CN106705535B - 冷藏冷冻装置及其保鲜控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种冷藏冷冻装置的保鲜控制方法，其中冷藏冷冻装置包括限定有储物空间的箱体、气调膜组件、抽气泵、以及氧气浓度传感器，其中，储物空间内具有密闭的保鲜子空间，氧气浓度传感器设置于保鲜子空间内，抽气泵配置成使储物空间的保鲜子空间的气体经过气调膜组件渗透，在储物空间的保鲜子空间内形成利于食物保鲜的气体氛围，并且保鲜控制方法包括：检测保鲜子空间内放置的食物的种类；根据食物的种类确定对应的保鲜运行条件，保鲜运行条件至少包括食物的种类信息对应的氧气浓度范围；获取氧气浓度传感器测量的保鲜子空间的氧气浓度并相应控制抽气泵，以使保鲜子空间的氧气浓度保持在氧气浓度范围内，从而满足不同类型食物的储藏要求。

Description

冷藏冷冻装置及其保鲜控制方法

技术领域

本发明涉及储物技术领域，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

食物是人们生存的能量来源，对于人们来说至关重要。对于食品储藏，主要的两个方面为保温和保鲜，一般而言，温度对于食品上的微生物活动、食品中的酶的作用具有明显的影响，温度的降低会使食物延缓变质，冰箱是保持恒定低温的一种制冷设备，也是一种使食物或其他物品保持恒定低温冷态的民用产品。

随着生活品质的提高，消费者对储存食品的保鲜的要求也越来越高，特别是对食物的色泽、口感等的要求也越来越高。因此，储存的食物也应当保证在储存期间，食物的色泽、口感、新鲜程度等尽可能的保持不变。因此用户对冰箱的保鲜技术也提出了更高的要求。

现有技术中冰箱的保鲜技术主要采用真空保鲜技术，真空保鲜食物排除了包装容器中的部分空气(氧气)，破坏了细菌和微生物滋生的条件，从而有效地防止食品腐败变质。目前经常采用的真空保鲜方式为真空袋保鲜和真空储物间室保鲜。

采用真空袋保鲜，消费者每次存储食物都需要进行抽真空动作，操作麻烦，得不到消费者的喜爱。采用真空储物间室保鲜，由于箱体等为刚性结构，要保持真空状态，对抽真空系统的要求很高，对冰箱的密封性能要求很高，每取放一件物品，涌进的新空气多，对冰箱能量的消耗较大。

在另一方面在冰箱内的真空环境下，食物接收冷量比较困难，特别不利于食物的降温。此外，由于为真空环境，用户每次打开冰箱门等需要费很大的力气，造成用户使用不便。虽然有的冰箱可通过抽真空系统向真空储物间室内通气，然而这样会造成用户等待较长时间，时效性差。真空时间较长，也会造成冰箱箱体等变形严重，即现有的具有抽真空结构的冰箱不能很好地完成真空保鲜，需要箱体等的强度很大，实现要求很高，成本很高。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种成本较低、保鲜效果好的冷藏冷冻装置及其保鲜控制方法。

本发明一个进一步的目的是要使得冷藏冷冻装置及其保鲜控制方法满足不同类型的食物的储藏要求。

特别地，本发明提供了一种冷藏冷冻装置的保鲜控制方法，其中冷藏冷冻装置包括限定有储物空间的箱体、气调膜组件、抽气泵、以及氧气浓度传感器，其中，储物空间内具有密闭的保鲜子空间，氧气浓度传感器设置于保鲜子空间内，并且抽气泵配置成使储物空间的保鲜子空间的气体经过气调膜组件渗透，以在储物空间的保鲜子空间内形成利于食物保鲜的气体氛围，并且保鲜控制方法包括：检测保鲜子空间内放置的食物的种类；根据食物的种类确定对应的保鲜运行条件，保鲜运行条件至少包括食物的种类信息对应的氧气浓度范围；获取氧气浓度传感器测量的保鲜子空间的氧气浓度并相应控制抽气泵，以使保鲜子空间的氧气浓度保持在氧气浓度范围内。

可选地，检测保鲜子空间内放置的食物的种类的步骤包括：利用布置于保鲜子空间内的气味传感器检测保鲜子空间内的气味，并利用气味确定保鲜子空间内放置的食物的种类。

可选地，检测保鲜子空间内放置的食物的种类的步骤包括：利用拍摄装置拍摄保鲜子空间的图像，并对拍摄得到的图像进行识别，以确定出保鲜子空间内放置的食物的种类。

可选地，保鲜运行条件包括氧气浓度上限和氧气浓度下限，并且相应控制抽气泵的步骤包括：在保鲜子空间的氧气浓度等于或低于氧气浓度下限时，关闭抽气泵；在保鲜子空间的氧气浓度高于或等于氧气浓度上限时，启动抽气泵。

可选地，在检测保鲜子空间内放置的食物的种类的步骤之前还包括：检测保鲜子空间被开闭的事件；在保鲜子空间被开闭后，检测保鲜子空间内放置的食物是否出现变化，并在保鲜子空间内放置的食物出现变化后，执行检测保鲜子空间内放置的食物的种类的步骤。

可选地，相应控制抽气泵的过程中还包括：在确定保鲜子空间被打开后，驱动抽气泵和氧气浓度传感器保持关闭；在确定保鲜子空间被关闭后，使氧气浓度传感器恢复工作，并驱动抽气泵持续运行直至在保鲜子空间的氧气浓度低于或等于氧气浓度下限。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种冷藏冷冻装置，其包括：箱体，其内限定由储物空间，储物空间内形成有密闭的保鲜子空间；气调膜组件，其周围空间与保鲜子空间连通，并设置有气调膜，气调膜组件内形成有富氧气体收集腔；抽气泵，其进口端连通至富氧气体收集腔，并配置成将富氧气体收集腔的气体向外抽出，以使保鲜子空间内的至少部分氧气通过气调膜进入富氧气体收集腔，从而降低保鲜子空间内的氧气浓度；食物检测装置，用于检测保鲜子空间内放置的食物的种类；控制器，与食物检测装置以及抽气泵的控制端相连，并配置成：根据食物的种类确定对应的保鲜运行条件，保鲜运行条件至少包括食物的种类信息对应的氧气浓度范围；获取氧气浓度传感器测量的保鲜子空间的氧气浓度并相应控制抽气泵，以使保鲜子空间的氧气浓度保持在氧气浓度范围内。

