CN105432775A - 果蔬成熟度控制装置及其控制方法、冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种果蔬成熟度控制装置及其控制方法和冰箱，主要用于控制果蔬容置室内的果蔬成熟度。所述果蔬成熟度控制装置包括朝向果蔬容置室内释放乙烯或者吸附果蔬容置室内乙烯的乙烯发生元件、以及控制乙烯发生元件吸附或脱附乙烯的控制元件。所述冰箱包括果蔬容置室及所述的果蔬成熟度控制装置，所述果蔬成熟度控制装置设置在果蔬容置室内或者搭载在所述果蔬容置室的内壁上。

Description

果蔬成熟度控制装置及其控制方法、冰箱

技术领域

本发明涉及一种果蔬成熟度控制装置，尤其涉及一种可实现果蔬成熟度双向控制的果蔬成熟度控制装置及其控制方法和冰箱。

背景技术

果蔬在采摘后，内部的生化反应仍然在不断进行，呼吸代谢仍在继续，果蔬中贮藏的养分逐渐分解为单糖和二糖，营养物质增多，口感提升。但当水果成熟后，呼吸代谢将带来负面影响，营养物质被消耗，果蔬形态、品质、色泽、风味等不断发生变化，直至枯萎、腐烂失去食用价值。影响果蔬呼吸代谢的因素主要有温度和乙烯浓度：降低贮存温度可抑制呼吸代谢，延长果蔬贮存时间，但值得注意的是，过低的贮存温度也会造成水果的冻伤，易受病菌侵害，容易腐烂，大大缩短果蔬贮藏时间。因此，在果蔬贮藏过程中，必须结合乙烯浓度的控制。乙烯是植物细胞的正常代谢产物，是一种内源激素，对果蔬的成熟具有调控作用，被喻为果蔬成熟的“钥匙”，在果蔬成熟的过程中，自身就会产生乙烯，接触到乙烯的果蔬呼吸作用强度大大提高，并且提高水果组织原生质对氧的渗透性，促进果蔬内生化过程的进行，增强水果中酶的活动性，加速水果的成熟。当果蔬达到成熟后，仍然在不断释放乙烯，产生不利影响，如促进果蔬的衰老、软化、腐烂，丧失食用价值。因此，在果蔬贮藏过程中，控制乙烯水平是延长贮藏时间、提升保鲜品质的重要手段。

在果蔬贮藏和食用过程中，除了提高贮藏时间和保鲜品质，还存在着果蔬成熟度不够的问题。由于果蔬容易变质，如果等完全成熟后再采摘、运输，运达目的地时可能已经腐烂。为了减少运输过程中的损失，大部分果蔬都是在未成熟时采摘、运输、贩卖，市场上出售的果蔬往往未成熟。未成熟的果蔬中含有草酸、安息香酸等成分，摄入后在人体中很难被氧化，经代谢作用后形成的产物仍然为酸性，对人体的生理健康产生影响。部分果蔬未成熟时甚至含有毒素，食用后十分危险。因此，对于即将食用的果蔬进行催熟十分必要。

因此，有必要提供一种改进的果蔬成熟度控制装置及其控制方法和冰箱以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可对果蔬进行保鲜或催熟的双向调节的果蔬成熟度控制装置及其控制方法和冰箱。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种果蔬成熟度控制装置，用于控制果蔬容置室内的果蔬成熟度，所述果蔬成熟度控制装置包括朝向果蔬容置室内释放乙烯或者吸附果蔬容置室内乙烯的乙烯发生元件、以及控制乙烯发生元件吸附或脱附乙烯的控制元件。

作为本发明的进一步改进，所述乙烯发生元件为疏水活性炭、或者疏水活性炭纤维、或者疏水沸石、或者疏水硅胶或者前述几种材料的复合吸附元件。

作为本发明的进一步改进，所述控制元件为对乙烯发生元件进行加热或制冷的加热元件或制冷元件、或可进行冷热调节的温度调节元件。

作为本发明的进一步改进，还包括容置所述乙烯发生元件的盒体，所述盒体具有内外贯穿的开孔。

作为本发明的进一步改进，所述控制元件为对所述乙烯发生元件进行加压和/或减压的压力调节元件，所述盒体还设置有打开或关闭所述开孔的开关元件。

作为本发明的进一步改进，所述压力调节元件为可将盒体内的气体抽放至果蔬容置室的气泵。

作为本发明的进一步改进，还包括用以检测果蔬容置室内乙烯含量的乙烯浓度感应元件。

作为本发明的进一步改进，还包括与控制元件电性连接的调控单元，所述调控单元通过控制单元调节乙烯发生元件的乙烯吸附或释放量。

为实现上述发明目的，本发明还提供了一种果蔬成熟度的控制方法，采用所述的果蔬成熟度控制装置进行控制，所述控制方法包括：获取果蔬容置室内的果蔬成熟度以及果蔬成熟度需求；通过控制元件控制乙烯发生元件朝向果蔬容置室内释放乙烯或者吸附果蔬容置室内的乙烯，并在达到果蔬成熟度需求后停止释放或吸附。

