專利名稱：隔熱壁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由兩個相隔一定距離布置的、至少基本上真空密封的內(nèi)外層構(gòu)成的隔熱壁，該內(nèi)外層與一個沿其輪廓延伸的連接型材真空密封連接并與該連接型材一起包住一個可抽真空的夾層，該夾層用可抽真空的隔熱材料填充，其中該內(nèi)外層的至少一層有一個孔，該孔與一個管段真空密封連接。
眾所周知，建立在真空技術(shù)上的隔熱壁和外殼適用于一些家用電器，例如制冷裝置和冷藏裝置以及馬弗爐灶的家用爐灶。在這類使用范圍迄今為止已知的隔熱壁和外殼都配有套管，這些套管例如用于將電源線和信號線或?qū)⒅评溲b置有效空間例如冷藏室或冷凍室的冷凝水經(jīng)隔熱壁向外引出。這種套管迄今為止都用管子制成，這種管子嵌入內(nèi)外層的各一個孔中并在該處外側(cè)真空密封焊接。
這種結(jié)構(gòu)存在這樣的問題為了用常規(guī)焊接方法例如微束等離子焊接在大量生產(chǎn)過程中保證連接件的真空密封焊接，相互連接的部件必須具有相當(dāng)高的配合精度。對連接的部件提出的形狀誤差和尺寸誤差的要求給外殼和隔熱壁的制造過程造成困難并使之放慢，從而明顯增加制造成本。此外，實(shí)施這種已知的解決辦法必須使內(nèi)外層上設(shè)置的套管孔基本上相互對準(zhǔn)定位，以免由于孔的錯位在焊縫內(nèi)引起應(yīng)力。這種應(yīng)力在一定情況下可導(dǎo)致在外殼使用期內(nèi)焊接的不密封性。其次，對這種常規(guī)的套管結(jié)構(gòu)必須考慮使用盡可能薄的連接管，才能使連接管的導(dǎo)熱所引起的熱橋保持盡可能小，但這不僅明顯地給連接管與外殼內(nèi)外層的焊接過程造成困難，也給外殼在制造過程中管子的處理造成困難。
本發(fā)明的目的在于，對權(quán)利要求1前序部分所述的隔熱壁提出一個實(shí)施方案，用該方案結(jié)合一些簡單的建設(shè)性措施即可避免現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明，這個目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，管子段在其兩個端段的一個端段上，設(shè)置了一圈法蘭狀的拐彎段，該管段用這圈拐彎段真空密封固定在該內(nèi)外層的一層上。
通過套管作成具有至少在其兩個端面的一個端面上設(shè)置法蘭面構(gòu)成的管件，即使在作為外殼用的內(nèi)外層上設(shè)置的孔和管口由于某種制造誤差或連接誤差不能精確對準(zhǔn)、從而使外殼上設(shè)置的孔與該孔對應(yīng)的管口之間存在一定錯位時，套管也可在批量生產(chǎn)過程中以高度的工藝可靠性實(shí)現(xiàn)長期真空密封固定在該內(nèi)外層上。即使在孔的中心與管段的中心錯位布置時，管段兩個端面的一個端面上的法蘭也可實(shí)現(xiàn)管段可靠焊接固定在該內(nèi)外層的一層上。
根據(jù)本發(fā)明的一個有利改進(jìn)方案，在配有孔的內(nèi)外層之間布置相互連接該孔的管段用于電線之類的套管時，該管段在其兩個自由端上設(shè)置一個法蘭狀的拐彎段，用該拐彎段可將該管段真空密封固定在該內(nèi)外層相互面對的內(nèi)側(cè)上。
通過管段的這種結(jié)構(gòu)可把構(gòu)成實(shí)際套管的管段作成很薄的壁厚，以減少由于該套管的導(dǎo)熱引起的熱損失。由于該套管用法蘭狀的拐彎段實(shí)現(xiàn)固定，該拐彎段以其寬的支承面和牢固的結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)與隔熱壁的內(nèi)外層的可靠真空密封連接。這樣就保證了消費(fèi)品工業(yè)在成批生產(chǎn)時以高的過程速度進(jìn)行工藝可靠的生產(chǎn)，從而降低生產(chǎn)成本。此外，可進(jìn)一步的改進(jìn)消除內(nèi)外層上設(shè)置的孔的位置誤差的可能性。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選結(jié)構(gòu)型式，當(dāng)該管段和法蘭狀的拐彎段具有一個圓形的橫斷面時，則可特別簡單和廉價地制造套管。管段的圓形橫斷面可使設(shè)置在該管段端段上的拐彎段例如作成廉價的沖壓件，然后將這些沖壓件與該管段進(jìn)行真空密封連接。
