一种全透明冷冻冷藏装置技术领域
本发明涉及一种保温装置，具体涉及一种全透明冷冻冷藏装置。
背景技术
冷冻冷藏装置已广泛应用于食品领域、医疗领域、科研领域、工
业生产领域、军事领域、家用领域。在一些特殊的应用场合，需要全
透明箱体，以便观察箱体内部被冷却对象的实时变化。有些特殊的制
冷设备用于展示，例如文物保护柜，需要箱体全部透明，同时，载冷
流体与箱体内部空间气体要求分离，以保证内部环境的稳定。目前的
冷冻冷藏装置，由于制冷剂循环管路是紧贴箱体内壁面的铜材。而且
内壁面与外壁面之间普遍填充有聚氨酯等保温材料，因此装置的可视
化体能在局部范围内实现，即只能实现如柜门或者部分箱体的可视化。
在实用新型专利CN202494267公开了一种透明冰箱，冰箱箱体用
透明材料制作，在外面就可以看到冰箱内部的情况，不用打开冰箱就
能知道要取的东西在哪里。但是其只说明了箱体由透明材料，并没有
指出如何实现制冷的具体技术方案。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种全透明冷冻冷藏装置，旨在实现观察
面的整体可视化。
本发明采用的技术方案具体为：
一种全透明冷冻冷藏装置，包括箱体以及置于箱体底部的制冷机
组；其中：
压缩机、冷凝器、节流元件和蒸发器依次相连形成闭环，即为作
为基本功能单元的制冷机组；
所述箱体为透明箱体，所述透明箱体包括壁面以及扣合于壁面的
柜门，所述壁面包括沿厚度方向由内而外依次设置的内壁面、中间壁
面和外壁面；其中：
所述内壁面和所述中间壁面之间的距离为2～30mm，并通过隔板形
成可组织流体流动方向的冷流体通道，流体与置于风道的蒸发器的制
冷剂换热后形成冷流体，冷流体在所述冷流体通道中循环流动，对被
冷却对象进行冷却；
所述中间壁面和所述外壁面之间的距离为2～50mm，所述中间壁面
和外壁面之间为真空腔或者填充有干燥惰性气体。
在上述全透明冷冻冷藏装置中，所述流体为空气、水、乙醇或者
熔点低于零度的盐溶液。
在上述全透明冷冻冷藏装置中，所述内壁面与中间壁面之间的距
离为15～30mm。
在上述全透明冷冻冷藏装置中，所述中间壁面与所述外壁面之间
的距离为15～30mm。
在上述全透明冷冻冷藏装置中，所述内壁面的导热系数大于中间
壁面及外壁面，且所述内壁面的厚度不大于中间壁面及外壁面。
在上述全透明冷冻冷藏装置中，所述内壁面的厚度为1～10mm，中
间壁面及外壁面的厚度均为1～10mm。
在上述全透明冷冻冷藏装置中，所述内壁面的厚度为3～5mm，中
间壁面及外壁面的厚度均为5～10mm。
在上述全透明冷冻冷藏装置中，所述冷流体为气体，流速为
1～35m/s；或者
所述冷流体为液体，流速为0.1～10m/s。
在上述全透明冷冻冷藏装置中，所述冷流体为气体，流速为
5～15m/s；或者
所述冷流体为液体，流速为0.5～5m/s。
在上述全透明冷冻冷藏装置中，还包括控制部，所述控制部设于
所述制冷机组的上游，用于与制冷机组配合，提供目标温度的冷流体；
或者
所述控制部直接与所述冷流体通道相连接，提供目标温度的冷流
体。
本发明产生的有益效果是：
本发明的全透明冷藏冷冻装置通过对箱体壁面的设计，形成了保
温层与冷流体层，并与制冷机组的结合，实现了完全可视化条件下的
冷量传输和保温，且保证了载冷介质的冷流体与箱体内部环境不发生
混合可应用于常规食品的冷冻冷藏、疫苗标本的冷冻冷藏、植物动物
的特殊环境提供以及文物保护等领域。
附图说明
当结合附图考虑时，能够更完整更好地理解本发明。此处所说明
的附图用来提供对本发明的进一步理解，实施例及其说明用于解释本
发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明一种全透明冷冻冷藏装置的制冷机组的结构示意图；
图2为本发明一种全透明冷冻冷藏装置的箱体的结构示意图(厚
度方向)；
