CN113446801B - 气调保鲜装置、基于冰箱的果蔬保鲜方法、控制器及冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气调保鲜装置、果蔬保鲜方法、控制器及冰箱，所述果蔬保鲜方法包括：控制冷等离子体发生装置开启第一预设时长；控制氮气发生装置生成并向收容空间充入富氮气体，以使得收容空间的氧气的体积浓度达到预设比例；在设定温度下对收容空间中的果蔬进行冷藏；每隔第二预设时长，控制换气装置开启第三预设时长；控制冷等离子体发生装置开启所述第一预设时长；控制氮气发生装置生成并向收容空间充入富氮气体，以使得收容空间的氧气的体积浓度达到预设比例；在所述设定温度下对收容空间中的果蔬进行冷藏。根据本发明实施例的果蔬保鲜方法，通过冷等离子体，能快速杀灭果蔬表面微生物，延长保鲜时间，通过定时换气，能进一步提升保鲜效果。

Description

气调保鲜装置、基于冰箱的果蔬保鲜方法、控制器及冰箱

技术领域

本发明属于制冷储存领域，更具体而言，涉及气调保鲜装置、基于冰箱的果蔬保鲜方法、控制器及冰箱。

背景技术

现有技术中，为了使得果蔬保鲜，常采用低温或者降低氧气的体积浓度的方式，来减少果蔬的呼吸作用，放缓有机物消耗速度。

而在相关技术中，通过降低氧气的体积浓度来气调保鲜的方法已经被用于果蔬保鲜，但是保鲜效果并不理想。

以上内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种保鲜效果良好的气调保鲜装置、基于冰箱的果蔬保鲜方法、控制器及冰箱。

根据本发明的第一方面实施例的用于冰箱的气调保鲜装置，包括：保鲜盒体，设置有能密闭的收容空间，并设置有连通所述收容空间的进气口；冷等离子体发生装置，位于所述收容空间内，并设置于所述保鲜盒体上；氮气发生装置，连接于所述保鲜盒体，能生成富氮气体并将所述富氮气体通过所述进气口充入所述收容空间中；换气装置，设置于所述保鲜盒体上，所述换气装置能开启或者关闭所述收容空间与所述冷藏间室之间的连通；其中，所述富氮气体中氮气的体积浓度为90vol.％以上。

根据本发明实施例的气调保鲜装置，至少具有如下有益效果：所述气调保鲜装置具有冷等离子体发生器，能快速杀灭果蔬表面微生物和环境微生物，并能进行低氧冷藏，大大延长果蔬类食品的保鲜时长，并提高保鲜效果；；同时，果蔬在低氧低温环境冷藏过程中，还会进行少量呼吸作用，产生乙烯和乙醇等不良气体，通过设置换气装置，定期排放上述不良气体，能进一步延长果蔬的保鲜时长，并提高保鲜效果。

根据本发明的一些实施例，所述氮气发生装置包括：壳体，设置有用于连接所述进气口的出气口；真空泵，具有泵进气管和泵出气管；吸附筒，内部设置有氧气吸附剂，所述吸附筒具有筒进气管和筒出气管，所述筒进气管同时连接所述泵进气管和所述泵出气管，所述筒进气管与所述泵进气管之间连接有第一三通阀，所述筒进气管与所述泵出气管之间连接有第二三通阀；氮气储罐，具有罐进气管和罐出气管，所述罐进气管与所述筒出气管连通，所述罐出气管与所述出气口连通。

根据本发明的一些实施例，所述保鲜盒体还包括：下层框架，设置有容纳空间，并设置有连通所述容纳空间的开口及进气口；上层框架，设置有制冷风道，所述制冷风道用于给所述容纳空间制冷；抽屉，能通过所述开口进入并收容于所述容纳空间中，以与所述保鲜盒体配合形成密闭的所述收容空间

根据本发明的第二方面实施例的基于冰箱的果蔬保鲜方法，所述冰箱包括：置于所述冰箱的冷藏间室中的保鲜盒体，所述保鲜盒体设置有盛放果蔬的密闭的收容空间；所述收容空间中设置有冷等离子体发生装置，所述保鲜盒体连接有氮气发生装置；设置于所述保鲜盒体上的换气装置，所述换气装置能开启或者关闭所述收容空间与所述冷藏间室之间的连通；

