CN101936638A - 制冷设备和控制该制冷设备的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种制冷设备和控制所述制冷设备的方法。所述方法包括以下步骤:通过调节供应给储存室的冷空气将储存室内的温度降低到凝固点温度区域,和当确定储存在储存室内的物品的温度被冷空气稳定在凝固点温度区域内时,通过增加供应给储存室的冷空气的量将储存室内的温度下降到凝固点以下的温度。当被储存物品的表面温度和中心温度被冷却成接近凝固点然后并再次冷却到凝固点以下的凝固点温度时,短时间执行被储存物品的过度冷却,被储存物品的表面和中心被同时冷冻。

Description

制冷设备和控制该制冷设备的方法
技术领域
实施例涉及一种提高被储存物品的冷冻质量的制冷设备,和一种控制所述制冷设备的方法。
背景技术
制冷设备是一种其中密封储存室的内部的温度被设定成比外部温度低以长时间储存物品的设备。通过当液态致冷剂在制冷循环中被蒸发时由致冷剂吸收周围热量而产生的冷空气对制冷设备的内部进行制冷,致冷剂通过所述制冷循环被循环,并且储存的物品通过制冷设备的内部的制冷而被制冷。
在这种制冷设备中,如图1在所示,储存在储存室内的物品通过制冷循环被制冷,储存室通过所述制冷循环被冷却到-20°的温度。这里,在被储存在储存室内的物品的表面温度与中心温度之间产生较大的差,并且被储存的物品的表面和中心的冷冻温度(即,冷冻时间)彼此不同。因此,冰晶从被储存物品的表面生长到被储存物品的中心。越靠近物品的中心,越多的被储存物品的细胞被破坏。此外,当在被储存物品的中心处发生从水气到冰的相变时,物品的中心的温度再次增加到凝固点,并因此延长了用于降低被储存物品的中心的温度的时间。因此,被储存物品在最大冰晶形成区a1内保持长时间a2,并产生大冰晶或针状冰晶,并且所产生的冰晶破坏了被储存物品的细胞并降低被储存物品的质量。因此,诸如动物和鸟肉或鱼的被储存物品在解冻之后含有水滴,并且其损失了许多营养价值,从而变得不好吃。
为了解决上述问题,如图2A和图2B中所示,传统的制冷设备使用利用过度冷却的制冷循环控制储存室的温度以对被储存物品进行制冷。即,供应给储存室的冷却空气被设定到-5℃的温度持续指定时间b2,使得被储存物品在指定温度被过度冷却。当指定时间b2已经过去时,供应给储存室的冷空气被设定到-20℃的温度或更低温度,使得结束被储存物品的过度冷却,从而开始同时冷冻物品的表面和中心,并因此减小物品的冰晶尺寸。因为当物品被过度冷却时,过度冷却可能在物品达到指定温度持续指定时间b2之前结束,物品的过度冷却的保持是困难的。此外,当物品的过度冷却结束时,物品在最大冰晶形成区b1内保持长时间,并且在此时间期间大冰晶形成在物品内,因此降低了物品的质量。此外,当将要被储存的许多物品集中在同一容器内时,各个物品可能在不同的时间点被冷冻,并因此具有不同的冷冻质量。
发明内容
因此,本实施例的一方面提供一种改善的被储存物品的冷冻质量的制冷设备,和一种控制所述制冷设备的方法。
在随后的说明书中部分地说明另外的方面,并且所述另外的方面从说明书部分地清楚呈现,或者可以通过对本发明的实践而获悉。
上述和/或其它方面通过提供一种控制制冷设备的方法来实现,所述方法包括以下步骤:将制冷设备的储存室内的温度降低到凝固点温度区域,该步骤包括:调节供应给储存室的冷空气;确定储存在储存室内的物品的温度是否被稳定在凝固点温度区域内;将制冷设备的储存室内的温度降低到凝固点以下的温度,该步骤包括:当确定储存在储存室内的物品的温度被稳定在凝固点温度区域内时,增加供应给储存室的冷空气的量。
确定储存在储存室内的物品的温度是否被稳定在凝固点温度区域内的步骤可以包括确定储存室内的温度是否保持在凝固点温度区域内持续指定时间。
