CN217876675U - 气体处理装置以及具有其的冰箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种气体处理装置以及具有其的冰箱，气体处理装置包括：壳体，其具有弧状曲面；所述弧状曲面上开设有透气区域；所述壳体的内部限定出位于所述透气区域内侧的电解腔；第一电极板，其为与所述弧状曲面的外形相适配的弧状曲面板，并设置于所述透气区域处；以及第二电极板，与所述第一电极板极性相反，且至少部分地设置于所述电解腔内。采用上述方案，气体处理装置可以利用有限体积提高第一电极板与壳体外部气体的接触面积，因此，气体处理装置具备气调效率高且体积小型化的优点，冰箱可在保证较高容积率的同时具备气调保鲜功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及保鲜技术，特别是涉及气体处理装置以及具有其的冰箱。
背景技术
气调保鲜，其通过调节储存空间的气体比例来达到保鲜目的。为达到气调保鲜目的，冰箱通常需要安装气体处理装置，并利用气体处理装置对特定气体成分进行处理，从而提高或降低该特定气体成分的含量。
气体处理装置具有一定的体积，需要占用一定的安装空间，这会对冰箱的结构布局产生明显影响。然而若缩小气体处理装置的体积，又会影响气体处理装置与待处理气体之间的有效接触面积，降低气调效率。
本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本申请背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是要克服现有技术中的至少一个技术缺陷，提供一种气体处理装置以及具有其的冰箱。
本实用新型的一个进一步的目的是要使气体处理装置具备气调效率高且体积小型化的优点。
本实用新型的另一个进一步的目的是要使气体处理装置适于安装在特定空间，提高其安装位置的多样性。
根据本实用新型的一方面，提供了一种气体处理装置，壳体，其具有弧状曲面；弧状曲面上开设有透气区域；壳体的内部限定出位于透气区域内侧的电解腔；第一电极板，其为与弧状曲面的外形相适配的弧状曲面板，并设置于透气区域处；以及第二电极板，与第一电极板极性相反，且至少部分地设置于电解腔内。
可选地，壳体呈空心球形，其壳壁形成弧状曲面。
可选地，透气区域设置于壳体的半球面上。
可选地，第二电极板与第一电极板相对，并设置于壳体的中央剖切面内。
可选地，透气区域为开口或者阵列排布的通孔。
可选地，第一电极板设置于透气区域的内侧，并覆盖透气区域。
可选地，第一电极板具有防水透气膜；或者透气区域上设置有防水透气膜，第一电极板设置于防水透气膜的内侧或外侧。
可选地，第一电极板为阴极，其用于与电源负极连接，以在电解电压的作用下通过进行电化学反应消耗氧气；且第二电极板为阳极，其用于与电源正极连接，以在电解电压的作用下通过进行电化学反应向第一电极板提供反应物。
可选地，第一电极板为阳极，其用于与电源正极连接，以在电解电压的作用下通过进行电化学反应向第一电极板提供反应物并生成氧气；第二电极板为阴极，其用于与电源负极连接，以在电解电压的作用下通过进行电化学反应消耗氧气；壳体内还限定出位于电解腔一侧、且连通壳体外部空间的换气腔；且第二电极板位于换气腔与电解腔之间，并间隔换气腔和电解腔。
可选地，第二电极板具有防水透气膜；或者壳体内设置有用于间隔换气腔和电解腔的防水透气膜，第二电极板设置于防水透气膜面朝电解腔的一侧。
可选地，壳体呈空心柱状，其壳壁形成弧状曲面。
可选地，透气区域设置于壳体的半侧面上。
根据本实用新型的另一方面，还提供了一种冰箱，包括：如上述任一项的气体处理装置。
本实用新型的气体处理装置以及具有其的冰箱，由于气体处理装置的壳体具有弧状曲面，通过在该弧状曲面开设透气区域，并将第一电极板设置为与弧状曲面的外形相适配的弧状曲面板，且使第二电极板至少部分地设置于壳体内的电解腔，可以利用有限体积提高第一电极板与壳体外部气体的接触面积，因此，气体处理装置具备气调效率高且体积小型化的优点。
进一步地，本实用新型的气体处理装置以及具有其的冰箱，由于壳体可以呈空心球形，该独特外形使得气体处理装置适于安装在某些特定空间内，例如冰箱的压机仓或者风道等，这有利于提高气体处理装置安装位置的多样性。
