用于冷藏冷冻设备的温度控制方法以及冷藏冷冻设备与流程

本发明涉及物品存储领域，特别是涉及一种用于冷藏冷冻设备的温度控制方法以及冷藏冷冻设备。

背景技术：

随着社会发展和人们生活水平日益提高，以及人们的生活节奏越来越快，人们经常会购买大量的物品放置在各类冷藏冷冻设备中，但是对于叶类蔬菜以及瓜果类食品，冷藏冷冻设备的储物间室内的低温不仅会使这些食物的表皮出现起皱和斑痕的现象，还会影响它们原有的味道和营养。

氮气作为一种无色、无毒、无味的惰性气体，目前已被广泛应用于食品保鲜的领域，对冷藏冷冻设备的储物间室进行充氮以平衡其中的二氧化碳、氧气等，可以有效延缓储存物的氧化变质和腐烂，从而使实现食品保鲜。

现有技术中往往在储物间室中设置密封空间作为保鲜室，为了保证密封空间内的保鲜效果，使得密封空间的气密性较高，这也使得密封空间内的温度无法通过风门进行调节，而只能通过冷藏间室的低温将冷量传递至密封空间。这种降低温度的方法使得密封空间的温度下降缓慢，并且无法对温度进行准确地调节，影响了密封空间内食品的存储效果，进而降低了用户的使用体验。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种调节冷藏冷冻设备的密封空间温度的方法。

本发明一个进一步的目的是要使得冷藏冷冻设备的密封空间内温度满足保鲜要求。

特别地，本发明提供了一种用于冷藏冷冻设备的温度控制方法，其中冷藏冷冻设备的储物间室内部设置有密封空间，冷藏冷冻设备设置有用于向密封空间提供氮气的空气压缩机、吸附床组件和具有切换机构的气流管路，并且该温度控制方法包括：检测密封空间的实际温度；判断实际温度是否大于或等于预设的第一温度值；若是，检测空气压缩机是否处于工作状态，并在结果为否时，驱使切换机构连通空气压缩机至密封空间的气流管路，关闭空气压缩机至吸附床组件的气流管路；以及控制空气压缩机以预设的第一转速运行，以将吸取的低温空气注入密封空间，降低密封空间的温度。

可选地，在检测密封空间的实际温度的步骤之前还包括：检测密封空间的氮气浓度；判断氮气浓度是否小于预设浓度值；若是，驱使切换机构连通空气压缩机至吸附床组件的气流管路，关闭空气压缩机至密封空间的气流管路；以及控制空气压缩机和吸附床组件工作预设时长，以向密封空间提供氮气，其中空气压缩机以预设的第二转速运行，并且第二转速大于第一转速。

可选地，判断实际温度是否大于或等于预设的第一温度值的步骤包括：获取密封空间内食品的类别信息；根据类别信息在预设的温度表中匹配得出对应的第一温度值，温度表中保存有预先通过测试得出的不同类别的食品对应的第一温度值和第二温度值，其中第一温度值大于第二温度值。

可选地，获取密封空间内食品的类别信息的步骤包括：利用设置于冷藏冷冻设备上的按键获取用户的输入操作，以根据输入操作确定类别信息，其中按键按照食品的类别进行配置，并且冷藏冷冻设备设置有一个或多个按键。

可选地，在控制空气压缩机以预设的第一转速运行的步骤之后还包括：根据类别信息在预设的温度表中匹配得出对应的第二温度值；判断密封空间的实际温度是否小于或等于第二温度值；以及若是，控制空气压缩机停止运行。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种冷藏冷冻设备，该冷藏冷冻设备具有储物间室，储物间室内部设置有密封空间，并且该冷藏冷冻设备还包括：制氮装置，配置成向密封空间提供氮气；温度传感器，配置成检测密封空间的实际温度；状态检测装置，配置成检测空气压缩机是否处于工作状态；并且制氮装置包括空气压缩机、吸附床组件和具有切换机构的气流管路，制氮装置还配置成：在实际温度大于或等于预设的第一温度值，空气压缩机不处于工作状态的情况下，驱使切换机构连通空气压缩机至密封空间的气流管路，关闭空气压缩机至吸附床组件的气流管路；以及控制空气压缩机以预设的第一转速运行，以将吸取的低温空气注入密封空间，降低密封空间的温度。

