CN112440424A - 冰箱的发泡工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种冰箱的发泡工艺，包括：将所述冰箱的箱体置于模腔中；采用聚氨酯发泡反应来实现所述冰箱的发泡填充；其中在进行所述聚氨酯发泡反应时，动态调节所述模腔内部的压力。本发明的冰箱的发泡工艺提出在冰箱进行聚氨酯发泡反应时，动态调节模腔内部的压力，实现了保温性能的提升，还能使发泡材料成本降低，固化时间变短，表面气泡数量减少，表面结皮改善。

Description

冰箱的发泡工艺
技术领域
本发明涉及冷藏冷冻技术领域，特别是涉及一种冰箱的发泡工艺。
背景技术
冰箱发泡一般是指硬质聚氨醋发泡，泡沫在冰箱的外壳和内胆之间。泡沫的性能和生产工艺决定了冰箱性能的优劣。现有的冰箱在发泡时是采用恒定压力来进行，存在制品导热系数不佳、发泡材料成本较高、时间较长的问题。
发明内容
本发明的一个目的是要提供一种能提高保温性能、降低发泡材料成本的冰箱的发泡工艺。
本发明一个进一步的目的是要使得冰箱的发泡过程的压力更易调控。
特别地，本发明提供了一种冰箱的发泡工艺，包括：
将冰箱的箱体置于模腔中；
采用聚氨酯发泡反应来实现冰箱的发泡填充；其中
在进行聚氨酯发泡反应时，动态调节模腔内部的压力。
可选地，聚氨酯发泡反应包括依次进行的乳白阶段、凝胶阶段和不沾手阶段；
在乳白阶段、凝胶阶段和不沾手阶段均动态调节模腔内部的压力。
可选地，聚氨酯发泡反应包括依次进行的乳白阶段、凝胶阶段和不沾手阶段；
在乳白阶段、凝胶阶段、不沾手阶段中的一个或两个阶段动态调节模腔内部的压力。
可选地，在凝胶阶段动态调节模腔内部的压力。
可选地，在进行动态调节时，持续改变模腔内部的压力。
可选地，在进行动态调节时，间歇改变模腔内部的压力。
可选地，模腔是相对密闭空间，与压力控制装置相连，通过压力控制装置实现动态调节模腔内部的压力。
可选地，压力控制装置是真空泵或增压泵。
可选地，模腔内部的压力的取值范围是10Mpa至-0.1Mpa。
可选地，模腔内部的压力的取值范围是2Mpa至-0.1Mpa。
本发明的冰箱的发泡工艺提出在冰箱进行聚氨酯发泡反应时，动态调节模腔内部的压力，实现了保温性能的提升，还能使发泡材料成本降低，固化时间变短，表面气泡数量减少，表面结皮改善。
进一步地，本发明的冰箱的发泡工艺通过将模腔和压力控制装置相连，通过压力控制装置实现动态调节模腔内部的压力，能够实现方便调控模腔的压力。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是进行本发明一个实施例的冰箱的发泡工艺时的装置示意图。
图2是根据本发明一个实施例的冰箱的发泡工艺的流程示意图。
图3是冰箱进行聚氨酯发泡反应时的反应阶段示意图。
图4是图2的冰箱的发泡工艺采用不同实施方式动态调节模腔内压力时的反应阶段示意图。
图5是根据本发明一个实施例的冰箱的侧视示意图。
图6是图5所示的冰箱的冷藏内胆、排水管和底板的立体示意图。
图7是图5所示的冰箱的排水管和底板的立体示意图。
图8是图5所示的冰箱的底板、下梁的爆炸示意图。
图9是图8中A部分的局部放大示意图。
图10是图8中B部分的局部放大示意图。
图11是根据本发明一个实施例的冰箱的底角密封件的立体示意图。
图12是根据本发明一个实施例的冰箱的碰角密封件的立体示意图。
图13是图12所示的冰箱的碰角密封件使用时的立体示意图。
具体实施方式
