CN111707038A - 冷藏冷冻装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种冷藏冷冻装置及其控制方法。该冷藏冷冻装置包括果蔬储藏室(1)和肉类储藏室(2)，果蔬储藏室(1)上设置有富氧组件，肉类储藏室(2)上连接有真空泵(4)，果蔬储藏室(1)和肉类储藏室(2)之间连接有抽气泵(3)，富氧组件的进气端连接至果蔬储藏室(1)的室内，富氧组件的出气端连接至抽气泵(3)的进口，抽气泵(3)的出口连接至肉类储藏室(2)的室内。根据本申请的冷藏冷冻装置，能够避免肉类在储存过程中氧气含量难以同时兼顾肉类品质外观和色泽度的问题。

Description

冷藏冷冻装置及其控制方法
技术领域
本申请涉及冷藏设备技术领域，具体涉及一种冷藏冷冻装置及其控制方法。
背景技术
食品的保鲜技术中，调节环境的氧气浓度与控制食品的呼吸作用和氧化作用密切相关。目前，为了降低冷藏冷冻装置中氧气的含量，现有技术中通常利用真空保鲜进行低氧保鲜。然而，真空保鲜的操作通常较为繁琐，使用十分不便。
对于肉类来说，目前常用的储存方式是冷冻，但是冷冻和解冻的过程会使肉类的色泽、口感、营养等损失，氧气浓度过低则会降低肉类的色泽度，氧气浓度过高会滋生微生物，且肌肉中所含的二价铁离子进一步被氧化为三价铁离子，肉的颜色会变为褐色，影响肉的品质和外观。
发明内容
因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种冷藏冷冻装置及其控制方法，能够避免肉类在储存过程中氧气含量难以同时兼顾肉类品质外观和色泽度的问题。
为了解决上述问题，本申请提供一种冷藏冷冻装置，包括果蔬储藏室和肉类储藏室，果蔬储藏室上设置有富氧组件，肉类储藏室上连接有真空泵，果蔬储藏室和肉类储藏室之间连接有抽气泵，富氧组件的进气端连接至果蔬储藏室的室内，富氧组件的出气端连接至抽气泵的进口，抽气泵的出口连接至肉类储藏室的室内。
优选地，果蔬储藏室的室壁上设置有进气口，进气口设置有气调组件，气调组件包括设置在进气口的气调膜，和/或，果蔬储藏室的室壁上设置有出气口，富氧组件包括设置在出气口的富氧膜。
优选地，抽气泵与肉类储藏室之间的连接管路上设置有控制阀；和/或，肉类储藏室设置有氧气浓度检测装置，氧气浓度检测装置用于检测肉类储藏室内的氧气浓度。
优选地，果蔬储藏室上设置有用于检测果蔬储藏室的箱门的启闭状态的自动感应装置和/或肉类储藏室上设置有用于检测肉类储藏室的箱门的启闭状态的自动感应装置，自动感应装置与真空泵电气连接，真空泵根据自动感应装置的检测结果运行或者停止运行。
优选地，肉类储藏室的室壁上设置有将肉类储藏室的室内与外界连通的连通孔，连通孔处设置有控制该连通孔通断的电控阀，电控阀在接收到肉类储藏室的箱门开启信号时，控制连通孔连通肉类储藏室的室内与外界。
根据本申请的另一方面，提供了一种上述的冷藏冷冻装置的控制方法，包括：
控制果蔬储藏室进气，控制抽气泵从果蔬储藏室内抽气，使得氧气从富氧组件经抽气泵抽入肉类储藏室内；
判断是否满足抽气泵停止的预设条件，当满足抽气泵停止的预设条件时，停止向肉类储藏室内抽入氧气，并使得肉类储藏室内的氧气浓度n保持在当前浓度持续t1时间；
控制真空泵对肉类储藏室进行抽真空，降低肉类储藏室内的氧气浓度n，并判断是否满足真空泵停止的预设条件，当满足真空泵停止的预设条件时，停止对肉类储藏室抽真空。
优选地，抽气泵停止的预设条件为：
检测肉类储藏室内的氧气浓度n，当氧气浓度n达到第一预设浓度n1时，判断达到抽气泵停止的预设条件；或，
