绝热泡沫塑料的制作方法

文档序号:4671855阅读:398来源:国知局

专利名称::绝热泡沫塑料的制作方法绝热泡沫塑料
背景技术
:发明领域本发明涉及使用1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)作为物理发泡剂制备的硬质聚氨酯或聚异氛脲酸酯的闭孔泡沫塑料。
背景技术
:讨论太阳能热水器(solarwaterheater)工业已通过中国公司得到进一步发展。在使用该加热器的早期,使用低成本材料对加热器的水箱外部进行绝热,以减少制造成本。由于没有控制绝热性能的标准,因此使用普通的绝热材料,例如棉纤维和塑料层。在有些情况下,不使用绝热,随着太阳能加热器市场的迅速增长,用CFC-ll发泡的聚氨酯(PUR)和聚异氛脲酸酯(PIR)泡沫塑料用作环绕水箱的绝热材料。其后是用HCFC-141发泡的泡沫塑料。对于环绕水箱的绝热层,必须考虑一些独特的要求(I)由于水箱安装的位置,尺寸稳定性非常重要一水箱下面的的泡沫塑料层需要支撐体积可为1002000L的"水"的全部重量;(2)户外的温度范围可为5040'C;和(3)不同位置间的环境条件的变化,环境条件包括风、雨、UV暴露、酸性腐蚀和沙尘暴,给定的条件变化下,泡沫塑料层必须显示足够的表面附着性和稳定性。称为低密度硬质聚氨酯或聚异氛脲酸酯泡沫塑料的那类泡沫塑料用于各种各样的绝热应用,所述应用包括但不限于屋顶系统、建筑物面板(buildingpanel)、水箱和冷冻机。通过在挥发性发泡剂或者经由化学反应合物反应来制造聚氨酯及聚异氛脲酸酯泡沫塑料。通过在异氛酸酯与多元醇种反应和发泡过程可通过使用各种添加剂而得到増强,所述添加剂例如催化剂、表面活性剂、增容剂、阻燃剂和其它添加刑,该其它添加剂用来控制混合物的反应速率,控制和调节泡孔尺寸,使泡沫结构在形成过程中穂定化,并使最终泡沫塑料产品的物理性能和可燃性最优化。在绝热泡沫塑料应用中使用碳氟化合物作为优选的发泡刑是部分基于所得的与生产的泡沫塑料有关的k-因子。k-因子是泡沫塑料的导热率的一种度量,定义为一小时内通过一平方英尺的一英寸厚材料的传热速率,其中垂直通过该材料的两个表面存在一华氏度的温差。氟碳化合物由于其挥发性不仅作为发泡剂,而且被包封或夹带在硬质泡沫塑料的闭孔结构中,是硬质聚氨酯泡沫塑料的低热导率性能的主要贡献者。用诸如三氯氟甲烷("CFC-11")的氯氟烃发泡剂和诸如l,l-二氯-l-氟乙烷("HCFC-141b")的氢氯氟径(hydrochloroflurocarbon)发泡刑制造的泡沫塑料,部分由于其很低的气相热导率而提供优异的热绝缘,并因此已广泛用于绝热应用。但是,现在认识到向大气释放某些氟碳化合物(最显著是氯氟烃("CFC")和氢氯氟烃("HCFC"))促使同温臭氧层损耗,考虑到与CFC和HCFC有关的环境问题,已停止使用CFC-U,HCFC-141b正处于逐渐停止使用的过程中,并被零臭氧损耗潜势(zeroozonedepletionpotential)材料所替代,所述潜在材料如氢氟烃("HFC")、烃类、通过水与异氛酸酯的反应而产生的co2、以及其它物质。理想的是使用零臭氧损耗潜势发泡剂,如水、烃类和氢氟烃(hydroflurocarbon)。但是,水本身不是最佳的发泡剂,因为所制成的泡沫塑料缺乏与用CFC或HCFC发泡剂制成的泡沫塑料相同程度的绝热敢率、尺寸稳定性和附着性。烃发泡剂是易燃的,因此不大合乎需要.因为硬质聚氨酯泡沫塑料必须符合建筑物规范或其它规章,用烃发泡剂发泡的这类泡沫塑料可能需要加入较高含量的昂责的阻燃材料。