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CN1249711A - 适合构造冷冻装置的模塑件及其生产方法 - Google Patents

适合构造冷冻装置的模塑件及其生产方法 Download PDF

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CN1249711A
CN1249711A CN98803032A CN98803032A CN1249711A CN 1249711 A CN1249711 A CN 1249711A CN 98803032 A CN98803032 A CN 98803032A CN 98803032 A CN98803032 A CN 98803032A CN 1249711 A CN1249711 A CN 1249711A
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T·海内曼
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Abstract

描述了一种适合冷冻装置行业用的模塑件,由内侧的及外侧的外层及位于二者之间的硬聚氨酯泡沫芯组成,其中硬泡沫芯由基本上为开孔的硬聚氨酯泡沫体组成,且外层依靠外部空气压力压抵在硬泡沫芯上,其中在外层与芯之间不存在基于粘附作用的结合。还描述了生产此种模塑件的方法以及包含至少1个上述模塑件的冷冻装置。

Description

适合构造冷冻装置的模塑件及其生产方法
已知，冷冻装置原则上由具有良好隔热特性的封闭室组成，封闭室的内部借助冷冻单元冷却到一定的低温。封闭室传统上由复合材料构成，包括塑料制的内壁及金属制的外壁以及位于二者之间的热绝缘层，通常为聚氨酯发泡塑料。聚氨酯发泡塑料在这里起双重作用，一方面起结构作用，即它依靠粘性将封闭室的内外壁结合在一起，从而赋予冷冻室以结构强度，另一方面，依靠其热导率低，对冷冻内部空间的热绝缘作出主要贡献。
又知一种生产冷冻装置封闭室的方法是，不用塑料内壁和金属外壁，而是制造一种各个侧面全都封闭的吹塑塑料部件，通过开口向其中引入聚氨酯混合物，该混合物，在发泡工序期间完全充满为此目的而提供的内部，其中在这种类型封闭室内，聚氨酯混合物也同样起到结构和隔热这双重作用。
还已知使用基本上为开孔的硬聚氨酯泡沫塑料代替传统上使用的闭孔硬聚氨酯泡沫塑料。该泡沫塑料承担上面提到的结构功能。然而，在这种情况下所需要的隔热作用不是由包含在泡沫体微孔中的隔热气体承担，而是通过一次性地、断续或连续地将位于室壁内部的气态物质抽空的办法使泡沫充填的模塑件保持抽空来完成。所产生的真空可显著降低自封闭室外部向内部的传热。
按照所描述的所有先有技术的设计原理，封闭室都包含复合材料，该材料在冷冻装置使用寿命完结时，要将它们离析为原来的单独组分，只有克服许多困难方能实现且通常分离得不完全，而且无法对该组分进行分类。先有技术采用焚烧法或机械粉碎法，产生的是各种物质的混合物，它们通常只适合无论从数量上还是从性质上均很有限的回用领域。然而，将各种单独材料合理地重新引入到可能的方法中以便实现它们的重复利用，要求对冷冻装置封闭室中使用的各种材料实现经济的，即，简单并分类的分离。
冷冻装置封闭室中使用的各种材料的分类分离还由于如下事实而变得更加复杂：在封闭室生产期间聚氨酯混合物进行发泡时，随着聚氨酯泡沫体的形成在它与复合物的其他材料之间产生基于粘附作用的结合。这使得采用迄今为止再加工所使用的粉碎方法实现这些材料的分类分离回收变得不可能。
于是，就产生这样一个目标，即提供一种由聚氨酯泡沫塑料与其他材料的复合材料制成的、适合用于冷冻装置行业的模塑件，该复合材料可按照分类的方式分离为原来用于生产的组分。
现已发现一种适合冷冻装置行业使用的模塑件，它可简单地并按照分类的方式分离为原来用于生产的材料。
据此，本发明提供一种适合冷冻装置行业使用的模塑件，它由内侧的和外侧的外层以及位于二者之间的硬聚氨酯泡沫芯组成，在该模塑件中硬泡沫芯由基本为开孔的硬聚氨酯泡沫体组成，且该外层依靠外部空气压力压抵在该硬泡沫芯上，其中在外层与芯之间不存在基于粘附作用的结合。
为实现本发明的目的，外层与硬聚氨酯泡沫芯之间的分离原则上可按照如下方法实现：
-选择一种与硬聚氨酯泡沫芯不形成粘合的材料作为外层。该外层例如可以由聚乙烯、聚丙烯、ABS、聚苯乙烯、HIPS(高抗冲聚苯乙烯)构成；
-配制一种聚氨酯体系，使之与所使用的外层不形成粘合；
-外层与聚氨酯芯之间用一种材料隔开，例如用与外层或硬聚氨酯泡沫芯均不形成粘性结合的材料制成的薄膜；
-在充以液态聚氨酯混合物之前，在吹塑件外层的内壁上涂以一种在外层内壁与硬聚氨酯泡沫塑料之间起脱模剂作用的物质，这样，在外层与硬聚氨酯泡沫芯之间就不会形成粘性结合。
封闭室的结构强度，按照通常的方法是依靠硬聚氨酯泡沫芯与封闭室外层壁之间的粘附作用以及由此形成的整体结构的复合物性质实现的，而在所有上面所描述的情况下，则是依靠一旦模塑件被抽成真空之后借助外部空气压力将外层紧密并沿所有的点压在硬聚氨酯泡沫芯上实现的。如同在先有技术冷冻装置生产中一样，这里的内侧和外侧的外层也优选地被连接在一起，形成单一的封闭室。
为了保持一个持久、良好的真空，这一方面可维持复合体系的低热导率，另一方面可保证外层在外部空气压力作用下紧抵硬泡沫芯，外层合适地由基本上不可透过扩散的材料构成。
有利的是，按照本发明的结构，在冷冻装置使用寿命结束之后，可通过切断并剥去吹塑外层或者通过将各个组成部分拉离，从而简单地分开，以便可再次利用基本上已分类的各个单独组分。
按照本发明，为实现外层与硬聚氨酯泡沫芯之间分离优选对生产模塑件用的聚氨酯体系进行调整，使得发泡聚氨酯芯与外层之间不可能产生结合。此种多异氰酸酯/多元醇体系乃是先有技术中已知的。
本发明还提供生产适合冷冻装置行业用的模塑件的方法，在该方法中，在基本上不可透过扩散的外层之间形成或引入开孔硬聚氨酯泡沫芯，并以能够满足结构和隔热功能要求的方式使模塑件内部持久处于真空。
本发明还提供一种冷冻装置，它包含至少1个上面所描述的模塑件。模塑件内部与外部之间的压差可通过单次的、断续或连续的抽真空来产生。单次的抽真空，就本发明目的而言是指，在生产模塑件期间，对内侧的与外侧的外层之间，包括位于二者之间的硬聚氨酯泡沫芯的模塑件只进行一次抽真空，以便创造出依靠外部空气压力将外层压抵在硬聚氨酯泡沫芯上所需要的压差。断续或连续抽真空，就本发明的目的而言是指，在所述外层之间，包括位于二者之间的硬聚氨酯泡沫芯内，借助真空泵连续或断续地维持恒定的压差。所选择的冷冻装置单元，宜于为了这样的目的，除了起冷却内壁的作用之外还可当作真空泵使用以维持该压差。
为了将该单元及维持冷冻装置运转所需要的冷凝器这2个习惯上安装在封闭室外部的部分与冷却内部所需要的器件相连接，优选这样进行设计：使冷冻装置所包含的模塑件开口不影响外部空气压力在外层与硬聚氨酯泡沫芯之间造成的内聚力。该开口，例如可位于封闭室的内、外壁之间没有硬聚氨酯泡沫芯的部位，其中该模塑件借助将壁焊接在一起，与封闭室构造的抽真空部分彼此隔开。按照本发明的冷冻装置可优选地包含如图1中所示的开口。
由于按照本发明的冷冻装置设计成这样一种式样，即，它包含的模塑件由内侧及外侧的外层以及位于二者之间的硬聚氨酯泡沫芯组成，它不是那种先有技术已知的将结构强度建立在基于粘附作用的结合基础上的复合材料件，故而，按照本发明的冷冻装置是可再生的，且在装置使用之后，允许对生产期间使用的各个组分实施基本上分类的分离。这是通过本发明在冷冻装置生产中采用基本上为开孔的硬聚氨酯泡沫塑料实现的，其中所使用的外层依靠外部空气压力压抵在硬聚氨酯泡沫芯上。
图1是按照本发明的模塑件结构的示意表达，其上开有一个用以穿过冷冻器件的开口。
图1：本发明模塑件的内侧及外侧之间的通路
A：侧视图
B：正视图
(1)：聚氨酯支撑芯
(2)：外层
(3)：焊缝
(4)：开口

