УСТРОЙСТВО РАЗДЕЛЕНИЯ ВОЗДУХА И ХОЛОДИЛЬНОЕ И МОРОЗИЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2020 года по МПК F25D11/00 F25D17/04 A23L3/00 B01D53/22 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ

[001] Настоящая заявка испрашивает приоритет заявки на патент КНР № 201611109706.7, поданной 2 декабря 2016 г. и озаглавленной «Air Separation Device and Refrigerating and Freezing Device», содержание которой полностью включено в данный документ посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[002] Настоящее изобретение относится к области технологии разделения газа, и в частности устройству разделения воздуха и холодильному и морозильному устройству.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[003] Холодильник представляет собой холодильное устройство, которое поддерживает постоянную низкую температуру, а также является устройством бытового назначения, сохраняющим продукты питания или другие изделия в охлажденном состоянии при постоянной низкой температуре. С улучшением качества жизни потребители требуют все большего сохранения свежести хранящихся пищевых продуктов, особенно цвета, вкуса и т. д. пищевых продуктов. Таким образом, во время хранения хранящиеся пищевые продукты должны гарантированно сохранять свой цвет, вкус, свежесть и т. д. в максимально неизменном виде.

[004] В технологии сохранения свежести холодильника кислород тесно связан с окислением и дыханием пищевых продуктов в холодильнике. Чем медленнее дышат пищевые продукты, тем меньше их скорость окисления и больше период сохранения свежести. Таким образом, снижение содержания кислорода в воздухе оказывает существенное влияние на сохранение свежести пищевых продуктов.

[005] В настоящее время для уменьшения содержания кислорода в холодильнике обычно используется сохранение свежести с помощью вакуума, или в известном уровне техники также предусмотрено устройство дезоксидации для сохранения свежести при низком содержании кислорода. Однако сохранение свежести с помощью вакуума является обычно сложным в работе и неудобным в использовании. Устройство дезоксидации обычно использует электролит и т. п. для удаления кислорода и является относительно сложным, и неоднозначно обеспечивает эффект дезоксидации.

[006] Технология сохранения свежести с кондиционированием воздуха обычно относится к технологии продления срока хранения пищевых продуктов путем регулирования газовой среды (соотношения газового состава или давления газа) в замкнутом пространстве, в котором находятся хранимые товары, при этом основной принцип заключается в следующем: в определенном замкнутом пространстве с помощью различных способов регулирования получают газовую среду, в которой газовый состав отличен от обычных компонентов воздуха, для подавления физиологических и биохимических процессов и микробной активности, приводящих к порче хранимых товаров (как правило, пищевых продуктов). В частности, в настоящей заявке описанная технология сохранения свежести с кондиционированием воздуха представляет собой технологию сохранения свежести с кондиционированием воздуха, которая конкретно регулирует соотношение газового состава.

[007] Специалистам в данной области техники известно, что обычный состав воздуха включает (здесь и далее согласно процентному содержанию по объему): приблизительно 78% азота, приблизительно 21% кислорода, приблизительно 0,939% инертных газов (гелия, неона, аргона, криптона, ксенона и радона), 0,031% углекислого газа и 0,03% других газов и примесей (например, озона, окиси азота, двуокиси азота и пара). В области сохранения свежести с кондиционированием воздуха богатую азотом и обедненную по кислороду газовую среду для сохранения свежести обычно получают путем заполнения замкнутого пространства богатым азотом газом для уменьшения содержания кислорода. В данном случае специалистам в данной области техники известно, что богатый азотом газ относится к газу, в котором содержание азота превышает содержание азота в обычном воздухе, например, содержание азота может составлять 95%–99% или даже больше, и богатая азотом и обедненная по кислороду газовая среда для сохранения свежести относится к газовой среде, в которой содержание азота превышает содержание азота в обычном воздухе и содержание кислорода ниже содержания кислорода в обычном воздухе.

[008] Историю технологии сохранения свежести с кондиционированием воздуха можно проследить до 1821 года, когда немецкие биологи обнаружили, что фрукты и овощи могут замедлять метаболизм при низком уровне кислорода. Но до сих пор, вследствие большого размера и высокой стоимости устройства, генерирующего азот, обычно используемого для сохранения свежести с кондиционированием воздуха, данная технология в основном ограничена различными крупногабаритными складами специального назначения (их вместительность обычно превышает по меньшей мере 30 тонн). Так сказать, техническая проблема, которую безуспешно пытались решить специалисты в области сохранения свежести с кондиционированием воздуха, состоит в том, какая подходящая технология подготовки газа и какое соответствующее устройство можно применить для минимизации стоимости и уменьшения шума системы кондиционирования воздуха, чтобы сделать ее применимой для семей или индивидуальных пользователей.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[009] Согласно первому аспекту настоящего изобретения цель заключается в предоставлении устройства разделения воздуха для выделения конкретного газа из воздуха для того, чтобы устранить вышеупомянутый недостаток в известном уровне техники.