调节冷空气的步骤可以包括调节供应给储存室的冷空气的量和冷空气的方向中的至少一个。
将制冷设备的储存室内的温度降低到凝固点温度以下的温度的步骤可以使被稳定在凝固点温度区域内的被储存的物品发生相变以冷冻被储存的物品。
所述方法还包括以下步骤:当被储存的物品的冷冻完成时,通过减少供应给储存室的冷空气的量将储存室内的温度保持在保存温度。
保存温度可以是凝固点的温度与所述凝固点以下的温度之间的温度。
上述和/或其它方面通过提供一种控制制冷设备的方法来实现,所述方法包括以下步骤:将储存室内的温度保持在凝固点温度区域内持续第一指定时间,该步骤包括将冷空气供应给储存室,使得被储存在储存室内的物品的温度在凝固点温度区域内;以及将储存室内的温度保持在凝固点以下的温度持续第二指定时间,该步骤包括:当第一指定时间已经过去时,调节冷空气。
第一指定时间可以是用于将储存在储存室内的物品的中心以及表面冷却到凝固点的温度的时间,而第二指定时间可以是用于冷冻被储存物品的时间。
所述方法还包括以下步骤:当第二指定时间已经过去时,通过调节冷空气将储存室内的温度保持在保存温度。
调节冷空气的步骤可以包括调节供应给储存室的冷空气的量和冷空气的方向中的至少一个。
凝固点以下的温度可以是被储存物品发生相变的温度。
上述和/或其它方面通过提供一种控制制冷设备的方法来实现,所述方法包括将储存室内的温度降低到凝固点温度区域,所述将储存室内的温度降低到凝固点温度区域的步骤包括将冷空气供应到储存室,感测储存在储存室中的物品的温度,确定被储存物品的温度是否被保持在凝固点温度区域内;和将储存室内的温度降低到凝固点以下的温度,该步骤包括当确定被储存物品的温度保持在凝固点温度区域内时调节冷空气。
所述确定被储存物品的温度是否被保持在凝固点温度区域内的步骤可以包括感测储存室内的温度,和确定储存室内的温度是否被保持在凝固点温度区域内。
所述方法可进一步包括确定被储存的物品的温度是否被保持在凝固点温度区域内持续指定时间。
上述和/或其它方面通过提供一种制冷设备来实现,所述制冷设备包括:用于储存物品的储存室;内部温度感测单元,所述内部温度感测单元用于感测储存室内的温度;多个制冷单元,所述多个制冷单元用于调节供应给储存室的冷空气;和控制单元,所述控制单元控制制冷单元以将储存室内的温度降低到凝固点温度区域,并且当储存在储存室内的物品的温度保持在凝固点温度区域内时,将储存室内的温度降低到凝固点以下的温度。
控制单元可以将储存室内的温度保持在凝固点温度区域内持续指定时间。
制冷设备还可以包括表面温度感测单元,所述表面温度感测单元用于感测被储存物品的表面温度,并且在将储存室内的温度降低到凝固点温度区域期间,控制单元可以确定储存室内的温度和被储存物品的表面温度是否保持在凝固点温度区域内。
制冷单元可以包括:调节风门,所述调节风门形成在储存室的相应的壁面上以打开和关闭排放孔,冷空气通过所述排放孔被排放;和风扇,所述风扇用于调节冷空气的供应量。
凝固点以下的温度可以是被储存物品发生相变的温度。
当被储存的物品完成冷冻时,控制单元可以控制制冷单元以将储存室保持在保存温度。
附图说明
以下结合附图,这些和/或其它方面将从实施例的以下描述清楚呈现并更加易于被认识,其中:
图1是显示通过通常的制冷循环对传统的制冷设备进行制冷的控制的图表;
图2A和2B是显示通过过度冷却循环对传统的制冷设备进行制冷的控制的图表;
图3是根据一个实施例的制冷设备的示例性视图;
图4是根据所述实施例的制冷设备的纵向剖视图;
图5是根据所述实施例的制冷设备的控制块图;
图6是显示控制根据所述实施例的制冷设备的方法的流程图;
图7A和图7B是显示基于时间的在所述实施例的制冷设备中储存室的内部温度以及储存室和被储存物品的温度变化的图表;