可选地，食物检测装置包括：气味传感器或者拍摄装置，气味传感器布置于保鲜子空间内，并配置成检测保鲜子空间内的气味；以及拍摄装置配置成拍摄保鲜子空间的图像；控制器，还配置成：利用气味确定保鲜子空间内放置的食物的种类；或者对拍摄得到的图像进行识别，以确定出保鲜子空间内放置的食物的种类。

可选地，上述冷藏冷冻装置还包括：开闭检测器，配置成检测保鲜子空间被开闭的事件；空间检测器，配置成在保鲜子空间被开闭后，检测保鲜子空间内放置的食物是否出现变化；控制器，还配置成在保鲜子空间内放置的食物出现变化后，执行检测保鲜子空间内放置的食物的种类的步骤。

可选地，控制器还配置成：在开闭检测器确定保鲜子空间被打开后，驱动抽气泵和氧气浓度传感器保持关闭；在确定保鲜子空间被关闭后，使氧气浓度传感器恢复工作，并驱动抽气泵持续运行直至在保鲜子空间的氧气浓度低于或等于氧气浓度下限。

本发明的冷藏冷冻装置及其保鲜控制方法，创造性地提出了采用气调膜(例如富氧膜)组件将密闭的保鲜子空间内空气中的氧气排出该空间，从而在该空间内获得富氮贫氧或者其他以利于食物保鲜的气体氛围。例如富氮贫氧的气体氛围可以通过降低果蔬保存空间内氧气的含量，降低果蔬有氧呼吸的强度，同时保证基础的呼吸作用，防止果蔬进行无氧呼吸，从而达到果蔬长期保鲜的目的。并且，本发明还根据所保存食物的种类，将气体氛围保持在最有利于该种食物的条件下，从而最大程度的满足了食物储存的需要。

进一步地，本发明的冷藏冷冻装置及其保鲜控制方法，可以自动识别出保鲜子空间内放置的食物的种类，从而相应选择最佳的保鲜模式，无需用户的干预，智能化程度高，大大提高了用户的使用便利性和体验。

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

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：

图1是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的原理示意图；

图2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；

图3是图2所示结构的另一视角的示意性结构图；

图4是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的示意性局部结构图；

图5是图4所示结构的示意性分解图；

图6是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置中气调膜组件的分解图；

图7是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的示意框图；

图8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

图9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应用于冰箱的一种执行流程。

具体实施方式

本发明实施例的冷藏冷冻装置采用气调膜在保鲜子空间内形成满足物品储放要求的气体氛围，例如采取富氧膜形成富氧贫氮的气体氛围。其中富氧膜的工作原理为利用空气中各组分透过富氧膜时的渗透速率不同，在压力差驱动下，使空气中氧气优先通过富氧膜，在现有技术中，富氧膜一般用于制备氧气，从而在医疗、发酵、燃烧等领域应用。在本发明实施例中，冷藏冷冻装置则利用富氧膜使氧气排出，使得保鲜子空间的氧气浓度下降，实现利于食物保存的气体氛围。富氧膜对于所有气体都是可以渗透的，只是不同气体具有不同的渗透程度。气体透过富氧膜是一个复杂的过程，其透过机制一般是气体分子首先被吸附到富氧膜的表面溶解，然后在富氧膜中扩散，最后从富氧膜的另一侧解吸出来。富氧膜分离技术依靠不同气体在富氧膜中溶解和扩散系数的差异来实现气体的分离。当混合气体在一定的驱动力(富氧膜两侧的压力差或压力比)作用下，渗透速率相当快的气体如氧气、氢气、氦气、硫化氢、二氧化碳等透过富氧膜后，在富氧膜的渗透侧被富集，而渗透速率相对慢的气体如氮气、一氧化碳等被滞留在富氧膜的滞留侧被富集从而达到混合气体分离的目的。

本实施例中，气调保鲜技术通过调节储存物所处封闭空间的气体氛围(气体成分比例或气体压力)的方式来来延长食品贮藏寿命的技术，其基本原理为：在一定的封闭空间(保鲜子空间)内，通过各种调节方式得到不同于正常空气成分的气体氛围，以抑制导致储存物(通常为食物)腐败变质的生理生化过程及微生物的活动。特别地，在本实施例中，所讨论的气调保鲜将专门针对于对气体成分比例进行调节的气调保鲜技术。

本领域技术人员均知晓，正常空气成分包括(按体积百分比计，下文同)：约78％的氮气，约21％的氧气，约0.939％的稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙、氡)、0.031％的二氧化碳，以及0.03％的其他气体和杂质(例如，臭氧、一氧化氮、二氧化氮、水蒸气等。在气调保鲜领域，通常采用向封闭空间充入富氮气体来降低氧气含量的方式来获得富氮贫氧的保鲜气体氛围。本领域技术人员均应知晓，富氮气体是指氮气含量超过上述正常空气中氮气含量的气体，例如其中的氮气含量可为95％～99％，甚至更高；而富氮贫氧的保鲜气体氛围是指氮气含量超过上述正常空气中氮气含量、氧气含量低于上述正常空气中氧气含量的气体氛围。

虽然现有技术中也存在着气调保鲜技术，其历史可追溯到1821年德国生物学家发现水果蔬菜在低氧水平时能减少代谢作用开始。但直到目前为止，由于传统上用于气调保鲜的制氮设备体积庞大、成本高昂，导致该技术基本上还是局限于使用在各种大型的专业贮藏库上(储藏容量一般至少30吨以上)。因此现有技术中冰箱等小型的冷藏冷冻设备中一般仍然采用真空保鲜技术。

