專利名稱：一種冰箱絕熱腔體的制造方法及使用該腔體的冰箱的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電冰箱技術領域，更具體地說，涉及一種冰箱絕熱腔體的制造方法及使用該絕熱腔體的冰箱。
背景技術：
目前，冰箱的箱體結構主要由表層、中間發(fā)泡層和塑料內(nèi)膽構成，無論是大冰箱還是半導體小冰箱，其箱體都是用鋼板或塑料先制成表層外殼，然后與塑料內(nèi)膽組裝成一空心的腔體，再向腔內(nèi)澆PU發(fā)泡材料發(fā)泡成為帶中間保溫層的冰箱箱體。門體也是由門面板和門內(nèi)膽組裝而成，內(nèi)加PU發(fā)泡層。PU發(fā)泡層具有良好的絕熱性能，但缺點是能吸水，強度不夠且外表粗糙不能代替金屬或塑料表層獨立作為整體外殼，使冰箱箱體的工藝制作流程較為復雜，工序繁鎖，所用到的材料種類多，且冰箱回收困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是，以一種環(huán)保的發(fā)泡材料代替目前冰箱箱體和門體發(fā)泡的材料，提供一種絕熱性能優(yōu)良、制造工序簡單的冰箱箱體的制造方法，以克服現(xiàn)有技術的不足。
本發(fā)明的另一目的是提供一種采用由環(huán)保發(fā)泡材料發(fā)泡的冰箱腔體組裝而成的冰箱，以減化冰箱的生產(chǎn)工序，提高效率。
解決該技術問題的冰箱絕熱腔體的制造方法包括以下步驟a)向冰箱箱體或門體EPP發(fā)泡模具內(nèi)填充EPP粒料；b)對模具內(nèi)的EPP粒子提供熱量使得EPP粒子膨脹及熔接；c)對模具內(nèi)已具初型的高溫EPP箱體或門體冷卻穩(wěn)定；d)脫模；e)后熟化處理。
上述的冰箱絕熱腔體的制造方法中，所述填充粒子的步驟包括預先將殘余的水及料塊從模具填料區(qū)排出的預吹模步驟、EPP粉料隨高速填充氣進入粒料區(qū)的填料步驟、在填料口氣動關閉后填充氣回走使填料均勻的回氣步驟。
上述的冰箱絕熱腔體的制造方法中，在對模具內(nèi)的EPP粒子提供熱量的加熱步驟中，包括將蒸汽室中的氣體或殘留水通過出口閥排出的預蒸步驟；蒸汽從一個蒸汽室中進入粒料區(qū)并將粒子間的空氣通過另一個蒸汽室排出，同時粒子被軟化并開始逐步膨脹的橫切蒸汽步驟；蒸汽同時從兩蒸汽室進入粒料區(qū)加熱EPP粒子的雙面蒸汽步驟。
上述的冰箱絕熱腔體的制造方法中，所述冷卻穩(wěn)定步驟包括蒸汽室預冷卻步驟、降低發(fā)泡模具溫度的水冷卻步驟、EPP發(fā)泡成型品的穩(wěn)定步驟。
上述的冰箱絕熱腔體的制造方法中，所述后熟化處理步驟是在70～85℃的干燥室內(nèi)放置16～36小時。
上述的冰箱絕熱腔體的制造方法中，所述后熟化處理步驟是在70℃的干燥室內(nèi)放置24小時。
采用上述方法所制造的絕熱腔體的一種輕便環(huán)保型電冰箱，包括絕熱腔體、向絕熱腔體提供冷量的制冷系統(tǒng)及使制冷系統(tǒng)工作的控制器，所述絕熱腔體由外殼、保溫層、內(nèi)膽，其特點是所述外殼、PU保溫層由一層EPP發(fā)泡層替代本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點和有益效果1)以EPP發(fā)泡材料制造的包括冰箱箱體和門體的絕熱腔體僅需發(fā)泡模，相對于使用PU發(fā)泡的冰箱，可以節(jié)省金屬或塑料表層的制作模具；EPP材料制作的箱體和門體可以直接進入總裝工序，一方面節(jié)省生產(chǎn)成本、設備成本、人工成本、模具費用及相應管理成本，另一方面工序的簡化使得冰箱合格率上升，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
2)EPP材料本身是高發(fā)泡材料，無需再使用，避免了因發(fā)泡而造成的漏泡問題，從而避免了漏泡造成的返修箱，同時減少了生產(chǎn)過程中的不合格箱的數(shù)量。
3)采用EPP材料發(fā)泡后冰箱的重量大為減少，冰箱輕便、易于移動。
4)EPP材料是一種非常環(huán)保的材料，無任何有毒物質(zhì)，回收也方便。


