CN2066123U

CN2066123U - 真空绝热节能冰箱

Info

Publication number: CN2066123U
Application number: CN 89217199
Authority: CN
Inventors: 万长荣
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-09-19
Filing date: 1989-09-19
Publication date: 1990-11-21

Abstract

真空绝热节能冰箱，采用真空绝热结构，即：冰箱的内外壁采用真空绝热，真空室内腔壁面涂镀银或铜等，或采用真空粉末绝热及真空纤维绝热技术。真空室夹层壁可使用钢、不锈钢、铝材、玻璃、玻璃钢、塑料等材料；真空室可以加加强筋。用此方法来减小占冰箱热负荷50％的漏热负荷，节约能量；减少石化产品的使用，节约石油资源。

Description

本发明属于制冷技术领域，在家庭、商店、医院、旅馆、餐厅等方面用于冷冻食品、药品、饮料、果菜、以及制作冰块等。

冰箱是冷冻器具的一大类按使用功能可以分为冷藏、冷冻箱，按结构形式可分为单门、双门、多门，立式前、侧、后开门和卧式上开门冰箱。冰箱是利用电能、热能或机械能，使某种工质在热交换系统中产生相态变化而形成制冷效应，此外也有利用半导体的热电效应直接制冷。冷藏箱和冷冻箱都由箱体、制冷系统和控制系统三部分组成。箱体作为围护隔热结构，使箱内与外界空气隔绝，保持一定的低温；制冷系统通过压缩机作功和热交换器的作用，将箱内被冷却物的热量转移、传递给箱外介质——空气和水。

冰箱的热力计算的目的，在于根据冰箱的热负荷配置以适当的制冷系统。

冰箱的热负荷（Q）包括以下几部分：

箱体漏热负荷Q₁Kcal／h

食品热负荷Q₂Kcal／h

换气热负荷Q₃Kcal／h

箱内发热器件和人（小型冷库）的散热量Q₄Kcal／h

箱体漏热负荷Q₁指箱体周围的介质（空气）通过隔热结构传入箱内的热量，其中包括：

通过隔热箱壁传入的热量q₁Kcal／h

通过门口和门封传入的热量q₂Kcal／h

Q₁＝q₁＋q₂Kcal／h

（1）隔热箱壁的漏热量q₁＝K.F.△t Kcal／h

式中K——箱壁传系数，可按下式计算：

其中α₁——箱内壁放热系数，一般取6－8Kcal／m².h.℃（自然对流）；10－20Kcal／m.h.℃（强制对流）；

α₂——箱外壁放热系数，一般取10－20Kcal／m².h.℃

δ——隔热层厚度m

λ——隔热材料系数Kcal／m.h.℃。

F——箱体传热面积（小型冷库按外表面积计算；电冰箱按隔热层中心尺寸计算）m²；

△t——环境温度与箱内温度之差℃

在真空粉末及真空纤维绝热结构中，残余气体的导热量在总的传热量中所占的比重是很小的，可以略去不计；所以它的传热量是由固体导热量及辐射传热量两部分组成，但是一般将它看作一个简单的固体壁的导热问题运用有效导热系数的概念按傅立叶定律去计算，附图三示出几种粉末材料的有效导热系数与孔隙中气体压力的关系（其中T1及T2为界面温度），附图四示出几种材料的有效导热系数与装填密度关系。

冰箱的热负荷有50％以上的热量是从箱壁传入箱内的，隔热层对冰箱的制冷性能和能耗有重要作用（参见赵伟坤主编《日用电器技术知识手册》，张祉祐、石秉三主编《制冷及低温技术》，国防工业出版社出版《真空设计手册》）。

已有各种冰箱，箱体的内外壳之间要充填优质隔热材料，这些隔热材料虽然有较低的导热系数，较好的隔热性能。但冰箱采用在内外壳之间充填隔热材料这种结构，冰箱的漏热负荷仍是最大的热负荷，

是造成能量消耗浪费的主要方面，而且冰箱所使用的隔热材料多为石化产品，是消耗日趋紧张的石油资源的一个方面。

本发明的目的在于尽量降低漏热负荷，节约能源；减少以致不用石化产品，节约日趋紧张的石油资源。用玻璃等非金属材料做冰箱的内外壁时还可以减少钢材的用量。

为达到此目的，对已知冰箱采用真空绝热及真空室涂镀银或铜等，真空粉末绝热及真空纤维绝技术，也可兼并采用这些技术。采用真绝热的真空室内外壁做成夹层壁真空室，并可以在内壁面涂镀银或铜等，夹层壁间加加强筋，最好做成等抗压强度加强筋。加强筋可以做成放射状（对弹性好的材料），中心在各平面的几何中心，也可做成矩形格架加强筋（对难以压缩的材料）等。加强筋上面有通气孔，以便抽出空气；加强筋用导热系数低的隔热材料。门的夹层真空室结构亦如此。采用真空粉末绝热时，真空室做成夹层壁真空室，夹层壁间有加强筋，最好做成等抗压强度加强筋。加强筋可做成放射状（对弹性好的材料），中心在各平面的几何中心；也可以做成矩形格架加强筋（对难以压缩的材料）等、加强筋上有通气孔，以便抽出空气，加强筋用导热系数低的隔热材料。门的夹层填空室结构亦如此。真空室的结构要便于粉末材料装填入真空夹层中，如果粉末不易于装填，可将内外壁先做成分体，加入粉末后才进行气密性联接。管道和导线通过真空夹层处，用管道做成通道，并保证气密联接。