根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型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实用新型的一些具体实施例。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是根据本实用新型一个实施例的气体处理装置的示意性结构图；
图2是根据本实用新型另一实施例的气体处理装置的示意性结构图；
图3沿图2所示的气体处理装置的剖切线A-A截取的示意性剖视图；
图4是根据本实用新型一个实施例的冰箱的示意性结构图。
具体实施方式
图1是根据本实用新型一个实施例的气体处理装置200的示意性结构图。气体处理装置200一般性地可包括壳体210、第一电极板220和第二电极板240。本实施例的气体处理装置200通过进行电化学反应对流经其的气体中的特定物质成分进行处理，例如提高或降低特定物质成分的含量等。
壳体210具有弧状曲面212。例如，弧状曲面212可以为向壳体210外部拱起的曲面，或者可以为向壳体210内部凹陷的曲面。
弧状曲面212上开设有透气区域212a。透气区域212a允许气体通过。透气区域212a的形式不做限定，只要能够起到透气作用即可。例如，可以直接在弧状曲面212上开设开口，或者在弧状曲面212上造孔。
壳体210的内部限定出位于透气区域212a内侧的电解腔214。该电解腔214用于盛装电解液，从而使下述第一电极板220和第二电极板240浸于电解液。
第一电极板220为与弧状曲面212的外形相适配的弧状曲面212板，并设置于透气区域212a处。第一电极板220与弧状曲面212的外形相适配，使得第一电极板220可以贴合在弧状曲面212的透气区域212a处。例如，在一些实施例中，第一电极板220的弧度与弧状曲面212的弧度相同。
第二电极板240与第一电极板220极性相反，且至少部分地设置于电解腔214内，从而可以至少部分地浸于电解腔214所盛放的电解液。
本实施例的气体处理装置200，由于其壳体210具有弧状曲面212，通过在该弧状曲面212开设透气区域212a，并将第一电极板220设置为与弧状曲面212的外形相适配的弧状曲面212板，且使第二电极板240至少部分地设置于壳体210内的电解腔214，可以利用有限体积提高第一电极板220与壳体210外部气体的接触面积，因此，气体处理装置200具备气调效率高且体积小型化的优点。
相较于现有技术中的平直结构，本实施例的气体处理装置200增加了弧状曲面212结构，创造性地提供了具有独特形状和构造的新型气体处理装置200，这突破了冰箱10采用平直结构进行布局的思想桎梏。弧状曲面212的结构理念不仅仅体现在电极板上，更体现在壳体210上，如此一来，气体处理装置200能够凭借较小体积使第一电极板220与待处理的气体充分接触。
在一些可选的实施例中，壳体210呈空心球形，其壳壁形成弧状曲面212。也就是说，壳体210整体均为圆润的弧状曲面212，透气区域212a可以选择性地设置在任意部位，并且可以占据较为广大的面积，从而获得较大的透气面积。
由于壳体210可以呈空心球形，该独特外形使得气体处理装置200适于安装在某些特定空间内，例如冰箱10的压机仓160或者风道等，这有利于提高气体处理装置200安装位置的多样性。
在一些进一步的实施例中，透气区域212a设置于壳体210的半球面上。也就是说，透气区域212a的面积不超过壳体210的半球球面面积。如此一来，可以利用一部分球面接触壳体210外部气体，使得第一电极板220对气体中的特定物质成分进行处理，还可以利用另一部分球面释放电化学反应产生的物质，互不干扰。
在一些进一步的实施例中，第二电极板240与第一电极板220相对，并设置于壳体210的中央剖切面内。壳体210的中央剖切面为壳体210内部面积最大的截面，可以为第二电极板240提供较为广阔的布置空间，提高第二电极板240的板面面积。
例如，第二电极板240的板面可以呈圆形，其直径与壳体210的球体直径相同，以便恰好设置在壳体210的中央剖切面处，这样可使第二电极板240在该球形壳体210内获得最大的板面面积，从而综合提高两个极板的电化学反应速率。