其中，所述果蔬保鲜方法包括：

控制所述冷等离子体发生装置开启第一预设时长；

控制所述氮气发生装置生成并向所述收容空间充入富氮气体，以使得所述收容空间的氧气的体积浓度达到预设比例，所述富氮气体中氮气的体积浓度为90vol.％以上；

在设定温度下对所述收容空间中的果蔬进行冷藏；

每隔第二预设时长，控制所述换气装置开启第三预设时长；

控制所述冷等离子体发生装置开启所述第一预设时长；

控制所述氮气发生装置生成并向所述收容空间充入富氮气体，以使得所述收容空间的氧气的体积浓度达到所述预设比例；

在所述设定温度下对所述收容空间中的果蔬进行冷藏。

根据本发明实施例的果蔬保鲜方法，通过控制冷等离子体发生器产生冷等离子体，能快速杀灭果蔬表面微生物和环境微生物，并净化储存环境空气；通过控制气调保鲜装置调节保鲜盒内氧气的体积浓度，保持果蔬处于最佳保鲜贮存环境；通过所述收容空间的密闭设计，可以维持保鲜盒高湿度，同时也可延长保鲜最优气体组分区间动态维持时间；另外，果蔬在低氧低温环境冷藏过程中，还会进行少量呼吸作用，产生乙烯和乙醇等不良气体，通过设置换气装置，定期排放上述不良气体，能进一步延长果蔬的保鲜时长，并提高保鲜效果。

根据本发明的一些实施例，所述设定温度为：-1℃～4℃。

根据本发明的一些实施例，所述预设比例为：氧气体积浓度为1vol.％～15vol.％。

根据本发明的一些实施例，所述收容空间内设置有氧气传感器，所述向所述收容空间充入富氮气体，以使得所述收容空间的氧气的体积浓度达到预设比例，包括：

获取所述收容空间的氧气的体积浓度，当所述氧气的体积浓度达到预设比例时，则控制所述氮气发生装置关闭。

根据本发明的一些实施例，所述向所述收容空间充入富氮气体，以使得所述收容空间的氧气的体积浓度达到预设比例，包括：

控制向所述收容空间充入富氮气体的时长至第四预设时长，以使得所述收容空间的氧气的体积浓度达到预设比例，控制所述氮气发生装置关闭。

根据本发明的第三方面实施例的冰箱的控制器，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序是实现第二方面任一种实施例所述的果蔬保鲜方法。

根据本发明的第四方面实施例的冰箱，包括根据本发明的第三方面任一种实施例的冰箱的控制器。

根据本发明的第五方面实施例的计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行第二方面任一种实施例所述的果蔬保鲜方法。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施例的气调保鲜装置的立体爆炸示意图；

图2是本发明实施例的气调保鲜装置的左视图；

图3是图2所示的本发明实施例的气调保鲜装置的A-A剖视图；

图4是本发明实施例的气调保鲜装置的氮气发生装置的内部结构原理图；

图5是本发明实施例的气调保鲜装置的氮气发生装置的俯视图；

图6是本发明实施例的气调保鲜装置的氮气发生装置制氮过程的原理图；

图7是本发明实施例的气调保鲜装置的氮气发生装置解析过程的原理图；

图8是本发明实施例的冰箱的立体结构示意图；

图9是本发明第一实施例的果蔬保鲜方法的方法图；

图10是本发明第二实施例的果蔬保鲜方法的方法图；

图11是本发明第三实施例的果蔬保鲜方法的方法图；

图12是本发明实施例控制器的系统架构图；

图13是本发明实施例冰箱的系统架构图。

附图标记：气调保鲜装置100；保鲜盒体101；上层框架102；下层框架103；抽屉104；氮气发生装置105；出气口106；壳体107；密封条108；端盖109；导轨110；开口111；容纳空间112；

冷风进口201；

制冷风道301；吸附筒302；氮气储罐303；冷空气流304；氮气流305；冷风出口306；凹部307；收容空间308；风门309；驱动装置310；冷等离子体发生装置311；进气口312；

真空泵401；泵进气管402；第一三通阀403；第二三通阀404；筒进气管405；泵出气管406；罐进气管407；罐出气管408；筒出气管409；第一单向阀410；第二单向阀411；

冰箱800；冷藏间室801；

控制器1200；处理器1201；存储器1202；总线1203。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”及“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”及“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接或活动连接，也可以是可拆卸连接或不可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通、间接连通或两个元件的相互作用关系。

在本发明的描述中，需要说明的是，本发明冰箱800及气调保鲜装置100中的各个元件的技术名称，对本领域技术人员而言，应做广义理解，而不能限制技术构思的应用范围。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同方案。

参照图1至图5所示，为本发明第一方面的气调保鲜装置100，其用于冰箱800中(参照图9所示)，冰箱800可以指的是广义的制冷存储设备，例如电冰箱、电冰柜、冷藏柜。

在一些实施例中，参照图1-图3所示，气调保鲜装置100包括：包括：保鲜盒体101，设置有能密闭的收容空间308，并设置有连通收容空间308的进气口312；冷等离子体发生装置311，位于收容空间308内，并设置于保鲜盒体101上；氮气发生装置105，连接于保鲜盒体101，

