CN109737665B - 冷藏冷冻装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种冷藏冷冻装置，包括箱体和磁致空气分离单元，箱体内限定有储物空间和向储物空间输送冷气流的送风风道，储物空间内布置有间隔分布的第一储物容器和第二储物容器，第一储物容器和第二储物容器均形成有进风口，磁致空气分离单元用于将送风风道的出风口分别与第一储物容器的进风口和第二储物容器的进风口连通，配置为将冷气流中的氧气和氮气分离，以形成富氧冷气流和富氮冷气流，并将富氧冷气流通入第一储物容器内，将富氮冷气流通入第二储物容器内，以在第一储物容器内形成富氧保鲜空间，在第二储物容器内形成富氮保鲜空间，既可保证肉类的肉质色泽、降低营养流失，又可降低果蔬的有氧呼吸强度，抑制果蔬变质和减少营养流失。

Description

冷藏冷冻装置

技术领域

本发明涉及家电技术领域，特别是涉及一种冷藏冷冻装置。

背景技术

目前在冰箱中实现气调低氧的方案，主要变压吸附或富氧膜分离。

变压吸附是利用空压机吸收空气中或者冷藏室中的空气，将其注入吸附床中，在吸附床中实现氮气和氧气的分离，氮气排入间室，达到保鲜效果，氧气作为废气排出。

富氧膜分离是利用真空泵给富氧膜两侧提供压力差，使扩散速率更快的氧分子穿过膜表面进入膜内部，并通过真空泵抽走排出，降低间室内的氧气浓度。

然而，上述两种方案的实现都依赖于较高的压力，需要在冰箱中设置空气压缩机或真空泵，带来噪音污染，影响用户的使用体验，同时由于工作压力大，对安全性、可靠性要求较高，导致成本居高不下。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的一个目的是要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提供一种体积小、结构简单且氮氧分离效果较好的磁致空气分离单元。

本发明提供了一种冷藏冷冻装置，包括：

箱体，其内限定有储物空间和向储物空间输送冷气流的送风风道，储物空间内布置有间隔分布的第一储物容器和第二储物容器，第一储物容器和第二储物容器均形成有进风口；

磁致空气分离单元，用于将送风风道的出风口分别与第一储物容器的进风口和第二储物容器的进风口连通，配置为将冷气流中的氧气和氮气分离，以形成富氧冷气流和富氮冷气流，并将富氧冷气流通入第一储物容器内，将富氮冷气流通入第二储物容器内，从而在第一储物容器内形成富氧保鲜空间，在第二储物容器内形成富氮保鲜空间。

