CN102159908A - 过冷方法和过冷设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种过冷方法和一种过冷设备，所述过冷方法和所述过冷设备能够使物品维持处于过冷状态。根据本发明，过冷方法包括：朝向低于储藏物品的相变温度的冷却温度冷却所述储藏物品的第一冷却步骤；判断所述储藏物品在所述第一冷却步骤中是否从过冷状态解除的步骤；当所述储藏物品从所述过冷状态解除时解冻所述储藏物品的步骤；以及朝向高于所述储藏物品在所述过冷状态解除前的最低温度且低于零度的冷却温度冷却所述储藏物品的第二冷却步骤，其中，当所述物品维持处于所述过冷状态时，持续地执行所述第一冷却步骤。

Description

过冷方法和过冷设备

技术领域

本发明涉及能够使物品维持处于过冷状态的一种过冷方法和一种过冷设备，更具体而言，涉及这样的一种过冷方法和一种过冷设备，所述过冷方法和所述过冷设备能够通过控制或调节物品的过冷温度来使物品在最佳温度下维持处于过冷状态。

背景技术

过冷指的是处于平衡状态的、冷却到低于相变温度的融化物品和固体不发生变化的现象。材料具有各温度下的稳定状态。如果温度缓慢改变，则组成材料的成分与温度变化保持同步，从而在各温度下维持稳定状态。然而，如果温度急剧改变，则成分不能在各温度下进入稳定状态。因此，成分维持起点温度的稳定状态，或者一些成分未能进入终点温度的状态。

例如，当水缓慢冷却时，其在低于0℃时暂时不会冷冻。然而，当物品进入过冷状态时，其具有一种准稳定状态。由于这种不稳定的平衡状态容易被轻微的刺激打破，所以物品趋于变换到更稳定的状态。亦即，如果将材料碎屑放入过冷液体中，或如果突然摇动液体，则液体立刻冷冻，使得液体的温度达到冷冻点。液体在该温度下维持稳定的平衡状态。

通常，将食物例如蔬菜、水果、肉类和饮料冷藏或冷冻以保持新鲜。这些食物包含液体成分，例如水。如果液体成分被冷却成低于相变温度，则它在特定点变换为固体成分。

储藏物品例如水能够在短时间中维持处于过冷状态。然而，如果食物的水分冷冻，则食物需要在延长的时间段中维持处于过冷状态以便保持品质并延长储藏期。

因此，在韩国提前公开专利2000-0011081中，过冷持续技术已应用于静电场处理方法、静电场处理设备和电极。

在常规技术中，将电场或磁场施加于储藏的冷却物品，使得物品能够进入过冷状态。需要用于产生电场或磁场的复杂设备来使储藏物品维持处于过冷状态。此外，在产生电场或磁场中功率消耗明显增加。

此外，用于产生电场或磁场的设备在电场或磁场的产生或切断中，由于高功率而进一步需要用户安全装置(例如，电场或磁场屏蔽结构、切断装置等)。

发明内容

技术问题

本发明被构思为解决现有技术中的上述问题。本发明的一个目的是提供一种过冷方法和一种过冷设备，所述过冷方法和所述过冷设备能够检测储藏于冷却状态的物品的最佳过冷温度并且使物品维持在最佳过冷温度下，而无需使用产生电场或磁场的复杂结构。

本发明的另一个目的是提供一种过冷方法和一种过冷设备，所述过冷方法和所述过冷设备能够在不具备物品的种类信息的情况下通过调节冷却温度来使物品维持在最佳过冷温度下。

本发明的又一个目的是提供一种过冷方法和一种过冷设备，所述过冷方法和所述过冷设备能够通过利用物品的信息(种类、质量、体积等)来快速地检测物品的最佳过冷温度。

本发明的再一个目的是提供一种过冷方法和一种过冷设备，所述过冷方法和所述过冷设备能够在物品的过冷状态的解除中快速地解冻物品，并且通过利用过冷状态的解除来检测物品的最佳过冷温度。

本发明的再一个目的是提供一种过冷方法和一种过冷设备，所述过冷方法和所述过冷设备能够通过在将物品调节到稳定的过冷温度期间在更稳定的温度下冷却物品来稳定地使过冷状态得以持续。

本发明的再一个目的是提供一种过冷方法和一种过冷设备，所述过冷方法和所述过冷设备能够通过感测物品的解冻并利用解冻时间比过冷持续时间短的事实来延长物品的过冷持续时间，即使造成物品在冷却期间被冷冻也是如此。

