BRPI0621353A2 - supercooling apparatus and its method - Google Patents
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Abstract
APARELHO DE SUPER-RESFRIAMENTO E SEU MéTODO. A presente invenção revela um aparelho e método para super-resfriamento que podem manter estavelmente o conteúdo em um estado super-resfriado por um período de tempo prolongado pelo controle de energia. O aparelho para super-resfriamento inclui um meio para tirar energia a partir do conteúdo, e um meio para causar pelo menos uma entre rotação, vibração e transíação para moléculas de água do conteúdo, por fornecer energia menor do que a energia tirada. O conteúdo é mantido em um estado líquido abaixo de uma temperatura de transição de fase.SUPER COOLING APPLIANCE AND ITS METHOD. The present invention discloses an apparatus and method for supercooling that can stably maintain the content in a supercooled state for an extended period of time by controlling energy. The super-cooling apparatus includes a means to draw energy from the content, and a means to cause at least one between rotation, vibration and transition to water molecules from the content, by providing less energy than the energy taken. The contents are kept in a liquid state below a phase transition temperature.
Description
"APARELHO DE SUPER-RESFRIAMENTO E SEU MÉTODO""SUPER-COOLING APPARATUS AND ITS METHOD"
CAMPO TÉCNICOTECHNICAL FIELD
A presente invenção refere-se a um aparelho e método para super-resfriamento, e mais particularmente, a um aparelho e método para super-resfriamento que podem manter estavelmente o conteúdo em um estado super-resfriado por um período de tempo prolonga- do pelo controle de energia.The present invention relates to an overcooling apparatus and method, and more particularly to an overcooling apparatus and method which can stably maintain the contents in an overcooled state for a prolonged period of time. energy control.
Técnica antecedenteBACKGROUND ART
Super-resfriamento significa que um objeto derretido ou um sólido resfriado abaixo de uma temperatura de transição de fase em um estado equilibrado não é alterado. Cada material tem estados estáveis em cada temperatura. Se a temperatura for lentamente varia- da, os elementos do material mantêm os estados estáveis em cada temperatura e acompa- nham as variações da temperatura. Entretanto, se a temperatura for rapidamente variada, os elementos não podem ser alterados para os estados estáveis em cada temperatura. Portan- to, os elementos do material mantêm o estado estável da temperatura de início, ou alguns dos elementos falham em ser alterados para o estado da temperatura final.Overcooling means that a molten object or a cooled solid below a phase transition temperature in a balanced state does not change. Each material has stable states at each temperature. If the temperature is slowly varied, the material elements maintain stable states at each temperature and keep up with temperature variations. However, if the temperature is rapidly varied, the elements cannot be changed to stable states at each temperature. Therefore, the material elements maintain the stable state of the starting temperature, or some of the elements fail to change to the final temperature state.
Por exemplo, quando água é lentamente resfriada, não é congelada temporaria- mente em uma temperatura abaixo de 0°C. Entretanto, quando a água é super-resfriada, tem um tipo de estado quase-estável. Uma vez que o estado equilibrado instável é rompido mesmo por um leve estímulo, a água tende a ser alterada para um estado mais estável. Isto é, se uma quantidade pequena de líquido for colocada no líquido super-resfriado, ou se o líquido for subitamente agitado, o líquido é diretamente congelado de modo que a tempera- tura do líquido possa atingir o ponto de congelamento. Por conseguinte, o líquido mantém um estado equilibrado estável na temperatura.For example, when water is slowly cooled, it is not temporarily frozen at a temperature below 0 ° C. However, when the water is supercooled, it has a quasi-stable state type. Since the unstable balanced state is disrupted even by a slight stimulus, water tends to be changed to a more stable state. That is, if a small amount of liquid is placed in the supercooled liquid, or if the liquid is suddenly stirred, the liquid is directly frozen so that the liquid temperature can reach the freezing point. Accordingly, the liquid maintains a stable steady state in temperature.
Genericamente, alimentos como legumes, frutas, carnes e bebidas são refrigerados ou congelados para serem mantidos frescos. Tais alimentos contêm elementos líquidos co- mo água. Se os elementos líquidos forem resfriados abaixo de uma temperatura de transi- ção de fase, podem ser passados para elementos sólidos após um período de tempo prede- terminado.Generally, foods such as vegetables, fruits, meats and beverages are chilled or frozen to be kept fresh. Such foods contain liquid elements such as water. If liquid elements are cooled below a phase transition temperature, they may be passed to solid elements after a predetermined period of time.
A figura 1 é um gráfico mostrando transição de fase por resfriamento. Como mos- trado na figura 1, quando uma temperatura de conservação de um refrigerador é mantida em aproximadamente -7°C, água destilada é mantida em um estado super-resfriado por 1 a 5 horas em pressão de ar 1. A transição de fase ocorre subitamente após aproximadamente 5 horas, de modo que uma temperatura de água se eleva até aproximadamente 0°C que é uma temperatura de transição de fase.Figure 1 is a graph showing phase transition by cooling. As shown in figure 1, when a refrigerator storage temperature is maintained at approximately -7 ° C, distilled water is kept in a supercooled state for 1 to 5 hours at air pressure 1. The phase transition It occurs suddenly after approximately 5 hours, so that a water temperature rises to approximately 0 ° C which is a phase transition temperature.
Como descrito acima, o conteúdo como água pode ser mantido no estado super- resfriado por um tempo curto. Entretanto, é necessário manter os alimentos no estado su- per-resfriado por um longo período de tempo para guardar os alimentos por um período pro- longado de tempo.As described above, water content can be kept in the supercooled state for a short time. However, it is necessary to keep the food in a cool state for a long time to store the food for a long time.
Revelação da invençãoDISCLOSURE OF INVENTION
Problema técnicoTechnical problem
A presente invenção é obtida para resolver os problemas acima. Um objetivo da presente invenção é fornecer um aparelho e método para super-resfriamento que podem manter estavelmente o conteúdo em um estado super-resfriado por um período prolongado de tempo.The present invention is obtained to solve the above problems. An object of the present invention is to provide a supercooling apparatus and method that can stably maintain the contents in an supercooled state for an extended period of time.
Outro objetivo da presente invenção é fornecer um aparelho e método para super- resfriamento que podem manter estavelmente o conteúdo em um estado super-resfriado em uma baixa temperatura.Another object of the present invention is to provide a supercooling apparatus and method that can stably maintain the contents in a supercooled state at a low temperature.
Ainda outro objetivo da presente invenção é fornecer um aparelho e método para super-resfriamento que podem definir ou controlar uma temperatura de não congelamento do conteúdo pelo ajuste de uma quantidade de energia.Still another object of the present invention is to provide a supercooling apparatus and method that can set or control a content non-freezing temperature by adjusting an amount of energy.
Ainda outro objetivo da presente invenção é fornecer um aparelho e método para super-resfriamento que podem ajustar e definir energia aplicada utilizando a relação entre uma quantidade de energia e uma temperatura de não congelamento do conteúdo.Still another object of the present invention is to provide a supercooling apparatus and method that can adjust and set applied energy using the relationship between an amount of energy and a non-freezing temperature of the content.
Ainda outro objetivo da presente invenção é fornecer um aparelho e método para super-resfriamento que podem executar vários tipos de modos de não congelamento permi- tindo que o usuário selecione uma temperatura de não congelamento do conteúdo.Still another object of the present invention is to provide a supercooling apparatus and method that can perform various types of non-freezing modes allowing the user to select a content non-freezing temperature.
Ainda outro objetivo da presente invenção é fornecer um aparelho e método para super-resfriamento que podem controlar uma quantidade de energia aplicada ou um grau de não congelamento por ajuste de um grau de resfriamento.Still another object of the present invention is to provide a supercooling apparatus and method that can control an amount of applied energy or a degree of non-freezing by adjusting a degree of cooling.
Ainda outro objetivo da presente invenção é fornecer um aparelho e método para super-resfriamento que podem minimizar consumo de energia em um modo de não conge- lamento para formar um estado não congelado, pelo controle de um tempo de execução do modo de não congelamento.Still another object of the present invention is to provide a supercooling apparatus and method that can minimize power consumption in a non-freeze mode to form a non-freeze state by controlling a run time of the non-freeze mode.
Ainda outro objetivo da presente invenção é fornecer um aparelho e método para super-resfriamento que podem manter um estado não congelado e minimizar consumo de energia no estado não congelado.Still another object of the present invention is to provide a supercooling apparatus and method that can maintain an unfrozen state and minimize energy consumption in the unfrozen state.
Solução técnicaTechnical solution
Para obter os objetivos acima descritos da invenção, é fornecido um aparelho para super-resfriamento que inclui: um meio para tirar energia a partir do conteúdo; e um meio para causar pelo menos um entre rotação, vibração e translação para moléculas de água do conteúdo, fornecendo energia menor do que a energia tirada, pelo que o conteúdo é manti- do em um estado líquido abaixo de uma temperatura de transição de fase.For the purposes of the invention described above, a supercooling apparatus is provided which includes: a means for drawing energy from the content; and a means for causing at least one of rotation, vibration and translation to water molecules of the content, providing less energy than the energy taken, whereby the content is kept in a liquid state below a phase transition temperature. .
Preferivelmente, o meio causador aplica um campo elétrico ao conteúdo.Preferably, the causative medium applies an electric field to the content.
Preferivelmente, o meio causador define a energia fornecida variando pelo menos um entre uma voltagem, uma freqüência e uma corrente.Preferably, the causative means defines the energy supplied by varying at least one between a voltage, a frequency and a current.
Preferivelmente, a energia tirada é dependente de uma diferença entre uma tempe- ratura de resfriamento aplicada ao conteúdo e uma temperatura atual do conteúdo.Preferably, the energy drawn is dependent on a difference between a cooling temperature applied to the content and a current temperature of the content.
Preferivelmente, a energia tirada depende de uma quantidade do conteúdo.Preferably, the energy drawn depends on a quantity of the content.
De acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecido um método para super-resfriamento, incluindo as etapas de: definir energia tirada a partir do conteúdo; tirar a energia definida a partir do conteúdo; e causar pelo menos um entre rotação, vibração e translação para moléculas de água do conteúdo, fornecendo energia menor do que a ener- gia definida, as etapas acima sendo seqüencial ou simultaneamente realizadas, pelo que o conteúdo é mantido em um estado líquido abaixo de uma temperatura de transição de fase.In accordance with another aspect of the present invention, a method for overcooling is provided, including the steps of: defining energy drawn from the content; draw defined energy from content; and cause at least one of rotation, vibration and translation to water molecules of the content, providing less energy than the defined energy, the above steps being sequentially or simultaneously performed, whereby the content is kept in a liquid state below a phase transition temperature.