在本实施例中，通过上述气调膜组件经济地将气调系统小型化、静音化，从而适用于冰箱等小型的冷藏冷冻设备，其结构介绍如下：

图1是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的原理示意图，图2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，图3是图2所示结构的另一视角的示意性结构图。如图所示，本发明实施例提供了一种冷藏冷冻装置，其可包括箱体20、门体(图中未示出)、气调膜组件30、抽气泵40和制冷系统(图中未示出)。冷藏冷冻装置的箱体20内限定有储物空间，该储物空间可以按照制冷温度配置为冷藏室27、冷冻室25、变温室26等。冷藏冷冻装置可为至少具有冷藏室27和冷冻室25的冰箱。制冷系统可为常见的压缩制冷系统或半导体制冷系统等，其通过例如直冷和/或风冷形式向储物间室提供冷量，以使储物间室具有期望的保藏温度。在一些实施例中，冰箱冷藏室27的保藏温度可为2～9℃，或者可为4～7℃；冷冻室25的保藏温度可为-22～-14℃，或者可为-20～16℃。冷冻室25设置于冷藏室27的下方，变温室26设置于冷冻室25和冷藏室27之间。冷冻室25内的温度范围一般在-14℃至-22℃。变温室26可根据需求进行调整，以储存合适的食物。

在本实施例中，储物空间内形成有密闭的保鲜子空间271，该保鲜子空间271可以设置于上述任一种间室内，优先配置于冷藏室27和变温室26中。例如保鲜子空间271可以设置在冷藏室27的下部储物空间。

门体可枢转地安装于箱体20，配置成打开或关闭箱体20限定的储物空间。为了保证保鲜子空间271的密封性，门体内侧还可以设置有小门，以打开或关闭保鲜子空间271，从而形成双层门结构。在一些可替代的实施方式中，该冷藏冷冻装置还可以利用抽屉形成上述保鲜子空间271。抽屉可具有抽屉筒体22和抽屉本体23。利用抽屉型储物间室形成保鲜子空间271。

抽屉筒体22具有前向开口，并设置于储物空间内(例如冷藏室27的下部)，抽屉本体23可滑动地安装于抽屉筒体22，抽屉本体23的前端设置有端板，与抽屉筒体22配合，可以封闭保鲜子空间271的开口。一种具体的方式为抽屉本体23可从抽屉筒体22的前向开口可操作地向外抽出和向内推入。端板通过密封结构使得保鲜子空间271的开口封闭。

在本发明的一些实施例中，抽屉筒体22可以与靠抽屉本体23的端板之间形成密封部，该密封部可以适当漏气实现气压平衡。在一些其他实施例中可以通过在抽屉筒体22上设置毫米级的微孔或者单向阀等方式保证气压平衡。

制冷系统可为由压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器等构成的制冷循环系统。压缩机安装于压缩机舱24内。蒸发器配置成直接或间接地向储物空间内提供冷量。例如，当该冷藏冷冻装置为家用压缩式直冷冰箱时，蒸发器可设置于内胆21的后壁面外侧或内侧。当该冷藏冷冻装置为家用压缩式风冷冰箱时，箱体20内还具有蒸发器室，蒸发器室通过风路系统与储物空间连通，且蒸发器室内设置蒸发器，出口处设置有风机，以向储物空间进行循环制冷。由于此类制冷系统本身是本领域技术人员习知且易于实现的，为了不掩盖和模糊本申请的发明点，后文对制冷系统本身不作更多赘述。

气调膜组件30具有气调膜和富氧气体收集腔，在富氧气体收集腔的压力小于周围环境的压力时，周围环境的气体(大部分氧气)透过气调膜进入气调富氧气体收集腔。具体地，气调膜的另一侧可直接与保鲜子空间271接触，或与连通至保鲜子空间271的循环流道(或循环空间)接触，从而可在富氧气体收集腔的压力小于子空间的压力时，使保鲜子空间271内空气中的气调气体透过气调膜进入富氧气体收集腔，在使用富氧膜的情况下，保鲜子空间271的氧气被抽出，从而使保鲜子空间271形成贫氧的气体氛围。

抽气泵40可以设置于压缩机舱24内，抽气泵40的进口端经由管路50与气调膜组件30的富氧气体收集腔连通，配置成将富氧气体收集腔的气体向外抽出，以使保鲜子空间271内的至少部分氧气通过气调膜进入富氧气体收集腔，从而降低保鲜子空间内的氧气浓度。抽气泵40配置成将富氧气体收集腔富含氧气的气体抽出，降低保鲜子空间271的氧气浓度。以在保鲜子空间271内获得富氮贫氧以利于食物保鲜的气体氛围。

本发明的冷藏冷冻装置可使保鲜子空间271内形成富氮贫氧以利于食物保鲜的气体氛围，该气体氛围通过降低果蔬保存空间内氧气的含量，降低果蔬有氧呼吸的强度，同时保证基础的呼吸作用，防止果蔬进行无氧呼吸，从而达到果蔬长期保鲜的目的。而且，该气体氛围还具有大量的氮气等气体，不会降低子空间内物品的受冷效率，可使果蔬等有效得到储存。抽气泵40设置于压缩机舱24内，可充分利用压缩机舱24空间，不额外占用其他地方，因此不会增大冷藏冷冻装置的额外体积，可使冷藏冷冻装置的结构紧凑。

在本发明的一些实施例中，抽气泵40和压缩机可以分别设置于压缩机舱24的两侧，彼此间隔，以使抽气泵40距离压缩机的距离比较远，减少噪音叠加和废热叠加。例如，抽气泵40可设置于压缩机舱24的临近门体枢转侧的一端。当冷藏冷冻装置为对开门冰箱时，抽气泵40可设置于压缩机舱24的任意位置。在本发明的另一些实施例中，抽气泵40也可以邻近压缩机设置，例如抽气泵40设置于压缩机舱24的一端，且处于压缩机和压缩机舱24的侧壁之间。