技术方案

根据本发明的一方面，提供一种过冷方法，包括：朝向低于储藏物品的相变温度的冷却温度冷却所述储藏物品的第一冷却步骤；判断所述储藏物品在所述第一冷却步骤中是否从过冷状态解除的步骤；当所述储藏物品从所述过冷状态解除时解冻所述储藏物品的步骤；以及朝向高于所述储藏物品在所述过冷状态解除前的最低温度且低于零度的冷却温度冷却所述储藏物品的第二冷却步骤，其中，当所述物品维持处于所述过冷状态时，持续地执行所述第一冷却步骤。

此外，所述过冷方法可包括持续地感测所述储藏物品的温度的步骤。

此外，所述第一冷却步骤的冷却温度可取决于所述储藏物品的种类、质量和体积中至少一项。

进一步地，所述解冻步骤可包括判断所述储藏物品的解冻是否完成的步骤，并且当所述储藏物品的解冻完成时可执行所述第二冷却步骤。

此外，可重复地执行所述判断步骤、所述解冻步骤和所述第二冷却步骤。

再者，冷却温度的上升宽度可与所述判断步骤、所述解冻步骤和所述第二冷却步骤的重复频率成反比。

再者，所述过冷方法可包括第三冷却步骤，即，当所述储藏物品在所述第二冷却步骤之后的所述判断步骤中维持处于所述过冷状态超过预定时间时，朝向一冷却温度冷却所述储藏物品，该冷却温度低于当前冷却温度并且高于所述储藏物品在之前的所述过冷状态的解除中的最低温度。

再者，当所述储藏物品在所述第三冷却步骤中维持处于所述过冷状态超过预定时间时，可交替地执行朝向上述当前冷却温度的冷却步骤和所述第三冷却步骤。

再者，当所述储藏物品在所述第三冷却步骤中从所述过冷状态解除时，可执行所述解冻步骤，然后可执行朝向上述当前冷却温度的冷却步骤。

根据本发明的另一方面，提供一种过冷方法，包括：朝向低于储藏物品的相变温度的温度冷却所述储藏物品的第一步骤；判断所述储藏物品在所述第一步骤中是否开始冷冻的第二步骤；当在所述第二步骤中感测到所述储藏物品开始冷冻时停止所述冷却的第三步骤；以及在停止所述冷却的状态下将所述储藏物品的温度升高到使所述储藏物品的所述冷冻停止的温度的第四步骤，其中，按顺序再次执行所述第一步骤至所述第四步骤。

根据本发明的又一方面，提供一种过冷方法，包括：朝向低于储藏物品的相变温度的温度冷却所述储藏物品的第一步骤；感测所述储藏物品在所述第一步骤中的温度的第二步骤；根据温度下降比较所述储藏物品的温度与目标温度的第三步骤；当所述储藏物品的温度达到所述目标温度时停止所述冷却的第四步骤；以及在停止所述冷却的状态下将所述储藏物品的温度升高到高于所述目标温度的设定范围温度的第五步骤，其中，当所述储藏物品的温度达到高于所述目标温度的所述设定范围温度时，再次执行所述第一步骤至所述第五步骤。

根据本发明的再一方面，提供一种过冷设备，包括：冷却单元，其用于朝向低于储藏物品的相变温度的温度冷却所述储藏物品；传感单元，其用于感测所述储藏物品的状态并判断所述储藏物品是否开始冷冻；以及控制装置，其用于在所述传感单元判断出所述储藏物品开始冷冻时停止所述冷却单元的冷却并且将所述储藏物品的温度升高到使所述储藏物品的冷冻停止的温度。

根据本发明的再一方面，提供一种过冷设备，包括：冷却装置，其用于冷却储藏物品；温度传感单元，其用于感测所述储藏物品的温度；驱动单元，其用于升高所述储藏物品的温度；以及温度控制单元，其用于从所述温度传感单元接收所述储藏物品的温度、控制所述冷却装置以使所述储藏物品维持处于低于相变温度的过冷状态、控制所述驱动单元以在所述储藏物品的过冷状态解除中解冻所述储藏物品、并且在所述解冻后控制所述冷却装置以朝向高于所述储藏物品在所述过冷状态解除前的最低温度且低于零度的温度冷却所述储藏物品。

根据本发明的再一方面，提供一种过冷设备，包括：冷却装置，其用于冷却储藏物品；传感单元，其用于感测所述储藏物品的温度；设定单元，其用于设定所述储藏物品的目标过冷温度，以及高于所述目标过冷温度且低于零度的可变化温度；以及温度控制单元，其用于控制所述冷却装置以冷却所述储藏物品，使得来自所述传感单元的所述储藏物品的温度能够维持在所述目标过冷温度与所述可变化温度之间。