[0010] Согласно первому аспекту настоящего изобретения дополнительная цель заключается в предоставлении устройства разделения воздуха, подходящего для использования в холодильном и морозильном устройстве для уменьшения содержания конкретного газа в пространстве для хранения холодильного и морозильного устройства.

[0011] Согласно первому аспекту настоящего изобретения другая дополнительная цель заключается в предоставлении устройства разделения воздуха, которое имеет небольшой размер, высокую прочность и заметный эффект дезоксидации.

[0012] Согласно второму аспекту настоящего изобретения целью является предоставление холодильного и морозильного устройства для преодоления по меньшей мере одного недостатка обычного холодильника, и нестандартным образом предлагается выпускать кислород в воздухе в пространстве из пространства посредством устройства разделения воздуха так, что в пространстве образуется богатая азотом и обедненная по кислороду газовая среда, способствующая сохранению свежести пищевых продуктов. В этой газовой среде интенсивность аэробного дыхания фруктов и овощей уменьшена путем уменьшения содержания кислорода в пространстве для хранения фруктов и овощей. В то же время обеспечивается основная дыхательная функция для предотвращения анаэробного дыхания фруктов и овощей. Таким образом, фрукты и овощи долго сохраняются свежими.

[0013] Согласно первому аспекту предоставляется устройство разделения воздуха, содержащее:

[0014] опорную раму, на которой образованы опорная поверхность с каналом и камера для сбора обогащенного газа, сообщающаяся с каналом; и мембрану для разделения воздуха, наложенную на опорную поверхность опорной рамы и выполненную с возможностью обеспечения поступления в камеру для сбора обогащенного газа через мембрану для разделения воздуха большего количества конкретного газа, чем других газов, в потоке воздуха в пространстве вокруг устройства разделения воздуха.

[0015] Необязательно опорная рама содержит отверстие для удаления воздуха, сообщающееся с камерой для сбора обогащенного газа для обеспечения возможности выпуска конкретного газа в камере для сбора обогащенного газа.

[0016] Необязательно опорная рама дополнительно содержит:

раму, в которой образована приемная камера с отверстием; и

множество ребер, расположенных с интервалами в отверстии приемной камеры.

Внешние боковые поверхности множества ребер образуют опорную поверхность.

Зазор между двумя смежными ребрами образует канал.

Полость, расположенная с внутренних сторон множества ребер, приемной камеры образует камеру для сбора обогащенного газа.

[0017] Необязательно отверстие для удаления воздуха образовано на периферийной стороне рамы. Ось отверстия для удаления воздуха находится в перпендикулярной рассекающей пополам плоскости опорной поверхности.

[0018] Необязательно ось отверстия для удаления воздуха и множество ребер проходят в одном направлении.

[0019] Необязательно ось отверстия для удаления воздуха и внутренние боковые поверхности множества ребер расположены в одной плоскости.

[0020] Необязательно отверстие для удаления воздуха выступает наружу из опорной поверхности. Отверстие для удаления воздуха расположено напротив двух ребер. Внешние боковые поверхности, близкие к отверстию для удаления воздуха, двух ребер подняты наружу с образованием выступов. Два выступа образуют канал для направления потока, выравненный с отверстием для удаления воздуха для увеличения притока воздуха отверстия для удаления воздуха.

[0021] Необязательно поверхность на периферии отверстия рамы углублена с выравниванием относительно опорной поверхности для образования установочной выемки, в которую вставляют мембрану для разделения воздуха. Поверхность на периферии отверстия рамы дополнительно углублена на краю установочной выемки с образованием округлой кольцевой выемки для заполнения герметиком так, что мембрану для разделения воздуха герметично устанавливают в установочной выемке.

[0022] Необязательно мембрана для разделения воздуха представляет собой мембрану для обогащения кислородом. Конкретный газ является кислородом.

[0023] Согласно второму аспекту настоящего изобретения предоставляется холодильное и морозильное устройство, содержащее:

корпус с образованным в нем пространством для хранения, при этом в пространстве для хранения образовано пространство для сохранения свежести с кондиционированием воздуха;

любое из описанных выше устройств разделения воздуха; и

воздушный насос, впускной конец которого сообщается с камерой для сбора обогащенного газа устройства разделения воздуха посредством трубопровода для удаления и выпуска газа, который проникает в камеру для сбора обогащенного газа из пространства для сохранения свежести с кондиционированием воздуха.

