本實(shí)用新型涉及一種具有去除乙烯及異味和殺菌功能的冰箱氣調(diào)裝置，該裝置用于調(diào)節(jié)冰箱氣調(diào)區(qū)的氮氧比例，吸附劑具有抗?jié)裥裕夷軌蛉コ鋬?nèi)的乙烯氣體及異味，屬于冷藏冷凍設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

冰箱在家庭中的使用已經(jīng)非常普及，主要利用其提供低溫環(huán)境的特征對(duì)家庭中果蔬和食品進(jìn)行保鮮。在冰箱中食品和果蔬能夠得到較長(zhǎng)時(shí)間的保存，但是由于儲(chǔ)存時(shí)間較長(zhǎng)，儲(chǔ)存果蔬及食物的種類較多，且處于一個(gè)相對(duì)密閉的環(huán)境，使用冰箱保存食物存在以下幾個(gè)問題：①果蔬長(zhǎng)期存放時(shí)易發(fā)生腐敗，腐敗產(chǎn)生于自身的呼吸作用，以及外因性及內(nèi)源性乙烯催熟作用；②長(zhǎng)期不清洗冰箱易滋生細(xì)菌；③多種食品及果蔬長(zhǎng)期的存放，使得冰箱內(nèi)有異味產(chǎn)生。因此，給冰箱附加一個(gè)保鮮裝置使其能夠延長(zhǎng)果蔬及食品的保鮮期，有效改善以上的幾個(gè)問題，具有較高的經(jīng)濟(jì)意義。

氣調(diào)冰箱的概念在上個(gè)世紀(jì)末的專利中已有記載，通過調(diào)節(jié)冰箱內(nèi)氮?dú)獾暮?，能夠有效抑制果蔬的呼吸作用，減緩果蔬的腐敗。新鮮的果蔬在采摘后，仍進(jìn)行旺盛的呼吸作用及蒸發(fā)作用，呼吸作用從空氣中吸收氧氣，分解消耗自身的營養(yǎng)物質(zhì)，并釋放二氧化碳、水等。這不僅降低了果蔬的食品品質(zhì)，而且減少了食品的保鮮期。由于呼吸作用主要是吸入氧氣，排出二氧化碳，所以降低周圍氣氛中氧氣的濃度，可以降低果蔬的呼吸強(qiáng)度并推遲其呼吸高峰的出現(xiàn)。氣調(diào)可以通過膜分離或變壓吸附實(shí)現(xiàn)，乙烯是一種植物生長(zhǎng)激素，能夠促進(jìn)果蔬的成熟，在采摘后能夠大大加快產(chǎn)品的后熟和衰老過程。果蔬在冰箱放置過程中，會(huì)釋放部分乙烯氣體，而這種外因性的乙烯氣體會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)果蔬的成熟和衰老，所以如果能夠及時(shí)的將這部分乙烯氣體除去，可以有效地延長(zhǎng)果蔬的保鮮周期。

果蔬及食物在保鮮過程中易滋生細(xì)菌，細(xì)菌的存在進(jìn)一步加快了果蔬及食物的腐敗，所以去除冰箱空氣中的細(xì)菌能夠減緩果蔬及食物的腐敗。另外，冰箱在長(zhǎng)期使用過程中會(huì)產(chǎn)生異味，這些異味有些是各種食物和果蔬自身釋放的味道，另一些是由于輕微腐敗產(chǎn)生的味道，后一類多是含胺基和硫基的揮發(fā)性有機(jī)物，通過凈化這類有機(jī)物，可以減輕冰箱內(nèi)的異味，改善人們的使用感受。

自上世紀(jì)末始，國內(nèi)已有氣調(diào)冰箱的專利。但迄今為止，市場(chǎng)上仍未見到銷售氣調(diào)冰箱。

中國專利CN1218172A公開了一種采用氣體膜分離的氣調(diào)冰箱/冰柜之技術(shù)，該專利采用氣體膜分離技術(shù)對(duì)冰箱內(nèi)氣調(diào)區(qū)的氣體進(jìn)行調(diào)節(jié)。該技術(shù)不能對(duì)果蔬所產(chǎn)生的乙烯及冰箱內(nèi)的異味和細(xì)菌進(jìn)行去除。

