CN111059829B - 冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种冰箱，包括：内胆，其内部形成储物间室、送风风道以及蒸发器安装腔；蒸发器，安装于蒸发器安装腔内；化霜加热丝，与蒸发器对应设置，用于在化霜模式下加热融化蒸发器上的积霜；储物容器，设置于储物间室内；除氧透湿组件，设置于储物容器上，其具有朝向储物容器内部并用于通过电化学反应消耗氧气的耗氧部，以及朝向储物容器外部并用于电解储物容器外部的水蒸气的电解部；并且送风风道上开有向电解部供风的引风口，并且化霜加热丝还配置成在加湿模式下通过加热提高通过引风口送入的气流的湿度，从而可以为除氧透湿组件补充反应所需的水蒸气，提高除氧效率。

Description

冰箱

技术领域

本发明涉及保鲜领域，特别是涉及一种冰箱。

背景技术

气调保鲜技术是通过调整环境气体来延长食品贮藏寿命的技术。在冰箱领域，通过设置电解除氧组件，利用其电化学反应消耗内部氧气，营造低氧气氛，可以提高保鲜效果。电化学反应包括两个半反应，分别在阳极板和阴极板上进行。其中，阳极板在电解电压的作用下电解水蒸气，产生氢离子和氧气，阴极板配置成在电解电压的作用下利用氢离子和氧气反应生成水。

现有技术中通过在冰箱的储物容器上设置开口，然后将除氧组件安装在开口处来降低储物容器内的氧气含量。然而，除氧组件进行电化学反应的反应物还包括水，若无法为除氧组件补充水蒸气，会导致除氧组件的电解效率降低，除氧过程缓慢。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种至少解决上述技术问题中任一方面的冰箱。

本发明的一个进一步的目的是要在利用化霜加热丝的加湿功能为除氧透湿组件提供更多水蒸气的同时，减少或避免对冰箱制冷效果造成不良影响。

本发明另一个进一步的目的是简化安装有除氧透湿组件的冰箱的结构。

本发明一个进一步的目的是要降低冰箱的储物容器的除氧透湿组件的安装难度。

特别地，本发明提供了一种冰箱，包括：内胆，其内部形成储物间室、送风风道以及蒸发器安装腔；蒸发器，安装于蒸发器安装腔内；化霜加热丝，与蒸发器对应设置，用于在化霜模式下加热融化蒸发器上的积霜；储物容器，设置于储物间室内；除氧透湿组件，设置于储物容器上，其具有朝向储物容器内部并用于通过电化学反应消耗氧气的耗氧部，以及朝向储物容器外部并用于电解储物容器外部的水蒸气的电解部；并且送风风道上开有向电解部供风的引风口，并且化霜加热丝还配置成在加湿模式下通过加热提高通过引风口送入的气流的湿度。

可选地，冰箱还包括氧气浓度传感器，设置于储物容器内，配置成每隔预设时间检测储物容器内的氧气浓度；除氧透湿组件在储物容器内的氧气浓度大于第一预设氧气浓度阈值时开机，以降低储物容器内的氧气浓度；化霜加热丝在冰箱的制冷系统停止运行的状态下并且储物容器内的氧气浓度降低速率低于预设速率阈值时进入加湿模式。

可选地，化霜加热丝进入加湿模式后，在其发热时长大于或等于预设发热时长时退出加湿模式；预设发热时长小于化霜加热丝在化霜模式下的发热时长。

可选地，除氧透湿组件开机启动后，在储物容器内的氧气浓度低于第二预设氧气浓度阈值时停机，第二预设氧气浓度阈值小于第一氧气浓度阈值。

可选地，除氧透湿组件设置于储物容器的顶面上；冰箱还包括：风道盖板，设置于内胆的背壁前侧，以与内胆限定出送风风道；引风口位于风道盖板上，并且引风口底端高于除氧透湿组件上表面。

可选地，冰箱还包括：导风风机，设置在引风口至除氧透湿组件之间的通道中，配置成促使形成从引风口吹向除氧透湿组件的上表面的气流。

可选地，冰箱还包括：可控风门，位于引风口处，配置成在除氧透湿组件开机启动时打开引风口；导风风机配置成在可控风门打开引风口后开始启动。

可选地，冰箱还包括：气调风罩，覆盖在除氧透湿组件的上方，气调风罩的背部设置有与引风口连通的气调风口；并且气调风罩与除氧透湿组件之间围成供从引风口吹向除氧透湿组件上表面气流流动的空间。

可选地，储物容器的顶面上设置有透气区域，透气区域包括：除氧区，位于透气区域的中间部位，并且除氧区向储物容器内部凹陷；除水区，位于除氧区的两侧；除氧透湿组件包括：托板，覆盖在透气区域上，托板在背朝除氧区的上方形成有第一容纳腔；电解部和耗氧部位于第一容纳腔内；透湿膜组，设置在除水区与托板之间，配置成允许储物容器内的水蒸气渗透排出。

可选地，除水区的背朝储物容器的一面上设置有多个立柱，配置成支撑透湿膜组；透湿膜组包括：透湿膜，配置成允许储物容器内的水蒸气透过；透湿底板，贴靠设置于透湿膜的底部，并位于多个立柱的上方；托板面朝除水区上方的部位形成有第二容纳腔，第二容纳腔的侧壁上设置有多个限位卡爪，多个限位卡爪将透湿膜组限定于第二容纳腔内。

本发明的冰箱，其储物容器上设置有除氧透湿组件，除氧透湿组件具有朝向储物容器内部用于通过电化学反应消耗氧气的耗氧部，以及朝向储物容器外部用于电解储物容器外部的水蒸气的电解部，送风风道上开有向电解部供风的引风口，化霜加热丝配置成在加湿模式下通过加热提高通过引风口送入的气流的湿度。本发明的冰箱配置有化霜模式和加湿模式，在加湿模式下化霜加热丝能够加湿从引风口送至电解部的气流，从而可以为除氧透湿组件补充反应所需的水蒸气，不安装储水装置的条件下即可为冰箱中储物容器的除氧透湿组件提供充足的水蒸气，提高除氧效率。

