CN115540434A - 冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种冰箱，包括：箱体，其内部形成有储物空间；蒸发器，配置成向储物空间供冷；和电解除氧装置，其一部分与储物空间气流连通，配置成在电解电压的作用下通过电化学反应消耗储物空间的氧气；电解除氧装置的另一部分还与蒸发器气流连通，以使冰箱利用电化学反应产生的热量加热蒸发器。本发明的冰箱能够利用电解除氧装置产生的热量加热蒸发器，以实现化霜，从而无需在蒸发器上额外安装化霜加热丝，这有利于简化冰箱的结构，降低生产工艺难度。

Description

冰箱

技术领域

本发明涉及制冷，特别是涉及冰箱。

背景技术

冰箱通过运行制冷模式向储物间室供冷，在制冷模式下，制冷剂流经蒸发器并吸热汽化，以实现供冷。由于蒸发器供冷时表面温度较低，易于结霜，这会导致冰箱的制冷效率下降。

现有技术中的部分冰箱，通过在蒸发器上安装化霜加热丝的方法进行化霜，这会导致冰箱的结构复杂，且生产工艺难度增加。

发明内容

本发明的一个目的是要克服现有技术中的至少一个技术缺陷，提供一种冰箱。

本发明一个进一步的目的是要利用冰箱的电解除氧装置加热蒸发器，以实现化霜，从而简化冰箱结构，降低生产工艺难度。

本发明另一个进一步的目的是要实现冰箱的电解除氧装置的功能复用。

本发明又一个进一步的目的是要提高冰箱的电能利用效率，降低能耗。

特别地，本发明提供了一种冰箱，包括：箱体，其内部形成有储物空间；蒸发器，配置成向储物空间供冷；和电解除氧装置，其一部分与储物空间气流连通，配置成在电解电压的作用下通过电化学反应消耗储物空间的氧气；电解除氧装置的另一部分还与蒸发器气流连通，以使冰箱利用电化学反应产生的热量加热蒸发器。

可选地，蒸发器配置成在冰箱运行制冷模式时向储物空间供冷；且电解除氧装置配置成在冰箱退出制冷模式后受控启动。

可选地，冰箱还包括温度传感器，设置于储物空间内，配置成检测储物空间的温度；且冰箱配置成在储物空间的温度高于预设的第一温度阈值时运行制冷模式，还配置成在储物空间的温度达到预设的第二温度阈值时退出制冷模式，第二温度阈值小于第一温度阈值。

可选地，冰箱还包括：氧气浓度传感器，设置于储物空间内，配置成检测储物空间内的氧气浓度；且电解除氧装置还配置成在储物空间内的氧气浓度低于预设的浓度阈值时受控关闭。

可选地，箱体的内部还形成有送风风道，送风风道通过回风口与储物空间连通；蒸发器设置于送风风道内，并与回风口气流连通，使得流经回风口的回风气流流经蒸发器；且电解除氧装置与回风口相对，从而使其一部分与蒸发器气流连通。

可选地，冰箱还包括：风机，设置于送风风道内，配置成在电解除氧装置启动后促使形成流经电解除氧装置之后、再依次流经回风口以及蒸发器的气流，以将电化学反应产生的热量传递至蒸发器。

可选地，送风风道还通过送风口与储物间室连通；且冰箱还包括可控风门，设置于送风口处，配置成在冰箱退出制冷模式且电解除氧装置启动的情况下减小送风口的开度。

可选地，箱体的内部形成有储物间室；且冰箱还包括储物容器，设置于储物间室内；储物容器的内部空间形成储物空间；储物容器开设有正对回风口的安装口；电解除氧装置设置于安装口处，且封闭安装口，从而使得电解除氧装置的一部分与储物容器气流连通。

可选地，电解除氧装置包括：壳体，其上开设有正对安装口的侧向开口；阴极板，设置于侧向开口处，以与壳体共同限定出用于盛装电解液的储液腔，并配置成通过电化学反应消耗储物空间内的氧气；和阳极板，设置于储液腔内，并配置成通过电化学反应向阴极板提供反应物。

