تحول سبز در صنعت یخچال‌سازی: نوآوری و چالش‌ها در فناوری فوم‌سازی پلی‌یورتان

در فصل مربوط به اهداف فناوری صنعتی نقشه راه فناوری صنعت یخچال چین (نسخه 2025)در بخشی از این سند آمده است: «تحقیقات در مورد فناوری‌های جایگزین برای عوامل فوم‌ساز پلی‌یورتان، توسعه فناوری‌های جدید فوم‌سازی با استحکام بالا و رسانایی حرارتی پایین، و بهینه‌سازی و نوآوری مداوم در فرآیندهای فوم‌سازی انجام خواهد شد تا توسعه و کاربرد مواد فوم پلی‌یورتان با کارایی بالا، تخریب کم و سازگار با محیط زیست ارتقا یابد.» از طریق این کلمات مختصر اما هدایت‌کننده، روند توسعه فناوری فوم‌سازی پلی‌یورتان در صنعت یخچال‌سازی به وضوح آشکار می‌شود: اول، کاهش رسانایی حرارتی فوم پلی اورتان سخت؛ دوم، بهبود راندمان تولید؛ و سوم، ترویج یک تحول سبز و کم کربن.

خط تولید یخ ساز

کاهش رسانایی حرارتی برای افزایش بهره‌وری انرژی یخچال

فوم پلی اورتان سفت و سخت، ماده عایق اصلی مورد استفاده در درب‌ها و کابینت‌های یخچال است و نقش مهمی در بهبود عملکرد کلی یخچال ایفا می‌کند. در میان شاخص‌های مختلف عملکرد، بهره‌وری انرژی به عنوان یک معیار کلیدی برجسته است. طبق به‌روزرسانی نقشه راه فناوری صنعت یخچال چینانتظار می‌رود تا سال ۲۰۳۰، میانگین سطح بهره‌وری انرژی یخچال‌ها در مقایسه با سال ۲۰۲۴، ۲۵۱TP3T و تا سال ۲۰۳۵، ۲۵۱TP3T دیگر در مقایسه با سال ۲۰۳۰ بهبود یابد. در کنفرانس فناوری لوازم خانگی چین (جلسه یخچال) در سال ۲۰۲۴، چنگ جیان‌هونگ، محققی از موسسه ملی استاندارد چین، فاش کرد که قرار است بازنگری استانداردهای بهره‌وری انرژی یخچال‌ها تا اواسط سال ۲۰۲۵ تکمیل و تا پایان سال منتشر شود. این امر بر ضرورت بهبود بهره‌وری انرژی یخچال‌ها تأکید می‌کند.

در بحبوحه این تحول، صنعت فوم پلی اورتان سخت، به عنوان یک بخش بالادستی در زنجیره صنعت یخچال، کوشا و نوآور باقی مانده و از طریق مسیرهای فنی متعدد به کاهش رسانایی حرارتی دست یافته و در نتیجه از افزایش عملکرد انرژی یخچال پشتیبانی می‌کند.

نوآوری در مواد اولیه، پیشرفت را هدایت می‌کند

از نظر مواد اولیه، شرکت‌های پیشرو از طریق پیشرفت‌های تکنولوژیکی در پلی‌ال‌های پلی‌اتر و MDI پلیمری، پیشرفت قابل توجهی در کاهش رسانایی حرارتی داشته‌اند.

شرکت وان‌هوا کمیکال، پیشرو در مواد اولیه پلی‌یورتان، هم MDI پلیمری و هم مخلوط‌های پلی‌اتر پلی‌یول را برای عایق‌بندی لوازم خانگی عرضه می‌کند. در سال ۲۰۲۴، ظرفیت تولید داخلی MDI شرکت وان‌هوا کمیکال به ۳.۱ میلیون تن رسید که شامل ۱.۱ میلیون تن در یانتای، ۱.۲ میلیون تن در نینگبو و ۸۰۰۰۰۰ تن در فوجیان می‌شود. ظرفیت پلی‌اتر پلی‌یول آن ۵۵۰۰۰۰ تن است. فناوری فوم فوق‌العاده کم‌انرژی وان‌هوا به کاهش رسانایی حرارتی تا ۱۰۱TP3T در فوم پلی‌یورتان دست یافته است، ضمن اینکه توزیع حرارتی را نیز بهینه می‌کند تا سهم عایق در صرفه‌جویی انرژی افزایش یابد.

