DE102007011138B4 - Fridge and / or freezer - Google Patents
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Abstract
Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem Innenbehälter (10) sowie mit einer den Innenbehälter (10) abschnittsweise oder vollflächig bedeckenden Barriereschicht (20), die auf der dem Kühl- bzw. Gefrierraum zugewandten Innenseite des Innenbehälters (10) und auf der vom Kühl- bzw. Gefrierraum abgewandten Außenseite des Innenbehälters (10) angeordnet ist und die derart ausgeführt ist, dass sie gas- und wasserundurchlässig ist oder den Transport von Gas und Wasser durch die Barriereschicht (20) hemmt, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Außenseite des Innenbehälters (10) eine Ausschäumung (30) vorgesehen ist, wobei die Barriereschicht (20) zwischen der Außenseite des Innenbehälters (10) und der Ausschäumung (30) angeordnet ist und zumindest eine der Ausschäumung (30) zugewandte Schicht (50) aufweist, die eine Gasbarriere darstellt.Cooling and / or freezer with an inner container (10) and with the inner container (10) partially or completely covering the barrier layer (20) on the refrigerator or freezer compartment facing inside of the inner container (10) and on the cooling - Is arranged outside of the inner container (10) and which is designed such that it is gas and water impermeable or inhibits the transport of gas and water through the barrier layer (20), characterized in that on the outside of the inner container (10) a foaming (30) is provided, wherein the barrier layer (20) between the outside of the inner container (10) and the foaming (30) is arranged and at least one of the foaming (30) facing layer (50) having a Gas barrier represents.
Description
Die Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit einem Innenbehälter sowie mit einer den Innenbehälter abschnittsweise oder vollflächig bedeckenden Barriereschicht.The invention relates to a refrigerator and / or freezer with an inner container and with the inner container sections or over the entire surface covering the barrier layer.
Die Innenbehälter bekannter Kühl- bzw. Gefriergeräte bestehen im allgemeinen aus ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Polymeren) sowie aus schlagzähmodifizierten PS(Polystyrol)-Typen.The inner container known refrigerators or freezers are generally made of ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene polymers) and impact-modified PS (polystyrene) types.
Unter dem Begriff „Innenbehälter” soll im Rahmen der Erfindung das den Kühl- bzw. Gefrierraum begrenzende Gehäuse sowie die Innentür bzw. der Innendeckel des Gerätes verstanden werden.The term "inner container" is to be understood in the context of the invention, the cooling or freezing space limiting housing and the inner door or the inner lid of the device.
Bei bekannten Geräten sind zum Zwecke der Wärmedämmung mit Schaum gefüllte Hohlräume vorgesehen, die den Innenbehälter umgeben. Diese Ausschäumung enthält Treibmittel beispielsweise in Form von KW, FKW und FCKW, die alle gute Lösemittel darstellen. Aus dieser Eigenschaft der Treibmittel ergibt sich der Nachteil, dass sie eine spannungsrissfördernde Wirkung auf das Kunststoffmaterial ausüben können, aus dem der Innenbehälter besteht.In known devices filled with foam cavities are provided for the purpose of thermal insulation, which surround the inner container. This foaming contains blowing agents, for example in the form of HC, HFC and CFC, all of which are good solvents. From this property of the blowing agent there is the disadvantage that they can exert a tension cracking effect on the plastic material from which the inner container consists.
Um diesen negativen Einfluß der Treibmittel auf das Innenbehältermaterial zu verringern, ist es bekannt, für diesen Einsatzzweck stabilisierte Kunststoffe einzusetzen, d. h. die das Innenbehältermaterial bildenden Kunststoffe weisen eine reduzierte Spannungsrissempfindlichkeit gegenüber den genannten Treibmitteln auf. Der Einsatz derartiger stabilisierter Kunststoffe ist gegenüber herkömmlichen Polysytrol-/ABS-Typen allerdings vergleichsweise kostenintensiv.To reduce this negative influence of the blowing agent on the inner container material, it is known to use for this purpose stabilized plastics, d. H. the plastics forming the inner container material have reduced stress cracking sensitivity to said blowing agents. The use of such stabilized plastics is, however, comparatively expensive compared to conventional polysyrene / ABS types.
