行業(yè)動(dòng)態(tài)
消費(fèi)者日益多元化的需求正成為推動(dòng)家電行業(yè)加速發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力之一，技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品迭代則是企業(yè)滿足市場(chǎng)需求、在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出的關(guān)鍵所在。海爾等家電頭部企業(yè)紛紛朝著更加智能化的方向進(jìn)階發(fā)展，引領(lǐng)行業(yè)的創(chuàng)新與變革。
一、技術(shù)背景
2024年6月，2023年度國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)揭曉，海爾智家股份有限公司（簡(jiǎn)稱：海爾）作為第一完成單位牽頭的“溫濕氧磁多維精準(zhǔn)控制家用保鮮電器技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。據(jù)悉，這是中國冰箱行業(yè)近二十年來唯一獲此殊榮的項(xiàng)目，也是中國唯一獲得國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)的家用保鮮技術(shù)。
這不是海爾第一次在家用保鮮技術(shù)上獲得國家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)，早在2018年，海爾曾憑借其全空間保鮮科技獲中國專利金獎(jiǎng)（獲獎(jiǎng)專利申請(qǐng)?zhí)枺篊N201510264463.3）。該專利技術(shù)主要解決冰箱在制冷控制方面存在的對(duì)新放入物品的溫度感知滯后，以及獨(dú)立儲(chǔ)物空間整體制冷所帶來的能耗高、儲(chǔ)藏效果差等問題，采用紅外感測(cè)技術(shù)、智能風(fēng)道組件來實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)制冷。
相比其6年前獲獎(jiǎng)的全空間保鮮科技而言，海爾在此次獲得國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)的項(xiàng)目上，進(jìn)一步針對(duì)不同類型的食材，實(shí)現(xiàn)了多維環(huán)境（溫、濕、氧、磁）的精準(zhǔn)控制。根據(jù)相關(guān)報(bào)道，該項(xiàng)技術(shù)系統(tǒng)性地集成了控氧保鮮、磁控冷鮮、干濕分儲(chǔ)、紅外恒溫制冷四項(xiàng)核心技術(shù)，通過整合四個(gè)保鮮方向，形成一套較為完整的家用保鮮電器解決方案。
▲海爾660升風(fēng)冷變頻十字對(duì)開門冰箱（來源：海爾官網(wǎng)）
海爾官網(wǎng)中的產(chǎn)品介紹顯示，其產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)冷藏、冷凍、冷鮮全場(chǎng)景儲(chǔ)鮮，通過各項(xiàng)技術(shù)控制調(diào)節(jié)各分區(qū)的溫濕度，讓各類食材都能找到合適的儲(chǔ)藏位置。
二、專利視角解讀溫濕氧磁保鮮技術(shù)
那么，這些技術(shù)又從什么角度解決了保鮮上的難題呢？下面我們就透過專利，簡(jiǎn)單聊聊海爾圍繞其冰箱產(chǎn)品的溫、濕、氧、磁保鮮技術(shù)所申請(qǐng)的相關(guān)專利。
1. MSA控氧保鮮技術(shù)
已有研究表明，降低果蔬存儲(chǔ)環(huán)境中的氧氣濃度是抑制其呼吸速率、延長(zhǎng)保鮮期限的有效策略，現(xiàn)有技術(shù)主要通過富氧膜排氧、變壓吸附氮?dú)馓畛�、變壓吸附排氧、真空排氧等方式來減少冰箱存儲(chǔ)空間的氧氣含量。
2018年，海爾在中國、歐洲、美國等多地申請(qǐng)發(fā)明專利“具有控氧保鮮功能的冰箱”。該專利涉及富氧膜排氧技術(shù)，通過氣調(diào)膜的配置來控制保鮮室內(nèi)部氣體的氧氮含量比，形成一種富氮貧氧以利于食物保鮮的氣體氛圍。在降噪設(shè)計(jì)上，將抽氣泵與壓縮機(jī)分開設(shè)置，并通過安裝于容置盒內(nèi)的減震墊塊，進(jìn)一步減少運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)；在冷藏效果上，排水管和出氣管控制冰箱內(nèi)的水分，提高冷卻效率。