进一步地，本发明的冰箱，通过氧气浓度传感器检测储物容器内的氧气浓度，化霜加热丝配置成在冰箱的制冷系统停止运行的状态下并且储物容器内的氧气浓度降低速率低于预设速率阈值时进入加湿模式，化霜加热丝进入加湿模式后，在其发热时长大于或等于预设发热时长时退出加湿模式，并且预设发热时长小于化霜加热丝在化霜模式下的发热时长，从而可使化霜加热丝在加湿模式下的加湿功能在为除氧透湿组件补充较多水蒸气的同时，能够减少或避免对冰箱制冷效果造成不良影响。

进一步地，本发明的冰箱，利用化霜加热丝加湿风道内的空气，来为除氧透湿组件提供更多水蒸气，由于化霜加热丝一般为冰箱的固有部件，因此避免了在冰箱内单独为除氧透湿组件设置为气流加湿的装置，简化了冰箱结构，成本节约，易于实现。

更进一步地，本发明的冰箱，其储物容器的透气区域设置有除氧区和除水区，其除氧透湿组件中设置有托板，将具有除氧作用的电解部和耗氧部设置在托板的第一容纳腔内，将具有透湿作用的透湿膜组设置在托板的第二容纳腔内，从而可将电解部和耗氧部限定在除氧区上方，将透湿膜组限定在除水区上方，同时也将电解部、耗氧部、透湿膜组、托板集成一体，可以将除氧透湿组件简便地安装在储物容器的透气区域上方，简化了除氧透湿组件的安装难度。

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冰箱的示意图；

图2是图1所示的冰箱中储物容器所在储物间室与送风风道的示意图；

图3是图1所示的冰箱中风道盖板和储物容器的示意图；

图4是图3所示的冰箱中风道盖板的示意图；

图5是根据本发明一个实施例的冰箱中储物装置的示意图；

图6是图5所示的冰箱中储物装置的分解图；

图7是图6中A处的局部放大图；

图8是图6所示的冰箱中储物装置的进一步分解图；

图9是图8所示的冰箱中气调风罩的示意图；

图10是图8所示的冰箱中储物容器的筒体的示意图；

图11是图8所示的冰箱中储物容器的筒体的另一示意图；

图12是图6所示的冰箱中除氧透湿组件的示意图；

图13是图12所示的冰箱中除氧透湿组件的托板的示意图；

图14是图12所示的冰箱中除氧透湿组件的托板的另一示意图；

图15是图14中B处的局部放大图；

图16是图12所示的冰箱中除氧透湿组件的质子交换膜组和风机组件的示意图；

图17是图16所示的冰箱中除氧透湿组件的质子交换膜组的示意图；

图18是图17所示的冰箱中除氧透湿组件的质子交换膜组的分解图；

图19是图16所示的冰箱中除氧透湿组件的电解风机组件的分解图；

图20是图8所示的冰箱中除氧透湿组件的透湿膜组的分解图；

图21是根据本发明一个实施例的冰箱的控制流程图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的冰箱10的示意图。

在本实施例中冰箱10可以为风冷冰箱10，风冷冰箱10内部利用空气流动循环对储物间室进行制冷。

图2是图1所示的冰箱10中储物容器200所在储物间室与送风风道105的示意图，图3是图1所示的冰箱10中风道盖板130和储物容器200的示意图，图4是图3所示的冰箱10中风道盖板130的示意图。图5是根据本发明一个实施例的冰箱10中储物装置100的示意图，图6是图5所示的冰箱10中储物装置100的分解图，图7是图6中A处的局部放大图，图8是图6所示的冰箱10中储物装置100的进一步分解图。

冰箱10一般性地可包括外壳101、内胆102、风道盖板130、储物容器200、除氧透湿组件300、蒸发器103、化霜加热丝104、可控风门133、导风风机600、气调风罩700、氧气浓度传感器250。其中，储物容器200、除氧透湿组件300、导风风机600、以及气调风罩700可以集成一体，形成储物装置100。

内胆102，其内部形成储物间室、送风风道105以及蒸发器安装腔，送风风道105以及蒸发器安装腔形成于储物间室的后侧。在本实施例中，储物间室可以为多个，并且包括冷藏间室110和冷冻间室120；在另一些可选的实施例中，储物间室可以为一个，并且为冷藏间室110。

风道盖板130，设置于内胆102的背壁前侧，以与内胆102的背壁之间限定出送风风道105，风道盖板130上开设回风口131。回风口131位于风道盖板130的底部，送风风道105通过回风口131与储物间室连通。

储物容器200，设置于储物间室内，可以设置于任一储物间室，优选地，可以设置于冷藏间室110。储物容器200可以为抽屉，其内部形成储物空间213，该储物容器200由筒体211和抽屉本体212组成，并且可抽拉地设置于冷藏间室110的底部以打开或封闭储物容器200。储物容器200的背壁靠近风道盖板130。

除氧透湿组件300设置于储物容器200上，优选地，可以设置于储物容器200的顶面上，其具有朝向储物容器200内部用于通过电化学反应消耗氧气的耗氧部323，以及朝向储物容器200外部用于电解储物容器200外部的水蒸气的电解部322。该除氧透湿组件300利用储物容器200外部的水蒸气、以及储物容器200内部的氧气作为反应物进行电化学反应，以降低储物容器200内的氧气含量，使储物容器200内部形成低氧保鲜气氛。除氧透湿组件300包括具有除氧功能的质子交换膜组320、具有透湿功能的透湿膜组340、以及将流经除氧透湿组件300的气流导引至质子交换膜组320的电解风机组件330。其中，质子交换膜组320包括电解部322和耗氧部323。

电化学反应的速率与反应物的浓度相关，适宜浓度的反应物有利于促使电化学反应保持较高的效率。在除氧透湿组件300的运行过程中，若其附近的水蒸气含量不足，意味着进行电化学反应的反应物浓度较低，相应地该电化学反应的速率会较低甚至根本不发生电化学反应，此时如不能向除氧透湿组件300补充水蒸气，会导致该除氧透湿组件300在消耗电能的同时收益甚微。另外，除氧透湿组件300的寿命与运行时间相关，运行时间越长，寿命越短，因此需要控制除氧透湿组件300的单次运行工作时长，也就是说需要提高除氧透湿组件300的电化学反应速率。