De acordo ainda com outro aspecto da presente invenção, é fornecido um método para super-resfriamento, incluindo as etapas de: fornecer energia para o conteúdo; e tirar mais energia do que a energia fornecida, pelo menos um entre rotação, vibração e transla- ção sendo causado nas moléculas de água do conteúdo, pelo que o conteúdo é mantido em um estado líquido abaixo de uma temperatura de transição de fase.According to yet another aspect of the present invention, a method for overcooling is provided, including the steps of: providing power to the content; and draw more energy than the energy supplied, at least one of rotation, vibration and translation being caused in the content water molecules, whereby the content is kept in a liquid state below a phase transition temperature.
De acordo ainda com outro aspecto da presente invenção, é fornecido um método para super-resfriamento, incluindo as etapas de: aplicar energia a um espaço de armazena- gem para armazenar o conteúdo; e definir uma temperatura de não congelamento do espa- ço de armazenagem ou o conteúdo de acordo com a quantidade de energia aplicada.In accordance with yet another aspect of the present invention, a method for overcooling is provided, including the steps of: applying power to a storage space to store the content; and defining a non-freezing temperature of the storage space or content according to the amount of energy applied.
De acordo ainda com outro aspecto da presente invenção, é fornecido um método para super-resfriamento, incluindo as etapas de: ler um grau de não congelamento de um espaço de armazenagem ou conteúdo; e definir uma quantidade de energia aplicada de a- cordo com o grau de não congelamento.According to yet another aspect of the present invention, a method for overcooling is provided, including the steps of: reading a degree of non-freezing of a storage space or contents; and define an applied amount of energy according to the degree of non-freezing.
De acordo ainda com outro aspecto da presente invenção, é fornecido um método para super-resfriamento, incluindo as etapas de: resfriar um espaço de armazenagem ou o conteúdo armazenado no espaço de armazenagem; e executar um modo de não congela- mento antes de uma temperatura de transição de fase do conteúdo.According to yet another aspect of the present invention, a method for overcooling is provided, including the steps of: cooling a storage space or the contents stored in the storage space; and performing a non-freezing mode prior to a content phase transition temperature.
De acordo ainda com outro aspecto da presente invenção, é fornecido um método para super-resfriamento, incluindo as etapas de: resfriar um espaço de armazenagem ou o conteúdo por um tempo definido; e executar um modo de não congelamento no espaço de armazenagem ou conteúdo.According to yet another aspect of the present invention, a method for overcooling is provided, including the steps of: cooling a storage space or contents for a defined time; and performing a non-freeze mode on the storage space or contents.
De acordo ainda com outro aspecto da presente invenção, é fornecido um método para super-resfriamento, incluindo uma etapa para executar um modo de não congelamento em um espaço de armazenagem ou conteúdo armazenado no espaço de armazenagem, a etapa para executar o modo de não congelamento sendo descontinuamente realizada.According to yet another aspect of the present invention, there is provided a method for supercooling, including a step for performing a non-freezing mode in a storage space or content stored in a storage space, the step for performing a non-freezing mode. freezing being discontinued.
De acordo ainda com outro aspecto da presente invenção, é fornecido um método para super-resfriamento, incluindo as etapas de: executar um modo de não congelamento; verificar um grau que procede de um estado não congelado; e controlar intensidade do mo- do de não congelamento de acordo com o resultado da etapa de verificação.According to yet another aspect of the present invention, a method for overcooling is provided, including the steps of: performing a non-freezing mode; verify a degree from an unfrozen state; and control the intensity of the non-freezing mode according to the result of the verification step.
Breve descrição dos desenhosBrief Description of Drawings
A presente invenção tornar-se-á mais bem entendida com referência aos desenhos em anexo os quais são fornecidos somente como ilustração e desse modo não limitam a presente invenção, onde:The present invention will become better understood with reference to the accompanying drawings which are provided by way of illustration only and thus do not limit the present invention where:
A figura 1 é um gráfico que mostra transição de fase por resfriamento;Figure 1 is a graph showing phase transition by cooling;
As figuras 2 a 4 são vistas que ilustram princípios de um aparelho para super- resfriamento de acordo com a presente invenção;Figures 2 to 4 are views illustrating principles of an overcooling apparatus in accordance with the present invention;
A figura 5 é um diagrama de blocos que ilustra o aparelho para super-resfriamento de acordo com a presente invenção;Fig. 5 is a block diagram illustrating the supercooling apparatus according to the present invention;
As figuras 6 e 7 são vistas de estrutura ilustrando exemplos do aparelho para su- per-resfriamento de acordo com a presente invenção;Figures 6 and 7 are structural views illustrating examples of the cooling apparatus in accordance with the present invention;
As figuras 8 e 9 são uma vista de estrutura e um gráfico mostrando super- resfriamento no aparelho para super-resfriamentò de acordo com a presente invenção;Figures 8 and 9 are a structure view and graph showing overcooling in the overcooling apparatus according to the present invention;
As figuras 10 e 11 são gráficos mostrando correlação entre energia e uma tempera- tura de super-resfriamento no aparelho simplificado para super-resfriamento de acordo com a presente invenção;Figures 10 and 11 are graphs showing correlation between energy and a supercooling temperature in the simplified supercooling apparatus according to the present invention;
A figura 12 é um gráfico mostrando relação entre intensidade de um campo elétrico, uma temperatura de conservação e uma temperatura de super-resfriamento em um método para super-resfriamento de acordo com a presente invenção;Figure 12 is a graph showing relationship between electric field strength, storage temperature, and supercooling temperature in a method of supercooling according to the present invention;
A figura 13 é um fluxograma mostrando um método para super-resfriamento de a- cordo com uma primeira modalidade da presente invenção;Figure 13 is a flowchart showing a method for supercooling according to a first embodiment of the present invention;
A figura 14 é um fluxograma mostrando um método para super-resfriamento de a- cordo com uma segunda modalidade da presente invenção;Figure 14 is a flowchart showing a method for supercooling according to a second embodiment of the present invention;
As figuras 15 e 16 são um fluxograma mostrando um método para super- resfriamento e um gráfico de controle resultante de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção;Figures 15 and 16 are a flowchart showing a method for overcooling and a resulting control graph according to a third embodiment of the present invention;
As figuras 17 e 18 são um fluxograma mostrando um método para super- resfriamento e um gráfico de controle resultante de acordo com uma quarta modalidade da presente invenção;Figures 17 and 18 are a flowchart showing a method for overcooling and a resulting control graph according to a fourth embodiment of the present invention;
A figura 19 é um gráfico de controle de um método para super-resfriamento de a- cordo com uma quinta modalidade da presente invenção; eFig. 19 is a control graph of a method for supercooling according to a fifth embodiment of the present invention; and
A figura 20 é um gráfico de controle de um método para super-resfriamento de a- cordo com uma sexta modalidade da presente invenção.Figure 20 is a control graph of a method for supercooling according to a sixth embodiment of the present invention.
Modo para a invençãoMode for the invention
Um aparelho e método para super-resfriamento de acordo com a presente inven- ção, serão descritos agora em detalhe com referência aos desenhos em anexo.An apparatus and method for supercooling according to the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
As figuras 2 a 4 são vistas que ilustram princípios do aparelho para super- resfriamento de acordo com a presente invenção.Figures 2 to 4 are views illustrating principles of the supercooling apparatus according to the present invention.
A figura 2 mostra um processo de tirar energia Q1 a partir de água em estado líqui- do armazenada em um espaço de armazenagem S de um invólucro 1. A energia Q1 é tirada da água, desse modo resfriando a água. Por exemplo, como mostrado na figura 1, quando resfriamento é executado em aproximadamente -7°C, energia Q1 é proporcional a uma dife- rença entre uma temperatura Cw de água antes de resfriamento e uma temperatura de con- servação resfriamento Cr. A energia Q1 também é influenciada por calor específico e massa do conteúdo. Para fácil explicação presume-se que o calor específico e massa do conteúdo sejam idênticos nas figuras 2 a 4. Portanto, energia por temperatura é explicada nas figuras 2 a 4. À medida que a energia tirada Q1 aumenta, o movimento entre moléculas de água (Por exemplo, rotação, vibração, translação, etc.) é enfraquecido e acoplamento de hidrogê- nio é reforçado. Por conseguinte, a transição de fase ocorre em qualquer ponto de tempo, como mostrado na figura 1.Figure 2 shows a process of drawing Q1 energy from liquid water stored in a storage space S of a housing 1. Energy Q1 is taken from water, thereby cooling the water. For example, as shown in figure 1, when cooling is performed at approximately -7 ° C, energy Q1 is proportional to a difference between a pre-cooling water temperature Cw and a cooling conservation temperature Cr. Q1 energy is also influenced by specific heat and content mass. For easy explanation it is assumed that the specific heat and mass of the contents are identical in figures 2-4. Therefore, energy per temperature is explained in figures 2-4. As the energy drawn Q1 increases, the movement between water molecules (For example, rotation, vibration, translation, etc.) is weakened and hydrogen coupling is strengthened. Therefore, the phase transition occurs at any time point, as shown in figure 1.
A figura 3 mostra um processo de fornecer energia Q2 para causar o movimento das moléculas de água do conteúdo. À medida que o movimento entre as moléculas de á- gua se torna ativo devido ao fornecimento de energia Q2, a força de movimento entre as moléculas de água é relativamente maior do que acoplamento de hidrogênio. Como resulta- do, a transição de fase não ocorre.Figure 3 shows a process of supplying Q2 energy to cause the movement of the water molecules of the content. As movement between water molecules becomes active due to the Q2 energy supply, the movement force between water molecules is relatively greater than hydrogen coupling. As a result, the phase transition does not occur.
A figura 4 mostra os processos de tirar energia Q1 e fornecer energia Q2. Pelo pro- cesso de tirar energia Q1, uma temperatura medida C de água é reduzida para O0C (pressão de ar 1) que é uma temperatura de transição de fase, e então para -7°C como mostrado na figura 1. No processo de resfriamento, energia Q2 é fornecida à água, para manter a água em um estado líquido abaixo da temperatura de transição de fase. Aqui, mesmo se o pro- cesso de fornecer energia Q2 e o processo de tirar energia Q1 forem realizados ao mesmo tempo, eles devem utilizar fontes de energia que não afetem uma à outra. Por exemplo, se os dois processos utilizam energia de calor do mesmo modo, eles afetam um ao outro. Nes- se caso, não pode ser aplicado à presente invenção. Além disso, a energia Q2 deve ser ge- rada a partir de uma fonte de energia que influencia o movimento das moléculas de água.Figure 4 shows the processes of taking Q1 power and providing Q2 power. By the process of drawing energy Q1, a measured water temperature C is reduced to 0 ° C (air pressure 1) which is a phase transition temperature, and then to -7 ° C as shown in figure 1. In the process of On cooling, Q2 energy is supplied to the water to keep the water in a liquid state below the phase transition temperature. Here, even if the process of supplying Q2 power and the process of Q1 power take place at the same time, they must use power sources that do not affect each other. For example, if both processes use heat energy in the same way, they affect each other. In this case, it cannot be applied to the present invention. In addition, Q2 energy must be generated from an energy source that influences the movement of water molecules.
