冰箱及加湿装置的控制方法与流程

本发明涉及一种具有加湿功能的冰箱及加湿装置的控制方法。

背景技术：

近年来，在家庭用冰箱中设置有专门用来保存蔬菜和水果等的间室。通过进行控制使间室内部高湿化，从而能够长时间地维持蔬菜和水果等的新鲜度。另外，作为高湿化的机构，例如采用通过加湿装置进行水雾喷射的方式。

现有的具有加湿功能的冰箱中采用的湿度控制手段，主要有被动加湿和主动加湿这两种湿度控制手段。被动加湿手段主要是依靠蔬菜室内的蔬菜等储存物自身的水汽蒸发和调节蔬菜室的孔隙大小，来控制该蔬菜室内湿度环境。主动加湿手段主要是通过对外部加湿单元进行定时控制或开关控制来补充水汽，以维持蔬菜室内的湿度环境。

但是，被动加湿手段在蔬菜等储存物较少时，不能够维持较高的湿度环境，会导致蔬菜等储存物发生脱水现象。主动加湿手段不能够根据蔬菜等储存物的种类和数量来智能地调节目标湿度。

技术实现要素：

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够智能地调节加湿量，以避免加湿不足导致果蔬脱水失重或加湿过量导致果蔬水腐的冰箱及其加湿方法。

为此，本发明的一方式提供一种冰箱，其包括，收纳间室，其具有抽屉和配置于该抽屉的开口部上的用于将所述收纳间室形成为封闭空间的盖板；加湿装置，其对所述收纳间室中供给水雾，具有水箱和用于将来自所述水箱的水形成为水雾的雾化元件；湿度传感器，其设置在所述收纳间室中，用于检测所述收纳间室中的湿度；和控制所述加湿装置的控制部，所述控制部基于由所述湿度传感器检测出的湿度检测值和预先确定的目标湿度，来进行所述加湿装置的开关控制，所述控制部，在所述湿度检测值小于所述目标湿度的范围的下限值的情况下，打开所述加湿装置，并且使所述加湿装置至少持续运转第一时间，其中，所述第一时间是在低湿度条件下到达所述目标湿度所需的加湿时间。

另外，本发明的冰箱中，优选地，所述控制部，在使所述加湿装置至少持续运转第一时间之后，使所述加湿装置关闭第二时间，其中，所述第二时间是所述雾化元件所喷出的水雾蒸发所需的时间。

另外，本发明的冰箱中，优选地，所述控制部反复执行使所述加湿装置至少持续运转第一时间的步骤和使所述加湿装置关闭第二时间的步骤，直到所述湿度检测值到达所述目标湿度的范围的上限值。

另外，本发明的冰箱中，优选地，所述控制部，在所述湿度检测值达到所述目标湿度的范围的上限值后，所述加湿装置持续关闭了第三时间的情况下，使所述加湿装置运转第四时间，其中，所述第三时间是湿气从所述收纳间室逸出规定量所经过的时间，所述第四时间是在高湿度条件下到达所述目标湿度所需的加湿时间。

另外，本发明的冰箱中，优选地，具有对所述收纳间室进行照明的照明装置，所述控制部，在所述冰箱的箱门打开时，使所述加湿装置运转规定时间，并使所述照明装置进行照明。

另外，本发明的冰箱中，优选地，所述控制部，在所述冰箱的加湿功能开启后，对所述雾化元件的喷雾次数进行累计，当所述雾化元件的喷雾次数大于规定次数时，发出清洁所述加湿装置的提醒信号，直到清洁通知被解除。

另外，本发明的冰箱中，优选地，所述控制部基于所述加湿装置的反馈电压来判断所述加湿装置是否发生故障。

另外，本发明的冰箱中，优选地，所述控制部，在所述冰箱的加湿功能开启后进行规定时间内的所述雾化元件的喷雾次数的累计，或者进行所述雾化元件的喷雾时间的累计，当累计的次数大于规定的喷雾次数或者累计的时间大于规定的喷雾时间时，判断所述水箱缺水，并发出缺水的提醒信号。

