TWM590679U - 冷氣空調冰箱 - Google Patents

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鍾詠全
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鍾詠全
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一種冷氣空調冰箱,包含一箱體及一製冷系統,箱體配置一冷凍室與一冷藏室,在冷凍室與冷藏室內分別設有一水箱,各自用來盛裝防凍液與一般水,防凍液與一般水因製冷系統的作用而降溫形成冷卻液;冷氣空調冰箱還包括設於箱體上方的一冷風機與二水泵,該冷風機包含一蒸發器與一風扇,二水泵使二冷卻液分別經由二循環水管在二水箱與蒸發器之間循環流動,而在蒸發器上與被吸入的空氣進行熱交換,因冷卻液蒸發吸熱而降溫的空氣在風扇加壓下吹出箱體外,供應所要的冷氣,使冰箱在低溫儲存食物的同時,兼具冷氣空調的功能,而且具有降溫效果明顯、節能環保、節約空間、節省成本及安裝便捷容易等特點。

Description

冷氣空調冰箱
本創作係關於一種冰箱,尤指一種具備冷氣空調功能的冰箱。
現代人生活方面,鮮有和製冷毫無關係的。製冷,通常指根據熱力學第一、第二定理在機械能、熱能或其他能源驅動下,從低於環境的物體中吸熱,並轉移至環境介質的熱力過程。製冷已經廣泛應用於空氣調節、濕度控制、食品冷藏/冷凍、飲料冷卻、食品加工等諸多行業。
冰箱(Refrigerator)和空氣調節(Air Conditioning)都是採用製冷的原理。冰箱(香港稱雪櫃,中國大陸稱冰櫃,家用稱冰箱,日本和韓國的漢字皆稱其為冷藏庫)是以低溫保存食物的機械設備。空氣調節在台灣、中國大陸、香港和東南亞等地區通稱『冷氣』,因為這些地區位處亞熱帶和熱帶,氣候潮濕炎熱,空調的絕大部分作用只是製造冷氣,鮮有需要製造暖氣。
冷氣空調設備(尤指家用冷氣機),在上述地區尤為常見與普及。這些地區由於夏季氣候炎熱,生活水平亦較高,冷氣空調設備已成為一種生活必需品。氣候暖化的現象也可能令冷氣空調設備更為普及。
因此,在日常生活中,一般人對冰箱與冷氣空調設備兩種需求非常殷切,是家庭中不可或缺的必需品。然而,迄今 使用的冰箱與冷氣空調設備都是個別製造,獨立銷售,結果,對於生產者來說,由於投資金額大,生產成本高,因而無法提供消費者物美價簾的商品;對於消費者而言,因需分開添購,不但增加支出,而且佔用空間,同時冷氣空調設備非常耗電,更需專業人員安裝、維護。
本創作乃為解決上述問題所成,其目的在於提供一種冷氣空調冰箱,具備低溫儲存食物與冷氣空調的雙重功能。
本創作另一目的在於提供一種冷氣空調冰箱,具有降溫效果明顯、節能環保、節約空間、節省成本及安裝便捷容易等特點。
具體實現本創作的冷氣空調冰箱,包含一箱體及一製冷系統,該箱體配置一冷凍室與一冷藏室,在該冷凍室與冷藏室內各自設有一水箱,分別用來盛裝防凍液與一般水,該防凍液與一般水因該製冷系統的作用而降溫形成冷卻液;該冷氣空調冰箱還包括設於該箱體上方的一冷風機與二水泵,該冷風機包含一蒸發器與一風扇,該二水箱、蒸發器與二水泵之間分別經由二循環水管連接,通過該二水泵及二循環水管,使該二冷卻液分別在該二水箱與蒸發器之間循環流動,而在該蒸發器上與空氣進行熱交換,因該冷卻液蒸發吸熱而降溫的空氣在該風扇加壓下吹出該箱體外,供應所要的冷氣。