而且,烃发泡剂可能归类为挥发性有机化合物(VOC),并要遵照环境规章,氩氟烃,特别l,l,l,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa),提供CFC和HCFC发泡剂的许多优点,包括不燃性、低的气相热导率、安全和容易使用。此外,因为分子中没有氯,其不会促使地球臭氣层损耗。目前,太阳能加热器装置(例如太阳能加热器水箱)的绝热层中最常使用的发泡剂是对环境不良的CFC,如CFC-ll,已知它们会破坏同温臭氣层。在亚洲(特别是在中国),通过更好利用有限的自然资源,在节能、清洁环境控制(清洁空气、水)方面进行产品创新使经济持续而强劲发展将变得曰益重要。确定为将要重要发展的一个快速增长方面将是与使用"绿色"能源(如太阳能)有关的新技术和产品创新。一种这样的特定产品是在加热环境温度的水的期间转化太阳能的"太阳能加热器"装置。然后经加热的水用于工业过程(例如,药物提取或湿至干(wet-to-dry)的管道过程)或住宅家庭应用(例如,淋浴水或使房屋温暖)。用于太阳能加热器装置中的水箱的更好绝热方案(即,泡沫塑料层)是非常重要的,因为水的内部温度能容易地达到40x:ioox:,而外部的环境温度低得多(冬季,在北半球地区可为-4ox:,在南半球地区可为-rciox:),所有以电为动力的住宅热水器系统也需要同样的绝热泡沫塑料层用于其各自储水箱,以减少能量消耗。该同样的要求也适用于所有小至中等尺寸的水处理系统(有些装置与碳或氣化硅过滤器、o3系统整合),其中冷水和热水都可以通过半导体致冷或电加热元件生产.对这种内装式(build-in)水箱的较好绝热在实现低电力消耗上是很关鍵的,在高温(一般范围为卯^c99'C)条件下较好绝热将变得更为重要,因此,新技术和产品创新需要符合能量效率和环境控制标准两者,目前,常规的绝热材料(例如基于橡胶的结构和天然植物纤维)和用物理发泡剂(例如CFC-ll和HCFC-141b)制造的PUR泡沫塑料均已用于水箱绝热。这些材料所遇到的问题包括绝热性能(K因子)差和高温(40X:-100'C)下的尺寸稳定性差。发明概迷根据本发明,提供太阳能热水器系统,该系统具有以下部件密封储箱(storagetank)、反射表面和真空管,密封储箱适合保持水'该箱具有位于其外表面的其中含有发泡剂的闭孔聚氨酯或聚异氛脲酸酯泡沫塑料的绝热层,所述发泡剂中具有约60重量%或更多的1,1,1,3,3-五氟丙烷'反射表面能反射太阳光并任选聚焦太阳光,真空管沿反射表面在反射表面和太阳之间延伸。真空管与箱连通。根据本发明,还提供如上所述的太阳能热水器系统,除了其中的发泡剂具有约60重量%或更多的氮氟烃。根据本发明,进一步提供户外绝热储箱系统。该系统具有位于户外并适合于保持液体的箱,所述箱的外表面被其中含有发泡剂的闭孔聚氨酯或聚异氰脲酸酯泡沫塑料的绝热层部分或完全覆盖,所述发泡刑中具有约60重量%或更多的1,1,1,3,3-五氟丙烷。根据本发明,还提供如上所述的储箱系统,除了其中的发泡剂具有约60重量%或更多的氢氟烃。附图简迷图1是示出用于产生太阳能并将其转化为热量的暴露于太阳光下的真空管和箱的示意图;和图2是根据本发明的太阳能热水器系统的透视剖視图。优选实施方式详述根据本发明的泡沫塑料出乎意料地在高温下具有好得多的性能,该泡沫塑料具有均匀的泡孔结构,在聚合物基质中气体扩散速率低。与用诸如HCFC-14Ib和环戊烷的其它发泡剂发泡的泡沫塑料相比,用HFC-245fa发泡的PU和PUR泡沫塑料在用于太阳能加热器装置时提供了额外的优点。此类优点包括如下(a)就在发泡剂制造以及太阳能加热装置的制造和操作中的设备和加工而言,转换成本低;(b)对于操作和不燃性试剂是安全的;(c)较低的泡沫塑料密度(可比用HCFC-141b和环戊烷体系发泡的泡沫塑料低10%);(d)通过配方最优化可能降低总成本;(e)在低温和冷冻温度下绝热性能良好;以及(f)在低温和冷冻温度下具有良好的尺寸稳定性。