Die vorliegende Erfindung betrifft einen Vakuumdämmkörper mit wenigstens einer vakuumdichten Umhüllung und mit wenigstens einem Vakuumbereich, der von der Umhüllung umgeben ist, wobei die Umhüllung mit wenigstens einer Öffnung, insbesondere mit wenigstens einem Evakuierstutzen, zur Evakuieren des Vakuumbereiches versehen ist und wobei sich in dem Vakuumdämmkörper wenigstens ein adsorbierendes Material befindet.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, beispielsweise zur Wärmedämmung von Kühl- bzw. Gefriergeräten Vakuumdämmkörper einzusetzen, die sich in dem Bereich zwischen dem Außenmantel des Gerätes und dem Innenbehälter bzw. der Innenseite der Tür befinden.

Derartige Vakuumdämmkörper umfassen eine vakuumdichte Umhüllung und wenigstens einen von der Umhüllung umgebenen Vakuumbereich, in dem sich ein Stütz- bzw. Kernmaterial befindet, das dem Vakuumdämmkörper die erforderliche mechanische Stabilität verleiht und das zudem verhindert, dass die Seiten der Umhüllung aneinander anliegen, wenn Vakuum herrscht. Derartige Vakuumdämmkörper sind empfindlich gegenüber einem Anstieg des Gasdrucks in dem Vakuumbereich. Ein solches Einbringen von Gas bzw. ein solcher Anstieg des Gasdruckes setzt die Wärmeleitfähigkeit herauf und verringert somit die Wirksamkeit des Wärmedämmkörpers. Insbesondere die Permeation von Wasser durch die Umhüllung des Dämmkörpers ist aufgrund der höheren Permea- tionsraten im Vergleich zu Sauerstoff und Stickstoff ausschlaggebend für einen Anstieg der Wärmeleitfähigkeit des Vakuumdämmkörpers.

Um dieses Phänomen zu verhindern bzw. möglichst gering zu halten ist es bekannt, ein Material mit einem hohen Adsorptionsvermögen für Wasser in den Vakuumbereich zu geben, um auch bei eindringendem Wasserdampf den Partialdruck im Vakuumbereich gering zu halten. Als solches Material kommt beispielsweise ein Zeolith-Material in Betracht.

Des Weiteren sind Materialien bekannt, die durch Chemisorption von Sauerstoff und Stickstoff deren Partialdruck gering halten. Diese Materialien werden als„Get- ter" bezeichnet und dienen auch dazu, die Alterung des Vakuumdämmkörpers aufgrund von Gaseintrag dieser Gase zu verzögern.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, die Vakuumerzeugung in dem Vakuumdämmkörper in einer Vakuumkammer vorzunehmen, was mit einem vergleichsweise hohen apparativen Aufwand verbunden ist. Einfacher ist es, den Vakuumdämmkörper mit einem Evakuierstutzen zu versehen, an dem Unterdruck angelegt wird und durch den Gas aus dem Vakuumbereich abgezogen wird.

In diesem Fall muss das gesamte Gas oder ein wesentlicher Teil des Gases aus dem Innenraum des Vakuumdämmkörpers durch den Evakuierstutzen entfernt werden. Dazu muss das Gas durch das genannte Kernmaterial zu dem Evakuierstutzen strömen bzw. diffundieren. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vakuumdämmkörper der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass dieser besonders einfach und effizient evakuiert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch einen Vakuumdämmkörper mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist vorgesehen, dass das adsorbierende Material teilweise oder insgesamt im Bereich der genannten Öffnung angeordnet ist.

Bringt man das adsorbierende Material, beispielsweise das Trockenmaterial, wie Zeolithe oder sonstige adsorbierende Materialien, wie beispielsweise die genannten Getter in den Vakuumdämmkörper ein, so müssen zusätzlich zu den in den Poren des Kernmaterials vorhandenen Gasmolekülen auch die schon an der Oberfläche des Trockners bzw. des adsorbierenden Materials adsorbierten Gasteilchen beim Evakuiervorgang entfernt werden. Diese lösen sich jedoch erst bei geringen Drücken von der Oberfläche des adsorbierenden Materials. Da unter Umständen keine Gasströmung mehr vorhanden ist, d.h. keine oder kaum noch Konvektion stattfindet, müssen diese Gasteile zu dem Evakuierstutzen diffundieren.

