冷藏冷冻装置及其保鲜控制方法与流程

1.本发明涉及冷藏、冷冻存储技术领域，特别是涉及一种冷藏冷冻装置及其保鲜控制方法。


背景技术：

2.目前，为了满足人们的更高生活质量需求，冰箱的功能也在不断地迭代升级，其中对于日常生活中购置的新鲜瓜果蔬菜的保存尤为重要，新鲜的果蔬会通过呼吸作用使得自身的新鲜度降低而变质。
3.目前抑制果蔬呼吸的办法一般是间隔一定时间对果蔬所在的存储空间进行抽氧，降低果蔬所在存储空间的氧浓度，但由于存储空间内的果蔬种类、重量可能会经常变化，而不同种类、不同重量的果蔬需要的适宜氧浓度也不同，仅通过间隔一定时间的抽氧无法持续为果蔬提供最佳的氧浓度，影响保鲜效果。


技术实现要素：

4.本发明的一个目的是要提供一种至少解决上述问题的冷藏冷冻装置及其保鲜控制方法。
5.本发明一个进一步的目的是为不同重量的食材提供合适的氧浓度。
6.根据本发明的一个方面，本发明首先提供了一种冷藏冷冻装置的保鲜控制方法，所述冷藏冷冻装置包括限定有储物空间的箱体、气体调节装置、循环泵、重量传感器以及氧气浓度传感器，所述储物空间内具有密闭的保鲜子空间，所述重量传感器及所述氧气浓度传感器均设置于所述保鲜子空间内，所述循环泵配置为使所述保鲜子空间内的气体经过所述气体调节装置，以在所述保鲜子空间内形成有利于食材保鲜的气体氛围，并且所述控制方法包括：
7.获取所述重量传感器检测的所述保鲜子空间当前所存放食材的重量；
8.获取当前所存放食材的重量对应的预设氧气浓度；
9.获取所述氧气浓度传感器检测的氧气浓度，并相应控制所述循环泵，以使所述保鲜子空间的氧气浓度保持在所述预设氧气浓度。
10.可选地，获取所述氧气浓度传感器检测的氧气浓度的步骤包括：
11.控制所述氧气浓度传感器间隔第一预设时间采集一次所述保鲜子空间的氧气浓度；
12.获取所述氧气浓度传感器每次检测的氧气浓度；
13.相应控制所述循环泵的步骤包括：
14.在所述保鲜子空间的氧气浓度等于或低于所述预设氧气浓度与氧气浓度预设偏差之差时，关闭所述循环泵；
15.在所述保鲜子空间的氧气浓度高于所述预设氧气浓度与所述氧气浓度预设偏差之和时，控制所述循环泵以第一预设功率开启，并控制所述循环泵的功率随所获取的氧气
浓度传感器每次检测的氧气浓度的降低而减小。
16.可选地，在获取所述重量传感器检测的所述保鲜子空间当前所存放食材的重量的步骤之前，还包括：
17.检测所述保鲜子空间开闭的事件；
18.在所述保鲜子空间被开闭过程中，检测所述保鲜子空间内放置的食材是否发生变化，并在所述保鲜子空间内放置的食材发生变化时，执行获取所述重量传感器检测的所述保鲜子空间当前所存放食材的重量的步骤。
19.可选地，在所述保鲜子空间被开闭过程中，检测所述保鲜子空间内放置的食材是否发生变化的步骤包括：
20.在所述保鲜子空间被打开时，获取所述重量传感器检测的所述保鲜子空间内放置的食材的重量，记为初始重量值，并检测所述保鲜子空间内放置的食材的温度，获得初始温度值；
21.在所述保鲜子空间被关闭后第二预设时间时，获取所述重量传感器检测的所述保鲜子空间内放置的食材的重量，记为当前重量值，并检测所述保鲜子空间内放置的食材的温度，获得当前温度值；
22.计算所述当前重量值与所述初始重量值的差值的绝对值，记为重量差，并计算所述当前温度值与所述初始温度值的差值的绝对值，记为温度差；
23.在所述重量差大于预设重量差阈值，且所述温度差大于预设温度差阈值时，确定所述保鲜子空间内放置的食材发生变化。
24.可选地，保鲜控制方法，还包括：
25.在确定所述保鲜子空间被打开后且未关闭前，控制所述循环泵和所述氧气浓度传感器保持关闭。
26.可选地，相应控制所述循环泵的步骤还包括：
27.若所述氧气浓度传感器检测的氧气浓度未在所述氧气浓度传感器的预设有效范围内，输出所述氧气浓度传感器故障的提醒，并控制所述循环泵以第二预设功率开启第三预设时间停止第四预设时间的方式循环工作。
28.根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种冷藏冷冻装置，包括：
29.箱体，其内限定有储物空间，所述储物空间具有密闭的保鲜子空间；
30.气体调节装置，其与所述保鲜子空间连通，配置为可消耗气体中的氧气；
