JP2008064283A - Cooling device heat insulator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷却装置の断熱体に係り、特に硬質ポリウレタンフォームを充填した冷蔵庫、冷凍庫、冷蔵ショーケースおよび自動販売機などの冷却装置の断熱箱体および断熱扉に好適なものである。 The present invention relates to a heat insulating body of a cooling device, and is particularly suitable for a heat insulating box body and a heat insulating door of a cooling device such as a refrigerator, a freezer, a refrigerated showcase, and a vending machine filled with rigid polyurethane foam.
従来の冷蔵庫の断熱箱体には、外箱と内箱の空間に、独立気泡を有する硬質ポリウレタンフォームを充填した断熱材が用いられている。この硬質ポリウレタンフォームは、ポリオール成分とイソシアネート成分とを、発泡剤の存在下で反応させることにより得られるものである。 A heat insulating material in which a rigid polyurethane foam having closed cells is filled in a space between an outer box and an inner box is used for a heat insulating box of a conventional refrigerator. This rigid polyurethane foam is obtained by reacting a polyol component and an isocyanate component in the presence of a foaming agent.
成層圏のオゾン層破壊や温室効果による地表の温度上昇を抑止するため、フレオンの発泡剤を用いた硬質ポリウレタンフォームから、特開平11−201628号公報(特許文献1)や特開平11−248344号公報(特許文献2)に示されているようなシクロペンタンと水との混合発泡剤を用いた硬質ポリウレタンフォームに変化してきている。 In order to suppress the ozone layer destruction in the stratosphere and the temperature rise on the ground surface due to the greenhouse effect, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-201628 (Patent Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-248344 disclose a hard polyurethane foam using a freon foaming agent. It has changed to a rigid polyurethane foam using a mixed foaming agent of cyclopentane and water as shown in (Patent Document 2).
しかし、シクロペンタンや水は、フレオンに比較して、ガス自体の熱伝導率が大きいため、採用する冷蔵庫における断熱性能上で不利になる傾向があった。 However, cyclopentane and water tend to be disadvantageous in terms of heat insulation performance in the refrigerator to be employed because the thermal conductivity of the gas itself is larger than that of Freon.
そこで、熱伝導率低減と低密度化を両立し、さらには熱伝導率経時劣化を抑制すると共に寸法安定性に優れた硬質ポリウレタンフォームを断熱材とした冷却装置の断熱体として、
特開2003−42653公報(特許文献3)に示されたものが案出されている。この冷却装置の断熱体は、外板と内板との間に形成された空間に、ポリオール、イソシアネート、およびシクロペンタンと水の混合発泡剤を用いた硬質ポリウレタンフォームを充填してなり、その硬質ポリウレタンフォームのポリオール成分がm−トリレンジアミン系ポリエーテルポリオール、o−トリレンジアミン系ポリエーテルポリオール、トリエタノールアミン系ポリエーテルポリオール、およびポリエステルポリオールを含む混合物からなるものである。
Therefore, as a heat insulator for a cooling device using a hard polyurethane foam as a heat insulating material, which has both reduced thermal conductivity and reduced density, further suppressed thermal conductivity over time and has excellent dimensional stability,
The one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-42653 (Patent Document 3) has been devised. The heat insulator of this cooling device is formed by filling a space formed between an outer plate and an inner plate with a rigid polyurethane foam using a mixed foaming agent of polyol, isocyanate, and cyclopentane and water. The polyol component of the polyurethane foam is a mixture containing m-tolylenediamine polyether polyol, o-tolylenediamine polyether polyol, triethanolamine polyether polyol, and polyester polyol.
近年、原油価格の高騰や全世界におけるウレタン原液の需要と供給のアンバランスから、世界的なウレタン原液の逼迫やウレタン原液価格の高騰を招いている。このため、断熱性能を確保しつつ、ウレタン原液の使用量の低減した冷却装置が求められている。 In recent years, crude oil prices have risen, and the global demand for and supply of urethane stock solutions have become imbalanced, leading to tight global urethane stock solutions and rising prices of urethane stock solutions. For this reason, the cooling device which reduced the usage-amount of the urethane stock solution, ensuring the heat insulation performance is calculated | required.
