CN110806050B - 一种气压平衡装置及使用该气压平衡装置的冷藏装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种气压平衡装置及使用该气压平衡装置的冷藏装置。本发明包括第一气体通道、第二气体通道和开关阀，第一气体通道的一端与外界大气相连通，另一端与第二气体通道连接；第二气体通道的另一端与冷藏装置的内部空腔相连通；开关阀用于控制第一气体通道与第二气体通道连通或隔断，开关阀包括铁块、电磁线圈和弹性件；电磁线圈通电时，铁块向着靠近电磁线圈的方向运动，第一气体通道与第二气体通道连通；电磁线圈断电时，铁块向着远离电磁线圈的方向运动，第一气体通道与第二气体通道隔断。本发明通过电磁力控制冷藏装置内外部的压差，随时启动气压平衡装置，开关阀未打开时外界空气不会进入冷藏装置的内部，避免了冷气的漏出，使用方便。

Description

一种气压平衡装置及使用该气压平衡装置的冷藏装置

技术领域

本发明属于冷藏设备的技术领域，特别涉及一种用于减小冷藏装置内外压差的气压平衡装置。

背景技术

现实生活中，用户在使用冷柜等制冷温度较低的冷藏装置时，经常会遇到门体在关门后一段时间内难以打开的现象。这是由于冷柜内部温度较低,而冷柜外部温度较高，冷柜的内外温差较大导致冷柜内外的压差较大。此时，在打开冰柜的门体时就需要使用很大的拉力,导致用户的使用体验变差。

现有技术中出现了一些通过内外气压平衡的原理减小冷柜开门所需拉力的技术，例如：中国专利CN108444191A于2018年08月24日公开了一种用于低温冷柜的压力平衡装置，并公开了该压力平衡装置包括壳体，在壳体内固定有限位件和可轴向移动的按扭，在限位件和按扭之间设有弹簧，在壳体的一端头设有后盖，按扭的端面自壳体的另一端头露出，按扭的端面周边与壳体的内侧端面之间设有密封垫，在限位件、按扭和后盖上分别设有限位件孔、按扭孔和后盖孔；当开门取放物品再次关门后，可按动按扭，使弹簧受压，此时，柜体内腔和柜体外侧通过后盖孔、限位件孔、按扭孔连通，实现了柜内柜外压力平衡。松开按钮后柜体内外处于隔断状态，关门后无需等待较长时间即可再次开门，具有结构简单、可随时调整冷柜内外压力平衡、操作方便、体积小、不占用空间的优点。但是，这种压力平衡装置是通过按动按钮使冰柜的内外空气连通，柜体外部的空气进入柜体内腔以达到气压动态平衡。在这种气压动态平衡的过程中，存在漏冷现象，而且漏冷严重，增加了冰柜的能耗；另外，这种设置的压力平衡装置通常只有在冷柜的内外压强差达到所设定的临界值时外界气体才能进入冷柜内部，当冷柜的内外压强差小于其所设定的临界值时，用户依然需要用很大的力气才能打开柜门，无法起到应有的效果，因此用户体验并不理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气压平衡装置，旨在解决现有应用在冰柜上的压力平衡装置存在漏冷严重、在冷柜的内外压差未达到其设定要求时无法发挥作用的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

在一个方面，本发明提出了一种气压平衡装置，包括第一气体通道、第二气体通道和开关阀，所述第一气体通道，包括第一通气孔和第二通气孔，所述第一通气孔与外界大气相连通；所述第二气体通道包括第三通气孔和第四通气孔，所述第一气体通道的第二通气孔与所述第二气体通道的第三通气孔连接，所述第二气体通道的第四通气孔与冷藏装置的内部空腔相连通；所述开关阀设置于所述第二气体通道上，包括用于控制所述第一气体通道与所述第二气体通道连通或隔断的铁块、用于驱动所述铁块做往复直线运动的电磁线圈以及连接所述铁块和所述电磁线圈的弹性件；电磁线圈通电时，铁块在电磁线圈的吸引力作用下向着靠近电磁线圈的方向做直线运动使弹性件压缩，所述第一气体通道与所述第二气体通道连通；电磁线圈断电时，铁块在弹性件的恢复力作用下向着远离电磁线圈的方向做直线运动，所述第一气体通道与所述第二气体通道隔断。