中國專利CN2639810Y公開了一種氣調(diào)保鮮冰箱，該專利主要介紹了一種采用膜分離或變壓吸附的方式對(duì)冰箱內(nèi)的氣體進(jìn)行調(diào)節(jié)的工藝，并在工藝流程中加入了除菌濾器。該專利不能對(duì)乙烯進(jìn)行富集和再生，并且無法實(shí)現(xiàn)除異味的功能。

中國專利CN201233145Y公開了一種采用變壓吸附制氮?dú)庋b置的氣調(diào)冰箱，該專利介紹了一種采用變壓吸附工藝制氮的氣調(diào)冰箱。該專利不能對(duì)乙烯進(jìn)行富集和再生，并且無法實(shí)現(xiàn)除異味和滅菌的功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種冰箱氣調(diào)裝置，該裝置基于變壓吸附進(jìn)行氮氧分離，并向氣調(diào)區(qū)充入富氮的氣體，同時(shí)對(duì)吸附材料及工藝流程進(jìn)行了改進(jìn)，具有高效多功能的特點(diǎn)。

一種高效多功能冰箱氣調(diào)裝置，該裝置包括空氣壓縮機(jī)、冷干機(jī)、過濾器、空氣緩沖罐、殺菌除味模塊、吸附器Ⅰ、控制閥Ⅰ、控制閥Ⅱ、控制閥Ⅲ、氮?dú)饩彌_罐、減壓閥、吸附器Ⅱ、控制閥Ⅳ、控制閥Ⅴ、控制閥Ⅵ、控制閥Ⅶ、控制閥Ⅷ和泄壓閥；

所述空氣壓縮機(jī)、冷干機(jī)、過濾器、空氣緩沖罐和殺菌除味模塊通過管路順序連接，所述吸附器Ⅰ和吸附器Ⅱ并聯(lián)在殺菌除味模塊和氮?dú)饩彌_罐之間；所述控制閥Ⅷ和控制閥Ⅶ分別連接在吸附器Ⅰ和吸附器Ⅱ與殺菌除味模塊之間的管路上，控制閥Ⅷ和吸附器Ⅰ以及控制閥Ⅶ和吸附器Ⅱ之間的兩根管路上并聯(lián)兩根管路，一根管路上安裝控制閥Ⅳ，另一根管路上連接控制閥Ⅴ和控制閥Ⅵ，安裝控制閥Ⅳ的管路與吸附器Ⅰ和吸附器Ⅱ相鄰；所述控制閥Ⅰ和控制閥Ⅲ分別連接在吸附器Ⅰ和吸附器Ⅱ與氮?dú)饩彌_罐之間的管路上，吸附器Ⅰ和控制閥Ⅰ以及吸附器Ⅱ和控制閥Ⅷ之間的管路上并聯(lián)一根管路，該管路上安裝控制閥Ⅱ；所述氮?dú)饩彌_罐上連接有減壓閥。

進(jìn)一步地，所述空氣緩沖罐和氮?dú)饩彌_罐上均安裝有泄壓閥。

進(jìn)一步地，所述控制閥Ⅴ和控制閥Ⅵ之間的管路上安裝消音器。

進(jìn)一步地，所述吸附器Ⅰ和吸附器Ⅱ中的吸附劑表面進(jìn)行憎水化處理，使其具有憎水性，從而達(dá)到抗?jié)竦哪康?，能夠在冰箱?nèi)高濕氣體的條件下，保持較高的氣體分離性能。

進(jìn)一步地，所述吸附劑為碳分子篩、4A分子篩、13X沸石分子篩、5A分子篩、球形活性炭、活性炭纖維或活性炭中兩種或兩種以上的混合物。

進(jìn)一步地，所述殺菌除味模塊中采用物理吸附劑、化學(xué)吸附劑、常溫催化、燃燒催化、光催化、等離子或臭氧凈化技術(shù)。

進(jìn)一步地，所述殺菌除味模塊中裝有臭氧常溫分解催化劑，以減少臭氧的排放。

進(jìn)一步地，所述殺菌除味模塊中的殺菌材料為在載體上負(fù)載金屬離子，金屬離子為Ag、Zn或Cu，載體為堇青石峰窩陶瓷、活性炭、TiO₂、Al₂O₃或分子篩。

