CN205316776U - 一种多功能环保冰箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能环保冰箱。本实用新型包括冷藏室、冷冻室、保温室、蓄冷室和蓄热室；所述冷冻室的上方设置有蓄冷室，所述保温室的上方设置有蓄热室，蓄冷室及蓄热室的上方设置有冷藏室，所述各室之间由保温材料隔开；空气干燥室内置有第一冷却盘管，空气干燥室与空气压缩机连接，所述空气压缩机与涡流管连接，涡流管的与三通流量调节阀连接，三通流量调节阀与第一冷却盘管进口连接；所述蓄冷室内置有相变蓄冷材料和第二冷却盘管，三通流量调节阀与第二冷却盘管连接，第二冷却盘管与第一单向阀连接；蓄热室内置有相变蓄热材料和制热盘管，涡流管与制热盘管连接，所述制热盘管与第二单向阀进口连接。本实用新型在完成能量转化的过程中，采用环保工质——空气，作为循环介质，对保护环境意义重大。

Description

一种多功能环保冰箱

技术领域

本实用新型涉及热能工程技术领域，更具体的说，是涉及一种节能环保冰箱。

背景技术

现代社会正发生着日新月异的变化，人们对家庭或工作环境质量的要求越来越高，开发出一款能够使用户获得满意的产品是每一个科技工作者的目标和创新的动力来源。在人们的工作和家庭生活中，电冰箱和烘干加热电器是现代人们不可或缺的家电产品，而两者同属热能工程技术领域。但现代电冰箱普遍使用氟利昂制冷剂作为制冷工质，对环境破坏较为严重，采用环保制冷的电冰箱也由于种种原因，目前市场占有率较低。而传统电冰箱需要不定期的启动压缩机对制冷剂进行压缩以完成制冷过程，而压缩机频繁启停导致的电机损坏以及制冷剂的泄露是目前电冰箱失效的主要模式。而烘干加热器另需购置，不仅占据家庭的空间也额外增添了相应的采购费用。在国家提倡低碳生活的背景下，如何将二者结合在一起引起了科技工作者的重视。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无制冷剂的多功能节能环保电冰箱，通过利用峰谷电力驱动制冷制热部件运转并完成蓄能，能够始终有效保证冷藏、冷冻机保温过程所需的能量，不仅能够降低家庭的能源使用费用，同时也能起到保护环境的积极作用。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：

本实用新型一种节能环保冰箱，由工作腔1、冷藏室2、冷冻室3、保温室4、蓄冷室5、蓄热室6及保温材料21组成；所述工作腔1置于冰箱的底部，所述冷冻室3及保温室4置于工作腔1的上方，所述冷冻室3的上方设置有蓄冷室5，所述保温室4的上方设置有蓄热室6，所述蓄冷室5及蓄热室6的上方设置有冷藏室2，所述工作腔1、冷藏室2、冷冻室3、保温室4、蓄冷室5、蓄热室6之间由保温材料21隔开；所述工作腔1内设有过滤器7，所述过滤器7与空气干燥室22连接，所述空气干燥室22内置有第一冷却盘管8，所述空气干燥室22的下方接有排水阀23，所述排水阀23接入排水管路24；所述空气干燥室22的出口与空气压缩机9的进口连接，所述空气压缩机9的出口与涡流管10的b口连接，所述涡流管的出口分为c、d两部分，c口与三通流量调节阀的e口连接，所述三通流量调节阀的f口与第一冷却盘管8的进口连接；所述蓄冷室5内置有相变蓄冷材料18和第二冷却盘管12，所述三通流量调节阀20的g口与第二冷却盘管12的入口连接，所述第二冷却盘管12的出口与第一单向阀13的进口连接；所述蓄热室6内置有相变蓄热材料19和制热盘管15，所述涡流管10的d口与制热盘管15的入口连接，所述制热盘管15的出口与第二单向阀16的进口连接；所述第一单向阀13的出口与第二单向阀16的出口以及第一冷却盘管8的出口通过第一管路25并联后通过第一管路的出口接入环境中；所述冷藏室2与蓄冷室5之间连接有冷藏用热管11，所述冷藏用热管11的蒸发段一111贴附在冷藏室2的壁面，所述冷藏用热管11的冷凝段一113设置于蓄冷室5中，所述蒸发段一111与冷凝段一113之间连接有绝热段一112；所述冷冻室3与蓄冷室5之间连接有冷冻用热管14，所述冷冻用热管14的蒸发段二141贴附在所述冷冻室3的壁面，所述冷冻用热管14的冷凝段二143设置于蓄冷室5中，所述蒸发段二141与冷凝段二143之间连接有绝热段二142，所述绝热段二142置于保温材料21中；所述保温室4与蓄热室6之间连接有保温用热管17，所述保温用热管17的蒸发段三171贴附在所述蓄热室6的壁面，所述保温用热管17的冷凝段三173设置于保温室4中，所述蒸发段三171与冷凝段三173之间连接有绝热段三172，所述绝热段三172置于保温材料21中，所述冷藏用热管11和保温用热管17的绝热段一112和绝热段三172通过保温材料21隔开。