また、冷却装置においては、外形を大きくすることなく貯蔵量を増大するために、断熱壁を薄くすることが求められるようになってきている。しかし、断熱壁を薄くすると、ウレタン発泡の流動抵抗が増大してウレタン密度が増大してしまい、断熱壁を薄くした割にはウレタン原液の使用量が低減できないという問題が生じていた。 Further, in the cooling device, in order to increase the storage amount without increasing the outer shape, it is required to make the heat insulating wall thin. However, when the heat insulating wall is made thin, the flow resistance of urethane foam increases and the urethane density increases, and there is a problem that the amount of the urethane stock solution cannot be reduced even though the heat insulating wall is made thin.
特に、最近では、冷却装置の断熱性能向上のために真空断熱パネルを併用することが多くなってきている。真空断熱パネルはウレタン原液が発泡する空間に設置されるため、ウレタン原液が発泡して流動する空間が狭くなってきている。この点からも、ウレタン発泡の流動抵抗が増大し、ウレタン発泡する空間が真空断熱パネルで狭くなっている割にはウレタン原液の使用量が低減できないという問題が生じていた。 In particular, recently, vacuum insulation panels are often used together to improve the insulation performance of the cooling device. Since the vacuum heat insulation panel is installed in a space where the urethane stock solution is foamed, the space where the urethane stock solution is foamed and flows is becoming narrower. Also from this point, the flow resistance of urethane foam increased, and there was a problem that the amount of the urethane stock solution could not be reduced even though the space for urethane foam was narrowed by the vacuum heat insulation panel.
上述した従来技術では、これらの点に十分に配慮したものとはなっておらず、さらなる改良が必要となっていた。 In the above-described prior art, these points have not been sufficiently taken into consideration, and further improvements have been required.
本発明の目的は、断熱性能の向上とウレタン原液の使用量の低減を図れる冷却装置の断熱体を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a heat insulator for a cooling device capable of improving heat insulation performance and reducing the amount of urethane stock solution used.
前述の目的を達成するための本発明の第1の態様は、外板と内板との間に形成された空間にポリオールとイソシアネートとを注入しシクロペンタン及び水からなる混合発泡剤の存在下で反応させて硬質ポリウレタンフォームを形成した冷却装置の断熱体において、前記硬質ポリウレタンフォームを形成するポリオール成分がm−トリレンジアミン系ポリエーテルポリオール、蔗糖系ポリエーテルポリオールおよびポリエステルポリオールを含む混合物からなることにある。 The first aspect of the present invention for achieving the above-described object is that a polyol and an isocyanate are injected into a space formed between an outer plate and an inner plate in the presence of a mixed foaming agent composed of cyclopentane and water. In the heat insulating body of the cooling device in which the rigid polyurethane foam is formed by the reaction, the polyol component forming the rigid polyurethane foam is composed of a mixture containing m-tolylenediamine-based polyether polyol, sucrose-based polyether polyol and polyester polyol. There is.
係る本発明の第1の態様におけるより好ましい具体的な構成例は次の通りである。
(1)前記外板と前記内板との間に真空断熱パネルを配置して形成された空間に前記ポリオールと前記イソシアネートとを注入し前記シクロペンタン及び前記水からなる前記混合発泡剤の存在下で反応させ前記硬質ポリウレタンフォームを形成したこと。
(2)前記m−トリレンジアミン系ポリエーテルポリオールおよび前記蔗糖系ポリエーテルポリオールの配合量が前記ポリオールの全体に対して90%以上含む前記硬質ポリウレタンフォームとしたこと。
(3)前記m−トリレンジアミン系ポリエーテルポリオールと前記蔗糖系ポリエーテルポリオールとの配合比が0.8〜1.5である前記硬質ポリウレタンフォームとしたこと。
(4)ポリオール100重量部に対して、1.5〜2.0重量部の水と13〜15重量部のシクロペンタンとの存在下で反応させた前記硬質ポリウレタンフォームとしたこと。
A more preferable specific configuration example in the first aspect of the present invention is as follows.
(1) In the presence of the mixed foaming agent composed of the cyclopentane and the water by injecting the polyol and the isocyanate into a space formed by arranging a vacuum heat insulating panel between the outer plate and the inner plate. To form the rigid polyurethane foam.
(2) The rigid polyurethane foam contains 90% or more of the m-tolylenediamine-based polyether polyol and the sucrose-based polyether polyol based on the total amount of the polyol.
(3) The rigid polyurethane foam having a blending ratio of the m-tolylenediamine polyether polyol and the sucrose polyether polyol of 0.8 to 1.5.
