CN107270624A - 冷藏冷冻装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种冷藏冷冻装置，包括：气调膜组件和质子交换膜组件。气调膜组件用于将气调保鲜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。质子交换膜组件可以通过电解反应将气调保鲜空间外部空气中的水分通过电解反应输送至空间内部，使得气调保鲜空间内的湿度始终保持在合适范围内。在本发明的冷藏冷冻装置中，质子交换膜组件和气调膜组件可以配合使用，更有利于食物的保存。

Description

冷藏冷冻装置

技术领域

本发明涉及冷藏冷冻领域，特别涉及一种冷藏冷冻装置。

背景技术

气调保鲜技术一般性地是指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(通常为食材)腐败变质的生理生化过程及微生物的活动。特别地，在本申请中，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。这里，本领域技术人员均知晓，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。

气调保鲜技术的历史虽然可追溯到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)。可以说，采用何种适当的气体调节技术和相应装置才可能经济地将气调系统小型化、静音化，使其适用于家庭或个人用户，是气调保鲜领域技术人员一直渴望解决但始终未能成功解决的技术难题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的冷藏冷冻装置。

本发明的一个目的是为了提供富氮贫氧以利于果蔬保鲜的气体氛围。

本发明的另一个目的是为了防止气调保鲜空间内空气过于干燥。

本发明的另一个目的是为了提供富氧干燥以利于干货保鲜的气体氛围。

本发明提供了一种冷藏冷冻装置，包括：箱体，箱体内限定有储物空间，储物空间内设置有储物容器，储物容器内具有气调保鲜空间；气调膜组件，气调膜组件具有至少一个气调膜和一富氧气体收集腔，且其周围空间与气调保鲜空间连通，气调膜组件配置成使得气调膜组件周围空间气流中的氧气相对于气调膜组件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；抽气装置，抽气装置具有抽气泵，且配置成将透入富氧气体收集腔内的气体抽排到储物容器外；以及质子交换膜组件，质子交换膜组件具有质子交换膜和电池，质子交换膜设置于形成气调保鲜空间的侧壁上，其朝向气调保鲜空间内部的一面连接电池的阴极，其朝向气调保鲜空间外部的一面连接电池的阳极，质子交换膜组件配置成通过电解反应将气调保鲜空间外部的水分输送至气调保鲜空间内部。

可选地，储物容器内还具有与气调保鲜空间相邻设置的干燥空间，气调保鲜空间和干燥空间之间具有分隔壁；质子交换膜设置于分隔壁上，其朝向气调保鲜空间内部的一面连接电池的阴极，其朝向干燥空间内部的一面连接电池的阳极，质子交换膜组件配置成通过电解反应将干燥空间内部的水分输送至气调保鲜空间内部。

可选地，气调保鲜空间和干燥空间沿水平方向排列，分隔壁竖直设置。

可选地，质子交换膜组件，还配置成消耗气调保鲜空间内的氧气，同时在干燥空间生成氧气。

可选地，上述冷藏冷冻装置还包括：氧气浓度检测装置，设置于气调保鲜空间内部，用于检测气调保鲜空间的氧气浓度；以及湿度检测装置，设置于气调保鲜空间内部，用于检测气调保鲜空间的湿度。

可选地，储物容器为抽屉组件，包括：抽屉筒体，具有前向开口，且设置于储物空间内；和抽屉本体，可滑动地安装于抽屉筒体内，以从抽屉筒体的前向开口可操作地向外抽出和向内插入抽屉筒体。

可选地，抽屉筒体的顶壁内设置有与气调保鲜空间连通的容纳腔，以容置气调膜组件。

可选地，在抽屉筒体的顶壁的容纳腔与气调保鲜空间之间的壁面中开设有至少一个第一通气孔和与至少一个第一通气孔间隔开的至少一个第二通气孔，以分别在不同位置连通容纳腔与气调保鲜空间；冷藏冷冻装置还包括风机，设置在容纳腔内，以促使气调保鲜空间的气体依次经由至少一个第一通气孔、容纳腔和至少一个第二通气孔返回气调保鲜空间。

可选地，气调膜组件还包括支撑框架，其具有相互平行的第一表面和第二表面，且支撑框架上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；至少一个气调膜为两个平面形气调膜，分别铺设在支撑框架的第一表面和第二表面上。