有益效果：

1、本實(shí)用新型采用經(jīng)過改性后的吸附劑，能夠適應(yīng)冰箱內(nèi)氣體高濕的狀態(tài)；增加換熱器或改善管路設(shè)計(jì)，能夠減少低溫對(duì)吸附劑富集氧氣的不利影響，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性和實(shí)用性。

2、本實(shí)用新型采用復(fù)合吸附劑或混合吸附劑，使之在富集氧氣的同時(shí)，富集乙烯，并在低壓時(shí)釋放出來，從而去除冰箱內(nèi)的乙烯，延長(zhǎng)果蔬的保鮮期。

3、本實(shí)用新型增加了殺菌模塊及除異味的模塊，通過增加殺菌模塊可以延長(zhǎng)食品與果蔬的保鮮期，通過增加除異味模塊可以消除冰箱內(nèi)空氣中的異味，從而改善用戶的感受。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)組成原理圖。

其中，1-空氣壓縮機(jī)、2-冷干機(jī)、3-過濾器、4-空氣緩沖罐、5-殺菌除味模塊、6-吸附器Ⅰ、7-控制閥Ⅰ、8-控制閥Ⅱ、9-控制閥Ⅲ、10-氮?dú)饩彌_罐、11-減壓閥、12-泄壓閥Ⅰ、13-吸附器Ⅱ、14-控制閥Ⅳ、15-控制閥Ⅴ、16-控制閥Ⅵ、17-消音器、18-控制閥Ⅶ、19-控制閥Ⅷ、20-泄壓閥Ⅱ。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。

如附圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種高效多功能冰箱氣調(diào)裝置，該裝置包括空氣壓縮機(jī)1、冷干機(jī)2、過濾器3、空氣緩沖罐4、殺菌除味模塊5、吸附器Ⅰ6、控制閥Ⅰ7、控制閥Ⅱ8、控制閥Ⅲ9、氮?dú)饩彌_罐10、減壓閥11、泄壓閥Ⅰ12、吸附器Ⅱ13、控制閥Ⅳ14、控制閥Ⅴ15、控制閥Ⅵ16、消音器17、控制閥Ⅶ18、控制閥Ⅷ19和泄壓閥Ⅱ20；

所述空氣壓縮機(jī)1、冷干機(jī)2、過濾器3、空氣緩沖罐4和殺菌除味模塊5通過管路順序連接，所述吸附器Ⅰ6和吸附器Ⅱ13并聯(lián)在殺菌除味模塊5和氮?dú)饩彌_罐10之間；所述控制閥Ⅷ19和控制閥Ⅶ18分別連接在吸附器Ⅰ6和吸附器Ⅱ13與殺菌除味模塊5之間的管路上，控制閥Ⅷ19和吸附器Ⅰ6以及控制閥Ⅶ18和吸附器Ⅱ13之間的兩根管路上并聯(lián)兩根管路，一根管路上安裝控制閥Ⅳ14，另一根管路上連接控制閥Ⅴ15和控制閥Ⅵ16，所述控制閥Ⅴ15和控制閥Ⅵ16之間的管路上安裝消音器17，安裝控制閥Ⅳ14的管路與吸附器Ⅰ6和吸附器Ⅱ13相鄰；所述控制閥Ⅰ7和控制閥Ⅲ9分別連接在吸附器Ⅰ6和吸附器Ⅱ13與氮?dú)饩彌_罐10之間的管路上，吸附器Ⅰ6和控制閥Ⅰ7以及吸附器Ⅱ13和控制閥Ⅷ19之間的管路上并聯(lián)一根管路，該管路上安裝控制閥Ⅱ8；空氣緩沖罐4上安裝泄壓閥Ⅱ20，氮?dú)饩彌_罐10上安裝泄壓閥Ⅰ12和減壓閥11。

