行業動態
消費者日益多元化的需求正成為推動家電行業加速發展的核心驅動力之一，技術研發、產品迭代則是企業滿足市場需求、在市場競爭中脫穎而出的關鍵所在。海爾等家電頭部企業紛紛朝著更加智能化的方向進階發展，引領行業的創新與變革。
一、技術背景
2024年6月，2023年度國家科學技術獎揭曉，海爾智家股份有限公司（簡稱：海爾）作為第一完成單位牽頭的“溫濕氧磁多維精準控制家用保鮮電器技術創新與產業化”項目獲國家科學技術進步獎二等獎。據悉，這是中國冰箱行業近二十年來唯一獲此殊榮的項目，也是中國唯一獲得國家科技進步獎的家用保鮮技術。
這不是海爾第一次在家用保鮮技術上獲得國家級獎項，早在2018年，海爾曾憑借其全空間保鮮科技獲中國專利金獎（獲獎專利申請號：CN201510264463.3）。該專利技術主要解決冰箱在制冷控制方面存在的對新放入物品的溫度感知滯后，以及獨立儲物空間整體制冷所帶來的能耗高、儲藏效果差等問題，采用紅外感測技術、智能風道組件來實現精準制冷。
相比其6年前獲獎的全空間保鮮科技而言，海爾在此次獲得國家科學技術進步獎的項目上，進一步針對不同類型的食材，實現了多維環境（溫、濕、氧、磁）的精準控制。根據相關報道，該項技術系統性地集成了控氧保鮮、磁控冷鮮、干濕分儲、紅外恒溫制冷四項核心技術，通過整合四個保鮮方向，形成一套較為完整的家用保鮮電器解決方案。
▲海爾660升風冷變頻十字對開門冰箱（來源：海爾官網）
海爾官網中的產品介紹顯示，其產品可以實現冷藏、冷凍、冷鮮全場景儲鮮，通過各項技術控制調節各分區的溫濕度，讓各類食材都能找到合適的儲藏位置。
二、專利視角解讀溫濕氧磁保鮮技術
那么，這些技術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，簡單聊聊海爾圍繞其冰箱產品的溫、濕、氧、磁保鮮技術所申請的相關專利。
1. MSA控氧保鮮技術
已有研究表明，降低果蔬存儲環境中的氧氣濃度是抑制其呼吸速率、延長保鮮期限的有效策略，現有技術主要通過富氧膜排氧、變壓吸附氮氣填充、變壓吸附排氧、真空排氧等方式來減少冰箱存儲空間的氧氣含量。
2018年，海爾在中國、歐洲、美國等多地申請發明專利“具有控氧保鮮功能的冰箱”。該專利涉及富氧膜排氧技術，通過氣調膜的配置來控制保鮮室內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。在降噪設計上，將抽氣泵與壓縮機分開設置，并通過安裝于容置盒內的減震墊塊，進一步減少運行時的振動；在冷藏效果上，排水管和出氣管控制冰箱內的水分，提高冷卻效率。
- 相關專利
申請號：CN201810629138.6
專利名稱：具有控氧保鮮功能的冰箱
技術分支：控氧保鮮
解決的技術問題：壓機倉內的過高的溫度會影響抽氣泵的高效運行與抽氣泵的使用壽命，降低保鮮室的保鮮效果；抽氣泵與壓縮機運行共振產生較大噪音。
使用的技術手段：集成氣調膜組件與抽氣組件來實現保鮮室內氧含量的降低；抽氣泵與壓縮機分開設置來解決運行共振產生的噪音問題，同時在容置盒內安裝減震墊塊；保鮮室抽出的氣體引入壓機倉對壓縮機進行降溫。
專利附圖：
2.磁控冷鮮技術
磁場保鮮主要是通過改變食物中水的物理性質來實現。實際儲鮮場景中，0℃-4℃的環境保鮮期限較短，而使用冷凍的常規方法雖然可以延長肉類等食材的存儲期限，但冷凍也會帶走部分水分，導致食物風味和營養價值降低。外加磁場則能夠降低水的過冷度，減少冰的晶粒尺寸，避免冰晶刺穿細胞造成汁液流失，從而保持食物營養與口感，同時有效延長保鮮期。
該項技術是海爾冰箱的核心技術之一。海爾在2020年申請的發明專利“具有冷凍儲物組件的冰箱”中，涉及使用多組電磁線圈，形成設定角度的磁場，使其在冷凍儲物空間形成均勻且強度足以滿足提高冷凍儲物質量的要求的磁場。同時檢測器與控制器根據儲物盒的溫度變化和開閉狀態，控制冷凍過程和磁場產生，以提高冷凍儲物質量。
- 相關專利
申請號：CN202011640487.1
專利名稱：具有冷凍儲物組件的冰箱
