冰箱的制作方法

1.本发明涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种改进的冰箱。


背景技术：

2.随着人们生活水平的不断提高，以及对食品储藏需求的多样化发展，用户对冰箱的功能性需求也在向着智能化保鲜方面发展。例如，用户期望能够在低氧环境下储藏果蔬等以延长其保质时间。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于，提供一种改进的冰箱。
4.本发明的实施例提供的冰箱包括：可气密密封的第一腔室；用以消耗第一腔室的氧气的除氧装置，除氧装置包括透气防水膜以及电化学反应模块，来自第一腔室的空气适于穿过透气防水膜而在电化学反应模块内发生如下电化学反应以降低第一腔室的氧气浓度：
5.阴极反应：o2+2h2o+4e
→
4oh-，
6.阳极反应：4oh
‑‑
4e
→
2h2o+o2。
7.可选地，冰箱包括第一排气管，其适于将电化学反应模块内产生的氧气输送至冰箱内或冰箱外。
8.可选地，第一排气管和排出冰箱内的化霜水的排水管共用一个连通外部的出口。
9.可选地，冰箱包括可气密密封的第二腔室，第一排气管和第二腔室连接以将电化学反应模块内产生的氧气输送至第二腔室。
10.可选地，第二腔室和第一腔室左右并排设置或上下相邻设置。
11.可选地，冰箱包括储藏室，第二腔室和第一腔室位于不同的储藏室内。
12.可选地，除氧装置位于第二腔室和第一腔室之间，或第一腔室位于第二腔室和除氧装置之间。
13.可选地，除氧装置位于第一腔室内。
14.可选地，冰箱包括位于第一腔室内的风扇，以搅动第一腔室内的空气或驱使第一腔室的储物空间内的空气流向透气防水膜后返回储物空间，并在储物空间和除氧装置之间形成空气循环。
15.可选地，风扇位于储物空间的上方、或者第一腔室的内顶部。
16.可选地，风扇位于储物空间外。
17.可选地，除氧装置包括适于容纳电化学反应模块和透气防水膜的壳体，风扇位于壳体内。
18.可选地，冰箱包括设置于第一腔室内并位于第一腔室的储物空间外的加热器，用以为电化学反应模块提供高于储物空间的温度以确保电化学反应能够进行。
19.可选地，除氧装置位于冰箱的压缩机室内。
20.可选地，冰箱包括连接除氧装置和第一腔室的第二排气管，以将在电化学反应模块内基于阴极反应而被消耗了氧气的空气从除氧装置返回至第一腔室。
21.可选地，冰箱包括连接第一腔室和除氧装置的气泵和第三排气管，以将第一腔室内的空气输送至除氧装置内。
22.可选地，除氧装置包括进水管以从水源获得为电化学反应模块补充进行电化学反应所需要的液态水。
23.可选地，进水管与用以排出冰箱内的化霜水的排水管连接，以将化霜水经由进水管输送至电化学反应模块。
24.可选地，冰箱包括与进水管连接的水箱，其位于冰箱的压缩机室内或冰箱外，用以为电化学反应模块补水。
25.可选地，冰箱包括用以检测第一腔室内的氧气的浓度的气体传感器。
26.可选地，冰箱包括与气体传感器连接的处理器，其适于在氧气的浓度大于或等于第一阈值时使电化学反应模块工作、以及在氧气的浓度小于或等于第二阈值时使电化学反应模块不工作。
27.与现有技术相比，本发明的实施例的技术方案具有有益效果。例如，通过在冰箱内设置可进行电化学反应的除氧装置，以消耗冰箱中密封腔室的氧气，可以使得该密封腔室处于低氧环境，以适于储藏低需氧的食品，例如，果蔬等。
28.又例如，电化学反应还可以重新产生氧气，重新产生的氧气可以被输送至另外的密封腔室，以使得该密封腔室处于高氧环境而适于储藏需氧较高的物品。
29.又例如，可以利用冰箱内的化霜水来作为电化学反应所需要的液态水的补充水源，从而节省外部水源，节能环保。
附图说明
30.图1是本发明的实施例中冰箱的一种结构示意图；
31.图2是本发明的实施例中除氧装置的一种连接示意图；
32.图3是本发明的实施例中除氧装置的另一种连接示意图；
