冷藏冷冻设备的制作方法

本发明涉及物品存储领域，特别涉及一种冷藏冷冻设备。

背景技术：

随着人们生活水平的不断提高，水产品已经逐渐走上人们的餐桌，即使在偏离沿海的内陆地区，鲜活水产品也是随处可见。传统的家用冰箱一般仅仅能够实现水产品的冷冻保鲜功能，就是在低温条件下，尤其是当温度降到零下10℃以下时，水产品体内的水分结成冰，形成一个细菌不能生长发育的环境，进而实现水产品冷藏保鲜。

但是，冷冻保鲜只是延缓了水产品的氧化过程，无法保证水产品的存活，因此必然导致其新鲜程度下降。另外，在对水产进行冷藏和冷冻后，会造成水产品营养价值下降，且冷冻后的水产品需要较长时间的解冻才能够进行烹饪，而在解冻过程中水产品的营养价值会再次流失，因此传统的冰箱既增加了时间成本，又造成了水产品营养价值的大量流失以及新鲜程度的下降，进而影响了食物的品质。

技术实现要素：

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的冷藏冷冻设备。

本发明一个进一步的目的是使得冷藏冷冻设备能够维持食物的生物活性。

本发明的另一个进一步的目的是使冷藏冷冻设备的制氮装置小型化。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种冷藏冷冻设备，包括：箱体，限定有储物间室，储物间室内部设置有第一密封空间和第二密封空间；制氮装置，其包括吸附装置以及空压机，其中空压机受控地向吸附装置提供压缩空气，吸附装置受控连通至第一密封空间或第二密封空间，并且制氮装置配置成：向吸附装置提供压缩空气，并使吸附装置连通至第一密封空间，以使吸附装置制备氮气并向第一密封空间提供；在停止向吸附装置提供压缩空气后，使吸附装置连通至第二密封空间，以使吸附装置解吸出富氧气体并向第二密封空间提供。

可选地，吸附装置还包括：第一筒体，其内部限定有相互隔离的第一吸附仓以及氮气仓，氮气仓连通第一密封空间；第二筒体，其内部限定有相互隔离的第二吸附仓以及空气仓；并且空压机通过空气进气管连通空气仓，以受控地向空气仓提供压缩空气；第一吸附仓和第二吸附仓内均设置有碳分子筛，空气仓受控且交替地向第一吸附仓和第二吸附仓提供压缩空气，使第一吸附仓和第二吸附仓中的一个吸附富氧气体以制备氮气时，另一个吸附仓对完成吸附的碳分子筛进行解吸，其中制备氮气的吸附仓连通至氮气仓，进行解吸的吸附仓连通至第二密封空间。

可选地，制氮装置还包括：气路换向阀，具有五个输气口，其第一输气口连通第一吸附仓，其第二输气口连通第二吸附仓相连，其第三输气口连通空气仓，并且气路换向阀还配置成使第三输气口交替地连通第一输气口以及第二输气口，在第三输气口连通第一输气口时，其第四输气口连通第二输气口，空气仓向第一吸附仓提供压缩空气，并由第四输气口排出第二吸附仓解吸出的富氧气体，在第三输气口连通第二输气口时，其第五输气口连通第一输气口，空气仓向第二吸附仓提供压缩空气，并由第五输气口排出第一吸附仓解吸出的富氧气体。

可选地，制氮装置还包括：三通管，连通第四输气口和第五输气口，并配置成将两个输气口合并为一个富氧气体排气口。

可选地，制氮装置还包括：三通电磁阀，其具有三个通气口，其第一通气口通过富氧气体输出管连通富氧气体排气口，其第二通气口连通第二密封空间，其第三通气口连通冷藏冷冻设备的外界空气；并且第一通气口可选择地连通第二通气口或第三通气口，在第一通气口连通第二通气口的情况下，富氧气体输送至第二密封空间内部，在第一通气口连通第三通气口的情况下，富氧气体排放至外界空气。

可选地，制氮装置还包括：连接管，连通第一吸附仓与第二吸附仓；以及均压阀，串接在连接管上，并配置成，在第一吸附仓与第二吸附仓中的一个停止吸附并准备解吸时打开连接管，以使得第一吸附仓与第二吸附仓内部气压均衡。