根據(jù)本發(fā)明的下一個優(yōu)選結(jié)構(gòu)型式，管段和設(shè)置在該管段上的拐彎段作成整體。
在管段和法蘭狀的拐彎段為圓形橫斷面的情況下，套管例如可作成廉價的和精確的車削件。由于車削件的精確尺寸和形狀，大大方便了套管放入隔熱壁的內(nèi)外層之間。
根據(jù)本發(fā)明又一個優(yōu)選結(jié)構(gòu)型式，管段具有一個至少基本上相當(dāng)于孔的內(nèi)徑的橫斷面。
由于管段的橫斷面與孔的內(nèi)徑匹配，所以通過簡單的定心工具就能使孔特別精確對準(zhǔn)管段。此外，同時為電線或制冷劑的管通提供了一個能使其套管暢通無阻地通過隔熱壁的套管橫斷面。
根據(jù)本發(fā)明的下一個優(yōu)選結(jié)構(gòu)型式，當(dāng)內(nèi)外層和管段及其拐彎段用優(yōu)質(zhì)鋼或鋼制成并用一種高能束焊接方法相互連接時，則可按簡單的方式在隔熱壁的內(nèi)外層和管段的法蘭狀的拐彎段之間實(shí)現(xiàn)持久的真空密封連接。作為高能束焊接方法特別可用電子束焊接方法或激光束焊接方法。
根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實(shí)施例，內(nèi)外層和法蘭狀的拐彎段之間的焊接在法蘭狀的拐彎段的自由邊緣的附近范圍內(nèi)進(jìn)行。
在這種情況下，即使內(nèi)外層上的孔由于加工缺陷引起相互明顯錯位、因而法蘭狀的拐彎段和與它對應(yīng)的孔相對于其中心明顯相互錯位時，通過焊縫的這種布置也保證了內(nèi)外層與法蘭狀拐彎段的真空密封連接。此外，使特別是作為套管用的管段中的空氣進(jìn)入減少到最低限度。
根據(jù)本發(fā)明的下一個優(yōu)選結(jié)構(gòu)型式，當(dāng)法蘭狀的拐彎段的材料厚度至少相當(dāng)于內(nèi)外層的材料厚度時，則法蘭狀的拐彎段與隔熱壁用優(yōu)質(zhì)鋼或耐蝕鋼制成的內(nèi)外層可實(shí)現(xiàn)特別持久的和真空密封的焊接。法蘭狀的拐彎段的材料厚度選得越厚，則它在加工過程中進(jìn)行處理時所具有的形狀剛度就越大。
根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選結(jié)構(gòu)型式，當(dāng)隔熱外殼按權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)構(gòu)成時，則制冷裝置的隔熱外殼特別便于制作、工藝可靠并可回收，有利于環(huán)境保護(hù)。
根據(jù)本發(fā)明的最后一種有利結(jié)構(gòu)型式，當(dāng)馬弗爐灶按權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)構(gòu)成時，則一種家用爐灶的馬弗爐同樣特別便于制作、工藝可靠、價廉而可回收。
下面結(jié)合附圖簡化示出的一個實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
附圖表示

圖1一種家用制冷裝置的隔熱外殼的側(cè)視圖，在其外殼后壁內(nèi)設(shè)置有電線等的一根套管并在其壓縮機(jī)室范圍內(nèi)設(shè)置有一個真空管接頭。
圖2相對于圖1旋轉(zhuǎn)90°示出的套管范圍內(nèi)的隔熱外殼的部分?jǐn)嗝鎴D；圖3在抽真空管的范圍內(nèi)的隔熱外殼放大了比例的部分?jǐn)嗝鎴D；圖4相對于隔熱外殼內(nèi)外層的一層內(nèi)設(shè)置的一個孔錯位的套管側(cè)視圖。
