ХОЛОДИЛЬНЫЙ АППАРАТ, В ЧАСТНОСТИ, БЫТОВОЙ ХОЛОДИЛЬНЫЙ АППАРАТ
REFRIGERATING UNIT  AND NAMELY DOMESTIC REFRIGERATING UNIT

Область техники
Изобретение относится к холодильному аппарату согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, а также к способу изготовления такого холодильного аппарата согласно пункту 9 формулы.
Уровень техники
Для повышения энергетической эффективности такого холодильного аппарата во вспененном изолирующем слое между наружными стенками холодильного аппарата и внутренней оболочкой, ограничивающей охлаждаемую полость, могут быть размещены вакуумные изолирующие панели. Подобная вакуумная изолирующая панель может быть предварительно позиционирована на внутренней стороне наружной стенки холодильного аппарата при помощи липкой ленты. После этого вакуумная изолирующая панель может быть зафиксирована в изолирующем слое во время процесса ввода изолирующей пены.
В патентной заявке DE 102008026528 А1 описывается холодильный аппарат подобного типа, корпус и/или дверь которого имеет внутреннюю и наружную ограничительные стенки и расположенный между ними слой теплоизоляции, полученный в результате заполнения пеной. Вакуумная изолирующая панель помещается в слой теплоизоляции на этапе предварительного вспенивания. Для этого наружная стенка корпуса вкладывается в форму. После этого на внутреннюю сторону наружной стенки корпуса наносится жидкое клейкое вещество, на которое свободно укладывается вакуумная изолирующая панель. Вакуумная изолирующая панель, наложенная на жидкое клейкое вещество, ограничивается со стороны кромок формовочной рамой, которая также укладывается на форму. После этого верхняя сторона формовочной рамы герметично закрывается покрывной пластиной до тех пор, пока жидкое клейкое вещество не будет вспенено и отверждено на этапе предварительного вспенивания.
Во время этапа предварительного вспенивания, описанного в патентной заявке DE 102008026528 А1, вспененное жидкое клейкое вещество вынужденно соприкасается с формовочной рамой и/или покрывной пластиной формы, в результате чего между формой и вспененным жидким клейким веществом образуется клеевое соединение, препятствующее извлечению из формы предварительно вспененного составного узла, состоящего из наружной стенки корпуса и вакуумной изолирующей панели, что отрицательно сказывается на технологическом процессе.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является разработка холодильного аппарата, в частности бытового холодильного аппарата, и способа его изготовления, которые позволят устранить помехи технологическому процессу, в частности, в крупносерийном производстве.
Под холодильным аппаратом понимается, в частности, бытовой холодильный аппарат, то есть холодильный аппарат для ведения домашнего хозяйства или для использования в сфере общественного питания, который служит, в частности, для хранения продуктов питания и/или напитков в количествах, характерных для домашнего хозяйства, при определенных температурах. Таким аппаратом может быть, например, холодильник, морозильник, комбинированный холодильно-морозильный аппарат, морозильный ларь или винный погребок.
Задача решается признаками, раскрываемыми в пункте 1 или пункте 9 формулы изобретения. Предпочтительные варианты исполнения изобретения раскрываются в зависимых пунктах формулы.
Изобретение относится к холодильному аппарату с корпусом, ограничивающим холодильное отделение, и дверью. Корпус и/или дверь холодильного аппарата может содержать внутреннюю и наружную ограничительные стенки и теплоизолирующий слой, сформированный между ними путем введения изолирующей пены. В теплоизолирующий слой помещена вакуумная изолирующая панель. Первая из двух ограничительных стенок вместе с вакуумной изолирующей панелью и жидким клейким веществом может быть собрана с получением составного элемента или узла предварительной сборки. При этом жидкое клейкое вещество может быть вспенено и отверждено на первом этапе предварительного вспенивания, предшествующем этапу введения изолирующей пены, с целью образования жесткого составного узла. Изобретение исходит из того факта, что на этапе предварительного вспенивания вспененное жидкое клейкое вещество соприкасается с формой и прилипает к ней. Чтобы избежать подобного клеевого соединения между формой и вспененным жидким клейким веществом, согласно характеристической части пункта 1 формулы предусмотрен разделитель, не позволяющий пене выступать наружу. Поэтому жидкое клейкое вещество на этапе предварительного вспенивания не может соприкасаться с формой, в результате чего извлечение из формы, следующее за этапом предварительного вспенивания, может быть произведено без каких-либо технологических затруднений. Вместо вакуумной изолирующей панели можно использовать любой другой изолирующий элемент.