(4) The rigid polyurethane foam reacted in the presence of 1.5 to 2.0 parts by weight of water and 13 to 15 parts by weight of cyclopentane with respect to 100 parts by weight of the polyol.
また、本発明の第2の態様は、外箱と内箱との間に形成された空間にポリオールとイソシアネートとを注入しシクロペンタン及び水からなる混合発泡剤の存在下で反応させて硬質ポリウレタンフォームを成形した冷却装置の断熱体において、前記硬質ポリウレタンフォームを成形するポリオール成分がm−トリレンジアミン系ポリエーテルポリオール、蔗糖系ポリエーテルポリオールおよびポリエステルポリオールを含む混合物からなり、天面、側面、底面及び背面から採取した硬質ポリウレタンフォームの平均密度が33.0〜34.5kg/m3で、その平均圧縮強度が0.15MPa以上となる硬質ポリウレタンフォームとしたことにある。 In the second aspect of the present invention, a rigid polyurethane is produced by injecting a polyol and an isocyanate into a space formed between the outer box and the inner box and reacting them in the presence of a mixed foaming agent composed of cyclopentane and water. In the heat insulator of the cooling device formed with the foam, the polyol component for forming the rigid polyurethane foam is a mixture containing m-tolylenediamine-based polyether polyol, sucrose-based polyether polyol and polyester polyol, and the top surface, the side surface, The rigid polyurethane foam collected from the bottom and back surfaces has an average density of 33.0 to 34.5 kg / m 3 and a rigid polyurethane foam having an average compressive strength of 0.15 MPa or more.
係る本発明の冷却装置の断熱体によれば、断熱性能の向上とウレタン原液の使用量の低減を図ることができる。 According to the heat insulator of the cooling device of the present invention, it is possible to improve heat insulation performance and reduce the amount of the urethane stock solution used.
以下、本発明の複数の実施形態に係る断熱体及びその製造方法について、図を用いて説明する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態の冷却装置の断熱体を図1から図4及び表1を用いて説明する。
Hereinafter, a heat insulator according to a plurality of embodiments of the present invention and a manufacturing method thereof will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
The heat insulator of the cooling device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 and Table 1. FIG.
まず、本実施形態の断熱体の製造方法及び構成に関して図1及び図2を参照しながら説明する。図1は本発明の第1実施形態の冷却装置の断熱体の製造方法を説明する図、図2は図1で製作された断熱体の断面図である。なお、本実施形態の断熱体7は冷蔵庫の断熱扉の例である。
First, the manufacturing method and configuration of the heat insulator of this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a diagram for explaining a method of manufacturing a heat insulator of a cooling device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the heat insulator manufactured in FIG. In addition, the
本実施形態の断熱体7は、図2に示すように、外板13と内板14との間に形成された空間に、ポリオールとイソシアネートとを注入しシクロペンタン及び水からなる混合発泡剤の存在下で反応させて硬質ポリウレタンフォーム11を形成したものである。
As shown in FIG. 2, the