本实施例的设计思路为：在不引入任何储水装置或任一用于产生水的装置的前提下，将送风风道105内的空气从引风口132导引至除氧透湿组件300上表面的电解部322，从而为除氧透湿组件300补充进行电化学反应所需的水蒸气，并结合冰箱10内部固有的装置提高送风风道105内空气的水蒸气含量来进一步提高除氧透湿组件300的电化学反应速率。

蒸发器103，安装于蒸发器安装腔内，用于与流经其的气流换热，经换热后的气流可以在送风风机的导引下从送风口进入储物间室，流经储物间室内部后汇入回风口131，并从回风口131汇集至蒸发器安装腔底部；送风风机可以位于送风风道105内并位于蒸发器安装腔的顶部。

化霜加热丝104，与蒸发器103对应设置，用于在化霜模式下加热融化蒸发器103上的积霜。在制冷模式下，冰箱10的制冷系统运行，蒸发器103与流经其的气流换热并将冷量传递给气流，由于蒸发器103的温度较低，在换热过程中容易结霜，影响制冷效率，需要根据实际使用状态不定期化霜。在化霜模式下，冰箱10的制冷系统停止运行，蒸发器103不再产生冷量，化霜加热丝104通电后进入发热状态，将热量传递给蒸发器103，蒸发器103上的结霜受热融化流入接水盘，从而使蒸发器103上的积霜化除。由于化霜加热丝104的材质和布置方式是本领域技术人员所习知的，因此在此不做赘述。

送风风道105上开有向电解部322供风的引风口132，即送风风道105还通过引风口132与除氧透湿组件300所在的储物间室连通，使得送风风道105通过引风口132为电解部322供风，并且化霜加热丝104还配置成在加湿模式下通过加热提高通过引风口132送入的气流的湿度。

在加湿模式下，化霜加热丝104通电发热，使得送风风道105内的水蒸气含量增多，由于引风口132向电解部322供风，所供的风来源于送风风道105，送风风道105的湿度增大，能够使得携带有较多水蒸气的风从送风风道105吹向电解部322，为电解部322进行电化学反应补充充足的水蒸气，不安装储水装置的条件下即可为冰箱10中储物容器200的除氧透湿组件300提供充足的水蒸气，提高除氧效率。

利用化霜加热丝104加湿送风风道105内的空气来可以使送风风道105内的水蒸气含量增多，为储物间室内的除氧透湿组件300提供更多水蒸气，由于化霜加热丝104一般为冰箱10的固有部件，因此避免了在冰箱10内单独为除氧透湿组件300设置为气流加湿的装置或任一产生水的装置，简化了冰箱10结构，成本节约，易于实现。

引风口132可以开设于风道盖板130上，并位于回风口131的上方，引风口132底端高于除氧透湿组件300上表面的电解部322。引风口132处还设置有可控风门133，配置成在除氧透湿组件300启动时打开引风口132。即，在除氧透湿组件300不启动时，引风口132被可控风门133关闭，送风风道105内的气流无法经由引风口132进入储物间室。可控风门133的设置为本领域技术人员所习知的，在此不做赘述。

在风道盖板130上开设引风口132，该引风口132连通储物间室与送风风道105，为储物间室与送风风道105之间进行气体交换提供了又一个通道，有利于促进气体交换，能够使送风风道105内的气流为储物间室内的除氧透湿组件300补充提供较多的水蒸气。

引风口132和除氧透湿组件300之间的通道内可以设置有导风风机600，配置成促使形成从引风口132吹向除氧透湿组件300的电解部322的气流，即，将送风风道105内的水蒸气通过引风口132送至电解部322。引风口132底端高于除氧透湿组件300上表面的电解部322，并且导风风机600与引风口132相对。导风风机600可以固定在引风口132至除氧透湿组件300之间的通道中的任一位置，例如可以固定在储物容器200上方，且与除氧透湿组件300间隔设置；也可以固定在除氧透湿组件300的靠近引风口132的一端。

在本实施例中，导风风机600可以为微型轴流风机。导风风机600可以根据需要选择任一方式进行固定，例如可以固定在风机支架上，然后再将风机支架固定在除氧透湿组件300上。

将导风风机600设置在引风口132至除氧透湿组件300之间的通道中，并使之与引风口132相对，能够促使送风风道105内的气流从引风口132进入储物间室并吹向除氧透湿组件300上表面的电解部322。利用化霜加热丝104、可控风门133与导风风机600相互配合，能够使从引风口132进入储物间室并吹向除氧透湿组件300的气流携带较多的水蒸气，从而为除氧透湿组件300进行电解反应补充较多的反应物，有利于电解反应快速进行，在不安装储水装置的条件下即可为冰箱10的储物容器200的除氧透湿组件300提供充足的水蒸气，提高除氧效率。

图9是图8所示的冰箱10中气调风罩700的示意图

气调风罩700，覆盖在除氧透湿组件300上方，与除氧透湿组件300之间围成供从引风口132吹向除氧透湿组件300上表面的电解部322气流流动的空间，气调风罩700包括罩顶710、罩壁720、导流条722。

罩顶710，与除氧透湿组件300之间形成间隔以给从引风口132吹向除氧透湿组件300上表面的电解部322的气流提供流动空间。

罩壁720，从罩顶710的边缘向下延伸形成，并且位于气调风罩700背部的罩壁720上开设有与引风口132连通的气调风口721，气调风口721与引风口132相对；气调风口721的边缘沿水平方向向后凸出形成有凸出部，凸出部可以部分地插入引风口132内，以使气调风口721与引风口132连通。导风风机600位于气调风口721的前侧，促使气流经由引风口132、气调风口721后吹向除氧透湿组件300上表面的电解部322。在本实施例中，引风口132和气调风口721可以为长方形；凸出部可以为具有前向开口和后向开口的长方体。

