ES2747356T3 - Device and procedure for parallel air evacuation of multiple vacuum insulation bodies - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para la evacuación de aire en paralelo de múltiples cuerpos de aislamiento al vacío, caracterizado por múltiples puntos de evacuación de aire, en donde cada punto de evacuación de aire comprende un acoplamiento de evacuación de aire (2) para la colocación en una boquilla de evacuación de aire de un cuerpo de aislamiento al vacío que debe evacuarse; una línea de evacuación de aire (3), la cual se extiende desde el acoplamiento de evacuación de aire (2); y un presostato (4), el cual está conectado con la línea de evacuación de aire (3); un primer sistema de vacío (5), el cual está conectado con la pluralidad de presostatos (4) de los múltiples puntos de evacuación de aire y que es capaz de generar un vacío con un primer nivel de presión; y un segundo sistema de vacío (6), el cual está conectado con la pluralidad de presostatos (4) de los múltiples puntos de evacuación de aire y que es capaz de generar un vacío con un segundo nivel de presión diferente al primer nivel de presión; en donde cada presostato (4) de un punto de evacuación de aire está configurado para conmutar la línea de evacuación de aire entre el primer sistema de vacío (5) y el segundo sistema de vacío (6).Device for the parallel air evacuation of multiple vacuum insulation bodies, characterized by multiple air evacuation points, where each air evacuation point comprises an air evacuation coupling (2) for placement in a evacuation of air from a vacuum insulation body to be evacuated; an air evacuation line (3), which extends from the air evacuation coupling (2); and a pressure switch (4), which is connected to the air evacuation line (3); a first vacuum system (5), which is connected to the plurality of pressure switches (4) of the multiple air evacuation points and which is capable of generating a vacuum with a first pressure level; and a second vacuum system (6), which is connected to the plurality of pressure switches (4) of the multiple air evacuation points and is capable of generating a vacuum with a second level of pressure different from the first level of pressure. ; wherein each pressure switch (4) of an air evacuation point is configured to switch the air evacuation line between the first vacuum system (5) and the second vacuum system (6).
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Dispositivo y procedimiento para la evacuación de aire en paralelo de múltiples cuerpos de aislamiento al vacío La presente invención hace referencia a un dispositivo así como a un procedimiento para la evacuación de aire en paralelo de múltiples cuerpos de aislamiento al vacío.Device and method for the parallel air evacuation of multiple vacuum insulation bodies The present invention relates to a device as well as a method for the parallel air evacuation of multiple vacuum insulation bodies.
Los cuerpos de aislamiento al vacío se utilizan por ejemplo en el aislamiento térmico en dispositivos de refrigeración y/o de congelación; en donde los mismos se disponen en una zona entre el revestimiento externo del dispositivo y el contenedor interno que debe ser refrigerado. A causa del principio del aislamiento térmico al vacío resulta posible alcanzar un aislamiento térmico suficientemente alto entre el lado interno y el externo del dispositivo que debe aislarse.Vacuum insulation bodies are used for example in thermal insulation in refrigeration and / or freezing devices; where they are arranged in an area between the external coating of the device and the internal container that must be refrigerated. Due to the principle of vacuum thermal insulation it is possible to achieve a sufficiently high thermal insulation between the inner and outer side of the device to be insulated.
En la fabricación de cuerpos de aislamiento al vacío en el estado del arte se utiliza en gran número una cámara de vacío. En este caso, la gran parte del proceso de fabricación del cuerpo de aislamiento al vacío se realiza en un espacio al vacío.In the state of the art vacuum insulation bodies are produced in large numbers using a vacuum chamber. In this case, much of the manufacturing process of the vacuum insulation body is performed in a vacuum space.
Lo que resulta desventajoso de la fabricación de cuerpos de aislamiento al vacío en una cámara de vacío consiste sin embargo en los considerables costes así como las voluminosas dimensiones de una cámara de vacío. A ello se suma que en una fabricación en el interior de una cámara de vacío, se está limitado respecto del grado de libertad en la conformación del cuerpo de aislamiento al vacío.What is disadvantageous in the manufacture of vacuum insulation bodies in a vacuum chamber, however, is the considerable costs as well as the bulky dimensions of a vacuum chamber. In addition, in a manufacturing inside a vacuum chamber, it is limited with respect to the degree of freedom in the conformation of the vacuum insulation body.
Según el estado del arte también se puede realizar un estado de vacío del cuerpo de aislamiento al vacío con ayuda de un procedimiento de evacuación de aire mediante una boquilla de evacuación de aire, la cual está dispuesta en el cuerpo de aislamiento al vacío. En este caso se conecta un dispositivo de aspiración con la boquilla de evacuación de aire del cuerpo de aislamiento al vacío, mediante lo cual se retiran las moléculas de gas que se encuentran en el cuerpo de aislamiento al vacío.According to the state of the art, a vacuum state of the vacuum insulation body can also be carried out with the aid of an air evacuation method by means of an air evacuation nozzle, which is arranged in the vacuum insulation body. In this case, a suction device is connected to the air evacuation nozzle of the vacuum insulation body, whereby the gas molecules in the vacuum insulation body are removed.
En la evacuación de aire con ayuda de una boquilla de evacuación de aire se requieren sin embargo tiempos de evacuación de aire considerablemente más prolongados que en el proceso de evacuación de aire en la cámara de vacío. Esto se debe a que todas las partículas de aire presenten en el cuerpo de aislamiento al vacío deben llegar a través del interior del cuerpo de aislamiento al vacío hasta la boquilla de evacuación de aire para poder ser retirados desde allí del cuerpo de aislamiento al vacío.However, when air is evacuated with the help of an air evacuation nozzle, considerably longer air evacuation times are required than in the process of air evacuation in the vacuum chamber. This is because all air particles present in the vacuum insulation body must pass through the interior of the vacuum insulation body to the air evacuation nozzle in order to be removed from there from the vacuum insulation body.