[0024] В соответствии с устройством разделения воздуха, предоставленным согласно настоящему изобретению, опорная рама специально спроектирована как конструкция, оснащенная опорной поверхностью и камерой для сбора обогащенного газа. На опорной поверхности образован канал, сообщающийся с камерой для сбора обогащенного газа. На опорной поверхности расположена мембрана для разделения воздуха. Таким образом, предоставляется устройство разделения воздуха с превосходной суммарной текучестью газа и определенной прочностью.

[0025] Кроме того, поскольку множество ребер размещены с интервалами в отверстии приемной камеры опорной рамы и мембрана для разделения воздуха размещена на внешних боковых поверхностях ребер, с одной стороны, обеспечивается непрерывность канала для направления потока, и, с другой стороны, уменьшается размер опорной рамы и увеличивается прочность опорной рамы. Также, благодаря конструкции опорной рамы, мембрана для разделения воздуха может получать достаточную опору и оставаться более плоской все время, даже если отрицательное давление внутри камеры для сбора обогащенного газа является относительно более высоким. Таким образом, обеспечивается долгий срок службы устройства разделения воздуха.

[0026] Кроме того, расположение отверстия для удаления воздуха специально спроектировано так, что приток воздуха отверстия для удаления воздуха увеличивается, и увеличивается скорость направления воздуха устройства разделения воздуха. Таким образом, размер камеры для сбора обогащенного газа можно значительно уменьшить, что способствует минимизации устройства разделения воздуха.

[0027] Кроме того, поскольку установочная выемка и кольцевая выемка образованы в раме опорной рамы, мембрана для разделения воздуха может быть удобно, быстро и надежно установлена на опорной раме, и при этом обеспечивается воздухонепроницаемость устройства разделения воздуха.

[0028] Благодаря следующему подробному описанию конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылкой на графические материалы, специалистам в данной области техники будут более четко понятны вышеуказанные и другие цели, преимущества и признаки настоящего изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[0029] Далее будут подробно описаны некоторые конкретные варианты осуществления настоящего изобретения в качестве примера, а не ограничения, со ссылкой на прилагаемые графические материалы. Одинаковые обозначения ссылок на графических материалах обозначают одинаковые или подобные компоненты или части. Специалистам в данной области техники будет понятно, что эти графические материалы не обязательно выполнены в масштабе. На графических материалах:

[0030] на фиг. 1 показан схематический вид конструкции устройства разделения воздуха согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

[0031] на фиг. 2 показан схематический вид в сечении устройства разделения воздуха, показанного на фиг. 1;

[0032] на фиг. 3 показан схематический покомпонентный вид устройства разделения воздуха, показанного на фиг. 1;

[0033] на фиг. 4 показансхематический увеличенный вид участка A на фиг. 3;

[0034] на фиг. 5 показан схематический вид конструкции холодильного и морозильного устройства согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

[0035] на фиг. 6 показан схематический вид конструкции холодильного и морозильного устройства, показанного на фиг. 5, при наблюдении с другой перспективы;

[0036] на фиг. 7 показан схематический местный вид конструкции холодильного и морозильного устройства согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения; и

[0037] на фиг. 8 показан схематический покомпонентный вид конструкции, показанной на фиг. 7.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0038] На фиг. 1 показан схематический вид конструкции устройства 100 разделения воздуха согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 2 показан схематический вид в сечении устройства 100 разделения воздуха, показанного на фиг. 1. На фиг. 3 показан схематический покомпонентный вид устройства 100 разделения воздуха, показанного на фиг. 1. На фиг. 4 показан увеличенный схематический вид участка A, показанного на фиг. 3. Обращаясь к фиг. 1–4, устройство 100 разделения воздуха согласно варианту осуществления настоящего изобретения, как правило, содержит опорную раму 110 и мембрану 120 для разделения воздуха, расположенную на опорной раме 110. Опорная поверхность с каналом 1103 и камерой для сбора обогащенного газа, сообщающейся с каналом 1103, образованы на опорной раме 110. Мембрана 120 для разделения воздуха накладывается на опорную поверхность опорной рамы 110 и выполнена для обеспечения поступления в камеру для сбора обогащенного газа через мембрану 120 для разделения воздуха большего количества конкретного газа, чем других газов, в потоке воздуха пространства вокруг устройства 100 разделения воздуха.