导流条722，配置成将从气调风口721进入气调风罩700的气流导引至除氧透湿组件300上表面的电解部322。气调风口721的中间部位设置有竖直连接杆，该竖直连接杆连接于气调风口721的顶边和底边之间，将气调风口721分隔为两部分；导流条722从竖直连接杆向前水平伸出；导流条722可以根据需要设置为弯曲面，从气调风口721进入罩顶710与除氧透湿组件300之间的气流被导流条722的弯曲面引导吹向除氧透湿组件300上表面的电解部322。在本实施例中，罩顶710、罩壁720、导流条722可以一体成型；罩壁720的底部与除氧透湿组件300的边缘相接，使除氧透湿组件300、罩壁720、罩顶710形成相对封闭的空间，以供气流流通。

图10是图8所示的冰箱10中储物容器200的筒体211的示意图，图11是图8所示的冰箱10中储物容器200的筒体211的另一示意图。

储物容器200的顶面上设置有透气区域221和非透气区域222。透气区域221设置在顶面的中间位置，透气区域221与顶面的外周之间的区域为非透气区域222。在本实施例中，储物容器200的顶面外形可以为长方形，透气区域221的外形也可以为长方形。

透气区域221上开设有阵列排布的通孔410，储物容器200内的气体能够从通孔410逸出。透气区域221包括除氧区420和除水区430。除氧区420，位于透气区域221的中间部位，并且除氧区420向储物容器200内部凹陷形成凹陷部位421，凹陷部位421可以容置外接的组件。除水区430，靠近除氧区420，并位于除氧区420的两侧；除水区430的背朝储物容器200的一面上设置有多个立柱431。

非透气区域222未开设通孔，为封闭状态。储物容器200的顶面上还设置有多个螺孔柱440，多个螺孔柱440位于透气区域221的外周，即非透气区域222与透气区域221相接的部位，用于与外接的组件连接固定。

图12是图6所示的冰箱10中除氧透湿组件300的示意图。

除氧透湿组件300，可以设置于储物容器200顶面上，其包括托板310、质子交换膜组320、电解风机组件330、和透湿膜组340。

图13是图12所示的冰箱10中除氧透湿组件300的托板310的示意图，图14是图12所示的冰箱10中除氧透湿组件300的托板310的另一示意图，图15是图14中B处的局部放大图。

托板310，覆盖在透气区域221上，形成除氧透湿组件300的骨架，具有容置质子交换膜组320、电解风机组件330、以及透湿膜组340的容纳腔，质子交换膜组320、电解风机组件330、以及透湿膜组340可以分别安装在容纳腔内从而与托板310集成一体。

集成后的除氧透湿组件300既包括具有除氧作用的质子交换膜组320和具有送风功能的电解风机组件330，又包括具有透湿作用的透湿膜组340，兼具有除氧和透湿的功能；该集成后的除氧透湿组件300可以一次性地安装在透气区域221上方，避免了分步安装，简化了安装步骤，操作简便，安装难度低。

托板310在背朝除氧区420的上方形成第一容纳腔311，用于容置质子交换膜组320、电解风机组件330。第一容纳腔311的底壁设置有除氧口511，除氧口511的周缘向第一容纳腔311的侧壁延伸形成有托台512，托台512将质子交换膜组320限定于第一容纳腔311的底部。也就是说，托板310位于除氧区420上方的部位向除氧区420凹陷形成第一容纳腔311，并且第一容纳腔311的外形与上述凹陷部位421的外形相适配以使第一容纳腔311能恰好插入凹陷部位421的内部；第一容纳腔311的底部包括除氧口511和托台512，除氧口511配置成允许从除氧区420逸出的气体通过，托台512配置成承接质子交换膜组320，并且托台512上设置有托台螺孔513，质子交换膜组320可以通过螺接固定在托台512上。

托板310面朝除水区430上方的部位形成有第二容纳腔312，第二容纳腔312的侧壁上设置有多个限位卡爪514，多个限位卡爪514将透湿膜组340限定于第二容纳腔312内。也就是说，透湿膜组340设置在除水区430与托板310之间，多个限位卡爪514将透湿膜组340卡装在第二容纳腔312内。第二容纳腔312的底壁上也相应开设有阵列排布的通孔530，配置成允许经由透湿膜组340渗透排出的水蒸气从通孔530排出。

托板310上设置有容纳质子交换膜组320、电解风机组件330的第一容纳腔311，以及容纳透湿膜组340的第二容纳腔312。第一容纳腔311的位置和外形与除氧区420的位置和外形相对应，第二容纳腔312的位置和外形与除水区430的位置和外形相对应，可以将托板310直接覆盖在透气区域221上方以实现快速安装。托板310的第二容纳腔312紧邻第一容纳腔311，能使透湿膜组340紧邻质子交换膜组320，可以使质子交换膜组320通过电解反应产生的水蒸气通过透湿膜组340快速排出，能够避免过多水蒸气滞留在储物容器200内，有利于促使储物容器200内的湿度保持在合适的范围内。

图16是图12所示的冰箱10中除氧透湿组件300的质子交换膜组320和电解风机组件330的示意图,图17是图16所示的冰箱10中除氧透湿组件300的质子交换膜组320的示意图，图18是图17所示的冰箱10中除氧透湿组件300的质子交换膜组320的分解图。

质子交换膜组320，设置在第一容纳腔311内，并位于第一容纳腔311的底部，配置成在电解电压的作用下通过电化学反应消耗储物容器200内部的氧气。也即，质子交换膜组320设置在上述凹陷部位421内部。

由于氧气密度比较大，集中分布于储物容器200的底部，远离底部位置处的氧气浓度相对较小，将除氧区420设置为向储物容器200内部凹陷，可以促使质子交换膜组320与储物容器200内的氧气充分接触，提高电化学反应的速率。

质子交换膜组320包括：母板321、电解部322、耗氧部323、以及夹持于耗氧部323和电解部322之间的质子交换膜324。质子交换膜组320的面朝储物容器200内部的一面为耗氧部323，其背朝储物容器200内部的一面为电解部322。电解部322和耗氧部323位于第一容纳腔311内。