Por lo general, en el interior de un cuerpo de aislamiento al vacío se encuentra un material en el núcleo que en un estado de vacío del cuerpo de aislamiento al vacío impide que las paredes internas del cuerpo de aislamiento al vacío puedan juntarse una con la otra. En una configuración de este tipo se deben retirar sin embargo todas o gran parte de las partículas de aire (moléculas de gas móviles) en el cuerpo de aislamiento al vacío, a través de una boquilla de evacuación de aire. El material en el núcleo presente en el cuerpo de aislamiento al vacío que está comprimido mediante la presión atmosférica contrarresta aquí el desplazamiento de las moléculas de gas en la dirección de la boquilla de evacuación de aire y provoca que el procedimiento de evacuación de aire resulte en total más lento. La solicitud WO98/29309A1 revela un dispositivo de este tipo según el concepto general de la reivindicación 1.Generally, inside a vacuum insulation body there is a material in the core that in a vacuum state of the vacuum insulation body prevents the internal walls of the vacuum insulation body from joining together. . However, in such a configuration, all or a large part of the air particles (mobile gas molecules) in the vacuum insulation body must be removed through an air evacuation nozzle. The core material present in the vacuum insulation body which is compressed by atmospheric pressure here counteracts the displacement of the gas molecules in the direction of the air exhaust nozzle and causes the air evacuation procedure to result in total slower. Application WO98 / 29309A1 discloses such a device according to the general concept of claim 1.
Por las razones antes mencionadas, para una presión con la que se obtenga un efecto de aislamiento efectivo, puede resultar necesario un proceso de evacuación de aire de varias horas. Esto representa un factor que no debe ser despreciado en la fabricación de un cuerpo de aislamiento al vacío, más específicamente de un dispositivo de refrigeración y/o de congelación que contiene el cuerpo de aislamiento al vacío.For the aforementioned reasons, for a pressure with which an effective insulation effect is obtained, an air evacuation process of several hours may be necessary. This represents a factor that should not be neglected in the manufacture of a vacuum insulation body, more specifically a refrigeration and / or freezing device that contains the vacuum insulation body.
Estas consideraciones no se limitan a dispositivos de refrigeración y/o congelación sino que son válidas en general para contenedores aislados térmicamente.These considerations are not limited to refrigeration and / or freezing devices, but are generally valid for thermally insulated containers.
Por lo expuesto, el objeto de la presente invención consiste en crear un dispositivo así como un procedimiento en el cual se pueda realizar de una manera efectiva y ahorrando recursos un proceso de evacuación de aire de un cuerpo de aislamiento al vacío mediante una boquilla de evacuación de aire para una pluralidad de cuerpos de aislamiento al vacío que deben aislarse al vacío.Based on the foregoing, the object of the present invention is to create a device as well as a procedure in which an air evacuation process of a vacuum insulation body can be carried out in an effective way and saving resources by means of an evacuation nozzle. of air for a plurality of vacuum insulation bodies to be vacuum insulated.
Dicho objeto se resuelve mediante el dispositivo según la reivindicación 1 y el procedimiento según reivindicación 5 para la evacuación de aire en paralelo de múltiples cuerpos de aislamiento al vacío.Said object is solved by the device according to claim 1 and the method according to claim 5 for the parallel air evacuation of multiple vacuum insulation bodies.
Para ello, según la reivindicación 1 está proporcionado un dispositivo que presenta múltiples puntos de evacuación de aire, en los cuales cada uno está provisto de, un acoplamiento de evacuación de aire para la colocación en una boquilla de evacuación de aire de un cuerpo de aislamiento al vacío que debe evacuarse, de una línea de evacuación de aire, la cual se extiende desde el acoplamiento de evacuación de aire; y de un presostato que está conectado con la línea de evacuación de aire. El dispositivo comprende además un primer sistema de vacío, el cual está conectado con la pluralidad de presostatos de los múltiples puntos de evacuación de aire y que es capaz de generar un vacío con un primer nivel de presión; y un segundo sistema de vacío, el cual está conectado con la pluralidad de presostatos de los múltiples puntos de evacuación de aire y que es capaz de generar un vacío con un segundo nivel de presión diferente al primer nivel de presión. Además, el presostato de cada punto de evacuación de aire, que está conectado con ambos sistemas de vacío, está configurado para conmutar la línea de evacuación de aire entre el primer sistema de vacío y el segundo sistema de vacío.For this, according to claim 1, a device is provided that has multiple air evacuation points, in which each one is provided with an air evacuation coupling for placement in an air evacuation nozzle of an insulation body to the vacuum to be evacuated, from a line of air exhaust, which extends from the air exhaust coupling; and a pressure switch that is connected to the air evacuation line. The device further comprises a first vacuum system, which is connected to the plurality of pressure switches of the multiple air evacuation points and which is capable of generating a vacuum with a first pressure level; and a second vacuum system, which is connected to the plurality of pressure switches of the multiple air evacuation points and is capable of generating a vacuum with a second pressure level different from the first pressure level. Furthermore, the pressure switch at each air evacuation point, which is connected to both vacuum systems, is configured to switch the air evacuation line between the first vacuum system and the second vacuum system.