O fator de importância é quantidade de energia Q2 fornecida à água. No estágio i- nicial, a energia tirada Q1 pode ser calculada a partir da diferença entre a temperatura Cw de água e a temperatura de conservação resfriamento Cr. Entretanto, uma vez que água é resfriada por tempo, a energia tirada Q1 pode ser calculada a partir de uma diferença entre a temperatura atual C que é a temperatura medida de água e a temperatura de conservação resfriamento Cr, ou uma diferença entre a temperatura atual C e uma temperatura medida Cm no interior de um espaço de armazenagem no caso o invólucro 1 é mantido. A energia Q2 deve ser igual ou menor do que a energia Q1, de modo que a temperatura C de água possa ser igual ou levemente mais elevada do que a temperatura de conservação resfria- mento Cr ou a temperatura interna medida Cm.The factor of importance is the amount of energy Q2 supplied to the water. At the initial stage, the energy drawn Q1 can be calculated from the difference between the water temperature Cw and the cooling storage temperature Cr. However, since water is cooled over time, the energy drawn Q1 can be calculated from a difference between the current temperature C which is the measured water temperature and the cooling storage temperature Cr, or a difference between the current temperature. C is a measured temperature Cm within a storage space in which case 1 is maintained. The energy Q2 must be equal to or less than the energy Q1, so that the water temperature C can be equal to or slightly higher than the cooling storage temperature Cr or the measured internal temperature Cm.
Quando a temperatura interna medida Cm é reduzida e a quantidade de energia Q1 é variada no processo de resfriamento, a energia fornecida Q2 é também variada. Por con- seguinte, água é mantida no estado super-resfriado em uma temperatura específica abaixo da temperatura de transição de fase.When the measured internal temperature Cm is reduced and the amount of energy Q1 is varied in the cooling process, the energy supplied Q2 is also varied. Therefore, water is kept in the supercooled state at a specific temperature below the phase transition temperature.
Se a massa do conteúdo for alterada nas mesmas condições, a quantidade de e- nergia deve ser alterada.If the mass of the content changes under the same conditions, the amount of energy must be changed.
Portanto, a energia fornecida Q2 deve ser determinada de acordo com a energia Q1 tirada a partir do conteúdo, ou a energia tirada Q1 deve ser determinada de acordo com a energia fornecida Q2. Aqui, a energia fornecida Q2 deve ser igual ou menor do que a e- nergia tirada Q1, para ativar o movimento das moléculas de água no conteúdo.Therefore, the supplied energy Q2 must be determined according to the energy Q1 drawn from the content, or the energy drawn Q1 must be determined according to the supplied energy Q2. Here, the supplied energy Q2 must be equal to or less than the drawn energy Q1 to activate the movement of water molecules in the content.
A figura 5 é um diagrama de blocos ilustrando o aparelho para super-resfriamento de acordo com a presente invenção, e as figuras 6 e 7 são vistas de estrutura que ilustram exemplos do aparelho para super-resfriamento, de acordo com a presente invenção.Figure 5 is a block diagram illustrating the supercooling apparatus according to the present invention, and figures 6 and 7 are structure views illustrating examples of the supercooling apparatus according to the present invention.
O aparelho 100 para super-resfriamento inclui uma unidade de sentir carga 20 para sentir um estado de um espaço de armazenagem A ou B e um estado do conteúdo (não mostrado) armazenado no espaço de armazenagem A ou B, um ciclo de congelamento 30 para resfriar o espaço de armazenagem A ou B, uma unidade de geração de voltagem 40 para gerar uma voltagem para aplicar um campo elétrico ao espaço de armazenagem A ou B, uma unidade de eletrodo 50 para receber a voltagem e gerar o campo elétrico, uma uni- dade de sentir porta 60 para sentir a abertura e fechamento de uma porta 120, uma unidade de entrada 70 para permitir que o usuário entre um grau de resfriamento, execução de um modo de super-resfriamento, etc., uma unidade de exibição 80 para exibir um estado de operação do aparelho 100 para super-resfriamento, e um microcomputador 90 para contro- lar congelamento ou refrigeração do aparelho 100 para super-resfriamento, e executar o modo de super-resfriamento. Uma unidade de fornecimento de energia (não mostrada) é essencialmente instalada para fornecer energia para os elementos acima mencionados. En- tretanto, o fornecimento de energia é facilmente reconhecido por aqueles versados na técni- ca, e desse modo explicações do mesmo são omitidas.The supercooling apparatus 100 includes a load sensing unit 20 for sensing a state of a storage space A or B and a state of the contents (not shown) stored in storage space A or B, a freeze cycle 30 for cool the storage space A or B, a voltage generating unit 40 to generate a voltage to apply an electric field to the storage space A or B, an electrode unit 50 to receive the voltage and generate the electric field, a unit - feel of door 60 to feel the opening and closing of a door 120, an input unit 70 to allow the user to enter a degree of cooling, performing a supercool mode, etc., a display unit 80 to display an operating state of the supercooling apparatus 100, and a microcomputer 90 to control freezing or cooling of the supercooling apparatus 100, and to perform the supercooling mode. A power supply unit (not shown) is essentially installed to supply power to the above mentioned elements. However, the power supply is easily recognized by those skilled in the art, and thus explanations thereof are omitted.
Em detalhe, a unidade de sentir carga 20 sente ou armazena o estado do espaço de armazenagem A ou B e o estado do conteúdo armazenado no espaço de armazenagem A ou B, e transmite o resultado de percepção para o microcomputador 90. Por exemplo, a unidade de sentir carga 20 pode ser um termômetro para armazenar informações em uma capacidade do espaço de armazenagem A ou B que é o estado do espaço de armazenagem A ou B, ou sentir uma temperatura do espaço de armazenagem A ou B ou o conteúdo, Ou um medidor de dureza, um amperímetro, um voltímetro, uma escala, um sensor óptico (ou sensor laser) ou um sensor de pressão para decidir se o conteúdo foi armazenado no espa- ço de armazenagem A ou B. Especialmente, a unidade de sentir carga 20 pode ser o ampe- rímetro ou o voltímetro. Quando o espaço de armazenagem A ou B está vazio e quando o conteúdo é armazenado no espaço de armazenagem A e B, um resistor de campo elétrico aplicado tem diferentes valores de resistência. Portanto, o fato de se o conteúdo foi armaze- nado pode ser verificado pelos valores de resistência diferentes. O microcomputador 90 con- firma uma quantidade e um teor de umidade do conteúdo, de acordo com o valor de resis- tência a partir da unidade de sentir carga 20, e identifica um tipo do conteúdo tendo o teor de umidade.In detail, the load sensing unit 20 senses or stores the state of the storage space A or B and the state of the content stored in the storage space A or B, and transmits the perception result to the microcomputer 90. For example, the Load sensing unit 20 may be a thermometer for storing information in a storage space A or B capacity that is the state of storage space A or B, or sensing a storage space temperature A or B or content, Or a hardness meter, an ammeter, a voltmeter, a scale, an optical sensor (or laser sensor) or a pressure sensor to decide whether the contents have been stored in storage space A or B. Especially the feeler unit Charge 20 may be the ammeter or voltmeter. When storage space A or B is empty and when content is stored in storage space A and B, an applied electric field resistor has different resistance values. Therefore, the fact that the contents were stored can be verified by the different resistance values. Microcomputer 90 confirms a quantity and a moisture content of the content according to the strength value from the load sensing unit 20, and identifies a type of the content having the moisture content.
O ciclo de congelamento 30 é classificado em resfriamento indireto e resfriamento direto, de acordo com um método de resfriar o conteúdo. A figura 6 mostra um refrigerador do tipo de resfriamento indireto, e a figura 7 mostra um refrigerador do tipo de resfriamento direto, que serão posteriormente explicados em detalhe.Freeze cycle 30 is classified as indirect cooling and direct cooling according to a method of cooling the contents. Figure 6 shows an indirect cooling type cooler, and Figure 7 shows a direct cooling type cooler, which will be explained in detail later.
A unidade de geração de voltagem 40 gera uma voltagem CA, de acordo com uma freqüência e amplitude predeterminadas. A unidade de gerar voltagem 40 gera a voltagem CA pela variação de pelo menos um entre amplitude da voltagem e freqüência da voltagem. Especialmente, a unidade de geração de voltagem 40 aplica a voltagem CA gerada de acor- do com os valores definidos (amplitude de voltagem, freqüência de voltagem, etc.) a partir do microcomputador 90 para a unidade de eletrodo 50, de modo que o campo elétrico resul- tante possa ser aplicado ao espaço de armazenagem A ou B. De acordo com a presente invenção, a unidade de geração de voltagem 40 pode variar a amplitude da voltagem entre 500V e 15kV por definir variavelmente a freqüência. Além disso, a unidade de geração de voltagem 40 define variavelmente a freqüência da voltagem em uma região de radiofreqüên- cia de 1 a 500 kHz.Voltage generating unit 40 generates an AC voltage according to a predetermined frequency and amplitude. Voltage generating unit 40 generates AC voltage by varying at least one between voltage amplitude and voltage frequency. In particular, voltage generation unit 40 applies AC voltage generated according to the set values (voltage amplitude, voltage frequency, etc.) from microcomputer 90 to electrode unit 50, so that the The resulting electric field can be applied to storage space A or B. According to the present invention, voltage generating unit 40 can vary the voltage amplitude between 500V and 15kV by variably defining the frequency. In addition, voltage generation unit 40 variably defines the voltage frequency in a radiofrequency region from 1 to 500 kHz.
A unidade de eletrodo 50 converte a voltagem de CA a partir da unidade de gera- ção de voltagem 40 no campo elétrico, e aplica o campo elétrico ao espaço de armazena- gem A ou B. genericamente, a unidade de eletrodo 50 é uma placa ou fio condutivo feito de Cu ou Pt.Electrode unit 50 converts AC voltage from voltage generation unit 40 into the electric field, and applies the electric field to storage space A or B. Generically, electrode unit 50 is a plate or conductive wire made of Cu or Pt.
Uma vez que o campo elétrico aplicado ao espaço de armazenagem A ou B ou o conteúdo pela unidade de eletrodo 50 origina a partir da voltagem CA de radiofreqüência, a polaridade do campo elétrico varia de acordo com a freqüência. As moléculas de água con- tendo 0 tendo polaridade e H tendo + polaridade são continuamente vibradas, giradas e ro- dadas pelo campo elétrico, e desse modo mantidas na fase líquida abaixo da temperatura de transição de fase sem cristalização.Since the electric field applied to storage space A or B or the content by electrode unit 50 originates from the radiofrequency AC voltage, the polarity of the electric field varies with frequency. Water molecules containing 0 having polarity and H having + polarity are continuously vibrated, rotated and rotated by the electric field, and thus held in the liquid phase below the phase transition temperature without crystallization.