有益效果

根据本发明，过冷方法和过冷设备能够检测储藏于冷却状态的物品的最佳过冷温度，并且能够在延长的时间段中新鲜地保存物品，而无需使用产生电场或磁场的复杂结构。

此外，根据本发明，过冷方法和过冷设备能够在不具备物品的种类信息的情况下通过调节冷却温度来使物品维持在最佳过冷温度下。因此，能够借助于简单的过冷方法使物品维持处于过冷状态。

此外，根据本发明，过冷方法和过冷设备能够通过利用物品的信息(种类、质量、体积等)来快速地检测物品的最佳过冷温度，并且使物品的新鲜度和品质的降低最小化。

此外，根据本发明，过冷方法和过冷设备能够在物品的过冷状态的解除中快速地解冻物品，并且通过利用过冷状态的解除来检测物品的最佳过冷温度。

此外，根据本发明，过冷方法和过冷设备能够通过在将物品调节到稳定的过冷温度期间在更稳定的温度下冷却物品来稳定地维持不稳定的过冷状态。

再者，根据本发明，过冷方法和过冷装置能够通过感测物品的解冻并利用解冻时间比过冷持续时间短的事实来延长物品的过冷持续时间以保持物品新鲜，即使造成物品在冷却期间被冷冻也是如此。

附图说明

图1是显示了根据本发明的第一实施方式的过冷方法中的温度的线图；

图2是显示了根据本发明的第二实施方式的过冷方法中的温度的线图；

图3是显示了根据本发明的第三实施方式的过冷方法中的温度的线图；

图4是显示了根据本发明的第四实施方式中的过冷方法中的温度的线图；

图5是示出了执行根据本发明的过冷方法的过冷设备的构造图；

图6是显示了根据本发明的第一实施方式的过冷方法的有序步骤的流程图；

图7是显示了根据本发明的第二实施方式的过冷方法的有序步骤的流程图；以及

图8是显示了根据本发明的第三和第四实施方式的过冷方法的有序步骤的流程图。

具体实施方式

下文将参照附图详细描述本发明的优选实施方式。

图1是显示了根据本发明的第一实施方式的过冷方法中的温度的线图。Tp表示物品的温度，Tt表示物品的相变温度(如果为水则为0℃)，而Ta表示目标温度，该目标温度为根据物品的信息(种类、质量、体积等)设定或可适用于所有物品的最佳或稳定的过冷温度。然而，由于物品可能会在目标温度Ta从过冷状态解除，所以使物品交替地在高于目标温度Ta的温度Tb过冷以稳定地维持处于过冷状态。这里，(Tb＝Ta+ΔT)。Tb代表稳定可靠地维持过冷状态的温度，其低于相变温度Tt。

根据由用户输入的或传感单元感测的物品的信息(种类、质量、体积等)朝向目标温度Ta或任意的固定目标温度Tb冷却物品。

连续地感测物品的温度Tp。当物品的温度Tp达到目标温度Ta(图1中的ta)时，过冷设备停止冷却操作。由于冷却操作停止，所以物品的温度Tp在预定时间后上升。

当物品的温度Tp上升到温度Tb(tb至tc时间段)时，再次对物品进行冷却。物品的温度Tp在预定时间(tc至td时间段)后下降。当物品的温度Tp达到温度Ta(td至te时间段)时，冷却再次停止(te至tf时间段)。由于重复了在目标温度Ta与Tb之间调节温度的过程，所以物品能够在最佳过冷温度下并且在略微更低的温度范围内维持冷却状态。因此，由于使物品在最佳过冷温度和接近的温度过冷，所以它能够更稳定地维持处于过冷状态。

图2是显示了根据本发明的第二实施方式的过冷方法中的温度的线图。Tp和Tt与图1中的相同，Th表示解冻温度(等于或高于物品的相变温度)，Tr表示储藏物品的冷却空间中的冷却温度(设定温度或内部温度)，而Tsc表示物品在过冷状态解除前(即将解除前)的最低温度。在第二实施方式中，不论物品的种类如何，冷却温度T0都能够维持恒定。用于形成物品的过冷状态的冷却温度T0应当低于至少物品的相变温度。

朝向冷却温度T0冷却物品。随着时间过去，当物品达到维持过冷状态的最低温度并从过冷状态解除(图2中的tm)时，传感单元感测到过冷的解除。将设备内部的温度设定为Th并且物品被解冻(图2中的tm至tn)。在物品被解冻后，将设备内部的温度设定为T0并且再次冷却物品(图2中的tn至to)。

例如，如从图2的线图可知，解冻时间(tm-tn)明显比维持物品低于相变温度的时间(即，过冷持续时间；tn-to)短。亦即，在未根据物品的种类等设定冷却温度的情况下，当朝向固定温度T0冷却物品时，解冻时间比过冷持续时间短。因此，虽然物品被重复地冷却和解冻，但维持物品处于过冷状态的时间得以延长。因此，能够在延长的时间段中新鲜地维持物品处于过冷状态。

