專利名稱：變壓吸附降氧冰箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冰箱，尤其是一種降氧氣調(diào)保鮮冰箱。
背景技術(shù)：
食品科學(xué)技術(shù)已經(jīng)是一門(mén)成熟的科學(xué)技術(shù)，人們已經(jīng)研究出了許多食品保鮮的科 學(xué)技術(shù)，如真空保鮮，氣調(diào)保鮮等。在大型冷庫(kù)中食品保鮮技術(shù)得到了應(yīng)用，通常把低溫技 術(shù)和控制氣體中的氧含量、濕度和二氧化碳含量相結(jié)合，延長(zhǎng)食品的保鮮期?，F(xiàn)在上市的冰 箱已經(jīng)采用了低溫保鮮技術(shù)、高濕度保鮮技術(shù)和殺菌保鮮技術(shù)。 普通空氣中的氧含量近21 % ，含量高，不利于食品保鮮。氧與冰箱中食品的氧化作 用、呼吸作用都密切相關(guān)。食品的呼吸越慢，保鮮時(shí)間越長(zhǎng)；食品的氧化作用越低，食品的保 鮮時(shí)間越長(zhǎng)。 變壓吸附(Pressure Swing Adsorption簡(jiǎn)稱PSA)是一種新型氣體吸附分離技 術(shù)，該技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)(l)氣體分離較為徹底。(2) —般可在室溫和不高的壓力下工作， 床層再生時(shí)不用加熱，節(jié)能經(jīng)濟(jì)。(3)設(shè)備簡(jiǎn)單，操作、維護(hù)簡(jiǎn)便。(4)連續(xù)循環(huán)操作，可完 全達(dá)到自動(dòng)化。將氧氣從冰箱內(nèi)分離出去將會(huì)延長(zhǎng)食品的保鮮期，提高食品的保存質(zhì)量，但 目前市場(chǎng)上還沒(méi)有冰箱利用PSA技術(shù)來(lái)分離冰箱內(nèi)的氧氣。 中國(guó)專利CN86204116公開(kāi)了一種保鮮機(jī)，該保鮮機(jī)由傳統(tǒng)冰箱和除氧器組成，該 除氧器由鐵制池體、砂芯管、碳棒、電解質(zhì)和鼓泡管組成。該公開(kāi)專利的除氧作用是冰箱中 的空氣經(jīng)氣體循環(huán)泵通入電解液，被鼓泡管分散成細(xì)小氣泡，空氣與電解質(zhì)接觸，電解質(zhì)吸 收氧氣，由還原態(tài)變?yōu)檠趸瘧B(tài)，在直流電的作用下，電解質(zhì)在負(fù)極由氧化態(tài)變?yōu)檫€原態(tài)，在 正極析出氧氣，于是被除氧器處理后的空氣中的氧氣濃度就降低了。貯藏室的氣體在氣體 循環(huán)泵的作用下，通過(guò)除氧器除氧后回到貯藏室，在一個(gè)閉合的氣體回路中進(jìn)行連續(xù)除氧。 該公開(kāi)專利提出了一種降低冷藏室中氧濃度的方案，但使用什么電解質(zhì)沒(méi)有公開(kāi)，公開(kāi)以 來(lái)，該技術(shù)沒(méi)有得到應(yīng)用，在市場(chǎng)上也沒(méi)有見(jiàn)到降低冰箱冷藏室中氧濃度的冰箱，該公開(kāi)專 利實(shí)施難度大。 中國(guó)專利200520090453. 4公開(kāi)了一種分子篩PSA醫(yī)療保健用氧氣機(jī)，該裝置采用
PSA技術(shù)過(guò)濾掉空氣中的氮?dú)?，吸附制取高濃度的氧氣供人們吸氧需要，該裝置雖然也是采
用PSA技術(shù)，但是主要用于醫(yī)療設(shè)備，并且采用PSA的技術(shù)是用來(lái)制高濃度的氧氣，而我們
采用此技術(shù)是利用高濃度的氮?dú)鈦?lái)進(jìn)行氣調(diào)使用的，主要用在冰箱冷藏室。 中國(guó)專利97217649. 7公開(kāi)了一種富氧空調(diào)器，雖然也采用的是PSA空氣分離技
術(shù)，但他同樣是利用PSA技術(shù)分離出富氧氣體對(duì)房間進(jìn)行增氧，且是用在空調(diào)器上，而不是