在另一實施例中,該冷氣空調冰箱可包含一箱體及一製冷系統,該箱體配置一冷凍室與一冷藏室,在該冷凍室與冷藏室內各自設有一水箱,分別用來盛裝防凍液與一般水,該防凍 液與一般水因該製冷系統的作用而降溫形成冷卻液;該冷氣空調冰箱還包括設於該箱體上方的一冷風機與二水泵,該冷風機包含一蒸發器與一風扇,該二水箱、蒸發器與二水泵之間分別經由二循環水管連接,通過該二水泵及二循環水管,使該二冷卻液分別在該二水箱與蒸發器之間循環流動,而在該蒸發器上與空氣進行熱交換,因該冷卻液蒸發吸熱而降溫的空氣在該風扇加壓下吹出該箱體外,供應所要的冷氣。
在另一實施例中,該冷氣空調冰箱可包含一箱體及一製冷系統,該箱體配置一冷藏室,在該冷藏室內設有一水箱,用來盛裝一般水,該一般水因該製冷系統的作用而降溫形成冷卻液;該冷氣空調冰箱還包括設於該箱體上方的一冷風機與一水泵,該冷風機包含一蒸發器與一風扇,該水箱、蒸發器與水泵之間經由一循環水管連接,通過該水泵及循環水管,使該冷卻液在該水箱與蒸發器之間循環流動,而在該蒸發器上與空氣進行熱交換,因該冷卻液蒸發吸熱而降溫的空氣在該風扇加壓下吹出該箱體外,供應所要的冷氣。
在各種實施例中,該箱體的上方配置一機電室,該機電室具有一進氣口與一出風口;該冷風機與水泵設置在該機電室內,該風扇運轉時將該空氣從該箱體外經由該進氣口吸入該機電室內,該被冷卻降溫的空氣從該出風口吹出該箱體外。
在各種實施例中,每一循環水管包含一將該冷卻液輸送到該蒸發器的輸入管,及一使該蒸發器流出的冷卻液流回該水箱的回流管。
在各種實施例中,該冷風機的蒸發器選用CELdek® 蒸發冷卻墊(Evaporative Cooling Pad)。
本創作對照先前技術的功效在於,具有低溫儲存食物與冷氣空調的雙重功能,其中冷氣空調系統使用冰箱既有的製冷系統製取冰水,做為冷卻空氣的介質,降溫效果明顯,無需壓縮機,無氟製冷,節能環保。同時,冰箱與冷氣空調系統整合成單機,可以有效節約空間、節約成本,而且安裝便捷容易,無需專業人員。
至於本創作的詳細技術內容及其他目的與特點參照下面配合附圖的實施例說明即可完全明白。
10‧‧‧冷氣空調冰箱
20‧‧‧箱體
21‧‧‧冷凍室
22‧‧‧冷藏室
23‧‧‧機電室
24‧‧‧進氣口
25‧‧‧出風口
30‧‧‧製冷系統
31‧‧‧壓縮機
32‧‧‧冷凝器
33‧‧‧毛細管
34‧‧‧蒸發器
35‧‧‧乾燥過濾器
41‧‧‧水箱
42‧‧‧水箱
43‧‧‧防凍液
44‧‧‧一般水
50‧‧‧冷風機
51‧‧‧蒸發器
52‧‧‧風扇
53‧‧‧馬達
54‧‧‧扇葉
61‧‧‧水泵
62‧‧‧水泵
63‧‧‧循環水管
64‧‧‧循環水管
63a,64a‧‧‧輸入管
63b,64b‧‧‧回流管
第1圖為本創作冷氣空調冰箱的外觀圖。
第2圖為本創作的剖視圖。
第3圖為本創作的製冷系統構成圖。
第4圖為本創作的冷氣空調系統構成圖。
如第1和第2圖所示,本創作揭示的冷氣空調冰箱10包含一箱體20,該箱體20由結構材料和絕熱材料組成,形成空間以儲存食品,並防止內外熱量傳遞。所述箱體20依照不同的需求,可單獨配置一冷凍室21或一冷藏室22,或者同時配置一冷凍室21與一冷藏室22,甚至可隔成三到四個空間,儲存各類食物,例如上層冷凍室(Freezer Compartment),溫度維持於-18℃(0℉)以下;中層冷藏室(Refrigerator Compartment),溫度保持在3至5℃(37至41℉)之間;下層蔬果保鮮室(Crisper),溫度控制在10℃(50℉) 左右。在附圖的實施例中,本創作將以箱體20同時配置一冷凍室21與一冷藏室22例示與說明,其他不同型式的配置,不再贅述。箱體20的上方還配置一機電室23,該機電室23具有一可吸入室內空氣的進氣口24,及一吹出冷氣的出風口25。