图3和图4是显示了根据本发明的第三和第四实施方式的过冷方法中的温度的线图。

在图3的第三实施方式中，冷却温度(或设定温度)Tr在初始阶段固定于温度T0。可按与物品的种类、质量和体积中至少一项相关联的方式变化地设定初始冷却温度T0。例如，可针对肉类、蔬菜、饮料、水等不同地设定初始设定温度T0并且可根据质量或体积不同地设定冷却度。特别地，在物品的信息不存在的情形下，在预设温度下相同地冷却全部物品。

随着连续地冷却物品，物品的温度Tp变成低于相变温度Tt并且接近于冷却温度Tr。这里，当维持处于过冷状态的物品在Tsc从过冷状态解除时，物品的温度Tp急剧上升到相变温度Tt。能够根据物品的温度Tp的变化判断物品是否维持处于过冷状态或从过冷状态解除。在过冷未解除的情形下，冷却温度Tr维持在温度T0。

这里，过冷设备应当在解冻温度Th-冷却温度Tr超过相变温度Tt时-下解冻从过冷状态解除的物品(即，相变了的物品)。

在解冻物品后，再次将其冷却。冷却温度Tr应当高于在之前的过冷状态的解除中的冷却温度T0。如果朝向之前的冷却温度T0冷却物品，则物品不会维持处于过冷状态超过预定时间，而是与之前的结果一样从过冷状态解除。

这里，当重设冷却温度Tr时，优选地将其设定为高于物品在物品的过冷状态解除前的最低温度Tsc的冷却温度T1。这是因为在高于使物品的过冷状态开始解除的最低温度Tsc的温度下维持物品处于过冷状态的可能性增加。此时，冷却温度Tr的上升宽度(T1-T0)不论物品的信息如何都可固定或根据物品的信息设定。

在冷却温度Tr被设定为温度T1并且物品被冷却后，当物品的温度Tp被维持为接近于温度T1超过预定时间时，判断出物品稳定地维持处于过冷状态。因此，冷却温度Tr维持在温度T1，使得物品能够连续地维持处于过冷状态。

例如，在物品在温度T1被冷却时，如果物品从过冷状态解除，则感测物品在过冷状态解除前的最低温度(例如，Tsc1)，物品在解冻温度Th下再次被解冻，并且将随后的冷却温度Tr设定为高于最低温度Tsc1。

如有必要，则重复地执行判断过冷状态的解除、解冻物品和重设冷却温度的过程以检测物品的最佳过冷温度。

在上述程序中，一旦物品从过冷状态解除并冷冻，物品就应当完全解冻以在随后的冷却过程中不被进一步冷冻。亦即，必须在从物品全部除去冰晶或冰晶核的状态下执行随后的冷却过程。以下方法能够应用于判断物品的解冻是否完成。

首先，在物品解冻的时间为或超过根据物品的信息(种类、质量、体积等)和感测到的重量(质量)而设定的解冻时间的情形下，能够判断物品的解冻已完成。

否则，当物品在解冻过程期间暂时被冷却于低于相变温度Tt的冷却温度Tr时，能够根据物品的温度Tp判断解冻是否完成。亦即，当物品被暂时冷却时，如果物品尚未被完全解冻，则物品在冷却期间被进一步冷冻，使得物品的温度Tp不会下降。然而，如果物品已被完全解冻，则物品的温度Tp在冷却期间下降。因此，能够根据这种温度变化判断解冻是否完成。

此外，由于在解冻过程期间解冻温度Th高于物品的相变温度Tt，所以当解冻完成时，物品的温度Tp上升。因此，能够根据物品的温度上升判断解冻是否完成。然而，在物品的表面和深部之间存在温差。优选地，在物品的温度Tp上升后，物品被进一步解冻预定时间。此后，判断解冻完成。

在图4的第四实施方式中，由于第一次冷却物品的冷却温度为T0，所以物品从过冷状态解除、被解冻并且再次被冷却，如图1中的一样。亦即，检测到的物品的过冷温度为温度T1。

这里，在物品的过冷状态解除前的最低温度Tsc与温度T1之间存在温差。为了检测物品的最佳冷却温度，朝向最低温度Tsc与温度T1之间的冷却温度T2执行冷却。亦即，如图4所示，在物品在所设定的冷却温度T1下维持处于过冷状态超过预定时间的情形下，检测维持物品处于过冷状态的冷却温度T2，该冷却温度T2高于物品在过冷状态解除前(即将解除前)的最低温度Tsc并且低于维持物品处于过冷状态预定时间的温度T1。

仍参照图4，在从朝向温度T1冷却物品的时点t0过去了预定时间的时点t1处判断出物品在温度T1下稳定地维持处于过冷状态。该预定时间可根据物品的信息变化地设定或可固定于特定时间。