そして、本実施形態では、硬質ポリウレタンフォーム11のポリオール成分がm−トリレンジアミン系ポリエーテルポリオール、蔗糖系ポリエーテルポリオールおよびポリエステルポリオールを含む混合物からなり、m−トリレンジアミン系ポリエーテルポリオール、蔗糖系ポリエーテルポリオールがベースポリオールとなっている。ここで、m−トリレンジアミン系ポリオールは、官能基数が最大でも4であり、比較的低官能であるが、芳香族骨格を持つことから強度的にはかなり強く、またシクロペンタンとの相溶性においても特徴があり、流動性や断熱性能を兼ね備えたポリオールである。また、蔗糖系ポリオールは、シクロペンタンとの相溶性は低いが、強度が強く、寸法安定性も優れる。以上より、流動性を向上し、低密度化による注入量の低減、或いはそれに伴う強度低下の改善においては、これらがベースポリオールとして好ましい。
And in this embodiment, the polyol component of the
具体的には、本実施形態では、m−トリレンジアミン系ポリエーテルポリオール、および蔗糖系ポリエーテルポリオールの配合量がポリオール全体に対して90%以上含むポリオールであり、且つ、m−トリレンジアミン系ポリエーテルポリオールと蔗糖系ポリエーテルポリオールの配合比が0.8〜1.5であるポリオールを用いて、そのポリオール混合物100重量部に対して1.5〜2.0重量部の水、および13〜15重量部のシクロペンタンを組み合わせた混合発泡剤の中で反応させた硬質ポリウレタンフォーム11である。
Specifically, in this embodiment, m-tolylenediamine-based polyether polyol and sucrose-based polyether polyol are blended in amounts of 90% or more of the total polyol, and m-tolylenediamine 1.5 to 2.0 parts by weight of water with respect to 100 parts by weight of the polyol mixture, using a polyol having a blending ratio of the system polyether polyol to the sucrose polyether polyol of 0.8 to 1.5, and This is a
断熱体7は、図1に示すように、別々の容器に貯留した上記組成のポリオール1と上記組成のイソシアネート2の2液をミキシングヘッド3によって攪拌し、攪拌したウレタン原液5を注入ヘッド9より対象とする外殻7A内に注入することにより製造される。外殻7Aは外板13と内板14とで構成されている。
As shown in FIG. 1, the
なお、シクロペンタン及び水からなる混合発泡剤は、ポリオール1を貯留された容器内に貯留され、ポリオール1と共にミキシングヘッド3に供給される。本実施形態では、断熱体7を立てた状態で、その上面に形成された注入口6を通して断熱体7Aにウレタン原液5を注入する例であるが、外殻7を横にした状態で、その上面に形成された複数の注入口6を通して外殻7Aにウレタン原液5を注入するなどしてもよい。
The mixed foaming agent composed of cyclopentane and water is stored in a container in which
注入ヘッド9から外殻7A内に注入されたウレタン原液5は、重力に従い下方へ落下した後、発泡により容積を増加させながら外殻7A内で上方に立ち上がり、外殻7A内全体へ流動して行き、図2に示すように、外板13と内板14との間に硬質ポリウレタンフォーム11となって充填され、断熱体7が完成される。
The
係る断熱体7によれば、断熱性能の向上とウレタン原液の使用量の低減が図れるものであり、表1、図3及び図4を参照しながら以下に具体的に説明する。表1は従来例及び本実施形態の実施例1〜3のポリオール及び発泡剤の組成を説明する表、図3は従来例及び本実施形態の実施例1〜3の各断熱体における肉厚に対する熱伝導率の関係を示す図、図4は従来例及び本実施形態の実施例1〜3の断熱体における肉厚に対するウレタン原液の注入量の関係を示す図である。
According to the
(従来例1)
表1に示す従来例1は、ポリオールAを30重量部、ポリオールCを12重量部、ポリオールDを58重量部を混合したポリオール中に、発泡剤として、シクロペンタンを17重量部、水を1.2重量部添加して形成した硬質ポリウレタンフォームを備えた断熱体の例である。この従来例1では、図3に示すように、肉厚が薄くなるに従って熱伝導率が著しく大きくなってしまうものであった。
(Conventional example 1)
In Conventional Example 1 shown in Table 1, in a polyol obtained by mixing 30 parts by weight of polyol A, 12 parts by weight of polyol C, and 58 parts by weight of polyol D, 17 parts by weight of cyclopentane and 1 part of water are used as a blowing agent. It is an example of a heat insulating body provided with a rigid polyurethane foam formed by adding 2 parts by weight. In this conventional example 1, as shown in FIG. 3, the thermal conductivity is remarkably increased as the wall thickness is reduced.