33.图4是本发明的实施例中除氧单元的第一种结构示意图；
34.图5是本发明的实施例中除氧装置布置于第一腔室内的一种示意图；
35.图6是本发明的实施例中除氧单元的第二种结构示意图，该结构示意图为透视图；
36.图7是本发明的实施例中除氧单元的第三种结构示意图；
37.图8是本发明的实施例中除氧单元的第四种结构示意图；
38.图9是本发明的实施例中冰箱的另一种结构示意图；
39.图10是本发明的实施例中压缩机室的局部示意图；
40.图11是本发明的实施例中除氧装置与第一抽屉连接的一种示意图，其中箭头标识了空气在除氧装置与第一抽屉之间流动的方向；
41.图12是本发明的实施例中除氧装置布置于第一腔室和第二腔室之间的示意图；
42.图13是本发明的实施例中除氧装置布置于第一腔室和第二腔室一侧的示意图；
43.图14是本发明的实施例中除氧装置分别与第一抽屉、第二抽屉连接的一种示意图，其中箭头标识了空气在第一抽屉和除氧装置之间，以及除氧装置产生的氧气在除氧装
置和第二抽屉之间的流动方向；
44.图15是本发明的实施例中冰箱的原理框图。
具体实施方式
45.为了便于对本发明的实施例提供的冰箱进行描述，在本发明的实施例提供的部分附图中示意了前、后、左、右、上、下这六个方向，这六个方向是基于正常使用状态下、冰箱面对用户的视角确定的。其中，“前”表示冰箱面向用户的方向，“后”表示与“前”相反的方向，“上”、“下”、“左”、“右”是基于前述“前”、“后”方向按照自然方位划分而确定的。应理解，从其它视角观察，也会有与相应视角对应的前、后、左、右、上、下方向；本发明的实施例提供的部分附图中示意的前、后、左、右、上、下方向仅为了便于描述本发明的实施例的技术方案，而不构成对这些方案的限制性解释。
46.为使本发明的实施例的目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。
47.参照图1，本发明的实施例提供一种冰箱10。
48.具体而言，该冰箱10包括储藏室100，储藏室100内设置有可气密密封的第一腔室110。
49.在一个或多个实施例中，冰箱10可以包括多个在空间上相互独立的储藏室100。多个储藏室100中的至少一个设置有可气密密封的第一腔室110。
50.在具体实施中，冰箱10内设置有至少一个竖直布置的第一隔板101以及至少一个水平布置的第二隔板102。第一隔板101、第二隔板102与冰箱10的内胆壁103共同限定多个储藏室100的边界。
51.具体而言，冰箱10的内胆壁103包括顶内胆壁、底内胆壁、后内胆壁以及一对相对设置的侧内胆壁。第一隔板101可连接于顶内胆壁和底内胆壁之间并平行于侧内胆壁布置，以将多个储藏室100左右分隔开。第二隔板102可以设置有多个，多个第二隔板102分别连接于侧内胆壁和第一隔板101之间并且上下并列布置，以将多个储藏室100上下分隔开。
52.在具体实施中，多个储藏室100均具有朝前开放的第一敞口(未示出)，以向相应的储藏室100取放物品。
53.冰箱10还包括至少一个第一抽屉111。第一抽屉111收纳于储藏室100内，并具有朝上开放的第二敞口(未示出)，以向第一抽屉111内取放物品。
54.在具体实施中，第一抽屉111可位于上下相邻的第二隔板102之间，并与上下相邻的第二隔板102、第一隔板101以及储藏室100的内胆壁103共同形成可气密密封的第一腔室110。
55.具体而言，第一腔室110至少包括第一抽屉111的储物空间，并且具有前壁、后壁、顶壁、底壁以及一对侧壁。
56.在一个或多个实施例中，第一腔室110的前壁可由第一抽屉111的前壁限定，其后壁可由冰箱10的后内胆壁限定，其顶壁可由位于第一抽屉111上方的第二隔板102限定，其底壁可由位于第一抽屉111下方的第二隔板102限定，其一对侧壁可由冰箱10的侧内胆壁或第一隔板101限定。
