CN102506538A

CN102506538A - 直冷式过冷冰箱

Info

Publication number: CN102506538A
Application number: CN2011104051916A
Authority: CN
Inventors: 喜冠南; 严武英; 闫世峰
Original assignee: Nantong University
Current assignee: Nantong University
Priority date: 2011-12-08
Filing date: 2011-12-08
Publication date: 2012-06-20

Abstract

本发明公开了一种直冷式过冷冰箱，包括制冷剂循环系统、控制压缩机的运转和调节电磁阀的开关的控制系统，有一个或一个以上的冷冻室，冷冻室中设置驱动冷冻室的气体循环的鼓风扇，冷冻室中设置用于搁放物品的搁架，冷冻室中设置使所述搁架与内壁隔离开的内胆，内胆呈使冷冻室气体在鼓风扇驱动下沿内胆内外循环流动的形式。本发明结构合理，能快速制造过冷饮料；能够用于向大型商场、酒吧、娱乐场等提供过冷的不完全冻结也不完全融化的饮料。

Description

直冷式过冷冰箱

技术领域

本发明涉及一种冰箱，更具体的说是一种可以用来大批量获得过冷饮料的直冷冰箱。

背景技术

在日常生活中，通常零摄氏度以下的液体要结成冰块。或者更精确的说，在标准大气压下，当液体温度达到相变点以下时就会要冻结成冰块。事实证明有时并不如此。当对其进行快速均匀冷冻且保持无外界干扰扰动时，在低于液体相变点以下的一定温度区间内，液体将保持不结冰状态，处于这种状态的液体就是过冷液体。热动力学称之为亚稳态。由于处于亚稳态的过冷液体既非稳定也非不稳定，因此，在稍有扰动，如：摇晃、振动或者将其倒入杯中，均会引起其迅速冻结。因此可以通过快速均匀且无扰动的冷冻方法，向消费者提供不完全冻结也不完全融化的饮料。

然而，不同的饮料其相变点不同，过冷区间也不同，则要求冰箱所能提供的冷冻温度也不同。中国专利申请公开文件200710024344.6（题为“冰霜饮料的制作方法”）中描述了一种制造过冷液体的方法，并且公布了常见饮料过冷所需要的温度区间。它从理论上给出了制作过冷饮料所需要的条件，并从控制理论的角度阐述了制造过冷液体的方法。

为了解决向消费者快速提供不完全冻结也不完全融化饮料的问题，以及通过一个冰箱制造多种过冷饮料的问题，本发明公开了一种能快速制造过冷饮料的直冷式过冷冰箱。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构合理，能快速制造过冷饮料的直冷式过冷冰箱。

本发明的技术解决方案是：

一种直冷式过冷冰箱，包括制冷剂循环系统、控制压缩机的运转和调节电磁阀的开关的控制系统，其特征是：有一个或一个以上的冷冻室，冷冻室中设置驱动冷冻室的气体循环的鼓风扇，冷冻室中设置用于搁放物品的搁架，冷冻室中可以设置或不设置使所述搁架与内壁隔离开的内胆，当设置内胆时，内胆呈使冷冻室气体在鼓风扇驱动下沿内胆内外循环流动的形式。

鼓风扇的鼓风位置正对着搁架侧面，内胆的上下部位分别设置上下出气口。

内胆呈有底无盖的桶状，如：圆形、方形、菱形以及其他可实现的规则或不规则形状。鼓风扇设置在桶状内胆的底部。

内胆呈无底无盖的桶状，如：圆形、方形、菱形以及其他可实现的规则或不规则形状。

冷冻室为两个或两个以上，每个冷冻室由一个蒸发器控制，每个冷冻室的内腔容积与其他冷冻室相同或不同、最低冷冻温度也与其他冷冻室相同或不同。

蒸发器为并联模式，通过每个蒸发器的制冷剂量由控制系统通过控制电磁阀的开闭而控制。

搁架由钢丝弯曲而成，不与冷冻室壁的冷冻气体直接接触。

内胆装置与冷冻室壁形成一个环形区域，循环气体进出形式可以是内胆上的孔、槽或者直接是内胆与冷冻室内壁的缝隙。

制冷剂循环系统，包括：压缩机，用于压缩制冷剂；均匀包裹在冷冻室四周的蒸发器，用于吸收冷冻室的热量；电磁阀，用于控制通过蒸发器的制冷剂的量，从而控制对应冷冻室的温度；其他，如冷凝器、膨胀阀等。

