CN220083431U - 一种以冰箱压缩机排气废热做热源的恒温解冻室 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种以冰箱压缩机排气废热做热源的恒温解冻室，它包括蓄热保温部分和解冻部分，其中：蓄热保温部分包括箱体、热管、相变层和换热管，相变层填充于箱体中，热管和换热管整体插入相变层中，换热管的两端自箱体引出后分别连接冷凝器和压缩机，热管自箱体引出后插入至解冻室中解冻板内；解冻部分包括壳体和内置的解冻板。本实用新型的一种以冰箱压缩机排气废热做热源的恒温解冻室利用相变蓄热材料存储冰箱余热，并使解冻板维持在最佳解冻温度，解冻速度快效果好，且充分实现能源二次利用，节能环保。

Description

一种以冰箱压缩机排气废热做热源的恒温解冻室

技术领域

本实用新型涉及冰箱领域，具体涉及一种以冰箱压缩机排气废热做热源的恒温解冻室。

背景技术

如今冰箱已经成为了生活中必不可少的家用电器，无论是冷藏和冷冻均可实现对食品的存储，然而被冻结的食物常常不能够直接加工或食用，因此常常需要进行解冻，而不同的解冻方法也会对食物有不同的影响，随着技术的进步，人们对食物的品质要求也不断提高，对如何做到快速而又不降低食物品质的解冻的要求也提高了。若是有一款能在不多耗能的情况下提高对冻结物品的解冻能力的解冻箱，将会给大家的生活带来诸多便捷。但是目前，市面上的冰箱基本不带有单独解冻区间或者辅助解冻区间，用户冷冻的食材一般都是通过放置在常温或者使用其他的电器进行加速解冻。

另外，虽然某些高端冰箱具有解冻功能，但常用的解冻一般是使用射频装置或者在解冻间室安装辅助的加热丝，对冰冻的食材进行解冻操作；采用上述两种方式进行解冻，不仅成本高，且需要进行软件程序的控制，不利于在所有冰箱上进行推广应用。

实用新型内容

本发明的目的是：克服现有技术的不足，提供一种冰箱，能够具有辅助解冻的功能，且同时结构简单，降低成本。

本发明提供一种以冰箱压缩机排气废热做热源的恒温解冻室，采用相变蓄热材料微胶囊设置蓄热装置主体及其内部结构层次，利用相变材料在吸收压缩机排热升温后相变过程中蕴藏的大量潜热来实现升温、保温，在不消耗外界多余电能的情况下，在解冻板表面维持一定温度；同时采用热箱原理设置蓄热保温部分，通过箱体进行保温和多次加热，在不消耗外界电能的情况下，在箱体内储存一定热量；满足了人们日常生活的需求的同时又实现了节能减排的目的，实现了人们对多彩生活的需求。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：

一种以冰箱压缩机排气废热做热源的恒温解冻室,包括蓄热保温部分和解冻部分，

进一步可选的，蓄热保温部分主体内部包括箱体，所述的箱体为密封箱，材质是保温材料，其中所述材质为聚氨酯泡沫塑料。

进一步可选的，蓄热保温部分主体内部还包括相变层，所述的相变层填充为若干密封封装的正构十八烷固体相变微胶囊，微胶囊均匀分布设置，

其中所述相变蓄热材料能吸收所述压缩机产生的高温高压冷凝剂气体散发的热量。并储存起来，和热管换热，实现对解冻板的升温，恒温作用，用于解冻室内物体的解冻。

进一步可选的，蓄热保温部分主体内部还包括热管，所述热管的数量为4根。多根热管嵌入相变材料中，直接接触，使之导热效果良好，可以让更多的热传入解冻室中，

其中蓄热装置和解冻室通过所述热管连接，所述热管一端插入相变层，另一端插入解冻板。

进一步可选的，蓄热保温部分主体内部还包括换热管，所述换热管为铜制螺旋式换热管，可以提高换热效率，

其中所述换热管的两端自箱体引出后分别连接冷凝器和压缩机。

进一步可选的，解冻部分包括壳体，所述壳体为HIPS板经真空成型作成的箱体，所述壳体的底面和背面设有保温层。

进一步可选的，解冻部分还包括解冻板，所述解冻板为不锈钢合金制成，所述解冻板为倾角5°放置于所述壳体内。通过所述热管和蓄热装置连接。

进一步可选的，所述冰箱还包括水盒，用于存储所述解冻室中的解冻水。

进一步可选的，所述制冷系统包括压缩机，

其中所述蓄热装置设置在压缩机侧边，以通过压缩机排热进行升温，蓄热的过程。

进一步可选的，所述制冷系统还包括冷凝器，

其中所述蓄热装置与所述压缩机通过换热管连接，所述蓄热装置与所述冷凝器通过换热管连接。

本实用新型的有益效果

1、本实用新型的一种以冰箱压缩机排气废热做热源的恒温解冻室使用内置解冻板给冷冻食品解冻，相较于自然解冻，其可维持在最佳解冻温度(通过选择相变温度合适的相变蓄热材料可控制解冻板与蓄热装置的换热温差)，且使用了具有高导热能力的热管进行传热，解冻速度快，避免了长时间暴露在空气中细菌滋生严重的问题。