57.在本发明的实施例中，冰箱10还包括用于降低第一腔室110内的氧气浓度的除氧
装置。
58.参照图2，除氧装置300包括电源301以及和电源301串联的除氧单元302。
59.具体而言，除氧单元302可以设置有一个或多个。当除氧单元302设置有多个时，多个除氧单元302串联于电源301的正负极之间。例如，在图2所示的实施例中，除氧单元302设置有四个，四个除氧单元302串联于电源301的正负极之间。
60.在具体实施中，电源301可以为直流电源。
61.参照图3和图4，除氧单元302包括透气防水膜310以及电化学反应模块320。
62.在本发明的实施例中，来自第一腔室110的空气适于穿过透气防水膜310而在电化学反应模块320内发生如下电化学反应以降低第一腔室110的氧气浓度：
63.阴极反应：o2+2h2o+4e
→
4oh-，
64.阳极反应：4oh
‑‑
4e
→
2h2o+o2。
65.具体而言，电化学反应模块320可以包括阴极反应膜321、阳极反应膜322和电解液。其中，阴极反应膜321邻近透气防水膜310设置，阴极反应膜321和阳极反应膜322均置于电解液中。
66.在本发明的实施例中，阴极反应膜321可以采用空气电极，并且包括多孔催化层和导电集流网。其中，导电集流网设置于透气防水膜310和多孔催化层之间。
67.在一个或多个实施例中，导电集流网可以采用金属网、碳布或碳纸等，多孔催化层可以包括碳和聚四氟乙烯以及催化剂，催化剂可以采用碳材料、铂、铂合金、银、金属螯合物、或金属氧化物等。
68.在一个或多个实施例中，阳极反应膜322可以采用镍膜、或镍合金膜。电解液可以采用金属钾溶液、或金属钠溶液(例如，氢氧化钠溶液)等碱性电解液，但电解液中的金属阳离子不参与电化学反应。
69.在具体实施中，来自第一腔室110的空气适于穿过透气防水膜310而使其中的氧气o2在阴极反应膜321上参与阴极反应而被消耗。阴极反应在消耗氧气o2的同时会产生氢氧根oh-，所述氢氧根oh-适于进一步在阳极反应膜322上参与阳极反应而被消耗。阳极反应在消耗氢氧根oh-的同时又会产生氧气o2。
70.在具体实施中，除氧装置300还包括适于容纳电化学反应模块320和透气防水膜310的壳体303。壳体303设置有第一排气口331，用于将阳极反应产生的氧气o2排出除氧单元302。
71.在具体实施中，冰箱10还可以包括与第一排气口331连接的第一排气管，用于将电化学反应模块320内产生的氧气o2输送至冰箱10内(除第一腔室110外)或冰箱10外。
72.通常，冰箱10内都设置有用以将化霜水排出冰箱10外的排水管。在一个或多个实施例中，第一排气管和用以排出化霜水的排水管共用一个连通外部的出口，以通过该出口将电化学反应模块320内产生的氧气o2输送冰箱10外。
73.在另一些实施例中，第一排气管也可以独立于排出化霜水的排水管设置，并适于将电化学反应模块320内产生的氧气o2输送至冰箱10内(除第一腔室110外)或冰箱10外。
74.在具体实施中，壳体303还可以包括分别与透气防水膜310连通的进气口333和第二排气口332。其中，进气口333适于接收来自第一腔室110的空气，所述空气中的氧气o2适于穿过透气防水膜310并在电化学反应模块320内参与阴极反应而被消耗。第二排气口332
适于将在电化学反应模块320内消耗了氧气o2的空气排出壳体303。
75.冰箱10还可以包括连接第二排气口332和第一腔室110的第二排气管，用以使得在电化学反应模块320内基于阴极反应而被消耗了氧气的空气从除氧装置300返回至第一腔室110。
76.冰箱10还可以包括连接第一腔室110和进气口333的第三排气管，以将第一腔室110内的空气输送至除氧装置300的壳体303内。所述空气中的氧气在进入壳体303之后通过透气防水膜310进入电化学反应模块320内。
