ES2258451T3

ES2258451T3 - Aparato frigorifico con una pared calorifuga.

Info

Publication number: ES2258451T3
Application number: ES00920635T
Authority: ES
Inventors: Udo Wenning; Hans-Frieder Eberhardt; Michael Neumann; Thomas Zeiler
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 1999-04-01
Filing date: 2000-03-30
Publication date: 2006-09-01
Anticipated expiration: 2020-03-30
Also published as: CN1158509C; US7645003B2; DE50012262D1; CN1346434A; EP1169608A1; ATE318398T1; TR200102525T2; DE19915456A1; US20020074916A1; EP1169608B1; WO2000060292A1

Abstract

Aparato frigorífico con una carcasa calorifugada (10) y una puerta calorifugada (13), donde la carcasa (10) y/o la puerta (13) tienen un espacio intermedio en el que se ha hecho el vacío, que está relleno de un material termoaislante (20) en el que se puede hacer el vacío, y que va rodeado herméticamente al vacío por un revestimiento exterior (15) y un revestimiento interior (16), caracterizado porque el revestimiento interior (16) está conformado de una sola pieza y/o el revestimiento exterior (15) está conformado de una sola pieza en un material termoplástico, donde el revestimiento exterior y/o el revestimiento interior están dotados de medios (17) para reducir su permeabilidad al vapor de agua así como de medios (18) para reducir su permeabilidad a los gases, y porque los medios (17, 18) para reducir la permeabilidad al vapor de agua y la permeabilidad a los gases están aplicados por coextrusión o forrado sobre el revestimiento interior (16) y/o el revestimiento exterior (15).

Description

Aparato frigorífico con una pared calorífuga.

La invención se refiere a un aparato frigorífico con una carcasa calorifugada y una puerta calorifugada, donde la carcasa y/o la puerta tienen un espacio intermedio en el que se ha hecho el vacío, que está relleno de un material termoaislante en el que se puede hacer el vacío, y que va rodeado herméticamente al vacío por un revestimiento exterior y un revestimiento interior.

En el campo de las paredes aisladas por vacío tales como las carcasas y puertas para aparatos frigoríficos, es conocido el hecho de utilizar para su cuerpo paredes envolventes formadas en acero inoxidable, con el fin de alcanzar una vida útil del orden de 15 años para las carcasas y las puertas basadas en una técnica de aislamiento por vacío. Si bien esta clase de paredes envolventes cumplen el coeficiente de fugas o permeabilidad necesario para la vida útil requerida, sin embargo su conformado y las técnicas de unión que han de aplicarse para su formación son relativamente complejos en cuanto a técnica de fabricación, y por lo tanto suponen un coste considerable. Con vistas a la estructura de las paredes calorifugadas hay que procurar incluso que se frene al menos en el mayor grado posible la conducción de calor a través de la pared envolvente interior, que rodea un recinto con un determinado nivel de temperatura, a la pared envolvente exterior, expuesta a la temperatura ambiente. Para ello en el pasado se han empleado elementos de unión a modo de membrana, sensibles al impacto. Además de esto, las paredes envolventes conformadas en acero inoxidable de pared delgada exigen la aplicación de una técnica de unión de proceso seguro y estable a largo plazo, que en las paredes calorifugadas conocidas, conformadas para las carcasas de aparatos frigoríficos y puertas de aparatos frigoríficos, se considera como la técnica de soldadura base. Esta clase de técnica de unión exige sin embargo unos costes de inversión relativamente altos para la fabricación.

Por la patente FR 2755 159 A1 se conoce una placa calorifugada o aislada acústicamente, con una estructura celular. La placa va rodeada de una lámina delgada, flexible e impermeable a los gases.

En la WO 98/29309 se describe una placa aislada al vacío, a base de espuma rígida y porosa. La placa va rodeada de una bolsa flexible impermeable al gas.

En la EP 0 860 669 A1 se describe una carcasa calorifugada. La carcasa calorifugada comprende un recipiente estanco a los gases, que está lleno de un gas y de un relleno, así como de un depósito de gas que está comunicado con el recipiente estanco a los gases.

La invención tiene como objetivo evitar los inconvenientes del estado de la técnica en un aparato frigorífico, conforme al preámbulo de la reivindicación 1, aplicando medidas sencillas.

Este objetivo se resuelve conforme a la invención con las características identificativas.

