CN111043829B - 冷藏冷冻装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种冷藏冷冻装置及其控制方法，其中的冷藏冷冻装置包括储物内胆和门体，储物内胆限定有储物间室，门体配置为打开或关闭储物间室，控制方法包括：检测门体的开闭状态；当门体由打开变为关闭时，获取储物间室的三维热成像图像，记为本次热成像图像；根据本次热成像图像调整储物间室磁场强度。本发明的冷藏冷冻装置及其控制方法，根据采集的热成像图像，确定门体打开时储物间室中是否新放入食材和新放入食材的位置，从而可针对新放入食材区域的磁场进行调整，在提升食材冷冻保鲜效果的同时，可极大地降低能耗。

Description

冷藏冷冻装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及家电技术领域，特别是涉及一种冷藏冷冻装置及其控制方法。

背景技术

食材在冰箱中存储一段时间后，易发生干耗、汁液流失、褐变等一系列劣变反应，影响食品的口感和风味，保鲜时间短，影响用户使用体验。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的一个目的是要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及其控制方法。

本发明一个进一步的目的是提升冷藏冷冻装置保鲜效果以及降低能耗和成本。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种冷藏冷冻装置的控制方法，其中，冷藏冷冻装置包括储物内胆和门体，储物内胆限定有储物间室，门体配置为打开或关闭储物间室，控制方法包括：