可选地，送风风道位于第一储物容器和第二储物容器的后侧，并与第一储物容器和第二储物容器之间形成间隔空间；

第一储物容器的进风口形成于第一储物容器的后壁，第二储物容器的进风口形成于第二储物容器的后壁；

磁致空气分离单元位于间隔空间中。

可选地，磁致空气分离单元包括：

永磁铁，形成有前后延伸且贯穿永磁铁的间隔分布的多个气流孔道，多个气流孔道的出口与第一储物容器的进风口连通；

集风罩，用于将多个气流孔道的进口与送风风道的出风口连通，以将冷气流引导至永磁铁处，从而使得冷气流中的氧气在永磁铁的吸附作用下经多个气流孔道进入第一储物容器；

输气管，用于将集风罩与第二储物容器的进风口连通，以将冷气流中经永磁铁排斥而聚集在集风罩中的氮气通入第二储物容器。

可选地，每个气流孔道为由后向前呈渐缩式延伸的锥形孔道。

可选地，每个气流孔道的锥角θ满足：0°＜θ≤80°。

可选地，每个气流孔道的锥角θ满足：64°≤θ≤78°。

可选地，永磁铁的外形与第一储物容器的进风口的形状适配；

永磁铁嵌入第一储物容器的进风口。

可选地，集风罩的出风端套接在永磁铁的进风端，集风罩的入风端与送风风道的出风口间隔；

输气管的进风端连接在集风罩临近集风罩的出风端的位置。

可选地，第一储物容器、第二储物容器均为抽屉组件，抽屉组件包括：

抽屉筒体，具有前向开口，设置于储物空间内，抽屉筒体的后壁形成有进风口；

抽屉本体，可滑动地安装于抽屉筒体内，以从抽屉筒体的前向开口可操作地向外抽出或向内插入抽屉筒体；

抽屉本体插入抽屉筒体时，抽屉本体的后壁与抽屉筒体的后壁之间形成有间隔层，且抽屉本体的内部空间与间隔层连通，从而将抽屉本体的内部空间与对应的进风口连通。

可选地，储物空间包括由上而下由隔板分隔的上子空间、中子空间和下子空间；

第一储物容器位于下子空间中，第二储物容器位于中子空间中。

本发明的冷藏冷冻装置，利用磁致空气分离单元将冷气流中的氧气和氮气进行分离，开创性地解决了现有冷藏冷冻装置中富氧保鲜装置的结构复杂，成本较高的问题；另外，本发明的冷藏冷冻装置通过磁致空气分离单元将分离后的氧气含量高的富氧冷气流通入第一储物容器，将分离后的氮气含量高的富氮冷气流通入第二储物容器，由此可在第一储物容器中形成有利于肉类保鲜的富氧保鲜空间，在第二储物容器中形成有利于果蔬保鲜的富氮保鲜空间，既可保证肉类的肉质色泽、降低营养流失，又可降低果蔬的有氧呼吸强度，抑制果蔬变质和减少营养流失。

进一步地，本发明的冷藏冷冻装置中，磁致空气分离单元具有特别的设计结构，提升了氮氧分离效果，并且，磁致空气分离单元的整体设计巧妙、结构简单、紧凑，占用空间很小，几乎不会对冷藏冷冻装置的存储容积产生影响，且对冷藏冷冻装置本身的原始结构改动较小。

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结构图；

图2是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的储物内胆、送风风道、第一储物容器和第二储物容器的组合示意图；

图3是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的储物内胆、送风风道、第一储物容器、第二储物容器及磁致空气分离单元的分解示意图；

图4是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的第一储物容器或第二储物容器的示意性结构图；

图5是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的第一储物容器、永磁铁和集风罩的分解示意图；

图6是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的永磁铁的示意性结构图；以及

图7是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的永磁铁的剖面图。

具体实施方式

本实施例提供了一种冷藏冷冻装置100，下面参照图1至图7来描述本发明实施例的冷藏冷冻装置100。在下文描述中，“前”、“后”等指示的方位或位置关系是以站在冷藏冷冻装置100正前方面向冷藏冷冻装置100的观察者为参考的方位或位置关系，前后方向为如图1、图3所示的方向，靠近观察者的方向为前，远离观察者的方向为后。

图1是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置100的示意性结构图。

本实施例的冷藏冷冻装置100可为冰箱或冷柜等具有冷藏冷冻功能的装置。如图1所示，本实施例以冰箱为例说明冷藏冷冻装置100的一般性结构，冷藏冷冻装置100一般性地包括箱体110和制冷系统。箱体110具有多个储物内胆，储物内胆内限定有储物空间，储物空间可为冷藏空间、变温空间或冷冻空间等。箱体110上部具有前侧敞开的冷藏内胆，冷藏内胆前侧设置有打开或关闭冷藏间室的左右并排的两个冷藏门101；箱体110下部具有变温空间和冷冻空间，变温空间内可布置有变温抽屉102，冷冻空间内可布置有冷冻抽屉103。

制冷系统可为由压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器等构成的制冷循环系统。压缩机安装于箱体110限定出的压缩机仓内，箱体110内还具有蒸发器室，蒸发器设置在蒸发器室内，蒸发器室通过风路系统与储物空间连通，蒸发器室内的出口处设置有风机，以向储物空间进行循环制冷。

其中，风路系统包括送风风道和回风风道，送风风道将蒸发器室的冷气流输送至储物空间中，回风风道将储物空间中与所存储物品换热后的气流再输送至蒸发器室，以形成冷气流循环回路。

图2是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置100的储物内胆120、送风风道104、第一储物容器130和第二储物容器140的组合示意图，图3是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置100的储物内胆120、送风风道104、第一储物容器130、第二储物容器140及磁致空气分离单元的分解示意图。

如图2所示，本实施例中，储物内胆120内限定有储物空间，储物空间内布置有间隔分布的第一储物容器130和第二储物容器140，第一储物容器130和第二储物容器140均形成有与送风风道104的出风口104a连通的进风口(如图5所示，第一储物容器130形成有进风口130a，而第二储物容器140形成的进风口未在说明书附图中示出)。特别地，本实施例中，冷藏冷冻装置100还包括磁致空气分离单元，其用于将送风风道104的出风口104a分别与第一储物容器130的进风口130a和第二储物容器140的进风口连通，也即是说，送风风道104的出风口104a通过磁致空气分离单元与第一储物容器130的进风口130a、与第二储物容器140的进风口连通。