За этапом предварительного вспенивания следует этап введения изолирующей пены, во время которого в пространство между первой и второй ограничительными стенками вводят еще находящийся в жидком состоянии слой теплоизоляции, который вспенивается и впоследствии отвердевает. Разделитель может содержать замкнутую рамку, которая охватывает с боковых сторон промежуточное пространство между вакуумной изолирующей панелью и первой ограничительной стенкой, заполненное жидким клейким веществом. При этом на этапе предварительного вспенивания первая ограничительная стенка и противоположная ей вакуумная изолирующая панель герметично соприкасаются с рамкой разделителя, проходящей по периметру. Предпочтительно разделитель может быть выполнен в форме ванны с дном и вытянутыми по кромкам боковыми стенками. Боковые стенки разделителя в форме ванны образуют вышеупомянутую рамку, которая ограничивает с боковых сторон промежуточное пространство между вакуумной изолирующей панелью и первой ограничительной стенкой.
Как уже говорилось, на этапе предварительного вспенивания первая ограничительная стенка и вакуумная изолирующая панель вместе с жидким клейким веществом могут быть собраны в жесткий составной узел. После этого составной узел может быть передан в устройство для введения пены, в котором на этапе введения пены теплоизолирующий слой, еще находящийся в жидком состоянии, вводят в пространство между внутренней и наружной ограничительными стенками, где он вспенивается и отвердевает. После завершения этапа введения изолирующей пены конструкция, описываемая изобретением, содержит две ограничительные стенки, причем на внутренней стороне первой из этих ограничительных стенок закреплен вышеописанный составной узел. В сформированном таким образом составном узле вакуумная изолирующая панель может быть удалена от первой ограничительной стенки на толщину слоя и/или соприкасаться с дном разделителя в форме ванны. Кроме того, рамка разделителя, в частности, боковые стенки разделителя в форме ванны, могут соприкасаться с первой ограничительной стенкой таким образом, чтобы исключить выход пены. Таким образом, на этапе предварительного вспенивания разделитель в форме ванны образует камеру для вспенивания, в которой вспенивается жидкое клейкое вещество, не вступая в контакт с формой.
Кроме того, в промежуточном пространстве между вакуумной изолирующей панелью и первой ограничительной стенкой, заполненном жидким клейким веществом, может быть расположен компонент холодильного аппарата, в частности конденсатор. При этом компонент холодильного аппарата может быть полностью погружен во вспененное жидкое клейкое вещество. Конденсатор входит в состав известного холодильного контура, при помощи которого из охлаждаемой полости забирается тепло, отдаваемое в окружающую среду посредством конденсатора. При этом конденсатор, предпочтительно, соприкасается с внутренней стороной наружной стенки корпуса, что позволяет обеспечить качественную теплопередачу. В целях максимальной теплоизоляции конденсатора от охлаждаемой полости между конденсатором и охлаждаемой полостью установлена вакуумная изолирующая панель.
В монтажном положении теплоизолирующий слой отделен от жидкого клейкого вещества разделителем. На дне разделителя, выполненного в форме ванны, напротив, предусмотрено, по меньшей мере, одно сквозное отверстие или несколько рядов отверстий, через которые на этапе введения изолирующей пены может проникать пена. В результате между теплоизолирующим слоем и вакуумной изолирующей панелью образуется прямое клеевое соединение. Такая конструкция дополнительно улучшает стабильность корпуса. Сквозное отверстие, предусмотренное в дне разделителя в форме ванны, может быть перекрыто вакуумной изолирующей панелью. Тем самым гарантируется, что теплоизолирующий слой хотя и соединяется клеевым соединением с вакуумной изолирующей панелью, но не соприкасается с жидким клейким веществом.
Для подготовки к вышеупомянутому этапу предварительного вспенивания можно сначала вложить вакуумную изолирующую панель в форму / инструмент для вспенивания, проложив разделитель. Затем на сторону вакуумной изолирующей панели, удаленную от формы, наносят жидкое клейкое вещество, еще находящееся в жидком состоянии. После этого первую ограничительную стенку укладывают на верхнюю кромку разделителя с образованием герметичного соединения, в результате чего образуется камера для вспенивания, из которой наружу не может выходить пена. Камера для вспенивания остается герметично закрытой до тех пор, пока жидкое клейкое вещество не вспенится и не отвердеет. На последующем этапе извлечения из формы составной узел, выполненный таким образом, вынимают из формы. Поскольку жидкое клейкое вещество не может выходить наружу, согласно изобретению, не образуется клеевое соединение между жидким клейким веществом и формой. Это позволяет без затруднений провести процесс извлечения из формы.