图1是进行本发明一个实施例的冰箱100的发泡工艺时的装置示意图。图2是根据本发明一个实施例的冰箱100的发泡工艺的流程示意图。本发明实施例的冰箱100包括箱体110和门体(图中未示出)。箱体110包括外壳120和内胆130。内胆130的内部限定出储物空间140。内胆130和外壳120之间限定出发泡空间150。储物空间140构成一个或多个储物间室。门体设置在储物间室的前侧，用于开闭储物间室。储物间室的数量以及结构可以根据需求进行配置。例如，储物间室包括上下依次设置的冷藏间室和冷冻间室。再例如，储物间室包括上下依次设置的冷藏间室、变温间室和冷冻间室。本发明实施例的冰箱100的发泡工艺包括步骤：
S102：将冰箱100的箱体110置于模腔900中；
S104：采用聚氨酯发泡反应来实现冰箱100的发泡填充；其中在进行聚氨酯发泡反应时，动态调节模腔900内部的压力。
具体地，在进行发泡工艺时，将箱体110放置在一个相对密闭的模腔900内(主要由夹具设备构成)，模腔900与压力控制装置910(主要为真空泵或增压泵)连接，在夹具设备定位合模后，将发泡枪头920插入箱体110，向发泡空间150注料，随着发泡化学反应推进，通过压力控制装置910对模腔900内的压力进行动态控制，直至发泡料填充完毕，等待一段时间后，将发泡枪头920退出，等待泡沫固化，之后将箱体110取出模腔900，进行下一工序。本发明实施例的冰箱100的发泡工艺提出在冰箱100进行聚氨酯发泡反应时，动态调节模腔900内部的压力，实现了保温性能的提升，还能使发泡材料成本降低，固化时间变短，表面气泡数量减少，表面结皮改善。本发明实施例的冰箱100的发泡工艺通过将模腔900和压力控制装置910相连，通过压力控制装置910实现动态调节模腔900内部的压力，能够实现方便调控模腔900的压力。
在一些实施例中，模腔900内部的压力的取值范围是10Mpa至-0.1Mpa。在一些优选实施例中，模腔900内部的压力的取值范围是2Mpa至-0.1Mpa。
图3是冰箱100进行聚氨酯发泡反应时的反应阶段示意图。聚氨酯发泡反应包括依次进行的乳白阶段、凝胶阶段和不沾手阶段，反应过程参照图3中的泡沫爬升情况。在一些实施例中，本发明实施例的冰箱100的发泡工艺中，在乳白阶段、凝胶阶段和不沾手阶段均动态调节模腔900内部的压力。在另一些实施例中，本发明实施例的冰箱100的发泡工艺中，在乳白阶段、凝胶阶段、不沾手阶段中的一个或两个阶段动态调节模腔900内部的压力。在一个优选实施例中，考虑到泡沫填充主要集中在凝胶阶段，本发明实施例的冰箱100的发泡工艺中，在凝胶阶段动态调节模腔900内部的压力。也就是说，本发明实施例的冰箱100的发泡工艺可以是在整个发泡反应中一直动态调节模腔900内的压力，也可以是在发泡反应的一个或两个阶段动态调节模腔900内的压力。例如，可以是在乳白阶段、凝胶阶段或者不粘手阶段动态调节模腔900内的压力。再例如，可以是在乳白阶段和凝胶阶段动态调节模腔900内的压力，而在不粘手阶段保持压力恒定。
在一些实施例中，本发明实施例的冰箱100的发泡工艺中，在进行动态调节时，持续改变模腔900内部的压力。在另一些实施例中，本发明实施例的冰箱100的发泡工艺中，在进行动态调节时，间歇改变模腔900内部的压力。在进行动态调节时，可以是持续的调节模腔900内的压力，也可以是间歇式的调节模腔900内的压力。图4是图2的冰箱100的发泡工艺采用不同实施方式动态调节模腔900内压力时的反应阶段示意图。在实施方式1中，本发明实施例的冰箱100的发泡工艺是从乳白阶段开始持续减小模腔900内的压力直到不粘手阶段，之后持续增大模腔900内的压力到常压。在实施方式2中，本发明实施例的冰箱100的发泡工艺是在乳白阶段开始间歇减小模腔900内的压力直到不粘手阶段，之后持续增大模腔900内的压力到常压。例如，先从0Mpa逐渐变化到-0.009Mpa，保持压力-0.009Mpa不变一段时间后，再从-0.009Mpa逐渐变化到-0.013Mpa，保持压力-0.013Mpa不变一段时间后，再从-0.013Mpa逐渐变化到0Mpa，完成整个发泡过程。