本发明提供了一种冷藏冷冻装置，包括：气调膜组件和质子交换膜组件。气调膜组件用于将气调保鲜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。由于气调膜组件不仅会抽取气调保鲜空间内的氧气，同时还会带走一定量的水分，导致气调保鲜空间内部越来越干燥。质子交换膜组件可以通过电解反应将气调保鲜空间外部空气中的水分通过电解反应输送至空间内部，使得气调保鲜空间内的湿度始终保持在合适范围内。在本发明的冷藏冷冻装置中，质子交换膜组件和气调膜组件可以配合使用，更有利于食物的保存。

进一步地，本发明的冷藏冷冻装置中储物容器内还具有与气调保鲜空间相邻设置的干燥空间，气调保鲜空间和干燥空间之间具有分隔壁。质子交换膜设置于分隔壁上，质子交换膜组件通过电解反应将干燥空间内部的水分输送至气调保鲜空间内部。因此，干燥空间内部会形成高含氧量，而低湿度的空间，这种气体氛围有利于存储如茶叶、枸杞和瓜子等干货，干燥空间可以作为干货的专属储存区。

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示意性局部结构图；

图2是图1所示结构的另一视角的示意性局部结构图；

图3是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置中抽气装置的示意性分解图；

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是图4所示结构的另一示意性分解图；

图7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8是根据本发明另一个实施例的冷藏冷冻装置的示意性局部结构图；

图9是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的控制方法的示意图；

图10是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的控制方法的流程图；以及

图11是根据本发明另一个实施例的冷藏冷冻装置的控制方法的流程图。

具体实施方式

图1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2是图1所示结构的另一视角的示意性局部结构图。如图1和图2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、主门体、气调膜组件30、抽气装置40、质子交换膜组件和制冷系统。

箱体20可包括内胆21、设置于内胆21外侧的壳体27，以及位于内胆21和壳体27之间的保温层。内胆21内限定出储物空间211。进一步地，储物空间211内设置有储物容器，储物容器内具有气调保鲜空间11。气调保鲜空间11可为密闭型空间或近似密闭型空间。优选地，储物容器为抽屉组件。储物容器可包括抽屉筒体22和抽屉本体23。抽屉筒体22可具有前向开口，且设置于储物空间211内，具体可设置于储物空间211的下部。如本领域技术人员可认识到的，抽屉筒体22也可设置于储物空间211的中部或上部。抽屉本体23可滑动地设置于抽屉筒体22内，以从抽屉筒体22的前向开口可操作地向外抽出和向内插入抽屉筒体22。抽屉本体23可具有抽屉端盖，抽屉端盖可与抽屉筒体22的开口相配合，以进行气调保鲜空间11的密闭。在本实施例中，气调保鲜空间11的开口处还设置有开闭检测装置，用于检测气调保鲜空间11的开闭状态。上述开闭检测装置可以为安装于抽屉端盖内侧的压力传感器，当抽屉本体23被抽出时，压力传感器上的应力减小，从而确定抽屉被打开；当抽屉本体23被插入时，压力传感器上的应力增加，从而确定抽屉被关闭。在另外一些实施例中，开闭检测装置还可以为红外传感器等其他检测设备。

在本实施例中，抽屉筒体22内部还设置有氧气浓度检测装置和湿度检测装置。氧气浓度检测装置可以为氧气传感器，设置于气调保鲜空间11内部，用于检测气调保鲜空间11的氧气浓度。湿度检测装置可以为湿度传感器，设置于气调保鲜空间11内部，用于检测气调保鲜空间11的湿度。气调膜组件30和质子交换膜组件可以根据气调保鲜空间11的湿度和氧气浓度，可控地开启或关闭，以使得气调保鲜空间11的湿度和氧气浓度维持在一定的范围内，以利于食物保鲜。

