CN116558204A - 电解除氧装置和冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电解除氧装置和冰箱，电解除氧装置包括电解除氧装置，包括至少一个电解除氧单元，电解除氧单元的第一阴极板和第二阴极板分别设置在壳体的第一开口和第二开口处与壳体共同限定出承装电解液的储液腔，阳极板设置在储液腔内并处于第一阴极板与第二阴极板之间，阴极板配置成电解流经其上的空气中的氧气以生成负离子，阳极板配置成将负离子氧化为氧气并排出储液腔以将流经电解除氧单元的空气中的氧气分离出，本发明由于双面阴极板的设置，提高了电解除氧单元的电解除氧效率，也提高了电解除氧装置的电解除氧效率。

Description

电解除氧装置和冰箱

技术领域

本发明涉及冷藏冷冻技术领域，特别是涉及一种电解除氧装置和冰箱。

背景技术

现有技术中出现了一种具备除氧功能的冰箱，其利用电解原理对导入除氧装置内部的空气进行电解，以将氧气分离出，将氮气留在或者排入冰箱的储物间室内，实现保鲜。具体地，该现有除氧装置的电解室上设置阴极板和阳极板，阴极板电解流经其上的空气中的氧气生成负离子，阳极板将负离子氧化为氧气。

但是，基于现有技术中除氧装置的结构，除氧装置只有设置一块阴极板，除氧效率低。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种电解除氧装置，该电解除氧装置包括至少一个具备双面阴极板的电解除氧单元，从而可提高电解除氧效率。

本发明一个进一步的将排气口设置在与储液腔连通的排气腔上，以避免储液腔内电解液反应时经排气口喷溅到壳体外部。

本发明另一个进一步的目的是利用固定框将阴极板固定在壳体的开口处。

本发明另一个目的是提供一种具体该电解除氧装置的冰箱。

特别地，本发明提供了一种电解除氧装置，其包括至少一个电解除氧单元，并且所述电解除氧单元包括：

壳体，具有第一开口和第二开口；

第一阴极板和第二阴极板，分别设置在所述第一开口和所述第二开口处以与所述壳体共同限定出用于盛装电解液的储液腔，并配置成电解流经其上的空气中的氧气以生成负离子；

阳极板，设置在所述储液腔内并处于所述第一阴极板与所述第二阴极板之间，配置成将所述负离子氧化为氧气并排出所述储液腔，以将流经所述电解除氧单元的空气中的氧气分离出。

可选地，所述壳体为扁平状，所述第一开口和所述第二开口分别开设于所述壳体上两个相对立的较宽的侧面。

可选地，所述壳体还限定出与所述储液腔相连通的排气腔，所述排气腔设置有连通所述排气腔和所述壳体外部的排气口，所述排气腔配置成允许所述储液腔内生成的氧气依次经所述排气腔和所述排气口流向所述壳体外部。

可选地，所述排气腔设置于所述储液腔的上方，所述排气口设置于所述排气腔的顶壁；且

所述排气腔的顶壁上还设置有用于向所述储液腔注入电解液的注液口。

可选地，所述排气腔的顶壁上还设置有连通所述排气腔和所述壳体外部的避让开口，所述阳极板的正极连接端经所述避让开口伸出到所述壳体外部以与电源正极连接。

可选地，所述电解除氧单元为多个；且

所述储液腔的侧壁上设置有至少一个连通所述储液腔和所述壳体外部的管道接口，至少一个所述管道接口配置成通过管路与其他所述电解除氧单元上位置对应的所述管道接口相连通，以使多个所述电解除氧单元的电解液保持一致。

可选地，所述电解除氧单元为多个，并且依次叠置；且

相邻所述电解除氧单元的阳极板相连并接至电源正极，同一所述电解除氧单元的第一阴极板和第二阴极板相连并接至电源负极，以实现并联；

同一所述电解除氧单元的第一阴极板和第二阴极板相连并与相邻下一电解除氧单元的阳极板串接，首个电解除氧单元的阳极板接至电源正极，末个电解除氧单元的第一阴极板和第二阴极板相连并接至电源负极，以实现串联。