Ein weiterer Nachteil vorbekannter Kühl- bzw. Gefriergeräte besteht darin, dass das Kunststoffmaterial des Innenbehälters eine vergleichsweise hohe Permeabilität für CO2 aufweist. Das in den Zellen des Schaums befindliche Gas besteht zu ca. 50% aus CO2. CO2 weist eine um den Faktor 2–20 höhere Permeation in Kunststoffen auf, als O2 und N2, die in der Luft im Verhältnis von ca. 20:80 vorliegen. Die hohe Permeation von CO2 führt dazu, dass CO2 durch das Kunststoffmaterial des Innenbehälters entweichen kann, was zu einem Unterdruck im Schaum führt. Um diesen Effekt zu egalisieren, wurde bislang vorgesehen, die Zellwände der in dem Schaum vorhandenen Zellen dicker auszuführen, d. h. die Schaumdichte zu erhöhen. Dies ist insofern mit Kostennachteilen verbunden, als dass mehr Material zur Herstellung der Ausschäumung benötigt wird.Another disadvantage of prior art refrigerators or freezers is that the plastic material of the inner container has a comparatively high permeability to CO 2 . The gas in the cells of the foam is about 50% CO 2 . CO 2 has a factor of 2-20 higher permeation in plastics than O 2 and N 2 , which are present in the air in the ratio of about 20:80. The high permeation of CO 2 causes CO 2 can escape through the plastic material of the inner container, resulting in a negative pressure in the foam. To equalize this effect, it has heretofore been proposed to make the cell walls of the cells present in the foam thicker, ie to increase the foam density. This is associated with cost disadvantages in that more material is needed to produce the foaming.
Schließlich weisen derzeit im Einsatz befindliche Behältermaterialien eine mangelnde chemische Beständigkeit gegenüber verschiedenen Lebensmitteln, wie beispielsweise Ölen oder Fetten auf, was dazu führt, dass im Normalbetrieb unter Umständen mit Schäden am Innenbehälter wie beispielsweise Verfärbungen und/oder Spannungsrissen zu rechnen ist.Finally, currently in use container materials have a lack of chemical resistance to various foods, such as oils or fats, which means that in normal operation may be expected damage to the inner container such as discoloration and / or stress cracks.
Es ist bekannt, am Innenbehälter diverse funktionale Schichten vorzusehen, die im Koextrusionsverfahren hergestellt werden. Dabei wird das als Träger dienende Kunststoff-Standardmaterial mit einer dünnen Schicht des gleichen Grundmaterials im Koextrusionsverfahren gleichzeitig hergestellt, wobei die dünne Schicht mit einem den Wertstoff enthaltenden Masterbatch versetzt ist. Dieses Verfahren bedingt eine aufwendige Anlagentechnik und wirkt sich damit destabilisierend bzw. kostensteigernd auf die Produktion aus.It is known to provide various functional layers on the inner container, which are produced in the coextrusion process. In this case, serving as a carrier plastic standard material is produced simultaneously with a thin layer of the same base material in the coextrusion process, wherein the thin layer is mixed with a recyclable masterbatch. This process requires a complex system technology and thus has a destabilizing or cost-increasing effect on the production.
Ein Kühl- und/oder Gefriergerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist schließlich aus der
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühl- und/oder Gefriergerät zu schaffen, das kostengünstig herstellbar ist und bei dem die genannten nachteiligen Einflüsse von Treibmitteln bzw. eingelagerten Nahrungsmitteln auf das Innenbehältermaterial reduziert oder verhindert werden können.The present invention has for its object to provide a refrigerator and / or freezer, which is inexpensive to produce and in which the said adverse effects of blowing agents or stored food can be reduced or prevented on the inner container material.
