CN113091372B - 冰箱及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种冰箱及其控制方法，该冰箱包括：箱体、制冷系统、检测系统以及控制系统。其中，箱体限定出储物间室；制冷系统配置成向存储于储物间室的食品提供冷量；检测系统设置于储物间室中；控制系统配置成控制检测系统向食品施加推力，并获取检测系统在施加推力时产生的移动距离，以根据移动距离调整制冷系统的运行参数。本发明所提供的冰箱通过设置检测系统可向食品施加推力，以便由控制系统基于检测系统施加推力后产生的移动距离确定食品的冻结状态，从而精准控制食品的冻结点，避免在化冻过程中造成食品的营养流失以及品质口感下降。

Description

冰箱及其控制方法

技术领域

本发明涉及制冷设备技术领域，特别是涉及一种冰箱及其控制方法。

背景技术

冷冻技术是延长食品保质期最常见有效的方法，如在-18℃进行冻肉储存，一般可存放6至12个月。但是经过冷冻后的食品不仅解冻不便，而且在解冻后食品的品质和口感明显下降。而如何使得短期内食用的食材保持不冻结则是亟待解决的问题。

目前，多采用传感器获取食品温度值来判断食品是否进入冻结状态，如红外传感器的食用非接触式传感器，该类传感器无法准确地获取食品的温度值，从而造成无法准确判断食品是否进入冻结状态；对于探针式温度传感器的接触式温度传感器，由于其需要插入食品内容，会导致食品结构被破坏，可操作性差，不能被用户接受。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种冰箱。

本发明一个进一步的目的是要使得冰箱可以检测食品的冻结状态。

本发明另一个进一步的目的是提供上述冰箱的控制方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种冰箱，包括：

箱体，其限定出储物间室；

制冷系统，配置成向存储于储物间室的食品提供冷量；

检测系统，设置于储物间室中；

控制系统，其配置成控制检测系统向食品施加推力，并获取检测系统在施加推力时产生的移动距离，以根据移动距离调整制冷系统的运行参数。

可选地，检测系统包括：

承载装置，设置于储物间室中，用于承载食品；

推动装置，设置于承载装置的底部，并且可沿承载装置的底部竖直上升或下降。

可选地，控制系统，还配置成控制推动装置以第一预设时间沿竖直方向间隔向食品施加第一力度值的推力；

记录推动装置在每次施加第一力度值的推力时产生的第一移动距离。

可选地，控制系统，还配置成基于多个第一移动距离进行分析，判断多个第一移动距离是否变化稳定；

当多个第一移动距离变化不稳定且出现离群点时，调整制冷系统的运行参数，以将储物间室的温度调整至第二预设温度。

可选地，控制系统，还配置成控制推动装置以第二预设时间沿竖直方向间隔向食品施加第二力度值的推力；

记录推动装置在每次施加第二力度值的推力时产生的第二移动距离。

可选地，控制系统，还配置成基于多个第二移动距离进行分析，判断多个第二移动距离是否变化稳定；

当多个第二移动距离变化不稳定且出现离群点时，调整制冷系统的运行参数，以将储物间室的温度调整至第二预设温度。

可选地，控制系统，还配置成当多个第二移动距离均匀变化时，调整制冷系统的运行参数，以将储物间室的温度调整至第三预设温度。

可选地，冰箱还包括：

门体，配置成开闭储物间室；

门体感应装置，配置成检测冰箱的开门事件，并生成开门信号；

控制系统，还配置在获取到开门信号后，控制制冷系统以将储物间室的温度调节至第一预设温度。

可选地，控制系统，还配置成接收来自用户的控制指令，基于控制指令控制制冷系统以将储物间室的温度调节至第一预设温度。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种冰箱的控制方法，包括：