并且，磁致空气分离单元配置为将冷气流中氧气和氮气分离，以形成富氧冷气流和富氮冷气流，并将富氧冷气流通入第一储物容器130内，将富氮冷气流通入第二储物容器140内，以在第一储物容器130内形成富氧保鲜空间，在第二储物容器140内形成富氮保鲜空间。

其中，储物空间可为冷藏空间，其储藏温度一般在2℃至10℃之间，优先为3℃至8℃。

磁致空气分离单元是根据氮氧分子磁化率的不同达到氮氧分离的目的，具体地，氧气的磁化率远大于氮气的磁化率，氧分子在磁力作用下加速度指向磁场增加的方向，表现为受到磁场的吸引，氮分子在磁力的作用下加速度指向磁场减弱的方向，表现为受到磁场的排斥，从而利用磁致空气分离单元可将空气中的氧气和氮气分离。

本领域技术人员均知晓，正常空气成分包括(按体积百分比计，下文同)：约78％的氮气，约21％的氧气，约0.939％的稀有气体(氦、氖、氩、氙、氡)、0.031％的二氧化碳，以及0.03％的其他气体和杂质(例如，臭氧、一氧化氮、二氧化氮、水蒸气等)。这里，本领域技术人员均知晓，本实施例中富氧冷气流是指氧气含量超过上述正常空气中氧气含量的冷气流，例如其中的氧气含量可为21％～70％，甚至更高；相应地，富氮冷气流是指氮气含量超过上述正常空气中氮气含量的冷气流，例如其中的氮气含量可为78％～90％。

本实施例中，在磁致空气分离单元的作用下，富氧冷气流被通入第一储物容器130中，富氮冷气流被通入第二储物容器140中，以此可在第一储物容器130中形成有利于肉类保鲜的富氧保鲜空间，在第二储物容器140中形成有利于果蔬保鲜的富氮保鲜空间。

本实施例的冷藏冷冻装置100创造性地利用磁致空气分离单元实现空气中氮气和氧气的分离，开创性地解决了现有冷藏冷冻装置100中富氧保鲜装置的结构复杂，成本较高的问题；同时，本实施例的冷藏冷冻装置100同时具有适宜肉类保鲜的富氧保鲜空间和适宜果蔬保鲜的富氮保鲜空间，既可保证肉类的肉质色泽、降低营养流失，又可降低果蔬的有氧呼吸强度，抑制果蔬变质和减少营养流失。

本实施例中，如图2所示，储物空间包括由上而下由隔板(未示出)分隔为的三个子空间，分别为上子空间120a、中子空间和下子空间，第一储物容器130位于下子空间内，第二储物容器140位于中子空间内，上子空间120a的容积相对较大，可存储大件物品。

送风风道104形成有多个向储物空间吹送冷气流的出风口，其中一个或多个出风口104a与磁致空气分离单元连通，以通过磁致空气分离单元将部分冷气流通入第一储物容器130和第二储物容器140，而另一些出风口(图中未示出)与上子空间120a连通，以将部分冷气流通入上子空间120a。

如图3所示，送风风道104位于第一储物容器130和第二储物容器140的后侧，并与第一储物容器130和第二储物容器140之间形成间隔空间，冷气流通过送风风道104的出风口104a进入间隔空间，磁致空气分离单元位于该间隔空间中，第一储物容器130的进风口130a可形成于第一储物容器130的后壁，第二储物容器140的进风口(未示出)可形成于第二储物容器140的后壁，部分气流通过磁致空气分离单元分别进入第一储物容器130和第二储物容器140。

具体地，送风风道104可位于储物内胆120后壁内侧，储物内胆120后壁形成有与送风风道104外形适配的容纳槽(未示出)，容纳槽底部形成有入风口(未示出)，入风口与蒸发器室直接或间接连通，送风风道104的底部形成有与入风口连通的进风口(未示出)，以使得冷气流进入送风风道104内。

图4是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置100的第一储物容器130或第二储物容器140的示意性结构图。

如图4所示，第一储物容器130、第二储物容器140均可为抽屉组件，抽屉组件具体包括抽屉筒体131和抽屉本体132，抽屉筒体131设置于储物空间内，具有前向开口，抽屉筒体131的后壁形成有进风口(如图5所示，第一储物容器130的抽屉筒体131的后壁形成有进风口130a)；抽屉本体132可滑动地安装于抽屉筒体131内，以从抽屉筒体131的前向开口可操作地向外抽出或向内插入抽屉筒体131。并且，抽屉本体132插入抽屉筒体131时，抽屉本体132的后壁与抽屉筒体131的后壁之间形成有间隔层，且抽屉本体132的内部空间与间隔层连通，从而将抽屉本体132的内部空间与对应的进风口130a连通，便于由进风口130a进入的冷气流进入到抽屉本体132的内部空间中。例如，抽屉本体132的后壁具有与间隔层连通的开口(未示出)，由抽屉筒体131的进风口130a进入的冷气流经该开口进入抽屉本体132的内部空间。

