冰箱的制作方法

专利检索2022-05-11  1



1.本实用新型涉及制冷技术领域,特别涉及一种冰箱。


背景技术:

2.干品食材属于一类生活中常见的食材,例如干木耳、干香菇、海参干、燕窝、饼干、海苔及各种干果等,这类食材需要相对湿度比较低的保存条件。如果是湿度过高,干品食材吸水后不仅会影响口感,并且更容易发生霉变。所以在冰箱中提供专门的干品食材区有着广泛的用户需求。
3.目前,风冷冰箱搭载的除湿方式通常为两种,其一是冷却除湿技术,即通过降温的方式使得水汽达到凝露点实现液化排出,将干燥的冷气吹入间室实现空间内湿度降低。该除湿方法的除湿效率受温度影响,在冰箱内存在除湿极限,且受到冰箱内压缩机开停机的限制。其二是增加除湿材料,吸收或者吸附间室内的水汽,实现降低湿度的效果,此方法简单易行,但是吸水材料通常存在吸水极限,当材料吸水量达到饱和时需要定期更换,并且吸水材料在冰箱内部存放会占用一定空间且容易与食物发生接触存在污染食物的风险。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的在于提供一种冰箱,其通过电解的方式除湿,其除湿方式不受温度影响,且不会造成污染。
5.为解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:
6.根据本实用新型的一个方面,本实用新型提供一种冰箱,包括箱体、储物盒、除湿组件;箱体构造出前侧开口的制冷间室;储物盒设置于所述制冷间室内;所述储物盒内限定出储物空间;所述储物盒上开设有贯通所述制冷间室和所述储物空间的安装口;除湿组件封闭所述安装口;所述除湿组件包括正极板、负极板、夹持于所述正极板和所述负极板之间的电解膜、以及用于给所述电解膜加热的加热件;所述正极板朝向所述储物空间,所述负极板朝向所述制冷间室。
7.在一些实施例中,所述正极板和所述电解膜之间以及所述负极板和所述电解膜之间分别设置有导电层;所述导电层抵接于所述电解膜;所述加热件对应所述导电层设置,且抵接于所述导电层。
8.在一些实施例中,所述加热件设置为两个,两个所述加热件分别对应一个所述导电层设置。
9.在一些实施例中,两所述导电层均为环形结构,所述正极板和所述负极板的朝向所述电解膜的一面分别开设有用于容置对应所述导电层的容置槽。
10.在一些实施例中,所述加热件为环形结构;所述加热件位于所述容置槽内。
11.在一些实施例中,所述容置槽内填充有保温棉,以填充所述容置槽的侧壁和导电层之间的间隙、以及容置槽的侧壁和所述加热件之间的间隙。
12.在一些实施例中,所述加热件贴合于所述导电层的背向所述电解膜的一侧。
13.在一些实施例中,所述负极板上开设有贯通所述电解膜和所述制冷间室的穿孔;所述正极板上开设有贯通所述储物空间和所述电解膜的过孔;所述过孔和所述穿孔呈不同的形状。
14.在一些实施例中,所述正极板和所述负极板之间对应开设有固定孔,以通过紧固件连接并压紧所述正极板和所述负极板,将所述电解膜夹持于所述正极板和所述负极板之间。
15.在一些实施例中,所述储物盒包括固定在制冷间室内的壳体以及设置于所述壳体上的抽屉;所述壳体的前侧开口,所述抽屉可滑动的盖合于所述壳体的前侧;所述安装口开设有所述壳体上。
16.由上述技术方案可知,本实用新型至少具有如下优点和积极效果:
17.本实用新型中,储物盒内限定出储物空间,以用于放置食品。正极板朝向储物空间、负极板朝向制冷间室,正极板将储物空间内部的水蒸气分解成氢离子和氧气,消耗储物空间内的水分;氢离子穿过电解膜,并朝向负极板运动;从而除去储物空间内的水分实现除湿,除湿不受温度影响,且不会造成污染。
附图说明
18.图1是本实用新型冰箱实施例一个视角的结构示意图。
19.图2是本实用新型冰箱实施例另一个视角的结构示意图。
20.图3是本实用新型冰箱实施例抽屉和除湿装置的连接结构示意图。
21.图4是本实用新型冰箱实施例除湿装置一个视角的结构示意图。
22.图5是本实用新型冰箱实施例除湿装置另一个视角的结构示意图。
23.图6是本实用新型冰箱实施例除湿装置的分解结构示意图。
24.图7是本实用新型冰箱实施例电解膜的结构示意图。
25.图8是本实用新型冰箱实施例除湿效果对比图。
26.附图标记说明如下:100、箱体;110、制冷间室;200、储物盒;210、壳体;220、抽屉;230、储物空间;300、除湿装置;310、正极板;311、容置槽;312、过孔;320、电解膜;321、质子交换膜;322、正极催化剂涂层;323、负极催化剂涂层;330、负极板;331、穿孔;340、正极导电层;350、负极导电层;360、正极加热件;370、负极加热件;380、固定孔;390、紧固件;400、箱门。
具体实施方式