质子交换膜组件包括：质子交换膜70和电池，质子交换膜70设置于形成气调保鲜空间11的侧壁上，如图4和图5所示。在本实施例中，质子交换膜70设置在抽屉筒体22的侧壁上。质子交换膜70朝向气调保鲜空间11内部的一面连接电池的阴极，其朝向气调保鲜空间11外部的一面连接电池的阳极。电池以及连接电路嵌设与抽屉筒体22的筒壁内部，因此从外部不可见。质子交换膜组件的连接电路上还设置有开关，开关控制质子交换膜70与电池的连通和切断。当开关闭合时，电池向质子交换膜70供电，质子交换膜组件开始工作，当开关断开时，质子交换膜组件停止工作。质子交换膜组件配置成通过电解反应将气调保鲜空间11外部的水分输送至气调保鲜空间11内部。具体地，质子交换膜70的阴极面和阳极面分别进行如下反应：

阳极面(朝向抽屉外侧的一面)：2H₂→4H⁺+4e^-

阴极面(朝向抽屉外侧的一面)：O₂+4H⁺+4e^-→2H₂O

也就是说，阳极面消耗水分生成氧气和质子。质子交换膜70将质子由阳极面输送至阳极面。阳极面再消耗质子和氧气生成水。因此质子交换膜组件作用包括：1.减少气调保鲜空间11内部的氧气，抑制其内部的食物有氧呼吸的作用。这一点与气调膜组件的作用相同。若两组件同时开启，则具有一定的协同作用，能够快速降低气调保鲜空间11内部的氧气。2.增加气调保鲜空间11内部的水分，也就是能够提高气调保鲜空间11内部的空气湿度，以保证储藏环境湿润，有利于食物保鲜。特别是在气调膜组件工作的时间段内，气调膜组件不仅会抽取气调保鲜空间11内的氧气，同时还会带走一定量的水分，导致气调保鲜空间11内部越来越干燥。此时需要开启质子交换膜组件对气调保鲜空间11进行保湿。

在本发明另外一些实施例中，储物容器还可以进一步包括：干燥空间12。干燥空间12与气调保鲜空间11相邻设置，气调保鲜空间11和干燥空间12之间具有分隔壁。气调保鲜空间11和干燥空间12可以沿水平方向排列，分隔壁竖直设置。质子交换膜70设置于分隔壁上，其朝向气调保鲜空间11内部的一面连接电池的阴极，其朝向干燥空间12内部的一面连接电池的阳极，质子交换膜组件配置成通过电解反应将干燥空间12内部的水分输送至气调保鲜空间11内部。同时，质子交换膜组件还将气调保鲜空间11内部的水分输送至干燥空间12内部。因此，干燥空间12内部会形成高含氧量，而低湿度的空间，这种气体氛围有利于存储如茶叶、枸杞和瓜子等干货。由于干货等食物需要长时间储存，因此需要一个富氧低湿环境，以防止细菌滋生。在本实施例中，如图8所示，上述干燥空间12和气调保鲜空间11可以为在冰箱冷藏室底部的两个并排设置的抽屉，形成上述干燥空间12的抽屉可以作为干货的专属储存区。

制冷系统配置成向储物空间21提供冷量。具体地，在一些实施方式中，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。蒸发器配置成直接或间接地向储物空间211内提供冷量。

气调膜组件30具有至少一个气调膜31和一富氧气体收集腔，且其周围空间与气调保鲜空间11连通。该气调膜组件30可配置成使得气调膜组件30周围空间气流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31进入富氧气体收集腔。具体地，每个气调膜31的内侧表面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组件30的周围空间的压力时，使气调膜组件30的外部空间的空气中的氧气相对于其中的氮气更多地透过至少一个气调膜31进入富氧气体收集腔。

抽气装置40可具有抽气泵41，且配置成将透入富氧气体收集腔内的气体抽排到储物容器外。

在该实施例中，可利用抽气装置40向外抽气，可使富氧气体收集腔的压力小于气调膜组件30的周围空间的压力，进一步地，可使气调膜组件30周围空间内的氧气进入富氧气体收集腔。由于气调保鲜空间11与气调膜组件30周围空间连通，气调保鲜空间11内的空气会进入气调膜组件30周围空间，因此也可使气调保鲜空间11内的空气中的氧气进入富氧气体收集腔，从而在气调保鲜空间11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气调保鲜空间11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，还不会降低气调保鲜空间11内物品的受冷效率，可使果蔬等有效得到储存。而且对储物容器等的刚性、强度要求较低，实现要求很低，则成本也很低。本发明的冷藏冷冻装置很好地解决了气调保鲜领域技术人员一直渴望解决但始终未能成功解决的上述技术难题。本发明的冷藏冷冻装置不仅体积小，而且噪音也很低，特别适用于家庭和个人使用。

