CN104296457A - 一种直冷保鲜冰箱 - Google Patents

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CN104296457A CN201410646351.XA CN201410646351A CN104296457A CN 104296457 A CN104296457 A CN 104296457A CN 201410646351 A CN201410646351 A CN 201410646351A CN 104296457 A CN104296457 A CN 104296457A
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China
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裴刚
张鹏宇
曹静宇
季杰
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University of Science and Technology of China USTC
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D11/00—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
    • F25D11/02—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators with cooling compartments at different temperatures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D23/00—General constructional features
    • F25D23/10—Arrangements for mounting in particular locations, e.g. for built-in type, for corner type

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
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Abstract

本发明涉及一种直冷保鲜冰箱。包括冷冻室、冷藏室、压缩机、冷凝器、毛细管、冷冻蒸发器和冷藏蒸发器。冷藏蒸发器与冷藏室内壁之间填充有相变蓄冷材料，冷藏蒸发器的冷量通过相变蓄冷材料间接传递给冷藏室内壁和冷藏室空间。相变蓄冷材料具有热惰性，其相变过程是伴随着较大的冷量吸收或释放的等温过程，本发明提出的直冷保鲜冰箱在利用相变蓄冷材料的热惰性调节制冷系统的压缩机启停频率的前提下，通过减小冰箱温度设置上限和下限，实现冷藏室的温度波动保持在设定温度的±1℃范围内，同时避免压缩机频繁启停。

Description

一种直冷保鲜冰箱
技术领域
本发明属于家电类冰箱技术领域，具体涉及一种直冷保鲜冰箱。
背景技术
传统直冷冰箱间歇式运行，冷藏室温度波动大，不利于食品保鲜。曾有研究表明冷藏室温度在±3℃范围内波动时叶菜的保鲜时间是2～3天，而温度在±0.5℃范围内波动时叶菜的保鲜时间可以提高到4～7天。所以减小冷藏室温度波动成为提高冰箱保鲜性能的关键。在此基础上，虽然目前相变蓄冷材料在冰箱上应用的方案已有提出，但仅限于在冰箱的冷藏室或冷冻室简单放置一些蓄冷盒（或蓄冷板），以减小压缩机启停频率和冰箱节能为目的，并没有把关注点放在利用相变蓄冷材料的热惰性来实现减小冷藏室温度波动以提高冰箱的保鲜性能这一关键技术方面。另外在传统直冷冰箱上单方面减小冰箱温度设置的上限和下限，虽然表面上可以减小冷藏室温度波动，但却导致制冷系统的压缩机启停频率增大，使冰箱的能耗水平比原有的能耗水平更高，得不偿失，不能两全。
热惰性是指在一定时间对某材料加一定量的热，材料表面的温度改变快慢的性质。相变蓄冷材料在发生相变时，材料自身的温度在相变完成前后几乎维持不变，相变蓄冷材料的这种“热惰性”有利于把相变蓄冷材料所处环境的温度变化维持在较小的范围内，同时相变蓄冷材料的相变过程伴随有较大的冷量吸收或释放。
发明内容
针对既要减小冰箱冷藏室温度波动以提高冰箱的保鲜性能，又要避免压缩机频繁启停的问题，本发明提出一种直冷保鲜冰箱。
一种直冷保鲜冰箱，包括冷冻室、冷藏室、压缩机、冷凝器、毛细管、冷冻蒸发器和冷藏蒸发器。所述冷藏蒸发器与冷藏室内壁之间填充有相变蓄冷材料，冷藏蒸发器的冷量通过相变蓄冷材料间接传递给冷藏室内壁和冷藏室空间，所述相变蓄冷材料具有热惰性，其相变过程是伴随着较大的冷量吸收或释放的等温过程，所述直冷保鲜冰箱在利用相变蓄冷材料的热惰性调节制冷系统的压缩机启停频率的前提下，通过减小冰箱温度设置的上限和下限，实现冷藏室的温度波动保持在设定温度的±1℃范围内。同时避免压缩机频繁启停。
所述相变蓄冷材料是相变温度为-10℃～5℃的单组分或多组分有机或无机固-液相变材料。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：
本发明提出的直冷保鲜冰箱在利用相变蓄冷材料的热惰性调节制冷系统的压缩机启停频率的前提下，通过减小冰箱温度设置的上限和下限，实现冷藏室的温度波动保持在设定温度的±1℃范围内。同时避免压缩机频繁启停。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
上图中序号：压缩机1、冷凝器2、毛细管3、冷冻室4、冷冻蒸发器5、冷藏室6、相变蓄冷材料7、冷藏蒸发器8。
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步地说明。
参见图1，一种直冷保鲜冰箱包括冷冻室4、冷藏室6、压缩机1、冷凝器2、毛细管3、冷冻蒸发器5和冷藏蒸发器8。冷藏蒸发器8与冷藏室6内壁之间填充有相变蓄冷材料7。相变蓄冷材料7是相变温度为-10℃～5℃的单组分或多组分有机或无机固-液相变材料。
本发明的工作原理说明如下：
当冷藏室6温度上升到设定温度的上限值时，压缩机1启动，制冷工质被压缩机1压缩做功后进入冷凝器2冷凝放热给环境空间，温度和压力降低，经毛细管3节流进一步降温降压后进入冷冻蒸发器5和冷藏蒸发器8，释放冷量给相变蓄冷材料7和冷藏室6空间，相变蓄冷材料7温度逐步降低并达到相变温度点发生相变蓄积大量的冷量并继续过冷到一定低温，冷藏室6温度降低到设定温度的下限值时，压缩机1停机。压缩机1停机后，相变蓄冷材料7的温度缓慢升高，达到相变温度点时释放大量的冷量给冷藏室6空间，使冷藏室6温度在相当长的一段时间内保持稳定，当冷藏室6温度上升到设定温度的上限值时，压缩机1再次启动，完成一个周期。如此反复，形成了本发明所述的直冷保鲜冰箱的运行特性。
最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术员应当理解为：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，如改变相变蓄冷材料在冷藏蒸发器与冷藏室内壁之间不同的填充位置，或冷藏蒸发器在冷藏室箱体内不同的安装位置，或采用不同类型的蒸发器，或采用不同成分的相变蓄冷材料，其均应涵盖在本发明的权利要求范围之中。

Claims (2)

1.一种直冷保鲜冰箱，包括冷冻室、冷藏室、压缩机、冷凝器、毛细管、冷冻蒸发器和冷藏蒸发器；其特征在于：所述冷藏蒸发器与冷藏室内壁之间填充有相变蓄冷材料，冷藏蒸发器的冷量通过相变蓄冷材料间接传递给冷藏室内壁和冷藏室空间，所述相变蓄冷材料具有热惰性，其相变过程是伴随着较大的冷量吸收或释放的等温过程，所述直冷保鲜冰箱在利用相变蓄冷材料的热惰性调节制冷系统的压缩机启停频率的前提下，通过减小冰箱温度设置的上限和下限，实现冷藏室温度波动保持在设定温度的±1℃范围内，同时避免压缩机频繁启停。
2.根据权利要求1所述的一种直冷保鲜冰箱，其特征在于：所述相变蓄冷材料是相变温度为-10℃～5℃的单组分或多组分有机或无机固-液相变材料。
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