[0039] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения мембрана 120 для разделения воздуха является проницаемой для всех газов, но имеет разную проницаемость для разных газов. Процесс проникания газов через мембрану 120 для разделения воздуха является сложным, и механизм проникания в целом заключается сначала в адсорбировании молекул газа на поверхности мембраны 120 для разделения воздуха для растворения, затем в диффундировании в мембране 120 для разделения воздуха и, наконец, в выделении с другой стороны мембраны 120 для разделения воздуха. Технология разделения с помощью мембраны зависит от разницы коэффициентов растворения и диффузии разных газов в мембране 120 для разделения воздуха для осуществления разделения газов. Под действием определенной движущей силы (разница давлений или отношение давлений с двух сторон мембраны для разделения воздуха) в смешанных газах газ (а именно упомянутый выше конкретный газ) с относительно высокой скоростью проникания обогащается на стороне проникания мембраны 120 для разделения воздуха после проникания через мембрану 120 для разделения воздуха, и газ с относительно низкой скоростью проникания удерживается на стороне удерживания мембраны 120 для разделения воздуха и обогащается. Таким образом, смешанные газы разделяются.

[0040] В предпочтительном варианте осуществления мембрана 120 для разделения воздуха может представлять собой мембрану для обогащения кислородом. Соответственно упомянутый выше конкретный газ является кислородом. В альтернативном варианте осуществления мембрана 120 для разделения воздуха может также представлять собой мембрану для разделения для выделения других газов, которая является общеизвестной в данной области техники.

[0041] В некоторых вариантах осуществления опорная рама 110 устройства 100 разделения воздуха может содержать отверстие 101 для удаления воздуха, сообщающееся с камерой для сбора обогащенного газа для обеспечения выпуска конкретного газа в камере для сбора обогащенного газа. Камера для сбора обогащенного газа может быть соединена с воздушным насосом через отверстие 101 для удаления воздуха для выпуска конкретного газа из камеры для сбора обогащенного газа. При выпуске обогащенного газа в камере для сбора обогащенного газа внутри камеры для сбора обогащенного газа присутствует отрицательное давление. Таким образом, конкретный газ в воздухе снаружи устройства 100 разделения воздуха будет непрерывно проникать через мембрану 120 для разделения воздуха, поступая в камеру для сбора обогащенного газа.

[0042] В некоторых вариантах осуществления опорная рама 110 устройства 100 разделения воздуха может дополнительно содержать раму 102 и множество ребер 1102. Приемная камера 1101 с отверстием образована в раме 102. Множество ребер 1102 размещены с интервалами в отверстии приемной камеры 1101. Внешние боковые поверхности множества ребер образуют опорную поверхность, что позволяет укладывать на нее мембрану 120 для разделения воздуха. Зазор между двумя смежными ребрами 1102 образует канал 1103 опорной поверхности. Полость, расположенная с внутренних сторон множества ребер, приемной камеры 1101 образует камеру для сбора обогащенного газа.

[0043] Мембрана 120 для разделения воздуха расположена на внешних боковых поверхностях множества ребер 1102. Специалистам в данной области техники может быть понятно, что внутренние боковые поверхности множества ребер 1102 являются боковыми поверхностями, обращенными к приемной камере 1101, ребер 1102 или боковыми поверхностями, направленными в сторону от отверстия, ребер 1102, и внешние боковые поверхности множества ребер 1102 являются боковыми поверхностями, направленными в сторону от приемной камеры 1101, ребер 1102 или боковыми поверхностями, обращенными к отверстию, ребер 1102. Поскольку мембрана 120 для разделения воздуха расположена на внешних боковых поверхностях множества ребер 1102, опорная рама 110 хорошо поддерживает мембрану 120 для разделения воздуха, что является благоприятным для сохранения превосходной плоскостности мембраны 120 для разделения воздуха. Дополнительно предоставляется устройство 100 разделения воздуха с превосходной внутренней текучестью газа и определенной прочностью.

[0044] В некоторых вариантах осуществления поверхность на периферии отверстия рамы 102 углублена с выравниванием относительно внешних боковых поверхностей множества ребер 1102 для образования установочной выемки 114, в которую вставляют мембрану 120 для разделения воздуха. Поверхность на периферии отверстия рамы 102 также углублена на краю установочной выемки 114 с образованием округлой кольцевой выемки 115 для заполнения герметиком 130, таким образом мембрану 120 для разделения воздуха герметично устанавливают в установочной выемке 114. Поскольку установочная выемка 114 и кольцевая выемка 115 образованы в раме 102 опорной рамы 110, мембрана 120 для разделения воздуха может быть удобно, быстро и надежно установлена на опорной раме 110, при этом обеспечивается воздухонепроницаемость устройства 100 разделения воздуха и достаточная разность давлений создается внутри и снаружи мембраны 120 для разделения воздуха. Когда устройство 100 разделения воздуха, предоставленное согласно варианту осуществления настоящего изобретения, используется для сохранения свежими пищевых продуктов в холодильнике, герметик должен соответствовать стандарту для применения в пищевой промышленности. То есть герметик не должен производить специфический запах или вредные летучие вещества.