图8是显示在根据所述实施例的制冷设备中当执行两个制冷循环时两个被储存物品的温度根据时间而变化的图表;
图9是根据另一个实施例的制冷设备的控制块图;
图10是显示根据所述实施例的制冷设备的稳定时间试验的图表;以及
图11是显示控制根据所述实施例的制冷设备的方法的流程图;
具体实施方式
以下参考详细说明实施例,所述实施例的示例在附图中被说明,其中相同的附图标记在整个附图中表示相同的元件。
图3是根据一个实施例的制冷设备的示例性视图。作为根据本实施例的制冷设备,以下示例性地说明冰箱的冷冻室。
冰箱包括设置有开口前表面的主体、和储存室,所述储存室设置在主体内以长时间储存物品。储存室被隔板水平分隔。即,储存室包括用于在冷冻状态储存物品的冷冻室10、和用于在冷却(而不是冷冻)状态下储存物品的冷藏室20。
冷冻室10和冷藏室20的前表面被开口,并且用于从外面屏蔽冷冻室10和冷藏室20的门31和32分别设置在冷冻室10和冷藏室20的开口前表面处。这里,冷冻室10和冷藏室20的门31和32选择性地打开和关闭。
用于容纳将被储存的各种物品的内容纳部件可分离地设置在冰箱的冷冻室10和冷藏室20的内壁上的多个台架上,并且用于容纳将被储存的物品的门容纳部件设置在门31和32的后表面上。
图4是根据本实施例的制冷设备(即,冰箱的冷冻室)的纵向剖视图。
冷空气所流动通过的导管40形成在冷冻室10与主体之间的空间内,用作通路的多个吸入孔h1和用作通路的多个排放孔h2穿过冷冻室10的至少一个壁面而形成,冷冻室10内的冷空气通过所述吸入孔被输送到导管40,导管40内的冷空气通过所述排放孔h2被输送到冷冻室10。此外,用于打开和关闭排放孔h2的调节风门11a-11d安装在冷冻室10的相应的壁面上。
蒸发器41、风扇42和除霜加热器43设置在形成在冰箱的导管40内的导管空间内,其中由于当蒸发致冷剂时吸收周围的潜热的冷却作用,所述蒸发器用于冷却周围空气;所述风扇用于吸引冷冻室10内的冷空气,并且将已经通过蒸发器41的冷空气吹送到冷冻室10;所述除霜加热器用于除去形成在蒸发器41上的霜。此外,压缩机44、和冷凝器(未示出)安装在设置在冰箱的下部内的机器室内,所述压缩机用于压缩致冷剂,所述冷凝器用于通过热耗散冷凝由压缩机44所压缩的高温和高压状态的致冷剂并且将被冷凝的致冷剂输送给蒸发器41。
图5是根据本实施例的制冷设备的控制块图。制冷设备包括内部温度感测单元110、表面温度感测单元120、控制单元130、压缩机驱动单元140、风扇驱动单元150、调节风门驱动单元160、和存储单元170。
内部温度感测单元110感测冷冻室10内的温度并将感测的冷冻室10内的温度传送给控制单元130,而表面温度感测单元120感测被储存物品的表面温度,并将感测的被储存物品的表面温度传送给控制单元130。这里,红外传感器可以用作表面温度感测单元120。
当被储存物品被冷冻时,根据从内部温度感测单元110传送的冷冻室10内的温度,控制单元130控制制冷单元(即,压缩机驱动单元140、风扇驱动单元150、和调节风门驱动单元160),使得将冷冻室10的温度保持在凝固点温度区域内。此外,控制单元130还比较被储存物品的表面温度与凝固点温度,并且当被储存物品的表面温度在凝固点温度区域内时,控制单元130计算被储存物品的表面温度保持在冷冻温度区域内的时间,并且确定所计算的时间是否达到第一指定时间。这里,第一指定时间是用于确定被储存物品的温度稳定的时间,即,被储存物品的表面温度被稳定在凝固点温度区域内。
此外,控制单元130控制制冷单元(即,压缩机驱动单元140、风扇驱动单元150、和调节风门驱动单元160)持续第二指定时间,使得当计算的时间是第一指定时间时将冷冻室10内的温度保持在凝固点以下的冷冻温度。此外,当第二指定时间已经过去时,控制单元130还控制制冷单元(即,压缩机驱动单元140、风扇驱动单元150、和调节风门驱动单元160),使得将冷冻室10内的温度保持在保存温度,以保存被储存物品的冷冻状态。