可选地，壳体上还开设有排气口，配置成允许阳极板生成的氧气排出；且冰箱还包括排气管，连接至排气口，并用于将流经排气口的气体导引至冰箱的外部环境。

本发明的冰箱，由于电解除氧装置既与储物空间气流连通，又与蒸发器气流连通，且电解除氧装置通过电化学反应既能消耗储物空间的氧气，又能产生热量，这使得本发明的冰箱能够利用电解除氧装置产生的热量加热蒸发器，以实现化霜，从而无需在蒸发器上额外安装化霜加热丝，这有利于简化冰箱的结构，降低生产工艺难度。

进一步地，本发明的冰箱，由于电解除氧装置既能通过电化学反应为储物空间除氧，又能通过电化学反应为蒸发器化霜，这实现了电解除氧装置的功能复用，使得冰箱可以在除氧的同时进行化霜。

更进一步地，本发明的冰箱，由于无需在蒸发器上额外安装化霜加热丝，仅需要针对电化学反应产生的热量加以利用即可实现化霜，这有利于提高冰箱的电能利用效率，降低能耗，提高能效。

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冰箱的示意图；

图2是根据本发明另一实施例的冰箱的示意图；

图3是根据本发明一个实施例的冰箱的电解除氧装置的示意图；

图4是图3所示的冰箱的电解除氧装置的分解图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的冰箱10的示意图。冰箱10一般性地可包括箱体200、蒸发器300和电解除氧装置100。

其中，箱体200的内部形成有储物空间210。储物空间210用于存储食材、药品、酒水等物品。在一些实施例中，箱体200的内部可以形成有储物间室，储物空间210可以指储物间室的内部空间。本实施例中，冰箱10可以进一步地包括储物容器(例如储物抽屉等)，设置于储物间室内，储物空间210可以指储物容器的内部空间。

蒸发器300可以设置于箱体200内，并与储物间室对应设置，例如，可以设置于储物间室的上侧、下侧或者后侧。蒸发器300配置成向储物空间210供冷。例如，本实施例的冰箱10利用压缩制冷***向储物空间210供冷，除蒸发器300之外，制冷***还可以包括压缩机、冷凝器、节流装置等。制冷***可以利用制冷剂在蒸发器300内吸热发生相变从而为储物空间210供冷。蒸发器300可以在冰箱10运行制冷模式时向储物空间210供冷。

电解除氧装置100的一部分与储物空间210气流连通，配置成在电解电压的作用下通过电化学反应消耗储物空间210的氧气。其中，电解除氧装置100的一部分与储物空间210气流连通是指，电解除氧装置100的一部分面朝储物空间210，使得储物空间210内的空气可以流动至电解除氧装置100，从而使得电解除氧装置100可以利用储物空间210的氧气进行电化学反应，起到除氧作用。例如，储物空间210可以具有用于与外部空间连通的开口，电解除氧装置100可以设置于开口处。

电解除氧装置100的另一部分还与蒸发器300气流连通，以使冰箱10利用电化学反应产生的热量加热蒸发器300。其中，电解除氧装置100的另一部分与蒸发器300气流连通是指，流经电解除氧装置100的气流可以流至蒸发器300，从而使得电解除氧装置100进行电化学反应产生的热量可以传递至蒸发器300，起到化霜作用。例如，电解除氧装置100可以靠近蒸发器300布置，或者可以布置于蒸发器300的上风口处，只要保证流经电解除氧装置100的气流可以流至蒸发器300即可。

蒸发器300供冷时，其表面温度较低，易于结霜。本实施例的冰箱10，由于电解除氧装置100既与储物空间210气流连通，又与蒸发器300气流连通，且电解除氧装置100通过电化学反应既能消耗储物空间210的氧气，又能产生热量，这使得本实施例的冰箱10能够利用电解除氧装置100产生的热量加热蒸发器300，以实现化霜，从而无需在蒸发器300上额外安装化霜加热丝，这有利于简化冰箱10的结构，降低生产工艺难度，还可以降低制造成本。