在物品稳定地维持处于过冷状态的状态下，能够以与上述冷却温度的上升宽度相似的方式确定冷却温度的下降宽度T2-T1。

如图4所示，在物品在温度T2维持处于过冷状态超过预定时间的情形下，冷却温度在过去了预定时间的时点t2处升高到之前的稳定过冷温度T1。亦即，由于物品在稳定地维持物品处于过冷状态的温度T1和T2交替地被冷却，所以物品维持在更低的过冷温度。在物品在温度T2从过冷状态解除的情形下，物品被解冻然后在之前的冷却温度T1下过冷。检测更低或最佳的过冷温度，因为在过冷状态中在更低的过冷温度下物品的新鲜度得以提高。此外，半融物的产生量取决于过冷温度。因此，优选的是在过冷状态下维持尽可能低的温度。例如，当过冷液体变成半融物时，如众所周知，从低温液体产生的半融物的量大于从高温液体产生的半融物的量。

在冷却温度改变为T2后，当物品在预定时间内未从过冷状态解除时，重复以上程序使得冷却温度能够改变为T3，T3低于T2并且高于在之前的过程中使过冷解除的温度中的最高的温度。以相同的方式，当物品在预定时间内从过冷状态解除时，将冷却温度改变为高于在之前的过程中使过冷解除的温度并且低于在预定时间内未使过冷状态解除的温度的温度。

能够通过重复以上程序来调节冷却温度以将物品维持在最佳过冷温度。

图5是示出了执行根据本发明的过冷方法的过冷设备的构造图。过冷设备100包括控制单元10、传感单元20、制冷循环30、解冻装置40、门传感单元50、显示单元60和输入单元70。未示出与本发明不直接相关联的元件，例如门和用于分隔储藏空间的装置。

控制单元10通过传感单元20、输入单元70和门传感单元50接收物品的信息、用户所施行的对过冷模式的选择、必需的操作状态等，并且判断过冷的施行或不施行、Tsc的变化以及所引起的冷空气供应量的变化，从而控制制冷循环30和解冻装置40。此外，应当理解的是，控制单元10包括用于计算解冻、冷却等的施行时间的计时装置。此外，控制单元10包括存储单元(未示出)，该存储单元用于储存从传感单元20、输入单元70和门传感单元50获取的信息。存储单元存储用于维持物品处于过冷状态的固定冷却温度T0、包含根据物品的信息的冷却温度在内的数据、用于解冻物品的固定解冻时间或包含根据物品的信息的解冻时间在内的数据。下面将描述详细的操作过程。

传感单元20感测物品的体积或质量以及温度，以及储藏物品的冷却空间的温度，并且将感测到的值传送到控制单元10。如有必要，则传感单元20存储感测到的物品的信息。根据感测到的结果，控制单元10能够判断物品是否维持处于过冷状态或从过冷状态解除。控制单元10能够根据来自传感单元20的信息确认储藏物品(物品)的数量和状态，并且根据相变判断是否执行解冻或调节Tsc。例如，传感单元20可以是用于感测冷却空间或液体的温度的温度计，或硬度计、秤、光学传感器(或激光传感器)或压力传感器，用于判断液体等是否储藏在储藏空间中或液体是否从过冷状态解除，或确认液体等的种类、体积和质量。

用于供应冷空气到冷却空间的制冷循环30分为直接冷却型和间接冷却型。制冷循环30根据由控制单元10设定的冷却温度T0、T1、T2等调节冷空气的量或强度，从而冷却冷却空间。此外，制冷循环30在解冻过程期间供应小量的冷空气或不供应冷空气，从而升高冷却空间的温度。

当控制单元从传感单元20接到过冷解除的通知时，控制单元10操作解冻装置40以解除物品的冷冻。解冻装置40为用于供应能量以解除冷冻的装置，例如用于供应热能的加热器。解冻装置40和制冷循环30可独立地或协作地执行解冻过程。

在过冷设备的操作应当根据其打开和关闭而改变的情形下，门传感单元50感测门操作的打开和关闭，并且将感测到的结果告知控制单元10。

显示单元60能够显示过冷设备的冷冻和冷藏温度以及分配器的服务类型，并且还能够显示对当前过冷状态的估计时间、过冷状态的施行或取消等。此外，显示单元60能够显示过冷状态的持续时间、用户输入的操作、物品的当前温度或过冷温度等。

输入单元70基本上允许用户设定用于冷冻和冷藏控制的温度以及选择分配器的服务类型(片冰、水等)，并且还允许用户选择针对储藏空间或储藏物品而施行过冷模式以及设定处于过冷状态的物品的过冷温度。此外，用户能够借助于输入单元70输入物品的信息，例如物品的种类、相变温度和质量、液体的体积等。输入单元70可以是用于将物品的信息供应到控制单元10的条形码读取器或RFID读取器。