当控制单元130控制制冷单元以将冷冻室10内的温度保持在凝固点以下的冷冻温度时,控制单元130通过风扇驱动单元150增加风扇42的旋转数并且通过调节风门驱动单元160增加打开的调节风门11a-11d的数量,从而允许更大量的冷空气供应给冷冻室10。
这里,凝固点的温度大约为0℃,凝固点以下的冷冻温度为-20℃至-30℃,保存温度为-18℃或更小,并且凝固点温度区域在与凝固点的温度偏差-1℃的温度范围内。
此外,控制单元130可以确定冷冻室10内的温度和被储存物品的表面温度是否都保持在凝固点温度区域内持续第一指定时间或更长时间,并且控制制冷单元140、150、和160,使得当确定两个温度保持在凝固点温度区域内持续第一指定时间或更长时间时,将冷冻室10内的温度保持在凝固点以下的冷冻温度。
压缩机驱动单元140根据控制单元130的指令驱动压缩机44,并且将致冷剂压缩成高温和高压状态,从而将冷冻室10内的温度保持在凝固点的温度、凝固点以下的冷冻温度、或保存温度。这里,当压缩机44打开时,压缩机44压缩致冷剂,并且通过冷凝器(未示出)将已压缩的致冷剂供应给蒸发器41。
风扇驱动单元150使风扇42以与控制单元130的指令相对应的速度旋转,从而抽吸冷冻室10的空气并通过排放孔h2将已经与蒸发器41进行热互换的冷空气排放到冷冻室10。这里,与冷冻室10内的温度保持在凝固点温度区域内时相比,当冷冻室10内的温度保持在凝固点以下的冷冻温度时,风扇驱动单元150增加风扇42的旋转数。
调节风门驱动单元160根据控制单元130的指令选择性打开和关闭安装在冷冻室10的相应的壁面上调节风门11a-11d。这里,与冷冻室10内的温度保持在凝固点温度区域内时相比,当冷冻室10内的温度保持在凝固点以下的冷冻温度时,调节风门驱动单元160增加打开的调节风门11a-11d的数量。
存储单元170存储当冷冻室和被储存物品保持在凝固点温度的第一指定时间、当被储存物品保持在凝固点以下的冷冻温度的第二指定时间、凝固点温度、凝固点以下的温度、和保存温度。
图6是显示控制根据本实施例的制冷设备以提高被储存物品的冷冻质量的方法的流程图。以下参照图3、图4和图5以及图7A和7B说明图6的方法。
图7A和7B是显示根据本实施例的制冷设备的制冷的图表。具体地,图7A是控制冷冻室的内部温度的图表,而图7B是显示冷冻室的内部温度的变化和被储存物品的表面温度的变化的图表。
当用户指示物品冷冻时,内部温度感测单元110感测冷冻室10内的温度,并且根据被感测到的冷冻室10的温度控制制冷单元140、150、和160的驱动,以调节供应给冷冻室10的冷空气的量,从而将冷冻室10的温度保持在凝固点温度区域内(操作201)。
这里,因为储存在冷冻室10内的物品的温度与冷冻室10内的温度不同,因此被储存物品与冷冻室10的内部之间发生热传递,从而冷冻室10内的温度连续变化。
因此,根据冷冻室10内的温度调节供应给冷冻室10的冷空气的量以持续时间c1,所述时间c1是从当被储存物品的冷冻开始的时间点到当被储存物品的表面温度保持在凝固点温度区域内的时间,如图7A中所示。这允许将冷冻室10内的温度保持在凝固点温度区域内。
如上所述,通过对制冷单元的驱动进行控制,将冷冻室10内的温度保持在凝固点温度区域内,从而被储存物品的温度开始下降到凝固点温度区域d1,如图7B中所示。
被储存物品的温度从被储存物品的表面开始降低到被储存物品的中心。由于被储存物品的中心的热量通过被储存物品的表面被排放到外部,被储存物品的表面温度连续变化。此外,即使当被储存物品的中心被制冷到凝固点温度区域时,被储存物品的温度和冷冻室10内的温度也会变得相等,并因此被储存物品的表面温度和冷冻室10内的温度没有变化。即,当被储存物品的中心和表面被制冷到凝固点温度区域时,被储存物品的表面温度不会变化并且保持在凝固点温度区域内。