检测抽气泵的运行时间，当抽气泵的运行时间达到T1时间时，判断达到抽气泵停止的预设条件。
优选地，真空泵停止的预设条件为：
检测肉类储藏室内的氧气浓度n，当氧气浓度n达到第二预设浓度n2时，判断达到真空泵停止的预设条件；或，
检测真空泵的运行时间，当真空泵的运行时间达到T2时间时，判断达到真空泵停止的预设条件。
优选地，控制方法还包括：
在抽气泵运行过程中，检测果蔬储藏室或者肉类储藏室的箱门是否打开；
当检测到箱门打开时，强制抽气泵停止运行；
当检测到箱门关闭时，控制抽气泵按照预设程序运行；
或，
在抽气泵运行过程中，检测肉类储藏室内的氧气浓度n；
当氧气浓度n在预设范围内时，控制抽气泵按照预设程序运行；
当氧气浓度n高出预设范围最大值时，强制抽气泵停止运行。
优选地，当肉类储藏室上设置有电控阀时，控制方法还包括：
检测是否获取到肉类储藏室的开门信号；
当获取到开门信号时，控制电控阀打开预设时间，之后自动关闭；
当未获取到开门信号时，控制电控阀保持关闭状态。
本申请提供的冷藏冷冻装置，包括果蔬储藏室和肉类储藏室，果蔬储藏室上设置有富氧组件，肉类储藏室上连接有真空泵，果蔬储藏室和肉类储藏室之间连接有抽气泵，富氧组件的进气端连接至果蔬储藏室的室内，富氧组件的出气端连接至抽气泵的进口，抽气泵的出口连接至肉类储藏室的室内。该利用从果蔬储藏室抽取的氧气输送到肉类储藏室，提高肉类储藏室内的含氧量，使得肉类储藏室内的肉类能够与空气中的样充分结合，生成氧合肌红蛋白，在一定时间内改善肉类的鲜红色，并在肉类在富氧环境中达到较佳的色泽度和鲜度之后，通过降低肉类储藏室内的含氧量的方式，避免肉类长期处于富氧环境中导致的易滋生微生物的问题，以及肌肉中所含的二价铁离子进一步被氧化为三价铁离子，肉的颜色会变为褐色，影响肉的品质和外观的问题。
附图说明
图1为本申请实施例的冷藏冷冻装置的结构示意图；
图2为本申请实施例的冷藏冷冻装置的控制流程图。
附图标记表示为：
1、果蔬储藏室；2、肉类储藏室；3、抽气泵；4、真空泵；5、气调膜；6、富氧膜；7、氧气浓度检测装置；8、自动感应装置；9、电控阀。
具体实施方式
结合参见图1所示，根据本申请的实施例，冷藏冷冻装置包括果蔬储藏室1和肉类储藏室2，果蔬储藏室1上设置有富氧组件，肉类储藏室2上连接有真空泵4，果蔬储藏室1和肉类储藏室2之间连接有抽气泵3，富氧组件的进气端连接至果蔬储藏室1的室内，富氧组件的出气端连接至抽气泵3的进口，抽气泵3的出口连接至肉类储藏室2的室内。
本申请提供的冷藏冷冻装置，包括果蔬储藏室1和肉类储藏室2，果蔬储藏室1上设置有富氧组件，肉类储藏室2上连接有真空泵4，果蔬储藏室1和肉类储藏室2之间连接有抽气泵3，富氧组件的进气端连接至果蔬储藏室1的室内，富氧组件的出气端连接至抽气泵3的进口，抽气泵3的出口连接至肉类储藏室2的室内。利用从果蔬储藏室1抽取的氧气输送到肉类储藏室2，提高肉类储藏室2内的含氧量，使得肉类储藏室2内的肉类能够与空气中的样充分结合，生成氧合肌红蛋白，在一定时间内改善肉类的鲜红色，并在肉类在富氧环境中达到较佳的色泽度和鲜度之后，通过降低肉类储藏室2内的含氧量的方式，避免肉类长期处于富氧环境中导致的易滋生微生物的问题，以及肌肉中所含的二价铁离子进一步被氧化为三价铁离子，肉的颜色会变为褐色，影响肉的品质和外观的问题。
本申请采用气调组件与富氧组件联合对果蔬进行保鲜，对于肉类采取先高氧处理，后抽真空处理的方式，既能够保持肉类的色泽，又能够有效延长肉类的储藏期。