Mediante la aplicación de plástico para uno o ambos revestimientos se evita de forma sencilla el problema de suprimir la conducción térmica a lo largo del gradiente de temperatura entre el revestimiento interior y el revestimiento exterior, debido a la reducida conductividad térmica del plástico, con lo cual se puede suprimir la unión de las dos unidades de revestimiento por medio de un elemento de unión a modo de membrana, de fabricación costosa, y su compleja aplicación al revestimiento interior y al exterior, en cuanto a la técnica de fabricación. Además de esto, un revestimiento interior fabricado, por ejemplo, de plástico, ofrece adicionalmente la ventaja de que este revestimiento interior y los elementos funcionales previstos en el mismo, tales como los apoyos para fondos intermedios, las medidas de recogida y evacuación del agua de condensación, se pueden conformar al mismo tiempo con un coste reducido mediante un conformado sin arranque de viruta. Además, las piezas de revestimiento de plástico permiten realizar económicamente diversos conformados, como por ejemplo un nicho para el compresor o similares. Mediante el empleo de materiales de plástico se obtiene además una reducción de peso nada despreciable para una carcasa del aparato frigorífico, en comparación con una carcasa metálica.

Mediante la aplicación de los medios para reducir la permeabilidad del vapor de agua o gas, mediante coextrusión o revestimiento, se obtiene la posibilidad de realizar una unión de materiales duradera entre el material termoplástico y un material optimizado, en lo que respecta a la permeabilidad mínima para el vapor de agua y los gases.

Con vistas a una reducción notable de la permeabilidad del vapor de agua en el revestimiento interior y/o en el revestimiento exterior resultan especialmente convenientes los medios si de acuerdo con una siguiente forma de realización preferida del objeto de la invención está previsto que los medios para reducir al menos en el mayor grado posible la permeabilidad al vapor de agua del revestimiento interior y/o del revestimiento exterior, estén formados por poliolefinas o por otros materiales tales como por ejemplo cloruro de polivinilideno o polímeros de perfluoralcoxi.

Se han puesto de manifiesto que resultan especialmente ventajosos para reducir la permeabilidad a los gases del revestimiento interior y/o del revestimiento exterior aquellos medios, según la siguiente realización ventajosa del objeto de la invención, cuando está previsto que los medios para reducir al menos en el mayor grado posible la permeabilidad de los gases del revestimiento interior y/o del revestimiento exterior estén formados, por ejemplo, por un copolimerizado de etileno - vinialcohol o poliacrilnitrilo o poliamida.

Se obtiene una posibilidad de conformado especialmente favorable para el revestimiento interior y para el revestimiento exterior si de acuerdo con otra forma de realización alternativa del objeto de la invención está previsto que los medios estén formados por una lámina compuesta de plástico y metal.

El revestimiento interior y el revestimiento exterior se pueden fabricar de forma especialmente económica con diferente conformado si de acuerdo con otra forma de realización preferida del objeto de la invención está previsto que el revestimiento interior y/o el revestimiento exterior estén formados por un material plástico apropiado para embutición profunda o que se pueda deformar mediante un procedimiento de soplado.

Se obtienen unas superficies de pared de superficie especialmente plana para la pared calorifugada realizada para la carcasa del aparato frigorífico o la puerta del aparato frigorífico si de acuerdo con una siguiente forma de realización preferida del objeto de la invención está previsto que el material de calorifugado esté formado por unos cuerpos en forma de plancha.

Los cuerpos en forma de plancha están realizados de forma especialmente conveniente, con vistas a mantener el vacío necesario para el aislamiento térmico, si de acuerdo con otra forma de realización preferida del objeto de la invención está previsto que los cuerpos en forma de plancha se produzcan mediante un proceso de prensado a partir de ácido silícico o de aerogeles. Mediante la utilización de esta clase de materiales, que en una gama de presión del orden de 1 milibar a 100 milibares ya presentan una conductividad térmica muy reducida, se tiene la posibilidad de fabricar económicamente, en grandes series, carcasas de aparatos frigoríficos y puertas de aparatos frigoríficos, con un revestimiento interior y exterior formado por material plástico.

