CN2748848Y - 真空隔热电冰箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种真空隔热电冰箱，它涉及电冰箱的节能。为减弱电冰箱体内外的热量传递，它采用真空和热反射薄膜作为电冰箱的隔热技术方案，其节能率达60％以上，该技术适用于各类电冰箱。它由热反射遮热板固定块[1]、热反射遮热板[2]、隔热条[3]、支撑板[4]、抽真空孔[5]、反射膜[6]、箱体隔热板[7]、泡沫塑料[8]及电冰箱内壁[9]构成。

Description

真空隔热电冰箱

技术领域

本实用新型涉及一种用真空和热反射薄膜作为隔热的电冰箱。

背景技术

电冰箱的箱体内外存在较大的温差，由于温差存在必然导致箱外热量传向箱内，迫使电冰箱压缩机再次重新工作，进而再次降低电冰箱内的温度。为减弱电冰箱体内外的传热，目前国内外对电冰箱的箱体均采用泡沫塑料作为隔热材料，以减弱电冰箱箱体的传热。但是，据统计一般电冰箱每小时还要工作4～5次，一天耗电在1～1.8kW·h左右。

实用新型目的

本实用新型的目的就是提供一种用真空和热反射薄膜作为电冰箱体的隔热技术方案，由此制造一种节能电冰箱。

技术方案

本实用新型的技术方案就是将电冰箱的箱体隔热板的泡沫塑料去掉改为中空，并抽成真空。箱体隔热板内表面镶黑度系数很小的材料，箱体隔热板中央放置热反射遮热板，遮热板两面也均镶有黑度系数很小的材料，这些黑度系数很小的材料作为热反射薄膜。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是电冰箱的某一侧面箱体隔热板的截面剖视图。

电冰箱其余箱体隔热板结构与图1相同。

图1中热反射遮热板[2]由热反射遮热板固定块[1]固定在箱体隔热板[7]的中央。支撑板[4]点焊在箱体隔热板[7]内壁上，支撑板[4]的一端镶有隔热条[3]，目的是减弱支撑板[4]的传热。支撑板[4]的作用是增强箱体隔热板[7]的抗内外压力数值，进而防止箱体隔热板[7]抽真空时在大气压力作用下发生较大的形变。热反射遮热板[2]设有长圆孔，其目的是使支撑板[4]通过长圆孔于箱体隔热板[7]发生接触。抽真空孔[5]抽完真空后焊接牢靠后密闭。箱体隔热板[7]的内表面反射膜[6]及热反射遮热板[2]的表面均由黑度系数很小的材料制成。泡沫塑料[8]置于箱体[7]内壁及电冰箱内壁[9]之间，它即起连接作用又起隔热作用。

有益效果

当采用原有技术方案时，电冰箱的传热量计算如下：

Q_冻＝(λ/δ)·Δt·F＝0.03W/m℃/0.03m×[20-(-15)]℃×1.1m²

   ＝38.5W。

Q_藏＝(λ/δ)·Δt·F＝0.03W/m℃/0.03m×(20-5)℃×1.7m²＝25.5W。

Q_总＝Q_冻+Q_藏＝38.5W+25.5W＝64.0W。

一天24小时耗电为0.064kW×24h＝1.54kW·h。

上述计算中δ＝30mm＝0.03m，λ＝0.03W/m℃，F_冻＝1.1m²，F_藏＝1.7m²，Δt_冻＝[20-(-15)]℃＝35℃，Δt_藏＝(20-5)℃＝15℃

当采用本技术方案不考虑泡沫塑料[8]的作用，箱体隔热板[7]的辐射传热计算如下：

设热反射遮热板[2]的温度为χ°K，当达到热稳态时，箱体的某一面1传到遮热板[2]，即χ处的热量Q_冻·1·χ等于χ处传到箱体另一面2处的热量，并还等于箱体总的传热量Q_冻，用符号表示则有Q_冻·1·χ＝Q_冻·χ·2＝Q_冻

