一種節能冰箱結構的製作方法

2023-07-18 08:59:51 3

專利名稱：一種節能冰箱結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種冰箱，尤其是一種具有新型結構和功能的節能冰箱。
背景技術：
冰箱的出現只有短短幾十年，但卻經歷了幾次更新換代，外型體積由單門小容量發展到多門大容量；功能用途由單一冷凍發展到多溫多層多功能用途；控制系統由機械式控制發展到數字(電腦)控制。但一味增大冰箱的體積和容量，意味著要佔用更大的空間，耗費更多的能源，這必然要受居住條件和能源緊缺的限制；冰箱的許多其它用途只是附加功能，冷凍和冷藏永遠是冰箱的基本功能。人性化、節能化和高效化才應當是冰箱發展的主題。但目前的冰箱結構並不合理，空間沒有得到充分利用，而且因為結構不合理，還導致能耗損失。因此，如何充分利用冰箱現有的空間，使其結構更合理化，並通過調整現有冰箱結構達到節能目的，是冰箱生產廠家應該解決的問題。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種具有新型結構和功能的冰箱，對冰箱的結構進行調整，對空間進行充分利用，對冰箱的冷凍和冷藏功能深化和細化，並通過結構調整減少冰箱能耗。
本實用新型在冷凍室門內壁上設置了製冰區。普通冰箱的製冰區一般是單獨設置或設在冷凍室內。單獨設置的製冰區，一般要設置製冰盒、盛冰盒、離冰機構等，導致冰箱空間利用率不高；製冰區設在冷凍室內，一是制出的冰容易與其它食品串味，二是製冰盒裡的水容易灑到冷凍室內，使食物凍結在一起。尤其是，製冰或取冰時需將冷凍室抽屜打開，浪費了冷量，不利於節能。
本實用新型在冷凍室門內壁門襯上設置一冰盒架，作為製冰區，製冰盒豎立插放在冰盒架上。由於製冰區設置在門壁上，因此節省了冰箱的空間。而且將製冰區設在門內壁上，製冰和取冰時不用打開冷凍室抽屜，減少了冷凍室冷量損失，因此可以達到節能的目的。
本實用新型的製冰盒整體為長形，中間為柱體，一端為弧球形，另一端為半弧球形。冰盒架固定在門內壁上，上部和下部各有一個能容納製冰盒弧球端且與弧球端弧形吻合的弧形插槽；上部插槽的深度大於或等於製冰盒半弧球端的高度，下部插槽的深度小於或等於製冰盒弧球端的高度的1/2，上下插槽外部邊緣的距離比製冰盒的總高度小半個至一個弧球端的高度。製冰盒豎立排放在冰盒架中，上端為半弧球形端，下端為弧球形端。放置製冰盒時，先將上端完全插入上部插槽，使製冰盒整體進入冰盒架內，再使製冰盒下落，下端的弧球形的一部分插入下部插槽中卡緊，這樣製冰盒的上端仍有一部分被冰盒架上部插槽邊緣擋住，不會因開關門時的晃動而傾伏。取製冰盒時，先將製冰盒向上移動，下端脫離插槽，向外傾斜，即可將製冰盒取出。
一般家用冰箱製作的冰都是白濁的，這是由於有空氣泡夾在冰塊中，由氣泡對光的漫反射引起的。本實用新型將製冰盒放置在門壁上，由於製冰盒一側靠近冷凍室，一側靠近門體，因此冷凍過程是不均勻的，總是靠近冷凍室的一側先結成冰。冰逐漸向靠近門體的一側形成，在此過程中對尚未成冰的水擠壓，由於製冰盒豎立排放在冰盒架中，注水孔朝上，水中的氣泡受擠壓上升到製冰盒頂部，並從注水孔中溢出，因而製成的冰中無氣泡，是無色透明的。
