专利名称：变压吸附降氧冰箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种冰箱，尤其是一种降氧气调保鲜冰箱。
背景技术：
食品科学技术已经是一门成熟的科学技术，人们已经研究出了许多食品保鲜的科 学技术，如真空保鲜，气调保鲜等。在大型冷库中食品保鲜技术得到了应用，通常把低温技 术和控制气体中的氧含量、湿度和二氧化碳含量相结合，延长食品的保鲜期。现在上市的冰 箱已经采用了低温保鲜技术、高湿度保鲜技术和杀菌保鲜技术。 普通空气中的氧含量近21 % ，含量高，不利于食品保鲜。氧与冰箱中食品的氧化作 用、呼吸作用都密切相关。食品的呼吸越慢，保鲜时间越长；食品的氧化作用越低，食品的保 鲜时间越长。 变压吸附(Pressure Swing Adsorption简称PSA)是一种新型气体吸附分离技 术，该技术具有如下优点(l)气体分离较为彻底。(2) —般可在室温和不高的压力下工作， 床层再生时不用加热，节能经济。(3)设备简单，操作、维护简便。(4)连续循环操作，可完 全达到自动化。将氧气从冰箱内分离出去将会延长食品的保鲜期，提高食品的保存质量，但 目前市场上还没有冰箱利用PSA技术来分离冰箱内的氧气。 中国专利CN86204116公开了一种保鲜机，该保鲜机由传统冰箱和除氧器组成，该 除氧器由铁制池体、砂芯管、碳棒、电解质和鼓泡管组成。该公开专利的除氧作用是冰箱中 的空气经气体循环泵通入电解液，被鼓泡管分散成细小气泡，空气与电解质接触，电解质吸 收氧气，由还原态变为氧化态，在直流电的作用下，电解质在负极由氧化态变为还原态，在 正极析出氧气，于是被除氧器处理后的空气中的氧气浓度就降低了。贮藏室的气体在气体 循环泵的作用下，通过除氧器除氧后回到贮藏室，在一个闭合的气体回路中进行连续除氧。 该公开专利提出了一种降低冷藏室中氧浓度的方案，但使用什么电解质没有公开，公开以 来，该技术没有得到应用，在市场上也没有见到降低冰箱冷藏室中氧浓度的冰箱，该公开专 利实施难度大。 中国专利200520090453. 4公开了一种分子筛PSA医疗保健用氧气机，该装置采用
PSA技术过滤掉空气中的氮气，吸附制取高浓度的氧气供人们吸氧需要，该装置虽然也是采
用PSA技术，但是主要用于医疗设备，并且采用PSA的技术是用来制高浓度的氧气，而我们
采用此技术是利用高浓度的氮气来进行气调使用的，主要用在冰箱冷藏室。 中国专利97217649. 7公开了一种富氧空调器，虽然也采用的是PSA空气分离技
术，但他同样是利用PSA技术分离出富氧气体对房间进行增氧，且是用在空调器上，而不是
用在冰箱上，并且和我们的目的也不一样。 以上三个专利，第一个和本专利的目的一样，但是采用的技术手段不一样，后两个 专利虽然和我们采用同样的PSA氧气分离技术，但最终目的不一样，用途也不一样。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种利用PSA技术的冰箱，这种冰箱内部的氧 气浓度较低。 为解决上述技术问题，本发明的变压吸附降氧冰箱包括冷藏室和变压吸附降氧装 置，变压吸附降氧装置的出气端与冷藏室相连通。 作为本发明的一种改进，变压吸附降氧装置的出气端与冷藏室上部相连通且其进 气端与冷藏室下部相连通。 作为本发明的另一种改进，变压吸附降氧装置的出气端与冷藏室下部相连通且其 进气端与冷藏室上部相连通。 作为本发明的另一种改进，变压吸附降氧装置的进气端与大气相连通。 作为本发明的进一步改进，所述的变压吸附降氧装置包括空气压縮机、电磁换向
阀和两只分子筛吸附器；电磁换向阀包括有压縮空气入口 、富氧气体出口以及第一分子筛
吸附器连通口 、第二分子筛吸附器连通口 ，压縮空气入口选择连通第一或第二分子筛吸附
器连通口，富氧气体出口对内选择连通第二或第一分子筛吸附器连通口且对外与大气相连
通；空气压縮机的吸气口作为降氧装置的进气端且其排气口与所述压縮空气入口相连通，
两只分子筛吸附器的进气端分别与第一、第二分子筛吸附器连通口相连通且其出气端分别
连通设有单向阀，两只单向阀的出气端作为降氧装置的出气端与冰箱冷藏室相连通，第一、