Dies gilt entsprechend für in den Vakuumbereich eingebrachte Getter.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, das Gase, insbesondere Wasser und / oder Stickstoff und / oder Sauerstoff, adsorbierende Material teilweise oder insgesamt im Bereich der genannten Öffnung des Vakuumdämmkörpers anzuordnen. Dort tritt während des Evakuiervorgangs der geringste Druck auf und abgesehen davon ist der Strömungsweg der an dem adsorbierenden Material gebundenen Gasteilchen minimiert, da sich das adsorbierende Material bereits im Bereich der Öffnung befindet. Wird somit das adsorbierende Material, wie beispielsweise ein Trockner bzw. Getter in unmittelbarer Nähe des Evakuierstutzens bzw. der Öffnung angeordnet ergibt sich somit insgesamt eine besonders effiziente Vakuumerzeugung in dem Vakuumbereich des Vakuumdämmkörpers. Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren einen Vakuumdämmkörper mit den Merkmalen des Anspruchs 2. Danach ist vorgesehen, dass der Vakuumdämmkörper mit wenigstens einem Strömungsverteiler versehen ist, der derart ausgebildet ist, dass er den effektiven Strömungsquerschnitt beim Evakuieren erhöht.

Dieser Strömungsverteiler kann beispielsweise eine Mehrzahl von einzelnen Körpern, vorzugsweise eine Mehrzahl von einzelnen Kugeln und besonders bevorzugt eine Kugelschüttung aufweisen oder durch diese gebildet werden. Besonders bevorzugt ist es, wenn der Strömungsverteiler durch ein adsorbierendes Material gebildet wird und insbesondere durch das adsorbierende Material gemäß Anspruch 1. In diesem Fall übt das Material nicht nur die Funktion des Adsorbens, sondern auch die des Strömungsverteilers aus.

Unter einem Strömungsverteiler im Sinne der Erfindung ist ein Material zu verstehen, das den effektiven Strömungsquerschnitt vergrößert und somit die benötigte Zeitdauer zum Evakuieren verringert.

Der genannte Strömungsverteiler ist vorzugsweise in Strömungsrichtung beim Evakuieren vor bzw. fluchtend mit dem Evakuierstutzen und besonders bevorzugt zusätzlich um diesen fluchtenden Bereich herum angeordnet. Er ist vorzugsweise als Kugelschüttung, beispielsweise als Schüttung von Zeolith-Kugeln etc. ausgebildet, die sich in einem Säckchen oder in einem sonstigen Aufnahmebereich befindet, der für Gas durchlässig ist.

Der Durchmesser der einzelnen Körper, insbesondere der Kugeln des adsorbierenden Mittels bzw. des Strömungsverteilers beträgt liegt vorzugsweise im Bereich von 3 bis 5 mm. In der Draufsicht bzw. in seiner Erstreckung senkrecht zur Strömungsrichtung durch den Evakuierstutzen beträgt die die Dimension des adsorbierenden Materials bzw. des Strömungsverteilers vorzugsweise wenigstens 200 mm x 200 mm. Durch die Geometrie bedingt ist beim Evakuieren mit Evakuierstutzen im Bereich des Evakuierstutzens ein sehr kleiner Evakuierquerschnitt gegeben, d.h. eine kleine Fläche. Dadurch ist dieser Bereich mit Abstand der kritischste Bereich. Um die Dauer des Evakuierprozesses in einen industriell vertretbaren Rahmen zu halten, ist es von Vorteil, wenn mit Hilfe des Strömungsverteilers der effektive Evakuierquerschnitt vergrößert wird. Hierzu wäre prinzipiell ein weiteres Bauteil nötig, dass Druckstabil ausgeführt sein muss und dadurch zusätzliche Kosten verursacht.