还能够生成富氮气体，并将富氮气体通过进气口311充入收容空间308中；换气装置，设置于保鲜盒体101上，换气装置能使得收容空间308与冷藏间室901连通或者隔离；其中，富氮气体中氮气的体积浓度为90vol.％以上。

在上述实施例中，冷等离子体发生装置311的主要工作原理是将低电压通过升压电路升至正高压及负高压，利用正高压及负高压电离空气(主要是氧气)产生大量的正离子及负离子，负离子的数量大于正离子的数量(负离子的数量大约为正离子数量的1.5倍)。冷等离子体发生装置311同时产生的正离子与负离子在空气中进行正负电荷中和的瞬间产生巨大的能量释放，从而导致其周围细菌结构的改变或能量的转换，从而致使细菌死亡，实现其杀菌的作用。由于负离子的数量大于正离子的数量，因此多余的负离子仍然飘浮在空气中，可以达到消烟、除尘、消除异味、改善空气的品质。产生的手段包括直流辉光放电、低频放电等离子体、·高频放电等离子体、非平衡大气压等离子体放电、介质阻挡放电等。

在上述实施例中，气调发生装置105利用PSA制氮方法，将空气(本实施例中也可以是冰箱900内的冷空气)中氧气去除从而产生富氮气体(即高浓度氮气)，再将高浓度氮气注入收容空间308内部以实现使水果蔬菜等食品保鲜的目的。变压吸附PSA(Pressure SwingAdsorption)是目前生产气体的一项主流技术，变压吸附具体是指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。氧气吸附剂是目前实现氧氮分离，从空气中提取高浓度氮气的常用吸附剂，在吸附压力相同时，氧气吸附剂对氧的吸附量大大高于对氮的吸附量。PSA制氮方法利用这一原理，以空气为原料，运用变压吸附技术，利用氧气吸附剂对氧和氮的选择性吸附，实现空气中的氮和氧分离，从而生产出高浓度的氮气。综合考虑气调发生装置105的体积以及使用需要，上述实施例中，富氮气体中氮气的体积浓度为90vol.％以上即可，例如90vol.％、93vol.％、97vol.％、99vol.％。

还需要说明的是，为实现收容空间308与冷藏间室901连通或者隔离，换气装置可选择电控单向阀或者机械受控装置，例如在一些实施例中，参照图3所示，机械受控装置可选择由驱动装置310驱动的风门310，风门310可受控地开启或者关闭收容空间308与冷藏间室901之间的连通。

在上述实施例中，气调保鲜装置100可根据需要整体置于某一低温环境中，也可以将气调保鲜装置100的直接连接现成的制冷设备的风道，以实现容纳空间112的快速制冷。

另外，作为本领域技术人员可以知悉的是，为了给气调保鲜装置100供电，气调保鲜装置100使用时必然与电源进行电连接，为了对气调保鲜装置100进行控制，气调保鲜装置100必然自身具有控制器或者与外界的控制器(例如冰箱800中的控制器)进行连接。

根据本发明实施例的气调保鲜装置100，至少具有如下有益效果：冷等离子体发生器能产生冷等离子体，快速杀灭果蔬表面微生物和环境微生物，并净化储存环境空气，延长果蔬保鲜时长；氮气发生装置105能实现收容空间308的低氧冷藏，大大延长果蔬类食品的保鲜时长，并提高保鲜效果；同时，果蔬在低氧低温环境冷藏过程中，还会进行少量呼吸作用，产生乙烯和乙醇等不良气体，通过设置换气装置，定期排放上述不良气体，能进一步延长果蔬的保鲜时长，并提高保鲜效果。

另外的，通过将保鲜盒体101和氮气发生装置105设置为整体式结构，能大大缩小气调保鲜装置100的体积，可以作为模块化结构置于冰箱800中使用，使得气调保鲜装置100的应用更加灵活。

在一些实施例中，气调保鲜装置100还包括单向阀(图中未示出)，设置于保鲜盒体101上，以使得收容空间308内的气体能排出到气调保鲜装置100外。

通过设置单向阀，其目的在于：当氮气发生装置105生成的氮气进入收容空间308后，随着压力的增加，可使得收容空间308的气体通过单向阀排出到收容空间308外，同时防止外界的空气通过单向阀进入到收容空间308内，从而使得收容空间308的氮气浓度提高，氧气的体积浓度下降，以提供一个低氧的环境。