由于电解除氧装置100既能通过电化学反应为储物空间210除氧，又能通过电化学反应为蒸发器300化霜，这实现了电解除氧装置100的功能复用，使得冰箱10可以在除氧的同时进行化霜。

同时，由于无需在蒸发器300上额外安装化霜加热丝，仅需要针对电化学反应产生的热量加以利用即可实现化霜，这有利于提高冰箱10的电能利用效率，降低能耗，提高能效。

在一些可选的实施例中，蒸发器300配置成在冰箱10运行制冷模式时向储物空间210供冷。且电解除氧装置100配置成在冰箱10退出制冷模式后受控启动。即，电解除氧装置100在蒸发器300停止供冷后启动。

例如，用户取放物品之后，由于储物空间210与室内环境发生了气体交换，导致储物空间210的温度上升，保鲜气氛遭到破坏，此时，可以先运行制冷模式使得储物空间210的温度下降，然后在退出制冷模式之后，再根据实际需要控制电解除氧装置100启动。也就是说，电解除氧装置100的启动步骤发生在制冷结束之后，这样可以充分利用电解除氧装置100进行电化学反应产生的热量，使得该热量作用于蒸发器300，以减少或消除蒸发器300在制冷过程中所结的霜。

在蒸发器300停止供冷后启动电解除氧装置100，还可以减少或避免电解除氧装置100产生的热量随送风气流进入储物间室，有利于提高储物间室的降温速率。

本实施例中，冰箱10还可以进一步地包括温度传感器(未示出)，设置于储物空间210内，配置成检测储物空间210的温度；且冰箱10配置成在储物空间210的温度高于预设的第一温度阈值时运行制冷模式，还配置成在储物空间210的温度达到预设的第二温度阈值时退出制冷模式，第二温度阈值小于第一温度阈值。

第一温度阈值和第二温度阈值可以根据储物空间210的设定温度进行设置，例如，若储物空间210的设定温度为2℃，则第一温度阈值可以为3～5℃，第二温度阈值可以为0～2℃。

在一些可选的实施例中，电解除氧装置100可以在冰箱10退出制冷模式后自动地启动，以利用电化学反应产生的热量加热蒸发器300，这可以在制冷结束后及时地减少或消除蒸发器300的结霜，从而提高蒸发器300的制冷效率，提升冰箱10的保鲜效果。

在另一些可选的实施例中，冰箱10还可以进一步地包括氧气浓度传感器(未示出)，设置于储物空间210内，配置成检测储物空间210内的氧气浓度。

电解除氧装置100可以配置成在储物空间210内的氧气浓度高于预设的浓度阈值时受控地启动，以利用电化学反应消耗储物空间210内的氧气。与此同时，电解除氧装置100进行电化学反应产生的热量可以传递至蒸发器300。例如，用户取放物品之后，可以先运行制冷模式使得储物空间210的温度下降，然后在退出制冷模式之后，再根据储物空间210内的氧气浓度判断是否需要控制电解除氧装置100启动。电解除氧装置100运行时，可以发挥降氧和化霜的双重作用。

在一些实施例中，电解除氧装置100还配置成在储物空间210内的氧气浓度低于预设的浓度阈值时受控关闭。浓度阈值可以根据用户的保鲜需求进行设置。若储物空间210内的氧气浓度低于预设的浓度阈值，表明储物空间210的氧气气氛已经达到保鲜需求。也就是说，在电解除氧装置100受控启动之后，若储物空间210内的氧气气氛达到保鲜需求，则可以关闭电解除氧装置100，此时可使电解除氧装置100在完成除氧任务的同时适当地发挥化霜功能，有利于节约能耗。