[0045] В некоторых вариантах осуществления, как показано на фиг. 3, для дополнительного облегчения установки мембрана 120 для разделения воздуха может быть сначала предварительно вставлена в установочную выемку 114 посредством круговой двусторонней клейкой ленты 140. Затем кольцевая выемка 115 заполняется по окружности герметиком 130. Таким образом, мембрана 120 для разделения воздуха герметично устанавливается в установочную выемку 114.

[0046] В некоторых вариантах осуществления края внешних боковых поверхностей ребер 1102 закруглены так, что области контакта между ребрами 1102 и мембраной 120 для разделения воздуха можно уменьшить. Следовательно, текучесть газа внутри камеры для сбора обогащенного газа дополнительно улучшается.

[0047] В некоторых вариантах осуществления отверстие 101 для удаления воздуха образовано на периферийной стороне рамы 102. Специалистам в данной области техники следует понимать, что термин «периферийная сторона» в данном документе относится к периферийной боковой стенке любой стороны, перпендикулярной плоскости, в которой расположено отверстие приемной камеры 1101 рамы 102. В таких вариантах осуществления ось отверстия 101 для удаления воздуха параллельна опорной поверхности или внешним боковым поверхностям ребер 1102. Кроме того, ось отверстия 101 для удаления воздуха находится в перпендикулярной рассекающей пополам плоскости опорной поверхности. Термин «перпендикулярная рассекающая пополам плоскость» в данном документе относится к плоскости, которая перпендикулярна опорной поверхности и рассекает опорную поверхность пополам. То есть отверстие 101 для удаления воздуха образовано посередине периферийной стороны рамы 102, что способствует однородному проникновению газа всех частей мембраны 120 для разделения воздуха.

[0048] Множество ребер 1102 предпочтительно равномерно разнесены и проходят в одном направлении. В некоторых вариантах осуществления ось отверстия 101 для удаления воздуха и множество ребер 1102 проходят в одном направлении, что означает, что канал 1103 опорной поверхности и ось отверстия 101 для удаления воздуха проходят в одном направлении. Таким образом, газ, поступающий в канал 1103, может быстро протекать в отверстие 101 для удаления воздуха. Следовательно, циркуляция воздуха внутри камеры для сбора обогащенного газа ускоряется, дополнительно способствуя увеличению скорости разделения газа устройства 100 разделения воздуха.

[0049] Как показано на фиг. 4, отверстие 101 для удаления воздуха может выступать наружу из опорной поверхности. Отверстие 101 для удаления воздуха обращено к двум ребрам 1102 из множества. То есть выступающий профиль поперечного сечения отверстия 101 для удаления воздуха в плоскости, перпендикулярной оси отверстия 101 для удаления воздуха, по меньшей мере частично перекрывает выступающий профиль поперечного сечения любых из двух ребер 1102 в плоскости, перпендикулярной оси отверстия 101 для удаления воздуха. Внешние боковые поверхности, близкие к отверстию 101 для удаления воздуха, двух ребер 1102 подняты наружу с образованием выступов 1104. Два выступа 1104 образуют канал для направления потока, выравненный с отверстием 101 для удаления воздуха для увеличения притока воздуха отверстия 101 для удаления воздуха. В таких вариантах осуществления два выступа 1104 поднимают соответствующие участки мембраны 120 для разделения воздуха так, что канал для направления потока, сообщающийся с отверстием 101 для удаления воздуха, образуется на внешних сторонах ребер 1102 и скорость направления воздуха дополнительно повышается. В таких вариантах осуществления расстояние между нижней стенкой приемной камеры 1101 и внутренними боковыми поверхностями ребер 1102 может быть очень малым, и требуется только зазор.. Таким образом, размер камеры для сбора обогащенного газа можно значительно уменьшить, что способствует минимизации устройства 100 разделения воздуха.

[0050] Отверстие 101 для удаления воздуха может представлять собой ступенчатое отверстие или лестничное отверстие, так, что когда оно соединено с воздушным насосом шлангом, обеспечивается воздухонепроницаемость в части их соединения.

