CN1837728B - 一种节能冰箱结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种节能冰箱结构，对现有冰箱的结构进行了调整，将制冰区设置在冷冻室门内壁上，制冰和取冰都无须将冷冻室抽屉打开，避免了冷量损失，既节省了内部空间，又降低了冰箱能耗，还可制出高质量的冰块；设置了饮品区，使冰箱的功能更加人性化；软冷冻室侧壁上设置了独立的空间传感器，能对新放入的食物进行深冷冻，快速通过最大冰晶生成带，避免对食物营养造成破坏；本发明对各功能区设立独立的制冷回路，将各温区的温度及环境温度直观显示在操作面板上，使用户可根据需要调整各温区的温度，并可对各温区单独进行控制，有利于节省电力。

Description

一种节能冰箱结构

技术领域

本发明涉及一种冰箱，尤其是一种具有新型结构和功能的节能冰箱。

背景技术

冰箱的出现只有短短几十年，但却经历了几次更新换代，外型体积由单门小容量发展到多门大容量；功能用途由单一冷冻发展到多温多层多功能用途；控制系统由机械式控制发展到数字(电脑)控制。但一味增大冰箱的体积和容量，意味着要占用更大的空间，耗费更多的能源，这必然要受居住条件和能源紧缺的限制；冰箱的许多其它用途只是附加功能，冷冻和冷藏永远是冰箱的基本功能。人性化、节能化和高效化才应当是冰箱发展的主题。但目前的冰箱结构并不合理，空间没有得到充分利用，而且因为结构不合理，还导致能耗损失。因此，如何充分利用冰箱现有的空间，使其结构更合理化，并通过调整现有冰箱结构达到节能目的，是冰箱生产厂家应该解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有新型结构和功能的冰箱，对冰箱的结构进行调整，对空间进行充分利用，对冰箱的冷冻和冷藏功能深化和细化，并通过结构调整减少冰箱能耗。

本发明在冷冻室门内壁上设置了制冰区。普通冰箱的制冰区一般是单独设置或设在冷冻室内。单独设置的制冰区，一般要设置制冰盒、盛冰盒、离冰机构等，导致冰箱空间利用率不高；制冰区设在冷冻室内，一是制出的冰容易与其它食品串味，二是制冰盒里的水容易洒到冷冻室内，使食物冻结在一起。尤其是，制冰或取冰时需将冷冻室抽屉打开，浪费了冷量，不利于节能。

本发明在冷冻室门内壁门衬上设置一冰盒架，作为制冰区，制冰盒竖立插放在冰盒架上。由于制冰区设置在门壁上，因此节省了冰箱的空间。而且将制冰区设在门内壁上，制冰和取冰时不用打开冷冻室抽屉，减少了冷冻室冷量损失，因 此可以达到节能的目的。

本发明的制冰盒整体为长形，中间为柱体，一端为弧球形，另一端为半弧球形。冰盒架固定在门内壁上，上部和下部各有一个能容纳制冰盒弧球端且与弧球端弧形吻合的弧形插槽；上部插槽的深度大于或等于制冰盒半弧球端的高度，下部插槽的深度小于或等于制冰盒弧球端的高度的1/2，上下插槽外部边缘的距离比制冰盒的总高度小半个至一个弧球端的高度。制冰盒竖立排放在冰盒架中，上端为半弧球形端，下端为弧球形端。放置制冰盒时，先将上端完全插入上部插槽，使制冰盒整体进入冰盒架内，再使制冰盒下落，下端的弧球形的一部分插入下部插槽中卡紧，这样制冰盒的上端仍有一部分被冰盒架上部插槽边缘挡住，不会因开关门时的晃动而倾伏。取制冰盒时，先将制冰盒向上移动，下端脱离插槽，向外倾斜，即可将制冰盒取出。

一般家用冰箱制作的冰都是白浊的，这是由于有空气泡夹在冰块中，由气泡对光的漫反射引起的。本发明将制冰盒放置在门壁上，由于制冰盒一侧靠近冷冻室，一侧靠近门体，因此冷冻过程是不均匀的，总是靠近冷冻室的一侧先结成冰。冰逐渐向靠近门体的一侧形成，在此过程中对尚未成冰的水挤压，由于制冰盒竖立排放在冰盒架中，注水孔朝上，水中的气泡受挤压上升到制冰盒顶部，并从注水孔中溢出，因而制成的冰中无气泡，是无色透明的。

本发明在冰箱内单独设置一独立的空间，作为饮品室。现代人对冷饮的需求越来越大，随着生活节奏的加快，人们需要喝到即时的冷饮。冷饮有的是密封包装的，但当饮用一部分后，剩下的若需冷藏则无法密封包装，另外还有许多本来就是敞口盛放的饮品，这些饮品若放在普通的冰箱冷藏室内，很容易与其它物品串味，影响饮品的质量。本发明在冷藏室内单独设立一密闭的空间作为饮品区，有效防止饮品与其它物品的串味，确保饮品的质量。另外，本发明对饮品区的温度单独控制，在直冷冰箱上设独立的饮品室蒸发器，在风冷冰箱中则设单独的风道通向饮品室，使用户可根据自己的喜好调节饮品的温度。