图6是显示了根据本发明的第一实施方式的过冷方法的有序步骤的流程图。

在步骤S1，储藏并冷却物品。传感单元20或门传感单元50判断是否储藏了物品。控制单元10操作制冷循环30以朝向目标温度Ta或任意的固定温度冷却物品，该目标温度Ta为基于物品的信息的温度。

在步骤S1，可根据由传感单元20感测的信息例如储藏物品的种类或通过输入单元70输入的信息设定目标温度Ta。

在步骤S2，控制单元10判断物品的温度在步骤S1的冷却期间是否达到Ta。传感单元20感测物品的温度是否达到Ta，并且冷却物品直到物品的温度达到Ta为止。

在步骤S3，由于物品的温度达到最佳温度Ta，所以冷却停止。控制单元10能够通过停止制冷循环30的操作或明显减弱所供应的冷空气的强度来停止冷却。

在步骤S4，在停止冷却后，物品的温度上升。控制单元10判断物品的温度是否达到Tb(Ta+ΔT)并停止冷却直到物品的温度达到Tb为止。当物品的温度达到Tb时，程序转到步骤S1。控制单元10开始冷却使得物品的温度能够为Ta。亦即，在根据本发明的第一实施方式的过冷方法中，当物品的温度达到Ta时，停止冷却直到物品的温度达到Tb为止，并且当物品的温度达到Tb时，执行冷却直到物品的温度达到Ta为止。重复此程序。

图7是显示了根据本发明的第二实施方式的过冷方法的有序步骤的流程图。

在步骤S5，储藏并冷却物品。传感单元20或门传感单元50判断是否储藏了物品。冷却温度T0是固定的，但可根据传感单元20感测到的物品的种类、体积和质量改变。控制单元10控制制冷循环30使得储藏空间的冷却温度Tr能够为温度T0。

在步骤S6，在物品的温度Tp下降时，控制单元10判断物品是否从过冷状态解除。能够借助于上述方法判断物品是否从过冷状态解除，即，物品是否相变。

在步骤S7，由于物品从过冷状态解除，所以物品被解冻。控制单元10操作解冻装置40解冻物品。此外，控制单元10能够停止制冷循环30或减弱强度。

在步骤S8，根据基于传感单元20所感测到的重量来判断解冻时间的方法、判断物品的温度在暂时冷却中是否下降的方法、判断物品的温度在解冻期间是否上升的方法等来判断解冻是否完成。这些判断标准已在上面进行说明。当解冻未完成时，继续解冻(S7)，并且当解冻完成时，重新开始冷却(S5)。亦即，在根据本发明的第二实施方式的过冷方法中，冷却温度是固定的，并且当物品从过冷状态解除时，物品被解冻和冷却。重复此程序。

图8是显示了根据本发明的第三和第四实施方式的过冷方法的有序步骤的流程图。在该实施方式中，虽然未描述通过传感单元20感测物品温度的步骤，但传感单元20通常能够如上所述地感测物品温度。

在步骤S11，储藏并冷却物品。传感单元20或门传感单元50判断是否储藏了物品。控制单元10从存储单元、输入单元70和传感单元20接收物品的种类、质量、体积等，并且判断冷却温度T0，或使用固定的冷却温度T0。

在步骤S13，控制单元10判断物品在步骤S11的冷却期间是否从过冷状态解除。传感单元20感测急剧的温度变化、相变造成的透光系数和反光系数的差异等，从而判断过冷状态的解除。当物品从过冷状态解除时，程序转到步骤S15。否则，程序转到步骤S14。

在步骤S14，控制单元10能够通过保持冷却温度T0来维持物品处于过冷状态。

在步骤S15，控制单元10感测过冷状态解除前的最低温度Tsc。在驱动过冷设备100的同时，传感单元以预定间隔将感测到的温度传输到控制单元10。否则，传感单元20从控制单元10接收感测命令，响应感测命令感测物品的温度，并且将感测到的温度传输到控制单元10。控制单元10从传感单元20接收温度并存储温度。在维持低于最大冰晶形成区域的温度的物品的温度改变为接近于物品的相变温度的情形下，控制单元10判断物品从过冷状态解除。这里，控制单元10能够比较过冷状态解除前所存储的感测到的温度，并且确认物品在解除前的最低温度作为最低温度Tsc。

这里，仅存储了一个最低温度Tsc。亦即，当重复步骤S13至S23时，仅存储了之前的过冷状态解除中的最低温度Tsc。否则，当重复步骤S13至S23时，可存储之前的过冷状态解除中的最低温度Tsc与之前的过程中的Tsc之间较高的温度。