为了确定被储存物品的中心和表面是否被制冷到凝固点温度区域,通过表面温度感测单元120感测被储存物品的表面温度,并且根据感测到的表面温度确定被储存物品的冷冻状态。即,将被储存物品的表面温度与凝固点的温度进行比较(操作202),并且当确定被储存物品的表面温度达到凝固点温度区域时,计算被储存物品的表面温度保持在凝固点温度区域内所持续的时间(操作203)。然后,将计算的保持时间与第一指定时间进行比较(操作204)。当计算的保持时间是第一指定时间或更长时间时,确定被储存物品的表面温度被稳定在凝固点温度区域内。
之后,如图7A中所示,通过驱动制冷单元(即,压缩机驱动单元140、风扇驱动单元150、和调节风门驱动单元160)增加供应给冷冻室10的冷空气的量,从而在时间c2内迅速降低冷冻室10内的温度。由于冷冻室10内的温度迅速下降,被储存物品瞬间发生相变,从而被储存物品开始冷冻。
即,冷冻室10内的温度被降低到凝固点以下的冷冻温度,然后保持冷冻室10内被降低的温度持续第二指定时间d2,从而冷冻被储存物品(操作205)。
因为冷冻室10内的温度根据被储存物品的温度而变化,因此可以确定冷冻室10内的温度和被储存物品的表面温度是否都保持在凝固点温度区域内,然后将冷冻室10内的温度保持在凝固点以下的冷冻温度。
可以通过感测被储存物品的表面温度并控制感测的被储存物品的表面温度一段时间,来使被储存物品的表面温度稳定在冷冻温度,从而实现由于将冷冻室10的温度保持在冷冻温度持续第二指定时间d2而冷冻被储存物品。
如上所述,如果将被储存物品稳定在凝固点温度区域中,则被储存物品容易被过度冷却,因此当将被储存物品冷却到凝固点以下的温度时,被储存物品的冷却在短时间内发生,然后结束,并且被储存物品开始冷冻。
之后,确定用于冷冻被储存物品的第二指定时间是否已经过去(操作206)。当确定第二指定时间已经过去时,通过驱动制冷单元(即,压缩机驱动单元140、风扇驱动单元150、和调节风门驱动单元160)减少供应给冷冻室10的冷空气的量,从而将冷冻室10内的温度保持在保存温度区域内。即,将冷冻室10内的温度保持在保存温度区域内(操作207),从而允许冷冻物品在保存温度储存保存时间d3。
如上所述,如果被储存物品的表面温度和中心温度被冷却到接近凝固点,使用过度冷却以短时间冷冻被储存物品,因此被储存物品的表面和中心同时开始冷冻,并且可抑制被储存物品的细胞的破坏。此外,当被储存物品被冷冻时,被储存物品均匀并迅速通过最大冰晶形成区。这将在以下参照图8被说明。
图8是显示在根据本实施例的制冷设备中当使用不同的制冷循环冷冻被冷却到凝固点温度区域的被储存物品时被储存物品的表面和中心的温度根据时间而变化的图表。
更具体地,在图8中,e1是冷冻室的温度控制曲线,其中执行用于将冷冻室内的温度冷却到大约-20℃的制冷循环,e2是在冷冻室内的被储存物品的表面温度变化曲线,而e3是在冷冻室内的被储存物品的中心温度变化曲线。此外,在图8中,e4是冷冻室的温度控制曲线,其中执行使用过度冷却的第二制冷循环,e5是在冷冻室内的被储存物品的表面温度变化曲线,而e6是在冷冻室内的被储存物品中心温度变化曲线。
如上所述,在被储存物品的中心和表面保持在凝固点温度区域内的条件下,当冷冻室的温度在冷冻室内的被储存物品分别被两个制冷循环冷冻之后变化时,两个被储存物品的过度冷却在短时间内结束,然后被储存物品被冷冻。因此,均匀分布的小冰晶形成在被储存物品内,并因此可提高被储存物品的质量。