用在冰箱上，并且和我們的目的也不一樣。 以上三個(gè)專利，第一個(gè)和本專利的目的一樣，但是采用的技術(shù)手段不一樣，后兩個(gè) 專利雖然和我們采用同樣的PSA氧氣分離技術(shù)，但最終目的不一樣，用途也不一樣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種利用PSA技術(shù)的冰箱，這種冰箱內(nèi)部的氧 氣濃度較低。 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的變壓吸附降氧冰箱包括冷藏室和變壓吸附降氧裝 置，變壓吸附降氧裝置的出氣端與冷藏室相連通。 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，變壓吸附降氧裝置的出氣端與冷藏室上部相連通且其進(jìn) 氣端與冷藏室下部相連通。 作為本發(fā)明的另一種改進(jìn)，變壓吸附降氧裝置的出氣端與冷藏室下部相連通且其 進(jìn)氣端與冷藏室上部相連通。 作為本發(fā)明的另一種改進(jìn)，變壓吸附降氧裝置的進(jìn)氣端與大氣相連通。 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的變壓吸附降氧裝置包括空氣壓縮機(jī)、電磁換向
閥和兩只分子篩吸附器；電磁換向閥包括有壓縮空氣入口 、富氧氣體出口以及第一分子篩
吸附器連通口 、第二分子篩吸附器連通口 ，壓縮空氣入口選擇連通第一或第二分子篩吸附
器連通口，富氧氣體出口對(duì)內(nèi)選擇連通第二或第一分子篩吸附器連通口且對(duì)外與大氣相連
通；空氣壓縮機(jī)的吸氣口作為降氧裝置的進(jìn)氣端且其排氣口與所述壓縮空氣入口相連通，
兩只分子篩吸附器的進(jìn)氣端分別與第一、第二分子篩吸附器連通口相連通且其出氣端分別
連通設(shè)有單向閥，兩只單向閥的出氣端作為降氧裝置的出氣端與冰箱冷藏室相連通，第一、
第二分子篩吸附器的進(jìn)氣端還通過(guò)減壓閥相互連通。 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，空氣壓縮機(jī)的排氣口依次通過(guò)散熱器和單向閥與電磁 換向閥的壓縮空氣入口相連通。 作為本發(fā)明的另一種改進(jìn)，所述的變壓吸附降氧裝置包括空氣壓縮機(jī)、電磁換向 閥和兩只分子篩吸附器；電磁換向閥包括有壓縮空氣入口 、富氧氣體出口以及第一分子篩 吸附器連通口 、第二分子篩吸附器連通口 ，壓縮空氣入口選擇連通第一或第二分子篩吸附 器連通口，富氧氣體出口對(duì)內(nèi)選擇連通第二或第一分子篩吸附器連通口且對(duì)外與負(fù)壓泵吸 氣口相連通，負(fù)壓泵排氣口與大氣相連通；空氣壓縮機(jī)的吸氣口作為降氧裝置的進(jìn)氣端且 其排氣口與所述壓縮空氣入口相連通，兩只分子篩吸附器的進(jìn)氣端分別與第一、第二分子 篩吸附器連通口相連通且其出氣端分別連通設(shè)有單向閥，兩只單向閥的出氣端作為降氧裝 置的出氣端與冰箱冷藏室相連通。 利用變壓吸附技術(shù)來(lái)為冰箱冷藏室降氧，氧氣分離較為徹底，可以有效降低冰箱 內(nèi)的氧氣濃度。 變壓吸附降氧裝置不僅有出氣端與冷藏室上部相連通，而且其進(jìn)氣端也與冷藏室 下部相連通。這樣就把降氧裝置的氣源由大氣改為冰箱，而冰箱內(nèi)的氧氣濃度在使用后要 低于大氣的氧氣濃度，因此有利于冰箱內(nèi)氧氣濃度得到最小化。同時(shí)，冰箱內(nèi)的氣溫比空氣 低，降氧裝置回流給冰箱的氣溫也較低，與采用大氣作為降氧裝置的氣源相比可以減少冷 量損失，較為節(jié)能。 降氧裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便。


圖1是實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意 圖2是實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例一 如圖1所示，本實(shí)施例的變壓吸附降氧冰箱包括冷藏室10和變壓吸附降氧裝置， 變壓吸附降氧裝置的出氣端與冷藏室10相連通。 