检测门体的开闭状态；

当门体由打开变为关闭时，获取储物间室的三维热成像图像，记为本次热成像图像；

根据本次热成像图像调整储物间室磁场强度。

可选地，根据本次热成像图像调整储物间室磁场强度的步骤具体包括：

将本次热成像图像与上次门体关闭时获得的储物间室的三维热成像图像进行比对，其中，上次门体关闭时获得的储物间室的三维热成像图像记为上次热成像图像；

若本次热成像图像存在辐射强度高于上次热成像图像的区域，则确定该区域为新放入食材区域；

对新放入食材区域施加电磁场。

可选地，在对新放入食材区域施加电磁场的步骤之前，还包括：

建立储物间室的三维模型；

建立储物间室的磁场分布模型，将磁场分布模型叠加至三维模型中，以获得储物间室三维空间的磁场分布模型；

在本次热成像图像上对新放入食材区域进行标记；

将本次热成像图像与储物间室三维空间的磁场分布模型进行匹配，确定被标记区域对应的储物间室的磁场分布区域。

可选地，冷藏冷冻装置还包括：

两个电磁铁组，分别设置在储物内胆相对的两个壁面，用于在储物间室内形成磁场，每个电磁铁组均包括多个电磁铁，多个电磁铁在对应的壁面上间隔分布；

建立储物间室的磁场分布模型的步骤具体包括：

检测每个电磁铁在储物间室中产生的磁场区域，建立储物间室的磁场分布模型；

对新放入食材区域施加电磁场的步骤具体包括：

根据磁场分布模型确定形成磁场分布区域的各个电磁铁的空间位置；

开启壁面上对应空间位置的电磁铁。

可选地，每个电磁铁组中的多个电磁铁在对应的壁面上呈矩阵式分布，且两个壁面上的电磁铁组中的多个电磁铁一一对应且相对设置。

可选地，在获取本次热成像图像之后，还包括：

存储本次热成像图像，以作为下次门体由打开变为关闭后的控制过程所用到的上次热成像图像。

可选地，在对新放入食材区域施加电磁场之后，还包括：

开启冷藏冷冻装置的制冷系统。

根据本发明另一个方面，还提供了一种冷藏冷冻装置，包括：

储物内胆，其内限定有储物间室；

门体，配置为打开或关闭储物间室；

门体开闭检测单元，配置为检测门体的开闭状态；

热感应成像仪，配置为获取储物间室的三维热成像图像；

控制器和存储器，存储器内存储有计算机程序，并且计算机程序被运行时，使得控制器执行根据上述任一项的控制方法。

可选地，冷藏冷冻装置还包括：

两个电磁铁组，分别设置在储物内胆相对的两个壁面，用于在储物间室内形成磁场，每个电磁铁组均包括多个电磁铁，多个电磁铁在对应的壁面上间隔分布。

可选地，每个电磁铁组中的多个电磁铁在对应的壁面上呈矩阵式分布，且两个壁面上的电磁铁组中的多个电磁铁一一对应且相对设置。

本发明的冷藏冷冻装置及其控制方法，根据采集的热成像图像，确定门体打开时储物间室中是否新放入食材和新放入食材的位置，从而可针对新放入食材区域的磁场进行调整，在提升食材冷冻保鲜效果的同时，可极大地降低能耗。

进一步地，本发明的冷藏冷冻装置及其控制方法中，突破性的使用小尺寸电磁铁，结合矩阵式均匀分布方式，可在储物间室中形成分布均匀的磁场，且成本较低，并能实现每个电磁铁磁场强度的独立控制，方便结合热感应成像仪采集的热成像图像针对性地调整储物间室局部区域的磁场强度。

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结构图；

图2是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的储物内胆的示意性结构图，其中，储物内胆相对的两个壁面分别设置有电磁铁组；

图3是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的电磁铁的示意性结构图；

图4是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的控制方法的示意图；

图5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6是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的示意框图。

具体实施方式

本实施例首先提供了一种冷藏冷冻装置，下面参照图1至图3来描述本发明实施例的冷藏冷冻装置。

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。

本实施例首先提供了一种冷藏冷冻装置，冷藏冷冻装置可为冰箱或冷柜等具有冷藏冷冻功能的装置。如图1所示，本实施例以冰箱为例说明冷藏冷冻装置的一般性结构，冷藏冷冻装置一般性地包括箱体10。箱体10包括多个储物内胆14，储物内胆14内限定有储物间室，储物间室可为冷藏间室、变温间室或冷冻间室等。如图1所示，箱体10上部设置有前侧敞开的冷藏内胆，冷藏内胆前侧设置有打开或关闭冷藏间室的左右并排的两个冷藏门11；箱体10下部具有变温间室和冷冻间室，变温间室前侧设置有打开或关闭变温间室的变温门12，冷冻间室前侧设置有打开或关闭冷冻间室的冷冻门13。

当然，在一些实施例中，冷藏冷冻装置可为其他结构的冰箱，也可为冷柜，冷柜的前侧敞开或上部敞开，冷柜的敞开处设置有可打开或关闭冷柜的门。

图2是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的储物内胆14的示意性结构图，其中，储物内胆14相对的两个壁面分别设置有电磁铁组，图3是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的电磁铁15的示意性结构图。

特别地，本实施例的冷藏冷冻装置还包括门体检测器40(如图6所示的标号)和热感应成像仪50(如图6所示的标号)。门体检测器40配置为检测门体的关闭信号，因而能够感应到门体的开闭状态，该门体检测器40可以为与门体匹配设置的磁敏开关，并配置成根据门体的开闭状态改变其开闭信号。该磁敏开关也可采用触点开关代替。

热感应成像仪50配置为获得储物间室的三维热成像图像，热感应成像仪50可设置在冷藏冷冻装置的门体的几何中心位置，以便于采集储物间室整个空间的热成像图像。

当门体检测器40检测到门体的关闭信号时，可开启所有热感应成像仪50，获取储物间室的三维热成像图像，记为本次热成像图像。门体打开时，用户有可能向储物间室中存放新的食材，由于新食材温度要高于储物间室中之前存入的食材温度，因此，根据本次热成像图像可以大致确定是否放入了新食材，从而便于对新放入食材区域施加电磁场，以提升新放入食材的冷冻保鲜效果。

在一些实施例中，储物间室的磁场可由分布在储物内胆14上的电磁铁15形成。具体地，如图2所示，冷藏冷冻装置还包括两个电磁铁组，其分别设置在储物内胆14相对的两个壁面，以在储物间室内形成电磁场，每个电磁铁组均包括多个间隔分布的电磁铁15。电磁铁15包括电磁铁芯151和缠绕在电磁铁芯151上的线圈152，每个电磁铁15均对应有独立的电源，以实现每个电磁铁15的独立开关和通过电流强度独立地控制每个电磁铁15的磁场强度。