31.循环泵，与所述气体调节装置和所述保鲜子空间连接，配置为使所述保鲜子空间内的气体经过所述气体调节装置，以降低所述保鲜子空间的氧气浓度；
32.重量传感器，设置于所述保鲜子空间内，配置为受控检测所述保鲜子空间所存放食材的重量；
33.氧气浓度传感器，设置于所述保鲜子空间内，配置为受控检测所述保鲜子空间的氧气浓度；
34.控制器，包括存储器与处理器，所述存储器内存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时用于实现根据权利要求1至6中任一项的保鲜控制方法。
35.可选地，冷藏冷冻装置还包括：
36.开闭检测器，配置成受控检测所述保鲜子空间被开闭的事件；
37.红外传感器，配置为受控检测所述保鲜子空间内放置的食材的温度。
38.可选地，所述气体调节装置包括脱氧管，所述脱氧管内容置有脱氧剂，所述脱氧管的进气口与所述保鲜子空间的出气口连通；
39.所述保鲜子空间还形成有回气口，所述脱氧管的出气口与所述保鲜子空间的回气口连通，以将脱氧后的气体重新输送到所述保鲜子空间内。
40.可选地，所述脱氧管内还容置有干燥剂，以对进入所述脱氧管内的气体进行除湿，从而调节所述保鲜子空间的湿度。
41.本发明的冷藏冷冻装置及其保鲜控制方法，通过重量传感器和氧气浓度传感的配合，可及时了解保鲜子空间的食材重量变化，及时开启循环泵，为保鲜子空间营造适宜不同重量食材保鲜的氧气浓度，提高循环泵和气体调节装置的效率的同时，降低了食材的呼吸作用，同时保证食材的基础呼吸，避免无氧呼吸，从而延长食材的保鲜时间，提升冷藏冷冻装置的智能化。
42.进一步地，本发明的冷藏冷冻装置及其保鲜控制方法，在循环泵运行过程中，动态监控保鲜子空间的氧气浓度，根据氧气浓度的动态变化，逐渐降低循环泵的功率，以在将保鲜子空间的氧气浓度降低到预设氧气浓度的同时，降低循环泵的能耗。
43.更进一步地，本发明的冷藏冷冻装置及其保鲜控制方法，根据保鲜子空间食材温度变化验证重量传感器数值变化是否是由新食材的放入引起，再确定保鲜子空间放入新食材后，再启动循环泵，将保鲜子空间的氧气浓度调整为重量传感器数值对应的预设氧气浓度，及时为新食材提供了降低呼吸作用的氧气浓度，保证新食材的保存时间。
44.根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
45.后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
46.图1是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的示意性结构图；
47.图2是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的保鲜子空间及位于其内的各部件分布的示意性结构图；
48.图3是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的保鲜子空间、循环泵及脱氧管的示意性连接图；
49.图4是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的示意性框图；
50.图5是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的保鲜控制方法的示意图；以及
51.图6是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的保鲜控制方法应用于冰箱的一种执行流程。
具体实施方式
52.本实施例提供了一种冷藏冷冻装置100及其保鲜控制方法，以下参照图1至图6对其进行详细描述。