A unidade de sentir porta 60 pára a operação da unidade de geração de voltagem 40 por abrir a porta 120 para abertura e fechamento do espaço de armazenagem A ou Β. A unidade de sentir porta 60 pode notificar a abertura para o microcomputador 90 a fim de executar a operação de parar, ou parar a unidade de geração de voltagem 40 por curto- circuito de energia aplicada à unidade de geração de voltagem 40.Door feel unit 60 stops operation of voltage generation unit 40 by opening door 120 to open and close storage space A or Β. The door feel unit 60 may notify the opening to the microcomputer 90 in order to perform the stop operation, or to stop the voltage generation unit 40 by shorting the power applied to the voltage generation unit 40.
A unidade de entrada 70 permite que o usuário entre execução do modo de super- resfriamento para o espaço de armazenagem A ou B ou o conteúdo bem como ajuste de temperatura para controle de refrigeração e congelamento, e seleção de um tipo de serviço (gelo em escama, água, etc.) de um dispensador. Além disso, o usuário pode entrar infor- mações sobre o conteúdo com o tipo e quantidade do conteúdo através da unidade de en- trada 70. A unidade de entrada 70 pode ser uma leitora de código de barras ou uma leitora RFID para fornecer as informações sobre o conteúdo para o microcomputador 90. A unidade de entrada 70 permite que o usuário entre ou selecione uma temperatura de super- resfriamento (temperatura para manter o estado super-resfriado) que é um grau de super- resfriamento do espaço de armazenagem A ou B ou conteúdo.The input unit 70 allows the user to enter supercooling mode for storage space A or B or contents as well as temperature adjustment for cooling and freezing control, and selection of a service type (ice on scale, water, etc.) from a dispenser. In addition, the user can enter content information with the type and quantity of content through input unit 70. Input unit 70 can be a barcode reader or an RFID reader to provide the information. about content for microcomputer 90. Input unit 70 allows the user to enter or select an overcooling temperature (temperature to maintain the supercooled state) that is a degree of overcooling of storage space A or B or content.
A unidade de exibição 80 exibe basicamente uma temperatura de congelamento, uma temperatura de refrigeração e o tipo de serviço do dispensador, e adicionalmente exibe execução atual do modo de super-resfriamento.Display unit 80 basically displays a freezing temperature, a cooling temperature, and the dispenser service type, and additionally displays current execution of supercooling mode.
O microcomputador 90 controla basicamente congelamento e refrigeração, e execu- ta adicionalmente o modo de super-resfriamento de acordo com a presente invenção.Microcomputer 90 basically controls freezing and cooling, and additionally performs supercooling mode in accordance with the present invention.
No caso do espaço de armazenagem A ou B ou o conteúdo ser mantido no estado super-resfriado, o microcomputador 90 armazena informações de relação entre a quantida- de da energia Q1 aplicada ao espaço de armazenagem A ou B ou o conteúdo, a quantidade da energia tirada Q2 e a temperatura de resfriamento. Por conseguinte, o microcomputador 90 pode executar operações de controle, como ajuste e aplicação de energia Q1 e Q1 pela temperatura de super-resfriamento, ou cálculo das quantidades de energia Q1 e Q2 e cálcu- lo da temperatura de super-resfriamento. Aqui, a energia Q2 pode ser gerada a partir de várias fontes de energia. De acordo com a presente invenção, energia Q2 é energia de campo elétrico. Uma vez que maior parte do conteúdo contém uma grande quantidade de umidade, o microcomputador 90 calcula a energia tirada Q1 pelo ajuste do calor específico de água como calor específico, percepção de massa pela unidade de sentir carga 20, e ope- ração das informações de temperatura pela unidade de sentir carga 20. Por exemplo, quan- do a energia de campo elétrico é aplicada, o microcomputador 90 calcula a energia forneci- da Q2 a partir de funções de corrente, voltagem e freqüência, que são facilmente entendidas por aqueles versados na técnica.In case storage space A or B or contents are kept in the supercooled state, microcomputer 90 stores information relating to the amount of energy Q1 applied to storage space A or B or contents, the amount of energy drawn Q2 and the cooling temperature. Accordingly, the microcomputer 90 can perform control operations such as adjusting and applying power Q1 and Q1 by the supercooling temperature, or calculating the amounts of energy Q1 and Q2 and calculating the supercooling temperature. Here, Q2 power can be generated from various power sources. In accordance with the present invention, energy Q2 is electric field energy. Since most of the content contains a large amount of moisture, the microcomputer 90 calculates the energy drawn Q1 by setting the specific water heat to specific heat, mass perception by the load sensing unit 20, and operation of the heat information. temperature by the charge-sensing unit 20. For example, when electric field energy is applied, the microcomputer 90 calculates the supplied energy Q2 from current, voltage, and frequency functions, which are easily understood by those skilled in the art. in technique.
O microcomputador 90 adquire o estado do espaço de armazenagem A ou B ou o conteúdo a partir da unidade de entrada 70 ou unidade de sentir carga 20, e gera a volta- gem CA tendo a freqüência e amplitude que correspondem às informações adquiridas de carga, desse modo executando um modo de não congelamento artificialmente inteligente. O microcomputador 90 que executa o modo de super-resfriamento pode definir ou variar a temperatura de super-resfriamento para executar o modo de super-resfriamento. O microcomputador 90 pode executar a operação de ajuste ou variação de acordo com a rela- ção entre as quantidades de energia Q1 e Q2 e a temperatura de super-resfriamento discu- tida posteriormente. Para isso, o microcomputador 90 ajusta a quantidade de energia Q2 pelo campo elétrico aplicado a partir da unidade de eletrodo 50, pelo controle da unidade de geração de voltagem 40. A quantidade de energia Q2 pode ser ajustada pelo controle da amplitude da voltagem (ou a amplitude da corrente) e a freqüência. A quantidade de energia pode ser calculada a partir da correlação entre a voltagem, corrente e freqüência. O cálculo de energia é evidente para aqueles versados na técnica, e desse modo não explicado.Microcomputer 90 acquires the state of storage space A or B or the contents from input unit 70 or load sensing unit 20, and generates AC voltage having the frequency and amplitude corresponding to the acquired load information, thereby performing an artificially intelligent non-freeze mode. The microcomputer 90 running supercool mode can set or vary the supercooling temperature to perform supercooling mode. Microcomputer 90 can perform the adjustment or variation operation according to the relationship between the amounts of energy Q1 and Q2 and the supercooling temperature discussed later. For this, the microcomputer 90 adjusts the amount of energy Q2 by the electric field applied from the electrode unit 50 by controlling the voltage generating unit 40. The amount of energy Q2 can be adjusted by controlling the voltage amplitude (or current amplitude) and frequency. The amount of energy can be calculated from the correlation between voltage, current and frequency. The energy calculation is evident to those skilled in the art, and thus not explained.
O microcomputador 90 executa controle eficiente que reduz consumo de energia do aparelho 100 para super-resfriamento como em um modo de salvar energia e mantém o modo de não congelamento, pelo controle da operação da unidade de operação de não congelamento consistindo na unidade de geração de voltagem 40 e unidade de eletrodo 50. O método de controle será descrito posteriormente.Microcomputer 90 performs efficient control that reduces power consumption of apparatus 100 for supercooling as in a power save mode and maintains non-freeze mode by controlling the operation of the non-freeze operating unit consisting of the power generation unit. voltage 40 and electrode unit 50. The control method will be described later.
As figuras 6 e7 são vistas de estrutura ilustrando exemplos do aparelho para super- resfriamento de acordo com a presente invenção. Nesses exemplos, a presente invenção é aplicada a um refrigerador. A figura 6 é uma vista em seção transversal que ilustra um refri- gerador do tipo resfriamento indireto, e a figura 7 é uma vista em seção transversal que ilus- tra um refrigerador do tipo resfriamento direto.Figures 6 and 7 are structural views illustrating examples of the supercooling apparatus according to the present invention. In such examples, the present invention is applied to a refrigerator. Figure 6 is a cross-sectional view illustrating an indirect cooling type cooler, and Figure 7 is a cross-sectional view illustrating a direct cooling type cooler.
O refrigerador do tipo resfriamento indireto inclui um invólucro 110 tendo uma su- perfície aberta, e incluindo um espaço de armazenagem A no interior e uma prateleira 130 para dividir parcialmente o espaço de armazenagem A, e uma porta 120 para abrir e fechar a superfície aberta do invólucro 110. Um ciclo de congelamento 30 do refrigerador do tipo de resfriamento indireto inclui um compressor 32 para comprimir refrigerantes, um evaporador 33 para gerar ar frio (indicado por setas) para resfriar o espaço de armazenagem A ou o conteúdo, uma ventoinha 34 para fluir de forma forçada o ar frio, um duto de sucção 36 para fornecer o ar frio para o espaço de armazenagem A, e um conduto de descarga 38 para in- duzir o ar frio que passa através do espaço de armazenagem A para o evaporador 33. Em- bora não ilustrado, o ciclo de congelamento 30 inclui ainda um condensador, um secador e uma unidade de expansão.The indirect cooling type refrigerator includes a housing 110 having an open surface, and including an interior storage space A and a shelf 130 for partially dividing the storage space A, and a door 120 for opening and closing the open surface. 110. A freeze cycle 30 of the indirect cooling type cooler 30 includes a compressor 32 for compressing refrigerants, an evaporator 33 for generating cold air (indicated by arrows) to cool storage space A or contents, a fan 34 for forcibly flowing cold air, a suction duct 36 for supplying cold air to storage space A, and a discharge duct 38 for inducing cold air passing through storage space A to the evaporator 33. Although not illustrated, freeze cycle 30 further includes a condenser, a dryer and an expansion unit.
Unidades de eletrodo 50a e 50b são formadas entre as superfícies internas 112a e 112c voltadas para o espaço de armazenagem Aea superfície interna do invólucro 110. As unidades de eletrodo 50a e 50b são instaladas para ficarem voltadas entre si, para aplicar um campo elétrico no espaço de armazenagem total A. O espaço de armazenagem A é se- parado a partir das extremidades das unidades de eletrodo 50a e 50b em intervalos prede- terminados nas direções interna ou central das unidades de eletrodo 50a e 50b, para aplicar o campo elétrico uniforme ao espaço de armazenagem A ou conteúdo.Electrode units 50a and 50b are formed between the inner surfaces 112a and 112c facing the storage space A and the inner surface of the housing 110. The electrode units 50a and 50b are arranged to face each other to apply an electric field to the space. Total Storage Space A. Storage space A is separated from the ends of the electrode units 50a and 50b at predetermined intervals in the internal or central directions of the electrode units 50a and 50b to apply the uniform electric field to the storage space A or content.