可选地，所述电解除氧装置还包括：

第一固定框和第二固定框，分别设置在所述第一阴极板和所述第二阴极板的周向外侧，以将所述第一阴极板和所述第二阴极板分别装配至所述第一开口和所述第二开口；且

所述第一开口的边缘形成有第一环状凸缘，所述第一固定框上相应形成有与所述第一环状凸缘相对以实现密封接合的第一环状凸起；

所述第二开口的边缘形成有第二环状凸缘，所述第二固定框上相应形成有与所述第二环状凸缘相对以实现密封接合的第二环状凸起。

可选地，所述阳极板与所述阴极板平行且相对设置；

所述阳极板与所述阴极板之间的间距配置成处于5mm至10mm之间。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种冰箱，其包括如上述任一项所述的电解除氧装置。

本发明的电解除氧装置中，电解除氧单元的第一阴极板和第二阴极板分别设置在壳体的第一开口和第二开口处与壳体共同限定出承装电解液的储液腔，阳极板设置在储液腔内并处于第一阴极板与第二阴极板之间，第一阴极板和第二阴极板配置成电解流经其上的空气中的氧气以生成负离子，阳极板配置成将负离子氧化为氧气并排出储液腔以将流经电解除氧单元的空气中的氧气分离出，本发明电解除氧单元基于双面阴极板的设置，提高了电解除氧单元的电解除氧效率，也提高了电解除氧装置的电解除氧效率。

进一步地，本发明的电解除氧单元中，壳体限定出与储液腔连通的排气腔，排气腔上设置有连通排气腔和壳体外部的排气口，基于排气口的设置位置，使可避免储液腔内的电解液反应时经排气口喷溅到壳体外部。

进一步地，本发明的电解除氧单元中，固定框设置在阴极板的周向外侧，开口的边缘处形成有环状凸缘，固定框上设置有与环状凸缘相对以实现密封接合的环状凸起，从而固定框将阴极板固定在壳体的开口处。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

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电解除氧装置的主视图；

图2是根据本发明一个实施例的电解除氧装置的爆炸图；

图3是沿图1中的剖切线A-A截取的示意性剖视图；

图4是根据本发明一个实施例的多个电解除氧单元的并联示意图；

图5是根据本发明一个实施例的多个电解除氧单元的串联示意图；

图6是根据本发明一个实施例的冰箱的示意性结构框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要说明的是，在不冲突的前提下本发明实施例及可选实施例中的技术特征可以相互结合。

图1是根据本发明一个实施例的电解除氧装置的主视图；图2是根据本发明一个实施例的电解除氧装置的爆炸图；图3是沿图1中的剖切线A-A截取的示意性剖视图。参见图1-3所示，电解除氧装置200包括至少一个电解除氧单元100，电解除氧单元100包括壳体110、第一阴极板120、第二阴极板130和阳极板140。其中，壳体110具有第一开口111和第二开口112，第一开口111 和第二开口112相连通；第一阴极板120和第二阴极板130分别设置在第一开口111和第二开口112处以与壳体110共同限定出用于盛装电解液的储液腔113，并配置成电解流经其上的空气中的氧气以生成负离子；阳极板140设置在储液腔113内并处于第一阴极板120与第二阴极板130之间，配置成将负离子氧化为氧气并排出储液腔113，以将流经电解除氧单元100的空气中的氧气分离出。

本发明实施例提供的电解除氧装置200中，电解除氧单元100采用第一阴极板120和第二阴极板130分别作为壳体110的两个壁面与壳体110共同限定出储液腔113，阳极板140设置在储液腔113中并位于第一阴极板120和第二阴极板130之间，由于双阴极板的设置，提高了电解除氧单元100的电解除氧效率，也就提高了电解除氧装置200的电解除氧效率。

参见图2、3所示，电解除氧单元100还可包括第一固定框150和第二固定框160，第一固定框150和第二固定框160分别设置在第一阴极板120和第二阴极板130的周向外侧，以分别将第一阴极板120和第二阴极板130分别装配至第一开口111和第二开口112处。