可选地，该冷藏冷冻设备还包括：浓度传感器，配置成检测密封空间的氮气浓度；并且制氮装置还配置成：在氮气浓度小于预设浓度值的情况下，驱使切换机构连通空气压缩机至吸附床组件的气流管路，关闭空气压缩机至密封空间的气流管路；以及控制空气压缩机和吸附床组件工作预设时长，以向密封空间提供氮气，其中空气压缩机以预设的第二转速运行，并且第二转速大于第一转速。

可选地，该冷藏冷冻设备还包括：按键，设置于冷藏冷冻设备上，配置成获取用户的输入操作，以根据输入操作确定类别信息，其中按键按照食品的类别进行配置，并且冷藏冷冻设备设置有一个或多个按键；温度匹配装置，配置成根据类别信息在预设的温度表中匹配得出对应的第一温度值，温度表中保存有预先通过测试得出的不同类别的食品对应的第一温度值和第二温度值，其中第一温度值大于第二温度值。

可选地，温度匹配装置还配置成：根据类别信息在预设的温度表中匹配得出对应的第二温度值；制氮装置还配置成：在密封空间的实际温度小于或等于第二温度值的情况下，控制空气压缩机停止运行。

可选地，该冷藏冷冻设备还包括：密封抽屉，设置于储物间室内部，由密封抽屉限定出密封空间。

本发明的用于冷藏冷冻设备的温度控制方法以及冷藏冷冻设备，其中冷藏冷冻设备的储物间室内部设置有密封空间，冷藏冷冻设备设置有用于向密封空间提供氮气的空气压缩机和吸附床组件、具有切换机构的气流管路，通过检测密封空间的实际温度，在实际温度大于或等于预设的第一温度值，并且空气压缩机不处于工作状态时，驱使切换机构连通空气压缩机至密封空间的气流管路，关闭空气压缩机至吸附床组件的气流管路，并控制空气压缩机以预设的第一转速运行，以将吸取的低温空气直接注入密封空间，降低密封空间的温度，既保证了密封空间的气密性，又可以对密封空间内部的温度进行精确调节，提升食品的储存效果。

进一步地，本发明的用于冷藏冷冻设备的温度控制方法以及冷藏冷冻设备，通过切换机构切换空气压缩机、吸附床组件以及密封空间的连通关系，连通空气压缩机至密封空间的气流管路，关闭空气压缩机至吸附床组件的气流管路，可以向密封空间提供较低温度的空气；连通空气压缩机至吸附床组件的气流管路，关闭空气压缩机至密封空间的气流管路，可以向密封空间提供较高温度的氮气，可以根据密封空间的实际情况，分别对氮气浓度和温度进行准确调节，使得密封空间内的氮气浓度和温度都能够满足食品的保鲜需求。

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设备的内部结构示意图；

图2示出了图1所示的冷藏冷冻设备的外部结构；

图3是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻设备中制氮装置的结构示意图；

图4示出了图3所示的制氮装置的另一工作状态；

图5是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻设备的示意框图；

图6是根据本发明另一个实施例的冷藏冷冻设备的示意框图；

图7是根据本发明一个实施例的用于冷藏冷冻设备的温度控制方法的示意图；以及

图8是根据本发明一个实施例的用于冷藏冷冻设备的温度控制方法的详细流程图。

具体实施方式

本实施例首先提供了一种冷藏冷冻设备100，图1是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻设备100的内部结构示意图，图2示出了图1所示的冷藏冷冻设备100的外部结构，图3是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻设备中制氮装置的结构示意图，图5是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻设备的示意框图。该冷藏冷冻设备100可以为冰箱、冰柜等。