在一些可选的实施例中，透气区域212a为开口或者阵列排布的通孔。例如，当透气区域212a为开口时，开口的周向内侧提供气体透过的“窗口”。当透气区域212a为通孔时，每个通孔的周向内侧提供气体透过的“窗口”。
在一些可选的实施例中，第一电极板220设置于透气区域212a的内侧，并覆盖透气区域212a。其中，“透气区域212a的内侧”是指透气区域212a朝向电解腔214的一侧。也就是说，第一电极板220并未凸出于壳体210，这可以起到保护第一电极板220的作用，防止其因磕碰而发生损伤。
例如，第一电极板220可以通过卡接、螺接、粘接等任意连接方式安装至壳体210的透气区域212a。
当然，第一电极板220也可以覆盖在透气区域212a的外侧，这可以在一定程度上降低装配难度。或者当透气区域212a为开口时，第一电极板220可以设置在开口的周向内侧。
在一些可选的实施例中，第一电极板220具有防水透气膜。或者透气区域212a上设置有防水透气膜，第一电极板220设置于防水透气膜的内侧或外侧。防水透气膜可以允许气体通过而阻止水通过。
通过设置防水透气膜，可以防止电解腔214内的电解液泄露，且不影响待处理的气体在第一电极板220处参与电化学反应。
例如，第二电极板240可以为镍板，但不限于此；第一电极板220可以为多层膜结构，且由外至内地可包括催化层、第一防水透气层、集流层和第二防水透气层。其中，“外”“内”等方向性词语是相对于第一电极板220的实际使用状态而言的，相对于第一电极板220的其他结构而言，催化层位于第一电极板220的最外侧，以便与气体接触。
催化层可以采用金属催化剂，其中，金属可以为贵金属或稀有金属，例如可以选自由铂、金、银、锰和铷构成的物质组中。金属催化剂颗粒可以附着在炭黑颗粒上。第一防水透气层和第二防水透气层可以分别为防水透气膜。集流层可以制作成耐腐金属集流网，例如金属镍、金属钛等，以使其不仅具备较佳的导电性、防腐性和支撑强度。并且由于第一电极板220本身具有一定的强度，完全可以能够满足电解腔214的密封强度需求，另外第一电极板220采用两层防水透气层也能够有效地防止由于电解液腐蚀引起的泄漏。
电解腔214内可以盛装碱性电解液，例如0.1～8mol/L的NaOH或者KOH等，其浓度可以根据实际需要进行调整。
在一些可选的实施例中，第一电极板220为阴极，其用于与电源负极连接，以在电解电压的作用下通过进行电化学反应消耗氧气。例如，空气中的氧气可以在第一电极板220处发生还原反应，即：O2+2H2O+4e-→4OH-。
第二电极板240为阳极，其用于与电源正极连接，以在电解电压的作用下通过进行电化学反应向第一电极板220提供反应物。第一电极板220产生的OH-可以在第二电极板240处可以发生氧化反应，并生成氧气，即：4OH-→O2+2H2O+4e-。
采用上述结构，气体处理装置200能够对冰箱10储物空间的氧气进行处理，以顺应低氧保鲜的发展理念，延长果蔬等食材的保存期限，提高冰箱10的保鲜性能。
同时由于第二电极板240在进行电化学反应时生成氧气，这部分氧气可被加以利用，例如可以输送至冰箱10的高氧空间140，这可以提高冰箱10的气调能力，使其同时营造低氧保鲜气氛和高氧保鲜气氛。
为使第二电极板240产生的氧气顺利排出，电解腔214可以开设有排气口。第二电极板240产生的氧气可以经排气口排出。
气体处理装置200的电源可以为电池，或者可以为其他供电结构。例如，当气体处理装置200设置在冰箱10内时，冰箱10可以利用主控板向气体处理装置200提供电源，或者可以利用冰箱10内部其他部件的供电结构向气体处理装置200提供电源。
在一些可选的实施例中，气体处理装置200还可以包括气流室260，该气流室260具有处理风道266。气流室260设置在透气区域212a的外侧，并形成有供壳体210的半球装配其中的装配口。例如，该气流室260可以大致呈空心立方柱状，其底面边长与球形壳体210的直径可以相同或者可以大于球形壳体210的直径，使得球形壳体210的半球能通过装配口伸入气流室260的内部空间(例如处理风道266)，并实现卡接配合。
需要说明的是，伸入气流室260内的球形壳体210的半球具有上述透气区域212a。处理风道266的壁上可以开设有入口262和出口264，例如，处理风道266的入口262可连通储物空间的出气口，处理风道266的出口264可连通储物空间的回气口，如此可以形成气流循环通道，提高储物空间的气调效率。
