CN114061215A - 一种用于冰箱的保鲜装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于冰箱的保鲜装置及控制方法，涉及家电技术领域。本发明包括保鲜盒、二氧化碳发生模块和控制面板，二氧化碳发生模块与保鲜盒内连通；保鲜盒内固定安装有二氧化碳传感器；保鲜盒的侧壁固定安装有通风模块；控制面板与二氧化碳发生模块、二氧化碳传感器、通风组件均电性连接。本发明通过采用保鲜盒、二氧化碳发生模块和通风模块，食材放入保鲜盒后，向保鲜盒内充入二氧化碳，使保鲜盒内维持较高的二氧化碳浓度一段时间，在这段时间里，二氧化碳作为有氧呼吸产物，可反向抑制有氧呼吸反应的进行，并使果蔬代谢酶钝化，且高浓度的二氧化碳气体会沉淀累积，对于结构密封要求相对较低，实现成本低。

Description

一种用于冰箱的保鲜装置及控制方法

技术领域

本发明属于家电技术领域，特别是涉及一种用于冰箱的保鲜装置及一种用于冰箱的保鲜装置的控制方法。

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和货架寿命的技术，其基本原理为：在一定的封闭体系内，通过各种调节方式得到不同于正常大气组分的调节气体，抑制导致食品变败的生理生化过程及微生物的活动。

目前气调技术已在冰箱产品中应用，如控氧保鲜技术、除乙烯技术等。以控氧技术为例，现有中国发明专利《一种冰箱的气体浓度调控方法及保鲜冰箱》，公开号为CN113137813A。该方法包括：在抽屉关闭状态下，监测抽屉内的二氧化碳浓度；根据所述二氧化碳浓度所在的区间，执行对应的调整策略，以调整氮氧分离膜组件中真空泵的档位和可调气调膜组件中气调膜的档位；其中，所述真空泵和所述气调膜的初始档位均为中间档位。该发明能够根据抽屉内的二氧化碳浓度实现对气调膜和氮氧分离膜组件的联动控制，可根据抽屉内二氧化碳浓度，判断是否需要调节真空泵的转速以及气调膜的有效使用面积，在降低抽屉内氧气浓度的同时，保证抽屉内的二氧化碳浓度适宜。该技术利用真空泵、气调膜抽离空间内的氧气，降低空间内氧气含量，进而实现有氧呼吸的抑制。但该技术存在下述不足：(1)实现成本高：尤其表现在抽气泵和透氧膜的成本较高；(2)结构要求高：空间密封程度要求高，对于材料强度要求高，低氧环境实现难度大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于冰箱的保鲜装置通过采用保鲜盒、二氧化碳发生模块和通风模块，食材放入保鲜盒，向保鲜盒内充入二氧化碳，使保鲜盒内维持较高的二氧化碳浓度一段时间。在这段时间里，二氧化碳作为有氧呼吸产物，可反向抑制有氧呼吸反应的进行，并使果蔬代谢酶钝化。且高浓度的二氧化碳气体会沉淀累积，对比控氧保鲜，其对于结构密封要求相对较低。解决了现有气调保鲜技术实现成本高和结构要求高的问题。本发明的另一个目的在于提供一种用于冰箱的保鲜装置的控制方法。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种用于冰箱的保鲜装置，包括保鲜盒、二氧化碳发生模块和控制面板，所述保鲜盒置于冰箱的冷藏间室内，所述保鲜盒铰接有门体，门体与保鲜盒形成密闭空腔。所述二氧化碳发生模块与保鲜盒空腔连通。所述保鲜盒内固定安装有二氧化碳传感器，所述保鲜盒的侧壁固定安装有用于保鲜盒空腔换气的通风模块。所述控制面板固定安装在冰箱侧面，所述控制面板设有启动和停止按键，所述控制面板与二氧化碳发生模块电性连接，所述控制面板与二氧化碳传感器电性连接，所述控制面板与通风组件电性连接。

作为本发明的一种优先技术方案，所述门体与保鲜盒卡接或磁性连接，所述保鲜盒在与门体的连接处设有橡胶门封条。

作为本发明的一种优先技术方案，所述保鲜盒固定安装在冷藏间室顶部，二氧化碳气体密度较空气重，利于保鲜盒换气；所述二氧化碳发生器固定安装在保鲜盒下方，打开冰箱门，方便对二氧化碳发生器更换。