Diese Aufgabe wird durch ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist der Innenbehälter abschnittsweise oder vollflächig mit einer Barriereschicht versehen, die auf der zu dem Kühl- bzw. Gefrierraum zugewandten Innenseite des Innenbehälters und auf der vom Kühl- bzw. Gefrierraum abgewandten Außenseite des Innenbehälters angeordnet ist und die derart ausgeführt ist, dass sie gas- und wasserundurchlässig ist oder den Transport von Gas und Wasser behindert.This object is achieved by a refrigerator and / or freezer with the features of claim 1. Thereafter, the inner container is partially or fully provided with a barrier layer which is arranged on the side facing the cooling or freezing interior of the inner container and on the side facing away from the refrigerator or freezer compartment outside of the inner container and which is designed such that it gas - and impermeable to water or hinders the transport of gas and water.
Vorgesehen ist somit, dass auf der Innenseite und Außenseite des Innenbehälters eine den Gas- und Wassertransport hemmende oder verhindernde Barriereschicht vorgesehen ist, so dass das Innenbehältermaterial entsprechend geschützt werden kann. Die den Wassertransport und Gastransport hemmende oder verhindernde Barriereschicht weist des Weiteren den Vorteil auf, dass aufgrund der Tatsache, dass Wasser nicht oder nur begrenzt aus dem Kühl- bzw. Gefrierraum in die Ausschäumung eintritt, und dass aufgrund des fehlenden oder gehemmten Gasaustausches, eine Verschlechterung der Isolationswerte der Ausschäumung verhindert oder verlangsamt werden kann, was energetische Vorteile mit sich bringt.It is thus provided that a gas and water transport inhibiting or preventing barrier layer is provided on the inside and outside of the inner container, so that the inner container material can be protected accordingly. The water transport and gas transport inhibiting or preventing barrier layer further has the advantage that due to the fact that water does not or only to a limited extent from the refrigerator or freezer compartment enters the foaming, and that due to the lack of or inhibited gas exchange, deterioration The insulation values of the foaming can be prevented or slowed down, which brings energetic benefits.
Die Erfindung ermöglicht die kostengünstige Bereitstellung von Kühl- bzw. Gefriergeräten, da aufgrund des Fehlens/der Verringerung des negativen Einflusses von Treibgasen auf das Kunststoffmaterial ein vergleichsweise günstiges, nicht spannungrissstabilisertes Kunststoffmaterial eingesetzt werden kann.The invention enables the cost-effective provision of refrigerators or freezers because of the lack / reduction of the negative Influence of propellant gases on the plastic material can be used a comparatively cheap, not Spannrissstabilisertes plastic material.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass aufgrund der stark beeinträchtigen CO2-Migration durch die Gasbarriere kein/ein geringerer Unterdruck im Schaum entsteht, was zur Folge hat, dass eine reduzierte Schaummenge eingesetzt werden kann. Eine mechanische Stabilisierung des Schaums durch eine erhöhte Materialmenge ist nicht erforderlich.Another advantage of the invention is that due to the greatly impaired CO 2 migration through the gas barrier no / a lower negative pressure in the foam is formed, with the result that a reduced amount of foam can be used. A mechanical stabilization of the foam by an increased amount of material is not required.
Weitere Vorteile der Erfindung basieren auf der Möglichkeit, eine verbesserte Chemikalienbeständigkeit des Innenbehälters zu erzielen sowie verfahrenstechnisch einfach funktionale Schichten am Innenbehälter anzubringen. Diese funktionalen Schichten können Bestandteil der Barriereschicht sein oder eine auf die Barriereschicht aufgebrachte Beschichtung darstellen.Further advantages of the invention are based on the possibility of achieving an improved resistance to chemicals of the inner container as well as to bring about procedurally simple functional layers on the inner container. These functional layers may be part of the barrier layer or may be a coating applied to the barrier layer.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die Barriereschicht mehrschichtig aufgebaut. Dabei ist denkbar, dass eine Schicht eine H2O-Barriere und eine weitere Schicht die Gasbarriere darstellt. Grundsätzlich ist ebenfalls denkbar, dass die Barriereschicht eine Schicht aufweist oder aus einer Schicht besteht, die den Transport sowohl von Gas als auch von Wasser hemmt.In a preferred embodiment of the invention, the barrier layer is multi-layered. It is conceivable that one layer represents an H 2 O barrier and another layer represents the gas barrier. In principle, it is also conceivable that the barrier layer has a layer or consists of a layer which inhibits the transport of both gas and water.