本发明的气压平衡装置包括相互连通的第一气体通道和第二气体通道以及控制第一气体通道和第二气体通道连通或隔断的开关阀，这种开关阀是由铁块、弹性件和电磁线圈组成的，通过电磁线圈的通电和断电驱动铁块的往复直线运动，从而控制第一气体通道和第二气体通道的连通或隔断，进而完成冷藏装置内外气压的调节；本发明通过电磁力控制第一气体通道和第二气体通道的连通或隔断，不依赖活动件的重力实现外界气体进入冷藏装置的内部。这种通过电磁力调节冷藏装置内外气压平衡的方法，操作方便，安全可靠，不存在气压动态平衡，用户随时可以通过开关阀启动气压平衡装置；而且，在开关未打开时外界空气不会进入冷藏装置内部，避免了冷气的泄露，节能效果好，应用体验好。

为了提高气压平衡装置结构的紧凑性，提高第一气体通道结构的合理性，进一步降低冷气的泄露，提高气压平衡装置使用性能，可选地，所述第一气体通道位于所述第二气体通道的侧面，所述第一气体通道与所述第二气体通道垂直连接。

为了简化开关阀的结构，提高开关阀的使用性能，可选地，所述铁块位于所述第二气体通道的内部并与所述第二气体通道紧密适配，所述电磁线圈位于所述第二气体通道的外侧，所述第二气体通道上在所述铁块与所述电磁线圈之间的空腔为活动腔。

为了进一步降低能耗，提高铁块往复运动的顺畅性，延长开关阀的使用寿命；进一步地，所述活动腔连接有气体旁路通道，所述气体旁路通道包括第五通气孔和第六通气孔，所述第五通气孔与外界大气相连通，所述第六通气孔与所述活动腔连通。

为了进一步简化气压平衡装置的结构，提高开关阀加工的便利性；具体地，所述气体旁路通道通过所述第五通气孔与所述第一气体通道相连通，所述第一气体通道呈直线型，所述气体旁路通道呈L型。

为了进一步简化气压平衡装置的结构，提高其使用性能；更具体地，所述第六通气孔位于所述第二通气孔的上方，所述第六通气孔与所述第二通气孔之间的距离大于所述铁块沿其往复运动方向上的长度。

为了方便电磁线圈与铁块的连接，充分保证铁块能够在弹性件的恢复力作用下实现复位；可选地，所述弹性件为弹簧，所述弹簧为1根，所述弹簧的直径为所述铁块直径的2/5-4/5。

为了简化开关阀的结构，提高开关阀组装的便利性，进一步地，所述电磁线圈的下表面上设有第一固定环，所述铁块的上表面上设有第二固定环，所述弹簧的一端设有与所述第一固定环相适配的第一挂钩，所述弹簧的另一端设有与所述第二固定环相适配的第二挂钩。

为了进一步提高开关阀的使用寿命，可选地，所述铁块的外表面上设有防锈层。

在另一个方面，本发明还提出了一种冷藏装置，所述冷藏装置上设有气压平衡装置，所述气压平衡装置包括第一气体通道、第二气体通道和开关阀，所述第一气体通道，包括第一通气孔和第二通气孔，所述第一通气孔与外界大气相连通；所述第二气体通道包括第三通气孔和第四通气孔，所述第一气体通道的第二通气孔与所述第二气体通道的第三通气孔连接，所述第二气体通道的第四通气孔与冷藏装置的内部空腔相连通；所述开关阀设置于所述第二气体通道上，包括用于控制所述第一气体通道与所述第二气体通道连通或隔断的铁块、用于驱动所述铁块做往复直线运动的电磁线圈以及连接所述铁块和所述电磁线圈的弹性件；电磁线圈通电时，铁块在电磁线圈的吸引力作用下向着靠近电磁线圈的方向做直线运动使弹性件压缩，所述第一气体通道与所述第二气体通道连通；电磁线圈断电时，铁块在弹性件的恢复力作用下向着远离电磁线圈的方向做直线运动，所述第一气体通道与所述第二气体通道隔断。