基于用作太阳能加热器上的闭孔泡沫塑料层用的发泡剂的HFC-245fa的实验数据,在不同的气候条件下观察到比用常规发泡剂发泡的泡沫塑料好得多的绝热性能。另一优点是由于减少使用金属材料作为PUR/PIR层的覆盖层(大部分PUR/PIR泡沫塑料的情况如此)而降低成本。HFC-245fa发泡剂的该增强的绝热性能显著降低对该层的的厚度要求,降低范围约为5~15毫米,从而显著降低制造太阳能加热器的原料成本,另一重要的优点是基于HFC-M5fa的PUR/PIR泡沫塑料显示比常规泡沫塑料(如用HCFC-141b发泡的泡沫塑料)好得多的机械强度。虽然不受任何具体理论的束縛,但是在基于HFC-245fa的PUR/PIR泡沫塑料层内的更均匀且直径更小的"泡沫泡孔"(即,更小的平均泡孔尺寸)有助于这些性能比常规的泡沫塑料有所增强。最后,在太阳能水箱上形成泡沫塑料与一般家用电器(冰箱/冷冻机)应用的情况完全不同,在后一应用中必须施加相对高的模塑压力来形成PU泡沫塑料以制造尺寸稳定的产品,因此在太阳能加热器的PU泡沫塑料上密度要求是不同的。为此,对于该应用必须开发新的配方技术。与其中模具中过量填充泡沫塑料10-20%以增加密度和提高尺寸稳定性的家用电器泡沫塑料不同,本发明的泡沫塑料不需要填充(bepacked),太阳能热水器的制造方法无助于这种填充,因此这是发泡系统的关鍵要求。一本发明人开发了独特的多元醇和MDI配方,该配方表明对金属表面(例如钢、涂漆钢和铝)具有非常好的物理附着性。测量的附着强度将符合技术要求。尽管平均泡孔尺寸小得多,本发明的用HFC-245fa发泡的PUR泡沫塑料出乎意料地提供非常好的与金属表面的附着性。以发泡剂的总重量为基准计,发泡剂优选具有约60重量%或更多,更优选约90重量%或更多,最优选约95重量%或更多的1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)。发泡剂可具有其它有机和无机共发泡剂(co-blowingagent),如水、二氧化碳、烃类、氢氟烃和氩氯氟烃,氩氟烃是优选的共发泡剂.有用的氢氟烃(HFC-245fa除外)的例子包括但不限于以下物质除HFC-245fa以外的五氟丙烷异构体(HFC-245)、二氟甲烷(HFC-32)、二氟乙烷异构体(HFC-152)、三氟乙烷(HFC-143)、四氟乙烷异构体(HFC-134)、五氟乙烷丹构体(HFC-125)、六氟丙烷异构体(HFC-236)、七氟丙烷异构体(HFC-227)、五氟丁烷异构体(HFC-365)、氟代乙烷异构体(HFC-161)、二氟丙烷异构体(HFC-272)、三氟丙烷异构体(HFC-263)、四氟丙烷异构体(HFC-254)、氟代丙烷异构体(HFC-281)、六氟丁烷异构体(HFC-356)、十氟戊烷异构体(HFC-"-10咖e)、全氟乙烷、全氟丙烷、全氟丁烷、全氟环丁烷和二氟丙烷。异构体可单独存在或以混合物的形式存在。在本发明的更广义的方面,泡沫塑料可用上述氩氟烃中的任一种或两种或更多种的组合,在带有或不带有HFC-245fa的情况下进行发泡。以发泡剂的总重量为基准计,发泡刑优选具有约60重量%或更多,更优选约90重量%或更多,最优选约95重量%或更多的碳氣化合物。发泡剂可具有其它有机和无机共发泡剂,如水、二氧化碳、烃类、氩氟烃和氩氯氟烃。优选的发泡剂HFC-245fa可通过本领域已知的方法,如公开于WO94/14736、W094/29251、WO94/29252和美国专利第5,574,192号中的那些方法制备,上述所有专利通过引用整体并入本文中。