Como acoplamiento de evacuación de aire se considera todo aquel elemento con cuya ayuda se pueda conectar un orificio de un cuerpo de aislamiento al vacío de modo tal que se obtenga una conexión estanca al vacío entre el acoplamiento y el orificio. Ya que un cuerpo de aislamiento al vacío que debe evacuarse por lo general comprende un orificio previsto para la evacuación de aire en forma de una boquilla de evacuación de aire, el acoplamiento de evacuación de aire consiste en una correspondiente pieza opuesta.An air evacuation coupling is considered any element with the help of which a hole of a vacuum insulation body can be connected in such a way that a vacuum-tight connection is obtained between the coupling and the hole. Since a vacuum insulation body to be evacuated generally comprises an orifice provided for the evacuation of air in the form of an air evacuation nozzle, the air evacuation coupling consists of a corresponding opposite part.
La línea de evacuación de aire que se extiende desde el acoplamiento de evacuación de aire está diseñada para aspirar las moléculas de gas retiradas del cuerpo de aislamiento al vacío. Allí, la línea de evacuación de aire está conectada con la boquilla de evacuación de aire de modo que por la boquilla de evacuación de aire se toma completamente el gas que circula de la línea de evacuación de aire. La línea de evacuación de aire puede presentar para ello una forma rígida o una flexible. Aunque también es concebible que la línea de evacuación de aire sea una combinación de una forma flexible y una rígida.The air evacuation line extending from the air evacuation coupling is designed to suck gas molecules removed from the insulation body under vacuum. There, the air evacuation line is connected to the air evacuation nozzle so that the gas circulating from the air evacuation line is completely taken in by the air evacuation nozzle. For this purpose, the air evacuation line can have a rigid or flexible shape. Although it is also conceivable that the air evacuation line is a combination of a flexible and a rigid form.
Además, cada punto de evacuación de aire contiene un presostato, el cual está conectado con un primer sistema de vacío, un segundo sistema de vacío y la línea de evacuación de aire. El presostato está adaptado para conectar la línea de evacuación de aire exactamente con uno de los dos sistemas de vacío. Además, cada presostato puede realizar en cada punto de evacuación de aire una conmutación entre el primer y el segundo sistema de vacío. Esto significa que dependiendo del punto del presostato, la línea de evacuación de aire se encuentra en una conexión de flujo con el primer sistema de vacío o con el segundo sistema de vacío. Mientras el presostato conecta la línea de evacuación de aire con uno de los dos sistemas de vacío, no existe conexión con el otro sistema de vacío. No hay ningún estado del presostato en el cual ambos sistemas de vacío estén conectados en simultáneo con la línea de evacuación de aire.In addition, each air evacuation point contains a pressure switch, which is connected to a first vacuum system, a second vacuum system, and the air evacuation line. The pressure switch is adapted to connect the air evacuation line exactly with one of the two vacuum systems. Furthermore, each pressure switch can perform a commutation between the first and second vacuum systems at each air evacuation point. This means that depending on the pressure switch point, the air evacuation line is in a flow connection with the first vacuum system or with the second vacuum system. While the pressure switch connects the air evacuation line with one of the two vacuum systems, there is no connection with the other vacuum system. There is no state of the pressure switch in which both vacuum systems are connected simultaneously with the air evacuation line.
Los dos niveles de presión diferenciados de los sistemas de vacío posibilitan que con ambos sistemas de vacío se puedan obtener niveles de vacío correspondientes a sus niveles de presión. Una presión menor del sistema de vacío genera un mejor vacío en el cuerpo de aislamiento de vacío que un sistema de vacío con una presión mayor.The two different pressure levels of the vacuum systems make it possible to obtain vacuum levels corresponding to their pressure levels with both vacuum systems. A lower pressure in the vacuum system generates a better vacuum in the vacuum insulation body than a vacuum system with a higher pressure.
Mediante el dispositivo mencionado resulta posible primero llevar un cuerpo de aislamiento al vacío que debe evacuarse a un determinado nivel de vacío con ayuda de un primer sistema de vacío y a continuación conmutando el presostato llevarlo a un nivel de vacío más fino con ayuda de un segundo sistema de vacío.By means of the aforementioned device it is possible to first bring a vacuum insulation body to be evacuated to a certain vacuum level with the help of a first vacuum system and then switching the pressure switch to a finer vacuum level with the help of a second system of emptiness.
Si los múltiples cuerpos de aislamiento al vacío se colocaran directamente en un sistema de vacío que pudiera llevar en un solo paso el interior del cuerpo de aislamiento al vacío a un nivel de vacío deseado, los recursos necesarios para ello son considerablemente altos. Esto reside por un lado en que un sistema de vacío de este tipo, necesita una capacidad suficientemente elevada para una adición en paralelo de múltiples cuerpos de aislamiento al vacío y a pesar de ello por otro lado debe ser diseñado de modo que se pueda alcanzar un nivel de vacío deseado en el cuerpo de aislamiento al vacío. Un acoplamiento no simultáneo en el tiempo de estos cuerpos de aislamiento al vacío, aún no evacuados de aire, provocaría además una duración de evacuación de aire más prolongada de todos los cuerpos de aislamiento al vacío que estén siendo evacuados en ese momento.If the multiple vacuum insulation bodies were placed directly into a vacuum system that could bring the interior of the vacuum insulation body to a desired vacuum level in one step, the resources required for this are considerably high. On the one hand, this means that such a vacuum system needs a sufficiently high capacity for the parallel addition of multiple vacuum insulation bodies and, on the other hand, it must be designed so that a level can be reached. desired vacuum in the vacuum insulation body. A non-simultaneous coupling in time of these vacuum insulation bodies, not yet evacuated of air, would also cause a longer duration of air evacuation of all the vacuum insulation bodies that are currently being evacuated.