工作過程：

第一步：首先將控制閥Ⅷ19、控制閥Ⅵ16和控制閥Ⅰ7打開，控制閥Ⅶ18、控制閥Ⅳ14、控制閥Ⅴ15、控制閥Ⅱ8和控制閥Ⅲ9關(guān)閉，吸附器Ⅰ6進(jìn)行吸附，吸附器Ⅱ13進(jìn)行脫附；在空氣壓縮機(jī)1作用下，冰箱空氣先進(jìn)入殺菌除味模塊5，然后進(jìn)入吸附器Ⅰ6；在一定壓力下，氧氣及乙烯氣體被富集在吸附器Ⅰ6中的吸附劑上，余下的富氮?dú)怏w通過減壓閥11后進(jìn)入冰箱氣調(diào)區(qū)，與此同時(shí)，吸附器Ⅱ13中吸附的氧氣及乙烯氣體通過控制閥Ⅵ16和消音器17排向氣調(diào)區(qū)外；

第二步：當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定的吸附時(shí)間，吸附劑吸收氧氣和乙烯基本飽和后，閥門進(jìn)行切換，吸附器Ⅰ6進(jìn)行脫附，吸附器Ⅱ13進(jìn)行吸附；此時(shí)控制閥Ⅶ18、控制閥Ⅴ15和控制閥Ⅲ9打開，控制閥Ⅷ19、控制閥Ⅵ16、控制閥Ⅳ14、控制閥Ⅰ7和控制閥Ⅰ7關(guān)閉，吸附器Ⅰ6壓力降低，被吸附的氧氣及乙烯被釋放出來，并通過控制閥Ⅴ15和消音器17排向氣調(diào)區(qū)外；與此同時(shí)，在空氣壓縮機(jī)1作用下，冰箱空氣先進(jìn)入殺菌除味模塊5，然后通過打開的控制閥Ⅱ8進(jìn)入吸附器Ⅱ13。在一定壓力下，氧氣及乙烯氣體被富集在吸附器Ⅱ13中的吸附劑上，余下的富氮?dú)怏w通過減壓閥11后進(jìn)入冰箱氣調(diào)區(qū).

第三步：重復(fù)第一步和第二步，將冰箱氣調(diào)區(qū)空氣內(nèi)的氮?dú)鉂舛缺３衷谠O(shè)定值，并將冰箱中產(chǎn)生的乙烯去除。

為了降低空壓機(jī)1的能耗，可在第一步和第二步之間增加均壓步驟，即控制閥Ⅱ8和控制閥Ⅳ14打開，控制閥Ⅷ19、控制閥Ⅶ18、控制閥Ⅴ15、控制閥Ⅵ16、控制閥Ⅰ7和控制閥Ⅲ9關(guān)閉，此時(shí)吸附器Ⅰ6和吸附器Ⅱ13的壓力相同。

本實(shí)用新型對(duì)吸附器中的吸附劑以及殺菌除味模塊均做了改進(jìn)：

吸附器Ⅰ和吸附器Ⅱ中的吸附劑表面進(jìn)行憎水化處理，使其具有憎水性，從而達(dá)到抗?jié)竦哪康模軌蛟诒鋬?nèi)高濕氣體的條件下，保持較高的氣體分離性能。

吸附劑為碳分子篩、4A分子篩、13X沸石分子篩、5A分子篩、球形活性炭、活性炭纖維或活性炭中兩種或兩種以上的混合物。

殺菌除味模塊中采用物理吸附劑、化學(xué)吸附劑、常溫催化、燃燒催化、光催化、等離子或臭氧凈化技術(shù)。

殺菌除味模塊中裝有臭氧常溫分解催化劑，以減少臭氧的排放。

殺菌除味模塊中的殺菌材料為在載體上負(fù)載金屬離子，金屬離子為Ag、Zn或Cu，載體為堇青石峰窩陶瓷、活性炭、TiO₂、Al₂O₃或分子篩。

綜上所述，以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。