[0051] В альтернативном варианте осуществления угол может быть образован между направлением прохождения множества ребер 1102 и направлением прохождения оси отверстия 101 для удаления воздуха.

[0052] В варианте осуществления настоящего изобретения может обеспечиваться достаточная прочность опорной рамы 110 вследствие ее особенной конструкции. Таким образом, опорная рама 110 может быть выполнена из пластика. Устройство 100 разделения воздуха, предоставленное согласно варианту осуществления настоящего изобретения, в основном используется для разделения состава воздуха. Когда мембрана 120 для разделения воздуха является мембраной для обогащения кислородом, устройство 100 разделения воздуха может регулировать содержание кислорода или азота, или углекислого газа в воздухе, и, таким образом, оно применимо для разных сценариев применения (например, в богатой кислородом среде; в среде с низким содержанием кислорода для респиратора, в воде, обогащенной тяжелым кислородом или предназначенной для сохранения свежести; в среде, замедляющей горение или сохраняющей свежесть с кондиционированием воздуха; в богатой азотом среде; и богатой углекислым газом среде). Устройство 100 разделения воздуха, предоставленное согласно варианту осуществления настоящего изобретения, очень подходит для сохранения свежести пищевых продуктов в холодильнике благодаря относительно малому размеру.

[0053] Поэтому настоящее изобретение дополнительно предоставляет холодильное и морозильное устройство. На фиг. 5 показан схематический вид конструкции холодильного и морозильного устройства согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 6 показан схематический вид конструкции холодильного и морозильного устройства, показанного на фиг. 5, при наблюдении с другой перспективы. На фиг. 7 показан схематический местный вид конструкции холодильного и морозильного устройства согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 8 показан схематический покомпонентный вид конструкции, показанной на фиг. 7. Как изображено на фиг. 5–8, холодильное и морозильное устройство, предоставленное согласно варианту осуществления настоящего изобретения, может содержать корпус 200, дверь (не показана), устройство 100 разделения воздуха, воздушный насос 41 и холодильную систему.

[0054] Пространство 211 для хранения и компрессорное отделение 240 образованы в корпусе 200. В частности, корпус 200 может содержать внутреннюю емкость 210 с образованным в ней пространством 211 для хранения. Дверь прикреплена с возможностью поворота к корпусу 200 и выполнена с возможностью открытия и закрытия пространства 211 для хранения, образованного в корпусе 200. Кроме того, емкость для хранения с пространством для сохранения свежести с кондиционированием воздуха в нем размещена в пространстве 211 для хранения. Пространство для сохранения свежести с кондиционированием воздуха может представлять собой замкнутое пространство или приблизительно замкнутое пространство. Емкость для хранения представляет собой предпочтительно компонент в виде выдвижного ящика. Емкость для хранения может содержать кожух 220 выдвижного ящика и выдвижной ящик 230. Кожух 220 выдвижного ящика может быть снабжен передним отверстием и размещен в пространстве 211 для хранения. Выдвижной ящик 230 размещен в кожухе 220 выдвижного ящика с возможностью скольжения для эффективного извлечения из кожуха 220 выдвижного ящика и вставки в него через переднее отверстие кожуха 220 выдвижного ящика.

[0055] Холодильная система может представлять собой холодильную циркуляционную систему, состоящую из компрессора, конденсатора, дроссельного устройства, испарителя и т. д. Компрессор может быть установлен в компрессорном отсеке 240. Испаритель выполнен с возможностью прямой или опосредованной подачи холода в пространство 211 для хранения.

[0056] Пространство вокруг устройства 100 разделения воздуха сообщается с пространством для сохранения свежести с кондиционированием воздуха. В камеру для сбора обогащенного газа через мембрану 120 для разделения воздуха может поступать больше кислорода, чем азота, в воздухе пространства для сохранения свежести с кондиционированием воздуха. Воздушный насос 41 может быть размещен в компрессорном отделении 240 для наилучшего использования пространства компрессорного отделения 240, не занимая дополнительно другие места, так что размер холодильного и морозильного устройства не будет дополнительно увеличен. Таким образом, холодильное и морозильное устройство может быть компактным по конструкции. Впускной конец воздушного насоса 41 сообщается с камерой для сбора обогащенного газа устройства 100 разделения воздуха посредством трубопровода 50 для удаления и выпуска газа, который проникает в камеру для сбора обогащенного газа из емкости для хранения.