具体地，第一开口111的边缘可形成有第一环状凸缘118，第一固定框150 上相应形成有与第一环状凸缘118相对以实现密封接合的第一环状凸起151；第二开口112的边缘形成有第二环状凸缘119，第二固定框160上相应形成有与第二环状凸缘119相对以实现密封接合的第二环状凸起161，第一固定框150 通过第一环状凸起151与第一环状凸缘118密封连接以将第一阴极板120固定在壳体110的第一开口111处，第二固定框160通过第二环状凸起161与第二环状凸缘119密封连接以将第二阴极板130固定在壳体110的第二开口112处。其中，环状凸缘和环状凸起的密封接和方式包括但不限于超声波焊接、摩擦焊接、灌胶粘接。

在本发明一些实施例中，第一阴极板120和第二阴极板130可分别是由从内到外依次层叠设置的催化层、导电层和防水透气层组成。其中，催化层可以采用贵金属或稀有金属催化剂，例如金属铂、金属金、金属银、金属锰或金属铷等。防水透气层可以为防水透气膜，以使得电解液无法从储液腔113渗出，而空气可以透过防水透气层进入储液腔113。导电层可以制作成耐腐金属集流网，例如金属镍、金属钛等，以使其不仅具备较佳的导电性、防腐性和支撑强度。

参见图2、3所示，第一固定框150的上边框顶部一体成型有第一收容件 152，第一收容件152与第一固定框150的上边框连通使第一阴极板120的导电层可经第一固定框150的上边框伸入到第一收容件152中。第一收容件152的侧壁上设置有供第一负极连接件170插入第一收容件152内的第一插口153，第一负极连接件170的一端经第一插口153插入到第一收容件152内并与第一阴极板120的导电层连接，使第一阴极板120的导电层可经第一负极连接件170 与电源负极连接；第二固定框160的上边框顶部一体成型有第二收容件162，第二收容件162与第二固定框160的上边框连通使第二阴极板130的导电层可经第二固定框160的上边框伸入到第二收容件162中，第二收容件162的侧壁上设置有供第二负极连接件180插入第二收容件162内的第二插口163，第二负极连接件180的一端经第二插口163插入到第二收容件162内并与第二阴极板130的导电层连接，使第二阴极板130的导电层可经第二负极连接件180与电源负极连接。

在本发明一些实施例中，壳体110可以被设置为扁平状，第一开口111和第二开口112分别开设于壳体110上两个相对立的较宽的侧面。由于阴极板覆盖于开口处，因此开口越大，阴极板的面积越大，阴极板与空气的接触面积越大，提高了电解除氧单元100的电解效率。此外，壳体110设置成扁平状还能够缩短电解除氧单元100的宽度，减少其占用厚度，节省空间。

参见图3所示，在本发明一些实施例中，壳体110还限定出与储液腔113 相连通的排气腔114，排气腔114上设置有连通排气腔114和壳体110外部的排气口115，排气腔114配置成允许储液腔113内生成的氧气依次经排气腔114 和排气口115流向壳体110外部。

具体地，排气腔114设置在储液腔113的上方，排气口115设置于排气腔 114的顶壁。由于排气口115与储液腔113距离较远，因此可避免储液腔113 内的电解液反应时经排气口115喷溅到壳体110外部。

另外，排气腔114的顶壁上还设置有用于向储液腔113内注入电解液的注液口116，注液口116设置在排气腔114顶壁上，可保证用户注液时不会与储液腔113内的电解液接触。

参见图2、3所示，排气腔114的顶壁上还可设置连通排气腔114和壳体 110外部的避让开口117，阳极板140的正极连接端经避让开口117伸出到壳体 110外部以与电源正极连接。

另外，为了加强排气腔114的密闭性，避让开口117内设置有弹性密封件 190，弹性密封件190上设置有供阳极板140的正极连接端伸出到壳体110外部的开口，阳极板140的正极连接端经弹性密封件190上的开口191伸出到壳体 110外部。