O conduto de sucção 36 e o conduto de descarga 38 são formados na superfície in- terna 112b do invólucro 110. As superfícies internas 112a, 112b e 112c do invólucro 110 são feitas de um material hidrofóbico, e desse modo não congeladas durante o modo de super- resfriamento devido à redução de tensão superficial de água. A superfície externa e as su- perfícies internas 11a, 112b e 112c do invólucro 110 são feitas de um material isolante, des- se modo evitando que o usuário receba um choque elétrico a partir das unidades de eletrodo 50a e 50b, e evitando que o conteúdo entre em contato elétrico com as unidades de eletrodo 50a e 50b através das superfícies internas 11a, 112b e 112c.Suction conduit 36 and discharge conduit 38 are formed on the inner surface 112b of the housing 110. The inner surfaces 112a, 112b and 112c of the housing 110 are made of a hydrophobic material, and thus not frozen during overcooling due to reduced surface tension of water. The outer surface and inner surfaces 11a, 112b and 112c of housing 110 are made of an insulating material, thereby preventing the user from receiving an electric shock from electrode units 50a and 50b, and preventing the contents electrical contact with electrode units 50a and 50b through internal surfaces 11a, 112b and 112c.
Um invólucro 110, uma porta 120 e uma prateleira 130 do refrigerador do tipo de resfriamento direto da figura 7 são idênticos àqueles do refrigerador do tipo de resfriamento indireto da figura 6. Superfícies internas 114a, 114b e 114c do invólucro 110 são idênticas às superfícies internas 112a, 112b e 112c do invólucro 110 exceto pelo conduto de sucção 3 e conduto de descarga 38.A housing 110, a door 120, and a shelf 130 of the direct cooling type cooler of FIG. 7 are identical to those of the indirect cooling type cooler of FIG. 6. Inner surfaces 114a, 114b, 114c of housing 110 are identical to the inner surfaces. 112a, 112b and 112c of housing 110 except for suction conduit 3 and discharge conduit 38.
Um ciclo de congelamento 30 do refrigerador do tipo de resfriamento direto da figu- ra 7 inclui um compressor 32 para comprimir refrigerantes, e um evaporador 39 instalado no invólucro 110 em torno do espaço de armazenagem B adjacentemente às superfícies inter- nas 114a, 114b e 114c do invólucro 110, para evaporar os refrigerantes. O ciclo de conge- lamento do tipo de resfriamento direto 30 inclui um condensador (não mostrado) e uma vál- vula de expansão (não mostrada).A freeze cycle 30 of the direct cooling type cooler of Fig. 7 includes a compressor 32 for compressing refrigerants, and an evaporator 39 installed in housing 110 around storage space B adjacent to inner surfaces 114a, 114b and 114c of housing 110 for evaporating refrigerants. The direct cooling type 30 freeze cycle includes a condenser (not shown) and an expansion valve (not shown).
Especialmente, unidades de eletrodo 50a e 50d são inseridas entre o evaporador 39 e o invólucro 110, para evitar que ar frio seja bloqueado pelo evaporador 39.In particular, electrode units 50a and 50d are inserted between evaporator 39 and housing 110 to prevent cold air from being blocked by evaporator 39.
As figuras 8 e 9 são uma vista de estrutura e um gráfico mostrando super- resfriamento no aparelho para super-resfriamento, de acordo com a presente invenção.Figures 8 and 9 are a structure view and graph showing overcooling in the overcooling apparatus according to the present invention.
A figura 8 mostra uma estrutura de experimento e condição da figura 9. Com refe- rência à figura 8, um espaço de armazenagem S1 é formado em um invólucro 111, 0,1 I de água destilado está contido no espaço de armazenagem S1, e eletrodos 50e e 50f são inse- ridos nas paredes laterais do invólucro 111 para serem simetricamente dispostos em relação ao espaço de armazenagem S1. As superfícies de eletrodo dos eletrodos 50e e 50f voltadas para a superfície de armazenagem S1 são mais largas do que a superfície do espaço de armazenagem S1. Um intervalo entre os eletrodos 50e e 50f é de 20 mm. O invólucro 111 é feito de um material acrílico. O invólucro 111 é mantido e resfriado em um espaço de arma- zenagem uniformemente fornecendo ar frio (aparelho de refrigeração que não tem um gera- dor de campo elétrico adicional exceto os eletrodos 50e e 50f).Fig. 8 shows an experiment and condition structure of Fig. 9. Referring to Fig. 8, a storage space S1 is formed in a housing 111, 0.1 l of distilled water is contained in the storage space S1, and electrodes 50e and 50f are inserted into the sidewalls of housing 111 to be symmetrically disposed with respect to storage space S1. Electrode surfaces of electrodes 50e and 50f facing storage surface S1 are wider than the surface of storage space S1. A gap between electrodes 50e and 50f is 20 mm. The housing 111 is made of an acrylic material. The housing 111 is kept and cooled in a storage space evenly by providing cold air (refrigeration apparatus that does not have an additional electric field generator except electrodes 50e and 50f).
Aqui, o microcomputador 90 faz com que a unidade de geração de voltagem 40 a- plique 0,91kV(6,76mA) e 20 kHz de voltagem Ca à unidade de eletrodos 50, e a temperatura do espaço de armazenagem é aproximadamente -7°C. Como mostrado no gráfico de super- resfriamento da figura 9, uma vez que o refrigerador de não congelamento 100 mantém su- per-resfriamento a 6,5°C abaixo da temperatura de transição de fase, mantém o estado não congelado de água acima de 50 horas.Here, microcomputer 90 causes voltage generation unit 40 to apply 0.91kV (6.76mA) and 20kHz Ca voltage to electrode unit 50, and the storage space temperature is approximately -7 °. Ç. As shown in the supercooling chart in Figure 9, since non-freeze cooler 100 maintains overcooling at 6.5 ° C below the phase transition temperature, it maintains the non-frozen water state above 50 hours
De acordo com o resultado do experimento dos presentes inventores, a aplicação do campo elétrico mostra o seguinte efeito desinfetante.According to the result of the present inventors experiment, the application of the electric field shows the following disinfectant effect.
Os presentes inventores pesquisaram a taxa de sobrevivência de Giárdias, flagelos que causam diarréia em um corpo humano antes e após processamento de campo elétrico. 408 giárdias foram utilizadas em um estado não nutriente. Os presentes inventores pesqui- saram a taxa de sobrevivência de Giárdias com a existência e ausência do campo elétrico. Quando o campo elétrico não foi utilizado, 396 Giárdias foram deixadas, a saber a taxa de sobrevivência era de 96,6%. Significa que Giárdias não foram removidas naturalmente. In- versamente, quando o campo elétrico foi utilizado, nenhuma Giárdia foi deixada. O resultado do experimento acima foi obtido no estado não nutriente. Entretanto, esperava-se que o re- sultado similar seria obtido no estado nutriente, a saber, o estado de guardar alimentos do refrigerador. Como descrito acima, o campo elétrico serve para remover eficientemente mi- croorganismos que causam decomposição, como Giárdia.The present inventors have investigated the survival rate of gardias, flagella that cause diarrhea in a human body before and after electric field processing. 408 gardias were used in a non-nutrient state. The present inventors have researched Giárdias's survival rate with the existence and absence of the electric field. When the electric field was not used, 396 Giárdias were left, namely the survival rate was 96.6%. It means that Giardias were not removed naturally. Conversely, when the electric field was used, no Giardia was left. The result of the above experiment was obtained in non-nutrient state. However, it was expected that the similar result would be obtained in the nutrient state, namely the food storage state of the refrigerator. As described above, the electric field serves to efficiently remove decomposing microorganisms such as Giardia.
As figuras 10 e 11 são gráficos que mostram correlação entre força e a temperatura de não congelamento no aparelho simplificado para super-resfriamento, de acordo com a presente invenção. As figuras 10 e 11 são aplicadas à estrutura do experimento da figura 8. A temperatura de conservação (temperatura de controle) no espaço de armazenagem no qual o invólucro 111 é mantido, a saber a temperatura interna é fixa em -6°C. Aqui, o micro- computador 90 define e aplica uma pluralidade de quantidades de energia de força à unida- de de geração de voltagem 40, e mede variações resultantes da temperatura de não conge- lamento. Isto é, a energia tirada Q1 é uma constante e a energia fornecida Q2 é variável.Figures 10 and 11 are graphs showing correlation between force and non-freezing temperature in the simplified supercooling apparatus according to the present invention. Figures 10 and 11 are applied to the structure of the experiment of figure 8. The storage temperature (control temperature) in the storage space in which the housing 111 is kept, namely the internal temperature is set at -6 ° C. Here, microcomputer 90 defines and applies a plurality of amounts of force energy to voltage generation unit 40, and measures variations resulting from non-freezing temperature. That is, the drawn energy Q1 is a constant and the delivered energy Q2 is variable.
A figura 10 é um gráfico que mostra a temperatura de não congelamento de água fornecida com diferentes quantidades de energia de força. Como representado na figura 10, em uma linha de referência 0 que não é abastecida com energia de força, água é mantida no estado não congelado a -5°C por resfriamento, e passada em fase para o estado conge- lado 3 horas após resfriamento.Figure 10 is a graph showing the non-freezing temperature of water supplied with different amounts of force energy. As shown in Figure 10, in a reference line 0 that is not supplied with power energy, water is kept in the non-frozen state at -5 ° C by cooling, and phased to the frozen state 3 hours after cooling. .
Em uma primeira linha de energia I (1,38W), uma vez que a quantidade da energia Q2 aplicada à água é muito maior do que a quantidade da energia tirada Q1, mesmo se á- gua for resfriada na temperatura de transição de fase (O0C em pressão de ar 1), é mantida em quase 0°C e não super-resfriada.In a first power line I (1.38W), since the amount of energy Q2 applied to water is much larger than the amount of energy drawn Q1, even if water is cooled at the phase transition temperature ( O0C at air pressure 1) is maintained at almost 0 ° C and not overcooled.
Em uma segunda linha de energia II (0,98 W), água é mantida no estado super- 35 resfriado, e a temperatura de super-resfriamento varia de -3 a -3,5°C.In a second power line II (0.98 W), water is kept in the supercooled state, and the supercooling temperature ranges from -3 to -3.5 ° C.
Em uma terceira linha de energia III (0,91 W), água é mantida no estado super- resfriado, e a temperatura de super-resfriamento varia de -A a -5°C. Em uma quarta linha de energia IV (0,62W), água é mantida no estado super- resfriado, e a temperatura de super-resfriamento varia de -5,5 a -5,8°C.In a third power line III (0.91 W), water is kept in the supercooled state, and the supercooling temperature ranges from -A to -5 ° C. In a fourth IR power line (0.62W), water is kept in the supercooled state, and the supercooling temperature ranges from -5.5 to -5.8 ° C.