27.体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化,其皆不脱离本实用新型的范围,且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用,而非用以限制本实用新型。
28.在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于
描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
29.为了便于描述和理解,以冰箱立方使用时的状态为参考,冰箱面向用户的方向为前,背向用户的方向为后。
30.图1是本实用新型冰箱实施例一个视角的结构示意图。图2是本实用新型冰箱实施例另一个视角的结构示意图。
31.参阅图1和图2,本实施例提供了一种冰箱,包括箱体100、容置于箱体100内的抽屉220、设置在抽屉220上的除湿装置300、可转动的盖合于箱体100上的箱门400、以及用于制冷的制冷组件(未示出)。
32.箱体100形成有用于存储物品的制冷间室110。本实施例中,箱体100内的制冷间室110包括冷藏室和冷冻室,抽屉220设置于冷藏室内。
33.抽屉220用于储存物品。除湿装置300设置于抽屉220上,用于抽屉220的除湿,以便于在抽屉220内保存如干木耳、干香菇、海参干、燕窝、饼干、海苔等各种干果类食材。
34.箱门400可开合的盖合在箱体100的开口处,以封闭或打开冷箱体100的制冷间室110。附图1中以对开门冰箱为例,冰箱也可以为其它单开门冰箱、上下双开门冰箱、三开门冰箱等其它不同类型的冰箱。箱门400的具体结构参照相关技术中的结构,在此不作赘述。
35.制冷组件用于向冷藏室和冷冻室内提供冷量,以保持冷藏室和冷冻室内的低温环境。制冷组件包括压缩机、冷凝器、蒸发器、以及毛血管等组件。制冷组件具体结构和连接关系参照相关技术中的制冷组件,在此不再赘述。
36.图3是本实用新型冰箱实施例抽屉220和除湿装置300的连接结构示意图。
37.参阅图1和图2,抽屉220包括固定在制冷间室110内的壳体210、以及设置于壳体210上的抽屉220。壳体210为前侧开口的中空结构,抽屉220可滑动的盖合于壳体210的前侧,以能够打开或封闭壳体210。壳体210和抽屉220之间限位出用于放置食材的储物空间230。
38.抽屉220可滑动的连接在壳体210内,以能够伸入或抽出壳体210;抽屉220伸入壳体210内后封闭壳体210的开口。抽屉220抽出壳体210后,以能够在抽屉220内取放食物。抽屉220伸入壳体210后,抽屉220的前侧壁封闭壳体210的开口,以使得储物盒200形成相对封闭的环境,以将抽屉220内的食物保存在该封闭的储物盒200内。
39.本实施例中,壳体210上开设有安装口(未标出),除湿装置300设置于该安装口处并封闭该安装口。本实施例中,壳体210的底部支撑于制冷间室110内,安装口设置于壳体210的上壁上,以在除湿装置300工作时,储物盒200的上方的空气流动性更好。
40.在一些实施例中,安装口设置于壳体210的侧壁或抽屉220的前壁上。
41.在另一些实施例中,储物盒200包括壳体210以及盖合于壳体210上的盖板。壳体210为一侧开口的中空结构,盖板盖合于壳体210的开口处。壳体210的开口向前或向上设置。安装口设置于壳体210上或盖板上。
42.图4是本实用新型冰箱实施例除湿装置一个视角的结构示意图。图5是本实用新型冰箱实施例除湿装置另一个视角的结构示意图。图6是本实用新型冰箱实施例除湿装置的分解结构示意图。
43.参阅图2至图6,除湿装置300用于将水分解形成氧气和氢离子。除湿装置300固定在储物盒200上,并对应储物盒200的安装口设置,以使得除湿装置300的一侧朝向储物盒200的储物空间230,与储物盒200的储物空间230相通,另一侧朝向制冷间室110,与制冷间室110相通;除湿装置300将储物空间230内的水蒸气分解成氧气和氢离子,氢离子穿过除湿装置300进入制冷间室110内,从而除去了储物空间230中的水分。
44.本实施例中,除湿装置300包括依次叠设的正极板310、电解膜320、以及负极板330,电解膜320夹持于正极板310和负极板330之间,以定位并支撑电解膜320。
45.图7是本实用新型冰箱实施例电解膜的结构示意图。
46.参阅图7,电解膜320可分为三层,包括中间的质子交换膜321,以及分别位于质子交换膜321两侧的正极催化剂涂层322和负极催化剂涂层323。电解膜320通电后能够将其正极侧的水分解成氧气和氢离子,氢离子穿过电解膜320后,能够和电解膜320负极侧的氧气发生反应,而在负极侧形成水或水蒸气。电解膜320的结构参照相关技术中电解膜320的结构,此处不再赘述。
47.正极催化剂涂层322和负极催化剂涂层323的化学反应式分别为:
48.正极催化剂涂层322:2h2o