另外，本发明的冰箱中，优选地，所述目标湿度根据所述收纳间室的保存模式而变更。

为此，本发明的另一方式提供一种加湿装置的控制方法，其中，所述加湿装置对具有封闭空间的收纳间室中供给水雾，所述收纳间室具有开口部和配置于所述开口部的用于将所述收纳间室形成为封闭空间的盖板，在所述收纳间室中设置有用于检测所述收纳间室中的湿度的湿度传感器，在所述控制方法中，基于由所述湿度传感器检测到的湿度检测值和预先确定的目标湿度，来进行所述加湿装置的开关控制，在所述湿度检测值小于所述目标湿度的范围的下限值的情况下，打开所述加湿装置，并且使所述加湿装置至少持续运转第一时间，其中，所述第一时间是在低湿度条件下到达所述目标湿度所需的加湿时间。

发明的效果

根据本发明，能够使收纳间室的加湿速度高于湿气向外逸散的速度，并能够根据当前湿度条件和目标湿度智能调节加湿量，避免加湿不足导致果蔬等脱水失重或加湿过量导致果蔬等水腐。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的冰箱的整体结构的立体图。

图2是表示实施方式1的冰箱所具有的加湿装置的概略结构的立体分解图。

图3是表示实施方式1的加湿装置的配置方式的立体分解图。

图4是表示实施方式1的加湿装置的水箱的概略结构的立体图。

图5是表示实施方式1的加湿装置的控制方法的基本流程图。

图6是表示实施方式1的加湿装置的控制方法中的水箱清洁检测的流程图。

图7是表示实施方式1的加湿装置的控制方法中的故障检测的流程图。

图8是表示实施方式1的加湿装置的控制方法中的水箱无水检测的流程图。

图9是表示本发明的实施方式2的冰箱所具有的加湿间室的概略结构的立体分解图。

图10是表示本发明的实施方式2的冰箱所具有的加湿间室的概略结构的立体图。

具体实施方式

以下参照附图详细说明本发明所涉及的冰箱和加湿装置的控制方法的优选的实施方式。此外，在附图的说明中，对同一或者相当部分附以同一符号，省略重复的说明。为了使说明容易理解，在下面参照的各图中，将结构简化或示意性地表示，或者将一部分的构成部件省略。各图所示的构成部件间的尺寸比，不一定表示实际的尺寸比。

<实施方式1>

图1是概略表示本发明的实施方式1的冰箱1的整体结构的剖视图。如图1所示，冰箱1在内部由隔热部件划分为多个储藏室，该隔热部件例如由硬质聚氨酯或者发泡聚苯乙烯等制成。多个储藏室例如从上至下包括冷藏室2、变温室3和冷冻室4。

冷藏室2是用来冷藏保存物品的储藏室，为了不使储藏的物品冰冻，其内部的温度一般被设定在冷藏温度带，通常为1℃～10℃。

变温室3是可以根据需要来切换温度的储藏室，例如可以在上述冷藏温度带、冷冻温度带或其他的预先设定的温度带之间进行切换。

冷冻室4是用来冷冻保存物品的储藏室，其内部的温度一般被设定在冷冻温度带，通常为-23℃～-15℃。另外，为了提高冷冻保存的状态，例如也可以将最低温度设定为-30℃～-23℃之间的任意值。

此外，冰箱1的多个储藏室不仅限于上述冷藏室2、变温室3和冷冻室4，还可以包括具有其他各种功能的间室。

在本发明中，冰箱1中还设置有专门用来保存蔬果、红酒等需加湿保存的物品的加湿间室100(即，收纳间室)。通过进行控制使加湿间室100内部高湿化，从而能够维持加湿间室100内所保存的蔬果、红酒等的新鲜度。另外，在本发明中，作为高湿化的机构，采用通过加湿装置110进行水雾喷射的方式。

在图1中示出了加湿间室100设置在冷藏室2中的例子，但本发明不限于此，例如可以将加湿间室100设置在变温室3中，或者设置成独立的间室。

另外，冰箱1还具有对冰箱1整体的动作进行控制的控制部5。控制部5包括存储介质和处理器，该存储介质为计算机可读取的存储介质，存储有计算机程序，通过在处理器执行该计算机程序，能够对例如加湿装置110进行控制。另外，上述存储介质例如可以为硬盘(hd)、软盘(fd)、光盘(cd)、磁光盘(mo)、存储卡等。