第二分子筛吸附器的进气端还通过减压阀相互连通。 作为本发明的进一步改进，空气压縮机的排气口依次通过散热器和单向阀与电磁 换向阀的压縮空气入口相连通。 作为本发明的另一种改进，所述的变压吸附降氧装置包括空气压縮机、电磁换向 阀和两只分子筛吸附器；电磁换向阀包括有压縮空气入口 、富氧气体出口以及第一分子筛 吸附器连通口 、第二分子筛吸附器连通口 ，压縮空气入口选择连通第一或第二分子筛吸附 器连通口，富氧气体出口对内选择连通第二或第一分子筛吸附器连通口且对外与负压泵吸 气口相连通，负压泵排气口与大气相连通；空气压縮机的吸气口作为降氧装置的进气端且 其排气口与所述压縮空气入口相连通，两只分子筛吸附器的进气端分别与第一、第二分子 筛吸附器连通口相连通且其出气端分别连通设有单向阀，两只单向阀的出气端作为降氧装 置的出气端与冰箱冷藏室相连通。 利用变压吸附技术来为冰箱冷藏室降氧，氧气分离较为彻底，可以有效降低冰箱 内的氧气浓度。 变压吸附降氧装置不仅有出气端与冷藏室上部相连通，而且其进气端也与冷藏室 下部相连通。这样就把降氧装置的气源由大气改为冰箱，而冰箱内的氧气浓度在使用后要 低于大气的氧气浓度，因此有利于冰箱内氧气浓度得到最小化。同时，冰箱内的气温比空气 低，降氧装置回流给冰箱的气温也较低，与采用大气作为降氧装置的气源相比可以减少冷 量损失，较为节能。 降氧装置结构简单，制造方便。
图1是实施例一的结构示意 图2是实施例二的结构示意图；
图3是实施例三的结构示意图；
图4是实施例四的结构示意图。
具体实施方式
实施例一 如图1所示，本实施例的变压吸附降氧冰箱包括冷藏室10和变压吸附降氧装置， 变压吸附降氧装置的出气端与冷藏室10相连通。 变压吸附降氧装置包括空气压縮机2、散热器3、电磁换向阀5、排气管9、第一 自干 式分子筛吸附器6、第二自干式分子筛吸附器13和三只单向阀4、7、12以及一只减压阀11 ; 电磁换向阀5包括有压縮空气入口 a、富氧气体出口 b以及第一分子筛吸附器连通口 c、第 二分子筛吸附器连通口 d，压縮空气入口 a选择连通第一或第二分子筛吸附器连通口 c、 d， 富氧气体出口 b对内选择连通第二或第一分子筛吸附器连通口 d、c且对外通过排气管9与 大气相连通； 空气压縮机2的吸气口 1作为降氧装置的进气端与大气相连通且其排气口依次通 过散热器3和单向阀4与电磁换向阀5的压縮空气入口 a相连通，两只分子筛吸附器6、 13 的进气端分别与第一、第二分子筛吸附器连通口 c、 d相连通且其出气端分别连通设有单向 阀7、12，两只单向阀7、12的出气端并联后作为降氧装置的出气端8与冰箱冷藏室10相连 通，第一、第二分子筛吸附器6、13的出气端通过减压阀ll相互连通。 使用时，在空气压縮机2的作用下，空气由空气进气口1进入空气压縮机2，经空气 压縮机2压縮后成为高压气体，并在散热器3内将多余的热量释放出来，降温后的气体经单 向阀4后进入电磁换向阀5的压縮空气入口 a，两个分子筛吸附器6、13分别串接在电磁换 向阀5的c 口和d 口上，通过电磁换向阀5的定时转换，两个自干式分子筛吸附器6、 13的 进气口分别在压縮空气入口 a和富氧气出气口 b之间转换空气压縮机首先对分子筛吸附 器6充高压气体，氧气被吸附，高压氮气通过上面的单向阀7进入冰箱冷藏室，部分富氮气 体经减压11阀流向分子筛吸附器13，对分子筛吸附器13回吹气体；电磁阀5换向后，空气 压縮机2再对分子筛吸附器13充高压气体，氧气被吸附，富氮气体经下面的单向阀12进入 冰箱冷藏室，同时部分氮气经减压阀11流向分子筛吸附器6，对分子筛吸附器6内气体进行 回吹，这时分子筛吸附器6和富氧气体出口 b连接，分子筛吸附器6内气体接近常压，在富 氮气体的回吹下，分子筛吸附器6吸附的富氧气体经富氧空气出气口 b从排气管9排到大 气里。循环运行，就会有富氮气体源源不断地进入冰箱冷藏室10内，最终可以改变冰箱冷 藏室10内的气体成分，在冰箱冷藏室10内形成高浓度的氮气，延长果蔬的保鲜期，达到气 体保鲜的效果。