Según la reivindicación 1, la invención muestra que dichas desventajas pueden ser superadas de una manera efectiva mediante el objeto conforme a la reivindicación 1. En este caso, los múltiples cuerpos de aislamiento al vacío que deben evacuarse son llevados en primera instancia a un determinado nivel de vacío con ayuda de un primer sistema de vacío y a continuación conmutando el presostato son llevados a un nivel de vacío deseado con ayuda de un segundo sistema de vacío. Ya que el segundo sistema de vacío sólo tiene ya que evacuar una proporción considerablemente menor de moléculas de gas, el diseño completo del segundo sistema de vacío puede ser considerablemente más reducido en comparación con un único sistema de vacío. Resulta importante destacar que con una calidad de vacío creciente, es decir con una presión decreciente, aumentan todos los requerimientos de calidad de línea así como de la calidad de las uniones de material. La mayor parte de las moléculas de gas presentes en un cuerpo de aislamiento al vacío que debe aislarse se extraen mediante un primer sistema de vacío, el cual se puede diseñar de manera eficiente a causa de los reducidos requerimientos respecto al vacío que debe obtenerse. According to claim 1, the invention shows that said disadvantages can be effectively overcome by means of the object according to claim 1. In this case, the multiple vacuum insulation bodies to be evacuated are brought in the first instance to a certain level vacuum with the help of a first vacuum system and then switching the pressure switch are brought to a desired vacuum level with the help of a second vacuum system. Since the second vacuum system only has to evacuate a considerably smaller proportion of gas molecules, the complete design of the second vacuum system can be considerably smaller compared to a single vacuum system. It is important to highlight that with an increasing vacuum quality, that is to say with a decreasing pressure, all the line quality requirements as well as the quality of the material joints increase. Most of the gas molecules present in a vacuum insulation body to be isolated are extracted by means of a first vacuum system, which can be designed efficiently because of the low vacuum requirements to be obtained.
Por lo expuesto, con el dispositivo según la reivindicación 1 resulta posible evacuar paralelamente entre sí cuerpos de aislamiento al vacío; en donde simultáneamente la efectividad y el volumen de recursos necesarios en este caso, se pueden reducir en comparación con el estado del arte.Therefore, with the device according to claim 1 it is possible to evacuate vacuum insulation bodies parallel to each other; where simultaneously the effectiveness and the volume of resources required in this case, can be reduced compared to the state of the art.
En otra forma de ejecución, la presión correspondiente al primer nivel de presión es mayor que la presión correspondiente al segundo nivel de presión. Esto significa que el vacío que se puede generar con el primer sistema de vacío es menos puro que el vacío que se puede generar con el segundo sistema de vacío. Con el segundo sistema de vacío se puede conseguir entonces un vacío más puro que con el primer sistema de vacío.In another embodiment, the pressure corresponding to the first pressure level is greater than the pressure corresponding to the second pressure level. This means that the vacuum that can be generated with the first vacuum system is less pure than the vacuum that can be generated with the second vacuum system. With the second vacuum system a purer vacuum can then be achieved than with the first vacuum system.
En otra forma de ejecución ventajosa de la invención cada presostato de un punto de evacuación de aire está adaptado para realizar una conmutación entre el primer sistema de vacío y el segundo sistema de vacío en función de un progreso de evacuación de aire de un cuerpo de aislamiento al vacío que debe evacuarse en el respectivo punto de evacuación de aire.In another advantageous embodiment of the invention, each pressure switch of an air evacuation point is adapted to perform a commutation between the first vacuum system and the second vacuum system as a function of an air evacuation progress of an insulation body to the vacuum to be evacuated at the respective air evacuation point.
De manera preferida, el progreso de evacuación de aire se determina con ayuda de un sensor, el cual puede estar dispuesto en el acoplamiento de evacuación de aire, la línea de evacuación de aire y/o el presostato. Entonces, toda conmutación se realiza en función de los valores detectados por el sensor.Preferably, the progress of air evacuation is determined with the help of a sensor, which can be arranged in the air evacuation coupling, the air evacuation line and / or the pressure switch. Then, all commutation is done based on the values detected by the sensor.
De esta manera se consigue una mayor flexibilidad en la generación de cuerpos de aislamiento al vacío. Esto encuentra un fundamento en el hecho de que independientemente del estado de los cuerpos de aislamiento al vacío ubicados en paralelo en los puntos de evacuación de aire, al alcanzar un cierto nivel de vacío del cuerpo de aislamiento al vacío que debe evacuarse, el presostato conmuta para que con ayuda del sistema de vacío al que se conmuta se alcance un nivel de vacío deseado en el cuerpo de aislamiento al vacío que debe evacuarse. Por lo tanto, no es necesario que todos los cuerpos de aislamiento al vacío que deben evacuarse se conmuten al mismo tiempo entre los diferentes sistemas de vacío. De esta manera se puede obtener un progreso de producción continuo en la generación de cuerpos de aislamiento al vacío.In this way, greater flexibility is achieved in the generation of vacuum insulation bodies. This finds a foundation in the fact that regardless of the state of the vacuum insulation bodies located in parallel at the air evacuation points, when reaching a certain level of vacuum of the vacuum insulation body to be evacuated, the pressure switch switches so that with the help of the vacuum system to which it is switched, a desired vacuum level is reached in the vacuum insulation body to be evacuated. Therefore, it is not necessary that all the vacuum insulation bodies to be evacuated are switched at the same time between the different vacuum systems. In this way a continuous production progress can be obtained in the generation of vacuum insulation bodies.