技術分支：磁控冷鮮
解決的技術問題：冷凍后食物品質大幅度降低，現有的速凍技術需要提高制冷能力，且會導致能耗增加。
使用的技術手段：多組電磁線圈設置于磁性框內表面，用于在儲物空間內形成特定方向的磁場，通過磁力線閉環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，調節磁場方向和強度。
專利附圖：
3.干濕分儲技術
干濕分儲技術能夠根據不同的食物種類和保存要求，在冰箱內部設置不同的濕度環境，從而更好地在一個空間內對不同食材實現保鮮。該技術作為滿足用戶需求的現代保鮮技術，已被不少家電廠商運用于產品中。
海爾自2014年推出干濕分儲技術以來，陸續對該技術進行能耗控制、儲物空間設計、溫濕度控制等多維度的改進。例如，海爾在2018年申請的發明專利“一種冰箱用調濕裝置和調濕片及其制備方法”，該專利技術針對現有技術中濕度控制局限，導致果蔬盒產生冷凝水，而影響果蔬保鮮的問題，開發了一種調濕片，用于保持冰箱冷藏室的濕度穩定。調濕片包括吸水層、粘結層和可逆調濕層，吸水層中的聚丙烯酸鈉用于吸收水分；可逆調濕層分布有硅膠顆粒，既能吸水又能釋放水分。當儲物盒內的濕度大于預設值時，調濕裝置的蓋板打開，調濕片吸收水分；濕度小于預設值時，加熱絲加熱調濕片釋放水分。
- 相關專利
申請號：CN201810036330.4
專利名稱：一種冰箱用調濕裝置和調濕片及其制備方法
技術分支：干濕分儲
解決的技術問題：現有冰箱技術在濕度控制上存在局限，直冷冰箱的濕度無法通過循環風進行調節和控制，也不能根據冰箱儲物間室內保存的物品的適宜的濕度進行自動調節。
使用的技術手段：調濕片采用疊層結構，其中可逆調濕層分布有硅膠顆粒，實現可逆調濕功能。當儲物盒內的濕度大于預設值時，蓋板打開，調濕片吸收儲物盒內的水分。
專利附圖：
4.紅外恒溫制冷技術
紅外恒溫制冷技術的優勢在于更精準的溫度控制。通過利用紅外線傳感器和控制系統來維持冰箱內部溫度恒定，可以實現比傳統溫控系統更精確的溫度控制，維持更穩定的溫度環境，有助于延長食品的保鮮期。
海爾在2015年申請的發明專利“冰箱和基于紅外傳感器的溫度測量方法”為獲取更準確的溫度信息，提出了紅外傳感器溫度測量的數據處理方法。具體來說，通過連續采集紅外傳感器的感測結果，去掉最大和最小的采樣值，然后計算剩余采樣值的平均值作為最終溫度測量值。此外，還包括判斷采樣值是否在正常范圍內，記錄無效數據的出現次數，以及使用預置的修正常數對測量值進行修正。
- 相關專利
申請號：CN201510366524.7
專利名稱：冰箱和基于紅外傳感器的溫度測量方法
技術分支：紅外恒溫制冷
解決的技術問題：現有冰箱的溫度傳感器制冷控制響應慢，無法準確反映儲物間室內部的真實溫度，影響制冷效果。
使用的技術手段：通過連續采集紅外傳感器的感測結果，篩選掉最大和最小的采樣值，然后計算剩余采樣值的平均值作為最終溫度測量值。
專利附圖：
當前，冰箱技術的發展與健康保鮮和智能化緊密契合。家電企業通過對保鮮、除菌等技術研發，不斷推出各式各樣的創新產品與新技術，如LED光照保鮮技術、等離子體保鮮技術等，物聯網、人工智能等技術也將為消費者提供更加便捷、智能的食品管理體驗。可以預見的是，未來許多傳統的保鮮技術也將通過技術革新，不斷獲得社會的廣泛認可。
參考文獻
[1] 行業唯一！海爾家用保鮮技術喜獲國家科技進步獎,https://www.haier.com/press-events/news/20240624_241670.shtml
[2] 業明坤,陳龍,譚發剛,等.冰箱控氧保鮮的技術研究及對比分析[J].家電科技,2021,(04):102-105.DOI:10.19784/j.cnki.issn1672-0172.2021.04.021.
[3] 曲曉雷,胡哲,楊大海.磁場輔助保鮮技術的研究進展[J].家電科技,2020,(S1):179-183.DOI:10.19784/j.cnki.issn1672-0172.2020.99.043.