本創作還包含一製冷系統30。如第1和第3圖所示,製冷系統30主要由壓縮機31、冷凝器32、毛細管(或熱力膨脹閥)33和蒸發器34四個基本部件組成,該些部件按照傳統冰箱的邏輯,分別設置在箱體20的下層及其他預定位置。製冷劑(冷媒)是一種能在低壓下低溫沸騰的液體,在沸騰時吸收熱量,製冷劑在製冷系統中不斷循環,壓縮機31提高製冷劑的氣體壓力,造成液化條件,通過冷凝器32時凝結液化釋出熱量,然後通過毛細管33時降低壓力與溫度,再通過蒸發器34時沸騰汽化吸收熱量。此外,因為製冷系統30中難免存在一些水分和雜質,所以在毛細管33進口端一般裝有乾燥過濾器35,可以有效過濾製冷劑和潤滑油中的固體雜質與吸收製冷劑中的水分,確保毛細管33暢通和製冷系統30正常工作。製冷系統30係屬習知技術,非本創作特徵,故進一步說明實無必要。
再如第1和第2圖所示,本創作又包含二水箱41與42。該二水箱41與42分別設於冷凍室21與冷藏室22內,其中設於冷凍室21的水箱41用來承裝防凍液43,設於冷藏室22的水箱42承裝一般水44。防凍液43與一般水44通過製冷系統30的作用後,降低溫度形成冷卻液(以下或稱冰水),作為冷氣空調系統的製冷劑,其作用留待後述,暫且略過。由於防凍液是一種含有特殊添加劑的冷卻液,具有防凍功能,在環境溫度低於零度時也不致結 冰,確保在低溫下仍能正常工作。採用冰水冷卻空氣的特點在於可製造冷風,達到接近一般空調設備的冷氣效果。
如第1、第2和第4圖所示,本創作進一步包含一冷風機50。該冷風機50設於機電室23內,主要核心部件為蒸發器51,及由馬達53驅動扇葉54旋轉的風扇52。當風扇52運轉時,機電室23內產生負壓,使箱體20外的空氣(如虛線空心箭頭表示,下同)被吸入機電室23內,在此與蒸發器51進行熱交換而冷卻,冷卻的空氣(如實線空心箭頭表示,下同)被風扇52吹出箱體20外,從而達到降低室溫的作用。
又如第1和第2圖所示,本創作另一重要部分是令水箱41,42中的冷卻液43,44(即通過製冷系統30作用而冷卻的防凍液43與一般水44,下同)循環流動的水泵61,62。該二水泵61,62設於機電室23內,其中一水泵61以一循環水管63連接防凍液水箱41與蒸發器51,另一水泵62以另一循環水管64連接一般水水箱42與蒸發器51,通過二水泵61,62及二循環水管63,64使二冷卻液43,44分別在二水箱41,42與蒸發器51之間循環流動。二循環水管63,64各自包含一輸入管63a,64a及一回流管63b,64b,該二輸入管63a,64a分別將二冷卻液43,44輸送到蒸發器51,從蒸發器51流出的二冷卻液43,44各自循著二回流管63b,64b流回二水箱41,42。
所述水箱41,42、冷風機50與水泵61,62構成本創作的冷氣空調系統(未編號)。如第4圖所示,當冷氣空調系統開始製冷循環時,二水泵61,62分別將二水箱41,42中的冷卻液43,44(如實線箭頭表示),通過各自的輸入管63a,64a泵送到冷風機 50內,同時機電室23因冷風機風扇52運轉而產生負壓,而將箱體20外的空氣經由進氣口24吸入機電室23內,使該空氣在冷風機蒸發器51上與冷卻液43,44進行熱交換,因冷卻液43,44蒸發吸熱而降溫的空氣通過風扇52加壓後,從出風口25吹出箱體20外,供應所要的冷氣。從蒸發器51出來的冷卻液43,44(如虛線箭頭表示)經由各自的回流管63b,64b回到水箱41,42,開始另一個循環,如此周而復始,循環不已地製造冷氣,達到調節室溫的作用。