这些成分可通过合适的计量设备或方法或通过加入预混合的组分单独加入到反应混合物中。笫一组分包括异氛酸酯和任选的表面活性剂和/或发泡剂,第二組分包括多元醇或多元醇混合物和发泡剂以及其它附加添加剂,所述附加添加剂选自催化剂、表面活性剂、分散剂、增容剂、泡孔稳定剂、成核剂、阻燃刑、附加多元醇、着色刑和常用于生产聚氨酯或聚异氛脲酸酯泡沫塑料的其它材料,或者,可将第三组分加入第一和第二组分,其中第三組分包括选自以下的至少一种附加添加剂催化剂、表面活性剂、发泡助刑、分散剂、增容剂、泡孔稳定剂、阻燃剂、附加多元醇、着色剂和通常用于生产聚氨酯或聚异氰脲酸酯泡沫塑料的其它材料.发泡剂的用量范围为约1-约60重量份发泡剂/100重量份多元醇。优选地,用量为约5-约40重量份发泡剂/100重量份多元醇,在制造泡沫塑料的方法中,每100重量份多元醇计,发泡刑为约1-约60重量份,优选约5-约40重量份,更优选约10-约20重量份,更加优选约13-约18重量份,最优选约14-约16重量份,发泡剂可任选地具有最高约?重量份水/100重量份多元醇。在特定的实施方式中,每100重量份多元醇计,发泡剂具有约15-约20重量份的氢氟烃和约1-约3重量份或约1-约2重量份的水。已发现用氢氟烃(如HFC-245fa)发泡剂制成的泡沫塑料尤其在低温下具有低的初始热导率和老化热导率以及良好的尺寸稳定性,该泡沫塑料是闭孔的。闭孔泡沫塑料是约90%或更多,优选约95%或更多闭孔,所得闭孔结构含有HFC-245fa,并且与使用CFC-ll或HCFC-141b发泡的其它泡沫塑料相比,当用于温度范围为4(T卯'C(或甚至到100匸)的太阳能热水器或其它贮水应用时,其显示有更好的绝热性能。聚氛酯和聚异氛脲酸酯泡沫塑料可根据本领域熟知的任何方法制造,所述方法例如为在"PolyurethanesChemistryandTechnology"(第I和H巻,Saunders和Frisch,1962,JohnWileyandSons,NewYork,NY)中所述的那些方法,通常,该方法包括通过混合异氛酸酯、多元醇或多元醇的混合物、发泡剂或发泡剂的混合物、以及其它物质(如催化剂、成核剂、表面活性剂和任选的阻燃剂、着色剂或其它添加剂)制备聚氨酯或聚异氛脲酸酯泡沫塑料,在许多应用中用预混合的配制物便于提供用于聚氨酯或聚异氛脲酸酯泡沫塑料的组分。最典型的是,将泡沫塑料配制物预混合为双组分。异氛酸酯和任选的某些表面活性剂和发泡剂组成第一组分,常将其称为"A"或"异(iso)"组分。多元醇或多元醇的混合物、表面活性剂、催化剂、发泡刑、阻燃剂和其它异氛酸酯反应性组分组成第二组分,常将其称为"B"或"多元醇"或"树脂"组分.因此,通过将A和B组分混合在一起容易地制备聚氨酯或聚异氛脲酸酯泡沫塑料,所述混合为对于小的制品用手工混合,优选用机械混合技术形成块、板、层压体、现场灌注的板(pour-in-placepanel)和其它物品、喷涂泡沫塑料(sprayappliedfoam)、泡沐等'任选地,可将诸如着色剂、发泡助剂和甚至其它多元醇之类的其它成分作为第三物流(stream)加入混合头或反应部位。但是,最方便的是,如上所迷它们全部并入一种B组分中。分散剂、泡孔稳定剂和表面活性剂也可以并入发泡剂混合物中,加入表面活性剂用作泡孔稳定剂,一些代表性的物质以DC-193(DowCorning)、B誦8404(由Degussa制造)和L-5340(Monentive)的名称销售,它们通常是聚硅氧烷聚氧化烯嵌段共聚物,例如美国专利第2,834,748、2,917,480和2,846,458号中所公开的那些(所有专利通过引用整体并入本文)。