o2 4h 4e


49.负极催化剂涂层323:o2 4h 4e
‑→
2h2o。
50.电解膜320包括质子导电聚合物、多孔膜以及至少一种活性成分。活性成分分散在质子导电聚合物中,且质子导电聚合物被吸入并填充在多孔膜的孔中。在一个实施例中,质子导电聚合物为聚苯乙烯磺酸(pssa)或羧甲基纤维素(cmc);多孔膜为聚四氟乙烯(ptfe)或氟化乙烯丙烯(fep)或聚烯烃薄膜或聚全氟乙丙烯或玻璃纤维或陶瓷纤维或聚合物纤维;活性成分为适用于电渗流动的硅胶,分散的硅胶浓度不超过质子交换膜321质量的5%。
51.再次参阅图2至图6,本实施例中,正极板310和\或负极板330嵌装于储物盒200的安装口内,并使得正极板310的朝向储物空间230,负极板330朝向制冷间室110。除湿装置300嵌装于安装口内,使得除湿装置300的安装不会占用储物盒200内的太大的空间,且除湿装置300的安装不会对制冷间室110的空间造成较大的影响。
52.本实施例中,除湿装置300还包括用于给电解膜320两侧导电的两导电层,两导电层分别为设置于正极板310和电解膜320之间的正极导电层340、以及设置于负极板330和电解膜320之间的负极导电层350。正极导电层340抵接于电解膜320的朝向储物空间230的一面,负极导电层350抵接于电解膜320的朝向制冷间室110的一面。
53.本实施例中,正极导电层340和负极导电层350均为环形结构,使得正极导电层340和负极导电层350均形成有供水流或气体穿过的通道。
54.在一些实施例中,电解膜320的两侧未设置导电层,电解膜320的两侧直接连接电源。
55.除湿装置300还包括用于给电解膜320加热的加热件,通过对电解膜320的加热,控制电解膜320的反应温度,从而提高电解的速度。
56.本实施例中,加热件对应导电层设置,且抵接于导电层。加热件设置为两个,分别为正极加热件360和负极加热件370。正极加热件360抵接于正极导电层340。负极加热件370抵接于负极导电层350。
57.本实施例中,加热件为加热丝,正极加热件360贴合于正极加热件360的背向电解
膜320的一侧;负极加热件370贴合于负极导电层350的背向电解膜320的一侧,加热件不直接接触电解膜320,通过导电层将加热件上的热量传递至电解膜320,能够有效的避免加热件的温度对电解膜320造成损伤。在一些实施例中,加热件位于导电层和电解膜320之间,加热件直接接触电解膜320,对电解膜320加热。
58.本实施例中,加热件为环状结构,加热件的环状结构和对应导热层的环状结构相适配。正极板310和负极板330的朝向电解膜320的一面分别开设有用于容置对应导电层的容置槽311。导电层和加热件均容置于对应的容置槽311内,以保持导电层和加热件的形状和位置。
59.容置槽311内填充有保温棉,以填充容置槽311的侧壁和导电层之间的间隙、以及容置槽311的侧壁和加热件之间的间隙,从而能够有效的防止热量向外界流失,起到保温的作用。容置槽311内的保温棉还起到支撑作用,件导热层和加热件保持在容置槽311内。本实施例中,保温棉为石棉。
60.容置槽311的设置能够有效的对导电层和加热件定位并支撑,以方便导电层和加热件的快速安装和定位,并能够有效的保证导电层的安装位置稳定。
61.本实施例中,正极板310和负极板330之间对应开设有固定孔380,以通过紧固件390连接并压紧正极板310和负极板330,从而将正极导电层340、电解膜320、负极导电层350以及对应的加热件夹持并固定在负极板330和正极板310之间。
62.固定孔380于正极板310和负极板330的边缘设置为多个。本实施例中,固定孔380对应贯穿电解膜320,以使紧固件390能够对电解膜320形成支撑。
63.负极板330上开设有贯通电解膜320和制冷间室110的穿孔331;正极板310上开设有贯通储物空间230和电解膜320的过孔312;穿孔331和气孔的开设能够保证电解膜320和其自身两侧的空气接触,以在电解膜320的两侧形成供气体流动的通道。
64.穿孔331于负极板330上间隔设置为多个,过孔312于正极板310上间隔设置为多个,在保证电解膜320两侧空气流动的基础上,正极板310和负极板330的实体部分压合在电解膜320的两侧,从而对电解膜320的两侧的负极催化剂涂层323和正极催化剂涂层322形成支撑,从而有效的避免电解膜320的两侧的负极催化剂涂层323和正极催化剂涂层322脱落。
65.本实施例中,过孔312和穿孔331呈不同的形状,以便于区分正极板310和负极板330,便于与除湿装置300的快速组装。本实施例中,过孔312为圆孔,穿孔331为长孔。在另一些实施例中,过孔312和穿孔331可以为多边形孔、异形孔对不同形状的孔。
66.再次参阅图2至图6,本实施例中,除湿装置300在使用时,在使用时,电解膜320的正负极端之间施加3~10v的电压。电解膜320正极侧会发生反应:2h2o