如图2所示，电磁铁15嵌入储物内胆14的壁面上，每个壁面上的电磁铁15可呈矩阵分布，相对于在储物内胆14相对的两个壁面设置两块大磁铁的方案，本实施例中，突破性的使用小尺寸电磁铁15，结合矩阵式均匀分布方式，可在储物间室中形成分布均匀的磁场，而且成本较低，且能实现每个电磁铁15磁场强度的独立控制，方便结合热感应成像仪50检测的热成像图像针对性地调整储物间室局部区域的磁场强度。

在一些实施例中，再次参见图2，每个电磁铁组中的多个电磁铁15在对应的壁面上呈矩阵式分布，且两个壁面上的电磁铁组中的多个电磁铁15一一对应且相对设置，便于在储物间室相对的两个壁面之间的空间形成均匀的磁场，更加有利于新食材的整体冷冻保鲜。

本实施例中，储物内胆14为冷冻内胆，利用电磁铁15在冷冻内胆中形成电磁场，电磁场作用于冷冻内胆中食材的冷冻过程，可提升食材冷冻效果。一般地，食材的冷冻过程分为3个阶段：冷却阶段、相变阶段和冻结阶段。食材在冷冻过程，特别是在相变阶段，结晶生成的尺寸较大的冰晶会刺破细胞膜，在解冻过程中，会出现细胞损坏，汁液流失，食品风味和营养的丧失，导致食品的品质下降，特别是对于一些品质要求比较高的肉类、水产品类等尤为明显。在食材冷冻过程中，对食材施加电磁场，可降低食材的过冷却温度，延长通过最大冰晶带的时间，在此期间形成小而密的晶核，对食品品质影响较小，使得食材颜色更接近于未冷冻的原食材颜色，提高食材的持水性，并可降低食材解冻过程中的汁液流失，从而提高食材的冷冻保鲜效果。

图4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。

如图4所示，基于上述任一实施例的冷藏冷冻装置，本实施例还提供了一种冷藏冷冻装置的控制方法，具体包括：

S402，检测门体的开闭状态；

S404，当门体由打开变为关闭时，获取储物间室的三维热成像图像，记为本次热成像图像；

S406，根据本次热成像图像调整储物间室磁场强度。

利用门体检测器40检测门体的关闭信号，门体检测器40能够感应到门体的开闭状态。当门体检测器40检测到门体的关闭信号时，开启热感应成像仪50，获得储物间室的三维热成像图像。

现有方案中，由于没有考虑储物间室中放置食材的情况，每次放置食材后，无论食材所占空间大小，均开启所有电磁铁15，增加了能耗，且形成的磁场强度可能过高，不利于食材的冷冻保鲜。而本实施例中，通过热感应成像仪50采集储物间室的热成像图像，根据热成像图像确定新放入食材的区域，从而可针对性对新放入食材区域施加电磁场，由此可降低能耗，且能够形成有利于食材冷冻保鲜的适宜磁场强度。

并且，现有方案中，由于储物内胆上仅设置两个大尺寸电磁铁15，无论放入储物间室的新食材多少，均需开启所有电磁铁15，电磁铁15形成的磁场不但覆盖了新食材区域，也覆盖了新食材以外的其他区域，增加了能耗。而在本实施例中，通过在壁面上设置多个间隔分布的小尺寸电磁铁15，便于仅开启在新食材放置空间形成磁场的电磁铁15，而无需开启其他未放置新食材空间对应的电磁铁15，由此既可以提升食材的保鲜效果，还可降低能耗和成本。

