CN106247731B - 冷藏冷冻装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种冷藏冷冻装置，其包括：箱体，其内限定有用于储存物品的储物间室；用于为储物间室提供氮气的制氮装置，其具有用于将空气中的氮气和氧气分离开的氮氧分离组件和用于向氮氧分离组件提供压缩空气的空气压缩机；以及限定有容纳空间的密封罩壳，空气压缩机设置在密封罩壳的容纳空间中。本发明由于将空气压缩机设置在密封罩壳中，从而可降低空气压缩机工作时产生的噪音，提高用户体验。

Description

冷藏冷冻装置

技术领域

本发明涉及冷藏冷冻技术，特别是涉及一种冷藏冷冻装置。

背景技术

人们的日常生活离不开蔬菜、瓜果、鱼肉等各种食物，这些食物通常通过冰箱、冰柜等冷藏冷冻装置来储存。然而，对于叶类蔬菜及瓜果来说，自从其被采摘以后就开始进行后熟进程，导致瓜果蔬菜的表皮出现起皱和斑痕等现象。虽然冷藏冷冻装置内的低温环境可以一定程度地减缓瓜果蔬菜的后熟，但冷藏冷冻装置内的氧气仍会加速食物的变质，导致食物在冷藏冷冻装置内的保质效果不够理想。因此，储存在冷藏冷冻装置内的食物还需要采取其他保鲜措施。

目前，比较受欢迎的保鲜方式是采用氮气保鲜。由于氮气是一种惰性的、无色、无毒、无味的气体，其不与食物发生化学反应，因此，能有效减缓食物的氧化变质及腐变，使食物长时间保鲜。现有技术中通常采用制氮装置来制备氮气，然而由于制氮装置中的空气压缩机在制氮时噪音较大，用户体验不佳，在冰箱中应用变压吸附制氮技术面临很大的挑战。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的冷藏冷冻装置。

本发明一个进一步的目的是降低制氮装置制氮时的噪音。

本发明另一个进一步的目的是要使得制氮装置的安装更加简单，结构更加紧凑。

为了实现上述目的，本发明提供一种冷藏冷冻装置，包括：

箱体，其内限定有用于储存物品的储物间室；

用于为所述储物间室提供氮气的制氮装置，其具有用于将空气中的氮气和氧气分离开的氮氧分离组件和用于向所述氮氧分离组件提供压缩空气的空气压缩机；以及

限定有容纳空间的密封罩壳，所述空气压缩机设置在所述密封罩壳的容纳空间中。

可选地，所述密封罩壳的容纳空间通过进气管路与所述储物间室连通；

所述空气压缩机通过其进气端口与所述容纳空间连通，从而来自所述储物间室的空气先进入所述容纳空间中对所述空气压缩机进行冷却后再经由所述进气端口进入所述空气压缩机中；且

所述空气压缩机压缩后的压缩空气经由所述空气压缩机的排气端口和排气管路输送至所述氮氧分离组件中。

可选地，所述密封罩壳在其底部通过减震组件安装在所述冷藏冷冻装置的压缩机仓的底板上。

可选地，所述密封罩壳的底壁沿压缩机仓的纵深方向分别延伸出一具有安装孔的水平安装部；

所述减震组件包括：具有通孔的弹性垫和依次向下穿过所述安装孔、所述弹性垫以及所述压缩机仓的底板的紧固件。

可选地，所述密封罩壳由导热材料制成。

可选地，所述冷藏冷冻装置还包括用于对所述氮氧分离组件和所述空气压缩机进行控制的控制装置；

所述氮氧分离组件和所述控制装置也设置于所述冷藏冷冻装置的压缩机仓中，其中所述控制装置安装在所述氮氧分离组件上。

可选地，所述氮氧分离组件安装在所述压缩机仓的侧壁上。

可选地，所述氮氧分离组件包括沿所述压缩机仓的纵深方向自内向外依次排列且相互连接的第一筒体、第二筒体以及第三筒体，

其中所述第一筒体内部限定有第一吸附仓，所述第二筒体内部限定有第二吸附仓，所述第三筒体内部限定有相互隔离的空气仓和氮气仓，

所述第一吸附仓和所述第二吸附仓内均设置有碳分子筛，

所述空气仓接收来自所述空气压缩机的压缩空气，受控且交替地向所述第一吸附仓和所述第二吸附仓提供压缩空气，以供所述第一吸附仓和所述第二吸附仓利用其内部的碳分子筛制备氮气，并向所述氮气仓输送。