圖1為本發(fā)明的冰箱上箱體加工工藝流程示意圖；圖2為本發(fā)明的冰箱結構示意圖。
具體實施例方式
目前，半導體冰箱的保溫外殼是用金屬或塑料表面保護層和PU聚氨酯材料發(fā)泡形成一個既具有合適剛性和絕熱性能的殼體，在實際生產(chǎn)中，箱體和門體的發(fā)泡工藝難度大，對泡料份量的控制要求精確，容易漏泡；而且半導體冰箱一般體積不大，多有易于攜帶的要求，因此冰箱的設計以輕便為好。EPP(即發(fā)泡聚丙烯)材料是新興的一種環(huán)保材料，1985年由Kaneka公司發(fā)明，它發(fā)泡倍率可以從5倍一直到45倍，可以成型多種密度和形狀的產(chǎn)品，其發(fā)泡后的成品絕熱系數(shù)范圍廣，而且EPP發(fā)泡成品具有大量的閉孔泡沫結構，產(chǎn)品幾乎不吸水并具有良好的熱穩(wěn)定性，適合于作為冰箱的絕熱層。另外，EPP發(fā)泡韌性很強，成型品具有很高的硬度、很好的耐化學性質(zhì)，并且具有良好的外觀，可取代金屬或塑料表層直接作為冰箱的外殼支撐。
用EPP材料制作半導體的冰箱有以下幾個步驟，首先用EPP材料制作半導體冰箱的絕熱箱體和門體，然后在箱體上裝配散熱片、制冷片、渡冷塊、風扇、電源板等半導體制冷裝置部件和控制裝置部件，再裝上門體組裝成EPP半導體冰箱。
現(xiàn)參見圖1說明以EPP材料制造半導體箱體、門體的過程，主要包括以下幾個步驟填充粒子、蒸汽加熱、水冷卻和穩(wěn)定、脫模、后熟化。下面具體說明
1、填充粒子利用填充縫方式將EPP粒子填充到發(fā)泡模具凸模模芯3與凹模模腔5之間。此過程有三個步驟預吹模、填料、回吹。在模具運動的開始階段，模具先以高速閉合，再轉(zhuǎn)到慢速以留出填充EPP粒子的粒料區(qū)。之后，填料管7的填料口打開。高壓填充氣從填料口進入模具。預吹的目的是將殘余的水及料塊從粒料區(qū)排出。當預吹完成，就可以填料，此時，高速的填充氣從粒料區(qū)的通風口(未示出)排出，使粒料區(qū)形成負壓。粒子被吸入粒料區(qū)中。高速空氣攜帶粒子從料道進入模具中。粒料區(qū)內(nèi)部空氣從模芯和模腔上的氣眼及通風口排出。當填料完成后，填料口氣動關閉，充填氣回走，帶著粒子回到儲料罐中。
2、蒸汽加熱填充完粒子之后，向模具內(nèi)通蒸汽加熱，通蒸汽的過程給模具及粒子提供熱量以使粒子膨脹及熔接。一方面，蒸汽的能量加熱粒子內(nèi)部的空氣使其膨脹，在熔接時提供良好的接觸，另一方面，也會融化粒子表面，使表面熔接到一起。通蒸汽過程包括三步預蒸汽也叫沖模階段、橫切蒸汽階段、雙面蒸汽也叫主蒸汽階段。在填充結束以后，模具完全關閉以壓縮內(nèi)部的粒子，在沖模過程中，蒸汽閥8打開向凸模蒸汽室1和凹模蒸汽室4輸送蒸汽，將兩蒸汽室中的氣體(及殘留水)通過出口閥9排出；在橫切蒸汽階段，將凸模和凹模的蒸汽閥8的其中一個關閉、另一個則打開，對于出口閥9，則是一個打開、另一個關閉。例如關閉凸模的蒸汽閥，打開排水閥，凹模的排水閥關閉，蒸汽閥打開，這樣使蒸汽從凹模蒸汽室4穿過氣眼10進入粒料區(qū)，穿過粒料區(qū)粒子間的縫隙再從凸模的出口閥排出。其作用是把粒子間的空氣從出口閥吹出，同時加熱粒子及模具，并為最終蒸汽通入做準備，通過此過程，粒子被軟化并開始逐步膨脹；在雙面蒸汽階段，蒸汽閥8打開，其余閥門、通風口均關閉，只留下氣眼10作為蒸汽從氣室進入到模具內(nèi)的唯一的通道，此時粒子進一步膨脹到模具的最終形狀。
3、水冷卻和穩(wěn)定在蒸汽循環(huán)結束以后，泡沫還不夠堅硬并且在有力的膨脹。因此，必須在泡沫頂出模具之前使用足夠的冷卻時間和穩(wěn)定時間來確保尺寸穩(wěn)定性。包括預冷卻、水冷卻、穩(wěn)定三個步驟。預冷卻主要冷凝蒸汽室1和4里的蒸汽以降低壓力，避免在出口閥9打開時高壓蒸汽迅速清除；水冷卻時冷卻管2將冷水向模芯3和模腔5的表面噴淋，以降低模具和EPP泡沫的溫度；冷卻循環(huán)結束以后，EPP泡沫成型品需在模具中停留一小段時間來穩(wěn)定，讓泡沫溫度進一步降低。
4、脫模水冷卻和穩(wěn)定完成以后，成型品從模具中被頂桿6頂出模具。