当然，第一电极板220和第二电极板240的极性可以进行变换。例如，在一些实施例中，第一电极板220为阳极，其用于与电源正极连接，以在电解电压的作用下通过进行电化学反应向第一电极板220提供反应物并生成氧气。第二电极板240为阴极，其用于与电源负极连接，以在电解电压的作用下通过进行电化学反应消耗氧气。空气中的氧气可以在第二电极板240处发生还原反应，即：O2+2H2O+4e-→4OH-。第二电极板240产生的OH-可以在第一电极板220处可以发生氧化反应，并生成氧气，即：4OH-→O2+2H2O+4e-。
本实施例中，为使第二电极板240与空气中的氧气接触，壳体210内还限定出位于电解腔214一侧、且连通壳体210外部空间的换气腔216。即，壳体210外部空间的气体可以进入换气腔216。例如，换气腔216上可以开设有换气孔，以允许壳体210外部空间的气体通过。第二电极板240位于换气腔216与电解腔214之间，并间隔换气腔216和电解腔214。如此一来，第二电极板240面朝换气腔216的一侧可与空气中的氧气接触，并利用该氧气作为反应物进行电化学反应。第一电极板220进行电化学反应时生成的氧气可以从透气区域212a排出。
当第一电极板220为阳极、第二电极板240为阴极时，第二电极板240可以具有防水透气膜。或者壳体210内设置有用于间隔换气腔216和电解腔214的防水透气膜，第二电极板240设置于防水透气膜面朝电解腔214的一侧。如此设置，可以减少或避免电解液透过第二电极板240泄露至换气腔216。
图2是根据本实用新型另一实施例的气体处理装置200的示意性结构图，图3沿图2所示的气体处理装置200的剖切线A-A截取的示意性剖视图。
在一些可选的实施例中，壳体210可以变换为其他形状。例如壳体210可以呈空心柱状，其壳壁形成弧状曲面212。柱状壳体210易于安装固定，有利于降低气体处理装置200的安装难度。
在一些进一步的实施例中，透气区域212a设置于壳体210的半侧面上。壳体210的半侧面是指沿柱状壳体210的中央纵向剖切面截取的柱状壳体210的侧面的一半。第一电极板220设置在透气区域212a处，第二电极板240设置在柱状壳体210的中央纵向剖切面内。例如，第二电极板240的板面可以呈长方体形，其宽度等于柱状壳体210的直径，其长度等于柱状壳体210的高度，以便恰好设置在壳体210的中央纵向剖切面处，从而获得最大的板面面积。
当第一电极板220为阳极，而第二电极板240为阴极时，与以上实施例相同，壳体210内还限定出位于电解腔214一侧、且连通壳体210外部空间的换气腔216。即，壳体210外部空间的气体可以进入换气腔216。例如，换气腔216上可以开设有换气孔，以允许壳体210外部空间的气体通过。第二电极板240位于换气腔216与电解腔214之间，并间隔换气腔216和电解腔214。如此一来，第二电极板240面朝换气腔216的一侧可与空气中的氧气接触，并利用该氧气作为反应物进行电化学反应。第一电极板220进行电化学反应时生成的氧气可以从透气区域212a排出。并且换气腔216可以大致呈管状结构，一方面可以扩大第一电极板220的进气面积，另一方面可以提升装置密封的简易型。
图4是根据本实用新型一个实施例的冰箱10的示意性结构图。
冰箱10一般性地可包括箱体100和以上任一实施例的气体处理装置200。其中，箱体100内形成有储物空间，例如，储物空间可以为低氧空间120和高氧空间140中的一个或多个。气体处理装置200的阴极可以与低氧空间120气流连通，并通过电化学反应降低低氧空间120的氧气含量。气体处理装置200的阳极可以与高氧空间140气流连通，并通过电化学反应提高高氧空间140的氧气含量。
例如，通过在阴极与低氧空间120之间设置进气管路312和回气管路314，可以实现阴极与低氧空间120之间的气流连通；通过在阳极所在的电解腔214与高氧空间140之间设置氧气输送通道，可以实现阳极与高氧空间140之间的气流连通。进气管路312处可连接有气流促动装置320，用于促使形成自低氧空间120流经进气管路312并流向阴极、且在流经回气管路314之后返回低氧空间120的气流。