شرکت هونگبائولی با ظرفیت تولید سالانه ۱۵۰،۰۰۰ تن، در صنعت تولید پلی‌یورتان مخصوص یخچال پیشرو است. طبق داده‌های مالکیت معنوی تیانیانچا، در سال ۲۰۲۴، شرکت گروه جیانگسو هونگبائولی پتنتی با عنوان «روش تهیه فوم پلی اورتان سخت، مواد فومی و کاربرد آن» (شماره انتشار CN202410372808.6). چکیده پتنت بیان می‌کند که این روش امکان استفاده از حداکثر دوز تترامتیل سیلان را فراهم می‌کند، در حالی که پایداری و توزیع یکنواخت آن در فرمولاسیون حفظ می‌شود و در نتیجه فوم پلی اورتان سفت و سخت با چگالی کم و رسانایی حرارتی کم حاصل می‌شود.

برندهای خارجی قدرت فنی خود را حفظ می‌کنند

در حالی که سهم بازار برندهای خارجی در مواد اولیه کاهش یافته است و تنها BASF و Dow Chemical در این رقابت فعال باقی مانده‌اند، قابلیت‌های نوآوری تکنولوژیکی آنها هنوز به طور گسترده شناخته شده و در صنعت غیرقابل جایگزین هستند.

برای مثال، شرکت داو با شرکت تجهیزات کانگلونگ برای توسعه فناوری فوم‌سازی در خلاء همکاری کرده است، که چندین سال است در بخش یخچال به کار گرفته می‌شود. اصل اساسی این فناوری بهبود سیالیت فوم و یکنواختی در چگالی است که در نتیجه آن اندازه میکروسل‌ها کاهش یافته و رسانایی حرارتی پایین می‌آید. یکی از نمایندگان داو فاش کرد: «فناوری فوم‌سازی در خلاء، تولیدکنندگان لوازم خانگی را قادر می‌سازد تا بدون افزایش هزینه‌ها، بهره‌وری انرژی را تا 10% بهبود بخشند.»

فریزرها نیز به دنبال رسانایی حرارتی پایین هستند

صنعت فریزر در مورد رسانایی حرارتی لایه‌های عایق، اهداف مشابهی را با صنعت یخچال دنبال می‌کند.

شرکت Aucma اظهار داشت که روند کاربرد فوم پلی اورتان سفت و سخت در فریزرها عمدتاً بر دو جنبه متمرکز است. اول، فناوری عایق پلی اورتان با کارایی بالا، که از استخراج خلاء در طول فرآیند فوم سازی برای ترویج جریان یکنواخت‌تر مواد در داخل کابینت استفاده می‌کند و در نتیجه استحکام فوم و یکنواختی در توزیع حرارتی را افزایش می‌دهد. دوم، انتظار می‌رود فناوری‌هایی مانند فوم‌سازی میکروسل، میکروسفرهای توخالی و موادی با رسانایی حرارتی حتی پایین‌تر، کاربرد گسترده‌تری در بخش فریزر داشته باشند. در حال حاضر، Aucma با بهینه‌سازی فرآیندهای تولید و مواد اولیه، همراه با استفاده از فناوری پیشرفته فوم‌سازی پلی اورتان، عملکرد عایق‌بندی را بهبود بخشیده و رسانایی حرارتی را کاهش داده است.

روندهای طراحی فوق نازک، ارتقاء تجهیزات را تسریع می‌کنند

طراحی فوق نازک یک روند کلیدی در توسعه یخچال است. با افزایش سهم بازار یخچال‌های فوق نازک، تولیدکنندگان خواستار فوم پلی اورتان با چگالی یکنواخت‌تر و کیفیت بهتر هستند. این امر مستلزم ارتقاء تجهیزات پیش اختلاط و تغییر از سیستم‌های تزریق همزمان تک تفنگی به چند تفنگی است.

ژو ژنهوا توضیح داد: «برای مثال، فناوری تزریق پنج سیستم و پنج تفنگ که برای یخچال‌های توکار آشپزخانه‌ی لوکس و فوق‌العاده نازک استفاده می‌شود، امکان ایجاد لایه‌های عایق نازک‌تر را فراهم می‌کند و در عین حال به رسانایی حرارتی پایین دست می‌یابد. این امر الزامات سختگیرانه‌تری را بر یکنواختی چگالی فوم اعمال می‌کند.»

یکی از مهندسان تحقیق و توسعه هایسنس گفت لوازم برقی مجله: «بسیاری از کارخانه‌های یخچال‌سازی خانگی اکنون از سیستم‌های پیش‌مخلوط‌کن چهار یا پنج‌گانه‌ای در قسمت عقب استفاده می‌کنند تا حتی با نازک‌تر شدن درها و کابینت‌ها، به عملکرد عایق‌بندی بهتری دست یابند.»