可选地，制氮装置还包括：第一出气管，连通第一吸附仓和氮气仓；第二出气管，连通第二吸附仓和氮气仓；以及两个单向阀，分别设置于第一出气管、第二出气管上，配置成，允许气体由第一吸附仓或第二吸附仓朝向氮气仓单向流通，以防止氮气仓内气体回流。

可选地，制氮装置还包括：油水分离器，设置于空气进气管上，配置成对进入空气仓的空气进行过滤。

可选地，第一筒体和第二筒体并排设置于冷藏冷冻设备内部，并且第一吸附仓和第二吸附仓的一端朝向同一方向设置。

本发明提供了一种冷藏冷冻设备，其内部储物空间设置有第一密封空间和第二密封空间。冷藏冷冻设备还设置有制氮装置。制氮装置包括吸附装置并配置成向吸附装置提供压缩空气，并使吸附装置连通至第一密封空间，以使吸附装置制备氮气并向第一密封空间提供；在停止向吸附装置提供压缩空气后，使吸附装置连通至第二密封空间，以使吸附装置解吸出富氧气体并向第二密封空间提供。本发明的冷藏冷冻设备通过向第二密封空间提供富氧气体，增加第二密封空间的氧气含量，使得冷藏冷冻设备能够保证第二密封空间内食物的生物活性。

另外，第一密封空间被充入氮气，提高了第一密封空间的保鲜能力，制氮装置的生产的氮气和剩余的富氧气体分别用于冷藏冷冻设备的保鲜和保活，充分利用了制氮装置的机能，并且节省了空气原料。

进一步地，本发明的冷藏冷冻设备，其中制氮装置将第一吸附仓和氮气仓整合为第一筒体，将第二吸附仓和空气仓整合为第二筒体，从而简化了制氮装置的结构。整个制氮装置的主体只有两个筒体，实现了制氮装置的小型化，以便布置于储物装置内部。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻设备的示意图；

图2是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻设备的制氮装置的示意图；

图3是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻设备的气路换向阀的一个方向示意图；

图4是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻设备的气路换向阀的另一个方向示意图；以及

图5是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻设备的气路换向阀的控制原理的示意图。

具体实施方式

本实施例首先提供了一种冷藏冷冻设备，图1是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻设备的示意图。该冷藏冷冻设备可以为冰箱、冰柜等冷藏装置，包括：箱体10和制氮装置13。箱体10限定有储物间室，储物间室内部设置有第一密封空间11和第二密封空间12。其中第一密封空间11内部被充入氮气，并用于对其内部的食物进行保鲜，第一密封空间11可用于储藏蔬菜、水果等食物。第二密封空间12内部被充入富氧气体，并用于保持其内部食物的生物活性，第二密封空间12可用于储鱼类等水产品。

本实施例的制氮装置13利用PSA制氮方法，将空气中氧气去除从而产生纯净的氮气。PSA变压吸附(Pressure Swing Adsorption)是目前生产气体的一项主流技术。变压吸附具体是指在温度不变的情况下，对混合气体进行加压，并利用吸附剂吸附多余的杂质气体从而获得较为纯净的单一气体，再用减压(抽真空)或常压的方法使得吸附剂内的杂质气体解吸出来，以对吸附剂进行二次利用。碳分子筛是目前实现氧氮分离，从空气中提取氮气的常用吸附剂，在吸附压力相同时，碳分子筛对氧的吸附量大大高于对氮的吸附量。制氮方法利用这一原理，以空气为原料，运用变压吸附技术，利用碳分子筛对氧和氮的选择性吸附，实现空气中的氮和氧分离，从而生产出纯净的氮气。本实施例的制氮装置13将制氮后的剩余的空气，既富氧气体充入第二密封空间12，以保持其内部食物的生物活性，并保证食物的清洁度。

本实施例的制氮装置13包括吸附装置21以及空压机20，其中空压机20受控地向吸附装置21提供压缩空气，吸附装置21受控连通至第一密封空间11或第二密封空间12，并且制氮装置13配置成，向吸附装置21提供压缩空气，并使吸附装置21连通至第一密封空间11，以使吸附装置21制备氮气并向第一密封空间11提供；在停止向吸附装置21提供压缩空气后，使吸附装置21连通至第二密封空间12，以使吸附装置21解吸出富氧气体并向第二密封空间12提供。

