляционных панелей, которые закреплены в пенной изоляции холодильных аппаратов.
Ячейки несущего каркаса преимущественно заполнены насыпным материалом. Благодаря этому, во-первых, еще более увеличивается прочность, а, во-вторых, посредством этого получается более гладкая поверхность, так как внешняя оболочка не может быть вдавлена в ячеистую структуру.
Насыпной материал для заполнения ячеистой структуры несущего тела преимущественно содержит кремнезем и/или аэрогель. Эти материалы уже показали свою пригодность в известных теплоизолирующих стенках, основанных на технике вакуумной изоляции, и гарантируют исключительный изоляционный эффект. Следовательно, из изготовленных таким образом стенок может быть изготовлен корпус для холодильных аппаратов с высокой прочностью и с превосходными изоляционными свойствами.
Так как ячеистый несущий каркас выполнен из твердого материала, через ячеистый каркас происходит определенная теплопередача снаружи внутрь. Поэтому несущий каркас преимущественно разделяется на множество слоев, которые сдвинуты друг относительно друга. Таким образом, из одного слоя в следующий слой теплообмен может происходить только местами. Посредством этого могут быть и далее улучшены изоляционные свойства. В идеальном случае несущий каркас строится из четырех слоев. Посредством сдвига отдельных слоев все полости соединены друг с другом. Поэтому заполнение насыпным материалом может происходить существенно проще.
При толщине каждого слоя 5 мм образуется корпус для холодильного аппарата, который имеет толщину всего 2 см. Изоляционный эффект от такого корпуса гораздо лучше, чем в случае принятых на сегодняшний день заполненных пеной корпусов. Посредством взаимного сдвига четырех слоев также и прочность повышается настолько, что стабильность корпуса сразу может быть сравнена со стабильностью принятых на сегодняшний день корпусов.
Ячейки несущего каркаса могут быть выполнены четырехугольными. Однако более высокая прочность может быть достигнута с помощью шестиугольной ячеистой структуры.
Фасонные детали могут быть изготовлены различной формы. Так, например, задняя стенка может иметь ступеньку, под которой размещается компрессор холодильной установки. В идеальном случае, однако, фасонные детали изготовлены в виде гладких панелей. Это облегчает сборку и удешевляет изготовление как отдельных фасонных деталей, так и всего холодильного аппарата.
Краткое описание чертежей
Другие подробности и преимущества изобретения вытекают из зависимых пунктов формулы изобретения вместе с описанием варианта реализации, который подробно описан со ссылкой на прилагаемый чертеж.
На нем показано следующее.
Фиг.1: изображение в разобранном виде корпуса холодильного аппарата по настоящему изобретению.
Фиг.2: вырез несущего каркаса вакуумной панели.
Осуществление изобретения
Изобретение пояснено на примере холодильного аппарата, построенного из теплоизолирующих стенных частей.
Фиг.1 показывает такой холодильный аппарат 1, внутренняя камера 2 которого ограничена двумя боковыми стенками 3, днищем 4, крышкой 5 и задней стенкой 6. Соответствующая дверь здесь не показана. Боковые стенки 3, днище 4, крышка 5 и задняя стенка 6 состоят из вакуумных панелей с ячеистым несущим каркасом, как это видно из фиг.2. Панели выполнены так, что и их узкие стороны не образуют теплового мостика. На заводе панели соединяются друг с другом с образованием корпуса по такой технологии, которая также не позволяет теплу попасть снаружи во внутреннюю камеру. Задняя стенка 6 в показанном здесь варианте реализации содержит примерно в середине отверстие 7, выполненное так, что в нем помещается элемент Пельтье.
На фиг.2 показан двухслойный несущий каркас с прямоугольными ячейками 10. Верхний слой 9 расположен со сдвигом относительно нижнего слоя 8. Поэтому теплообмен от нижнего слоя 8 к верхнему слою 9 может происходить только через точки 11 соприкосновения. Посредством этого теплообмен может быть сильно уменьшен. В случае четырехслойной конструкции, которая здесь не показана из соображений наглядности, теплообмен между верхним и нижним слоями уменьшается еще больше.
Посредством сдвига слоев 8 и 9 ячейки 10 соединены друг с другом. Поэтому ячейки 10 могут быть заполнены без труда. В случае четырехслойной конструкции заполнение также осуществляется просто вследствие дополнительно созданных соединений между ячейками 10.
С помощью описанных фасонных деталей может быть реализован любой корпус для холодильного аппарата. Если холодильная установка построена традиционным способом из компрессора, конденсатора и испарителя, то задняя стенка обычно содержит ступеньку, и, таким образом, компрессор может быть смонтирован на внешней стороне под этой ступенькой. Также и имеющая такую форму фасонная деталь может быть изготовлена с таким несущим каркасом.
В случае показанного на фиг.1 корпуса все ограничительные стенки 3, 4, 5 и 6 изготовлены из гладких вакуумных панелей, построенных соответствующим образом. Посредством применения элемента Пельтье в отверстии 7 в качестве генератора холода, задняя стенка 6 не обязана иметь ступеньку для размещения компрессора. Благодаря этому, все ограничительные стенки могут быть изготовлены одинаковым образом. Построенный таким образом холодильный аппарат изготавливается очень экономично и обладает замечательными изоляционными свойствами. Благодаря несущему каркасу в панелях достигается также необходимая несущая способность корпуса.
1. Теплоизолирующая стенка, содержащая по меньшей мере приблизительно герметичные ограничительные стенки холодильного аппарата (1) с холодильной установкой и с охлаждаемой внутренней камерой (2), которая окружена теплоизолирующими ограничительными стенками, отличающаяся тем, что между ограничительными стенками предусмотрен по меньшей мере один ячеистый несущий каркас (8, 9), который окружен герметичной внешней оболочкой, причем ячейки (10) несущего каркаса (8, 9) заполнены насыпным материалом.
2. Теплоизолирующая стенка по п.1, отличающаяся тем, что ячейки (10) несущего каркаса (8, 9) выполнены четырехугольными.
3. Теплоизолирующая стенка по п.1, отличающаяся тем, что насыпной материал состоит из кремнезема и/или аэрогеля.
4. Теплоизолирующая стенка по п.1, отличающаяся тем, что несущий каркас (8, 9) содержит несколько слоев (8, 9), которые расположены со сдвигом относительно друг друга.
5. Теплоизолирующая стенка по п.4, отличающаяся тем, что несущий каркас (8, 9) содержит четыре слоя.
6. Теплоизолирующая стенка по п.4 или 5, отличающаяся тем, что каждый слой (8, 9) имеет толщину 5 мм.
7. Теплоизолирующая стенка по п.1, отличающаяся тем, что ячейки (10) несущего каркаса (8, 9) имеют шестиугольную форму.
8. Холодильный аппарат (1) с генератором холода и с охлаждаемой внутренней камерой (2), которая окружена теплоизолирующими ограничительными стенками, отличающийся тем, что ограничительные стенки выполнены из теплоизолирующей стенки, заявленной в одном из пп.1-7, или ограничительные стенки принимают в себя теплоизолирующую стенку, заявленную в одном из пп.1-7.