 

مواد اولیه پلی اورتان تبرید یخچال

افزایش بهره‌وری تولید در چندین مرحله

علاوه بر تلاش بی‌وقفه برای بهره‌وری انرژی، صنعت یخچال‌سازی به همان اندازه متعهد به بهبود بهره‌وری تولید است. بهینه‌سازی فناورانه مواد فوم پلی‌یورتان سفت و سخت، با تلاش بخش یخچال‌سازی برای تولید با بهره‌وری بالا، هماهنگی نزدیکی دارد.

ژو ژنهوا، مدیر فروش شرکت Runying Polymer Industry Co., Ltd. (منطقه چین)، گفت: «بهبود بهره‌وری تولید در صنعت یخچال عمدتاً شامل افزایش فرکانس تولید و پیشرفت دیجیتالی شدن است.» «منظور ما از فرکانس بالا، افزایش سرعت تولید است. پیش از این، تولید یک یخچال 30 ثانیه یا حتی یک دقیقه طول می‌کشید. اکنون، هدف این است که این زمان به 18 ثانیه یا حتی فقط 9 ثانیه برای هر واحد کاهش یابد. دیجیتالی شدن به توانایی ردیابی تجهیزات فوم‌سازی و سیستم‌های مواد اولیه به صورت آنلاین اشاره دارد و یک فرآیند کاملاً دیجیتالی را امکان‌پذیر می‌کند که بهره‌وری کلی را افزایش می‌دهد.»

برای دستیابی به تولید با فرکانس بالا، کاهش زمان جداسازی قطعات از قالب، یک تمرکز کلیدی فناوری در صنعت است.

شرکت شیمیایی وانهوا (Wanhua Chemical) یک فناوری سریع برای جداسازی سریع پلی‌اتر از قالب را توسعه داده است که به طور قابل توجهی راندمان تولید را افزایش داده و هزینه‌های تولید را کاهش می‌دهد. نماینده وانهوا یک مطالعه موردی را به اشتراک گذاشت: «با استفاده از یک سیستم جداسازی سریع ۳۰۰ ثانیه‌ای استاندارد، یک کارخانه با ۳۲۰۰ کارگر می‌تواند سالانه ۳.۵ میلیون یخچال تولید کند. پس از ارتقاء به یک سیستم جداسازی سریع ۱۳۰ ثانیه‌ای، نیروی کار به ۲۸۰۰ نفر کاهش یافت در حالی که تولید سالانه به ۶.۷ میلیون واحد افزایش یافت. هزینه تولید هر واحد به میزان ۵۵۱TP3T کاهش یافت. ما اکنون یک سیستم جداسازی فوق سریع ۷۰ ثانیه‌ای توسعه داده‌ایم که از پیشرفته‌ترین‌ها در صنعت است.»

فناوری فوم‌سازی در خلاء داو، زمان جداسازی قطعات از قالب را نیز تقریباً 50% کاهش می‌دهد و چرخه‌های تولید را به میزان قابل توجهی افزایش داده و راندمان کلی را بالا می‌برد.

سرعت تغییر قالب یکی دیگر از عوامل مهم برای بهبود بهره‌وری است. نماینده‌ای از UREXCEED توضیح داد که تعویض قالب اکنون شامل دو رویکرد است: تعویض خودکار و تعویض سریع قالب. پیش از این، تعویض قالب‌ها 30 دقیقه تا یک ساعت طول می‌کشید، اما مشتریان ما اکنون درخواست می‌کنند که این فرآیند ظرف 10 دقیقه انجام شود. برای تعویض سریع قالب، وسایل در خط تولید فوم باید دوباره طراحی شود. تعویض خودکار قالب حتی سریع‌تر است - یک فیکسچر در خط تولید می‌تواند دو قالب را در خود جای دهد که در صورت نیاز بالا یا پایین می‌روند و زمان تعویض قالب را به فقط ۳ تا ۵ دقیقه کاهش می‌دهند.

علاوه بر این، برای مقابله با چالش‌هایی مانند افتادن آسان درب‌های داخلی یخچال در حین بستن قالب و شدت کار بالای مونتاژ آستر درب‌ها، UREXCEED توسعه داده است خط فوم سازی تمام اتوماتیک برای درب یخچالاین سیستم امکان مونتاژ بدون دخالت انسان برای پوسته و آستر درب، پیش‌گرمایش خودکار قالب و تعویض قالب را فراهم می‌کند. در نتیجه، هزینه‌های تولید برای کارخانه‌های یخچال‌سازی به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد، قابلیت اطمینان محصول بهبود می‌یابد و راندمان تولید تا حد زیادی افزایش می‌یابد.

