CN1705854A - 带有一个可抽真空的贮藏格间的制冷设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种制冷设备(1)，它具有一个包围一个贮藏格间(9)的空心壁箱体(2)和一台通过一根抽气管(14)连接到箱体(2)的一个空腔上的真空泵(13)。此外，抽气管(14)连接到贮藏格间(9)上。

Description

带有一个可抽真空的贮藏格间的制冷设备

本发明涉及一种制冷设备，它包括一个包围一个冷藏格间的空心壁箱体和一台通过一根抽气管连接到该箱体的一个空腔上的真空泵。

在真空下贮存易变质的食品可改善食品的耐久性，这是众所周知的。例如WO 01/71263 A1提出了一种冷藏箱，在该冷藏箱中设置了一个贮藏格间来存放易变质的食品。该贮藏格间可抽真空，以便提高食品的耐久性。为了在贮藏格间内获得真空，为贮藏格间设置了一台抽气装置，该抽气装置集成在冷藏箱中，并需要占用冷藏箱的贮藏空间而使之损失一大部分贮藏容积。

制造带有可抽真空的空心壁箱体的冷藏箱也是众所周知的，因为这种箱体大大改善了冷藏箱内部空间的绝热。其中有密封系统和有源泵吸系统之分。在密封系统时，空心壁箱体内的真空在一次抽真空过程后可保持冷藏箱的使用寿命。真空绝缘板和密封的整体箱体则属于这种情况。但由于对真空密封性要求极高，制造这种系统复杂而且很贵。所以例如高的真空要求只能通过贵金属套来保证。而有源泵吸系统则可使用便宜得多的而且便于加工的塑料箱体，塑料箱体可用一种适合于抽真空的支撑材料填充。但这种系统需要一台与箱体固定连接的泵或一个保持真空的吸收系统。

本发明的目的是提出一种便宜的制冷设备，用该制冷设备可较长时间地贮藏易变质的食品。

这个目的是通过一种具有权利要求1前序部分所述特征的制冷设备来实现的，该制冷设备有一根吸气管连接到一个贮藏格间上。

本发明的制冷设备综合了一个可抽真空的贮藏格间的优点和一个有源泵吸制冷设备的优点。由于本发明用同一台真空泵来产生空心壁箱体和贮藏格间内的真空，所以可省去第二台真空泵。这样就降低了制冷设备的制造成本及其运行费用，因为只用一台耗能的真空泵。最后，由于只用一台泵而占用较小的空间，所以在制冷设备的内部空间中提供了更大的贮藏空间。

在本发明的制冷设备时，箱体可封闭一个内部空间，上述贮藏格间和一个不抽真空的贮藏室位于其中。所以可在同一台制冷设备内保存不太容易变质的食品和在抽真空的格间内存放易变质的食品，而在后者从制冷设备内取出时不必中断贮藏格间内的真空。

该制冷设备最好配置一个借助至少一个设置在泵的吸入侧的压力传感器来控制泵的控制电路。当空心壁箱体内的压力或贮藏格间内的压力超过一定的值时，用这个压力传感器可探测出来，以便泵在这种情况中抽出剩余压力。按此方式避免耗电大的泵的不必要的运行，因为只有在要保持所需的真空时，该泵才投入运行。

该制冷设备最好在吸气管内配置一个转换阀来有选择地进行泵和空腔或者和贮藏格间的连接。这样，泵的抽气作用就可根据该空腔和贮藏格间之间的需要由控制电路进行转换。

其中控制电路借助至少一个压力传感器控制该阀的位置。

控制电路可连接到一个用来探测贮藏格间的真空度的传感器上。如果该贮藏格间相对其周围是密封的，亦即如果一扇用于取出或放入食品的门是关闭的，则该贮藏格间可抽真空。用这个传感器可在打开门时启动该泵并由此避免了该泵的大的负荷。