在本发明的一些实施例中，抽气泵40可以安装于密封盒内，密封盒可通过安装底板安装于压缩机舱24内。密封盒可在很大程度上阻隔抽气泵40的噪声和/或废热向外传播。

图4是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的示意性局部结构图，以及图5是图4所示结构的示意性分解图，气调膜组件30可设置于抽屉筒体22的筒体内，优选地设置于抽屉筒体22的顶壁。具体地抽屉筒体22的顶壁内设置有与保鲜子空间271连通的容纳腔31。抽屉筒体22的顶壁的容纳腔31与保鲜子空间271之间的壁面中开设有至少一个第一通气孔222和与至少一个第一通气孔222间隔开设的至少一个第二通气孔223，以分别在不同位置连通容纳腔31与保鲜子空间271，容纳腔31与保鲜子空间271经由至少一个第一连通孔222和至少一个第二连通孔223连通；气调膜组件30设置于容纳腔31内，可以设置于至少一个第二连通孔223的上方。容纳腔31构成与保鲜子空间271连通的循环空间，以使气调膜组件30中的气调膜36与保鲜子空间271内的气体接触。第一连通孔222和第二连通孔223均为小孔，且数量均可为多个。在一些替代性实施例中，第一抽屉筒体22的顶壁内侧具有凹陷槽。气调膜组件30设置于第一抽屉筒体22的顶壁的凹陷槽内。

在本发明的一些实施例中，为了促使保鲜子空间271与容纳腔31内的气体流动，第一密闭组件71的容纳腔31内还可以设置风机60，风机60用于形成依次经由至少一个第一通气孔222、容纳腔31和至少一个第二通气孔223并返回所述保鲜子空间271的气流，从而促使保鲜子空间271的气体经由第一连通孔222进入容纳腔31，且使容纳腔31内的气体经由第二连通孔223进入保鲜子空间271，从而形成经由气调膜组件30的气流。

风机60置于容纳腔31的位置可以处于至少一个第一连通孔222的上方，其促使保鲜子空间271的气体经由至少一个第一连通孔222进入容纳腔31，且使容纳腔31内的气体经由至少一个第二连通孔223进入保鲜子空间271，以由气调膜组件30从通过其的气体中析出的氧气。

风机60优选采用离心风机，可以设置于气体收集腔31内第一连通孔222处。也就是说，离心风机60位于至少一个第一连通孔222的上方，且进风口正对于第一连通孔222。离心风机60的出气口可朝向气调膜组件30。至少一个第二连通孔223可位于气调膜组件30的下方。

第一抽屉筒体22的顶壁包括下板部224和盖板部225，共同限定出容纳腔31，例如下板部224的上表面可以形成凹陷槽，盖板部225盖设于凹陷槽，以形成容纳腔31。至少一个第一连通孔222设置于顶壁前部，至少一个第二连通孔223设置于顶壁后部。离心风机60设置于容纳腔31的前部，气调膜组件30设置于容纳腔31的后部。

气调膜组件30具有气调膜36和富氧气体收集腔，且气调膜36的一侧朝向富氧气体收集腔，以在富氧气体收集腔的压力小于气调膜36的另一侧的压力时，使气调膜36的另一侧的空气中的氧气透过气调膜36进入富氧气体收集腔。具体地，该气调膜组件30可以与连通至保鲜子空间271的循环流道(即容纳腔31)接触，从而可在富氧气体收集腔的压力小于保鲜子空间271的压力时，使容纳腔31内气体(来源于所述保鲜子空间271)中的氧气相对于气调膜组件30周围空间气流中的氮气更多地透过气调膜进入富氧气体收集腔，也即将风机60形成气流中的氧气相对于氮气更多地透过气调膜进入富氧气体收集腔。多个第一密闭组件71可以采用相同的结构，具体的尺寸可以根据需要设置为相同或不同。

图6是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置中气调膜组件30的分解图，气调膜组件30可呈平板型，该气调膜组件30还可包括支撑框架32。支撑框架32具有相互平行的第一表面和第二表面，形成有分别在第一表面上延伸、在第二表面上延伸，以及贯穿支撑框架以连通第一表面与第二表面的多个气流通道，多个气流通道共同形成富氧气体收集腔。

气调膜36可为两层，分别铺设于支撑框架32的两侧，以使封闭富氧气体收集腔，每层气调膜36可以包括一张或多张气调膜层叠形成。气体透过气调膜36是一个复杂的过程，其透过机制一般是气体分子首先被吸附到气调膜36的表面溶解，然后在气调膜36中气调膜中溶解和扩散系数的差异来实现气体的分离。当气体由于气调膜36两侧的压力差作用下，渗透速率快氧气在气调膜36的渗透侧被富集，从而汇聚于富氧气体收集腔内。

支撑框架32可包括边框，设置于边框内的肋板和/或平板等结构，肋板之间、肋板与平板之间等可形成气流通道，肋板的表面上、平板的表面上均可开设有凹槽，以形成气流通道。肋板和/或平板可提高气调膜组件30的结构强度等。也就是说，支撑框架32具有相互平行的第一表面和第二表面，且内部形成有与第一表面和第二表面连通的多个气流通道。两个气调膜36分别铺设在支撑框架32的第一表面和第二表面上，以与支撑框架32的多个气流通道共同封闭形成富氧气体收集腔。

在本发明的一些实施例中，支撑框架32包括与前述多个气流通道连通的抽气孔33，设置于边框32上，以允许富氧气体收集腔中的氧气被输出。抽气孔33与抽气装置41连通。气调膜36先通过双面胶34安装于边框，然后通过密封胶35进行密封。