母板321，形成质子交换膜组320的底座，其中间部位设置有缺口521，缺口521可以为长方形；缺口521的四周设置有内接螺孔522，用于与质子交换膜组320的其他部分通过螺接固定，母板321的边缘还设置有外接螺孔523，用于与第一容纳腔311的托台512通过螺接固定。耗氧部323背朝质子交换膜324的一面暴露于除氧区420上方，面朝储物容器200内部，即通过除氧区420的通孔410、母板321的缺口521与储物容器200连通，配置成利用氢离子和氧气反应生成水，消耗储物容器200内部的氧气；电解部322背朝质子交换膜324的一面背朝储物容器200内部，配置成电解储物容器200外部的水蒸气，产生氢离子和氧气；质子交换膜324，配置成将氢离子由电解部322一侧运输到耗氧部323一侧。也就是说，质子交换膜组320具有至少4层结构，由外至内依次为电解部322、质子交换膜324、耗氧部323和母板321。在电解过程中，耗氧部323一方面消耗储物容器200内的氧气，另一方面其生成的水蒸气还能增加储物容器200内的湿度，提高了储物容器200的保鲜效果。

其中，电解部322和耗氧部323的化学反应式分别为：

电解部：2H₂O→O₂+4H⁺+4e^-

耗氧部：O₂+4H⁺+4e^-→2H₂O

在本实施例中，上述质子交换膜组320还可以进一步地包括：两块弹性板325，设置在上述电解部322的外侧，每块弹性板325为矩形的薄板，其中间部位镂空，镂空部位的位置和形状与母板321的缺口521的位置和形状相适配，以允许气体通过。镂空部位的顶点旁边设置有风机螺孔524，用于将除氧透湿组件300的电解风机组件330通过螺接固定在质子交换膜组320上方，弹性板325的边缘部位也设置有母板螺孔525，母板螺孔525的位置和数量与母板321的内接螺孔522的位置和数量相适配，以通过螺接将质子交换膜组320的多层结构固定在母板321上。

在一些可选的实施例中，质子交换膜组320还包括：扩散层和至少一个垫圈326。扩散层位于电解部322和质子交换膜324之间以及耗氧部323和质子交换膜324之间，扩散层的材质为表面镀铂的钛网，其作用为便于导电以及允许水蒸气扩散。垫圈326，位于上述母板321与耗氧部323之间，每个垫圈326为矩形的薄圈，其外圈大小与耗氧部323、电解部322的大小相同。每个垫圈326由弹性材料制成，以缓冲相邻层之间的挤压力。

图19是图16所示的冰箱10中除氧透湿组件300的电解风机组件330的分解图。

电解风机组件330，设置在第一容纳腔311内，位于质子交换膜组320的上方，即位于电解部322背朝质子交换膜324的一侧，配置成促使形成吹向质子交换膜组320背朝储物容器200内部一面的气流，以向质子交换膜组320提供水蒸气。电解风机组件330包括电解风机331和风机架332。在本实施例中，电解风机331可以为微型轴流风机，其转轴与电解部322垂直，用于将储物容器200外部的水蒸气朝向电解部322吹送。由于电解部322的反应物为水蒸气，因此，电解部322需要不断地补充水分，以使得电解反应能够持续进行。当质子交换膜组320开启工作时，控制电路分别向耗氧部323和电解部322供电，同时电解风机331开启，电解风机331向电解部322吹送空气的同时，将空气中的水蒸气一同吹送至电解部322，以向电解部322提供反应物。由于冰箱10内部温度一般较低，储物间室具有比较潮湿的气体氛围，其空气中包含大量的水蒸气。因此，电解风机331能够促使储物间室内的空气为电解部322提供足够的反应物，无需为质子交换膜组320单独设置水源或输水装置。

将电解风机331与质子交换膜组320共同设置在第一容纳腔311内，缩短了电解风机331与质子交换膜组320之间的距离，提高了电解风机331的送风效率，电解风机331开启后能够快速为质子交换膜组320提供电解反应所需的水蒸气，有利于提高质子交换膜组320的电解效率，实现快速降氧。

风机架332，用于固定支撑电解风机331。风机架332设置于电解风机331朝向电解部322的一侧，例如，可以设置于电解风机331和质子交换膜组320的弹性板325之间。电解风机331可以通过螺接安装固定在风机架332上，电解风机331的送风区域正对风机架332中间的圆形开口531，并能够将气流吹向质子交换膜组320内部，吹送至电解部322。风机架332能够固定支撑电解风机331，防止电解风机331在运行时晃动，同时还能使得电解风机331和弹性板325之间形成一定的间距，以利于气体流通。风机架332上还设置有风机架螺孔532，风机架螺孔532的位置和数量与风机螺孔524的位置和数量相适配，以使风机架332可以通过螺接安装固定在质子交换膜组320上方。

风机架332背朝质子交换膜组320的一面用于固定电解风机331，面朝质子交换膜组320的一面与质子交换膜组320螺接固定，风机架332既具有固定支撑电解风机331的作用，又具有连接质子交换膜组320的作用，其双重固定作用将质子交换膜组320、电解风机331集成一体，并使电解风机331靠近质子交换膜组320，为缩短电解风机331与质子交换膜组320之间的距离提供结构基础。

图20是图8所示的冰箱10中除氧透湿组件300的透湿膜组340的分解图。

透湿膜组340，设置在除水区430与托板310之间，并且位于托板310的第二容纳腔312内，配置成允许储物容器200内的水蒸气渗透排出，其包括透湿膜341和透湿底板342。

透湿膜341配置成允许储物容器200内的水蒸气缓慢地透过并排出到储物容器200外部，使得储物容器200内的湿度始终保持在合适范围内，防止空间内部水分过多产生凝露或滴水。在本实施例中透湿膜341可以为渗透汽化膜，具有亲水层和疏水层，亲水层背朝疏水层的一面暴露于除水区430的上方，即面朝除水区430，疏水层背朝亲水层的一面背朝除水区430，储物容器200内的水蒸气能够经由透湿膜341渗透排出到外部。透湿膜341在透过水蒸气的同时，也能阻碍其他气体透过，防止储物容器200内外发生气体交换。

透湿膜341的外形与第二容纳腔312的底壁的外形相适配，可以恰好封闭第二容纳腔312，透湿膜341与托板310形成的封闭空间可以阻断除水区430与封闭空间外部发生气体交换，因此，将透湿膜341设置在除水区430与托板310之间，能够促使储物容器200保持相对封闭的状态，有利于维持良好的保鲜气氛，提高保鲜效果。