作为本发明的一种优先技术方案，所述二氧化碳传感器固定安装在保鲜盒顶部，二氧化碳气体密度大，首先在保鲜盒底部沉积，将二氧化碳传感器设于顶部，使得保鲜盒内二氧化碳密度均能达到设定值。

作为本发明的一种优先技术方案，所述二氧化碳发生模块包括二氧化碳发生器和连接管，所述二氧化碳发生器通过连接管与保鲜盒腔内连通，所述连接管上设有阀门，所述阀门与控制面板电性连接。

作为本发明的一种优先技术方案，所述通风模块包括出风口，所述出风口与冰箱的冷藏间室连通，所述出风口设于保鲜盒下部，所述出风口处设有第一电动风门，所述第一电动风门与控制面板电性连接。

作为本发明的一种优先技术方案，所述通风模块还包括进风口，所述进风口与冰箱的冷藏间室连通，增加保鲜盒与冷藏间室的空气交换效率。所述进风口设于保鲜盒上部，所述进风口处设有第二电动风门，所述第二电动风门与控制面板电性连接。

一种用于冰箱的保鲜装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1:将食材放入保鲜盒内，关闭门体，按下控制面板的启动按钮；

S2:二氧化碳传感器检测保鲜盒内的二氧化碳浓度A，并将A值传递至控制面板；

S3:控制面板设有二氧化碳浓度基准B，控制面板将A值与B值进行比较：若A值≥B值，保持阀门关闭，维持保鲜盒内二氧化碳浓度≥B值一段时间T后，打开第一电动风门和第二电动风门，使保鲜盒与冰箱冷藏间室连通，使保鲜盒处于冰箱冷藏条件下运行；

若A值<B值，控制面板控制阀门开启，向保鲜盒内充入二氧化碳，待保鲜盒内二氧化碳浓度≥B值时，关闭阀门，维持保鲜盒内二氧化碳浓度≥B值一段时间T后，打开第一电动风门和第二电动风门，使保鲜盒与冰箱冷藏间室连通，保鲜盒处于冰箱冷藏条件下运行。

作为本发明的一种优先技术方案，所述一段时间T为3-6小时。

作为本发明的一种优先技术方案，所述二氧化碳浓度基准B为30％-60％。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过采用保鲜盒、二氧化碳发生模块、通风模块和控制面板，二氧化碳发生模块与保鲜盒内连通；保鲜盒内固定安装有二氧化碳传感器；保鲜盒的侧壁固定安装通风模块；控制面板与二氧化碳发生模块、二氧化碳传感器、通风组件均电性连接。食材放入保鲜盒，向保鲜盒内充入二氧化碳，使保鲜盒内维持较高的二氧化碳浓度一段时间。在这段时间里，二氧化碳作为有氧呼吸产物，可反向抑制有氧呼吸反应的进行，并使食材呼吸代谢酶钝化，实现食材的快速保鲜。

2、本发明通过采用向保鲜盒内充入二氧化碳，高浓度的二氧化碳气体会沉淀累积，对比控氧保鲜，其无需使用抽气泵和透氧膜，对于结构密封要求相对较低，实现成本较低。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的保鲜装置安装在冰箱内的正视图；

图2为本发明的保鲜装置安装在冰箱内的结构示意图；

图3为本发明的保鲜装置的结构示意图；

图4为本发明的保鲜装置门体打开状态的结构示意图；

图5为本发明的保鲜装置处于另一视角的结构示意图；

图6为本发明的保鲜装置的后视图；

图7为图6沿A-A的剖视图；

图8为本发明测试原理数据图；

图9为本发明实施例二的结构示意图；

图10为图8的半剖示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-保鲜盒，101-门体，2-冷藏间室，3-二氧化碳发生器，301-连接管，3011-阀门，4-出风口，401-第一电动风门，5-进风口，501-第二电动风门，6-控制面板，7-二氧化碳传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一

请参阅图1-图3所示，本发明为一种用于冰箱的保鲜装置，包括保鲜盒1，保鲜盒1固定安装在冰箱的冷藏间室2的顶部，二氧化碳气体密度较空气重，利于保鲜盒1换气。保鲜盒1铰接有门体101，门体101可向下方翻转，门体101闭合后与保鲜盒1形成密闭空腔。门体101的内表面设有磁铁，门体101通过磁铁保鲜盒1磁性连接，保鲜盒1在与门体101的连接处设有橡胶门封条，保障门体101关闭后，腔室的密封性。

