CN103090624A - 一种保鲜冰箱的保鲜气体循环利用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种保鲜冰箱的保鲜气体循环利用方法。保鲜冰箱包括若干用于储藏需保鲜食品的储物室、用于向该储物室提供保鲜气体的氮氧分离装置、与该氮氧分离装置进气口连通的压缩泵，开启压缩泵，该储物室内含有臭气、有机气体的富氧气体经气体配送器进入该臭气及有机气体脱离装置，经除湿、脱离臭气及有机气体后，再经压缩泵压入氮氧分离装置，经氮氧分离装置分离后的富氮保鲜气体经气体配送器进入储物室内，使储物室内的食物处于富氮气保鲜环境中。本发明具有延长保鲜时间，提高保鲜品质，降低能源消耗，减少食品的交叉污染等优点。

Description

一种保鲜冰箱的保鲜气体循环利用方法

技术领域

本发明涉及一种保鲜冰箱的保鲜气体循环利用方法。

背景技术

当前，家庭或商场用于食品保鲜的冰箱（冰柜），主要是利用降温技术，在冰箱或冰柜内营造一个低温的保鲜环境，从而对食品进行保鲜，一般来说，温度越低，保鲜时间越长。但是这种现有的保鲜方式存在诸多不足。一方面，保鲜时间要求越长，所需温度就越低，从而浪费能源；另一方面，由于保鲜环境中含有的氧气成份与空气基本相同，至使食品容易氧化变质；再一方面，食品散发出的各种嗅气和有机气体长期驻留在保鲜环境中得不到置换，既引起食品的交叉污染，又使得保鲜时间缩短。

中国发明专利申请公布说明书CN101368781A公开了一种保鲜冰箱，参见图1，设置有冷却空间15和除氧装置1,除氧装置1设在冰箱冷却空间15外,一固体氧化物电解质板在除氧装置1外壳中隔出密闭的除氧区,除氧区通过进、出气管11、12对应连接冰箱冷却空间15的出、进气口，除氧区的进、出气管11、12分别连通一换热器16的加热管、冷却管，换热器使用热传导效率高的金属制成，采用套管结构，其外层加热管连通冰箱冷藏区出气口与除氧区的进气管11之间，其里层冷却管连通在除氧区出气管12与冰箱冷藏区进气口之间，其里层冷却管与冰箱进气口之间连接的管路上还设有散热片14，散热片将换热器冷却管出来的气体进一步冷却；电解质板的除氧区侧设有导电阴极,另一侧设导电阳极；除氧装置1中还设有为固体氧化物电解质板加热的加热器；所述除氧装置1与冰箱冷却空间15之间的接通管路上设有循环气泵13，循环气泵13用于将冷却后的低氧气体抽取到冰箱冷藏室中。该电解质板被加热到400度以上时仅供氧离子通过,除氧区中的氧分子在导电阴极上得到电子变成氧离子,氧离子在电场作用下从电解质板中穿过再后在导电阳极上失去电子,重新变成氧分子,利用气泵将该脱氧并再经冷却后的低氧气体送至冰箱中,使冷却空间中的气体处于低氧状态,更加保鲜。然而，这种保鲜冰箱的多个冷藏室彼此相互连通，其气调系统通过同一个进气口和同一个出气口换气，打开冰箱门时所有冷藏室与大气连通，外界气体进入冰箱，冰箱内氧含量升高，冰箱门关闭后需要对所有冷藏室进行降氧处理，比较耗费能源，另外，冷藏室这种连通的设置也不能满足不同食物对不同气调保鲜参数或者温度控制的要求，同时，这种保鲜冰箱的保鲜气体循环利用方法没有去除食物在冰箱内产生的臭气、湿气及有机气体，这些气体循环回到冷藏室对食品会产生污染。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种保鲜冰箱的保鲜气体循环利用方法，能在保鲜环境下对各个密闭储物室的气体成分（主要是氮气、氧气、食品散发的臭气及其他有机气体）可以独立控制和置换，在循环过程中去除冰箱内产生的臭气、湿气及有机气体。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种保鲜冰箱的保鲜气体循环利用方法，该保鲜冰箱包括若干用于储藏需保鲜食品的储物室、用于向该储物室提供保鲜气体的氮氧分离装置、与该氮氧分离装置进气口连通的压缩泵；该若干储物室相互密封隔离且分别具有可密闭储物室的储物室门，每一储物室分别具有出气口和进气口；该储物室的出气口依次经气体配送器、臭气及有机气体脱离装置、压缩泵连通到该氮氧分离装置的进气口，储物室的进气口分别通过气体配送器连通到氮氧分离装置的保鲜气体出口；该储物室、气体配送器、臭气及有机气体脱离装置、压缩泵、氮氧分离装置形成气体循环回路；所述方法包括：