在一些实施例中，支撑框架32内部形成的前述多个气流通道可以为一个或多个与抽气孔33连通的空腔。在一些实施例中，支撑框架32内部形成的前述多个气流通道可以具有网格结构。

具体地，支撑框架32可包括边框，设置于边框内的肋板和/或平板等结构，肋板之间、肋板与平板之间等可形成气流通道，肋板的表面上、平板的表面上均可开设有凹槽，以形成气流通道。肋板和/或平板可提高气调膜组件30的结构强度等。

例如支撑框架32具有相互平行的第一表面和第二表面，支撑框架32形成有分别在第一表面上延伸、在第二表面上延伸，以及贯穿支撑框架32以连通第一表面和第二表面的多个气流通道。也就是说，该多个气流通道包括在第一表面上延伸的多个第一气流通道、在第二表面上延伸的多个第二气流通道、以及贯穿支撑框架32以连通第一表面和第二表面的多个第三气流通道。或者也可以理解为，支撑框架32形成有在第一表面上延伸的多个第一气流通道和在第二表面上延伸的多个第二气流通道，且第一气流通道与第二气流通道之间通过第三气流通道连通。所有的气流通道共同形成富氧气体收集腔。

一张或多张气调膜形成两个平面形气调膜层，分别铺设在支撑框架的第一表面和第二表面上，从而构成平板形的气调膜组件30。

支撑框架32形成有与上述气流通道连通的抽气孔33，抽气孔33连通富氧气体收集腔，用于连接抽气泵40的进口端，从而允许富氧气体收集腔中的富氧气体被输出。在抽气泵40运行时，富氧气体收集腔38中处于负压状态，气调膜组件30外侧空气中的氧气会持续透过气调膜36进入富氧气体收集腔中。支撑框架32整体上可大致呈矩形框架。

在一些实施例中，支撑框架32可包括：边框，多个第一肋板以及多个第二肋板。前述多个第一肋板在边框内部沿纵向间隔设置且沿横向延伸，且前述多个第一肋板的一侧表面形成第一表面。多个第二肋板在前述多个第一肋板的另一侧表面沿横向间隔设置且沿纵向延伸，且前述多个第二肋板的远离第一肋板的一侧表面形成第二表面。也就是说，前述多个第二肋板设置在前述多个第一肋板的一侧表面上。前述多个第一肋板和前述多个第二肋板相背的表面分别形成第一表面和第二表面；即，前述多个第一肋板和前述多个第二肋板相背的表面形成第一表面；前述多个第二肋板和前述多个第一肋板相背的表面形成第二表面。相邻的第一肋板之间、相邻的第二肋板之间、以及相邻的第一肋板与第二肋板之间的间隙形成前述多个气流通道。其中，两个相邻的第一肋板之间的间隙形成在第一表面上延伸的第一气流通道，两个相邻的第二肋板之间的间隙形成在第二表面上延伸的第二气流通道，相邻的第一肋板与第二肋板之间的间隙形成贯穿支撑框架32连通第一表面和第二表面的第三气流通道。即，由所有第一肋板和所有第二肋板形成的交叉结构形成前述多个气流通道。

上述支撑框架32通过在其边框内部设置沿纵向间隔且沿横向延伸的多个第一肋板和在前述多个第一肋板的一侧表面沿横向间隔且沿纵向延伸的多个第二肋板，从而一方面保证了气流通道的连贯性，另一方面大大缩小了支撑框架的体积，并且极大地增强了支撑框架32的强度。此外，支撑框架32的上述结构保证了气调膜36能够获得足够的支撑，即使在富氧气体收集腔内部负压较大的情况下也能够始终保持较好的平整度，保证了气调膜组件30的使用寿命。

抽气孔33可在边框的纵向中部设置于边框的横向一侧。这样设置相当于从气调膜组件30的中部抽气，有利于气调膜36均匀透气。抽气孔33可为台阶孔或者说阶梯孔，以在其通过软管与抽气泵40连接时，保证连接部位的气密性。

此外，支撑框架32的上述结构保证了气调膜36能够获得足够的支撑，即使在富氧气体收集腔内部负压较大的情况下也能够始终保持较好的平整度，保证了气调膜组件30的使用寿命。

抽气泵40的进气端经由抽气管路51分别连接抽气孔33，以连通至多个第一密闭组件71内的气调膜组件30的富氧气体收集腔，并配置成将富氧气体收集腔的气体向外抽出，以使保鲜子空间271内的氧气含量不断降低，从而在保鲜子空间271内形成富氮贫氧以利于食物保鲜的气体氛围。抽气泵40可以设置于压缩机舱24内，可充分利用压缩机舱24空间，不额外占用其他地方，因此不会增大冷藏冷冻装置的额外体积，可使冷藏冷冻装置的结构紧凑。

图7是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的示意框图。该冷藏冷冻装置还设置有：控制器110、人机交互装置120、开闭检测器130、氧气浓度传感器140、食物检测装置150、空间检测器160。食物检测装置150可以采用气味传感器或者拍摄装置来实现。

控制器110用于对冷藏冷冻装置的气体调整进行控制，根据保鲜子空间271内所保存食物的种类进行气体调整，相应控制抽气泵40(还可以包括风机60等用于使空气通过气调膜的部件)。

食物检测装置150用于检测保鲜子空间内放置的食物的种类。食物检测装置150检测食物的种类可以通过多种方式实现，例如，在保鲜子空间271内布置气味传感器，由于不同食物挥发出的气味不同，气味传感器可以用于检测保鲜子空间内的气味。气味传感器，将保鲜子空间内气体的压力(浓度)等信息反映为对应得按信号，其可以作为电子鼻(人工嗅觉系统)的组成部分。通过布置多类多个气味传感器组成的阵列，实现识别气味的功能。气味传感器可以利用金属氧化物半导体、导电聚合物、石英晶振、声表面波、有机半导体、L-B膜等材料制成探头，利用不同气味传感器对复杂气体各种成分都有响应却又互不相同这一特点，借助数据处理方法对多种气味进行识别。在必要时，控制器110可以借助于云技术进行气味的模式识别，例如将气味传感器的测量结果进行上传，由云端设备进行模式识别，由控制器110利用识别出的食物种类选择对应的保鲜模式。