请参阅图2所示，冰箱门体的外表面固定安装有用于控制保鲜装置的控制面板6，控制面板6设有启动和停止按键。

请参阅图5-图7所示，保鲜盒的下方固定安装有二氧化碳发生器3，方便对二氧化碳发生器3更换。二氧化碳发生器3通过连接管301与保鲜盒1腔内连通，连接管301上设有阀门3011，阀门3011打开即可向保鲜盒1腔内注入二氧化碳。阀门3011与控制面板6电性连接。

请参阅图7所示，保鲜盒1的顶部固定安装有二氧化碳传感器7，二氧化碳传感器将监测数据传递至控制面板6。保鲜盒1的侧壁固定安装有用于保鲜盒空腔换气的出风口4，出风口4与冰箱的冷藏间室2连通，出风口4设于保鲜盒1下部，二氧化碳较空气重，聚集于保鲜盒1下部，将出风口4设于保鲜盒1下部，便于二氧化碳流出，实现保鲜盒1内充分换气。出风口4处设有第一电动风门401，第一电动风门401与控制面板6电性连接。

本发明还提供了一种用于冰箱的保鲜装置的控制方法，包括如下步骤：

S1:将食材放入保鲜盒1内，关闭门体101，按下控制面板6的启动按钮；

S2:二氧化碳传感器7检测保鲜盒1内的二氧化碳浓度A，并将A值传递至控制面板6；

S3:控制面板6设有二氧化碳浓度基准B，二氧化碳浓度基准B为30％，控制面板6将A值与B值进行比较：若A值≥30％，则保持阀门3011关闭，维持保鲜盒1内二氧化碳浓度30％，六小时后，打开第一电动风门401，使保鲜盒1与冰箱冷藏间室2连通，保鲜盒1处于冰箱冷藏条件下运行；

若A值<30％，控制面板6控制阀门3011开启，二氧化碳发生器3向保鲜盒1内充入二氧化碳，待保鲜盒1内二氧化碳浓度达到30％时，关闭阀门3011，维持保鲜盒1内二氧化碳浓度30％，六小时后，打开第一电动风门401，使保鲜盒1与冰箱冷藏间室2连通，保鲜盒1处于冰箱冷藏条件下运行。

请参阅图8所示，本发明的实现原理为：利用二氧化碳作为有氧呼吸代谢产物，可反向抑制呼吸代谢反应的进行。如研究过程中对冬瓜和青椒的失重率实验，在同等条件下，将100片切开的冬瓜和100个青椒，各分为两组，一组放入冰箱的冷藏间室2内保鲜14天；另一组放入冰箱的冷藏间室2内的保鲜盒1中，保鲜盒1对放入其中的食材先进行30％浓度的二氧化碳储存六小时，再转为普通保鲜模式保鲜14天。14天后，放入保鲜盒1内的50片冬瓜平均失重率为1.27％，而放入普通冷藏间室2的50片冬瓜平均失重率为1.85％。放入保鲜盒1内的50个青椒平均失重率为2.23％，而放入普通冷藏间室2的50个青椒平均失重率为3.14％。放入保鲜盒1内的食材失重率较放入普通冷藏间室2食材的失重率低，由此可见，使用高浓度二氧化碳预处理，有效减弱食材呼吸作用的进行。

同时研究发现高浓度二氧化碳短时间处理可实现食材呼吸代谢酶即的钝化。如研究过程中对番茄的呼吸强度实验，在同等条件下，将60个番茄分为两组，每组30个，一组放入冰箱的冷藏间室2内保鲜21天；另一组放入冰箱的冷藏间室2内的保鲜盒1中，保鲜盒1对放入其中的食材先进行30％浓度的二氧化碳储存六小时，再转为普通保鲜模式保鲜21天。21天后，对两组番茄的呼吸强度进行测试，放入保鲜盒1中的番茄平均呼吸强度为45.71mg/kg˙min，而放入普通冷藏间室2的番茄平均呼吸强度为50.66mg/kg˙min，放入普通冷藏间室2的食材呼吸作用较放入保鲜盒1内经过高浓度二氧化碳处理的食材的呼吸作用更强，即消耗的食材自身的能量和营养物质更多。由此可见，高浓度二氧化碳短时间处理可实现食材呼吸代谢酶即的钝化，更有利于保存食物本身的营养物质。