在步骤S17，物品被解冻。将冷却温度设定为高于相变温度Tt的解冻温度Th。为此，通过解冻装置40施加能量。通常，使用用于施加热能的加热器作为解冻装置40。此外，可停止使用制冷循环30供应冷空气以帮助解冻。

在步骤S19，根据基于传感单元20所感测到的重量判断解冻时间的方法、判断物品的温度在暂时冷却中是否下降的方法、判断物品的温度在解冻期间是否上升的方法等来判断解冻是否完成。这些判断标准已在上面进行说明。

在步骤S21，将冷却温度设定为T1。T1应当高于使过冷解除的Tsc达ΔT。优选地，解冻执行得越多，ΔT就越小。亦即，ΔT可具有固定值，或可按与解冻频率成反比的方式减小。随着ΔT以与解冻频率成反比的方式减小，当重复步骤S13至S23时，温度能够更接近于物品的最佳过冷温度。

在步骤S23，在重设的冷却温度T1下冷却物品。控制单元10调节制冷循环30所供应的冷空气的量使得能够朝向T1冷却物品。

在步骤S24，控制单元10判断物品在冷却期间是否在冷却温度T1下维持处于过冷状态。当物品从过冷状态解除时，程序转到步骤S15。在步骤S15，由于物品的最低温度Tsc为之前的过冷解除前的最低温度，所以其变成在步骤S23感测到的温度。在步骤S21的冷却温度T1变成反映了最低温度Tsc的重设温度。当物品未从过冷状态解除时，程序转到步骤S25。

在步骤S25，当物品维持处于过冷状态预定时间时，意味着在步骤S13设定的冷却温度T1得以维持。

在步骤S27，冷却温度改变为低于T1并且高于预先存储的物品的最低温度Tsc的T2。ΔC可具有基于物品的信息的大小或为固定值。

在步骤S28，控制单元10朝向已改变的冷却温度冷却物品。控制单元10调节由制冷循环30供应的冷空气的量使得能够朝向T2冷却物品。

在步骤S31，在朝向冷却温度T2冷却物品的同时，判断物品是否从过冷状态解除。使用传感单元20判断过冷解除的方法已在上面进行说明。

在步骤S32，物品从过冷状态解除。在物品被完全解冻后，冷却温度改变为维持物品处于过冷状态预定时间的T1。此后，程序结束。

在步骤S35，物品未从过冷状态解除。判断物品是否在T2维持处于过冷状态预定时间。当物品维持处于过冷状态时，程序转到步骤S25以再次执行降低冷却温度的过程。

本发明的范围并不局限于这些实施方式和附图，而是由所附权利要求限定。

Claims (24)

1.一种过冷方法，包括：

朝向低于储藏物品的相变温度的冷却温度冷却所述储藏物品的第一冷却步骤；

判断所述储藏物品在所述第一冷却步骤中是否从过冷状态解除的步骤；

当所述储藏物品从所述过冷状态解除时解冻所述储藏物品的步骤；以及

朝向高于所述储藏物品在所述过冷状态解除前的最低温度且低于零度的冷却温度冷却所述储藏物品的第二冷却步骤，

其中，当所述物品维持处于所述过冷状态时，持续地执行所述第一冷却步骤。

2.如权利要求1所述的过冷方法，包括持续地感测所述储藏物品的温度的步骤。

3.如权利要求1所述的过冷方法，其中，所述第一冷却步骤的冷却温度取决于所述储藏物品的种类、质量和体积中至少一项。

4.如权利要求1或2所述的过冷方法，其中，所述解冻步骤包括判断所述储藏物品的解冻是否完成的步骤，并且当所述储藏物品的解冻完成时执行所述第二冷却步骤。

5.如权利要求4所述的过冷方法，其中，重复地执行所述判断步骤、所述解冻步骤和所述第二冷却步骤。

6.如权利要求5所述的过冷方法，其中，冷却温度的上升宽度与所述判断步骤、所述解冻步骤和所述第二冷却步骤的重复频率成反比。

7.如权利要求5所述的过冷方法，包括第三冷却步骤，即，当所述储藏物品在所述第二冷却步骤之后的所述判断步骤中维持处于所述过冷状态超过预定时间时，朝向一冷却温度冷却所述储藏物品，该冷却温度低于当前冷却温度并且高于所述储藏物品在之前的所述过冷状态的解除中的最低温度。

8.如权利要求7所述的过冷方法，其中，当所述储藏物品在所述第三冷却步骤中维持处于所述过冷状态超过预定时间时，交替地执行朝向所述当前冷却温度的冷却步骤和所述第三冷却步骤。