可选地，所述储物间室内的温度为4～7℃范围内的任一温度值。

可选地，所述冷藏冷冻装置还包括：内部限定有密闭储物空间的储物装置，其设置在所述储物间室中，所述氮氧分离组件分离获得的氮气经由管路输送至所述储物装置中。

本发明的冷藏冷冻装置，通过向储物间室提供氮气，降低储物间室内的氧气含量，从而提高储物间室的保鲜性能。特别地，由于将空气压缩机设置在密封罩壳中，从而可降低空气压缩机工作时产生的噪音，提高用户体验。

进一步地，在本发明的冷藏冷冻装置中，密封罩壳的容纳空间通过进气管路与储物间室连通，空气压缩机通过其进气端口与容纳空间连通，从而来自储物间室的空气先进入容纳空间中对空气压缩机进行冷却后再经由进气端口进入空气压缩机中。也就是说，在本发明中，在空气压缩机吸入储物间室中的空气时，低温空气先进入容纳空间与空气压缩机之间的空间内，对空气压缩机进行冷却，之后再进入空气压缩机中，从而可对空气压缩机进行较好的散热，保证空气压缩机的压缩效率，从而可保证向储物间室提供充足的氮气，提高冷藏冷冻装置的保鲜效果。

进一步地，在本发明的冷藏冷冻装置中，通过将氮氧分离组件的第一吸附仓、第二吸附仓、空气仓和氮气仓设置成相互固定连接的一体结构，且将控制装置安装在氮氧分离组件上，不但使得制氮装置结构紧凑，而且安装/拆卸更加方便，同时也缩短了各部件之间的连通管路。

进一步地，本发明将制氮装置设置于压缩机仓中，不但结构紧凑，而且利于制氮装置的散热及排放制氮装置产生的氧气。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的示意性侧视图；

图2是图1所示冷藏冷冻装置的压缩机仓的示意性结构图；

图3是图2所示制氮装置的示意性结构图；

图4是图3所示密封罩壳和空气压缩机的示意性结构图，图中省略了密封罩壳的上半部；

图5是图3所示密封罩壳和空气压缩机的示意性剖视图；

图6是图3所示制氮装置的示意性分解图，图中省略了密封罩壳和空气压缩机。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置100的示意性侧视图，图2是图1所示冷藏冷冻装置100的压缩机仓130的示意性结构图；图3是图2所示制氮装置20的示意性结构图。参见图1至图3，本发明的冷藏冷冻装置100包括限定有用于储存物品的储物间室110的箱体10和用于为储物间室110提供氮气的制氮装置20。制氮装置20具有用于将空气中的氮气和氧气分离开的氮氧分离组件23和用于向氮氧分离组件23提供压缩空气的空气压缩机27(参见图4和图5)。

特别地，冷藏冷冻装置100还包括限定有容纳空间的密封罩壳21，空气压缩机27设置在密封罩壳21的容纳空间中。由此，在空气压缩机27工作时，其产生的噪音可部分被密封罩壳21所隔离，从而降低了空气压缩机27工作时产生的噪音，提升了用户体验。