用于发泡剂混合物的其它任选的添加剂可包括阻燃剂,如磷酸三(2-氯乙基)酯、磷酸三(2-氯丙基)酯、磷酸三(2,3-二溴丙基)酯、磷酸三(l,3-二氯丙基)酯、各种卤化芳族化合物等。一般说来,在共混的混合物中发泡刑的存在量由最终的聚氨酯或聚异氛脲酸酯泡沫塑料产品所需的泡沫塑料密度限定。所生产的聚氨酯泡沫塑料的密度可以变化,对于硬质聚氨酯泡沫所料,密度为约0,5磅/英尺3~约40磅/英尺3,优选约1.0约20.0磅/英尺3,最优选约1.5约6.0磅/英尺3。所得的密度随数种因素而变,所述因素包括A和/或B組分中的发泡剂的量以及在制备泡沫塑料时发泡刑(如果有的话)的加入量.在聚氨酯或异氛脲酸酯泡沫塑料合成中可采用任何有机异氛酸醋,包括脂族和芳族异氛酸酯,芳族异氛酸酯作为一类是优选的.用于硬质聚氨酯或聚异氰脲酸酯泡沫塑料合成的优选异氦酸酯为亚曱基苯基异氛酸酯(methylenephenylisocyanate)、特别是这样的混合物含有约30约85重量o/。亚甲基双(异氛酸苯酯),混合物的其余部分为官能度大于2的亚曱基苯基异氰酸酯。用于制造硬质聚氨酯泡沫塑料的典型多元醇包括但不限于基于氨基岭芳族聚醚多元醇,如基于2,4-甲苯二胺和2,6-甲苯二胺的混合物与环氣乙烷和/或环氧丙烷缩合而成的那些聚醚多元醇,这些多元醇用于现场灌注模塑(pour-in-placemolded)的泡沫塑料。另一实例是基于烷基氨基的芳族聚瞇多元醇,如基于乙氧基化和/或丙氣基化的氨基乙氧基化壬基纷衍生物的那些聚醚多元醇。这些多元醇通常用于喷射施加的聚氨酯泡沫塑料。另一实例是基于蔗糖的多元醇,如基于蔗糖衍生物和/或蔗糖和甘油衍生物的混合物与环氣乙烷和/或环氣丙烷缩合而成的那些多元醇。这些多元醇通常用于现场灌注成型的泡沫塑料。用于聚氨酯改性的聚异氛脲酸酯泡沫塑料的多元醇实例包括但不限于芳族聚酯多元醇,如基于由诸如乙二醇、二甘醇或丙二醇的多元醇形成的邻苯二甲酸酯型或对笨二甲酸酯型酯的复杂混合物的那些多元醇。这些多元醉用于硬质层压板料(boardstock),并可与其它类型的多元醉(如用于水箱/冷冻机泡沫塑料应用的基于蔗糖的多元醇或用于喷涂泡沫塑料应用的Mannich碱多元醇)混合。用于制造聚氨酯泡沫塑料的催化剂通常是叔胺,包括但不限于N-烷基吗啉、N-烷基烷醇胺、N,N-二烷基环己基胺和烷基胺,其中烷基是甲基、乙基、丙基、丁基等,以及它们的异构体形式、以及杂环胺。典型的但非限制性的实例是三亚乙基二胺、四曱基亚乙基二胺、二(2-二甲基氨基乙基)瞇、三乙胺、三丙胺、三丁胺、三戊胺、吡啶、喹啉、二甲基哌唤、哌嗪、N,N-二甲基环己基胺、N-乙基吗啉、2-甲基哌嗪、N,N-二甲基乙醇胺、四曱基丙二胺、甲基三亚乙基二胺、和它们的混合物。任选地,可以使用非胺聚氨酯催化剂。此类催化剂典型是以下金属的有机金属化合物铅、锡、钛、锑、钴、铝、汞、锌、镍、铜、锰、锆和它们的混合物。示例性的催化剂包括但不限于2-乙基己酸铅、苯甲酸铅、氯化铁、三氯化锑和乙醇酸锑。优选的有机锡类包括羧甲基甲酸酯(carboxylicmethylformate)的亚锡盐,如辛酸亚锡、2-乙基己酸亚锡、月桂酸亚锡等;以及羧甲基甲酸酯的二烷基锡盐,如二乙酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、二乙酸二辛基锡等。在聚异氰脲酸酯泡沫塑料的制备中,使用三聚催化剂用于将混合物连同过量的A组分一起转化为聚异氛脲酸酯-聚氨酯泡沫塑料的目的。所用的三聚催化剂可以是本领域技术人员已知的任何催化剂,包括但不限于甘氨酸盐和叔胺三聚催化剂、羧甲基甲酸碱金属盐和它们的混合物。该类中的优选物质是乙酸钾、辛酸钾、和N-(2-羟基-5-壬基盼)甲基-N-曱基甘氦酸酯(glycinate)。