2、本实用新型的一种以冰箱压缩机排气废热做热源的恒温解冻室利用相变材料储存压缩机排气中的大量废热，保证解冻室热量的稳定供给，并减少冰箱冷凝器负荷，提高冰箱效率，且不会影响冰箱原有的冷冻和冷藏功能。

3、本实用新型的一种以冰箱压缩机排气废热做热源的恒温解冻室使用热管进行导热，传热能力强，装置可灵活布置，运行无噪音，安全可靠。

附图说明

图1是本实用新型的一种以冰箱压缩机排气废热做热源的恒温解冻室的装置结构图。

图2是本实用新型的一种以冰箱压缩机排气废热做热源的恒温解冻室的解冻板内部结构图。

图3是本实用新型的一种以冰箱压缩机排气废热做热源的恒温解冻室的蓄热装置安装位置示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型实施例和所附权利要求书中“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本发明中，术语“相连”、“连接”、等术语均应作广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语或在本发明中的具体含义

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

目前冰箱中食品常常会进行冻结保存，而食用该食品前不少需要进行解冻，当被冻结的食物解冻时会采用自来水冲洗或微波炉加热等方式，此时会产生资源浪费，若自然解冻又会增加解冻时长。

为实现对被冻结的食品的快速解冻，同时不会造成额外的资源浪费，本实用新型采用在冰箱上部设置集解冻、蓄热等功能于一体的箱室——解冻室。该解冻室采用制冷系统中的压缩机排气的高温余热作为解冻室的热源。当冰箱的制冷系统工作时，利用蓄热装置内均匀分布的相变微胶囊储存压缩机排气的热量，并通过热管将该热量传递至解冻室的内部，该解冻室就可以为待解冻食物恒温解冻，还可以对解冻后的食物或待保温食物长时间保温。当蓄热量达到饱和且不需要解冻时，蓄热装置就通过换热管将热量传递给冷凝器，通过冰箱外壁将多余的热量散到环境中。其中在工作过程中，相变蓄热材料吸收压缩机排出的高温制冷剂气体的热量由固态转变为液态，储存相变潜热，当解冻室放入低温待解冻(保温)物，相变材料由液态转变为固态，释放相变潜热，通过热管将热量传递至解冻室内解冻板，均匀加热解冻室内存放的食物。

为进一步阐述本实用新型的技术方案，提供了如下具体实施例。

实施例1

如图1-3所示，在本实施例中提供了一种以冰箱压缩机排气废热做热源的恒温解冻室的冰箱，在所述冰箱的制冷系统中设有蓄热装置1、2、3、4，和解冻箱5、6，用于对被存放物进行恒温解冻，其中所述解冻室采用所述压缩机排气废热作为解冻室的热源以对被存放物进行解冻。蓄热装置到解冻室之间的换热过程存在热损失；解冻室存在一定的漏热；即使达到没有热损失、没有漏热的理想状态，解冻室的温度也不会超过热源的温度，因此不需担心压缩机不断排热导致解冻室温度过高的问题；解冻室的整个换热过程伴随着吸收蓄热装置热量与向环境散热的过程。

在一些可选的实现方式中，蓄热保温部分主体内部包括由外到内依次组合的保温层1、热管2、相变层3、换热管4构成。保温层1由聚氨酯泡沫塑料组成，相变层3包括若干密封封装的正构十八烷固体微胶囊，微胶囊均匀分布设置；多根热管2嵌入相变材料中，直接接触，使之导热效果良好，可以让更多的热传入解冻室中。

在一些可选的实现方式中，解冻箱包括解冻板6和壳体5。所述解冻板为倾角5°放置于壳体内，可以将需要解冻的被存放物存放在该板上的同时将解冻水引流。解冻箱壳体采用保温材料，该保温材料优选为HIPS板经真空成型制成的箱体，兼顾保温性与经济性；冰箱外壁一般为钢板。