如图1所示，本实施例的冷藏冷冻设备100具有储物间室10，储物间室10内部设置有密封空间11，并且冷藏冷冻设备100还设置有制氮装置20，以向密封空间11提供氮气。在本实施例中储物间室10内设置有密封盒12，上述密封空间11可以由密封盒12限定出，在一些可选的实施例中，上述密封空间11也可以由密封抽屉、密封罐、密封箱等限定出。如图2所示，冷藏冷冻设备100还包括按键14，可以获取用户的输入操作。

制氮装置20可以向密封空间11提供氮气。本实施例的制氮装置20可以利用PSA制氮方法，将空气中氧气去除从而产生纯净的氮气。变压吸附PSA(Pressure Swing Adsorption)具体是指在温度不变的情况下，对混合气体进行加压，并利用吸附剂吸附多余的杂质气体从而获得较为纯净的单一气体，再用减压(抽真空)或常压的方法使得吸附剂内的杂质气体解吸出来，以对吸附剂进行二次利用。

如图3所示，本实施例的制氮装置20可以包括空气压缩机21、吸附床组件22和具有切换机构231的气流管路23。其中空气压缩机21向吸附床组件22提供压缩空气，氧气吸附剂设置于吸附床组件22内部，吸附床组件22以压缩空气为原料，运用变压吸附技术，利用吸附剂对氧和氮的选择性吸附，实现空气中的氮和氧分离，从而生产出纯净的氮气，并通过气流管路23将氮气传输至密封空间11。

如图5所示，本实施例冷藏冷冻设备100还包括：温度传感器30以及状态检测装置40。

其中，温度传感器30可以配置成检测密封空间11的实际温度。状态检测装置40可以配置成检测空气压缩机21是否处于工作状态。制氮装置20还配置成：在实际温度大于或等于预设的第一温度值，空气压缩机21不处于工作状态的情况下，驱使切换机构231连通空气压缩机21至密封空间11的气流管路，关闭空气压缩机21至吸附床组件22的气流管路；以及控制空气压缩机21以预设的第一转速运行，以将吸取的低温空气注入密封空间11，降低密封空间11的温度。其中预设的第一温度值与食品的类别有关，由于不同类别的食品适宜的存储温度不同，可以根据食品的类别预先设置。

空气压缩机21的吸气口可以设置于冷藏冷冻设备100的蒸发器附近，以吸入温度较低的空气。预设的第一转速数值较低，空气压缩机21以低转速运行，可以保证其吸入与常压压力相近的冷气，而避免在压缩过程中将低温空气升温直接将从蒸发器吸入的冷气直接排入密封空间11。在空气压缩机21不处于工作状态的情况下，通过向密封空间11排入温度较低的冷气调节温度，可以避免影响空气压缩机21的正常制氮工作，保证密封空间11的氮气浓度满足要求。

如图3所示，切换空气压缩机21、吸附床组件22以及密封空间11的连通关系的切换机构231可以为三通阀。其中三通阀的入气端连接至气体压缩机21的气体出口，其两个出气端分别连接至吸附床组件22的气体入口和密封空间11的气体入口，以通过三通阀切换密封空间11的气体流入方向。以上使用三通阀仅为切换空气压缩机21、吸附床组件22以及密封空间11的连通关系的一种可选实现方式，在一些其他实施例中，可以通过其他的管路与阀门的结构实现载冷剂方向的切换。例如，切换机构231可以为两个电磁阀，分别设置于空气压缩机21至密封空间11的气流管路和空气压缩机21至吸附床组件22的气流管路上。

图3还示出了气流管路23中气体的流向，其中实线箭头表示空气压缩机21将吸取的低温空气直接注入密封空间11时的气体流向。此时，三通阀连通空气压缩机21至密封空间11的气流管路，关闭空气压缩机21至吸附床组件22的气流管路，可以向密封空间11提供较低温度的空气。