图5是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置100的第一储物容器130、永磁铁151和集风罩152的分解示意图，图6是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置100的永磁铁151的示意性结构图。

如图3、图5、图6所示，磁致空气分离单元包括永磁铁151、集风罩152和输气管153，永磁铁151形成有前后延伸且贯穿永磁铁151的间隔分布的多个气流孔道151a，该多个气流孔道151a的出口与第一储物容器130的进风口连通，该多个气流孔道151a的进口通过集风罩152与送风风道104的出风口连通(也即是：集风罩152用于将多个气流孔道151a的进口与送风风道104的出风口104a连通)，从而利用集风罩152将冷气流引导至永磁铁151处，以进一步使得冷气流中的氧气在永磁铁151的吸附作用下经该多个气流孔道151a进入第一储物容器130，从而在第一储物容器130中形成富氧保鲜空间；并且，第二储物容器140的进风口通过输气管153与集风罩152连通(也即是：输气管153用于将集风罩152与第二储物容器140的进风口连通)，从而利用输气管153将冷气流中经永磁铁151排斥而聚集在集风罩152中的氮气通入第二储物容器140，从而在第二储物容器140中形成富氮保鲜空间。

如图5所示，永磁铁151可嵌入第一储物容器130的进风口130a，永磁铁151的外形与第一储物容器130的进风口130a的形状适配，如图5、图6所示，永磁铁151外周相对的两个位置形成有凸起151b(例如，永磁铁151的横向方向上左侧和右侧分别形成有一个凸起151b)，第一储物容器130的进风口130a形成有与两个凸起151b适配的卡槽(未标号)，永磁铁151嵌入第一储物容器130的进风口130a时，两个凸起151b分别卡入对应的卡槽中，从而将永磁铁151嵌入第一储物容器130的进风口130a中。其中，横向方向是指与冷藏冷冻装置100的宽度方向平行的方向。

而集风罩152的出风端可套接在永磁铁151的进风端，集风罩152的入风端应与送风风道104的出风口104a间隔，以保证部分气流通过集风罩152的入风端进入集风罩152中，再通过集风罩152分别进入第一储物容器130、第二储物容器140；而部分气流通过送风风道104与第一储物容器130和第二储物容器140之间的间隔空间进入储物空间的其他子空间，便于其他子空间物品的冷藏存储。

输气管153的进风端可连接在集风罩152临近集风罩152的出风端的位置，由于被分离的氮气集中在永磁铁151进风端附近，而集风罩152的出风端在永磁铁151进风端处，为此，将输气管153的进风端连接在临近集风罩152出风端的位置，保证进入输气管153的冷气流中含有较多的氮气。

本实施例的磁致空气分离单元的整体设计巧妙、结构简单、紧凑，占用空间很小，几乎不会对冷藏冷冻装置的存储容积产生影响，且对冷藏冷冻装置本身的原始结构改动较小。

图7是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置100的永磁铁151的剖面图。

由于磁场对氧分子的吸引力与磁场梯度成正比，磁场梯度是指磁场强度随距离的变化率，磁场梯度随磁场北极和南极之间的距离的减小而增大，而磁场梯度的增大可增加氧气含量。为此，本实施例中，使得进入永磁铁151的气流沿磁场梯度加大的方向流动，具体地，如图7所示，永磁铁151的每个气流孔道151a被设计为由后向前呈渐缩式延伸的锥形孔道，气流由后向前沿锥形孔道流动时，可增加进入第一储物容器130中的氧气含量。

在一些实施例中，每个气流孔道151a的锥角θ满足：0°＜θ≤80°，通过增加气流孔道151a的锥角θ，增加永磁铁151在气流流向方向上的磁场梯度。

氧气含量并不会因磁场梯度的增大而持续增加，也即是，呈锥形的气流孔道151a的锥角θ并不是越大越好，发明人经过大量实验发现，当气流孔道151a的锥角θ＜64°时，随着θ角的增大，氧气含量前期增长速度很快，而后期增长速度变慢，当64°≤θ≤78°时，氧气含量几乎不变，而当θ>78°以后，随着θ角的增大，氧气含量反而下降，这是由于随着θ的增大，磁场梯度虽然增大，但磁场强度却有所降低，当磁场强度的下降速度大于磁场梯度的增长速度时，氧气含量则会下降。因此，本实施例中，优选地，每个气流孔道151a的锥角θ满足：64°≤θ≤78°，以此提升氮氧分离效果，增加进入第一储物容器的富氧冷气流的氧气含量和增加进入第二储物容器的富氮冷气流的氮气含量。