由图1结构按辐射传热则有：

Q_冻·1·χ＝C_冻·1·χ×F_冻×{(χ/100)⁴-[(275-15)/100]⁴}°K⁴

          ＝C_冻·χ·2×F_冻×{[(20+273)/100]⁴-(χ/100)⁴}°K⁴

即：(χ/100)⁴＝1/2(2.58⁴+2.93⁴)，由此得出χ＝277.2°K。

Q_冻＝0.135W/m²·°K⁴×1.1m²(2.772⁴-2.58⁴)°K⁴

   ＝2.2W

上式中：C₁＝C₂＝0.2326W/m²·°K⁴，C₀＝5.6987W/m²·h·°K₄，

n＝F_内/F_外＝0.75

类似地求出冷藏室热反射隔热板[2]的温度为285.8°K

C_藏·1·χ＝C_藏·2·χ＝0.135W/m²·°K⁴

Q_藏＝0.135W/m²·°K⁴×1.7m²[(293/100)⁴-(285.8/100)⁴]°K⁴

   ＝1.6W

Q_总＝Q_冻+Q_藏＝2.2W+1.6W＝3.8W

此传热功率为原有技术的6％。

上述传热计算是在忽略泡沫塑料[8]的阻热作用而进行计算的，实际上由于泡沫塑料[8]的阻热作用使箱体隔热板[7]的辐射传热量要比上述计算的辐射传热量来得低，即比3.80W低得多。另一方面考虑箱体隔热板[7]不可能绝对真空等其它因素，计算取值可取大一些，即为10W。

原有技术方案每日耗电1.54kW·h电，本技术方案耗电取10W时仅为原来的15％，即0.24kW·h，每天节电费用为0.55元/kW·h×(1.54-0.24)kW·h/天＝0.72元/天。

每年节电费用0.72元/天×365天/年＝262元/年

如电冰箱采用本方案，多投入成本如钢板、较小黑度系数材料、制造时增加工时费、焊接费及其它不可预见费用合计210元左右，一年左右收回投资。

最佳实施方式

反射膜[6]及热反射遮热板[2]的表面均可采用厚度为0.04mm工业铝箔，与箱体隔热板[7]的内表面和热反射遮热板[2]表面连接采用不挥发的清洁材料粘接成一体。热反射遮热板固定块[1]与箱体隔热板[7]也采用粘接。粘接前各种粘接材料的表面进行除油污处理，并且所有组装的内部材料必须进行清洁及干燥处理，进而保证抽真空后，不发生油污挥发，降低内部真空度。箱体隔热板[7]制造工艺可采用冲压完成，箱体隔热板[7]内部组装完毕后采用氩弧焊接，之后再由抽真空孔[5]处抽真空。可采用罗茨泵与旋片泵组成的机组抽真空，也可采用扩散泵与旋片泵组成的机组抽真空。前者泵头形成的压力为0.1～0.07Pa，后者泵头压力为0.07～0.007Pa。

由图1提供的结构抽真空时摩阻很小，因此箱体隔热板[7]内部极易抽成高度真空。抽真空孔[5]处可焊接10～12mm紫钢管，抽完真空后进行密闭。箱体隔热板[7]焊完后，放入试压胎具内由抽真空孔[5]处进行打压试验，试验压力为0.5Mpa不发生渗漏后再进行抽真空作业。根据前面提供的抽真空机组，一次可抽成多只箱体，进而降低生产成本。当泵头压力达到规定压力数值后再进行密闭焊接。箱体隔热板[7]与电冰箱内壁[9]之间采用泡沫塑料[8]牢靠连接，泡沫塑料[8]厚度10mm，支撑条[4]采用不易导热的塑料制成。

Claims (3)

1.一种真空隔热电冰箱由热反射遮热板固定块[1]、热反射遮热板[2]、隔热条[3]、支撑板[4]、抽真空孔[5]、反射膜[6]、箱体隔热板[7]、泡沫塑料[8]及电冰箱内壁[9]构成，其特征在于箱体隔热板[7]内中央设有热反射遮热板[2]及箱体底部设有抽真空孔[5]。

2.根据权利要求1所述真空隔热电冰箱，其特征在于箱体隔热板[7]内表面及热反射遮热板[2]表面均由黑度系数很小的材料制成。

3.根据权利要求1所述真空隔热电冰箱，其特征在于箱体隔热板[7]上设有支撑板[4]，支撑板[4]的一端安装隔热条[3]。