果蔬储藏室1的室壁上设置有进气口，进气口设置有气调组件，气调组件包括设置在进气口的气调膜5，和/或，果蔬储藏室1的室壁上设置有出气口，富氧组件包括设置在出气口的富氧膜6。该冷藏冷冻装置还能够利用气调组件对果蔬储藏室1内的含氧量进行调节，利用富氧组件和抽气泵3快速降低果蔬储藏室1内的氧气浓度，从而有效抑制果蔬的呼吸作用，避免果蔬在储存过程中易凝露的问题。
在本实施例中，在果蔬储藏室1上分别设置有气调膜5和富氧膜6，其中气调膜5位于果蔬储藏室1的顶壁上，富氧膜6位于果蔬储藏室1的侧壁上，通过采用富氧膜6与气调膜5相互配合的方式，既能快速降氧，还能减少凝露问题。气调膜5由高透气高透湿的材料制成。
抽气泵3与肉类储藏室2之间的连接管路上设置有控制阀。通过对控制阀进行控制，能够及时快速地切断抽气泵3与肉类储藏室2之间的连接，有效避免单独依靠抽气泵3进行控制导致控制精度不足，容易存在抽气泵3停止之后氧气仍然会继续进入到肉类储藏室2内，使得肉类储藏室内氧含量过高的问题。
肉类储藏室2设置有氧气浓度检测装置7，氧气浓度检测装置7用于检测肉类储藏室2内的氧气浓度。通过设置氧气浓度检测装置7，能够对肉类储藏室2内的氧气浓度进行精确检测，进而实现对肉类储藏室2内的氧气浓度的精确控制，既能够保证肉类在富氧环境变为鲜红色，又能够保证肉类在充分与氧结合后可以在低氧环境中有效抑制颜色加深和微生物滋长的问题。
果蔬储藏室1上设置有用于检测果蔬储藏室1的箱门的启闭状态的自动感应装置8；和/或肉类储藏室2上设置有用于检测肉类储藏室2的箱门的启闭状态的自动感应装置8，自动感应装置8与真空泵4电气连接，真空泵4根据自动感应装置8的检测结果运行或者停止运行。自动感应装置8主要用户检测用户是否要开启箱门，并在用户开启箱门之前及时进行箱门开启前的控制，使得冷藏冷冻装置能够根据箱门的启闭状态及时调整控制方式，保证抽气泵3和真空泵4的安全稳定有效运行。
肉类储藏室2的室壁上设置有将肉类储藏室2的室内与外界连通的连通孔，连通孔处设置有控制该连通孔通断的电控阀9，电控阀9在接收到肉类储藏室2的箱门开启信号时，控制连通孔连通肉类储藏室2的室内与外界。当肉类储藏室2为真空环境时，此时外部压力远大于肉类储藏室2的内部压力，会加大用户开启箱门的难度，而通过设置电控阀9的方式，可以利用电控阀9来对连通孔进行控制，在用户需要打开箱门时，及时将肉类储藏室2的内外连通，使得内外压力一致，方便用户打开箱门。电控阀9可以设置在连通孔内，也可以设置在连通孔外，当电控阀9设置在连通孔外时，具体可以设置在连通孔的外端端口处，或者是设置在连通孔的内端端口处，其中连通孔的外端是指连通孔靠近肉类储藏室2的室壁外侧的一端，连通孔的内端是指连通孔靠近肉类储藏室2的室壁内侧的一端。
结合参见图2所示，根据本申请的实施例，上述的冷藏冷冻装置的控制方法包括：控制果蔬储藏室1进气，控制抽气泵3从果蔬储藏室1内抽气，使得氧气从富氧组件经抽气泵3抽入肉类储藏室2内；判断是否满足抽气泵3停止的预设条件，当满足抽气泵3停止的预设条件时，停止向肉类储藏室2内抽入氧气，并使得肉类储藏室2内的氧气浓度n保持在当前浓度持续t1时间；控制真空泵4对肉类储藏室2进行抽真空，降低肉类储藏室2内的氧气浓度n，并判断是否满足真空泵4停止的预设条件，当满足真空泵4停止的预设条件时，停止对肉类储藏室2抽真空。
抽气泵3停止的预设条件为：检测肉类储藏室2内的氧气浓度n，当氧气浓度n达到第一预设浓度n1时，判断达到抽气泵3停止的预设条件；或，检测抽气泵3的运行时间，当抽气泵3的运行时间达到T1时间时，判断达到抽气泵3停止的预设条件。由于抽气泵3的运行时间与肉类储藏室2内的氧气浓度是相关联的，因此，可以通过控制抽气泵3的运行时间或者是直接对肉类储藏室2内的氧气浓度进行检测的方式，来实现对肉类储藏室2内的氧气浓度的调节，均是可以达到目的的。第一预设浓度n1取值范围为25％～75％，优选地为40％～60％。其中T1≥15min。