- 相關(guān)專利
申請(qǐng)?zhí)枺?/STRONG>CN201810629138.6
專利名稱：具有控氧保鮮功能的冰箱
技術(shù)分支：控氧保鮮
解決的技術(shù)問題：壓機(jī)倉內(nèi)的過高的溫度會(huì)影響抽氣泵的高效運(yùn)行與抽氣泵的使用壽命，降低保鮮室的保鮮效果；抽氣泵與壓縮機(jī)運(yùn)行共振產(chǎn)生較大噪音。
使用的技術(shù)手段：集成氣調(diào)膜組件與抽氣組件來實(shí)現(xiàn)保鮮室內(nèi)氧含量的降低；抽氣泵與壓縮機(jī)分開設(shè)置來解決運(yùn)行共振產(chǎn)生的噪音問題，同時(shí)在容置盒內(nèi)安裝減震墊塊；保鮮室抽出的氣體引入壓機(jī)倉對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行降溫。
專利附圖：
2.磁控冷鮮技術(shù)
磁場(chǎng)保鮮主要是通過改變食物中水的物理性質(zhì)來實(shí)現(xiàn)。實(shí)際儲(chǔ)鮮場(chǎng)景中，0℃-4℃的環(huán)境保鮮期限較短，而使用冷凍的常規(guī)方法雖然可以延長(zhǎng)肉類等食材的存儲(chǔ)期限，但冷凍也會(huì)帶走部分水分，導(dǎo)致食物風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低。外加磁場(chǎng)則能夠降低水的過冷度，減少冰的晶粒尺寸，避免冰晶刺穿細(xì)胞造成汁液流失，從而保持食物營(yíng)養(yǎng)與口感，同時(shí)有效延長(zhǎng)保鮮期。
該項(xiàng)技術(shù)是海爾冰箱的核心技術(shù)之一。海爾在2020年申請(qǐng)的發(fā)明專利“具有冷凍儲(chǔ)物組件的冰箱”中，涉及使用多組電磁線圈，形成設(shè)定角度的磁場(chǎng)，使其在冷凍儲(chǔ)物空間形成均勻且強(qiáng)度足以滿足提高冷凍儲(chǔ)物質(zhì)量的要求的磁場(chǎng)。同時(shí)檢測(cè)器與控制器根據(jù)儲(chǔ)物盒的溫度變化和開閉狀態(tài)，控制冷凍過程和磁場(chǎng)產(chǎn)生，以提高冷凍儲(chǔ)物質(zhì)量。
- 相關(guān)專利
申請(qǐng)?zhí)枺?/STRONG>CN202011640487.1
專利名稱：具有冷凍儲(chǔ)物組件的冰箱
技術(shù)分支：磁控冷鮮
解決的技術(shù)問題：冷凍后食物品質(zhì)大幅度降低，現(xiàn)有的速凍技術(shù)需要提高制冷能力，且會(huì)導(dǎo)致能耗增加。
使用的技術(shù)手段：多組電磁線圈設(shè)置于磁性框內(nèi)表面，用于在儲(chǔ)物空間內(nèi)形成特定方向的磁場(chǎng)，通過磁力線閉環(huán)來改善冷凍過程中冰晶的形成；通過控制電磁線圈的電源通斷，調(diào)節(jié)磁場(chǎng)方向和強(qiáng)度。
專利附圖：
3.干濕分儲(chǔ)技術(shù)
干濕分儲(chǔ)技術(shù)能夠根據(jù)不同的食物種類和保存要求，在冰箱內(nèi)部設(shè)置不同的濕度環(huán)境，從而更好地在一個(gè)空間內(nèi)對(duì)不同食材實(shí)現(xiàn)保鮮。該技術(shù)作為滿足用戶需求的現(xiàn)代保鮮技術(shù)，已被不少家電廠商運(yùn)用于產(chǎn)品中。
海爾自2014年推出干濕分儲(chǔ)技術(shù)以來，陸續(xù)對(duì)該技術(shù)進(jìn)行能耗控制、儲(chǔ)物空間設(shè)計(jì)、溫濕度控制等多維度的改進(jìn)。例如，海爾在2018年申請(qǐng)的發(fā)明專利“一種冰箱用調(diào)濕裝置和調(diào)濕片及其制備方法”，該專利技術(shù)針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中濕度控制局限，導(dǎo)致果蔬盒產(chǎn)生冷凝水，而影響果蔬保鮮的問題，開發(fā)了一種調(diào)濕片，用于保持冰箱冷藏室的濕度穩(wěn)定。調(diào)濕片包括吸水層、粘結(jié)層和可逆調(diào)濕層，吸水層中的聚丙烯酸鈉用于吸收水分；可逆調(diào)濕層分布有硅膠顆粒，既能吸水又能釋放水分。當(dāng)儲(chǔ)物盒內(nèi)的濕度大于預(yù)設(shè)值時(shí)，調(diào)濕裝置的蓋板打開，調(diào)濕片吸收水分；濕度小于預(yù)設(shè)值時(shí)，加熱絲加熱調(diào)濕片釋放水分。