本发明结构合理，能快速制造过冷饮料；能够用于向大型商场、酒吧、娱乐场等提供过冷的不完全冻结也不完全融化的饮料。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是根据本发明实施例1的冰箱侧视图；

图2是根据本发明实施例1的另一种形式示意图；

图3是根据本发明实施例1的又一种形式示意图；

图4是根据本发明实施例2双冷冻室直冷式过冷冰箱整体透视图；

图5是根据本发明实施例2的制冷剂循环图；

图6是根据本发明实施例2双冷冻室直冷式过冷冰箱侧视图；

图7是根据本发明实施例2的另一种形式示意图；

图8是根据本发明实施例2的又一种形式示意图；

图9是根据本发明实施例2的还一种形式示意图；

图10是根据本发明实施例3三冷冻室直冷式过冷冰箱整体透视图；

图11是根据本发明实施例3的制冷剂循环图；

图12是根据本发明实施例3的制冷剂循环图的另一种形式；

图13是根据本发明实施例3三冷冻室直冷式过冷冰箱侧视图。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示，冰箱包括压缩机1，冰箱门体2，铁搁架4，进风鼓风扇6，内胆装置7，进气口10a,上出气口10b和下出气口10c，以及内胆装置7的支撑块11等。

图中铁搁架4置于搁板架上，能使饮料瓶3与搁板架隔开，从而减小饮料瓶与搁板架的接触面积，使饮料瓶等与冷空气接触充分；鼓风扇6置于箱体中部或搁板架侧面正对位置，这样能使吹出的气流被搁板架自然分开，从而一部份冷气流进入上部，一部份冷气流进入下部；内胆装置7与冰箱箱体壁面形成一个环形的区域，图中所示为密闭区域，仅通过进气口10a进气，通过上出气口10b和下出气口10c出气，由于是直冷冰箱，故而环形区域的温度最低；支撑块11则是为了给内胆装置11提供必要的支撑力。

如图所示，鼓风扇6驱动气流进入冷冻室，在搁板架的作用下气流自然分成两股：一股向上循环，均匀吹过饮料瓶，最后由出气口10b进入环形区域进行冷却并再次被鼓风扇驱动；另外一股冷气流则向下循环，均匀吹过饮料瓶，最后由出气口10c进入环形区域进行冷却并再次被鼓风扇驱动。通过这两股气流的循环，最终实现对饮料的均匀快速过冷却。

图2是根据本发明实施例1的另一种形式，与图1不同的是，该方案中没有设置内胆装置，且鼓风扇设置在冰箱门上且离冷冻室内壁最贴近的部位。当冰箱门闭合时，鼓风扇吹动冷气沿冰箱内壁循环，进而强化冰箱内部的冷量交换，从而达到快速均匀过冷却的目的。

图3是根据本发明第实施例1的又一种形式，与图2不同的是鼓风扇设置在冷冻室内，同样实现快速均匀过冷却的目的。

实施例2：

冰箱包括压缩机21，冰箱门体22，饮料瓶23、铁搁架24，进风鼓风扇26（包括26a、26b、26c、26d），内胆装置27，进气口30，以及内胆装置27的支撑块31、毛细管32、膨胀阀33、冷凝器34等。

图4是根据本发明第二实施例双冷冻室直冷式过冷冰箱整体透视图，图中透视了较大冷冻室的内部结构（如：25表示蒸发器），下部较小冷冻室未示出；图5是根据本发明第二实施例的制冷剂循环图，其中两个蒸发器为并联形式，分别有独立的电磁阀控制，且两个蒸发器大小功率不同，通过与冷冻室的不同的搭配，从而能够实现上下冷冻室最低温度不同的控制要求。

图6根据本发明第二实施例双冷冻室直冷式过冷冰箱侧视图，上冷冻室腔28与下冷冻室腔29内部结构类似，仅上腔大于下腔可以用于存放不同的饮料；27为内胆装置的另一种形式，与第一实施例的不同在于出气口直接由环形装置与壁面的缝隙形成。内胆装置27与冷冻室壁面形成环形区域，鼓风扇26驱动该环形区域内冷气流流动，最终在另一头返回环形区域。均匀的冷气流进入内胆腔对其中的饮料进行均匀快速过冷却。