En una forma de ejecución, el dispositivo comprende medios para la detección del progreso de evacuación de aire en cada cuerpo de aislamiento al vacío que debe evacuarse. Así, por ejemplo, se puede determinar de manera individual para cada cuerpo de aislamiento al vacío un momento apropiado para la conmutación del primer al segundo nivel de presión. Medios apropiados comprenden un sensor para la detección de la presión en cada uno de los cuerpos de aislamiento al vacío que debe evacuarse.In one embodiment, the device comprises means for detecting the progress of air evacuation in each vacuum insulation body to be evacuated. Thus, for example, an appropriate time can be determined individually for each vacuum insulation body for switching from the first to the second pressure level. Appropriate means comprise a sensor for detecting the pressure in each of the vacuum insulation bodies to be evacuated.
Las ventajas de la invención se obtienen además mediante el procedimiento según la reivindicación 5. En este procedimiento, los múltiples cuerpos de aislamiento al vacío se evacuan de manera paralela con uno de los dispositivos anteriormente descritos. En este caso, los múltiples cuerpos de aislamiento al vacío se conectan a un respectivo acoplamiento de evacuación de aire para la evacuación de aire de los correspondientes cuerpos de aislamiento al vacío y cada punto de evacuación de aire conmuta, en función de un progreso de evacuación de aire del cuerpo de aislamiento al vacío que debe evacuarse en el punto de evacuación de aire, entre los dos sistemas de vacío diferentes, los cuales pueden generar vacíos con distintos niveles de presión. Para alcanzar un deseado vacío en el cuerpo de aislamiento al vacío se instala un primer sistema de vacío que después de alcanzar un cierto progreso de evacuación de aire es reemplazado por un segundo sistema de vacío.The advantages of the invention are further obtained by the method according to claim 5. In this method, the multiple vacuum insulation bodies are evacuated in parallel with one of the previously described devices. In this case, the multiple vacuum insulation bodies are connected to a respective air evacuation coupling for air evacuation of the corresponding vacuum insulation bodies and each air evacuation point switches, depending on an evacuation progress of air from the vacuum insulation body to be evacuated at the air evacuation point, between the two different vacuum systems, which can generate vacuum with different pressure levels. To achieve a desired vacuum in the vacuum insulation body, a first vacuum system is installed, which after reaching a certain progress of air evacuation, is replaced by a second vacuum system.
En otra forma de ejecución del procedimiento, los cuerpos de aislamiento al vacío que deben evacuarse primero se evacuan con ayuda del primer sistema de vacío y a continuación se evacuan con ayuda del segundo sistema de vacío. De esta manera se obtienen ventajas en referencia al diseño dimensional de cada uno de los sistemas de vacío. En una consideración general, resulta más ventajoso proporcionar dos sistemas de vacío diferentes que puedan alcanzar distintos niveles de vacío, que implementar un único sistema de vacío que pueda modificar el nivel de vacío deseado.In another embodiment of the method, the vacuum insulation bodies to be evacuated are first evacuated with the help of the first vacuum system and then evacuated with the help of the second vacuum system. In this way, advantages are obtained in reference to the dimensional design of each of the vacuum systems. In a general consideration, it is more advantageous to provide two different vacuum systems that can achieve different vacuum levels, than to implement a single vacuum system that can modify the desired vacuum level.
De manera preferida, el vacío que debe obtenerse con el segundo sistema de vacío es mayor (más puro) que el que debe obtenerse con el primer sistema de vacío.Preferably, the vacuum to be obtained with the second vacuum system is greater (purer) than that which must be obtained with the first vacuum system.
En otra forma de ejecución del procedimiento, la conmutación de un presostato de un punto de evacuación de aire se realiza de un sistema de vacío al otro sistema de vacío en función del estado de los cuerpos de aislamiento al vacío en otro punto de evacuación de aire.In another embodiment of the procedure, the switching of a pressure switch from one air evacuation point is carried out from one vacuum system to the other vacuum system depending on the state of the vacuum insulation bodies at another air evacuation point. .
Por el hecho de que no se considere el estado de evacuación de aire en otros puntos de evacuación de aire al conmutar de uno al otro de los sistemas de vacío, se puede suministrar de una manera continua cuerpos de aislamiento al vacío aún no evacuados para la evacuación de aire. Esto representa una considerable ganancia en flexibilidad. Un proceso de este tipo se puede realizar solamente de manera condicionada en un procedimiento convencional para la evacuación de aire en paralelo de múltiples cuerpos de aislamiento al vacío, ya que la cantidad de moléculas de gas aportada por los cuerpos de aislamiento al vacío no evacuados implicaría que se prolongue la duración total del tiempo necesario para la evacuación de aire a un nivel de vacío deseado. En el diseño que proponemos en esta solicitud, dicho período temporal se reduce a un valor despreciable.Due to the fact that the air evacuation state is not considered in other air evacuation points when switching from one to the other of the vacuum systems, it is possible to continuously supply vacuum insulation bodies not yet evacuated for the air evacuation. This represents a considerable gain in flexibility. Such a process can only be carried out conditionally in a conventional procedure for the parallel evacuation of air from multiple vacuum insulation bodies, since the amount of gas molecules contributed by the non-evacuated vacuum insulation bodies would imply that the total duration of time required for air evacuation to a desired vacuum level. In the design that we propose in this application, this time period is reduced to a negligible value.
Los cuerpos de aislamiento al vacío que van a sufrir un vacío comprenden una película de alta barrera. La misma es una cubierta resistente a la difusión.The vacuum insulation bodies that are to undergo a vacuum comprise a high barrier film. It is a diffusion resistant cover.