实施例二 如图2所示，本实施例与实施例一的不同之处在于该变压吸附降氧冰箱的降氧装 置还包括有负压泵14，排气管9的出气端与负压泵14的进气口相连通，负压泵14的排气口 与大气相连通；第一、第二分子筛吸附器的出气端不相连通。 工作时，用负压泵14对两个分子筛吸附器6、13的富氧气体进行回抽解析。因为 设置了负压泵14，相应地也无须将两个分子筛吸附器6、13的进气端通过减压阀11相互连通。本实施例的优点是对富氧气体的解析更彻底，效率更高，不会浪费高氮气体。
实施例三 如图3所示，本实施例与实施例一的区别之处在于空气压縮机2的吸气口 1作为 降氧装置的进气端与冰箱冷藏室10相连通。 工作时，冰箱冷藏室10内的空气在降氧装置与冷藏室IO之间循环，而不是抽取环 境气体送入冰箱冷藏室10。这样循环的优点是通过循环冷藏室10内的气体，能最快、最大 程度地提高冷藏室内10内的氮气浓度，提高了降氧的效率；同时与采用环境气体作为气源 的实施例一相比，气源温度低，因此减少了冷量损失，较为节能。
实施例四 如图4所示，本实施例与实施二的不同之处在于空气压縮机2的吸气口作为降氧 装置的进气端与冰箱冷藏室10的下部相连通。本实施例兼有实施例二和实施三的优点。
权利要求
变压吸附降氧冰箱，包括冷藏室，其特征在于该冰箱还包括有变压吸附降氧装置，变压吸附降氧装置的出气端与冷藏室相连通。
2. 根据权利要求1所述的变压吸附降氧冰箱，其特征在于所述变压吸附降氧装置的 出气端与冷藏室上部相连通且其进气端与冷藏室下部相连通。
3. 根据权利要求1所述的变压吸附降氧冰箱，其特征在于所述变压吸附降氧装置的 出气端与冷藏室下部相连通且其进气端与冷藏室上部相连通。
4. 根据权利要求1所述的变压吸附降氧冰箱，其特征在于所述变压吸附降氧装置的 进气端与大气相连通。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的变压吸附降氧冰箱，其特征在于所述的变压 吸附降氧装置包括空气压縮机、电磁换向阀和两只分子筛吸附器；电磁换向阀包括有压縮空气入口 、富氧气体出口以及第一分子筛吸附器连通口 、第二 分子筛吸附器连通口 ，压縮空气入口选择连通第一或第二分子筛吸附器连通口 ，富氧气体 出口对内选择连通第二或第一分子筛吸附器连通口且对外与大气相连通；空气压縮机的吸气口作为降氧装置的进气端且其排气口与所述压縮空气入口相连通， 两只分子筛吸附器的进气端分别与第一、第二分子筛吸附器连通口相连通且其出气端分别 连通设有单向阀，两只单向阀的出气端作为降氧装置的出气端与冰箱冷藏室相连通，第一、 第二分子筛吸附器的进气端还通过减压阀相互连通。
6. 根据权利要求5所述的变压吸附降氧冰箱，其特征在于所述空气压縮机的排气口 依次通过散热器和单向阀与电磁换向阀的压縮空气入口相连通。
7. 根据权利要求1至4中任一项所述的变压吸附降氧冰箱，其特征在于所述的变压 吸附降氧装置包括空气压縮机、电磁换向阀和两只分子筛吸附器；电磁换向阀包括有压縮空气入口 、富氧气体出口以及第一分子筛吸附器连通口 、第二 分子筛吸附器连通口 ，压縮空气入口选择连通第一或第二分子筛吸附器连通口 ，富氧气体 出口对内选择连通第二或第一分子筛吸附器连通口且对外与负压泵吸气口相连通，负压泵 排气口与大气相连通；空气压縮机的吸气口作为降氧装置的进气端且其排气口与所述压縮空气入口相连通， 两只分子筛吸附器的进气端分别与第一、第二分子筛吸附器连通口相连通且其出气端分别 连通设有单向阀，两只单向阀的出气端作为降氧装置的出气端与冰箱冷藏室相连通。
8. 根据权利要求7所述的变压吸附降氧冰箱，其特征在于所述空气压縮机的排气口 依次通过散热器和单向阀与电磁换向阀的压縮空气入口相连通。
全文摘要
本发明公开了一种变压吸附降氧冰箱，包括冷藏室和变压吸附降氧装置，变压吸附降氧装置的出气端与冷藏室相连通。利用变压吸附技术来为冰箱冷藏室降氧，氧气分离较为彻底，可以有效降低冰箱内的氧气浓度。
文档编号F25D11/00GK101726146SQ20081023047
公开日2010年6月9日 申请日期2008年10月17日 优先权日2008年10月17日
发明者张宏伟, 肖建军, 陶晓彦 申请人:河南新飞电器有限公司