在一些实施例中，氮气发生装置105包括：壳体107，设置有用于连接进气口312的出气口106；真空泵401，具有泵进气管402和泵出气管406；吸附筒302，内部设置有氧气吸附剂，吸附筒302具有筒进气管405和筒出气管409，筒进气管405同时连接泵进气管402和泵出气管406，筒进气管405与泵进气管402之间连接有第一三通阀403，筒进气管405与泵出气管406之间连接有第二三通阀404，第一三通阀403和第二三通阀404均与冷藏空间901连通；氮气储罐303，具有罐进气管407和罐出气管408，罐进气管407与筒出气管409连通，罐出气管408与出气口106连通。需要说明的是，第一三通阀403、第二三通阀404均为电控三通阀，并且第一三通阀403、第二三通阀404均由控制器进行控制。还需要说明的是，氧气吸附剂可选择碳分子筛、沸石等。

在吸附过程中，真空泵401受控地向吸附筒302注入一定正压力的空气，氧气吸附剂吸附掉注入空气中的氧气。制备的氮气从吸附筒302的出气口106进入氮气储罐303，氮气储罐303的罐出气管408连通收容空间308以向其提供氮气；在解吸过程中，真空泵401受控地以一定负压力从吸附筒302抽气，使氧气更容易从氧气吸附剂上脱附并排出。

传统的PSA制氮装置大多用于大规模制氮，并且包括空气罐和油水分离装置，空气压缩机工作压力大，体积庞大，结构复杂，不能满足为冰箱800制氮的要求。本发明实施例的气调保鲜装置100，因采用负压解吸，降低了对真空泵401压力要求，可以使真空泵401体积减小、成本降低、噪音降低，从而更容易嵌入到冰箱800内部，提高冰箱800的保鲜性能。需要说明的是，负压解吸同时使杂质气体(水蒸气等)更容易脱附排出，降低了对空气洁净度的要求。同时，真空泵401的产生的压力在0.5bar～1bar左右，该压力足以挤压收容空间308中的空气通过保鲜盒体101的结合部位或单向阀排出。并且，第一三通阀403和第二三通阀404的设置也使得同一真空泵401即为吸附提供了空气压力作用，又为解析提供了空气压力作用，也进一步的减小了气调保鲜装置100的整体结构体积，便于气调保鲜装置100嵌入到冰箱800内部。

为了更清楚的说明氮气发生装置105的工作过程，现在参照图6、图7进行说明。本领域技术人员可以知悉的是，为实现下述过程，必然通过控制器(图中未示出)来实现，控制器可以设置在氮气发生装置105上，也可以分离在其他设备上，例如设置在冰箱800上。

图6示出的是氮气发生装置105的氧气吸附过程，箭头方向示出的是气体流动方向。当收到启动吸附过程的命令后，真空泵401运转，空气从第一三通阀403的左口进，下口出，右口封闭，然后再依次通过泵进气管402、泵出气管406，然后从第二三通阀404的下口进，右口出，左口封闭，并以一定的压力通过筒进气管405进入吸附筒302完成氧气吸附过程。

图7示出的是氮气发生装置105的解析过程，箭头方向示出的是气体流动方向。当收到启动解析过程的命令后，真空泵401运转，空气从吸附筒302中抽出，由第一三通阀403的右口进，下口出，左口封闭，然后再依次通过泵进气管402、泵出气管406，再从第二三通阀404的下口进，左口出，右口封闭，完成氧气解析过程。

需要进一步说明的是，吸附筒302可采用低成本模压塑料制成，以减轻氮气发生装置105的重量，并降低氮气发生装置105的制造成本。为了使得第一三通阀403的右口和第二三通阀404的右口都能连接到吸附筒302的筒进气管405，可在第一三通阀403的右口、第二三通阀404的右口和筒进气管405之间设置一三通。

在一些实施例中，参照图4所示，筒出气管409与罐进气管407之间设置有第一单向阀410，出气口106与罐出气管408之间设置有第二单向阀411。通过设置第一单向阀410，可防止氮气储罐303的氮气回流到吸附筒302中，尤其在解析过程中，真空泵401会给吸附筒302一负压，第一单向阀410能起到阻止氮气储罐303的氮气回流的作用。通过设置第二单向阀411，同样能起到防止收容空间308中的气体回流到氮气储罐303的效果，同时，由于收容空间308的相对密封设计，其目的在于维持收容空间308的低氧环境，第二单向阀411对此目的也起到了作用。

在一些实施例中，保鲜盒体101，包括上层框架102和下层框架103，下层框架103设置有容纳空间112，下层框架103的一侧设置有与容纳空间112连通的开口111，与开口111相对的另一侧设置有与容纳空间112连通的进气口311，上层框架102设置有制冷风道301，用于给容纳空间112制冷；抽屉104，能通过开口111进入并收容于容纳空间112中，以与保鲜盒体101配合形成密闭的收容空间308。需要说明的是，进气口311也可以设置在其他侧，需根据冰箱900的冷藏间室901的结构来具体确定。

