[发明专利]用于发泡成型制冷装置的模具和方法

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的和根据权利要求6的前序部分所述的用于发泡成型制冷装置的模具和方法。

背景技术

在制冷装置、例如冰箱或冷冻机中，希望在更大的程度上降低能量消耗。为此，新的绝热材料被开发出来，所述新的绝热材料的热传导率与传统的绝热材料的热传导率相比已经降低。然而，新的绝热材料的使用是难以承担和昂贵的，这是因为它们不能使用现有的和传统的装置和方法被处理。

已经考虑的另一选择是增大绝热层的厚度。然而，如果制冷装置的外部尺寸保持相同，这种措施降低了可用于储存冷却食物的内部空间的容积。

因此，已经有人尝试仅增大空间仍可用的位置处的绝热层，因此不必降低内部空间的容积。为此，已经存在后壁凸出的冰箱。该凸起使得可增大该区域的绝热层的厚度。因此，通过后壁向制冷装置的内部空间的热输入可被降低。

制冷装置的被隔绝的内部空间通常由内胆限界，所述内胆由塑料制成且仅具有一个敞开侧。该内胆安装在底座上。在之后的制造步骤中，制冷剂回路以及其所有构件被安装，且电气构件被定位并连接到彼此。外壳与内胆间隔开安装。外壳的后壁由所谓的Polianda片(由聚丙烯制成的带肋的片)形成。该片具有高的刚度水平，但其弹性如此高以及其流变特性如此大，使得在该过程中没有撕裂或褶皱形成地施加相应的压力时它可很容易地改变形状。

为了完成制冷装置，绝热泡沫以高的压力注射到内胆与外壳之间的空间中。注射开口通常位于所谓的机器隔间中，制冷剂回路的压缩机容纳在所述机械隔间处。模具通常用于在发泡成型过程中支撑后壁。为了加强后壁和在后壁中产生凸起，在模具中设置相应的凹部。在发泡成型过程中，内胆与外壳之间的空间中的压力上升如此大而使得后壁改变形状并挤压到模具中的凹部中。

然而，已经证明，用于后壁的Polianda片不具有高的蒸汽和气体扩散密度。因此，泡沫孔眼中包含的二氧化碳通过后壁扩散到周围区域中，且被向内扩散的空气取代。然而，由于空气比二氧化碳具有更好的热传导率，因此，泡沫的绝热效果明显地恶化。当Polianda片用于后壁时，可确定，在短到两个月之后，泡沫中存在的二氧化碳的50％已被空气替代。这意味着，通过凸起加强后壁底下的绝热层所获得的优点非常快速地就会被抵消。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于发泡成型制冷装置的模具和方法，使得也可在冷却装置的后壁中产生凸起，后壁的材料具有高的气体扩散密度。当产生凸起时，没有褶皱形成在后壁中，该褶皱会导致在发泡成型过程中泡沫出来。

根据本发明，上述目的通过一种具有权利要求1的特征的模具和一种具有权利要求6的特征的方法实现。模具的支撑板具有凹部，所述凹部被成形为与后壁的所希望的凸起对应。弹簧板设置在该凹部中，且通过支撑力保持在其初始位置，在所述初始位置，弹簧板与支撑板平齐地终止。支撑力在发泡成型过程中被克服，且弹簧板被挤压到凹部中。本发明的模具和本发明的方法可处理后这样的后壁材料，所述后壁材料比现有的Polianda片具有更差的流变特性和更低的弹性。然而，这种材料可被结构化，以确保具有高的气体密度。

在本发明的一个实施例中，弹簧板可与弹簧力相反地挤压。支撑力借助于所使用的弹簧调节，使得发泡成型过程被分成两个阶段。在第一阶段中，弹簧板在发泡成型过程开始之后保持在其初始位置。该第一阶段的时间被选择成使后壁的与支撑板接触的拐角和边缘区域由泡沫固定和密封。仅在该区域已经实现了密封时才克服弹簧的支撑力。在发泡成型过程的该第二阶段中，弹簧板随着后壁改变形状而被挤压到凹部中。弹簧板的向后运动使得后壁可屈服于泡沫压力并形成所需的凸起。

由于在该第二阶段中后壁的拐角和边缘区域已被固定和密封，因此在这些拐角和边缘区域中仅具有较少的褶皱形成。然而，这种褶皱不会延伸到边缘，从而没有泡沫可排出。

在该示例性实施例中，弹簧板的运动、因此发泡成型过程的第二阶段的开始通过弹簧的支撑力和泡沫压力调节。该弹簧必须被选择成使弹簧板可经受住泡沫压力，直到后壁已在边缘和拐角区域中被固定和密封。仅在此之后可使弹簧屈服于泡沫压力和允许弹簧板挤压在凹部中。

在另一个示例性实施例中，弹簧板借助于气缸或液压缸支撑在模具上。弹簧板的运动此时可在时间上被控制。这意味着，在发泡成型过程开始之后的预定时间后，当确保在后壁的拐角和边缘区域中已经实现密封时，支撑力被降低。仅在发泡成型过程的第二阶段的所述有意识的启动之后才可使后壁改变形状并挤压到凹部中。