本发明的气压平衡装置是通过电磁力控制第一气体通道和第二气体通道的连通或隔断的，其不依赖活动件的重力实现外界气体进入冷藏装置的内部，这种气压平衡装置不仅可以安装在冷藏装置的柜体上，还可以安装在冷藏装置的门体上，不仅可以竖直安装使用，还可以水平安装使用，更可以倾斜安装使用，应用场景更加广泛。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的气压平衡装置通过电磁线圈的通电和断电驱动铁块的往复直线运动，从而控制第一气体通道和第二气体通道的连通或隔断，进而完成冷藏装置内外气压的调节，不依赖活动件的重力实现外界气体进入冷藏装置的内部，不仅可以安装在冷藏装置的柜体上，还可以安装在冷藏装置的门体上，不仅可以竖直安装使用，还可以水平安装使用，更可以倾斜安装使用，应用场景更加广泛；这种通过电磁力调节冷藏装置内外气压平衡的方法，操作方便，用户随时可以通过开关阀启动气压平衡装置，安全可靠；在开关未打开时外界空气不会进入冷藏装置内部，避免了冷气的泄露，节能效果好，应用体验好。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所提出的冷藏装置的一个实施例的立体结构示意图；

图2为图1中A-A向局部剖视结构示意图；

图3为图2中气压平衡装置一种实施例的立体结构示意图；

图4为图2中气压平衡装置的主视结构示意图；

图5为图4中B-B向的剖视结构示意图；

图6为图5中的弹性件在压缩状态下的结构示意图；

图7为图3中第一气体通道和气体旁路通道的连接结构放大图；

图中：100-冷藏装置；101-柜体；102-门体；103-气压平衡装置；104-第一气体通道；105-第二气体通道；107-储物空间；108-气体旁路通道；109-铁块；110-电磁线圈；111-弹性件；112-第一通气孔；113-第二通气孔；115-第四通气孔；116-内侧面；117-活动腔；118-第五通气孔；119-第六通气孔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“左”、“右”、“内”、“外”、“上”、“下”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实施例以将气压平衡装置103应用在冷藏装置100上为例，具体阐述所述气压平衡装置103的结构设计及其工作原理。

如图1所示，本实施例的冷藏装置100包括柜体101和门体102，门体102与柜体101铰接，在门体102关闭时，柜体101和门体102形成封闭的储物空间107，用于冷冻或冷藏物品。

为了使冷藏装置100在门体102关闭的情况下也能保持储物空间107内的气压与外界的大气压均衡，本实施例在冷藏装置100上设置气压平衡装置103。

在本实施例中，气压平衡装置103可以安装在柜体101上，也可以安装在门体102上。气压平衡装置103不论是安装在门体102上还是安装在柜体101上，均可以水平安装、竖直安装或者倾斜安装。

作为一种优选的实施例，参阅附图2、附图3、附图4、附图5、附图6和附图7，本实施例优选将气压平衡装置103以竖直方式安装在冷藏装置100的门体102上，该气压平衡装置103包括第一气体通道104、第二气体通道105、气体旁路通道108和开关阀。

第一气体通道104包括第一通气孔112和第二通气孔113，第一通气孔112与外界大气相连通，第二通气孔113连接第二气体通道105。在本实施例中，第一气体通道104优选位于第二气体通道105的侧面，并与第二气体通道105形成弯折形态。在某些优选实施例中，第一气体通道104与第二气体通道105设计成垂直连接关系。外界气体经过第一气体通道104之后垂直进入第二气体通道105，然后，进入冷藏装置100的内部空腔；这种曲折的连接结构，有利于外界气体进入冷藏装置100的内部空腔，同时，也更好的避免了冷藏装置100的内部空腔的冷气漏出。