图4是图3所示密封罩壳21和空气压缩机27的示意性结构图，图中省略了密封罩壳21的上半部；图5是图3所示密封罩壳21和空气压缩机27的示意性剖视图。参见图4和图5，在优选的实施例中，密封罩壳21的容纳空间210通过进气管路217与储物间室110连通；空气压缩机27通过其进气端口271与容纳空间210连通，从而来自储物间室110的空气先进入容纳空间210中对空气压缩机27进行冷却后再经由进气端口271进入空气压缩机27中。空气压缩机27压缩后的压缩空气经由空气压缩机27的排气端口272和排气管路216输送至氮氧分离组件23中。也就是说，在本发明中，空气压缩机27整体设置于密封罩壳21的容纳空间210中。空气压缩机27的进气端口271与容纳空间210相连通，在空气压缩机27吸入储物间室110中的空气时，低温空气先进入容纳空间210与空气压缩机27之间的空间内，对空气压缩机27进行冷却，之后再经由进气端口271进入空气压缩机27中，从而可对空气压缩机27进行较好的散热，保证空气压缩机27的压缩效率，从而可保证向储物间室110提供充足的氮气，提高冷藏冷冻装置100的保鲜效果。此外，由于空气压缩机27吸入的空气来源于储物间室110，故该空气的绝对含湿量低且不会像厨房中的空气那样含有各种杂质，从而可避免影响氮氧分离组件23中吸附剂的寿命。

在一些实施例中，空气压缩机27的进气端口271暴露于密封罩壳21的容纳空间210中。空气压缩机27的进气端口271处可设置过滤装置(如过滤网等)，以使容纳空间210中的空气先经过过滤后再进入空气压缩机27中。

在一些实施例中，密封罩壳21可设置两个开口，其中一个与进气管路217相连，另外一个则配置为允许排气管路216自空气压缩机27的排气端口272延伸至密封罩壳21的外部，以与氮氧分离组件23相连。

在一些实施例中，密封罩壳21由导热料制成，以利于空气压缩机27的热量通过密封罩壳21向外散发。导热材料例如可为金属铜、金属铁等，优选为金属铝或铝合金。

在一些实施例中，冷藏冷冻装置100可包括具有压缩机(图中未示出)的压缩制冷系统，以用于为储物间室110提供冷量。箱体10的底部后侧限定有用于压缩机仓130，压缩机设置于压缩机仓130中。压缩制冷系统可具有依次相连的压缩机、冷凝器40、节流元件(例如膨胀阀、毛细管)和蒸发器、以及在制冷压缩机、冷凝器40、膨胀阀和蒸发器之间循环流动的制冷剂。冷藏冷冻装置100可设置对冷凝器40进行强制散热的散热风机30，冷凝器40和散热风机30也可设置在压缩机仓130中。

密封罩壳21可设置在冷藏冷冻装置100的压缩机仓130中。密封罩壳21在其底部通过减震组件安装在压缩机仓130的底板上。减震组件用于吸收空气压缩机27工作时的振动，并可消除或降低由空气压缩机27振动所产生的噪音。

具体地，参见图3至图5，密封罩壳21的底壁沿压缩机仓130的纵深方向(或者也可理解为冷藏冷冻装置100的前后方向)分别延伸出一具有安装孔的水平安装部213。减震组件包括：具有通孔的弹性垫214和依次向下穿过水平安装部213的安装孔、弹性垫214以及压缩机仓130的底板的紧固件215。该紧固件215例如可为卯柱、螺栓等。该弹性垫214可由橡胶材料制成，具有一定的弹性。密封罩壳21可通过弹性垫214和紧固件215直接安装在压缩机仓130的底板上，或者也可先将密封罩壳21通过弹性垫214和紧固件215安装在一安装板上，再将该安装板安装在压缩机仓130的底板上。

在一些实施例中，冷藏冷冻装置100还可包括用于对氮氧分离组件23和空气压缩机27进行控制的控制装置22。氮氧分离组件23和控制装置22也设置于冷藏冷冻装置100的压缩机仓130中，其中控制装置22安装在氮氧分离组件23上。控制装置22和氮氧分离组件23可预先连接成一体件，不但使得制氮装置20结构紧凑，而且安装/拆卸更加方便，避免影响整个生产线节拍；同时也缩短了各部件之间的连通管路。