[0057] В этом варианте осуществления воздушный насос 41 извлекает воздух наружу, таким образом давление в камере для сбора обогащенного газа ниже, чем давление в пространстве вокруг устройства 100 разделения воздуха. Кроме того, кислород в пространстве вокруг устройства 100 разделения воздуха поступает в камеру для сбора обогащенного газа. Поскольку пространство для сохранения свежести с кондиционированием воздуха сообщается с пространством вокруг устройства 100 разделения воздуха, воздух в пространстве для сохранения свежести с кондиционированием воздуха будет поступать в пространство вокруг устройства 100 разделения воздуха. Таким образом, кислород в воздухе пространства для сохранения свежести с кондиционированием воздуха может поступать в камеру для сбора обогащенного газа. Следовательно, в пространстве для сохранения свежести с кондиционированием воздуха создается богатая азотом и обедненная по кислороду газовая среда, которая способствует сохранению свежести пищевых продуктов.

[0058] В некоторых вариантах осуществления, как показано на фиг. 7 и фиг. 8, устройство 100 разделения воздуха может быть размещено на стенке кожуха 220 выдвижного ящика и предпочтительно горизонтально размещено в верхней стенке кожуха 220 выдвижного ящика. В частности, вмещающая камера 221 образована в верхней стенке кожуха 220 выдвижного ящика, чтобы вмещать устройство 100 разделения воздуха. По меньшей мере одно первое вентиляционное отверстие 222 и по меньшей мере одно второе вентиляционное отверстие 223 образованы в стенке между вмещающей камерой 221 кожуха 220 выдвижного ящика и пространством для сохранения свежести с кондиционированием воздуха. Первое вентиляционное отверстие 222 и второе вентиляционное отверстие 223 расположены на расстоянии друг от друга, соответственно обеспечивая сообщение вмещающей камеры 221 с пространством для сохранения свежести с кондиционированием воздуха в разных местах. Может иметься множество первых вентиляционных отверстий 222 и множество вторых вентиляционных отверстий 223, которые все являются микропорами.

[0059] В некоторых вариантах осуществления для обеспечения циркуляции газа между пространством для сохранения свежести с кондиционированием воздуха и вмещающей камерой 221 холодильное и морозильное устройство может дополнительно содержать вентилятор 60. Вентилятор 60 размещен во вмещающей камере 221 и предназначен для обеспечения поступления газа в пространстве для сохранения свежести с кондиционированием воздуха во вмещающую камеру 221 через первое вентиляционное отверстие 222 и для обеспечения поступления газа во вмещающей камере 221 в пространство для сохранения свежести с кондиционированием воздуха через второе вентиляционное отверстие 223. Вентилятор 60 предпочтительно представляет собой центробежный вентилятор, размещенный на первом вентиляционном отверстии 222 во вмещающей камере 221. То есть центробежный вентилятор расположен над по меньшей мере одним первым вентиляционным отверстием 222 и имеет впускное отверстие для воздуха, обращенное прямо к первому вентиляционному отверстию 222, и выпускное отверстие для воздуха, которое может быть обращено к устройству 100 разделения воздуха. Устройство 100 разделения воздуха размещено над по меньшей мере одним вторым вентиляционным отверстием 223 и имеет мембрану 120 для разделения воздуха, параллельную верхней стенке кожуха 220. Мембрана 120 для разделения воздуха может быть размещена обращенной к пространству для сохранения свежести с кондиционированием воздуха. Первое вентиляционное отверстие 222 может быть образовано в передней части верхней части. Второе вентиляционное отверстие 223 может быть образовано в задней части верхней стенки. То есть центробежный вентилятор размещен в передней части вмещающей камеры 221. Устройство 100 разделения воздуха размещено в задней части вмещающей камеры 221. Дополнительно верхняя стенка кожуха 220 выдвижного ящика может содержать основную пластинчатую часть 224 и покровную пластинчатую часть 225. Углубленная выемка образована в верхней поверхности основной пластинчатой части 224. Покровная пластинчатая часть 225 покрывает углубленную выемку с образованием вмещающей камеры 221.

[0060] Таким образом, специалистам в данной области техники будет понятно, что, хотя настоящее описание иллюстрирует и описывает различные примерные варианты осуществления настоящего изобретения, многие другие изменения или модификации, соответствующие принципу настоящего изобретения, могут быть определены непосредственно из или получены на основе содержимого, раскрытого настоящим изобретением, без отступления от сущности и объема настоящего изобретения. Следовательно, объем настоящего изобретения следует понимать и рассматривать как охватывающий все эти изменения или модификации.