所述相变蓄冷材料18的相变温度为-25℃～-20℃，所述相变蓄热材料19的相变温度为50℃～60℃。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种节能环保电冰箱利用峰谷电力驱动能量转换部件完成制冷与制热过程，并将能量转化部件产生的冷量和热量分别储存在蓄能材料中，并利用热管良好的传热性能和热二极管特性将蓄能材料中储存的冷量和热量及时地释放用于冷藏、冷冻和保温。本实用新型在完成能量转化的过程中，采用环保工质——空气，作为循环介质，对保护环境意义重大。

附图说明

图1所示为本实用新型一种节能环保冰箱的原理图；

图中：1.工作腔，2.冷藏室，3.冷冻室，4.保温室，5.蓄冷室，6.蓄热室，7.过滤器，8.第一冷却盘管，9.空气压缩机，10.涡流管，11.冷藏用热管，12.第二冷却盘管，13.第一单向阀，14.冷冻用热管，15.制热盘管，16.第二单向阀，17.保温用热管，18.相变蓄冷材料，19.相变蓄热材料，20.三通流量调节阀，21.保温材料，22.空气干燥室，23.排水阀，24排水管路，25第一管路。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

请参阅图1，本实用新型一种节能环保冰箱，由工作腔1、冷藏室2、冷冻室3、保温室4、蓄冷室5、蓄热室6及保温材料21组成；所述工作腔1置于冰箱的底部，所述冷冻室3及保温室4置于工作腔1的上方，所述冷冻室3的上方设置有蓄冷室5，所述保温室4的上方设置有蓄热室6，所述蓄冷室5及蓄热室6的上方设置有冷藏室2，所述工作腔1、冷藏室2、冷冻室3、保温室4、蓄冷室5、蓄热室6之间由保温材料21隔开；所述工作腔1内设有过滤器7，所述过滤器7与空气干燥室22连接，所述空气干燥室22内置有第一冷却盘管8，所述空气干燥室22的下方接有排水阀23，所述排水阀23接入排水管路24；所述空气干燥室22的出口与空气压缩机9的进口连接，所述空气压缩机9的出口与涡流管10的b口连接，所述涡流管的出口分为c、d两部分，c口与三通流量调节阀的e口连接，所述三通流量调节阀的f口与第一冷却盘管8的进口连接；所述蓄冷室5内置有相变蓄冷材料18和第二冷却盘管12，所述相变蓄冷材料18的相变温度为-25℃～-20℃，所述三通流量调节阀20的g口与第二冷却盘管12的入口连接，所述第二冷却盘管12的出口与第一单向阀13的进口连接；所述蓄热室6内置有相变蓄热材料19和制热盘管15，所述相变蓄热材料19的相变温度为50℃～60℃，所述涡流管10的d口与制热盘管15的入口连接，所述制热盘管15的出口与第二单向阀16的进口连接；所述第一单向阀13的出口与第二单向阀16的出口以及第一冷却盘管8的出口通过第一管路25并联后通过第一管路的出口接入环境中；所述冷藏室2与蓄冷室5之间连接有冷藏用热管11，所述冷藏用热管11的相变温度与设定的冷藏温度一致，所述冷藏用热管11的蒸发段一111贴附在冷藏室2的壁面，所述冷藏用热管11的冷凝段一113设置于蓄冷室5中，所述蒸发段一111与冷凝段一113之间连接有绝热段一112；所述冷冻室3与蓄冷室5之间连接有冷冻用热管14，所述冷冻用热管14的相变温度与设定的冷冻温度一致，所述冷冻用热管14的蒸发段二141贴附在所述冷冻室3的壁面，所述冷冻用热管14的冷凝段二143设置于蓄冷室5中，所述蒸发段二141与冷凝段二143之间连接有绝热段二142，所述绝热段二142置于保温材料21中；所述保温室4与蓄热室6之间连接有保温用热管17，所述保温用热管17的相变温度与设定的保温温度一致，所述保温用热管17的蒸发段三171贴附在所述蓄热室6的壁面，所述保温用热管17的冷凝段三173设置于保温室4中，所述蒸发段三171与冷凝段三173之间连接有绝热段三172，所述绝热段三172置于保温材料21中，所述冷藏用热管11和保温用热管17的绝热段一112和绝热段三172通过保温材料21隔开。

本实用新型的工作原理如下：

本实用新型节能环保冰箱在晚间谷电时段开始工作，所述空气压缩机9驱动室外空气经a口依次进入所述过滤器7和所述空气干燥室22，经过过滤和除湿后的空气被所述空气压缩机9压缩，经过压缩后的压缩空气在所述涡流管10中经过膨胀并分离得到冷热两股气流，冷气流经过所述三通流量调节阀20再次分为两股气流，其中小部分冷气流经所述三通流量调节阀20的f口进入所述第一冷却盘管8并释放携带的冷量用于空气的除湿，凝结产生的冷凝水经所述排水阀23排出系统；大部分冷气流经所述三通流量调节阀20的g口进入所述第二冷却盘管12，并经所述第二冷却盘管12在所述蓄冷室5中释放冷量，使蓄冷室5中的所述相变蓄冷材料18凝固蓄冷；分离得到的热气流经所述涡流管10的d口进入所述制热盘管15中，并经所述制热盘管15在所述蓄热室6中释放热量，使蓄热室6中的所述相变蓄热材料19融化蓄热；释放冷量和热量后的冷热气流经过所述第一单向阀13和第二单向阀16，并混合后离开系统。