作为本发明的进一步改进，其中“获取果蔬容置室内的果蔬成熟度”主要采用通过检测果蔬容置室内的特征气体生成量，并将检测到的特征气体生成量与预存的该果蔬品种的相应特征值进行比较，从而获得果蔬成熟度；所述控制方法还包括根据获取到的果蔬成熟度和果蔬成熟度需求计算果蔬容置室内需要进行吸附或脱附的乙烯量；所述控制元件则是根据需要吸附或脱附的乙烯量来控制乙烯发生元件。

为实现上述发明目的，本发明又提供了一种冰箱，包括果蔬容置室及所述的果蔬成熟度控制装置，所述果蔬成熟度控制装置设置在果蔬容置室内或者搭载在所述果蔬容置室的内壁上。

本发明的有益效果是：

1、双向调节：通过乙烯发生元件与控制元件相结合，实现了对乙烯浓度的双向控制，具有对成熟果蔬延长果蔬保鲜时间和对未成熟果蔬催熟的双向功能，全面满足生活中的多种需求。

2、安全：本发明采用的技术方案在进行催熟时，乙烯来源为果蔬自身释放的乙烯成分，安全无害。

3、使用方便：本发明采用的技术方案无需无人工添加药剂，通过控制元件12即可完成功能间切换。

4、长寿命：本发明果蔬成熟度控制装置的乙烯发生元件可在保鲜模式下吸附乙烯，在催熟模式中脱附乙烯，使得乙烯发生元件实现再生，保持优良吸附性能，可长期反复使用。

5、成本低：本发明果蔬成熟度控制装置无需添加药剂，且可长期反复吸附/释放乙烯，使用成本低。

附图说明

图1是本发明果蔬成熟度控制装置第一较佳实施方式的结构示意图；

图2是本发明果蔬成熟度控制装置第二较佳实施方式的结构示意图；

图3是本发明果蔬成熟度控制装置第三较佳实施方式的结构示意图；

图4是本发明果蔬成熟度控制装置第四较佳实施方式的结构示意图；

图5是本发明冰箱的部分结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

请参照图1至图4所示为本发明果蔬成熟度控制装置1的较佳实施方式。本发明果蔬成熟度控制装置1主要用于控制果蔬容置室内的果蔬成熟度，其包括有朝向果蔬容置室内释放乙烯或者吸附果蔬容置室内乙烯的乙烯发生元件11、以及控制乙烯发生元件11吸附或脱附乙烯的控制元件12。当然，所述果蔬成熟度控制装置1还可包括与控制元件12电性连接的调控单元（未图示），所述调控单元通过控制单元12调节乙烯发生元件11的乙烯吸附或释放量，所述调控单元可以为档位调控开关，也可为中央调制器。

其中，所述乙烯发生元件11可以根据周围环境的变化，例如温度或压力等的变化而产生不同的乙烯吸附或脱附功能，本发明则主要利用该种乙烯发生元件11的特性，采用控制元件12对乙烯发生元件11的周围环境进行控制，进而控制乙烯发生元件11根据果蔬成熟度所需进行吸附或脱附乙烯，以达成对果蔬进行保鲜或催熟的双向调节。在本实施方式中，所述乙烯发生元件11设置为疏水活性炭、或者疏水活性炭纤维、或者疏水沸石、或者疏水硅胶或者前述几种材料的复合吸附元件等。该等乙烯发生元件11均具有低温、或常压或高压条件下吸附乙烯，高温或低压条件下脱附乙烯的特性。

其中，在图1和图2所示的本发明果蔬成熟度控制装置1的第一和第二较佳实施方式中，所述控制元件12设置为对乙烯发生元件11进行加热或制冷的加热元件或制冷元件、或可进行冷热调节的温度调节元件，相应地，所述调控单元可以为对控制元件12的加热速度、制冷速度、或加热时间或制冷时间进行调控的调控开关或中央调控器，以控制乙烯发生元件11的乙烯释放或吸附量。其中，所述控制元件12具体设置为加热元件或制冷元件或可进行冷热调节的温度调节元件中的哪一种，主要是根据本发明果蔬成熟度控制装置1的所处环境温度来确定，例如，在环境温度较低的冷库中设置时，可将所述控制元件12设置为加热元件，此时，在加热元件未开启时，乙烯发生元件11可在低温环境下吸附乙烯，以进一步达到果蔬保鲜的目的；在加热元件开启时，乙烯发生元件11被逐渐加热，使得乙烯发生元件11逐渐开始将存储的乙烯徐徐释放，从而达成果蔬催熟的目的。其中所述加热元件12的加热方式可以为电阻丝加热、电磁感应加热、半导体加热或电脉冲加热等。相应地，控制元件12为制冷元件或可进行冷热调节的温度调节元件对应设置在高温环境或者常温环境下时也可达成相同的效果。