制氮装置13的空压机20间歇地向吸附装置21提供压缩空气，在空压机20向吸附装置21提供压缩空气的时间内，吸附装置21吸附空气中的富氧气体，并将剩余的氮气充入第一密封空间11。在空压机20暂停向吸附装置21提供压缩空气的时间内，吸附装置21解吸出富氧气体，并将富氧气体充入第二密封空间12。

图2是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻设备的制氮装置13的示意图。本实施例中的吸附装置21还包括：第一筒体211、第二筒体212。第一筒体211内部限定有相互隔离的第一吸附仓213以及氮气仓214，氮气仓214连通第一密封空间11；第二筒体212内部限定有相互隔离的第二吸附仓215以及空气仓216。并且空压机20通过空气进气管连通空气仓216，以受控地向空气仓216提供压缩空气；第一吸附仓213和第二吸附仓215内均设置有碳分子筛，空气仓216受控且交替地向第一吸附仓213和第二吸附仓215提供压缩空气，使第一吸附仓213和第二吸附仓215中的一个吸附富氧气体以制备氮气时，另一个吸附仓对完成吸附的碳分子筛进行解吸，其中制备氮气的吸附仓连通至氮气仓214，进行解吸的吸附仓连通至第二密封空间12。例如，空压机20向第一吸附仓213提供压缩空气，第一吸附仓213内的气压升高，其内部的碳分子筛对空气中的富氧气体进行吸附，并将剩余的氮气输入氮气仓214，再由氮气仓214将氮气输入第一密封空间11，同时，第二吸附仓215内的气压降低，其内部的碳分子筛解吸出吸附的富氧气体，并向第二密封空间12提供。本实施例的制氮装置13将第一吸附仓213和氮气仓214整合为第一筒体211，将第二吸附仓215和空气仓216整合为第二筒体212，相比较传统的制氮装置13，简化了其结构，实现了制氮装置13的小型化。

本实施例的制氮装置13还包括：气路换向阀22，图3是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻设备的气路换向阀22的一个方向示意图；图4是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻设备的气路换向阀22的另一个方向示意图。其具有五个输气口，其第一输气口221连通第一吸附仓213，其第二输气口222连通第二吸附仓215相连，其第三输气口223连通空气仓216，并且气路换向阀22还配置成使第三输气口223交替地连通第一输气口221以及第二输气口222，在第三输气口223连通第一输气口221时，其第四输气口224连通第二输气口222，空气仓216向第一吸附仓213提供压缩空气，并由第四输气口224排出第二吸附仓215解吸出的富氧气体，在第三输气口223连通第二输气口222时，其第五输气口225连通第一输气口221，空气仓216向第二吸附仓215提供压缩空气，并由第五输气口225排出第一吸附仓213解吸出的富氧气体。

本实施例中的气路换向阀22为三位五通电磁阀，图5是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻设备的气路换向阀的控制原理的示意图。其具有第一线圈226和第二线圈227。当第一线圈226通电时，第三输气口223连通第一输气口221，第四输气口224连通第二输气口222，空气由空气仓216进入第一吸附仓213，第一吸附仓213内部气压升高，碳分子筛对富氧气体进行吸附。同时，空气仓216停止对第二吸附仓215提供空气，第二吸附仓215内气压降低，并开始解吸，第二吸附仓215解吸出的富氧气体经第二输气管进入气路换向阀22内，最终由第四输气口224排出。当第二线圈227通电时，连通方式相应改变，第一吸附仓213解吸、第二吸附仓215吸附，这里不进行赘述。在第一线圈和第二线圈均断电时，第一输气口221、第二输气口222均封闭，空气仓216不向第一吸附仓213和第二吸附仓215提供空气。

本实施例的制氮装置13还包括：三通管23。三通管23连通第四输气口224和第五输气口225，并配置成将两个输气口合并为一个富氧气体排气口231。本实施例的制氮装置13产生的富氧气体交替地由第四输气口224和第五输气口225排出，三通管23将两个输气口排出的氧气汇集到一起，再由富氧气体排气口231排出。

