專利名稱:適合構(gòu)造冷凍裝置的模塑件及其生產(chǎn)方法
已知,冷凍裝置原則上由具有良好隔熱特性的封閉室組成,封閉室的內(nèi)部借助冷凍單元冷卻到一定的低溫。封閉室傳統(tǒng)上由復(fù)合材料構(gòu)成,包括塑料制的內(nèi)壁及金屬制的外壁以及位于二者之間的熱絕緣層,通常為聚氨酯發(fā)泡塑料。聚氨酯發(fā)泡塑料在這里起雙重作用,一方面起結(jié)構(gòu)作用,即它依靠粘性將封閉室的內(nèi)外壁結(jié)合在一起,從而賦予冷凍室以結(jié)構(gòu)強度,另一方面,依靠其熱導(dǎo)率低,對冷凍內(nèi)部空間的熱絕緣作出主要貢獻。
又知一種生產(chǎn)冷凍裝置封閉室的方法是,不用塑料內(nèi)壁和金屬外壁,而是制造一種各個側(cè)面全都封閉的吹塑塑料部件,通過開口向其中引入聚氨酯混合物,該混合物,在發(fā)泡工序期間完全充滿為此目的而提供的內(nèi)部,其中在這種類型封閉室內(nèi),聚氨酯混合物也同樣起到結(jié)構(gòu)和隔熱這雙重作用。
還已知使用基本上為開孔的硬聚氨酯泡沫塑料代替?zhèn)鹘y(tǒng)上使用的閉孔硬聚氨酯泡沫塑料。該泡沫塑料承擔(dān)上面提到的結(jié)構(gòu)功能。然而,在這種情況下所需要的隔熱作用不是由包含在泡沫體微孔中的隔熱氣體承擔(dān),而是通過一次性地、斷續(xù)或連續(xù)地將位于室壁內(nèi)部的氣態(tài)物質(zhì)抽空的辦法使泡沫充填的模塑件保持抽空來完成。所產(chǎn)生的真空可顯著降低自封閉室外部向內(nèi)部的傳熱。
按照所描述的所有先有技術(shù)的設(shè)計原理,封閉室都包含復(fù)合材料,該材料在冷凍裝置使用壽命完結(jié)時,要將它們離析為原來的單獨組分,只有克服許多困難方能實現(xiàn)且通常分離得不完全,而且無法對該組分進行分類。先有技術(shù)采用焚燒法或機械粉碎法,產(chǎn)生的是各種物質(zhì)的混合物,它們通常只適合無論從數(shù)量上還是從性質(zhì)上均很有限的回用領(lǐng)域。然而,將各種單獨材料合理地重新引入到可能的方法中以便實現(xiàn)它們的重復(fù)利用,要求對冷凍裝置封閉室中使用的各種材料實現(xiàn)經(jīng)濟的,即,簡單并分類的分離。
冷凍裝置封閉室中使用的各種材料的分類分離還由于如下事實而變得更加復(fù)雜在封閉室生產(chǎn)期間聚氨酯混合物進行發(fā)泡時,隨著聚氨酯泡沫體的形成在它與復(fù)合物的其他材料之間產(chǎn)生基于粘附作用的結(jié)合。這使得采用迄今為止再加工所使用的粉碎方法實現(xiàn)這些材料的分類分離回收變得不可能。
于是,就產(chǎn)生這樣一個目標(biāo),即提供一種由聚氨酯泡沫塑料與其他材料的復(fù)合材料制成的、適合用于冷凍裝置行業(yè)的模塑件,該復(fù)合材料可按照分類的方式分離為原來用于生產(chǎn)的組分。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)一種適合冷凍裝置行業(yè)使用的模塑件,它可簡單地并按照分類的方式分離為原來用于生產(chǎn)的材料。
據(jù)此,本發(fā)明提供一種適合冷凍裝置行業(yè)使用的模塑件,它由內(nèi)側(cè)的和外側(cè)的外層以及位于二者之間的硬聚氨酯泡沫芯組成,在該模塑件中硬泡沫芯由基本為開孔的硬聚氨酯泡沫體組成,且該外層依靠外部空氣壓力壓抵在該硬泡沫芯上,其中在外層與芯之間不存在基于粘附作用的結(jié)合。