其中图1和图2所示的果蔬成熟度控制装置1的差异在于：优选地，在图2所示的第二较佳实施方式中，还包括用以检测果蔬容置室内乙烯含量的乙烯浓度感应元件13，所述乙烯浓度感应元件13与调控单元电性连接；使用时，在乙烯浓度感应单元13检测到果蔬容置室内的乙烯浓度偏高时，通过调控单元控制控制元件12为乙烯发生元件11降温，从而实现乙烯发生元件11吸附并储存乙烯，维持环境处于恒定的乙烯低浓度。当开启催熟功能，乙烯浓度感应元件13检测到环境中乙烯浓度偏低，通过调控单元控制控制元件12为乙烯发生元件11升温，实现乙烯发生元件11释放乙烯，使环境处于恒定的乙烯高浓度。由此可通过电子监控实现果蔬的催熟或保鲜目的。

为方便对乙烯发生元件11的周围环境进行控制，本发明果蔬成熟度控制装置1还包括容置所述乙烯发生元件11的盒体，所述盒体具有内外贯穿的开孔，以通过开孔吸附果蔬容置室内的乙烯或朝向果蔬容置室内释放乙烯。优选地，可在开孔处设置风机，并通过风机来加速对乙烯气体的传递。

在图3和图4所示的本发明果蔬成熟度控制装置1的第三和第四较佳实施方式中，所述控制元件12为对所述乙烯发生元件11进行加压和/或减压的压力调节元件，所述盒体还设置有打开或关闭所述开孔的开关元件。在常压条件下，可通过开启开孔，使得乙烯发生元件11吸附乙烯，达成果蔬保鲜的目的；当需要脱附乙烯，以催熟果蔬时，可关闭开孔或自开孔处将盒体内的气体抽出，以降低盒体内乙烯发生元件11的压力，从而使得乙烯发生元件11释放乙烯，进而抽出的气体中含有乙烯，在排放至果蔬容置室内时即可达成果蔬催熟的目的。所述压力调节元件11为可将盒体内的气体抽放至果蔬容置室的气泵。当需要对乙烯发生元件11加压以加快乙烯吸附时，可将气泵将果蔬容置室的乙烯气体抽取至盒体内，加速乙烯发生元件11的乙烯吸附。

图3和图4所示的果蔬成熟度控制装置1的差异在于：优选地，在图4所示的第四较佳实施方式中，还包括用以检测果蔬容置室内乙烯含量的乙烯浓度感应元件13，所述乙烯浓度感应元件13与调控单元电性连接；使用时，在乙烯浓度感应单元13检测果蔬容置室内的乙烯浓度偏高时，通过调控单元控制控制元件12为乙烯发生元件11加压，从而实现乙烯发生元件11吸附并储存乙烯，维持环境处于恒定的乙烯低浓度。当开启催熟功能，乙烯浓度感应元件13检测到环境中乙烯浓度偏低，通过调控单元控制控制元件12为乙烯发生元件11减压，实现乙烯发生元件11释放乙烯，使环境处于恒定的乙烯高浓度。由此通过电子监控实现果蔬的催熟或保鲜目的。

根据本发明上述果蔬成熟度控制装置1的构成可知，本发明还涉及一种果蔬成熟度的控制方法，其包括：

获取果蔬容置室内的果蔬成熟度以及果蔬成熟度需求；

通过控制元件12控制乙烯发生元件11朝向果蔬容置室内释放乙烯或者吸附果蔬容置室内的乙烯，并在达到果蔬成熟度需求后停止释放或吸附。

为方便使用，通常可通过调控单元将果蔬成熟度控制装置1的乙烯释放量或吸附量设置为大小不同的几个档位，且对应不同档位设置不同的开关，使得使用者可根据果蔬容置室内的果蔬成熟度及果蔬存放量来进行不同档位的选择，方便操作。

当然，为实现自动化控制，将“获取果蔬容置室内的果蔬成熟度”设置为通过检测果蔬容置室内的特征气体生成量，并将检测到的特征气体生成量与预存的该果蔬品种的相应特征值进行比较，从而获得果蔬成熟度，在本发明具体实施方式中，所述特征气体为乙烯，当然也可为二氧化碳，另外，在果蔬成熟保鲜时，该特征气体的检测也可为乙醇；然后控制元件根据果蔬成熟度和需求进行不同档位的自动调整，由此实现催熟或保鲜果蔬的自动控制。