真空泵4停止的预设条件为：检测肉类储藏室2内的氧气浓度n，当氧气浓度n达到第二预设浓度n2时，判断达到真空泵4停止的预设条件；或，检测真空泵4的运行时间，当真空泵4的运行时间达到T2时间时，判断达到真空泵4停止的预设条件。第二预设浓度n2的取值范围为0％≤n2＜25％，优选地为10％≤n2＜25％。其中T2≥15min。
控制方法还包括：在抽气泵3运行过程中，检测果蔬储藏室1或者肉类储藏室2的箱门是否打开；当检测到箱门打开时，强制抽气泵3停止运行；当检测到箱门关闭时，控制抽气泵3按照预设程序运行；或，在抽气泵3运行过程中，检测肉类储藏室2内的氧气浓度n；当氧气浓度n在预设范围内时，控制抽气泵3按照预设程序运行；当氧气浓度n高出预设范围最大值时，强制抽气泵3停止运行。该预设范围为25％～75％。
当肉类储藏室2上设置有电控阀9时，控制方法还包括：检测是否获取到肉类储藏室2的开门信号；当获取到开门信号时，控制电控阀9打开预设时间T3，之后自动关闭；当未获取到开门信号时，控制电控阀9保持关闭状态。其中T3≥5s。
当自动感应装置8检测到果蔬储藏室1或肉类储藏室2的箱门打开之后又关上后，富氧膜6的进气管路和抽气泵3的出气管路的阀门会自动打开，抽气泵3开始运行，果蔬储藏室1通过富氧膜6快速降低氧气浓度，抑制果蔬的呼吸作用，肉类储藏室2则快速升高氧气浓度，维持肉类的红色色泽。抽气泵3运行时间T1时间后自动停止，富氧膜6的进气管路和抽气泵3的出气管路的阀门会自动关闭，果蔬储藏室1和肉类储藏室2分别保持独立空间。其中肉类储藏室2的真空泵4开始运行时间T2时间。其中果蔬储藏室1的保鲜方式主要是气调膜5的调节，有效减少密闭空间的凝露问题。
抽气泵3运行过程中，当自动感应装置8检测到果蔬储藏室1或肉类储藏室2冷藏冷冻装置开门时，抽气泵3会强制停止，否则将按正常程序运行时间T1后停止。在真空密闭状态下，肉类储藏室2检测到冷藏冷冻装置开门时，肉类储藏室2侧壁的电控阀9会自动打开时间T3后自动关闭。
适合红肉储藏的氧气浓度范围25％～75％。在抽气泵3运行过程中，肉类储藏室2氧气浓度检测仪检测到储藏室内的氧气浓度高于75％±ΔV(ΔV≤5％)时，抽气泵3会强制停止，否则将按正常程序运行时间T后停止。由于肉类储藏室2内的氧气浓度不一定是均匀分布的，而且还可能存在检测误差，因此，在氧气浓度的上限值引入误差修正值，能够降低氧气浓度检测误差对于红肉储藏的影响。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种冷藏冷冻装置，其特征在于，包括果蔬储藏室(1)和肉类储藏室(2)，所述果蔬储藏室(1)上设置有富氧组件，所述肉类储藏室(2)上连接有真空泵(4)，所述果蔬储藏室(1)和所述肉类储藏室(2)之间连接有抽气泵(3)，所述富氧组件的进气端连接至所述果蔬储藏室(1)的室内，所述富氧组件的出气端连接至所述抽气泵(3)的进口，所述抽气泵(3)的出口连接至所述肉类储藏室(2)的室内。
2.根据权利要求1所述的冷藏冷冻装置，其特征在于，所述果蔬储藏室(1)的室壁上设置有进气口，所述进气口设置有气调组件，所述气调组件包括设置在所述进气口的气调膜(5)，和/或，所述果蔬储藏室(1)的室壁上设置有出气口，所述富氧组件包括设置在所述出气口的富氧膜(6)。
