[發明專利]具有深冷功能的小型制冷裝置

無效

• 申請號: 201110444176.2
• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN102519198A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 李剛;張紅松;龔毅;張鳳林;王軍;王新莉;薛永飛;張仙平;陳靜;朱全志;陳愛東;段煥林;馮榮貞;王迎輝;陳曉鴿;李強
• 申請（專利權）人: 河南工程學院
• 主分類號: F25D11/02
• 分類號: F25D11/02;F25D29/00
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司 41109
• 代理人: 張紹琳;鄭園

技術領域

本發明涉及一種具有多個溫區并能實現各個溫區溫度可調，形成多種組合節能運行模式的制冷裝置，包括冰柜、冰箱、展示柜、醫療儲藏柜（箱）、生物制品儲藏柜（箱）及小型冷庫等。

背景技術

1920年世界上第一臺速凍食品機在美國試制成功后,速凍食品以其簡便、成本較低而得到應用。中國速凍食品起步于20世紀80年代，目前已經成為食品行業最具競爭力的領域。在家庭制作和冷凍保藏速凍食品主要依靠冰柜、冰箱等小型制冷裝置。

冷凍保藏速凍食品是將需速凍的食品如果蔬原料、肉類等，經過適當的處理，急速冷凍，然后在-18℃左右的低溫中保藏，不同食物保藏溫度不同。冷凍保藏是較為理想的食品保藏方法，食物組織中的水分、汁液基本不會流失，可保持食品原有品質如風味和營養素等，而且在低溫下，微生物基本上不會繁殖，食品安全有保證。該方法以低溫環境來保存食品，使食品內部的熱或支持各種化學活動的能量降低，同時將細胞部分游離水凍結，降低水分活度；該方法不借助任何防腐劑和添加劑，使食品營養成分最大限度的保存下來，具有食品原味、方便、健康、衛生、營養、實惠等好處，同時具有較好復原性，在-12～-23℃環境溫度中保藏期2周左右。

食品冷凍程度和速度影響冷凍保藏效果，當溫度急劇下降到-20～-30℃時，食品中所有生化變化和膠體變性幾乎完全處于停頓狀態。急速冷卻時食品中水分能迅速轉化成過冷狀態，避免結晶形成固態玻璃體，就可能避免因介質內水分結冰所遭受的破壞作用。只有迅速凍結把食品的凍結體保持在-18℃以下環境中，才能得到穩定的食品質構，才能得到高質量的制品。另外，大多數微生物在低于0℃溫度下的活動可被抑制；霉菌和酵母比細菌耐低溫的能力更強，但低溫下其生育及活動逐漸減弱。一般的冷凍不能全部殺死霉菌、酵母和細菌，仍會有部分存留在食物組織中，一旦解凍，只要溫濕度合適，殘存的微生物活動加劇，造成食物腐爛變質。所以僅具有溫區為-15～-18℃的常規冷凍保藏仍有缺陷，不能滿足食物保藏及人們需要。采用更低溫度的深冷保藏就顯得十分必要，是冷凍保藏的重要補充，對食物保藏具有重大的現實意義。

深冷保藏可使肉類等食品快速冷凍從而達到快速保鮮、營養保鮮、完美保鮮的目的。根據食物保鮮需要調節和控制溫度，可使食物快速通過冰晶生成帶，減少損害食物細胞，有效防止營養成分流失，持久保持食物新鮮。從物理學角度講，低于-100℃才能算深冷，這個溫度家用設備完全用不上。某企業標準《家用深冷冷藏冷凍箱》界定了深冷是指在一定時間范圍和區間內，溫度從-18℃速降至-40℃，這樣以來深冷技術才從國防、醫療和科研領域轉為民用。

目前，食品行業深冷區單獨設置，而作為家庭使用的小型制冷裝置沒有深冷區，不能進行深冷保藏，更不能進行深冷干燥。家庭使用的小型制冷裝置僅具有-15～-18℃的常規冷凍保藏功能，具有冷藏區和冷凍區，個別具有冰溫區，這樣的三溫區小型制冷裝置不能很好適應中國生活方式，況且在-12～-23℃環境溫度中的常規冷凍制品保藏期僅2周左右。由于冷凍保藏時間較短，冷凍區在內陸地區用處不大，多數情況閑置不用。

目前，我國深冷家用制冷裝置研究幾乎處于空白，洋品牌一直占據統治地位，世界上僅日本、美國、德國、丹麥等少數幾個國家可以生產-140℃至-150℃低溫領域家用制冷設備，其價格非常昂貴。我國家庭使用的小型制冷裝置在-18～-40℃溫區的研究還在積極探索之中。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術中存在的不足而提供一種具有深冷功能的小型制冷裝置，包括深冷區在內的四個溫區（深冷區-18～-40℃、冷凍區-15～-18℃、冰溫區-7～-10℃、冷藏區0～10℃），且各個溫區溫度可以隨設備負荷變化進行調節形成多種組合節能運行模式,?既滿足消費者多方需求,又達節能目的制冷裝置。

為了解決上述技術問題采用以下技術方案：一種具有深冷功能的小型制冷裝置，主要由主機、冷凝器、干燥過濾器、毛細管、蒸發器組、回氣管及儲液器構成制冷循環回路，箱體上設有控制器總成、溫區及其溫度傳感器，所述的蒸發器組包括串聯設置的至少兩個蒸發器，每個蒸發器對應不同的溫區；毛細管和回氣管緊貼并進行熱交換，毛細管和蒸發器之間設有雙穩態電磁閥，蒸發器與蒸發器之間也設有雙穩態電磁閥，每個蒸發器上并聯一個單向電磁閥；溫度傳感器、雙穩態電磁閥和單向電磁閥均連接在控制器總成上。

所述溫區包括深冷區、冷凍區、冰溫區、冷藏區；各個溫區溫度隨設備負荷變化可調，其中冰溫區、冷凍區、深冷區之間可相互轉換。