5、后熟化將成型品放在溫度是70℃～85℃的干燥房里放置16～36小時，使成型品干燥和老化，固定成型品的尺寸并去除水分。根據(jù)經(jīng)驗，最佳的熟化放置條件是在70℃的干燥房里放置24小時。
參見圖2，半導體冰箱的箱體11采用EPP發(fā)泡層作為冰箱的絕熱外殼，在箱體內(nèi)是擱架條12，標號13表示風扇和散熱片的安裝位置。半導體冰箱的門體14也是采用EPP發(fā)泡層作為絕熱外殼，標號15表示門體內(nèi)的門封槽。
用EPP材料制做半導體冰箱的箱體和門體是一個很好的選擇。其一是它使材料的使用種類減少，由鋼板或塑料側板加PU泡沫層減為EPP材料一種，甚至可以將內(nèi)膽一并代替，門體也是由門面板、PU發(fā)泡層減為EPP材料一種，或者將門內(nèi)膽一并代替，由于使用材料種類少，因此回收起來很容易；其二是EPP材料非常環(huán)保，不會產(chǎn)生任何有毒氣體；其三是采用EPP作半導體冰箱的保溫層兼外殼，可取消冰箱的側板、后板和加強支撐部件，使冰箱重量大為減輕，方便人們移動；而對于制造廠商來說，則節(jié)約工序、人工、模具材料、設備及管理成本，并從根本上杜絕了由于漏泡造成的廢品，廢品率大大減少。
權利要求
1.一種冰箱絕熱腔體的制造方法，其特征在于，包括以下步驟a)向冰箱箱體或門體EPP發(fā)泡模具內(nèi)填充EPP粒料；b)對模具內(nèi)的EPP粒子提供熱量使得EPP粒子膨脹及熔接；c)對模具內(nèi)已具初型的高溫EPP箱體或門體冷卻穩(wěn)定；d)脫模；e)后熟化處理。
2.根據(jù)權利要求1所述的冰箱絕熱腔體的制造方法，其特征在于所述填充粒子的步驟包括預先將殘余的水及料塊從模具填料區(qū)排出的預吹模步驟、EPP粉料隨高速填充氣進入粒料區(qū)的填料步驟、在填料口氣動關閉后填充氣回走使填料均勻的回氣步驟。
3.根據(jù)權利要求1所述的冰箱絕熱腔體的制造方法，其特征在于在對模具內(nèi)的EPP粒子提供熱量的加熱步驟中，包括將蒸汽室中的氣體或殘留水通過出口閥排出的預蒸步驟；蒸汽從一個蒸汽室中進入粒料區(qū)并將粒子間的空氣通過另一個蒸汽室排出，同時粒子被軟化并開始逐步膨脹的橫切蒸汽步驟；蒸汽同時從兩蒸汽室進入粒料區(qū)加熱EPP粒子的雙面蒸汽步驟。
4.根據(jù)權利要求1所述的冰箱絕熱腔體的制造方法，其特征在于所述冷卻穩(wěn)定步驟包括蒸汽室預冷卻步驟、降低發(fā)泡模具溫度的水冷卻步驟、EPP發(fā)泡成型品的穩(wěn)定步驟。
5.根據(jù)權利要求1所述的冰箱絕熱腔體的制造方法，其特征在于所述后熟化處理步驟是在70～85℃的干燥室內(nèi)放置16～36小時。
6.根據(jù)權利要求5所述的冰箱絕熱腔體的制造方法，其特征在于所述后熟化處理步驟是在70℃的干燥室內(nèi)放置24小時。
7.一種輕便環(huán)保型電冰箱，包括絕熱腔體、向絕熱腔體提供冷量的制冷系統(tǒng)及使制冷系統(tǒng)工作的控制器，所述絕熱腔體包括外殼、內(nèi)膽以及在外殼和內(nèi)膽之間的保溫層，其特征在于所述外殼與保溫層由一體化的EPP發(fā)泡層構成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種冰箱絕熱腔體的制造方法，包括以下步驟a)向冰箱箱體或門體EPP發(fā)泡模具內(nèi)填充EPP粒料；b)對模具內(nèi)的EPP粒子提供熱量使得EPP粒子膨脹及熔接；c)對模具內(nèi)已具初型的高溫EPP箱體或門體冷卻穩(wěn)定；d)脫模；e)后熟化處理。本發(fā)明以EPP環(huán)保發(fā)泡材料代替目前冰箱箱體和門體發(fā)泡的PU材料，提供一種絕熱性能優(yōu)良、制造工序簡單的冰箱箱體的制造方法，解決了目前冰箱絕熱腔體制造工藝復雜繁鎖的缺點，采用該方法制造的冰箱具有重量輕、生產(chǎn)效率高的優(yōu)點?？蓮V泛應用在各種型號的電冰箱產(chǎn)品上，特別適用于半導體冰箱的制造上。
文檔編號B29C44/34GK1788972SQ20041007766
公開日2006年6月21日 申請日期2004年12月17日 優(yōu)先權日2004年12月17日
發(fā)明者張向萍, 游飛越 申請人:廣東科龍電器股份有限公司