还具有氧气输送通道连通于电解腔214与高氧空间140之间，用于将阳极生成的氧气输送至高氧空间140。例如，氧气输送通道可具有连接至排气口的第一端420和连接至高氧空间140的第二端440。
如图4所示，气体处理装置200设置在冰箱10的压机仓160内。压机仓160具有一定的预留空间，利用该预留空间安装气体处理装置200，可以提高冰箱10的空间利用率。借助压机仓160的温度环境，气体处理装置200可以发挥较高的除氧效率和产氧效率。
当然，气体处理装置200可以选择性地设置在箱体100内的任意合适位置，图4仅以设置在压机仓160的情况为例进行示意，但不应视为对气体处理装置200的安装位置进行限定。
本实用新型的气体处理装置200以及具有其的冰箱10，由于气体处理装置200的壳体210具有弧状曲面212，通过在该弧状曲面212开设透气区域212a，并将第一电极板220设置为与弧状曲面212的外形相适配的弧状曲面212板，且使第二电极板240至少部分地设置于壳体210内的电解腔214，可以利用有限体积提高第一电极板220与壳体210外部气体的接触面积，因此，气体处理装置200具备气调效率高且体积小型化的优点。采用本实用新型的气体处理装置200，冰箱可在保证较高容积率的同时具备气调保鲜功能。
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实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型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 (13)
1.一种气体处理装置，其特征在于，包括：
壳体，其具有弧状曲面；所述弧状曲面上开设有透气区域；所述壳体的内部限定出位于所述透气区域内侧的电解腔；
第一电极板，其为与所述弧状曲面的外形相适配的弧状曲面板，并设置于所述透气区域处；以及
第二电极板，与所述第一电极板极性相反，且至少部分地设置于所述电解腔内。
2.根据权利要求1所述的气体处理装置，其特征在于，
所述壳体呈空心球形，其壳壁形成所述弧状曲面。
3.根据权利要求2所述的气体处理装置，其特征在于，
所述透气区域设置于所述壳体的半球面上。
4.根据权利要求2所述的气体处理装置，其特征在于，
所述第二电极板与所述第一电极板相对，并设置于所述壳体的中央剖切面内。
5.根据权利要求1所述的气体处理装置，其特征在于，
所述透气区域为开口或者阵列排布的通孔。
6.根据权利要求1所述的气体处理装置，其特征在于，
所述第一电极板设置于所述透气区域的内侧，并覆盖所述透气区域。
7.根据权利要求1所述的气体处理装置，其特征在于，
所述第一电极板具有防水透气膜；或者
所述透气区域上设置有防水透气膜，所述第一电极板设置于所述防水透气膜的内侧或外侧。
8.根据权利要求1所述的气体处理装置，其特征在于，
所述第一电极板为阴极，其用于与电源负极连接，以在电解电压的作用下通过进行电化学反应消耗氧气；且
所述第二电极板为阳极，其用于与电源正极连接，以在电解电压的作用下通过进行电化学反应向所述第一电极板提供反应物。
9.根据权利要求1所述的气体处理装置，其特征在于，
所述第一电极板为阳极，其用于与电源正极连接，以在电解电压的作用下通过进行电化学反应向所述第一电极板提供反应物并生成氧气；
所述第二电极板为阴极，其用于与电源负极连接，以在电解电压的作用下通过进行电化学反应消耗氧气；且
所述壳体内还限定出位于所述电解腔一侧、且连通所述壳体外部空间的换气腔；所述第二电极板位于所述换气腔与所述电解腔之间，并间隔所述换气腔和所述电解腔。
10.根据权利要求9所述的气体处理装置，其特征在于，
所述第二电极板具有防水透气膜；或者
所述壳体内设置有用于间隔所述换气腔和所述电解腔的防水透气膜，所述第二电极板设置于所述防水透气膜面朝所述电解腔的一侧。
11.根据权利要求1所述的气体处理装置，其特征在于，
所述壳体呈空心柱状，其壳壁形成所述弧状曲面。
12.根据权利要求11所述的气体处理装置，其特征在于，
所述透气区域设置于所述壳体的半侧面上。
13.一种冰箱，其特征在于，包括：
如权利要求1-12中任一项所述的气体处理装置。
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