最好在可抽真空传感器获知贮藏格间可抽真空时，控制电路控制转换阀，使贮藏格间与泵连接。如上所述，在贮藏格间的门关闭的情况下，该贮藏格间可抽真空，所以在关闭门的情况下，该泵可引起贮藏格间内的压力降低。

在一个实施例中，真空传感器布置在贮藏格间的门上，探测该门的打开状态和关闭状态。

在另一个实施例中，真空传感器是一个压力传感器，且该阀具有一个在贮藏格间和泵之间具有高导流量的转换位置和一个在贮藏格间和泵之间具有小的、不消失的导流量的转换位置。在这个实施例中，当可抽真空的贮藏格间放气以便可打开它的门时，控制电路同时把转换阀转换到带小气流的转换位置。在泵投入运行时，由于该压力传感器布置在可抽真空的贮藏格间并探测到过高的压力，则只从可抽真空的贮藏格间抽出少量气流，只要门开着，贮藏格间内的压力不下降，而是保持在一个恒定的、与外部环境压力对应的压力，这同样由该压力传感器进行探测。压力降消失时，向控制电路发出打开该贮藏格间的门的信号。只有当贮藏格间的门关闭时，才产生由该传感器记录的压差。所以，只有当该传感器显示出贮藏格间的真空度时，控制电路才把转换阀转换到带高流量的位置，且贮藏格间被连续地抽真空。

箱体的空腔最好用一种支撑材料疏松填充。该支撑材料有助于增加空心壁箱体的稳定性。

该支撑材料最好是多孔的，这种支撑材料有助于制冷设备的内部空间的隔热。

作为特别优选的支撑材料是硅酸基或气凝胶基的颗粒。

所述的泵最好是一种低真空泵。所谓低真空指的是大约100毫巴的压力。与高真空泵比较，低真空比较稳定和便宜。特别是在箱体的空腔用一种支撑材料填充时，与制冷设备箱体的空腔没有抽真空的情况比较，只须大约100毫巴的低真空就足够明显改善制冷设备内部空间的绝热。

该贮藏格间和/或空心壁特别优选用塑料制成。塑料壁的主要优点是其价格低廉和加工简单。

下面结合两个实施例来详细说明本发明。

附图表示：

图1本发明冷藏箱的横截面；

图2本发明另一种冷藏箱的横截面。

作为本发明的一种制冷设备的例子在图1中示出了一种冷藏箱1的一个横截面，冷藏箱1具有长方体的外形，并除其正面外，被一个空心壁的箱体2封闭。空心壁的箱体2用一种多孔的支撑材料5填充，该支撑材料指的是一种硅酸基或气凝胶基颗粒。冷藏箱1的正面是一扇带把手4的可打开的前门3，通过该门可到达冷藏箱1的内部空间。

冷藏箱1的内部空间分成一个上贮藏室6、一个下贮藏室7、一个设置在下贮藏室7旁边的工作区8和一个被可抽真空的贮藏格间9占用的区域。其中，上贮藏室6通过贮藏格间9与下贮藏室7和工作区8隔开。在上贮藏室6和下贮藏室7中设置有水平取向的存放面或存放架10。贮藏格间9正面有一个门11，通过它可将食品放入贮藏格间9中或从中取出。在抽真空状态下，门11通过环境压力压到贮藏格间9的壳体上而获得密封。在贮藏格间9的壳体上，设置有一个通气阀21。

在工作区8，设置有一台压缩机12、一台泵13、一个阀15和一个控制单元18。为清楚起见，未示出与压缩机12一起构成一个冷却剂回路的蒸发器和冷凝器。泵13是可调到100毫巴目标压力的低真空泵。该泵通过一根抽气管14与箱体2的内部空腔连接并与可抽真空的贮藏格间9连接。在抽气管14的分叉处，设置有一个转换阀15，在控制单元18的控制下，该转换阀具有多个转换位置。该转换阀分别具有一个高导流量的转换位置和一个低导流量的转换位置，前者可使该转换阀按高导流量连通贮藏格间9即连通壳体2的空腔，后者可使该转换阀按低导流量连通泵13和贮藏格间9。此外，控制单元18用于控制泵13。为此，该控制单元通过控制线20与泵13和阀15连接。此外，该控制单元借助一根数据传输线22与通气阀21连接并借助传输线19与两个压力传感器16和17连接，其中传感器16布置在贮藏格间9的内室中，而传感器17则布置在空心壁的箱体2的空隙中。压力传感器16、17分别探测贮藏格间9内的压力和空心壁壳体2的空隙内的压力，并把它们测定的结果通过数据传输线19传递到控制单元18。