為實現(xiàn)本發(fā)明的目的,外層與硬聚氨酯泡沫芯之間的分離原則上可按照如下方法實現(xiàn)-選擇一種與硬聚氨酯泡沫芯不形成粘合的材料作為外層。該外層例如可以由聚乙烯、聚丙烯、ABS、聚苯乙烯、HIPS(高抗沖聚苯乙烯)構(gòu)成;-配制一種聚氨酯體系,使之與所使用的外層不形成粘合;-外層與聚氨酯芯之間用一種材料隔開,例如用與外層或硬聚氨酯泡沫芯均不形成粘性結(jié)合的材料制成的薄膜;-在充以液態(tài)聚氨酯混合物之前,在吹塑件外層的內(nèi)壁上涂以一種在外層內(nèi)壁與硬聚氨酯泡沫塑料之間起脫模劑作用的物質(zhì),這樣,在外層與硬聚氨酯泡沫芯之間就不會形成粘性結(jié)合。
封閉室的結(jié)構(gòu)強度,按照通常的方法是依靠硬聚氨酯泡沫芯與封閉室外層壁之間的粘附作用以及由此形成的整體結(jié)構(gòu)的復(fù)合物性質(zhì)實現(xiàn)的,而在所有上面所描述的情況下,則是依靠一旦模塑件被抽成真空之后借助外部空氣壓力將外層緊密并沿所有的點壓在硬聚氨酯泡沫芯上實現(xiàn)的。如同在先有技術(shù)冷凍裝置生產(chǎn)中一樣,這里的內(nèi)側(cè)和外側(cè)的外層也優(yōu)選地被連接在一起,形成單一的封閉室。
為了保持一個持久、良好的真空,這一方面可維持復(fù)合體系的低熱導(dǎo)率,另一方面可保證外層在外部空氣壓力作用下緊抵硬泡沫芯,外層合適地由基本上不可透過擴散的材料構(gòu)成。
有利的是,按照本發(fā)明的結(jié)構(gòu),在冷凍裝置使用壽命結(jié)束之后,可通過切斷并剝?nèi)ゴ邓芡鈱踊蛘咄ㄟ^將各個組成部分拉離,從而簡單地分開,以便可再次利用基本上已分類的各個單獨組分。
按照本發(fā)明,為實現(xiàn)外層與硬聚氨酯泡沫芯之間分離優(yōu)選對生產(chǎn)模塑件用的聚氨酯體系進行調(diào)整,使得發(fā)泡聚氨酯芯與外層之間不可能產(chǎn)生結(jié)合。此種多異氰酸酯/多元醇體系乃是先有技術(shù)中已知的。
本發(fā)明還提供生產(chǎn)適合冷凍裝置行業(yè)用的模塑件的方法,在該方法中,在基本上不可透過擴散的外層之間形成或引入開孔硬聚氨酯泡沫芯,并以能夠滿足結(jié)構(gòu)和隔熱功能要求的方式使模塑件內(nèi)部持久處于真空。
本發(fā)明還提供一種冷凍裝置,它包含至少1個上面所描述的模塑件。模塑件內(nèi)部與外部之間的壓差可通過單次的、斷續(xù)或連續(xù)的抽真空來產(chǎn)生。單次的抽真空,就本發(fā)明目的而言是指,在生產(chǎn)模塑件期間,對內(nèi)側(cè)的與外側(cè)的外層之間,包括位于二者之間的硬聚氨酯泡沫芯的模塑件只進行一次抽真空,以便創(chuàng)造出依靠外部空氣壓力將外層壓抵在硬聚氨酯泡沫芯上所需要的壓差。斷續(xù)或連續(xù)抽真空,就本發(fā)明的目的而言是指,在所述外層之間,包括位于二者之間的硬聚氨酯泡沫芯內(nèi),借助真空泵連續(xù)或斷續(xù)地維持恒定的壓差。所選擇的冷凍裝置單元,宜于為了這樣的目的,除了起冷卻內(nèi)壁的作用之外還可當(dāng)作真空泵使用以維持該壓差。