本发明对冷冻室的功能进行细化，设置了软冷冻室。所谓软冷冻，是指将食物冷冻至-5--9℃，在这个温度段，冻肉类食物可轻易切削，不仅食用方便，而且避免了过度冷冻和食用时解冻所造成的电力浪费和对食物营养的破坏，因而特别适宜存放不需长期保存的食物。

目前有的冰箱也有软冷冻功能，但现有冰箱软冷冻室内的温度传感器的位置，一般位于间室的后壁，靠近制冷回路的蒸发器。冰箱间室内的温度通常是不均匀的。由于温度传感器感知的是蒸发器附近的温度，而蒸发器附近的温度通常低于冷冻室内其它部位的温度，因此当食物的温度尚未达到需冷冻的温度时，蒸发器附近的温度却可能已达到设定温度，此时冷冻过程会中止，只有当蒸发器附近的温度再度升高时，冷冻过程才会继续，因此当食物新放入冰箱后，其冷冻过程是断断续续的，渐进达到需冷冻的温度，这样食物在冷冻过程中需较长时间通过最大冰晶生成带(-1--5℃)，尤其是软冷冻室，其温度设定一般为-5--9℃，刚好超过冰晶区温度，因此这种断断续续的冷冻方式使通过冰晶生成带的时间更长，对食物营养造成较大破坏。

本发明在保留原温度控制装置的基础上，在软冷冻室内增加一空间传感器，设置在软冷冻室侧壁上。该空间传感器的功能也是感知冷冻室内温度的变化，其位置因为远离蒸发器，因此对室内的温度变化感觉更精确、更敏感，当食物新放入冷冻室后，由于其温度相对较高而导致冷冻室内尤其是其周围空气温度升高，空间传感器首先会感知这一温度变化而启动冰箱制冷，而且在温度没有达到设定的温度之前，制冷不会停止，此过程亦即所谓的深冷冻，使食物温度快速通过最大冰晶生成带，减少对食物营养成分的破坏。

为进一步优化空间传感器的位置，提高快速冷冻效果，本发明充分考虑了软冷冻室内的空气流场和温度分布。冰箱各间室包括软冷冻室内的温度分布是不均匀的，一般来说，蒸发器附近的温度通常低于室内其它部位的温度；由于冷空气的比重较大，容易下沉，热空气上升，因此间室下部的温度一般低于上部的温度；由于冰箱门经常开关，加之门边的密封条总要与外界进行热量交换，因此一般越靠近门处的空气温度越高于间室内部的温度；另外，由于冷冻室和软冷冻室顶部或底部一般还有蓄冷块，这些因素导致冰箱间室内空气温度分布极为复杂。本发明设计人员综合考虑上述因素，并根据大量实验测得的数据发现，将空间传感器设置于软冷冻室内未设置蒸发器一侧的侧壁上，其位置区间为：高度为侧壁高度的2/3-3/4，离门口的距离小于或等于侧壁宽的1/4。此区间内热空气最容易聚集，因此将空间传感器设置在侧壁上在这一区间，深冷冻效果最好。

本发明在箱体外部设有显示面板和操作面板，显示面板将各温区的温度及环境温度在冰箱外部直观显示，操作面板上还可设有对各功能区的操作键，用户可根据需要对各温区的温度进行调节。由于各温区都有独立的制冷回路，当用户不需要某温区工作时，如当不需要对饮品室制冷时，可暂时关闭该功能，避免普通冰箱各功能区反复自动运行所造成的能源浪费。

本发明的有益效果在于：将制冰区设置在冷冻室门内壁上，制冰和取冰都无须将冷冻室抽屉打开，避免了冷量损失，既节省了内部空间，又降低了冰箱能耗，还可制出高质量的冰块；设置了饮品区，使冰箱的功能更加人性化；软冷冻室侧壁上设置了独立的空间传感器，能对新放入的食物进行深冷冻，快速通过最大冰晶生成带，避免对食物营养造成破坏；本发明对各功能区设立独立的制冷回路，将各温区的温度及环境温度直观显示在操作面板上，使用户可根据需要调整各温区的温度，并可对各温区单独进行控制，有利于节省电力。

附图说明

图1是本发明的冰箱内部结构图

图2是本发明的制冰盒及冰盒架的纵向剖视图

具体实施例

本发明的冰箱设冷藏区1、饮品区2、软冷冻区3、冷冻室4，冷冻室门5内壁上有冰盒架6。饮品区2的温度显示在操作面板上。当用户需对饮品制冷时，在操作面板上设定需要的温度并按下相应的按键即可，当饮品室内无饮品或不需对饮品制冷时，饮品室2制冷回路就不会工作，从而节省不必要的电力浪费。