Por una cubierta estanca al vacío o resistente a la difusión, o bien por una conexión estanca al vacío o resistente a la difusión, o bien por el término película de alta barrera se entiende preferentemente una cubierta o una conexión o una película mediante las cuales la entrada de gas en los cuerpos de aislamiento al vacío está tan reducida que el aumento, causado por la entrada de gas, de la conductividad térmica del cuerpo de aislamiento al vacío es lo suficientemente reducido a lo largo de su vida útil. Como vida útil se puede establecer, por ejemplo, un período de 15 años, preferentemente de 20 años y de manera particularmente preferida de 30 años. Preferentemente el aumento de la conductividad térmica, a causa de la entrada de gas, del cuerpo de aislamiento térmico a lo largo de su vida útil se encuentra en < 100 % y de manera particularmente preferida en < 50 %.By a vacuum-tight or diffusion-resistant cover, or by a vacuum-tight or diffusion-resistant connection, or by the term high barrier film, it is preferably understood a cover or connection or film by which the Gas input into the vacuum insulation bodies is so low that the increase, due to gas input, in the thermal conductivity of the vacuum insulation body is small enough over its lifetime. As a useful life, for example, a period of 15 years can be established, preferably 20 years and particularly preferably 30 years. Preferably the increase in thermal conductivity, due to the ingress of gas, of the thermal insulation body throughout its useful life is <100% and particularly preferably <50%.
Preferentemente, la velocidad de transmisión de gas de la superficie de la cubierta o de la conexión o de la película de alta barrera es < 10-5 mbar * l / s *m2 y de manera particularmente preferida < 10-6 mbar * l / s *m2 (medido según ASTM D-3985). Esta velocidad de transmisión de gas vale para nitrógeno y para oxígeno. Para otro tipo de gases (particularmente vapor de agua) también existen velocidades de transmisión de gas reducidas, preferentemente en el rango de < 10-2 mbar * l / s * m2 y de manera particularmente preferida en el rango de < 10-3 mbar * l / s * m2 (medido según ASTM F- 1249-90). Preferentemente, gracias a estas velocidades bajas de transmisión de gas se consiguen un reducido incremento de la conductividad térmica mencionado anteriormente.Preferably, the gas transmission rate of the cover or connection surface or of the high barrier film is <10-5 mbar * l / s * m2 and particularly preferably <10-6 mbar * l / s * m2 (measured according to ASTM D-3985). This gas transmission rate applies to nitrogen and oxygen. For other gases (particularly water vapor) there are also low gas transmission rates, preferably in the range of <10-2 mbar * l / s * m2 and particularly preferably in the range of <10-3 mbar * l / s * m2 (measured according to ASTM F- 1249-90). Preferably, thanks to these low gas transmission rates, a reduced increase in the thermal conductivity mentioned above is achieved.
Un sistema de revestimiento conocido del campo de los paneles de vacío son los así denominadas como películas de alta barrera. Por las mismas se entienden en el marco de la presente invención preferentemente películas de una o de múltiples capas (que preferentemente son sellables) con una o múltiples capas de barrera (generalmente capas metálicas o capas de óxido, en donde como metal u óxido se utilizan preferentemente aluminio o bien óxido de aluminio), las cuales cumplen con los requisitos (aumento de la conductividad térmica y/o velocidad de trasmisión de gas de la superficie) antes mencionados como barrera contra la entrada de gas.A known coating system in the field of vacuum panels are so-called high barrier films. For the purposes of the present invention, these are understood to mean single or multilayer films (which are preferably sealable) with one or more barrier layers (generally metallic layers or oxide layers, where metal or oxide are used preferably aluminum or aluminum oxide), which meet the requirements (increase in thermal conductivity and / or speed of gas transmission from the surface) mentioned above as a barrier against gas entry.
En referencia a los valores anteriormente mencionados o al diseño de la película de alta barrera se trata de indicadores ejemplificativos preferidos que no limitan la invención.With reference to the aforementioned values or the design of the high barrier film, these are preferred exemplary indicators that do not limit the invention.
La presente invención también hace referencia a un procedimiento para la fabricación de un contenedor aislado térmicamente, preferentemente un dispositivo de refrigeración y/o de congelación, en donde el contenedor presenta, entre una pared externa y una pared interna, al menos un cuerpo de aislamiento al vacío. El cuerpo de aislamiento al vacío se evacua en este caso en el marco de un procedimiento conforme a la invención.The present invention also refers to a method for the manufacture of a thermally insulated container, preferably a refrigeration and / or freezing device, where the container has, between an external wall and an internal wall, at least one insulating body into the void. In this case, the vacuum insulation body is evacuated in the context of a process according to the invention.
En una forma de ejecución, el contenedor comprende un sistema de vacío completo. Por ello debe entenderse un aislamiento térmico que está compuesto exclusivamente o en gran medida de un área evacuada que está rellenada con un material en el núcleo. La delimitación de dicha área se puede conformar, por ejemplo, por una película estanca al vacío y preferentemente por una película de alta barrera. De esta manera, entre la pared interna del contenedor, preferentemente del dispositivo y revestimiento exterior del contenedor, preferentemente del dispositivo, puede presentarse como aislamiento térmico exclusivamente un cuerpo de película de este tipo, el cual presenta un área envuelta por una película estanca al vacío, en el cual prevalece el vacío y en el cual está dispuesto el material en el núcleo. De manera preferida, entre el lado interno y el lado externo del contenedor o del dispositivo, no están proporcionados una espuma y/o paneles de aislamiento al vacío como aislantes térmicos u otros aislantes térmicos fuera del sistema de vacío completo.In one embodiment, the container comprises a complete vacuum system. This is to be understood as a thermal insulation that is composed exclusively or largely of an evacuated area that is filled with a material in the core. The delimitation of said area can be formed, for example, by a vacuum-tight film and preferably by a high-barrier film. Thus, between the inner wall of the container, preferably the device and the outer lining of the container, preferably the device, exclusively such a film body can be presented as thermal insulation, which has an area covered by a vacuum-tight film. , in which the vacuum prevails and in which the material is arranged in the core. Preferably, between the inner and outer sides of the container or the device, a foam and / or vacuum insulation panels are not provided as heat insulators or other heat insulators outside of the entire vacuum system.
