CN1788972A

CN1788972A - 一种冰箱绝热腔体的制造方法及使用该腔体的冰箱

Info

Publication number: CN1788972A
Application number: CN 200410077663
Authority: CN
Inventors: 张向萍; 游飞越
Original assignee: Guangdong Kelong Electrical Appliances Co Ltd
Current assignee: Guangdong Kelong Electrical Appliances Co Ltd
Priority date: 2004-12-17
Filing date: 2004-12-17
Publication date: 2006-06-21
Anticipated expiration: 2024-12-17
Also published as: CN100391713C

Abstract

本发明公开了一种冰箱绝热腔体的制造方法，包括以下步骤：a)向冰箱箱体或门体EPP发泡模具内填充EPP粒料；b)对模具内的EPP粒子提供热量使得EPP粒子膨胀及熔接；c)对模具内已具初型的高温EPP箱体或门体冷却稳定；d)脱模；e)后熟化处理。本发明以EPP环保发泡材料代替目前冰箱箱体和门体发泡的PU材料，提供一种绝热性能优良、制造工序简单的冰箱箱体的制造方法，解决了目前冰箱绝热腔体制造工艺复杂繁锁的缺点，采用该方法制造的冰箱具有重量轻、生产效率高的优点。可广泛应用在各种型号的电冰箱产品上，特别适用于半导体冰箱的制造上。

Description

一种冰箱绝热腔体的制造方法及使用该腔体的冰箱

技术领域

本发明涉及电冰箱技术领域，更具体地说，涉及一种冰箱绝热腔体的制造方法及使用该绝热腔体的冰箱。

背景技术

目前，冰箱的箱体结构主要由表层、中间发泡层和塑料内胆构成，无论是大冰箱还是半导体小冰箱，其箱体都是用钢板或塑料先制成表层外壳，然后与塑料内胆组装成一空心的腔体，再向腔内浇PU发泡材料发泡成为带中间保温层的冰箱箱体。门体也是由门面板和门内胆组装而成，内加PU发泡层。PU发泡层具有良好的绝热性能，但缺点是能吸水，强度不够且外表粗糙不能代替金属或塑料表层独立作为整体外壳，使冰箱箱体的工艺制作流程较为复杂，工序繁锁，所用到的材料种类多，且冰箱回收困难。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，以一种环保的发泡材料代替目前冰箱箱体和门体发泡的材料，提供一种绝热性能优良、制造工序简单的冰箱箱体的制造方法，以克服现有技术的不足。

本发明的另一目的是提供一种采用由环保发泡材料发泡的冰箱腔体组装而成的冰箱，以减化冰箱的生产工序，提高效率。

解决该技术问题的冰箱绝热腔体的制造方法包括以下步骤：

a)向冰箱箱体或门体EPP发泡模具内填充EPP粒料；

b)对模具内的EPP粒子提供热量使得EPP粒子膨胀及熔接；

c)对模具内已具初型的高温EPP箱体或门体冷却稳定；

d)脱模；

e)后熟化处理。

上述的冰箱绝热腔体的制造方法中，所述填充粒子的步骤包括预先将残余的水及料块从模具填料区排出的预吹模步骤、EPP粉料随高速填充气进入粒料区的填料步骤、在填料口气动关闭后填充气回走使填料均匀的回气步骤。

上述的冰箱绝热腔体的制造方法中，在对模具内的EPP粒子提供热量的加热步骤中，包括将蒸汽室中的气体或残留水通过出口阀排出的预蒸步骤；蒸汽从一个蒸汽室中进入粒料区并将粒子间的空气通过另一个蒸汽室排出，同时粒子被软化并开始逐步膨胀的横切蒸汽步骤；蒸汽同时从两蒸汽室进入粒料区加热EPP粒子的双面蒸汽步骤。

上述的冰箱绝热腔体的制造方法中，所述冷却稳定步骤包括蒸汽室预冷却步骤、降低发泡模具温度的水冷却步骤、EPP发泡成型品的稳定步骤。

上述的冰箱绝热腔体的制造方法中，所述后熟化处理步骤是在70～85℃的干燥室内放置16～36小时。

上述的冰箱绝热腔体的制造方法中，所述后熟化处理步骤是在70℃的干燥室内放置24小时。

采用上述方法所制造的绝热腔体的一种轻便环保型电冰箱，包括绝热腔体、向绝热腔体提供冷量的制冷系统及使制冷系统工作的控制器，所述绝热腔体由外壳、保温层、内胆，其特点是：所述外壳、PU保温层由一层EPP发泡层替代