在冷藏箱1运行过程中，贮藏格间9内的压力和空心壁壳体2内的压力由压力传感器16和17连续测量，且测量试结果被传递到控制单元18。其中，贮藏格间9内的压力和壳体2内的压力分别预先规定一个最大的上限值，该上限值不允许超过。当这两个传感器16或17之一确认其所监控的压力超过这个极限值时，控制单元18这样反应：它控制并这样转换阀15，使泵13通过抽气管14与贮藏格间9或与壳体2的空隙连通，两种连通根据两个传感器16、17中的哪一个确认压力极限值被超过而定。此外，控制单元18启动泵13，于是过压被吸掉，贮藏格间9或箱体2内的总压力又下降到预定的极限值之下。一旦相应的传感器16或17确认一个压力相对于其上极限值具有预定的压差时，控制单元18便停止泵13。这样就保证了泵13只有在需要抽走过压时才投入运行，从而避免了不必要的能耗。

在从贮藏格间9取出或放入食品时，必须把门11打开。为此，贮藏格间9的内部空间必须事先放气。为了放气，设置了一个通气阀21，该阀手动操作，使用者一松手，阀就关闭。此外，门11被设计成在实现压力平衡后可自动反弹。当使用者打开通气阀21，空气流入贮藏格间9时，压力传感器16记录启动控制单元18的压力上升，于是泵13接通。与此同时，控制单元18通过数据传输线22收到一个表示通气阀21开着的信号。于是控制单元18作出反应，把转换阀15转换到转换位置，在该位置，该转换阀按低的导流量连通泵13和贮藏格间9。在该贮藏格间开着的过程中，泵13从贮藏格间9连续抽走一股小的不消失的气流。

在松开通气阀21时，门11被压紧，从而贮藏格间11又密封关闭。只要门11密闭，由泵13从贮藏格间9抽出的小股气流就足可使贮藏格间9内的压力轻微下降。这个压力降被压力传感器16测出，并对控制单元18来说是门11已被关闭。所以该控制单元通过控制线20指示阀15，使泵13按高导流量与贮藏格间9接通，于是从此刻起使贮藏格间9内的压力迅速下降。当该压力低于一个预定的下限值时，泵13又被控制单元18关掉。只有当传感器16或17记录由它监控的贮藏格间9内的压力或箱体2空隙内的压力超过一个预定的极限值时，泵13才被控制单元18重新启动，并通过阀15根据需要与贮藏格间9或与空心壁箱体2的空隙连接。

在图2所示本发明的冷藏箱1另一实施例的横截面中，贮藏格间9没有图1实施例所示的通气阀。与图1所示实施例的另一区别在于，图1的冷藏箱只配有一个压力传感器16，该传感器布置在泵13和阀15之间的抽气管14内并通过一根数据传输线19与控制单元18连接。此外，在门11旁边设置一个门传感器24，该传感器通过数据传输线22同样与控制单元18连接。阀15有第四个连接口，该处连接一根冷藏箱通大气的敞口通风管23。阀15可在三个转换位置之间转换。在第一转换位置的，通风管23通过抽气管14与贮藏格间9的内部连接，而抽气管14通向箱体2的空隙的支路则是关闭的；在第二转换位置内，通风管23和抽气管14通向箱体2的空隙的支路是关闭的；而泵13则通过阀15与贮藏格间9连通，在第三转换位置内，通风管23和抽气管14通向贮藏格间9的支路是关闭的。