Los cuerpos en forma de plancha de ácido silícico, en combinación con revestimientos interiores y exteriores formados por material plástico, han resultado especialmente convenientes, con vistas a conseguir y mantener una calidad de aislamiento permanente, si de acuerdo con una forma de realización preferida del objeto de la invención está previsto que los cuerpos en forma de plancha de ácido silícico presenten una densidad entre 100 kg/m^{3} y 200 kg/m^{3}.

También han resultado especialmente adecuados para obtener y mantener una calidad de aislamiento permanente de alto nivel, los cuerpos en forma de plancha a base de aerogeles, en combinación con un revestimiento interior y exterior fabricado en material plástico, para la fabricación de paredes calorifugadas, si de acuerdo con una forma de realización alternativa del objeto de la invención está previsto que los cuerpos en forma de plancha de aerogeles presenten una densidad entre 100 kg/m^{3} y 150 kg/m^{3}.

Pueden fabricarse paredes calorifugadas dotadas de un revestimiento interior y exterior de plástico, con un peso especialmente reducido y a bajo coste, si de acuerdo con otra forma de realización alternativa del objeto de la invención está previsto que los cuerpos en forma de plancha estén formados por un material aislante térmico de espuma de células abiertas. A este respecto han resultado especialmente convenientes las espumas de poliuretano de células abiertas o las espumas de poliestireno de células
abiertas.

Los aparatos frigoríficos con carcasas para aparatos frigoríficos y puertas para aparatos frigoríficos de esta clase tienen, manteniendo las dimensiones exteriores convencionales, por ejemplo, en forma de las dimensiones predeterminadas para un nicho de muebles en una fila de cocina, un espacio de alojamiento mayor para el almacenamiento de productos para enfriar o congelar que en los aparatos frigoríficos convencionales, ya que se consigue una calidad de aislamiento mejorada con unos espesores de aislamiento claramente menores que en los aparatos frigoríficos convencionales. Debido a la alta calidad del aislamiento se reduce además notablemente el consumo de energía de los aparatos frigoríficos basados en estas paredes calorifugadas.

La invención se explica en la descripción siguiente sirviéndose de un ejemplo de realización representado de forma simplificada en el dibujo.

Las figuras muestran:

Figura 1 en una representación esquemática simplificada, una carcasa de aparato frigorífico con la puerta en posición cerrada, en una representación en sección lateral, y

Figura 2 un detalle ampliado de la estructura de la carcasa del aparato frigorífico y de la puerta, en una representación en sección lateral.

De acuerdo con la figura 1, se muestra una representación esquemática simplificada de una carcasa 10 calorifugada sobre la base de un aislamiento por vacío, adecuada para ser empleada en un aparato frigorífico, que tiene en su interior un espacio útil 11 realizado como compartimiento frigorífico, y que para cerrar el espacio útil 11 está equipada con una puerta 13 que asienta elásticamente en el borde de su abertura por medio de una junta magnética 12. La puerta 13, que está realizada de la misma manera que la carcasa 10, termoaislada por vacío, posee igual que la carcasa 10 una estructura de pared 14 realizada por capas. Ésta comprende tanto para la carcasa 10 como también para la puerta 13 un revestimiento exterior 15, conformado de una sola pieza y sin arranque de viruta, de un material termoplástico, que sirve para la aplicación en la puerta 13, para la fijación de un agarrador de puerta que no está representado, mientras que en el caso de la carcasa 10 forma la envolvente exterior de ésta. Separada del revestimiento exterior 15, la estructura de la pared 14 de forma estratificada presenta un revestimiento interior 16, también formado de una sola pieza y sin arranque de viruta, de material termoplástico, que en el caso de la carcasa 10 sirve para el revestimiento del espacio útil 11 y que en la aplicación para la puerta está orientado hacia el espacio útil 11.