具体地，根据本次热成像图像调整储物间室磁场强度的步骤包括：

将本次热成像图像与上次门体关闭时获得的储物间室的热成像图像进行比对，其中，上次门体关闭时获得的储物间室的三维热成像图像记为上次热成像图像；

若述本次热成像图像存在辐射强度高于上次热成像图像的区域，则确定该区域为新放入食材区域；

对新放入食材区域施加电磁场。

通过将本次热成像图像与上次门体关闭后获得的上次热成像图像进行比对，更加明确了本次门体打开时，用户是否向储物间室中放入了新食材，且更加明确了新放入食材处于储物间室的位置。

在对新放入食材区域施加电磁场之后，可立即开启冷藏冷冻装置的制冷系统，降低储物间室的温度，实施对新放入食材的冷冻，同时关闭热感应成像仪50。电磁铁15开启预设时间后，食材完成冷冻过程，再关闭电磁铁15，例如，电磁铁15开启(通电)1小时后，再关闭(断电)。由此，在提升冷冻保鲜效果的同时，进一步降低能耗。

在获取本次热成像图像之后，控制方法还包括：

存储本次热成像图像，以作为下次门体由打开变为关闭后的控制过程所用到的上次热成像图像。也即是，在门体关闭之后，当检测到门体再次关闭信号时，需要与本次热成像图像进行比对再次对储物间室的食材放置情况进行判断，依次往复。

为明确分布在储物内胆14上的所有电磁铁15在储物间室中的磁场分布，需通过实验建立储物间室的磁场分布模型。具体地，在对新放入食材区域施加电磁场的步骤之前，控制方法还包括：

建立储物间室的三维模型；

建立储物间室的磁场分布模型，将磁场分布模型叠加至三维模型中，以获得储物间室三维空间的磁场分布模型；

在本次热成像图像上对新放入食材区域进行标记；

将本次热成像图像与储物间室三维空间的磁场分布模型进行匹配，确定被标记区域对应的储物间室的磁场分布区域。

其中，建立储物间室的磁场分布模型的步骤具体包括：

检测每个电磁铁15在储物间室中产生的磁场区域，建立储物间室的磁场分布模型，从而在储物间室的三维模型中呈现出不同电磁铁15对应的磁场区域，形成储物间室的磁场分布模型。

在获得储物间室的磁场分布模型和新放入食材区域对应的磁场分布区域之后，再根据磁场分布模型确定形成该磁场分布区域的各个电磁铁15的空间位置，从而可开启储物内胆14壁面上对应该空间位置的电磁铁15，对新放入食材施加磁场，提升其冷冻保鲜效果。

本实施例示例性地给出了冷藏冷冻装置的控制方法的一种可选流程，具体地，参见图5，图5为本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的控制方法的一种可选流程图，冷藏冷冻装置的控制方法包括：

S502，建立储物间室的三维模型和磁场分布模型，将磁场分布模型叠加至三维模型中，以获得储物间室三维空间的磁场分布模型；

S504，检测到门体关闭的信号，若是，执行步骤S506；

S506，开启热感应成像仪50，获得本次热成像图像；

S508，将本次热成像图像与上次热成像图像进行比对；

S510，本次热成像图像存在辐射强度高于上次热成像图像的区域，若是，执行步骤S510，若否，则结束；

S512，在本次热成像图像对该区域进行标记，并将本次热成像图像与磁场分布模型进行匹配，确定被标记区域对应的储物间室的磁场分布区域；

S514，根据磁场分布模型确定形成磁场分布区域的各个电磁铁15的空间位置；

S516，开启空间位置对应的电磁铁15，并开启制冷系统，关闭热感应成像仪50；

S518，1小时后关闭开启的电磁铁15。

图6是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻装置的示意框图。

为实现上述控制方法的自动控制，如图6所示，本实施例的冷藏冷冻装置还包括控制器20和存储器30，存储器30内存储有计算机程序31，并且计算机程序31被运行时，使得控制器20执行上述任一实施例的控制方法。

如图6所示，每个电磁铁组包含的各个电磁铁15分别记为电磁铁15-1、电磁铁15-2、……、电磁铁15-p。

计算机程序31被运行时，使得控制器20执行上述描述的方法中的各个步骤，对门体检测器40、热感应成像仪50及各个电磁铁15进行相应的控制，实现冷藏冷冻装置的磁场保鲜。