图3-1为本发明一种全透明冷冻冷藏装置的流体通道的透视示意
图一(前视方向)；
图3-2为本发明一种全透明冷冻冷藏装置的流体通道的透视示意
图二(侧前视方向)。
图中：
1、压缩机2、冷凝器3、节流元件4、蒸发器、
5、风道
6、内壁面7、中间壁面8、外壁面9、柜门
10、流体通道
11、可视化保温层
12、隔板
13、常规保温层。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步详细的说
明。
如图1所示的一种全透明冷冻冷藏装置，主要包括箱体以及置于
箱体底部的制冷机组；其中：
压缩机1、冷凝器2、节流元件3和蒸发器4依次相连形成闭环，，
即为作为基本功能单元的制冷机组；
流体与置于风道5的蒸发器4的制冷剂换热，形成冷流体，冷流
体在冷流体通道10中循环流动对被冷却对象进行冷却；根据箱体内要
求的温度不同，当箱体温度为零上时，可选用水作为流体；当箱体温
度为零下时，可选用乙醇、盐溶液等熔点低于零度的液体作为流体。
箱体的结构进一步参照图2，包括壁面以及扣合于壁面的透明柜门
9，壁面包括沿厚度方向由内而外依次设置的内壁面6、中间壁面7和
外壁面8，壁面(6、7、8)均为透明材质(如玻璃)。进一步参照图
3-1和3-2，设于内壁面6和中间壁面7之间通过隔板12来组织流体的
流动方向，组成不同形式的冷流体通道10，在冷流体通道10中实现冷
流体的流动循环，给内壁面6降温。为防止冷量流失，中间壁面7和
外壁面8间为真空或者填充有干燥惰性气体，起到保温层的作用。
为了有效防止出现凝露现象，内壁面6与中间壁面7之间的距离
为2～30mm，优选15～30mm，而中间壁面7与外壁面8之间的距离为
2～50mm，优选15～30mm。
此外，为减小冷流体与置于装置内的被冷却对象之间的热阻，内
壁面6的玻璃优选导热系数较高(0.7～2W/(m2·℃))的玻璃，例如钢化
玻璃，厚度1～10mm，优选3～5mm；同时为减小冷流体与环境空气的
换热，中间壁面7及外壁面8的玻璃优选导热系数较低
(0.15～0.25W/(m2·℃))的玻璃，例如有机玻璃，厚度1～10mm，优选
5～10mm。
冷流体在内壁面6和中间壁面7之间的冷流体通道10中流动，给
箱体内部的被冷却对象降温。为保证冷流体能与被冷却对象有良好的
换热效果，冷流体的流动必须保证一定速度，如果冷流体为气体，通
过风机控制气流速度范围为1～35m/s，优选5～15m/s。如果冷流体为液
体，通过泵控制其流速范围为0.1～10m/s，优选0.5～5m/s。
理论上讲，在同一款产品中的(7、8)之间填充的保温层可以可实
现完全可视化，但是，可视化保温层11(如真空或者惰性气体保温层)
的成本相对较高，因此在实际中，对于如装置的底部或者靠墙端等无
可视化需求的面采常规保温层13(如聚氨酯或者泡沫保温层)即可。
可以看出，本发明的冷冻冷藏装置在保证其基本功能的前提下，
实现了箱体的全面可视化。当然，此处所说的冷藏，也可延伸为“保温”，
即可根据置于箱体内的对象储藏要求提供可靠的温度环境。此时，通
过增设控制部，通过控制部与蒸发器的制冷剂配合提供冷流体，或者
控制部直接给出设定温度的冷流体，即可实现目标温度的“冷”流体，
使得置于箱体的被“冷却”对象处于任意设定的温度中，可以作为如
高温保温的应用；或者在控制部端对温度进行人工调整引入经验性质
的成熟专家系统，通过对温度进行相应调整，可以作为细菌、植株培
育等按照设定的时间-温度曲线变化进行“动态”保温应用。
以上结合附图对本发明的实施例进行了详细地说明，此处的附图
是用来提供对本发明的进一步理解。显然，以上所述仅为本发明较佳
的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何对本领域
的技术人员来说是可轻易想到的、实质上没有脱离本发明的变化或替
换，也均包含在本发明的保护范围之内。