77.在一个或多个实施例中，除氧装置300还可以设置有与电化学反应模块320连接的水箱，用以为电化学反应模块320提供进行电化学反应所需要的液态水。
78.具体而言，水箱与水源连接，并且适于接收以及盛放来自水源的液态水，以将液态水补充至除氧单元302的电解液中，而维持电解液的浓度保持不变，从而确保电化学反应可以持续进行(如果不补充液态水，电解液中的水分会因蒸发而减少，从而影响电化学反应的进行)。
79.在具体实施中，除氧装置100的壳体303还设置有与水箱连接的进水口334以及与进水口334连接的进水管440(参照图11和图14)，以接收来自水箱的液体水。
80.在一个或多个实施例中，水箱可以设置于冰箱10的压缩机室200内或冰箱10外，以便于利用外部水源对水箱进行补水。
81.参照图5，在一个或多个实施例中，除氧装置300可以布置于第一腔室110内。
82.具体而言，除氧装置300可以位于第一抽屉111的后方，并且使得透气防水膜310贴合于第一抽屉111的后壁。第一抽屉111的后壁上开设有透气孔。第一抽屉111内的空气适于依次穿过透气孔和透气防水膜310而使得空气中的氧气o2在电化学反应模块320内被消耗。
83.在一个或多个实施例中，除氧装置300的第二排气口332还可以与第一抽屉111连通，以将在电化学反应模块320内消耗了氧气o2的空气返回至第一抽屉111，从而维持第一抽屉111内的气压平衡。
84.参照图5和图6，第一腔室110内还可以设置有风扇510。
85.具体而言，风扇510用以搅动第一腔室110内的空气或驱使第一抽屉111的储物空间112内的空气流向透气防水膜310后返回储物空间112，以在除氧装置300与第一腔室110或储物空间112之间形成空气循环，从而维持第一腔室110及储物空间112内的气压平衡。
86.参照图5，风扇510可以位于第一腔室110的内顶部，尤其是第一抽屉111的储物空间112的上方。如此，可有利于搅动储物空间112内的空气并在储物空间112和除氧装置300之间形成空气循环。
87.参照图6，风扇510可以设置于壳体内303，并且分别与透气防水膜310和第一腔室110流体连通，尤其是和第一腔室110内的储物空间112流体连通。如此，也可有利于在除氧装置300和储物空间112之间形成空气循环。
88.在一个或多个较优的实施例中，位于第一腔室110内的风扇510可以设置有多个。如此，可以提高储物空间112和除氧装置300之间的空气循环效果。
89.在本发明的实施例中，第一腔室110，尤其是第一腔室110内的储物空间112，因用于储藏物品而具有较低的温度，当除氧装置300，尤其是除氧单元302，设置于第一腔室110内时，较低的温度会降低电化学反应的速度。
90.参照图7和图8，对应于除氧装置300，尤其是除氧单元302，还可以设置有加热器520。
91.具体而言，加热器520可以设置于第一腔室110内并位于储物空间112外，用以为电化学反应模块320提供高于储物空间112的温度以确保电化学反应能够进行。
92.在一个或多个实施例中，加热器520可以集成于除氧装置300内。例如，加热器520可以位于除氧装置300的壳体303内。
93.在具体实施中，加热器520可以贴合于电化学反应模块320的底部(参照图7)或侧面(参照图8)设置。如此，可以有效维持电化学反应模块320的温度以及电化学反应的速度。
94.在一个或多个实施例中，除氧装置300还可以设置于第一腔室110外。
95.参照图9，冰箱10还包括外壳104。
96.具体而言，外壳104适于收纳储藏室100，并包括位于储藏室100后方的后壁105。
97.在具体实施中，除氧装置300可以固定于外壳104的后壁105，并位于储藏室100和外壳104之间。
98.冰箱10还包括压缩机室200。
99.具体而言，压缩机室200可以设置于储藏室100和外壳104之间，并位于冰箱10的底部。
100.在具体实施中，除氧装置300还可以设置于压缩机室200内。