在本实施方式1中，在加湿间室100的侧方还可以设置制冰用水箱6或者小物储存盒等。制冰室(未图示)利用从制冰用水箱6送来的水由制冰机(未图示)制作冰，并储藏于冷冻室4内的储冰容器中。

以下使用图2～图4来具体说明加湿间室100和加湿装置110的概略结构。

图2是加湿装置110的概略结构的立体分解图。如图2所示，加湿装置110包括：用于贮存加湿用水的水箱111；将来自水箱111的水形成为水雾的雾化元件112；和用于对雾化元件112进行控制和供电的元件电路板113。在水箱111的靠加湿间室100一侧的侧壁的底部设置有开口111a，雾化元件112以其进水口与水箱111的开口111a相对应的方式设置在水箱111的该侧壁上。在雾化元件112的与水箱111相反一侧的壳体112a上形成有喷雾口112b。此外，在水箱111的侧壁的靠里侧的位置还设置有用于对雾化元件112进行控制和供电的元件电路板113。

雾化元件112例如为超声波雾化元件，通过超声波振子的振动而形成水雾，并经由喷雾口112b向加湿间室100内直接喷出水雾。此外，从防止雾化元件112因来自水箱111的水压过大而引起漏水的方面考虑，优选雾化元件112的进水口处的水压为3厘米水柱以下。另外，优选雾化元件112所喷出的水雾的粒径为3～10μm，进一步优选4～6μm，由此能够防止在蔬果的表面产生结露，而造成蔬果的腐烂。雾化元件112的微孔板上的微孔的孔径可基于水雾的目标粒径来确定。

此外，水箱111中所贮存的加湿喷雾用水，没有特别限定，可以是自来水、白开水、矿泉水、纯净水等，也可以根据需要使用含有抗菌防霉剂成分的抗菌水、含有除臭剂或芳香剂成分的液体、或者含有保鲜剂成分的液体等。

如图3所示，加湿间室100具有抽屉101和配置于抽屉101的开口部上的盖板102，通过该盖板102能够将加湿间室100内部(即，抽屉101的内部空间)形成为密闭的空间。另外，根据需要，还可以在盖板102的下部设置密封部件，从而增加密封效果。此外，抽屉101的底面例如可以设置成凹凸状，从而能够防止蔬果等与滞留于抽屉101底面的水接触而腐坏。

在盖板102下表面设置有支撑件119，加湿装置110通过安装于该支撑件119而悬挂在盖板102的下方。并且，加湿装置110位于加湿间室100的侧方，即设置有制冰用水箱6的一侧。此处，只要加湿装置110的水箱111设置在加湿间室100的1/2高度以上的位置即可，加湿装置110的悬挂方式没有特别限定。优选加湿装置110的水箱111设置在制冰用水箱6的上方，水箱111的宽度及进深可以根据需要设置成与制冰用水箱6相同，或者与制冰用水箱6不同，由此能够充分利用制冰用水箱6的上部空间，从而使得加湿间室100的容积更大。

虽然未图示，但是在加湿间室100的靠加湿装置110一侧的侧壁的1/2高度以上的位置形成有开口。雾化元件112以其喷雾口112b与加湿间室100的该开口相对应的方式设置，使得雾化元件112所喷出的水雾能够经由加湿间室100的该开口到达加湿间室100的内部，从而对加湿间室100进行加湿。

在本实施方式1中，盖板102为加湿间室100与上层间室之间的隔板，由此能够增大加湿间室100的空间。但是，本发明不限于此，例如也可以根据需要另外设置单独的盖板。此外，加湿装置110不限于设置在加湿间室100的一侧，例如可根据需要在加湿间室100的左右两侧分别设置加湿装置110。

另外，水箱111的底面如图4所示可以包含倾斜面111b，水箱111的开口111a设置在该倾斜面111b的最下游的位置，从而能够将水箱111中贮存的水有效地供给到雾化元件112。在水箱111的跟前侧还可以设置把手111c，以便于用户取出水箱111。