Das Kühl- und oder Gefriergerät weist eine Ausschäumung auf, die sich auf der vom Kühl- bzw. Gefrierraum abgewandten Außenseite des Innenbehälters befindet und dass die Barriereschicht zwischen der Außenseite des Innenbehälters und der Ausschäumung angeordnet ist. So wird das Kunststoffmaterial des Innenbehälters vor in der Ausschäumung befindlichen Treibgasen geschützt. Weiterhin verhindert die Barriereschicht, dass CO2 aus dem Schaum durch den Innenbehälter austritt und ein entsprechender Unterdruck in der Ausschäumung entsteht, der eine mechanische Stabilisierung des Schaumes erfordern würde.The refrigerator and / or freezer has a foaming, which is located on the outside of the inner container facing away from the cooling or freezing space, and in that the barrier layer is arranged between the outer side of the inner container and the foaming. Thus, the plastic material of the inner container is protected against blowing gases in the foaming. Furthermore, the barrier layer prevents CO 2 from escaping from the foam through the inner container and creating a corresponding negative pressure in the foaming, which would require a mechanical stabilization of the foam.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass auf der Außenseite des Innenbehälters eine Barriereschicht angeordnet ist, die mehrschichtig aufgebaut ist und die eine zu dem Innenbehälter gewandte erste Schicht aufweist, die eine H2O-Barriere darstellt. Jedenfalls weist die Barriereschicht zumindest eine zu der Ausschäumung gewandte Schicht auf, die eine Gasbarriere darstellt.In a further embodiment of the invention it is provided that on the outside of the inner container, a barrier layer is arranged, which is constructed in multiple layers and having a facing to the inner container first layer, which is an H 2 O barrier. In any case, the barrier layer has at least one layer facing the foaming, which constitutes a gas barrier.
Eine derartige Anordnung ermöglicht es, dass das Treibmittel sowie CO2 nicht oder nur begrenzt mit dem Innenbehälter in Kontakt treten bzw. aus der Ausschäumung austreten können, da diese an der Barriereschicht zurückgehalten werden. Ferner ermöglicht diese Ausführungsform der Erfindung, dass aufgrund der H2O-Barriereschicht aus dem Kühl- bzw. Gefrierraum Wasser nicht oder nur in begrenztem Ausmaß in die Ausschäumung eintreten kann.Such an arrangement makes it possible that the propellant as well as CO 2 or only limited contact with the inner container and can escape from the foaming, since they are retained at the barrier layer. Furthermore, this embodiment of the invention makes it possible that due to the H 2 O barrier layer from the cooling or freezing chamber water can not enter or only to a limited extent in the foaming.
Denkbar ist, dass auf der zu dem Kühl- bzw. Gefrierraum gewandten Innenseite des Innenbehälters eine Barriereschicht angeordnet ist, die mehrschichtig aufgebaut ist und die eine zu dem Innenbehälter gewandte Gasbarriere und eine zu dem Kühl- bzw. Gefrierraum gewandte H2O-Barriere aufweist.It is conceivable that a barrier layer which has a multilayer structure and which has a gas barrier facing the inner container and an H 2 O barrier facing the cooling or freezing chamber is arranged on the inside of the inner container facing the cooling or freezing chamber ,
In diesem Fall wird verhindert, dass das CO2 in größerem Umfang aus der Ausschäumung durch das Innenbehältermaterial austritt und dass Wasser durch die Barriere in das Kunststoffmaterial des Innenbehälters und anschließend in die Ausschäumung gelangt.In this case, the CO 2 is prevented from leaking to a greater extent from the foaming by the inner container material and that water passes through the barrier in the plastic material of the inner container and then in the foaming.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Barriereschicht mehrschichtig aufgebaut ist und dass zwischen den einzelnen Schichten der Barriereschicht ein Haftvermittler vorgesehen ist. Ein derartiger Haftvermittler ist vorzugsweise auch zwischen der Barriereschicht und dem Innenbehälter angeordnet. Die Barriereschicht läßt sich somit in einfacher Weise an dem Innenbehälter anbringen. Ein weiterer Vorteil bestehen darin, dass auf einfache Weise unterschiedliche Schichten der Barriereschicht je nach Bedarf kombiniert werden können.In a further embodiment of the invention, it is provided that the barrier layer is multilayered and that between the individual layers of the barrier layer, a bonding agent is provided. Such a bonding agent is preferably also arranged between the barrier layer and the inner container. The barrier layer can thus be attached in a simple manner to the inner container. Another advantage is that different layers of the barrier layer can be easily combined as needed.