在食品放入冰箱的储物间室后，通过储物间室中设置的检测系统向食品施加推力；

获取检测系统在施加推力时产生的移动距离，以根据移动距离调整制冷系统的运行参数。

本发明提供了一种冰箱及其控制方法，在本发明所提供的冰箱中，通过设置检测系统可向食品施加推力，以便由控制系统基于检测系统施加推力后产生的移动距离确定食品的冻结状态，以进一步调节制冷系统的运行参数使得储物间室的温度根据食品的存储状态进行变化，从而精准控制食品的冻结点，使得食品处于不冻结的状态，避免在化冻过程中造成食品的营养流失以及品质口感下降。

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是根据本发明实施例的示意性冰箱结构框图；

图2是根据本发明实施例的检测系统结构示意图；

图3是根据本发明实施例的检测系统中放入食品的示意图；

图4是根据本发明实施例的检测系统中放入食品的剖面示意图；

图5是图4所示的部分放大示意图；

图6是根据本发明一个实施例的冰箱的控制方法流程示意图；

图7是根据本发明另一实施例的冰箱的控制方法流程示意图。

具体实施方式

图1是根据本发明实施例的示意性冰箱100结构框图，参见图1可知，本实施例提供的冰箱100可以包括箱体110、制冷系统120、检测系统130以及控制系统140。其中，箱体110限定出储物间室，可用于存储食品(如肉类)，该储物间室可以为专门用于肉类存储的保鲜存储区。制冷系统120配置成向存储于储物间室的食品提供冷量，以使得食品进行保鲜存储。

本发明实施例中的制冷系统120可以为由压缩机、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间室内提供冷量。例如，当冰箱100为家用压缩式直冷冰箱100时，蒸发器可设置于冰箱100内胆的后壁面外侧或内侧。当冰箱100为家用压缩式风冷冰箱100时，箱体110内还具有蒸发器室，蒸发器室通过风路系统与储物间室连通，且蒸发器室内设置蒸发器，出口处设置有风机，以向储物间室进行循环制冷。另外冰箱100还可以包括门体以开闭储物间室，由于此类箱体110、制冷系统120等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，后文对箱体110、制冷系统120以及门体本身不做赘述。

另外，控制系统140可作为冰箱100的主控系统，其可以与制冷系统120连接，以控制制冷系统120的运行参数，其可以包括主控板以及其他部件，本发明不做限定。

上文提及，本实施例提供的冰箱100还可以包括检测系统130，该检测系统130可以设置于储物间室，进一步地，控制系统140可以配置成控制检测系统130向食品施加推力，并获取检测系统130在施加推力时产生的移动距离，以根据移动距离调整制冷系统120的运行参数，以实现对储物间室的温度的调整。

本发明实施例所提供的冰箱100通过设置检测系统130可向食品施加推力，以便由控制系统140基于检测系统130施加推力后产生的移动距离确定食品的冻结状态，以进一步调节制冷系统120的运行参数使得储物间室的温度根据食品的存储状态进行变化，从而精准控制食品的冻结点，使得食品处于不冻结的状态，避免在化冻过程中造成食品的营养流失以及品质口感下降。

参见图2可知，本实施例提供的冰箱100中的检测系统130可以包括承载装置131以及推动装置132。其中，承载装置131，设置于储物间室中，用于承载食品。如图2所示，该承载装置131可以为顶部具有开口的储物容器，该承载装置131限定出的存储空间可以与储物空间进行气流互通，进而使得储物空间的制冷气流可以流向存储空间，以对存储空间放置的食品可以冷藏存储。推动装置132，设置于承载装置131的底部，并且可沿承载装置131的底部竖直上升或下降。当食品放置于承载装置131上时，推动装置132可以与食品接触，从而在竖直上升时，可以向食品施加推力，从而测试食品的硬度。