此外，在加湿间室100中还设置未图示的湿度传感器。该湿度传感器检测加湿间室100内的湿度，并将检测结果发送给冰箱1的控制部5。冰箱1的控制部5基于湿度传感器检测出的湿度检测值和预先确定的目标湿度，来进行加湿装置110的开关控制。

以下，参照图5～图8来具体说明实施方式1的加湿装置110的控制方法。

图5是表示实施方式1的加湿装置110的控制方法的基本流程图。如图5所示，在冰箱1的加湿功能被开启后，控制部5使湿度传感器进行加湿间室100内的湿度检测。之后，控制部5判断冰箱1的加湿间室100所位于的间室例如冷藏室2的箱门是否关闭。在判断箱门关闭的情况下，控制部5判断湿度检测值是否小于预先确定的目标湿度的范围的下限值。在判断出不小于预先确定的目标湿度的范围的下限值，使步骤前进至湿度检测值是否大于等于目标湿度的范围的上限值的判断。在判断出湿度检测值小于目标湿度的范围的下限值的情况下，控制部5打开加湿装置110，并且使加湿装置110至少持续运转第一时间t1，此处的第一时间t1是在低湿度条件下到达目标湿度所需的加湿时间，是根据加湿间室的内容积以及密闭性理论预先计算出的值。具体来说，本发明中的低湿度条件是指相对湿度为rh40％以下，在该低湿度条件下，根据上述湿度传感器检测加湿间室100内的当前相对湿度，从而计算出加湿间室100内的空气的含湿量，然后，基于该含湿量与目标相对湿度时所对应的含湿量的差值，以及雾化元件112所产生的雾气转化成水蒸气的转化率和雾化元件112的喷雾速度来计算得出第一时间t1。作为计算结果的一例，例如为2分钟。

之后，控制部5使加湿装置110关闭第二时间t2，此处的第二时间t2是指，在加湿间室100内，雾化元件112所喷出的水雾中的小水珠蒸发而成为水蒸气所需的时间。具体来说，雾化元件112在恒温条件下向加湿间室100内进行喷雾加湿第一时间t1之后，监测从该喷雾加湿的第一时间的结束时刻开始到加湿间室100内部的湿度达到最大值时的时间差，该时间差即为第二时间t2。该第二时间t2可以通过实验等预先计算出来，例如为10分钟。

之后，判断部5判断湿度检测值是否大于等于目标湿度的范围的上限值。在判断出湿度检测值不大于等于目标湿度的范围的上限值的情况下，控制部5再次使加湿装置110至少持续运转第一时间t1之后使加湿装置110关闭第二时间t2。也就是说，控制部5反复执行上述使加湿装置110至少持续运转第一时间t1的步骤和使加湿装置110关闭第二时间t2的步骤，直到湿度检测值到达目标湿度的范围的上限值。

在判断出湿度检测值大于等于目标湿度的范围的上限值的情况下，控制部5使加湿装置110关闭，并且在加湿装置110持续关闭了第三时间t3的情况下，使加湿装置110运转第四时间t4，此处的第三时间t3是湿气从加湿间室100逸出规定量所经过的时间，可通过预先进行的实验得到，例如为2小时。第四时间t4是在高湿度条件下到达目标湿度所需的加湿时间，是根据加湿间室100的内容积以及密闭性理论预先计算出的值，例如为20秒。在此，本发明中的高湿度条件是指相对湿度为rh70％以上。之后，返回至湿度检测的步骤。

如上所述，控制部5基于湿度传感器检测出的湿度检测值和预先确定的目标湿度，来进行加湿装置110的开关控制，并且，在湿度检测值小于该目标湿度的范围的下限值的情况下，打开加湿装置110并且使其至少持续运转上述第一时间t1，由此，能够使加湿间室100的加湿速度高于湿气向外逸散的速度，并能够根据当前湿度条件和目标湿度智能调节加湿量，避免加湿不足导致果蔬等脱水失重或加湿过量导致果蔬等水腐。

在使加湿装置110至少持续运转上述第一时间t1之后，通过使加湿装置110关闭上述第二时间t2，能够避免加湿装置110频繁开闭，从而延长加湿装置110和加湿电路的使用寿命。