- 相關(guān)專利
申請(qǐng)?zhí)枺?/STRONG>CN201810036330.4
專利名稱：一種冰箱用調(diào)濕裝置和調(diào)濕片及其制備方法
技術(shù)分支：干濕分儲(chǔ)
解決的技術(shù)問題：現(xiàn)有冰箱技術(shù)在濕度控制上存在局限，直冷冰箱的濕度無法通過循環(huán)風(fēng)進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，也不能根據(jù)冰箱儲(chǔ)物間室內(nèi)保存的物品的適宜的濕度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。
使用的技術(shù)手段：調(diào)濕片采用疊層結(jié)構(gòu)，其中可逆調(diào)濕層分布有硅膠顆粒，實(shí)現(xiàn)可逆調(diào)濕功能。當(dāng)儲(chǔ)物盒內(nèi)的濕度大于預(yù)設(shè)值時(shí)，蓋板打開，調(diào)濕片吸收儲(chǔ)物盒內(nèi)的水分。
專利附圖：
4.紅外恒溫制冷技術(shù)
紅外恒溫制冷技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于更精準(zhǔn)的溫度控制。通過利用紅外線傳感器和控制系統(tǒng)來維持冰箱內(nèi)部溫度恒定，可以實(shí)現(xiàn)比傳統(tǒng)溫控系統(tǒng)更精確的溫度控制，維持更穩(wěn)定的溫度環(huán)境，有助于延長(zhǎng)食品的保鮮期。
海爾在2015年申請(qǐng)的發(fā)明專利“冰箱和基于紅外傳感器的溫度測(cè)量方法”為獲取更準(zhǔn)確的溫度信息，提出了紅外傳感器溫度測(cè)量的數(shù)據(jù)處理方法。具體來說，通過連續(xù)采集紅外傳感器的感測(cè)結(jié)果，去掉最大和最小的采樣值，然后計(jì)算剩余采樣值的平均值作為最終溫度測(cè)量值。此外，還包括判斷采樣值是否在正常范圍內(nèi)，記錄無效數(shù)據(jù)的出現(xiàn)次數(shù)，以及使用預(yù)置的修正常數(shù)對(duì)測(cè)量值進(jìn)行修正。
- 相關(guān)專利
申請(qǐng)?zhí)枺?/STRONG>CN201510366524.7
專利名稱：冰箱和基于紅外傳感器的溫度測(cè)量方法
技術(shù)分支：紅外恒溫制冷
解決的技術(shù)問題：現(xiàn)有冰箱的溫度傳感器制冷控制響應(yīng)慢，無法準(zhǔn)確反映儲(chǔ)物間室內(nèi)部的真實(shí)溫度，影響制冷效果。
使用的技術(shù)手段：通過連續(xù)采集紅外傳感器的感測(cè)結(jié)果，篩選掉最大和最小的采樣值，然后計(jì)算剩余采樣值的平均值作為最終溫度測(cè)量值。
專利附圖：
當(dāng)前，冰箱技術(shù)的發(fā)展與健康保鮮和智能化緊密契合。家電企業(yè)通過對(duì)保鮮、除菌等技術(shù)研發(fā)，不斷推出各式各樣的創(chuàng)新產(chǎn)品與新技術(shù)，如LED光照保鮮技術(shù)、等離子體保鮮技術(shù)等，物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)也將為消費(fèi)者提供更加便捷、智能的食品管理體驗(yàn)。可以預(yù)見的是，未來許多傳統(tǒng)的保鮮技術(shù)也將通過技術(shù)革新，不斷獲得社會(huì)的廣泛認(rèn)可。
參考文獻(xiàn)
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[2] 業(yè)明坤,陳龍,譚發(fā)剛,等.冰箱控氧保鮮的技術(shù)研究及對(duì)比分析[J].家電科技,2021,(04):102-105.DOI:10.19784/j.cnki.issn1672-0172.2021.04.021.
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