本實用新型在冰箱內單獨設置一獨立的空間，作為飲品室。現代人對冷飲的需求越來越大，隨著生活節奏的加快，人們需要喝到即時的冷飲。冷飲有的是密封包裝的，但當飲用一部分後，剩下的若需冷藏則無法密封包裝，另外還有許多本來就是敞口盛放的飲品，這些飲品若放在普通的冰箱冷藏室內，很容易與其它物品串味，影響飲品的質量。本實用新型在冷藏室內單獨設立一密閉的空間作為飲品區，有效防止飲品與其它物品的串味，確保飲品的質量。另外，本實用新型對飲品區的溫度單獨控制，在直冷冰箱上設獨立的飲品室蒸發器，在風冷冰箱中則設單獨的風道通向飲品室，使用戶可根據自己的喜好調節飲品的溫度。
本實用新型對冷凍室的功能進行細化，設置了軟冷凍室。所謂軟冷凍，是指將食物冷凍至-5--9℃，在這個溫度段，凍肉類食物可輕易切削，不僅食用方便，而且避免了過度冷凍和食用時解凍所造成的電力浪費和對食物營養的破壞，因而特別適宜存放不需長期保存的食物。
目前有的冰箱也有軟冷凍功能，但現有冰箱軟冷凍室內的溫度傳感器的位置，一般位於間室的後壁，靠近製冷迴路的蒸發器。冰箱間室內的溫度通常是不均勻的。由於溫度傳感器感知的是蒸發器附近的溫度，而蒸發器附近的溫度通常低於冷凍室內其它部位的溫度，因此當食物的溫度尚未達到需冷凍的溫度時，蒸發器附近的溫度卻可能已達到設定溫度，此時冷凍過程會中止，只有當蒸發器附近的溫度再度升高時，冷凍過程才會繼續，因此當食物新放入冰箱後，其冷凍過程是斷斷續續的，漸進達到需冷凍的溫度，這樣食物在冷凍過程中需較長時間通過最大冰晶生成帶(-1--5℃)，尤其是軟冷凍室，其溫度設定一般為-5--9℃，剛好超過冰晶區溫度，因此這種斷斷續續的冷凍方式使通過冰晶生成帶的時間更長，對食物營養造成較大破壞。
本實用新型在保留原溫度控制裝置的基礎上，在軟冷凍室內增加一空間傳感器，設置在軟冷凍室側壁上。該空間傳感器的功能也是感知冷凍室內溫度的變化，其位置因為遠離蒸發器，因此對室內的溫度變化感覺更精確、更敏感，當食物新放入冷凍室後，由於其溫度相對較高而導致冷凍室內尤其是其周圍空氣溫度升高，空間傳感器首先會感知這一溫度變化而啟動冰箱製冷，而且在溫度沒有達到設定的溫度之前，製冷不會停止，此過程亦即所謂的深冷凍，使食物溫度快速通過最大冰晶生成帶，減少對食物營養成分的破壞。
為進一步優化空間傳感器的位置，提高快速冷凍效果，本實用新型充分考慮了軟冷凍室內的空氣流場和溫度分布。冰箱各間室包括軟冷凍室內的溫度分布是不均勻的，一般來說，蒸發器附近的溫度通常低於室內其它部位的溫度；由於冷空氣的比重較大，容易下沉，熱空氣上升，因此間室下部的溫度一般低於上部的溫度；由於冰箱門經常開關，加之門邊的密封條總要與外界進行熱量交換，因此一般越靠近門處的空氣溫度越高於間室內部的溫度；另外，由於冷凍室和軟冷凍室頂部或底部一般還有蓄冷塊，這些因素導致冰箱間室內空氣溫度分布極為複雜。本實用新型設計人員綜合考慮上述因素，並根據大量實驗測得的數據發現，將空間傳感器設置於軟冷凍室內未設置蒸發器一側的側壁上，其位置區間為高度為側壁高度的2/3-3/4，離門口的距離小於或等於側壁寬的1/4。此區間內熱空氣最容易聚集，因此將空間傳感器設置在側壁上在這一區間，深冷凍效果最好。