なお、この従来例1の外殻7A内の空間を硬質ポリウレタンフォーム11で充填するのに必要となるウレタン原液の注入量を基準値100として、以下の実施例1〜3においては、この従来例1の基準値100との比率にて注入量を表す。
(実施例1)
表1に示す実施例1では、ポリオールAを45重量部、ポリオールBを45重量部、ポリオールCを10重量部混合したポリオール中に、発泡剤として、シクロペンタンを1.8重量部、水を14重量部添加して形成した硬質ポリウレタンフォーム11を備えた断熱体7の例である。
In addition, in the following Examples 1 to 3, the injection amount of the urethane stock solution necessary for filling the space in the
(Example 1)
In Example 1 shown in Table 1, 45 parts by weight of polyol A, 45 parts by weight of polyol B, and 10 parts by weight of polyol C were mixed with 1.8 parts by weight of cyclopentane and water as a foaming agent. It is an example of the
この実施例1の断熱体7は、図3及び図4に示すように、従来例1の断熱体に比較して、肉厚が薄い範囲で熱伝導率が小さく断熱性の向上が図れると共に、ウレタン原液5の注入量の低減が図れる。
(実施例2)
表1に示す実施例2では、ポリオールAを45重量部、ポリオールBを45重量部、ポリオールCを10重量部混合したポリオール中に、発泡剤として、シクロペンタンを2.0重量部、水を13重量部添加して形成した硬質ポリウレタンフォーム11を備えた断熱体7の例である。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
(Example 2)
In Example 2 shown in Table 1, 45 parts by weight of polyol A, 45 parts by weight of polyol B and 10 parts by weight of polyol C were mixed with 2.0 parts by weight of cyclopentane and water as a blowing agent. It is an example of the
この実施例2の断熱体7は、図3及び図4に示すように、従来例1の断熱体に比較して、肉厚が薄い範囲で熱伝導率が小さく断熱性の向上が図れると共に、ウレタン原液5の注入量の低減が図れる。
(実施例3)
表1に示す実施例3では、ポリオールAを45重量部、ポリオールBを50重量部、ポリオールCを5重量部混合したポリオール中に、発泡剤として、シクロペンタンを2.0重量部、水を14重量部添加して形成した硬質ポリウレタンフォーム11を備えた断熱体7の例である。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
(Example 3)
In Example 3 shown in Table 1, 45 parts by weight of polyol A, 50 parts by weight of polyol B, and 5 parts by weight of polyol C were mixed with 2.0 parts by weight of cyclopentane and water as a foaming agent. It is an example of the
この実施例3の断熱体7は、図3及び図4に示すように、従来例1の断熱体に比較して、肉厚が薄い範囲で熱伝導率が小さく断熱性の向上が図れると共に、ウレタン原液5の注入量の低減が図れる。
As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the
本実施形態によれば、硬質ポリウレタンフォーム11の主原料のポリオールを上述した構成とすることにより、低密度化によるウレタン原液5の注入量の低減、加えてウレタン発泡の高流動性化によるウレタン原液5の注入量の低減、及び高流動性化による薄肉部での硬質ポリウレタンフォーム11の熱伝導率改善を図ることができる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態の冷却装置の断熱体を図5から図7及び表2を用いて説明する。図5は本発明の第2実施形態の冷却装置の断熱体の製造方法を説明する図、図6はこの第2実施形態で製作された断熱体の要部断面図、図7はこの第2実施形態に係る断熱箱体の透視模式図、表2は従来例及び本実施形態の実施例4〜6のポリオール及び発泡剤の組成を説明する表である。なお、第2実施形態において、第1実施形態と同一符号は同一物または相当物である。
According to the present embodiment, the main raw material polyol of the
(Second Embodiment)
Next, the heat insulating body of the cooling device of 2nd Embodiment of this invention is demonstrated using FIGS. 5-7 and Table 2. FIG. FIG. 5 is a diagram for explaining a method for manufacturing a heat insulator of a cooling device according to a second embodiment of the present invention, FIG. 6 is a cross-sectional view of the main part of the heat insulator manufactured in the second embodiment, and FIG. The perspective schematic diagram of the heat insulation box which concerns on embodiment, Table 2 is a table | surface explaining the composition of the polyol of a conventional example and Examples 4-6 of this embodiment, and a foaming agent. In the second embodiment, the same reference numerals as those in the first embodiment are the same or equivalent.