在又一些可选的实施例中，若储物空间210内的氧气浓度不高于预设的浓度阈值，而蒸发器300的温度低于预设的化霜温度阈值，此时也可以控制电解除氧装置100启动，一方面既可以进一步降低储物空间210的氧气浓度，维持良好的低氧保鲜气氛，另一方面又可以及时地为蒸发器300化霜，使蒸发器300尽量始终保持良好的制冷状态。

图2是根据本发明另一实施例的冰箱10的示意图。箱体200的内部还形成有送风风道，送风风道通过回风口520与储物空间210连通。本实施例中，送风风道还通过送风口与储物空间210连通。流经蒸发器300的换热气流通过送风风道的送风口进入储物空间210，且通过回风口520流出储物空间210，并返回至蒸发器300，从而完成一次气流循环。通过回风口520流出储物空间210并返回至蒸发器300的换热气流可以叫做回风气流。

蒸发器300可以设置于送风风道内，并与回风口520气流连通，例如蒸发器300可以位于回风口520的下游且位于送风口的上游。其中，“上游”和“下游”均是相对于换热气流的流动方向而言的，蒸发器300位于回风口520的下游是指回风气流先流经回风口520、再流经蒸发器300，蒸发器300位于送风口的上游是指换热气流先流经蒸发器300、再流经送风口。

电解除氧装置100与回风口520相对，从而使其一部分与蒸发器300气流连通。电解除氧装置100与回风口520相对，可以指电解除氧装置100正对回风口520，或者可以指电解除氧装置100设置于回风口520的斜对面，只要保证流经电解除氧装置100的气流能够流经回风口520即可。流经回风口520的气流可以进一步地流动至蒸发器300，从而可以利用回风气流所携带的热量加热蒸发器300。

在一些可选的实施例中，冰箱10还可以进一步地包括风机600，设置于送风风道内，配置成在电解除氧装置100启动后促使形成流经电解除氧装置100之后、再依次流经回风口520以及蒸发器300的气流，以将电化学反应产生的热量传递至蒸发器300。本实施例中，风机600可以靠近回风口520设置，例如，风机600可以为离心风机600，该风机600可以专门用于促使形成用于将电解除氧装置100所产生热量引导至蒸发器300的气流。在一些可选的实施例中，上述风机600可以为冰箱10固有的送风风机600，这可以简化冰箱10的结构，例如，该风机600可以靠近送风口设置，图2中箭头示出气流流动方向。

在一些可选的实施例中，冰箱10还包括可控风门，设置于送风口处，配置成在冰箱10退出制冷模式且电解除氧装置100启动的情况下减小送风口的开度，例如，可以将送风口的开度减小二分之一，或者直接关闭送风口，这可以减小或避免温度较高的气流破坏储物空间210的低温保鲜气氛，尽量维持良好的保鲜状态。

本实施例中，箱体200的内部形成有储物间室。且冰箱10还包括储物容器，设置于储物间室内。储物容器的内部空间形成储物空间210。例如，储物容器可以为储物抽屉，其内部空间用于形成密闭的保鲜空间。在一些可选的实施例中，冰箱10内部还可以设置有风道盖板500，设置于箱体200内，并分隔出储物间室和送风风道，储物间室可以位于送风风道的前侧，送风口和回风口520可以开设于风道盖板500上。储物容器的后壁可以面朝回风口520设置。

储物容器开设有正对回风口520的安装口。例如，该安装口可以开设于储物容器的后壁上。

电解除氧装置100设置于安装口处，且封闭安装口，从而使得电解除氧装置100的一部分与储物容器气流连通。例如，电解除氧装置100大致可以呈长方体形状，且可以嵌设于安装口处，或者可以贴靠设置于储物容器后壁的外表面且覆盖安装口。图1仅以贴靠设置于储物容器后壁的外表面且覆盖安装口的电解除氧装置100为例。