所述蒸發器51可選用瑞典Munters公司研發的CELdek®蒸發冷卻墊(Evaporative Cooling Pad)。該蒸發冷卻墊由特殊浸漬和波紋狀的纖維素紙張組成,具有高蒸發效率,同時仍能在非常低的壓降下運行。冷卻液沿著蒸發冷卻墊的波紋表面流下。部分冷卻液被通過冷卻墊的溫暖乾燥的空氣蒸發。剩餘的冷卻液有助於清洗冷卻墊,並通過冷卻液循環系統流回水箱。蒸發所需的熱量來自空氣本身。因此,離開冷卻墊的空氣同時被冷卻和加濕,而沒有任何外部能量供應用於蒸發過程,是一種自然的冷卻過程。(以上轉載自該公司網頁)
與一般冷氣空調設備相同,本創作可通過設於箱體20上的操作面板(圖未示)及/或遙控器控制冷氣強弱,達到不同的冷房效果。明白的說,按下強冷開關時,二水泵61,62與冷風機風扇52同時運轉,通過二水泵61,62使二冷卻液43,44在二水箱41,42及冷風機蒸發器51之間循環流動,而在蒸發器51上與被吸入的空氣進行熱交換,因冷卻液43,44蒸發吸熱而降溫的空氣通過風扇52強制吹出箱體20外,供應強冷的冷氣。
按下中冷開關時,僅連接到防凍液水箱41的水泵61 與冷風機風扇52運轉,使冷卻液43在水箱41與蒸發器51之間循環流動來冷卻空氣,冷卻的空氣經風扇52加壓後吹出箱體20外,供應適冷的冷氣。
按下弱冷開關時,僅連接到一般水水箱42的水泵62與冷風機50啟動,使冷卻液44在水箱42與蒸發器51之間循環流動來冷卻空氣,冷卻的空氣經風扇52加壓後吹出箱體20外,供應弱冷的冷氣。
按照本創作提供的冷氣空調冰箱10至少具備下列特點:
1.一機二用:具備低溫保存食物與冷氣空調的雙重功能。
2.節約空間:雙機一體,體積與傳統冰箱或箱型冷氣機相差無幾,空間佔用少。
3.節約成本:造價遠低於傳統冰箱+冷氣機的造價,可以有效降低成本,提供消費大眾物美價簾的商品,促使消費大眾有足夠的購買能力與意願。
4.綠色環保:使用傳統冰箱既有的製冷系統製取冰水,做為冷氣空調系統的製冷劑,無氟製冷,綠色環保。
5.節能省電:冷氣空調系統耗電的部分僅冷風機的風扇和水泵,耗電量僅高於一般電風扇,遠低於使用壓縮機驅動的冷氣空調設備,比一般家用冷氣機省電80%以上。
6.降溫效果明顯:在較潮濕地區,一般能達到5-9℃左右的明顯降溫效果;在炎熱乾燥地區,降溫幅度大約能達到10-15℃左右。
7.結構簡單:冷風機主要核心部件為蒸發器與風扇,結構簡 單,機械運轉部件少,故障率低,維修容易。
8.安裝簡便:安裝方法同一般冰箱,安裝便捷容易,無需專業人員。
9.廚房適用:適合安裝於廚房使用,使冰箱在低溫儲存食物之餘,同時可調節廚房溫度,讓家庭主婦能在涼爽舒適的環境下料理食物。
又,本創作不受上述實施例的限制,也適合以冷凍櫃(僅以冷凍食品為目的的冰箱)或冷藏櫃(只有食品冷藏功能的冰箱)的型態呈現。
當然,以上所述僅為本創作的較佳實施例,並非因此限制本創作的專利範圍,凡是利用本創作說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關的技術領域,均同理包括在本創作的專利保護範圍內。
10‧‧‧冷氣空調冰箱
20‧‧‧箱體
21‧‧‧冷凍室
22‧‧‧冷藏室
23‧‧‧機電室
24‧‧‧進氣口
25‧‧‧出風口
30‧‧‧製冷系統
31‧‧‧壓縮機
41‧‧‧水箱
42‧‧‧水箱
43‧‧‧防凍液
44‧‧‧一般水
50‧‧‧冷風機
51‧‧‧蒸發器
52‧‧‧風扇
53‧‧‧馬達
54‧‧‧扇葉
61‧‧‧水泵
62‧‧‧水泵
63‧‧‧循環水管
64‧‧‧循環水管
63a,64a‧‧‧輸入管
63b,64b‧‧‧回流管

Claims (10)