开启压缩泵，该储物室内含有臭气、有机气体的富氧气体经气体配送器进入该臭气及有机气体脱离装置，经除湿、脱离臭气及有机气体后，再经压缩泵压入氮氧分离装置，经氮氧分离装置分离后的富氮保鲜气体经气体配送器进入储物室内，使储物室内的食物处于富氮气保鲜环境中。

作为本发明的进一步改进，所述氮氧分离装置保鲜气体出口连接有手动保鲜气体充气支管，该充气支管上安装有阀门，根据需要可打开阀门向其他待保鲜食品充填保鲜气体。

作为本发明的进一步改进，所述压缩泵进气口上设有空气补充支路，该补充支路上设有箱外空气补充单向阀，压缩泵启动后，可打开箱外空气补充单向阀向氮氧分离装置补充箱外空气。

作为本发明的进一步改进，所述进气口位于所述储物室的底端，所述出气口位于所述储物室的上端。

作为本发明的进一步改进，所述氮氧分离装置为分离膜式气体分离器。

作为本发明的进一步改进，所述臭气及有机气体脱离装置为分离膜式气体分离器或吸附式过滤除臭装置。

作为本发明的进一步改进，其还包括控制器；每一储物室设有氧浓度传感器，控制器根据氧浓度传感器的信号控制压缩泵工作和控制气体配送器连通到需要补充保鲜气体的储物室。

作为本发明的进一步改进，所述压缩泵为微型全无油压缩机。

本发明与现有技术相比，由于本发明保鲜冰箱的若干个储物室相互密封隔离且分别具有可密闭储物室的储物室门，每一储物室分别具有出气口和进气口，储物室的进气口分别连通到氮氧分离装置的保鲜气体出口，储物室的出气口依次经气体配送器、臭气及有机气体脱离装置、压缩泵连通到该氮氧分离装置的进气口，开启压缩泵，该储物室内含有臭气、有机气体的富氧气体经气体配送器进入该臭气及有机气体脱离装置，经除湿、脱离臭气及有机气体后，再经压缩泵压入氮氧分离装置，经氮氧分离装置分离后的富氮保鲜气体经气体配送器进入储物室内，使储物室内的食物处于富氮气保鲜环境中。采用上述保鲜气体循环利用方法，可满足不同的保鲜食物有着不同的保鲜气调参数的要求，以达到对不同的食物得到最好的保鲜品质的效果，并可对每个密闭储物室独立控制和置换气体，同时还去除了冰箱内产生的臭气、湿气及有机气体，具有延长保鲜时间，提高保鲜品质，降低能源消耗，减少食品的交叉污染等优点。

附图说明

图1为现有技术保鲜冰箱的系统原理图。

图2为本发明实施例一的保鲜冰箱气体循环利用方法系统原理图。

图3为本发明实施例二的保鲜冰箱气体循环利用方法系统原理图。

具体实施方式

下面结合附图具体说明本发明的具体实施方式：

实施例一：如图2所示，本发明的一种保鲜冰箱1，包括若干个储物室，每个储物室分别具有一个进气口和一个出气口，出气口在储物室的上端，进气口在储物室的底端，这是因为氮气比氧气轻，当充入的保鲜气体即富氮气体通过进气口进入储物室后氮气会向上飘，而上方的空气被不断抽走，进而快速达到气体置换的目的。如图2所示画出了两个储物室41和42，储物室41具有出气口a1和进气口b 1，储物室42具有出气口a2和进气口b2，出气口a1、a2在储物室的上端，进气口b 1、b2在储物室的底端，两个储物室41和42相互密封隔离且分别具有可密闭储物室的储物室门31和32，为了保证密封性，密闭储物室门31、32上配装有密封条2，当密闭储物室门31、32关闭时与密闭储物室41、42的门框形成密封配合。

保鲜冰箱1还包括设置在储物室外的氮氧分离装置13，氮氧分离装置13用于对气体进行氮氧分离处理，氮氧分离装置13的进气口k连通压缩泵10的出气口，氮氧分离装置13的富氧出气口g可与外界连通。压缩泵10可采用微型全无油压缩机，氮氧分离装置（13）为分离膜式气体分离器，其分离膜可以是板式膜或中空纤维膜。