Em uma quinta linha de energia V (0,36 W), água é congelada (transição de fase) sem atingir o estado super-resfriado.On a fifth power line V (0.36 W), water is frozen (phase transition) without reaching the supercooled state.
A figura 11 é um gráfico que mostra a correlação entre a primeira até a quinta linhas de energia I a V da figura 10. Como mostrado na figura 11, no estado de fornecimento de ar frio, a quantidade da energia Q2 aplicada à água e a temperatura de super-resfriamento de água têm relação proporcional. Isto é, quando a quantidade da energia Q2 aplicada no con- teúdo é grande, a temperatura de super-resfriamento se eleva, e quando a quantidade da energia Q2 aplicada ao conteúdo é pequena, a temperatura de super-resfriamento cai. En- tretanto, se a quantidade de energia Q2 for demasiadamente pequena, não causa o movi- mento das moléculas de água e ajusta o estado super-resfriado, desse modo atingindo o resultado da quinta linha de energia V.Figure 11 is a graph showing the correlation between the first through fifth power lines I to V of Figure 10. As shown in Figure 11, in the cold air supply state, the amount of energy Q2 applied to water and Water supercooling temperature have proportional relationship. That is, when the amount of Q2 energy applied to the content is large, the supercooling temperature rises, and when the amount of Q2 energy applied to the content is small, the supercooling temperature drops. However, if the amount of energy Q2 is too small, it does not cause the water molecules to move and adjusts the supercooled state, thereby achieving the result of the fifth energy line V.
Nesse experimento, a temperatura de super-resfriamento é determinada de acordo com a quantidade de energia aplicada quando a temperatura de conservação (temperatura interna, temperatura interior) é -6°C. Se a temperatura de conservação for alterada, a saber, se a quantidade da energia tirada Q1 for alterada, a quantidade da energia aplicada Q2 de- ve ser alterada. Quando a temperatura de conservação é constante, o microcomputador 90 armazena as informações de correlação simples entre as quantidades de energia Q1 e Q2 e a temperatura de super-resfriamento. No caso da temperatura de conservação ser ajustada ou variada, o microcomputador 90 deve armazenar as informações de correlação entre as quantidades de energia Q1 e Q2 e a temperatura de super-resfriamento em consideração das variações da temperatura de conservação.In this experiment, the supercooling temperature is determined according to the amount of energy applied when the storage temperature (indoor temperature, indoor temperature) is -6 ° C. If the storage temperature is changed, ie if the amount of energy drawn Q1 is changed, the amount of energy applied Q2 must be changed. When the storage temperature is constant, microcomputer 90 stores simple correlation information between the Q1 and Q2 energy amounts and the supercooling temperature. In case the storage temperature is adjusted or varied, the microcomputer 90 should store the correlation information between the Q1 and Q2 energy amounts and the supercooling temperature in consideration of the storage temperature variations.
A figura 12 é um gráfico que mostra a relação entre intensidade do campo elétrico, a temperatura de conservação e a temperatura de super-resfriamento no método para su- per-resfriamento de acordo com a presente invenção.Figure 12 is a graph showing the relationship between electric field strength, storage temperature, and supercooling temperature in the method of overcooling in accordance with the present invention.
Como ilustrado na figura 12, a temperatura de super-resfriamento Cs do conteúdo é calculada a partir da correlação entre a intensidade do campo elétrico (energia fornecida Q2) e a temperatura de conservação Cm (energia tirada Q1).As illustrated in Figure 12, the supercooling temperature Cs of the contents is calculated from the correlation between the electric field intensity (energy supplied Q2) and the conservation temperature Cm (energy drawn Q1).
Por exemplo, na intensidade W1 do campo elétrico e temperatura de conservação Cm, quando os conteúdos são estáveis na temperatura de super-resfriamento Cs, se a tem- peratura de conservação Cm cair até uma temperatura de conservação Cm, a saber, se a energia tirada Q1 aumentar, a temperatura de super-resfriamento Cs varia para uma tempe- ratura de super-resfriamento Cs. Os conteúdos são estabilizados por Cs < Cs. Como outro exemplo, se a temperatura de conservação Cm elevar até uma temperatura de conservação Cm, a saber, se a energia tirada Q1 diminuir, a temperatura de super-resfriamento Cs varia para uma temperatura de super-resfriamento Cs. Os conteúdos são estabilizados por Cs > Cs.For example, at the electric field intensity W1 and storage temperature Cm, when the contents are stable at the supercooling temperature Cs, if the storage temperature Cm drops to a storage temperature Cm, that is, if the energy As Q1 increases, the supercooling temperature Cs varies to a supercooling temperature Cs. The contents are stabilized by Cs <Cs. As another example, if the storage temperature Cm rises to a storage temperature Cm, that is, if the energy drawn Q1 decreases, the supercooling temperature Cs varies to a supercooling temperature Cs. The contents are stabilized by Cs> Cs.
A energia tira Q1 e a energia fornecida Q2 podem ser ajustadas a partir das rela- ções das figuras 10, 11 e 12, desse modo controlando a temperatura de super-resfriamento Cs dos conteúdos.The power strip Q1 and the power output Q2 can be adjusted from the ratios of figures 10, 11 and 12, thereby controlling the supercooling temperature Cs of the contents.
A figura 13 é um fluxograma que mostra um método para super-resfriamento, de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção.Figure 13 is a flow chart showing a method for supercooling according to a first embodiment of the present invention.
Em detalhe, em S71, o microcomputador 90 decide se ou usuário pode selecionar o grau de não congelamento através da unidade de entrada 70. Caso positivo, o microcompu- tador 90 vai para S72, e se negativo, o microcomputador 90 vai para S73.In detail, at S71, microcomputer 90 decides whether or not the user can select the degree of non-freezing through input unit 70. If so, microcomputer 90 goes to S72, and if negative, microcomputer 90 goes to S73.
Em S72, o microcomputador 90 ajusta o grau de não congelamento, de acordo com a seleção do usuário inserida ou previamente inserida através da unidade de entrada 70. A entrada ou seleção do grau de não congelamento pode consistir em temperaturas específi- cas (por exemplo, -6°C, -8°C) ou elevada, média e baixa indicando o grau da temperatura.At S72, microcomputer 90 adjusts the degree of non-freezing according to the user selection entered or previously entered through input unit 70. The entry or selection of the non-freezing degree may consist of specific temperatures (eg , -6 ° C, -8 ° C) or high, medium and low indicating the degree of temperature.
Em S73, uma vez que um meio especial ou serviço para permitir a usuário inserir ou selecionar o grau de não congelamento não é fornecido, o microcomputador 90 lê o grau fixo de não congelamento. Por exemplo, o grau de não congelamento pode ser -6°C ou - 8°C.In S73, since a special means or service to allow the user to enter or select the degree of non-freezing is not provided, microcomputer 90 reads the fixed degree of non-freezing. For example, the degree of non-freezing may be -6 ° C or -8 ° C.
Em S74, o microcomputador 90 decide se o grau de resfriamento pode ser ajustado pelo controle do ciclo de congelamento 30 para resfriar o espaço de armazenagem A ou B ou os conteúdos. Essa etapa S74 não é necessária quando o ciclo de congelamento 30 é formado simplesmente para resfriar o espaço de armazenagem A ou B, como mostrado nas figuras 4a e 4b. Entretanto, no caso de uma câmara de legumes ou uma câmara de carne do refrigerador controlada em um grau constante de resfriamento (temperatura de controle, temperatura interna, etc.), o grau de resfriamento não é controlável. Portanto, o método para ajustar a quantidade de energia é alterado. Nesse caso, a etapa S74 acima é necessária. Se o grau de resfriamento não for controlável por um método mecânico ou software, o micro- computador 90 vai para S75, e se o grau de resfriamento for controlável, o microcomputador 90 vai para S77.At S74, microcomputer 90 decides whether the degree of cooling can be adjusted by freezing cycle control 30 to cool storage space A or B or contents. This step S74 is not required when freeze cycle 30 is formed simply to cool storage space A or B as shown in figures 4a and 4b. However, in the case of a vegetable chamber or a refrigerator meat chamber controlled at a constant degree of cooling (control temperature, internal temperature, etc.), the degree of cooling is not controllable. Therefore, the method for adjusting the amount of power is changed. In this case, step S74 above is required. If the degree of cooling is not controllable by a mechanical method or software, microcomputer 90 goes to S75, and if the degree of cooling is controllable, microcomputer 90 goes to S77.
Em S75, o microcomputador 90 ajusta a quantidade da energia aplicada ao espaço de armazenagem A ou B ou os conteúdos de acordo com o grau definido ou fixo de não congelamento. Quando o grau de resfriamento é constante, o microcomputador 90 pode definir a quantidade de energia simplesmente pela relação do grau de não congelamento e quantidade de energia.At S75, microcomputer 90 adjusts the amount of energy applied to storage space A or B or the contents according to the defined or fixed degree of non-freezing. When the degree of cooling is constant, the microcomputer 90 can define the amount of power simply by the ratio of the degree of non-freezing to the amount of power.
Em S76, uma vez que o grau de resfriamento não é controlável ou variável, como descrito acima, o microcomputador 90 resfria o espaço de armazenagem A ou B ou os con- teúdos no grau constante de resfriamento.In S76, since the degree of cooling is not controllable or variable, as described above, microcomputer 90 cools the storage space A or B or the contents of the constant degree of cooling.
Em S77,o microcomputador 90 define o grau de resfriamento, de acordo com o grau definido ou fixo de não congelamento e executa resfriamento pelo ciclo de congela- mento 30. Por exemplo, se o grau de não congelamento é -8°C, a temperatura de resfria- mento do espaço de armazenagem A ou B ou os conteúdos deve ser definida mais baixa do que pelo menos -8°C. No mesmo grau de não congelamento, se a temperatura de resfria- mento atual for -10°C, a temperatura de resfriamento pode ser definida levemente mais bai- xa do que -8°C, desse modo reduzindo consumo de energia por resfriamento.In S77, microcomputer 90 sets the degree of cooling according to the defined or fixed degree of non-freezing and performs cooling through the freezing cycle 30. For example, if the non-freezing degree is -8 ° C, the storage room cooling temperature A or B or contents should be set lower than at least -8 ° C. At the same degree of non-freezing, if the current cooling temperature is -10 ° C, the cooling temperature can be set slightly lower than -8 ° C, thereby reducing power consumption by cooling.