食物检测装置150检测食物的种类还可以通过图像识别的方式进行。例如在保鲜子空间271所在的储物空间内布置拍摄装置，配置成拍摄保鲜子空间的图像。通过控制器110对对拍摄得到的图像进行识别，以确定出保鲜子空间内放置的食物的种类。在该过程中，控制器110可以借助于云技术进行图像的模式识别，例如将拍摄的图像进行上传，由云端设备进行模式识别，由控制器110利用识别出的食物种类选择对应的保鲜模式。

以上两种食物检测装置150的工作模式仅为例举，在本实施例中，还可以通过扫码或其他类似的方式确定放入保鲜子空间271的食物种类。

控制器110可以根据食物的种类确定对应的食物保鲜运行条件，保鲜运行条件至少包括食物的种类信息对应的氧气浓度范围。氧气浓度传感器140测量的保鲜子空间271的氧气浓度，控制器110根据氧气浓度相应控制抽气泵40，以使保鲜子空间271的氧气浓度保持在食物的种类信息对应的氧气浓度范围内。

氧气浓度传感器140设置于保鲜子空间271，其可以选用隔膜式伽伐尼电池式、电化学、催化燃烧、恒定电位电解式等多种类型的氧气浓度传感器，在一些可选实施例中，也可以在保鲜子空间271内设置气体分析仪，用于测量其内的气体含量，包括氧气含量，也可以包括氮气含量、二氧化碳含量等。

抽气泵40使保鲜子空间271的气体经过气调膜组件30渗透，以在保鲜子空间271内利于食物保鲜的气体氛围，其启停由控制器110控制。控制器110与抽气泵40的控制端相连，其可以驱动抽气泵40的启动和关闭。

通过对食物保鲜特性的研究，发明人发现氧气与食品的氧化作用、呼吸作用均密切相关，传统的观点认为氧气浓度越低，越有利于食品的保存，然而经过发明人通过大量测试的总结得出，传统的观点并非正确，每种食品均有最佳的保存气体氛围。表1示出了一部分蔬果的最佳储藏环境的氧气范围：

表1

通过表1可以看出，不同的食物具有不同的优选保存环境，因此本实施例中，利用氧气浓度传感器140或其他气体分析装置测量保鲜子空间271内的气体成分，由控制器驱动抽气泵40相应启停，从而可以保证保鲜子空间271中气体氛围始终能够稳定地保持在所需的氧气浓度范围内。

控制器110可以通过自动识别确定出放入保鲜子空间271的食物种类，从而进一步选择出对应的保鲜运行模式，通过相应控制抽气泵40以及其他使气体通过气调膜组件30的部件，使保鲜子空间271内的气体氛围满足该类食物的储藏条件。

由于保鲜子空间271在每次打开后，原有的气体氛围都会破坏，因此在保鲜子空间271再打开然后关闭后，需要延时启动抽气泵40。在保鲜子空间271的氧气浓度达到符合储藏条件的要求后，控制器110在关闭抽气泵40并按照此前确定出的保鲜运行条件根据氧气浓度传感器140测量的氧气浓度控制抽气泵40启停，在保鲜子空间271的氧气浓度等于或低于氧气浓度下限时，关闭抽气泵40；在保鲜子空间271的氧气浓度高于或等于氧气浓度上限时，启动抽气泵40，从而使保鲜子空间271的气体氛围稳定于食物所需最佳保存条件下。

本实施例的冷藏冷冻装置中，开闭检测器130可以配置成检测保鲜子空间271被开闭的事件，开闭检测器130可以使用霍尔器件等检测保鲜子空间271是否被开启或闭合，在使用抽屉型储物间室作为保鲜子空间271时，开闭检测器130可以分别设置于抽屉本体23的端板和抽屉筒体22上。

控制器110在确定保鲜子空间271被打开后，驱动抽气泵40和氧气浓度传感器140保持关闭；在确定保鲜子空间271被关闭后，使氧气浓度传感器140恢复工作，并驱动抽气泵40持续运行直至在保鲜子空间271的氧气浓度低于或等于氧气浓度下限。在后续冷藏冷冻装置持续运行的过程中，控制器110在保鲜子空间271的氧气浓度等于或低于氧气浓度下限时，关闭抽气泵40；并且在保鲜子空间271的氧气浓度高于或等于氧气浓度上限时，启动抽气泵40。

空间检测器160可以配置成在保鲜子空间被开闭后，检测保鲜子空间271内放置的食物是否出现变化。由于食物检测装置150的检测过程较为复杂。因此可以利用空间检测器检测保鲜子空间271内放置的食物是否出现变化，仅在食物发生变化后才重新使食物检测装置150进行检测。例如空间检测器160可以采用压力或重量测量来判断食物是否发生变化，例如在保鲜子空间271在开闭前后，其内的物品重量发生变化，则可以认为食物是否出现变化。如果食物未发生变化，则控制器110还可以继续使用之前的保鲜运行条件(氧气浓度范围)进行控制。

本发明的实施例还提供了一种冷藏冷冻装置的保鲜控制方法，该保鲜控制方法可用于对上述实施例的冷藏冷冻装置进行保鲜控制，例如由上述控制器110进行执行，完成气体氛围的保持功能。

图8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。该冷藏冷冻装置的保鲜控制方法一般性地可包括：

步骤S702，检测保鲜子空间271内放置的食物的种类；

步骤S704，根据食物的种类确定对应的保鲜运行条件；

步骤S706，获取氧气浓度传感器测量的保鲜子空间的氧气浓度并相应控制抽气泵40。

步骤S702中可以通过气味识别或者图像识别的方式确定保鲜子空间271内所保存食物的种类信息。例如在进行气味识别时，步骤S702可以包括：利用布置于保鲜子空间271内的气味传感器检测保鲜子空间内的气味，并利用气味确定保鲜子空间271内放置的食物的种类。在进行图像识别时，步骤S702可以包括：利用拍摄装置拍摄保鲜子空间的图像，并对拍摄得到的图像进行识别，以确定出保鲜子空间内放置的食物的种类。