この第2実施形態の断熱体7は冷凍室や冷蔵室など複数の貯蔵室を有する冷凍冷蔵庫の断熱体の例である。この断熱体7は、外箱13及び内箱14からなる外殻7Aを形成し、この外殻7Aを構成する外箱13と内箱14との間の空間に真空断熱パネル12を配置した状態で硬質ポリウレタンフォーム11を充填したものである。そして、第2実施形態の硬質ポリウレタンフォーム11の組成は、第1実施形態と同一であるので、重複する説明を省略する。
The
第2実施形態の断熱体7の製造方法では、図1に示す別々の容器に貯留したポリオール1とイソシアネート2の2液を第1実施形態と同様にミキシングヘッド3によって攪拌し、攪拌したウレタン原液5を注入ヘッド9より対象とする外殻7A内に注入する。
In the manufacturing method of the
外殻7Aにウレタン原液5を注入する場合、図5に示すように、外殻7Aの背面8を上にした状態で、この背面8の角部4箇所に形成された注入口6を通して行われる。これらの注入口6に対応して注入ヘッド9が配置される。なお、外箱13の裏側には、図6及び図7に示すように、予め、真空断熱パネル12が接着またはテープなどにより貼着されている。
When injecting the
注入ヘッド9から外殻7A内に注入されたウレタン原液5は、図5に示すように、重力に従い下方へ落下した後、発泡により容積を増加させながら外殻7A内で上方に立ち上がり、外殻7A内全体へ流動して行き、図3に示すように、外箱13または真空断熱パネル12と内箱14との間に硬質ポリウレタンフォーム11となって充填される。
As shown in FIG. 5, the
ここで、断熱体7のうち、広い面積の面(第2実施形態では両側面及び背面)に真空断熱パネル12を搭載しているが、その影響で発泡ウレタン5が流動する空間が狭くなっている。この発泡工程において、真空断熱パネル12により発泡ウレタン5が流動する空間が狭くなると、流動障害が生じて、発泡ウレタン5が充填されていない空洞部分が発生する。この空洞部分が発生すると、製品の凹みで意匠上の問題が発生すると同時に、この空洞部から冷蔵庫内の冷気が外に逃げることにより、冷蔵庫の消費電力量が大きくなる。そのため、前記空洞部分を発生させないために、より多くの発泡ウレタン5を注入する必要があり、注入量が大きくなるという問題が発生する。
Here, although the vacuum
そこで、硬質ポリウレタンフォーム11のポリオール成分の配合を変更して作製した断熱体7において、注入量、フォームの密度、熱伝導率の分布、熱漏洩量の要素を複数の例で比較評価した。
Therefore, in the
その評価結果を次の表2に示す。なお、この評価においては、断熱体7の天面部分、側面部分、底面部分、背面部分から200mm×200mmにサンプリングした硬質ポリウレタンフォーム11のカットサンプル10の密度と熱伝導率を測定した。
The evaluation results are shown in Table 2 below. In this evaluation, the density and thermal conductivity of the
(従来例2)
表2に示す従来例2は、ポリオールAを30重量部、ポリオールCを12重量部、ポリオールDを58重量部を混合したポリオール中に、発泡剤として、シクロペンタンを17重量部、水を1.2重量部添加して形成した硬質ポリウレタンフォームを備えた断熱体の例である。この従来例2では、天面、側面、底面、背面の各部分の平均密度が36.6kg/m3、平均熱伝導率は18.6mW/m・K、平均圧縮強度は0.15MPaであった。
(Conventional example 2)
Conventional Example 2 shown in Table 2 is a polyol obtained by mixing 30 parts by weight of polyol A, 12 parts by weight of polyol C, and 58 parts by weight of polyol D, and 17 parts by weight of cyclopentane and 1 of water as a foaming agent. It is an example of a heat insulating body provided with a rigid polyurethane foam formed by adding 2 parts by weight. In Conventional Example 2, the average density of the top, side, bottom, and back portions was 36.6 kg / m 3 , the average thermal conductivity was 18.6 mW / m · K, and the average compressive strength was 0.15 MPa. It was.
この従来例2の外殻7Aの断熱空間を充填するのに必要となる硬質ポリウレタンフォーム11の注入量を100として、以下の各実施例4〜7においては、この従来例2との比率にて注入量を表す。また、熱漏洩量についても同様に、この従来例2での熱漏洩量を100として、以下の各実施例では従来例2との比率にて熱漏洩量を表す。
(実施例4)
表2に示す実施例4は、ポリオールAを45重量部、ポリオールBを45重量部、ポリオールCを10重量部混合したポリオール中に、発泡剤として、シクロペンタンを14重量部、水を1.8重量部添加した硬質ポリウレタンフォーム11を備えた断熱体7の例である。この硬質ポリウレタンフォーム11の組成は、上述した実施例1と同一である。
Assuming that the amount of
Example 4
In Example 4 shown in Table 2, 45 parts by weight of polyol A, 45 parts by weight of polyol B, and 10 parts by weight of polyol C were mixed with 14 parts by weight of cyclopentane and 1. It is an example of the
この実施例4では、天面、側面、底面、背面の各部分の平均密度が33.4kg/m3、平均圧縮強度は0.15MPa、平均熱伝導率は18.5mW/m・Kとなった。特に、断熱厚が薄い側面部や背面部において有意差が見られることから、流動性が大幅に改善し、薄肉部においても良好なフォーム状態での成形が実現していることが伺える。 In Example 4, the average density of the top, side, bottom, and back portions was 33.4 kg / m 3 , the average compressive strength was 0.15 MPa, and the average thermal conductivity was 18.5 mW / m · K. It was. In particular, since a significant difference is observed in the side surface portion and the back surface portion where the heat insulation thickness is thin, it can be seen that the fluidity is greatly improved and the molding in a good foam state is realized even in the thin wall portion.