4e
‑→
o2 4h ,消耗储物空间230内的水分,将储物空间230内的水蒸气分解成氢离子和氧气,除去储物空间230中的水分,起到除湿的作用。电解膜320正极侧产生的氢离子穿过电解膜320到达负极侧,在电解膜320的负极侧发生反应:o2 4h 4e
‑→
2h2o,消耗制冷间室110内的氧气,从而保证电解反应持续的进行。
67.图8是本实用新型冰箱实施例除湿效果对比图。
68.一般地,化学反应的速率与温度有很大的关系。参阅图8,在一个具体的实施例中,图8中s1为未使用加热件时除湿的效果示意图。图8中s2为使用加热件时除湿的效果示意图。由于电解反应的反应速率严格受到温度条件的控制,所以提升电解除湿组件的工作环
境温度能有效提升其工作效率。在15l的密闭空间内,面积为10*10cm的电解除湿组件在有无加热件下除湿效果对比如图8中s1所示,可以看到湿度同样从90%rh降低到45%rh,没有电热丝的情况下需要1000分钟,而在有电热丝的情况下,仅需要110分钟,除湿效率得到了明显提高。
69.本实用新型中,储物盒200内限定出储物空间230,以用于放置食品。正极板310朝向储物空间230、负极板330朝向制冷间室110,正极板310将储物空间230内部的水蒸气分解成氢离子和氧气,消耗储物空间230内的水分;氢离子穿过电解膜320,并朝向负极板330运动,从而除去储物空间230内的水分实现除湿,除湿不受温度影响,且不会造成污染。利用除湿装置300除湿没有噪音,除湿作业可以持续进行,且通过加热件的设置,使得除湿工作不受冰箱内温度的影响。
70.虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型,但应当理解,所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质,所以应当理解,上述实施方式不限于任何前述的细节,而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释,因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
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