此外，通过在湿度检测值大于目标湿度的范围的上限值后，加湿装置110持续关闭了上述第三时间t3的情况下，强制使加湿装置110运转上述第四时间t4，能够进一步避免加湿不足导致果蔬等脱水失重或加湿过量导致果蔬等水腐。

另外，控制部5在判断箱门打开了的情况下，使加湿装置110运转第五时间t5，并使照明装置例如led等对加湿间室100进行照明。由此，能够使加湿喷雾可视化，提高用户的使用体验，并且能够防止因箱门打开而导致湿度降低的情况。此处的第四时间t5可以是根据加湿间室100的内容积以及密闭性理论预先计算出的值，例如为20秒。另外，为了防止频繁开关门而导致过度加湿，控制部5进行控制使得在规定时间例如1小时内的可视化喷雾加湿次数为1次。

此外，加湿装置110可以根据加湿间室100所保存的物品的不同而设置成不同的工作模式。例如在加湿间室100中保存蔬菜和水果时为果蔬模式，在加湿间室100中保存红酒时为红酒模式。在本实施方式1中，考虑了加湿装置110的该工作模式地设定上述第一至第五时间t1～t5。

关于目标湿度的范围，例如在果蔬模式时为85％～95％，在红酒模式时为65％～75％。

图6是表示实施方式1的加湿装置110的控制方法中的水箱清洁检测的流程图。如图6所示，在冰箱1的加湿功能被开启后，加湿装置110的雾化元件112对加湿间室100内进行喷雾。此时，控制装置5对雾化元件112喷雾次数n进行计数。当雾化元件112的喷雾次数n大于规定次数n时，控制装置5发出清洁加湿装置110的提醒信号，直到用户解除清洁通知的提醒。由此，能够大致估测加湿装置110的清洁程度，通知用户定期清洁加湿装置110。另外，关于规定次数n，可以由控制部5根据加湿装置110的工作模式等自动设定，也可以由用户根据使用状况适当进行变更。

图7是表示实施方式1的加湿装置110的控制方法中的故障检测的流程图。如图7所示，在冰箱1的加湿功能被开启后，对加湿装置110工作时的反馈电压进行检测。当控制部5判断检测出的反馈电压超出正常范围时，发出加湿装置110存在故障的提醒信号，提醒用户进行加湿装置110的修理或更换。由于加湿装置110正常工作时的反馈电压一般为0～1v的范围，通过判断反馈电压是否超出该范围，能够准确地判断出加湿装置110是否发生故障。

图8是表示实施方式1的加湿装置110的控制方法中的水箱无水检测的流程图。如图8所示，在冰箱1的加湿功能被开启后，控制部5首先进行图7所示那样的加湿装置110是否故障的判断。之后，加湿装置110的雾化元件112对加湿间室100内进行喷雾。此时，对雾化元件110的规定时间t内的喷雾次数n进行计数。当喷雾次数n大于规定次数时，控制部5判断水箱111缺水，并发出缺水的提醒信号。在用户进行水箱111的加水后，缺水的提醒解除。此处的缺水提醒的解除，例如可由用户按下冰箱1的操作面板上的相应按键，来手动解除，或者也可以通过由控制部5基于可检测水箱111水量的传感器等来判断水箱111中的水是否到达规定以上的量，在判断为到达了该规定以上的量的情况下，自动解除缺水提醒。在此，规定时间t如果太短则容易发生误判，如果太长则无水振动过久会对加湿装置110不利。因此，可以根据加湿装置110的单位时间的加湿量等来设定规定时间t和规定次数n，例如可以设为在2个小时之内，喷雾次数大于8次，则判断为水箱111缺水。由此，能够适当地判断加湿装置110的水箱111是否缺水，从而能够通知用户进行加水，以防止因长时间无水振动而使加湿装置110发生故障。

此外，作为缺水判断的另一方式，还可以在冰箱1的加湿功能被开启后进行雾化元件112的喷雾时间的累计，根据累计的喷雾时间来判断是否缺水，也就是，在累计的喷雾时间大于规定的喷雾时间的情况下，控制部5判断水箱111缺水，并发出缺水的提醒信号。