图4示出了图3所示的制氮装置的另一工作状态，该图中，虚线箭头表示空气压缩机21和吸附床组件22向密封空间11提供氮气时的气体流向。此时，三通阀连通空气压缩机21至吸附床组件22的气流管路，关闭空气压缩机21至密封空间11的气流管路，可以向密封空间11提供较高温度的氮气。

图6是根据本发明另一个实施例的冷藏冷冻设备100的示意框图。本实施例的冷藏冷冻设备100可以包括：密封抽屉13、制氮装置20、温度传感器30、状态检测装置40、浓度传感器50以及温度匹配装置60。

其中，密封抽屉13设置于储物间室10内部，由密封抽屉13限定出密封空间11。在另外一些可替代的实施例中，储物间室10内部设置有密封盒12，密封空间11可以由密封盒12限定出。

浓度传感器50可以配置成检测密封空间11的氮气浓度。

本实施例的制氮装置20还可以配置成在氮气浓度小于预设浓度值的情况下，驱使切换机构231连通空气压缩机21至吸附床组件22的气流管路，关闭空气压缩机21至密封空间11的气流管路；以及控制空气压缩机21和吸附床组件22工作预设时长，以向密封空间11提供氮气，其中空气压缩机21以预设的第二转速运行，并且第二转速大于第一转速。空气压缩机21以较高的第二转速运行时，可以提供将空气压缩为高压之后向吸附床组件22提供压缩空气，吸附床组件22以压缩空气为原料，运用变压吸附技术，利用吸附剂对氧和氮的选择性吸附，实现空气中的氮和氧分离，从而生产出纯净的氮气，并通过气流管路将氮气传输至密封空间11。

在冷藏冷冻设备出厂时，可以进行多次测试并根据测试结果将无法满足保鲜要求的浓度设置为预设浓度值，上述预设时长根据制氮装置20将密封空间11内的氮气浓度由无法满足保鲜要求的浓度提升至满足保鲜要求的浓度的所需时间进行设置，在运行相应时间之后，密封空间11内的氮气浓度可以满足食物保鲜要求。

如图2所示，冷藏冷冻设备100还包括按键14。按键14设置于冷藏冷冻设备100上，配置成获取用户的输入操作，以根据输入操作确定类别信息，其中按键14按照食品的类别进行配置。按键14可以设置于冷藏冷冻设备100门体的外表面，并且冷藏冷冻设备100可以设置有一个或多个按键。按键14可以按照食品的类别进行设置，如海鲜类、肉类、蔬菜类、水果类、禽蛋类等，每个按键根据不同的食品类别。按键上可以通过图形文字等方式对食品的类别进行标识。

温度匹配装置60可以配置成根据类别信息在预设的温度表中匹配得出对应的第一温度值，温度表中保存有预先通过测试得出的不同类别的食品对应的第一温度值和第二温度值，其中第一温度值大于第二温度值。例如，可以在出厂时设定好不同类别的食品的适宜存储温度区间。例如鱼类存储温度为-5℃至0℃，则对应的第一温度值为0℃，第二温度值为-5℃；肉类存储温度为-10℃至-5℃，则对应的第一温度值为-5℃，第二温度值为-10℃；蔬菜类存储温度为5℃至10℃，则对应的第一温度值为10℃，第二温度值为5℃；水果类存储温度为0℃至5℃，则对应的第一温度值为5℃，第二温度值为0℃；禽蛋类存储温度为-1.5℃至1.5℃，则对应的第一温度值为1.5℃，第二温度值为-1.5℃。每类食物的适宜存储温度可区间以根据对食物的测试得出，以保证在该存储温度区间内，食物保证较高的品质。上述具体数值仅为举例说明，并非对本发明构成限定。