参见图3所示，在本发明一些实施例中，阳极板140与阴极板平行且相对设置。以提高其相对面积，促进电解反应正向进行。

此外，经多次试验发现，将阳极板140与阴极板之间的距离设置成5mm 至10mm范围内(例如5mm、7mm或者10mm等)，既能够避免因阳极板140 与阴极板的间距过大而导致反应效率低，又能够避免因间距过小而导致阳极板140产生的氧气无法及时排出，影响反应进程，其技术效果已经在试制产品中得到验证。

图4是根据本发明一个实施例的多个电解除氧单元的并联示意图；图5是根据本发明一个实施例的多个电解除氧单元的串联示意图。参见图4、5所示，在本发明一些实施例中，电解除氧单元100为多个，且储液腔113的侧壁上设置有至少一个连通储液腔113和壳体110外部的管道接口1131，至少一个管道接口1131配置成通过管路与其他电解除氧单元100上位置对应的管道接口 1131相连通，以使多个电解除氧单元100的电解液保持一致。

其中，至少一个管道接口1131可以为两个，分别设置在储液腔113的两个侧壁上，当电解除氧单元100为多个时，多个电解除氧单元100的注液口116 也通过管路连通，以方便注液，多个电解除氧单元100的排气口115也通过管路连通，以方便将氧气排到外部。

参见图4、5所示，电解除氧单元100为多个且依次叠置，从而可节约空间。相邻电解除氧单元100的阳极板140相连并接至电源正极，同一电解除氧单元 100的第一阴极板120和第二阴极板130相连并接至电源负极，以实现并联。同一电解除氧单元100的第一阴极板120和第二阴极板130相连并与相邻下一电解除氧单元100的阳极板140串接，首个电解除氧单元100的阳极板140接至电源正极，末个电解除氧单元100的第一阴极板120和第二阴极板130相连并接至电源负极，以实现串联。串并联用于满足不同的场景需求。

电解除氧单元100工作时，空气中的氧气在第一阴极板120和第二阴极板 130发生还原反应，即：O2+2H2O+4e-→4OH-；O2+H2O+2e-→HO2+OH-；随着第一阴极板120和第二阴极板130上的还原反应进行，电解出的负离子OH- 能够透过第一阴极板120和第二阴极板130进入储液腔113内的电解液内，并在阳极板140上发生氧化反应，即：4OH-→O2+2H2O+4e-；HO2+OH-→ O2+H2O+2e-，最终在阳极板140上生成的氧气从壳体110上的排气口115排出，实现将空气中的氧气分离出。

在组装本发明实施例的电解除氧单元100时，首先可以将阳极板140固定设置于壳体110内，然后可将第一阴极板120嵌入第一固定框150内、第二阴极板130嵌入第二固定框160内，将第一开口111处的第一环状凸缘118和第一固定框150的第一环状凸起151固定连接、第二开口112处的第二环状凸缘 119和第二固定框160的第二环状凸起161固定连接，实现第一阴极板120固定在第一开口111处、第二阴极板130固定在第二开口112处，再可将密封件 190塞入排气腔114顶壁的避让开口117，分别将第一负极连接件170和第二负极连接件180插入第一固定框150的第一收容件152和第二固定框160的第二收容件162中，最后可经壳体110上的注液口116注入电解液，完成组装。

需要说明地是，将密封件190塞入排气腔114的顶壁的避让开口117和分别将第一负极连接件170和第二负极连接件180插入第一固定框150的第一收容件152和第二固定框160的第二收容件162中的步骤可以在任意步骤之前或之后，本发明不做限定。

基于同一发明构思，本发明还提出了一种冰箱300，图6是根据本发明一个实施例的冰箱的示意性结构框图。参见图6所示，冰箱300包括如上述任一实施例中的电解除氧装置200。