透湿底板342贴靠设置于透湿膜341的底部，并位于多个立柱431的上方。即，多个立柱431支撑透湿底板342，透湿底板342支撑透湿膜341，多个立柱431和透湿底板342形成的双重支撑结构能够防止透湿膜341受重力影响产生形变。若透湿膜341发生形变，其与第二容纳腔312的侧壁之间会出现缝隙，导致透湿膜341与托板310无法形成封闭空间，储物容器200的保鲜效果降低。透湿底板342上也相应开设有阵列排布的通孔540，其通孔540的位置和大小与第二容纳腔312的底壁的通孔530的位置和大小相适配，配置成允许从除水区430逸出的气体通过。

在储物容器200的顶面设置有透气区域221，将除氧透湿组件300集成于透气区域221上方，其中，质子交换膜组320设置在透气区域221的中间部位上方，配置成在电解电压的作用下通过电解反应消耗储物容器200内部的氧气，透湿膜组340设置在质子交换膜组320的两侧，配置成允许储物容器200内的水蒸气渗透排出，从而可使储物容器200内形成低氧气氛，也能防止水汽过多产生凝露或滴水，提高了储物容器200的保鲜效果。

在储物容器200的顶面上设置除氧区420和除水区430，使托板310的第一容纳腔311插入除氧区420所在的凹陷部位421，并在第一容纳腔311内安装质子交换膜组320和电解风机组件330，在位于除水区430上方的托板310的第二容纳腔312内安装透湿膜组340，可以避免除氧透湿组件300占用过多的储物空间213，提高了储物容器200的容积使用效率。

除氧透湿组件300还包括多套紧固螺丝，以实现多层部件的固定和夹持。其中第一套紧固螺丝依次贯穿两块弹性板325、电解部322、扩散层、质子交换膜324、扩散层、耗氧部323、垫圈326、母板321的相同位置的螺孔，用于促使质子交换膜组320形成多层结构；第二套紧固螺丝依次贯穿于风机架螺孔532、质子交换膜组320的弹性板325的风机螺孔524，用于将风机架332固定在质子交换膜组320上；第三套紧固螺丝依次贯穿质子交换膜组320的母板321的外接螺孔523、托台512的托台螺孔513，用于将质子交换膜组320固定在托台512上。

在本实施例中，可以将质子交换膜组320的电解部322、耗氧部323通过导线连接至控制电路，由冰箱10的控制电路为其提供电解电压。在另一些可选的实施例中，质子交换膜组320的电解电压也可以由电池提供，将电解部322和耗氧部323分别与电池的阳极和阴极连通，质子交换膜组320进入电解工作状态。若用户不需要使用除氧功能，则将除氧透湿组件300整体取出即可。

在组装除氧透湿组件300时，可以将质子交换膜组320、电解风机组件330集成一体，然后通过螺丝固定在第一容纳腔311内，然后将透湿膜341和透湿底板342依次卡装在第二容纳腔312内。

在安装除氧透湿组件300时，将组装好的除氧透湿组件300放置在储物容器200的顶面上方，使托板310的第一容纳腔311插入储物容器200顶面的凹陷部位421内，使托板310的第二容纳腔312位于除水区的上方，托板310的外周与透气区域221的外周互相贴合密封。除氧透湿组件300的托板310可以根据实际需求选择任一方式固定在储物容器200的顶面上，例如，也可以通过螺丝连接固定。在透气区域221的外周设置多个螺孔柱440，托板310与多个螺孔柱440对应的位置上分别设置有螺孔313，以通过螺接方式将托板310固定于储物容器200上，使托板310与储物容器200的顶面贴紧，加强密封效果。

在除氧区420上方，由托板310和质子交换膜组320形成封闭空间，在除水区430上方由托板310和透湿膜组340形成封闭空间，从而使储物容器200内部形成相对封闭的结构，在降氧、透湿的同时能维持适宜的保鲜气氛，提高保鲜效果。

储物装置100的气调风罩700也可以根据实际需求选择任一方式安装于储物容器200的顶面上，例如，可以在储物容器200顶面上的非透气区域222设置卡槽，在气调风罩700的罩壁720的底部设置卡条，卡条的外形与卡槽的外形相适配，将卡条插入卡槽内即可完成气调风罩700的安装固定。

氧气浓度传感器250，设置于储物容器200内部，例如可以设置在侧壁上，配置成每隔预设时间检测储物容器200内的氧气浓度。

除氧透湿组件300根据储物容器200内的氧气浓度，即实际除氧需求，而选择开机启动除氧功能或停机制动该功能，化霜加热丝104根据除氧透湿组件300的工作状态和冰箱10的运行状态进行相应控制。

在本实施例中，除氧透湿组件300在储物容器200内的氧气浓度大于第一预设氧气浓度阈值时开机，以降低储物容器200内的氧气浓度。

由于冰箱10门体的开启会加速内外气体交换，因此，除氧透湿组件300的除氧功能还需在冰箱10门体保持关闭的状态下并且在制冷系统停止运行之后允许开机启动。除氧透湿组件300的除氧功能是通过质子交换膜组320进行的，因此，本实施例所述的除氧透湿组件300的开机、停机、运行时间以及电化学反应速率均是对除氧透湿组件300的质子交换膜组320而言的。

当除氧透湿组件300的质子交换膜组320开启运行时，为向其补充提供水蒸气作为电解反应的反应物，可控风门133打开引风口132允许送风风道105内的空气进入储物间室并吹向除氧透湿组件300上表面的电解部322。可控风门133可以在质子交换膜组320的除氧功能启动时同步地打开引风口132，也可以在质子交换膜组320的除氧功能启动之前或之后间隔预设时间打开引风口132。导风风机600在可控风门133打开引风口132后开机启动，促使形成从引风口132吹向电解部322的气流。电解风机331可以与质子交换膜组320同时开机启动运行，进一步将除氧透湿组件300上表面的电解部322的气流导引至质子交换膜组320的电解部322。

化霜加热丝104在冰箱10的制冷系统停止运行的状态下并且储物容器200内的氧气浓度降低速率低于预设速率阈值时进入加湿模式。如冰箱10已处于化霜模式下，则加湿模式不启动。