Este tipo preferido de aislamiento térmico en forma de un sistema de vacío completo puede extenderse entre la pared que delimita el espacio interno y el revestimiento externo del cuerpo y/o entre el lado interno y el lado externo del elemento de cierre, como por ejemplo, una puerta, una tapa o similares.This preferred type of thermal insulation in the form of a complete vacuum system can extend between the wall delimiting the internal space and the external lining of the body and / or between the internal and external side of the closure element, such as, for example, a door, a cover or the like.
El sistema de aislamiento completo puede obtenerse entonces rellenando la cubierta del respectivo cuerpo de aislamiento al vacío con un material en el núcleo y a continuación sellándola de manera estanca al vacío y evacuándola en el marco del procedimiento conforme a la invención. En una forma de ejecución, tanto el relleno como también el sellado estanco al vacío de la cubierta se realiza a una presión normal o ambiente. La evacuación de aire en el marco del procedimiento conforme a la invención se realiza entonces mientras que por fuera de la cubierta hay una presión normal o ambiente. En esta forma de ejecución no resulta necesario en ningún momento de la fabricación introducir la cubierta en una cámara de vacío. En este sentido, en una forma de ejecución se puede omitir una cámara de vacío durante la fabricación del aislamiento térmico.The complete insulation system can then be obtained by filling the cover of the respective vacuum insulation body with a material in the core and then sealing it in a vacuum-tight manner and evacuating it in the framework of the method according to the invention. In one embodiment, both the filling and the vacuum-tight sealing of the cover is performed at normal or ambient pressure. The evacuation of air in the framework of the process according to the invention is then carried out while outside the cover there is a normal or ambient pressure. In this embodiment, it is not necessary at any time during manufacture to introduce the cover into a vacuum chamber. In this sense, in one embodiment, a vacuum chamber can be omitted during the manufacture of the thermal insulation.
El espacio interno térmico, dependiendo del tipo de dispositivo (refrigerador, horno, etc.) está refrigerado o caliente. Los contenedores aislados térmicamente, en el sentido de la presente invención, presentan al menos un espacio interno térmico; en donde el mismo puede estar refrigerado o caliente, de modo que en el espacio interno hay una temperatura por debajo o por encima de la temperatura ambiente de por ejemplo 21 °C. La invención no se limita por tanto a dispositivos de refrigeración y/o congelación sino que se refiere en general a dispositivos con un espacio interno térmico, por ejemplo también a hornos o cajas de calor.The internal thermal space, depending on the type of device (refrigerator, oven, etc.) is refrigerated or hot. Thermally insulated containers, within the meaning of the present invention, have at least one space internal thermal; where it can be refrigerated or hot, so that in the internal space there is a temperature below or above the ambient temperature of for example 21 ° C. The invention is therefore not limited to refrigeration and / or freezing devices, but rather relates generally to devices with an internal thermal space, for example also to furnaces or heat boxes.
En una forma de ejecución está previsto que el contenedor conforme a la invención se trate de un dispositivo de refrigeración y/o congelación, particularmente de un electrodoméstico o de un dispositivo de refrigeración comercial. Por ejemplo, están comprendidos los dispositivos que están diseñados para una disposición estacionaria en el hogar, en una habitación de hotel, en una cocina comercial o en un bar. Por ejemplo, también se puede tratar de una nevera para vinos. Además, la invención también comprende cajas de refrigeración o de congelación. Los dispositivos conforme a la invención pueden presentar una interface para la conexión a una alimentación de energía eléctrica, particularmente a una red eléctrica doméstica (por ejemplo un conector) y /o un soporte de instalación o de pie como por ejemplo patas de soporte o interfaces para la fijación en el interior de un nicho de mueble. En el caso de los dispositivos, se puede tratar de un dispositivo para montaje o también de un dispositivo de suelo.In one embodiment, it is provided that the container according to the invention is a refrigeration and / or freezing device, particularly an electrical appliance or a commercial refrigeration device. For example, there are included devices that are designed for a stationary arrangement at home, in a hotel room, in a commercial kitchen, or in a bar. For example, it can also be a wine fridge. Furthermore, the invention also includes refrigeration or freezing boxes. The devices according to the invention can present an interface for connection to an electrical power supply, particularly to a domestic electrical network (for example a connector) and / or an installation or floor stand such as support legs or interfaces for fixing inside a furniture niche. In the case of the devices, it can be a mounting device or also a floor device.
De manera preferida, el contenedor o bien el dispositivo está diseñado de modo tal que el mismo puede funcionar con una tensión alterna, por ejemplo, con una tensión de red doméstica de por ejemplo 120 V y 60 Hz ó 230 V y 50 Hz. En una forma de ejecución alternativa es concebible que el contenedor o el dispositivo esté diseñado de modo que el mismo pueda funcionar con corriente continua de una tensión de por ejemplo 5 V, 12 V ó 24 V. En esta configuración puede estar previsto que dentro o fuera del dispositivo esté proporcionado un adaptador de red mediante el cual se opera el dispositivo. Un funcionamiento con tensión continua puede ser utilizado especialmente cuando el contenedor presenta una bomba de calor termoeléctrica para temperar el espacio interno.Preferably, the container or the device is designed in such a way that it can operate with an alternating voltage, for example, with a mains voltage of for example 120 V and 60 Hz or 230 V and 50 Hz. An alternative embodiment is conceivable that the container or device is designed so that it can operate with direct current of a voltage of for example 5 V, 12 V or 24 V. In this configuration it can be provided that inside or outside device is provided with a network adapter through which the device operates. DC operation can be used especially when the container has a thermoelectric heat pump to temper the internal space.