在上述实施例中，可以理解的是，为了保证抽屉104与保鲜盒体101配合形成密闭的收容空间308，下层框架103本身除了开口111以及进气口311外，应构成封闭的结构，并且上层框架102的制冷风道301与下层框架103的容纳空间112应该隔离的。

需要说明的是，参照图3所示，冷空气从冷风进口201进入制冷风道301，而后从冷风出口306排出，而形成冷空气流304，以使得制冷风道301与容纳空间112进行热交换，降低容纳空间112的温度。氮气发生装置105生成的氮气则通过进气口311进入收容空间308中，从而形成氮气流305。作为本领域可以知悉的是，为了让制冷风道301的低温尽快传递到容纳空间112，上层框架102与下层框架103之间的隔离件选择传热效率好的材料，例如金属等。

在上述实施例中，气调保鲜装置100可根据需要整体置于某一低温环境中，也可以将气调保鲜装置100的制冷风道301直接连接现成的制冷设备的风道，以实现容纳空间112的快速制冷。

在上述实施例中，为了确保抽屉104能够方便进入容纳空间112中，并且能将容纳空间112准确封闭，以形成密闭的收容空间308，下层框架103内部设置导轨110，本领域技术人员可以知悉的是，抽屉104底部也设置导轨110配合的导向机构(图中未示出)。

在上述实施例中：采用抽屉104式结构，能够方便打开且便于密封；抽屉104与保险盒体101配合形成密闭的收容空间308后，能保证氮气发生装置105产生的氮气迅速的充入收容空间308，随着压力的增大，收容空间308的富氧气体被挤出收容空间308，由于气体扩散原理，气体从高浓度的地方向低浓度的地方自然扩散，很快抽屉104内氮气浓度就可以提升到设定值(即相对地，氧气的体积浓度就可以降低到设定值)，并保持浓度均匀；而在保鲜盒体101上设置制冷风道301，能提升收容空间308的制冷效果，良好的降氧效果和制冷能力使得食品(即蔬菜、水果等)的保鲜效果得以提升；氮气发生装置105能实现收容空间308的真空制冷和低氧冷藏，大大延长果蔬类食品的保鲜时长，并提高保鲜效果。

在一些实施例中，参照图1所示，保鲜盒体101的开口111与抽屉104之间设置有密封条108，以保证开口111与抽屉104之间的密封性。需要说明的是，根据保鲜盒体101的整体结构，密封条108设置在下层框架103上，抽屉104的端盖109内侧的轮廓形状同密封条108的形状相适应，密封条108可以采用改性聚氯乙烯(PVC)，硫化三元乙丙橡胶(EPDM)和热塑性三元乙丙橡胶(EPDM/PP)胶条；密封条108也可设置抽屉104的端盖109内侧，方便保鲜盒体101的开口111与抽屉104之间的密封。可以理解的是，当下层框架103或者抽屉104上没有设置单向阀时，氮气发生装置105产生的氮气充入收容空间308后，压力值增加到一定值时，可将收容空间308的气体从密封条108处挤出。上述压力值为0.5bar～1bar左右。

在一些实施例中，参照图3所示，上层框架102的一侧侧壁上冷风进口201开设在保鲜盒体101的进气口312的同一侧，相对的另一侧侧壁上(及保鲜盒体101的开口111一侧)开设有冷风出口306。通过在将冷风进口201和冷风出口306沿着抽屉104的移动方向设置，使得制冷风道301与容纳空间112最大范围重合，以提高制冷风道301对容纳空间112的制冷效果。

在一些实施例中，参照图3所示，上层框架102凸出下层框架103设置，以使得保鲜盒体101在开口111的一侧设置形成一凹部307，至少部分抽屉104的端盖109置于所述凹部307内。如此设置，一方面能加大制冷风道301的制冷范围，另一方面能避免抽屉104的端盖109凸设于保鲜盒体101上，影响整体美观。

需要说明的是，冷风出口306及位于上层框架102上，与抽屉104的端盖109邻近的位置处，当抽屉104闭合后，抽屉104的端盖109和上层框架102之间具有缝隙，以防止抽屉104的端盖109将制冷风道301的冷风出口306遮蔽，从而影响制冷风道301的冷空气的流动性。

在一些实施例中，为了检测收容空间308的氧气的体积浓度，在下层框架103上或者抽屉104内侧还具有氧气的体积浓度检测装置(图中未示出)，通过获取氧气的体积浓度检测装置的检测数值来控制氮气发生装置105的制氮开始时间以及制氮时长，以更加智能化的控制氧气的体积浓度，提高控制精度，延长果蔬类食品的保鲜时间。

参照图9-12所示，为本发明第二方面的基于冰箱的果蔬保鲜方法，需要说明的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对发明的具体限制。