实施例二

请参阅图9和图10所示，通风模块还包括进风口5，进风口5与冰箱的冷藏间室2连通，进风口5设于保鲜盒1上部，配合出风口4，更加有利于保鲜盒1换气。进风口5处设有第二电动风门501，第二电动风门501与控制面板6电性连接。需要进行换气操作时，控制面板6控制第一电动风门401和第二电动风门501同时打开，二氧化碳密度较大，将从保鲜盒1下方的出风口4流出，同时保鲜盒1内形成负压，空气从保鲜盒1上方的进风口5吸入保鲜盒1，使得保鲜盒1内换气更加彻底、快速。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种用于冰箱的保鲜装置，其特征在于，包括：

保鲜盒(1)，所述保鲜盒(1)置于冰箱的冷藏间室(2)内，所述保鲜盒(1)铰接有门体(101)，门体(101)与保鲜盒(1)形成密闭空腔；

二氧化碳发生模块，所述二氧化碳发生模块与保鲜盒(1)内空腔连通；

所述保鲜盒(1)内固定安装有二氧化碳传感器(7)；所述保鲜盒(1)的侧壁固定安装有用于保鲜盒空腔换气的通风模块；

控制面板(6)，所述控制面板(6)固定安装在冰箱侧面，所述控制面板(6)设有启动和停止按键，所述控制面板(6)与二氧化碳发生模块电性连接，所述控制面板(6)与二氧化碳传感器(7)电性连接，所述控制面板(6)与通风组件电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于冰箱的保鲜装置，其特征在于，所述门体(101)与保鲜盒(1)卡接或磁性连接，所述保鲜盒(1)在与门体(101)的连接处设有橡胶门封条。

3.根据权利要求1所述的一种用于冰箱的保鲜装置，其特征在于，所述保鲜盒(1)固定安装在冷藏间室(2)顶部，所述二氧化碳发生模块固定安装在保鲜盒(1)下方。

4.根据权利要求1所述的一种用于冰箱的保鲜装置，其特征在于，所述二氧化碳传感器(7)固定安装在保鲜盒(1)顶部。

5.根据权利要求1所述的一种用于冰箱的保鲜装置，其特征在于，所述二氧化碳发生模块包括二氧化碳发生器(3)和连接管(301)，所述二氧化碳发生器(3)通过连接管(301)与保鲜盒(1)腔内连通，所述连接管(301)上设有阀门(3011)，所述阀门(3011)与控制面板(6)电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于冰箱的保鲜装置，其特征在于，所述通风模块包括出风口(4)，所述出风口(4)与冰箱的冷藏间室(2)连通，所述出风口(4)设于保鲜盒(1)下部，所述出风口(4)处设有第一电动风门(401)，所述第一电动风门(401)与控制面板(6)电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于冰箱的保鲜装置，其特征在于，所述通风模块还包括进风口(5)，所述进风口(5)与冰箱的冷藏间室(2)连通，所述进风口(5)设于保鲜盒(1)上部，所述进风口(5)处设有第二电动风门(501)，所述第二电动风门(501)与控制面板(6)电性连接。

8.基于权利要求1-5任意一项所述的保鲜装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1:将食材放入保鲜盒(1)内，关闭门体(101)，按下控制面板(6)的启动按钮；

S2:二氧化碳传感器(7)检测保鲜盒(1)内的二氧化碳浓度A，并将A值传递至控制面板(6)；

S3:控制面板(6)设有二氧化碳浓度基准B，控制面板(6)将A值与B值进行比较：若A值≥B值，保持阀门(3011)关闭，维持保鲜盒(1)内二氧化碳浓度≥B值一段时间T后，打开第一电动风门(401)和第二电动风门(501)，使保鲜盒(1)与冰箱冷藏间室(2)连通，保鲜盒(1)处于冰箱冷藏条件下运行；

若A值<B值，控制面板(6)控制阀门(3011)开启，向保鲜盒(1)内充入二氧化碳，待保鲜盒(1)内二氧化碳浓度≥B值时，关闭阀门(3011)，维持保鲜盒(1)内二氧化碳浓度≥B值一段时间T后，打开第一电动风门(401)和第二电动风门(501)，使保鲜盒(1)与冰箱冷藏间室(2)连通，保鲜盒(1)处于冰箱冷藏条件下运行。

9.根据权利要求6所述的保鲜装置的控制方法，其特征在于，所述一段时间T为3-6小时。

10.根据权利要求6所述的保鲜装置的控制方法，其特征在于，所述二氧化碳浓度基准B为30％-60％。

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