但是上述内胆装置27有其不足之处，即当开门时，冷气流将会向外吹。针对该缺点，图7为根据本发明第二实施例的另一种形式。图中内胆装置27如同无底无盖的桶，两个鼓风扇分别安装于冷冻室的上下侧。鼓风扇驱动冷气流在环形区域内流动，最终在冷冻室最底部进入饮料存放区，从而实现对饮料的均匀快速过冷却。此外图7还有一个与图6的不同之处在于上冷冻腔容积小于下冷冻箱。此外还可以设置成两个冷冻箱一样大。

图8是根据根据本发明第二实施例的另一种形式，与图6不同的是该方案中下冷冻室没有设置内胆装置，且鼓风扇设置在冰箱内底面，通过向外鼓风，同样强化冰箱内部的冷量交换，从而达到快速均匀过冷却的目的。

图9是根据根据本发明第二实施例的还一种形式。与图6不同的是，该方案中上冷冻室没有设置内胆装置，且鼓风扇26a、26b设置于冷冻室门口位置，通过向内鼓风，强化冰箱冷量交换，达到快速均匀冷却目的。

实施例3：

图10是根据本发明第三实施例三冷冻室直冷式过冷冰箱整体透视图；冰箱包括压缩机41，冰箱门体42，饮料瓶43、铁搁架44，进风鼓风扇46，内胆装置47，冷冻室腔48，进气口50，以及内胆装置47的支撑块51、毛细管52、膨胀阀53、冷凝器54、压缩机55、蒸发器56、57、58等。

图10透视了两个冷冻室的内部结构，下部较小冷冻室未示出；图11是根据本发明第三实施例的制冷剂循环图，表示三个冷冻室的蒸发器并联形式。三个蒸发器分别由不同的电磁阀控制，且三个蒸发器制冷效率各不相同，这样能保证三个冷冻室的所能提供的最低温度不同，从而能够用于制取不同的过冷饮料。图12是根据本发明第三实施例的制冷剂循环图的另一个方面，两个蒸发器并联，再与第三个蒸发器串联，同样实现的功能与图11相同。图13是根据本发明第三实施例三冷冻室直冷式过冷冰箱侧视图；与第二实施例不同的是能提供三个最低控制温度不同的冷冻室，能更多的满足人们的需求。

虽然以上为了说明的目的公开了本发明的一些优选实施例，但，本领域的技术人员将会理解，在不脱离权利要求书中所划定的本发明的范围和要点的前提下，能对本发明做出各种改进，增补和替换。

Claims

1. 一种直冷式过冷冰箱，包括制冷剂循环系统、控制压缩机的运转和调节电磁阀的开关的控制系统，其特征是：有一个或一个以上的冷冻室，冷冻室中设置驱动冷冻室的气体循环的鼓风扇，冷冻室中设置用于搁放物品的搁架，冷冻室中设置或不设置使所述搁架与内壁隔离开的内胆，当设置内胆时，内胆呈使冷冻室气体在鼓风扇驱动下沿内胆内外循环流动的形式。

2. 根据权利要求1所述的直冷式过冷冰箱，其特征是：鼓风扇的鼓风位置置于内胆与冷冻室壁围成的环形区域内，内胆的上下部位分别设置上下出气口。

3. 根据权利要求1所述的直冷式过冷冰箱，其特征是：鼓风扇置于能使冷冻室内部冷气均匀流动的位置。

4. 根据权利要求1所述的直冷式过冷冰箱，其特征是：内胆呈有底无盖桶状，底部设置进气口，鼓风扇设置在内胆的底部进气口位置。

5. 根据权利要求1所述的直冷式过冷冰箱，其特征是：内胆呈无底无盖的桶状。

6. 根据权利要求1所述的直冷式过冷冰箱，其特征是：冷冻室为两个或两个以上，每个冷冻室由一个蒸发器控制，每个冷冻室的内腔容积与其他冷冻室相同或不同、最低冷冻温度也与其他冷冻室相同或不同。

7. 根据权利要求5所述的直冷式过冷冰箱，其特征是：蒸发器为并联模式，通过每个蒸发器的制冷剂量由控制系统通过控制电磁阀的开闭而控制。

8. 根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的直冷式过冷冰箱，其特征是：搁架由钢丝弯曲而成，使饮料瓶不与冷冻室壁直接接触。

9. 根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的直冷式过冷冰箱，其特征是：内胆装置与冷冻室壁形成一个环形区域，循环气体进出形式可以是内胆上的孔、槽或者直接是内胆与冷冻室内壁的缝隙。