步骤S702的识别过程还可以通过云技术来实现，例如将气体传感器的测量结果或者拍摄装置拍摄的图像进行上传，由云端设备进行模式识别，由控制器110利用识别出的食物种类选择对应的保鲜模式。

由于识别过程需要大量的计算。在步骤S702之前还可以检测保鲜子空间271被开闭的事件；在保鲜子空间271被开闭后，检测保鲜子空间内放置的食物是否出现变化，并在保鲜子空间271内放置的食物出现变化后，执行检测保鲜子空间内放置的食物的种类的步骤。

冷藏冷冻装置可以预先设置有多种食物对应的保鲜运行条件，保鲜运行条件至少包括食物的最佳储藏环境的氧气浓度范围。在一些可选实施例中，可以预先通过测试确定多类食物对应的氧气浓度范围，在接收到输入的食物储藏信息后，可以查询出对应的氧气浓度范围。

保鲜运行条件包括氧气浓度上限和氧气浓度下限，并且步骤S706可以包括在保鲜子空间271的氧气浓度等于或低于氧气浓度下限时，关闭抽气泵40；在保鲜子空间271的氧气浓度高于或等于氧气浓度上限时，启动抽气泵40。

在出现可能使得保鲜子空间271气体泄漏的各种事件，例如冷藏冷冻装置的上电事件或者保鲜子空间271被开闭的事件的情况下，步骤S706的执行过程中还可以包括：检测保鲜子空间被开闭或其他会导致气体泄漏的事件；在确定保鲜子空间271被打开后，驱动抽气泵40和氧气浓度传感器140保持关闭；在确定保鲜子空间271被关闭后，使氧气浓度传感器140恢复工作，并驱动抽气泵40持续运行直至在保鲜子空间271的氧气浓度低于或等于氧气浓度下限。

在确定保鲜子空间271被关闭后还可以通过重量、温度等方式确定保鲜子空间271内的食物是否变化，如果出现变化则进行食物种类的自动识别。

下面对本实施例的冷藏冷冻装置的保鲜控制方法的具体过程进行介绍，此处以冷藏冷冻装置设置有果类保鲜条件、叶菜保鲜条件、瓜类保鲜条件、肉类保鲜条件等(上述保鲜条件可以按照用户的储藏需求进行配置)，每种保鲜条件均规定了各类食物最佳保存氧气浓度范围。例如对于卷心菜，最佳氧气浓度范围为2.5-5％。抽气泵40、风机60以及其他使气体通过气调膜组件30的部件均按照氧气浓度传感器140测量的氧气浓度进行启停，保证保鲜子空间271的氧气浓度始终处于上述最佳保存浓度范围内。另外保鲜子空间271可以为抽屉型储物空间。

在抽屉被打开并放入某种食物后，检测到出现了抽屉的闭合事件，启动食物的自动识别，确定出食物的种类。如果食物没有发生变化，冷藏冷冻装置仍可以仍然按照之前的保鲜运行条件。

在抽屉闭合且门体也闭合后，抽气泵40延时预定时间开启，并持续运行直至使保鲜子空间271的氧气浓度下降至最佳保存浓度范围内。然后按照氧气浓度传感器140的测量结果进行启停。如果出现抽屉被打开或者冰箱重新上电的情况则重复上述过程。

图9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应用于冰箱的一种执行流程,该执行流程包括以下步骤：

步骤S802，用户将食物放入冰箱的保鲜子空间271；

步骤S804，检测到保鲜子空间271放入新的食物，识别食物种类，并确定食物对应的氧气浓度范围；

步骤S806，在抽屉封闭n分钟后，启动抽气泵40，由氧气浓度传感器140测量的保鲜子空间的氧气浓度；

步骤S808，根据确定出的保鲜运行条件，使抽气泵40运行至氧气浓度等于或低于所述氧气浓度下限，然后关闭抽气泵40，在氧气浓度等于或高于于所述氧气浓度上限时，再次启动抽气，进行重复启停，直至下次保鲜子空间271被打开.

本实施例中，可以使用拍摄装置(或者气味传感器)进行食物识别，拍摄装置(或者气味传感器)可以放置于冰箱外部(也可设置于冷藏室内或者保鲜子空间271)，用户放入食物后识别食物的种类(也可以在放入前预先进行识别)，根据预置的食物类型与保鲜运行模式的对应关系确定控制抽气泵的工作周期，上述n、a、b可以均由保鲜运行模式预先规定。

冰箱可以根据保鲜子空间271内的重量、温度变化确定放入新的食物从而自动识别食物的种类，根据食物的种类确定出抽气泵40的氧气浓度范围，自动进行控制，该过程无需用户的干预，从而大大提高了智能化程度和用户的使用体验。

本实施例的冷藏冷冻装置及其保鲜控制方法，创造性地提出了采用气调膜(例如富氧膜)组件将密闭的保鲜子空间内空气中的特定种类的气体(例如氧气)排出该空间，从而在该空间内获得富氮贫氧或者其他以利于食物保鲜的气体氛围。例如富氮贫氧的气体氛围通过降低果蔬保存空间内氧气的含量，降低果蔬有氧呼吸的强度，同时保证基础的呼吸作用，防止果蔬进行无氧呼吸，从而达到果蔬长期保鲜的目的。并且还根据所保存食物的种类，将气体氛围保持在最有利于该种食物的条件下，从而最大程度的满足了不同食物储存的需要。