图9是根据另一个实施例的制冷设备的控制块图。根据此实施例的制冷设备包括内部温度感测单元310、控制单元330、压缩机驱动单元340、风扇驱动单元350、调节风门驱动单元360、和存储单元370。此实施例中的制冷设备的结构和操作与图3和图4中所示的实施例中的制冷设备的结构和操作基本上相同,因此以下参照图3和图4进行说明。
内部温度感测单元310感测冷冻室10内的温度,并将被感测到的冷冻室10内的温度传送给控制单元330。
此外,控制单元330根据在冷冻模式下从内部温度感测单元310传送的冷冻室10内的温度控制制冷单元(即,压缩机驱动单元340、风扇驱动单元350、和调节风门驱动单元360)持续第一指定时间,使得冷冻室10内的温度保持在凝固点温度区域内,当第一指定时间已经过去时,控制单元330控制制冷单元(即,压缩机驱动单元340、风扇驱动单元350、和调节风门驱动单元360)持续第二指定时间,使得将冷冻室10的温度保持在凝固点以下的冷冻温度,并且当第二指定时间已经过去时,控制单元330控制制冷单元(即,压缩机驱动单元340、风扇驱动单元350、和调节风门驱动单元360),使得将冷冻室10的温度保持在保存温度。
当控制单元330控制制冷单元以保持冷冻室10内的温度在凝固点以下的冷冻温度时,控制单元330通过风扇驱动单元350增加风扇42的旋转数并且通过调节风门驱动单元360增加打开的调节风门11a-11d的数量,这与当控制单元330控制制冷单元以保持冷冻室10内的温度在凝固点温度区域内时相反。因此,可以将大量冷空气供应给冷冻室10。
这里,凝固点的温度大约为0℃,凝固点温度区域在与凝固点温度偏差-1℃的温度范围内,凝固点以下的冷冻温度为-20℃至-30℃,而保存温度为-18℃或更小
压缩机驱动单元340根据控制单元330的指令驱动压缩机44,并且将致冷剂压缩成高温和高压状态,从而将冷冻室10内的温度保持在凝固点温度、凝固点以下的冷冻温度、或保存温度。
风扇驱动单元350使风扇42在与控制单元330的指令相对应的速度下旋转,从而抽吸冷冻室10的空气并通过排放孔h2将已经与蒸发器41进行热互换的冷空气排放到冷冻室10。这里,当将冷冻室10内的温度保持在凝固点以下的冷冻温度,而不是当将冷冻室10内的温度保持在凝固点温度区域内时,风扇驱动单元350增加风扇42的旋转数量。
调节风门驱动单元360根据控制单元330的指令选择性打开和关闭安装在冷冻室10的相应的壁面上调节风门11a-11d。这里,当将冷冻室10内的温度保持在凝固点以下的冷冻温度,而不是当冷冻室10内的温度保持在凝固点温度区域内时,调节风门驱动单元360增加打开的调节风门11a-11d的数量。
存储单元370存储当冷冻室10保持在凝固点温度时的第一指定时间,当冷冻室10保持在凝固点以下的冷冻温度时的第二指定时间、凝固点温度、凝固点以下的温度、和保存温度。
这里,第一指定时间是预定时间,所述预定时间根据试验预先设定,以确定储存在冷冻室10内的物品的中心表面在凝固点温度区域内。第二指定时间是预定时间,所述预定时间根据试验预先设定,以完成储存在冷冻室10内的物品的冷冻。
在用于设定第一指定时间的试验中,考虑到物品的数量和厚度对第一指定时间的影响,制备各种数量和厚度的物品,然后测量用于将各个物品的中心温度冷却到凝固点温度的时间。在各个时间中,最大时间被设定为第一指定时间。以下参照图10说明此。
图10是显示在根据本实施例的制冷设备中设定用于将物品冷却到凝固点温度区域的时间的试验。在此试验中,制备各种数量和厚度的物品,然后测量用于将各个物品的中心温度冷却到凝固点温度区域的时间。在各个时间中,最大时间被设定为第一指定时间。这里,在用于将物品保持在凝固点温度区域的时间中,最大时间大约为180分钟,并且物品的数量变化直到一次达最大消耗量(1,000g)。此外,可以通过用户调节第一指定时间,从而与将要被储存在冷冻室10内的物品的量相对应。