第二气体通道105优选竖直安装于冷藏装置100的门体102上，并且其下部分穿入门体102，上部分位于门体102的上方，如图2所示。第一气体通道104优选连接第二气体通道105的上部分，位于门体102上方，以便于第一通气孔112与外界大气顺畅连通。第二气体通道105的上部分设有第三通气孔，第一气体通道104通过第二通气孔113与第二气体通道105的第三通气孔连接，在第二气体通道105的下部分的下端形成第四通气孔115，连通柜体101和门体102所形成的储物空间107，即第四通气孔115与冷藏装置100的内部空腔相连通。第四通气孔115可以平行于门体102的内侧面116，也可以伸出或内缩于门体102的内侧面116。

开关阀设置于第二气体通道105上，如图5、图6所示，包括用于控制第一气体通道104的第二通气孔113与第二气体通道105连通或隔断的铁块109、用于驱动铁块109做往复直线运动的电磁线圈110以及连接在铁块109和电磁线圈110之间的弹性件111。弹性件111优选采用弹簧。

电磁线圈110通电时，铁块109在电磁线圈110的吸引力作用下向着靠近电磁线圈110的方向做直线运动使弹性件111压缩，第一气体通道104与第二气体通道105连通；电磁线圈110断电时，铁块109在弹性件111的恢复力作用下向着远离电磁线圈110的方向做直线运动，第一气体通道104与第二气体通道105隔断。这种气压平衡装置103是通过电磁力控制第一气体通道104和第二气体通道105连通或隔断的，其不依赖活动件的重力实现外界气体进入冷藏装置100的内部，安装方式多变，应用场景更加广泛。

作为一种优选实施例，如图5和图6，铁块109位于第二气体通道105的内部并与第二气体通道105紧密适配，电磁线圈110位于第二气体通道105的外侧，电磁线圈110使第二气体通道105的顶端密封，第二气体通道105上在铁块109与电磁线圈110之间的空腔为活动腔117。这种设置的开关阀，其结构简单，与第二气体通道105连接容易，使气压平衡装置103外观整洁美观。作为一种优选实施例，活动腔117连接有气体旁路通道108，气体旁路通道108的一端用于连通外界大气，气体旁路通道108的另一端与第二气体通道105连接，气体旁路通道108包括第五通气孔118和第六通气孔119，第五通气孔118与外界大气相连通，第六通气孔119与活动腔117连通；气体旁路通道108使铁块109在第二气体通道105内往复运动时所产生的压缩气体排到外界中，以减少铁块109运动时的阻力，提高电磁线圈110的使用寿命，降低能耗。在某些优选实施例中，第一气体通道104和气体旁路通道108均与第二气体通道105垂直连接，且优选设计气体旁路通道108位于第一气体通道104的上方。进一步优选地，气体旁路通道108连接到第一气体通道104上并通过第一气体通道104的第一通气口112与外界大气连通，即气体旁路通道108通过第五通气孔118与第一气体通道104相连通，第一气体通道104呈直线型，气体旁路通道108呈L型，第一气体通道104和气体旁路通道108在第二气体通道105的一侧呈h型设置。

具体地，铁块109控制第一气体通道104与第二气体通道105连通或隔断，气体旁路通道108与第二气体通道105的连接处始终为打开状态。通常情况下，第六通气孔119位于第二通气孔113的上方，第六通气孔119与第二通气孔113之间的距离大于铁块109沿其往复直线运动方向上的长度，即第一气体通道104与气体旁路通道108之间的距离大于铁块109沿第二气体通道105内表面竖直方向上的长度，第一气体通道104和第二气体通道105隔断时，铁块109堵住第一气体通道104与第二气体通道105的连接处，第一气体通道104与第二气体通道105隔断，气体旁路通道108与第二气体通道105的连接处打开，外界气体与冷藏装置100的内部空腔隔离；第一气体通道104和第二气体通道105的连接处打开时，第一气体通道104与第二气体通道105的连接处打开，第一气体旁通道108与第二气体通道105的连接处也打开，外界气体通过第一气体通道104经过第二气体通道105进入冷藏装置100的内部空腔，同时，第二气体通道105在铁块109上方的气体通过气体旁路通道108进入第一气体通道104，与第一气体通道104内的气体一起经过第二气体通道105进入冷藏装置100的内部空腔，完成外界气体与冷藏装置100的内部空腔内气体的压力调节；或者，沿着第一气体通道104经过第一通气孔112排到外界大气中。第一气体通道104的这种设计，气体流通顺畅，不会出现气体堆积的死空间，铁块109运动过程中受力小，使铁块109运动平滑自如，延长了气压平衡装置103的使用寿命。