本实施例的制氮装置13还包括：三通电磁阀24。三通电磁阀24其具有三个通气口，其第一通气口241通过富氧气体输出管连通富氧气体排气口231，其第二通气口242连通第二密封空间12，其第三通气口243连通冷藏冷冻设备的外界空气。第一通气口241可选择地连通第二通气口242或第三通气口243，在第一通气口241连通第二通气口242的情况下，富氧气体输送至第二密封空间12内部，在第一通气口241连通第三通气口243的情况下，富氧气体排放至外界空气。

本实施例的冷藏冷冻设备可以将制氮装置13产生的富氧气体选择性地充入第二密封空间12或者冷藏冷冻设备的外界空气。第二通气口242连通第二密封空间12内部，在三通电磁阀24的第一通气口241连通第二通气口242时，富氧气体由第二通气口242排出并输入第二密封空间12内部。三通电磁阀24的第三通气口243连通冷藏冷冻设备外部，在第一通气口241连通第三通气口243时，富氧气体由第三通气口243排入外界空气。富氧气体排入外界空气可以增加用户室内的氧气浓度，提高用户的舒适感。

制氮装置13还包括：连接管25和均压阀26。连接管25连通第一吸附仓213与第二吸附仓215。均压阀26，串接在连接管25上，并配置成，在第一吸附仓213与第二吸附仓215中的一个停止吸附并准备解吸时打开连接管25，以使得第一吸附仓213与第二吸附仓215内部气压均衡。例如，在第一吸附仓213结束吸附过程，准备进入解吸过程时，相应的，第二吸附仓215结束解吸过程，准备进入吸附过程，此时均压阀26打开，第一吸附仓213与第二吸附仓215连通。由于第一吸附仓213处于高气压状态，第二吸附仓215处于低气压状态，第一吸附仓213内气体迅速流入第二吸附仓215内，并使得两个吸附仓内部气压相同。第一吸附仓213内气压迅速下降，有利于后续的解吸，第二吸附仓215内气压迅速上升，有利于后续的氧气吸附。

上述制氮装置13还包括第一出气管271、第二出气管272以及两个单向阀28。第一出气管271连通第一吸附仓213和氮气仓214。第二出气管272连通第二吸附仓215和氮气仓214。第一吸附仓213和第二吸附仓215通过上述两根管将产生出氮气输入氮气仓214。两个单向阀28分别设置于第一出气管271、第二出气管272上，以允许气体由第一吸附仓213或第二吸附仓215朝向氮气仓214单向流通，以防止氮气仓214内气体回流。

上述制氮装置13还包括油水分离器，油水分离器设置于空气进气管上，以对进入空气仓216的空气进行过滤。在一些可替代的实施例中，在空压机20吸气端增加进气过滤器，去除空气中的杂质，防止碳分子筛失去活性。

在另外一些实施例中，第一筒体211和第二筒体212并列设置于冷藏冷冻设备的箱体10内部，并且第一吸附仓213和第二吸附仓215的一端朝向同一方向设置，空气仓216和氮气仓214的一端朝向另外一个方向设置，以利于管路走线。

本实施例提供了一种冷藏冷冻设备，其内部储物空间设置有第一密封空间11和第二密封空间12。冷藏冷冻设备还设置有制氮装置13。制氮装置13包括吸附装置21并配置成向吸附装置21提供压缩空气，并使吸附装置21连通至第一密封空间11，以使吸附装置21制备氮气并向第一密封空间11提供；在停止向吸附装置21提供压缩空气后，使吸附装置21连通至第二密封空间12，以使吸附装置21解吸出富氧气体并向第二密封空间12提供。本发明的冷藏冷冻设备通过向第二密封空间12提供富氧气体，增加第二密封空间12的氧气含量，使得冷藏冷冻设备能够保证第二密封空间12内食物的生物活性。

另外，第一密封空间11被充入氮气，提高了第一密封空间11的保鲜能力，制氮装置13的生产的氮气和剩余的富氧气体分别用于冷藏冷冻设备的保鲜和保活，充分利用了制氮装置13的机能，并且节省了空气原料。

进一步地，本实施例的冷藏冷冻设备，其中制氮装置13将第一吸附仓213和氮气仓214整合为第一筒体211，将第二吸附仓215和空气仓216整合为第二筒体212，从而简化了制氮装置13的结构。整个制氮装置13的主体只有两个筒体，实现了制氮装置13的小型化，以便布置于储物装置内部。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。