在实施方式3中，本发明实施例的冰箱100的发泡工艺是在乳白阶段和凝胶阶段保持压力恒定，而在不粘手阶段持续增大模腔900内的压力到常压。例如，先保持压力-0.019Mpa不变一段时间，之后从-0.019Mpa逐渐变化到0Mpa，完成整个发泡过程。在实施方式4中，本发明实施例的冰箱100的发泡工艺是在乳白阶段持续减小模腔900内的压力，而在凝胶阶段保持压力恒定，之后又在不粘手阶段持续增大模腔900内的压力到常压。在实施方式5中，本发明实施例的冰箱100的发泡工艺是以曲线形式持续调节模腔900内的压力，其中先持续减小压力到某一点后再持续增大压力至常压。在实施方式6中，本发明实施例的冰箱100的发泡工艺是在乳白阶段和凝胶阶段的前期保持压力恒定，而在凝胶阶段的后期和不粘手阶段持续减小压力到常压。应理解，图中是示意性示出本发明的冰箱100的发泡工艺的压力动态调节所处的阶段、持续/间歇的特点。
表1示出了以实施方式2、3、4和6进行本发明的冰箱100的发泡工艺时制得的产品的性能测试数据。对比例1是采用现有技术的恒压发泡。
表1性能测试效果数据
Figure BDA0002181548160000051
从表1中可以看出，采用本发明实施例的冰箱100的发泡工艺可以提升产品的保温性能，并获得更优的表面质量。
具体的压力控制参数可以结合产品结构、原料体系、工艺参数等经实验评估、匹配确定，经匹配后可实现更优的性能(K值)、更低的材料成本、更优的质量，是对传统大气环境压力下发泡技术的一种重大突破。经测试，采用本发明实施例的冰箱100的发泡工艺后，保温性能提升7-10％，甚至可以低于15mW/m·K；发泡材料的成本可节省2-3％；固化时间可减少30-50％；并获得了更优的表面质量，泡沫表面气泡数量减少30-50％以上，表面结皮改善40-60％。
考虑到本发明实施例的冰箱100的箱体110内部压力是动态变化的，反应速度剧烈且有气体生成与放出，箱体110内部承压能力较常规要求变高，本发明还对密封技术提出了改进，以保证透气不溢发泡料。
图5是根据本发明一个实施例的冰箱100的侧视示意图。在图5中，仅示出了位于上部的冷藏间室对应的冷藏内胆130。图6是图5所示的冰箱100的冷藏内胆130、排水管600和底板200的立体示意图。图7是图5所示的冰箱100的排水管600和底板200的立体示意图。图8是图5所示的冰箱100的底板200、下梁400的爆炸示意图。本发明实施例的冰箱100的箱体110还包括：底板200、托板300、下梁400等。底板200位于内胆130的下方，具有底部水平区段201、弯折区段202和顶部水平区段203，通常为钢板。托板300位于顶部水平区段203下方，并与顶部水平区段203、弯折区段202、外壳120的下部共同限定出冰箱100的压机舱160，在压机舱160内设置冰箱100的压缩机、散热风机、冷凝器和蒸发皿。下梁400设置于底部水平区段201的前方。弯折区段202具体可以包括依次设置的第一倾斜部221、第二倾斜部222和第三倾斜部223，三个倾斜部的倾斜度不同，逐渐抬高整个底板200的高度。在一些实施例中，本发明实施例的冰箱100的箱体110的底板200的底部水平区段201为无孔结构，且底板200在其左侧边、右侧边和后侧边向上延伸形成有翻边206。与现有的底板200通常在底部水平区段201开设有多个排气孔不同，本发明提出将底部水平区段201设置成无气孔结构。同时，现有底板200是电焊拼接形成，而本发明提出在底板200侧边延伸形成翻边206，可以在侧边沿翻边206压合铆接。