圖1表示一種適用于家用電冰箱或冷藏柜的隔熱外殼10，在該外殼中設(shè)置了一個通過一扇門11可達(dá)的有效空間12。該有效空間有一個作為內(nèi)壁用的內(nèi)層13，離該內(nèi)層以一定距離設(shè)置了一個作為外壁用的外層14，該外層象內(nèi)層13那樣用0.4毫米厚的優(yōu)質(zhì)鋼板或耐蝕鋼板加工而成。內(nèi)外層13和14在其與門11對置的后側(cè)分別設(shè)置了一個橫截面為圓形的、直徑相等的孔15或16。根據(jù)第一種布置方式，這兩個孔至少接近于同軸對置。在離孔16的距離內(nèi)，在空出壓縮機(jī)室的一個臺階17的水平段上設(shè)置了另一個橫截面為圓形的穿通外層14的孔18。
外層14和相隔一定距離的內(nèi)層13與一個用優(yōu)質(zhì)鋼板或耐蝕鋼板制成的連接型材19一起圍成一個可抽真空的夾層20，該連接型材通過焊接真空密封固定在內(nèi)外層的面向門11的自由邊緣上。為了支撐內(nèi)外層13和14，該夾層用一種板狀的可抽真空的隔熱材料21填充，這種隔熱材料例如可用開孔聚氨酯泡沫或開孔聚苯乙烯泡沫制成。相互連接這兩個孔15和16的一個管形的套管22穿通埋入隔熱材料21中，該套管例如用來從有效空間12引出電線或制冷劑管道。
如圖2所示，套管22具有一個作為空心圓筒形構(gòu)成的管段23，該管段的孔口截面基本上與孔15和16的截面配合，且其管軸通過兩個孔15和16的中心延伸。管段23在其兩端具有與管體一起成型的法蘭狀的拐彎段24，該拐彎段沿管段23的外輪廓設(shè)置并用其外側(cè)緊貼在內(nèi)外層13和14的面向夾層20的內(nèi)側(cè)。橫截面呈圓形的法蘭狀的拐彎段24用于借助一種高能束焊接方法真空密封連接套管22與內(nèi)外層13和14。其中一條用該焊接方法產(chǎn)生的封閉的圓形焊縫S1布置在拐彎段24的自由邊緣的附近范圍內(nèi)并分別焊透要連接的連接件。即使在管段23的圓形的圓周截面相對于孔15或16的中心具有一個中心錯位ΔS或孔15或16變成橢圓形狀或管段的孔口截面具有一個變形ΔF(參見圖4)的情況下，套管22上的拐彎段24結(jié)合拐彎段24邊緣范圍內(nèi)布置的焊縫S1也能使套管22與內(nèi)外層13和14實(shí)現(xiàn)真空密封連接。由于拐彎段24和布置的焊縫S1可使管段23的孔口截面的中心和孔16的中心之間的中心錯位在孔15或16的孔口截面直徑的20％左右的范圍內(nèi)獲得補(bǔ)償。
對圖3所示的用優(yōu)質(zhì)鋼或耐蝕鋼制成的抽真空管30也存在這種補(bǔ)償可能性。該管真空密封固定在外層14的外側(cè)并由一個空心圓筒形的管段31和一個在其端段上整體一起成型的法蘭狀拐彎段32組成，該拐彎段完全吻合在管段31上，管段31用其管軸對準(zhǔn)橫截面呈圓形的孔18的中心。其孔口截面基本上配合管段31的孔口截面，所以孔18和真空管30的管段31的孔口截面位于一條直線上。抽真空管30用它的拐彎段32通過高能束焊接真空密封固定在外層14的外側(cè)上，其中一條由焊接過程產(chǎn)生的焊縫S2環(huán)形設(shè)置在拐彎段32的自由邊緣的附近范圍內(nèi)并焊透拐彎段32和外層14。為了在外殼10大批生產(chǎn)過程中保證可靠的焊接過程，拐彎段32和拐彎段24的材料厚度S2至少應(yīng)為內(nèi)層13或外層14的材料厚度S1的兩倍。
套管22或抽真空管30與設(shè)置的拐彎段24或32的真空密封固定不僅適用于制冷裝置的隔熱外殼，而且也完全適用于家用爐灶的馬弗爐灶的隔熱外殼，其中馬弗爐灶的內(nèi)外層也象外殼10的內(nèi)外層那樣，可用優(yōu)質(zhì)鋼板或耐蝕鋼板制成，但馬弗爐灶的內(nèi)外層支撐用的、抽真空以后的隔熱材料必須符合爐灶范圍產(chǎn)生的溫度要求。
內(nèi)外層和法蘭狀的拐彎段之間的焊接連接也可設(shè)想為沿拐彎段的自由邊緣進(jìn)行角焊。
權(quán)利要求