温度匹配装置60还可以配置成：根据类别信息在预设的温度表中匹配得出对应的第二温度值。制氮装置20还可以配置成：在密封空间11的实际温度小于或等于第二温度值的情况下，控制空气压缩机21停止运行。例如水果类存储温度为0℃至5℃，则对应的第一温度值为5℃，第二温度值为0℃，在密封空间11的实际温度小于或等于第二温度值0℃的情况下，控制空气压缩机21停止运行，可以使密封空间11内的温度不会低于水果类食品的适宜存储温度，保证食品的存储效果。

本实施例的冷藏冷冻设备100，通过切换机构231切换空气压缩机21、吸附床组件22以及密封空间11的连通关系，连通空气压缩机21至密封空间11的气流管路，关闭空气压缩机21至吸附床组件22的气流管路，可以向密封空间11提供较低温度的空气；连通空气压缩机21至吸附床组件22的气流管路，关闭空气压缩机21至密封空间11的气流管路，可以向密封空间11提供较高温度的氮气，可以根据密封空间11的实际情况，分别对氮气浓度和温度进行准确调节，使得密封空间11内的氮气浓度和温度都能够满足食品的保鲜需求。

进一步地，本实施例的冷藏冷冻设备100，针对不同类别的食品，分别预设有不同的适宜存储温度区间，通过控制空气压缩机21的运行转速，以及切换空气压缩机21、吸附床组件22、密封空间11之间的连通关系，精确调节密封空间11内的温度，使密封空间11内的温度处于食品的适宜存储温度区间，保证食品的存储效果，提升用户的使用体验。

本发明还提供了一种用于冷藏冷冻设备的温度控制方法，图7是根据本发明一个实施例的冷藏冷冻设备的温度控制方法的示意图。该温度控制方法可以利用上述任一实施例的冷藏冷冻设备100执行。如图7所示，该用于冷藏冷冻设备的温度控制方法依次执行以下步骤：

步骤S702，检测密封空间11的实际温度；

步骤S704，判断实际温度是否大于或等于预设的第一温度值，若是，执行步骤S706，若否，返回执行步骤S702；

步骤S706，检测空气压缩机21是否处于工作状态，若是，返回执行步骤S702，若否，执行步骤S708；

步骤S708，驱使驱使切换机构231连通空气压缩机21至密封空间11的气流管路，关闭空气压缩机21至吸附床组件22的气流管路；

步骤S710，控制空气压缩机21以预设的第一转速运行，以将吸取的低温空气注入密封空间11，降低密封空间11的温度。

在以上步骤中，步骤S704中预设的第一温度值与食品的类别有关，由于不同类别的食品适宜的存储温度不同，可以根据食品的类别预先设置。可以通过设置于冷藏冷冻设备上的按键获取食品的类别，还可以利用设置于冷藏冷冻设备上的显示装置通过获取用户的触摸操作获取食品的类别。

步骤S706中检测空气压缩机21是否处于工作状态，在空气压缩机21不处于工作状态的情况下，通过向密封空间11排入温度较低的冷气调节温度，可以避免影响空气压缩机21的正常制氮工作，保证密封空间11的氮气浓度满足要求。并且，制氮的流程可以依次执行以下步骤：检测密封空间11的氮气浓度；判断氮气浓度是否小于预设浓度值；若是，驱使切换机构231连通空气压缩机21至吸附床组件22的气流管路，关闭空气压缩机21至密封空间11的气流管路；以及控制空气压缩机21和吸附床组件22工作预设时长，以向密封空间11提供氮气，其中空气压缩机21以预设的第二转速运行，并且第二转速大于第一转速。

步骤S708中的切换机构231可以三通阀，连通空气压缩机21至密封空间11的气流管路，关闭空气压缩机21至吸附床组件22的气流管路，可以向密封空间11提供较低温度的空气；连通空气压缩机21至吸附床组件22的气流管路，关闭空气压缩机21至密封空间11的气流管路，可以向密封空间11提供较高温度的氮气。以上使用三通阀仅为切换空气压缩机21、吸附床组件22以及密封空间11的连通关系的一种可选实现方式，在一些其他实施例中，可以通过其他的管路与阀门的结构实现载冷剂方向的切换。例如，切换机构231可以为两个电磁阀，分别设置于空气压缩机21至密封空间11的气流管路和空气压缩机21至吸附床组件22的气流管路上。