本发明組合物中的組分是已知的市售材料或可通过已知方法制备,优选地,这些组分有足够高的純度,以避免对体系的发泡剂性质造成不利影响。本发明的实施方式示于图l和2中.太阳光与太阳能的转化循环的现象的示意图示于图1,其一般用数字10表示。转化循环10具有箱12和真空管14。箱12和真空管14中有水,该水通常根据温度被表示为冷水16和热水18,真空管14暴露于太阳光下,其中的冷水16被加热直至形成热水18。由于热水18和冷水16之间的密度差异,热水18流入箱12中并在箱12中向上流动(upward),由于密度差异,箱12中的冷水16向下流入真空管14,在那里其被再加热,并重复该循环。箱12中的水位用数字17表示。本发明的太阳能加热系统的一种实施方式示于图2中,其一般用数字20表示。系统20具有内水箱22、外水箱24、真空玻璃管26、反射器28、水箱盖30、密封环32、支架34和绝热层36,绝热层36位于内水箱22和外水箱24之间并沿内水箱22的外表面的全部长度延伸.外水箱24也沿内水箱22的外表面的全部长度延伸。绝热层36优选以经氢氟烃发泡的PUR/PIR泡沫塑料的形式注射在内水箱22和外水箱24之间(现场发泡).图2示出了内水箱22、外水箱24和绝热层36的剖视图,从而显示了它们的相对位置。虽然对本发明不是关键性的,但是绝热层36的厚度通常可为约50毫米约60毫米。通过如上文对于图1中的转化循环所描述的热水与冷水之间的密度变化,水在内水箱22和真空玻璃管26之间循环流动,真空管26采用沿反射器28的全部长度的连续U-形结构(未显示),图2用剖视方式显示真空管26横跨反射器28延伸,从而在没有妨碍地显示一部分反射器28的视图。转化循环确保在热水总是存在于内箱22中。根据需要,热水可从内箱22排出供用户使用(未显示),虽然真空管26优选由玻璃和金属(如铝)制成,但如果需要,可被其它材料替代。内箱22和外箱24可由玻璃、塑料或金属(如钢或铝)制成。对于内箱22和外箱24来说,金属是优选的材料,支架34是用于支撑和保持系统20的其它部分直立的机械装置。在内箱22上箱盖30提供通向内部的入口。密封环32提供在真空管26和内箱22之间的许多界面之间的不透水密封.以下是本发明的非限制性实施例。除非另有说明,所有的百分数或份数均以重量计。实施例按照基于中国标准或国际标准(GB/T-18708-2002和ISO94S9)的测试方法测试六套太阳能加热器系统,每套系统均具有用HFC-245fa和CFC-U制造的绝热层。具有用HFC-245fa制造的绝热层的加热器系统为本发明的实施例.具有用CFC-11制造的绝热层的加热器系统为比较例,结果示于下表1和2中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>*用CFC-11发泡的样品不是本发明的实施例。基于以上表1和2中所示的数据,基于从HFC-245fa制成的泡沫塑料层的体系显示其绝热性能比使用CFC-11的发泡沫塑料体系的好得多。另夕卜,确定可通过使用薄得多的基于HFC-245fa的绝热泡沫塑料获得相同的绝热效果。目前,用于水箱的绝热层的一般厚度约为60毫米,根据国家标准产品的绝热技术要求规定为低于20(W/m3■K)。因此,可设计和采用具有更好的绝热性能(小于12W/m3,K)的薄得多的泡沫塑料层(50毫米或甚至45毫米),与常规产品标准(60毫米)相比,厚度减少量几乎等于16~25%。