Em S78, o microcomputador 90 define a quantidade de energia, de acordo com o grau definido ou fixo de não congelamento. Aqui, a temperatura de resfriamento definida em S77 deve ser considerada.At S78, microcomputer 90 defines the amount of energy according to the defined or fixed degree of non-freezing. Here, the cooling temperature set in S77 must be considered.
Em S79, o microcomputador 90 aplica energia definida em S75 ou S78 ao espaço de armazenagem A ou B ou conteúdos, desse modo realizando conservação de não conge- lamento.At S79, microcomputer 90 applies energy defined in S75 or S78 to storage space A or B or contents, thereby performing non-freezing conservation.
Nessa modalidade, S77 e S78 podem ser executados ao mesmo tempo. Isto é, o microcomputador 90 define simultaneamente o grau de resfriamento e a quantidade de e- nergia, de acordo com o grau de não congelamento. NO processo de definição, o micro- computador 90 considera a relação entre o grau de resfriamento e a quantidade de energia.In this embodiment, S77 and S78 can be executed at the same time. That is, the microcomputer 90 simultaneously defines the degree of cooling and the amount of energy according to the degree of non-freezing. In the definition process, microcomputer 90 considers the relationship between the degree of cooling and the amount of energy.
A figura 14 é um fluxograma que mostra um método para super-resfriamento, de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção.Figure 14 is a flowchart showing a method for supercooling according to a second embodiment of the present invention.
A segunda modalidade mostra um método de controle quando a quantidade de e- nergia, a saber, a intensidade do campo elétrico que o microcomputador 90 pode gerar atra- vés da unidade de geração de voltagem 40 é constante.The second embodiment shows a control method when the amount of energy, namely the intensity of the electric field that the microcomputer 90 can generate through the voltage generating unit 40 is constant.
Em detalhe, em S81, o microcomputador 90 aplica a energia fixa predefinida ao es- paço de armazenagem A ou B ou ao conteúdo através da unidade de operação de não con- gelamento, incluindo a unidade de geração de voltagem 40 e a unidade de eletrodos 50. Isto é, o microcomputador 90 não pode controlar a intensidade do campo elétrico.In detail, in S81, microcomputer 90 applies the preset fixed energy to storage space A or B or contents through the non-freeze operation unit, including voltage generation unit 40 and electrode unit 50. That is, microcomputer 90 cannot control the intensity of the electric field.
Em S82, o microcomputador 90 decide se o usuário pode selecionar o grau de não congelamento do mesmo modo que S71 da figura 13.At S82, microcomputer 90 decides whether the user can select the degree of non-freezing in the same way as S71 in figure 13.
Em S83, o microcomputador 90 define o grau selecionado ou inserido de não con- gelamento.At S83, microcomputer 90 defines the selected or entered degree of non-freezing.
Em S84, para obter o grau definido de não congelamento pela energia fixa, o mi- crocomputador 90 define o grau de resfriamento pelo ciclo de congelamento 30, e esfria o espaço de armazenagem A ou B ou o conteúdo no grau de resfriamento definido. Isto é, no estado de energia fixa, o grau de resfriamento é aumentado (a temperatura de controle é diminuída) para diminuir a temperatura pelo grau de não congelamento, e o grau de resfria- mento é diminuído (a temperatura de controle é elevada) para elevar a temperatura.At S84, to achieve the definite degree of non-freeze by fixed power, the microcomputer 90 defines the degree of cooling by the freeze cycle 30, and cools the storage space A or B or the content at the defined degree of cooling. That is, in the fixed power state, the degree of cooling is increased (the control temperature is decreased) to decrease the temperature by the degree of non-freezing, and the degree of cooling is decreased (the control temperature is high). to raise the temperature.
Em S85, o microcomputador 90 lê o grau fixo de não congelamento.At S85, microcomputer 90 reads the fixed degree of non-freezing.
Em S86, para obter o grau fixo de não congelamento pela quantidade fixa de ener- gia, o microcomputador 90 esfria o espaço de armazenagem A ou B ou o conteúdo, pelo grau constante de esfriamento.In S86, to obtain the fixed degree of non-freezing by the fixed amount of power, the microcomputer 90 cools the storage space A or B or the contents by the constant degree of cooling.
A figura 15 é um fluxograma que mostra um método para super-resfriamento de a- cordo com uma terceira modalidade da presente invenção. O método para super- resfriamento da figura 15 (modo de salvar energia) define o ponto de partida do modo de não congelamento, de acordo com a temperatura do espaço de armazenagem A ou B ou conteúdo.Figure 15 is a flowchart showing a method for supercooling according to a third embodiment of the present invention. The overcooling method of figure 15 (power save mode) sets the starting point of the non-freeze mode according to storage space temperature A or B or content.
Em detalhe, em S91, o microcomputador 90 esfria o espaço de armazenagem A ou B pelo controle do ciclo de congelamento 30. Uma vez que o microcomputador 90 não exe- cuta ainda o modo de não congelamento, o microcomputador 90 esfria lentamente o espaço de armazenagem A ou B ou o conteúdo por desligar o meio para fluir de força forçada ar frio como a ventoinha 34 do ciclo de congelamento 30 do refrigerador do tipo de resfriamento indireto.In detail, in S91, microcomputer 90 cools storage space A or B by controlling the freeze cycle 30. Since microcomputer 90 does not yet perform non-freeze mode, microcomputer 90 slowly cools the storage space. storage A or B or the contents by shutting off the force to flow cold force air like the freeze cycle fan 30 of the indirect cooling type cooler.
Em S92, o microcomputador 90 sente a temperatura T do espaço de armazenagem A ou B ou o conteúdo pelo sensor de temperatura que é a unidade de sentir carga 20.In S92, microcomputer 90 senses the temperature T of storage space A or B or the contents by the temperature sensor which is the charge sensing unit 20.
Em S93, o microcomputador 90 compara a temperatura sentida T com uma tempe- ratura de transição de fase TO do conteúdo. Se a temperatura sentida T for diferente da temperatura de transição de fase TO dentro de uma temperatura definida (a), o microcompu- tador 90 vai para S94. Caso negativo, o microcomputador 90 vai para S92. Nessa etapa S93, os conteúdos não são passados em fase até que a temperatura sentida T atinja a tem- peratura de transição de fase TO. Portanto, o microcomputador 90 não necessita executar o modo de não congelamento. Entretanto, a temperatura do espaço de armazenagem A ou B ou o conteúdo pode cair acentuadamente por resfriamento do ciclo de congelamento 30. Por conseguinte, o microcomputador 90 não executa o modo de não congelamento desde que a diferença exista na temperatura definida (a), desse modo reduzindo consumo de energia. Uma vez que o volume de água é minimizado a 4°C, o movimento entre as moléculas de água pode ser variado. Preferivelmente, a temperatura definida (a) varia de 0 a 4°C.At S93, microcomputer 90 compares the felt temperature T with a TO phase transition temperature of the content. If the sensed temperature T is different from the phase transition temperature TO within a set temperature (a), microcomputer 90 goes to S94. If not, microcomputer 90 goes to S92. At this stage S93, the contents are not passed in phase until the felt temperature T reaches the phase transition temperature TO. Therefore, microcomputer 90 does not need to perform non-freeze mode. However, the temperature of storage space A or B or the contents may drop sharply by freezing cycle cooling 30. Therefore, microcomputer 90 does not perform non-freezing mode as long as the difference exists in the set temperature (a), thereby reducing power consumption. Since the volume of water is minimized at 4 ° C, the movement between water molecules can be varied. Preferably, the set temperature (a) ranges from 0 to 4 ° C.
Em S94, o microcomputador 90 inicia a execução do modo de não congelamento pelo controle da unidade de operação de não congelamento incluindo a unidade de geração de voltagem 40 e a unidade de eletrodos 50. Aqui, o microcomputador 90 esfria uniforme- mente o espaço de armazenagem A e os conteúdos por operação do meio para fluir de for- ma forçada o ar frio como a ventoinha 34 do ciclo de congelamento 30.In S94, microcomputer 90 initiates non-freeze mode control by controlling the non-freeze operating unit including voltage generation unit 40 and electrode unit 50. Here, microcomputer 90 uniformly cools the space of storage A and the contents by operating the medium to forcefully flow cold air like the freeze cycle fan 34.
Em S95, o microcomputador 90 reduz uma velocidade de resfriamento do ciclo de congelamento 30, executando o modo de não congelamento pela unidade de operação de não congelamento. Se uma temperatura fora do espaço de armazenagem A ou B ou conte- údo variar acentuadamente durante o modo de não congelamento, o modo de não congela- mento pode ser liberado e a transição de fase para o estado congelado pode ocorrer. Por conseguinte, o microcomputador 90 evita a variação acentuada da temperatura por reduzir a velocidade de resfriamento pelo controle da força de resfriamento do compressor 32, desse modo executando de forma estável o modo de não congelamento.In S95, microcomputer 90 reduces a freeze cycle cooling speed 30 by executing the non-freeze mode by the non-freeze operation unit. If a temperature outside storage space A or B or contents varies markedly during non-freezing mode, the freezing mode may be released and the phase transition to the frozen state may occur. Accordingly, the microcomputer 90 avoids sharp temperature variation by reducing the cooling rate by controlling the cooling force of the compressor 32, thereby stably running the non-freeze mode.
Em S96, o microcomputador 90 decide se o espaço de armazenagem A ou B ou o conteúdo foi estabilizado no estado não congelado. O microcomputador 90 pode decidir es- tabilização com base em informações em um tempo de estabilização do estado não conge- lado por carga, ou um tempo médio gasto para estabilizar o espaço de armazenagem A ou B ou conteúdos no estado não congelado. Após estabilização do estado não congelado, o microcomputador 90 vai para S97.At S96, microcomputer 90 decides whether storage space A or B or content has been stabilized in the unfrozen state. Microcomputer 90 may decide to stabilize based on information on an unloaded state stabilization time, or an average time taken to stabilize storage space A or B or contents in the non-frozen state. After stabilization of the frozen state, microcomputer 90 goes to S97.
Em S97, o microcomputador 90 reduz a freqüência da voltagem aplicada à unidade de eletrodos 50 pelo controle da unidade de geração de voltagem 40, desse modo reduzindo consumo de energia. Quando o estado não congelado é estabilizado, o movimento das mo- léculas de água se torna constante. Mesmo se a freqüência da voltagem for reduzida, rara- mente afeta o movimento. Portanto, o estado não congelado é continuamente estabilizado.In S97, microcomputer 90 reduces the frequency of voltage applied to electrode unit 50 by controlling voltage generation unit 40, thereby reducing power consumption. When the unfrozen state is stabilized, the movement of water molecules becomes constant. Even if the voltage frequency is reduced, it rarely affects movement. Therefore, the unfrozen state is continuously stabilized.
