一種保溫結(jié)構(gòu)、其制備方法及冰箱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于保溫材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種保溫結(jié)構(gòu)、其制備方法及冰箱。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前冰箱采用聚氨酯發(fā)泡（導(dǎo)熱系數(shù)約為20mW/m · K)來實現(xiàn)保溫隔熱。聚氨酯發(fā) 泡這種保溫方式，利用發(fā)泡層細密的微孔鎖住空氣，減少了空氣對流引起的熱量傳遞，從而 起到保溫作用。這種保溫方式的保溫隔熱層厚度一般在50-100mm之間才能保證隔熱效果。 存在隔熱層厚度太厚，冰箱體積大，太過笨重，使用空間有效利用率低的缺點。
[0003] VIP板（導(dǎo)熱系數(shù)僅為2mW/m · K)的保溫隔熱主要是利用高真空度的保持，與PU發(fā) 泡的保溫隔熱機制不同，因此能夠在很薄的厚度下達到聚氨酯發(fā)泡不能達到的優(yōu)異性能。 但是，單獨使用VIP板(真空絕熱板)拼接或者是使用包裹了發(fā)泡聚氨酯的VIP板拼接來進行 冰箱保溫，接縫處仍舊存在縫隙，邊界熱橋大，且板材與內(nèi)、外壁之間是單獨的個體，無法處 處填充，容易造成局部強度不夠，且敲擊出現(xiàn)空腔聲音。
[0004] CN104448222A公開了一種超薄冰箱冷柜用低導(dǎo)型聚氨酯保溫材料及其制備方法， 所述制備方法包括以下步驟：（1)將聚醚多元醇、泡沫穩(wěn)定劑、催化劑、化學(xué)發(fā)泡劑、物理發(fā) 泡劑按比例混合，常溫下攪拌1.0-1.5小時，得到A組分；（2)將A組分與B組分按照質(zhì)量比1: 1.05-1.25混合均勻，制備出超薄冰箱冷柜用低導(dǎo)型聚氨酯保溫材料，其中B組分為異氰酸 酯。但發(fā)明中未給出評價所制得保溫材料保溫性能如何的具體數(shù)據(jù)，也未交代超薄保溫材 料具體低至多少。
[0005] CN203443243U公開了一種雙層保溫隔熱結(jié)構(gòu)的冰箱，所述冰箱采用了雙層保溫層 隔熱層結(jié)構(gòu)，（1)聚氨酯保溫隔熱層作為內(nèi)層保溫隔熱層，其外周壁與硬質(zhì)塑膠內(nèi)襯的內(nèi)周 壁接觸;聚氨酯保溫隔熱層的厚度為5-lOcm; (2)膨脹珍珠巖層作為外層保溫隔熱層，膨脹 珍珠巖層夾在硬質(zhì)塑膠內(nèi)襯與金屬箱殼之間；膨脹珍珠巖層厚度為3-5cm。進而有效保證了 保溫隔熱效果;珍珠巖的加入提高了靜音效果及防火性能。但該發(fā)明中雙層隔熱層厚度總 和為8-15cm，太厚，且發(fā)明中未給出評價保溫性能如何的具體數(shù)據(jù)。
[0006] CN104880003A公開了一種冰箱保溫隔板，所述保溫隔板包括保溫件、隔板本體和 與所述隔板本體可拆卸式連接的隔板蓋，所述隔板本體設(shè)置有用于容納所述保溫件的容置 槽，所述隔板蓋的形狀與所述容置槽的開口的形狀相適配以封閉所述容置槽，所述保溫件 為發(fā)泡聚苯乙烯件或者真空絕熱板。簡化了保溫隔板的發(fā)泡工序，提高了保溫隔板的制造 性。隔板靠結(jié)構(gòu)連接到冰箱內(nèi)腔，存在縫隙，影響隔熱性能。
[0007] CN 105058822 A公開了一種帶有真空絕熱板的保溫隔熱板的生產(chǎn)方法，包括以下 步驟:步驟一:把原料注入料罐，讓原料溫度保持在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)；步驟二:混合:按設(shè) 定的配方比例把原料輸送到發(fā)泡機混合室混合；步驟三：澆注：在層壓機上放置真空絕熱 板，把混合好的原料澆注到真空絕熱板上;步驟四：熟化:經(jīng)過溫度范圍恒定的恒溫烤道或 者恒溫烤房固化成型;步驟五:裁切:經(jīng)過自動裁切系統(tǒng)的定位、裁切，最后得到所需的保溫 隔熱板。但是實際應(yīng)用時，保溫隔熱板之間仍然存在間隙，保溫效果不好。