另外,已指出,该测量实际上在约4'C(远低于标准测试方法中规定的)的户外温度下进行,因此表明本发明的基于HFC-245fa的体系的绝热性能比常规的泡沫塑料的绝热性能好得多在太阳能加热器应用的情况中,在高温下,基于HFC-245fa的体系在尺寸稳定性和绝热性上均表现良好,数据(见表1和2)表明,可以设计厚度减少16~25%的薄得多的泡沫塑料层(50毫米对比60毫米,或45毫米对比60毫米),并实现具有提高的绝热性能。厚度减少将为设计更好节能、但材料成本减少的太阳能加热器装置提供更多的选择。另一方面,由于与CFC或HCFC-类型的发泡剂相比,基于HFC-245fa的体系具有无ODP(臭氧损耗潜势)发泡的泡沫塑料,其应用也将提供显著的环境方面的益处。权利要求1、太阳能热水器系统,其包含a)适合于保持水的密封储箱,所述箱具有位于其外表面的其中含有发泡剂的闭孔聚氨酯或聚异氰脲酸酯泡沫塑料的绝热层,所述发泡剂中具有约60重量%或更多的1,1,1,3,3-五氟丙烷;b)能反射太阳光的表面;和c)真空管,其沿反射表面在反射表面和太阳之间延伸,所述真空管与所述箱连通。2.权利要求1所述的热水器系统,其中所述发泡剂包括其中具有约90重量%或更多的1,1,1,3,3-五氟丙烷的发泡剂。3.权利要求1所述的热水器系统,其中所述发泡剂包括其中具有约95重量%或更多的1,1,1,3,3-五氟丙烷的发泡剂。4.权利要求1所述的热水器系统,其中所述反射表面是金属化表面或镜面。5.权利要求1所迷的热水器系统,其中所述箱由金属或玻璃制成。6.权利要求1所述的热水器系统,其中所述真空管由金属或玻璃制成。7.户外绝热储箱系统,其包含适合于保持液体的箱,所述箱的外表面被其中含有发泡剂的闭孔聚氨酯或聚异氛脲酸酯泡沫塑料的绝热层部分或完全覆盖,所述发泡剂中具有约60重量V。或更多的氢氟烃,所述箱位于户外。8.权利要求7所述的箱系统,其中所述发泡剂中具有约60重量%或更多的1,1,1,3,3-五氣丙烷。9.权利要求7所述的箱系统,其中所迷氯氟烃选自五氟丙烷异构体、二氟曱烷、二氟乙烷异构体、三氣乙烷、四氟乙坑异构体、五氟乙烷异构体、六氟丙烷异构体、七氟丙烷异构体、五氟丁烷异构体、氟代乙烷异构体、二氟丙烷异构体、三氟丙烷异构体、四氟丙坑异构体、氟代丙烷异构体、六氟丁烷异构体、十氟戊烷异构体、全氟乙烷、全氟丙烷、全氟丁烷、全氟环丁烷和二氟丙烷。10.太阳能热水器系统,其包含a)适合于保持水的密封储箱,所述箱具有位于其外表面的其中含有发泡剂的闭孔聚氨酯或聚异氛脲酸酯泡沫塑料的绝热层,所述发泡剂中具有约60重量%或更多的氢氟烃;b)能反射太阳光的表面;和c)真空管,其沿反射表面在反射表面和太阳之间延伸,所迷真空管与所述箱连通。11.权利要求IO所迷的热水器系统,其中所述氢氟烃选自五氟丙烷异构体、二氟甲烷、二氟乙烷异构体、三氟乙烷、四氟乙烷异构体、五氟乙烷异构体、六氟丙烷异构体、七氟丙烷异构体、五氟丁烷异构体、氟代乙烷异构体、二氟丙烷异构体、三氟丙烷异构体、四氟丙烷异构体、氟代丙烷异构体、六氟丁烷异构体、十象戊烷异构体、全氟乙烷、全氟丙烷、全氟丁烷、全氟环丁烷和二氣丙烷。全文摘要提供太阳能热水器系统。该系统具有以下部件密封储箱、反射表面和真空管。密封储箱适合于保持水。该箱具有位于其外表面处的其中含有发泡剂的闭孔聚氨酯或聚异氰脲酸酯泡沫塑料的绝热层,所述发泡剂中具有约60重量%或更多的1,1,1,3,3-五氟丙烷。反射表面能反射太阳光。真空管沿反射表面在反射表面和太阳之间延伸。真空管与箱连通。还提供户外绝热储蓄箱系统。文档编号F24J2/50GK101542214SQ200780032357公开日2009年9月23日申请日期2007年6月28日优先权日2006年6月28日发明者科张,伟陆申请人:霍尼韦尔国际公司
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