本发明一些实施例示出的基于冰箱的果蔬保鲜方法，可以由本发明一些实施例提出的控制器执行，参照图9所示，作为本发明果蔬保鲜方法的第一实施例，

参照图9所示，冰箱800包括：置于冰箱800的冷藏间室801中的保鲜盒体101，保鲜盒体101设置有盛放果蔬的密闭的收容空间308；收容空间308中设置有冷等离子体发生装置311；保鲜盒体101连接有氮气发生装置311，果蔬保鲜方法包括如下步骤：

步骤S1210，控制所述冷等离子体发生装置311开启第一预设时长；

果蔬由外界放入保鲜盒体101后，冷等离子体发生装置311开始启动，同时产生的正离子与负离子在空气中进行正负电荷中和的瞬间产生巨大的能量释放，从而导致其周围细菌结构的改变或能量的转换，从而致使果蔬所携带的细菌死亡，实现其杀菌的作用。由于负离子的数量大于正离子的数量，因此多余的负离子仍然飘浮在空气中，可以消除果蔬携带的异味，为低氧冷藏做好准备。

在一些实施例中，第一预设时长为：10分钟至30分钟。该参数是根据收容空间308的大小及节省成本的角度进行选择。

步骤S920：控制氮气发生装置105生成并向收容空间308充入富氮气体，以使得收容空间308的氧气的体积浓度达到预设比例；

收容空间308中充入氮气，而使得收容空间308的氧气的体积浓度降低，从而减缓果蔬的呼吸作用，延长其保鲜时间，富氮气体中氮气的体积浓度为90vol.％以上。

在一些实施例中，氧气的体积浓度为：1vol.％～15vol.％。在此需要说明的是，由于收容空间308中氧气的体积浓度为：1vol.％～15vol.％，相应的，氮气的体积浓度为：99vol.％～85vol.％。需要注意的是：氧气的浓度，并非越低越好。

以草莓为例分别在氧气体积浓度为1vol.％、3vol.％、10vol.％和15vol.％的气调保鲜盒的环境下进行冷藏保存，对比例为氧气体积浓度为21％，即一般的空气环境下冷藏保存，冷藏温度相同。对比例为氧气体积浓度为21％，即一般的空气环境下冷藏保存。分别从有机物的消耗、失重率、硬度变化、草莓微生物菌落总数等四个指标进行评价。可以直观的看出：

参照下表1所示，与21vol.％O2环境相比1vol.％O2、3vol.％O2、10vol.％O2和15vol.％O2贮存条件下，草莓的呼吸强度受到明显的抑制，从而减少草莓有机物质的消耗，保持果蔬优良风味和芳香气味。

表1

参照下表2所示，与21％O2环境相比，1％O2、3％O2、10％O2和15％O2贮存条件下，草莓失重率小，说明气调保鲜装置100可以有效保留贮存草莓的水分；

表2

参照下表3所示，与21vol.％O2环境相比，1vol.％O2、3vol.％O2、10vol.％O2和15vol.％O2贮存条件下，草莓硬度下降缓慢，说明气调保鲜装置100可以有效维持贮存草莓的品质，延长贮存保鲜期；

表3

参照下表4所示，与21vol.％O2环境相比，1vol.％O2、3vol.％O2、10vol.％O2和15％O2贮存条件下，草莓微生物菌落总数比较少，说明气调保鲜装置100通过调节气体组分可以抑制贮存草莓的微生物生长，从而延长草莓贮存保鲜期。

表4

步骤S930：在设定温度下对收容空间308中的果蔬进行冷藏。

在一些实施例中，设定温度为：-1℃～4℃。该设定温度，即冰箱900冷藏间室901的通常设定温度。这样设计，一方面该温度是果蔬的较适宜的储存温度，另一方面能够使得收容空间308共享冰箱800的冷藏间室901温度。

由于收容空间308为密闭设计，就可以维持保鲜盒的高湿度，经测试，RH可维持在85％～95％左右，这样的湿度环境能进一步降低果蔬的呼吸作用，延长果蔬的保鲜时间。

步骤S940：每隔第一预设时长，控制换气装置开启第二预设时长；

冰箱800包括换气装置，具体可以实现为：风门309和能驱动风门开启的驱动装置310。

果蔬在低氧低温环境冷藏过程中，还会进行少量呼吸作用，产生乙烯和乙醇等不良气体，如果不定期排放会影响果蔬的保鲜时长，时间久了，当需要取用果蔬的时候，打开收容空间，会出现难闻的气味，对用户健康不利。通过换气装置，例如风门309开启一段时间，能够将积累的乙烯和乙醇等不良气体释放掉。