在一些实施例中，制氮装置20可利用PSA制氮方法，将空气中氧气去除从而产生纯净的氮气。变压吸附PSA(Pressure Swing Adsorption)是目前生产气体的一项主流技术。变压吸附具体是指在温度不变的情况下，对混合气体进行加压，并利用吸附剂吸附多余的杂质气体从而获得较为纯净的单一气体，再用减压(抽真空)或常压的方法使得吸附剂内的杂质气体解吸出来，以对吸附剂进行二次利用。碳分子筛是目前实现氧氮分离，从空气中提取氮气的常用吸附剂，在吸附压力相同时，碳分子筛对氧的吸附量大大高于对氮的吸附量。PSA制氮方法利用这一原理，以空气为原料，运用变压吸附技术，利用碳分子筛对氧和氮的选择性吸附，实现空气中的氮和氧分离，从而生产出纯净的氮气。

图6是图3所示制氮装置20的示意性分解图，图中省略了密封罩壳21和空气压缩机27。参见图6，在本发明优选的实施例中，氮氧分离组件23包括沿压缩机仓130的纵深方向自内向外依次排列且相互连接的第一筒体231、第二筒体232、第三筒体233。也就是说，第一筒体231、第二筒体232、第三筒体233可连接为一体件，其中第三筒体233设置在最外侧或者说最后侧。第一筒体231内部限定有第一吸附仓，第二筒体232内部限定有第二吸附仓，第三筒体233内部限定有相互隔离的空气仓2331和氮气仓2332，空气压缩机27通过排气管路216连通空气仓2331，以受控地向空气仓2331提供压缩空气。第一吸附仓和第二吸附仓内均可设置有碳分子筛或其他可将空气中的氮气分离的吸附剂，空气仓2331接收来自空气压缩机27的压缩空气，受控且交替地向第一吸附仓和第二吸附仓提供压缩空气，以供第一吸附仓和第二吸附仓利用其内部的碳分子筛制备氮气，并向氮气仓2332提供。

第三筒体233内部设置有分隔壁，用于将第三筒体233沿其高度方向分隔为两段，其中上部一段为空气仓2331，下部一段为氮气仓2332。空气仓2331用于储存少量的压缩空气，保证氮氧分离组件23用气平稳。排气管路216可设置有阀门，以控制空气压缩机27向空气仓2331输送的空气流量。氮气仓2332用于储存少量的氮气，保证储物间室110用气平稳。

本实施例的氮氧分离组件23将空气仓2331和氮气仓2332整合为第三筒体233，简化了氮氧分离组件23的结构，整个氮氧分离组件23的主体只有三个筒体，实现了氮氧分离组件23的小型化。

第一吸附仓和第二吸附仓均受控地连通外界环境，在其中一个吸附仓吸附氧气时，另一个吸附仓对完成吸附的碳分子筛进行解吸，并将解吸出的富氧气体向外界环境排出。具体地，当空气仓2331向第一吸附仓提供压缩空气时，关闭第一吸附仓与外界环境的连通，第一吸附仓内部气压升高，其内部的碳分子筛开始吸附氧气，同时，第二吸附仓失去压缩空气的供给，其内部气压下降，碳分子筛开始进行解吸，此时，开启第二吸附仓与外界环境的连通，以使得废气从第二吸附仓排入外界环境。相反地，当空气仓2331向第二吸附仓提供压缩空气时，第二吸附仓开始吸附，第一吸附仓开始解吸。第一吸附仓与第二吸附仓交替变换工作状态，其中一个进行氧气吸附，另一个对碳分子筛进行解吸，以提高制氮装置20的工作效率。