本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

1)以EPP发泡材料制造的包括冰箱箱体和门体的绝热腔体仅需发泡模，相对于使用PU发泡的冰箱，可以节省金属或塑料表层的制作模具；EPP材料制作的箱体和门体可以直接进入总装工序，一方面节省生产成本、设备成本、人工成本、模具费用及相应管理成本，另一方面工序的简化使得冰箱合格率上升，产品质量稳定。

2)EPP材料本身是高发泡材料，无需再使用，避免了因发泡而造成的漏泡问题，从而避免了漏泡造成的返修箱，同时减少了生产过程中的不合格箱的数量。

3)采用EPP材料发泡后冰箱的重量大为减少，冰箱轻便、易于移动。

4)EPP材料是一种非常环保的材料，无任何有毒物质，回收也方便。

附图说明

图1为本发明的冰箱上箱体加工工艺流程示意图；

图2为本发明的冰箱结构示意图。

具体实施方式

目前，半导体冰箱的保温外壳是用金属或塑料表面保护层和PU聚氨酯材料发泡形成一个既具有合适刚性和绝热性能的壳体，在实际生产中，箱体和门体的发泡工艺难度大，对泡料份量的控制要求精确，容易漏泡；而且半导体冰箱一般体积不大，多有易于携带的要求，因此冰箱的设计以轻便为好。EPP(即发泡聚丙烯)材料是新兴的一种环保材料，1985年由Kaneka公司发明，它发泡倍率可以从5倍一直到45倍，可以成型多种密度和形状的产品，其发泡后的成品绝热系数范围广，而且EPP发泡成品具有大量的闭孔泡沫结构，产品几乎不吸水并具有良好的热稳定性，适合于作为冰箱的绝热层。另外，EPP发泡韧性很强，成型品具有很高的硬度、很好的耐化学性质，并且具有良好的外观，可取代金属或塑料表层直接作为冰箱的外壳支撑。

用EPP材料制作半导体的冰箱有以下几个步骤，首先用EPP材料制作半导体冰箱的绝热箱体和门体，然后在箱体上装配散热片、制冷片、渡冷块、风扇、电源板等半导体制冷装置部件和控制装置部件，再装上门体组装成EPP半导体冰箱。

现参见图1说明以EPP材料制造半导体箱体、门体的过程，主要包括以下几个步骤：填充粒子、蒸汽加热、水冷却和稳定、脱模、后熟化。下面具体说明：

1、填充粒子

利用填充缝方式将EPP粒子填充到发泡模具凸模模芯3与凹模模腔5之间。此过程有三个步骤：预吹模、填料、回吹。在模具运动的开始阶段，模具先以高速闭合，再转到慢速以留出填充EPP粒子的粒料区。之后，填料管7的填料口打开。高压填充气从填料口进入模具。预吹的目的是将残余的水及料块从粒料区排出。当预吹完成，就可以填料，此时，高速的填充气从粒料区的通风口(未示出)排出，使粒料区形成负压。粒子被吸入粒料区中。高速空气携带粒子从料道进入模具中。粒料区内部空气从模芯和模腔上的气眼及通风口排出。当填料完成后，填料口气动关闭，充填气回走，带着粒子回到储料罐中。

2、蒸汽加热

填充完粒子之后，向模具内通蒸汽加热，通蒸汽的过程给模具及粒子提供热量以使粒子膨胀及熔接。一方面，蒸汽的能量加热粒子内部的空气使其膨胀，在熔接时提供良好的接触，另一方面，也会融化粒子表面，使表面熔接到一起。通蒸汽过程包括三步：预蒸汽也叫冲模阶段、横切蒸汽阶段、双面蒸汽也叫主蒸汽阶段。在填充结束以后，模具完全关闭以压缩内部的粒子，在冲模过程中，蒸汽阀8打开向凸模蒸汽室1和凹模蒸汽室4输送蒸汽，将两蒸汽室中的气体(及残留水)通过出口阀9排出；在横切蒸汽阶段，将凸模和凹模的蒸汽阀8的其中一个关闭、另一个则打开，对于出口阀9，则是一个打开、另一个关闭。例如：关闭凸模的蒸汽阀，打开排水阀，凹模的排水阀关闭，蒸汽阀打开，这样使蒸汽从凹模蒸汽室4穿过气眼10进入粒料区，穿过粒料区粒子间的缝隙再从凸模的出口阀排出。其作用是把粒子间的空气从出口阀吹出，同时加热粒子及模具，并为最终蒸汽通入做准备，通过此过程，粒子被软化并开始逐步膨胀；在双面蒸汽阶段，蒸汽阀8打开，其余阀门、通风口均关闭，只留下气眼10作为蒸汽从气室进入到模具内的唯一的通道，此时粒子进一步膨胀到模具的最终形状。