另外，作为缺水判断的又一方式，还可以通过有水和无水情况下加湿装置110的电路的反馈电压的差异来判断是否缺水。

<实施方式2>

以下使用图9、图10来说明本发明的实施方式2。实施方式2与实施方式1不同在于加湿装置的配置方式，其它结构与实施方式1的冰箱1相同，故省略说明。

如图9、图10所示，加湿间室200具有抽屉201和配置于抽屉201的开口部上的盖板202，通过该盖板202能够将加湿间室200内部(即，抽屉201的内部空间)形成为密闭的空间。另外，根据需要，还可以在盖板202的下部设置密封部件202a，该密封部件202a例如为越往里侧去越向下凸出的楔形形状。此时，抽屉201的侧壁设为与密封部件202a相对应地越往里侧去高度越低的形状。通过设置这样的密封部件202a和抽屉201，只需将抽屉201往里侧推进就能够可靠地将抽屉201的内部空间形成为密闭的空间。并且，在拉出抽屉201时，由于抽屉201的侧壁上端与密封部件202a的摩擦力变小，因此能够易于将抽屉201拉出。

加湿装置210包括：用于贮存加湿用水的水箱211；将来自水箱211的水形成为水雾的雾化元件212；和用于对雾化元件212进行控制和供电的元件电路板213。水箱211位于加湿间室200的1/2高度以上的位置，且设置于盖板202，并且，该盖板202为加湿间室200与上层间室之间的隔板。

在本实施方式2中，水箱211至少一部分位于盖板202中。水箱211与雾化元件212分体设置，水箱211例如设置在盖板202的边角部，雾化元件212设置在盖板202的中部。在该情况下，水箱211经由设置在盖板202中的管路214，向雾化元件212供水。在水箱211的下部设置有止水阀215和与止水阀215相配合的顶栓216，用于使水箱211中的水以规定的量可靠地流入到管路214中。另外，在盖板202的底部还可以设置湿度传感器217。

根据本实施方式2，通过将水箱211设置于作为加湿间室200与上层间室之间的隔板的盖板202，能够减小加湿装置210所占用的空间，并且无需设置风扇及送雾通道等，因此能够使加湿装置210小型化且结构简单。

此外，从防止雾化元件212因来自水箱211的水压过大而引起漏水的方面考虑，优选雾化元件212的进水口处的水压为3厘米水柱以下。另外，优选雾化元件212所喷出的水雾的粒径为3～10μm，进一步优选4～6μm，由此能够防止在蔬果的表面产生结露，而造成蔬果的腐烂。雾化元件212的微孔板上的微孔的孔径可基于水雾的目标粒径来确定。

另外，水箱211优选以相对于盖板202可拆装的方式设置于盖板202，由此用户能够取出水箱211来进行加水，便于对加湿装置210加水。另外，水箱211也可以与盖板202形成为一体，即在盖板202中形成用于蓄水的凹部。在该情况下，可以在水箱211即凹部的顶部设置注水口，并在该注水口上设置盖体。由此，也能够减小加湿装置210所占用的空间。

以上记载了加湿装置210分别具有一个水箱211和一个雾化元件212的例子，但是可以根据需要设置多个水箱211和/或多个雾化元件212。例如，加湿装置210可以包括一个水箱211和多个雾化元件212，一个水箱211与多个雾化元件212之间通过多个管路214进行连接，从而能够使水雾在加湿间室200中更加均匀地扩散。此外，水箱211与雾化元件212也可以根据需要设置成一体。

本发明不限定于各实施方式例，只要不脱离权利要求书中记载的本发明的主旨，就能够采用其他各种应用例、变形例。例如，上述实施方式例是为了易于理解地说明本发明而详细且具体地说明了装置和系统的结构，并不限定于必须具备说明的全部结构。另外，能够将某个实施方式例的结构的一部分置换为其他实施方式例的结构，也能够在某个实施方式例的结构上添加其他实施方式例的结构。另外，对于各实施方式例的结构的一部分，能够追加、删除、置换其他结构。