為了將該單元及維持冷凍裝置運轉(zhuǎn)所需要的冷凝器這2個習(xí)慣上安裝在封閉室外部的部分與冷卻內(nèi)部所需要的器件相連接,優(yōu)選這樣進行設(shè)計使冷凍裝置所包含的模塑件開口不影響外部空氣壓力在外層與硬聚氨酯泡沫芯之間造成的內(nèi)聚力。該開口,例如可位于封閉室的內(nèi)、外壁之間沒有硬聚氨酯泡沫芯的部位,其中該模塑件借助將壁焊接在一起,與封閉室構(gòu)造的抽真空部分彼此隔開。按照本發(fā)明的冷凍裝置可優(yōu)選地包含如
圖1中所示的開口。
由于按照本發(fā)明的冷凍裝置設(shè)計成這樣一種式樣,即,它包含的模塑件由內(nèi)側(cè)及外側(cè)的外層以及位于二者之間的硬聚氨酯泡沫芯組成,它不是那種先有技術(shù)已知的將結(jié)構(gòu)強度建立在基于粘附作用的結(jié)合基礎(chǔ)上的復(fù)合材料件,故而,按照本發(fā)明的冷凍裝置是可再生的,且在裝置使用之后,允許對生產(chǎn)期間使用的各個組分實施基本上分類的分離。這是通過本發(fā)明在冷凍裝置生產(chǎn)中采用基本上為開孔的硬聚氨酯泡沫塑料實現(xiàn)的,其中所使用的外層依靠外部空氣壓力壓抵在硬聚氨酯泡沫芯上。
圖1是按照本發(fā)明的模塑件結(jié)構(gòu)的示意表達,其上開有一個用以穿過冷凍器件的開口。
圖1本發(fā)明模塑件的內(nèi)側(cè)及外側(cè)之間的通路A側(cè)視圖B正視圖(1)聚氨酯支撐芯(2)外層(3)焊縫(4)開口
權(quán)利要求
1.一種適合用于冷凍裝置行業(yè)的模塑件,由內(nèi)側(cè)的及外側(cè)的外層以及位于二者之間的硬聚氨酯泡沫芯組成,其特征在于,硬泡沫芯由基本上由開孔的硬聚氨酯泡沫體組成,且外層依靠外部空氣壓力壓抵在硬泡沫芯上,其中在外層與芯之間不存在基于粘附作用的結(jié)合。
2.按照權(quán)利要求1的模塑件,其特征在于,內(nèi)側(cè)的與外側(cè)的外層被連接成一個封閉室。
3.按照權(quán)利要求1~2之一的模塑件,其特征在于,外層由基本上不可透過擴散的材料組成。
4.生產(chǎn)按照權(quán)利要求1~3的適合用于冷凍裝置行業(yè)的模塑件的方法,其特征在于,在2個外層之間形成或引入開孔硬聚氨酯泡沫芯,然后將模塑件的內(nèi)部持久地抽成真空。
5.冷凍裝置,其特征在于,它們包含至少1個按照權(quán)利要求1~3之一的模塑件。
6.按照權(quán)利要求5的冷凍裝置,其特征在于,在模塑件外層之間形成的壓差是通過單次地、斷續(xù)或連續(xù)地抽真空形成的。
7.按照權(quán)利要求5~6之一的冷凍裝置,其特征在于,它包含的模塑件的開口對外部空氣壓力造成的外層與硬聚氨酯泡沫芯之間的內(nèi)聚力沒有影響。
8.按照權(quán)利要求5~7之一的冷凍裝置,其特征在于,它包含按照圖1的開口。
全文摘要
描述了一種適合冷凍裝置行業(yè)用的模塑件,由內(nèi)側(cè)的及外側(cè)的外層及位于二者之間的硬聚氨酯泡沫芯組成,其中硬泡沫芯由基本上為開孔的硬聚氨酯泡沫體組成,且外層依靠外部空氣壓力壓抵在硬泡沫芯上,其中在外層與芯之間不存在基于粘附作用的結(jié)合。還描述了生產(chǎn)此種模塑件的方法以及包含至少1個上述模塑件的冷凍裝置。
文檔編號B32B5/18GK1249711SQ98803032
公開日2000年4月5日 申請日期1998年2月19日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月4日
發(fā)明者K·W·迪特里希, T·海內(nèi)曼, G·海利格 申請人:拜爾公司