多元混合发泡剂技术在冰箱上的应用

    环保和节能是家电产品的发展方向，作为中国节能家电的先行者，冰箱所面临的节能任务更加繁重。目前，中国冰箱企业已经普遍使用环戊烷进行发泡。而到2010年3月后，中国冰箱行业将被强制换贴依据新修订的冰箱能效标准（相比于以前的标准，能效要求有大幅提高）的能效标识，这对冰箱企业提出了严格的技术指标要求。在发泡体系方面，就体现为要在现有基础上提高环戊烷发泡体系保温性能，以满足冰箱行业对节能环保的新要求。

    据笔者了解，在美国，目前冰箱制造行业主要采用HFC-245fa发泡剂代替原先使用的HCFC-141b，效果较佳，但需要对设备进行改造，成本明显上升，且有一定的温室气体效应。在欧洲，冰箱业主要应用HFC-365mfc发泡体系，虽然不需要改造设备，但发泡剂本身的成本增高较为明显。在韩国，主要应用添加剂技术，该技术工艺性差，设备投入较大。目前，中国部分冰箱厂家仿效美国，开发HFC-245fa发泡剂的应用；部分企业采用环戊烷和HFC-245fa混合发泡，但技术方面仍存在设备改造问题，工艺方面也有一些问题需要解决。

    多元混合发泡技术的研究正是综合不同发泡剂的优势，以显著提高聚氨酯硬泡的绝热保温性能、优化发泡成本并克服发泡工艺瓶颈等难题而进行的尝试。美的冰箱经过前期的大量研究，在多元混合发泡技术方面已取得重大进展。

    多元混合发泡技术指优选三种及以上跨系列发泡剂与助剂，按一定比例配制成混合物，代替现有发泡剂，从而获得综合性能优异的泡沫。多元发泡泡沫的孔径细小，在低温状态下泡沫导热性较现行发泡剂有明显改善，并且发泡工艺性良好，泡沫密度明显下降，这些特点对冰箱企业的生产很有意义。试验数据显示，多元混合发泡剂具有优良的环保性（ODP=0，GWP=205）。

    多元混合发泡技术在一定程度上改善了低沸点发泡剂在常温下使用的工艺性，同时也解决了因设备改造而导致的发泡剂流量不稳定及混合不均匀等现象。

    对比泡沫性能我们发现，多元混合体系下泡沫导热系数最低，使用多元混合发泡的泡沫的孔径明显比普通环戊烷PU泡沫的泡孔细密、均匀，且无粗大泡孔现象。

    为了了解使用多元混合发泡技术后的冰箱整机能耗，美的在生产线上进行了不同型号冰箱的批量试产。

    从测试数据可以看出，使用多元混合发泡剂可使冰箱的耗电量下降约10%，相当于更换了能效等级较高的压缩机，而且多元混合发泡泡沫的导热系数与CFC-11基本相当。目前，应用多元混合发泡剂在原料成本方面有所增加，但如果考虑到冰箱整体成本，采购冰箱压缩机的成本可以下降，所以采用多元混合发泡体系的冰箱总成本相比环戊烷冰箱有所下降。随着多元混合发泡剂原料逐步国产化，多元混合发泡剂的成本将进一步得以优化，在冰箱上的应用将为企业创造更好的经济效益。