また、圧縮強度に関しては、注入量の低減つまりは低密度化が達成されていることから強度低下の方向であるが、流動性改善のために増加した水が尿素結合あるいはビウレット結合のような2次架橋の反応を誘発し、ウレタン樹脂自体の強度が上昇したため、注入量が大幅に低減したのに関わらず、従来例2と同等の圧縮強度となった。 As for compressive strength, since the reduction of injection amount, that is, the reduction in density is achieved, the strength is decreasing, but the water increased for improving the fluidity is 2 like urea bond or biuret bond. The secondary cross-linking reaction was induced and the strength of the urethane resin itself was increased, so that the compressive strength was the same as that of Conventional Example 2 regardless of the drastic reduction in the injection amount.
また、実施例4の如く作製した断熱体7の断熱空間を充填するのに必要となるウレタン原液5の注入量比率は92であり、従来例2より大幅に注入量が減少する結果となった。これは流動性に有効なポリオール成分の配合量と水添加部数のバランスが良好であるため実現した。
(実施例5)
表2に示す実施例5は、ポリオールAを45重量部、ポリオールBを45重量部、ポリオールCを10重量部混合したポリオール中に、発泡剤として、シクロペンタンを13重量部、水を2.0重量部添加した硬質ポリウレタンフォーム11を備えた断熱体7の例である。この硬質ポリウレタンフォーム11の組成は、上述した実施例3と同一である。
In addition, the injection ratio of the
(Example 5)
In Example 5 shown in Table 2, 45 parts by weight of polyol A, 45 parts by weight of polyol B and 10 parts by weight of polyol C were mixed with 13 parts by weight of cyclopentane and 2.2. It is an example of the
この実施例5では、天面、側面、底面、背面の各部分の平均密度が34.0kg/m3、平均圧縮強度は0.15MPa、平均熱伝導率は18.5mW/m・Kとなった。特に、断熱厚が薄い側面部や背面部において有意差が見られることから、流動性が大幅に改善し、薄肉部においても良好なフォーム状態での成形が実現していることが伺える。 In Example 5, the average density of the top, side, bottom, and back portions was 34.0 kg / m 3 , the average compressive strength was 0.15 MPa, and the average thermal conductivity was 18.5 mW / m · K. It was. In particular, since a significant difference is observed in the side surface portion and the back surface portion where the heat insulation thickness is thin, it can be seen that the fluidity is greatly improved and the molding in a good foam state is realized even in the thin wall portion.
また、圧縮強度に関しては、注入量の低減つまりは低密度化が達成されていることから強度低下の方向であるが、流動性改善のために増加した水が尿素結合あるいはビウレット結合のような2次架橋の反応を誘発し、ウレタン樹脂自体の強度が上昇したため、注入量が大幅に低減したのに関わらず、従来例2と同等の圧縮強度となった。 As for compressive strength, since the reduction of injection amount, that is, the reduction in density is achieved, the strength is decreasing, but the water increased for improving the fluidity is 2 like urea bond or biuret bond. The secondary cross-linking reaction was induced and the strength of the urethane resin itself was increased, so that the compressive strength was the same as that of Conventional Example 2 regardless of the drastic reduction in the injection amount.
また、実施例5の如く作製した断熱体7の断熱空間を充填するのに必要となるウレタン原液5の注入量比率は93であり、従来例2より注入量が減少する結果となった。
(実施例6)
表2に示す実施例6は、ポリオールAを45重量部、ポリオールBを50重量部、ポリオールCを5重量部混合したポリオール中に、発泡剤として、シクロペンタンを14重量部、水を2.0重量部添加した硬質ポリウレタンフォーム11を備えた断熱体7の例である。この硬質ポリウレタンフォーム11の組成は、上述した実施例3と同一である。
この実施例6では、天面、側面、底面、背面の各部分の平均密度が34.2kg/m3、平均圧縮強度は0.15MPa、平均熱伝導率は18.5mW/m・Kとなった。特に、断熱厚が薄い側面部や背面部において有意差が見られることから、流動性が大幅に改善し、薄肉部においても良好なフォーム状態での成形が実現していることが伺える。
In addition, the injection ratio of the
(Example 6)
In Example 6 shown in Table 2, 45 parts by weight of polyol A, 50 parts by weight of polyol B and 5 parts by weight of polyol C were mixed with 14 parts by weight of cyclopentane and 2.2. It is an example of the
In Example 6, the average density of the top, side, bottom, and back portions was 34.2 kg / m 3 , the average compressive strength was 0.15 MPa, and the average thermal conductivity was 18.5 mW / m · K. It was. In particular, since a significant difference is observed in the side surface portion and the back surface portion where the heat insulation thickness is thin, it can be seen that the fluidity is greatly improved and the molding in a good foam state is realized even in the thin wall portion.