本实施例的存储器30可以是诸如闪存、EEPROM、EPROM、硬盘或者ROM之类的电子存储器，存储器30具有用于执行上述方法中的任何方法步骤的计算机程序31的存储空间。

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的控制方法，其中，所述冷藏冷冻装置包括储物内胆和门体，所述储物内胆限定有储物间室，所述门体配置为打开或关闭所述储物间室，所述控制方法包括：

检测所述门体的开闭状态；

当所述门体由打开变为关闭时，获取所述储物间室的三维热成像图像，记为本次热成像图像；

根据所述本次热成像图像调整所述储物间室磁场强度；

所述根据所述本次热成像图像调整所述储物间室磁场强度的步骤具体包括：

将所述本次热成像图像与上次所述门体关闭时获得的所述储物间室的三维热成像图像进行比对，其中，上次所述门体关闭时获得的所述储物间室的三维热成像图像记为上次热成像图像；

若所述本次热成像图像存在辐射强度高于所述上次热成像图像的区域，则确定该区域为新放入食材区域；

对所述新放入食材区域施加电磁场。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其中，在对所述新放入食材区域施加电磁场的步骤之前，还包括：

建立所述储物间室的三维模型；

建立所述储物间室的磁场分布模型，将所述磁场分布模型叠加至所述三维模型中，以获得所述储物间室三维空间的磁场分布模型；

在所述本次热成像图像上对所述新放入食材区域进行标记；

将所述本次热成像图像与所述储物间室三维空间的磁场分布模型进行匹配，确定被标记区域对应的所述储物间室的磁场分布区域。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其中，所述冷藏冷冻装置还包括：

两个电磁铁组，分别设置在所述储物内胆相对的两个壁面，用于在所述储物间室内形成磁场，每个所述电磁铁组均包括多个电磁铁，所述多个电磁铁在对应的所述壁面上间隔分布；

所述建立所述储物间室的磁场分布模型的步骤具体包括：

检测每个所述电磁铁在所述储物间室中产生的磁场区域，建立所述储物间室的磁场分布模型；

所述对所述新放入食材区域施加电磁场的步骤具体包括：

根据所述磁场分布模型确定形成所述磁场分布区域的各个所述电磁铁的空间位置；

开启所述壁面上对应所述空间位置的所述电磁铁。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其中

每个所述电磁铁组中的所述多个电磁铁在对应的所述壁面上呈矩阵式分布，且两个所述壁面上的所述电磁铁组中的所述多个电磁铁一一对应且相对设置。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其中，在获取所述本次热成像图像之后，还包括：

存储所述本次热成像图像，以作为下次所述门体由打开变为关闭后的控制过程所用到的上次热成像图像。

6.根据权利要求1所述的控制方法，其中，在对所述新放入食材区域施加电磁场之后，还包括：

开启所述冷藏冷冻装置的制冷系统。

7.一种冷藏冷冻装置，包括：

储物内胆，其内限定有储物间室；

门体，配置为打开或关闭所述储物间室；

门体开闭检测单元，配置为检测所述门体的开闭状态；

热感应成像仪，配置为获取所述储物间室的三维热成像图像；

控制器和存储器，所述存储器内存储有计算机程序，并且所述计算机程序被运行时，使得所述控制器执行根据权利要求1至6中任一项所述的控制方法。

8.根据权利要求7所述的冷藏冷冻装置，还包括：

两个电磁铁组，分别设置在所述储物内胆相对的两个壁面，用于在所述储物间室内形成磁场，每个所述电磁铁组均包括多个电磁铁，所述多个电磁铁在对应的所述壁面上间隔分布。

9.根据权利要求8所述的冷藏冷冻装置，其中

所述每个电磁铁组中的所述多个电磁铁在对应的所述壁面上呈矩阵式分布，且两个所述壁面上的所述电磁铁组中的所述多个电磁铁一一对应且相对设置。

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