53.如图1至图4所示，本实施例的冷藏冷冻装置100可为冰箱、冷柜等具有冷藏、冷冻功能的存储设备，其包括限定有储物空间110的箱体、气体调节装置120、循环泵103、重量传感器101以及氧气浓度传感器102和控制器130。储物空间110内具有密闭的保鲜子空间111，气体调节装置120与保鲜子空间111连通，配置为可消耗气体中的氧气，循环泵103配置为使保鲜子空间111内的气体经过气体调节装置120，以降低保鲜子空间111的氧气浓度。氧气浓度传感器102及重量传感器101均设置于保鲜子空间111内，氧气浓度传感器102配置为受控检测保鲜子空间111的氧气浓度，重量传感器101配置为受控检测保鲜子空间111所存放食材的重量，以确定保鲜子空间111不同时期所存放食材的重量，便于根据食材重量对储物子空间的氧气浓度进行调整。而控制器130包括存储器132和处理器131，存储器132内存储有计算机程序1321，其被处理器131执行时用于实现下述的保鲜控制方法。
54.本实施例的冷藏冷冻装置100通过重量传感器101和氧气浓度传感器102的配合，可及时了解保鲜子空间111的食材重量变化，及时根据保鲜子空间111的食材重量开启循环泵103，为保鲜子空间111营造适宜不同重量食材保鲜的氧气浓度，提高循环泵103和气体调节装置120的效率的同时，降低了食材的呼吸作用，同时保证食材的基础呼吸，避免无氧呼吸，从而延长食材的保鲜时间。
55.在一些实施例中，保鲜子空间111可以由推拉式的抽屉限定而成，储物空间110具有容纳抽屉的抽屉空间，抽屉可具有抽屉筒体和抽屉本体，利用抽屉型储物间室形成保鲜子空间111，抽屉筒体可具有前向的开口，抽屉本体具有封闭该前向的开口的端板，抽屉本体受操作地前后移动，以打开或关闭保鲜子空间111。
56.在可替换实施例中，保鲜子空间111可以为冷藏冷冻装置100的任一空间，例如，冷藏冷冻装置100的冷藏室被划分为多个子空间，其中任一子空间均可作为保鲜子空间111，例如，保鲜子空间111为冷藏室的最下方的一个子空间作为保鲜子空间111。冷藏冷冻装置100还可具有安装于箱体外侧的门体，其配置为打开或关闭箱体的储物空间110，为保证保鲜子空间111的密封性，门体内侧还可设置小门，以打开或关闭保鲜子空间111。
57.在一些实施例中，气体调节装置120可包括脱氧管121，脱氧管121内容置有脱氧剂，脱氧管121的进气口与保鲜子空间111的出气口111a连通，保鲜子空间111还形成有回气口111b，脱氧管121的出气口与保鲜子空间111的回气口111b连通，以将脱氧后的气体重新输送到保鲜子空间111内。本实施例利用容置有脱氧剂的脱氧管121吸收保鲜子空间111的气体中的氧气，结构简单，成本较低，可通过更换脱氧剂以反复使用。
58.在一些实施例中，脱氧管121内可容置有干燥剂，可对进入脱氧管121内的气体进行除湿，调节保鲜子空间111的湿度，避免保鲜子空间111的湿度过大而影响食材的保存时间。
59.在可替换实施例中，气体调节装置120可包含气调膜，利用气调膜仅使得气体中的氧气通过，从而过滤掉气体中的氧气，降低保鲜子空间111的氧气浓度。但包含气调膜的气体调节装置120成本相对较高，结构也相对较为复杂。本发明可优先采用脱氧管121。
60.气体调节装置120可设置于保鲜子空间111后部的发泡层中，而循环泵103可设置于冷藏冷冻装置100的压机舱内，保鲜子空间111的出气口111a和回气口111b均可形成于其后壁。循环泵103的进气端通过管路与脱氧管121的出气端连接，并通过另一管路与保鲜子空间111的回气口111b连通，以促使保鲜子空间111的气体进入脱氧管121，再促使经脱氧处
理后的气体回流到保鲜子空间111内，降低保鲜子空间111的氧气浓度。
61.冷藏冷冻装置100还可包括开闭检测器104和红外传感器105。开闭检测器104可配置成受控检测保鲜子空间111被开闭的事件，开闭检测器104可以使用霍尔器件等检测保鲜子空间111是否被打开或关闭，在使用抽屉型储物间室作为保鲜子空间111时，开闭检测器104可以分别设置于抽屉本体的端板和抽屉筒体上。而红外传感器105可配置为受控检测保鲜子空间111内放置的食材的温度。
62.当开闭检测器104检测到保鲜子空间111被打开时和保鲜子空间111被关闭后的第二预设时间时，控制器130可控制重量传感器101分别检测保鲜子空间111内放置的食材的重量，并分别获取重量传感器101的检测值，即为下述的初始重量值和当前重量值，控制器130还控制红外传感器105分别检测保鲜子空间111内放置的食材的温度，并分别获取红外传感器105的检测值，即为下述的初始温度值和当前温度值。