作为一种优选的实施方式，如图4和图5，弹簧为1根，弹簧的直径为铁块109直径的2/5-4/5。弹簧的选用，其结构简单，来源广，使用方便，性能好。这种直径大小的铁块109作用力面积大，弹性力稳定，使用性能好。进一步地，电磁线圈110的下表面上设有第一固定环，铁块109的上表面上设有第二固定环，弹簧的一端设有与第一固定环相适配的第一挂钩，弹簧的另一端设有与第二固定环相适配的第二挂钩。弹簧的这种设计，方便了弹簧与电磁线圈110的连接，同时，也方便了弹簧与铁块109的连接，其组装和拆卸方便，使用性能好。优选地，铁块109的外表面上设有防锈层。防锈层对铁块109的外表面进行全部保护，防止外界气体中的水分以及冷藏装置100的内部空腔中气体中的水分对铁块109造成腐蚀，充分保证了铁块109的性能。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种气压平衡装置，其特征在于，包括：

第一气体通道，包括第一通气孔和第二通气孔，所述第一通气孔与外界大气相连通；

第二气体通道，包括第三通气孔和第四通气孔，所述第一气体通道的第二通气孔与所述第二气体通道的第三通气孔连接，所述第二气体通道的第四通气孔与冷藏装置的内部空腔相连通；

开关阀，设置于所述第二气体通道上，包括用于控制所述第一气体通道与所述第二气体通道连通或隔断的铁块、用于驱动所述铁块做往复直线运动的电磁线圈以及连接所述铁块和所述电磁线圈的弹性件；所述铁块位于所述第二气体通道的内部并与所述第二气体通道紧密适配，所述电磁线圈位于所述第二气体通道的外侧，所述第二气体通道上在所述铁块与所述电磁线圈之间的空腔为活动腔；所述活动腔连接有气体旁路通道，所述气体旁路通道包括第五通气孔和第六通气孔，所述第五通气孔与外界大气相连通，所述第六通气孔与所述活动腔连通；电磁线圈通电时，铁块在电磁线圈的吸引力作用下向着靠近电磁线圈的方向做直线运动使弹性件压缩，所述第一气体通道与所述第二气体通道连通；电磁线圈断电时，铁块在弹性件的恢复力作用下向着远离电磁线圈的方向做直线运动，所述第一气体通道与所述第二气体通道隔断。

2.根据权利要求1所述的气压平衡装置，其特征在于，所述第一气体通道位于所述第二气体通道的侧面，所述第一气体通道与所述第二气体通道垂直连接。

3.根据权利要求1所述的气压平衡装置，其特征在于，所述气体旁路通道通过所述第五通气孔与所述第一气体通道相连通，所述第一气体通道呈直线型，所述气体旁路通道呈L型。

4.根据权利要求1所述的气压平衡装置，其特征在于，所述第六通气孔位于所述第二通气孔的上方，所述第六通气孔与所述第二通气孔之间的距离大于所述铁块沿其往复运动方向上的长度。

5.根据权利要求1所述的气压平衡装置，其特征在于，所述弹性件为弹簧，所述弹簧为1根，所述弹簧的直径为所述铁块直径的2/5-4/5。

6.根据权利要求5所述的气压平衡装置，其特征在于，所述电磁线圈的下表面上设有第一固定环，所述铁块的上表面上设有第二固定环，所述弹簧的一端设有与所述第一固定环相适配的第一挂钩，所述弹簧的另一端设有与所述第二固定环相适配的第二挂钩。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的气压平衡装置，其特征在于，所述铁块的外表面上设有防锈层。

8.一种冷藏装置，其特征在于，所述冷藏装置上设有如权利要求1-7中任意一项所述的气压平衡装置。

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