特别地，在该实施例中，冷藏冷冻装置内的气调保鲜空间11的储存温度一般在-24℃到10℃之间，透入富氧气体收集腔内的气体可具有一定的冷量，若直接排放到外界高温环境，会产生凝露现象，也会造成冷量的流失。因此，本发明该实施例中的抽气装置40还配置成使得流出富氧气体收集腔的气体先与抽气泵41的泵壳进行热交换后进入抽气泵41；或使得流出富氧气体收集腔的气体先进入抽气泵41并从抽气泵41流出，后与抽气泵41的泵壳进行热交换，以充分利用流出富氧气体收集腔的气体中的冷量。抽气装置40抽出气体可以用来给抽气泵41降温，可防止抽气泵41的发热过高会造成抽气泵的真空压和气量下降，直接影响气调膜组件的工作效率和保鲜性能，防止严重时可以使抽气泵41的电机烧毁，造成质量事故的发生。抽气装置40抽出气体可以用来给抽气泵41降温，可以明显降低抽气泵41的工作温度，提高抽气泵41的稳定性。

例如，如图3所示，抽气装置40还可包括密封盒42，抽气泵41可设置于密封盒42内。抽气泵41的抽气口经由抽气管路51连通到富氧气体收集腔的排气口。抽气泵41的排气口411与密封盒42的内部空间连通，具体地，抽气泵41的排气口411可不接管路，裸露于密封盒42内。密封盒42上设置有与密封盒42的内部空间连通的气体排出管路52。在本发明的一些替代性实施例中，可使抽气管路51缠绕于抽气泵41的泵壳。在本发明的另一些替代性实施例中，抽气泵41的排气口可设置一吹向自身泵壳的排气管。

在本发明的一些实施例中，抽气装置40优先设置于内胆21和壳体27之间的保温层中。抽气泵41设置于保温层中可显著降低抽气泵41运行时候的噪音，给用户更好的静音体验。进一步地，壳体27可包括背板，抽气装置40设置于内胆21的后壁与壳体27的背板之间，且处于储物容器的后方，以缩短抽气泵41与气调膜组件30间的抽气管路51的长度，可以减小气调的真空度损失。

在本发明的一些实施例中，抽屉筒体22上可开设有多个微孔，储物空间211和气调保鲜空间11经由多个微孔连通。微孔也可被称为气压平衡孔，每个微孔可为毫米级的微孔，例如每个微孔的直径为0.1mm至3mm，优选为1mm、1.5mm等。设置多个微孔可使气调保鲜空间11内的压力不至于太低，多个微孔的设置也不会使气调保鲜空间11内的氮气向大的储物空间211流动，即使流动也是很小甚至是可忽略不计的，不会影响气调保鲜空间11内食物的保存。

在本发明的一些实施例中，内胆21可为冷藏室内胆，储物空间211为冷藏空间，其储藏温度一般在2℃至10℃之间，优先为3℃至8℃。进一步地，箱体20还可限定出冷冻空间25和变温空间26，即箱体20还可包括冷冻室内胆，变温室内胆。冷冻空间25设置于储物空间211的下方，变温空间26设置于冷冻空间和冷藏空间之间。冷冻空间内的温度范围一般在-14℃至-22℃。变温空间可根据需求进行调整，以储存合适的食物。在本发明的一些替代性实施例中，储物空间211也可为冷冻空间或变温空间，也就是说，储物空间211的温度范围可控制在-14℃至-22℃或根据需求进行调整。进一步地，冷藏空间、冷冻空间和变温空间的相对位置可根据实际需求进行调整。