1.由兩個相隔一定距離布置的、至少基本上真空密封的內(nèi)外層構(gòu)成的隔熱壁，該內(nèi)外層與一個沿其輪廓延伸的連接型材相互真空密封連接并與該連接型材一起包住一個可抽真空的夾層，該夾層可抽真空的隔熱材料填充，其中該內(nèi)外層的至少一層有一個孔，該孔與一個管段真空密封連接，其特征為，該管段(31)在其兩個端段的一個端段上設(shè)置了一圈法蘭狀的拐彎段(32)，管段(31)用該拐彎段真空密封在內(nèi)外層(13、14)的一層上。
2.按權(quán)利要求1的隔熱壁，在配有孔的內(nèi)外層之間的夾層內(nèi)布置的一個相互連接該孔的管段用于電線之類的套管，其特征為，該管段(23)在其兩個自由端上設(shè)置了一個法蘭狀的拐彎段(24)，用該拐彎段可將管段(23)真空密封固定在內(nèi)外層(13、14)相互面對的內(nèi)側(cè)。
3.按權(quán)利要求1的隔熱壁，其特征為，管段(23、31)和法蘭狀的拐彎段(24、32)具有一個圓形的橫斷面。
4.按權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)的隔熱壁，其特征為，管段(23，31)和設(shè)置在該管段上的拐彎段(32或24)作成一個整體的零件。
5.按權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)的隔熱壁，其特征為，管段(23、31)具有一個至少基本上相當(dāng)于孔(15、16、18)內(nèi)徑的橫斷面。
6.按權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)的隔熱壁，其特征為，內(nèi)外層(13、14)和管段(23、31)及其拐彎段(32或24)用優(yōu)質(zhì)鋼或耐蝕鋼制成并用高能束焊接方法相互連接。
7.按權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)的隔熱壁，其特征為，內(nèi)外層(13、14)和法蘭狀的拐彎段(24、32)之間的焊接連接在法蘭狀的拐彎段(24、32)的自由邊緣的附近范圍內(nèi)進(jìn)行。
8.按權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)的隔熱壁，其特征為，法蘭狀的拐彎段(32或24)的材料厚度至少相當(dāng)于內(nèi)外層(13、14)的材料厚度。
9.具有一個隔熱外殼的制冷裝置，其特征為，該隔熱外殼(10)按權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)構(gòu)成。
10. 具有一個用一扇門可關(guān)閉的并由一個馬弗爐灶圍成的烘烤室的家用爐灶，其特征為，該馬弗爐灶按權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)構(gòu)成。
全文摘要
由兩個相隔一定距離布置的,至少基本上真空密封的內(nèi)外層(13、14)構(gòu)成的隔熱壁,該內(nèi)外層與一個沿其輪廓延伸的、橫截面呈U形的連接型材(19)相互真空密封連接并與該連接型材一起包住一個可抽真空的夾層(20),該夾層用可抽真空的隔熱材料(21)填充,其中至少一個作為電線之類用的套管(31、32)通過該夾層延伸并相互連接設(shè)置在相隔一定距離的內(nèi)外層(13、14)上的孔(15、16),該套管(23、31)在其兩個端段上設(shè)置有一個法蘭狀的拐彎段(24、32),用該拐彎段將套管(23、31)真空密封固定在內(nèi)外層(15、16)相互面對的內(nèi)側(cè)上。
文檔編號F25D11/00GK1276050SQ98810204
公開日2000年12月6日 申請日期1998年10月15日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月16日
發(fā)明者J·希拉斯, M·許特 申請人:Bsh博施及西門子家用器具有限公司