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Gasbarriere aus EVOH, d. h. aus Ethylen-Vinyl-Alkohol-Copolymer, besteht oder EVOH aufweist. Die H2O-Barriere besteht vorzugsweise aus Polyethylen oder weist Polyethylen auf. Auch andere, sehr gebräuchliche Barrieremittel, wie z. B. Polyamid sind einsetzbar.In a further embodiment of the invention, it is provided that the gas barrier consists of EVOH, ie of ethylene-vinyl-alcohol copolymer, or has EVOH. The H 2 O barrier is preferably polyethylene or polyethylene. Other, very common barrier agents, such. B. polyamide can be used.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ausschäumung des Kühl- bzw. Gefriergerätes aus Polyurethan besteht oder Polyurethan aufweist.In a further embodiment of the invention, it is provided that the foaming of the refrigerator or freezer consists of polyurethane or polyurethane.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Innenbehälter aus nichtspannungsstabilisiertem Kunststoff, beispielsweise Polystyrol oder ABS besteht. Aufgrund der Tatsache, dass die Barriereschicht bei Anordnung auf der Außenseite des Innenbehälters das Kunststoffmaterial des Innenbehälters vor Treibgasen schützt, kann ein günstiges Kunststoffmaterial bzw. ein nichtspannungsstabilisiertes Kunststoffmaterial eingesetzt werden, so dass sich die Herstellung des Gerätes als weniger kostenintensiv gestaltet.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the inner container consists of non-voltage-stabilized plastic, for example polystyrene or ABS. Due to the fact that the barrier layer, when arranged on the outside of the inner container, protects the plastic material of the inner container against propellant gases, a favorable plastic material or a non-voltage-stabilized plastic material can be used, so that the manufacture of the device is less cost-intensive.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass auf der Innenseite des Innenbehälters eine Barriereschicht angeordnet ist und dass auf der zum Kühl- bzw. Gefrierraum dieser Barriereschicht gerichteten Oberfläche eine funktionale Schicht angeordnet ist. Dabei kann es sich beispielsweise um eine sogenannte „easy to clean”-Beschichtung handeln, die besonders einfach zu reinigen ist, und/oder um eine antibakterielle Beschichtung und/oder um eine die Anhaftung von Eis verringernde oder verhindernde Schicht.In a further embodiment of the invention, it is provided that on the inside of the Inner container, a barrier layer is arranged and that a functional layer is disposed on the surface facing the cooling or freezing of this barrier layer surface. This may, for example, be a so-called "easy to clean" coating, which is particularly easy to clean, and / or an antibacterial coating and / or a layer that reduces or prevents the adhesion of ice.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:Further details and advantages of the invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. Show it:
Auf der links dargestellten, zur Ausschäumung gewandten Außenseite des Innenbehälters
Die Barriereschicht
Auf der zu der Kühl- bzw. Gefrierraum gerichteten rechts dargestellten Innenseite des Innenbehälters
Wie dies aus
Des Weiteren wird mittels der zum Innenbehälter
Aus der in
Aufgrund des reduzierten oder ausgeschlossenen Gasaustausches wird erreicht, dass die Isolationswerte der Polyurethan-Ausschäumung erhalten bleiben, d. h. die Gerätealterung wird verhindert oder zumindest verlangsamt.Due to the reduced or excluded gas exchange it is achieved that the insulation values of the polyurethane foaming are maintained, ie. H. Device aging is prevented or at least slowed down.
Auch bei einer derartigen Ausführung wird wirksam verhindert, dass CO2 durch den Innenbehälter
Die Schicht
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