在本发明的一些实施例中，如图4和图5所示，气调膜组件30可设置于抽屉筒体22的筒体壁上。气调膜组件30可呈平板型，且可优选地且水平地设置于抽屉筒体22的顶壁。具体地，抽屉筒体22的顶壁内设置有容纳腔221，以容置气调膜组件30。例如，在抽屉筒体22的顶壁的容纳腔与气调保鲜空间11之间的壁面中开设有至少一个第一通气孔222和第二通气孔223。至少一个第一通气孔222与至少一个第二通气孔223间隔开，以分别在不同位置连通容纳腔与气调保鲜空间11。第一通气孔222和第二通气孔223均为小孔，且数量均可为多个。在一些替代性实施例中，抽屉筒体22的顶壁内侧具有凹陷槽。气调膜组件30设置于抽屉筒体22的顶壁的凹陷槽内。

在本发明的一些实施例中，为了促使气调保鲜空间11与容纳腔221内的气体流动，冷藏冷冻装置还可包括风机60，风机60可设置于容纳腔内，配置成促使气调保鲜空间11的气体经由第一通气孔222进入容纳腔221，且使容纳腔221内的气体经由第二通气孔223进入气调保鲜空间11。也就是说，风机60可促使气调保鲜空间11的气体依次经由至少一个第一通气孔222、容纳腔和至少一个第二通气孔223返回气调保鲜空间11。

风机60优选为离心风机，设置于容纳腔221内第一通气孔222处。也就是说，离心风机位于至少一个第一通气孔222的上方，且旋转轴线竖直向下，进风口正对于第一通气孔222。离心风机的出气口可朝向气调膜组件30。气调膜组件30设置于至少一个第二通气孔223的上方且使得气调膜组件30的每个气调膜平行于抽屉筒体22的顶壁。至少一个第一通气孔222设置于顶壁前部，至少一个第二通气孔223设置于顶壁后部。即，离心风机设置于容纳腔221的前部，气调膜组件30设置于容纳腔221的后部，气调膜组件30设置于离心风机的后方。进一步地，抽屉筒体22的顶壁包括主板部224和盖板部225，主板部224的一局部区域中形成有凹陷部，盖板部225可拆卸地盖设于凹陷部上，以形成容纳腔221。为了便于抽屉筒体22的制作，主板部224可与抽屉筒体22的侧壁、底壁、后壁一体成型。

在本发明的一些实施例中，如图7所示，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。气调膜31优选为富氧膜，可为两个，安装于支撑框架32的两侧，以使两个气调膜31和支撑框架32共同围成富氧气体收集腔。进一步地，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。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，且支撑框架32上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；至少一个气调膜31为两个平面形气调膜，分别铺设在支撑框架32的第一表面和第二表面上。

在本发明的一些实施例中，支撑框架32包括与前述至少一个气流通道连通的抽气孔33，设置于边框上，以允许富氧气体收集腔中的氧气被输出。抽气孔33与抽气泵41连通。抽气孔33可设置于边框的长边缘上，或设置于边框的短边缘上，以根据气调膜组件30的设置方位或实际设计需求进行确定，例如，在图4和图5所示的实施例中，抽气孔33可设置于边框的长边缘上。气调膜31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。本发明的支撑框架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32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31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。

本发明还提供了一种冷藏冷冻装置的控制方法，用于调节气调保鲜空间11内的湿度。图9是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的控制方法的示意图，该方法一般性地包含以下步骤：

步骤S902，开启气调膜组件，以降低气调保鲜空间11内的氧气浓度。当降低气调保鲜空间11内的氧气浓度过高时，抽气泵41启动，气调膜组件开始工作。

步骤S904，检测气调保鲜空间11内的湿度。在抽气泵41抽气的过程中，气调膜组件不仅会抽取气调保鲜空间11内的氧气，同时还会带走一定量的水分，导致气调保鲜空间11内部越来越干燥。由于气调保鲜空间11内部主要用于储存水果、蔬菜等食物，如果气调保鲜空间11内部过于干燥，将导致食物水分流失，不利于食物长期保存。

步骤S906，判断气调保鲜空间11内的湿度是否低于第一预设湿度值。上述第一预设湿度值可以为相对湿度60％。当气调保鲜空间11内的相对湿度低于60％时，空气过于干燥，不利于食物保鲜。