Wenngleich auch der Einsatz eines zusätzlich zu dem Adsorbens verwendeten Elementes als Strömungsverteiler von der Erfindung mit umfasst ist, ist es von Vorteil, wenn der Strömungsverteiler teilweise oder vollständig durch das Adsorbens gebildet wird.

Bei dem Evakuierprozess müssen zwei verschiedene Druckregimes betrachtet werden: Im höheren Druckbereich liegt laminare Strömung vor (Hagen-Poiseuille), der Strömungsleitwert eines Bauteils hängt hier in hohem Maße vom Querschnitt ab (bei Rohren proportional zu r ⁴ und reziprok zur Länge). Poröse Materialien kann man als Parallelschaltung von Rohren mit Durchmesser ~ Porengröße betrachten. Der flächenspezifische Strömungsleitwert von porösen Materialien ist sehr viel kleiner als von offenen Leitungen. Der Strömungsleitwert für laminare Strömung ist linear Druckabhängig. Im niedrigen Druckbereich (Gasteilchen stoßen quasi nur mit den Wänden) ist der Strömungsleitwert unabhängig vom Druck und hängt nur von der Geometrie des Bauteils ab. Abhängig von der Porengröße des Bauteils wird der molekulare Strömungsbereich bei unterschiedlich hohen Drücken erreicht.

Vorzugsweise wird eine Schüttung von Zeolithkügelchen mit einem Durchmesser von 3 - 5 mm eingesetzt, die in einer gasdurchlässigen Umhüllung angeordnet ist. Sie können beispielsweise in einem Polyestergewebesäcken eingenäht sein. Diese Kügelchen spannen ausreichend große Kanäle auf, um gleichzeitig als Strömungsverteiler zu dienen, ein zusätzliches Bauteil entfällt dadurch. Vorzugsweise ist somit vorgesehen, dass der Strömungsverteiler durch die von einer Kugelschüttung aufgespannten Kanäle dargestellt wird.

Auch eine Kombination der beiden erfindungsgemäßen Gedanken gemäß der Ansprüche 1 und 2 ist möglich und von der Erfindung mitumfasst.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Heizeinrichtung vorgesehen, oder der Vakuumdämmkörper ist mit dieser wenigstens zweitweise verbunden.

Wird das adsorbierende Material während des Evakuiervorgangs durch die Heizeinrichtung beheizt, führt dies zu einer Verschiebung des Sorptionsgleichgewichtes in Richtung der Desorption, sodass auch bei vergleichsweise hohen Drücken die Oberfläche des adsorbierenden Materials nur minimal belegt ist. Beim Abkühlen des adsorbierenden Materials können zusätzliche Gasmoleküle angelagert werden, sodass das adsorbierende Material als Sorptionspumpe wirkt, die auch nach der Abkopplung des Evakuierstutzens bzw. nach dessen Schließen den Gasdruck innerhalb des Vakuumbereichs wirkungsvoll reduziert bzw. gering hält.

Der Vakuumdämmkörper der vorliegenden Erfindung weist zusätzlich zu dem genannten adsorbierenden Material wenigstens einen Kern auf, der vorzugsweise aus Perlit besteht.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das adsorbierende Material bzw. der Strömungsverteiler unmittelbar angrenzend an die genannte Öffnung angeordnet ist. Wie oben ausgeführt, besteht in diesem Fall ein Vorteil darin, dass der Strömungsweg der Gasteilchen zu der Öffnung hin gering ist und des Weiteren darin, dass im Bereich der Öffnung ein sehr geringer Druck herrscht.

Des Weiteren ist es denkbar, dass das adsorbierende Material und/oder der Strömungsverteiler und/oder die Heizeinrichtung derart angeordnet ist, dass sie die Öffnung umgibt. Insbesondere für den Fall, dass das adsorbierende Material bzw. der Strömungsverteiler im Bereich der Öffnung angeordnet ist ergibt sich daraus der Vorteil, dass dieses Material durch die Heizeinrichtung effektiv beheizt werden kann und somit eine günstige Desorption im Rahmen des Evakuiervorgangs und damit eine effiziente Evakuierung möglich ist.