图9是图8中A部分的局部放大示意图。在一些实施例中，本发明实施例的冰箱100的箱体110的底板200的顶部水平区段203上开设有多个管路接口230，其中管路接口230处形成有台阶状翻边231，以增大冰箱100的管路与顶部水平区段203的配合面积。
如图7所示，在一些实施例中，本发明实施例的冰箱100的管路包括排水管600，排水管600为一体成型结构，具有管体601和位于管体601顶部的密封垫602，管体601穿设管路接口230，密封垫602与内胆130的排水口配合。现有技术中，排水管是分段装配式结构，例如由圆管、配合座构成，在圆管和配合座之间设置密封材料，在圆管与底板200的连接处设置密封材料，在配合座外侧外敷粘接胶带，需要多次组装，存在多个溢料部位。本发明提出了一体式管体601同时自带密封垫602的辅助密封理念，方便使用，且溢料部位大大减少。排水管600可以采用一体式泡棉或橡胶材质制成。
在一些实施例中，本发明实施例的冰箱100的箱体110的下梁400与底部水平区段201卡接固定。图10是图8中B部分的局部放大示意图。下梁400包括从前到后依次设置的竖直区段401、水平区段402和卡接区段403，其中下梁400的卡接区段403具有竖直部431和水平部432，下梁400的竖直部431自水平区段402向上延伸形成，下梁400的水平部432自下梁400的竖直部431向后延伸形成。底板200在底部水平区段201的前端设置有卡接区段204，其中底板200的卡接区段204具有竖直部241和水平部242，底板200的竖直部241自底部水平区段201向上延伸形成，底板200的水平部242自底板200的竖直部241向前延伸形成；并且底板200的竖直部241略高于下梁400的竖直部431，底板200的水平部242略宽于下梁400的水平部432。同时，水平区段402在下梁400的卡接区段403的两侧还分别向后延伸形成有凸起404；底板200的卡接区段204与形成于底板200的左侧边的翻边206、以及形成于底板200的右侧边的翻边206之间分别限定出间隙205；凸起404配合在与其同一侧的间隙205内。现有的冰箱中，下梁400和底板200是直接贴合在一起，或者是利用额外的固定件来协助压紧，本发明提出了利用两者自身形成卡接结构，提高稳固性，同时减少装配困难。
现有技术中，对托板300与外壳120配合的底部两个角、以及外壳120的后背121与侧板122配合处顶部的两个碰角124是用普通方形密封块来填充密封。但这几处由于是较为复杂的配合面，现有的普通密封块无法保证密封效果。因此，本发明还提出了底角密封件800和碰角密封件700。
图11是根据本发明一个实施例的冰箱100的底角密封件800的立体示意图。在一些实施例中，本发明实施例的冰箱100的箱体110的托板300和外壳120的底部之间设置有底角密封件800。底角密封件800包括第一密封层801和第二密封层802，第一密封层801和第二密封层802胶粘固定，且第一密封层801的硬度小于第二密封层802的硬度，第一密封层801的厚度大于第二密封层802的厚度。第一密封层801软，主要是为了更好的与外壳120和托板300的间隙贴合来密封到底；第二密封层802硬度稍大，主要方便操作人员安装固定。
图12是根据本发明一个实施例的冰箱100的碰角密封件700的立体示意图。图13是图12所示的冰箱100的碰角密封件700使用时的立体示意图。在一些实施例中，本发明实施例的冰箱100的箱体110的外壳120在其后背121与侧板122的碰角124处设置有碰角密封件700。碰角密封件700包括第一密封层701和第二密封层702。第一密封层701和第二密封层702两者胶粘连接，且第一密封层701的硬度小于第二密封层702的硬度，第一密封层701的厚度大于第二密封层702的厚度。