خط فوم سازی چرخشی PU برای درب یخچال و فریزر

توسعه سبز و کم کربن در کل زنجیره صنعتی، صنعت فوم پلی اورتان سخت را تقویت می‌کند

طبق به‌روزرسانی شده نقشه راه فناوری صنعت یخچال چین (2025)انتظار می‌رود تا سال ۲۰۳۵، محصولات یخچال سبز ۳۰۱TP3T از بازار را به خود اختصاص دهند - هدفی مشخص که به تحول سبز صنعت اشاره دارد. در واقع، در سال‌های اخیر، Covestro، به همراه Haier و Midea، یخچال‌های سبز ساخته شده با مواد اولیه کم کربن را در نمایشگاه بین‌المللی واردات چین (CIIE) رونمایی کرده‌اند.

برای حمایت از صنعت یخچال‌سازی در دستیابی به ارتقاء محصولات کم‌کربن و کم‌مصرف، Wanhua شیمیایی ارائه دهنده راه حل در سه حوزه کلیدی:

  1. مواد اولیه سبزشرکت وان‌هوا (Wanhua) پلی‌اتر زیست‌پایه تولید کرده است که انتشار کربن از مواد اولیه را کاهش می‌دهد. برخی از این محصولات قبلاً گواهینامه‌های مربوطه را دریافت کرده‌اند.

  2. فرآیندهای سبزتوسعه و کاربرد آمیزه‌های پلی‌اتر با رسانایی حرارتی بسیار پایین توسط شرکت وان‌هوا (Wanhua) به طور قابل توجهی راندمان انرژی یخچال‌ها و آبگرمکن‌ها را بهبود می‌بخشد و به ارتقاء صرفه‌جویی در مصرف انرژی در این صنعت کمک می‌کند.

  3. بازیافت سبزشرکت وانهوا همچنین یک فناوری بازیافت برای فوم‌های پلی‌یورتان استفاده‌شده توسعه داده است که امکان بازسازی مواد پلی‌یورتان را در سطح مولکولی از طریق واکنش‌های شیمیایی فراهم می‌کند. این امر از اقتصاد چرخشی پشتیبانی می‌کند. یک کارخانه آزمایشی برای بازیافت فوم سخت پلی‌یورتان در سال 2022 با موفقیت راه‌اندازی شد.

اگرچه HFC-245fa و ال بی ای با اینکه از سال ۲۰۲۶ با محدودیت‌های استفاده در بازار اروپا مواجه خواهند شد، اما همچنان از مزایای رقابتی قوی در چین و سایر بازارهای صادراتی برخوردارند. اخیراً، با حمایت کربن لینک, شرکت مواد جدید بلواستار-هانیول ارزیابی‌های ردپای کربن را برای سه محصول اصلی تکمیل کرد: HFC-245fa، HFO-1233zd(E) و HFO-1234zd(E). این ارزیابی‌ها توسط آژانس معتبر شخص ثالث تأیید شده‌اند. TÜV SÜDو پشتیبانی ارزشمندی را برای توسعه‌ی تولیدکنندگان اصلی (OEM) یخچال با مصرف کم کربن فراهم می‌کند.

UREXCEED به طور فعال به توانمندسازی زنجیره ارزش تولید یخچال پاسخ می‌دهد

این تلاش‌ها نشان می‌دهد که چگونه تأمین‌کنندگان پیشرو مواد اولیه و تجهیزات پلی‌اورتان یخچال در چین، خود را با نیازهای در حال تحول صنعت یخچال هماهنگ می‌کنند. UREXCEEDما همگام با همتایان خود پیش می‌رویم و پیوسته در حال پیشرفت هستیم. در پاسخ به نیازهای مشتری، آسترهای داخلی را برای ... توسعه داده‌ایم. قالب‌های فریزری با استفاده از مواد متنوع برای تناسب با سطوح مختلف بودجه. ما همچنین طراحی کرده‌ایم وسایل تعویض قالب خودکارکه مشتریان را قادر می‌سازد تا چندین مدل را همزمان با انعطاف‌پذیری بیشتر تولید کنند.

علاوه بر این، ما ارائه می‌دهیم الف طیف متنوعی از خطوط تولید فریزر و یخچال—از قالب‌های دستی گرفته تا سیستم‌های نیمه‌خودکار و خطوط تولید کاملاً خودکار. از آماده‌سازی مواد اولیه گرفته تا طراحی خط تولید، UREXCEED راهکارهای جامعی برای سرمایه‌گذاری شما در تولید یخچال ارائه می‌دهد..

بنابراین، اگر به آینده محصولات یخچال خوشبین هستید و به دنبال راه اندازی کسب و کار خود در این بخش هستید، اجازه دهید UREXCEED شریک مورد اعتماد شما باشد.

مخاطبین

مکان

شماره 4 جاده Shashan، شهر Jiangyin، استان جیانگ سو، چین

ایمیل

info@urexceed.com

واتس اپ

0086 13656166310

پیام خود را اینجا بگذارید