步骤S710中的预设的第一转速数值较低，空气压缩机21以低转速运行，可以保证其吸入与常压压力相近的冷气，而避免在压缩过程中将低温空气升温。此外，空气压缩机21的吸气口可以设置于冷藏冷冻设备100的蒸发器附近，以吸入温度较低的空气，并直接排入密封空间11，有效降低密封空间11内的温度。

本实施例的用于冷藏冷冻设备的温度控制方法，可以根据密封空间11的实际情况，分别对氮气浓度和温度进行准确调节，使得密封空间11内的氮气浓度和温度都能够满足食品的保鲜需求。

图8是根据本发明一个实施例的用于冷藏冷冻设备的温度控制方法的详细流程图。该控制方法依次执行以下步骤：

步骤S802，检测密封空间11的实际温度；

步骤S804，利用设置于冷藏冷冻设备上的按键14获取用户的输入操作，以根据输入操作确定密封空间11内食品的类别信息；

步骤S806，根据类别信息在预设的温度表中匹配得出对应的第一温度值和第二温度值；

步骤S808，判断实际温度是否大于或等于预设的第一温度值，若是，执行步骤S810，若否，返回执行步骤S802；

步骤S810，检测空气压缩机21是否处于工作状态，若是，返回执行步骤S802，若否，执行步骤S812；

步骤S812，驱使切换机构231连通空气压缩机21至密封空间11的气流管路，关闭空气压缩机21至吸附床组件22的气流管路；

步骤S814，控制空气压缩机21以预设的第一转速运行，以将吸取的低温空气注入密封空间11，降低密封空间11的温度；

步骤S816，判断密封空间11的实际温度是否小于或等于预设的第二温度值，若是，执行步骤S818，若否，返回执行步骤S814；

步骤S818，控制空气压缩机21停止运行。

步骤S804中的按键14可以设置于冷藏冷冻设备门体的外表面，并且冷藏冷冻设备可以设置有一个或多个按键。按键14可以按照食品的类别进行设置，如海鲜类、肉类、蔬菜类、水果类、禽蛋类等，每个按键根据不同的食品类别。按键上可以通过图形文字等方式对食品的类别进行标识。

步骤S806中预设的温度表保存有预先通过测试得出的不同类别的食品对应的第一温度值和第二温度值，其中第一温度值大于第二温度值。例如，可以在出厂时设定好不同类别的食品的适宜存储温度区间。例如鱼类存储温度为-5℃至0℃，则对应的第一温度值为0℃，第二温度值为-5℃；蔬菜类存储温度为5℃至10℃，则对应的第一温度值为10℃，第二温度值为5℃。每类食物的适宜存储温度可区间以根据对食物的测试得出，以保证在该存储温度区间内，食物保证较高的品质。上述具体数值仅为举例说明，并非对本发明构成限定。

步骤S814在实际温度大于或等于预设的第一温度值，空气压缩机21不处于工作状态的情况下，控制空气压缩机21以预设的第一转速运行，以将吸取的低温空气注入密封空间11，降低密封空间11的温度；步骤S818在实际温度小于或等于预设的第一温度值的情况下，控制空气压缩机21停止运行，可以保证密封空间11内的温度处于食品的适宜存储温度区间，提升食品的存储效果。

本实施例的用于冷藏冷冻设备的温度控制方法，针对不同类别的食品，分别预设有不同的适宜存储温度区间，通过控制空气压缩机21的运行转速，以及切换空气压缩机21、吸附床组件22、密封空间11之间的连通关系，精确调节密封空间11内的温度，使密封空间11内的温度处于食品的适宜存储温度区间，保证食品的存储效果，提升用户的使用体验。

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。