空气仓2331与第一吸附仓和第二吸附仓之间的管路上设置有气路换向阀25。气路换向阀25可具有三个输气口，其第一输气口连通第一吸附仓，其第二输气口连通第二吸附仓相连，其第三输气口连通空气仓2331。气路换向阀25还配置成使第三输气口交替地连通第一输气口以及第二输气口，以向第一吸附仓或第二吸附仓提供压缩空气。

气路换向阀25还可具有分别与外界环境连通的两个排气口，其第一排气口可控地与第一输气口连通，以供排出第一吸附仓解吸出的废气，其第二排气口可控地与第二输气口连通，以供排出第二吸附仓解吸出的废气。本实施例中的气路换向阀25可为电磁阀。

氮氧分离组件23还可包括第一出气管2312、第二出气管2322以及两个单向阀2311、2321。第一出气管2312连通第一吸附仓和氮气仓2332。第二出气管2322连通第二吸附仓和氮气仓2332。第一吸附仓和第二吸附仓通过上述两根管将产生的氮气输入氮气仓2332。两个单向阀2311、2321分别设置于第一出气管2312、第二出气管2322上，以允许气体由第一吸附仓或第二吸附仓朝向氮气仓2332单向流通，防止氮气仓2332内气体回流。可以理解，单向阀2311对于提高制氮纯度有着非常关键的作用。

需要制氮时，可向控制装置22供给220v交流电，控制装置22将其转换为24v电压后向空气压缩机27和气路换向阀25供电，同时通过控制气路换向阀25来控制两个第一吸附仓的交替工作。制备好的氮气经由输送管路26输送至储物间室110中。

参见图2，控制装置22和氮氧分离组件23可安装在压缩机仓130的侧壁上。在图示的实施例中，氮氧分离组件23的第一筒体231、第二筒体232、第三筒体233可通过紧固件可拆卸地安装在第一安装板24上，第二安装板225罩扣在第一筒体231、第二筒体232、第三筒体233，并通过紧固件安装在第一安装板24上。控制装置22和气路换向阀25安装在第二安装板225上。第二安装板225朝向第一筒体231、第二筒体232、第三筒体233的一侧表面与第一筒体231、第二筒体232、第三筒体233仿形相配，第二安装板225远离第一筒体231、第二筒体232、第三筒体233的一侧表面设置有上下两个安装面，分别用于安装气路换向阀25和控制装置22。控制装置22和氮氧分离组件23可通过第一安装板24与压缩机仓130的侧壁可拆卸地或不可拆卸地连接从而整体地安装在压缩机仓130的侧壁上。

为了提供足够的容纳空间，压缩机仓130可在横向上贯穿整个冷藏冷冻装置100。在这样的实施例中，自压缩机仓130的横向一侧至另一侧分别安装有压缩机、散热风机30、冷凝器40、容装有空气压缩机27的密封罩壳21、以及安装有控制装置22的氮氧分离组件23。散热风机30、冷凝器40、密封罩壳21、以及氮氧分离组件23可间隔开设置。

在本发明的冷藏冷冻装置100中，通过将氮氧分离组件23的第一吸附仓、第二吸附仓、空气仓2331和氮气仓2332设置成相互固定连接的一体结构，且将控制装置22安装在氮氧分离组件23上，不但使得制氮装置20结构紧凑，而且安装/拆卸更加方便，避免影响整个生产线节拍；同时也缩短了各部件之间的连通管路。

在本发明的一些实施例中，储物间室110内的温度设置为4～7℃范围内的任一温度值。也就是说，该储物间室110大致相当于通常所说的冷藏室，其内的温度通常可以为4℃、5℃、6℃或7℃等。

在一些实施例中，冷藏冷冻装置100还包括：内部限定有密闭储物空间的储物装置111，其设置在储物间室110中，氮氧分离组件23分离获得的氮气经由管路输送至储物装置111中。在一些实施例中，储物装置111可为密封式抽屉。在本发明的一些替代性实施例中，储物装置111还可以为除抽屉之外的其他形式，例如顶端开盖的密闭容器。