第一密封层701软，主要是为了更好的与外壳120的槽型间隙123贴合来密封到底；第二密封层702硬度稍大，主要方便操作人员安装固定。第一密封层701具有第一部分711、第二部分712和第三部分713，第二部分712与第三部分713分别形成于第一部分711的相反的两侧，其中第二部分712与第三部分713分别形成于第一部分711的相反的两侧，其中第一部分711填充在外壳120的槽型间隙123内，第三部分713位于碰角124处，第二部分712远离碰角124处。第二密封层702对应地具有第一部分721、第二部分722和第三部分723，第二部分722与第三部分723分别形成于第一部分721的相反的两侧，其中第二部分722与第三部分723分别形成于第一部分721的相反的两侧，其中第一部分721填充在外壳120的槽型间隙123内，第三部分723位于碰角124处，第二部分722远离碰角124处。
本发明实施例的冰箱100对底板200、底板200与下梁400的配合、排水管600结构、外壳120的密封等等进行了改进，使冰箱100发泡时的密封技术得到增强，使密封效果能满足压力动态变化的需要，同时更易于操作。
表2示出了以实施方式4的压力调节形式，在不同压力、不同料温下进行发泡填充时的效果数据。对比例2是对箱体110不进行改进时的效果数据。
表2性能测试效果数据
Figure BDA0002181548160000081
从表2中可以看出，对本发明提供的改进了密封技术的箱体110发泡时，填充时间、导热系数、表面质量明显优于现有的箱体。
本发明实施例的冰箱100的发泡工艺提出在冰箱100进行聚氨酯发泡反应时，动态调节模腔900内部的压力，实现了保温性能的提升，还能使发泡材料成本降低，固化时间变短，表面气泡数量减少，表面结皮改善。
本发明实施例的冰箱100对底板200、底板200与下梁400的配合、排水管600结构、外壳120的密封等等进行了改进，使冰箱100发泡时的密封技术得到增强，使密封效果能满足压力动态变化的需要，同时更易于操作。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种冰箱的发泡工艺，包括：
将所述冰箱的箱体置于模腔中；
采用聚氨酯发泡反应来实现所述冰箱的发泡填充；其中
在进行所述聚氨酯发泡反应时，动态调节所述模腔内部的压力。
2.根据权利要求1所述的冰箱的发泡工艺，其中，
所述聚氨酯发泡反应包括依次进行的乳白阶段、凝胶阶段和不沾手阶段；
在所述乳白阶段、所述凝胶阶段和所述不沾手阶段均动态调节所述模腔内部的压力。
3.根据权利要求1所述的冰箱的发泡工艺，其中，
所述聚氨酯发泡反应包括依次进行的乳白阶段、凝胶阶段和不沾手阶段；
在所述乳白阶段、所述凝胶阶段、所述不沾手阶段中的一个或两个阶段动态调节所述模腔内部的压力。
4.根据权利要求3所述的冰箱的发泡工艺，其中，
在所述凝胶阶段动态调节所述模腔内部的压力。
5.根据权利要求1所述的冰箱的发泡工艺，其中，
在进行动态调节时，持续改变所述模腔内部的压力。
6.根据权利要求1所述的冰箱的发泡工艺，其中，
在进行动态调节时，间歇改变所述模腔内部的压力。
7.根据权利要求1所述的冰箱的发泡工艺，其中，
所述模腔是相对密闭空间，与压力控制装置相连，通过所述压力控制装置实现动态调节所述模腔内部的压力。
8.根据权利要求7所述的冰箱的发泡工艺，其中，
所述压力控制装置是真空泵或增压泵。
9.根据权利要求1所述的冰箱的发泡工艺，其中，
所述模腔内部的压力的取值范围是10Mpa至-0.1Mpa。
10.根据权利要求9所述的冰箱的发泡工艺，其中，
所述模腔内部的压力的取值范围是2Mpa至-0.1Mpa。
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