图11是显示控制根据本实施例的制冷设备以提高分别收集在多个容器内的被储存物品的冷冻质量的方法的流程图。以下参照图3、图4和图9说明图11的方法。
当用户选择被储存物品的冷冻时,内部温度感测单元310感测冷冻室10内的温度,根据感测到的冷冻室10的温度控制制冷单元340、350、和360的驱动,从而将保持冷冻室10内的温度保持在凝固点温度区域内持续第一指定时间(操作401)。这里,因为储存在冷冻室10内的物品发射热量,因此冷冻室10内的温度连续变化。因此,通过连续感测冷冻室10内的温度并根据被感测到的冷冻室10内的温度控制制冷单元340、350、和360而将冷冻室10内的温度保持在凝固点温度区域内。
这里,第一指定时间是预定时间,所述预定时间通过试验预先设定,以确定储存在冷冻室10内的物品的中心表面在凝固点温度区域内。
此后,当第一指定时间已经过去(操作402)时,通过驱动制冷单元(即,压缩机驱动单元340、风扇驱动单元350、和调节风门驱动单元360)增加供应给冷冻室10的冷空气的量,从而将冷冻室10内的温度保持在凝固点以下的冷冻温度持续指定时间(操作403)。因此,将被储存物品保持在凝固点以下的冷冻温度,并开始冷冻。
此外,通过计算冷冻室10内的温度保持在凝固点温度区域内的持续时间,然后比较计算的保持时间与预定时间,可以控制制冷单元340、350、和360,使得将冷冻室10内的温度保持在凝固点以下的冷冻温度。这里,将冷冻室10内的温度保持在凝固点温度区域内的持续时间是用于当没有将冷空气供应给冷冻室10时将冷冻室保持在凝固点温度区域的时间。
当冷冻室10内的温度迅速降低时,被储存物品瞬间发生相变,从而被储存物品开始冷冻。
如果将被储存物品保持在凝固点温度区域内并因此被稳定,如上所述,被储存物品容易被过度冷却。即,当冷冻室10内的温度从凝固点的温度变化到凝固点以下的冷冻温度时,被储存物品的过度冷却在短时间内发生,然后结束,并且被储存物品进行冷冻。
此后,确定第二指定时间是否已经过去(操作404)。当确定第二指定时间已经过去时,通过驱动制冷单元(即,压缩机驱动单元340、风扇驱动单元350、和调节风门驱动单元360)减小供应给冷冻室10的冷空气的量,从而将冷冻室10内的温度保持在保存温度区域(操作405)。即,冷冻室10内的冷冻物品被保存在保存温度。
如上所述,如果被储存物品的表面温度和中心温度被冷却成接近凝固点并然后再次冷却到凝固点以下的冷冻温度,则执行被储存物品的过度冷却持续短时间,被储存物品的表面和中心同时开始冷冻,并因此可抑制被储存物品的细胞的破坏。
此外,凝固点温度是即使当物品的量较大时物品没有冷冻的温度。如果多个物品或大量物品储存在冷冻室10内,仅当用于稳定物品(一个或多个)的第一指定时间延长时,多个物品被稳定在凝固点温度区域内并同时开始冷冻,从而多个物品均匀并迅速通过最大冰晶形成区。因此,均匀分布的小冰晶形成在被储存物品内,因此可提高所有多个物品的质量。
虽然已经显示和说明了几个实施例,但是本领域的技术人员要认识的是在不背离这些实施例的原理和精神的情况下可以对所述实施例进行改变,所述实施例的保护范围在权利要求及其等同物中被限定。

Claims (15)

1.一种控制制冷设备的方法,所述方法包括以下步骤:
将所述制冷设备的储存室内的温度降低到凝固点温度区域,该步骤包括:调节供应给所述储存室的冷空气;
确定储存在所述储存室内的物品的温度是否被稳定在所述凝固点温度区域内,
将所述制冷设备的储存室内的温度降低到凝固点以下的温度,该步骤包括:当确定储存在所述储存室内的物品的温度被稳定在所述凝固点温度区域内时,增加供应给所述储存室的冷空气的量。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述确定储存在所述储存室内的物品的温度是否被稳定在所述凝固点温度区域内的步骤包括:
确定所述储存室内的温度是否保持在所述凝固点温度区域内持续指定时间。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述调节供应给所述储存室的冷空气的步骤包括:
调节供应给所述储存室的冷空气的量和冷空气的方向中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述将所述制冷设备的储存室内的温度降低到凝固点以下的温度的步骤使被稳定在所述凝固点温度区域内的被储存的所述物品发生相变以冷冻被储存的所述物品。
5.根据权利要求4所述的方法,还包括以下步骤:
将所述储存室内的温度保持在保存温度,该步骤包括:
当被储存的所述物品的冷冻完成时,减少供应给所述储存室的冷空气的量。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述保存温度是所述凝固点的温度与所述凝固点以下的温度之间的温度。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述将所述制冷设备的储存室内的温度降低到凝固点温度区域的步骤包括:
将所述储存室内的温度保持在所述凝固点温度区域内持续第一指定时间。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述将所述制冷设备的储存室内的温度降低到凝固点以下的温度的步骤包括:
将所述储存室内的温度保持在所述凝固点以下的温度持续第二指定时间。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述将所述制冷设备的储存室内的温度降低到凝固点以下的温度的步骤包括:
感测储存在所述储存室内的物品的温度;
确定被储存的所述物品的温度是否保持在所述凝固点温度区域内;以及
当确定被储存的所述物品的温度保持在所述凝固点温度区域内时,增加所述冷空气的供应。
10.根据权利要求9所述的方法,还包括以下步骤:
确定被储存的所述物品的温度是否保持在所述凝固点温度区域内持续指定时间。
11.一种制冷设备,包括:
用于储存物品的储存室;
内部温度感测单元,所述内部温度感测单元用于感测所述储存室内的温度;
多个制冷单元,所述多个制冷单元用于调节供应给所述储存室的冷空气;和
控制单元,所述控制单元控制所述制冷单元以将所述储存室内的温度降低到凝固点温度区域,并且当储存在所述储存室内的物品的温度保持在所述凝固点温度区域内时,将所述储存室内的温度降低到所述凝固点以下的温度。
12.根据权利要求11所述的制冷设备,其中,所述控制单元将所述储存室内的温度保持在所述凝固点温度区域内持续指定时间。
13.根据权利要求11所述的制冷设备,还包括表面温度感测单元,所述表面温度感测单元用于感测被储存的所述物品的表面温度,其中,在将所述储存室内的温度降低到所述凝固点温度区域期间,所述控制单元确定所述储存室内的温度和被储存的所述物品的表面温度是否保持在所述凝固点温度区域内。
14.根据权利要求11所述的制冷设备,其中,所述制冷单元每一个分别都包括:
多个调节风门,所述多个调节风门形成在所述储存室的相应的壁面上以打开和关闭排放孔,所述冷空气通过所述排放孔被排放;和
风扇,所述风扇用于调节所述冷空气的供应量。
15.根据权利要求11所述的制冷设备,其中,当被储存的所述物品完成冷冻时,所述控制单元控制所述制冷单元以将所述储存室保持在保存温度。
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