其中，电解除氧除氧装置200的双面阴极板可与冰箱的储物间室连通，以通过电化学反应消耗储物间室的氧气，以提高冰箱储物间室的保鲜效果。

当然，本领域技术人员在知晓本实施例的技术方案后还可以将该电解除氧装置200设置于内胆的其他位置。例如，内胆的侧壁、底壁或者顶壁上，在此不一一列举。

本发明中，电解除氧单元100的第一阴极板120和第二阴极板130分别设置在壳体110的第一开口111和第二开口112处与壳体110共同限定出承装电解液的储液腔113，阳极板140设置在储液腔113内并处于第一阴极板120 与第二阴极板130之间，阴极板配置成电解流经其上的空气中的氧气以生成负离子，阳极板140配置成将负离子氧化为氧气并排出储液腔113以将流经电解除氧单元100的空气中的氧气分离出，本发明由于双面阴极板的设置，提高了电解除氧单元100的电解除氧效率，也提高了电解除氧装置200的电解除氧效率。

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 (10)

1.一种电解除氧装置，包括至少一个电解除氧单元，并且所述电解除氧单元包括：

壳体，具有第一开口和第二开口；

第一阴极板和第二阴极板，分别设置在所述第一开口和所述第二开口处以与所述壳体共同限定出用于盛装电解液的储液腔，并配置成电解流经其上的空气中的氧气以生成负离子；

阳极板，设置在所述储液腔内并处于所述第一阴极板与所述第二阴极板之间，配置成将所述负离子氧化为氧气并排出所述储液腔，以将流经所述电解除氧单元的空气中的氧气分离出。

2.根据权利要求1所述的电解除氧装置，其中，

所述壳体为扁平状，所述第一开口和所述第二开口分别开设于所述壳体上两个相对立的较宽的侧面。

3.根据权利要求1所述的电解除氧装置，其中，

所述壳体还限定出与所述储液腔相连通的排气腔，所述排气腔上设置有连通所述排气腔和所述壳体外部的排气口，所述排气腔配置成允许所述储液腔内生成的氧气依次经所述排气腔和所述排气口流向所述壳体外部。

4.根据权利要求3所述的电解除氧装置，其中，

所述排气腔设置于所述储液腔的上方，所述排气口设置于所述排气腔的顶壁；且

所述排气腔的顶壁上还设置有用于向所述储液腔注入电解液的注液口。

5.根据权利要求3所述的电解除氧装置，其中，

所述排气腔的顶壁上还设置有连通所述排气腔和所述壳体外部的避让开口，所述阳极板的正极连接端经所述避让开口伸出到所述壳体外部以与电源正极连接。

6.根据权利要求1所述的电解除氧装置，其中，

所述电解除氧单元为多个；且

所述储液腔的侧壁上设置有至少一个连通所述储液腔和所述壳体外部的管道接口，至少一个所述管道接口配置成通过管路与其他所述电解除氧单元上位置对应的所述管道接口相连通，以使多个所述电解除氧单元的电解液保持一致。

7.根据权利要求1所述的电解除氧装置，其中，

所述电解除氧单元为多个，并且依次叠置；且

相邻所述电解除氧单元的阳极板相连并接至电源正极，同一所述电解除氧单元的第一阴极板和第二阴极板相连并接至电源负极，以实现并联；

同一所述电解除氧单元的第一阴极板和第二阴极板相连并与相邻下一电解除氧单元的阳极板串接，首个电解除氧单元的阳极板接至电源正极，末个电解除氧单元的第一阴极板和第二阴极板相连并接至电源负极，以实现串联。

8.根据权利要求1所述的电解除氧装置，其中，还包括：

第一固定框和第二固定框，分别设置在所述第一阴极板和所述第二阴极板的周向外侧，以将所述第一阴极板和所述第二阴极板分别装配至所述第一开口和所述第二开口处；且

所述第一开口的边缘形成有第一环状凸缘，所述第一固定框上相应形成有与所述第一环状凸缘相对以实现密封接合的第一环状凸起；

所述第二开口的边缘形成有第二环状凸缘，所述第二固定框上相应形成有与所述第二环状凸缘相对以实现密封接合的第二环状凸起。

9.根据权利要求1所述的电解除氧装置，其中，

所述阳极板与所述阴极板平行且相对设置；

所述阳极板与所述阴极板之间的间距配置成处于5mm至10mm之间。

10.一种冰箱，包括如权利要求1-9任一项所述的电解除氧装置。