En particular, puede estar previsto que el dispositivo de refrigeración y/o congelación tenga una conformación tipo mueble y presente un espacio útil que sea accesible para el usuario desde el lado frontal (en el caso de un dispositivo tipo cofre, en el lado superior). El espacio útil puede estar subdividido en múltiples compartimientos, que funcionen todos a la misma temperatura o a temperaturas diferentes. De manera alternativa puede estar proporcionado sólo un compartimiento. Dentro del espacio útil o de un compartimiento pueden estar previstos auxiliares de alojamiento como por ejemplo compartimientos de almacenamiento, cajones o soportes para botellas (en el caso de un cofre también separadores), para garantizar un óptimo almacenamiento de productos refrigerados o congelados y un aprovechamiento óptimo del espacio.In particular, provision can be made for the cooling and / or freezing device to have a furniture-like shape and present a useful space that is accessible to the user from the front side (in the case of a chest-type device, on the upper side) . The usable space can be subdivided into multiple compartments, all operating at the same temperature or at different temperatures. Alternatively, only one compartment may be provided. Storage aids such as storage compartments, drawers or bottle holders (in the case of a chest also spacers) may be provided within the useful space or a compartment, to ensure optimal storage of refrigerated or frozen products and a use optimal space.
El espacio útil puede estar cerrado por al menos una puerta que puede rotar alrededor de un eje vertical. En el caso de un cofre es concebible como elemento de cierre una tapa que puede rotar alrededor de un eje horizontal o una tapa corrediza. En el estado cerrado, la puerta u otro elemento de cierre puede estar conectada de manera esencialmente hermética con el cuerpo mediante una junta magnética continua. De manera preferida, la puerto o cualquier otro elemento de cierre está aislado térmicamente; en donde el aislamiento térmico se puede conseguir mediante una espuma o eventualmente mediante paneles de aislamiento al vacío; o también preferentemente mediante un sistema de vacío y de manera particularmente preferida mediante un sistema de vacío completo. Eventualmente, del lado interno de la puerta pueden estar proporcionados accesorios receptores para también poder almacenar allí productos refrigerados.The usable space can be closed by at least one door that can rotate around a vertical axis. In the case of a chest, a lid that can rotate around a horizontal axis or a sliding lid is conceivable as a closing element. In the closed state, the door or other closing element can be connected essentially hermetically with the body by means of a continuous magnetic seal. Preferably, the port or any other closure element is thermally insulated; where the thermal insulation can be achieved by means of a foam or possibly by means of vacuum insulation panels; or also preferably by means of a vacuum system and particularly preferably by means of a complete vacuum system. Eventually, on the internal side of the door, receiving accessories can be provided to also be able to store refrigerated products there.
En una forma de ejecución puede tratarse de un dispositivo pequeño. En este tipo de dispositivos, el espacio útil que está definido por la pared interna del contenedor presenta por ejemplo un volumen menor a 0,5 m3, menor a 0,4 m3 o menor a 0,3 m3. Las dimensiones exteriores del contenedor o del dispositivo se encuentran preferentemente en el rango hasta 1 m en referencia a la altura, el ancho y la profundidad.In one embodiment it may be a small device. In this type of device, the useful space defined by the internal wall of the container has, for example, a volume of less than 0.5 m3, less than 0.4 m3 or less than 0.3 m3. The outer dimensions of the container or device are preferably in the range of up to 1 m in reference to height, width and depth.
Otros detalles y ventajas de la invención se explican detalladamente de acuerdo con un ejemplo de ejecución representado en el dibujo. De esta manera, se muestra:Other details and advantages of the invention are explained in detail in accordance with an exemplary embodiment shown in the drawing. In this way, it shows:
Figura 1: Un diseño esquemático de un dispositivo conforme a la invención para la evacuación de aire en paralelo de múltiples cuerpos de aislamiento al vacío.Figure 1: A schematic design of a device according to the invention for the parallel air evacuation of multiple vacuum insulation bodies.
En la figura 1 está representado un dispositivo 1 para la evacuación de aire en paralelo de múltiples cuerpos de aislamiento al vacío. A los fines de una mayor claridad, están representados completamente dos de los múltiples puntos de evacuación de aire del dispositivo. Cada punto de evacuación de aire contiene un acoplamiento de evacuación de aire 2, una línea de evacuación de aire 3 y un presostato 4 que conecta la línea de evacuación de aire con un primer sistema de vacío 5 o con un segundo sistema de vacío 6.1 shows a device 1 for the parallel air evacuation of multiple vacuum insulation bodies. For the sake of clarity, two of the multiple air evacuation points of the device are fully represented. Each air evacuation point contains an air evacuation coupling 2, an air evacuation line 3 and a pressure switch 4 that connects the air evacuation line with a first vacuum system 5 or with a second vacuum system 6.
Generalmente, un cuerpo de aislamiento al vacío al que debe hacerse el vacío (no representado) se evacua colocando el acoplamiento de evacuación de aire 2 con uno de los dos sistemas de vacío 5, 6.Generally, a vacuum insulation body to which the vacuum is to be made (not shown) is evacuated by placing the air evacuation coupling 2 with one of the two vacuum systems 5, 6.
La invención comprende también el uso de más de dos sistemas de vacío, los cuales se conmutan secuencialmente durante el continuo progreso de evacuación de aire. The invention also encompasses the use of more than two vacuum systems, which are switched sequentially during the continuous progress of air evacuation.
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