Настоящее изобретение относится к области технологии разделения газа, в частности к устройству разделения воздуха и холодильному и морозильному устройству. Устройство разделения воздуха содержит опорную раму, на которой образованы опорная поверхность с каналом и камера для сбора обогащенного газа, сообщающаяся с каналом, и мембрану для разделения воздуха, наложенную на опорную поверхность и приспособленную для обеспечения поступления в камеру для сбора обогащенного газа. Опорная рама содержит отверстие для удаления воздуха, сообщающееся с камерой для сбора обогащенного газа, раму, в которой образована приемная камера с отверстием и множество ребер, размещенных с интервалами в отверстии приемной камеры, при этом внешние боковые поверхности ребер образуют опорную поверхность, зазор между двумя смежными ребрами образует канал, полость, расположенная с внутренних сторон множества ребер, приемной камеры образует камеру для сбора обогащенного газа, а ось отверстия для удаления воздуха и множество ребер проходят в одном направлении. Холодильное и морозильное устройство содержит корпус, в котором образованы пространство для хранения и пространство для сохранения свежести с кондиционированием воздуха, устройство разделения воздуха и воздушный насос. Изобретение обеспечивает высокую прочность и небольшой размер устройства разделения воздуха, которое позволяет создать обедненную по кислороду газовую среду, способствующую сохранению свежести пищевых продуктов. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Устройство разделения воздуха, содержащее:

опорную раму, на которой образованы опорная поверхность с каналом и камера для сбора обогащенного газа, сообщающаяся с каналом; и

мембрану для разделения воздуха, наложенную на опорную поверхность опорной рамы и приспособленную для обеспечения поступления в камеру для сбора обогащенного газа через мембрану для разделения воздуха большего количества конкретного газа, чем других газов, в потоке воздуха пространства вокруг устройства разделения воздуха;

при этом опорная рама содержит отверстие для удаления воздуха, сообщающееся с камерой для сбора обогащенного газа для обеспечения возможности выпуска конкретного газа в камере для сбора обогащенного газа,

при этом опорная рама дополнительно содержит:

раму, в которой образована приемная камера с отверстием; и

множество ребер, размещенных с интервалами в отверстии приемной камеры, при этом

внешние боковые поверхности множества ребер образуют опорную поверхность;

зазор между двумя смежными ребрами образует канал и

полость, расположенная с внутренних сторон множества ребер, приемной камеры образует камеру для сбора обогащенного газа;

при этом ось отверстия для удаления воздуха и множество ребер проходят в одном направлении.

2. Устройство разделения воздуха по п. 1, отличающееся тем, что

отверстие для удаления воздуха образовано на периферийной стороне рамы и ось отверстия для удаления воздуха находится в перпендикулярной рассекающей пополам плоскости опорной поверхности.

3. Устройство разделения воздуха по п. 1, отличающееся тем, что

ось отверстия для удаления воздуха и внутренние боковые поверхности множества ребер расположены в одной плоскости.

4. Устройство разделения воздуха по п. 3, отличающееся тем, что

отверстие для удаления воздуха выступает наружу из опорной поверхности;

отверстие для удаления воздуха расположено напротив двух ребер; и внешние боковые поверхности, близкие к отверстию для удаления воздуха, двух ребер подняты наружу с образованием выступов, и два выступа образуют канал для направления потока, выравненный c отверстием для удаления воздуха для увеличения притока воздуха отверстия для удаления воздуха.

5. Устройство разделения воздуха по п. 1, отличающееся тем, что

поверхность на периферии отверстия рамы углублена с выравниванием относительно опорной поверхности для образования установочной выемки, в которую вставляют мембрану для разделения воздуха; и

поверхность на периферии отверстия рамы дополнительно углублена на краю установочной выемки с образованием округлой кольцевой выемки для заполнения герметиком так, что мембрану для разделения воздуха герметично устанавливают в установочной выемке.

6. Устройство разделения воздуха по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что мембрана для разделения воздуха представляет собой мембрану для обогащения кислородом и конкретный газ является кислородом.

7. Холодильное и морозильное устройство, содержащее:

корпус с образованным в нем пространством для хранения, при этом в пространстве для хранения образовано пространство для сохранения свежести с кондиционированием воздуха;

устройство разделения воздуха по п. 6, пространство вокруг которого сообщается с пространством для сохранения свежести с кондиционированием воздуха; и

воздушный насос, впускной конец которого сообщается с камерой для сбора обогащенного газа устройства разделения воздуха посредством трубопровода для удаления и выпуска газа, который проникает в камеру для сбора обогащенного газа из пространства для сохранения свежести с кондиционированием воздуха.