进一步地，如图2所示，承载装置131底部还可以设置有凸起结构133，以将食品相对于承载装置131底部悬空设置，也即，当食品放置于该承载装置131上时，存储食品处于悬空状态。该凸起结构133可以为螺旋状凸起结构，或是可使食品处于悬空状态的其他凸起结构，本发明不做限定。而推动装置132可以设置于承载装置131的底部，参见图2，该推动装置132可以位于凸起结构133的中心，且设置在凸起结构133在承载装置131底部投影区域之外，从而可以使得放置于承载装置131的食品悬空时，与食品接触并向食品施加向上的推力。实际应用中，该推动装置132可以为可伸缩的顶杆以实现基于承载装置131底部竖直上升以向食品施加推力，而该顶杆可以通过电机进行控制或是其他方式进行控制，本发明不做限定。图4示出了食品A放入检测系统130示意图，图5为图4沿虚线处的剖面示意图，图6为图5所示推动装置132剖面处的放大示意图。

上述实施例提及的检测系统130只有在放入食品时，才会对食品施加推力。在本发明可选实施例中，冰箱100中还可以设置有门体(未在图中示出)以及门体感应装置(未在图中示出)，门体感应装置，配置成检测冰箱100的开门事件，并生成开门信号；控制系统140，还配置在获取到开门信号后，控制制冷系统120以将储物间室的温度调节至第一预设温度。该第一预设温度为对食品进行存储的最佳温度，其可以根据不同的存储需求进行调整，本发明不做限定。

在本发明另一可选实施例中，还可以由控制系统140接收来自用户的控制指令，基于控制指令控制制冷系统120以将储物间室的温度调节至第一预设温度。一般情况下，冰箱100上可以设置人机交互界面以由用户调节冰箱100的运行参数，因此，在本发明实施例中，当用户将食品放置于储物间室后，还可以通过人际交互界面以下发控制指令，以便由控制系统140基于控制指令控制制冷系统120以将储物间室的温度调节至第一预设温度。本实施例所提供的方案不仅可以自动检测食品放入以自动获取食品的存储状态进行调节温度，还可以基于用户指令开始获取食品的存储状态进行调节温度，从而根据不同的条件启动食品冻结状态的判断，从而能够及时根据食品的冻结状态调节冰箱100的储物间室的温度。

上文提及，控制系统140可以控制检测系统130向食品施加推力，可选地，本实施例中可由推动装置132向食品施加推力，可选地，控制系统140还配置成控制推动装置132以第一预设时间沿竖直方向间隔向食品施加第一力度值的推力；记录推动装置132在每次施加第一力度值的推力时产生的第一移动距离。即，推动装置132每隔t₁时间施加1N的推力，由于推动装置132向食品施加力时，由于有食品上有多个受力点，假设食品未进入冻结状态时，食品会因为受到推力而产生形变，因此，推动装置132会由于视频的形变而向上抬升一定的高度，因此，可以记录推动装置132在每次施加1N的推力时产生的移动距离h₁，从而由控制系统140对多个移动距离h₁进行分析判断食品是否处于冻结状态，进而根据食品的状态调整制冷系统120的运行参数，从而调整储物间室内的温度。该第一力度值可根据食品的大小或是重量进行调整，本发明不做限定。

进一步地，控制系统140还可以配置成基于多个第一移动距离进行分析，判断多个第一移动距离是否变化稳定；当多个第一移动距离变化不稳定且出现离群点时，调整制冷系统120的运行参数，以将储物间室的温度调整至第二预设温度T₂。即，如果1N的推力无法推动食品，这时推动装置132的阻力变成了整个食品的重力，所以，已进入冻结状态的食品无法被1N的推力推动，进而推动装置132产生的移动距离h₁为零，而作为零的移动距离h₁即为多个h₁中的离群点，当出现该离群点时即可判断食品达到冻结点，并且可以调整制冷系统120的运行参数，以升高储物间室内的温度，由原先的第一预设温度T₁升温至第二预设温度T₂(T₂＞T₁)，以精准控制食品的冻结点，使得食品处于不冻结的状态，此时。从另一方面来讲，假设多个第一移动距离是否变化稳定，且每次获取到的h₁均大于零，此时，说明食品未进入冻结状态，继续保持当前状态存储即可，储物间室的温度保持在温度T₁。