變壓吸附降氧裝置包括空氣壓縮機(jī)2、散熱器3、電磁換向閥5、排氣管9、第一 自干 式分子篩吸附器6、第二自干式分子篩吸附器13和三只單向閥4、7、12以及一只減壓閥11 ; 電磁換向閥5包括有壓縮空氣入口 a、富氧氣體出口 b以及第一分子篩吸附器連通口 c、第 二分子篩吸附器連通口 d，壓縮空氣入口 a選擇連通第一或第二分子篩吸附器連通口 c、 d， 富氧氣體出口 b對(duì)內(nèi)選擇連通第二或第一分子篩吸附器連通口 d、c且對(duì)外通過(guò)排氣管9與 大氣相連通； 空氣壓縮機(jī)2的吸氣口 1作為降氧裝置的進(jìn)氣端與大氣相連通且其排氣口依次通 過(guò)散熱器3和單向閥4與電磁換向閥5的壓縮空氣入口 a相連通，兩只分子篩吸附器6、 13 的進(jìn)氣端分別與第一、第二分子篩吸附器連通口 c、 d相連通且其出氣端分別連通設(shè)有單向 閥7、12，兩只單向閥7、12的出氣端并聯(lián)后作為降氧裝置的出氣端8與冰箱冷藏室10相連 通，第一、第二分子篩吸附器6、13的出氣端通過(guò)減壓閥ll相互連通。 使用時(shí)，在空氣壓縮機(jī)2的作用下，空氣由空氣進(jìn)氣口1進(jìn)入空氣壓縮機(jī)2，經(jīng)空氣 壓縮機(jī)2壓縮后成為高壓氣體，并在散熱器3內(nèi)將多余的熱量釋放出來(lái)，降溫后的氣體經(jīng)單 向閥4后進(jìn)入電磁換向閥5的壓縮空氣入口 a，兩個(gè)分子篩吸附器6、13分別串接在電磁換 向閥5的c 口和d 口上，通過(guò)電磁換向閥5的定時(shí)轉(zhuǎn)換，兩個(gè)自干式分子篩吸附器6、 13的 進(jìn)氣口分別在壓縮空氣入口 a和富氧氣出氣口 b之間轉(zhuǎn)換空氣壓縮機(jī)首先對(duì)分子篩吸附 器6充高壓氣體，氧氣被吸附，高壓氮?dú)馔ㄟ^(guò)上面的單向閥7進(jìn)入冰箱冷藏室，部分富氮?dú)?體經(jīng)減壓11閥流向分子篩吸附器13，對(duì)分子篩吸附器13回吹氣體；電磁閥5換向后，空氣 壓縮機(jī)2再對(duì)分子篩吸附器13充高壓氣體，氧氣被吸附，富氮?dú)怏w經(jīng)下面的單向閥12進(jìn)入 冰箱冷藏室，同時(shí)部分氮?dú)饨?jīng)減壓閥11流向分子篩吸附器6，對(duì)分子篩吸附器6內(nèi)氣體進(jìn)行 回吹，這時(shí)分子篩吸附器6和富氧氣體出口 b連接，分子篩吸附器6內(nèi)氣體接近常壓，在富 氮?dú)怏w的回吹下，分子篩吸附器6吸附的富氧氣體經(jīng)富氧空氣出氣口 b從排氣管9排到大 氣里。循環(huán)運(yùn)行，就會(huì)有富氮?dú)怏w源源不斷地進(jìn)入冰箱冷藏室10內(nèi)，最終可以改變冰箱冷 藏室10內(nèi)的氣體成分，在冰箱冷藏室10內(nèi)形成高濃度的氮?dú)?，延長(zhǎng)果蔬的保鮮期，達(dá)到氣 體保鮮的效果。
實(shí)施例二 如圖2所示，本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處在于該變壓吸附降氧冰箱的降氧裝 置還包括有負(fù)壓泵14，排氣管9的出氣端與負(fù)壓泵14的進(jìn)氣口相連通，負(fù)壓泵14的排氣口 與大氣相連通；第一、第二分子篩吸附器的出氣端不相連通。 工作時(shí)，用負(fù)壓泵14對(duì)兩個(gè)分子篩吸附器6、13的富氧氣體進(jìn)行回抽解析。因?yàn)?設(shè)置了負(fù)壓泵14，相應(yīng)地也無(wú)須將兩個(gè)分子篩吸附器6、13的進(jìn)氣端通過(guò)減壓閥11相互連通。本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)富氧氣體的解析更徹底，效率更高，不會(huì)浪費(fèi)高氮?dú)怏w。
實(shí)施例三 如圖3所示，本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別之處在于空氣壓縮機(jī)2的吸氣口 1作為 降氧裝置的進(jìn)氣端與冰箱冷藏室10相連通。 工作時(shí)，冰箱冷藏室10內(nèi)的空氣在降氧裝置與冷藏室IO之間循環(huán)，而不是抽取環(huán) 境氣體送入冰箱冷藏室10。這樣循環(huán)的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)循環(huán)冷藏室10內(nèi)的氣體，能最快、最大 程度地提高冷藏室內(nèi)10內(nèi)的氮?dú)鉂舛?，提高了降氧的效率；同時(shí)與采用環(huán)境氣體作為氣源 的實(shí)施例一相比，氣源溫度低，因此減少了冷量損失，較為節(jié)能。