在替代性实施例中，密封罩壳21和/或氮氧分离组件23也可设置在储物间室110内部。

在本发明的一些实施例中，箱体10内还可限定有至少一个其他储物间室120，其他储物间室120例如可为保存温度在-24～-10℃范围内的冷冻室等。

需要强调的是，冷藏冷冻装置100包括但不限于普通或通俗意义上的冰箱，还包括冰柜、冷柜等常见的装置，也包括其他具有冷藏和/或冷冻功能的装置。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (8)

1.一种冷藏冷冻装置，包括：

箱体，其内限定有用于储存物品的储物间室；

用于为所述储物间室提供氮气的制氮装置，其具有用于将空气中的氮气和氧气分离开的氮氧分离组件和用于向所述氮氧分离组件提供压缩空气的空气压缩机；以及

限定有容纳空间的密封罩壳，所述空气压缩机设置在所述密封罩壳的容纳空间中；

所述密封罩壳在其底部通过减震组件安装在所述冷藏冷冻装置的压缩机仓的底板上，所述压缩机仓在横向上贯穿所述冷藏冷冻装置，并且自所述压缩机仓的横向一侧至另一侧分别安装有压缩制冷系统的制冷压缩机、散热风机、冷凝器、所述密封罩壳、以及所述氮氧分离组件，所述散热风机、所述冷凝器、所述密封罩壳、以及所述氮氧分离组件间隔开设置；

所述密封罩壳的容纳空间通过进气管路与所述储物间室连通；

所述空气压缩机通过其进气端口与所述容纳空间连通，从而在所述空气压缩机吸入所述储物间室中的空气时，低温空气先进入所述容纳空间与所述空气压缩机之间的空间内，对所述空气压缩机进行冷却之后，再经由所述进气端口进入所述空气压缩机中；且

所述氮氧分离组件包括沿所述压缩机仓的纵深方向自内向外依次排列且相互连接的第一筒体、第二筒体以及第三筒体；

所述第一筒体内部限定有第一吸附仓，所述第二筒体内部限定有第二吸附仓，所述第三筒体内部限定有相互隔离的空气仓和氮气仓，

所述第一吸附仓和所述第二吸附仓内均设置有碳分子筛；

所述空气仓接收来自所述空气压缩机的压缩空气，受控且交替地向所述第一吸附仓和所述第二吸附仓提供压缩空气，以供所述第一吸附仓和所述第二吸附仓利用其内部的碳分子筛制备氮气，并向所述氮气仓输送。

2.根据权利要求1所述的冷藏冷冻装置，其中

所述空气压缩机压缩后的压缩空气经由所述空气压缩机的排气端口和排气管路输送至所述氮氧分离组件中。

3.根据权利要求1所述的冷藏冷冻装置，其中所述密封罩壳的底壁沿压缩机仓的纵深方向分别延伸出一具有安装孔的水平安装部；

所述减震组件包括：具有通孔的弹性垫和依次向下穿过所述安装孔、所述弹性垫以及所述压缩机仓的底板的紧固件。

4.根据权利要求1所述的冷藏冷冻装置，其中所述密封罩壳由导热材料制成。

5.根据权利要求1所述的冷藏冷冻装置，还包括：用于对所述氮氧分离组件和所述空气压缩机进行控制的控制装置；

所述氮氧分离组件和所述控制装置也设置于所述冷藏冷冻装置的压缩机仓中，其中所述控制装置安装在所述氮氧分离组件上。

6.根据权利要求5所述的冷藏冷冻装置，其中所述氮氧分离组件安装在所述压缩机仓的侧壁上。

7.根据权利要求1所述的冷藏冷冻装置，其中所述储物间室内的温度为4～7℃范围内的任一温度值。

8.根据权利要求1所述的冷藏冷冻装置，还包括：

内部限定有密闭储物空间的储物装置，其设置在所述储物间室中，所述氮氧分离组件分离获得的氮气经由管路输送至所述储物装置中。

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