在一些实施例中，第一预设时长为20小时至30小时，第二预设时长为2分钟至5分钟。第一预设时长的选择主要根据收容空间308的体积进行确定，体积较大时，预设时间可以长一些，体积小时，预设时间短一些。第二预设时长的选择一方面考虑收容空间308的气体要同冷藏间室801进行充分交换，另一方面考虑不能让果蔬在空气中暴露太久，否则会影响保鲜效果。

步骤S950，控制冷等离子体发生装置311开启第一预设时长；

由于冷藏空间801中空气进入收容空间308中，其中会带有一些影响果蔬保鲜的环境微生物，通过开启冷等离子体发生装置311，能快速杀灭环境微生物，并净化储存环境空气。

步骤S960，向收容空间308充入氮气，以使得收容空间308的氮气和氧气的体积浓度达到所述预设比例；

开启换气装置之后，收容空间308的气体环境发生较大变化，冷藏空间901的氧气会进入到收容空间308中。关闭换气装置后，启动氮气发生装置105，向收容空间308充入氮气，使得收容空间308的氧气的体积浓度再次达到预定浓度。

步骤S970，在设定温度下对收容空间308中的果蔬进行冷藏。

在预定浓度下，继续对果蔬在设定温度下进行冷藏。作为本领域技术人员应该知悉的是，根据果蔬的储存时间，定时换气是个重复进行的过程。

根据本发明第一实施例的果蔬保鲜方法，通过控制冷等离子体发生器产生冷等离子体，能快速杀灭果蔬表面微生物和环境微生物，并净化储存环境空气；通过控制气调保鲜装置100调节收容空间308内氧气的体积浓度，保持果蔬处于最佳保鲜贮存环境；通过所述收容空间308的密闭设计，可以维持收容空间308高湿度，RH维持在85～95％左右，同时也可延长保鲜最优气体组分区间动态维持时间；另外，果蔬在低氧低温环境冷藏过程中，还会进行少量呼吸作用，产生乙烯和乙醇等不良气体，通过定时换气，定期排放上述不良气体，能进一步延长果蔬的保鲜时长，并提高保鲜效果。

作为本发明基于冰箱800的果蔬保鲜方法的第二实施例，收容空间内设置有氧气传感器，步骤S920、S960包括如下步骤：

步骤S1010：获取收容空间的氧气的体积浓度，当所述氧气的体积浓度达到预设比例，则控制所述氮气发生装置关闭。

收容空间308内设置有氧气传感器(图中未示出)，控制器根据氧气传感器测得的氧气的体积浓度，来控制氮气发生装置的运行，当氧气的体积浓度达到预设比例，即氧气的体积浓度为1％～15％，则控制氮气发生装置关闭。需要说明的是，氧气传感器也可设置为氮气传感器，当设置为氮气浓度传感器，可间接获得氧气的体积浓度。

参照图11，作为本发明基于冰箱900的果蔬保鲜方法的第三实施例，步骤S920、S960包括如下步骤：

步骤S1110：控制向收容空间充入富氮气体的时长至第四预设时长，以使得收容空间的氧气的体积浓度达到预设比例，控制氮气发生装置关闭。

在一些实施例中，收容空间可不设置氧气传感器来监测氧气的体积浓度，可以通过控制氮气发生装置的工作时间，即第四预设时长，控制向收容空间充入的富氮气体量，从而使得收容空间的氧气的体积浓度达到预设比例，即氧气的体积浓度为1％～15％，则控制氮气发生装置关闭。需要说明的是，第四预设时长可以根据前期试验或者一定的算法获得，算法的变量包括保鲜盒体的密封性、收容空间的体积、富氮气体的氮气体积浓度、富氮气体的充入流量等。

参照图12所示，为本发明第三方面的控制器1200，该控制器1200可以是任意类型的控制模块，例如控制板、控制盒、控制芯片等。

具体地，该控制器1200包括：一个或多个处理器1201和存储器1202，图12中以一个处理器1201及存储器1202为例。处理器1201和存储器1202可以通过总线1203或者其他方式连接，图12中以通过总线1203连接为例。

存储器1202作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序，如本发明第二方面实施例中的果蔬保鲜方法。处理器1201通过运行存储在存储器1202中的非暂态软件程序以及指令，从而实现上述本发明第二方面实施例中的果蔬保鲜方法。

存储器1202可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储执行上述本发明第二方面实施例中的果蔬保鲜方法所需的数据等。此外，存储器1202可以包括高速随机存取存储器还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器1202可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

实现上述本发明第二方面实施例中的果蔬保鲜方法所需的非暂态软件程序以及指令存储在存储器1202中，当被一个或者多个处理器1201执行时，执行上述第二方面实施例中的果蔬保鲜方法，例如，执行以上描述的图9中的方法步骤S910至步骤S970、图10中的方法步骤S1010、图11中的方法步骤S1110。