63.控制器130的处理器131计算当前重量值与所述初始重量值的差值的绝对值，即为下述的重量差，并计算当前温度值与所述初始温度值的差值的绝对值，即为下述的温度差，当处理器131判断重量差大于预设重量差阈值，且温度差大于预设温度差阈值时，则确定保鲜子空间111内放置的食材发生变化，会再次获取重量传感器101在保鲜子空间111关闭后所检测的食材的重量，并获取食材的重量对应的预设氧气浓度，获取氧气浓度传感器102检测的氧气浓度，并相应控制循环泵103，以使保鲜子空间111的氧气浓度保持在所述预设氧气浓度范围。
64.基于前述的冷藏冷冻装置100，如图5所示，本实施例的保鲜控制方法可包括：
65.s502，获取重量传感器101检测的保鲜子空间111当前所存放食材的重量；
66.s504，获取当前所存放食材的重量对应的预设氧气浓度；
67.s506，获取氧气浓度传感器102检测的氧气浓度，并相应控制循环泵103，以使保鲜子空间111的氧气浓度保持在预设氧气浓度范围。
68.预设氧气浓度与食材的重量具有一一对应关系，氧气浓度与食材的重量的数学模型被预先构建，并被存储于处理器131可调取的数据库中。本实施例通过重量传感器101检测保鲜子空间111的食材的重量，根据不同重量的食材对应的预设氧气浓度，利用气体调节装置120将保鲜子空间111的氧气浓度调整至预设氧气浓度，提高循环泵103和气体调节装置120的效率的同时，抑制食材的新陈代谢，从而延长食材的保鲜时间。
69.其中，获取氧气浓度传感器102检测的氧气浓度的步骤包括：控制氧气浓度传感器102间隔第一预设时间采集一次保鲜子空间111的氧气浓度，获取氧气浓度传感器102每次检测的氧气浓度。第一预设时间可为冷藏冷冻装置100出厂前预设设定，例如，第一预设时间为5s，以动态监测保鲜子空间111的氧气浓度，及时对保鲜子空间111的氧气浓度进行相应调整。
70.而相应控制循环泵103的步骤可包括：
71.在保鲜子空间111的氧气浓度等于或低于预设氧气浓度与氧气浓度预设偏差之差时，关闭循环泵103；
72.在保鲜子空间111的氧气浓度高于预设氧气浓度与氧气浓度预设偏差之和时，控制循环泵103以第一预设功率开启，并控制循环泵103的功率随所获取的氧气浓度传感器102每次检测的氧气浓度的降低而减小。
73.也即是说，当保鲜子空间111的氧气浓度降低到一定浓度时，关闭循环泵103，而在氧气浓度升高到一定浓度时，开启循环泵103，使保鲜子空间111的气体经过气体调节装置120进行除氧，逐渐降低氧气浓度，并随着保鲜子空间111的氧气浓度的降低，动态调整循环泵103的功率，逐渐降低循环泵103的功率，以在将保鲜子空间111的氧气浓度降低到预设氧气浓度的同时，降低循环泵103的能耗。而且，本实施例引入了氧气浓度预设偏差对预设氧气浓度进行修正，避免了循环泵103的频繁开启或关闭。
74.数据库中可预先存储有氧气浓度与循环泵103的功率的对应关系，以供处理器131在执行前述控制方法的步骤时调用。
75.前述控制方法可以在冷藏冷冻装置100运行过程中持续执行或者间隔一固定的预设时间执行一次，但是由于保鲜子空间111存在的食材在一段时间内可能不会发生变化，持续执行会增加冷藏冷冻装置100的能耗，带来无效的工作，而间隔一固定的预设时间执行一次同样会由于食材变化的时间的不确定性而带来无效的工作。为此，本实施例的控制方法在获取重量传感器101检测的保鲜子空间111当前所存放食材的重量的步骤之前，还设定了如下步骤：
76.检测保鲜子空间111开闭的事件；
77.在保鲜子空间111被开闭过程中，检测保鲜子空间111内放置的食材是否发生变化，并在保鲜子空间111内放置的食材发生变化时，执行获取重量传感器101检测的保鲜子空间111当前所存放食材的重量的步骤。
78.通过在保鲜子空间111被开闭过程中，检测食材的状态，可准确把握保鲜子空间111食材发生变化的时机，在食材发生变化时，启动控制方法的前述步骤，可及时根据食材重量的变化调整保鲜子空间111的氧气浓度，以避免无效工作，降低冷藏冷冻装置100的整体能耗。