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 (9)

1.一种冷藏冷冻装置，包括：

箱体，其内限定有储物空间和向所述储物空间输送冷气流的送风风道，所述储物空间内布置有间隔分布的第一储物容器和第二储物容器，所述第一储物容器和所述第二储物容器均形成有进风口；

磁致空气分离单元，用于将所述送风风道的出风口分别与所述第一储物容器的所述进风口和所述第二储物容器的所述进风口连通，配置为将冷气流中的氧气和氮气分离，以形成富氧冷气流和富氮冷气流，并将所述富氧冷气流通入所述第一储物容器内，将所述富氮冷气流通入所述第二储物容器内，从而在所述第一储物容器内形成富氧保鲜空间，在所述第二储物容器内形成富氮保鲜空间；

所述磁致空气分离单元包括：

永磁铁，形成有前后延伸且贯穿所述永磁铁的间隔分布的多个气流孔道，所述多个气流孔道的出口与所述第一储物容器的所述进风口连通；

集风罩，用于将所述多个气流孔道的进口与所述送风风道的出风口连通，以将冷气流引导至所述永磁铁处，从而使得冷气流中的氧气在所述永磁铁的吸附作用下经所述多个气流孔道进入所述第一储物容器；

输气管，用于将所述集风罩与所述第二储物容器的所述进风口连通，以将冷气流中经所述永磁铁排斥而聚集在所述集风罩中的氮气通入所述第二储物容器；

所述集风罩的出风端套接在所述永磁体的进风端，所述集风罩的入风端与所述送风风道的出风口间隔，以保证部分气流通过所述集风罩的入风端进入所述集风罩中，再通过所述集风罩分别进入所述第一储物容器、所述第二储物容器；

所述输气管的进风端连接在所述集风罩临近所述集风罩的出风端的位置。

2.根据权利要求1所述的冷藏冷冻装置，其中

所述送风风道位于所述第一储物容器和所述第二储物容器的后侧，并与所述第一储物容器和所述第二储物容器之间形成间隔空间；

所述第一储物容器的所述进风口形成于所述第一储物容器的后壁，所述第二储物容器的所述进风口形成于所述第二储物容器的后壁；

所述磁致空气分离单元位于所述间隔空间中。

3.根据权利要求1所述的冷藏冷冻装置，其中

每个所述气流孔道为由后向前呈渐缩式延伸的锥形孔道。

4.根据权利要求3所述的冷藏冷冻装置，其中

每个所述气流孔道的锥角θ满足：0°＜θ≤80°。

5.根据权利要求3所述的冷藏冷冻装置，其中

每个所述气流孔道的锥角θ满足：64°≤θ≤78°。

6.根据权利要求1所述的冷藏冷冻装置，其中

所述永磁铁的外形与所述第一储物容器的所述进风口的形状适配；

所述永磁铁嵌入所述第一储物容器的所述进风口。

7.根据权利要求1所述的冷藏冷冻装置，其中

所述集风罩的出风端套接在所述永磁铁的进风端，所述集风罩的入风端与所述送风风道的出风口间隔；

所述输气管的进风端连接在所述集风罩临近所述集风罩的出风端的位置。

8.根据权利要求2所述的冷藏冷冻装置，其中

所述第一储物容器、所述第二储物容器均为抽屉组件，所述抽屉组件包括：

抽屉筒体，具有前向开口，设置于所述储物空间内，所述抽屉筒体的后壁形成有所述进风口；

抽屉本体，可滑动地安装于所述抽屉筒体内，以从所述抽屉筒体的所述前向开口可操作地向外抽出或向内插入所述抽屉筒体；

所述抽屉本体插入所述抽屉筒体时，所述抽屉本体的后壁与所述抽屉筒体的后壁之间形成有间隔层，且所述抽屉本体的内部空间与所述间隔层连通，从而将所述抽屉本体的内部空间与对应的所述进风口连通。

9.根据权利要求1所述的冷藏冷冻装置，其中

所述储物空间包括由上而下由隔板分隔的上子空间、中子空间和下子空间；

所述第一储物容器位于所述下子空间中，所述第二储物容器位于所述中子空间中。

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