参照图13所示，为本发明第四方面的冰箱800，包括本发明第三方面的控制器1200。

本发明的第五方面，提供了计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个控制处理器1201执行，例如，被图12中的一个处理器1201执行，可使得上述一个或多个处理器1201执行以上描述的图9中的方法步骤S910至步骤S970、图10中的方法步骤S1010、图11中的方法步骤S1110。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器1201，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：以上仅为本发明的优选实施方式，旨在体现本发明的突出技术效果和优势，并非是对本发明的技术方案的限制。本领域技术人员应当了解的是，一切基于本发明技术内容所做出的修改、变化或者替代技术特征，皆应涵盖于本发明所附权利要求主张的技术范畴内。

Claims (10)

1.气调保鲜装置，用于冰箱，其特征在于，包括：

保鲜盒体，设置有能密闭的收容空间，并设置有连通所述收容空间的进气口；

冷等离子体发生装置，位于所述收容空间内，并设置于所述保鲜盒体上；

氮气发生装置，连接于所述保鲜盒体，能生成富氮气体并将所述富氮气体通过所述进气口充入所述收容空间中；

换气装置，设置于所述保鲜盒体上，所述换气装置能开启或者关闭所述收容空间与冷藏间室之间的连通；

其中，所述富氮气体中氮气的体积浓度为90vol.％以上；

所述氮气发生装置包括：

壳体，设置有用于连接所述进气口的出气口；

真空泵，具有泵进气管和泵出气管；

吸附筒，内部设置有氧气吸附剂，所述吸附筒具有筒进气管和筒出气管，所述筒进气管同时连接所述泵进气管和所述泵出气管，所述筒进气管与所述泵进气管之间连接有第一三通阀，所述筒进气管与所述泵出气管之间连接有第二三通阀；

氮气储罐，具有罐进气管和罐出气管，所述罐进气管与所述筒出气管连通，所述罐出气管与所述出气口连通。

2.根据权利要求1的气调保鲜装置，其特征在于，所述保鲜盒体还包括：

下层框架，设置有容纳空间，并设置有连通所述容纳空间的开口及进气口；

上层框架，设置有制冷风道，所述制冷风道用于给所述容纳空间制冷；

抽屉，能通过所述开口进入并收容于所述容纳空间中，以与所述保鲜盒体配合形成密闭的所述收容空间。

3.一种基于冰箱的果蔬保鲜方法，其特征在于，所述冰箱包括：置于所述冰箱的冷藏间室中的保鲜盒体，所述保鲜盒体设置有盛放果蔬的密闭的收容空间；所述收容空间中设置有冷等离子体发生装置，所述保鲜盒体连接有氮气发生装置；设置于所述保鲜盒体上的换气装置，所述换气装置能开启或者关闭所述收容空间与所述冷藏间室之间的连通；

其中，所述果蔬保鲜方法包括：

控制所述冷等离子体发生装置开启第一预设时长；

控制所述氮气发生装置生成并向所述收容空间充入富氮气体，以使得所述收容空间的氧气的体积浓度达到预设比例，所述富氮气体中氮气的体积浓度为90v ol.％以上；

在设定温度下对所述收容空间中的果蔬进行冷藏；

每隔第二预设时长，控制所述换气装置开启第三预设时长；

控制所述冷等离子体发生装置开启所述第一预设时长；

控制所述氮气发生装置生成并向所述收容空间充入富氮气体，以使得所述收容空间的氧气的体积浓度达到所述预设比例；

在所述设定温度下对所述收容空间中的果蔬进行冷藏。

4.根据权利要求3所述的基于冰箱的果蔬保鲜方法，其特征在于，所述设定温度为：-1℃～4℃。

5.根据权利要求3所述的基于冰箱的果蔬保鲜方法，其特征在于，所述预设比例为：1vol.％～15vol.％。

6.根据权利要求3至5任一项所述的果蔬保鲜方法，其特征在于，所述收容空间内设置有氧气传感器，所述向所述收容空间充入富氮气体，以使得所述收容空间的氧气的体积浓度达到预设比例，包括：

获取所述收容空间的氧气的体积浓度，当所述氧气的体积浓度达到所述预设比例时，则控制所述氮气发生装置关闭。

7.根据权利要求3至5任一项所述的果蔬保鲜方法，其特征在于，所述向所述收容空间充入富氮气体，以使得所述收容空间的氧气的体积浓度达到预设比例，包括：

控制向所述收容空间充入富氮气体的时长至第四预设时长，以使得所述收容空间的氧气的体积浓度达到所述预设比例，控制所述氮气发生装置关闭。

8.控制器，用于冰箱，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求3至7任一项所述的果蔬保鲜方法。

9.冰箱，其特征在于，包括根据权利要求8所述的控制器。

10.计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令用于执行权利要求3至7任一项所述的果蔬保鲜方法。

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