3.根据权利要求1所述的冷藏冷冻装置，其特征在于，所述抽气泵(3)与所述肉类储藏室(2)之间的连接管路上设置有控制阀；和/或，所述肉类储藏室(2)设置有氧气浓度检测装置(7)，所述氧气浓度检测装置(7)用于检测所述肉类储藏室(2)内的氧气浓度。
4.根据权利要求1所述的冷藏冷冻装置，其特征在于，所述果蔬储藏室(1)上设置有用于检测所述果蔬储藏室(1)的箱门的启闭状态的自动感应装置(8)和/或所述肉类储藏室(2)上设置有用于检测所述肉类储藏室(2)的箱门的启闭状态的自动感应装置(8)，所述自动感应装置(8)与所述真空泵(4)电气连接，所述真空泵(4)根据所述自动感应装置(8)的检测结果运行或者停止运行。
5.根据权利要求1所述的冷藏冷冻装置，其特征在于，所述肉类储藏室(2)的室壁上设置有将所述肉类储藏室(2)的室内与外界连通的连通孔，所述连通孔处设置有控制该连通孔通断的电控阀(9)，所述电控阀(9)在接收到所述肉类储藏室(2)的箱门开启信号时，控制所述连通孔连通所述肉类储藏室(2)的室内与外界。
6.一种如权利要求1至5中任一项所述的冷藏冷冻装置的控制方法，其特征在于，包括：
控制果蔬储藏室(1)进气，控制抽气泵(3)从果蔬储藏室(1)内抽气，使得氧气从富氧组件经抽气泵(3)抽入肉类储藏室(2)内；
判断是否满足抽气泵(3)停止的预设条件，当满足抽气泵(3)停止的预设条件时，停止向肉类储藏室(2)内抽入氧气，并使得肉类储藏室(2)内的氧气浓度n保持在当前浓度持续t1时间；
控制真空泵(4)对肉类储藏室(2)进行抽真空，降低肉类储藏室(2)内的氧气浓度n，并判断是否满足真空泵(4)停止的预设条件，当满足真空泵(4)停止的预设条件时，停止对肉类储藏室(2)抽真空。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，抽气泵(3)停止的预设条件为：
检测肉类储藏室(2)内的氧气浓度n，当氧气浓度n达到第一预设浓度n1时，判断达到抽气泵(3)停止的预设条件；或，
检测抽气泵(3)的运行时间，当抽气泵(3)的运行时间达到T1时间时，判断达到抽气泵(3)停止的预设条件。
8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，真空泵(4)停止的预设条件为：
检测肉类储藏室(2)内的氧气浓度n，当氧气浓度n达到第二预设浓度n2时，判断达到真空泵(4)停止的预设条件；或，
检测真空泵(4)的运行时间，当真空泵(4)的运行时间达到T2时间时，判断达到真空泵(4)停止的预设条件。
9.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
在抽气泵(3)运行过程中，检测果蔬储藏室(1)或者肉类储藏室(2)的箱门是否打开；
当检测到箱门打开时，强制抽气泵(3)停止运行；
当检测到箱门关闭时，控制抽气泵(3)按照预设程序运行；
或，
在抽气泵(3)运行过程中，检测肉类储藏室(2)内的氧气浓度n；
当氧气浓度n在预设范围内时，控制抽气泵(3)按照预设程序运行；
当氧气浓度n高出预设范围最大值时，强制抽气泵(3)停止运行。
10.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，当肉类储藏室(2)上设置有电控阀(9)时，所述控制方法还包括：
检测是否获取到肉类储藏室(2)的开门信号；
当获取到开门信号时，控制电控阀(9)打开预设时间，之后自动关闭；
当未获取到开门信号时，控制电控阀(9)保持关闭状态。
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