Tal como se puede ver especialmente en la figura 2, el revestimiento interior 16 y el revestimiento exterior 15 están equipados, en el presente ejemplo de realización, por sus caras interiores orientadas entre sí, con una capa 17 que reduce al menos notablemente o incluso impide el paso del vapor de agua, aplicada por coextrusión o revestimiento, a base de poliolefinas tales como por ejemplo polietileno de alta densidad, polipropileno u otros materiales, como por ejemplo cloruro de polivinilideno o polímeros de perfluoralcoxi. Sobre esta capa está aplicada a su vez una capa 18 que reduce notablemente o incluso impide el paso del gas, por ejemplo, a base de un copolimerizado de etileno-vinilalcohol o poliacrilnitrilo o poliamida, aplicada por coextrusión o revestimiento. Por ejemplo, son adecuadas para la construcción de la carcasa y de la puerta, una capa que frene el paso del gas a base de un copolimerizado de etileno-vinilalcohol con un espesor de capa de aprox. 470 \mum, y una capa que sirve de barrera para el vapor de agua a base de polímeros de perfluoralcoxi, con un espesor de capa de 30 - 35 \mum, en combinación con un revestimiento exterior 15 y un revestimiento interior 16 de poliestireno resiliente con un espesor de material de 0,8 - 2,0 mm. El revestimiento exterior 15 y el revestimiento interior 16 dotados de las capas 17 y 18 están unidos entre sí por sus extremos libres de forma hermética al vacío, por ejemplo, mediante soldadura, pegado o similar, y encierran juntos un espacio intermedio 19 en el que se pude hacer el vacío. Éste está relleno de un material termoaislante 20 en forma de plancha, por ejemplo, de ácido silícico prensado para dar lugar a cuerpos moldeados en forma de plancha, con una densidad de 100 kg/m^{3} a 200 kg/m^{3}, o de aerogeles con una densidad entre 100 kg/m^{3} y 150 kg/m^{3}, siendo adecuados para este fin también materiales termoaislantes tales como espuma de poliuretano de células abiertas o espumas de poliestireno de células abiertas.

Claims

1. Aparato frigorífico con una carcasa calorifugada (10) y una puerta calorifugada (13), donde la carcasa (10) y/o la puerta (13) tienen un espacio intermedio en el que se ha hecho el vacío, que está relleno de un material termoaislante (20) en el que se puede hacer el vacío, y que va rodeado herméticamente al vacío por un revestimiento exterior (15) y un revestimiento interior (16), caracterizado porque el revestimiento interior (16) está conformado de una sola pieza y/o el revestimiento exterior (15) está conformado de una sola pieza en un material termoplástico, donde el revestimiento exterior y/o el revestimiento interior están dotados de medios (17) para reducir su permeabilidad al vapor de agua así como de medios (18) para reducir su permeabilidad a los gases, y porque los medios (17, 18) para reducir la permeabilidad al vapor de agua y la permeabilidad a los gases están aplicados por coextrusión o forrado sobre el revestimiento interior (16) y/o el revestimiento exterior
(15).

2. Aparato frigorífico según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios (17) para reducir al menos en su mayor parte el paso del vapor de agua del revestimiento interior (16) y/o del revestimiento exterior (15) están formados por poliolefinas o por otros materiales, por ejemplo cloruro de polivinilideno o polímeros de perfluoralcoxi.

3. Aparato frigorífico según una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque los medios (18) para reducir la permeabilidad a los gases están formados por materiales tales como un copolimerizado de etileno-vinilalcohol o poliacrilnitrilo o poliamida.

4. Aparato frigorífico según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios para reducir el paso del vapor de agua y el paso del gas están formados por una lámina compuesta de plástico y metal.

5. Aparato frigorífico según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el revestimiento interior (16) y/o el revestimiento exterior (15) están formados por plástico apropiado para embutición profunda o conformable por un procedimiento de soplado.

6. Aparato frigorífico según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el revestimiento interior (16) y el revestimiento exterior (15) presentan un espesor de material de 0,8 mm - 2,0 mm.

7. Aparato frigorífico según la reivindicación 1, caracterizado porque el material de calorifugado (20) está formado por unos cuerpos en forma de planchas.

8. Aparato frigorífico según la reivindicación 7, caracterizado porque los cuerpos en forma de plancha están producidos mediante un proceso de prensado de ácido silícico o de aerogeles.

9. Aparato frigorífico según una de las reivindicaciones 7 u 8, caracterizado porque los cuerpos en forma de plancha de ácido silícico presentan una densidad entre 100 kg/m^{3} y 200 kg/m^{3}.

10. Aparato frigorífico según una de las reivindicaciones 7 u 8, caracterizado porque los cuerpos en forma de plancha de aerogeles presentan una densidad entre 100 kg/m^{3} y 150 kg/m^{3}.

11. Aparato frigorífico según la reivindicación 7, caracterizado porque los cuerpos en forma de plancha están formados por material termoaislante espumado de células abiertas.