本實用新型在箱體外部設有顯示面板和操作面板，顯示面板將各溫區的溫度及環境溫度在冰箱外部直觀顯示，操作面板上還可設有對各功能區的操作鍵，用戶可根據需要對各溫區的溫度進行調節。由於各溫區都有獨立的製冷迴路，當用戶不需要某溫區工作時，如當不需要對飲品室製冷時，可暫時關閉該功能，避免普通冰箱各功能區反覆自動運行所造成的能源浪費。
本實用新型的有益效果在於將製冰區設置在冷凍室門內壁上，製冰和取冰都無須將冷凍室抽屜打開，避免了冷量損失，既節省了內部空間，又降低了冰箱能耗，還可制出高質量的冰塊；設置了飲品區，使冰箱的功能更加人性化；軟冷凍室側壁上設置了獨立的空間傳感器，能對新放入的食物進行深冷凍，快速通過最大冰晶生成帶，避免對食物營養造成破壞；本實用新型對各功能區設立獨立的製冷迴路，將各溫區的溫度及環境溫度直觀顯示在操作面板上，使用戶可根據需要調整各溫區的溫度，並可對各溫區單獨進行控制，有利於節省電力。


圖1是本實用新型的冰箱內部結構圖圖2是本實用新型的製冰盒及冰盒架的縱向剖視圖具體實施例本實用新型的冰箱設冷藏區1、飲品區2、軟冷凍區3、冷凍室4，冷凍室門5內壁上有冰盒架6。飲品區2的溫度顯示在操作面板上。當用戶需對飲品製冷時，在操作面板上設定需要的溫度並按下相應的按鍵即可，當飲品室內無飲品或不需對飲品製冷時，飲品室2製冷迴路就不會工作，從而節省不必要的電力浪費。
製冰盒7整體為長形，中間為柱體，一端為弧球形端71，另一端為半弧球形端72。冰盒架6固定在門內壁上，上部和下部各有一個能容納製冰盒弧球端且與弧球端弧形吻合的弧形插槽61和62；上部插槽61的深度大於或等於製冰盒半弧球端7的高度，下部插槽62的深度小於或等於製冰盒弧球端71的高度的1/2，上下插槽外部邊緣的距離比製冰盒7的總高度小半個至一個弧球端的高度。製冰盒7豎立排放在冰盒架6中，上端為半弧球形端71，下端為弧球形端72。放置製冰盒7時，先將上端71完全插入上部插槽61，由於該插槽深度大於或等於製冰盒半弧球端71的高度，上下插槽外部邊緣的距離比製冰盒的總高度小1/2個至一個弧球端的高度，因此製冰盒7可整體進入冰盒架6內，再向下移動，由於下部插槽62的深度小於或等於製冰盒弧球端72的高度的1/2，能容納製冰盒弧球端72且與弧球端的弧形吻合，製冰盒弧球端72的一部分可插入冰盒架6下部插槽62中卡緊，製冰盒7的上端仍有一部分被冰盒架上部插槽邊緣擋住，這樣製冰盒7就不會因開關門時的晃動而倒伏。取製冰盒7時，由於半弧球端71不會被插槽卡緊，因此可先將製冰盒7向上移動，使下端脫離下部插槽62，向外傾斜，即可將製冰盒7取出。
當需要製冰時，將水注入製冰盒7中，並豎立排放在冰盒架6上。由於製冰盒7一側靠近冷凍室4，一側靠近門體5，因此冷凍過程是不均勻的，總是靠近冷凍室的一側先結成冰。冰逐漸向靠近門體的一側形成，在此過程中對尚未成冰的水擠壓，使水中的氣泡上升到製冰盒頂部，製成的冰由於無氣泡，因而是無色透明的。