此外，为进一步准确控制，所述控制方法还包括根据获取到的果蔬成熟度和果蔬成熟度需求计算果蔬容置室内需要进行吸附或脱附的乙烯量，该计算可通过调控单元来完成；使得所述控制元件12根据需要吸附或脱附的乙烯量来控制乙烯发生元件11。

另外，结合图5及本发明上述果蔬成熟度控制装置1的结构构成，本发明还可涉及一种冰箱，该冰箱包括果蔬容置室10及所述的果蔬成熟度控制装置1，所述果蔬成熟度控制装置1设置在果蔬容置室10内或者搭载在所述果蔬容置室10的内壁上。

综上可知，本发明果蔬成熟度控制装置1、控制方法和冰箱可达成如下有益效果：

1、双向调节：通过乙烯发生元件11与控制元件12相结合，实现了对乙烯浓度的双向控制，具有对成熟果蔬延长果蔬保鲜时间和对未成熟果蔬催熟的双向功能，全面满足生活中的多种需求。

2、安全：本发明采用的技术方案在进行催熟时，乙烯来源为果蔬自身释放的乙烯成分，安全无害。

3、使用方便：本发明采用的技术方案无需无人工添加药剂，通过控制元件12即可完成功能间切换。

4、长寿命：本发明果蔬成熟度控制装置1的乙烯发生元件11在保鲜模式下吸附乙烯，在催熟模式中脱附乙烯，使得乙烯发生元件实现再生，保持优良吸附性能，可长期反复使用。

5、成本低：本发明果蔬成熟度控制装置1无需添加药剂，且可长期反复吸附/释放乙烯，使用成本低。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种果蔬成熟度控制装置，用于控制果蔬容置室内的果蔬成熟度，其特征在于：所述果蔬成熟度控制装置包括朝向果蔬容置室内释放乙烯或者吸附果蔬容置室内乙烯的乙烯发生元件、以及控制乙烯发生元件吸附或脱附乙烯的控制元件。

2.根据权利要求1所述的果蔬成熟度控制装置，其特征在于：所述乙烯发生元件为疏水活性炭、或者疏水活性炭纤维、或者疏水沸石、或者疏水硅胶或者前述几种材料的复合吸附元件。

3.根据权利要求2所述的果蔬成熟度控制装置，其特征在于：所述控制元件为对乙烯发生元件进行加热或制冷的加热元件或制冷元件、或可进行冷热调节的温度调节元件。

4.根据权利要求2所述的果蔬成熟度控制装置，其特征在于：还包括容置所述乙烯发生元件的盒体，所述盒体具有内外贯穿的开孔。

5.根据权利要求4所述的果蔬成熟度控制装置，其特征在于：所述控制元件为对所述乙烯发生元件进行加压和/或减压的压力调节元件，所述盒体还设置有打开或关闭所述开孔的开关元件。

6.根据权利要求5所述的果蔬成熟度控制装置，其特征在于：所述压力调节元件为可将盒体内的气体抽放至果蔬容置室的气泵。

7.根据权利要求1所述的果蔬成熟度控制装置，其特征在于：还包括用以检测果蔬容置室内乙烯含量的乙烯浓度感应元件。

8.根据权利要求1所述的果蔬成熟度控制装置，其特征在于：还包括与控制元件电性连接的调控单元，所述调控单元通过控制单元调节乙烯发生元件的乙烯吸附或释放量。

9.一种果蔬成熟度的控制方法，采用权利要求1至8中任意一项所述的果蔬成熟度控制装置进行控制，所述控制方法包括：

获取果蔬容置室内的果蔬成熟度以及果蔬成熟度需求；

通过控制元件控制乙烯发生元件朝向果蔬容置室内释放乙烯或者吸附果蔬容置室内的乙烯，并在达到果蔬成熟度需求后停止释放或吸附。

10.根据权利要求9所述的果蔬成熟度的控制方法，其特征在于：其中“获取果蔬容置室内的果蔬成熟度”主要采用通过检测果蔬容置室内的特征气体生成量，并将检测到的特征气体生成量与预存的该果蔬品种的相应特征值进行比较，从而获得果蔬成熟度；所述控制方法还包括根据获取到的果蔬成熟度和果蔬成熟度需求计算果蔬容置室内需要进行吸附或脱附的乙烯量；所述控制元件则是根据需要吸附或脱附的乙烯量来控制乙烯发生元件。

11.一种冰箱，其特征在于：所述冰箱包括果蔬容置室及如权利要求1至8中任意一项所述的果蔬成熟度控制装置，所述果蔬成熟度控制装置设置在果蔬容置室内或者搭载在所述果蔬容置室的内壁上。