Claims (8)

1.一种适合用于冷冻装置行业的模塑件，由内侧的及外侧的外层以及位于二者之间的硬聚氨酯泡沫芯组成，其特征在于，硬泡沫芯由基本上由开孔的硬聚氨酯泡沫体组成，且外层依靠外部空气压力压抵在硬泡沫芯上，其中在外层与芯之间不存在基于粘附作用的结合。
2.按照权利要求1的模塑件，其特征在于，内侧的与外侧的外层被连接成一个封闭室。
3.按照权利要求1～2之一的模塑件，其特征在于，外层由基本上不可透过扩散的材料组成。
4.生产按照权利要求1～3的适合用于冷冻装置行业的模塑件的方法，其特征在于，在2个外层之间形成或引入开孔硬聚氨酯泡沫芯，然后将模塑件的内部持久地抽成真空。
5.冷冻装置，其特征在于，它们包含至少1个按照权利要求1～3之一的模塑件。
6.按照权利要求5的冷冻装置，其特征在于，在模塑件外层之间形成的压差是通过单次地、断续或连续地抽真空形成的。
7.按照权利要求5～6之一的冷冻装置，其特征在于，它包含的模塑件的开口对外部空气压力造成的外层与硬聚氨酯泡沫芯之间的内聚力没有影响。
8.按照权利要求5～7之一的冷冻装置，其特征在于，它包含按照图1的开口。
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