A figura 16 é um gráfico de controle do método para super-resfriamento da figura 15. O gráfico da figura 16 mostra uma curva de temperatura do espaço de armazenagem A ou B ou conteúdo. Quando a temperatura sentida T é maior do que TO+a, o campo elétrico está desligado, e quando a temperatura sentida T é igual ou menor do que TO+a, o campo elétrico está ligado.Figure 16 is a control graph of the supercooling method of Figure 15. Figure 16 shows a temperature curve of storage space A or B or contents. When the felt temperature T is greater than TO + a, the electric field is off, and when the felt temperature T is equal to or less than TO + a, the electric field is on.
A figura 17 é um fluxograma que mostra um método para super-resfriamento de a- cordo com uma quarta modalidade da presente invenção. O método para super-resfriamento da figura 17 (modo de salvar energia) controla o ponto de partida do modo de não congela- mento, de acordo com um tempo definido t1.Figure 17 is a flowchart showing a method for supercooling according to a fourth embodiment of the present invention. The overcooling method of figure 17 (power save mode) controls the starting point of the freeze mode according to a set time t1.
Em detalhe, S101 é idêntico a S91 da figura 15.In detail, S101 is identical to S91 of Fig. 15.
Em S102, o microcomputador 90 calcula um tempo de resfriamento do ciclo de congelamento 30 por um temporizador embutido, e decide se o tempo de resfriamento ex- cede o tempo definido t1. Se o tempo de resfriamento não atingir o tempo definido t1, o mi- crocomputador 90 mantém um estado reserva, e se o tempo de resfriamento atingir o tempo definido t1, o microcomputador 90 vai para S103.In S102, microcomputer 90 calculates a freeze cycle cooling time 30 by a built-in timer, and decides whether the cooling time exceeds the set time t1. If the cooling time does not reach the set time t1, the microcomputer 90 maintains a reserve state, and if the cooling time reaches the set time t1, the microcomputer 90 goes to S103.
S103 a S105 são idênticos a S94 a S96 da figura 15.S103 to S105 are identical to S94 to S96 of Figure 15.
Em S106, quando o espaço de armazenagem A ou B ou o conteúdo for estabilizado no estado não congelado, o microcomputador 90 executa descontinuamente o modo de não congelamento por ligar descontinuamente o campo elétrico aplicado ao espaço de armaze- nagem A ou B ou o conteúdo. Durante execução descontínua, embora a voltagem não seja aplicada a partir da unidade de geração de voltagem 40 à unidade de eletrodos 50, a unida- de de eletrodos 50 executa uma operação de capacitor para um tempo predeterminado, desse modo mantendo o movimento de água pelo tempo predeterminado. A execução des- contínua do modo de não congelamento reduz consumo de energia.In S106, when storage space A or B or content is stabilized in the non-frozen state, microcomputer 90 discontinuously performs non-freeze mode by discontinuously switching on the electric field applied to storage space A or B or . During discontinuous execution, although voltage is not applied from voltage generation unit 40 to electrode unit 50, electrode unit 50 performs a capacitor operation for a predetermined time, thereby maintaining water movement through the predetermined time. Continued execution of non-freeze mode reduces power consumption.
A figura 18 é um gráfico de controle do método para super-resfriamento da figura 17. O gráfico da figura 18 mostra uma curva de temperatura do espaço de armazenagem A ou B ou conteúdo e seções ligar/desligar do campo elétrico. Como mostrado na figura 18, antes do tempo de resfriamento atingir o tempo definido t1, o campo elétrico é desligado, e quando o tempo de resfriamento atinge o tempo definido t1, o campo elétrico é ligado.Figure 18 is a control chart of the method for the supercooling of Figure 17. Figure 18 shows a temperature curve of storage space A or B or contents and on / off sections of the electric field. As shown in figure 18, before the cooling time reaches the set time t1, the electric field is turned off, and when the cooling time reaches the set time t1, the electric field is turned on.
A figura 19 é um gráfico de controle de um método para super-resfriamento de a- cordo com uma quinta modalidade da presente invenção. O gráfico de controle da figura 19 mostra uma curva de temperatura do espaço de armazenagem A ou B ou conteúdo, e cor- responde ao processo de controle de S106 da figura 18. Quando o espaço de armazenagem ou conteúdo é estabilizado no estado não congelado em uma primeira seção de ligar, o mi- crocomputador 90 desliga o campo elétrico para t2 a t3, e liga o campo elétrico em t3 em uma segunda seção de ligar, desse modo executando descontinuamente o modo de não congelamento. Como visto a partir da curva de temperatura, o estado não congelado do es- paço de armazenagem A ou B ou conteúdo é estavelmente mantido apesar da execução descontínua do modo de não congelamento.Figure 19 is a control graph of a method for supercooling according to a fifth embodiment of the present invention. The control chart in Figure 19 shows a temperature curve of storage space A or B or content, and corresponds to the control process of S106 of Figure 18. When storage space or content is stabilized in the non-frozen state at In a first power-on section, the microcomputer 90 turns off the electric field for t2 to t3, and turns on the electric field at t3 in a second power-on section, thereby discontinuing non-freeze mode. As seen from the temperature curve, the unfrozen state of storage space A or B or contents is stably maintained despite the discontinuous execution of the non-freeze mode.
S97 da figura 15 e S106 da figura 17 podem ser seletivamente utilizados após es- tabilização do estado não congelado.S97 of FIG. 15 and S106 of FIG. 17 can be selectively used after stabilization of the non-frozen state.
A figura 20 é um gráfico de controle de um método para super-resfriamento, de a- cordo com uma sexta modalidade da presente invenção. Como ilustrado na figura 20, antes do micro-computador 90 atingir as etapas S93 e S94 da figura 15 ou as etapas S102 e S103 da figura 17, a saber, quando o espaço de armazenagem A ou B, ou os conteúdos não são congelados, o microcomputador 90 faz com que a unidade de geração de voltagem 40 apli- que uma voltagem tendo uma amplitude e uma freqüência correspondendo à região I à uni- dade de eletrodos 50. A região I tem uma característica de baixa voltagem baixa freqüência. Na seção na qual transição de fase (congelamento) não ocorre, um campo elétrico fraco é aplicado ao espaço de armazenagem A ou B ou ao conteúdo.Figure 20 is a control chart of a method for supercooling according to a sixth embodiment of the present invention. As illustrated in Figure 20, before the microcomputer 90 reaches steps S93 and S94 of figure 15 or steps S102 and S103 of figure 17, namely when storage space A or B or contents are not frozen, microcomputer 90 causes voltage generation unit 40 to apply a voltage having an amplitude and frequency corresponding to region I to electrode unit 50. Region I has a low frequency low voltage characteristic. In the section in which phase transition (freezing) does not occur, a weak electric field is applied to storage space A or B or content.
Quando o microcomputador 90 atinge as etapas S93 e S94 da figura 15 ou as eta- pas S102 e S103 da figura 17, a saber, quando o espaço de armazenagem A ou B ou os conteúdos podem ser congelados, o microcomputador 90 faz com que a unidade de geração de voltagem 40 aplique uma voltagem tendo uma amplitude e uma freqüência correspon- dendo à região Il à unidade de eletrodos 50. A região Il tem uma característica de alta volta- gem alta freqüência. Na seção na qual a transição de fase pode ocorrer, um campo elétrico forte é aplicado ao espaço de armazenagem A ou B ou aos conteúdos.When microcomputer 90 reaches steps S93 and S94 of FIG. 15 or steps S102 and S103 of FIG. 17, namely when storage space A or B or contents may be frozen, microcomputer 90 causes the voltage generation unit 40 apply a voltage having an amplitude and frequency corresponding to region Il to electrode unit 50. Region Il has a high frequency high voltage characteristic. In the section in which phase transition can occur, a strong electric field is applied to storage space A or B or contents.
Quando o estado não congelado é estabilizado em S96 da figura 15 e S105 da figu- ra 17, o microcomputador 90 aplica o campo elétrico pela voltagem que corresponde à regi- ão I. Por conseguinte, o microcomputador 90 pode reduzir consumo de energia no modo de não congelamento e executar estavelmente o modo de não congelamento, alterando a amplitude e a freqüência da voltagem para gerar o campo elétrico, de acordo com o grau que procede do estado não congelado.When the non-frozen state is stabilized at S96 of FIG. 15 and S105 of FIG. 17, microcomputer 90 applies the electric field at the voltage corresponding to region I. Therefore, microcomputer 90 can reduce power consumption in the mode. freeze mode and stably execute the non-freeze mode by changing the amplitude and frequency of the voltage to generate the electric field according to the degree that proceeds from the non-frozen state.
Como discutido anteriormente, o aparelho e método para super-resfriamento podem manter estavelmente o conteúdo no estado super-resfriado pelo período de tempo prolon- gado.As discussed earlier, the supercooling apparatus and method may stably maintain the contents in the supercooled state for the prolonged period of time.
O aparelho e método para super-resfriamento podem manter estavelmente o con- teúdo no estado super-resfriado em uma baixa temperatura pelo ajuste da energia fornecida e energia tirada.The apparatus and method for supercooling can stably keep the content in the supercooling state at a low temperature by adjusting the power supplied and the power drawn.
O aparelho e método para super-resfriamento podem executar vários tipos de mo- dos de não congelamento por definir ou controlar a temperatura de não congelamento do conteúdo pelo ajuste da quantidade de energia.The supercooling apparatus and method can perform various types of non-freezing modes by setting or controlling the content non-freezing temperature by adjusting the amount of power.
O aparelho e método para super-resfriamento podem executar vários tipos de mo- dos de não congelamento por permitir que o usuário selecione a temperatura de não conge- lamento do conteúdo.The supercooling apparatus and method can perform various types of non-freezing modes by allowing the user to select the content freezing temperature.
O aparelho e método para super-resfriamento podem executar o modo de não con- gelamento para formar o estado não congelado e minimizar consumo de energia no modo de não congelamento, pelo controle do tempo de execução do modo de não congelamento.The supercooling apparatus and method can perform the non-freeze mode to form the non-freeze state and minimize power consumption in the non-freeze mode by controlling the run time of the non-freeze mode.
O aparelho e método para super-resfriamento podem manter o estado não conge- lado e minimizar consumo de energia ao mesmo tempo por executar descontinuamente o modo de não congelamento.The supercooling apparatus and method can maintain the non-frozen state and minimize power consumption while discontinuously executing the non-freeze mode.
Embora as modalidades preferidas da presente invenção tenham sido descritas, en- tende-se que a presente invenção não deve ser limitada a essas modalidades preferidas porém várias alterações e modificações podem ser feitas por uma pessoa versada na técni- ca compreendidas no espírito e escopo da presente invenção, como reivindicado a seguir.Although preferred embodiments of the present invention have been described, it is understood that the present invention should not be limited to such preferred embodiments but various changes and modifications may be made by one of ordinary skill in the art and spirit of the invention. present invention as claimed below.
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