Поэтому после осуществления этапа предварительного вспенивания разделитель открывается наружу. При необходимости, раскрытый разделитель можно снять с составного узла после осуществления этапа предварительного вспенивания. При этом откроются уже вспененное жидкое клейкое вещество и вакуумная изолирующая панель. Это позволит, в зависимости от обстоятельств, усилить клеевое соединение между теплоизолирующим слоем, вспененным на этапе введения изолирующей пены, и составным узлом.
Выгодные варианты исполнения изобретения, описанные выше и/или раскрываемые в зависимых пунктах формулы, могут применяться по отдельности или в произвольных сочетаниях, кроме, например, случаев прямой зависимости или несовместимых альтернатив.
Краткое описание чертежей
Изобретение и выгодные варианты его исполнения, а также их преимущества детально рассматриваются ниже на основании прилагаемых фигур, на которых изображено:
Фиг. 1: холодильный аппарат с конденсатором, погруженным в пену внутри боковой стенки, вид в аксонометрии.
Фиг. 2: разрез вдоль плоскости I-I (см. фиг. 1).
Фиг. 3-6: виды, иллюстрирующие способ изготовления корпуса холодильного аппарата согласно первому варианту исполнения изобретения.
Фиг. 7-8: виды, соответствующие фигурам 3-5 и иллюстрирующие способ изготовления согласно второму варианту исполнения изобретения.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 показан холодильный аппарат с корпусом 3, ограничивающим холодильное отделение 1, и дверью 5, шарнирно соединенной с боковой стороной корпуса. Корпус 3 холодильного аппарата содержит пластмассовую внутреннюю оболочку 7 и наружные стенки 9 холодильного аппарата, между которыми находится теплоизолирующий слой 11, сформированный путем введения пены. Аналогичным образом выполнена теплоизолированная дверь 5 холодильного аппарата, которая также содержит внутреннюю облицовку и наружную облицовку с расположенным между ними теплоизолирующим слоем. Кроме того, в передней (по боковой оси х аппарата на фиг. 1) боковой стенке корпуса 3 предусмотрен конденсатор 13, трубка которого, проложенная в форме меандра, погружена в теплоизолирующий слой 11 между внутренней оболочкой 7 и наружной стенкой 9 аппарата. Конденсатор 13 вместе с другими компонентами входит в состав известного холодильного контура и в режиме производства холода отводит в окружающую среду тепло, забранное из охлаждаемой полости 1.
1
На фиг. 2 представлен разрез боковой стенки корпуса 3. Согласно этой фигуре трубка 13 конденсатора непосредственно соприкасается с внутренней стороной 15 наружной стенки 9 корпуса. Вакуумная изолирующая панель 17 удалена от конденсатора 13 на слой толщиной d и расположена в параллельной плоскости между наружной стенкой 9 корпуса и внутренней боковой стенкой внутренней оболочки 7. Вакуумная изолирующая панель 17 служит для тепловой изоляции конденсатора 13 от охлаждаемой полости 1. Как показано на фиг/ 2, наружная стенка 9 аппарата, конденсатор 13 и вакуумная изолирующая панель 17 собираются в составной узел 21 при помощи вспенивающегося жидкого клейкого вещества 19. Составной узел 21 образует узел предварительной сборки, который изготавливается еще до сборки с внутренней оболочкой 7.
Кроме того, в состав узла 21 предварительной сборки входит выполненный в форме ванны разделитель 20, который содержит дно 22, от кромок которого под углом наружу вытянуты боковые стенки 24, ограничивающие с боков вспененное жидкое клейкое вещество 19. Таким образом, исключается контакт между жидким клейким веществом 19 и теплоизолирующим слоем 11. Боковые стенки 24, образующие подобие рамки, содержат буртик 26, выступающий наружу наподобие фланца и герметично соединяющийся с внутренней стороной 15 наружной стенки 9 корпуса. Кроме того, в дне 22 разделителя 20 в форме ванны предусмотрено сквозное отверстие 28 большой площади, которое пропускает пену при вспенивании теплоизолирующего слоя 11. Тем самым гарантируется, что теплоизолирующий слой 11 не будет соединяться с жидким клейким веществом 19 несмотря на то, что он находится в клеевом соединении с нижней стороной вакуумной изолирующей панели 17. Согласно фиг. 2 площадь сквозного отверстия 28 выбирается таким образом, чтобы оставался только кромочный опорный участок 30 (фиг. 3) дна 22, на который опирается кромочная область 33 вакуумной изолирующей панели 17 и который, как показано на фиг. 2, переходит в боковые стенки 24 по периметру посредством переходной кромки 32.