101.参照图10，当除氧装置300设置于压缩机室200内时，除氧装置300的进水管440还可以与排出冰箱10内的化霜水的排水管450连接，以通过化霜水为电化学反应模块320提供进行电化学反应所需要的液态水。
102.在具体实施中，压缩机室200内设置有用于收集化霜水的水盘460，来自冰箱10内部的化霜水通过排水管450被收集于水盘460内。
103.在一个或多个实施例中，可以将除氧装置300的进水管440与该排水管450，以将化霜水引入壳体303内并为电化学反应模块320提供进行电化学反应所需要的液态水。如此，可以节省外部水源。
104.在具体实施中，还可以在进水管440的管路上设置过滤器470，以将进入壳体303的化霜水进行过滤，从而保证用于电化学反应的液态水足够纯净，进而确保电化学反应能够顺利进行。
105.在具体实施中，还可以在排水管450和进水管440之间设置水箱，以将用于电化学反应的液体水先储存于水箱中。
106.在一个或多个实施例中，第一抽屉111可以具有朝上开放的第二敞口。
107.参照图11，第一抽屉111还设置有适于打开或关闭第二敞口的第一盖113。在第二敞口关闭时，第一盖113适于密封第一抽屉111的储物空间112。除氧装置300用于降低该储物空间112内的氧气o2浓度。
108.在具体实施中，第一抽屉111和除氧装置300之间可以通过第三排气管430和气泵530连接。
109.具体而言，第三排气管430和气泵530连接于第一抽屉111的储物空间112和壳体303的进气口333之间，以将储物空间112内的空气引导至除氧单元302内并通过电化学反应降低其中的氧气o2浓度。
110.在具体实施中，第一抽屉111和除氧装置300之间还可以通过第二排气管420连接。
111.具体而言，第二排气管420连接于第一抽屉111的储物空间112和壳体303的第二排气口332之间，用以将在电化学反应模块320内基于阴极反应而被消耗了氧气o2的空气从除氧装置300返回至第一腔室110，以维持储物空间112内的气压平衡。
112.在一个或多个实施例中，储藏室100内还可以设置有可气密密封的第二腔室。第二腔室适于接收电化学反应模块320内产生的氧气o2，以提高其内部储物空间的氧气o2浓度。
113.如此，可以使得第二腔室用于储藏高氧需求的物品，例如，肉类、鱼类等(新鲜牛肉在0℃以及60％的氧气浓度下可以保存12-15天，新鲜三文鱼在0℃以及40％的氧气浓度下可以保存8-10天)。
114.参照图12和图13，第二腔室120可以和第一腔室110位于同一储藏室100内，并通过第一排气管410与除氧装置300连接，以将电化学反应模块320内产生的氧气o2输送至第二腔室120内。
115.具体而言，第二腔室120和第一腔室110可以左右并排设置或上下相邻设置。除氧装置300可以布置于第一腔室110和第二腔室120之间(参照图12)，或者布置于第一腔室110和第二腔室120的一侧(参照图13)。
116.在另一些实施例中，第二腔室120和第一腔室110还可以布置于不同的储藏室100内。
117.在具体实施中，第一腔室110内可以设置有第一抽屉111，第二腔室120内可以设置有第二抽屉。
118.参照图14，与图11所示示例不同的是，除氧装置300还与第二抽屉121连接。
119.具体而言，第二抽屉121也可以具有朝上开放的第三敞口(未示出)以及适于打开或关闭第三敞口的第二盖122。在第三敞口关闭时，第二盖122适于密封第二抽屉121内部的储物空间。
120.在具体实施中，除氧装置300通过第一排气管410与第二抽屉121的储物空间连通，以将电化学反应模块320内基于阳极反应而产生的氧气o2输送至第二抽屉121的储物空间内，从而提高该储物空间内的氧气o2浓度。如此，可以使得第二抽屉121适于储藏高氧需求的物品。