步骤S908，若步骤S906的判断结果为是，开启质子交换膜组件，以提高气调保鲜空间11内的湿度。质子交换膜70的阳极一面朝向气调保鲜空间11外侧，用于消耗水分反应生成氧气和质子，其阴极一面朝向气调保鲜空间11内部，用于消耗氧气和质子生成水。也就是说，质子交换膜组件的作用是将气调保鲜空间11外部的水分通过电解反应输送至气调保鲜空间11内部，以补充气调膜组件带走的水分。

步骤S910，持续检测气调保鲜空间11内的湿度，判断湿度是否高于第二预设湿度值。上述第二预设湿度值可以为相对湿度95％。在本实施例中，气调保鲜空间11内的湿度不宜过高，否则在气调膜组件处容易产生凝露，影响其正常工作。因此在检测到气调保鲜空间11内的相对湿度高于95％时，关闭质子交换膜组件。

步骤S912，若步骤S910的判断结果为是，则关闭质子交换膜组件。若之后，湿度再次下降至60％以下，则重新开启质子交换膜组件。在气调膜开启的时间段内，实时检测气调保鲜空间11内的湿度，并根据湿度值开闭质子交换膜组件，以使得气调保鲜空间11内的湿度保持在第一预设湿度值和第二预设湿度值之间，以利于食物的保存。

图10是根据本发明一个实施例的控制方法的流程图。该方法依次执行以下步骤：

步骤S1002，持续检测气调保鲜空间11内的氧气浓度。由于气调保鲜空间11内用于存储蔬菜和水果等新鲜食物，因此气调保鲜空间11内部的氧气浓度需要低于正常空气环境中的氧气浓度，以抑制食物的有氧呼吸，保持食物的新鲜程度。

步骤S1004，判断气调保鲜空间11内的氧气浓度是否高于第一预设浓度值。上述第一预设浓度值可以为15％。

步骤S1006，若步骤S1004的判断结果为是，开启气调膜组件，以降低气调保鲜空间11内的氧气浓度。当气调保鲜空间11内的氧气浓度超过15％时，需要适当降低氧气浓度。此时气调膜组件组件开启，利用气调膜对氧气和氮气的选择性透过的特点，将气调保鲜空间11内的一定量的富氧气体排出空间外，以减少气调保鲜空间11内的氧气含量。在气调膜组件开启的时间段内，可以使用图9所示的方法对质子交换膜70的开闭进行控制。

步骤S1008，持续检测气调保鲜空间11内的氧气浓度，判断氧气浓度是否低于第二预设浓度值。上述第二预设浓度值可以为12％。随着气调膜组件持续工作，气调保鲜空间11内的氧气浓度会越来越低，判断氧气浓度是否降到12％。

步骤S1010，若步骤S1008的判断结果为是，同时关闭气调膜组件以及质子交换膜组件。当氧气降低到一定程度时(约10％)，气调膜组件的工作效率将大幅度下降，也就是说氧气浓度很难再大幅度下降。而且经发明人多次试验发现氧气浓度降低到12％时就已经能够很有效地抑制食物的有氧呼吸，没有必要控制气调膜组件持续工作。因此，当氧气浓度降到12％时，关闭气调膜组件，以节省能源。由于气调膜组件已经停止了工作，气调保鲜空间11内的湿度不会再降低，因此可以同时关闭质子交换膜组件(如果此时质子交换膜组件没有开启，那就保持其关闭状态)。

图11是根据本发明一个实施例的控制方法的流程图。该方法依次执行以下步骤：

步骤S1102，判断气调保鲜空间11是否被打开。在本实施例中，气调保鲜空间11可以为抽屉内部空间，当检测到抽屉端盖打开时，则可以确定气调保鲜空间11被打开。

步骤S1104，若步骤S1102的判断结果为是，同时关闭气调膜组件以及质子交换膜组件。当用户取物或放物时，抽屉被打开后，气调保鲜空间11与外界空气连通，气体氛围遭到破坏，此时立即停止气调膜组件以及质子交换膜组件工作，以节省能源。

步骤S1106，判断气调保鲜空间11是否被关闭。

步骤S1108，若步骤S1106的判断结果为是，在等待气调保鲜空间11被关闭到达第一预设时间后，控制气调膜组件重新开启，并持续运行第二预设时间后关闭。在气调保鲜空间11被关闭后，需要启动气调膜组件持续工作第二预设时间，以恢复气调保鲜空间11内部的气体氛围(即低氧氛围)。在本实施例中，气调保鲜空间11被关闭后并不立即启动气调膜组件，而是等待第一预设时间后再开启，以防止用户在短时间内再次开启抽屉，造成气调膜组件频繁启停。