9.如权利要求7所述的过冷方法，其中，当所述储藏物品在所述第三冷却步骤中从所述过冷状态解除时，执行所述解冻步骤，然后执行朝向所述当前冷却温度的冷却步骤。

10.一种过冷方法，包括：

朝向低于储藏物品的相变温度的温度冷却所述储藏物品的第一步骤；

判断所述储藏物品在所述第一步骤中是否开始冷冻的第二步骤；

当在所述第二步骤中感测到所述储藏物品开始冷冻时停止所述冷却的第三步骤；以及

在停止所述冷却的状态下将所述储藏物品的温度升高到使所述储藏物品的所述冷冻停止的温度的第四步骤，

其中，按顺序再次执行所述第一步骤至所述第四步骤。

11.如权利要求10所述的过冷方法，其中，所述第二步骤包括感测所述储藏物品的温度的步骤，并且根据所述储藏物品的温度变化判断所述储藏物品是否开始冷冻。

12.一种过冷方法，包括：

朝向低于储藏物品的相变温度的温度冷却所述储藏物品的第一步骤；

感测所述储藏物品在所述第一步骤中的温度的第二步骤；

根据温度下降比较所述储藏物品的温度与目标温度的第三步骤；

当所述储藏物品的温度达到所述目标温度时停止所述冷却的第四步骤；以及

在停止所述冷却的状态下将所述储藏物品的温度升高到高于所述目标温度的设定范围温度的第五步骤，

其中，当所述储藏物品的温度达到高于所述目标温度的所述设定范围温度时，再次执行所述第一步骤至所述第五步骤。

13.如权利要求12所述的过冷方法，包括判断所述储藏物品在所述第一步骤至所述第五步骤的执行期间是否开始冷冻的步骤，其中，当感测到所述储藏物品开始冷冻时，执行停止所述冷却的步骤和在停止所述冷却的状态下将所述物品的温度升高到使所述储藏物品的冷冻停止的温度的步骤，并且，从所述第一步骤重新开始所述过程。

14.如权利要求12所述的过冷方法，其中，高于所述目标温度的所述设定范围温度低于所述储藏物品的相变温度。

15.如权利要求12所述的过冷方法，包括确认所述储藏物品的步骤，以及根据所确认的储藏物品设定目标温度的步骤。

16.如权利要求15所述的过冷方法，其中，所述确认步骤确认所述储藏物品的种类、质量和体积中至少一项。

17.一种过冷设备，包括：

冷却单元，其用于朝向低于储藏物品的相变温度的温度冷却所述储藏物品；

传感单元，其用于感测所述储藏物品的状态并判断所述储藏物品是否开始冷冻；以及

控制装置，其用于在所述传感单元判断出所述储藏物品开始冷冻时停止所述冷却单元的冷却并且将所述储藏物品的温度升高到使所述储藏物品的冷冻停止的温度。

18.如权利要求17所述的过冷设备，包括热产生单元，所述热产生单元由所述控制装置控制以强制升高所述储藏物品的温度。

19.如权利要求17所述的过冷设备，其中，所述控制装置在所述储藏物品升温后再次冷却所述储藏物品。

20.一种过冷设备，包括：

冷却装置，其用于冷却储藏物品；

温度传感单元，其用于感测所述储藏物品的温度；

驱动单元，其用于升高所述储藏物品的温度；以及

温度控制单元，其用于从所述温度传感单元接收所述储藏物品的温度、控制所述冷却装置以使所述储藏物品维持处于低于相变温度的过冷状态、控制所述驱动单元以在所述储藏物品的过冷状态解除中解冻所述储藏物品、并且在所述解冻后控制所述冷却装置以朝向高于所述储藏物品在所述过冷状态解除前的最低温度且低于零度的温度冷却所述储藏物品。

21.如权利要求20所述的过冷设备，其中，所述温度控制单元包括用于判断所述储藏物品的解冻是否完成的完成判断单元。

22.如权利要求20所述的过冷设备，其中，所述温度控制单元根据来自所述温度传感单元的所述储藏物品的温度变化判断所述储藏物品是否从所述过冷状态解除。

23.一种过冷设备，包括：

冷却装置，其用于冷却储藏物品；

传感单元，其用于感测所述储藏物品的温度；

设定单元，其用于设定所述储藏物品的目标过冷温度，以及高于所述目标过冷温度且低于零度的可变化温度；以及

温度控制单元，其用于控制所述冷却装置以冷却所述储藏物品，使得来自所述传感单元的所述储藏物品的温度能够维持在所述目标过冷温度与所述可变化温度之间。

24.如权利要求23所述的过冷设备，其中，所述设定单元确认所述储藏物品的种类、质量和体积中至少一项，并且设定所述储藏物品的目标过冷温度。

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