79.保鲜控制方法还可包括：在确定保鲜子空间111被打开后且未关闭前，控制循环泵103和氧气浓度传感器102保持关闭，由于此过程，外界环境的空气会进入保鲜子空间111而导致保鲜子空间111内的氧气浓度不稳定，不能为循环泵103的开启提供准确的氧气浓度。
80.本实施例的控制方法还可考虑氧气浓度传感器102故障时的应对方式，具体地，相应控制循环泵103的步骤还可包括：若氧气浓度传感器102检测的氧气浓度未在氧气浓度传感器102的预设有效范围内，输出氧气浓度传感器102故障的提醒，并控制循环泵103以第二预设功率开启第三预设时间停止第四预设时间的方式循环工作。如此在氧气浓度传感器102故障时也可及时降低保鲜子空间111的氧气浓度，并及时输出故障提醒，以便及时更换。
81.在保鲜子空间111被开闭过程中，检测保鲜子空间111内放置的食材是否发生变化的步骤具体可包括：
82.在保鲜子空间111被打开时，获取重量传感器101检测的保鲜子空间111内放置的食材的重量，记为初始重量值，并检测保鲜子空间111内放置的食材的温度，获得初始温度值；
83.在保鲜子空间111被关闭后第二预设时间时，获取重量传感器101检测的保鲜子空间111内放置的食材的重量，记为当前重量值，并检测保鲜子空间111内放置的食材的温度，获得当前温度值；
84.计算当前重量值与初始重量值的差值的绝对值，记为重量差，并计算当前温度值
与初始温度值的差值的绝对值，记为温度差；
85.在重量差大于预设重量差阈值，且温度差大于预设温度差阈值时，确定保鲜子空间111内放置的食材发生变化。
86.重量传感器101检测数值的变化说明保鲜子空间111内的食材增加或减少，食材增加说明保鲜子空间111被放入了新食材，而食材减少则可能是原有食材减少未被放入新食材，或者原有食材减少且被放入了新食材，而对新食材的保存时间的延长更有意义。因此，本实施例可利用温度传感器，例如红外传感器105检测数值的变化对保鲜子空间111是否被放入新食材进行验证，在确定保鲜子空间111被放入新食材后，再执行控制方法的前述步骤，保证新食材的保存时间。
87.图6是根据发明一个实施例的冷藏冷冻装置100的保鲜控制方法的应用于冰箱的一种执行流程，该执行流程包括以下步骤：
88.s602，检测保鲜子空间111开闭的事件；
89.s604，在保鲜子空间111被打开时，获取重量传感器101检测的保鲜子空间111内放置的食材的重量，记为初始重量值，并检测保鲜子空间111内放置的食材的温度，获得初始温度值；
90.s606，在保鲜子空间111被关闭后第二预设时间时，获取重量传感器101检测的保鲜子空间111内放置的食材的重量，记为当前重量值，并检测保鲜子空间111内放置的食材的温度，获得当前温度值；
91.s608，计算当前重量值与初始重量值的差值的绝对值，记为重量差，并计算当前温度值与初始温度值的差值的绝对值，记为温度差；
92.s610，判断重量差是否大于预设重量差阈值，温度差是否大于预设温度差阈值，若是，执行步骤s612，若否，返回步骤s602；
93.s612，获取重量传感器101检测的保鲜子空间111当前所存放食材的重量；
94.s614，控制所述氧气浓度传感器102间隔第一预设时间采集一次所述保鲜子空间111的氧气浓度，获取所述氧气浓度传感器102每次检测的氧气浓度；
95.s616，在保鲜子空间111的氧气浓度等于或低于预设氧气浓度与氧气浓度预设偏差之差时，关闭循环泵103；
96.s618，在保鲜子空间111的氧气浓度高于预设氧气浓度与氧气浓度预设偏差之和时，控制循环泵103以第一预设功率开启，并控制循环泵103的功率随所获取的氧气浓度传感器102每次检测的氧气浓度的降低而减小。
97.本实施例的冷藏冷冻装置100及其保鲜控制方法，通过重量传感器101和氧气浓度传感器102的配合，可及时了解保鲜子空间111的食材重量变化，及时根据保鲜子空间111的食材重量开启循环泵103，为保鲜子空间111营造适宜不同重量食材保鲜的氧气浓度，提高循环泵103和气体调节装置120的效率的同时，降低了食材的呼吸作用，同时保证食材的基础呼吸，避免无氧呼吸，延长食材的保鲜时间。
98.至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。