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 (9)

1.一种冷藏冷冻装置，包括：

箱体，所述箱体内限定有储物空间，所述储物空间内设置有储物容器，所述储物容器内具有气调保鲜空间；

气调膜组件，所述气调膜组件具有至少一个气调膜和一富氧气体收集腔，且其周围空间与所述气调保鲜空间连通，所述气调膜组件配置成使得所述气调膜组件周围空间气流中的氧气相对于所述气调膜组件周围空间气流中的氮气更多地透过所述气调膜进入所述富氧气体收集腔；

抽气装置，所述抽气装置具有抽气泵，且配置成将透入所述富氧气体收集腔内的气体抽排到所述储物容器外；以及

质子交换膜组件，所述质子交换膜组件具有质子交换膜和电池，所述质子交换膜设置于形成所述气调保鲜空间的侧壁上，其朝向所述气调保鲜空间内部的一面连接所述电池的阴极，其朝向所述气调保鲜空间外部的一面连接所述电池的阳极，所述质子交换膜组件配置成通过电解反应将所述气调保鲜空间外部的水分输送至所述气调保鲜空间内部。

2.根据权利要求1所述的冷藏冷冻装置，其中

所述储物容器内还具有与所述气调保鲜空间相邻设置的干燥空间，所述气调保鲜空间和所述干燥空间之间具有分隔壁；

所述质子交换膜设置于所述分隔壁上，其朝向所述气调保鲜空间内部的一面连接所述电池的阴极，其朝向所述干燥空间内部的一面连接所述电池的阳极，所述质子交换膜组件配置成通过电解反应将所述干燥空间内部的水分输送至所述气调保鲜空间内部。

3.根据权利要求2所述的冷藏冷冻装置，其中

所述气调保鲜空间和所述干燥空间沿水平方向排列，所述分隔壁竖直设置。

4.根据权利要求2所述的冷藏冷冻装置，其中

所述质子交换膜组件，还配置成消耗所述气调保鲜空间内的氧气，同时在所述干燥空间生成氧气。

5.根据权利要求4所述的冷藏冷冻装置，还包括：

氧气浓度检测装置，设置于所述气调保鲜空间内部，用于检测气调保鲜空间的氧气浓度；以及

湿度检测装置，设置于所述气调保鲜空间内部，用于检测气调保鲜空间的湿度。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的冷藏冷冻装置，其中，

所述储物容器为抽屉组件，包括：

抽屉筒体，具有前向开口，且设置于所述储物空间内；和

抽屉本体，可滑动地安装于所述抽屉筒体内，以从所述抽屉筒体的前向开口可操作地向外抽出和向内插入所述抽屉筒体。

7.根据权利要求6所述的冷藏冷冻装置，其中，

所述抽屉筒体的顶壁内设置有与所述气调保鲜空间连通的容纳腔，以容置所述气调膜组件。

8.根据权利要求7所述的冷藏冷冻装置，其中，

在所述抽屉筒体的顶壁的所述容纳腔与所述气调保鲜空间之间的壁面中开设有至少一个第一通气孔和与至少一个所述第一通气孔间隔开的至少一个第二通气孔，以分别在不同位置连通所述容纳腔与所述气调保鲜空间；

所述冷藏冷冻装置还包括风机，设置在所述容纳腔内，以促使所述气调保鲜空间的气体依次经由所述至少一个第一通气孔、所述容纳腔和所述至少一个第二通气孔返回所述气调保鲜空间。

9.根据权利要求1所述的冷藏冷冻装置，其中

所述气调膜组件还包括支撑框架，其具有相互平行的第一表面和第二表面，且所述支撑框架上形成有分别在所述第一表面上延伸、在所述第二表面上延伸，以及贯穿所述支撑框架以连通所述第一表面与第二表面的多个气流通道，所述多个气流通道共同形成所述富氧气体收集腔；

所述至少一个气调膜为两个平面形气调膜，分别铺设在所述支撑框架的第一表面和第二表面上。