所述蓄冷室5或所述蓄热室6的蓄冷量或蓄热量主要由相变蓄冷材料18或相变蓄热材料19的容积和系统的保温性能决定。实际应用时，所述相变蓄冷材料18或相变蓄热材料19的容积可按照不同制冷和保温需求填充，使得冰箱充分利用夜间峰谷完成足够蓄能。通过利用热管的热二极管特性，在蓄冷和蓄热过程完成后，当所述冷藏室2和所述冷冻室3的温度升高时，所述冷藏用热管11和冷冻用热管14的蒸发段一111和蒸发段二141中的工质吸热蒸发，相变蒸发后产生的蒸汽分别通过所述冷凝段一113和冷凝段二143将热量释放给所述相变蓄冷材料18，以此维持所述冷藏室2和所述冷冻室3的温度，当各自温度达到设置值后，冷藏用热管11和冷冻用热管14自动停止工作；当所述保温室4中的温度降低时，在温差的驱动下，所述保温用热管17蒸发段三171的工质相变蒸发吸收所述蓄热室6中的热量，并通过所述冷凝段三173将热量释放入所述保温室4，以达到维持所述保温室4的温度，当温度达到设置值后，所述保温用热管17自动停止工作。

Claims (2)

1.一种多功能环保冰箱，其特征是，由工作腔(1)、冷藏室(2)、冷冻室(3)、保温室(4)、蓄冷室(5)、蓄热室(6)及保温材料(21)组成；所述工作腔(1)置于冰箱的底部，所述冷冻室(3)及保温室(4)置于工作腔(1)的上方，所述冷冻室(3)的上方设置有蓄冷室(5)，所述保温室(4)的上方设置有蓄热室(6)，所述蓄冷室(5)及蓄热室(6)的上方设置有冷藏室(2)，所述工作腔(1)、冷藏室(2)、冷冻室(3)、保温室(4)、蓄冷室(5)、蓄热室(6)之间由保温材料(21)隔开；所述工作腔(1)内设有过滤器(7)，所述过滤器(7)与空气干燥室(22)连接，所述空气干燥室(22)内置有第一冷却盘管(8)，所述空气干燥室(22)的下方接有排水阀(23)，所述排水阀(23)接入排水管路(24)；所述空气干燥室(22)的出口与空气压缩机(9)的进口连接，所述空气压缩机(9)的出口与涡流管(10)的b口连接，所述涡流管的出口分为c、d两部分，涡流管出口c口与三通流量调节阀的e口连接，三通流量调节阀的f口与第一冷却盘管(8)的进口连接；所述蓄冷室(5)内置有相变蓄冷材料(18)和第二冷却盘管(12)，三通流量调节阀(20)的g口与第二冷却盘管(12)的入口连接，所述第二冷却盘管(12)的出口与第一单向阀(13)的进口连接；所述蓄热室(6)内置有相变蓄热材料(19)和制热盘管(15)，所述涡流管(10)的d口与制热盘管(15)的入口连接，所述制热盘管(15)的出口与第二单向阀(16)的进口连接；所述第一单向阀(13)的出口与第二单向阀(16)的出口以及第一冷却盘管(8)的出口通过第一管路(25)并联后通过第一管路的出口接入环境中；所述冷藏室(2)与蓄冷室(5)之间连接有冷藏用热管(11)，所述冷藏用热管的蒸发段一(111)贴附在冷藏室(2)的壁面，所述冷藏用热管的冷凝段一(113)设置于蓄冷室(5)中，所述蒸发段一(111)与冷凝段一(113)之间连接有绝热段一(112)；所述冷冻室(3)与蓄冷室(5)之间连接有冷冻用热管(14)，所述冷冻用热管的蒸发段二(141)贴附在所述冷冻室(3)的壁面，所述冷冻用热管的冷凝段二(143)设置于蓄冷室(5)中，所述蒸发段二(141)与冷凝段二(143)之间连接有绝热段二(142)，所述绝热段二(142)置于保温材料(21)中；所述保温室(4)与蓄热室(6)之间连接有保温用热管(17)，所述保温用热管的蒸发段三(171)贴附在所述蓄热室(6)的壁面，所述保温用热管(17)的冷凝段三(173)设置于保温室(4)中，所述蒸发段三(171)与冷凝段三(173)之间连接有绝热段三(172)，所述绝热段三(172)置于保温材料(21)中，所述冷藏用热管(11)和保温用热管(17)的绝热段一(112)和绝热段三(172)通过保温材料(21)隔开。

2.根据权利要求1所述的多功能环保冰箱，其特征是，所述相变蓄冷材料(18)的相变温度为-25℃～-20℃，所述相变蓄热材料(19)的相变温度为50℃～60℃。