在除氧透湿组件300运行时，储物容器200内的氧气浓度降低速率间接反映了除氧透湿组件300的电化学反应速率，氧气浓度降低速率越大，意味着除氧透湿组件300的电化学反应速率越大，而当氧气浓度降低速率降低至预设速率阈值以下时，意味着此时除氧透湿组件300的电化学反应速率较低，需要补充反应物，即水蒸气。

在制冷系统停止运行的状态下，当除氧透湿组件300运行时储物容器200内的氧气浓度降低速率低于预设速率阈值时，化霜加热丝104通电并进入发热状态，为送风风道105内的空气加湿，促使送风风道105内水蒸气含量增多，送风风道105内含有较多水蒸气的气流从引风口132进入储物间室并流经除氧透湿组件300上表面的电解部322，从而能够为除氧透湿组件300提供充足的水蒸气。在本实施例中，加湿模式不同于化霜模式，两种模式的启停条件不同，在两种模式下对化霜加热丝104的控制方法也不同。

在化霜模式下，除氧透湿组件300也可以根据实际除氧需求开机启动。由于化霜模式下的化霜加热丝104已经通过发热加湿了送风风道105内的空气，可以为除氧透湿组件300上表面的电解部322提供充足的水蒸气作为反应物，因此无需再次调控化霜加热丝104。

化霜加热丝104进入加湿模式后，在其发热时长大于或等于预设发热时长时退出加湿模式；预设发热时长小于化霜加热丝104在化霜模式下的发热时长。在加湿模式下，为不影响冰箱10的制冷效果，化霜加热丝104通电发热后只能在预设发热时长内持续发热，该预设发热时长可以根据需要进行设置，例如可以设置为1分钟、2分钟或5分钟。在短时间内通电发热，即可将送风风道105内的空气加湿；化霜加热丝104断电后，即可退出加湿模式并停止发热，从而可使化霜加热丝104在加湿模式下的加湿功能在为除氧透湿组件300补充较多水蒸气的同时，能够减少或避免对冰箱10制冷效果造成不良影响。

除氧透湿组件300开机启动后，在储物容器200内的氧气浓度低于第二预设氧气浓度阈值时停机，第二预设氧气浓度阈值小于第一预设氧气浓度阈值。

除氧透湿组件300的质子交换膜组320停机时，电解风机331停机，可控风门133关闭引风口132，导风风机600停机。

图21是根据本发明一个实施例的冰箱10的控制流程图。

步骤S2102，获取氧气浓度传感器250检测到的氧气浓度。在冰箱10门体保持关闭状态下并且在制冷系统停止运行之后，氧气浓度传感器250每隔预设时间检测储物容器200内的氧气浓度。冰箱10门体被打开的过程中，冷气会流失，门体本关闭后，制冷系统会启动运行为储物间室补充冷量。在冰箱10门体敞开状态下，储物间室内外也会发生气体交换，储物容器200内的低氧保鲜气氛会被破坏，因此本实施例中的除氧透湿组件300在冰箱10门体关闭后，并且冰箱10的制冷系统停止运行后，可以开机启动对储物容器200内进行除氧。

步骤S2104，判断氧气浓度是否大于第一预设氧气浓度阈值，若是，执行步骤S2106，意味着储物容器200内储物环境保鲜效果较差，需要除氧；若否，返回执行步骤S2102，间隔预设时间后再次获取氧气浓度。

步骤S2106，除氧透湿组件300质子交换膜组320开机，电解风机331开机，可控风门133打开引风口132，导风风机600开机。可控风门133打开引风口132，将送风风道105与气调风口721连通，导风风机600促使送风风道105内的气流从引风口132、气调风口721进入气调风罩700罩顶与除氧透湿组件300之间，电解风机331进一步将该气流导引至质子交换膜组320背朝储物容器200内部的一面，即电解部322，使气流中的水蒸气为质子交换膜组320的电化学反应补充提供水蒸气。

步骤S2108，获取储物容器200内的氧气浓度降低速率，该氧气浓度降低速率通过氧气浓度传感器250检测到的氧气浓度获得。

步骤S2110，判断氧气浓度降低速率是否小于预设速率阈值，若是，则执行步骤S2112，意味着此时除氧透湿组件300的质子交换膜组320的电化学反应速率较低，需要向其补充反应物水蒸气以提高反应速率；若否，则执行步骤S2118，意指此时质子交换膜组320的电化学反应速率较高，无需向其补充反应物水蒸气。

步骤S2112，判断冰箱10是否符合进入加湿模式的条件，即判断冰箱10是否处于非化霜模式，若是，则执行步骤S2114，进入加湿模式，利用化霜加热丝104加湿送风风道105内的空气；若否，则执行步骤S2118，意味着此时蒸发器103已在化霜，送风风道105内的湿度较大，不需要额外调控化霜加热丝104，按照化霜模式对化霜加热丝104进行控制即可。

步骤S2114，化霜加热丝104通电，进入加湿模式，按照预设工作时长持续发热。导风风机600将携带有较多水蒸气的气流从引风口132经由气调风口721导引至除氧透湿组件300上表面的电解部322，电解风机331将该气流进一步导引至质子交换膜组320上方，为质子交换膜组320补充水蒸气，促使其持续发生电化学反应，降低储物容器200内的氧气浓度。

步骤S2116，化霜加热丝104断电，停止发热。

步骤S2118，判断氧气浓度是否小于第二预设浓度阈值，若是，执行步骤S2120，意味着此时储物容器200内已达到较好的保鲜效果；若否，则返回执行步骤S2108。

步骤S2120，除氧透湿组件300的质子交换膜组320停机，电解风机331停机，可控风门133关闭引风口132，导风风机600停机。当储物容器200内已达到较好的保鲜效果时，质子交换膜组320、电解风机331、导风风机600停止工作以节约电能同时避免折损寿命。

本实施例的冰箱10，其储物容器200上设置有除氧透湿组件300，除氧透湿组件300具有朝向储物容器200内部用于通过电化学反应消耗氧气的耗氧部323，以及朝向储物容器200外部用于电解储物容器200外部的水蒸气的电解部322，送风风道105上开有向电解部322供风的引风口132，化霜加热丝104配置成在加湿模式下通过加热提高通过引风口132送入的气流的湿度。本发明的冰箱10配置有化霜模式和加湿模式，在加湿模式下化霜加热丝104能够加湿从引风口132送至电解部322的气流，从而可以为除氧透湿组件300补充反应所需的水蒸气，不安装储水装置的条件下即可为冰箱10中储物容器200的除氧透湿组件300提供充足的水蒸气，提高除氧效率。