121.在一个或多个实施例中，适于储藏高氧需求物品的第二抽屉121还可以设置有至少二个。
122.具体而言，除氧装置300可以分别通过第一排气管410与至少二个第二抽屉121连接，以将电化学反应模块320内基于阳极反应而产生的氧气o2分别输送到至少二个第二抽屉121的储物空间内。
123.在具体实施中，至少二个第二抽屉121既可以和第一抽屉111布置于同一储藏室100内，也可以和第一抽屉111布置于不同的储藏室100内。
124.参照图15，冰箱10还可以包括气体传感器540、门传感器550以及分别与气体传感器540、门传感器550、气泵530、除氧装置300连接的处理器560。
125.在具体实施中，气体传感器540可以设置于第一腔室110或第一抽屉111的储物空间112内，以检测第一腔室110或该储物空间112内的氧气o2浓度。
126.在一个或多个实施例中，气体传感器540可以采用氧气传感器或一氧化碳传感器。
127.通常，每种气体在空气中的浓度是相对稳定的，例如，氧气在空气中的浓度在21％左右。由此，在一个密封空间内(例如，第一腔室110内或第一抽屉111的储物空间112内)，当氧气的浓度降低时，一氧化碳的浓度就会增加，当氧气的浓度增加时，一氧化碳的浓度就会降低。因此，可以通过一氧化碳传感器检测第一腔室110或该储物空间112内的一氧化碳浓度，并基于一氧化碳的浓度换算出氧气的浓度。具体换算过程为公知常识，本文不再赘述。
128.在具体实施中，冰箱10还包括适于打开或关闭储藏室100的门体。
129.通常，用户会打开门体，以向第一腔室110及第一抽屉111的储物空间112内取放物品。此时，第一腔室110及第一抽屉111的储物空间112内的空气会与冰箱10外部的空气发生对流，进而造成气体传感器540检测出来的氧气o2浓度不准确、不稳定。
130.在本发明的实施例中，门传感器555用于检测门体是否关闭。处理器560适于在门传感器550检测到门体关闭时，控制气体传感器540开始工作以检测第一腔室110或该储物空间112内的氧气o2浓度。
131.如此，不但可以保证气体传感器540检测出来的氧气o2的浓度准确、稳定，而且还可以在门体打开时使得气体传感器540不工作以减低能耗。
132.具体而言，门传感器550可以采用本领域中的常规技术手段实现，本文不再赘述。
133.处理器560还适于在第一腔室110或第一抽屉111的储物空间112内的氧气o2浓度大于或等于第一阈值时使得气泵530和除氧装置300中的电化学反应模块320工作。
134.通常，果蔬储藏的需氧浓度都在8％以下。因此，在具体实施中，第一阈值可以设置为8％。如此，可以使得第一腔室110及第一抽屉111的储物空间112适于储藏需氧浓度较低的果蔬。
135.然而，第一腔室110及第一抽屉111的储物空间112内的氧气o2浓度也不能太低，否则会促使微生物进行无氧呼吸而造成果蔬快速变质。
136.进一步地，处理器560还适于在第一腔室110或第一抽屉111的储物空间112内的氧气o2浓度小于或等于第二阈值时使得气泵530和除氧装置300中的电化学反应模块320不工作。
137.在具体实施中，第二阈值可以设置为5％。如此，可以避免第一腔室110及第一抽屉111的储物空间112内储藏的果蔬快速变质。
138.尽管上文已经描述了具体实施方案，但这些实施方案并非要限制本发明公开的范围，即使仅相对于特定特征描述单个实施方案的情况下也是如此。本发明公开中提供的特征示例意在进行例示，而非限制，除非做出不同表述。在具体实施中，可根据实际需求，在技术上可行的情况下，将一项或者多项从属权利要求的技术特征与独立权利要求的技术特征进行组合，并可通过任何适当的方式而不是仅通过权利要求书中所列举的特定组合来组合来自相应独立权利要求的技术特征。
139.虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。