在压缩泵10的进气口和储物室41、42之间连通有气体配送器8，该气体配送器8具有两组联动阀门c1/d1-e1/f1和c2/d2-e2/f2，可根据需要选择性地分别或同时连通储物室41、储物室42。储物室41、42的出气口a1、a2分别连通气体配送器8的臭气及有机气体进口c1、c2，气体配送器8的臭气及有机气体出口e1、e2分别连通压缩泵10的进气口，储物室41、42的进气口b1、b2分别连通气体配送器8的保鲜气体出口d1、d2，气体配送器8的保鲜气体进口f1、f2分别连通氮氧分离装置13的保鲜气体出口h。保鲜气体配送器8、氮氧分离组件13、压缩泵10构成了气调控制系统16。

由于储物室41和42内的气体中含有臭气、有机气体和湿气，去除这些气体有利于食品的保鲜及储物室内气体的净化，气体配送器8与压缩泵10之间连通有臭气及有机气体脱离装置9，气体配送器8的臭气及有机气体出口e1、e2连通臭气及有机气体脱离装置9的进气口，臭气及有机气体脱离装置9的出气口连通压缩泵10的进气口。从储物室41或42、气体配送器8出来的气体经过臭气及有机气体脱离装置9进行臭气、有机气体和湿气的去除后，再通过压缩泵10送入氮氧分离装置13。该臭气及有机气体脱离装置9可为分离膜式气体分离器或吸附式过滤除臭装置。储物室41和/或储物室42、气体配送器8、臭气及有机气体脱离装置9、压缩泵10和氮氧分离装置13形成气体循环回路。

进一步的，氮氧分离装置13的保鲜气体出口h上可连接有手动保鲜气体充气支管14，该充气支管14上安装有阀门15，当需要时可以打开阀门15，对外提供保鲜气体，比如将保鲜气体充入其他容器或包装物内，对其他食用品如米类、麦类、豆类、干鲜货类、蔬菜类、肉类、水果类、茶叶类等食用品进行常温气调保鲜；压缩泵10的进气口上设有空气补充支路，该补充支路上设有箱外空气补充单向阀11，打开单向阀11可对氮氧分离装置13进行空气补充，使氮氧分离装置13能够分离出足够的富氮气体充入储物室41、42；氮氧分离装置13的富氧气体出口g上设有富氧排气阀12，通过富氧排气阀12，可以对外提供氧气，该氧气可作他用，如为室内增氧或连接到厨房用于燃气灶助燃。

保鲜冰箱1还包括制冷系统5、控制器6、控制面板7和温度传感器17，可以通过控制面板7设定储物室内的保鲜温度，当储物室内的温度传感器17的检测到储物室内的温度高于设定温度时，控制器6启动制冷系统5对冰箱进行制冷，直至达到设定温度为止，由于此内容属于现有技术，本发明在此不具体展开叙述。

实施例二：在实施例一的基础上，如图3所示，保鲜冰箱1还包括总冰箱门19和控制器6，控制器6具有输入口部分A、处理单元和输出口部分B，该控制器采用常规的信号控制器，输入口部分A的一个输入口连接控制面板7，另四个输入口分别连接装设于密闭储物室41、42内的温度传感器17和氧浓度传感器18，输出口部分B的一个输出口连接压缩泵10，另三个输出口分别与保鲜气体配送器8、富氧排气阀12和制冷系统5相连接。控制面板7和控制器6内可以设定和固化所需保鲜气体组分参数和保鲜温度，并在与设置在密闭储物室41、42内的温度传感器17和氧浓度传感器18提供的当前的实测参数和温度相比较的基础上，对制冷系统和气调系统进行实时控制，分别为多个密闭储物室提供个性化的保鲜气体组分和温度，从而防止食品交叉污染，延长保鲜时间，提高保鲜品质，节约能源消耗。控制器6、控制面板7、温度传感器17和氧浓度传感器18构成了保鲜冰箱1的整个控制系统21。

当储物室41内的氧浓度传感器18的实测氧气浓度值超过设定值时，控制器6启动压缩泵10和气体配送器8的工作，即压缩泵10从密闭储物室41抽气，控制器6控制气体配送器8与储物室41的对应通道c1-e1和f1-d1同时连通，储物室41内的气体从出气口a1经过保鲜气体配送器8的c1-e1通道，在压缩泵10的作用下进入氮氧分离装置13，打开空气补充单向阀11，可向氮氧分离装置13补充部分新鲜空气，氮氧分离装置13对气体进行氮氧分离，富氧气体通过富氧出气口g被排到外界空气中，处理后的富氮保鲜气体，经保鲜气体配送器8的对应通道f1-d1，再输送回对应的封闭储物室41的进气口b1内，实现向储物室41填充保鲜气体，如此经过若干循环，直至储物室41内的氧浓度达到或低于设定的氧浓度参数指标为止，此时氧浓度传感器18向控制器6发送信号，控制器6控制压缩泵10停止工作，气体配送器8的c1-e1和f1-d1通道同时断开，最终实现了对储物室41内气体的置换，使储物室41处于富氮氛围中，对其内的食品进行有效的保鲜；同理，当需要对储物室42内的空气进行置换时也同上述工作原理，只是这时控制器6控制气体配送器8与储物室42的对应通道c2-e2和f2-d2同时连通或断开。这样，可达到分别向多个密闭储物室提供个性化的保鲜气体组分的目的，从而防止食品交叉污染，延长保鲜时间，提高保鲜品质，节约能源消耗。