Denkbar ist es beispielsweise, dass die Heizeinrichtung auf der einen Seite der Umhüllung des Vakuumdämmkörpers und das adsorbierende Material bzw. der Strömungsverteiler auf der anderen Seite, nämlich der Innenseite, der Umhüllung des Vakuumdämmkörpers angeordnet sind.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das adsorbierende Material bzw. der Strömungsverteiler in einem Bereich angeordnet ist, der zu der Öffnung benachbart ist. Dies bedeutet, dass das adsorbierende Material und/oder der Strömungsverteiler nicht oder nicht nur in dem mit der Öffnung fluchtenden Bereich, sondern auch in dazu benachbarten Bereichen angeordnet ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das adsorbierende Material und/oder der Strömungsverteiler derart angeordnet ist, dass das bei der Vakuumerzeugung durch die Öffnung hindurchtretende Gas durch das adsorbierende Material und/oder durch den Strömungsverteiler hindurchtritt und/oder dass wenigstens ein Mittel vorgesehen ist, dass den Strömungswiderstand beim Vorgang der Vakuumerzeugung verringert.

Ein Volumen von adsorbierenden Material bzw. dem Strömungsverteiler wie beispielsweise von Zeolith-Kügelchen bildet auch unter Druckbelastung ausreichenden Strömungsquerschnitt, um den Evakuierungsschritt wirkungsvoll zu beschleunigen. Denkbar ist es beispielsweise das adsorbierende Material direkt am Evakuierstutzen bzw. an der Öffnung anzubringen. Somit kann das adsorbierende Material erfindungsgemäß zugleich als Strömungsverteiler zum Erhöhen des effektiven Evakuierungsquerschnittes dienen. Grundsätzlich können auch andere Mittel bzw. Maßnahmen ergriffen werden, um den Strömungsquerschnitt zu erhöhen bzw. den Strömungswiderstand bei der Evakuierung zu verringern.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Heizeinrichtung derart angeordnet ist, dass mittels der Heizeinrichtung der gesamte Vakuumdämmkörper beheizbar ist. In dieser Ausgestaltung der Erfindung wird somit nicht nur der Bereich der Öffnung beheizt, sondern der gesamte Vakuumdämmkörper. Da viele Kernmaterialien von Vakuumdämmkörpern adsorptive Eigenschaften, insbesondere für Wasserdampf besitzen, kann eine komplette Beheizung des Vakuumdämmkörpers sinnvoll sein, um auch die Desorption von dem Kernmaterial zu erleichtern bzw. zu beschleunigen.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das adsorbierende Material so ausgebildet ist, dass die Adsorption von Wasser und/oder Stickstoff und/oder Sauerstoff erfolgt. Vorzugsweise handelt es sich bei dem adsorbierenden Material um den wenigstens einen Getter und/oder um Zeolith-Material.

Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit wenigstens einem Korpus und mit wenigstens einem gekühlten Innenraum, der von dem Korpus umgeben ist sowie mit wenigstens einem Verschlusselement, mittels dessen der gekühlte Innenraum verschließbar ist, wobei sich zwischen dem gekühlten Innenraum und der Außenwand des Gerätes wenigstens ein Zwischenraum befindet. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in diesem Zwischenraum wenigstens ein Vakuumdämmkörper mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 11 angeordnet ist. Dieser Zwischenraum kann sich z. B. zwischen Innenbehälter und Außenwand und / oder zwischen der Innenseite der Tür etc. und deren Außenseite befinden.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Erzeugung eines Vakuums in einem Vakuumdämmkörper gemäß der Erfindung, wobei während und/oder vor der Erzeugung des Vakuums in dem Vakuumdämmkörper eine Beheizung des Vaku- umdämmkörpers oder eines Teilbereiches des Vakuumdämmkörpers und vorzugsweise der Öffnung und/oder um die Öffnung und insbesondere eine Erwärmung des adsorbierenden Materials vorgenommen wird.

Die Heizeinrichtung kann ein fester Bestandteil des Vakuumdämmkörpers sein. Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, dass die Heizeinrichtung nur während des Erzeugens des Vakuums mit dem Vakuumdämmkörper in Verbindung steht und sodann von diesem wieder abgenommen bzw. entfernt wird.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt eine Schnittansicht durch einen Vakuumdämmkörper im Bereich des Evakuierstutzens.