本实施例的冰箱10，通过氧气浓度传感器250检测储物容器200内的氧气浓度，化霜加热丝104配置成在冰箱10的制冷系统停止运行的状态下并且储物容器200内的氧气浓度降低速率低于预设速率阈值时进入加湿模式，化霜加热丝104进入加湿模式后，在其发热时长大于或等于预设发热时长时退出加湿模式，并且预设发热时长小于化霜加热丝104在化霜模式下的发热时长，从而可使化霜加热丝104在加湿模式下的加湿功能在为除氧透湿组件300补充较多水蒸气的同时，能够减少或避免对冰箱10制冷效果造成不良影响。本实施例利用化霜加热丝104加湿送风风道105内的空气来为除氧透湿组件300提供更多水蒸气，由于化霜加热丝104一般为冰箱10的固有部件，因此避免了在冰箱10内单独为除氧透湿组件300设置为气流加湿的装置，简化了冰箱10结构，成本节约，易于实现。

冰箱10内储物容器200的透气区域221设置有除氧区420和除水区430，其除氧透湿组件300中设置有托板310，将具有除氧作用的质子交换膜组320设置在托板310的第一容纳腔311内，将具有透湿作用的透湿膜组340设置在托板310的第二容纳腔312内，从而可将质子交换膜组320限定在除氧区420上方，将透湿膜组340限定在除水区430上方，同时也将质子交换膜组320、透湿膜组340、托板310集成一体，可以将除氧透湿组件300简便地安装在储物容器200的透气区域221上方，简化了除氧透湿组件300的安装难度。

本领域技术人员应理解，在没有特别说明的情况下，本发明实施例中所称的“上”、“下”“内”“外”“前”“后”等用于表示方位或位置关系的用语是以冰箱的实际使用状态为基准而言的，这些用语仅是为了便于描述和理解本发明的技术方案，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。

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 (6)

1.一种冰箱，包括：

内胆，其内部形成储物间室、送风风道以及蒸发器安装腔；

蒸发器，安装于所述蒸发器安装腔内；所述蒸发器用于与流经其的气流换热，经换热后的气流从送风口进入所述储物间室，流经所述储物间室内部后汇入回风口；

化霜加热丝，与所述蒸发器对应设置，用于在化霜模式下加热融化所述蒸发器上的积霜；

储物容器，设置于所述储物间室内；

除氧透湿组件，设置于所述储物容器上，其具有朝向所述储物容器内部并用于通过电化学反应消耗氧气的耗氧部，以及朝向所述储物容器外部并用于电解所述储物容器外部的水蒸气的电解部；并且

所述送风风道上开有向所述电解部供风的引风口，并且所述化霜加热丝还配置成在加湿模式下通过加热提高通过所述引风口送入的气流的湿度；

所述冰箱还包括氧气浓度传感器，设置于所述储物容器内，配置成每隔预设时间检测所述储物容器内的氧气浓度；

所述除氧透湿组件在所述储物容器内的氧气浓度大于第一预设氧气浓度阈值时开机，以降低所述储物容器内的氧气浓度；

所述化霜加热丝在所述冰箱的制冷系统停止运行的状态下并且所述储物容器内的氧气浓度降低速率低于预设速率阈值时进入所述加湿模式；

所述除氧透湿组件设置于所述储物容器的顶面上；且

所述冰箱还包括：

风道盖板，设置于所述内胆的背壁前侧，以与所述内胆限定出送风风道；所述引风口位于所述风道盖板上，并且所述引风口底端高于所述除氧透湿组件上表面；

导风风机，设置在所述引风口至所述除氧透湿组件之间的通道中，配置成促使形成从所述引风口吹向所述除氧透湿组件的上表面的气流；

气调风罩，覆盖在所述除氧透湿组件的上方，所述气调风罩的背部设置有与所述引风口连通的气调风口；并且所述气调风罩与所述除氧透湿组件之间围成供从所述引风口吹向所述除氧透湿组件上表面气流流动的空间。

2.根据权利要求1所述的冰箱，其中

所述化霜加热丝进入所述加湿模式后，在其发热时长大于或等于预设发热时长时退出所述加湿模式；所述预设发热时长小于所述化霜加热丝在所述化霜模式下的发热时长。

3.根据权利要求1所述的冰箱，其中

所述除氧透湿组件开机启动后，在所述储物容器内的氧气浓度低于第二预设氧气浓度阈值时停机，所述第二预设氧气浓度阈值小于所述第一预设氧气浓度阈值。

4.根据权利要求1所述的冰箱，还包括：

可控风门，位于所述引风口处，配置成在所述除氧透湿组件开机启动时打开所述引风口；

所述导风风机配置成在所述可控风门打开所述引风口后开始启动。

5.根据权利要求1所述的冰箱，其中，

所述储物容器的顶面上设置有透气区域，所述透气区域包括：

除氧区，位于所述透气区域的中间部位，并且所述除氧区向所述储物容器内部凹陷；

除水区，位于所述除氧区的两侧；

所述除氧透湿组件包括：

托板，覆盖在所述透气区域上，所述托板在背朝所述除氧区的上方形成有第一容纳腔；所述电解部和所述耗氧部位于所述第一容纳腔内；

透湿膜组，设置在所述除水区与所述托板之间，配置成允许所述储物容器内的水蒸气渗透排出。

6.根据权利要求5所述的冰箱，其中，

所述除水区的背朝所述储物容器的一面上设置有多个立柱，配置成支撑所述透湿膜组；所述透湿膜组包括：

透湿膜，配置成允许所述储物容器内的水蒸气透过；

透湿底板，贴靠设置于所述透湿膜的底部，并位于多个所述立柱的上方；

所述托板面朝所述除水区上方的部位形成有第二容纳腔，所述第二容纳腔的侧壁上设置有多个限位卡爪，多个所述限位卡爪将所述透湿膜组限定于所述第二容纳腔内。

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