真空室的材料可用经过防腐处理的钢材、不锈钢、铝材、玻璃、玻璃钢、塑料、搪瓷件，还可以采用金属与玻璃封接结构等。中、大型冰箱的真空室可做成组合式，一至两幅壁面做成一个真空室单元，然后组成箱体，以便更好的承压和方便制造，以玻璃等脆性材料做真空室的冰箱可加防护罩。防护罩可用钢、铝等金属或抗冲击的塑料，依冰箱箱体外形做，固定于箱体外，起防护作用。

用上述方法来减小漏热负荷，节约能量消耗，减少石化产品的使用，节约石油资源。

发明的具体结构由以下的实施例及其附图一、二、给出。附图一、二、为冰箱的三视图并附有剖视，剖面图。

钢化玻璃双门真空绝热电冰箱的结构为顶护板1，其面层为硬质塑料，底层为海棉与门框22及门框固定带15、24的角边用螺钉固定，门框固定带24与门框22为整体件，门框固定带15可用钢带或尼龙带做成。冷冻室蒸发器2由冷冻室内壁玻璃支座及支架3固定；管道从顶部框后的玻璃槽通过，如图，然后进入冷冻室——冷藏室隔热层8嵌，于隔热层固定槽10内，由门框横栏固定，隔热层两面为塑料，中间层为泡沫塑料，下层为冷藏室蒸发器9。管道由冷冻室接来，回路亦经冷冻室和顶部门框后的槽通出。冰箱真空室夹层壁为冰箱内外壁5，中间为真空室4。真空室的制做先按内壁、外壁做成分体，经钢化处理，门的外壁的内壁面涂镀银，做成镜面，其余外壁的内壁面涂镀铜，施放粉末，粉末为珠光砂加200目的铝粉；加入量以重量的30％为宜，置入加强筋，加强筋为聚苯乙烯泡沫塑料。加强筋结构如图，冰箱两侧面加强筋20相同，冰箱后面真空室的加强筋结构与冷藏室门加强筋25同，底部真空室加强筋结构与冷冻室门加强筋的结构相同。加强筋置入之前要进行压平，压力略大于它在夹层壁内抽真空后受到的压力；加强筋的厚度为在压力等于它在夹层壁内抽真空后所受压力时，真空室熔接后的厚度；卸压后加强筋的厚度小于真空室的厚度，快速置入，迅速熔接内外两壁接缝。最后抽出空气。使平衡状态下加强筋的弹力与大气对真空室的压力相等。冷凝器（毛细管、干燥器）7在冰箱的后面。压缩机16固定于冰箱底架上，下护板21与门框为一体，接水槽14预制在内壁上，由冰箱底部门框后用导管通出直至接水盒17，导管与接水盒连接处要封密防漏。冰箱门框22为钢板做成，门框后为粘贴于玻璃门框上沥青玻璃棉毡，冷藏室搁架15支承于冰箱内壁的支座上。门的搁架18及封把手粘接于门19上；门枢26用胶粘剂固定于预烧出的孔内。下护板21与冰箱底回联接，起固定保护冰箱的作用。

由于冰箱箱体采用真空绝热及真空室涂镀银或铜等、或真空粉末绝热及真空纤维绝热技术，极其有效地减少了占热负荷50％的漏热负荷，节约能源，同时还能使冰箱的制冷系统紧揍。冰箱箱体采用真空室结构，大量减少了石化产品的使用，节约日趋紧缺的石油资源。冰箱若采用非金属材料，特别是玻璃，防腐性能好，能减少使用钢铁。

Claims

1、真空绝热节能冰箱包括制冷系统、调节控制系统、箱体和盛放食品的附件，其特征在于这种冰箱的隔热壁和门，采用真空绝热及真空室涂镀银或铜、或真空粉末绝热及真空纤维绝热技术，或兼并采用这些技术。

2、根据权利要求1所述的冰箱，其特征为冰箱的内外壁做成真空室结构；冰箱箱体可以做成由一至两幅箱壁为一个真空室单元的组合真空室；真空室的材料可以用钢、不锈钢、搪瓷件、玻璃、钢玻璃、玻璃钢或塑料。

3、根据权利要求1和2所述的冰箱，其特征为真空室的内壁面涂镀银或铜，或采用真空粉末绝热及真空纤维绝热方法，或兼并采用这些方法。

4、根据权利要求1或所述的冰箱，其特征为真空室内可加加强筋。

5、根据权利要求1或2所述的冰箱，其特征为以脆性材料做真空室的冰箱可加防护罩。