[0008] 傳統(tǒng)制冷設(shè)備，其外殼主要為鐵質(zhì)材料，外層再涂覆防護層以達到保護目的。然 而，當(dāng)外層防護層因剮蹭、磕碰等原因發(fā)生破壞時，在空氣中水分的作用下，在傷口處形成 "原電池"，造成電化學(xué)腐蝕。久而久之對鐵質(zhì)外殼形成破壞，影響外觀，甚至?xí)鹇╇姟?br>[0009] 碳纖維是指含碳量>90 %的無機纖維，其特性與其他碳素材料大致相同，具有耐 熱、耐磨、抗腐蝕以及較高的熱導(dǎo)率和導(dǎo)電率。此外，碳纖維較柔軟，可加工性高，能夠用來 生產(chǎn)各種織物，并且具有很高的比強度。碳纖維可通過與金屬、塑料等材料的復(fù)合加工制成 具有不同特性和用途的復(fù)合材料。在現(xiàn)有的碳纖維復(fù)合材料中，碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料 有最高的比強度在航空航天以及化工設(shè)備生產(chǎn)方面應(yīng)用廣泛。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種保溫結(jié)構(gòu)、其制備方法及 冰箱，所述保溫結(jié)構(gòu)的厚度低，體積小，保溫效果好，用于保溫技術(shù)領(lǐng)域能夠大大提高空間 利用率。
[0011 ]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0012] -種保溫結(jié)構(gòu)，包括保溫壁和密封中空腔體，密封中空腔體由所述保溫壁圍繞形 成，所述預(yù)保溫物放置于所述腔體中，所述保溫壁包括外壁、內(nèi)壁和保溫層，所述保溫層放 置于所述外壁和內(nèi)壁之間，所述保溫層包括發(fā)泡體和由至少一塊真空絕熱板組成的真空絕 熱板層，所述真空絕熱板層覆蓋所述外壁內(nèi)表面和/或內(nèi)壁的外表面，所述發(fā)泡體填充于外 壁和內(nèi)壁之間的剩余空間，所述外壁和內(nèi)壁的材質(zhì)為碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合物、石英纖維/ 環(huán)氧樹脂復(fù)合物或玻璃纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合物中的任意一種或至少兩種的組合。
[0013] 所述真空絕熱板的形狀根據(jù)保溫壁形成的密封腔體的形狀不同而改變，其可為異 形真空絕熱板，也可為常用的規(guī)則形狀的真空絕熱板。
[0014] 所述內(nèi)壁的外表面與外壁的內(nèi)表面是指內(nèi)壁與外壁組成的中空結(jié)構(gòu)的表面。所述 剩余空間是指從內(nèi)壁和外壁包圍的空間中去除真空絕熱板層所占的空間。
[0015] 所述真空絕熱板層可為2層、3層、4層、5層或8層等，實際使用中考慮到經(jīng)濟性問 題，一般選擇使用一層真空絕熱板層。
[0016] 所述真空絕熱板層可包括1塊或至少兩塊真空絕熱板，如2塊、3塊、4塊、5塊、7塊或 10塊真空絕熱板，所述一層真空絕熱板層具體包括幾塊真空絕熱板由實際的殼體尺寸決 定，所述真空絕熱板形狀大小可以相同也可以不同。所述真空絕熱板的個數(shù)至少為兩塊時， 真空絕熱板優(yōu)選的連接方式為首尾相接。