在冷藏箱1的正常运行中，该阀位于第三转换级内，所以泵13通过抽气管14与箱体2的空隙连通。在这种情况下，在抽气管14内保持空隙内的相同压力。该压力由传感器16测定并通过数据传输线19传送到控制单元18。象在图1实施例那样，控制单元18预定一个压力极限值。当超过这个极限值时，控制单元18启动泵19，以便抽去过压。一旦该压力重新低于一个预定压力时，泵13被控制单元18关掉。

为了打开贮藏格间9的门11，控制单元18通过一个未示出的手动开关启动，使阀15转换到第一转换级。这样，贮藏格间9的内部通过抽气管14和通风管23与周围空气连通，直至达到压力平衡为止。然后可打开门11，或在压力平衡时，该门弹回。

为了贮藏格间9重新密封关闭，门11被压紧，于是门传感器24记录密闭状态(例如通过电接触或通过断开电接触)并将这个信息通过数据传输线22传递到控制单元18。该控制单元使阀15转换到第二转换级，于是泵13通过抽气管14与贮藏格间9的内部连通，而通风管23关闭，且箱体2的空隙与泵13隔断。现在泵13可抽吸贮藏格间9。压力传感器16重新记录流行的压力并将其测量结果传递到控制单元18。一旦该压力低于预定的值，则阀15重新被控制单元18转换到第三转换级，且泵13关掉。然后冷藏箱1又开始它的正常运行。

Claims (14)

1.制冷设备(1)，具有一个包围一个贮藏格间(9)的空心壁箱体(2)和一台通过一根抽气管(14)连接到箱体(2)的一个空腔上的真空泵(13)，其特征为，抽气管(14)也连接到贮藏格间(9)上。

2.按权利要求1的制冷设备(1)，其特征为，箱体(2)封闭了一个内部空间，贮藏格间(9)和一个不可抽真空的贮藏室(6，7)位于该内部空间中。

3.按前述权利要求任一项的制冷设备(1)，其特征为，控制电路(18)借助至少一个布置在泵(13)吸入侧上的压力传感器(16，17)来控制泵(13)。

4.按前述权利要求任一项的制冷设备(1)，其特征为，在抽气管(14)内设置一个转换阀(15)，以便泵(13)有选择地连通该空腔或贮藏格间(9)。

5.按权利要求3和4的制冷设备(1)，其特征为，控制电路(18)借助至少一个压力传感器(16，17)控制转换阀(15)的位置。

6.按权利要求3、4或5的制冷设备(1)，其特征为，控制电路(18)连接到一个用来探测贮藏格间(9)的真空度的传感器(16，24)上。

7.按权利要求4和6的制冷设备(1)，其特征为，当真空传感器(16，24)获知贮藏间格(9)的真空度时，控制电路(18)控制转换阀(15)，使贮藏格间(9)与泵(13)连通。

8.按权利要求6或7的冷藏箱(1)，其特征为，真空传感器(24)布置在贮藏格间(9)的一扇门(11)上，探测门(11)的开启或关闭状态。

9.按权利要求6或7的制冷设备(1)，其特征为，真空传感器(16)是一个压力传感器，阀(15)具有一个在贮藏格间(9)和泵(13)之间具有高导流量的转换位置和一个在贮藏格间(9)和泵(13)之间具有小的、不消失的导流量的转换位置。

10.按前述权利要求任一项的制冷设备(1)，其特征为，箱体(2)的空腔含有用一种支撑材料(5)制成的松散填充物。

11.按权利要求(10)的制冷设备(1)，其特征为，支撑材料(5)是多孔的。

12.按权利要求10或11的制冷设备(1)，其特征为，支撑材料(5)是硅酸基或气凝胶基颗粒。

13.按前述权利要求任一项的制冷设备(1)，其特征为，泵(13)是低真空泵。

14.按前述权利要求任一项的制冷设备(1)，其特征为，贮藏格间(9)和/或空腔具有用塑料制成的壁。

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