また、圧縮強度に関しては、注入量の低減つまりは低密度化が達成されていることから強度低下の方向であるが、流動性改善のために増加した水が尿素結合あるいはビウレット結合のような2次架橋の反応を誘発し、ウレタン樹脂自体の強度が上昇したため、注入量が大幅に低減したのに関わらず、従来例2と同等の圧縮強度となった。 As for compressive strength, since the reduction of injection amount, that is, the reduction in density is achieved, the strength is decreasing, but the water increased for improving the fluidity is 2 like urea bond or biuret bond. The secondary cross-linking reaction was induced and the strength of the urethane resin itself was increased, so that the compressive strength was the same as that of Conventional Example 2 regardless of the drastic reduction in the injection amount.
また、実施例6の如く作製した断熱体7の断熱空間を充填するのに必要となるウレタン原液5の注入量比率は94であり、従来例2より注入量が減少する結果となった。
In addition, the injection ratio of the
第2実施形態によれば、硬質ポリウレタンフォームの使用量を低減して原価低減を図るとともに、ウレタン樹脂の流動性を向上して薄肉部の硬質ポリウレタンフォームの熱伝導率悪化を抑制し、冷凍冷蔵庫トータルでの断熱性能を向上させることができる。 According to the second embodiment, the amount of rigid polyurethane foam used is reduced to reduce the cost, and the fluidity of the urethane resin is improved to suppress the deterioration of the thermal conductivity of the thin-walled rigid polyurethane foam. Total insulation performance can be improved.
1…ポリオール、2…イソシアネート、3…ミキシングヘッド、5…ウレタン原液、6…注入口、7…断熱箱体、8…冷蔵庫製品背面、9…注入ヘッド、10…硬質ポリウレタンフォームのカットサンプル、11…硬質ポリウレタンフォーム、12…真空断熱パネル、13…外板(外箱)、14…内板(内箱)。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記硬質ポリウレタンフォームを形成するポリオール成分がm−トリレンジアミン系ポリエーテルポリオール、蔗糖系ポリエーテルポリオールおよびポリエステルポリオールを含む混合物からなることを特徴とする冷却装置の断熱体。 In the heat insulator of the cooling device in which a rigid polyurethane foam is formed by injecting a polyol and an isocyanate into a space formed between the outer plate and the inner plate and reacting them in the presence of a mixed foaming agent composed of cyclopentane and water.
The heat insulating body of a cooling device, wherein the polyol component forming the rigid polyurethane foam is composed of a mixture containing m-tolylenediamine polyether polyol, sucrose polyether polyol and polyester polyol.
前記硬質ポリウレタンフォームを成形するポリオール成分がm−トリレンジアミン系ポリエーテルポリオール、蔗糖系ポリエーテルポリオールおよびポリエステルポリオールを含む混合物からなり、
天面、側面、底面及び背面から採取した硬質ポリウレタンフォームの平均密度が33.0〜34.5kg/m3で、その平均圧縮強度が0.15MPa以上となる硬質ポリウレタンフォームとしたことを特徴とする冷却装置の断熱体。 In the insulator of the cooling device in which a rigid polyurethane foam is molded by injecting polyol and isocyanate into the space formed between the outer box and the inner box and reacting them in the presence of a mixed foaming agent composed of cyclopentane and water.
The polyol component for forming the rigid polyurethane foam comprises a mixture containing m-tolylenediamine polyether polyol, sucrose polyether polyol and polyester polyol,
The hard polyurethane foam collected from the top, side, bottom and back surfaces has an average density of 33.0 to 34.5 kg / m 3 and is characterized by a rigid polyurethane foam having an average compressive strength of 0.15 MPa or more. Cooling system insulation.
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