實(shí)施例四 如圖4所示，本實(shí)施例與實(shí)施二的不同之處在于空氣壓縮機(jī)2的吸氣口作為降氧 裝置的進(jìn)氣端與冰箱冷藏室10的下部相連通。本實(shí)施例兼有實(shí)施例二和實(shí)施三的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
變壓吸附降氧冰箱，包括冷藏室，其特征在于該冰箱還包括有變壓吸附降氧裝置，變壓吸附降氧裝置的出氣端與冷藏室相連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓吸附降氧冰箱，其特征在于所述變壓吸附降氧裝置的 出氣端與冷藏室上部相連通且其進(jìn)氣端與冷藏室下部相連通。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓吸附降氧冰箱，其特征在于所述變壓吸附降氧裝置的 出氣端與冷藏室下部相連通且其進(jìn)氣端與冷藏室上部相連通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓吸附降氧冰箱，其特征在于所述變壓吸附降氧裝置的 進(jìn)氣端與大氣相連通。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的變壓吸附降氧冰箱，其特征在于所述的變壓 吸附降氧裝置包括空氣壓縮機(jī)、電磁換向閥和兩只分子篩吸附器；電磁換向閥包括有壓縮空氣入口 、富氧氣體出口以及第一分子篩吸附器連通口 、第二 分子篩吸附器連通口 ，壓縮空氣入口選擇連通第一或第二分子篩吸附器連通口 ，富氧氣體 出口對(duì)內(nèi)選擇連通第二或第一分子篩吸附器連通口且對(duì)外與大氣相連通；空氣壓縮機(jī)的吸氣口作為降氧裝置的進(jìn)氣端且其排氣口與所述壓縮空氣入口相連通， 兩只分子篩吸附器的進(jìn)氣端分別與第一、第二分子篩吸附器連通口相連通且其出氣端分別 連通設(shè)有單向閥，兩只單向閥的出氣端作為降氧裝置的出氣端與冰箱冷藏室相連通，第一、 第二分子篩吸附器的進(jìn)氣端還通過(guò)減壓閥相互連通。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的變壓吸附降氧冰箱，其特征在于所述空氣壓縮機(jī)的排氣口 依次通過(guò)散熱器和單向閥與電磁換向閥的壓縮空氣入口相連通。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的變壓吸附降氧冰箱，其特征在于所述的變壓 吸附降氧裝置包括空氣壓縮機(jī)、電磁換向閥和兩只分子篩吸附器；電磁換向閥包括有壓縮空氣入口 、富氧氣體出口以及第一分子篩吸附器連通口 、第二 分子篩吸附器連通口 ，壓縮空氣入口選擇連通第一或第二分子篩吸附器連通口 ，富氧氣體 出口對(duì)內(nèi)選擇連通第二或第一分子篩吸附器連通口且對(duì)外與負(fù)壓泵吸氣口相連通，負(fù)壓泵 排氣口與大氣相連通；空氣壓縮機(jī)的吸氣口作為降氧裝置的進(jìn)氣端且其排氣口與所述壓縮空氣入口相連通， 兩只分子篩吸附器的進(jìn)氣端分別與第一、第二分子篩吸附器連通口相連通且其出氣端分別 連通設(shè)有單向閥，兩只單向閥的出氣端作為降氧裝置的出氣端與冰箱冷藏室相連通。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的變壓吸附降氧冰箱，其特征在于所述空氣壓縮機(jī)的排氣口 依次通過(guò)散熱器和單向閥與電磁換向閥的壓縮空氣入口相連通。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種變壓吸附降氧冰箱，包括冷藏室和變壓吸附降氧裝置，變壓吸附降氧裝置的出氣端與冷藏室相連通。利用變壓吸附技術(shù)來(lái)為冰箱冷藏室降氧，氧氣分離較為徹底，可以有效降低冰箱內(nèi)的氧氣濃度。
文檔編號(hào)F25D11/00GK101726146SQ20081023047
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2008年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月17日
發(fā)明者張宏偉, 肖建軍, 陶曉彥 申請(qǐng)人:河南新飛電器有限公司