同样，当密闭储物室41内的温度传感器17的实测值超过设定值时，控制器6启动冰箱制冷系统5的工作，制冷系统5对冰箱进行降温处理，直至达到或低于设定的温度参数指标为止，此时，控制器6控制冰箱制冷系统5停止工作；同理，当需要对储物室42内的温度进行降温时也同上述工作原理。

当保鲜气体组分参数或保鲜温度再次偏离设置值时，控制器6将再次发出指令，重复上述循环，直至重新达到气调保鲜所设定的参数指标或温度为止。

当然，上述所有实施例的密闭储物室并不局限于两个，可以根据需要设置成多个，但其原理与本发明相同。综上，本发明可实现分别向多个密闭储物室提供个性化的保鲜气体组分的目的，从而防止食品交叉污染，延长保鲜时间，提高保鲜品质，节约能源消耗。

Claims (8)

1.一种保鲜冰箱的保鲜气体循环利用方法，该保鲜冰箱包括若干用于储藏需保鲜食品的储物室（41、42）、用于向该储物室（41、42）提供保鲜气体的氮氧分离装置（13）、与该氮氧分离装置（13）进气口（k）连通的压缩泵（10）；该若干储物室（41、42）相互密封隔离且分别具有可密闭储物室（41、42）的储物室门（31、32），每一储物室（41、42）分别具有出气口（a1、a2）和进气口（b1、b2）；该储物室（41、42）的出气口（a1、a2）依次经气体配送器（8）、臭气及有机气体脱离装置（9）、压缩泵（10）连通到该氮氧分离装置（13）的进气口（k），储物室（41、42）的进气口（b1、b2）分别通过气体配送器（8）连通到氮氧分离装置（13）的保鲜气体出口（h）；该储物室（41、42）、气体配送器（8）、臭气及有机气体脱离装置（9）、压缩泵（10）、氮氧分离装置（13）形成气体循环回路；所述方法包括：

开启压缩泵（10），该储物室（41、42）内含有臭气、有机气体的富氧气体经气体配送器（8）进入该臭气及有机气体脱离装置（9），经除湿、脱离臭气及有机气体后，再经压缩泵（10）压入氮氧分离装置（13），经氮氧分离装置（13）分离后的富氮保鲜气体经气体配送器（8）进入储物室（41、42）内，使储物室（41、42）内的食物处于富氮气保鲜环境中。

2.根据权利要求1所述的一种保鲜冰箱的保鲜气体循环利用方法，其特征在于：所述氮氧分离装置（13）的保鲜气体出口（h）连接有手动保鲜气体充气支管，该充气支管上安装有阀门（15），根据需要可打开阀门（15）向其他待保鲜食品充填保鲜气体。

3.根据权利要求1所述的一种保鲜冰箱的保鲜气体循环利用方法，其特征在于：所述压缩泵（10）的进气口上设有空气补充支路，该补充支路上设有箱外空气补充单向阀（11），压缩泵（10）启动后，可打开箱外空气补充单向阀（11）向氮氧分离装置（13）补充箱外空气。

4.根据权利要求1所述的一种保鲜冰箱的保鲜气体循环利用方法，其特征在于：所述进气口（b1、b2）位于所述储物室（4）的底端，所述出气口（a1、a2）位于所述储物室（4）的上端。

5.根据权利要求1所述的一种保鲜冰箱的保鲜气体循环利用方法，其特征在于：所述氮氧分离装置（13）为分离膜式气体分离器。

6.根据权利要求1所述的一种保鲜冰箱的保鲜气体循环利用方法，其特征在于：所述臭气及有机气体脱离装置（9）为分离膜式气体分离器或吸附式过滤除臭装置。

7.根据权利要求1所述的一种保鲜冰箱的保鲜气体循环利用方法，其特征在于：其还包括控制器（6）；每一储物室（4）设有氧浓度传感器（18），控制器（6）根据氧浓度传感器（18）的信号控制压缩泵（10）工作和控制气体配送器（8）连通到需要补充保鲜气体的储物室（4）。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的一种保鲜冰箱的保鲜气体循环利用方法，其特征在于：所述压缩泵（10）为微型全无油压缩机。

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