制冰盒7整体为长形，中间为柱体，一端为半弧球形端71，另一端为弧球形端72。冰盒架6固定在门内壁上，上部和下部各有一个能容纳制冰盒弧球端且与弧球端弧形吻合的弧形插槽61和62；上部插槽61的深度大于或等于制冰盒半弧球端71的高度，下部插槽62的深度小于或等于制冰盒弧球端72的高度的1/2，上下插槽外部边缘的距离比制冰盒7的总高度小半个至一个弧球端的高度。制冰盒7竖立排放在冰盒架6中，上端为半弧球形端71，下端为弧球形端72。放置制冰盒7时，先将上端71完全插入上部插槽61，由于该插槽深度大于或等于制冰盒半弧球端71的高度，上下插槽外部边缘的距离比制冰盒的总高度小1/2个至一个弧球 端的高度，因此制冰盒7可整体进入冰盒架6内，再向下移动，由于下部插槽62的深度小于或等于制冰盒弧球端72的高度的1/2，能容纳制冰盒弧球端72且与弧球端的弧形吻合，制冰盒弧球端72的一部分可插入冰盒架6下部插槽62中卡紧，制冰盒7的上端仍有一部分被冰盒架上部插槽边缘挡住，这样制冰盒7就不会因开关门时的晃动而倒伏。取制冰盒7时，由于半弧球端71不会被插槽卡紧，因此可先将制冰盒7向上移动，使下端脱离下部插槽62，向外倾斜，即可将制冰盒7取出。

当需要制冰时，将水注入制冰盒7中，并竖立排放在冰盒架6上。由于制冰盒7一侧靠近冷冻室4，一侧靠近门体5，因此冷冻过程是不均匀的，总是靠近冷冻室的一侧先结成冰。冰逐渐向靠近门体的一侧形成，在此过程中对尚未成冰的水挤压，使水中的气泡上升到制冰盒顶部，制成的冰由于无气泡，因而是无色透明的。

制冰和取冰时只要将冷冻室门5打开即可，无须打开冷冻室抽屉41，因此避免了冷量损失，降低了冰箱能耗。

当食物新放入冷冻室后，由于其温度相对较高而导致软冷冻室内尤其是其周围空气温度升高，空间传感器会比原有的温度传感器先感知这一温度变化，从而立即启动冰箱制冷，而且在空气温度没有达到设定的温度下限即-9℃之前，制冷不会停止，使食物温度快速通过最大冰晶生成带，减少对食物营养成分的破坏。由于空间传感器位于软冷冻室侧壁上，新放入的食物可以方便地放在空间传感器附近，使空间传感器更容易感知新放入实物后软冷冻室内温度的变化，这样深冷冻更精确，更彻底。

本发明在箱体外部设有显示面板和操作面板，显示面板将各温区的温度及环境温度在冰箱外部直观显示，操作面板上还可设有对各功能区的操作键，用户可根据需要对各温区的温度进行调节。由于各温区都有独立的制冷回路，当用户不需要某温区工作时，如当不需要对饮品室制冷时，可暂时关闭该功能，避免普通冰箱各功能区反复自动运行所造成的能源浪费。

Claims (6)

1.一种节能冰箱结构，包括冷藏室、冷冻室、软冷冻室和制冰区，其特征在于：所述的制冰区设在冷冻室门内壁上；冷冻室门内壁门衬上设置一冰盒架，制冰盒竖立插放在冰盒架上；制冰盒整体为长形，中间为柱体，一端为弧球形，另一端为半弧球形；冰盒架与门内壁注塑为一体，其上部和下部各有一个能容纳制冰盒弧球端且与弧球端弧形吻合的弧形插槽；上部插槽的深度大于或等于制冰盒半弧球端的高度，下部插槽的深度小于或等于制冰盒弧球端的高度的1/2，上下插槽外部边缘的距离比制冰盒的总高度小半个至一个弧球端的高度。

2.根据权利要求1所述的节能冰箱结构，其特征在于：冰箱内设置一密闭的饮品室，饮品室有独立的制冷回路。

3.根据权利要求1至2中任一权利要求所述的节能冰箱结构，其特征在于：所述的软冷冻室内侧壁上有一空间传感器。

4.根据权利要求3所述的节能冰箱结构，其特征在于：所述的空间传感器的位置区间为，高度为该侧壁高度的2/3-3/4，离门口的距离小于或等于侧壁宽的1/4。

5.根据权利要求1所述的节能冰箱结构，其特征在于：冰箱的制冷系统由电脑控制，冰箱箱体外部设有显示面板，显示面板显示冰箱各温区的温度及环境温度。

6.根据权利要求5所述的节能冰箱结构，其特征在于：冰箱箱体外部设有操作面板，冰箱各温区有独立的制冷回路，操作面板上设有对各功能区的操作键。

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