在本发明一可选实施例中，控制系统140，还配置成控制推动装置132以第二预设时间沿竖直方向间隔向食品施加第二力度值的推力；记录推动装置132在每次施加第二力度值的推力时产生的第二移动距离。也就是说，本发明实施例所提供的方案还可以在升温过程中继续通过承载装置131将食品按预定周期向食品施加推力进行重新判断，避免食品冻结。该第二力度值可以与第一力度值相同或是不是，具体可根据储物间室大小或是食品与推动装置132接触面积大小进行设置，本发明不做限定。

可选地，控制系统140还配置成当多个第二移动距离变化不稳定且出现离群点时，调整制冷系统120的运行参数，以将储物间室的温度调整至第二预设温度。控制系统140还配置成当多个第二移动距离均匀变化时，调整制冷系统120的运行参数，以将储物间室的温度调整至第三预设温度。该第三预设温度可以与第一预设温度相同或是小于第二预设温度的其他温度，，本发明不做限定。

也就是说，当多个第二移动距离h₂中出现任意第二移动距离h₂为零时，说明食品已过冻结点，即将进入冻结状态，此时可以将储物间室的温度调节至第二预设温度T₂，假设多个第二移动距离h₂稳定且均匀变化时，说明还未过食品冻结点，并继续以温度T₁存储。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种冰箱的控制方法，如图6所示，该方法可以包括：

步骤S602，在食品放入冰箱的储物间室后，通过储物间室中设置的检测系统向食品施加推力；

步骤S604，获取检测系统在施加推力时产生的移动距离，以根据移动距离调整储物间室的温度。

本发明实施例提供了一种更加高效的冰箱的控制方法，在食品放入冰箱的储物间室后，通过储物间室中设置的检测系统可向食品施加推力，以便由控制系统基于检测系统施加推力后产生的移动距离确定食品的冻结状态，以进一步调节储物间室的温度，使得储物间室的温度根据食品的存储状态进行变化，从而精准控制食品的冻结点，使得食品处于不冻结的状态，避免在化冻过程中造成食品的营养流失以及品质口感下降。

图7是根据本发明另一实施例的冰箱的控制方法流程示意图，参见图6可知，本实施例提供的冰箱的控制方法可以包括：

步骤S702，食品放入冰箱的储物间室中后，通过关门或是按键启动控制程序；

步骤S704，设置储物空间初始温度值为T₁；

步骤S706，每隔t₁时间，检测系统中的推动装置向食品施加推力F₁，并记录推动装置的移动距离h₁；

步骤S708，判断向食品施加推力F₁的过程中的多个h₁中是否有任一h₁＝0；若是，则执行步骤S710，若否，则执行步骤S704；

步骤S710，自然回温或将储物间室温度设置为T₂，T₂＞T₁；

步骤S712，每隔t₂时间，检测系统中的推动装置向食品施加推力F₂，并记录推动装置的移动距离h₂；

步骤S714，判断向食品施加推力F₂的过程中的多个h₂中是否有任一h₂＝0；若是，则执行步骤S710，若否，则执行步骤S704。

本发明实施例提供了一种冰箱的控制方法，在食品放入冰箱的储物间室后，通过关门或者按键开启控制程序，并在在环境温度为T₁的情况下进行食品降温，在降温过程中，推动装置间隔一定时间(t₁分钟)运行一次，向食品施加推力F₁并记录推动装置的移动距离h₁，如果食品没有被冻住，整个食品较软，推动装置顶起后食品会产生一定的形变，此时推动装置上升距离h₁＞0；如果食品被冻结，其硬度将会大幅增加，推动装置如果向食品施加推力F₁，整块食品的重力G₀都会落到推动装置上，由于推动装置的推力F₁＜G0，则h₁＝0；目前即可判断食品已经开始冻结，则停止降温，将环境温度更新至T₂，进行升温以精准控制食品的冻结点，使得食品处于不冻结的状态。另外，在储物间室升温至T₂的过程中，还可以继续向食品施加推力进行重新判断，避免食品冻结。基于本发明实施例提供的方案可以通过食品抬升过程中的重量值的变化准确掌握食品的冻结点，并且整体结构简单、可操作性较高，可以有效避免化冻过程中的营养流失、品质口感下降。