也就是说，电解除氧装置100可以通过安装至安装口的方式从而与储物容器集成一体，如此设置，仅需要针对安装口的开口位置进行特殊设计(例如，使之与回风口520相对)，即可定位电解除氧装置100，这可以简化电解除氧装置100的安装过程。

在一些实施例中，电解除氧装置100可以包括壳体110、阴极板120和阳极板140。

图3是根据本发明一个实施例的冰箱10的电解除氧装置100的示意图，图4是图3所示的冰箱10的电解除氧装置100的分解图。

壳体110大致可以为扁平的长方体状。且壳体110上开设有正对安装口的侧向开口114。

阴极板120设置于侧向开口114处，以与壳体110共同限定出用于盛装电解液的储液腔，并配置成通过电化学反应消耗储物空间210内的氧气。由于侧向开口114通过安装口连通储物空间210，这使得阴极板120与储物空间210气流连通。例如，空气中的氧气可以在阴极板120处发生还原反应，即：O₂+2H₂O+4e^-→4OH^-。

例如，壳体110的其中一个壁面(例如壳体的前侧面)可以打开，以形成与安装口相对的侧向开口。本实施例的阴极板120可以直接作为壳体110的前侧面，用于密封储液腔。侧向开口114的开口大小可以大于安装口的开口大小，使得阴极板120在密封侧向开口114的同时也密封安装口。电解除氧装置100的储液腔内可以盛装碱性电解液，例如1mol/L的NaOH，其浓度可以根据实际需要进行调整。

阳极板140设置于储液腔内，并配置成通过电化学反应向阴极板120提供反应物，且生成氧气。例如，阴极板120产生的OH^-可以在阳极板140处可以发生氧化反应，并生成氧气，即：4OH^-→O₂+2H₂O+4e^-。阳极板140上形成有阳极供电端子142。

壳体110上还开设有排气口112，配置成允许阳极板140生成的氧气排出。排气口112可以靠近壳体110的顶部设置，这可以减少或避免电解液泄露。在一些进一步的实施例中，该排气口112还可以作为电解液的补液口，当电解液不充足时，可以在排气口112处向储液腔注入电解液，这可以实现排气口112的功能复用，有利于简化电解除氧装置100的结构。在一些实施例中，电解除氧装置100可以进一步地包括排气管160，连接至排气口112，用于将流经排气口112的气体导引至外部环境。

在一些实施例中，电解除氧装置100还可以进一步地包括分隔件130和固定组件150。

分隔件130设置于储液腔内，并位于阴极板120与阳极板140之间，用于分隔阴极板120与阳极板140，防止电解除氧装置100短路。具体地，分隔件130上朝向阳极板140的一侧形成有多个凸起部132，凸起部132抵触于阳极板140上，阴极板120贴靠于分隔件130背离凸起部132的一侧，以在阴极板120与阳极板140形成预设间隙，进而将阴极板120与阳极板140分隔开。

固定组件150可以设置于阴极板120的外侧，配置成将阴极板120固定于壳体110的侧向开口114处。具体地，该固定组件150还可以包括金属边框152和支撑件154。

金属边框152贴靠于阴极板120的外侧。金属边框152与阴极板120直接接触，可以起到压紧阴极板120的作用，并且金属边框152上还可以设置有阴极板120的阴极供电端子152b，以与外部电源相连。

支撑件154形成有插接槽。当金属边框152的围立部152a进支撑件154的插接槽时，金属边框152可以由支撑件154固定和定位，进而使得金属边框152压紧阴极板120。

以上实施例中，储物空间210可以指冷藏空间，蒸发器300可以为冷藏蒸发器300。在一些可选的实施例中，箱体200的内部还形成有冷冻空间，冰箱10还可以包括冷冻蒸发器300，用于向冷冻空间供冷。冷冻蒸发器300的化霜方式可以根据实际需要进行任意设置，例如，可以在冷冻蒸发器300上布置化霜加热丝，并利用化霜加热丝加热冷冻蒸发器300。

