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绿色电冰箱的隔热材料（第1页）

绿色电冰箱的隔热材料

隔热材料是指冰箱外箱（钢板）和内箱（ABS树脂）之间箱体夹层的一种保温材料。最常见的是采用隔热性能好的发泡剂制作的泡沫材料。

氟利昂11易于发泡，热传导率小，隔热效果好，作为冰箱隔热材料的发泡剂一直被广泛应用。每台冰箱平均需1千克发泡剂氟利昂11。

1974年，科学家们提出了氟利昂中的氯破坏臭氧层的理论，并于1985年首次在南极上空观测到臭氧层空洞。大气中的臭氧层受到破坏以后，过量的紫外线到达地面，使人类和动植物受到严重威胁。降低人的免疫力，使传染病的发病率增加，损伤眼睛，引起白内障，使皮肤癌发病率提高，还会毁灭作为海底食物链基础的浮游动植物。大量使用氟利昂物质，破坏大气臭氧层是对全球环境最严重的威胁之一。

基于这种原因，全世界发起了对氟利昂的禁用。相继形成了《保护臭氧层公约》（维也纳，1985年），《蒙特利尔议定书》（1987年），《蒙特利尔修定议定书》（伦敦，1990年：哥本哈根，1992年；维也纳，1995年）。发达国家已从1996年1月1日起停止使用了氟利昂11，发展中国家也在2000年左右停止了使用这种物质。

目前对于氟利昂11的替代主要有两种方案，即HCFC-141b方案和环戊烷方案。HCFC-141b同氟利昂11相比，HCFC-141b的臭氧破坏潜能值小，全球升温潜能值也小。但是，HCFC-141b中仍含有氯原子，不能够成为氟利昂11的最终替代物。将于2020年在全球停止使用。

此外，同氟利昂11相比，HCFC-141b的气体热传导率大10％。对树脂的溶解性也大，对冰箱内胆ABS板材有腐蚀，需采用双层拱挤板或改性ABS板，这样会增加费用。另外，在泡沫的物理性能方面，HCFC-141b泡沫的强度低，需要改进原有工艺。

为此，在欧洲，德国首先采用了环戊烷方案，随后意大利、荷兰、英国和北欧的瑞典、丹麦、挪威等国部分采用了环戊烷方案。采用与环戊烷类似的正、异戊烷作为发泡剂的方案也已经开始实施。正、异戊烷的发泡强度和流动性都比较好，资源丰富、成本低。

环戊烷和正、异戊烷虽然不属于氟利昂，对臭氧层没有破坏，但导热系数比HCFC-141b高，隔热性能略差。美国在这个问题上认为：环戊烷等物质是一种效率比HCFC低得多的隔热物质，使用这种物质将使冰箱能耗增加10％～20％，对全球变暖产生促进作用。而欧洲作为环戊烷类物质的支持者则认为：这种冰箱抗老化性能较好，就整个生命周期而言，隔热效果与HCFC大致相同，能耗仅多2％～4％。

欧洲经过几年实践，对于环戊烷替代氟利昂11，在冰箱的能耗、成本、生产使用安全、维修、生产自动化水平等方面积累了丰富的经验。如德国博士——西门子公司的制冷器具厂年产冰箱200万台，原CFC-11年消耗6500吨，后改用环戊烷生产中采取了严格的通风、隔离、防爆、防静电、报警等措施，已经顺利生产了500万台环戊烷发泡的电冰箱。

对于其他隔热方式的研究正在继续。欧洲的一些冰箱厂开始采用真空隔热技术，真空隔热的原理同保温瓶一样，在塑料或钢板之间抽成真空，通过加入填料可以提高真空板的隔热性能。填料有玻璃纤维、硅藻土、硅石等。采用箱中套箱的方法能够更进一步地提高隔热效果。