进一步地，本实施例的冷藏冷冻装置及其保鲜控制方法，可以自动识别出保鲜子空间内放置的食物的种类，从而相应选择最佳的氧气浓度范围，无需用户的干预，智能化程度高，大大提高了用户的使用便利性和体验。

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。

Claims (10)

1.一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、气调膜组件、抽气泵、抽屉以及氧气浓度传感器，其中，所述抽屉设置于所述储物空间内，所述抽屉形成有密闭的保鲜子空间，所述氧气浓度传感器设置于所述保鲜子空间内，并且所述抽气泵配置成使所述储物空间的保鲜子空间的气体经过所述气调膜组件渗透，以在所述储物空间的保鲜子空间内形成利于食物保鲜的气体氛围，所述气调膜组件设置于所述抽屉的抽屉筒体的顶壁，所述气调膜组件包括两个气调膜及具有相互平行的第一表面和第二表面的支撑框架，且所述支撑框架内部形成有与所述第一表面和所述第二表面连通的多个气流通道，两个所述气调膜分别铺设在所述支撑框架的第一表面和第二表面上，以与所述支撑框架的多个气流通道共同封闭形成富氧气体收集腔，并且所述保鲜控制方法包括：

检测所述保鲜子空间内放置的食物的种类；

根据所述食物的种类确定对应的保鲜运行条件，所述保鲜运行条件至少包括所述食物的种类信息对应的氧气浓度范围；

获取所述氧气浓度传感器测量的所述保鲜子空间的氧气浓度并相应控制所述抽气泵，以使所述保鲜子空间的氧气浓度保持在所述氧气浓度范围内。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，检测所述保鲜子空间内放置的食物的种类的步骤包括：

利用布置于所述保鲜子空间内的气味传感器检测所述保鲜子空间内的气味，并利用所述气味确定所述保鲜子空间内放置的食物的种类。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，检测所述保鲜子空间内放置的食物的种类的步骤包括：

利用拍摄装置拍摄所述保鲜子空间的图像，并对拍摄得到的图像进行识别，以确定出所述保鲜子空间内放置的食物的种类。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述保鲜运行条件包括氧气浓度上限和氧气浓度下限，并且相应控制所述抽气泵的步骤包括：

在所述保鲜子空间的氧气浓度等于或低于所述氧气浓度下限时，关闭所述抽气泵；

在所述保鲜子空间的氧气浓度高于或等于所述氧气浓度上限时，启动所述抽气泵。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，在检测所述保鲜子空间内放置的食物的种类的步骤之前还包括：

检测所述保鲜子空间被开闭的事件；

在所述保鲜子空间被开闭后，检测所述保鲜子空间内放置的食物是否出现变化，并在所述保鲜子空间内放置的食物出现变化后，执行检测所述保鲜子空间内放置的食物的种类的步骤。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，相应控制所述抽气泵的过程中还包括：

在确定所述保鲜子空间被打开后，驱动所述抽气泵和所述氧气浓度传感器保持关闭；

在确定所述保鲜子空间被关闭后，使所述氧气浓度传感器恢复工作，并驱动所述抽气泵持续运行直至在所述保鲜子空间的氧气浓度低于或等于所述氧气浓度下限。

7.一种冷藏冷冻装置，包括：

箱体，其内限定由储物空间；

抽屉，设置于所述储物空间内，其形成有密闭的保鲜子空间；

气调膜组件，所述气调膜组件设置于所述抽屉的抽屉筒体的顶壁，其周围空间与所述保鲜子空间连通，所述气调膜组件包括两个气调膜及具有相互平行的第一表面和第二表面的支撑框架，且所述支撑框架内部形成有与所述第一表面和所述第二表面连通的多个气流通道，两个所述气调膜分别铺设在所述支撑框架的第一表面和第二表面上，以与所述支撑框架的多个气流通道共同封闭形成所述富氧气体收集腔；

抽气泵，其进口端连通至所述富氧气体收集腔，并配置成将所述富氧气体收集腔的气体向外抽出，以使所述保鲜子空间内的至少部分氧气通过所述气调膜进入所述富氧气体收集腔，从而降低所述保鲜子空间内的氧气浓度；

食物检测装置，用于检测所述保鲜子空间内放置的食物的种类；

控制器，与所述食物检测装置以及所述抽气泵的控制端相连，并配置成：根据所述食物的种类确定对应的保鲜运行条件，所述保鲜运行条件至少包括所述食物的种类信息对应的氧气浓度范围；获取所述氧气浓度传感器测量的所述保鲜子空间的氧气浓度并相应控制所述抽气泵，以使所述保鲜子空间的氧气浓度保持在所述氧气浓度范围内。

8.根据权利要求7所述的冷藏冷冻装置，其中，

所述食物检测装置包括：气味传感器或者拍摄装置，所述气味传感器布置于所述保鲜子空间内，并配置成检测所述保鲜子空间内的气味；以及所述拍摄装置配置成拍摄所述保鲜子空间的图像；

所述控制器，还配置成：

利用所述气味确定所述保鲜子空间内放置的食物的种类；或者

对拍摄得到的图像进行识别，以确定出所述保鲜子空间内放置的食物的种类。

9.根据权利要求7所述的冷藏冷冻装置，还包括：

开闭检测器，配置成检测所述保鲜子空间被开闭的事件；

空间检测器，配置成在所述保鲜子空间被开闭后，检测所述保鲜子空间内放置的食物是否出现变化；

所述控制器，还配置成在所述保鲜子空间内放置的食物出现变化后，执行检测所述保鲜子空间内放置的食物的种类的步骤。

10.根据权利要求9所述的冷藏冷冻装置，其中所述控制器还配置成：

在所述开闭检测器确定所述保鲜子空间被打开后，驱动所述抽气泵和所述氧气浓度传感器保持关闭；在确定所述保鲜子空间被关闭后，使所述氧气浓度传感器恢复工作，并驱动所述抽气泵持续运行直至在所述保鲜子空间的氧气浓度低于或等于所述氧气浓度下限。