3、水冷却和稳定

在蒸汽循环结束以后，泡沫还不够坚硬并且在有力的膨胀。因此，必须在泡沫顶出模具之前使用足够的冷却时间和稳定时间来确保尺寸稳定性。包括预冷却、水冷却、稳定三个步骤。预冷却主要冷凝蒸汽室1和4里的蒸汽以降低压力，避免在出口阀9打开时高压蒸汽迅速清除；水冷却时冷却管2将冷水向模芯3和模腔5的表面喷淋，以降低模具和EPP泡沫的温度；冷却循环结束以后，EPP泡沫成型品需在模具中停留一小段时间来稳定，让泡沫温度进一步降低。

4、脱模

水冷却和稳定完成以后，成型品从模具中被顶杆6顶出模具。

5、后熟化

将成型品放在温度是70℃～85℃的干燥房里放置16～36小时，使成型品干燥和老化，固定成型品的尺寸并去除水分。根据经验，最佳的熟化放置条件是：在70℃的干燥房里放置24小时。

参见图2，半导体冰箱的箱体11采用EPP发泡层作为冰箱的绝热外壳，在箱体内是搁架条12，标号13表示风扇和散热片的安装位置。半导体冰箱的门体14也是采用EPP发泡层作为绝热外壳，标号15表示门体内的门封槽。

用EPP材料制做半导体冰箱的箱体和门体是一个很好的选择。其一是它使材料的使用种类减少，由钢板或塑料侧板加PU泡沫层减为EPP材料一种，甚至可以将内胆一并代替，门体也是由门面板、PU发泡层减为EPP材料一种，或者将门内胆一并代替，由于使用材料种类少，因此回收起来很容易；其二是EPP材料非常环保，不会产生任何有毒气体；其三是采用EPP作半导体冰箱的保温层兼外壳，可取消冰箱的侧板、后板和加强支撑部件，使冰箱重量大为减轻，方便人们移动；而对于制造厂商来说，则节约工序、人工、模具材料、设备及管理成本，并从根本上杜绝了由于漏泡造成的废品，废品率大大减少。

Claims

1.一种冰箱绝热腔体的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)向冰箱箱体或门体EPP发泡模具内填充EPP粒料；

b)对模具内的EPP粒子提供热量使得EPP粒子膨胀及熔接；

c)对模具内已具初型的高温EPP箱体或门体冷却稳定；

d)脱模；

e)后熟化处理。

2.根据权利要求1所述的冰箱绝热腔体的制造方法，其特征在于：所述填充粒子的步骤包括预先将残余的水及料块从模具填料区排出的预吹模步骤、EPP粉料随高速填充气进入粒料区的填料步骤、在填料口气动关闭后填充气回走使填料均匀的回气步骤。

3.根据权利要求1所述的冰箱绝热腔体的制造方法，其特征在于：在对模具内的EPP粒子提供热量的加热步骤中，包括将蒸汽室中的气体或残留水通过出口阀排出的预蒸步骤；蒸汽从一个蒸汽室中进入粒料区并将粒子间的空气通过另一个蒸汽室排出，同时粒子被软化并开始逐步膨胀的横切蒸汽步骤；蒸汽同时从两蒸汽室进入粒料区加热EPP粒子的双面蒸汽步骤。

4.根据权利要求1所述的冰箱绝热腔体的制造方法，其特征在于：所述冷却稳定步骤包括蒸汽室预冷却步骤、降低发泡模具温度的水冷却步骤、EPP发泡成型品的稳定步骤。

5.根据权利要求1所述的冰箱绝热腔体的制造方法，其特征在于：所述后熟化处理步骤是在70～85℃的干燥室内放置16～36小时。

6.根据权利要求5所述的冰箱绝热腔体的制造方法，其特征在于：所述后熟化处理步骤是在70℃的干燥室内放置24小时。

7.一种轻便环保型电冰箱，包括绝热腔体、向绝热腔体提供冷量的制冷系统及使制冷系统工作的控制器，所述绝热腔体包括外壳、内胆以及在外壳和内胆之间的保温层，其特征在于：所述外壳与保温层由一体化的EPP发泡层构成。