[0017] 所述內(nèi)壁和外壁的材質(zhì)為碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合物、石英纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合物或 玻璃纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合物中的任意一種或至少兩種的組合。典型但非限制性的組合為碳 纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合物與石英纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合物，碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合物與玻璃纖維/ 環(huán)氧樹脂復(fù)合物，碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合物、石英纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合物與玻璃纖維/環(huán)氧樹 脂復(fù)合物。具有如上所述材質(zhì)的保溫壁，其導(dǎo)熱系數(shù)較低，與保溫層相互配合，使得保溫效 果更好。
[0018] 所述保溫層的厚度為 18_30mm，如20mm、22mm、24mm、26mm、28mm、29mm或29 · 5mm等。 可見，本發(fā)明提供的保溫結(jié)構(gòu)中保溫層的厚度可明顯低于現(xiàn)有保溫層的厚度。
[0019] 優(yōu)選地，所述內(nèi)壁和外壁的厚度獨立地為〇 · 7-3謹，如1謹、1 · 2謹、1 · 5謹、1 · 8謹、 2mm、2 · 3mm、2 · 5mm或 2 · 8臟等。
[0020] 所述外壁和/或內(nèi)壁可拆卸，所述外壁和/或內(nèi)壁上設(shè)置孔，所述孔通過密封塞密 封。所述設(shè)計有利于將真空絕熱板和發(fā)泡體順利地放入腔體中。
[0021] 優(yōu)選地，所述外壁的外表面還覆蓋有涂層，以使所述保溫結(jié)構(gòu)具有不同的色彩，外 觀效果更佳。
[0022] 所述真空絕熱板的芯材為玻纖短切絲、二氧化硅氣凝膠或二氧化硅氣凝膠與纖維 的復(fù)合物中的任意一種或至少兩種的組合。典型但非限制性的組合為玻纖短切絲和二氧化 硅氣凝膠，二氧化硅氣凝膠和二氧化硅氣凝膠與纖維的復(fù)合物，玻纖短切絲、二氧化硅氣凝 膠和二氧化硅氣凝膠與纖維的復(fù)合物。本發(fā)明如無特殊說明，所述"玻纖短切絲"均指"玻璃 纖維短切絲"。
[0023] 優(yōu)選地，所述真空絕熱板外壁和或內(nèi)壁上存在走線孔、注料孔或異形凸起時可制 作為斜角板，以避讓走線孔、注料孔或異形凸起。
[0024] 優(yōu)選地，所述真空絕熱板層覆蓋所述外壁和內(nèi)壁的所有內(nèi)表面，以達到更好的保 溫效果。
[0025] 優(yōu)選地，所述真空絕熱板層貼覆于外壁的內(nèi)表面和/或內(nèi)壁的外表面。
[0026]所述發(fā)泡體的材質(zhì)為聚氨酯、聚氯乙烯或聚苯乙烯中的任意一種或至少兩種的組 合。典型但非限制性的組合為聚氨酯與聚氯乙烯，聚氨酯與聚苯乙烯，聚氨酯、聚氯乙烯與 聚苯乙烯。
[0027]所述聚氨酯發(fā)泡體由如下原料制備得到：
[0028] 黑料成分為異氰酸酯，采用煙臺萬華PM200MDI，-NC0含量為30.2-32wt. %，25°C時 粘度為150_250mPa. s;黑料定為A組分；
[0029]將聚醚多元醇、發(fā)泡劑、催化劑及穩(wěn)定劑按比例混合，攪拌1.0-1.5h得到白料，定 為B組分;其中，發(fā)泡劑為HCFC-Hlb，占白料組分的10-30wt. % ;
[0030]制備聚氨酯發(fā)泡體的黑料和白料的質(zhì)量比為1:(0.7-1.5)，如1:0·8、1:1·0、1: 1·2、1:1