Фиг. 3-6 иллюстрируют способ изготовления узла 21 предварительной сборки. Как показано на фигуре 3, на первом этапе I способа разделитель 20 в форме ванны укладывается в подходящую форму 27. После этого на дно 22 разделителя 20 укладывается вакуумная изолирующая панель 17, закрывающая сквозное отверстие 28 в дне 22 разделителя 20. На сторону вакуумной изолирующей панели 17, удаленную от формы 27, наносится жидкий исходный компонент жидкого клейкого вещества 19. Разделитель 20 в форме ванны ограничивает с внутренней стороны камеру 25 для вспенивания. Эта камера с целью подготовки к последующему этапу II предварительного вспенивания герметично закрывается за счет того, что внутренняя сторона 15 наружной стенки 9 корпуса укладывается на верхний буртик 26 боковых стенок 24 разделителя 20 с образованием герметичного соединения. После этого в теперь герметично закрытой камере 25 для вспенивания при увеличивающемся давлении вспенивается и отвердевает жидкое клейкое вещество 19. Затем образовавшийся составной узел 21 и форма 27 отводятся друг от друга в направлениях Е извлечения, показанных стрелками (фиг. 4). Поскольку разделитель в форме ванны исключает клеевое соединение между жидким клейким веществом 19 и формой 27, процесс извлечения происходит без затруднений. Таким образом, форма 27 (см. фиг. 3-8) служит простым прижимным устройством, которое не входит в непосредственный контакт с жидким клейким веществом 19 и не ограничивает непосредственно камеру 25 для вспенивания.
Высота h вытянутых вверх под углом боковых стенок 24 разделителя 20 определяет высоту образовавшегося составного узла 21. Как показано на фиг. 3-5, трубка 13 конденсатора предварительно позиционирована на внутренней стороне 15 наружной стенки корпуса посредством липких лент 35. Это позволяет обеспечить плотное прилегание к наружной стенке 9 корпуса. На этапе II предварительного вспенивания трубка 13 конденсатора фиксируется за счет вспенивания жидкого клейкого вещества 19 в промежуточном пространстве между наружной стенкой 9 аппарата и вакуумной изолирующей панелью 17.
После изготовления составного узла 21, показанного на фиг. 5, этот узел в рамках подготовки к этапу III введения изолирующей пены (фиг. 6) соединяется в устройстве для вспенивания с внутренней оболочкой 7. На фиг. 6 вакуумная изолирующая панель 17 уже расположена правильно на заданном удалении, соответствующем толщине d2 слоя. После этого осуществляется введение изолирующей пены, при котором жидкий исходный компонент теплоизолирующего слоя 11 вводится в еще свободную полость 37 и вспенивается в ней.
Согласно способу, показанному на фиг. 3-6, вакуумная изолирующая панель 17 и разделитель 20 в форме ванны постоянно и неподвижно опирается на дно 23 формы 27. На фиг. 7 и 8 показано изготовление составного узла 21 согласно второму варианту исполнения. Согласно этому варианту вакуумная изолирующая панель 17 при предварительном вспенивании не позиционируется неподвижно, а смещается во время предварительного вспенивания вверх в направлении дна 22 разделителя 20 в форме ванны. Согласно фиг. 7 сначала, в рамках подготовки к этапу II предварительного вспенивания, на внутреннюю сторону 15 наружной стенки 9 корпуса наносится жидкое клейкое вещество 19, находящееся в жидком состоянии. При этом жидкое клейкое вещество 19 может, по меньшей мере, частично перекрывать трубку 13 конденсатора, которая также предварительно позиционирована на внутренней стороне 15. Затем на еще жидкое клейкое вещество 19 укладывается вакуумная изолирующая панель 17. Над еще не закрепленным составным узлом, состоящим из вакуумной изолирующей панели 17 и наружной стенки 9 корпуса, устанавливается разделитель 20 в форме ванны, который при помощи формы 27 герметично прижимается к внутренней стороне 15 наружной стенки 9 корпуса. После этого жидкое клейкое вещество 19 вспенивается и отвердевает. Затем форма 27 и наружная стенка 9 корпуса без проблем отделяются друг от друга в указанных направлениях Е извлечения из формы.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
1
охлаждаемая полость 1 корпуса 3
5
дверь холодильного аппарата
7
внутренняя оболочка
9
наружная стенка корпуса
11
теплоизолирующий слой
13
конденсатор
15
внутренняя сторона
17
вакуумная изолирующая панель
19
жидкое клейкое вещество
20
разделитель
21
составной узел, узел предварительной сборки
22
дно разделителя
23
дно камеры
24
боковые стенки
25
камера для вспенивания
26
буртик
27
форма
28
сквозное отверстие
29
верхняя кромка
30
опорный участок
31
боковая стенка
32
переходная кромка
33
кромочная область
35
липкая лента
37
полость
d<sub>1</sub>, d<sub>2</sub>
толщина слоев
h
высота кромки