製冰和取冰時只要將冷凍室門5打開即可，無須打開冷凍室抽屜41，因此避免了冷量損失，降低了冰箱能耗，當食物新放入冷凍室後，由於其溫度相對較高而導致軟冷凍室內尤其是其周圍空氣溫度升高，空間傳感器會比原有的溫度傳感器先感知這一溫度變化，從而立即啟動冰箱製冷，而且在空氣溫度沒有達到設定的溫度下限即-9℃之前，製冷不會停止，使食物溫度快速通過最大冰晶生成帶，減少對食物營養成分的破壞。由於空間傳感器位於軟冷凍室側壁上，新放入的食物可以方便地放在空間傳感器附近，使空間傳感器更容易感知新放入實物後軟冷凍室內溫度的變化，這樣深冷凍更精確，更徹底。
本實用新型在箱體外部設有顯示面板和操作面板，顯示面板將各溫區的溫度及環境溫度在冰箱外部直觀顯示，操作面板上還可設有對各功能區的操作鍵，用戶可根據需要對各溫區的溫度進行調節。由於各溫區都有獨立的製冷迴路，當用戶不需要某溫區工作時，如當不需要對飲品室製冷時，可暫時關閉該功能，避免普通冰箱各功能區反覆自動運行所造成的能源浪費。
權利要求1.一種節能冰箱結構，包括冷藏室、冷凍室、軟冷凍室和製冰區，其特徵在於所述的製冰區設在冷凍室門內壁上。
2.根據權利要求1所述的節能冰箱結構，其特徵在於冷凍室門內壁門襯上設置一冰盒架，製冰盒豎立插放在冰盒架上。
3.根據權利要求2所述的節能冰箱結構，其特徵在於製冰盒整體為長形，中間為柱體，一端為弧球形，另一端為半弧球形。
4.根據權利要求3所述的節能冰箱結構，其特徵在於冰盒架與門內壁注塑為一體，其上部和下部各有一個能容納製冰盒弧球端且與弧球端弧形吻合的弧形插槽；上部插槽的深度大於或等於製冰盒半弧球端的高度，下部插槽的深度小於或等於製冰盒弧球端的高度的1/2，上下插槽外部邊緣的距離比製冰盒的總高度小半個至一個弧球端的高度。
5.根據權利要求1至4中任一權利要求所述的節能冰箱結構，其特徵在於冰箱內設置一密閉的飲品室，飲品室有獨立的製冷迴路。
6.根據權利要求1至4中任一權利要求所述的節能冰箱結構，其特徵在於所述的軟冷凍室內側壁上有—空間傳感器。
7.根據權利要求6所述的節能冰箱結構，其特徵在於所述的空間傳感器的位置區間為，高度為該側壁高度的2/3-3/4，離門口的距離小於或等於側壁寬的1/4。
8.根據權利要求1所述的節能冰箱結構，其特徵在於冰箱的製冷系統由電腦控制，冰箱箱體外部設有顯示面板，顯示面板顯示冰箱各溫區的溫度及環境溫度。
9.根據權利要求8所述的節能冰箱結構，其特徵在於冰箱箱體外部設有操作面板，冰箱各溫區有獨立的製冷迴路，操作面板上設有對各功能區的操作鍵。
專利摘要本實用新型涉及一種節能冰箱結構，對現有冰箱的結構進行了調整，將製冰區設置在冷凍室門內壁上，製冰和取冰都無須將冷凍室抽屜打開，避免了冷量損失，既節省了內部空間，又降低了冰箱能耗，還可制出高質量的冰塊；設置了飲品區，使冰箱的功能更加人性化；軟冷凍室側壁上設置了獨立的空間傳感器，能對新放入的食物進行深冷凍，快速通過最大冰晶生成帶，避免對食物營養造成破壞；本實用新型對各功能區設立獨立的製冷迴路，將各溫區的溫度及環境溫度直觀顯示在操作面板上，使用戶可根據需要調整各溫區的溫度，並可對各溫區單獨進行控制，有利於節省電力。
文檔編號F25D23/02GK2842327SQ20052001128
公開日2006年11月29日 申請日期2005年3月31日 優先權日2005年3月31日
發明者張智春, 王東寧, 李曉峰, 王建, 孫桂紅 申請人:海爾集團公司, 青島海爾股份有限公司