本发明的冰箱10，由于电解除氧装置100既与储物空间210气流连通，又与蒸发器300气流连通，且电解除氧装置100通过电化学反应既能消耗储物空间210的氧气，又能产生热量，这使得本发明的冰箱10能够利用电解除氧装置100产生的热量加热蒸发器300，以实现化霜，从而无需在蒸发器300上额外安装化霜加热丝，这有利于简化冰箱10的结构，降低生产工艺难度，还可以减少或避免因化霜加热丝启动而导致的安全风险，提升冰箱10整体的安全性能。

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。

Claims (10)

1.一种冰箱，包括：

箱体，其内部形成有储物空间；

蒸发器，配置成向所述储物空间供冷；和

电解除氧装置，其一部分与所述储物空间气流连通，配置成在电解电压的作用下通过电化学反应消耗所述储物空间的氧气；所述电解除氧装置的另一部分还与所述蒸发器气流连通，以使所述冰箱利用所述电化学反应产生的热量加热所述蒸发器。

2.根据权利要求1所述的冰箱，其中，

所述蒸发器配置成在所述冰箱运行制冷模式时向所述储物空间供冷；且

所述电解除氧装置配置成在所述冰箱退出所述制冷模式后受控启动。

3.根据权利要求2所述的冰箱，还包括：

温度传感器，设置于所述储物空间内，配置成检测所述储物空间的温度；且所述冰箱配置成在所述储物空间的温度高于预设的第一温度阈值时运行制冷模式，还配置成在所述储物空间的温度达到预设的第二温度阈值时退出所述制冷模式，所述第二温度阈值小于所述第一温度阈值。

4.根据权利要求1所述的冰箱，还包括：

氧气浓度传感器，设置于所述储物空间内，配置成检测所述储物空间内的氧气浓度；且

所述电解除氧装置还配置成在所述储物空间内的氧气浓度低于预设的浓度阈值时受控关闭。

5.根据权利要求1所述的冰箱，其中，

所述箱体的内部还形成有送风风道，所述送风风道通过回风口与所述储物空间连通；

所述蒸发器设置于所述送风风道内，并与所述回风口气流连通，使得流经所述回风口的回风气流流经所述蒸发器；且

所述电解除氧装置与所述回风口相对，从而使其一部分与所述蒸发器气流连通。

6.根据权利要求5所述的冰箱，还包括：

风机，设置于所述送风风道内，配置成在所述电解除氧装置启动后促使形成流经所述电解除氧装置之后、再依次流经所述回风口以及所述蒸发器的气流，以将所述电化学反应产生的热量传递至所述蒸发器。

7.根据权利要求5所述的冰箱，其中，

所述送风风道还通过送风口与所述储物间室连通；且

所述冰箱还包括可控风门，设置于所述送风口处，配置成在所述冰箱退出所述制冷模式且所述电解除氧装置启动的情况下减小所述送风口的开度。

8.根据权利要求5所述的冰箱，其中，

所述箱体的内部形成有储物间室；且

所述冰箱还包括储物容器，设置于所述储物间室内；所述储物容器的内部空间形成所述储物空间；所述储物容器开设有正对所述回风口的安装口；

所述电解除氧装置设置于所述安装口处，且封闭所述安装口，从而使得所述电解除氧装置的一部分与所述储物容器气流连通。

9.根据权利要求8所述的冰箱，其中，

所述电解除氧装置包括：

壳体，其上开设有正对所述安装口的侧向开口；

阴极板，设置于所述侧向开口处，以与所述壳体共同限定出用于盛装电解液的储液腔，并配置成通过电化学反应消耗所述储物空间内的氧气；和

阳极板，设置于所述储液腔内，并配置成通过电化学反应向所述阴极板提供反应物。

10.根据权利要求9所述的冰箱，其中，

所述壳体上还开设有排气口，配置成允许所述阳极板生成的氧气排出；且

所述冰箱还包括排气管，连接至所述排气口，并用于将流经所述排气口的气体导引至所述冰箱的外部环境。

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