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：

箱体，其限定出储物间室；

制冷系统，配置成向存储于所述储物间室的食品提供冷量；

检测系统，设置于所述储物间室中；

控制系统，其配置成控制所述检测系统向所述食品施加推力，并获取所述检测系统在施加所述推力时产生的移动距离，以根据所述移动距离调整所述制冷系统的运行参数；

所述检测系统包括：

承载装置，设置于所述储物间室中，用于承载所述食品；

推动装置，设置于所述承载装置的底部，并且可沿所述承载装置的底部竖直上升或下降；

所述冰箱还包括：

门体，配置成开闭所述储物间室；

门体感应装置，配置成检测所述冰箱的开门事件，并生成开门信号；

所述控制系统，还配置在获取到所述开门信号后，控制所述制冷系统以将所述储物间室的温度调节至第一预设温度；

所述控制系统，还配置成控制所述推动装置以第一预设时间沿竖直方向间隔向所述食品施加第一力度值的推力；

记录所述推动装置在每次施加所述第一力度值的推力时产生的第一移动距离；

所述控制系统，还配置成基于多个所述第一移动距离进行分析，判断多个所述第一移动距离是否变化稳定；

当多个所述第一移动距离变化不稳定且出现离群点时，调整所述制冷系统的运行参数，以将所述储物间室的温度调整至第二预设温度；

所述第二预设温度大于所述第一预设温度。

2.根据权利要求1所述的冰箱，其中，

所述控制系统，还配置成控制所述推动装置以第二预设时间沿竖直方向间隔向所述食品施加第二力度值的推力；

记录所述推动装置在每次施加所述第二力度值的推力时产生的第二移动距离。

3.根据权利要求2所述的冰箱，其中，

所述控制系统，还配置成基于多个所述第二移动距离进行分析，判断多个所述第二移动距离是否变化稳定；

当所述多个第二移动距离变化不稳定且出现离群点时，调整所述制冷系统的运行参数，以将所述储物间室的温度调整至第二预设温度。

4.根据权利要求3所述的冰箱，其中，

所述控制系统，还配置成当所述多个第二移动距离均匀变化时，调整所述制冷系统的运行参数，以将所述储物间室的温度调整至第三预设温度。

5.根据权利要求1所述的冰箱，其中，

所述控制系统，还配置成接收来自用户的控制指令，基于所述控制指令控制所述制冷系统以将所述储物间室的温度调节至第一预设温度。

6.一种冰箱的控制方法，所述冰箱包括箱体、用于制冷的制冷系统、检测系统以及控制系统，其中所述箱体内限定有储物间室，所述检测系统包括用于承载食品的承载装置和用于产生推力的推动装置；

所述控制方法包括：

将所述食品放入所述冰箱的储物间室中后，检测所述冰箱的开门事件，并生成开门信号；

获取到所述开门信号后，控制所述制冷系统以将所述储物间室的温度调节至第一预设温度；

将所述储物空间的初始温度值设置为第一预设温度；

每隔第一预设时间，向所述食品施加第一力度值的推力，并记录在每次施加所述第一力度值的推力时产生的第一移动距离；

基于多个所述第一移动距离进行分析，判断多个所述第一移动距离是否变化稳定；

当多个所述第一移动距离变化不稳定且出现离群点时，调整所述制冷系统的运行参数，以将所述储物间室的温度调整至第二预设温度；

其中，所述第二预设温度大于所述第一预设温度；

每隔第二预设时间，向所述食品施加第二力度值的推力，并记录在每次施加所述第二力度值的推力时产生的第二移动距离；

基于多个所述第二移动距离进行分析，判断多个所述第二移动距离是否变化稳定；

当多个所述第二移动距离变化不稳定且出现离群点时，调整所述制冷系统的运行参数，以将所述储物间室的温度调整至第二预设温度；

当所述多个第二移动距离均匀变化时，调整所述制冷系统的运行参数，以将所述储物间室的温度调整至第三预设温度。

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