In Figur 1 ist mit dem Bezugszeichen 10 ein Teilbereich eines Vakuumdämmkörpers gemäß der Erfindung gekennzeichnet.

Dieser Vakuumdämmkörper weist eine vakuumdichte Folie bzw. eine Hochbarrierefolie 20 auf sowie ein Kemmaterial 30, bei dem es sich um eine Schüttung und beispielsweise um Perlit handeln kann.

Das Bezugszeichen 40 kennzeichnet eine Öffnung bzw. einen Evakuierstutzen, der während des Evakuiervorgangs mit einer nicht dargestellten Vakuumpumpe verbunden wird, damit gemäß Pfeilrichtung eine Strömung aus dem Vakuumbereich erzeugt wird und somit das Vakuum erzeugt wird.

Wie dies weiter aus Figur 1 hervorgeht, befindet sich in dem Bereich (in der dargestellten Strömungsrichtung beim Evakuieren) unmittelbar vor der Öffnung 40 im Vakuumbereich ein adsorbierendes Material 60, wie beispielsweise ein Trock- ner/Getter, z.B. Zeolith, das nicht nur in dem Bereich angeordnet ist, der mit der Öffnung 40 fluchtet, sondern auch in den dazu benachbarten Bereichen. Der fluch- - lo tende Bereich ist in der Figur mit dem Bezugszeichen A und die benachbarten Bereiche mit dem Bezugszeichen B gekennzeichnet. Diese benachbarten Bereiche können die Öffnung scheibenförmig bzw. kreisförmig umgeben.

Auf der Außenseite der Umhüllung des Vakuumkörpers ist ein Heizbereich bzw. eine Heizeinrichtung 50 angeordnet, die die Aufgabe hat, während des Evakuierens eine Beheizung des Trockners bzw. Gettermaterials zu bewirken.

Aufgrund der Tatsache, dass das Material 60 in unmittelbarer Nähe des Evakuierstutzens 40 angeordnet ist lässt sich eine besonders effiziente Evakuierung vornehmen, da dort die niedrigsten Drücke auftreten und zudem der Strömungsweg der an dem Material 60 gebundenen Gasteilchen, wie beispielsweise Wasser, Sauerstoff oder Stickstoff minimiert ist.

Die Tatsache, dass das adsorbierende Material auch unter Druckbelastung genügend Strömungsquerschnitt bietet, führt dazu, dass der Schritt der Evakuierung wirkungsvoll beschleunigt wird. Die dargestellten adsorbierenden Materialien 60 können beispielsweise in einem Vliesbeutel oder in einem sonstigen Behältnis am Evakuierstutzen angebracht werden. Auf diese Weise dient das adsorbierende Material zugleich als Strömungsverteiler zum Erhöhen des effektiven Evakuierungsquerschnitts bzw. zur Erhöhung des effektiven Strömungsleitwertes.

Die Tatsache, dass sich das adsorbierende Material im Bereich der Öffnung des Vakuumdämmkörpers befindet ermöglicht darüber hinaus eine effektive Beheizung des adsorbierenden Materials durch eine Heizeinrichtung und damit eine besonders gute Desorption von adsorbierten Gasteilchen.

Wird nach dem Evakuiervorgang der Evakuierstutzen vakuumdicht geschlossen und die Heizeinrichtung abgeschaltet kommt es zu einer Abkühlung des Materials 60. Dies wiederum führt dazu, dass noch vorhandene Gasmoleküle an dem Material angelagert werden, sodass das Material 60 als Sorptionspumpe wirkt, die auch nach Abkopplung des Evakuierstutzens, d.h. nach dem vakuumdichten Verschließen des Vakuumdämmkörpers den Gasdruck gering hält.

Wie oben ausgeführt, kann das adsorptive Material derart ausgeführt sein, dass es Wasserdampf und/oder Stickstoff und/oder Sauerstoff mit hoher Sorptionsenthalpie adsorbiert.