为提高对压缩机的余热利用，在所述蓄热装置中充注有相变蓄热材料构成的相变层3，其中所述相变蓄热材料能吸收所述压缩机散发的热量，并与所述解冻板通过热管2进行换热以对被存放物进行解冻。由于压缩机排气温度一般为60-70℃，压缩机散热量可根据散热面积、温差、导热系数等进行计算，相应的，相变蓄热材料可以选用熔点在28℃左右的固-液相变材料，如熔点在28℃的正构十八烷相变微胶囊，其中相变蓄热材料吸收压缩机余热转变为液态进行蓄热，同时亦能储存显热，在达到凝固温度通过固化相变在恒温下放出大量的热能，蓄热密度高。因此，该相变蓄热材料的熔点范围是20℃-40℃之间均可，优选的，采用熔点约28℃的正构十八烷相变微胶囊。正构十八烷相变微胶囊熔化热约150J/g，因此可以作为相变蓄热材料。

在本实施例中，针对蓄热装置进行布置时可以安装在压缩机8与冷凝器7之间，通过换热管4传递热量。通过热管2远距离导热，解冻箱可以安装在任意合理位置。当制冷系统工作时，压缩机8温度较高时，相变蓄热材料3由固态转变为液态，储存相变潜热。当解冻板6有食品需要解冻时，相变蓄热材料3逐渐由液态转变为固态进行放热，热量经热管2传递至解冻板6。

在一些可选的实现方式中，所述冰箱还包括水盒，用于存储所述解冻室中的解冻水。该水盒可设置解冻板6下方。

进一步可选的，所述制冷系统中所述的压缩机8与所述冷凝器7通过换热管4连接。

基于上述冰箱进行解冻，低温食物放置在解冻室内，与解冻板表面接触，由于解冻板为导热材料，能够快速将冷量传导至热管，蓄热装置的相变材料遇冷后由液态转变为固态释放潜热，同时压缩机将热量传导至相变材料，相变材料释放显热和潜热，加热热管，由蓄热装置到食物的传热过程包含：1)解冻室解冻板与食物之间的热传导；2)解冻板加热空气，热空气与食物之间的热对流；3)解冻板对食物的热辐射等多种传热方式。

本实用新型的解冻室内环境温度约30℃-50℃，特点是在不导致食物表面熟化的前提下，在30℃左右恒温式的快速均匀解冻，解冻过程不涉及烘烤，保留自然解冻下食物解冻效果。

本方案的以冰箱压缩机排气废热做热源的恒温解冻室的工作过程如下：

冰箱正常进行工作时，蓄热保温部分就能收集压缩机的排热并储存在正构十八烷相变固体微胶囊中，再通过热管将储存在正构十八烷相变固体微胶囊中的热量传递至解冻板，从而使解冻部分达到恒温的效果。

以冰箱压缩机排气废热做热源的恒温解冻室，通过利用热能相变蓄热材料以及热箱原理，将压缩机不稳定产热转化为持续稳定的热进行输出并提供解冻最佳温度，保证了食材的品质的同时将能源充分利用，实现了节能减排，性能更加稳定，布置更加方便，效果明显。

以上所述仅是本实用新型的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种以冰箱压缩机排气废热做热源的恒温解冻室，在所述冰箱的制冷系统中设有压缩机，其特征在于它包括蓄热保温部分和解冻部分，对被存放物进行恒温解冻，其中：

蓄热保温部分包括箱体(1)、热管(2)、相变层(3)和换热管(4)，相变层(3)均匀的填充于箱体(1)中，热管(2)和换热管(4)整体插入相变层(3)中，换热管(4)的两端自箱体(1)引出后分别连接冷凝器(7)和压缩机(8)，热管(2)自箱体(1)引出后插入至解冻箱内；

解冻部分包括壳体(5)和内置的解冻板(6)；热管(2)自箱体(1)引出后插入至解冻板(6)内。

2.根据权利要求1所述的解冻室，其特征在于所述箱体(1)为密封箱，材质为保温材料。

3.根据权利要求1所述的解冻室，其特征在于所述热管(2)的数量为4根。

4.根据权利要求1所述的解冻室，其特征在于所述换热管(4)为铜制螺旋式换热管，以此提高换热效率。

5.根据权利要求1所述的解冻室，其特征在于所述壳体(5)为HIPS板经真空成型作成的箱体；所述解冻板(6)为不锈钢合金制成。

6.根据权利要求1所述的解冻室，其特征在于所述壳体(5)的底面和背面设有保温层。

7.根据权利要求1所述的解冻室，其特征在于所述解冻板(6)为倾角5°放置于壳体(5)内。

8.根据权利要求1所述的解冻室，其特征在于，所述解冻室还包括水盒，用于存储所述解冻室中的解冻水。