  1. 一種冷氣空調冰箱,包含一箱體及一製冷系統,該箱體配置一冷凍室與一冷藏室,在該冷凍室與冷藏室內各自設有一水箱,分別用來盛裝防凍液與一般水,該防凍液與一般水因該製冷系統的作用而降溫形成冷卻液;該冷氣空調冰箱還包括設於該箱體上方的一冷風機與二水泵,該冷風機包含一蒸發器與一風扇,該二水箱、蒸發器與二水泵之間分別經由二循環水管連接,通過該二水泵及二循環水管,使該二冷卻液分別在該二水箱與蒸發器之間循環流動,而在該蒸發器上與空氣進行熱交換,因該冷卻液蒸發吸熱而降溫的空氣在該風扇加壓下吹出該箱體外,供應所要的冷氣。
  2. 如請求項1所述的冷氣空調冰箱,其中該箱體的上方配置一機電室,該機電室具有一進氣口與一出風口;該冷風機與水泵設置在該機電室內,該風扇運轉時將該空氣從該箱體外經由該進氣口吸入該機電室內,該被冷卻降溫的空氣從該出風口吹出該箱體外。
  3. 如請求項1所述的冷氣空調冰箱,其中該二循環水管各自包含一輸入管及一回流管,該二輸入管分別將該二冷卻液輸送到該蒸發器,從該蒸發器流出的二冷卻液各自循著該二回流管流回該二水箱。
  4. 一種冷氣空調冰箱,包含一箱體及一製冷系統,該箱體配置一冷凍室,在該冷凍室內設有一水箱,用來盛裝防凍液,該防凍液因該製冷系統的作用而降溫形成冷卻液;該冷氣空調冰箱還包括設於該箱體上方的一冷風機與一水泵,該冷風機包含一蒸 發器與一風扇,該水箱、蒸發器與水泵之間經由一循環水管連接,通過該水泵及循環水管,使該冷卻液在該水箱與蒸發器之間循環流動,而在該蒸發器上與空氣進行熱交換,因該冷卻液蒸發吸熱而降溫的空氣在該風扇加壓下吹出該箱體外,供應所要的冷氣。
  5. 如請求項4所述的冷氣空調冰箱,其中該箱體的上方配置一機電室,該機電室具有一進氣口與一出風口;該冷風機與水泵設置在該機電室內,該風扇運轉時將該空氣從該箱體外經由該進氣口吸入該機電室內,該被冷卻降溫的空氣從該出風口吹出該箱體外。
  6. 如請求項4所述的冷氣空調冰箱,其中該循環水管包含一將該冷卻液輸送到該蒸發器的輸入管,及一使該蒸發器流出的冷卻液流回該水箱的回流管。
  7. 一種冷氣空調冰箱,包含一箱體及一製冷系統,該箱體配置一冷藏室,在該冷藏室內設有一水箱,用來盛裝一般水,該一般水因該製冷系統的作用而降溫形成冷卻液;該冷氣空調冰箱還包括設於該箱體上方的一冷風機與一水泵,該冷風機包含一蒸發器與一風扇,該水箱、蒸發器與水泵之間經由一循環水管連接,通過該水泵及循環水管,使該冷卻液在該水箱與蒸發器之間循環流動,而在該蒸發器上與空氣進行熱交換,因該冷卻液蒸發吸熱而降溫的空氣在該風扇加壓下吹出該箱體外,供應所要的冷氣。
  8. 如請求項7所述的冷氣空調冰箱,其中該箱體的上方配置一機電室,該機電室具有一進氣口與一出風口;該冷風機與水泵設 置在該機電室內,該風扇運轉時將該空氣從該箱體外經由該進氣口吸入該機電室內,該被冷卻降溫的空氣從該出風口吹出該箱體外。
  9. 如請求項7所述的冷氣空調冰箱,其中該循環水管包含一將該冷卻液輸送到該蒸發器的輸入管,及一使該蒸發器流出的冷卻液流回該水箱的回流管。
  10. 如請求項1至9項中任一項所述的冷氣空調冰箱,其中該冷風機的蒸發器選用CELdek®蒸發冷卻墊(Evaporative Cooling Pad)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112797518A (zh) * 2020-12-28 2021-05-14 珠海格力电器股份有限公司 空调冰箱组件和空调冰箱一体机

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